[发明专利]自动化样品处理系统和方法

说明书

本公开提出了用于使用样品处理系统来处理样品载片的系统和方法。样品载片可以从载片载体顺序地朝向标签读取器排出，以确定用于载片的适当处理方案。在排出载片之前，可使破裂元件与载片载体接合，以便使载片的边缘和载体的壁之间的任何残余的粘结结合破坏或“破裂”。样品载片可以水平对准并搁置在相对应的多个平坦搁架上，从而使得能够通过重力来实现均匀的间隔。因此，载片被均匀地隔开，从而使得能够无损伤地排出载片，以及适当地定位，用于包括扫描、查看、加热，清洗及其他处理的附加操作。标签读取器可以处理来自载片的标签的扫描信息，以确定载片的一个或多个属性，并且生成之后要对载片执行的操作的顺序或序列。

技术领域

本公开涉及用于制备分析用样品的系统。具体而言，本公开涉及用于处理样品载片的样品处理系统。

背景技术

已开发出各种各样的技术来制备和分析生物样品。示例性技术包括：显微镜检查、微阵列分析（例如，蛋白质和核酸微阵列分析）和质谱法。通过向样品施加一种或多种液体来制备样品用于分析。如果利用多种液体来处理样品，则施加和随后去除每种液体二者对于产生适于分析的试样（sample）而言可能都是重要的。通常用一种或多种染料或试剂来处理载有生物样品（例如，组织切片或细胞）的显微镜载片，以给否则透明或不可见的细胞或细胞组分增加颜色和对比度。可以通过手动地将染料或其他试剂施加于载有样品的载片来制备样品用于分析。自动化机器通过类似于手动浸没技术的技术将样品浸入液体中。这些自动化机器能够通过将承载显微镜载片的架子淹没在开放式浴槽（open bath）中来成批地处理样品。

不幸的是，现有系统存在许多问题。液体在容器之间的转移导致处理液的污染和降解。此外，载片载体可能已经历了外部处理，例如干燥和脱蜡。来自这些过程的热使载片上的蜡熔化并与载片载体接触。在冷却之后，蜡硬化以在载片和载片载体之间产生粘合，这阻碍载片从载片载体排出用于后续的处理。更糟的是，载片可能基于当蜡干燥时它们如何定向而错位。如果载片错位（或未对准），则妨碍诸如成像之类的后续处理。此外，当前的自动染色系统依赖于将载片手动装载到各个平台上。这些系统中的一些需要用户手动地标定（map）系统中每个载片的位置。目前没有用于去除载片和载片载体之间的粘结结合、以对准的方式单独排出载片以及基于载片标签的内容自动地处理每个载片的优化方法。

发明内容

本文所述的示例性实施例包括用于使用样品处理系统来处理样品载片的系统和方法。一般而言，样品载片可以从载片载体朝向分段装置排出。所述样品载片可以是通过载片载体来承载的多个样品载片中的一个，并且每个样品载片可以水平对准并搁置在相对应的多个平坦搁架上，从而使得能够通过重力来最佳地对准，如本文进一步描述的。因此，载片被均匀地隔开，从而使得能够无损伤地排出载片，以及适当地定位，用于包括扫描、查看、加热，清洗及其他处理的附加操作。载片可以使用载片排出器来排出，所述载片排出器使排出器元件或“指”与载片接合，以将载片推到分段装置的载片保持区域上。例如，所述分段装置可以包括备用平台和超程抑制器，并且可以通过超程抑制器来抽真空，以停止载片在载片保持区域上的向前运动。通过在与载片分段装置的平台相邻的载片移除位置处使搁架转位，能够使载有样品的显微镜载片顺序地从载体移至载片分段装置。可以借助控制器通过多个传感器在保持区域上检测载片的存在。例如，载片的存在可通过超程抑制器的真空吸力的变化、真空端口、流体管线和/或真空源内压力的变化以及其他传感器来检测，所述其他传感器包括压力传感器、光学传感器、运动传感器等。

一旦排出，就可使用例如多个对准构件来将载片的对准从未对准位置进一步校正到对准位置，所述多个对准构件被耦接到与保持区域相邻的相对应的多个致动器。所述对准构件可接合载片，以使载片移动到对准位置，并且在载片对准之后，致动器可使对准构件移回到起始位置并远离对准的载片。一旦适当地对准，载片就可以被运输到一个或多个处理站。在维持载片对准的同时，可以将载片从备用平台运输到例如样品处理站。具有转移头的运输组件可以通过多个头部对准特征而与备用平台对准。所述转移头可以被构造成使用捕获特征来接合、拾取和运输载片，所述捕获特征例如由真空源提供的真空。