專利名稱:用于制備和分析多種細胞懸浮液的自動方法和自動設(shè)備的制作方法
用于制備和分析多種細胞懸浮液的自動方法和自動設(shè)備本發(fā)明涉及一種用于制備和分析多種細胞懸浮液的方法,該方法包括至少下述連續(xù)的步驟(a)將多個瓶安裝到裝載板上,每個瓶都裝有待分析的細胞懸浮液;(b)將多個分析容器安裝到裝載板上;以及(C)從瓶內(nèi)取出細胞懸浮液的樣本,并且將該樣本放置到分析容器中;對每個待分析的瓶重復(fù)步驟(C)。本發(fā)明也涉及一種實施所述方法的自動的制備和分析設(shè)備。細胞懸浮液和例如不易揮發(fā)的細胞學(xué)涂片的分析是一項極其精細的操作。細胞學(xué)診斷包含基于細胞的形態(tài)學(xué)檢查的診斷技術(shù)。它非常適用于甄別癌和癌前期病變,尤其是 對于子宮頸癌和癌前期病變。該分析的目的是對病變細胞進行甄別,因此必須獲得感興趣區(qū)域的有代表性的完全清晰的細胞沉積,以避免診斷錯誤。為允許對大量樣本的分析并且以很快的處理速度進行,需要自動地進行待分析的樣本的制備和實際的分析過程。為此,公知地,自動設(shè)備能夠制備樣本的分析載玻片,例如
冷片坐
/ I 寸 O例如在文件US 2009/0233331中,描述了上述類型的自動設(shè)備。但是,這種自動設(shè)備不一定使細胞沉積的制備得到令人滿意的分析和可靠的診斷。這種自動設(shè)備使用產(chǎn)生一定數(shù)量的人工制品的設(shè)備,該人工制品特別用于過濾管理、細胞形態(tài)變化的壓力問題和過濾網(wǎng)被殘渣堵塞的問題。此外,處理操作隨樣本的類型的不同而不同例如,在將細胞收集到過濾器之前首先可能必須去除紅細胞或黏液。因此,不可能實施一種適用于所有類型的婦科學(xué)的和非婦科學(xué)的細胞樣本的標準方法,這對操作者的動作的限制極小。本發(fā)明的一個目的是通過以可靠的、再生的、標準的方式并且以快的速度使多個細胞懸浮液的制備和分析完全自動,以克服這些缺點。不論細胞是什么類型,其制備方法是相似的。為此,本發(fā)明的主題為一種用于采樣和分析多個細胞懸浮液的方法,從而從瓶內(nèi)取出細胞懸浮液的樣本,并且將該樣本放置到分析容器內(nèi)的步驟(C)包括至少一個通過移液-分液裝置分解細胞簇的步驟。根據(jù)所述方法的其他特征-從瓶中提取所述細胞懸浮液的樣本,并且將該樣本放置到所述分析容器中的步驟(C)包括至少一個在瓶中混合并過濾所述細胞懸浮液的步驟。-從瓶內(nèi)取出細胞懸浮液的樣本,并且將該樣本放置到分析容器內(nèi)的步驟(C)還包括至少下列步驟(d)替換懸浮液中的樣本;(e)通過差分漢析(differential decanting)選擇相關(guān)的細胞;(f)使用移液裝置吸出由差分潷析而得到的體積,該體積包含待分析的樣本;
( g)替換移液裝置中的均質(zhì)懸浮液中的包含待分析樣本的體積;(h)將移液裝置移至分析容器的上方;(i)將待分析樣本分配到分析容器中。-每個分析容器包括潷析井和設(shè)置為朝向所述潷析井的分析載玻片,并且所述方法包括至少下列連續(xù)步驟(j)在裝載板上設(shè)置吸收片,以使每個分析載玻片設(shè)置在裝載板和吸收片之間;(k)在壓機中安裝多個潷析井,并且將該壓機設(shè)置在板的上方,以使每個潷析井設(shè)置為在分析載玻片上方且朝向分析載玻片;以及
(I)在分析載玻片上展開細胞涂片,該細胞涂片通過潷析井中的樣本的沉積獲得;步驟(j)和步驟(k)在安裝多個分析容器的步驟(b)之后且在取細胞懸浮液的樣本的步驟(C)之前實施,并且步驟(I)在取細胞懸浮液的樣本的步驟(C)之后實施。-包括通過測量分析載玻片上的細胞密度來分析在潷析井的底部的細胞沉積;-包括自動著色和標記的步驟;-預(yù)先包括絕對地密封裝有待分析的細胞懸浮液的所述瓶的步驟,所述方法實施之后不必打開瓶;以及-每個分析容器包括采樣管或等分管。本發(fā)明的另一個主題為一種用于采樣和分析至少一種細胞懸浮液的自動設(shè)備,該設(shè)備包括-至少一個裝有待分析細胞懸浮液的瓶;-至少一個裝載板,所述瓶固定且精確地設(shè)置和保持在該裝載板上;-至少一個細胞懸浮液潷析井;所述潷析井固定而精確地設(shè)置和保持在原位;-分析系統(tǒng),該分析系統(tǒng)包括至少一個用于接收/容納細胞懸浮液的樣本的分析載玻片,所述樣本為含有待分析的感興趣的成分的細胞懸浮液的體積部分,該分析載玻片固定且精確地設(shè)置和保持于所述板上、并且位于潷析井下方并朝向潷析井;自動設(shè)備包括移液裝置,該移液裝置能夠從瓶中取出細胞懸浮液的樣本并且能夠?qū)⒃摌颖痉峙涞椒治鱿到y(tǒng)的分析載玻片上的潷析井內(nèi),這些移液裝置設(shè)置為使得細胞簇分散。根據(jù)自動設(shè)備的其他特征-包括第一可移動臂,移液裝置連接于第一可移動臂,所述第一可移動臂至少在保持瓶、潷析井和分析載玻片的裝載板的上方移動。-包括標記或著色溶液,該標記或著色溶液能夠通過移液裝置與細胞溶液混合。-每個瓶和每個分析載玻片包括視覺標記,并且自動設(shè)備包括用于讀取所述視覺標記的裝置。-讀取裝置包括相機,讀取裝置由第二可移動臂支撐,所述第二可移動臂至少在保持瓶、潷析井和分析載玻片的裝載板的上方移動。-瓶包括設(shè)置在潷析椎體上方的過濾裝置,移液裝置設(shè)置為能夠在過濾裝置的下面提取細胞懸浮液的一部分并且將該部分重新注入到潷析椎體上以混合細胞懸浮液并且促使懸浮液的一部分至少穿過過濾裝置一次以便分散尺寸大于過濾裝置的篩孔尺寸的細胞簇。-樣本分析系統(tǒng)包括用于在分析載玻片上分析位于潷析井的底部的細胞沉積的細胞密度的裝置。-用于在分析載玻片上分析位于潷析井的底部的細胞沉積的細胞密度的裝置包括相機。-樣本的分析系統(tǒng)包括用于形成樣本的虛擬載玻片的設(shè)備。-用于形成樣本的虛擬載玻片的設(shè)備包括相機。-自動設(shè)備包括單個相機,該單個相機形成讀取裝置、細胞密度分析裝置以及用于形成虛擬載玻片的設(shè)備。-所述自動設(shè)備包括支架和按鈕,支架包括用于至少定位保持板(holderplate) 的裝置,該裝置能夠固定而精確地維持板的裝置,按鈕至少能夠確認板的位置。-所述自動設(shè)備設(shè)置為實施上述過程;-細胞懸浮液為細胞學(xué)的懸浮液;-細胞的懸浮液包括體積百分比為80%和95%之間的以下固定溶液-590ml的生理鹽水,-IOml 的 PEG,-203ml 的異丙醇,-193ml 的純乙醇;-體積百分比為O.01%的疊氮化鈉;-以及體積百分比為20%和5%之間的濃度為4%的甲醛緩沖液。參考附圖
,通過閱讀下述僅作為一個實例的描述,將更好地理解本發(fā)明,在附圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明的自動采樣和分析設(shè)備的示意性剖視圖;圖2是圖I中顯示的自動設(shè)備的示意性透視圖;圖3是用于制備和分析接自動設(shè)備的裝載板的示意性頂視圖,該裝載板接收瓶,每個瓶都裝有細胞懸浮液;圖4是將被收容在自動設(shè)備內(nèi)的瓶的剖視圖;圖5是將被收容在自動設(shè)備內(nèi)的漢析井(decanting well)的剖視圖;圖6是圖I和圖2中的自動設(shè)備的分析裝置的示意性透視圖;以及圖7是在用于制備和分析細胞懸浮液的方法的混合步驟中的瓶的剖視圖。參考附圖對自動設(shè)備2進行描述,該自動設(shè)備2用于制備和分析細胞懸浮液,并且能夠自動地進行該制備和分析。圖I和圖2顯示用于制備和分析至少一個裝有待分析的細胞懸浮液5 (例如不易揮發(fā)的細胞溶液)瓶4的自動設(shè)備2。所述細胞學(xué)的懸浮液5可以來自于子宮頸的涂片,例如使用采樣刷(未示出)來操作。該細胞溶液特別地包括細胞。隨后將刷浸入到裝有固定溶液(fixing solution)的瓶4內(nèi),并且摩擦過濾器以提取和收集細胞,從而形成細胞懸浮液5。固定器(fixer)或固定溶液用于保存和貯存包含細胞的細胞學(xué)樣本或樣品,以供細胞學(xué)者之后對其的研究。因此固定溶液必須將有核細胞和紅細胞的整體性(特別是它們的形態(tài))保持在它們被采樣前的狀態(tài)。固定溶液用于將細胞學(xué)樣本保存在試管中,該細胞學(xué)樣本包含生物細胞以供細胞學(xué)者研究。由Saccomanno et al公開且已經(jīng)公知地,酒精固定溶液也可以包括聚乙二醇(Carbowax 或Polyethylene Glycol (PEG))。已公開且公知地,甲醒可以與脫I丐劑或抗凝聚劑(例如乙二胺四乙酸(EDTA)及其鹽)結(jié)合。此外,已公開且公知地,溶粘蛋白劑(mucolytic agent)(例如二硫蘇糖醇(DTT)或乙酰半胱氨酸(acetylcystein))可以被添加到包含黏液的樣本中。甲醛用于保持紅細胞和有核細胞而使它們不會發(fā)生細胞溶解,從而保證根據(jù)尺寸的參考,以使細胞學(xué)者做出更加準確的診斷。下述實例用于說明所述固定溶液而不限制固定溶液的范圍
實施例溶液包含80%體積的-590ml的生理鹽水,-IOml 的 PEG,-203ml 的異丙醇,-193ml 的純乙醇, -O. 01%體積的疊氮化鈉,以及20%體積的濃度為4%的甲醒緩沖液(4%buffered formaldehyde)。本發(fā)明的固定溶液不包含任何丙酮或酮族化合物或任何乙酸,因為這些物質(zhì)導(dǎo)致紅細胞的溶解,該紅細胞破裂后釋放與紅細胞結(jié)合的血紅蛋白。一些類型的染色法(例如巴氏染色法),由于將多個有核染色劑與血紅蛋白結(jié)合的染色劑的復(fù)雜性,使得細胞學(xué)分析,尤其是有核分析非常困難甚至是不可能的。同樣,免疫化學(xué)的研究經(jīng)常被血紅蛋白的沉積所阻礙。根據(jù)本發(fā)明,通過利用巴氏染色法或免疫細胞化學(xué)研究來對固定于所述不包含任何丙酮或酮族化合物或乙酸的固定溶液中的樣本進行研究,能夠改進對樣本的分析。因此,上述固定溶液能夠使有核細胞和紅細胞很好地保持完整性,以便對其進行分析。此外,上述包含PEG和/或甲醛的固定溶液的密度與傳統(tǒng)的應(yīng)用于細胞學(xué)的固定溶液(基本上是基于酒精的)的密度不同。申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)固定溶液由此允許以一種方式通過密度梯度篩選有興趣的細胞,該方式比使用傳統(tǒng)的應(yīng)用于細胞學(xué)的固定溶液更有效。自動設(shè)備2還包括支架8和至少一個裝載板6,裝載板6至少支撐裝有待分析的細胞懸浮液5的瓶4,裝載板6安裝在支架8上。裝載板6用于支撐多個瓶4 (每個瓶4都裝有細胞懸浮液5),以快速而自動地制備多個待分析的細胞懸浮液5,全部或部分的懸浮液的制備采用同時或相繼的方式進行。在申請人提交的專利申請EP-2111300中已經(jīng)描述了所述裝載板4,并且裝載板4能夠定位并且將瓶4精確且固定地保持在板6上。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以參考該文件,因此在這里不詳細描述所述板。圖3顯示了所述板的示意性視圖。支架8包括用于定位板6的裝置,該裝置能夠固定而精確地支撐自動設(shè)備2中的板。這些定位裝置包括用于裝載板6的端部的裝置9,當板6定位于自動設(shè)備2中時,板6被設(shè)置為緊靠所述裝置9或在所述裝置9內(nèi)。此外,板6包括位于支架8上的定位裝置。這些定位裝置包括至少一個沿板的厚度方向挖空但未貫穿板的孔口 10,該孔口 10用于將板精確定位到自動設(shè)備2的支架8上。優(yōu)選地,板6包括兩個相同的孔口 10,該兩個相同的孔口 10設(shè)置為與板6的最長的側(cè)邊正交。自動設(shè)備2的支架8包括與板6的定位裝置相配合的定位裝置。這些裝置包括至少一個突起12,突起12的數(shù)量優(yōu)選為和板6的孔口 10的數(shù)量一樣多。突起12的形狀與板的孔口 10的形狀相配合,并且突起12的尺寸稍小于孔口 10的尺寸,以便當板6設(shè)置在支 架8上時突起12位于對應(yīng)的孔口 10內(nèi)。由此,板6被固定而精確地支撐在支架8上。同樣,自動設(shè)備2的支架8包括鈕14或按鈕,該鈕14或按鈕用于確認板6在支架8上的適當?shù)乃蕉ㄎ?。當?被適當?shù)囟ㄎ粫r,即當板的整個下側(cè)與支架8接觸時,由于突起12容納于孔口 10內(nèi),按鈕14被按進支架8里的空間16中(該空間16為此而設(shè)置),從而確保板6的適當?shù)奈恢貌⑶以试S自動設(shè)備2的運行。當按鈕14沒有被按下時,自動設(shè)備停止運行。此外,自動設(shè)備2包括移液-分液裝置20 (以下稱為移液或采樣裝置),即允許細胞懸浮液5的樣本的采樣和/或分配和/或填充。這些移液裝置20在裝載板6的上方延伸。樣本是細胞懸浮液5的精確的體積部分,該細胞懸浮液5包含待分析的感興趣的成分(例如細胞)。這些移液裝置20是可移動的,以使它們能夠在每個瓶4的上方以圖I中箭頭所示的方向移動以采樣和/或填充。移液裝置20由至少一個移液管22或針組成,并且移液管優(yōu)選為多個(例如4個或8個),移液裝置20平行設(shè)置,以使其能夠同時從多個瓶4中采樣,并且同時制備這些樣本以便對它們進行分析。移液裝置20連接于第一機械臂,該第一機械臂在自動設(shè)備2上是可移動的并且位于板6的上方。所述裝置(孔口 10/突起12和按鈕14)確保板的準確位置,該裝置通過防止注射針或移液管22擊打瓶4的邊緣能夠避免注射針或移液管22的損壞,如果板相對于移液裝置20被錯誤定位,那么注射針或移液管22被破壞的情況將會發(fā)生。因此這避免了更換破損或變形的裝置的技術(shù)整備的額外花費。同樣,自動設(shè)備2包括制備和分析系統(tǒng)30,該制備和分析系統(tǒng)30包括至少一個分析支架,該分析支架用于容納/包含通過移液裝置20采樣和分配到分析支架里或上的細胞懸浮液5的樣本。例如,根據(jù)操作者所選擇的分析模式而決定地,所述制備和分析系統(tǒng)20的分析支架可以包括涂片載玻片32、采樣或等分管34、分析或潷析井36。分析支架32、34和36被準確而固定地支撐在板6上。下文將更加詳細地描述所述制備和分析系統(tǒng)30?,F(xiàn)在將結(jié)合圖4詳細地描述裝有待分析的細胞懸浮液5的瓶4。
優(yōu)選地,所述瓶4具有與文件EP-2111300中所描述的瓶一樣的特征,從而能夠?qū)⑵?安裝在裝載板6上,并且所述瓶4具有文件W0-2006/058989中所描述的瓶的一些特征,從而能夠制備和分析細胞懸浮液。參考圖4,裝有細胞懸浮液5的瓶4包括主體40 (例如大致呈圓柱形)。下邊緣42和阻擋裝置(blocking means)44從主體40上延伸,該阻擋裝置44可以設(shè)置在主體的任意一側(cè)上且從那里突出,以沿縱向和垂直方向阻擋如文件EP-2111300中所述的裝載板6上的瓶4。阻擋裝置44用于進行板6的軌跡的印記,以沿優(yōu)選的方向阻塞瓶4。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以參考這份文件以理解具有裝載板6的所述瓶4的功能。此外,瓶4還包括蓋46,該蓋46例如設(shè)置有隔膜48,該隔膜48為可穿透的且可自修復(fù)的以允許自動設(shè)備的移液裝置10 (例如移液管)穿過。具體地,該可穿透且可自修復(fù)的部分48能夠使得瓶接收細胞溶液的采樣而不將蓋46從瓶上移開,通過確保樣本在被醫(yī)生或?qū)嶒炇颐准蟊煌耆勺锏卮?,并且在制備和分析過程中始終存在S封瓶中,從而保持樣本的完整。此外,這樣完全避免了被實驗技術(shù)的固定溶液的污染物或吸入物污染的風(fēng)險。 每個瓶4的蓋46還包括視覺標記50或標識,該視覺標記50或標識用于標記容納在瓶4中的細胞懸浮液5。例如,該視覺標記50為條形碼。在制備和分析期間,該標識50為樣本序號的計算機化管理提供完全可追蹤性。根據(jù)另一種實施方式,標識裝置為不同的,例如包括攜帶數(shù)據(jù)的標簽或?qū)儆谏漕l識別芯片(其內(nèi)容能夠通過讀取裝置被遠距離地讀取)類型的電子標簽。根據(jù)一種需要用采樣刷制備細胞樣本的實施方式,瓶4設(shè)置有如文件W0-2006/058989中所描述的過濾裝置52,該過濾裝置52至少部分地浸入懸浮液中。這些過濾裝置52以過濾網(wǎng)的形式,該過濾網(wǎng)的材料為制作籃子的材料,例如過濾網(wǎng)的邊緣連接于瓶的主體40并且過濾裝置52的中部連接于管54,該管54沿瓶的開口方向延伸,該管54連接于將瓶保持在原位的裝置并且適用于允許自動設(shè)備的細胞溶液采樣裝置20從過濾裝置(尤其是抽吸懸浮液的移液管22)的下面通過。優(yōu)選地,過濾材料的網(wǎng)為編織尼龍,當刷摩擦所述材料時,允許通過機械操作分離細胞而不損壞樣本。此外,瓶4的下部包括潷析椎體56。同樣,已知地,瓶4設(shè)置有開口,該開口用于接收可拆卸地連接在把手上的細胞采樣刷。瓶的開口包括與刷對接的裝置,以使刷能夠被封鎖在瓶中并且從把手上分離。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以通過參考這個文件了解這種瓶的更詳細的資料,這里將不再進一步描述。使用所述瓶可以保存刷而不妨礙或阻斷采樣針。根據(jù)一種不需要使用采樣刷制備細胞樣本實施方式,例如活體檢查類型或流體采集的樣本,瓶4既沒有安裝中央管也沒有安裝過濾裝置?,F(xiàn)在將詳細描述制備和分析系統(tǒng)30。參考圖5,優(yōu)選地,制備和分析系統(tǒng)30包括通過潷析將細胞沉積到分析載玻片上的裝置60。在文件FR-2917165中已經(jīng)描述了所述通過潷析將細胞沉積到分析載玻片上的裝置60,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以參考該文件。所述裝置60包括至少一個潷析井36,該潷析井36設(shè)置在分析載玻片32和吸收材料62的上方。分析載玻片32在端部包括標識裝置50,例如條形碼的視覺標記。使用移液裝置20將懸浮液分配到位于分析載玻片32的上方的潷析井36的收集室64中,該收集室64的底部是開放的且緊接著分析載玻片32的細胞沉積區(qū)域延伸。收集室的底部與該保存或固定液體的吸收材料62流體連通,以逐漸吸收液體,并且允許通過將細胞潷析到分析載玻片32的細胞沉積區(qū)域得到均勻的沉積。以這種方式,在較短的潷析時間內(nèi)就能獲得均勻的細胞沉積。在收集室的底部和分析載玻片之間且圍繞細胞沉積區(qū)域的位置,吸收材料被潷析壓機(decanting press) 66部分地壓縮。關(guān)于圖5和圖6,制備和分析系統(tǒng)30包括用于測量漢析室中的細胞沉積的裝置70,以便形成分析載玻片32。文件FR 2922019中描述了所述細胞沉積測量裝置70,本領(lǐng)域 的技術(shù)人員可以參考該文件。由此,細胞密度測量裝置70包括設(shè)置為記錄板6的影像(例如潷析室64的內(nèi)容物和分析載玻片32的內(nèi)容物)的相機72。 此外,細胞密度測量裝置70包括圍繞相機連接的套筒74,以便當相機72下降然后位于潷析室64的上方時,獲得潷析室的內(nèi)容物的影像,所述套筒74與潷析壓機66接觸從而形成不透光的暗室,以使獲得的影像的質(zhì)量最優(yōu)化。細胞密度測量裝置70還包括用于照明潷析室以使相機72能夠執(zhí)行細胞沉積測量的裝置。這些照明裝置包括光源76 (例如連接于相機72)。當相機72下降時,光源76盡可能向分析載玻片32靠近,從而獲得最佳的光線傳播。然后光源76將光線發(fā)散到分析載玻片32里。細胞沉積測量裝置70連接于第二機械臂,該第二機械臂是可移動的且位于板6的瓶4的上方。根據(jù)一種變形,所述系統(tǒng)30的分析支架包括支架80和至少一個采樣或等分管34,多個管34可以插入支架80中,以使它們能夠被固定地保持在原位。等分管34的支架80可以精確地連接在板6上,以便移液裝置20能夠提取裝在瓶4中的細胞溶液5的樣本,并將這些樣本分配到等分管34中,瓶和等分管固定在同一塊板上。兩種可能的設(shè)置一種與潷析井36相對應(yīng)地放置在分析載玻片32上并且具有吸收材料62,另一種與采樣或等分管34相對應(yīng),該兩種可能的設(shè)置能夠系統(tǒng)地或根據(jù)在未著色載玻片上到沉積分析的結(jié)果,連接在同一載體上以同時或錯開地實施互補技術(shù),以在預(yù)分析步驟中獲得更好的控制自動設(shè)備2還包括用于識別瓶4上的視覺標記32的遠距離讀取裝置90。這些讀取裝置90包括廣域相機并且讀取裝置90在裝載板6的上方延伸。這些遠距離讀取裝置90由自動設(shè)備的第二可移動機械臂支撐,從一個瓶4移動到下一個瓶4的第二臂被固定地在板6上保持在原位,從而讀取視覺標記50或標記在該蓋46上的標識。相機設(shè)置為能夠讀取分析載玻片32的識別數(shù)據(jù)50。該數(shù)據(jù)被傳輸?shù)嚼鐢?shù)據(jù)處理系統(tǒng),該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)確保對多個分析載玻片的監(jiān)控和對沉積在所述載玻片上的細胞涂片的數(shù)據(jù)的歸類的質(zhì)量。所述數(shù)據(jù)尤其包括細胞涂片的原點、分析載玻片的標記與瓶4上的標記成對的對應(yīng)。
根據(jù)一種優(yōu)選實施方式,細胞密度分析裝置70的相機72允許讀取視覺標記50。細胞密度分析裝置70和遠距離讀取裝置90以這種方式結(jié)合,以此節(jié)省空間。優(yōu)選地,當蓋固定到主體上時,標記50沿精確且不變的方向定向,這可以簡便地使用用于讀取標記的遠距離裝置90。不變的方向可以通過在文件EP-2111300中描述的用于阻擋瓶4的裝置44來獲得。這些遠距離讀取裝置90 (由于瓶4的特定定向)允許這些瓶具有單一的或多種的視角(viewing),以使它們以單一的或多種的樣式與設(shè)想的分析系統(tǒng)(涂片載玻片32、采樣或等分管34、分析井36…)相匹配,該系統(tǒng)本身固定地設(shè)置。換句話說,讀取裝置90能夠讀取單個瓶4的標記50或者同時讀取多個標記。這種固定定位(該固定定位與設(shè)置在潷析壓機66中的分析載玻片32相對應(yīng))位于文件EP-2111300中描述的軌跡的延長部分,用于支撐瓶4,以使一個相同的單個板能夠適當?shù)囟ㄎ黄?和用于遠距離讀取裝置的載玻片32,并且提供單一的或多種的視角。因此,可以對瓶進行分組處理,該分組處理能夠提供更快的分析速度。 自動裝置還包括數(shù)據(jù)處理器(未示出),該數(shù)據(jù)處理器收集使用者設(shè)置的與細胞樣本的類型有關(guān)的參數(shù)的選擇,并且控制機械臂、移液裝置20、讀取裝置90、細胞密度分析裝置70、按鈕14 (移動、米樣體積、相機米集、光源…)。根據(jù)一種實施方式,自動設(shè)備還包括托架(未示出),該托架以精確的方式固定在自動設(shè)備2的支架8上,所述托架包括裝有通常用于著色或標記細胞的具體實體(例如細胞核、細胞質(zhì)或細胞的其他組成單元)的溶液的瓶。所述著色或標記溶液的支架允許在分析載玻片上實施著色或標記步驟,例如本領(lǐng)域技術(shù)人員的通常操作。然后使用移液裝置20實施所述著色或標記步驟,將移液裝置20設(shè)置在著色或標記溶液的瓶的上方后,提取需要體積然后該移液裝置20移至分析載玻片的上方,在此移液裝置分配其內(nèi)容物。根據(jù)一種實施方式,自動設(shè)備2的分析系統(tǒng)30還包括如文件FR-2931966中描述的用于形成樣本的虛擬載玻片的裝置,該用于形成樣本的虛擬載玻片的裝置包括相機。根據(jù)一種實施方式,分析裝置和/或讀取裝置使用同樣的相機。自動設(shè)備還包括形成讀取裝置90的單個相機、細胞密度分析裝置70和用于形成虛擬載玻片的裝置,該用于形成虛擬載玻片的裝置能夠節(jié)省空間?,F(xiàn)在將進一步詳述通過上述的自動設(shè)備2實施的用于制備和分析這些懸浮液的方法,以制備分析載玻片32。預(yù)先地,在取出待制備和分析的細胞樣本5之后并且在將這些轉(zhuǎn)移到瓶4中后,操作者用瓶4的蓋46最后密封瓶4。有效地實施用于制備和分析這些懸浮液的方法并且在這之后不要打開瓶4.在另一種實施方式中,如果細胞樣本通過用細針刺穿而取走(細針抽吸),操作者可以通過將采樣針插穿瓶的自修復(fù)隔膜而插入細胞樣本,在任何時候都無需打開蓋。技術(shù)人員或使用者,在一段充足的細胞固定時間(例如至少兩小時)后,然后將裝有細胞懸浮液5的瓶4安裝到裝載板6上,瓶4的數(shù)量與分析系統(tǒng)30的容器的數(shù)量一樣多,優(yōu)選地瓶4的數(shù)量與分析載玻片32的數(shù)量一樣多。然后將吸收片62設(shè)置到板6上,以使每個分析載玻片32被設(shè)置在裝載板6和吸收片62之間。多個潷析井36安裝在潷析壓機66中。潷析壓機66安裝在板6的上方,以使每個潷析井36位于如文件FR-2917165所述的分析載玻片32的上方。板6隨后被安裝到自動設(shè)備2中且被安裝到自動設(shè)備2的支架8上,通過自動設(shè)備2的板6和支架8的配合定位裝置10和12,以及通過用于驗證位置是否正確的按鈕14,板6可以被精確地定位。技術(shù)人員或使用者打開軟件,根據(jù)防止在自動設(shè)備中的樣本的編號和類型選擇非常簡單的參數(shù)設(shè)置,并且開始制備工作。讀取裝置90識別瓶4的視覺標記50和分析載玻片32的視覺標記50,以確定裝有待分析溶液的瓶4和待制備的分析載玻片32之間的關(guān)聯(lián)。 采樣裝置20設(shè)置在裝有待分析細胞溶液5的瓶4的上方。采樣裝置20的針或移液管22向下穿過瓶4的蓋46的自修復(fù)隔膜48直至細胞懸浮液。瓶4中的細胞懸浮液的樣本隨后通過采樣裝置20的移液管22被取出。為此,如圖7中的箭頭F所示,通過移液裝置20的移液管22吸取/采樣第一體積的細胞溶液,然后將該第一體積排出/排放到細胞溶液中,使得細胞懸浮液5在瓶子中混合。優(yōu)選地,細胞溶液的第一體積大致在50yL至2000μ 之間。這個步驟的目的是在瓶4的潷析椎體56的壁上打碎/破裂待分析的細胞樣本5的細胞簇(cell cluster)。同樣,注入瓶內(nèi)的細胞穿過過濾裝置以分解尺寸大于過濾網(wǎng)的尺寸的細胞簇,以允許將獲得的樣本的二次過濾和樣本懸浮液的替換。然后進行對細胞溶液的第一時間段的初始潷析。優(yōu)選地,第一時間段大致在5分鐘到12小時之間,該第一時間段由選擇的分析模式而定,例如用15分鐘制備分析載玻片。通過這一步驟,能夠獲得在待分析的感興趣的細胞和炎癥或出血細胞之間的漸變,例如不同的潷析。接下來執(zhí)行溶液的吸入步驟,這些溶液存放在分析容器中。這個步驟包括i )通過移液裝置20吸入一定體積的膠,該膠用于使細胞粘附在分析載玻片32上,無論該分析載玻片的類型或緩沖劑, )如文件FR2919054所述的可選擇的一定體積的空氣,然后iii)在包含相關(guān)細胞的潷析椎體的底部的一定體積的細胞溶液,例如在第一次差分潷析(differential decanting)之后位于溶液下部的細胞。優(yōu)選地,膠的體積和細胞溶液的體積相等,并且在50 μ L至1000 μ L之間,例如250 μ L。在使用等分管的實施方式中,膠的體積為零。同樣優(yōu)選地,一定體積的細胞溶液的最終采樣步驟分為兩個步驟第一子步驟稱為微混合步驟,然后第二子步驟為吸收需要體積的細胞溶液。微混合步驟包括在瓶的潷析椎體的底部正上方(例如距離為2mm)吸收一定體積的細胞溶液,該體積在20 μ L至200 μ L之間,例如100 μ L,然后移液裝置20基本在同一點再次注入采樣體積的一部分(例如50μ L),以避免死體積或殘留物100,也就是通過移液裝置20的注射力將細胞從潷析椎體56的底部分離,并且在懸浮液中獲得高限局性的替換。所述微混合步驟為可選擇的,并且能夠被通過細胞溶液體積的簡單采樣步驟而替代。使用適合于引起細胞依附到分析載玻片32的膠就能夠使用沒有受任何用于細胞依附的特殊處理的載玻片,從而減少待分析細胞溶液的制備和分析的花費。
例如,取250 μ L的膠和100 μ L的包含感興趣的細胞的細胞溶液,然后將50 μ L的裝于移液管中的細胞溶液樣本再次注入,并且取出200 μ L的細胞溶液,以使膠或緩沖劑的量與感興趣的細胞溶液的量相等。然后移液管22被自動驅(qū)使以均勻地混合它的內(nèi)容物(即膠或緩沖劑和如文件FR2919054中所描述的采樣的細胞溶液)。這個步驟允許樣本在均勻懸浮液中和在膠或緩沖劑中被稀釋和替換,接下來為如文件FR-2919054中所描述的稀釋方法。在另一種實施方式中,緩沖溶液可以包括標記或著色成分。然后移液裝置20被移至潷析井36的上方以將樣本分配/放置在潷析室64中,并且以形成包括待分析的細胞涂片的分析載玻片32。細胞涂片通過如文件FR-2917165 (本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以參考該文件)中描述的潷析井中的樣本的沉積而獲得。在載玻片上進行第二時間段的第二次潷析。優(yōu)選地,第二時間段大致在5至60分鐘之間,并且分析載玻片的制備時間優(yōu)選為15分鐘。 通過對需被細胞學(xué)者診斷的病理的或相關(guān)的細胞進行不同的篩選,而對每個待分析的瓶4重復(fù)采樣步驟和形成載玻片32的步驟。然后通過測量分析載玻片32上的細胞密度,實施分析在潷析井36的底部的細胞沉積的步驟,以提出對所有樣本的預(yù)先分析檢查,這些樣本是否用于細胞分析或用于另外的生物學(xué)技術(shù)(例如文件FR-2922019中所描述的)。這一步驟用于決定細胞懸浮液是否包括具體數(shù)量的細胞以獲得能夠得到可靠的診斷的滿意的細胞沉積,以使其自動地再調(diào)整樣本以獲得用于分析載玻片32的合適的細胞密度。這一步驟允許確保從細胞溶液5制備的分析載玻片32的質(zhì)量監(jiān)控。根據(jù)一種實施方式,細胞沉積分析步驟之后的是自動著色或標記步驟。根據(jù)一種實施方式,移液裝置20包括多個針(優(yōu)選為四個或八個),該多個針能夠?qū)Χ鄠€細胞懸浮液進行制備和分析,并且提高分析載玻片的制備速度。本發(fā)明的自動設(shè)備能夠自動執(zhí)行涂片或其他薄層細胞的采樣。本發(fā)明的自動設(shè)備2的一個優(yōu)勢為它是完全密封的(從瓶4到分析載玻片32),從而確保所有溶液和細胞樣本的完整性,完全避免污染的風(fēng)險并且確保操作者的安全(不會吸入固定溶液)。該優(yōu)勢同樣產(chǎn)生于將過濾裝置和潷析裝置結(jié)合以獲得薄層細胞涂片的瓶的使用。此外,與如文件US 2009/0233331中所描述的自動設(shè)備不同,本發(fā)明的瓶4被固定地保持在自動設(shè)備2的支架上,例如移液裝置20、讀取裝置70和密度分析裝置90等其他系統(tǒng)在瓶4的上方可移動,從而確保在實驗室中操作的更高的安全性。此外,它能夠更好的標準化。所有的樣本被有效地提取-通過對包括瓶和其他容器(分析載玻片、等分管、潷析井)的板的精確而固定的定位,在瓶的潷析椎體中的同一點(不超出十分之一毫米)進行提?。?通過移液裝置以提取相等的量(不超過一微升);并且-由于所有的樣本以同樣的方式提取而同時進行提取。此外,通過將瓶上的蓋上的視覺標記50設(shè)置為對應(yīng)于制備容器(例如分析載玻片)的視覺標記,并且使用這些視覺標記的讀取裝置,從而在分析過程中通過樣本序號的計算機管理來實現(xiàn)完全的可跟蹤性。
如果需要的話,通過自動設(shè)備調(diào)節(jié)細胞密度以形成分析載玻片的方法允許病理細胞的相對密度增大,同時保持最新型的但信息量大的分析內(nèi)容,并且提高涂片質(zhì)量和選擇成分的保存。這相比于傳統(tǒng)的技術(shù)或半自動薄層細胞技術(shù)提供了更可靠的解釋。此外,瓶或瓶 組的自動制備相比于使用常規(guī)技術(shù)或使用板自動薄層細胞技術(shù)同時允許技術(shù)制備時間大幅減少90%。最后,自動化使得建立真正的質(zhì)量保證系統(tǒng)和薄層沉積的標準化,提高了涂片的再生性并且確保注意到了細胞的完整和讀取的方便。還能夠顯著減小技術(shù)和讀取的花費。
權(quán)利要求
1.一種制備和分析多個細胞懸浮液的方法,該方法包括至少以下連續(xù)步驟 (a)將多個瓶(4)安裝到裝載板(6)上,每個瓶(4)裝有待分析的細胞懸浮液(5); (b)將多個分析容器(32、34、36)安裝到所述裝載板(6)上;以及 (c)從所述瓶(4)中提取所述細胞懸浮液(5)的樣本并且將該樣本放置到分析容器(34,36)中;對每個待分析的瓶(4)重復(fù)步驟(c); 其特征在于,從所述瓶(4)中提取所述細胞懸浮液(5)的樣本并且將該樣本放置到分析容器(34、36)中的所述步驟(c)中包括至少一個使用移液-分液裝置(20)分散細胞簇的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,從所述瓶(4)中提取所述細胞懸浮液(5)的樣本并且將該樣本放置到分析容器(34、36)中的所述步驟(c)包括至少一個在所述瓶(4)中混合并過濾所述細胞懸浮液的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法,其特征在于,從所述瓶(4)中提取所述細胞懸浮液(5)的樣本并且將該樣本放置到分析容器(34、36)中的所述步驟(c)還包括至少以下步驟 Cd)替換懸浮液中的所述樣本; Ce)通過差分潷析選擇相關(guān)的細胞; (f)使用移液裝置(20)吸出由差分潷析而得到的體積(100),該體積(100)包含所述待分析的樣本; (g)替換所述移液裝置(20)中的均質(zhì)懸浮液中的包含所述待分析樣本的所述體積(100); (h)將所述移液裝置(20)移至所述分析容器(34、36)的上方; (i)將所述待分析樣本分配到所述分析容器(34、36)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的方法,其特征在于,每個所述分析容器包括潷析井(36)和設(shè)置為朝向所述潷析井(36)的分析載玻片(32),并且所述方法包括至少以下連續(xù)步驟 (j)在所述裝載板(6)上設(shè)置吸收片(62),以使每個所述分析載玻片(32)設(shè)置在所述裝載板(6)和所述吸收片(62)之間; (k)在壓機(66)中安裝多個潷析井(36),并且將該壓機(66)設(shè)置在所述板(6)的上方,以使每個潷析井(36)設(shè)置為位于所述分析載玻片(32)的上方且朝向所述分析載玻片(32);以及 (I)在所述分析載玻片(32 )上形成細胞分析涂片,該細胞涂片通過所述潷析井(36 )中的所述樣本的沉積獲得; 步驟(j)和步驟(k)在安裝多個分析容器的步驟(b)之后且在取細胞懸浮液(5)的樣本的步驟(c)之前實施,并且步驟(I)在取細胞懸浮液(5)的樣本的步驟(c)之后實施。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法包括通過測量所述分析載玻片(32)上的細胞密度以分析在所述潷析井(36)的底部的細胞沉積的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項所述的方法,其特征在于,所述方法包括自動的細胞著色或標記的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項所述的方法,其特征在于,所述方法預(yù)先包括絕對地密封裝有待分析的所述細胞懸浮液(5)的所述瓶(4)的步驟,所述方法實施之后不必打開所述瓶(4)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項所述的方法,其特征在于,每個分析容器包括采樣管或等分管(34)。
9.一種用于制備和分析至少一種細胞懸浮液(5)的自動設(shè)備(2),該自動設(shè)備(2)包括 至少一個瓶(4),該瓶(4)裝有待分析的所述細胞懸浮液(5); 至少一個裝載板(6),所述瓶(4)固定且精確地設(shè)置和保持在所述裝載板(6)上; 至少一個潷析井(36),該潷析井(36)用于潷析所述細胞懸浮液(5),所述潷析井(36)固定且精確地設(shè)置和保持在所述板(6)上; 分析系統(tǒng)(30),該分析系統(tǒng)(30)包括至少一個用于接收/容納所述細胞懸浮液(5)的樣本的分析載玻片(32),所述樣本為含有待分析的感興趣的成分的所述細胞懸浮液(5)的體積部分,所述分析載玻片(32)固定且精確地設(shè)置和保持在所述板(6)上,并且位于所述潷析井(36)的下方并且朝向所述潷析井(36); 其特征在于,所述自動設(shè)備(2 )包括移液裝置(20 ),該移液裝置(20 )能夠從所述瓶(4 )中提取出所述細胞懸浮液(5)的樣本并且能夠?qū)⒃摌颖痉峙涞剿龇治鱿到y(tǒng)(30)的所述分析載玻片(32)上的所述潷析井(36)內(nèi),這些移液裝置(30)設(shè)置為使得細胞簇分散。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動設(shè)備,其特征在于,所述自動設(shè)備包括第一可移動臂,所述移液裝置(20)連接于該第一可移動臂,所述第一可移動臂至少在保持所述瓶(4)、所述潷析井(36)和所述分析載玻片(32)的所述裝載板(6)的上方移動。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的自動設(shè)備,其特征在于,所述自動設(shè)備包括標記或著色溶液,該標記或著色溶液能夠通過所述移液裝置(20)與所述細胞溶液混合。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項所述的自動設(shè)備,其特征在于,每個瓶(4)和每個分析載玻片(32)包括視覺標記(50),并且所述自動設(shè)備包括用于讀取所述視覺標記(50)的裝置(90)。
13.根據(jù)引用權(quán)利要求9的權(quán)利要求12所述的自動設(shè)備,其特征在于,所述讀取裝置(90)包括相機,所述讀取裝置(90)由第二可移動臂支撐,所述第二可移動臂至少在保持所述瓶(4)、所述潷析井(36)和所述分析載玻片(32)的所述裝載板(6)的上方移動。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至13中任一項所述的自動設(shè)備,其特征在于,所述瓶(4)包括設(shè)置在潷析椎體(56)上方的過濾裝置(52),所述移液裝置(20)設(shè)置為能夠在所述過濾裝置(52)的下面提取所述細胞懸浮液(5)的一部分并且將該部分重新注入到所述潷析椎體(56)上,以混合所述細胞懸浮液(5)并且促使所述懸浮液的一部分至少穿過所述過濾裝置(52)—次以便分散尺寸大于所述過濾裝置的篩孔尺寸的細胞簇。
15.根據(jù)權(quán)利要求9至14中任一項所述的自動設(shè)備,其特征在于,樣本的所述分析系統(tǒng)(30 )包括裝置(70 ),該裝置(70 )用于在所述分析載玻片(32 )上分析位于所述潷析井(36 )的底部的細胞沉積的細胞密度。
16.根據(jù)引用權(quán)利要求9的權(quán)利要求15所述的自動設(shè)備,其特征在于,用于在所述分析載玻片(32)上分析位于所述潷析井(36)的底部的細胞沉積的細胞密度的所述裝置(70)包括相機(72)。
17.根據(jù)權(quán)利要求9至16中任一項所述的自動設(shè)備,其特征在于,樣本的所述分析系統(tǒng)(30)包括用于形成所述樣本的虛擬載玻片的設(shè)備。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的自動設(shè)備,其特征在于,所述用于形成所述樣本的虛擬載玻片的設(shè)備包括相機。
19.根據(jù)權(quán)利要求13、14或18中任一項所述的自動設(shè)備,其特征在于,所述自動設(shè)備包括單個相機,該單個相機形成所述讀取裝置(90)、所述細胞密度分析裝置(70)以及用于形成虛擬載玻片的設(shè)備。
20.根據(jù)權(quán)利要求9至19中任一項所述的自動設(shè)備,其特征在于,所述自動設(shè)備包括支架和按鈕(14),所述支架包括用于至少定位所述板(6)并且能夠固定而精確地保持所述板的裝置(9、12),所述按鈕(14)至少能夠確認所述板(6)的位置。
21.根據(jù)權(quán)利要求9至20中任一項所述的自動設(shè)備,其特征在于,所述自動設(shè)備設(shè)置為實施根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項所述的方法。
22.根據(jù)權(quán)利要求9至21中任一項所述的自動設(shè)備,其特征在于,所述細胞懸浮液(5)為細胞的懸浮液。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的自動設(shè)備,其特征在于,所述細胞的懸浮液包括 體積百分比為80%和95%之間的以下固定溶液 · 590ml的生理鹽水, · IOml 的 PEG, ·203ml的異丙醇, ·193ml的純乙醇; 體積百分比為0. 01%的疊氮化鈉; 以及體積百分比為20%和5%之間的濃度為4%的甲醛緩沖液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備和分析多個細胞懸浮液的方法,該方法包括至少下列連續(xù)步驟(a)將多個瓶(4)安裝到裝載板(6)上,每個瓶(4)裝有待分析的細胞懸浮液(5);(b)將多個分析容器(32、34、36)安裝到所述裝載板(6)上;以及(c)從所述瓶(4)中提取所述細胞懸浮液(5)的樣本,并且將該樣本放置到所述分析容器(34、36)中;對每個待分析的瓶(4)重復(fù)步驟(c);從所述瓶(4)中提取所述細胞懸浮液(5)的樣本,并且將該樣本放置到所述分析容器(34、36)的步驟(c)中包括至少一個使用移液-分液裝置(20)分散細胞簇的步驟。本發(fā)明同時涉及一種實施所述方法的自動設(shè)備。
文檔編號G01N35/10GK102812365SQ201180015106
公開日2012年12月5日 申請日期2011年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月22日
發(fā)明者E·佩爾蒂埃 申請人:諾維茨公司