具有可標記部分的分析片和使用方法

2023-05-20 02:00:16 2

專利名稱：具有可標記部分的分析片和使用方法
具有可標記部分的分析片和使用方法
背景技術：
在醫學和科學實驗室中，具有用於顯《敖術和測試方法的
分析片是常見的。顯微鏡載片是可在載片的至少一側或一端上具有用 於在其上施加唯一或非唯一標識標記(記號)的部分。這些記號可以是
本領域已知的符號、數字、代碼、條形碼、2D代碼以及任何其它視 覺上可讀和/或機器可讀符號或字符。這些記號用於標識特定試樣、 患者、實驗室測試的載片，或者標識載片上用於放置生物試樣的特定 區域。早期現有技術顯微鏡載片包含顯微鏡載片的頂面和底面的任一 些部分上的磨砂和/或研磨半透明去光的區域(如美國專利號 3481659、 4087154和4679914中所述)。這些化學磨砂或機械去光半 透明區域可用於採用鉛筆或實驗室墨水筆的手寫標記。在載片的磨砂 部分進行書寫由於粗糙表面粘附筆鉛或墨水的優點而優於只是僅在 平滑玻璃上書寫。近來標記表面的發展包括具有不透明環氧塗層的區 域的載片，如美國專利號4679914、 4481246、 4624882、 5989692、 5111344和5089315中所述。採用不透明環氧塗層所形成的這些標記 區域可包含彩色、糙面精整、微紋理性質以及允許實驗室鋼筆的墨水 "滲入"不透明環氧塗層以改進實驗室墨水筆和筆鉛的粘附的更佳的 多孔特性。這些不透明環氧塗層例如由Erie Scientific Company(新罕 布希爾州，樸次茅斯)製造，並且以商標名SuperFrost⑧和ColorFrost 銷售。當前，實驗室具有機械化自動筆蝕刻儀器和/或自動化雷射蝕 刻儀器，它們可磨蝕或去除不透明環氧塗層的部分，以便通過露出塗 層下的原玻璃在其上賦予記號。雷射蝕刻儀器是已知的，如美國專利 號5919553和5683786中所述，通過引用專門將它們的每個完整地結 合到本文中。已知的並且當今用於實驗室配備的手工蝕刻、手工刻繪、機械化蝕刻或刻繪以及雷射蝕刻僅去除環氧塗層區域的一部分，從而 產生通過觀看已經去除的環氧塗層下的透明玻璃可見的永久記號。在
美國專利號5598295中描述了去除不透明塗層的一部分並且使透明 玻璃標記更明顯的這種技術的新發展，它考慮在被蝕刻不透明環氧塗 層下面的顯微鏡載片的下表面提供對比色塗層。下表面上的彩色塗層 可通過蝕刻的上部作為對比色而可見，以便進一步增強由於蝕刻掉最 上層環氧塗層的蝕刻部分而產生的記號的可視化。這些載片例如由 Erie Scientific Company(新罕布夏州，樸次茅斯)製造，並且以商標 名ColorMark⑧銷售。 當被塗層的表面將要完全浸入加工化學品和染槽時，具 有不透明環氧塗層的這類載片對於常規處理是有用的。但是，如果載 片在水平位置使用用於塗敷水和非水液體樣本，則液體樣本往往容易 流過不透明環氧塗層，由此導致塗敷到載片的液體和/或樣本的損失。 美國專利號4481246和4624882中說明的載片的塗層具有0.0003英 寸至0.0008英寸的升高表面。這些高度具有非常有限的機械液體阻 擋效果，並且沒有阻止液體在載片上移動。此外，許多現代實驗室試 劑包含例如Brij⑧和Tween⑧等清潔劑和表面活性劑以便降低液體試 劑的氫鍵結合。現有技術不透明塗層載片的略微升高的機械障礙通過
外，這些機械障礙在排斥例如酒精、丙酮、二甲苯、極性和非極性溶 劑、包含脂類的液體、揮發性和非揮發性油以及礦物油等的加工液體 化學品方面是完全無效的。 顯然，需要一種用於在例如分析片、顯微鏡載片等基體 上提供記號的抗化學塗層，其中用於製作記號的塗層仍然可基本上排 斥水、非水、疏水、疏油、加工液體、其它液體和生物液體，以及塗
層可通過各種方式來蝕刻和顯影，以便在其上的分析片上產生記號。
因此，本文任何部分引述的所有美國專利和發布美國專 利通過？l用專門完整地結合到本文中。頁


圖1是根據本發明的一個實施例、其上具有塗層的分析 片的側視圖。 圖2是根據本發明的一個備選實施例、其上具有第一和 第二塗層的分析片的側一見圖。 圖3是根據本發明的一個備選實施例、其上具有第一和 第二塗層的分析片的側一見圖。 圖4是根據本發明的一個備選實施例、其上具有塗層的 分析片的側視圖。 圖5是根據本發明的一個備選實施例、其上具有第一和 第二塗層的分析片的側一見圖。 圖6是根據本發明的一個備選實施例、其上具有第一和 第二塗層的分析片的側一見圖。 圖7是根據本發明的一個備選實施例、其上具有第一和 第二塗層的分析片的側—見圖。 圖8是根據本發明的一個備選實施例、其上具有第一和 第二塗層的分析片的側一見圖。 圖9是根據本發明的一個備選實施例、其上具有第一、 第二和第三塗層的分析片的側視圖。 圖10是根據本發明的一個備選實施例、其上具有第一、 第二和第三塗層的分析片的側視圖。 圖11是根據本發明的一個備選實施例、其上具有塗層 的分片斤片的側一見圖。 圖12是根據本發明的一個備選實施例、其上具有第一 和第二塗層的分析片的側;f見圖。圖13是根據本發明的一個備選實施例、其上具有塗層
的分析片的側視圖。
圖14是根據本發明的一個備選實施例、其上具有塗層 的分析片的側視圖。圖15是中間隔著塗層的一對分析片的側^L圖。 圖16是根據本發明的一個備選實施例、其上具有第一 和第二塗層的分析片的側視圖。 圖17是根據本發明的一個備選實施例、其上具有第一 和第二塗層的分析片的側-見圖。 圖18是根據本發明的一個備選實施例、其上具有第一、 第二和第三塗層的分析片的側視圖。 圖19是根據本發明的一個備選實施例、其上具有第一 和第二塗層的分析片的側視圖。 圖20是根據本發明的一個備選實施例、其上具有第一 和第二塗層的分析片的側視圖。 圖21是根據本發明的一個備選實施例、其上具有第一 和第二塗層的分析片的側視圖。 圖22是根據本發明的一個備選實施例、其上具有第一 和第二塗層的分析片的側視圖。 圖23是根據本發明的一個備選實施例、其上具有第一、 第二和第三塗層的分析片的側視圖。 圖24是根據本發明的一個備選實施例、其上具有第一、 第二和第三塗層的分析片的側視圖。 圖25是其上具有第一和第二塗層並且根據本發明所標 記的分析片的頂視圖。 圖26是其上具有第一和第二塗層並且根據本發明所標 記的分析片的頂^L圖。
具體實施例方式本發明考慮一種分析片或其它基體，它具有在其任一側或表面的至少一部分上存在的並且用於在其上沉積永久記號的永久 可蝕刻、可雷射加工和/或可顯影標記表面塗層(本文中稱作"可蝕刻塗 層"或"可顯影塗層")。本文所使用的術語"分析片"表示具有可標記表 面的任何物體，包括任何生物加工消耗產品。塗層優選地對片賦予圍 擋(排斥)性質用於在其上的分立區域中包含設置在其上的例如水、非 水、疏水、疏油、加工液體或者任何其它類型的有機、無機或生物液 體等液體。本文中一般稱作"疏水塗層"並且具有這些液體圍擋(排斥) 性質的這類塗層包括在包含環氧樹脂類、丙烯酸樹脂類、含氟聚合物、
彈性材料(elasotmers)或者塗層領域已知的其它類型的塗層基底的 實驗室耐溶劑塗層基底中存在的Teflon⑧、矽樹脂、矽烷、矽氧烷、 氟矽烷、含氟聚合物、拒液聚合物以及它們的組合。具有基於墨水的 該液體圍擋(排斥)性質其它塗層或者是不透明的塗層(例如美國專利 6767587、 6663941、 6495624、 6447919、 6362246、 6265015、 6156389、 6143496、 5989692和5853894中所述)、透明的(例如3M Scotchcal 和Scotchlite⑧以及Kiwo, Inc. (1929 Marvin Circle, Seabrook, TX 77586) 生產的產品)、半透明的或者不透明是已知的並且被考慮。透明液體 圍擋塗層可由矽樹脂、矽烷、矽氧烷、氟矽烷、溶於例如酒精、丙酮、 含氟溶劑、MEK和水懸浮液等揮發性和非揮發性溶劑的含氟聚合物 組成。記號(標記)可以是本領域已知的唯一或非唯一符號、數字、代 碼、圖案、條形碼、2D代碼、線條、全息圖像、虹彩圖像以及任何 其它視覺上可讀和/或機器可讀符號或字符。考慮用於本發明的條形 碼的示例包括但不限於具有正方形、矩形、圓形或不規則形狀的符號 體系，更具體來說可包括稱作EAN-13、 EAN-8、 EAN-128、 UPC-A、 UPC-E、 Code 11、 Code 39、 Code 93、 Code 25、 Code 128、 Codabar、 MSI、 Jan 13、 Jan 8、 Plessey、 Telepan、 Interleaved 2 of 5 、 Discrete 2 of 5、包括數據矩陣的2維和RSS條形碼、PDF417、 Maxicode、 Aztec Code、 QRcode、 Micro PDF417、 Samsung PDF417、 DataCode、 Code 49、 16K、 RSS14、 RSS limited、 RSS Expanded, 2D Pha腿Code、Glaxo Smith Kline 、 HIBC、 IKS、 IMH、 Kumndt、 Novartis Pharma、 Pha麗Code和PZN。例如，本文所考慮的塗層可經過蝕刻或顯影以便通過包 括但不限於如下方法來產生記號加熱、雷射、C02雷射器、紫外線、 UV光、紅外線、各種可見和不可見波長的光線、高和低強度光源以 及雷射領域已知的其它雷射發射源。例如，可與本發明配合使用或者 用於本發明的節省成本類型的雷射器是C02雷射器或者雷射器領域 已知的任何其它雷射器，以便產生小於1納米至大於11000納米的納 米範圍、優選地為200-1500納米的範圍的聚焦雷射束至基體上。其 它類型的雷射器是固態雷射器、氣體雷射器、準分子雷射器、染料激 光器和半導體雷射器、有時稱作二極體雷射器。半導體雷射器一般非 常小，使用低功率，並且與雷射印表機和CD播放器關聯。掃描方法 是本領域已知的，例如在Y軸進行光柵掃描的光柵掃描紅外雷射束 發射C02雷射器可用於顯影可顯影塗層。通過使用兩個檢流計(所謂 的X/Y掃描)和平場聚焦透鏡來掃描雷射束以及連續掃過和軸上或離 軸直線雷射標記方法是已知的並且在本文中考慮使用。可用於本發明 所使用的、如實驗室配備所使用的雷射標記不透明環氧塗層的雷射儀 器是可向Thermo Fisher Scientific Corp.(81 Wyman Street Waltham, MA 02454)購買的Thermo Fisher Scientific Laser MicroWriterTM(^']如 目錄編號B35300014)。雷射儀器的其它市場來源是已知的並且在本 文中考慮使用，例如來自Hamar Laser Instruments, Inc.(5 Ye Olde Road Danbury, CT 06810 USA)、 Evergreen Lawer Corpration(9G Commerce Circle, Durham, CT 06422)和Universal Laser System, Inc.( 16008 North 81st Street Scottsdale, Arizona 8526)的4義器。 在一個實施例中，本發明考慮在分析片、基體或生物加 工消耗產品的任一側的至少 一部分上存在的可顯影(即光專丈或熱敏) 塗層(例如，包括例如美國專利2824114、 3051593、 4654290、 4769310、 4797871、 4323755、 4775786、 2515936、 3208860、 3540793、 4017318、4175071、 4217409、 4237212、 4297417、 4861620、 4392141、 4106939、 4401992和5030551中所述的材料)，用於顯影、改變顏色、改變對比 度或者以其它方式在可顯影塗層之上或之中產生視覺、機械、光學和 機器可讀對比記號，而無需蝕刻或者以其它方式去除塗層的部分以便 在其上賦予記號，無論塗層是否對基體賦予液體圍擋(containment) (排斥)性質。本文所考慮的基體可以是試管、塑料或玻璃顯微鏡載 片、玻璃片、玻璃蓋片、培養皿(petridish)、塑料蓋片、蓋玻片、 分析片、陶瓷片、微滴片、生物晶片、小瓶以及任何其它生物關聯容 器或基體，用於處理其上需要唯一和非唯一可標識記號的生物試樣。 本文所使用的優選基體是標準玻璃顯微鏡載片。其上可 標記記號的塗層可以是如本文所述的非疏水或疏水的，以便形成液體 圍擋邊界，從而防止液體遷移從樣本區i或流到標記區域。 一個優選實 施例是墨水在其上粘附差但筆鉛在其上具有適度但有限粘附的可蝕 刻不透明疏水塗層。因此，不透明疏水塗層不允許標準實驗室書寫筆 的墨水粘附到其上。不透明疏水塗層優選地僅存在於載片的表面的邊 緣部分，並且優選地從載片的一邊到載片的相對邊是連續的，由此產 生連續液體邊界。本文所考慮的在可蝕刻不透明疏水塗層上產生記號 的優選方式是僅去除不透明疏水塗層的 一部分，以便暴露下面的透明 玻璃。不透明塗層的部分去除區域形成可用於唯一或非唯一標識基體 的記號。在一個優選實施例中，不透明疏水塗層的至少一部分A^片的 一邊完全延伸到相對邊，因而在基體的一部分之上形成液體邊界。甚 至當去除不透明塗層的部分以便形成記號時，不透明疏水塗層的一部 分也將存在於基體上，以便形成從一邊延伸到相對邊的邊界，由此形 成液體圍擋(排斥)邊界，從而圍擋顯微鏡載片上的液體以防止經過不 透明塗層。例如，當基體上的液體與疏水不透明塗層接觸時，液體被 排斥，並且不移動或流動過塗層。疏水不透明塗層可部分去除，以侵_ 由本領域已知的儀器來形成記號，如前面所述。優選方法是蝕刻和/或j敫光消融。在一個備選實施例中，在非疏水不透明塗層或疏水不透
明塗層的下面，存在包括暴露於光線時被"顯影"(活化)或者改變為具 有不同顏色的光敏材料的"可顯影塗層"(本文中又稱作"可活化塗 層")。當上述非疏水或疏水不透明塗層通過雷射器或其它設備去除 時，露出可顯影塗層的光敏材料的一部分。這裡曝光的光敏材料通過 雷射光線(或其它光線)被活化或顯影，並且變得更深或另一種顏色。 這個實施例是有利的，因為對比色或圖像使不透明非疏水或疏水塗層 的被蝕刻的部分變得更為明顯，因此更為可見。還存在市場銷售的塗 層材料，它們是透明或半透明的，並且在活化時變深，例如但不限於 異丙醇鈦、二氧化鈦、鈦、錫、鈰和銻。可顯影塗層一旦通過雷射光線活化可以是可發螢光的， 並且用於標記載片上可在UV或焚光顯凝^竟下可觀看的區域，這是已 知的並且被考慮，例如Alexa系列405、 407、 430、 488、 633、 645、 660和610-PE、 APC、 CY系列5、 5.5和7。可發螢光染料和色素的 示例包括但不限於Rhodamine、 Texas Red、 Fluorecein、 DAPI、 PI、 Sectrum溶液、橙色、綠色、黃色、金色、紅色和藍色、sytox綠、 虔唑橙和刃天青。例如，光敏層(可顯影塗層)和不透明疏水塗層或疏水塗
層的厚度可以是ixio-10、 lxi。-9、 ixicr8、 ixi(T7、 ixicr6、 ixicr5、 ixicr4、 lxl(T3、 lxioJ英寸。這些厚度備選地可共同或單獨表示不透明塗層 和可顯影塗層。 本文所述的分析片將有利地與自動化免疫組織化學儀 器配合使用，例如Ventana Benchmark LT和XT著色劑、 Biogenex Optimax 著色劑和Dako Autostainer。這些著色劑因力口工 液體化學品的"燈芯效應"而具有使加工液體保持在載片上的分立區 域之內的問題。Ventana儀器通過在顯微鏡載片的一端放置升高的疏 水條形碼標記粘附物來減小這種"燈芯效應"。粘附物產生物理屏障，以便減少流過載片的液體。這種技術很麻煩，需要產生條形碼標籤以 及將它附於載片，因而掩蓋載片的標記表面部分。使用這種方法的操 作人員不能利用直接標記如上所述具有塗層標記表面的載片的自動 化載片標記儀器。如果技術人員使用通過蝕刻或雷射去除來去除塗層 標記表面的部分的現有技術方法，則塗層不是疏水或疏油的，並且液 體試劑會容易逸出載片。 如上所述具有拒液性質的本發明的可標記塗層可與市 場銷售的蝕刻或雷射去除加標記機器配合使用，以便在本發明的新塗 層載片上放置標識標記，並且能夠直接移到免疫染色設備、如上述
Ventana⑧著色劑，而無需在其上放置標籤或著色劑以便在載片的樣本 區域包含液體。因此，本發明消除了塗敷粘結劑或標籤以便產生液體 圍擋邊界的步驟，並且還消除了使用粘結劑或標籤時有時發生的掩蓋 已經存在於載片上的任何標識標記。相反，市場銷售儀器上使用的專 有條形碼可以通過市場銷售的標記和蝕刻儀器直接自動蝕刻到本發 明的不透明疏水塗層，因而產生隨即可用的其上具有液體圍擋邊界的 永久標記載片，在處理儀器上可用，而無需塗敷液體邊界粘結劑或標 籤。本發明的分析片在與Ventana⑧著色儀器配合使用時的另一個優 點在於， 一般用於那個系統的作為油和表面活性劑的混合物的油揮發 保護層受到本發明的載片上的疏水塗層排斥。因此，不需要Ventana 設備的氣刀系統從"條形碼部分"吹掉殘留油以便降低油的燈芯效應， 而這在使用具有現有技術著色劑或標籤的載片時是需要的。本發明的 具有疏水塗層的分析片可完全由自身排斥顯微鏡載片上的油和水層， 而無需氣刀或升高的疏水標籤。因此，在自動化著色規程(protocol) 期間保持極為有效且可靠的水層和拒液邊界。 在本發明的一個備選實施例中，基體上的可標記塗層是 不透明、透明、半透明或不可見的可顯影塗層，它包含至少一種光活 化劑或顏料，其在通過雷射光線或任何其它類型的有效電^F茲輻射活化 時可變暗或變成不透明、改變顏色、顯影、暴露、在分子上改變、發形,—^ "々一'、^'
不同。在來自雷射光線(或其它電磁輻射)的活化之前，可顯影塗層存 在於基體(例如顯微鏡載片)上，但為不透明、透明、半透明或不可見 的。當雷射光線接觸可顯影塗層時，可顯影塗層中被雷射光線接觸的 區域被活化、顯影和/或暴露，並且變暗或變成不透明、改變顏色或 者變成對於眼睛對比可見，如上所述。只有可顯影塗層的光活化區域 才變暗、轉變成不透明、顯影或者與可顯影塗層的非活化或非顯影部 分的成對比關係的視覺上改變。本文所使用的"可顯影塗層"又稱作 "光活化塗層"。這些類型的光活化劑是市場銷售的，如前面所述。可 顯影塗層的光活化可通過上述方法引起，以便使光敏劑活化呈現。即 使暴露或顯影的"深色區域"在通過或暴露於活化光線的雷射光線顯 影之後保持或不保持其疏水或拒液性質，本發明的不透明、透明、半 透明和/或不可見可顯影塗層也保持其疏水或拒液性質。在本發明的一個備選實施例中，基體上的疏水可顯影塗 層包括熱活化劑，用於將塗層的 一些部分轉換成視覺上不同的顏色、 亮度(intensity)或對比度，它可通過熱源來活化或顯影。 本文所考慮的用於產生記號的疏水塗層可以是不透明、 彩色不透明、透明、半透明或不可見的。塗層可通過機械蝕刻、雷射 蝕刻、雷射光線、其它類型的電磁輻射和/或熱印製裝置來處理，以 便使該塗層呈現如本文其它部分所述的實驗室科學或技術中使用的 具有用於標記分析片、如顯微鏡載片或其它基體的記號(可見標識標 記)。本文呈現的記號可以是黑色、彩色、通過塗層(例如蝕刻)可見、 或者甚至對比於基本塗層的不同的色相(color shade)，而無論基本 塗層是透明、半透明、不透明、彩色透明、彩色半透明還是彩色不透 明的。在一個示例中，可顯影塗層在活化之前可以是淡藍色(或另一 種顏色)，而在活化之後，標識標記(記號)變成黑色或者藍色的暗色相 (或者另一種更深的顏色)，以便在視覺上有區別，因而由肉眼或機器 可讀儀器可讀。
可蝕刻或可顯影塗層可以是彩色不透明的。可蝕刻或可 顯影塗層可包含具有色素的墨水，具有或沒有紋理添加劑。可顯影塗 層其中可具有其它活化劑，以便通過上述裝置和方法來改變視覺感 知，優選地包括雷射活化色素、化合物以及例如汞、鈷、鐵、銅、鎳、 鉛和釩等元素。還考慮用於塗層之上或之中的記號的蝕刻、顯影或活 化的自動化。這些墨水或塗層可經過絲網印刷、輥塗、條形塗層(bar coated)、噴塗、墊片印刷或者以將塗層施加到由玻璃、塑料或陶瓷 製成的基體的領域中已知的任何方式來施加。塗層可通過UV、熱、 空氣以及固化墨水塗層的其它已知方式來固化。 在一個備選實施例中，本發明包括具有上表面和下表面 的顯微鏡載片。上表面用於放置生物試樣。上表面優選地具有第一透 明、半透明或不可見疏水劑，如美國專利號5948685、 6372507和 6818451(通過引用專門將它們的每個結合到本文中)中所述。第一塗 層通常設置在載片的邊緣(或左側)區域。上表面可具有存在於其表面 上的其它液體圍擋邊界，如上述專利中所述。與現有技術的載片的上 表面直接對照，本發明的這個實施例的上表面之上沒有不透明塗層。 載片的下表面包括第二透明、半透明或不可見可顯影塗層，其粘附到 直接位於載片的上表面的第 一塗層下面或與其相鄰的玻璃表面，第一 塗層(上表面上的)具有現有技術中代表性的環氧塗層標記區域的大 小和面積(例如大約2.5 cmx2.5 cm),下表面還包括設置在所述下表面 上的透明、半透明或不可見塗層之上的不透明的第三塗層。下表面上 的透明、半透明或不可見塗層是可顯影塗層，其當採用雷射器或其它 如本文其它部分所述的設備進行曝光時能夠顯影或者以其它方式轉
變成對比色或轉變成黑色。只有雷射所接觸到的區域才顯影，從而產 生深色或者其它對比色或變黑的記號。在位於下表面上的雷射顯影塗 層之上設置的不透明的第三層用作在通過載片的上表面觀看時的顯 影層的對比色。例如，下表面上的不透明的第三塗層可屬於任何類型 的已知現有技術不透明環氧塗層。不透明的第三塗層可以是白色或者具有現有技術有環氧塗層的顯微鏡載片已知的任何顏色或其它顏色。 上表面的第一塗層可以是彩色透明或半透明的或不可見的，只要它是 拒液的。下表面上的可活化層是如上所述的可顯影塗層。因此，這個 實施例包含透明、半透明或不可見可顯影的第二塗層，它被覆蓋以不 透明環氧第三塗層或者是彩色透明或半透明的塗層。雷射通過穿過載 片的上表面、即穿過玻璃，使得透明、半透明或不可見的第二塗層顯 影，由此顯影其下的第二塗層。載片下面的機器可讀符號可通過載片 的上表面閱讀，因為可顯影第二層下方的最下面的彩色不透明或者透 明或半透明層在通過載片的上表面觀看或掃描時給予對比背景。 在一個備選實施例中，基體(例如顯^f敖鏡載片)的上表面 的一部分可塗敷有通過雷射器或其它設備可顯影的彩色透明可顯影 塗層。例如美國專利號5948685、 6372507或6818451中所述的疏水 塗層可作為外塗層直接放置在彩色透明可顯影塗層之上。雷射經過最 上面的透明疏水塗層，並且使得下面的彩色透明可顯影塗層中的記號 顯影。 考慮與不是疏水的、可顯影的透明、半透明或不可見塗 層相關的其它新實施例。例如，標準顯孩i鏡載片、分析片、玻璃蓋片 (cover slip )和塑料蓋片可在下表面被完全塗敷或者至少部分被塗敷 透明或不可見可顯影塗層。這些基體的示例在本文中稱作"片"。在一 個優選實施例中，"基體"的下表面從一端到另 一端完全或基本上塗敷 有透明、半透明或不可見可顯影塗層。然後，這個可顯影塗層可通過 上述方法來顯影，以便通過將雷射束從基體的上表面穿過基體，由此 使得下表面上的可顯影塗層中的記號顯影，來使記號在位於基體下表 面上的可顯影塗層中形成。在一個實施例中，用戶可將某個區域永久 地標記到基體的下表面上，以^使指明受關注區域。例如，用戶可通過 監測器來觀看著色特徵試樣，並且可在載片上選擇與生物試樣相關的 受關注區域，以及可通過使雷射束經過預期區域，以便顯影記號以指 明載片上的受關注區域的 一個或多個位置，來標記或"指明"那個特定是組織學領域中眾所周 知的。當前實施例通過標記或顯影或者指向顯^f鼓切割所去除的區域來 修改這種技術。 一旦顯微切割完成，在現有技術中，在"切割"試樣周 圍存在無著色的玻璃(plain glass)。但是，通過當前新實施例，曾 經的無著色的玻璃這時被顯影、例如通過可見顏色來指明，並且用戶 因此可看到切割的特定區域。這樣標記的記號可用肉眼看到，並且也 易於在顯微鏡下識別。雷射顯微切割、雷射捕捉顯微切割(LCM)以及雷射顯微 切割和壓力彈射(LMPC)在醫學和研究實驗室中用於採集特定生物試 樣、特定類型的組織和生物細胞。這些方法切掉或分離生物試樣的一 些部分。目的是通過使用雷射器切割生物試樣來分離它們的一些部 分。這種技術是已知的，並且在美國專利No.6512576中進行描述， 通過引用專門將其完整地結合到本文中。雷射捕捉顯微切割通常用於 本文其它部分稱作"生物樣本"的生物組織、塗片、薄層製片 (thin-preps)、細胞離心塗片(cytospins)。雷射顯微切割儀器使用 雷射器來"切掉"生物樣本的段或"部分"，以便隔離這些"段"或"部分" 以^^進行分析。它們在本文中稱作"切割部分"。然後將切割部分轉移 到熱塑膜或微量瓶。已知和所使用的雷射顯微切割儀器的類型是 Leica Microsystems GmbH(Ernst-Leitz-Strasse 17-37 35578 Wetzlar)制 造的Leica LMD6000和P.A丄.M.Microlaser Technologies GmbH(AM Neuland 9+12 82347 Bernried, Germany)製造、由 Carl Zeiss Microimaging GmbH4肖售的P.A丄.M.Microlaser。 4列^口， ^H吏用的;敫 光器可以是強度小於大約50毫瓦(mW)至大約100瓦以及脈衝持續時 間在小於1至1000毫秒(mS)之間的二氧化碳雷射器。雷射器還可以 是AlGaAs雷射二極體。雷射二極體可運行於TEM。模式，其它強度 是已知的並且被使用。本發明包括基體上的透明或不可見的可顯影塗 層，它可在去除"切割部分"的位置顯影記號。在本發明之前，"切割 部分，，僅顯現下面的玻璃。難以在載片上直接定位沒有了 "切割部分"的位置。在本發明中，透明或不可見可顯影塗層的一部分將通過顯孩吏 切割雷射器來顯影(例如變暗或者有顏色)，由此永久地標記顯^f鼓切 割期間或之前"切割部分"所佔用的準確位置或區域。因此，"切割部 分"的永久記錄將為了存檔目的而被標記在顯微鏡載片上。顯影區域 可以只是"切割部分，，的輪廓或者"切割部分，，的總表面面積，取決於從 所述雷射顯^f敖切割儀器的類型所選的程序。顯影區域在^L覺上可用肉 眼或者在顯微鏡下看到，以便易於識別去除"切割部分"之後留下的空
白區域。當顯^f鼓切割具有預計用於顯^:切割的細胞或細胞組之間的開
放空間的生物試樣時，這種方法將是有利的。 一旦去除了"切割部分"， 顯影區域將完全且具體標識顯微切割之前的"切割部分"的原始位置， 因此消除了不知道顯樣i切割之前"切割部分"最初所在位置。 在另一個實施例中，基體、如玻璃或塑料蓋片的整個下 和/或上表面塗敷有透明或不可見可顯影塗層。在蓋片貼到顯孩支鏡載 片且於樣本之上後，透明或或不可見可顯影層可被顯影，以標記或指 明與載片或生物試樣相關的位置。在現有技術方法中，人們將採用墨 水筆、氈尖記號筆或其它墨水器具來標記受關注區域。這些現有技術 墨水標記暴露於蓋片的上表面上，並且可通過處理被去除；墨水隨時 間可能變得易損壞和/或褪色，從而引起標記的丟失。開發本發明以 便在蓋片上、在蓋片的上表面和/或下表面的任一個之上或者在蓋片 下面的載片的上或下表面形成永久記號。記號在蓋片的上或下表面顯 影時還通過用安裝介質而緊靠顯微鏡載片的上表面被密封來被保護。 這個實施例例如可與美國公開申請20070092408(通過 引用專門結合到本文中)中所公開的其上具有唯一和非唯一記號的蓋 片配合使用。透明可顯影塗層可以在蓋片的下表面上，以及幹膜粘合 劑塗敷到可顯影塗層之上。當蓋片固定到載片並被乾燥時，這時可採 用雷射器或其它設備在蓋片的下表面上的可顯影塗層中標記或顯影 記號。記號可以是線條、數字、圖案、圖畫、點、條形碼、2D代碼 或者機器可讀符號或字符，例如它唯一或非唯一標識顯微4竟載片或其上的生物試樣。生物試樣還可通過雷射器採用蓋片上的標記來標記或
標識，如美國公開申請20070092408中所述，它描述一種產生可根據 本文所述的新蓋片來修改的蓋片的方法。本文可使用的粘合劑的示例 如美國公開申請20070092408中所述。 在一種構造方法中，從其中切割蓋片的原始玻璃塊可在 一個表面上塗敷有本發明的透明或不可見可顯影塗層，然後幹膜粘合 劑可直接塗敷到可顯影塗層之上。然後，各個蓋片可在各蓋片從玻璃 塊單獨切割之前具有通過雷射器從玻璃塊的上或下表面所顯影的唯 一或非唯一記號。具有或沒有存在於一側的幹膜粘合劑的各個蓋片的 大規模生產可被製造具有在每個單獨蓋片的生產之前有效且最經濟 地全部在原始玻璃塊上的唯一或非唯一記號。 本文還考慮沒有疏水或拒液性質的可顯影標記塗層的 其它實施例。非疏水可顯影塗層可與例如現有技術中已知的不透明環 氧塗層或者與透明或半透明彩色塗層混合，並且放置在顯微鏡載片的 上表面上。或者，可顯影塗層可在玻璃的生產或浮法過程之前或期間 與熔融玻璃混合，其中整個顯微鏡載片可在其上任何位置顯影。在這 個實施例中，載片可在載片上所需的任何位置、優選地在下表面之上 具有對比色塗層，以便增強顯影區域的可視化。透明/不可見可顯影 塗層可層疊在兩個玻璃塊之間，並且退火成具有常規顯微鏡載片的厚 度。這個實施例也可在載片上所需的任何位置、優選地在下表面之上 具有對比色塗層，以便增強顯影區域的可視化。 本發明的實施例可與美國/>開申請20060233943和 20060231023(通過引用專門將它們的每個結合到本文中)的裝置配合 使用，其中公開一種塗覆設備，它採用不同類型的塗層來塗敷顯微鏡 載片或片。在這些申請中，可採用以下各項來塗敷普通顯孩i鏡載片 (1)本文所考慮的可顯影標記塗層，(2)正電荷塗層，以及(3)液體圍 擋(疏水)邊界，全部在一個自動化設備中。當載片上完成具有其若干 塗層時，它可轉移到雷射標記設備以便顯影，如本文所述。例如，雷射設備可與以上在，943和，023公開中所述的設備連接或結合，以便 顯影具有唯一或非唯一記號的可顯影塗層。 考慮本發明的 一種備選方法包括在顯微鏡載片上的塗 層上印製標記。可印製塗層可以是本領域已知的任何類型，它包括但L 不限於美國專利號5989692、 4481246、 4679914、 4624882、 5089315。 其它已知的可印製塗層樹脂是已知的並且進行描述，以及可吸收或者 以其它方式具有粘附到塗層上的通過加熱和壓力熔合的塑料和色素 混合的標記，它們^皮考慮。 所考慮的方法利用來自半導體雷射器(或者高或低強度 的其它雷射源)的光束來控制電荷到光電導體表面的放置。光電導體 屬於僅當暴露於光線時才導電的材料。電荷可以僅當雷射束射中它時 才通過光電導體移動。所考慮的設備使用電暈放電將電荷放置在變暗 的光電導體上；然後雷射束從光電導體的某些位置去除電荷。最終結 果是成為最終標記的圖像的電荷的圖案。現有技術已知的以各種組合 和百分比量由塑料和色素、如苯乙烯丙烯酸酯共聚物、氧化鐵(CAS 1317-61-9)、碳黑(CAS 1333-86-4)、無定形矽石(CAS 7631-86-9)和二 氧化鈦(CAS 13463-67-7)製成的調色劑顆粒被給予電荷，使得調色劑 顆粒依附光電導體上的電荷圖像。然後，調色劑顆粒的這個圖案以靜 電轉印到顯微鏡載片上的塗層，並且採用加熱和壓力熔合到顯微鏡載 片上的塗層。這個過程是在紙上列印的雷射印表機領域眾所周知的。 這種方法與以上所述的考慮使用雷射直接顯影已經存在於顯微鏡載 片上的塗層不同，但是從前面所述的描述清楚地看到，存在於顯微鏡 載片上的可顯影透明、不透明或不可見塗層可在可顯影塗層中利用上 述化合物。存在的化合物的百分比可以是本領域已知的任一種，例如 小於5%至大於90%(優選為30%-60%)的苯乙烯丙烯酸酯共聚物、小 於5%至大於90%(優選為20%-70%)的氧化鐵、小於5%至大於80%(優 選為.01%-25%)的碳黑、小於5%至大於90%(優選為.001%-25%)的二 氧化鈦。其它色素、塑料、樹脂和染料是已知的，並且可用於本發明的可顯影和/或可印製塗層，如美國專利6432601、 5278020、 4983488、 4362801和4352877中所述。 現在來看附圖，本文示出本文所考慮的本發明的各種實 施例。下面描述的實施例能以以上公開的各種方式來使用。 圖1示出被塗覆的分析片10，它由具有上表面14、下 表面16、右端18和左端20的基體12以及設置在基體12的上表面 14之上靠近其左端20的可蝕刻疏水塗層22構成。可蝕刻疏水塗層 22具有本文其它部分所述的拒液性質，並且例如可由具有拒液成分 的不透明熱固化環氧樹脂組成。 圖2示出被塗覆的分析片30，它由具有上表面34、下 表面36、右端38和左端40的基體32以及設置在基體32的上表面 34之上靠近其左端40的可蝕刻疏水第一塗層42和設置在基體32的 下表面36之上靠近其左端40並且在第一塗層42下面的不透明第二 塗層44構成。第一塗層42優選地由具有疏水性質的可蝕刻不透明材 料構成，其中，在第一塗層42中蝕刻記號時，露出基體32，並且不 透明第二塗層44通過其可見。 圖3示出被塗覆的分析片50，它由具有上表面54、下 表面56、右端58和左端60的基體52以及設置在基體52的上表面 54之上靠近其左端60的可蝕刻疏水第一塗層62和設置在基體52的 下表面56之上靠近其左端60並且在第一塗層62下面的彩色透明或 半透明第二塗層64構成。分析片50與分析片30相似，但第二塗層 64被著色並且是透明可半透明而不是不透明的。 圖4示出被塗覆的分析片70，它由具有上表面74、下 表面76、右端78和左端80的基體72以及設置在基體72的上表面 74之上靠近其左端80的疏水可顯影塗層82構成。用以製造可顯影 塗層82的材料如上所述。 圖5示出被塗覆的分析片90,它由具有上表面94、下 表面96、右端98和左端100的基體92以及設置在基體92的上表面94之上靠近其左端100的可蝕刻疏水第一塗層102和設置在基體92 的下表面96之上靠近其左端100並且在第一塗層102下面的可顯影 第二塗層104構成。第一塗層102可以是非疏水並且只是不透明的。 當通過第一塗層102來蝕刻記號時，經過基體92的光線可顯影第二 塗層104的暴露部分，由此形成其中的記號的可視呈現。 圖6示出被塗覆的分析片110，它由具有上表面114、 下表面116、右端118和左端120的基體112以及設置在基體112的 上表面114之上靠近其左端120的可顯影下塗層124和設置在下塗層 124之上靠近基體112的左端120的疏水或非疏水可蝕刻上塗層122 構成。當通過上塗層122來蝕刻記號時，經過其中的光線可顯影下塗 層124的暴露部分，由此形成其中的記號的對比可視呈現。圖7示出被塗覆的分析片130,它由具有上表面134、 下表面136、右端138和左端140的基體132以及設置在基體132的 下表面136之上靠近其左端140的可顯影第一塗層142和設置在第一 塗層142之上靠近基體132的左端140並且在第一塗層142下面的不 透明第二塗層144構成。圖8示出被塗覆的分析片150,它由具有上表面154、 下表面156、右端158和左端160的基體152以及設置在基體152的 下表面156之上靠近其左端160的可顯影第一塗層162和設置在第一 塗層162之上和之下的透明或半透明彩色第二塗層164構成。圖9示出被塗覆的分析片170,它由具有上表面174、 下表面176、右端178和左端180的基體172以及設置在基體172的 上表面174之上靠近其左端180的疏水第一塗層182和設置在基體 172的下表面176之上靠近其左端180的可顯影第二塗層184和設置 在第二塗層184下面的不透明第三塗層186構成。圖IO示出被塗覆的分析片190,它由具有上表面194、 下表面196、右端198和左端200的基體192以及設置在基體192的 上表面194之上靠近其左端200的疏水第一塗層202和i殳置在基體192的下表面196之上靠近其左端200並且在第一塗層202下面的可 顯影第二塗層204構成。透明或半透明彩色第三塗層206設置在第二 塗層204下面。 圖11示出被塗覆的分析片210,它由具有上表面214、 下表面216、右端218和左端220的基體212以及設置在基體212的 上表面214之上靠近其左端220的塗層222構成。塗層222可以是不 透明或半透明以及可顯影和疏水的，或者塗層222可以是不透明、疏 水和非可顯影的。塗層222備選地可以是不透明、可顯影或非可顯影 以及非疏水的。圖12示出被塗覆的分析片230,它由具有上表面234、 下表面236、右端238和左端240的基體232以及設置在基體232的 上表面234之上靠近其左端240的可蝕刻疏水第一塗層242和設置在 基體232的下表面236之上基本上在整個下表面236之上的透明可顯 影第二塗層244構成。第一塗層242可以是不透明非疏水塗層。 圖13示出被塗覆的分析片250,它由具有上表面254、 下表面256、右端258和左端260的基體252以及設置在基體252的 下表面256之上基本上在整個下表面256之上的透明可顯影塗層262 構成。基體252優選地還在上表面254之上靠近左端260具有標記表 面。當基體252是蓋片時，它一般沒有標記表面，但是優選地具有指 明基體252的哪一側具有可顯影塗層262的記號。圖14示出被塗覆的分析片270，它由具有上表面274、 下表面276、右端278和左端280的基體272以及設置在基體272的 上表面274之上基本上在其整個上表面256之上的透明可顯影塗層 282構成。基體272優選地在上表面274之上靠近左端280具有標記 表面。圖15示出分析片系統290，它由具有上表面294、下表 面296、右端298和左端300的第一基體292以及具有上表面304、 下表面306、左端308和左端310的第二基體302構成。透明可顯影塗層312設置在第一基體292的下表面296與第二基體302的上表面 304之間，其中第一基體292、塗層312和第二基體302層疊在一起。圖16示出被塗覆的分析片320,它由具有上表面324、 下表面326、右端328和左端330的基體322以及設置在基體322的 下表面326之上基本上在整個下表面326之上的透明可顯影第一塗層 332和設置在第一塗層332之上基本上覆蓋整個第一塗層332的透明 粘合第二塗層334構成。圖17示出被塗覆的分析片340，它由具有上表面344、 下表面346、右端348和左端350的基體342以及設置在基本上基體 342的上表面344之上的透明可顯影第一塗層352和設置在基體342 的下表面346之上基本上在整個下表面346之上的粘合第二塗層354 構成。基體342優選地是蓋片。 圖18示出被塗覆的分析片360，它由具有上表面364、 下表面366、右端368和左端370的基體362以及設置在基本上基體 362的整個上表面364之上的透明可顯影第一塗層372和設置在基本 上基體362的整個下表面366之上的透明可顯影第二塗層374和設置 在基本上整個第二塗層374之上的粘合第三塗層376構成。基體362 優選地是蓋片。 圖19示出被塗覆的分析片380,它由具有上表面384、 下表面386、右端388和左端390的基體382以及設置在基體382的 上表面384之上基本上在整個上表面384之上的透明可顯影第一塗層 392和設置在基本上基體382的整個表面386之上的透明可顯影第二 塗層394構成。如果基體382是顯微鏡載片，則其上優選地具有標記 表面。圖20示出被塗覆的分析片400,它由具有上表面404、 下表面406、右端408和左端410的基體402以及設置在基體402的 上表面406之上靠近其左端410的第一塗層412和設置在基體402的 下表面406之上基本上在整個下表面406之上的透明可顯影第二塗層414構成。第一塗層可包括疏水材料、不透明材料、可蝕刻不透明材 料或者不透明或彩色可顯影材料，它們的任一種可以是疏水或非疏水 的。 圖21示出被塗覆的分析片420,它由具有上表面424、 下表面426、右端428和左端430的基體422以及設置在基體422的 上表面之上基本上在整個上表面424之上的透明可顯影第一塗層432 和設置在第一塗層432之上靠近基體422的左端430的第二塗層434 構成。第二塗層434可包括疏水材料、不透明材料、可蝕刻不透明材 料或者不透明或可顯影材料，它們的任一種可以是疏水或非疏水的， 並且可以或者可以不用於標記。 圖22示出被塗覆的分析片440，它由具有上表面444、 下表面446、右端448和左端450的基體442以及設置在基體442的 上表面444之上靠近其左端450的疏水可顯影第 一塗層452和設置在 基體442的下表面446之上靠近其左端450並且在第 一塗層452下面 的第二塗層454構成。第二塗層可以是不透明或者彩色透明或半透明 材料。 圖23示出被塗覆的分析片460，它由具有上表面464、 下表面466、右端468和左端470的基體462以及設置在基體462的 上表面464之上靠近其左端470的可顯影第一塗層472和設置在第一 塗層472之上靠近基體462的左端470的疏水第二塗層474和設置在 下表面466之上在第 一塗層472和第二塗層474下面的不透明第三塗 層476構成。 圖24示出被塗覆的分析片480，它由具有上表面484、 下表面486、右端48S和左端490的基體482以及設置在基體482的 上表面484之上靠近其左端490的可顯影第一塗層492和設置在第一 塗層492之上靠近基體482的左端490的疏水第二塗層494和設置在 下表面486之上並且在第一塗層492和第二塗層494下面的透明或半 透明彩色第三塗層496構成。
圖25示出分析片500,其中包括具有上表面504和可 標記端506的基體502(例如顯微鏡載片)。基體502上具有在基體502 的上表面504或下表面之上的透明可顯影塗層，如圖12、 20或21的 分析片所示。基體502具有設置在其上表面504之上的生物樣本510， 並且由例如蓋片等片508覆蓋。用戶在設置於基體502上的透明可顯 影塗層中標記了各種記號512。記號512稍後可由用戶或技術人員參 看，以便識別生物樣本510上的特定位置。備選地，透明可顯影塗層 可在片508的表面之上，如圖16-19的實施例中所示。記號512可以 是深色、彩色、螢光或者任何其它可見標記。記號512a表示生物樣 本510之上已經通過標記周長所標記的位置。記號512b表示生物樣 本510之上已經切割走的位置，樣本之下的可顯影塗層的"方框"部分 已經完全變黑。 圖26示出分析片520,其中包括具有上表面524和可 標記塗層526的基體522，如本文其它部分所述。基體522上在其上 表面524或下表面上具有透明可顯影塗層。光活化劑用於在生物樣本 530施加到基體522之前或之後顯影可顯影塗層中的線網格528。雖然詳細說明了本發明及其優點，但應當理解，在其中 可進行各種變更、替換和改變，而沒有背離所附權利要求書所定義的 本發明的精神和範圍。此外，本申請的範圍並不是要局限於本說明中 所述的過程、機器、製造、物質成分、部件、方法及步驟的特定實施 例。通過本發明的公開，本領域的技術人員易於理解，根據本發明， 可利用當前存在或將來開發的、執行與本文所述的相應實施例基本上 相同的功能或者實現基本上相同的結果的過程、機器、製造、物質成 分、部件、方法或步驟。因此，所附權利要求書預計在其範圍內包括 這類過程、機器、製造、物質成分、部件、方法或步驟。
權利要求
1.一種可標記的分析片，包括基體，具有上表面並且由玻璃、塑料或陶瓷材料構成；以及塗層，設置在所述基體的所述上表面上，其中，所述塗層包括可蝕刻、可消融或者可活化材料，使得當所述塗層被蝕刻、消融或活化時，在所述塗層中形成記號，以及其中所述塗層是疏水和/或拒液的以用於在所述基體的所述上表面上形成液體圍擋邊界。
2. —種可標記的分析片，包括基體，具有上表面和下表面並且由玻璃、塑料或陶瓷材料構成； 第一塗層，設置在所述基體的所述上表面和/或所述下表面上， 其中，所述第一塗層包括可蝕刻、可消融或者可活化材料，使得當所 述第一塗層被蝕刻、消融或活化時，在所述第一塗層中形成記號；以 及第二塗層，設置在所述基體的所述上表面上，所述第二塗層包括 疏水性和/或拒液性的並且在所述基體的所述上表面上形成液體圍擋 邊界的材料。
3. —種可標記的分析片，包括基體，具有上表面和下表面並且由玻璃、塑料或陶瓷材料構成；以及可光活化塗層，設置在所述基體的所述上表面和下表面的至少其 中之一上，以及其中，所述可光活化塗層是透明或不可見的，並且基 本上完全覆蓋所述上表面和下表面的至少其中之一，以及其中當所述 可光活化塗層的一部分暴露於光活化波長時，所暴露的部分形成為與 所述可光活化塗層的未暴露部分可區分開的記號。
全文摘要
一種分析片或其它基體(12)，它具有在其任一側或表面的至少一部分上存在的並且用於在其上形成永久記號的永久可蝕刻、可雷射加工和/或可顯影的標記表面塗層(22)。
文檔編號B01L99/00GK101529247SQ200780039914
公開日2009年9月9日 申請日期2007年8月25日 優先權日2006年8月25日
發明者利·H·安格羅斯 申請人:利·H·安格羅斯