样本载体和利用其的系统的制作方法

本申请主张2015年8月10日提交的第62/203,311号美国临时专利申请、2016年3 月3日提交的第62/303,227号美国临时专利申请和2016年5月25日提交的第62/341,563 号美国临时专利申请的优先权，所述申请的全文以引用的方式并入本文中。

技术领域

本实用新型大体上涉及样本载体和利用其的系统，且更特定来说涉及用于进行涉及至少一个激光捕获显微切割过程的生物过程的装置和系统。

背景技术：

激光捕获显微切割(LCM)为用于获得、选择和制备生物样本以用于进一步处理或分析的过程，例如用于进行实时聚合酶链式反应检定或过程、数字聚合酶链式反应检定或过程、测序检定或过程或下一代测序检定或过程中的至少一个。需要在具有不同处理要求的多种类型生物样本上提供LCM过程。已发现本实用新型的实施例能更灵活地满足这些需求。本实用新型的实施例还提供减少或消除将样本转移到多个样本腔室、小瓶或导管以准备用于其它仪器的需要的装置和系统。

附图说明

本实用新型的实施例可以在结合附图阅读时从以下详细描述得到更好的理解。仅用于说明性目的的此类实施例描绘了本实用新型的新颖且非显而易见的方面。图式包含以下图：

图1为根据本实用新型的实施例的样本载体的透视图。

图2为图1中示出的样本载体的侧视图。

图3为根据本实用新型的另一实施例的样本载体的侧视图。

图4为图1中的样本载体的侧视图，所述载体附接到较小样本腔室或导管。

图5为图1中的样本载体的侧视图所述载体附接到较大样本腔室或导管。

图6为应用了根据本实用新型的实施例的过程的示意图。

具体实施方式

参看图1和2，根据本呈现的实施例的载体、支架或样本载体100被配置成用于固持生物样本和/或用于对生物样本执行一个或多个过程。在某些实施例中，样本载体100 包括衬底，所述衬底包括沿着轴线140安置的第一或上部部分110、沿着轴线140安置且在上部部分110下方的第二或下部部分130，以及安置于上部部分110与下部部分130 之间的第三或中间部分120。如本文中参考样本载体100所使用，术语“上部”、“下部”、“上方”和“下方”指在如图1和2中般定向时的样本载体100。这些术语的使用并不以任何方式排除对呈不同于图1和2中示出的定向的定向的样本载体100的制造或使用，例如，呈与图1和2中示出的定向颠倒的定向。在某些实施例中，样本载体100被配置成容纳或固持用于激光捕获显微切割(LCM)系统中的一个或多个组织样本或其它生物样本。样本载体100的实施例可结合如下编号的美国专利中所公开的系统、方法、装置和设备一起使用：US5859699、US6157446、US6469779、US6495195、US6528248、 US6690470、US6887703、US7049558、US7075640、US7229595、US7456938、US7473401、 US7556733、US7749388、US7776273、US8346483、US8715955、US8722357。另外，样本载体100的实施例可结合编号为62/303,227和62/341,563的同在申请中美国临时专利申请中所公开的系统、方法、装置和设备一起使用，所述两申请的全文以引用的方式并入本文中，如同完全阐述在本文中一般。

在一些实施例中，上部部分110包括外部周界112、肩部114和顶部表面118。上部部分110可被配置成在使用期间促进处理和/或稳定样本载体100。

在某些实施例中，中间部分120包括表征为直径D1的外部周界122、邻接区域或侧壁123和任选肩部124。中间部分120也可表征为厚度T1。在一些实施例中，中间部分120还可包含(1)倒角、倒圆或喇叭口125，(2)倒角、倒圆或喇叭口126，和/或(3) 表征为沿着轴线140的厚度T2的安放区域128中的一个或多个，厚度T2可小于厚度 T1。在一些实施例中，侧壁123和/或安放区域128的壁平行于轴线140。替代地，已发现侧壁123可以角度A1有利地朝内逐渐变窄。

在某些实施例中，下部部分130包括表征为直径D2的外部周界132、邻接区域或侧壁133和底部表面138。外部周界132表征为小于D1的直径D2。下部部分130还可包含倒角、倒圆或喇叭口135，或表征为沿着轴线140的厚度T4的安放区域134中的一个或多个，厚度T4小于厚度T1。底部表面138被配置成接纳一个或多个生物样本，例如一个或多个组织样本。生物样本可被附接到底部表面138，以例如准备用于激光捕获显微切割过程。

另外参看图3，样本载体100可进一步包括转移膜142和/或被配置成容纳所述转移膜，所述膜可在LCM过程中用于容纳或固持生物样本。可通过从乙烯乙酸乙烯酯或其它合适材料薄片冲压圆形区段而将LCM转移膜142施加到底部表面138。替代地，可将 LCM转移膜142模制到样本载体100的底部。可使用例如旋涂、浸涂或喷射的过程，或通过在特定条件下烘烤而将预制轮廓黏附到罩上来将LCM转移膜142沉积在底部表面 138上，以形成新的底部表面138'。在一些实施例中，LCM转移膜142含有能够从LCM 仪器吸收激光能量的染料。

参看图4和5，在某些实施例中，样本载体100可被配置成容纳、接纳、相容和/ 或配合到两个或多于两个不同大小的腔室、容器、凹孔或导管中，例如两个或多于两个不同大小的收集、处理或收集、萃取或反应导管或凹孔中。合适的腔室、容器、凹孔或导管包含(但不限于)US5859699、US7075640、US6157446、US7473401、US7556733、 US7776273中所公开的那些。举例来说，如所说明实施例中所示出，样本载体100可为如下系统或套组的一部分，所述系统或套组包括样本载体100，和样本收集、处理或反应导管、凹孔或腔室160和/或样本收集、处理或反应导管、凹孔或腔室170中的一个或多个。腔室160包括被配置成围封底部表面138，并配合到或附接到样本载体110的下部部分130的开口或接口162。腔室170包括被配置成围封底部表面138和肩部124的开口或接口172。腔室170被配置成配合到或附接到样本载体110的中间部分120。

在某些实施例中，腔室170具有0.5毫升或约0.5毫升的容积或容量，以便适应较大生物或组织捕获大小(例如，大于或等于2000微米)为所希望或必需的应用。在此类实施例中，用户可需要更高裂解容积，以便实现高效裂解。在此类情形中针对较大捕获大小使用较低裂解容积可导致样本组织均质物较黏稠且较难以用移液器吸取，从而造成较低核酸产量。因此，在这些条件下，对于相对较大的捕获大小，可使用来实现较好裂解。因此，用户能选择使用较大裂解容积，并例如使用过滤柱来提纯样本中的RNA，以用规定的过滤柱绑定策略浓缩核酸产量并以较小容积进行洗提。合适的过滤柱包含 (但不限于)US7229595、US7749388和/或US7556733中所公开的那些。样本载体100 的实施例能灵活地配合到0.5mL导管。

另外或替代地，腔室160可被配置有0.2毫升的容积，并与过滤柱组合使用且转移到较大样本处理腔室中，以例如用于减少过程中的洗涤步骤数量。在此类实施例中，可通过将裂解物转移到过滤柱来执行萃取步骤。因此，本实用新型的实施例为用户提供如下优势：在LCM与使用过滤柱的处理之间使用的导管或腔室的大小是灵活可变的。有利的是，本实用新型的实施例可与也适应不同大小的反应导管的过滤柱一起使用，例如 US7229595、US7749388和US7556733中所公开的那些过滤柱。在某些实施例中，具有 0.2毫升、0.5毫升、1.5毫升和/或2.0毫升的容积或容量的反应导管可与样本载体100 和根据先前所引用专利中的一个的过滤柱组合使用，从而增强用户处理样本以准备进一步分析的灵活性，例如用于执行RT、qPCR、dPCR、测序、下一代测序(NGS)等的检定或过程的仪器中的分析。图6在其下部路径中说明如下优势：能使用较小样本腔室或导管以用于在LCM过程与另一过程之间转移样本，而不需要在中间转移到另一样本腔室或导管中。

在其它实施例中，在应用、处理、检定或实验中从裂解直接进行到例如RT、qPCR、 dPCR、NGS等的另一过程是合乎需要或必需的。这可为具有少量输入样本(例如，来自肿瘤组织、液体活检样本等的单个到几个细胞)的应用的情况。在此类情况中，减少或消除在不同样本导管之间转移样本可为合乎需要的，这是由于此类转移可能造成样本的不当污染。此类应用的下游需要较小样本输入体积。具有配合到0.2毫升导管的设计灵活性的样本载体100的实施例能减轻现有技术中的问题，并向用户提供容易、灵活且灵敏的工作流程。用户可在样本载体100上捕获单个或几个细胞或较小捕获大小，在0.2 毫升的导管中以10ul的裂解物体积裂解细胞，并使用同一0.2mL导管执行RT、扩增或测序方案、过程或检定。有利的是，10微升的裂解物体积与现有的单类细胞Ct方案，以及通过用于赛默飞世尔科技公司(Thermo Fisher Scientific)的AmpliseqRNA库工作流程中的赛默飞世尔科技公司的上标VILO套组的NGS RT步骤相容。

在某些实施例中，腔室160的开口162表征为等于或约等于样本载体100的直径 D2的直径，而导管170的附接区域172表征为等于或约等于样本载体100的D1的较大直径。在此类实施例中，下部部分130被配置成在开口162处容纳、接纳、相容和/或配合到腔室160，而中间部分120被配置成在开口172处容纳、接纳、相容和/或配合到腔室170。在图4和5的所说明实施例中，腔室170的容积或容量大于腔室160的容积或容量。替代地，腔室170可具有与腔室160相同或大致相同的容积。在某些实施例中，腔室160可具有0.2毫升或约0.2毫升的容积或容量，且腔室170可具有0.5毫升或约 0.5毫升的容积或容量。在某些实施例中，腔室160可具有小于0.2毫升的容积，例如小于或等于0.1毫升、小于或等于50微升、小于或等于20微升。在某些实施例中，腔室 170可具有大于0.5毫升的容积，例如腔室170可具有大于或等于1.5毫升或大于或等于 2毫升的容积，以例如适应与使用过滤柱的处理一起使用。

在底部表面138和/或肩部124附近的各种特征可用于在存储和/或使用期间，改进样本载体100与腔室160、170的合适介接和/或固持或维持所述腔室的能力。举例来说，在某些实施例中，开口162的直径小于D2，和/或开口172的直径小于D1。开口162和 /或开口172的此尺寸设定可被配置成提供对应腔室160、170与样本载体100的干涉配合。

在某些实施例中，中间部分120的安放区域128的直径可大于腔室170的开口172 的直径，和/或小于邻近于或高于安放区域128的中间部分120的直径。另外或替代地，中间部分120的侧壁123可以角度A1倾斜。已发现此倾斜壁配置有助于在使用期间将腔室170维持到样本载体100上，例如通过允许样本载体100与腔室170之间存在一定量的未对准。在某些实施例中，倾斜角A1至少为2度，例如介于2度与3度之间(例如，约2.5度或约2.6度)。在其它实施例中，倾斜角A1至少为3度或至少为4度。可基于参数选择角度A1的值，所述参数包含直径D1、直径D2、腔室170的长度或形状、腔室170的重量、腔室170与样本载体100之间的必需或所要密封程度等中的一个或多个。在某些实施例中，下部部分130的壁可以与针对中间部分120所描述的内容等同或类似的方式倾斜。

在某些实施例中，下部部分130的安放区域134表征为沿着轴线140的厚度T4，其中安放区域134表征为大于D2的直径，和/或下部部分130的邻近于或高于安放区域134 的壁的部分的直径。安放区域134可包括拱形或弯曲表面或轮廓，例如如图2中所示出。举例来说，已发现安放区域134可具有约0.018英寸的曲率半径，以便在使用期间在腔室160与样本载体100的下部部分130之间维持充分接合量。在某些实施例中，安放区域134包括O形环、密封件或密封材料中的至少一个。已发现，安放区域134的此类特征可有助于在使用期间将腔室160维持到样本载体100上，例如通过允许样本载体100 与腔室160之间存在一定量的未对准。在某些实施例中，下部部分130的安放区域134 的一个或多个特征可并入到中间部分120的安放区域128中。

在某些实施例中，已发现厚度T1在于使用期间维持腔室170与样本载体100的中间部分120之间的接合方面是重要的。举例来说，对于直径D1为0.266英寸到0.270英寸的中间部分120，已发现至少0.065英寸的厚度T1能在使用期间在腔室170与样本载体100的中间部分120之间维持充分接合量。在某些实施例中，已发现厚度T3在使用期间维持腔室160与样本载体100的下部部分130之间的接合方面是重要的。举例来说，对于直径D2为0.199英寸到0.201英寸的下部部分120，已发现至少0.100英寸的厚度 T2能在使用期间在腔室160与样本载体100的下部部分130之间维持充分接合量。

任一腔室160、170可随后用于使用选定仪器(例如，下一代测序仪器、qPCR仪器、 dPCR仪器或用于HID/法医学的仪器)的生物过程或检定中。在某些实施例中，可在用于选定仪器中之前进一步处理腔室170中的选定样本。

激光捕获显微切割过程为用于获得、选择和制备生物样本以用于进一步处理或分析的过程，例如用于进行实时聚合酶链式反应检定或过程、数字聚合酶链式反应检定或过程、RT检定或过程、测序检定或过程或下一代测序检定或过程中的一个或多个。

上文以完整、清晰、简明并且准确的术语提出了进行本实用新型所预期的最佳模式以及制造并使用本实用新型的方式和过程的描述，以便使本实用新型所属领域的技术人员能够制造并使用本实用新型。然而，本实用新型易于实现与上文所论述内容完全同等的修改和替代构造。因此，并不希望将本实用新型限制于所公开的特定实施例。相反，希望涵盖在本实用新型的精神和范围内的修改和替代构造，本实用新型的精神和范围大体由所附权利要求书表达，所附权利要求书特别指出并明显地主张本实用新型的主题。

以下美国专利的全文都以引用方式并入本文中：

·US5859699；·US6157446；·US6469779；·US6495195；

·US6528248；·US6690470；·US6887703；·US7049558；

·US7075640；·US7229595；·US7456938；·US7473401；

·US7556733；·US7749388；·US7776273；·US7964350；

·US8288106；·US8346483；·US8715955；·US8722357；

·US8828664；·US9279152。