用于生物学着色仪的试剂传送系统、释放设备和容器的制作方法

专利名称：用于生物学着色仪的试剂传送系统、释放设备和容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在装置中用于处理排列在载体元件上生物样本的试剂传送系统；并且涉及一种用于处理生物样本的着色仪，以及一种试剂释放设备和用于该传送系统和装置的试剂容器。本发明进一步涉及一种吸取和释放试剂的方法。
试剂传送系统可以用于例如着色仪的自动样本处理仪器，用以处理安置在承载部件上的样本，该承载部件例如显微镜载片或者样品管，该承载部件位于仪器较近或者仪器中的预定位置并从包含大量试剂的站上吸取部分选定的试剂，此后将试剂释放到被安置在承载部件上的例如组织、器官细胞、细菌等的样本中。本发明促进试剂的吸取和释放。
背景技术：
用于着色和处理的着色仪以探针的方式采样，在正常情况下该探针包括用于容纳一种或者多种试剂瓶的第一站；用于放置载片的第二站；被设置以从选定的试剂瓶中吸取一部分试剂并且将试剂释放到载片上的探针，在该载片上样本被安置；以及用于在各个站之间移动探针的驱动部件。
本申请中的样本可以被理解为例如组织学样本的生物样本，举例而言组织和细胞抽样，包括显微镜载片上的细胞系、蛋白质和合成肽、组织、细胞制剂、血液、体液、骨髓、细胞标本、血液涂片、薄层配置品和微阵列、和特定生物样本。
术语着色用于过程的成品，通过该过程样本的特定部分被着色，也就是说，该样品的特定部分在光学范围或者在例如紫外线的另一个电磁范围内获得不同的颜色，或者着色可以探测到性质的变化，优选的情况是可自动探测到，该性质包括荧光性、磁性、导电性或者放射性。为了获得着色，正常情况下样品要经历一系列处理步骤，该处理步骤例如但不限于清洗、将试剂粘合于样品的特定部分、试剂的活化等等，并且每一处理步骤可以包括大量单独的处理。
瓶站是大量小瓶的集合，至少2个但是经常是20-60个小瓶或者更多，这些小瓶可以物理上被安置在相互接近的位置，也可以不这样。术语站并不是表明小瓶必须位于一个局限的区域，而是表明大量小瓶的存在。探针驱动部件可以使具有两三度的自由度的机械臂，例如绞接臂或者轨道或者一套垂直轨道，沿着该轨道探针驱动部件的探测定位器可以被代替，其中探测定位器可以在与轨道垂直的方向上移动。本领域技术人员能够设计其他类型的轨道探测部件，例如上述类型的结合。传送部件可以在两维阵列上提供给该仪器，例如传送部件由下述示例所讨论的数行传送部件构成；或者传送部件可以以本领域公知的方式提供，例如传送部件被安置在传送带上或者被安置为一行传送部件。传送部件也可以被安置为相对于探针驱动部件移动，例如位于自动向前移动经过探针驱动部件的操作区域的环形行中，或者作为可以在与探针驱动部件行进方向垂直的方向上移动的两维阵列，从而通过探针和阵列的结合移动，探针可以到达任何传送部件。
在优选的情况下，传送部件被成组地或者连续地安置在托盘或者类似物品上，从而大量传送部件可以被同时移除或者置于仪器中，并且在优选的情况下仪器也包括执行其中具有样品的传送部件的中间存储的部件，并且包括自动执行将传送部件从仪器移除的部件。
着色仪的操作总体上以控制部件的方式得到控制，典型的情况下是其中具有中心处理器和一个或者多个存储单元的计算机，控制该仪器的各种操作的部件，该控制通过控制步进电动机、螺线管、电子管和/或仪器中的其他驱动或者控制部分实现。控制部件可以具有一个或者多个数据通信端口，用来以有线或者无线的方式实现与外部计算机的数据通信。控制部件在物理上并非必须安置在仪器中，而是可以是着色仪外部的计算机并且通过其中的数据传送端口连接到该仪器。
本发明尤其涉及的应用包括免疫组织化学、原位杂交、荧光原位杂交、特殊染色和细胞生物学，以及潜在地其他化学和生物应用。
免疫组织化学(IHC)应用和其他化学以及生物分析中的样本处理需要一个或者大量不同处理序列和协议作为一个或者多个样本分析的一部分。样本处理序列或者协议可以被需要该项分析的个人或者组织定义，比如说由医院的病理学工作者或者组织学工作者定义，并且可以由要执行的特定分析的指令进一步定义。
在准备样本分析过程中，生物学样本可以由公知的样本获取技术获取，并且举例而言，在IHC应用中可以总体上包括组织或者在一些应用中包括一个或者大量独立细胞，例如在微阵列样本中，并且可以被呈于例如显微镜玻片的样本固定器上。另外，样本可以以特定保存形式被多样地并且潜在地呈于固定器上。作为一个示例，例如皮肤层或者皮肤片的样本可以保存在甲醛中并且呈于具有一个或者多个石蜡或者其他化学物质层的渗透样本的固定器之上。
举例而言，尤其是对于原位杂交(ISH)而言，免疫和组织学应用可能需要处理序列或者协议，该序列或者协议包括例如去蜡、抗原修复和染色的步骤。此前，在一些应用中，这些步骤手工执行，潜在地产生耗时协议并且使得工作人员积极介入样本处理过程成为必要。已经就自动化样本处理作出努力以满足有利的样本处理和较少人力负担的操作的需要。然而，这些先前的努力没有完全满足自动化样本处理系统的需要。就自动化样本处理先前作出的努力在一些方面有所欠缺，从而阻碍了更为鲁棒的自动样本处理，比如说对样本处理的充足的计算机控制和监测的欠缺；处理协议和处理状态中信息共享的欠缺，尤其是对于个体样本；诊断能力的欠缺；以及对于多个样本批次处理的实时或者适应能力的欠缺。
在对于要提供给例如载片的固定器的样本进行自动化样本处理这一方面，过去的努力不具有此处提出的各种优点以及其他特征的结合，过去的努力例如Ventana医疗系统公司的第6352861号美国专利，以及LabVision公司的第5839091号美国专利。
US-A-5948359揭示了一种上述类型的仪器，其中第一站包括试剂固定器，该试剂固定器用于持有40或者更多的小瓶从而提供大范围的不同试剂，该试剂适用于不同着色目的，并且因此具备对需要不同着色处理的大量玻片自动着色的可能性。在实践中，仪器促进许多不同着色处理在仪器中同时执行是非常重要的，因为这样避免了对样本分批以及对每批进行独立处理的必要性，该分批需要同样的过程或者对药剂的其他处理。
US-A-5839091揭示了一种着色仪以及上述类型的一种方法，所述仪器包括装配用于将试剂应用在玻片上的试剂探针，并且其中探针在各个试剂应用之间在洗涤站中被清洗。
US 6537818揭示了一种吸取和释放试剂的系统和方法。另外，US 2003/0194349，US6498037，US6436349，US5213764，US4869114和US3960020阐明了释放试剂的探针。
本发明的一个目的在于提供一种用于样本处理仪器的试剂传送系统和一个装配其中的探针，其释放体积和吞吐量的精确度与公知技术相比更好。本发明的另一个的目的在于提高现有样本着色仪器以及样本自动着色的方法，该方法通过促进较广范围的有效处理过程实现，从而提高可以自动执行的不同着色和/或处理过程的数量，可替换地或者可附加地提供一些特定着色处理的质量上的提高。

发明内容
本发明提供一种在仪器中处理被排列在载体元件之上的生物样本的试剂传送系统，该仪器包括固定的试剂部分和固定的着色部分，在该试剂部分中具有一个或者多个试剂容器，在该着色部分中至少一个载体元件被排列其中；并且其中试剂传送系统包括探针和探针操纵设备，该探针用于从试剂容器中吸取试剂部分以便于将预定数量的试剂释放到预定的载体元件上，该探针操纵设备用于操纵探针；其中探针包括连续性的管道(101)，该管道延伸贯穿刚性探针部分(102)并且提供从所述探针部分的释放端(104)到气压调节设备的液体流动，并且其中刚性探针部分适于与试剂容器的密封件协同工作。因为沿探针的内侧没有组合部件，探针易于洗涤，因此该结构实现了具有非常少的残留物的快速操作。另外，为了支持快速操作，例如两个、三个或者四个探针的大量探针被提供用以实现释放不同试剂时无需在每次释放之间清洗探针。
刚性探针部分可以被安置与至少一个试剂容器协同操作，该操作以这样的方式进行，该方式就是探针刺入覆盖有包含隔片的盖的开口端，吸取试剂，并且从容器中抽出，并且其中隔片适于作为试剂容器的密封件再次使用，也就是再次变得实质上密封。由于探针可以轻便地存取试剂容器中的液体，该方案是有益处的。不会有时间浪费在移除盖上，并且由于隔片作为密封件再次使用的能力，试剂不会蒸发或者被污染。
在优选实施例中，该隔片包括例如四个扇形区域的大量扇形区域，举例而言翻板，该翻板可以自由朝上或者朝下弯曲，从而允许探针的吸取端刺入密封件并且密封件在探针抽出后几乎恢复密封状态。
在优选的情况下，该隔片包括例如四个扇形区域的大量扇形区域，举例而言翻板，其最初通过薄弱的线连接，并且在探针插入试剂容器的第一时间其中薄弱的线断裂，并且其后可以自由上下弯曲从而允许探针的吸取端刺入密封件并且密封件在探针抽出后几乎恢复密封状态。
在优选的情况下，探针的释放端是圆锥状从而便于刺入试剂容器的密封件的隔片。
在优选的情况下，试剂容器具有标识，并且探针操纵设备包括自动机械设备，该自动机械设备也包括能够从试剂容器的标识上获得信息的传感器元件，并且自动机械设备连接到接收获得的信息的计算机。该标识使得在自动着色器中控制试剂传送的计算机系统能够以获得有关试剂容器的信息，该试剂容器位于仪器的试剂部分。以这种方式，可以检测试剂传送系统在吸取前述的试剂。
本发明还提供一种自动处理被排列在载体元件之上的生物样本的着色仪器，该仪器包括包含一个或者多个试剂容器的试剂部分；至少一个载体元件被安置的着色部分；用于将部分试剂释放到预定载体元件上的试剂释放设备；用于操纵所述试剂释放设备的操纵设备；其中试剂释放设备包括连续性的探针管道，该管道延伸贯穿刚性探针部分并且提供从所述探针部分的释放端到气压调节设备的液体流动。
气压调节设备可以包括真空源，借助该真空源管道可以通过阀设备流通。在优选的情况下，所述阀设备可以运行以在管道中提供预定的气压以便于在管道的释放端吸收或者释放预定数量的试剂。通过控制管道内压，液体的吸取和释放可以精确控制。通过使用操作探针管道的充气元件，试剂容器中可以利用的试剂以及探针管道中可以利用的体积可以作为从试剂容器中抽取的试剂被充分使用，该使用通过对管道使用真空实现。
在优选实施例中，操纵设备包括用于固定探针部分的固定器；和自动机械移动系统，该自动机械移动系统用于将试剂释放设备在相对于载体元件和试剂容器的预定位置之间移动。试剂释放设备可以由计算机控制自动机械系统移动，该系统能够将设备引导到特定试剂容器中以吸取特定体积的试剂以及移动到特定显微镜玻片以将试剂的一定体积释放到玻片上。
在探针的优选实施例中，管道的内径是处于1.0毫米和2.0毫米之间，在优选的情况下处于1.2毫米和1.8毫米之间，更为优选的情况下处于1.4毫米和1.6毫米之间，例如大约1.5毫米(1/16英寸)。内径被选定因此试剂的吸取体积可以被管道限制。进一步而言，狭长的管道允许大量吸取液体，该液体被气泡隔离，该气泡在每一试剂之间吸取。因为探针从试剂部分到具有玻片的着色部分只需移动一次，所以为大量显微镜玻片吸取大量液体是非常节省时间的，支持仪器的高吞吐量。
管道的长度可以位于0.5米和2.5米之间，在优选的情况下处于1.0米和2.0米之间，更为优选的情况下处于1.3米和1.7米之间，例如大约1.5米。长度对于吸取大量试剂液体的能力是有益的。相应地，长度会支持仪器的较高吞吐量。
在优选实施例中，连续性的管道被提供螺旋缠绕探针管道部分。这对于容纳细长的管道有益。另外螺旋部分提供了当探针上下移动的时候需要的柔韧性。这对于长管道另一端永久性地连接到充气系统是有益的。
在优选实施例中，螺旋缠绕探针管道部分是环绕部分。该环绕部分包括至少一圈，并且优选的情况下在5和30圈之间，更为优选的情况下在10和25圈之间，并且最为优选的情况下在15和22圈之间，例如20圈。
着色仪可以包括用于清洗试剂释放设备的洗涤站。阀设备可以进一步适于提供与液体源的连接，该液体源提供用于对探针管道清洗和或刷洗的洗涤液或者清洗剂。在优选的情况下，洗涤站包括贮藏器(洗涤聚水池)以及废水输出端，该贮藏器能够容纳探针的释放端的实质部分，并且废水输出端可以位于贮藏器底端以上的一定距离，从而在洗涤液排出之前，探针释放端排出的洗涤液将清洗探针释放端的外表面。相应地，探针在单独的处理中将以高速和高效的方式被里外清洗。在清洗之后，探针将被通过阀设备供应到管道的气体干燥。洗涤液可以根据管道洗涤的需要在大量液体中加以选择。
在根据本发明的着色仪中，试剂部分包括试剂架，该试剂架提供大量用于试剂容器或者容器配件的隔间，并且其中隔间的横截面与容器或者容器配件的横截面协调。该横截面是非对称多边形，例如其中一个角被斜向的/倾斜的第五条边代替的长方形。
在根据本发明的着色仪中，试剂容器的顶壁被提供包含信息的标签，举例而言，该信息用于识别试剂的类型、容器的容积、传送日期、截止使用日期，并且其中自动机械头部进一步包括光学感测器，能够在计算机系统上提供信息。为了实现将指定的试剂转送到特定玻片上的应用中的完全控制，这些特征对于自动着色仪的操作而言是必要的。控制系统可以包括用于寄存和跟踪不同相关数据以及根据传送到控制系统中的预定的着色协议控制自动机械移动和洗涤操作的软件。
在优选实施例中，试剂释放设备的适于容积深度感测(具有通过感测电容来探测试剂深度的能力，并且适于将探测到的深度信息传动到计算机系统)的电引导部分连接到电子电路。另外，当深度低于预定限度时，计算机系统适于提出有关试剂新的传送的命令。
在优选实施例中，其中计算机系统连接到大量着色仪，并且进一步使用试剂释放设备探测每一试剂容器中的试剂液体的深度，控制程序适于使得具有深度感测器和光学感测器的自动机械系统在开始着色过程之前更新有关大量着色仪中试剂容器中试剂可用量的信息，并且进一步适于向操作者建议需要特定试剂的组织玻片，在着色仪中处理，该着色仪具有包含一定体积的该特定试剂的试剂容器。
本发明提供一种处理被排列在载体元件之上的生物样本的着色仪上使用的试剂释放设备，该设备包括具有吸取端和释放端的探针部分和装配端，通过探针部分试剂被吸取和释放；和其中持续性的探针管道，其在探针部分中被提供，所述管道从吸取端和释放端延伸穿过整个探针部分到达气压调节设备。因为在探针的内表面没有装配部分，所以该探针易于洗涤并且遗留物最小化。
在优选的情况下，管道的内径位于1.0毫米和2.0毫米之间，优选地，位于1.2毫米和1.8毫米之间，更为优选地，位于1.4毫米和1.6毫米之间，例如大约1.5毫米(1/16英寸)。在优选的情况下，管道的长度可以位于0.5米和2.5米之间，优选地，处于1.0米和2.0米之间，更为优选地，处于1.3米和1.7米之间，例如大约1.5米。这使得具有容积的探针能够容纳大量的吸入试剂体积。在这种情况下，探针可以从试剂部分向着色部分传送大量试剂，该传送以探针单方从试剂部分向玻片部分移动的方式实现，其中大量试剂可以被是放在大量特定的显微镜玻片上。这节省了大量时间。这也使抽取大量试剂以对生物样本进行大量着色成为可能，例如成批玻片。这导致根据本发明的着色仪中生物样本处理较快。
在优选的情况下，持续性的管道与螺旋缠绕探针管道部分一同被提供，并且螺旋缠绕探针管道部分可以是环绕部分，其中该环绕部分包括至少一圈，并且优选的情况下在5和30圈之间，更为优选的情况下在10和25圈之间，并且最为优选的情况下在15和22圈之间，例如20圈。这对于容纳细长的管道有益。另外螺旋部分提供了当探针上下移动的时候需要的柔韧性。
在优选的实施例中，探针部分的装配端包括用于将设备装配到探针操纵设备上的探针适配器的配件，例如在着色仪上的作为计算机控制自动机械系统的一部分的自动机械上部。
本发明进一步提供一种权利要求1-6之一所述的试剂传送系统中使用的试剂容器，其特征在于容器的横截面是非对称多边形，在优选实施例中，容器的横截面是其中一个角被斜向的/倾斜的第五条边代替的长方形。
根据本发明，试剂容器具有类似盒子的形式，包括底面、四个侧面和顶面，并且其中一个角部分被单个斜向的/倾斜的侧面代替，当把容器插入试剂容器架相应隔片的时候，确保容器的特定方向，该试剂容器架被设计在行列之上都容纳大量容器。
根据本发明，提供一种权利要求1-6之一所述的试剂传送系统中使用的试剂容器配件，其特征在于该配件包括形成承载器的罩或者壳，其能够容纳试剂容器，并且进一步的特征在于配件的横截面以及试剂容器的横截面都是其中一个角被斜向的/倾斜的第五条边代替的长方形。
在优选实施例中，试剂容器包括密封件，该密封件包括例如四个扇形区域的大量扇形区域，举例而言翻板，该翻板可以自由朝上或者朝下弯曲，从而允许试剂释放设备的吸取端刺入密封件并且密封件在探针抽出后恢复密封状态。
本发明进一步提出将试剂吸取和释放到承载器(组织玻片)上的大量样本中的方法，该承载器位于自动组织着色仪中，该自动组织着色仪具有玻片部分、试剂部分和装配在计算机控制自动机械系统的自动机械上部的探针，其特征在于包括下述操作群中至少一种操作，该操作群包括开始自动机械上部的X-运动；沿X-轴移动自动机械上部到适当的距离达到探针清洗的位置；结束自动机械上部的X-运动；开始自动机械上部的Y-运动；沿Y-轴移动自动机械上部到适当的距离达到探针清洗的位置；结束自动机械上部的Y-运动；开始自动机械上部的Z-运动；将探针头降低到清洗区域中；结束自动机械上部的Z-运动；转换阀以启动探针洗涤源；打开阀以开始来自探针洗涤源的液体流出；洗涤探针；关闭阀以结束来自探针洗涤源的洗涤液；开始自动机械上部的Z-运动；提起探针头；结束自动机械上部的Z-运动；开始自动机械上部的X-运动；沿X-轴移动自动机械上部到适当的距离达到期望的试剂容器的位置；结束自动机械上部的X-运动；开始自动机械上部的Y-运动；沿Y-轴移动自动机械上部到适当的距离达到期望的试剂容器的位置；结束自动机械上部的Y-运动；开始自动机械上部的Z-运动；将探针头降低到期望的试剂容器上方；结束自动机械上部的Z-运动；转换阀以使用试剂吸取压力源；打开阀以开始试剂吸取压力源的访问；吸取试剂；关闭阀以结束试剂吸取压力源的访问；开始自动机械上部的Z-运动；提起容纳试剂的探针头；结束自动机械上部的Z-运动；开始自动机械上部的X-运动；沿X-轴移动自动机械上部到适当的距离达到特定玻片；结束自动机械上部的X-运动；开始自动机械上部的Y-运动；沿Y-轴移动自动机械上部到适当的距离达到特定玻片；结束自动机械上部的Y-运动；开始自动机械上部的Z-运动；将容纳试剂的探针头降低到特定玻片的正上方；结束自动机械上部的Z-运动；转换阀以使用试剂喷射压力源；打开阀以开始试剂喷射压力源的访问；喷出试剂；关闭阀以结束试剂喷射压力源的访问；开始自动机械上部的Z-运动；提起空的探针头；结束自动机械上部的Z-运动。相应地，通过自动机械系统移动的结合，任何试剂容器可以被探针访问——预定体积的试剂或者大量预定液体被吸取一并且随后释放到一个或者多个特定玻片上。该方法实现了非常高效和准确的调度，允许仪器的大吞吐量。
在优选的情况下，根据该方法，降低探针头到预期的试剂容器正上方的操作包括探针头与用于密封试剂容器的密封顶部接触，并且进一步降低探针到更深的位置导致探针刺入用于密封试剂容器的密封顶部；因此允许在无需移除罩并且存在极少或者不存在政法的情况下，探针存取试剂容器中的内部液体。
本发明进一步提供一种在承载器(组织玻片)上的大量样本中吸取和释放试剂的方法，其特征在于提取大量预定体积的预定试剂，深入的特征在于在每次吸取预定体积的试剂之间吸取预定数量的空气，以这种方式大量液体中每一部分液体与临近的液体由气泡隔离。以这种方式，大量预定体积的液体可以非常精确地被释放到大量玻片上。
根据本发明的方法，吸取预定体积的第一试剂的探针管道可以移出第一试剂容器，吸取预定数量的空气，在管道中形成气隙或者气泡，并且接着伸入第二试剂容器，并且吸取第二试剂。气泡隔离两种试剂并且气泡的弯月面起到内部管道壁的擦刷工具的作用，从而消除两种不同液体的相互污染。以同样的方式，在自动机械上部将探针定位在容器试剂部分的上方的单个时期内，大量不同试剂可以被吸取并且被气体分离。然后，计算机控制的自动机械上部将探针移动到具有玻片的区域，并且在下一时期，释放一种或者多种试剂到单个或者大量可能需要不同试剂的玻片上。
在本发明的优选实施例中，管道的内径是1.5毫米(1/16英寸)。较小的内径允许当气泡在管道中移动时，气泡保持稳定的形态。每一个单个气泡作为单独实体存在并且不会分裂成多个气泡；也不会与其他气泡一起破裂。该行为意味着被释放的液体数量可以精确控制，甚至当大量液体被探针吸取的时候。吸收大量分离的液体的可能性允许液体快速释放到着色部分的一个或者大量玻片上。


现在，将参考附图对本发明进行更为详尽地解释，附图作为目前本发明优选实施例的非限制性的示例加以显示，其中附图1是本发明样本处理仪器的实施例的透视图。
附图2是本发明仪器的平面图。
附图3显示了根据本发明具有装配其上的探针的自动机械上部的示意图。
附图4显示了根据本发明具有装配其上的探针的自动机械上部的实施例的第一视图。
附图5显示了附图4中的自动机械上部的第二视图，该视图从垂直于附图4中的视图的方向上观察得到。
附图6是根据本发明实施例探针的透视图。
附图7显示了附图6中的探针的分解图。
附图8显示了洗涤站的实施例。
附图9显示了50ml试剂容器的透视图。
附图10和11显示了与附图9相同的容器的侧视图。
附图12显示了与附图9相同的容器的仰视图。
附图13显示了容纳较小容器的转接器或者遮罩物的透视图。
附图14显示了附图13中的转接器的仰视图。
附图15是从顶部观察的附图13中的转接器的透视图。
附图16显示了从底部观察的附图13中的转接器的透视图。
附图17显示了附图14中沿A-A线的转接器剖视图。
附图18显示了附图14中沿B-B线的转接器剖视图。
附图19显示了附图14中沿C-C线的转接器剖视图。
附图20显示了附图13中的转接器的侧视图。
附图21显示了25ml容器的透视图。
附图22、23和25显示了附图21中的25ml容器的侧视图。
附图24显示了附图21中的25ml容器的仰视图。
附图26显示了附图21中的25ml容器的剖视图。
附图27显示了10ml容器的透视图。
附图28显示了附图27中的10ml容器的剖视图。
附图29显示了5ml容器的透视图。
附图30显示了附图29中的5ml容器的垂直剖视图。
附图31显示了附图29中的5ml容器的深度剖视图。
附图32显示了容器罩的顶视图。
附图33显示了附图32中的罩的剖视图。
附图34显示了隔片。
附图35显示了附图34中的隔片沿A-A线的剖视图。
在附图中显示并且在下文中详细描述的实施例只是被认为与本发明一致的仪器的示例，并不限制如所附的权利要求所描述的本发明较广范围。在下面的示例中，根据本发明的样本处理仪器是着色仪。
具体实施例方式
详细描述示例实施本发明的最佳模式与本发明一致的着色仪的优选实施例在附图1中得到阐释。着色仪1(附图1、2)包括边框4以及第一和第二玻片部分5，该边框4包围至少一个试剂站2，该试剂站2包括试剂容器隔间的阵列，每一隔间能够具有置于其中的试剂容器3，大量独立的装配架6被置于玻片部分5中，并且在玻片部分5中每个装配架6容纳大量被并排置于装配架6上的显微镜玻片7。在显示的实施例中，每个架可以容纳八个玻片，但是架可以被设计为容纳任何适宜的数量的玻片。显示的实施例具有被并排安置的八个架，可以容纳六十四个玻片7，每个玻片容纳一种生物样本从而试剂可以从上部对每个玻片上的样本加以应用，该生物样本例如被装配在玻片上侧的组织。
另外，在试剂部分2中的试剂容器隔间可以被安排为大量独立的容器架，该容器架容纳大量试剂容器隔间。优选的情况下，试剂容器和隔间被设计得以协作以防止试剂的错误定位。
在优选实施例中，装配架被设计为抽屉以便于玻片和试剂的存取。
被设计提供X和Y(以及Z)方向上的移动的自动机械系统，被设计位于着色仪的边框4的上部或者内部，上述方向正如附图1中的标记X、Y和Z的箭头所标识的。自动机械系统包括臂20，该臂20用于移动处于探针的形式的液体释放装置10。因此自动机械臂20将探针10置于所有试剂容器3之上以及所有显微镜玻片7之上，并且可以进一步操作探针10以吸取试剂部分，该试剂部分容纳于任何容器3中，操作探针10传送试剂部分并且将其应用在每一玻片7上以便于提供每一玻片7的样本的选择的着色或者处理。通过使用合适的控制部件，着色仪1能够自动对样本进行着色和处理，其中合适的控制部件例如具有用于特定目的合适的软件和输入数据的计算机(未示出)，其中该样本需要不同的着色或者处理的试剂和过程。
正如附图1和3所示，更为详细地如附图4和5所示，探针10被装配在自动机械上部22并且可以被自动机械系统操纵。探针10可以被提升到较高的位置(在Z轴方向上)，在该位置容器3位于探针10的下面。另外，自动机械在自动机械上部22中包括用于降低探针10的部件(该部件是公知的类型，举例而言，例如架和齿轮或者液压活塞)，该部件降低探针以便于将探针头插入到选中的试剂容器或者瓶3的内部，兵器以便于吸取预定数量的试剂以用于预定的着色和处理过程。
自动机械上部22也可以具有其他元件，例如指向下方的CCD照相机25。该照相机可以被用于获得(确定)玻片和试剂容器的状态信息以及工作区中仪器的其他特征，举例而言读取提供给试剂容器的加密信息以确定试剂类型和试剂在系统中的位置。自动机械上部22也具有空气喷嘴122，该空气喷嘴用于将气体吹入玻片以便于吹干玻片或者吹走液体。
自动机械上部22的照相机25可以确定组织样本固定器的状态，举例而言，特定玻片或者报告标记的位置，例如表示有关保存在玻片或者要执行的处理协议上的组织样本的信息或者信息在数据库中的位置或者类似情况的加密信息。在一些实施例中，该照相机也可以用于定位玻片上的样本，用于计算样本的大小，并且用于自动计算用以处理样本的试剂的效率最高的体积。这一能力将允许着色器在没有用户介入的前提下自动调整作用中的体积。
本实施例中的着色仪1进一步包括探针洗涤站8和试剂混合器9，并且自动机械系统可以被进一步设置以将探针10移动到洗涤站8以及试剂混合器9。
探针探针10在附图6和7中详细显示。探针10包括连续性的管道101和探针部分102，管道101具有螺旋部分103，探针部分102具有也被称为探针头104的释放端并且具有配件105的装配端，该配件105用以装配在自动机械上部22上。优选的情况下，探针部分102是由金属制成的刚性管，例如涂覆含氟聚合物的300系列不锈钢，该含氟聚合物例如特氟纶。优选的情况下，内管也是含氟聚合物，例如特氟纶。探针的材料必须能够抵住在样本处理过程中要暴露在其中的液体。该液体也可以包括水溶液体、酒精溶液体、酸溶液体、碱溶液体和有机溶液体。
在优选的情况下，探针头104(附图6-7)呈锥形。在优选的情况下，管道101被设计为探针部分102的内衬，附着探针部分102的全部内表面。管道1的另一端结束于配件106，该配件106用于连接到计算机控制充气系统，该系统能够提供任何期望的气压从而使探针能够吸取、持有或者释放预定数量的液体。在自动机械上部22上，该刚性探针部分102与配件105一起被装配在夹持器205上(附图4-5)。
在优选的情况下，夹持器205被装配在架和齿轮驱动上并且可以在垂直方向上移动，提升或者降低探针相对于下面的样本的距离。
探针10的螺旋缠绕部分103包括至少一个线圈，在优选的情况下包括大量线圈。具有优势的是，当探针10由自动机械上部22进行上下移动或者其他方向上的移动时，螺旋缠绕部分较为灵活。另外，螺旋缠绕部分103的管道部分可以提供管道中的相当可观的增长的内部容积，从而管道可以容纳相对大量的液体内容。
示例在优选实施例中，管道101的内部直径大约1.5毫米。在一个实施例中，探针能够吸取大约2.5毫升的容积。相应地，管道101的长度大约1.5米。该长度可以通过下述方式被提供/获得，该方式就是包括盘绕部分，该盘绕部分具有大约20圈，并且具有大约20毫米的直径，从而提供了大约1260毫米。通过增加刚性探针部分和从线圈到配件106的盘绕部分的长度，1.5米的管道总长可以得到。明显地，管道101可以被设计为容纳其他液体。管道的内径被确定从而液体的粘性会确保在将探针从液体容器移动到混合器和/或玻片的过程中液体处于探针中。
在优选的情况下，当自动机械上部对准选中的试剂容器的上方时，自动机械上部被用于降低探针10。在优选的实施例中，试剂容器3由覆罩物加以覆罩，当被自动机械上部推动时探针头104会穿透该覆罩物。有优势的情况是，探针10能够自动进入容器，这允许“密封”容器设计，比如说使用期内长期具有保护覆罩物或者保护膜的试剂容器。
在刺穿覆罩在试剂容器3上的覆罩物或者膜之后，容器内预定数量的液体被吸取到管道101中，并且探针10被提起。在将预定体积的液体吸取到管道之后，有优势的情况是吸取一些空气，以便于降低在自动机械移送包含液体的探针到承载有玻片的着色部分的过程中丢失一滴试剂的风险，该玻片是该试剂意图达到的玻片。自动机械上部移动探针直到该探针位于玻片正上方，并且探针会被降低直到该探针位于玻片上方的预定距离。接着通向充气装置的阀打开一小段时间，提供短暂的压力隔片从而将预定体积的试剂吸取到玻片的组织上。
可替换地，伴随着探针提升到高过试剂容器，通过吸取气体产生气隙，并且探针被再次降低到试剂容器中吸取同—试剂的另一份容积，探针被再次提起，重复吸取气体和试剂多次(典型的情况下为5-10次)。在为大量预定玻片吸取大量预定体积的试剂之后，自动机械上部将包含液体和空气的探针移动到着色部分，该着色部分容纳试剂对应的玻片。由于探针只是从试剂部分移动到玻片部分一次，该过程非常节省时间。如果同样的试剂被释放到大量玻片上该设备也是可用的。
在进一步的可替换的过程中，在将第一液体和第—气隙吸取到探针后，第二液体可以吸取到与另一个试剂容器管道和第二气隙等相连的探针中，直到用于大量玻片的试剂被吸取。
充气系统控制探针管道内的压力，举例而言根据控制信号提供真空或者低于或者高于大气压的气压，在优选的情况下该信号由计算机生成，并且在优选的情况下根据插入到着色器中的玻片的处理计划处理。根据本发明在探针的管道中具有“起作用的”真空，试剂容器的设计并不是确保预定数量的药剂传送到容器的关键。
在实施例中，探针10具有附着的或者结合的液体深度感测器(未示出)，该感测器用于探测保留在试剂容器中的试剂的量。在优选的情况下，液体深度感测器以探测电容变化的方式操作。该容量深度测量设备为本领域所公知并且商业上可利用。当液体深度感测器的深度感测电极插入到试剂容器中达到已知深度时，电容器形成。电极的金属杆作为电容器的一极，并且基准电极作为电容器的另一极。随着容器中的试剂的深度提高，正常情况下包围电极的空气或者气体被试剂的不同介电常数所代替。因为两板之间的介电，电容值因此改变。该电容值的变化被电子探测到并且接着转化为输出信号。
具有根据本发明的探针，可以提供即精确又准确的试剂吸取量。非常重要的是，如果应用的体积与推荐的体积不同则着色结果可能恶化，并且当在显微镜下分析着色样本的时候其会引发困难，并且可能导致错误诊断。
示例精确度规格处于100μl释放体积以及100μl至600μl释放体积增长时，CV＜10％。
处于20μl、40μl和50μl时20％。
准确度规格处于100μl释放体积以及100μl至600μl释放体积增长时，95％。
处于20μl、40μl和50μl时20％。
在任何需要的任何时候——典型的情况下当不同试剂被吸取和释放的时候——自动机械系统可以移动探针到能够清洗探针10的洗涤站8，从而移除来自探针的以前处理的试剂的残留。
在优选的实施例中，洗涤装置8(附图8)包括能够容纳刚性探针部分102的长度的深度贮藏器81，该长度至少对应于深入到试剂的长度。通过阀(未示出)，具有配件106的管道末端可以连接到洗出溶液或者清洗液体的至少之一的源头，该溶液或者液体流经管道101并且最终从探针头喷射到清洗贮藏器81中。还有，洗出溶液或者清洗液体沿着探针102的外表面流过，并且通过出口82从清洗贮藏器81中流出到垃圾箱，该垃圾箱被安置载底端一定高度之上，并且在优选的情况下该垃圾箱于贮藏器81的上部靠近。贮藏器81可以通过打开常规状态下封闭的底端阀83的方式得以清空。
为了在清洗之后干燥探针，从而除去清洗液体的任何痕迹，可以通过连接管底和配件106的方式将空气流引入探针，该连接通过阀接入空气源。
药剂容器在优选实施例中，药剂容器或者瓶3被设计以适合样本处理仪器的药剂部分，并且被设计与探针的设计相协调。
在优选的情况下，试剂部分包括大量能够接收大量试剂容器的贮藏器。在优选的情况下，这些贮藏器的横截面对应于试剂容器的横截面。另外，在优选的情况下，横截面是不对沉的多边形。在目前的优选实施例中，如附图9-31所示，横截面是五边形，更为具体而言，横截面是和长方形一样具有两侧边的和三个角的五边形。换句话说，优选的横截面是其中一个角被斜向的/倾斜的第五条边代替的长方形。
优选的横截面的好处在于容器只能以特定方向被安排在贮藏器中。另外，不同设计方式的其他容器不适合贮藏器。这有助于避免试剂错误供应带来的问题。一种容器形状的替代性的描述是容器是好象用钥匙锁的。
容器与贮藏器的锁控或者配对作为容器上部而言是非常重要的(在附图9、21、27、29中演示)。在优选实施例中容器包括两个特征1)瓶颈137，具有提供内部液体存取的瓶罩；和2)标识138，其与容器内部液体相关，在优选的情况下包括明确说明内部液体的信息，举例而言，例如化学物质的名称、传送时间、截止时间和其他相关信息。可替代地，标识可以是经过编码的数字，该数字提供通过计算机访问包含该项信息的地址。对于探针移动的自动机械控制，容器精确定位于试剂部分的贮藏器的预定位置是必不可少的，从而当降低时探针将触及容器的罩，同时照相机(或者其他感测设备)将读取标识并且确保正确的试剂被吸取。
在优选实施例中，控制机械系统的计算机系统被编程用以以下述方式开始新的样本处理，该方式包括对所有试剂执行搜索，识别各种试剂的位置，在优选的情况下使用探针测量所有试剂的深度。在更为优选的实施例中，计算机系统被编程以实现如果试剂液面太低无法完成设定的着色任务则警示用户。为了完成自动操作，试剂容器固定不变地保持位于标识位置。因此，试剂容器的设计必须与贮藏器的设计紧密一致，该贮藏器位于试剂容器所位于其中的装配架中。
在附图9-12阐释的实施例中，容器是50毫升容器125，该容器具有横截面，该横截面是其中一个角被斜向的/倾斜的第五条边代替的长方形。该50毫升容器或者瓶125包括底部130，五个垂直侧面131、132、133、134、135和具有瓶颈137的顶端136。在优选实施例中，如附图10详示，顶端具有标识138，在优选的情况下该标识是标签并且标识容器的内部液体。
考虑到一些试剂用于各种体积或者甚至很少、并且还有其他试剂具有较短的保存期限需要经常更换的事实，具有—种需要，该需要就是提供具有不同体积的容器中的试剂。为了能够在相同的具有大量同样的贮藏器的试剂站中安排大量具有不同容积的容器，优选提供一种组装部件，该组装部件包括被成为“适配器”的管状罩或者外壳，和适配器中的内部瓶，该瓶具有不同大小并且具有例如1毫升、2毫升、5毫升、10毫升、15毫升、20毫升、25毫升或者类似体积的内部容积。总体而言，根据本发明的仪器的典型试剂体积处于1毫升和25毫升之间。
罩适配器在优选实施例中，罩是具有与50毫升容器相同的外部圆柱表面的管状元件200(附图13)，例如横截面是一个角被斜向的/倾斜的第五条边代替的长方形。
为了允许计算机控制自动吸取试剂，内部的瓶以固定的形式被安排在管状罩200的内部是必要的，使得探针以明确的方式穿入瓶的内部液体。其通过提供分别与凸凹对应的罩和内部瓶的方式实现，反之亦然，确保内部瓶在罩内部的明确位置。凸出应当确保所有方向上的正确朝向。以不是预期的方向和位置的其他方式将内部瓶插入适配器200是不可能的。在优选实施例中，通过与适配器相关的附图14-19和与容器相关的附图21-30中显示的凸出和凹进的结合实现。
在适配器200的宽度有限的侧边231、233中的凸出部分221、222将与内部瓶的底部协调，该内部瓶例如附图27-28中所示的10毫升瓶410或者附图29-31中所示的5毫升瓶。其他凸出部分223、224在同一侧与瓶中的凹进部分251、252协调。以这种方式，甚至当暴露于来自插入顶罩中的探针的压力的时候，瓶保持在适配器200的固定位置。附图21-26中所示的25毫升瓶250还具有凹进部261、262，允许瓶通过凸出部分221、222。
在优选实施例中，10毫升内部瓶410(附图27-28)和5毫升瓶405(附图29-30)具有颈部255和相应盖320(附图32-23中所示)，颈部具有外螺纹256，盖具有内螺纹322，提供了瓶410或者瓶405的密封。5毫升瓶405与10毫升瓶410相比具有同样的外径和形状，但是具有不同的容积。盖320可以包括圆形开口，通过该开口探针可以吸取瓶中液体。以这种方式，操作者不需要旋开盖以提供内部液体的存取。当探针被自动机械系统降低直到探针与液体接触的时候，探针可以简单地达到内部液体。优选地，探针的液体深度感测器与电子电路电连接，使得能够确定容器中的液体深度。可替换地以及在一些实施例中，试剂体积追踪的另一数据库方法可以被使用以替换前面详述的电子方法或者与前面详述的电子方法相结合。数据库方法使用数据库追踪被探针从特定容器中移除的试剂的使用，并且计算剩余的可用体积。
然而，为了避免试剂液体被污染以及避免试剂液体被蒸发，非常期望提供瓶的气密。为此目的，盖320的圆形开口具有裙部324，该裙部具有外围边缘326，外围边缘包括朝向外围凸出边或者缘328和能够配合以及固定相应的隔片340的外围/周围凹进部分或者凹槽329，其能够配合和固定相应隔片340(附图34-35)，该隔片包括例如聚丙烯的弹性物质。相应隔片340具有朝向上方的裙部344，该裙部具有向内部凸出边或者缘346和凹槽或者凹进部分348，其能够配合盖320内部的凹进部分329和边或者缘328。当盖320被牢牢固定在瓶颈255上的时候，瓶颈的上端将支持和推动缘346锁定在凹槽329中。
在优选的情况下，隔片(附图34-35)包括大量扇形区域或者翻板351、352、353，例如区域2、3或者4，其可以自由朝上或者朝下弯曲从而允许探针刺入隔片。在吸取预定数量的液体之后，探针被再次提升，从而从试剂瓶中抽出。在探针的抽出过程中，翻板将从探针的外表面去除试剂。在抽出探针之后，翻板返回他们的原始位置在瓶顶形成盖的密封。隔片具有一些优点试剂的蒸发减少，并且当探针被提起以移至玻片区域的时候，翻板的去除操作节省了试剂从探针外表面运走的操作。
操作优选模式操作者将相关的输入数据—该数据与大量要处理的玻片所需要的处理相关—输入到被连接到控制系统的计算机上，盖控制系统控制一个或者多个样本处理仪器，例如着色器。当着色器空缺或者需要的位于着色器抽取架的玻片数量空缺的时候，玻片被加载到空缺的位置。
具有正确的输入数据，仪器的控制部件操纵自动机械臂以开始玻片处理。当试剂需要用于着色或者处理的时候，自动机械移动探针到第一试剂容器3，在该试剂容器中探针头12被插入到试剂中，并且试剂被抽取到探针中，被抽取的试剂的数量与提供给控制部件的输入数据一致，对应于要着色和处理的样本的数量。
在第一操作模式下，探针10随后被自动机械臂20朝着玻片部分5中的玻片装配架6移动，在该玻片装配架中玻片7被安装。玻片7位于水平方向的表面上，并且根据输入的数据，探针10将所需数量的试剂释放在合适的玻片之上。可替换地，在第二操作模式下，探针10被自动机械臂20朝着试剂混合器9移动，在该试剂混合器上将试剂释放到试剂混合器9的盖部分，并且接着被移动到试剂洗涤站8，在该试剂洗涤站中探针10被洗涤和干燥。自动机械臂20将新的洁净探针10移动到另一选中的试剂容器3中，以从第二容器3中收集选定数量的试剂，并且利用自动机械臂，探针接着被移动到试剂混合器9中，在该试剂混合器中探针10的试剂被释放到容纳了第一选中试剂的混合器的盖上。根据本发明，如果多于两种的试剂被混合用以特定着色和处理过程，该第二操作模式可以多次开始。在完全混合之后，所需要的数量的混合试剂被探针10从试剂混合起9中提取，并且被释放到于输入数据一致的合适的玻片上。
接着，具有探针10的自动机械臂被引导至洗涤站8，并且探针10被洗涤和干燥。在此之后，根据定义在玻片处理协议中的加工步骤，与第一或者第二操作模式一致的处理被重复或者继续供应新的试剂或者试剂混合物。
根据优选方法，吸取了预定体积的第一试剂的探针管道101可以从第一试剂容器移出，吸取预定数量的空气，在管道内部形成气隙或者气泡，并且接着进入第二试剂容器，并且吸取第二试剂。气泡隔离两种试剂并且气泡的弯月面起到内部管道壁的擦刷工具的作用，从而消除两种不同液体的相互污染。以同样的方式在一个单独的时期，大量不同试剂可以被吸取并且被气体隔离，在该时期自动机械上部22将探针10置于着色器的试剂部分的上方。然后，计算机控制自动机械上部22将探针移动到具有玻片7的部分5，并且在接下来的时间，计算机控制自动机械上部将一个或者多个试剂释放到单个或者大量玻片上，该玻片可能需要不同的试剂。为大量显微镜玻片吸取较大体积液体是非常节省时间的，支持了仪器的高吞吐量，由于探针只是一次从试剂部分2移动到具有玻片的着色部分从而在大量玻片上吸取了较大体积的试剂。
回到监测和捕捉信息这一方面，本系统的实施例可以被设计监测可补充的供应的信息，例如缓冲器、试剂、着色仪等等的状态。通过监测可补充的供应的潜在需要，系统至少可以消除人的错误的可能性。值得注目地，该系统也自动通知任何数量的人，这些人是与监测的信息有关系的。置于可补充的供应信息，系统可以通知使用者、操作者、管理者或者甚至还可以通知实际的、潜在的或者即将需要补充的供应的供应者。如此该系统可以被认为包括自动通知部件，或者类似部件。
在上面参考优选实施例描述了本发明。然而，可以认识到在不脱离下述权利要求所定义的本发明的范围的情况下，变化可以被提供。
构件和标号的列表着色仪-1试剂站(部分)-2试剂容器(瓶/小瓶)-3边框-4第一和第二玻片部分(着色部分)-5装配架(装配架系统)-6显微镜玻片或者承载部件(用于生物样本)-7探针洗涤站-8贮藏器-81(在8中)
出口-82底端阀-83试剂混合器-9液体(试剂)释放设备或者探针-10自动机械臂-20自动机械上部-22CCD照相机-25弹性管道(连续性探针管道元件)-101探针部分-102螺旋缠绕部分(盘绕，缠绕)-103管口端，吸取和释放端-104探针装配端-105连接适配器-106空气喷嘴-122夹持部件，夹持器-205气压调节设备(未显示)50毫升容器瓶-125标识(标签)-156底端130；侧壁-131，132，133，134，135顶端136；颈部137；标签138。
罩，外壳-200侧壁-231，232，233，234，235凸出部分-221，222，223，22425毫升容器(瓶/小瓶)-25010毫升容器(瓶/小瓶)-4105毫升容器(瓶/小瓶)-405容器体凹进部分-251，252颈部，上部开口-255外螺纹-256盖-320
内螺纹-322裙部324；边缘326；边/缘328凹进部分/凹槽-329隔片-340；朝向上方的裙部344凸出部分/边/缘346凹进部分/凹槽-348翻板-351-35权利要求
1.一种试剂传送系统，在仪器中用于处理排列在载体元件之上的生物样本，该仪器包括固定的试剂部分和固定的着色部分，该试剂部分中具有一个或者多个试剂容器，在该着色部分中至少一个载体元件被排列其中，其特征在于试剂传送系统包括探针，该探针用于从试剂容器中吸取试剂部分以便于将预定数量的试剂释放到预定的载体元件上；探针操纵设备，该探针操纵设备用于操纵探针，其中探针包括连续性的探针管道(101)，该管道延伸贯穿刚性探针部分(102)并且提供从所述探针部分的释放端(104)到气压调节设备的液体流动，并且其中刚性探针部分适于与试剂容器的密封件协同工作。
2.如权利要求1所述的试剂传送系统，其中刚性探针部分被安置与至少一个试剂容器协同操作，该操作以这样的方式进行，该方式就是探针刺入覆盖有隔片的开口端，吸取试剂，并且从容器中抽出，并且其中隔片适于作为试剂容器的密封件再次使用，也就是再次成为实质上密封。
3.如权利要求2所述的试剂传送系统，其中隔片包括大量扇形区域或者翻板，该扇形区域或者翻板可以自由朝上或者朝下弯曲，从而允许探针的吸取端刺入密封件，并且密封件在探针抽出后恢复密封状态。
4.如权利要求2所述的试剂传送系统，其中隔片包括大量扇形区域或者翻板，其最初通过薄弱的线连接，从而在探针插入试剂容器的第一时间其中薄弱的线断裂，并且其后可以自由上下弯曲从而允许探针的吸取端刺入密封件，并且密封件在探针抽出后恢复密封状态。
5.如权利要求1或2任一项所述的试剂传送系统，其中探针的释放端是圆锥状从而便于刺入试剂容器的密封件的隔片。
6.如权利要求1所述的试剂传送系统，其特征在于试剂容器具有标识，并且探针操纵设备包括自动机械设备，该自动机械设备还包括能够从试剂容器的标识上获得信息的传感器元件，并且其中的自动机械设备连接到接收获得的信息的计算机。
7.一种着色仪器，自动处理排列在载体元件之上生物样本，其特征在于该仪器包括包含一个或者多个试剂容器的试剂部分；至少一个载体元件被安置其中的着色部分；用于将部分试剂释放到预定载体元件上的试剂释放设备；和用于操纵所述试剂释放设备的操纵设备；其中试剂释放设备包括连续性的探针管道，该管道延伸贯穿刚性探针部分并且提供从所述探针部分的释放端到气压调节设备的液体流动。
8.如权利要求7所述的着色仪器，其中气压调节设备包括真空源，借助该真空源管道可以通过阀设备流通。
9.如权利要求8所述的着色仪器，其中所述阀设备可以运行以在管道中提供预定的气压以便于在管道的释放端吸收或者释放预定数量的试剂。
10.如权利要求7-9任一项所述的着色仪器，其中操纵设备包括用于固定探针部分的固定器；和自动机械移动系统，该自动机械移动系统用于将试剂释放设备在相对于载体元件和试剂容器的预定位置之间移动。
11.如权利要求7-10任一项所述的着色仪器，其中管道的内径是处于1.0毫米和2.0毫米之间，优选处于1.2毫米和1.8毫米之间，更优选处于1.4毫米和1.6毫米之间，例如大约1.5毫米(1/16英寸)。
12.如权利要求7-11之一所述的着色仪器，其中管道的长度可以位于0.5米和2.5米之间，优选处于1.0米和2.0米之间，更为优选处于1.3米和1.7米之间，例如大约1.5米。
13.如权利要求7-12任一项所述的着色仪器，其中连续性的管道具有螺旋缠绕探针管道部分。
14.如权利要求13所述的着色仪器，其中螺旋缠绕探针管道部分是环绕部分。
15.如权利要求14所述的着色仪器，其中该环绕部分包括至少一圈，并且优选在5和30圈之间，更为优选在10和25圈之间，并且最为优选在15和22圈之间，例如20圈。
16.如权利要求7-12任一项所述的着色仪器，进一步包括用于清洗试剂释放设备的洗涤站。
17.如权利要求8或16任一项所述的着色仪，其中所述阀设备适于提供与液体源的连接，该液体源提供用于对探针管道清洗和或刷洗的洗涤液或者清洗剂。
18.如权利要求14或16任一项所述的着色仪，其中洗涤站包括贮藏器(洗涤聚水池)以及废水输出端，该贮藏器能够容纳探针的释放端的实质部分。
19.如权利要求18所述的着色仪，其中废水输出端位于贮藏器底端以上的一定距离，从而在洗涤液排出之前，探针释放端排出的洗涤液将清洗探针释放端的外表面。
20.如权利要求17至19任一项所述的着色仪，其中所述洗涤液根据管道洗涤的需要在大量液体中加以选择。
21.如权利要求7-12或者16-20中任一项所述的着色仪，其中试剂部分包括试剂架，该试剂架提供大量用于试剂容器或者容器配件的隔间，并且其中隔间的横截面与容器或者容器配件的横截面协调。
22.如权利要求21所述的着色仪，其中该横截面是非对称多边形，例如其中一个角被斜向的/倾斜的第五条边代替的长方形。
23.如权利要求22所述的着色仪，其中试剂容器的顶壁具有包含信息的标签，举例而言，试剂的类型、容器的容积、传送日期、截止使用日期，并且其中自动机械头部进一步包括光学感测器，能够在计算机系统上提供信息。
24.如权利要求22所述的着色仪，其中试剂释放设备的电引导部分连接到适于容积深度感测的电子电路。
25.如权利要求22所述的着色仪，其中当深度低于预定限度时，计算机系统适于提出有关试剂新的传送命令。
26.如权利要求22所述的着色仪，其中计算机系统连接到大量着色仪，其中计算机系统使用试剂释放设备探测每一试剂容器中的试剂液体的深度，其中计算机系统被设置用于使得具有深度感测器和光学感测器的自动机械系统在开始着色过程之前更新有关大量着色仪中试剂容器中试剂可用量的信息，和其中计算机系统被设置用于向操作者建议需要特定试剂的组织玻片，在着色仪中处理，该着色仪具有包含一定体积的该特定试剂的试剂容器。
27.一种试剂释放设备，在处理排列在载体元件之上的生物样本的着色仪上使用，其特征在于该设备包括具有吸取端和释放端的探针部分，通过探针部分试剂被吸取和释放，和装配端；和持续性的探针管道，其提供在探针部分内部，所述管道从吸取端和释放端延伸穿过整个探针部分到达气压调节设备。
28.如权利要求27所述的试剂释放设备，其中管道的内径位于1.0毫米和2.0毫米之间，优选地，位于1.2毫米和1.8毫米之间，更为优选地，位于1.4毫米和1.6毫米之间，例如大约1.5毫米(1/16英寸)。
29.如权利要求27或28所述的试剂释放设备，其中管道的长度位于0.5米和2.5米之间，优选地，处于1.0米和2.0米之间，更为优选地，处于1.3米和1.7米之间，例如大约1.5米。
30.如权利要求27至29任一项所述的试剂释放设备，其中持续性的管道具有螺旋缠绕探针管道部分。
31.如权利要求30所述的试剂释放设备，其中螺旋缠绕探针管道部分是环绕部分。
32.如权利要求31所述的试剂释放设备，其中环绕部分包括至少一圈，并且优选在5和30圈之间，更为优选在10和25圈之间，并且最为优选在15和22圈之间，例如20圈。
33.如权利要求27至32任一项所述的试剂释放设备，其中探针部分的装配端包括用于将设备装配到探针操纵设备上的探针适配器的配件，例如在着色仪上的作为计算机控制自动机械系统的一部分的自动机械上部。
34.一种试剂容器，在仪器中处理排列在载体元件之上的生物样本的试剂传送系统中使用，该仪器包括具有一个或者多个试剂容器的固定试剂部分和至少一个载体元件被安置在其中的固定着色部分，该容器的特征在于容器的横截面是非对称多边形。
35.如权利要求34所述的试剂容器，其中容器的横截面是其中一个角被斜向的/倾斜的第五条边代替的长方形。
36.一种试剂容器，其具有类似盒子的形式，包括底面、四个侧面和顶面，并且其中一个角部分被单个斜向的/倾斜的侧面代替，当把容器插入试剂容器架相应隔片的时候，确保容器的特定方向，该试剂容器架被设计在行和列上容纳大量容器。
37.一种试剂容器配件，在仪器中处理被排列在载体元件之上的生物样本的试剂传送系统中使用的，该仪器包括具有一个或者多个试剂容器的固定试剂部分和至少一个载体元件被安置在其中的固定着色部分，该试剂容器配件的特征在于包括形成承载器的罩或者壳，其能够容纳试剂容器，并且进一步的特征在于配件的横截面是非对称多边形。
38.如权利要求37所述的试剂容器配件，其中配件的横截面以及试剂容器的横截面都是其中一个角被斜向的/倾斜的第五条边代替的长方形。
39.如权利要求37所述的试剂容器配件，其中试剂容器包括密封件，该密封件包括大量扇形区域或者翻板，该扇形区域或者翻板可以自由朝上或者朝下弯曲，从而允许试剂释放设备的吸取端刺入密封件，并且密封件在探针抽出后恢复密封状态。
40.一种方法，用于将试剂吸取和释放到承载器(组织玻片)上的大量样本中，该承载器位于自动组织着色仪中，该自动组织着色仪具有玻片部分、试剂部分和装配在计算机控制自动机械系统的自动机械上部的探针，其特征在于包括下述操作组中至少一种操作，该操作组由以下组成开始自动机械上部的X-运动；沿X-轴移动自动机械上部到适当的距离达到探针清洗的位置；结束自动机械上部的X-运动；开始自动机械上部的Y-运动；沿Y-轴移动自动机械上部到适当的距离达到探针清洗的位置；结束自动机械上部的Y-运动；开始自动机械上部的Z-运动；将探针头降低到清洗区域中；结束自动机械上部的Z-运动；转换阀以启动探针洗涤源；打开阀以开始来自探针洗涤源的液体流出；洗涤探针；关闭阀以结束来自探针洗涤源的洗涤液；开始自动机械上部的Z-运动；提起探针头；结束自动机械上部的Z-运动；开始自动机械上部的X-运动；沿X-轴移动自动机械上部到适当的距离达到期望的试剂容器的位置；结束自动机械上部的X-运动；开始自动机械上部的Y-运动；沿Y-轴移动自动机械上部到适当的距离达到期望的试剂容器的位置；结束自动机械上部的Y-运动；开始自动机械上部的Z-运动；将探针头降低到期望的试剂容器上方；结束自动机械上部的Z-运动；转换阀以使用试剂吸取压力源；打开阀以开始试剂吸取压力源的访问；吸取试剂；关闭阀以结束试剂吸取压力源的访问；开始自动机械上部的Z-运动；提起容纳试剂；结束自动机械上部的Z-运动；开始自动机械上部的X-运动；沿X-轴移动自动机械上部到适当的距离达到特定玻片；结束自动机械上部的X-运动；开始自动机械上部的Y-运动；沿Y-轴移动自动机械上部到适当的距离达到特定玻片；结束自动机械上部的Y-运动；开始自动机械上部的Z-运动；将容纳试剂的探针头降低到特定玻片的上方；结束自动机械上部的Z-运动；转换阀以使用试剂喷射压力源；打开阀以开始试剂喷射压力源的访问；喷出试剂；关闭阀以结束试剂喷射压力源的访问；开始自动机械上部的Z-运动；提起空的探针头；结束自动机械上部的Z-运动。
41.如权利要求40所述的方法，其中降低探针头到预期的试剂容器正上方的操作包括探针头与用于密封试剂容器的密封顶部接触，并且通过降低探针到更深的位置，探针刺入用于密封试剂容器的密封顶部。
42.一种在承载器(组织玻片)上的大量样本中吸取和释放试剂的方法，其特征在于提取大量预定体积的预定试剂，其进一步特征在于在每次吸取预定体积的试剂之间吸取预定数量的空气，以这种方式大量液体中每一部分液体与临近的液体由气泡隔离。
43.一种处理生物样本的仪器的试剂容器，其特征在于包括具有第一内部容积的瓶；和适配器，该适配器承载所述瓶并且具有内表面和外表面，外表面与仪器的贮藏器在适配器的仅仅一个方向上配合，内表面与瓶在瓶的仅仅一个方向上配合。
44.如权利要求43所述的试剂容器，其中外表面的一部分在尺寸和形状上与第二瓶相同，该第二瓶包括第二容积，第二容积大于第一容积。
45.如权利要求43所述的试剂容器，其中内表面具有凸出部分，该凸出部分与瓶外表面的凹槽匹配。
46.如权利要求45所述的试剂容器，其中内表面具有凸出部分，该凸出部分与第三只瓶外表面的凹槽匹配，该第三只瓶包括第三容积，该第三容积比第一容积大比并且比第二容积小。
47.如权利要求43所述的试剂容器，其中内表面具有与瓶外表面的凸出相匹配的凹槽。
48.如权利要求47所述的试剂容器，其中内表面具有部分的凹槽，该凹槽能够与第三只瓶的瓶外表面的凸出相匹配，该第三只瓶包括第三容积，该第三容积比第一容积大比并且比第二容积小。
49.如权利要求43所述的试剂容器，其中瓶具有的顶面包括从瓶中抽取液体的孔；和标识，该标识提供与液体或者瓶相关的信息。
50.如权利要求43所述的试剂容器，其中瓶口由隔片覆盖。
51.如权利要求43所述的试剂容器，其中外表面具有非对称多边形形状的侧壁。
52.如权利要求44所述的试剂容器，其中该部分以非对称多边形的形式由五个侧壁组成。
53.如权利要求44所述的试剂容器，其中第二容积为50毫升并且第一容积从由1毫升、2毫升、5毫升、10毫升、15毫升、20毫升和25毫升组成的组中选择。
全文摘要
本发明涉及一种在仪器中处理置于显微镜玻片上生物样本的试剂传送系统，包括具有一个或者多个试剂容器的试剂部分；至少一个显微镜玻片被置于其中的玻片部分；用于将部分试剂释放到预定的显微镜玻片上的探针和操纵探针的部件。探针包括延伸贯穿刚性探针部分并且将探针头连接到气压调节设备的连续性的管道元件。试剂容器适于与探针头协同工作。在这种方式下，由于没有装配部件构成探针的内部容积，高吞吐量和非常少的液体运送得以实现，液体保存在探针中。
文档编号B01L3/00GK1965223SQ200580006492
公开日2007年5月16日 申请日期2005年2月28日 优先权日2004年3月2日
发明者约翰·A·法武齐, 克里斯托弗·布坎南, 小梅里特·M·马丁, 洛伦·L·布兰德, 乔纳森·R·斯韦德, 罗伯特·L·莱斯罗普, 约翰·E·范博施 申请人:丹麦达科有限公司