一种处理载片标本的装置及方法与流程

本发明属于生物样品处理领域，特别是涉及一种处理载片标本的装置及方法。

背景技术：

载片标本上的蛋白、病原体或基因检测(如免疫组织化学以及原为杂交基因检测等)整个过程需要几十个复杂的步骤，环境和人为操作各种因素严重影响到测试结果的准确性。简化操作流程、减少受环境影的因素是提高标本检测效率和准确性的当务之急。

目前在检验过程中，载片标本都是平铺摆放，占据空间大，限制了载片标本处理的流量和效率。

试剂加样从薄片上方喷射加样，加样位置误差大。滴加试剂之后敞开孵育易导致试剂挥发干片的问题。

通常，试剂是从载片上方滴加加样，加样之前需要将载片上原有的液体清除、沥干和擦拭。这样的操作人为误差大，残留液多和少影响着下一步试剂的浓度和效果。擦拭载片的过程，也会损坏标本及出现前面擦拭的标本干枯等，造成标本处理失败。

标本处理过程的中途绝大部分标本需要加热处理。绝大部分标本处理过程中需要热处理，这是使抗原或病原体特征蛋白回复原有形状或者使基因链熔解所必须的步骤。加热一般在80-121℃的温度下进行并维持3-60分钟。最常用的方法是高压锅烹煮、一般沸煮、微波炉烹煮或热水浴加热等方法。然而，目前手工操作常用的载片标本处理的容器或载架都不耐热，也不具备可加热的功能。在载片标本处理的中途需要将载片标本转移到可加热的容器内进行，而后又需要转移到常温的操作台上，增加了操作流程的复杂性和操作误差。

本发明实现载片标本过程中无需转移，始终在同一个装置内处理，载片标本处理的全过程都无需人为拿取或转移载片，减少人工干预和介入，即可节省时间，简化操作又可减少操作误差。

技术实现要素：

为了解决上述问题，提出了一种处理载片标本的装置及方法，能够使更大批量的载片紧密放置、使载片从始至终在一个装置中进行、保证载片标本时刻得到试剂的覆盖、保证热处理的重复性和可靠性。

本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。

一种处理载片标本的装置，其包括容器、底座、加热装置、载片盖板、载片、载片支架、排液口、进液口、控制器、热电偶、温度显示屏、保温时间显示窗和保温时间调节键；所述载片支架为单列安插槽载片支架或多列按插槽载片支架；

所述载片盖板与载片配合，组成一组用于标本处理的载片组件；

容器上悬挂一个或多个载片支架；载片支架上的每一列设置一个以上的V形安插槽，同一列的V形安插槽呈直线布置；每个V形安插槽内设置一个弹簧片；载片组件上端的外形与V形安插槽相匹配，载片组件沿着载片支架的V形安插槽插入，载片盖板的背面压制弹簧片，产生弹簧压力压紧载片和载片盖板；

加热装置位于底座上方且位于容器下方；控制器控制加热装置对容器的加热工作；热电偶安置在容器内；热电偶实时感应容器(301)中的温度，并将感应的温度信息传递给控制器以调节加热装置的功率输出，进而调节温度；温度显示屏显示容器内的温度；保温时间调节键可调节设置保温的时间；保温时间显示窗显示需要保温的时间；

进液口允许存储在外部容器中的加热介质或试剂在需要时定量加入容器中；排液口允许将容器中的加热介质或液体排出容器；进液口和排液口能与微泵或电磁阀连接，由控制器控制微泵或电磁阀的开合。

进一步地，所述载片盖板上有一个长方形的平面凹槽，使得载片和盖板贴近后之间形成一个毛细缝隙；载片标本薄片粘贴在毛细缝隙中载片的表面上，加样液通过盖板和载片之间形成的一个加样槽进入毛细缝隙，并均匀覆盖在载片标本上。

进一步地，所述盖板包括毛细平面、深度定位面、宽度定位块、底部定位块、槽侧面和槽开口面；所述毛细平面的相互正对的两侧边上方设置有所述两个深度定位面，毛细平面与深度定位面平行；所述载片的平面靠近两侧边缘的部分与深度定位面贴合，使载片表面与毛细平面之间形成一个毛细缝隙；每个深度定位面上远离毛细平面的外侧边缘设有一个以上的所述宽度定位块；位于不同深度定位面上的宽度定位块之间的垂直距离与载片的宽度匹配以起到限位作用；底部定位块设置在深度定位面的底端；所述槽开口面与毛细平面的上端连接并形成夹角A1，A1为1～175度平面角；槽开口面两侧各连接有一个槽侧面；所述槽开口面及两个槽侧面与载片平面共同构成一个与所述毛细缝隙连通的加样槽，毛细缝隙底部具有缝隙口；载片盖板与载片的长度相当或相等，槽侧面上与载片平面贴合的一侧即所述两个深度定位面的上端均设有一个标签槽，当载片上贴有标签时，标签槽提供足够的空间用于容纳标签的厚度，使载片盖板能够与载片贴紧而不受载片上是否贴有标签的影响；两个槽侧面的外侧设有顶部条纹，用于增加槽侧面与手指之间的摩擦力；毛细平面与深度定位面之间的垂直距离为0.01～0.5mm，使载片盖板及载片贴紧之后载片表面与毛细平面之间形成一个间距为0.01～0.5mm的毛细缝隙；所述宽度定位块高出深度定位面的厚度为0.1～1mm；底部定位块为向上的钩状，底部定位块与宽度定位块一起确定盖板与载片贴合之后的相对位置并协助保持盖板和载片之间的紧密贴合。

进一步地，载片组件插入V形安插槽后，载片呈倾斜或竖立，载片与竖直方向的角度为1～90度。

进一步地，载片上至少含有一个生物标本。

进一步地，载片支架的两端挂在容器相互正对的两侧边上，使载片支架中的载片组件底端与容器底部留有间隙；所述载片支架上设置有一体形成的竖直或倾斜的多个V形安插槽，每个V形安插槽中固定设置弹簧片；弹簧片与载片支架的V形安插槽为一体连接结构或者独立分离设置，采用独立分离设置时弹簧片以嵌合或粘接方式固定在V形安插槽内；当载片组件安插在V形安插槽里，盖板的表面压住弹簧片，弹簧片起到夹紧载片与盖板的作用。

进一步地，包括一个或多个独立的容器，以同时进行不同温度、不同环境或不同工作流程下载片标本的处理。

进一步地，所述加热装置采用电热棒加热、电热丝加热、微波加热、电磁感应加热或热介质循环加热方式；所述加热器与容器为连体结构或可分离式结构。

利用上述处理载片标本的装置的处理方法中，载片盖板和载片贴紧之后所组成的载片组件完全浸泡或底部部份插入容器中的热容液中进行加热，加热过程即使产生挥发，缝隙中的容液也能从底部的缝隙口吸入，得到自动补充。

进一步地，载片组件热处理时，将容器内的加热介质加热至沸腾，达到控制热处理温度。

进一步地，假定检验过程中容器中容液沸腾之后要求保温时间为T2；开始加热时，控制器设置加热功率为K1进行快速加热；在加热过程中，热电偶随时反馈溶液温度；温度达到沸点时，控制器设定加热功率为K2，保持温和沸腾，并同时启动计时，在计时达到T2时暂停加热。

进一步地，对容器的加热为经过试验验证之后，只需设置加热到沸腾的时间T1和保温时间T2，无需通过热偶的反馈来调节加热的时间和功率。

进一步地，控制器自动控制进液微泵、排液微泵给容器灌液和排液；当载片标本处理中需要热处理时，进液微泵向容器中灌液以便对载片标本进行烹煮加热；在热处理之后，排液微泵将加热液抽出或将载片标本处理过程中产生的废液抽出。

进一步地，加新试剂时，新试剂从加样槽进入缝隙，缝隙中原有的试剂从载片组件底部的缝隙口流出，自动被替换；加新试剂之前无需将上一步的试剂进行清除、沥干操作。

进一步地，假定进液微泵的流速为V2，排液微泵的流速为V3，容器的长度为L、宽度为W；在一个操作过程中，需要在容器中增加溶液的深度为H，则能在控制器中设定新增溶液深度的数值为H，此时控制器自动计算进液微泵的运行时间T3＝L*W*H/V2；当需要将上述H深度的溶液排出容器时，则有控制器自动控制排液微泵的工作时间为T3+Δt，Δt是一个设定的时间余量，其目的是确保容器中的液体可以排出干净。

本发明进行载片组件热处理时，可以将容器内的加热介质加热至沸腾，通过加热介质的沸点控制热处理温度，达到热处理的均一性、可靠性和重复性。载片标本处理的全过程载片处在同一个位置上没有移动。载片组件热处理时，多个载片组件在同一个容器内由单一加热控制器控制温度下进行，而不是每个载片标本分开加热、独自温度控制。

所述控制器采用PIC单片机、51单片机或者PLC控制器等控制器，通过控制器对继电器的通电和断电进行控制，从而实现对加热功能的启动与停止、实现对进入口和排出口开合的控制。

相对于现有技术，本发明具有以下优点和技术效果：

本发明的载片盖板与载片组合时形成载片组件，载片组件中央有一个微细缝隙，微细缝隙上方有个加样槽，试剂加到加样槽之后通过重力和毛细虹吸作用充满缝隙，多余的试剂从微细缝隙的底部缝隙口流出，但是缝隙中的液体不会流干，确保载片标本得到试剂的覆盖；需要热处理时，向容器中灌注试剂或加热介质进行加热，安插在安插槽内的载片组件便会全部或底部部份浸泡在容器中的加热介质中；加热中即使产生挥发，也由于毛细虹吸作用，缝隙中液体也可以通过载片组件底部的缝隙口吸入，得到自动补充，保障热处理过程不会发生标本干枯的现象；加热时间可以通过时间调节窗灵活调节；容器中的温度通过温度显示屏随时观察。本发明能够使载片标本处理的整个过程始终在一个装置中进行，无需中途转移载片标本。本发明的装置还配置了向容器中加灌注加热介质和从容器中排出加热介质以及废液的装置，减少了载片处理过程中需要人工的操作和介入。

进一步优化地，本发明可设置了多个独立的容器，可进行分别独立的温度控制，用于同时进行不同温度或使用不同操作流程下的载片标本的处理。

当此设计的载片组件斜立或竖立摆放时(1-90度之间)，操作过程中加样新试剂时，缝隙中的旧试剂自动被新试剂替换，从底部的导流口留出，无需在加新试剂之前将载片上原有液体(试剂)清除、沥干等步骤。载片标本处理的全过程都无需人为拿取或转移载片，提高了清洗的效率并简化了流程。

附图说明

图1是实例中载片标本处理装置的示意图。

图2是实例中一种载片盖板的结构示意图。

图3是实例中一种载片和盖板组合件(载片组件)的示意图。

图4a是图3中载片组件的正视图；

图4b是图3的A-A剖面图；

图4c是图4b的局部B的放大示意图。

图5a是实例中一种载片支架示意图。

图5b是实例中一种含有多列安插槽的载片支架示意图。

图6是实例中一种安插了载片组件的载片支架示意图。

图7是实例中处理载片标本装置移除载片支架后示意图。

图8是图7所示装置的剖视图。

图9是图8所示装置放置载片支架及载片组件后的示意图。

图10是图7所示装置放置多列安插槽的载片支架后的示意图。

图中：301-容器；302-底座；303-加热器；307-排液口；308-进液口；309-控制器；310-排液微泵(电磁阀)；311-进液微泵；312-电热偶；313-温度显示屏；314-保温时间显示窗；315-保温时间调节键；316-垫脚；101-载片；100-载片盖板；200-载片支架；201-板型弹簧；202-支撑斜壁；203-按插槽。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的实施和保护不限于此。

如图1～图10所示，本实例的一种载片标本处理装置，主要包括容器301、底座302、加热器303、排液口307、进液口308、控制器309、排液泵310、进液泵311、电热偶312、温度显示屏313、时间调节窗314、载片盖板601、载片101和载片支架602等部件。

如图5a、图5b，所述载片支架为单列安插槽载片支架200或多列按插槽载片支架200b。

如图3，所述载片盖板100与载片101配合，组成一组用于标本处理的载片组件103。

图1中，容器301上悬挂一个或多个载片支架；载片支架上的每一列设置一个以上的V形安插槽203，同一列的V形安插槽203呈直线布置；每个V形安插槽内设置一个弹簧片201；载片组件上端的外形与V形安插槽相匹配，载片组件103沿着载片支架的V形安插槽插入，载片盖板100的背面压制弹簧片201，产生弹簧压力压紧载片101和载片盖板100。

加热装置303位于底座302上方且位于容器301下方；控制器309控制加热装置对容器301的加热工作；热电偶312安置在容器内；热电偶312实时感应容器(301)中的温度，并将感应的温度信息传递给控制器309以调节加热装置的功率输出，进而调节温度；温度显示屏313显示容器内的温度；保温时间调节键315可调节设置保温的时间；保温时间显示窗314显示需要保温的时间；

进液口308允许存储在外部容器中的加热介质或试剂在需要时定量加入容器301中；排液口307允许将容器301中的加热介质或液体排出容器；进液口和排液口能与微泵或电磁阀连接，由控制器309控制微泵或电磁阀的开合。

所述载片盖板100上有一个长方形的平面凹槽，使得载片101和盖板贴近后之间形成一个毛细缝隙；载片标本薄片粘贴在毛细缝隙中载片101的表面上，加样液通过盖板100和载片101之间形成的一个加样槽102进入毛细缝隙，并均匀覆盖在载片标本上。由于重力和毛细虹吸作用，加样液通过盖板和载片101之间形成的一个开口加样槽102进入毛细缝隙，覆盖在标本上。

如图3和图4a～图4c，所述盖板包括毛细平面1、深度定位面2、宽度定位块3、底部定位块4、槽侧面6和槽开口面7；所述毛细平面1的相互正对的两侧边上方设置有所述两个深度定位面2，毛细平面1与深度定位面平行；所述载片的平面靠近两侧边缘的部分与深度定位面2贴合，使载片表面与毛细平面1之间形成一个毛细缝隙；每个深度定位面2上远离毛细平面1的外侧边缘设有一个以上的所述宽度定位块3；位于不同深度定位面2上的宽度定位块3之间的垂直距离与载片的宽度匹配以起到限位作用；底部定位块4设置在深度定位面2的底端；所述槽开口面7与毛细平面1的上端连接并形成夹角A1，A1为1～175度平面角；槽开口面7两侧各连接有一个槽侧面6；所述槽开口面7及两个槽侧面6与载片平面共同构成一个与所述毛细缝隙连通的加样槽，毛细缝隙底部具有缝隙口；载片盖板与载片的长度相当或相等，槽侧面6上与载片平面贴合的一侧即所述两个深度定位面2的上端均设有一个标签槽9，当载片上贴有标签时，标签槽提供足够的空间用于容纳标签的厚度，使载片盖板能够与载片贴紧而不受载片上是否贴有标签的影响；两个槽侧面6的外侧设有顶部条纹10，用于增加槽侧面6与手指之间的摩擦力；毛细平面1与深度定位面2之间的垂直距离为0.01～0.5mm，使载片盖板及载片贴紧之后载片表面与毛细平面1之间形成一个间距为0.01～0.5mm的毛细缝隙；所述宽度定位块3高出深度定位面2的厚度为0.1～1mm；底部定位块4为向上的钩状，底部定位块4与宽度定位块3一起确定盖板与载片贴合之后的相对位置并协助保持盖板和载片之间的紧密贴合。V形安插槽与载片组件的结构配合，使容器能容纳更多的载片组件，使用时只需用手指夹住两个槽侧面的顶部条纹部位和载片，轻易将载片组件插入安插槽中，避免按压载片顶端时受力不均或受力方向有偏差导致载片脱开载片盖板，保障毛细缝隙的形成和精确性，操作更加简便快捷。另外，载片组件的排列可以更加紧密，进一步减少空间，提高处理效率。

作为实例，所有组件均使用能够耐受80℃以上而不变形或软化的材料制做。载片组件103插入V形安插槽后，载片呈倾斜或竖立，载片与竖直方向的角度为1～90度。载片上至少含有一个生物标本。

如图9，载片支架的两端挂在容器相互正对的两侧边上，使载片支架中的载片组件底端与容器底部留有间隙；所述载片支架上设置有一体形成的竖直或倾斜的多个V形安插槽203，每个V形安插槽203中固定设置弹簧片201；弹簧片201与载片支架的V形安插槽203为一体连接结构或者独立分离设置，采用独立分离设置时弹簧片201以嵌合或粘接方式固定在V形安插槽203内；当载片组件安插在V形安插槽203里，盖板100的表面压住弹簧片201，弹簧片起到夹紧载片101与盖板100的作用。

本实例的一种处理载片标本的装置可以包括一个或多个独立的容器，以同时进行不同温度、不同环境或不同工作流程下载片标本的处理。所述加热装置采用电热棒加热、电热丝加热、微波加热、电磁感应加热或热介质循环加热方式；所述加热器303与容器301为连体结构或可分离式结构。

采用本实例的一种处理载片标本的装置的处理方法：载片盖板和载片贴紧之后所组成的载片组件103完全浸泡或底部部份插入容器中的热容液中进行加热，加热过程即使产生挥发，缝隙中的容液也能从底部的缝隙口吸入，得到自动补充。载片组件热处理时，可以通过将容器内的加热介质加热至沸腾，达到控制热处理温度。

假定检验过程中容器301中容液沸腾之后要求保温时间为T2；开始加热时，控制器设置加热功率为K1进行快速加热；在加热过程中，热电偶(312) 随时反馈溶液温度；温度达到沸点时，控制器设定加热功率为K2，保持温和沸腾，并同时启动计时，在计时达到T2时暂停加热。

作为实例对容器的加热为经过试验验证之后，只需设置加热到沸腾的时间T1和保温时间T2，无需通过热偶的反馈来调节加热的时间和功率。

实例中，加新试剂时，新试剂从加样槽进入缝隙，缝隙中原有的试剂从载片组件底部的缝隙口流出，自动被替换；加新试剂之前无需将上一步的试剂进行清除、沥干操作。作为实例，所述控制器采用PIC单片机，51单片机或者PLC控制器等控制器，通过控制器对继电器的通电和断电控制着进液和排液微泵的启动于停止，控制着加热器的启动于停止以及加热过程中的功率输出。

控制器自动控制进液微泵、排液微泵给容器灌液和排液；当载片标本处理中需要热处理时，进液微泵向容器中灌液以便对载片标本进行烹煮加热；在热处理之后，排液微泵将加热液抽出或将载片标本处理过程中产生的废液抽出。假定进液微泵的流速为V2，排液微泵的流速为V3，容器的长度为L、宽度为W；在一个操作过程中，需要在容器中增加溶液的深度为H，则能在控制器中设定新增溶液深度的数值为H，此时控制器自动计算进液微泵(311)的运行时间T3＝L*W*H/V2；当需要将上述H深度的溶液排出容器时，则有控制器自动控制排液微泵310的工作时间为T3+Δt，Δt是一个设定的时间余量，其目的是确保容器中的液体可以排出干净。

本发明进行载片组件热处理时，可以将容器内的加热介质加热至沸腾，通过加热介质的沸点控制热处理温度，达到热处理的均一性、可靠性和重复性。载片标本处理的全过程载片处在同一个位置上没有移动。载片组件热处理时，多个载片组件在同一个容器内由单一加热控制器控制温度下进行，而不是每个载片标本分开加热、独自温度控制。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。