[发明专利]用于处理设置在基板上的生物样本的设备和自动方法

说明书

技术领域

本发明涉及对设置在基板上的一个或多个生物样本进行处理的自动系统和方法。本发明特别地，但非排他地应用在使用多种试剂对组织样本进行着色、处理设置在载物片(slide，载玻片)上的组织样本。

背景技术

存在多种这样的应用方式，在这些应用方式中期望的是在样本上开始化学反应。通常样本位于显微镜载物片上。典型的反应包括细胞物质的免疫组织化学反应或者DNA或RNA的混合(hybridisation)。以其他的形式，数以千计的物质(包括DNA、RNA蛋白质或小化学化合物)小样本的微阵列附接至显微镜载物片，其中期望的是促进载物片上的物质与其他化学物质或流体之间的化学反应。这些反应需要受控的条件，包括受控的反应时间、温度以及化学物质的浓度。

在过去，发生在载物片上的化学反应通过技术人员添加试剂并混合试剂来控制。这允许对每个载物片控制试剂的数量和时间。然而，该过程是耗时的，需要非常熟练的操作员，并且可能产生载物片与载物片之间不一致的结果。

已做出尝试，对于免疫学应用，使用例如自动组织样本着色设备对设置在载物片上的组织样本进行自动处理。在该实例中，自动着色设备通过在对载物片上的样本进行着色之前处理样本来处理组织样本。样本的处理通常由一个或多个机器人来自动执行，该一个或多个机器人构造成用于根据着色方案以预定的顺序将试剂分配至载物片上的样本。此外，机器人还可构造成用于分配诸如脱蜡溶液和酒精的试剂以在着色之前和之后处理载物片上的样本。然而，在能够分配其他试剂之前必须将当前由机器人中的一个机器人分配的试剂从机器人处清除，导致延迟、试剂浪费而以及自动着色设备的低效使用。

尽管有了这些发展，然而已有的组织样本处理方法还包括多个手动执行的步骤。例如，在免疫学应用(诸如原位杂交(ISH)应用和免疫组织化学(IHC)应用)中，包括脱蜡和目标取回的一些步骤由操作员手动执行，以在能够将组织样本用在着色设备中根据预定着色方案对组织样本进行着色之前处理组织样本。

期望的是，提供一种用于处理设置在基板上的生物样本的设备，该设备使处理样本所需的人工最小化。此外，存在提供这样的设备的需求，该设备以简单、时间效率的方式处理生物样本。还存在提供一种用于处理设置在基板上的生物样本的设备的需求，该设备减轻和/或克服了已知自动样本处理设备的缺点或不便。

仅仅出于为本发明提供背景的目的将文献、法条、材料、装置、文章等的讨论包括在本说明书中。并非意指或表示这些内容中的一些或全部构成现有技术基础的一部分，或是与本发明相关领域中的一般常识，也并非意指或表示其在本申请的每项权利要求的优先权日之前就存在。

发明内容

本发明的一个方面提供一种用于处理设置在基板上的生物样本的设备。该设备包括：输入缓冲器，用于接收一个或多个基板保持件，每个基板保持件均适于支撑多个基板；处理区，包括多个处理台，每个处理台均适于接收基板中的一个；试剂分配器，被构造成通过控制器在处理台处将试剂分配给基板；以及基板传送装置，构造成通过控制器将单个的基板在输入缓冲器中的基板保持件与处理台之间传送。

在一个或多个实施例中，该设备进一步包括：基板识别读取器，用于当基板处于输入缓冲器中时读取由每个基板承载的基板识别器；以及数据库，用于储存多个方案，每个方案限定待施加至一个或多个基板的处理操作的顺序。在这种情况下，控制器进一步构造成使得基板传送装置将单个的基板在处理区内成组，以对设置在基板上的生物样本进行有效处理。

控制器构可造成使得基板传送装置将施加相同方案的单个的基板成组。

控制器可构造成使得基板传送装置将加诸如抗体的相同试剂的单个的基板成组。

控制器可构造成使得基板传送装置将有相同的处理时间(比如表位(epitope，抗原决定部位，抗原决定基)取回时间)的单个的基板成组。

控制器可构造成使得基板传送装置传送单个的基板，从而优化设备中的方案和/或处理操作过程中基板的吞吐量(throughput)。

控制器可构造成通过使得能在一个或多个基板上连续执行的方案或处理操作的数目最大化来优化吞吐量。

可替代地或额外地，控制器可构造成通过使得在不改变试剂的情况下由用于不同基板的试剂分配器执行的试剂分配操作的数目最大化来优化吞吐量。

在一个或多个实施例中，基板识别读取器由基板传送装置支撑。

在一个或多个实施例中，试剂分配器由基板传送装置支撑。