[发明专利]用于处理生物材料的装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于处理生物材料的设备，特别是处理生长在悬浮液中的用于后续细胞遗传的分析的细胞培养物。

背景技术

随着生物化学尤其是分子生物学和细胞遗传学方面的进展，使得能够对某些类型的疾病或生理状况进行可靠的的测试。测试通常需要长而复杂的实验方法，这些实验方法中的许多是严格依赖时间的。大多数测试时在患者样品如活体组织、血液样品和其他组织样品上进行。这些样品需要在分析或作进一步处理前进行处理。因此，临床实验室的科学家们将大量时间花费在处理样品上，而不是分析和处理样品并形成结果报告从而允许医师准确地诊断疾病或病症。实际上，这样的处理可能是相当重复、单调乏味和要求高度的技能，因此存在着样品处理不正确从而导致实验室分析不准确，以致给患者和患者家庭带来严重后果的风险。另外，许多实验方法中涉及危险化学试剂，使得这些实验方法必须在通风橱/橱柜内进行或要求进行该实验的临床实验室科学家穿着专门的防护服。

由临床科学家进行的涉及临床样品的细胞遗传学分析的常见测试包括，对易染病体质的个体的染色体进行分类，或测试个体的生理状况是否与染色体异常如唐氏综合征有关。免疫染色可显示出在细胞样品中生理状况的涉及的范围，例如在肿瘤样品中内皮细胞的过度生长。荧光原位杂交技术(FISH)和原位杂交技术(ISH)可用于许多细胞遗传学分析，这包括对基因或细胞中的蛋白质的过度表达的评估。还有许多测试(以及对那些讨论过的测试进行的改变)可用于测试样品，且这些测试对本领域技术人员是显而易见的。这些测试中的多数需要在对样品进行测试前进行某些类型的标准细胞处理和固定，在这些处理和固定中，样品在载片表面固定或干燥。这种通过其本身性质进行的固定通常需要用到危险化学品如交联剂或有机溶剂，这些物质对临床可削减的健康构成了威胁。

通常，在对通过细胞悬浮技术培养的细胞进行的细胞遗传学分析中，首先会收集和培养(用于细胞生长和分裂)样品细胞，以增加可用于测试的材料的量。在适合的培养基中培养细胞之后，细胞的收集是通过引入中期停顿试剂(如秋水仙酰胺)，这类试剂随后引起细胞分裂在中期阶段(从而可在显微镜下看到染色体)停止的试剂来首先阻断有丝分裂纺锤体的形成来进行的。然后细胞可进行低渗处理，这将增加它们的体积，并使细胞核成分在显微镜载片上干燥时更容易形成单层分布。在置于载片上进行分析或进一步处理步骤前，先用固定剂对细胞(在悬浮液中)进行处理。固定剂起到从悬浮液中除去水分(除了一些膜材料外)以及在悬浮液被置于载片上之前使生物材料变硬的作用。用于处理细胞悬浮液的试剂通常具有危害性，而且在整个染色体收集过程中，周期性地从悬浮培养物中的细胞里分离出试剂涉及离心分离，旋转和/或搅动等步骤。为了使样品得到正确的处理，还要求在处理中用试剂进行培养的时间要精确。

为了解决上面概述的一些问题以及使得临床细胞遗传学实验室更有效地占用临床实验室科学家的时间，已生产出许多用于样品处理的自动化机器。

许多装置在之前已经公开，这些装置公开了生物样品可在离心分离机中直接进行开放式处理。尽管这些装置减少了需采用离心分离步骤来处理生物材料所需的手动输入，但如果在处理过程中试管破裂(导致对装置产生不可接受的故障期)，则可能对设备产生污染，此外，这些装置的操作单元较大，且样品管必须逐个手动地放置到离心分离机中的群斗/料罐(cluster bucket)中。这些装置目前可由ADSTEch(商品名Hanabi，Japan)以及Mires，Italy获得。

发明内容

本发明的一个目的是解决一个或多个与现有技术处理生物样品的设备和方法有关的问题。本发明的另一目的是提供以创意的方式可同时处理多个样品的处理生物材料的设备。这种设备的优势在需要对大量采用时间相依培养实验方法和需要进行离心分离的样品进行处理时尤显突出。并且，优选的情况是本发明的实施方式提供可用作相对较狭窄空间中且不需放置在通风橱或有毒生物污染橱柜中操作的设备。

根据本发明，提供了一种用于处理生物材料的设备，其包括一在其上具有多个样品接受区的托盘，各样品接受区基本封闭在一夹持装置内，该设备还安装有至少一个液体运载组件，用于向样品接受区提供液体和/或从样品接受区除去液体，该托盘和液体运载组件相互之间可移动，从而将顺序的样品接受区移入与液体运载组件一致的方向。