組織從樣本分離的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于將材料從生物樣本中感興趣的區(qū)域分離的方法和樣本分離設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]US 2003/032082 Al公開了一種用于隔離生物材料層的一部分的方法。所述部分利用聚焦激光束切除并且然后利用先前已經(jīng)附接到樣本的膠帶拾取。
[0003]WO 2005/033668 Al公開了一種方法，其中激光對要從包括生物樣本和穩(wěn)定層的制劑隔離的組織進行切割。該穩(wěn)定層可以例如是箔。在另一實施例中，具有預(yù)制孔洞的中間層部署在氣動式抓爪的孔徑前面。
[0004]WO 03/008934 Al公開了一種支撐襯底與覆蓋襯底之間的制劑的布置，其中激光從所有三個層切出解剖部分。
[0005]US 2005/250219 Al描述了一種類似方法，其中對象載體上的生物材料通過由透明制劑、混合物和/或純凈物質(zhì)制成的膜所覆蓋，其中激光切穿所有三個層。
[0006]US 2012/273112 Al公開了一種用于產(chǎn)生針對體液的分析帶的方法，其中將診斷輔助標(biāo)簽傳送給載體帶。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]基于該背景，將有利的是具有允許材料從諸如生物標(biāo)本之類的樣本的容易且準(zhǔn)確的分離的措施。
[0008]通過根據(jù)權(quán)利要求1的樣本分離設(shè)備和根據(jù)權(quán)利要求2的方法解決該問題。在從屬權(quán)利要求中公開優(yōu)選的實施例。
[0009]在第一方面中，本發(fā)明的實施例涉及一種用于將材料從生物樣本中感興趣的區(qū)域分離的樣本分離設(shè)備。在下文中，樣本中所述感興趣的區(qū)域?qū)⒈环Q為“樣本-R0I”。例如，其可以對應(yīng)于具有諸如染色化驗中的特定顏色之類的具體特征的一個或多個細(xì)胞或細(xì)胞組份，其中合期望的是僅提取樣本-ROI的材料以用于另外的測試。樣本分離設(shè)備包括用于提供具有樣本-ROI處的孔徑的蓋板的“結(jié)構(gòu)化單元”。
[0010]—般而言，蓋板可以包括具有足夠穩(wěn)定性的形狀(典型地平坦的)并且允許在板中/通過板的孔徑的制造的任何固體材料。例如，板可以包括諸如聚合物(聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、PMMA等等)之類的合成材料或具有填充物粒子的聚合物粘合劑的復(fù)合材料、交聯(lián)材料(比如丙烯酸鹽、聚氨酯、硅樹脂)的層，或具有黏合層的聚合物載體層的層壓板，比如壓敏黏合劑、凝膠、單體混合物。應(yīng)當(dāng)指出，在一些實施例中，蓋板存在于兩個狀態(tài):最初沒有孔徑(“非結(jié)構(gòu)化蓋板”)和最終具有孔徑(“結(jié)構(gòu)化蓋板”)。
[0011]—般而言，蓋板中的孔徑可以具有任何任意的形狀和大小，包括諸如圓形或矩形之類的簡單幾何形狀。而且，孔徑可以包括分布在蓋板的區(qū)域內(nèi)的若干斷開的分片或開口。“樣本-ROI處”的孔徑的定位意指結(jié)構(gòu)化蓋板可以以這樣的方式布置在給定生物樣本上:孔徑至少部分地與所述樣本的樣本-ROI重疊。優(yōu)選地，孔徑和樣本-ROI基本上彼此匹配使得孔徑的(幾乎)每個點位于樣本-ROI的對應(yīng)點處并且反之亦然。然而，也允許任何其他類型的(部分)重疊(例如，如果孔徑僅覆蓋樣本-ROI的子區(qū)域的話)。
[0012]根據(jù)第二方面，本發(fā)明的實施例涉及一種用于將材料從生物樣本中感興趣的區(qū)域(被稱為“樣本-R0I”)分離的方法。該方法包括以下步驟:
a)產(chǎn)生具有樣本-ROI處的孔徑的蓋板；
b)將所述蓋板應(yīng)用到樣本，其中該應(yīng)用可以在步驟a)之前、期間或之后完成。
[0013]例如，具有孔徑的結(jié)構(gòu)化蓋板可以首先產(chǎn)生(例如通過切割或打印)并且然后應(yīng)用/傳送給樣本?；蛘呖梢允紫葘⒎墙Y(jié)構(gòu)化蓋板應(yīng)用到樣本，并且然后可以原位產(chǎn)生孔徑(例如通過切割)。而且，也可能的是在樣本上的一個步驟中產(chǎn)生具有其孔徑的蓋板(例如通過打印)。
[0014]一旦已經(jīng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)化蓋板(不管是提前還是原位產(chǎn)生)，則其可以可選地順序應(yīng)用到若干樣本，特別地具有類似樣本-ROI的樣本。例如，這樣的樣本可以作為來自相同活組織檢查的連續(xù)切片而獲得。
[0015]—般而言，該方法包括可以利用以上所述種類的樣本分離設(shè)備執(zhí)行的形成步驟。因此，針對所述設(shè)備所提供的解釋對于該方法類似地有效，并且反之亦然。
[0016]樣本分離設(shè)備和方法具有以下優(yōu)點:其允許樣本材料從生物樣本中感興趣的區(qū)域的容易且準(zhǔn)確的分離。這通過將僅在樣本-ROI的位置處具有孔徑的蓋板應(yīng)用(沉積)到樣本而實現(xiàn)，因此使得能夠訪問樣本-ROI，同時屏蔽樣本的其余部分。然后可以應(yīng)用任何適當(dāng)?shù)姆椒ㄒ灾鲃拥?僅)處置樣本-ROI中的材料。具體而言，可能的是將用于提取樣本-ROI的樣本材料的提取流程應(yīng)用到全部樣本表面，因為所述流程將僅在未由蓋板屏蔽的區(qū)域中(即在孔徑/樣本-ROI處)有效。
[0017]在下文中，將更詳細(xì)地描述可以結(jié)合以上方法和樣本分離設(shè)備實現(xiàn)的本發(fā)明的各種優(yōu)選實施例(即使僅針對要么方法要么設(shè)備對其進行詳細(xì)描述)。
[0018]樣本-ROI的材料的“分離” 一般地是指使該材料從樣本的其余部分可區(qū)分(關(guān)于一些先前獨特的方面或特征)(或者反之亦然)的任何過程。由于分離并且通過運用所創(chuàng)建的區(qū)別，所述材料然后可以例如與樣本的其余部分分離地原位處理。在優(yōu)選的實施例中，“分離”包括或必需通過蓋板中的孔徑將樣本材料從樣本-ROI移除。樣本分離設(shè)備可以優(yōu)選地包括“移除單元”以用于該目的，即用于通過蓋板中的孔徑將樣本材料從樣本-ROI移除。
[0019]如以上已經(jīng)解釋的，本發(fā)明的所有實施例包括結(jié)構(gòu)化蓋板可以順序應(yīng)用到若干樣本。在前述實施例的上下文中，這具有以下優(yōu)點:可以將足夠的材料從所述樣本移除(通過孔徑)以用于后續(xù)處理步驟。
[0020]在一個優(yōu)選的實施例中，蓋板包括(至少)一側(cè)上的黏合劑。然后，蓋板可以容易地附接到生物樣本的表面。由于蓋板的孔徑外部的材料通常不經(jīng)受另外的測試(而是被丟棄)，因而常常不一定的是，黏合劑與生物材料和/或要利用所提取的材料執(zhí)行的化驗相容。出于該原因，任何已知或商業(yè)上可獲得的(黏合劑)帶可以典型地用作蓋板。
[0021]存在最初非結(jié)構(gòu)化的蓋板可以如何結(jié)構(gòu)化，即提供有樣本-ROI處的孔徑的各種方式。根據(jù)一個實施例，通過切割在最初非結(jié)構(gòu)化蓋板中產(chǎn)生孔徑。原則上，可以手動地完成這樣的切割。在更為魯棒、準(zhǔn)確和高效的方法中，可以自動地完成切割，例如在某種激光切割裝置或由致動器控制的刀具的幫助下。
[0022]根據(jù)另一實施例，通過光刻產(chǎn)生孔徑。優(yōu)選地，在該實施例中，通過可以直接地層壓在樣本或分離的襯底上的(固體)光刻膠實現(xiàn)蓋板。然后，通過利用光的選擇性照明在感興趣的區(qū)域(ROI)內(nèi)部或外部變換光刻膠，接著移除(例如蝕刻)ROI處的光刻膠(要么經(jīng)變換要么未經(jīng)變換)。該流程的結(jié)果是要么已經(jīng)在樣本上要么可以傳送給它(在從襯底拆卸之后)的結(jié)構(gòu)化蓋板。使用光刻的另一次優(yōu)選的方式將包括通過將光刻膠應(yīng)用到其上來結(jié)構(gòu)化給定非結(jié)構(gòu)化蓋板。在光刻的幫助下，可以在小空間規(guī)模上準(zhǔn)確地生成孔徑?？梢浴半x線”應(yīng)用光刻，即在將蓋板應(yīng)用到樣本之前，或者其可以在將非結(jié)構(gòu)化蓋板應(yīng)用到樣本之后完成。優(yōu)選地以免掩模的方法完成光刻膠的照明，例如使用微鏡陣列。
[0023]在另一實施例中，通過沉積材料連續(xù)地(“逐點”)建立具有孔徑的蓋板。因此，其可以從一開始形成有孔徑，即在不需要中間產(chǎn)生非結(jié)構(gòu)化蓋板的情況下。
[0024]連續(xù)的沉積可以特別地是打印或標(biāo)繪(plot)過程?？梢院芎玫乜刂七@些流程的結(jié)果，例如通過在其上可獲得描述樣本-ROI的數(shù)據(jù)的數(shù)字計算機。
[0025]在沉積之后，所沉積的材料可以優(yōu)選地物理地和/或化學(xué)地更改。因此，其特性可以改變成在一方面對于沉積過程并且在另一方面對于其預(yù)期用途是最佳的。例如，材料的粘度應(yīng)當(dāng)在沉積過程期間是低的，但是之后是高的，以提供穩(wěn)定的蓋板。所沉積的材料可以例如被加熱、冷卻、暴露于輻射和/或暴露于諸如氧氣之類的試劑。
[0026]生物樣本將優(yōu)選地提供在某種載體上，使得可以容易地對其進行處置。載體可以特別地是(顯微鏡_)載玻片，因為這是容易可獲得的，良好標(biāo)準(zhǔn)化以與許多裝置相容，并且當(dāng)然適于手邊的樣本的顯微鏡檢查。
[0027]在前述實施例的進一步發(fā)展中，蓋板包括用于其與載體對齊的對齊構(gòu)件。因此，可以實現(xiàn)載體上的樣本-ROI與蓋板中的孔徑的位置之間的良好匹配。優(yōu)選地，在沒有另外的工具(諸如顯微鏡)的情況下，可以手動地完成這樣的對齊。例如，如果蓋板至少部分地適于載體的形狀(例如如果這兩者具有相同大小的矩形邊緣)，則這一點得以實現(xiàn)。用戶然后可以簡單地使蓋板和載體的適配部分重疊以實現(xiàn)正確的(或至少定義明確的)總體定位。在優(yōu)選的實施例中，對齊將由自動化解決方案實現(xiàn)，其基于光學(xué)反饋根據(jù)所計算的平移(translat1n)對樣本和蓋板進行定位。
[0028]例如在其移除期間，通過蓋板中的孔徑的樣本-ROI的樣本材料的處置可以以各種方式完成，用戶可以鑒于手頭的樣本和關(guān)于樣本材料的預(yù)期流程而從中選擇最適當(dāng)?shù)囊粋€。在一個特定實施例中，孔徑處的樣本材料可以暴露于試劑，特別地裂解和/或加熱和/或冷卻的溶液，諸如緩沖液。如果樣本包括一個或多個生物細(xì)胞并且如果分子診斷應(yīng)當(dāng)利用所提取的材料執(zhí)行，則樣本材料的裂解是可能的。例如，可以在US 2011/159485 Al中找到用于核酸的提取的適當(dāng)裂解緩沖劑。
[0029]—般而言，樣本材料的加熱可以是有利的，因為其加快(化學(xué))反應(yīng)。而且，加熱可以用于熔化材料，從而允許其通過流動的移除。例如，可以應(yīng)用冷卻以使所加熱的材料返回到正常溫度。
[0030]一般而言，樣本可以包括可熔化材料，特別地在大約30°C與大約90°C之間，優(yōu)選地在大約40°C與大約70°C之間的中等溫度處熔化的材料。這樣的材料的示例是石蠟，其常常用于生物樣本的制備，特別地用于顯微鏡研究的組織切片的制備。在樣本材料的移除期間，可以通過應(yīng)用熱量而使可熔化材料液化。而且，