适用于大体积样本的循环染色装置及方法

本发明涉及生物医学领域，具体而言，尤其涉及一种适用于大体积样本的循环染色装置及方法。

背景技术：

1、荧光染色技术是生物医学领域中常用的一种实验技术，其具有灵敏度高，操作方便，准确率高等特点。将荧光染色技术与光学显微镜结合，我们可以获取某些特定生物组织结构和功能信息。随着技术的进步和迭代，我们希望可以获取到生物组织特定结构的三维信息，以便于更加全面客观的认识和了解生物体。

2、如中国专利号2016102281776揭示了一种批量染色制作组织切片的自动化方法，该方法包括：(1)将待加工的样本浸泡在含有细胞构筑染料的加工液中；(2)加工液中的染料分子从样本表面处向样本深处渗透，经过一定时间后，样本表面的浅层部分细胞构筑被染色；(3)利用刀具对样本已染色的浅层部分进行切片；(4)加工液中的染料分子从切片断面处向样本深处渗透至浅层部分细胞构筑被染色，将通过计算机控制，将样本抬升与切片厚度相同的高度；(5)重复上述步骤(3)～(4)，直至将整个样本切成已细胞构筑染色的脑片。上述，将样本浸泡水槽之中，样本表面的浅层部分被染色后，进行成像，随后利用刀具去除已染色和成像的部分，刚暴露的样本表面又可以被染色，以此循环往复，直到完成样本的全部染色任务。这种方法对于较大体积的样本来说可以实现全部区域的染色，但是需要一个极大的水槽来承装样本和大量的染色剂，成本昂贵。另外大体积样本成像时间周期长，长时间的浸泡会改变样本和包埋的硬度，影响切削质量。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种适用于大体积样本的循环染色装置及方法。

2、本发明的目的通过以下技术方案来实现：

3、一种适用于大体积样本的循环染色装置，包括三维移动平台以及设置在其上的液体循环槽，所述液体循环槽内设有用以承载样本的底座，所述底座的正上方设有滴液器，所述滴液器和液体循环槽之间通过连通组件连通；所述三维移动平台的一侧设有切削组件，所述切削组件和三维移动平台之间设有干燥组件，所述干燥组件和切削组件之间设有物镜。

4、优选的，所述连通组件至少包括溶液槽体，所述溶液槽体通过进水管与滴液器连通，所述进水管上设有进液开关和进液水泵。

5、优选的，所述溶液槽体内设有一过滤器，所述过滤器固设在所述进水管上。

6、优选的，所述连通组件还包括与溶液槽体和液体循环槽连通的出水管，所述出水管上固设有出液开关和出液水泵。

7、优选的，所述溶液槽体上设有用以将其密封的盖板，所述盖板上固设有一过滤板，所述过滤板位于所述进水管和出水管之间，所述溶液槽体上开设有卡槽，所述过滤板至少部分插接在所述卡槽内。

8、优选的，所述溶液槽体上开设有一排泄口，所述排泄口位于所述出水管的正下方，且所述排泄口通过堵头密封。

9、优选的，所述滴液器的底部开设有一组管穿孔。

10、一种适用于大体积样本的循环染色方法，包括如下步骤：

11、s1、使用树脂包埋样本，待包埋后，将所述样本固定在底座上；

12、s2、将底座放置在液体循环槽内，并通过螺栓螺接在所述液体循环槽内；

13、s3、三维移动平台继续驱动所述底座移动至滴液器的正下方，发出染色信号；计算机接收到染色信号，将进液开关和进液水泵打开，根据所述样本上表面积的大小，控制所述进液水泵的转速和时间，直至液体完全覆盖样本上表面即可，同时，发出收回染色信号；

14、s4、静置等待染色完成，计算机将出液开关和出液水泵打开，控制出液水泵运行一段时间，将所述液体循环槽内的液体二次回收进溶液槽体里；

15、s5、所述三维移动平台带动所述样本移动至所述干燥组件的正下方，样本表面进行干燥处理；

16、s6、所述三维移动平台带动所述样本移动到所述物镜的正下方，进行显微成像，获得染色后的图像；

17、s7、所述三维移动平台带动所述样本移动到切削组件的正下方，去除已成像的部分；

18、s8、重复步骤s1-s7，直到所述样本完全被染色和成像。

19、优选的，步骤s1中“将所述样本固定在底座上”具体为：将所述样本的底部涂覆胶水，粘贴在所述底座上。

20、本发明的有益效果主要体现在：

21、1、设计精巧，本发明采用在样本表面滴加染色液的方法，只染色浅层表面样本，配合切削组件和物镜，在采集完图像之后切去已染色和成像的样本部分，进行下一层的染色，循环往复直到获取大体积样本的全部染色结构信息。该方法与现有技术相比，无需将样本放置进装有染色剂的水槽中，滴液的方式可以灵活控制染色剂的多少，且配置了循环利用染色剂的部件，更加节约和环保，也大幅度降低成本；

22、2、过滤板可对溶液槽体内的染色液初次过滤，避免对过滤器造成堵塞，另外，过滤板安装和拆卸便捷，可极大地提高工作效率；

23、3、排泄口的设置可实现对溶液槽体内的碎屑快速排出，操作简单便捷，无需对溶液槽体拆卸，极大地提高工作效率。

技术特征：

1.适用于大体积样本的循环染色装置，包括三维移动平台（1）以及设置在其上的液体循环槽（2），所述液体循环槽（2）内设有用以承载样本（100）的底座（3），其特征在于：所述底座（3）的正上方设有滴液器（4），所述滴液器（4）和液体循环槽（2）之间通过连通组件（5）连通；所述三维移动平台（1）的一侧设有切削组件（6），所述切削组件（6）和三维移动平台（1）之间设有干燥组件（7），所述干燥组件（7）和切削组件（6）之间设有物镜（8）。

2.根据权利要求1所述的适用于大体积样本的循环染色装置，其特征在于：所述连通组件（5）至少包括溶液槽体（51），所述溶液槽体（51）通过进水管（52）与滴液器（4）连通，所述进水管（52）上设有进液开关（53）和进液水泵（54）。

3.根据权利要求2所述的适用于大体积样本的循环染色装置，其特征在于：所述溶液槽体（51）内设有一过滤器（55），所述过滤器（55）固设在所述进水管（52）上。

4.根据权利要求2所述的适用于大体积样本的循环染色装置，其特征在于：所述连通组件（5）还包括与溶液槽体（51）和液体循环槽（2）连通的出水管（56），所述出水管（56）上固设有出液开关（57）和出液水泵（58）。

5.根据权利要求4所述的适用于大体积样本的循环染色装置，其特征在于：所述溶液槽体（51）上设有用以将其密封的盖板（511），所述盖板（511）上固设有一过滤板（512），所述过滤板（512）位于所述进水管（52）和出水管（56）之间，所述溶液槽体（51）上开设有卡槽（513），所述过滤板（512）至少部分插接在所述卡槽（513）内。

6.根据权利要求5所述的适用于大体积样本的循环染色装置，其特征在于：所述溶液槽体（51）上开设有一排泄口（514），所述排泄口（514）位于所述出水管（56）的正下方，且所述排泄口（514）通过堵头（515）密封。

7.根据权利要求1所述的适用于大体积样本的循环染色装置，其特征在于：所述滴液器（4）的底部开设有一组管穿孔（41）。

8.适用于大体积样本的循环染色方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的适用于大体积样本的循环染色方法，其特征在于，步骤s1中“将所述样本（100）固定在底座（3）上”具体为：将所述样本（100）的底部涂覆胶水，粘贴在所述底座（3）上。

技术总结
本发明揭示了一种适用于大体积样本的循环染色装置及方法，包括三维移动平台以及设置在其上的液体循环槽，所述液体循环槽内设有用以承载样本的底座，所述底座的正上方设有滴液器，所述滴液器和液体循环槽之间通过连通组件连通；所述三维移动平台的一侧设有切削组件，所述切削组件和三维移动平台之间设有干燥组件，所述干燥组件和切削组件之间设有物镜。本发明的有益效果主要体现在：设计精巧，该方法与现有技术相比，无需将样本放置进装有染色剂的水槽中，滴液的方式可以灵活控制染色剂的多少，且配置了循环利用染色剂的部件，更加节约和环保，也大幅度降低成本。

技术研发人员：杨孝全,张云飞,江涛,龚辉
受保护的技术使用者：华中科技大学苏州脑空间信息研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12