用于預處理包埋的生物樣本的不混溶兩相系統技術方案

本申請提供用于包埋的生物樣本的預處理的不混溶兩相系統，包括向預處理容器中放入在其表面上具有包埋的生物樣本的至少一個支撐物，向預處理容器加入至少一種形成層的試劑，向預處理容器加入載體成分，使形成層的試劑形成在載體成分的頂部且含量為使至少一種形成層的試劑接觸至少一部分的包埋的生物樣本。包埋的生物樣本的處理可以包括，在染色組織化學分析或其他工序之前，從包埋的生物樣本中去除包埋介質、目標物修復以及酶封閉。系統還包括使預處理方法自動化的裝置和程序。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于預處理包埋的生物樣本的不混溶兩相系統
本公開涉及領域為生物樣本的處理，具體為包埋的生物樣本的預處理，例如在染色、組織化學分析或其他工序之前從包埋的生物樣本中去除包埋介質。更具體地說，本專利技術涉及在工序中應用具有浸泡槽和表面薄層的兩相系統，以從包埋的生物樣本中除去包埋介質。本專利技術涉及一種高效和有成本效益的方法和組合物，以用于去除包埋的生物樣本中的包埋介質。
技術介紹
樣本處理，例如在免疫組織化學（“IHC”）應用中，以及在其他的化學和生物學分析中，可能涉及至少一個處理順序或處理操作指南，作為至少一個樣本的分析的一部分。通常情況下，這樣的處理操作指南由需要分析的組織或個人（如附屬于醫院的病理學家或組織學家）來制定，還可以由待執行的特定分析的要求來限定。在樣本分析的準備中，可以取得生物樣本并以某種保存形式將其貼附在玻片或其他載體上。作為一個實例，樣本諸如組織層或組織切片可以保存在甲醛中并包埋在石蠟或其他包埋介質中，用切片機進行切片。然后，組織切片可以貼附在玻片上。用石蠟保存的樣本可以進行脫石蠟，通過脫石蠟過程除去包埋樣本的石蠟。此外，目標物或樣本可以進行目標物修復，該工序將目標物或樣本修復到適合染色操作的狀態。術語“染色”是指一種工序，即對樣本的某些部分進行處理，以顯示或突出樣本的特征。作為染色的結果，在可見光范圍內或在其他電磁波范圍內，如紫外線范圍內，試圖顯現的特性可以獲得不同的顏色。在某些情況下，染色可以引起可檢測到的特性變化，如樣本的熒光、磁性、電性或放射性特性的變化。樣本的染色包括一系列的處理步驟，稱為處理的操作指南。典型的處理操作指南可以包括洗滌、試劑與樣本特定部分的結合、試劑的任何活化，并且每個處理步驟可以包括多個單獨的處理。診斷應用，例如免疫組織化學（IHC）、原位雜交（ISH）和特殊染色，可能涉及例如脫石蠟、目標物修復和染色等步驟的處理順序或處理操作指南。在某些應用中，這些步驟可以手動進行，可能創建出時間密集型的操作指南，并需要人員積極參與到樣本處理中。即使在自動執行時，在這類應用中也存在不足。已經做出嘗試來使樣本處理自動化，以滿足對于便利的樣本處理和更少的手動繁瑣操作的需求。為保存生物樣本以供其他分析，已使用不同類型的包埋介質。“包埋介質”可以是任何組合物，該組合物在室溫下是固體，并于組織學中用于包埋或以其他方式支撐組織學或其他分析用的生物樣本，組織學或其他分析為例如免疫組織化學、原位雜交、特殊染色和傳統的染料染色。包埋介質的實例包括，但不限于，蠟、石蠟、paramat、paraplats、peelaway石蠟、組織冷凍介質、人體冷凍凝膠（cryonicgel）、OCTTM（“最佳切割溫度”）包埋化合物、PolyfinTM、聚酯蠟。“蠟”可以是用于包埋組織化學或其他化學和生物學分析用的生物樣本的組合物。蠟在室溫下是固體；通常由高級烴類的復合混合物組成，高級烴類通常包括高級脂肪酸和高級二醇的酯；可以是礦物質，天然或合成來源；比脂更硬和更易碎；溶于油和脂，并可以任選地包含增強其樣本包埋性的添加劑。石蠟是組織化學領域中最常用的礦物蠟的實例。石蠟是疏水性物質，通常通過石油的蒸餾來制備，且主要是固體飽和烴的混合物。石蠟（蠟）通常由高級聚烯烴組成，且通常包含聚合物，或加入有二甲基亞砜（“DMSO”）。多年來石蠟被用作制備生物樣本的包埋介質，這些生物樣本用于在切片機中切片，以制備組織學檢查的樣本切片。本公開中所用的“組織化學”，一般是指如下技術和方法：免疫組織化學、細胞化學、組織病理學、特殊染色、顯微技術以及分子探針在例如原位雜交中的使用。如在本公開中所用的術語“脫石蠟”包括石蠟或其他在本申請中所描述的包埋介質的去除。在染色前，通常需要脫石蠟，以便在隨后的染色過程中接觸到抗體或探針所針對的目標物。用于脫石蠟的溶劑為，例如二甲苯、二甲苯取代物和甲苯。通常在脫石蠟中使用的溶劑可能是有毒的、易燃的、并造成環境危害。傳統的手工脫石蠟過程包括，例如將包埋的樣本浸入二甲苯（FisherScientific,Cat.#X5-4）浴、甲苯浴或（NationalDiagnosticsInc.,Cat.#HS-200）浴中直至包埋介質溶解的步驟。脫石蠟后的樣本隨后進行洗滌和再水化，以除去溶劑，并使用醇濃度逐漸降低的一系列醇溶液（通常作為浸泡樣本的浴）使樣本再水化。例如，樣本可以再水化，通過將其浸泡在95％乙醇的第一浴中兩次，浸漬在70％乙醇的第二浴中兩次，以及浸入水性緩沖液的第三浴。燃料的閃點是其能夠與空氣形成可燃性混合物的最低溫度。在此溫度，當移除點火源時，蒸汽可停止燃燒。稍高的溫度，燃點，被定義為當蒸汽被點燃后持續燃燒的溫度。如上所述，二甲苯是易燃、易揮發和有毒的有機溶劑；二甲苯具有約137℃的低沸點，和約29℃的低閃點，1至6％的爆炸下限。相似地，醇，尤其是乙醇，是易燃的，并具有約78℃的低沸點，約17℃的低閃點，3.5至15％的爆炸下限，因此容易形成爆炸性空氣混合物中的一部分。然而，稀釋的醇溶液，如10％或20％的乙醇水溶液，能夠比傳統上使用的乙醇溶液（70至95％的乙醇水溶液）具有顯著更高的閃點和沸點。由于二甲苯和醇的危險特性，開發更安全的脫石蠟方法將是有利的。已做出努力來用毒性更小和更少揮發的溶劑來代替脫石蠟過程中的二甲苯。例如，萜烯油和異烷烴，已被證明產生與二甲苯相當的脫石蠟作用。然而，即使在使用這些替代溶劑時，仍然需要一系列的醇洗滌，也被稱為再水化過程，在水洗滌前除去溶劑，以實現與大部分類型的染色的相容性，例如免疫組織化學染色。BioGenexLaboratories的美國專利6,632,598、美國專利申請公開2003/0175852A1和國際專利申請WO02/23156A1記載了用于從蠟包埋生物樣本中除去蠟的的組合物和方法，其中可以消除二甲苯的使用，且在隨后的洗滌步驟中減少或消除醇的使用。其中記載的的組合物包含溶解石蠟的有機溶劑、極性有機溶劑和表面活性劑。溶解石蠟的有機溶劑的實例包括芳香烴、脂肪烴、萜烯、其他油類和石油餾出物。極性有機溶劑包括，例如酮和低級醇。醇可以是，例如，乙醇、乙二醇、異丙醇、丙二醇及其混合物。BioGenexLaboratories公開的組合物和方法的缺點是，即使可以減少或消除脫石蠟后的醇浴的使用，所公開的脫石蠟組合物的極性有機溶劑包含醇。因此，所公開的脫石蠟組合物具有與使用醇浴或進行洗滌的脫石蠟方法相同的缺點。Camiener的美國專利5,344,637記載了使用有機含環化合物來替代和二甲苯作為溶劑的方法。該溶劑用于取代在被固定的生物材料中的醇或其他脫水劑，并從蠟包埋的生物材料中除去蠟。該溶劑包含5wt％至100wt％的化合物，所述化合物選自飽和的有機含環化合物的未取代和取代衍生物（單獨的或存在于氫化芳香族石油餾出物中）、及其組合。溶劑經CBGBiotech出售，商標為Formula83TM。Formula83TM的缺點是其119至145℃的相對低的沸點，及其普通可燃性。伴隨著僅為7℃的低閃點，和僅為1.3vol％的爆炸下限（LEL）（即在7℃之上的溫度），Formula83TM可以與空氣形成可燃混合物，從而造成危險狀況。此外，Formula83TM是有機溶劑本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于從包埋的生物樣本中除去至少一部分包埋介質的方法，其包括：向預處理容器中放入至少一個支撐物，所述支撐物在其表面具有包埋的生物樣本，向所述預處理容器加入至少一種形成層的試劑，向所述預處理容器加入載體成分，使形成層的試劑形成在所述載體成分的頂部且其含量為使得至少一種形成層的試劑接觸至少一部分的所述包埋的生物樣本。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2011.02.28 US 61/447,3641.一種用于從包埋的生物樣本中除去至少一部分包埋介質的方法，其包括：向預處理容器中放入至少一個支撐物，所述支撐物在其表面具有包埋的生物樣本，向所述預處理容器加入至少一種形成層的試劑，向所述預處理容器加入載體成分，使形成層的試劑形成在所述載體成分的頂部且其含量為使得至少一種形成層的試劑接觸至少一部分的所述包埋的生物樣本。2.根據權利要求1所述的方法，其中，在將所述至少一個支撐物放入所述預處理容器之后，但在向所述預處理容器加入在所述載體成分的表面形成層的所述至少一種試劑之前，向所述預處理容器加入載體成分，并且所述載體成分不接觸所述包埋的生物樣本。3.根據權利要求1所述的方法，其中，增加所述載體成分的體積，直至所述至少一種形成層的試劑接觸所述包埋的生物樣本的全部。4.根據權利要求1所述的方法，其中，兩相系統在接觸所述生物樣本時處于勻速運動。5.根據權利要求4所述的方法，其中，隨著所述兩相系統的體積的增加，所述兩相系統向上移動，隨著所述兩相系統的體積的減小，向下運動。6.根據權利要求1所述的方法，還包括通過增加所述預處理容器中所述載體成分的體積直至至少一部分的所述形成層的試劑溢出所述預處理容器，從而除去至少一部分的所述形成層的試劑。7.根據權利要求1或6所述的方法，還包括從所述預處理容器中除去至少一部分的所述載體成分，使得所述形成層的試劑第二次接觸至少一部分的所述包埋的生物樣本。8.根據權利要求7所述的方法，還包括向所述預處理容器加入額外載體成分，從而使得所述形成層的試劑第三次接觸至少一部分的所述生物樣本，之后，通過除去至少一部分的所述載體成分，使得至少一部分的所述形成層的試劑第四次接觸至少一部分的所述包埋的生物樣本。9.根據權利要求1～4中任一項所述的方法，其中，所述形成層的試劑的溫度低于包埋材料的熔點。10.根據權利要求1～6中任一項所述的方法，其中，所述包埋介質選自蠟、石蠟、paramat、paraplats、peelaway石蠟、組織冷凍介質、人體冷凍凝膠、OCTTM(“最佳切割溫度”)包埋化合物、PolyfinTM、聚酯蠟及其混合物。11.根據權利要求9所述的方法，其中，所述包埋介質是石蠟。12.根據權利要求1～6中任一項所述的方法，其中，形成層的所述試劑包括能夠溶解所述包埋介質的溶劑。13.根據權利要求12所述的方法，其中，形成層的所述試劑選自氫化萘、環烷烴、d-檸檬烯、石蠟烴/異烷烴、石蠟基二醇醚、烷烴及其混合物。14.根據權利要求1所述的方法，其中，形成層的所述試劑選自Formula83TM、Histochoice、Americlear、Bioclear、Clearene、hemo-DE、Histoclear、HistoSolveX、MasterClear、Safsolv、Clearify、Clearing100、ClearRite3、IsoparL、IsoparG、IsoparH、Micro-Clear、Micro-Clear-HC、Micro-Clear-R、Paraclear、SafeClear、SafeClearII、ShandonXY、Slide-Brite、Xy-Less、XS-3、Pro-Par、和IsoparG。15.根據權利要求14所述的方法，其中，形成層的所述試劑選自Clearify和IsoparG。16.根據權利要求15所述的方法，其中，形成層的所述試劑是Clearify。17.根據權利要求1、11、13～16中任一項所述的方法，其中，所述載體成分是能夠除去液化的包埋介質并與所述形成層的試劑不混溶的水性緩沖溶液。18.根據權利要求17所述的方法，其中，所述載體成分選自Tris緩沖鹽水吐溫20(“TBST”)、PBS、Hepes、MES緩沖液和傳統IHC目標物修復液。19.根據權利要求1所述的方法，其中，所述載體成分是DI水。20.根據權利要求1所述的方法，其中，所述支撐物選自試管、芯片、陣列、盤和玻片。21.根據權利要求20所述的方法，其中，所述支撐物是顯微鏡玻片。22.一種包埋的生物樣本的預處理方法，包括利用以下步驟從包埋的生物樣本中去除包埋介質以及進行加熱的目標物修復：向預處理容器放入至少一個支撐物，所述支撐物在其表面具有包埋的生物樣本，向所述預處理容器加入載體成分，其中所述載體成分不接觸所述包埋的生物樣本，向所述預處理容器加入至少一種在所述載體成分的表面形成層的試劑，增加所述預處理容器中所述載體成分的體積，至少增加至使得至少一種形成層的試劑接觸至少一部分的所述包埋的生物樣本，通過增加所述預處理容器中所述載體成分的體積直至至少一部分的所述形成層的試劑溢出所述預處理容器，從而除去至少一部分的所述形成層的試劑，從所述預處理容器中移除所述支撐物，如果所述載體成分不是目標物修復緩沖溶液，將所述載體成分排出所述預處理容器，并用目標物修復緩沖溶液填充所述預處理容器，將所述目標修復緩沖溶液加熱至所需溫度，其中所述溫度適合于加熱的目標物修復，將所述支撐物放入所述預處理容器中，根據所需的操作指南，孵育所述生物樣本一段時間。23.根據權利要求22所述的預處理方法，還包括：在溢出前，從所述預處理容器中除去至少一部分的所述載體成分，使得試劑層第二次接觸至少一部分的所述包埋的生物樣本。24.根據權利要求23所述的方法，還包括：在溢出前，向所述預處理容器加入額外的載體成分，從而使得所述形成層的試劑第三次接觸至少一部分的生物樣本，之后，通過除去至少一部分的所述載體成分，使得至少一部分的所述形成層的試劑第四次接觸至少一部分的所述包埋的生物樣本。25.根據權利要求22或23所述的方法，其中，所述包埋介質選自蠟、石蠟、paramat、paraplats、peelaway石蠟、組織冷凍介質、人體冷凍凝膠、OCTTM(“最佳切割溫度”)包埋化合物、PolyfinTM、聚酯蠟及其混合物。26.根據權利要求24所述的方法，其中，所述包埋介質...

【專利技術屬性】
技術研發人員：S·H·馬蒂森，S·尼爾森，
申請(專利權)人：丹麥達科有限公司，
類型：發明
國別省市：丹麥;DK