[发明专利]刀刃位置切换方法、装置及包括该装置的超薄切片机

说明书

本发明实施例涉及生物组织切片制备技术领域，具体涉及一种刀刃位置切换方法、装置及包括该装置的超薄切片机，解决了切割刀刀刃位置切换时引起的序列不连续、中间切片信息丢失等问题。本发明实施例第一方面公开的刀刃位置切换方法包括步骤：切割完第N₁片切片后，当样品臂运动到样品脱离切割刀时驱动切割刀刀刃沿样品的宽度方向第一次步进；所述第一次步进后，切割完M₁、…M_n片切片后，当样品臂运动到样品脱离切割刀时驱动切割刀刀刃沿样品的宽度方向步进，直到所有的步进量之和不小于切片宽度本发明的有益效果为：保证切片质量，使得切片的序列连续，避免中间切片信息丢失。

技术领域

本发明涉及生物组织切片制备技术领域，具体涉及一种刀刃位置切换方法、装置及包括该装置的超薄切片机。

背景技术

连续超薄切片扫描电镜成像方法(ssSEM，即Serial Sections ScanningElectron Microscopy的英文简称)是使用卷轴设计加带式系统的超薄切片机与扫描电镜联用的方法实现序列超薄切片的自动收集与图像获取工作，由于该方法不但可以实现较大体量神经环路三维重建、切片样品可以保留，而且还可以多台电镜并行成像，已经成为大体量生物电镜三维重建领域公认的最有效的解决方案。超薄切片机的工作原理为样品臂驱动切片厚度

进行切片，并利用收集机将超薄切片按顺序收集在亲水性适宜的塑料条带上。样品夹持在样品臂上，通过样品臂的上下摆动及微量步进，利用固定在钻石刀刀架上的钻石刀(当然也可以采用其他材质的刀，此处仅以钻石材质的刀进行举例说明)完成切割。超薄切片机工作时，钻石刀刀槽内装满超纯水，液面与钻石刀刀刃平齐，体视镜下反光呈镜面。但是，随着超薄切片的连续切割，会带来各种各样的问题，如，超薄切片钻石刀刀刃变钝、切片碎屑黏在钻石刀刀刃位置、包埋块中硬质杂质颗粒粘附在钻石刀刀刃等。无论是哪种形式，都会造成超薄切片的损坏以及超薄切片的切割不稳定，表现为切片的局部损坏、厚度不一等问题。此情况下只能停止超薄切片机，切换至钻石刀刀刃的另一位置，重新对齐样品与钻石刀。对于单张切片厚度在30-50nm的超薄切片切割及收集工作，一旦样品与钻石刀间的应力解除，再重新操作，如对刀、修快等，就会造成刀台的微小变化，即使对于经验丰富的超薄切片工作者来讲，也会造成起始超薄切片切割时的不稳定，表现为切片的局部损坏、厚度不一等问题，会损失掉3-5片超薄切片，损失整体厚度在90-250nm，此体量在神经环路重建中为3-4个囊泡及突触的信息量，不论是哪种形式，都会造成序列超薄切片的不连续、中间切片信息丢失等现象。

在现有超薄切片机、收集机与钻石刀配合的基础上，一处钻石刀刀刃能连续切割的超薄切片数量是有限的，对于30nm的超薄切片，一处崭新的钻石刀刀刃在连续切割5000片左右的切片后就应该停止切片机将钻石刀刀刃手动切换至新的可用的刀刃。但在现有技术基础上，又要重新对刀。

因此，需要一种超薄切片机用刀刃位置切换方法、装置及超薄切片机，以解决或至少减轻上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决切割刀刀刃位置切换时引起的序列不连续、中间切片信息丢失的问题，本发明实施例第一方面提供了一种刀刃位置切换方法，用于超薄切片机，该方法包括步骤：

S100、切割完第N₁片切片后，当样品臂运动到样品脱离切割刀时驱动切割刀刀刃沿样品的宽度方向第一次步进，设步进量为第一次步进量，所述第一次步进量小于切片的宽度，其中，N₁≤切割刀刀刃最大切片数量；以及