[发明专利]一种用于载玻片上组织样品染色的全自动染色仪及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于载玻片上组织样品染色的全自动染色仪及使用方法。

背景技术

自从1957年美国公司成功研发出世界上第一台全自动生化分析仪以后，各种不同 型号和功能的全自动生化分析仪相继涌现，为繁琐的临床生化检验工作者带来了福音，极 大地提高了工作效率和检验的准确性。由于生化分析中液相-液相反应技术相对较简易成 熟，所需控制关键细节较少，所以全自动发展较为迅速。而免疫组化染色主要是固相-液相 反应，它过程更加复杂，所需控制关键细节较多，涉及的机理（如抗原修复等又并未完全明 确，这导致了全自动免疫组化技术发展相对较为缓慢。从1941年免疫组化技术发明，直到 1991年石善溶教授发明抗原修复技术以后，现代免疫组化技术才得到了空前的发展。近年 来，免疫组化对于病理诊断的重要性得到广泛认可，备受病理同仁关注与青睐。随着病理标 本大量增加，免疫组化染色量也呈爆发式增长，病理技术人员对自动化的需求也越来越大。 目前，为满足和解决临床病理诊断的需要，免疫组化自动化已成为病理技术发展的必然趋 势。

免疫组化自动化染色系统的出现代表着病理组织学技术领域的重要进展和创新。 免疫组化实现自动化后，技术员从大量实验中解放出来，免疫组化染色过程中主要步骤：包 括烤片、脱蜡、水化、抗原修复、或过氧化物酶阻断剂可选择性添加一抗、二抗、或三抗可选 择性添加、DAB、或苏木素可选择性添加及所有冲洗所涉及的试剂滴加量、孵育时间和温度 等条件都由电脑软件自动控制，减少人为操作误差的可能性，从而提高了染色的一致性、可 重现性和可靠性。

免疫组化自动化原理:免疫组化自动化的原理是利用计算机控制软件模拟手工免 疫组化操作步骤，通过条形码、二维码或芯片自动识别切片及试剂，加热器件控制切片温 度，加样排液系统自动加样和排液，从而将免疫组化染色的部分或全部步骤转移到仪器上， 从而实现自动化操作。

用于免疫组化自动化的最早期技术之一是基于毛细管虹吸原理，该技术的原理是 两张组织切片或一张组织切片和一张盖玻片紧密靠近，使玻片间形成很小的间隙。染色时 玻片底部或盖玻片的一端接触试剂，利用毛细管运动来填充玻片间或玻片与盖玻片间的间 隙。孵育完成后利用吸水垫将玻片间隙中的液体吸干，每一步试剂和冲洗步骤都是借助这 种毛细管的填充和吸干来完成，这一技术的主要缺陷是玻片间隙的毛细管运动很大程度上 取决于液体的表面张力，组织切片的厚度、折叠、卷起也会影响玻片间或盖玻片与玻片的间 隙，因此试剂有可能覆盖不均匀，造成染色不均或染色减弱。免疫组化自动化面临的挑战

随着科技的发展，各种先进技术应用于免疫组化自动化过程中，各种新型仪器层出不 穷。但免疫组化自动染色系统最根本的原理始终离不开抗原-抗体的免疫反应，仅仅是利用 机械自动化控制来取代复杂的手工染色操作以减轻技术员的劳动强度和保证免疫组化染 色过程的标准化。在这一过程中需要克服很多技术挑战，主要包括以下几个方面：脱蜡（加 热、非二甲苯脱蜡液的选择；抗原修复（高温、特殊抗原修复液的选择；切片及试剂自动识别 系统；灵活简便的染色程序；染色时间和试剂用量的优化；防止切片干片或染色不均现象； 切片冲洗及废液排放。

在以上众多挑战中，最关键、最为困难的步骤是抗原修复。目前组织固定最常用的 固定剂为甲醛，在组织固定过程中甲醛会与蛋白质发生交联反应，形成一种亚甲基桥交联 结构，从而使组织中抗原决定簇被屏蔽。石善溶教授发现，加热可以破坏甲醛固定引起的蛋 白交联，使被屏蔽的抗原决定簇重新暴露出来，从而能与相应抗体结合。

目前，手工免疫组化染色过程中抗原修复方式和试剂种类的选择比较灵活，常用 的热引导抗原修复方式有：高压、水煮、微波、水浴等；常用的抗原修复液有柠檬酸。由于各 实验室在抗原修复操作及试剂选择上存在较大差异，如在加热器件的选择，加热温度和时 间的控制，抗原修复液种类、浓度及pH值的选择等各个环节都可能存在差异，而且不同实验 室在免疫组化染色其它步骤的各个环节也存在较大差异。因此，各实验室在免疫组化染色 结果上不可避免会存在差异，即室间差异。

发明内容

本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是现有技术中采用手 工修复存在误差大，环节差异性大，工作效率低，此外还容易因接触有毒试剂。