[发明专利]用于冷冻样本的装置和方法

说明书

本发明涉及一种用于冷冻样本(例如组织样本)的装置，特别是用于快速冷冻多个样本而无需单独地依次制备和冷冻每个样本的装置。该装置包括能够容纳一个或多个组织样本的模具、用于支撑模具的免手持构件、用于保持低温材料或制冷剂的隔热容器、以及用于隔热容器的可选的盖子。本发明还涉及用于冷冻组织样本的方法。

相关申请

本申请要求于2016年8月15日提交的、申请号为62/375,133的美国临时专利申请的优先权，其全部公开内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种用于冷冻样本(例如组织样本)的装置，特别是用于快速冷冻多个样本而无需单独地依次制备和冷冻每个样本的装置。该装置包括能够容纳一个或多个组织样本的模具、用于支撑模具的免手持构件、用于保持低温材料或制冷剂的隔热容器、以及用于隔热容器的可选的盖子。本发明还涉及冷冻组织样本的方法。

背景技术

在过去十年中，转化医学领域经历了快速发展，带来了新的要求并改变了处理患者组织样本所涉及的实验室的工作流程。越来越多的患者不断增加处理活检组织材料的人员和设备的工作量。从患者和动物获得的活检组织样本经常被进一步用于研究和转化医学实验室，导致样本处理要求的显著变化。

有人指出，“样本到达固定剂的好时光已经一去不复返了。”请参阅网站Grossingtechnologies in Surgical Pathology(http://grossing-technology.com/)。现代病理学的要求通常假定辅助研究不能耐受组织固定。在快速周转时间的压力下，样本通常在新鲜状态下处理。此外，对用于医学治疗的组织学诊断的需求可能很大，例如在许多外科手术过程中经常需要的现场肿瘤边缘确定。显然，需要快速制备和评估多个组织样本。

目前使用的用于冷冻组织样本有两种主要技术方法。第一种方法涉及在设有仪器的金属块中冷冻低温恒温器(参见图1的C1a)中的组织样本。然而，该方法具有一些局限性，例如由于设备相对较高的操作温度(-20至-50℃对比液氮的沸点为-196℃)会导致相对较慢的冷冻速率的限制；采用设备控制臂逐一采样冷冻方法；以及该过程需要较高的人员参与度和关注度。此外，低温恒温器(cryostats)通常是大型重型设备单元，并且缺乏便携性和在例如手术室的设置中所需的空间要求有限。

第二种方法是通过手动将组织样本放入具有液氮的杜瓦瓶(Dewar flask)中来冷冻样本，直到样本冻结。尽管杜瓦瓶可以小巧便携，但也有局限性。在杜瓦瓶中使用液氮需要操作者对该过程高度关注，并且由于逐个冷冻样本而使得操作时间变长。因此，由于操作者和设备的差异，制备的样本存在高度的可变性，因此导致所获得的组织样本的质量缺乏同一性。此外，使用含有液氮的杜瓦瓶冷冻组织样本对操作者存在危险，因为在冷冻过程中经常发生液氮的飞溅和沸溢，这会对操作者暴露的皮肤造成严重的冻伤。

最后，低温冰箱、低温容器和杜瓦瓶都能够用于制备样本的长期冷藏，但这些储存装置对于样本制备本身并不是预期的或有用的。

对于用于快速冷冻组织样本的装置和方法的需求显著，特别是对于用于组织学和研究目的的多个组织样本的快速冷冻的需求显著。本发明提供的装置和方法解决了现有技术中的缺陷，并且专门设计用于快速、安全和可靠地冷冻多个组织样本，以便于医学诊断或科学研究。

发明内容

本发明涉及一种用于冷冻样本(例如组织样本)的装置，特别是用于快速冷冻多个样本而无需单独地依次制备和冷冻每个样本的装置。该装置包括能够容纳一个或多个组织样本的模具、用于支撑模具的免手持构件、用于保持低温材料或制冷剂的隔热容器、以及用于隔热容器的可选的盖子。本发明还涉及冷冻组织样本的方法。

附图说明

图1描绘了模具的XY、XZ和YZ投影图。C1a是模具。C23是模具中的锥形凹槽，它也是通过锥形凹槽保持样本定向的构件，并且它也是将样本和包埋剂成形为圆锥形状的构件。