组织从样本分离的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于将材料从生物样本中感兴趣的区域分离的方法和样本分离设备。
【背景技术】
[0002]US 2003/032082 Al公开了一种用于隔离生物材料层的一部分的方法。所述部分利用聚焦激光束切除并且然后利用先前已经附接到样本的胶带拾取。
[0003]WO 2005/033668 Al公开了一种方法，其中激光对要从包括生物样本和稳定层的制剂隔离的组织进行切割。该稳定层可以例如是箔。在另一实施例中，具有预制孔洞的中间层部署在气动式抓爪的孔径前面。
[0004]WO 03/008934 Al公开了一种支撑衬底与覆盖衬底之间的制剂的布置，其中激光从所有三个层切出解剖部分。
[0005]US 2005/250219 Al描述了一种类似方法，其中对象载体上的生物材料通过由透明制剂、混合物和/或纯净物质制成的膜所覆盖，其中激光切穿所有三个层。
[0006]US 2012/273112 Al公开了一种用于产生针对体液的分析带的方法，其中将诊断辅助标签传送给载体带。
【发明内容】
[0007]基于该背景，将有利的是具有允许材料从诸如生物标本之类的样本的容易且准确的分离的措施。
[0008]通过根据权利要求1的样本分离设备和根据权利要求2的方法解决该问题。在从属权利要求中公开优选的实施例。
[0009]在第一方面中，本发明的实施例涉及一种用于将材料从生物样本中感兴趣的区域分离的样本分离设备。在下文中，样本中所述感兴趣的区域将被称为“样本-R0I”。例如，其可以对应于具有诸如染色化验中的特定颜色之类的具体特征的一个或多个细胞或细胞组份，其中合期望的是仅提取样本-ROI的材料以用于另外的测试。样本分离设备包括用于提供具有样本-ROI处的孔径的盖板的“结构化单元”。
[0010]—般而言，盖板可以包括具有足够稳定性的形状(典型地平坦的)并且允许在板中/通过板的孔径的制造的任何固体材料。例如，板可以包括诸如聚合物(聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、PMMA等等)之类的合成材料或具有填充物粒子的聚合物粘合剂的复合材料、交联材料(比如丙烯酸盐、聚氨酯、硅树脂)的层，或具有黏合层的聚合物载体层的层压板，比如压敏黏合剂、凝胶、单体混合物。应当指出，在一些实施例中，盖板存在于两个状态:最初没有孔径(“非结构化盖板”)和最终具有孔径(“结构化盖板”)。
[0011]—般而言，盖板中的孔径可以具有任何任意的形状和大小，包括诸如圆形或矩形之类的简单几何形状。而且，孔径可以包括分布在盖板的区域内的若干断开的分片或开口。“样本-ROI处”的孔径的定位意指结构化盖板可以以这样的方式布置在给定生物样本上:孔径至少部分地与所述样本的样本-ROI重叠。优选地，孔径和样本-ROI基本上彼此匹配使得孔径的(几乎)每个点位于样本-ROI的对应点处并且反之亦然。然而，也允许任何其他类型的(部分)重叠(例如，如果孔径仅覆盖样本-ROI的子区域的话)。
[0012]根据第二方面，本发明的实施例涉及一种用于将材料从生物样本中感兴趣的区域(被称为“样本-R0I”)分离的方法。该方法包括以下步骤:
a)产生具有样本-ROI处的孔径的盖板；
b)将所述盖板应用到样本，其中该应用可以在步骤a)之前、期间或之后完成。
[0013]例如，具有孔径的结构化盖板可以首先产生(例如通过切割或打印)并且然后应用/传送给样本。或者可以首先将非结构化盖板应用到样本，并且然后可以原位产生孔径(例如通过切割)。而且，也可能的是在样本上的一个步骤中产生具有其孔径的盖板(例如通过打印)。
[0014]一旦已经产生结构化盖板(不管是提前还是原位产生)，则其可以可选地顺序应用到若干样本，特别地具有类似样本-ROI的样本。例如，这样的样本可以作为来自相同活组织检查的连续切片而获得。
[0015]—般而言，该方法包括可以利用以上所述种类的样本分离设备执行的形成步骤。因此，针对所述设备所提供的解释对于该方法类似地有效，并且反之亦然。
[0016]样本分离设备和方法具有以下优点:其允许样本材料从生物样本中感兴趣的区域的容易且准确的分离。这通过将仅在样本-ROI的位置处具有孔径的盖板应用(沉积)到样本而实现，因此使得能够访问样本-ROI，同时屏蔽样本的其余部分。然后可以应用任何适当的方法以主动地(仅)处置样本-ROI中的材料。具体而言，可能的是将用于提取样本-ROI的样本材料的提取流程应用到全部样本表面，因为所述流程将仅在未由盖板屏蔽的区域中(即在孔径/样本-ROI处)有效。
[0017]在下文中，将更详细地描述可以结合以上方法和样本分离设备实现的本发明的各种优选实施例(即使仅针对要么方法要么设备对其进行详细描述)。
[0018]样本-ROI的材料的“分离” 一般地是指使该材料从样本的其余部分可区分(关于一些先前独特的方面或特征)(或者反之亦然)的任何过程。由于分离并且通过运用所创建的区别，所述材料然后可以例如与样本的其余部分分离地原位处理。在优选的实施例中，“分离”包括或必需通过盖板中的孔径将样本材料从样本-ROI移除。样本分离设备可以优选地包括“移除单元”以用于该目的，即用于通过盖板中的孔径将样本材料从样本-ROI移除。
[0019]如以上已经解释的，本发明的所有实施例包括结构化盖板可以顺序应用到若干样本。在前述实施例的上下文中，这具有以下优点:可以将足够的材料从所述样本移除(通过孔径)以用于后续处理步骤。
[0020]在一个优选的实施例中，盖板包括(至少)一侧上的黏合剂。然后，盖板可以容易地附接到生物样本的表面。由于盖板的孔径外部的材料通常不经受另外的测试(而是被丢弃)，因而常常不一定的是，黏合剂与生物材料和/或要利用所提取的材料执行的化验相容。出于该原因，任何已知或商业上可获得的(黏合剂)带可以典型地用作盖板。
[0021]存在最初非结构化的盖板可以如何结构化，即提供有样本-ROI处的孔径的各种方式。根据一个实施例，通过切割在最初非结构化盖板中产生孔径。原则上，可以手动地完成这样的切割。在更为鲁棒、准确和高效的方法中，可以自动地完成切割，例如在某种激光切割装置或由致动器控制的刀具的帮助下。
[0022]根据另一实施例，通过光刻产生孔径。优选地，在该实施例中，通过可以直接地层压在样本或分离的衬底上的(固体)光刻胶实现盖板。然后，通过利用光的选择性照明在感兴趣的区域(ROI)内部或外部变换光刻胶，接着移除(例如蚀刻)ROI处的光刻胶(要么经变换要么未经变换)。该流程的结果是要么已经在样本上要么可以传送给它(在从衬底拆卸之后)的结构化盖板。使用光刻的另一次优选的方式将包括通过将光刻胶应用到其上来结构化给定非结构化盖板。在光刻的帮助下，可以在小空间规模上准确地生成孔径。可以“离线”应用光刻，即在将盖板应用到样本之前，或者其可以在将非结构化盖板应用到样本之后完成。优选地以免掩模的方法完成光刻胶的照明，例如使用微镜阵列。
[0023]在另一实施例中，通过沉积材料连续地(“逐点”)建立具有孔径的盖板。因此，其可以从一开始形成有孔径，即在不需要中间产生非结构化盖板的情况下。
[0024]连续的沉积可以特别地是打印或标绘(plot)过程。可以很好地控制这些流程的结果，例如通过在其上可获得描述样本-ROI的数据的数字计算机。
[0025]在沉积之后，所沉积的材料可以优选地物理地和/或化学地更改。因此，其特性可以改变成在一方面对于沉积过程并且在另一方面对于其预期用途是最佳的。例如，材料的粘度应当在沉积过程期间是低的，但是之后是高的，以提供稳定的盖板。所沉积的材料可以例如被加热、冷却、暴露于辐射和/或暴露于诸如氧气之类的试剂。
[0026]生物样本将优选地提供在某种载体上，使得可以容易地对其进行处置。载体可以特别地是(显微镜_)载玻片，因为这是容易可获得的，良好标准化以与许多装置相容，并且当然适于手边的样本的显微镜检查。
[0027]在前述实施例的进一步发展中，盖板包括用于其与载体对齐的对齐构件。因此，可以实现载体上的样本-ROI与盖板中的孔径的位置之间的良好匹配。优选地，在没有另外的工具(诸如显微镜)的情况下，可以手动地完成这样的对齐。例如，如果盖板至少部分地适于载体的形状(例如如果这两者具有相同大小的矩形边缘)，则这一点得以实现。用户然后可以简单地使盖板和载体的适配部分重叠以实现正确的(或至少定义明确的)总体定位。在优选的实施例中，对齐将由自动化解决方案实现，其基于光学反馈根据所计算的平移(translat1n)对样本和盖板进行定位。
[0028]例如在其移除期间，通过盖板中的孔径的样本-ROI的样本材料的处置可以以各种方式完成，用户可以鉴于手头的样本和关于样本材料的预期流程而从中选择最适当的一个。在一个特定实施例中，孔径处的样本材料可以暴露于试剂，特别地裂解和/或加热和/或冷却的溶液，诸如缓冲液。如果样本包括一个或多个生物细胞并且如果分子诊断应当利用所提取的材料执行，则样本材料的裂解是可能的。例如，可以在US 2011/159485 Al中找到用于核酸的提取的适当裂解缓冲剂。
[0029]—般而言，样本材料的加热可以是有利的，因为其加快(化学)反应。而且，加热可以用于熔化材料，从而允许其通过流动的移除。例如，可以应用冷却以使所加热的材料返回到正常温度。
[0030]一般而言，样本可以包括可熔化材料，特别地在大约30°C与大约90°C之间，优选地在大约40°C与大约70°C之间的中等温度处熔化的材料。这样的材料的示例是石蜡，其常常用于生物样本的制备，特别地用于显微镜研究的组织切片的制备。在样本材料的移除期间，可以通过应用热量而使可熔化材料液化。而且，