用于制备生物样品的盒和装置的制造方法_3

文档序号:8515343阅读:来源:国知局
和更可再现的结果。可将试剂放置在盒 里。该盒可以是一次性的。由于样品室中所存在的光学窗口,可以可选地在不从盒移除的 情况下检查样品。利用落射式荧光,可通过基板(如果透明的话)检查样品;对于明视场,窗 口还必须存在于基板的相对侧上以允许透射测量。
[0050] 图1示意性示出根据上述原理的实施例的附连到处理装置150的接口(平面顶表 面)的盒100的截面侧视图。
[0051] 盒100优选地包括可例如通过注塑成型制成的整体式盒体110 (例如包括相互永 久附连的两个或更多部分)。盒在其底侧(在图中)上具有腔,其在下文被称为"反应室" 116 并且具有小于大约100微米的高度h的基本上平坦的、立方体形几何结构。反应室在X、y 平面中的面积可以高达几 cm2。反应室116的侧壁由终止于共同平面中的突起或边缘117形 成,因此定义在所述平面中围绕反应室的底开口的封闭曲线。反应室116的该底开口在所 示示例中通过基板140封闭和密封。盒体110和基板140之间的附连可例如通过边缘117 顶部上的粘合剂或胶水来实现(关于图2讨论替代可能性)。
[0052] 上述基板140可例如是显微镜玻片,通过显微镜玻片可提供将处理或制备的生物 样品1。样品1位于基板140的顶侧上并且因此面向反应室116的内部。基板140可以在 概念上被认为属于盒100或作为其自身的单独元件。在另一优选实施例中,基板由非晶聚 合物制成,可选地提供有涂层以用于组织粘合的期望表面属性和/或阻挡属性和/或抗反 射属性。在优选实施例中,基板是可经由铰链永久连接到盒的盒的一体部分。
[0053] 盒100还包括在水动力学上耦合到反应室的流体入口系统。在所示示例中,流体 入口系统包括试剂储存器113,其中储存处理样品1所需的试剂(例如染色剂)。试剂储存器 113通过通道115连接到反应室116的第一端。试剂储存器113的一个侧壁由用作试剂储 存器113的可移动壁的可变形膜112形成,从而允许容积改变(由于试剂的流出)同时保持 流体系统关于环境是封闭的。膜112可利用弹性张力悬浮,或其可提供有充足面积以在试 剂储存器113的填充和空余状态下是松弛的。
[0054] 另一膜114设置在通道115的一个壁处。该膜114的外侧经由导管111连接到盒 100的底侧。
[0055] 盒100还包括连接到反应室的第二端(与第一端相对)的流体出口系统。流体出口 系统包括废物室123和将所述室连接到反应室116的第二端的通道125。废物室123的一 个壁可选地由可变形膜122构成。类似于试剂室113中的膜112,该可变形膜122允许改变 废物室123的填充水平同时保持流体系统与环境隔离。此外,另一柔性膜124可设置在出 口通道125中,所述膜的外侧通过导管121连接到盒的底侧。
[0056] 当具有样品1的基板140附连到盒的反应室116的开口时,开口的边缘117以密 封方式紧密接触基板(例如通过胶合附连),因此形成围绕样品1的封闭流体系统。该流体 系统包括流体入口系统、反应室和流体出口系统,并且允许试剂流体通过反应室116从试 剂储存器113到废物室123内的可控、压力驱动流动。
[0057] 为了允许对上述流体流动的控制,具有基板140的盒100在所述装置的接口处耦 合到处理装置或仪器150。在所示实施例中,所述接口是基本上平坦的表面,在该表面上可 放置基板140和盒100。
[0058] 当盒100处于仪器上时,基板位于装置150的热控制器152上方,通过热控制器 152可控制反应室116中的温度。而且,分别通向流体入口系统和流体出口系统的膜114 和124的导管111、121位于气动控制器151和153上方。当装置150的右手侧上的气动控 制器153生成过压时,该压力通过导管111传递到膜114,膜114向内鼓起到入口通道115 内,因此创建向着反应室116的试剂流动。优选地,膜114是蠕动泵的部分,蠕动泵包括附 加元件,例如阀(未示出),以便将振荡压力转换为指向反应室的流体流动。膜因此是取决于 致动器的一侧与另一侧之间的压力差而在一个或另一个方向上挠曲的致动器。通过施加欠 压(一般是0. 1-0. 2bar),膜在低压侧的方向上挠曲,通过施加过压(一般是1. 5到2. Obar), 膜在相反方向上挠曲。
[0059] 类似地,装置150的左手侧上的气动控制器151可经由导管121作用于膜124上, 这促使(废物)流体到废物室123内的(蠕动)流动。
[0060] 膜114和124因此用作泵送元件,利用其可在反应室116中生成流体的良好控制 的压力驱动流动。
[0061] 应当注意,试剂储存器113和废物室123中的膜112和122分别固定在不同位置 处并且因此最初(没有外部压力)处于不同状态中:试剂储存器113的膜112远离通道115 固定,使得试剂流体在膜的初始状态下可完全填充试剂储存器113。与此相反,废物室123 中的膜122固定在通道124的入口处,使得废物室在膜的初始状态下基本上是空的。
[0062] 而且,流体入口系统可以可选地包括可独立地清空到反应室中的几个试剂储存 器。
[0063] 图2以示意性侧视图图示了用于将基板240 (例如显微镜玻片)附连到盒体210 的替代途径。盒200中的流体系统的细节可以与图1中类似并且因此为了清楚而在图中省 略。
[0064] 在所示实施例中,基板240到盒体210的附连通过提供基板240和盒体210之间 的真空室219来实现。通过(例如粘性的或胶合的)同心脊217将该真空室219限定在样品 1周围。可以可选地通过引入精确限定的直径的间隔物(例如玻璃珠)(如果使用胶水,则这 些可以是胶水的部分)来控制基板240和盒体210之间的间隙高度h。
[0065] 而且,在盒体210中提供吸入通道218,其将真空室219连接到盒的外部和/或压 力控制器(未示出)。因此,可以向真空室219施加例如大约0. 1-0. 2bar的欠压,这生成基 板240到盒体210的紧密附连。
[0066] 基板和盒体之间的附连的强度必须高于反应室中的压力驱动流动所施加的力。在 使用真空的情况下,这意味着真空部分中的表面积和压力的乘积必须等于反应室中的乘 积,假定基板和盒是坚硬的话。对于胶水,胶水的强度乘以胶水脊的接触表面必须等于反应 室中的液体的力。
[0067] 基板到盒体的夹紧是又一选项。这可通过弹簧加载或通过可为在其中处理盒的仪 器(图1中的150)的部分的(电)磁体来完成。
[0068] 所述实施例的本质特征是以下事实:样品被引入具有仅一个微流体入口和出口端 口(两者都垂直于保持样品(例如组织或细胞学材料)的基板(在其平面外))的封闭室中。通 过允许比半开放系统中更高的剪切率的压力驱动流动来将试剂泵送到样品之上。增大的剪 切率允许试剂的更快供应和穿透以及更高效的清洗,这引起减小的时间下的改进的染色质 量。
[0069] 存在可以为该途径的部分的大量(可选)特征,例如: -可将样品呈现在单独的平坦基板上,如显微镜玻片或替代地塑料基板上。样品的尺 寸一般是大约Icm2到2cm 2的量级。
[0070] -基板厚度可以等于常规玻片的厚度(Imm)以与现有解决方案兼容,或优选地薄 得多(例如小
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1