[发明专利]自动化制备生物样本的系统及方法

说明书

一种用于处理容纳在流体样品容器中的样品的自动化系统，包括：自动化工具头，构造成围绕第一轴线旋转并且沿着不同于第一轴线的第二轴线平移；分析元件定位器，具有构造成可释放地抓住分析元件的分析元件保持器；以及样本转移装置，由工具头承载，其中工具头构造成，通过工具头围绕第一轴线的旋转和工具头沿该第二轴线的平移中的一者或两者，分别自动定位样本转移装置的工作端以从保持在样品容器保持器中的样品容器获得样本，并将获得的样本转移到由分析元件保持件所保持的分析元件。

技术领域

本公开主要有关于生物样本的制备，具体地，有关于用于从液体样品容器收集生物样本并将样本分配到诸如样本载玻片等的分析元件上的自动化系统及方法，还有用于获得用于额外检验的样品等分的自动化系统及方法。

背景技术

细胞学为处理细胞形成、结构、及功能的研究的生物学的一个分支。当应用于实验室环境中时，细胞学家、细胞技术专家、和其他医疗专业人员根据对患者细胞样本的目视检查对患者的状况进行医学诊断。典型的一项细胞学技术是“子宫颈抹片(pap smear)”检验，其中从女性子宫颈刮下细胞并进行分析以检测异常细胞(子宫颈癌发病的前兆)的存在。细胞学技术也被用于检测人体其他部位的异常细胞和疾病。

细胞学技术被广泛使用，因为收集细胞样品供分析通常比传统的外科病理手术(如活组织检查)更不具有侵入性，活组织检查系使用具有弹簧装载的可移动探针或固定套管等的专用活检针从患者切除实体组织样本。可以通过各种技术从患者获得细胞样品，包括例如刮擦或擦拭一个区域，或者用针从胸腔、膀胱、椎管或其他合适的区域抽吸体液。通常将获取的细胞样品置于防腐剂溶液中，随后从溶液中提取并转移至载玻片上。将固定剂施加至细胞样品以确保细胞固定在载玻片上以便于随后的染色和检查。

一般希望载玻片上的细胞具有适当的空间分布，以便可以检查单个细胞。通常希望有单层细胞。因此，从包含许多(例如数万个)细胞的液体样品制备样本通常需要首先通过机械分散，液体剪切、或其他技术将细胞彼此分开，以便将薄的单层细胞收集并沉积在载玻片上。以这种方式，细胞技术专家可以更容易地辨别患者样品中是否存在任何异常细胞。也能够计算细胞数量以确保已经评估了足够数量的细胞。

在美国专利第号5,143,627、5,240,606、5,269,918、5,282,978、6,562,299、6,572,824、及7,579,190号中披露了用于从液体样品容器中产生薄单层细胞并将该薄层转移到有利于目视检查的“样本载玻片”的一些方法和设备，这些专利内容以引证方式整体并入本文。根据这些专利中所披露的一种方法，使用设置在样品容器中的旋转样品收集器来分散样品容器中的防腐剂液体中的患者细胞。施加受控真空到样品收集器以将液体抽吸通过其筛滤器，直到在滤器上收集到细胞的期望量和空间分布。之后，将样品收集器从样品容器中取出，并将滤器部分压在载玻片上以将收集到的细胞以与收集到的空间分布实质上相同的空间分布转移到载玻片上。根据这些专利中的一或更多的教示所制造的设备在商业上是成功的，例如2000处理器(从患者样品一次处理一个样本载玻片)和5000处理器(从患者样品批次处理样本载玻片)，其由位于美国马萨诸塞州的马尔伯勒(Marlborough,Massachusetts)的Hologic公司制造和销售。进一步参考美国专利第7,556,777和7,771,662号，其公开内容以引证方式整体并入本文。