[发明专利]生物组织序列切片的自动收取装置

说明书

本发明属于序列切片收取领域，特别涉及一种生物组织序列切片的自动收取装置。为了解决现有以硅片为基底的人工收取生物组织序列切片的方式操作难度大、收取效率低等问题，本发明提出的自动收取装置包括切片水槽、切片收取机构、定位系统和控制系统，控制系统能够发送信号给定位系统，定位系统根据接收到的信号调节切片收取机构相对于切片水槽的位姿；控制系统还能够发送信号给硅片旋转机构以控制硅片旋转机构启动/停止、以及启动后的工作方式；收取硅片能够在硅片旋转机构的驱动下收取漂浮于切片水槽腔体内的水面上的生物组织序列切片。本发明利用表面特性优良的硅片作为收取基底，在保证切片后续成像质量的同时实现生物组织序列切片的自动收取。

技术领域

本发明属于序列切片收取领域，特别涉及一种生物组织序列切片的自动收取装置。

背景技术

理解生物组织中神经网络的结构和工作原理首先需要利用扫描电子显微镜对生物组织样品进行高精度的三维重建。利用电子显微镜对生物组织样本进行三维重建主要基于超薄序列切片三维成像技术，也就是指将生物组织切片切分成超薄序列切片或断面，并使用电子显微镜对其进行逐片成像。目前超薄序列切片三维成像技术主要分为序列断面成像和序列切片成像两种：(1)序列断面成像方式是将生物组织样本与超薄切片机构同时放入电镜样品腔内，在切片的同时利用电子显微镜对样本的断面进行成像，这种方式的缺点在于损毁性切片方式，无法对样本进行二次成像，不利于大规模重建工作的开展；(2)序列切片成像方式将样品使用超薄切片机切割成序列切片，同时使用亲水性适宜的基底收集后利用电子显微镜对序列切片成像。

序列切片成像方式相对于序列断面成像方式有利于二次成像、价格低廉等优点，但目前对于序列切片的收取方式上还存在诸多问题。序列切片的收集主要有以硅片为基底的人工手动收集和以胶带为基底的自动收片机自动收集两种方式：(1)以胶带为基底的自动收集方式能实现序列切片的自动收取，然而由于胶带的不导电性所带来的电荷累积效应极大影响切片的成像质量，同时后续处理中还需要将胶带粘连在硅片上送入电子显微镜中成像，这导致后续操作繁琐；(2)以硅片为基底的人工收取方式由于硅片的高导电性以及优良的表面特性能对生物组织序列切片实现质量优异的成像，然而人工收取切片操作难度大，收取效率低。

目前，实现序列切片的自动化收取的同时保证后续的成像质量是一项需要解决的难题。因此，设计一种以硅片为基底的生物组织序列切片自动化收取装置具有重要意义。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有以硅片为基底的人工收取生物组织序列切片的方式操作难度大、收取效率低等问题，本发明提出了一种生物组织序列切片的自动收取装置，该生物组织序列切片通过超薄切片机切割而成，该自动收取装置包括：切片水槽，所述切片水槽具有盛放纯净水的腔体，所述超薄切片机切割后的生物组织序列切片能够漂浮于所述腔体内的水面上；切片收取机构，所述切片收取机构包括收取硅片和用于驱动所述收取硅片转动的硅片旋转机构；定位系统，所述切片收取机构固定在所述定位系统上，所述定位系统用于调节所述切片收取机构相对于所述切片水槽的位姿；控制系统，所述控制系统能够发送信号给所述定位系统，所述定位系统根据接收到信号调节所述切片收取机构相对于所述切片水槽的位姿；以及，所述控制系统还能够发送信号给所述硅片旋转机构以控制所述硅片旋转机构启动/停止、以及启动后的工作方式；所述收取硅片能够在所述硅片旋转机构的驱动下收取所述漂浮于所述切片水槽腔体内的水面上的生物组织序列切片。

在上述生物组织序列切片的自动收取装置的优选实施方式中，所述切片水槽包括切片刀固定架、第一挡板和第二挡板，所述切片刀固定架设置于所述切片水槽的外侧壁，用于将所述切片水槽固定到所述超薄切片机的切片刀上；所述第一挡板和所述第二挡板设置于所述切片水槽的与所述切片刀固定架相对的内侧壁，并且所述第一挡板和所述第二挡板之间具有能够被纯净水填充的间隙；所述超薄切片机切割后的生物组织序列切片能够沿所述间隙内的水面向远离所述切片刀固定架的方向移动。