[发明专利]用于样本处理的系统和方法

说明书

描述了用于根据特定处理协议来处理组织的方法和系统，所述特定处理协议基于在处理流体扩散到组织样本中时的飞行时间测量来被确立。在一个实施例中，大约70%的乙醇扩散到组织样本中所花的时间的测量用于预测把其它处理流体扩散到相同或类似的组织样本中将花的时间。有利地，所公开的方法和系统可以减小总体处理时间，并且帮助确保仅需要类似处理状况的样本被一起批处理。

对相关申请的交叉引用

本公开内容要求2016年12月22日提交的申请号为62/438,152的美国临时专利申请的权益，以及2016年12月22日提交的申请号为62/437,962的美国临时专利申请的权益，这二者通过引用以其全部被并入本文中。

技术领域

本公开内容一般地涉及用于确保生物样本被恰当地处理以用于分析的系统和方法。特别地，本公开内容涉及用于确保细胞样本被恰当地处理以用于显微镜分析的系统和方法。

背景技术

对组织活检的恰当组织学着色仍是用于临床诊断的黄金标准。在能用光学显微术询问组织样本之前，组织样本必须首先被固定、处理、并且切分成薄切片，所述薄切片被放置在显微镜载玻片上并且被着色以增强形态特征以用于突出诊断标记的存在。当前的临床实践是在手术之后将试样放置在固定剂（诸如中性缓冲的福尔马林（NBF））中。在扩散到组织中之后，甲醛通过组织内的交联生物结构来稳定组织并且防止进一步的降级，这使样本变硬以用于下游的切片法，并且保护它免受后续的处理化学物影响。接下来，通过一系列的具有增加浓度的梯度乙醇来使样本脱水，所述梯度乙醇逐渐地从组织内移除所有水溶液。最后，由于石蜡和乙醇很大程度上互不相溶，所以组织被放置在一系列清除剂（诸如二甲苯）中，以移除乙醇并且制备样本用于利用包埋试剂的渗透。最常见的包埋试剂是经加热的液体石蜡，液体石蜡渗透进样本并且然后被快速地冷却以提供用于切片法的支持结构以及试样的长期保存。

尽管组织学试样的固定和处理寻求以一种状态来保存组织，该状态表示它如何从受试物被移除，但是这些步骤不是没有后果的。不完全的乙醇脱水或二甲苯清除将有损石蜡渗透进样本的能力，使得试样柔软并且难以切分。相反，过度暴露于脱水和清除性化学物可使得组织变得坚硬并且易碎，从而导致切片法伪像，诸如组织撕裂、微颤振或所谓的“软百叶帘（Venetian blind）”效应。强力脱水化学物（诸如乙醇）通过从生物分子清除自由水并且除去结合的水分子而起作用。然而，由于水将这些分子与彼此隔离，所以当它被移除的时候，近邻的分子可通过静电力被吸引到一起，并且作为结果，组织收缩，从而引起形态畸变。必须小心以逐渐地增大乙醇溶液的浓度，或者还可发生细胞膜处的畸变。短处理协议或替换地使用耗尽的试剂还可导致结构细节的丢失。

存在如下显著的证据：对固定剂、固定剂温度、固定剂中的时间长度、以及其它预分析变量（诸如热和冷局部缺血）的选择可显著地变更样本的抗原性。遗憾地，后续处理步骤对组织完整性和抗原修复所具有的影响显著少地被理解。然而，存在如下增长的证据主体：处理步骤确实可以影响着色品质。例如，不完全的以及过度的脱水已经与目标细胞的弱免疫识别以及增加的背景信号相互关联，而完整的脱水和渗透导致针对若干目标（诸如L26和Kappa）的改善的着色。除了试剂的温度之外，用于脱水和清除的特定试剂也可影响免疫组织化学（IHC）着色的强度和普遍性。若干研究已经报告了长脱水时间产生优异的RNA和蛋白质保存。据报道，甚至石蜡可影响着色品质，因为低温蜡据报道产生优异的IHC结果以及较少碎片的RNA。