[发明专利]可切片机切片的凝胶支撑结构和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年9月12日提交的序列号为61/700,062(待审)的申请的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及组织病理学，以及更具体地，涉及与用于科学或医学检查目的的对生物组织样本进行处理、包埋、切片机切片相关的装置和方法。

背景技术

组织病理学是用于制备由病理学家进行显微镜检查的组织样本的一门科学。最终目的是诊断从其采取组织样本的患者的身体状况。一个或多个组织样本在处理步骤中进行处理，以将流体从所述组织样本去除并用诸如石蜡的介质代替流体。然后将组织样本包埋于介质内，所述介质典型为石蜡，并形成块。石蜡块连同所包埋的组织样本被切成非常薄的切片，然后将所述切片粘附到玻璃显微镜玻片上。对组织切片进行染色并准备由病理学家进行显微镜检查。

在过程中最关键的步骤之一是在石蜡包埋过程期间将组织样本相对于切片平面正确定向。器官或肿瘤的较大切片当包埋到石蜡块内时可能会或可能不会具有特定的定向要求。然而，大多数的组织样本具有一定的定向要求。技术或产品已经可用于帮助病理学家以有效的方式实现组织样本的正确定向。凝胶可用于协助定向，然而这些凝胶是典型的需要加以混合的双组分凝胶或者需要被冷却或活化以便随后将组织保持在适当定向的固定凝胶。因此，为了获得所需组织定向，凝胶的这些用途需要额外的时间和特殊的技术。此外，诸如在美国专利7,156,814；7,722,810；7,776,274；及8,034,292和8,383,067(其公开内容全部通过引用并入本文)中所述那些的现代技术是尝试适应特定类型的组织样本及其定向需求的实例。某些组织类型比其它更难于适当地包埋。这对于较小的组织片段尤其如此。组织病理学过程的自动化提供了进一步的挑战，其原因在于针对这种较小组织样本而言的手工包埋方法不能跟上实验室生产量的步伐。

像所有行业的组织病理学实验室处于一定压力下以便在保持病理报告的高品质和更短周转时间的同时变得更具成本效益。具有相应复杂和特定定向要求的组织尺寸和形状使其很难于满足这些要求。即使在先进的自动化过程中，一些组织类型为了适当包埋仍需要额外的小心和关注。直到石蜡包埋和切片机切片过程自动化，这些步骤主要由经过培训的病理学家以手动步骤进行。虽然“包埋助剂”的一些实例在现有技术中有所说明，但是所有的至少对于一定子集的组织类型而言都不足以解决该需求。例如，有一些是由组织病理学过程例行检查的非常小的组织样本。这些样本可以是如此之小，以至于难于用于夹钳进行操纵以及定向是非常困难的。为了解决该问题，样本有时如此之小以至于需要特殊类型的盒来确保组织样本不会从它们的组织处理盒掉出。

来自活检程序的小型线状束或不加区别的碎渣或刮屑在包埋处理期间特别难于保持在适当的定向上。因此，在组织病理学中存在下述的组织类型和程序，由于其大小和定向要求而需要特殊的处理和包埋技术。这些程序减慢工作流程，并经受质量差的结果。除了人类病理学之外，组织病理学用于在非人类物种中诊断疾病。例如，制药公司通常使用啮齿类动物模型以便在对人类进行任何试验之前检测药物相互作用或副作用。常用的啮齿类动物模型是小鼠。基因工程已经允许公司针对某些类型疾病非常敏感的小鼠进行设计，因此可加快药物开发。这些公司经常在进行昂贵的试验之前使用小鼠模型来观察药物作用。组织病理学通过对受影响的组织类型的检查来证实药物效果。每年对成千上万的小鼠进行研究。一个这类结构的实例是中枢神经系统。边缘系统、脑干、脊髓和视神经组织多数用于指示针对一些药物的异常生长或病理。正如人们可以想象到的那样，来自小鼠的一些神经纤维是非常小的。一种结构(特别是视神经)为1/2mm的直径和不到两毫米长。在液滴冷却并凝固的同时或在双组分的凝胶在视神经组织样本周围凝固的同时将细小的组织样本保持直立在石蜡液滴中明显是一种挑战。很多时候，当试图释放组织样本时，样本粘到夹钳而非包埋介质上。这是一个繁琐的过程，其需要很大程度的机敏性、培训和经验来以获得一致的、高品质的结果。这与需要有效地工作相结合产生对较小组织保持器的需求，其提供优于本领域内那些的显著优势。

发明内容

在一个实施例中，可切片的组织样本支撑结构包括凝胶组合物，其在进行组织病理学过程期间形成为自支撑的三维几何形状以便保持至少一个组织样本并将其定向，所述组织病理学过程包括组织样本的处理、包埋和切片机切片。组织样本支撑结构可具有如本文所述的一个或多个附加特征，用实例总结如下。