癌症和高度增生的自動探測的製作方法

2023-09-21 16:58:10 1

專利名稱：癌症和高度增生的自動探測的製作方法
技術領域：
本發明一般涉及用於在個體中探測癌症和發育不良，尤其是高度發育不良的自動方法。在一個方面，提出用於在一種或多種癌症的治療中監測治療方案的有效性的方法。
相關技術的描述 許多方法已知有助於樣本的顯微分析。例如，非限制地，已知某些染料對某些細胞或亞細胞結構具有親和力。因此這樣的染料通過幫助進一步說明這樣的結構而可用於幫助分析。可使用多種顯微探測技術，鑑定和分析染料與這樣的結構的結合。
細胞和組織的螢光顯微鏡檢查是本領域熟悉的。已開發出為在顯微鏡中使螢光細胞成像和提取有關發生在這些細胞中的空間分布和時間變化的信息的方法。 一些這樣的方法和它們的應用由Taylor等在American Scientist 80 (1992)，第322-335頁的文章中描述。這些方法已經被設計和優化用於製備一些標本，所述標本用於細胞中螢光報告分子的分布、量和生物化學環境的高時空(spatial and temporal)解析度成像測量。可採取使用發射的螢光形成圖像的落射螢光顯微鏡(印ifluorescent)的裝置探測螢光信號(而常規反射顯微鏡使用散射的照明燈光以形成圖像)。使用落射螢光顯微鏡的激發燈光以激發產生螢光標記的樣本中的螢光標記放射螢光。落射螢光顯微鏡的優點是，可製備樣本，這樣，螢光分子優先附著在所涉及的生物結構上，從而允許識別這樣涉及的生物結構。
實施生物樣本的顯微分析的自動方法強化診斷程序和優化基於顯微鏡的診斷設備中的樣本通過量。以下更全面地描述的多種共同擁有的美國專利申請，公開用於自動顯微分析的設備和方法的方面和實施方案。這些包括整合的機器人的顯微鏡系統、動力自動顯微鏡操作和載玻片掃描系統、多種可互換的物鏡、濾光器和適於在自動顯微鏡系統中使用的類似的元件、適於在自動顯微鏡系統中使用的自動顯微鏡載物臺、適於在自動顯微鏡系統中使用的自動顯微鏡載玻片卡式盒和載玻片處理系統、適於在自動顯微鏡系統中使用的自動顯微鏡載玻片裝載和卸載機械裝置、應用電腦內置程序以驅動顯微探測來自生物樣本中螢光信號、可用於驅動自動顯微鏡系統、在實施用於成像處理的FISH檢驗中使用電腦內置程序的顯微鏡的自動化操作以驅動顯微鏡的自動化方法。 首字母縮拼詞"FISH"(螢光原位雜交)涉及使用在被諸如紫外光或可見光的光源照射時，發射特徵性的光或顏色的螢光標記或標誌以探測染色體結構的技術。FISH使用只結合染色體的那些部分的螢光探測劑，它們顯示高度序列相似性。這樣的探測劑可針對特異性染色體和特異性染色體區域。探測劑必須具有足夠長度以特異性地雜交至其靶標(而不是基因組中的相似的序列)，但是不必太大以至於阻礙雜交過程，並且應該用螢光團直接
5標記它。可用多種方式完成此工作，例如，缺口平移(nick translation)和使用標記的核苷酸的PCR。如果信號擴增必需超過顯微鏡的探測閾值(其取決於許多因素，諸如探測劑標記效能、探測劑和螢光染料的種類)，使用以半抗原這樣的生物素或地高辛標記的探測劑，和特異性螢光標記的抗生素或鏈黴抗生物素結合至半抗原分子上，這樣使螢光增強。FISH技術可用於識別染色體異常和基因圖譜。 通常研究的對於在癌細胞中基因過度表達的機制，一般是指基因擴增。通過該過程使基因在祖細胞中的染色體內複製成多重拷貝。該過程包括包含基因的染色體區域的無計劃性複製，隨後將複製的片段重組返回進入染色體(Alitalo K.等.(1986)，Adv. CancerRes. 47 :235-281)。作為結果，可產生50個或50個以上的基因拷貝。複製區域有時稱為"擴增子"。轉化的細胞中的基因表達水平(即產生的信使RNA的量)，以製成的基因拷貝的數量的同樣比率逐步上升(Alitalo等)。 與其它的癌基因，尤其是那些用於描述成神經細胞瘤的癌基因的作用，提示原-癌基因(proto-oncogene)的基因複製是涉及更具惡性癌症形式的事件，並且可起到臨床後果的預示劑(predictor)的作用(由Schwab M.等.(1990)， Genes ChromosomesCancer 1 :181-193 ;和Alitalo等綜述)。在乳腺癌中，已有報告erbB2基因的複製與疾病復發和減低的存活時間均相關(Sl翻n D.J.等.(1987)， Science 235:178-182)。有一些證據表明，erbB2幫助鑑別對用環磷醯胺、多柔比星和氟尿嘧啶的輔助化學療法有反應的腫瘤(Muss等.N Engl J Med. 1994 330(18) :1260-6)。 僅一部分可在乳腺癌中經歷基因複製的基因被鑑別出來。首先，染色體異常，諸如雙微體(DM)染色體和均勻染色區(HSRs)，富集於癌細胞中。HSRs是出現於染色質組型分析的染色體區域，所述分析用中密度吉姆薩(Giemsa)染色其全長，而不是用正常模式的交互的暗帶和明帶。它們與多基因重複相適應。HSRs尤其富集於乳腺癌中，顯示在所調查的腫瘤中最高達60_65% (Dutrillaux B.等.(1990) ， Cancer Genet Cytogenet 49:203-217;Zafrani B.等.(1992) ， Hum Patho123 :542-547)。當通過用適於任何16個已知人致癌基因(包括erbB2和myc)的探測劑的原位雜交檢核這樣的區域時，僅一部分腫瘤顯示對HSR區域的任何雜交。而且，只有染色體組中的一部分HSRs涉及其中。 第二，比較基因組雜交(CGH)已經揭示，拷貝數量的存在在腫瘤中增加，即使是在HSRs外的染色體區域。CGH是一個新方法，其中全染色體鋪展與來自正常細胞和來自癌症細胞的DNA片段使用兩種不同的螢光染料同時染色。圖像為電腦_處理的螢光比率，揭示已經歷癌細胞中的擴增或缺失的染色體區域(Kallioniemi A.等.(1992)， Science 258:818-821)。最近該方法被應用於15個乳腺癌細胞系(Kallioniemi A.等.(1994)， Proc.Natl. Acad. Sci. USA 91 :2156-2160)。 DNA序列拷貝數量的增加在所有23對染色體中均探測到。 So，C-K等(Clinical Cancer Research 10 :19-27,2004)發現環AMP應答元件結合蛋白(CBP)，一種核轉錄輔激活蛋白在來自中國的Linzhou(Linxian)的食管鱗狀細胞癌樣本中的內部串聯(tandem)複製。So等顯示CBP基因的內部串聯複製是在人鱗狀細胞癌中的頻繁的遺傳事件。 人表皮生長因子受體2(HER-2)/neu(c-erbB-2)基因定位於染色體17q和編碼表皮生長因子受體(EGFR)或HER家族成員的跨膜酪氨酸激酶受體蛋白質(Ross， JS等，TheOncologist.第8巻第4期，307-325， 2003年8月)，HER-2基因在一部分，或許25 %的人 乳腺癌中被擴增。 螢光原位雜交(FISH)常用於探測包括序列改變，諸如在致癌基因中發現的單核 苷酸多態性或突變的染色體異常。 已經公開許多用於篩查癌症和發育不良，諸如高度發育不良的方法和試劑盒。
例如，由Abbott Molecular生產的ProVysion多色探測劑套裝(Multi-color Probe Set)被設計來探測和定量染色體8，位於8p22的脂蛋白脂酶(LPL)基因和位於 8q24區域的C-MYC基因。獲得8q24和8p21_22 (LPL)以及缺失雜合性為兩種已在異常 樣本中觀察到的遺傳變異。ProVysion多色探測劑套裝由三種具有三種分離的螢光團 標誌的探測劑組成。據說多色探測劑套裝設計使得同時分析單個細胞中的三個基因組 標記用SpectrumAqua標記的CEP 8探測劑、用Spect進0range標記的LSI LPL和用 SpectrumGreen標記的LSIC-MYC。 CEP 8a衛星DNA探測劑雜交至染色體8 (8pll. 1-qll. 1) 的著絲粒區域並提供用於鑑別染色體8的拷貝數量的機制。LST LPL雜交至在8p22的LPL 基因且大小為約170kb。 LSI C-MYC探測劑(約750kb探測劑)雜交至位於8q24的C-MYC 基因。製造商聲稱，在與ProVysion多色探測劑套裝雜交的正常細胞中，預期的模式是兩個 橙色、兩個綠色和兩個淺綠色(aqua) (202G2A)信號模式，而在異常細胞中，可觀察到此三 個探測劑信號的拷貝的組合。檢測試劑盒指示，多於或少於兩個任何探測劑的拷貝數量分 別表明染色體或基因獲得或缺失，相對於CEP 8拷貝數量，小於兩個LSI LPL的拷貝或LSI C-MYC探測劑的多重拷貝分別表明相對於染色體8拷貝數量，LPL區域的缺失和C-MYC區域 的獲得。 Vysis， Inc.的美國專利公布號2004/028107和2005/0026190要求使用探測劑和 探測劑套裝用於在子宮頸細胞中探測高度發育不良和癌方法。該方法必需使一個或多個染 色體探測劑雜交至生物樣本，並且探測染色體探測劑的雜交模式以確定患者是否患有高度 發育不良或癌。該方法包括使用一套證明矢量值為約60或更少的一個或多個探測劑，其中 矢量值通過矢量值=[(100-特異性)、(100-靈敏度)""來計算。染色體探測劑可包括 用於特異性位點，諸如8q24、3q36、Xp22和CEP 15的探測劑，或者，例如，對HPV-16、HPV-18、 HPV-30、HPV-45、HPV-51和HPV-58中每一個的全編碼序列充分互補性的探測劑。可預篩查 所篩查的生物樣本，用於了解細胞環蛋白質，諸如pl6或細胞周期蛋白(Cyclin)E或細胞增 殖標記，諸如蛋白質Ki67或PCNA的存在。 Abbott Molecular的美國專利公布號2006/0063194也公開了探測劑套裝和使用 探測劑和探測劑套裝用於探測癌症，尤其是肺癌的方法。位點特異性探測劑和染色體計數 (enumeration)探測劑被聯合使用，而它們的雜交模式用於確定患者是否患有肺癌。染色體 組成是特異性的，例如，用於確定肺癌的探測劑套裝可包括5pl5位點特異性探測劑、8q24 位點特異性探測劑、染色體6計數探測劑和7pl2位點特異性探測劑。 診斷性FISH光點計數已由熟練的顯微鏡工作者常規手工操作。除了正確地鑑別 點及其顏色外，其它的大小和形狀特徵必須被分類以正確地鑑別染色體狀態。由於現象的 假象(imposed)造成的時間緊迫，使得分析更加困難。因此，顯微鏡工作者必須受訓以實施 該項檢查。即使在最好的條件下，該方法被證明是單調的、冗長的和使人產生差誤的。
自動顯微鏡檢查的應用對於克服的手工處理的許多缺點具有潛力。自動化顯微鏡能夠可靠地鑑別樣本中的螢光點，精確地確定其顏色，基於形狀和大小將它們分類，並且實 施所需的概要分析以確定目標狀態的存在與否，而沒有由操作人員在所有實時操作中導入 的不可避免的主觀因素影響。 應該明白的是，用於探測癌症的試劑盒通常被設計來提供僅為陽性或者陰性的答 案——一個人患有某種特定的癌症與否。雖然這樣的檢測可表明需要幹預療法，諸如化學 療法，但是它們並不被設計為引導某人指向最適當的幹預療法。更有甚者，癌症患者經常接 受多重療法，並且由療法開始後多個時間點的癌症狀態的快照(sn即-shots)確定療法的 有效性。這樣的快照可必需例如，用於身體的MRI和CAT掃描，以確定腫瘤的生長或縮減。 由於這樣的快照方法可需要相當的經濟成本以及其本身的風險(如放射暴露)，可在比可 能想要給予的需要快速幹預以解決疾病狀態的相當長的時間間隔進行這樣的快照。如下 文所提出的，發明人還認識到，使用自動顯微鏡檢查也可有利地用於確定不僅是否某人罹 患特定的癌症/增生，還作為監測工具用於測定治療癌症/高度增生的不同幹預治療手段 的效能。在一個實施方案中，治療效能的監測是經由監測體循環(包括血管和淋巴系統) 中癌症/增生細胞的方法進行的，測得癌症/增生相關異常細胞數量的減少則視為治療成 功的指徵，並且這樣細胞的減少程度被用作一種療法相對於另一個療法的效能的進度指示 (gimge)。 本領域存在對癌症組織樣本產生的自動成像和圖像分析的需求，所述癌症組織樣 本已用可探測的標記的探測劑，包括螢光標記探測劑處理。此外，存在對這樣標記的樣本進 行便利、快速、不用手工的自動螢光顯微鏡檢查的需求。
發明簡述 本文公開了多種實施方案。 在一個實施方案中，篩查患者中病變的存在和/或程度的自動方法，所述病變的 特徵在於患者細胞中的異常染色體成分，該方法包括以下步驟a)使來自所述患者的、包 含細胞核的生物樣本與一種或多種可識別的、標記的探測劑接觸，所述探測劑在促進一種 或多種探測劑雜交到至少一種序列的條件下，針對表現異常特徵的至少一種染色體序列； b)自動獲得一種或多種雜交至染色體序列的、可識別的標記物的表現度；c)自動分析表現 度中一種或多種標記物的結合的分布和強度，以確定異常染色體成分的存在和/或程度； 和d)自動報告步驟C)的分析結果；其中步驟b)至d)在無人幹預下實施。
在篩查方法的多個其它的實施方案中，自動顯微鏡系統實施自動獲得表現度、自 動分析結合和自動報告結果中的一種並且通常是所有的步驟。在該獲得表現度和實施自動 成像分析的方法中，鑑別核酸特性病變的特徵。多種靶標染色體異常可包括單核苷酸多態 性(SNP)、突變的序列或複製的基因或其部分。用於探測劑的染色體靶標可包括著絲粒或人 染色體3或人染色體7的靶標序列，以及所有或部分TERC基因。在另外的實施方案中，可 使用已知不是異常的多種針對染色體位點的參比探測劑或參比染色劑，以使表現度和分析 步驟參照參比探測劑或染色劑。 在另外的實施方案中，篩查異常的自動方法涉及患者中癌症、高度增生或高度發 育不良，所述方法包括以下步驟a)從患者中獲得含核的生物樣本；b)在促進探測劑與靶 標的染色體位點雜交的條件下，使樣本中的核與帶有針對涉及異常的染色體序列的、第一
8種可探測的標記的第一種探測劑接觸；c)在雜交狀態下，使樣本與針對已知不是異常的染 色體位點和參比染色劑的、至少一種可探測的標記的參比探測劑接觸；d)使結合於染色體 序列的標記物自動成像，和使染色劑(如果使用的話)成像；e)自動分析雜交的標記物和 染色劑(如果使用的話)的分布和強度的圖像；和f)自動報告步驟e)的分析結果；其中步 驟d)至f)在無人幹預下實施；從而提供對患者的異常的評估。 在該篩查方法的實施方案中，在接觸步驟之前，將核與樣本分離，並將核沉積下來 形成一層。在進一步的實施方案中，自動顯微鏡實施自動成像、自動分析和自動報告結果中 的至少一個並且通常是所有的步驟。可通過本領域已知的許多方法，例如，通過適當加工得 自石蠟_包埋的腫瘤組織樣本的薄切片，獲得該單層核製備。在該方法中，構思從患者獲得 樣本的許多來源。在該篩查方法的另外實施方案中，在本方法的多個階段使用自動顯微鏡， 包括自動提供成像、獲得成像顯微鏡自動優化成像發生的視野的圖像，和從樣本視野中的 兩個或更多個平面獲得成像以實施對圖像的自動分析。在多種實施方案中，異常可為癌症、 高度增生或高度發育不良。由探測劑靶向的多種異常可包括單核苷酸多態性、突變的序列 或複製基因或其部分。再有，在某些實施方案中，探測劑靶向染色體3的著絲粒或染色體7 的著絲粒或包含TERC基因或其部分的序列。 在還一個實施方案中，公開了在治療患者中的癌症或高度增生期間，監測治療隨 時間推移的功效的自動方法，該方法包括以下步驟(a)自患者獲得流體生物樣本，其中找 到與癌症或高度增生相關的細胞；(b)用一種或多種可探測的標記的染色體探測劑處理流 體生物樣本或其部分，所述探測劑對一個或多個染色體位點具有高度序列相似性，所述染 色體位點與癌症或高度增生相關或其擴增與癌症或高度增生相關，其中所述處理在足以能 夠使探測劑雜交至樣本中的染色體的條件下實施；(c)自動掃描經處理的流體生物樣本和 探測一個或多個結合於雜交至樣本中的任何染色體的一個或多個染色體探測劑的標記； (d)自動探測與雜交至所述染色體探測劑的染色體相關的細胞數量；和(e)在療程的不同 時間自動比較步驟(c)和(d)中提供標記物的雜交模式和細胞數量的結果，從而評價在治 療癌症或高度增生中的治療功效。 在實施方案中，在l天或更長的時間間隔實施監測。在監測效能的該方法的多個 實施方案中，流體生物樣本包括血液、淋巴、尿、滲出液、上皮碎屑、灌洗液、抽吸液和痰中的 一種或多種。在監測效能的該方法的其它實施方案中，自動顯微鏡系統實施至少一次自動 掃描，並且自動探測使用自動顯微鏡系統，以及自動優化掃描樣本的視野，並且還掃描樣本 視野中的兩個或更多個平面。在多種實施方案中，自動顯微鏡系統在無人幹預下操作。在 還一些其它實施方案中，探測劑靶向單核苷酸多態性(SNP)、突變的序列、複製的或擴增的 基因或其部分、染色體3的著絲粒、染色體7的著絲粒和包含TERC基因或其部分的序列中 的至少一種。 在更進一步的實施方案中，公開了用於染色體異常的自動高通量表徵的方法。該 方法包括以下步驟a)提供至少一塊其上包含生物樣本的顯微鏡載玻片，其中的樣本被懷 疑聚藏(harboring)染色體異常，且其中樣本已經雜交到用於特異性探測異常的、至少一 種可探測的標記的探測劑上；b)以適於自動、可逆的工具，安置至少一塊承載樣本的載玻 片，將所述載玻片放置在自動顯微鏡的載物臺上；c)自動和可逆地使放置工具放置承載樣 本的載玻片，以便可逆地放置在顯微鏡載物臺上；d)使顯微鏡自動獲得標本的至少一個成像，其中的成像包括雜交至染色體的標記的探測劑的表現度；e)使顯微鏡自動分析成像， 以對異常進行特徵鑑定；f)自動報告步驟(e)的分析結果；和g)自動重複步驟(c)至(f)。
在多種實施方案中，自動顯微鏡在無人幹預下操作。在該高通過量方法的其它實 施方案中，自動化顯微鏡通過使圖像產生的視野最優化，自動獲得成像，和從核的視野的兩 個或更多個平面獲得成像。生物樣本可來源於任何各種組織和生物流體。此外，異常可為 癌症、高度增生或高度發育不良。由用於高通過量方法中的探測劑靶向的各種異常可包括 單核苷酸多態性(SNP)、突變的序列、複製的或擴增的基因或其部分、染色體3的著絲粒、染 色體7的著絲粒和包含TERC基因或其部分的序列中的至少一種。 再一個實施方案公開了一種方法，其包括，按順序(a)在足以使所述探測劑雜交 至樣本中的染色體(如果有任何的話)上的條件下，使具有與一個或更多個部分的染色體 物質的高度序列相似性的一個或多個染色體探測劑雜交至生物樣本，探測劑的特徵在於用 一個或多個可被探測器探測的標記物標記；(b)自動掃描生物樣本並由探測器探測與雜交 至樣本中任何染色體的一種或多種染色體探測劑關聯的一個或多個標記；和(c)自動報告 用雜交的探測劑標記的樣本中染色體(如果樣本有任何染色體的話)和與染色體相關的特 殊探測劑。 在本文公開的方法的多種實施方案中，著絲粒探測劑可針對已知為它們的複製或 它們的存在的持家位點(house loci)的染色體，其與具體的癌症狀態相關。例如，著絲粒 探測劑可針對染色體3和/或染色體7。位點特異性探測劑可適於單拷貝序列，其同樣地可 與癌症相關位點，諸如染色體3的q臂上的位點雜交。探測劑本身可有利地與位點相關的 染色體物質的一個或更多部分具有高度序列相似性，在足以使所述探測劑雜交至樣本中的 染色體上的條件下，所述位點或其擴增與特定癌症/增生相關。探測劑，例如，可為由在染 色體3q26位上含TERC基因的、四個重疊BAC克隆組成的重疊群。可將另外的著絲粒或位 點特異性探測劑加至探測劑混合物中。核染色可採用復染方法。核染色劑可為，例如DAPI。 在自動掃描樣本中，可將樣本裝載到從一個視野自動移動至另一個視野的自動顯微鏡上。 顯微鏡可被編程或者另外地在操作上被配置(operationally configured)為允許監測一 些信號通道。例如，自動顯微鏡可在DAPI和其它的螢光通道掃描(以便對例如，染色體3、 3q上的位點的信號，和其它的著絲粒或位點特異性信號計數)。通過自動顯微鏡，可自動記 錄掃描的核，和/或掃描的核可呈遞至細胞遺傳學者和/或病理學者或其它衛生保健提供 者。呈遞可為多種方式，諸如以分類的方式，用首先呈現的異常計數的方式(如計數首先呈 現的不等於2的3q)。可探測不同的癌症，諸如子宮頸癌(使用，例如，適於染色體3和/或 染色體7的著絲粒探測劑和適於染色體3的q臂上的單拷貝序列的位點特異性探測劑(包 括由在染色體位3q26或其部分上含TERC基因的、四個重疊BAC克隆組成的重疊群)、DAPI 核復染，然後計算適於染色體3、3q上的位點的信號和發現3q相關信號不等於2的異常計 數)。 可例如，通過自動顯微鏡，實施在這樣的實施方案中的自動掃描，其中將生物標本 放置在載玻片上，其通過手工或或自動化裝載在顯微鏡載物臺上，並自動掃描載玻片。可發 現用於這樣的系統中的自動顯微鏡為，諸如在其它申請人的專利申請(參見下文)中描述 的。也可對其中/其上放置的生物樣本的其它底物進行掃描。掃描可包括掃描生物樣本的 一個平面或多於一個平面，例如兩個、三個或多個平面。通過在多個平面掃描，可顯著改善對就樣本中細胞總數量而言可為罕見的異常細胞的探測。探測劑可採用FISH探測劑，其中 螢光信號由探測器檢得。探測劑可在有或沒有另一個輸入信號下產生信號，例如它們可為 放射性的或被激活的信號(諸如光的適當的波長或其它電磁輻射)撞擊時發出螢光。探測 劑可針對與癌症位點相關的不同複製，並且可包括不同的螢光標記，以產生不同的信號。可 依據由標記物產生的信號選擇探測器，如適於探測螢光標記的螢光探測器，可對探測器在 操作上進行配置以允許探測由螢光標記物產生的特定螢光信號。報告可包括與特殊染色體 相關的特別標記物的單一報告和/或可包括自動診斷(指示與染色體的特別雜交模式相關 的癌症類型)。可選擇與正常標本比較而小於特定閾值的矢量值，諸如小於約60，小於約 40，小於約30，小於約20，小於約10或小於約0. 500。有用的系統可包括在多重信號通道之 間的即時或相當短的時間期間(如小於l分鐘)的自動掃描和探測。可對系統在操作上進 行配置以同時或並行(或同樣的混合)處理在實際時間中的多重信號中的每一個信號，使 得快速探測表示一種或多種特定癌症/增生的染色體區域和/或區域性複製。
發明詳述 如在本文使用的，"標記物(tag)"和"標誌(label)"同義地涉及綴合連接探測劑 以使探測劑可被特殊探測方法和形式探測的部分。 如在本文使用的，"探測劑"一般指專門設計以結合至細胞靶標而不顯著結合至不 意欲成為靶標的細胞部分或結構的物質。在幾個實施方案中，探測劑可為核酸、聚核苷酸或 寡核苷酸，其序列足以與細胞染色體或其它的核酸中的靶序列互補，以在適當的條件下雜 交至後一結構。在多種其它實施方案中，探測劑可為帶有特異性地靶向細胞結構的特異性 決定結合位點的抗體或其部分。 如在本文使用的，"表現度"一般涉及描述使用特殊探測方法以檢查生物樣本獲 得的結果的特徵的任何視覺的、圖形的、數字的或類似信息的集合。經由非限制性實例，表 現度包括包含至少一部分生物樣本的顯微鏡視野的圖像，例如，通過電腦驅動的方式將信 息通過所附的顏色值傳輸至視野中特定圖形的進一步修飾的圖像、表示來源於樣本圖像 的特定圖形的圖示表現度和表示來源於圖像的特徵性圖形的一些值或語言條目(verbal entries)的表格。 如在本文使用的，"靶標"、"靶標的"、"靶向"和類似的詞或短語一般涉及探測劑特 異性地針對的細胞結構。靶標是探測劑和靶標組成的特異性結合對的成員的任何結構或成 分。探測劑和靶標對於相互結合具有高的特異性和親和力，而分別對於探測劑或對於靶標 的低特異性和低親和力未打算被認識。對於包括核酸或至少特異性鹼序列的探測劑而言， 靶標是在細胞的染色體或核酸成分中發現的互補的序列。對於為抗體或其特異性結合片段 的探測劑而言，耙標可為在細胞中發現的抗原或半抗原結構。在該框架下，探測劑是"靶向" 部分而靶標結構被探測劑"作為靶標"。 本文此處提供使用信號的自動探測，來探測和監測癌症和增生，尤其是高度增生 的系統和方法。 在代表性實施方案中，將生物樣本與具有可探測的標記的一種或多種染色體探測 劑對質(interrogated)。可選擇和/或配置染色體探測劑以對指示癌症或增生，諸如高度 增生相關的成分的一個或多個部分的染色體物質具有高度序列相似性。可選擇探測劑，以使它們與指示癌症/增生的染色體上的區域相關，或其與癌症/增生相關的擴增的區域相 關。例如，染色體上的特別位點的多重複制可為癌症/增生的指徵。探測劑上的標記物有 利地為或者直接或者間接地可探測的(如通過將另一個可探測的分子結合至標記物的部 分)。在一種情況下，標記物是螢光的，諸如在FISH(螢光原位雜交)中。為了促進標記的 探測劑和染色體物質上的相關位點之間的雜交，雜交應該在足以適於雜交的條件下實施。 在這樣的實施方案中，用可探測標記物的探測器自動掃描樣本。自動掃描可通過在操作上 進行配置以通過多個視野探尋樣本的自動顯微鏡進行，而無需人的幹預。將標記物與特定 的染色體關聯的能力，使得人們能夠確定雜交特性是否可指示癌症或增生，諸如高度增生。 這樣的關聯允許確定癌症/增生是否可能存在。任選地，這樣的實施方案的系統可包括工 具，例如，軟體、硬體或軟體/硬體的組合，用於自動報告樣本中的、用雜交探測劑標記的染 色體和與染色體相關的特定探測劑。也可提供作為自動顯微鏡系統的部分的基於雜交的自 動診斷。 在另一個典型的實施方案中，提供監測治療癌症或增生，諸如高度增生的療效的 方法和系統。可隨著時間的推移實施監測，以便在患者正在治療時跟蹤治療方案的效果。在 這樣的實施方案中，易於獲得的流體樣本，諸如血液、淋巴和滲出液、灌洗液或抽吸液，從正 接受治療癌症和/或增生的療法的患者中取出。這樣獲得的任何樣本具有有核細胞，包括 疑似聚藏癌症或高度增生的可探測的染色體異常特徵的細胞。然後用與染色體物質中的特 異性位點或位置雜交的染色體探測劑處理樣本，例如，以探測與由流體樣本包含的異常樣 本相關的擴增。任選地，可使用針對不同位點的多重探測劑，其中兩個或更多個位點與特定 的癌症/增生相關。這樣的組合的使用可改善探測癌症/增生的效率。有利地，用不同的 標記物，諸如不同的螢光標記物標記這樣的多重探測劑。選擇標記物以使與自動掃描裝置， 諸如自動顯微鏡相關聯的探測器易於讀取，自動顯微鏡在操作上被配置以便在無人幹預下 重複觀察樣本的離散區域。通過探測與雜交至樣本中的染色體的、一個或多個染色體探測 劑相關的標記物，檢查者可確定雜交模式是否看到癌症/增生的指示。通過自動探測與用 染色體探測劑雜交的染色體相關的細胞數量可得到改善。即，通過判斷指示異常染色體補 體的流體中的細胞數量，是否比在較早前看到的細胞數量少或多，檢查者可決定正在使用 的治療被治療的癌症/增生的療法是否有效。因而，對於特定癌症的具體定義的療法的效 能基於隨著時間推移在生物樣本中探測的細胞數量而變化。例如，如果在治療後比治療前 看到較少細胞，可確定該療法是有效的。也可通過所看到的這樣循環的異常細胞的減少程 度比較不同的療法。 在方法的變化中，提供用於監測治療癌症或增生的療法的效力的方法和系統，患 者可獨自前往醫療機構或醫院提供樣本。例如，可提供患者試劑盒、系統或類似的設備，用 於獲取血液樣本，用於隨後的用本文描述的方法的分析。在這樣的非限制性實例中，採集小 體積的血液樣本，諸如一滴或數滴，任選進行處理以防止凝集，任選將其沉積在載玻片上， 或不同地將其保持於適於隨後分析的狀態。積累這樣的樣本的計劃可包括每天取樣，或每 隔一天取樣，或每星期兩次，或每星期，或每兩個星期，或每月，或甚至間隔更長的時間取 樣。可將樣本儲存於乾燥的室內，和在等待裝運或轉運和隨後的分析時可將樣本冷卻或冷 凍。 在代表性實施方案中還描述可用於探測與染色體3q的擴增相關的癌症/增生，諸如高度增生的系統/方法。在一個實施方案方法中，製備用於核分裂間期FISH雜交的核的 單層製備。例如，可獲得核層，隨後適當加工得自石蠟-包埋的腫瘤組織樣本的薄切片，以 提供核塗片。然後用適於染色體3或染色體7的著絲粒探測劑對核塗片染色。隨後、之前 或同時，也可用適於染色體3的q臂上的單拷貝序列的位點特異性探測劑對核塗片染色，其 為所涉及癌症/增生狀態的指示。例如，探測劑可為由在染色體3q26位或其部分上含TERC 基因的、四個重疊BAC克隆組成的重疊群。可將其它的著絲粒或位點特異性探測劑加至探 測劑混合物中。在一個有利的方面，每種探測劑用不同的螢光染料標記，以允許更易於探測 獨特的信號。任選地，可用核染色劑，諸如DAPI復染塗片。然後將染色的塗片應用於自動 掃描裝置，諸如自動顯微鏡，並且在DAPI和如需要的那樣在許多螢光通道中自動掃描，以 計算染色體3、3q上的位點的信號和任何其它的著絲粒或位點特異性信號。掃描的核可呈 現給衛生保健專業人士，諸如細胞遺傳學者或病理學者，用於對其進行評述。呈現給衛生保 健專業人士可以以分類的方式進行，例如，用具有首先呈現的3q相關信號的異常計數(如 不等於2)的核。作為選擇，或在聯合中，該系統可在操作上進行配置(如通過程序)，以基 於預設程序的運算法則(例如)分析掃描的核，並且向衛生保健提供者提供自動診斷指示。 這樣的檢驗可被用於探測許多癌症，包括子宮頸癌。 用於實施生物樣本的顯微分析的自動設備和方法，可提高診斷方法和優化基於顯 微鏡的診斷設備中的樣本的通過量。在2007年8月2日提交的共同擁有的美國專利申請 號11833203中，描述了機器人顯微鏡系統。在其公開中，提供沿著第二表面的可置換的一 套整合的顯微鏡系統。整合的顯微鏡系統包括安置在不透光的外殼中的自動機器人顯微鏡 系統。在該系統中，自動機器人顯微鏡系統包括(i)有載物臺的顯微鏡；(ii)可定位在載 物臺上的至少一塊標本載玻片；(iii)照亮載玻片的光源；(iv)捕捉標本的圖像的成像捕 捉裝置；和(v)與所述標本載玻片、所述光源和所述圖像捕捉裝置聯通和控制其定位的電、 電子和/或電腦-驅動的裝置。此外，在該系統中，不透光的外殼包括至少一塊擱板架在所 述外殼內部，其中所述自動機器人顯微鏡系統被放置在擱板上；以及能夠顯示被觀察或分 析的顯微視野的圖像或表現度的顯示監視器(其排列在從外殼外部的位置可見的所述外 殼表面)。 在2007年8月3日提交的共同擁有的美國專利申請號11833594中，描述了動態 自動顯微鏡操作和載玻片掃描系統。公開的實施方案包括用於動態掃描安置在顯微鏡載玻 片上的標本的自動顯微鏡檢和方法，方法中使用將顯微鏡玻片載物臺、至少一個照明能源、 至少一個電子成像裝置、至少一個可互換的元件圓盤傳送帶(carousel)和同步控制器組 合在一起的動態掃描顯微鏡。作為例證的自動顯微鏡能顯著減少實施檢查所需的時間、減 少達到系統的振動(vibrationreaching the system)和提供診斷結果。在成像過程中，載 物臺和濾色片轉輪處於恆速運動，而不是如在以前的方法中保持靜止。在每一個移動子系 統上的實時位置傳感器準確遙測安置載玻片的載物臺和濾色片轉輪的即時位置。濾色片轉 輪以足以允許在每一個濾光器波長，在每一個成像定位和聚焦的平面上捕捉圖像的速度旋 轉。 在2007年8月2日提交的共同擁有的美國專利申請號11833154中，描述了可互 換的物鏡、濾光器和在自動顯微鏡系統中使用的類似元件。該申請一般涉及遠程操作的或 用機器人控制的顯微鏡並特異性地涉及用於自動互換的物鏡集合、濾光器和/或其它的光
13學組件的手段的機械化。公開了適於在光路上的互換的光學組件儀器，其包括具有可旋轉 的電機軸的控制發動機；支持控制發動機的支持結構；由一般與圍繞平面鏡座上中心點對 稱的外圍限定的平面鏡座，平面鏡座包括等角設置在離鏡座中心等距的多個放置多個光學 組件的安置固定外殼，和一般引起平面鏡座圍繞其中心對稱旋轉的機械裝置，這樣，選擇的 具體光學組件被安置在光束中。 2007年8月2日提交的共同擁有的美國專利申請號11833183描述了適於在自動 顯微鏡系統中使用的自動顯微鏡載物臺。該申請一般涉及沿著顯微鏡的光軸可調節地移動 的顯微鏡載物臺。例如，公開了沿著顯微鏡的光軸方向可調節的顯微鏡載玻片支架，包括鏡 座底板；可移動地裝配在所述底板上的顯微鏡載物臺部件，所述底板在操作中被構型為使 部件沿著光軸方向移置；以及固定在所述顯微鏡載物臺部件的顯微鏡載玻片夾持裝置。
2007年8月3日提交的共同擁有的美國專利申請號11833517中描述了適於在自 動顯微鏡系統中使用的自動顯微鏡載玻片卡式盒和載玻片處理系統。該申請公開了適於除 去和更換放置在卡式盒中的載玻片的機械裝置，所述卡式盒限定多個被成形為夾持在空間 平行配置中的載玻片的狹槽。 2007年8月3日提交的共同擁有的美國專利申請號11833428中描述了適於在自 動顯微鏡系統中使用的裝載和卸載自動顯微鏡載玻片的機械裝置。作為例證的實施方案公 開了顯微鏡載玻片操縱裝置，其包括鏡座結構；限定為穿過空隙(through-void)的套管， 套管具有第一端和第二端，第二端緊扣在鏡座上，且套管方向與鏡座垂直；與虛構的縱軸對 稱的縱向杆，以允許套管穿過空隙中的縱向杆軸向和縱向運動的方式，部分地被安置在穿 過空隙的套管上，縱向杆具有杆的第一端和杆的第二端，杆的第二端被安置於穿過空隙的 套管中而杆的第一端伸出套管第一端之外，並且包括在向套管虛構的縱軸的平面的平行路 軌結構；平板可滑動地安置在套管第一端上的平行路軌結構之間，平板具有平板第一端和 平板第二端，平板第一端或平板第二端之一具有兩個尖端分叉的叉狀構造，其由相當於顯 微鏡載玻片的寬度的每個叉子之間的空隙區域限定，並且其中叉子具有緊夾結構，其在操 作上被配置以允許沿著其邊緣緊夾顯微鏡載玻片。 在2007年8月3日提交的共同擁有的美國專利申請號11833849中，公開了應用 電腦內置程序以驅動來自生物樣本的螢光信號的顯微探測的自動方法，其可用於驅動自動 顯微鏡系統。在本文公開的、適於高通過量地分析多重樣本的作為例證的顯微分析方法包 括以下步驟提供自動顯微鏡，包括載物臺、至少一個物鏡、圖像捕捉裝置、用於依據方案操 作顯微鏡的程控裝置和用於提供分析結果的程控裝置；提供其上包括樣本和可詢問的數據 的顯微鏡載玻片，其中可詢問的數據提供有關分析所述樣本的方案的信息；詢問數據；將 載玻片安置於載物臺上；使顯微鏡依據編碼在可詢問的數據中的分析方案分析樣本；和使 顯微鏡提供呈現樣本的分析結果。在實施用於圖像加工的FISH檢驗中，使用電腦內置程序 以驅動顯微鏡的顯微鏡自動操作，在2007年8月2日提交的共同擁有的美國專利申請號 11833204中有描述。實施多種圖像加工功能的、公開的實施方案，可應用於實施自動螢光原 位雜交方法。該實施方案包括適於在超過數字電子學的動態範圍的強度範圍使樣本的所有 區域成像的自動曝光方法；用於使靶標置於樣本中的感興趣的目標原位雜交螢光的計算方 法；為用於使計算的感興趣的目標分類和顯示特徵的方法的核鑑別；為用於限定鑑別的感 興趣的目標的形狀的方法的分裂核。該方法的實施方案用於描述細胞核特性，或計算染色
14體。 在前段文章中描述的自動顯微鏡系統在電腦內置和電腦-執行的指令控制下操 作。因此，該系統允許在無人幹預下自動探測和分析樣本。自動載玻片卡式盒和自動載玻 片裝載和卸載機械裝置允許在無人看管下的多個樣本的高通量分析。 本文公開的方法針對組織標本的自動探測和分析，所述組織標本的細胞被懷疑聚
藏在癌發生過程中經歷體細胞基因複製或基因擴增的基因。該方法得到電腦驅動的圖像累
加和電腦驅動的所得到的圖像分析，以及以在使該方法在顯著程度上無需人幹預的自動程
序中的多種格式報告這樣的分析結果。報告可採用非限制性實例的方式，以載玻片上視野
的表現度圖表、表格、特殊等呈遞。報告為數字格式，如同文件或記錄，這樣，便利地傳播至
當地或遠程區域用於總結。由於使用自動螢光顯微鏡檢查，諸如包括本文參考的組件和軟
件的系統，獲得對組織樣本的快速、方便和準確的篩查。所應用的這些方法以及在實施它們
所用的自動顯微鏡系統，尤其很好地適合用於多個組織樣本的高通量分析。 組織樣本可來源於從可疑的組織或器官獲得標本的醫療或手術過程，包括作為非
限制性實例的從上皮表面刮削下的碎屑、手術切除上皮組織、多種活組織檢查標本和手術
切割下的組織和器官。在非限制性實施方案中，將這樣的樣本固定和包埋在支持材料中，並
且在顯微鏡用薄片切片機或類似的器具中製備其組織切片。將組織切片固定在顯微鏡載玻
片上。另外，用於分析的樣本可源自活組織檢查標本、血液、淋巴、尿、滲出液、生物流體、灌
洗液、抽吸液、痰和組織。 在多種實施方案中，然後用一般的螢光染料處理載玻片_固定的組織切片，所述 螢光染料用具有可被適當的濾光器隔離的特別發射顏色的螢光探測劑使染色體或核酸染 色。 一般的染料的非限制性實例是4'，6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)。用DAPI染色得到 一種確定核或染色體定位手段，用於電腦驅動的圖像捕捉處理以用於進一步捕捉來自FISH 探測劑的圖像。 將組織標本雜交至用螢光標記物的FISH探測劑，其核苷酸序列被構造為特異性 地靶向基因序列，或基因序列的片段或部分，即特異性用於將要探尋靶標的癌基因。用於探 測劑的多種螢光標記物為通過使用適當的濾光器和相關的光學組件在光學上可分離的。核 苷酸序列的特異性確保具有靶標序列的標本中的所有或大部分染色體事實上被雜交至探 測劑，而非_靶標序列則不雜交。通過加熱足以改變靶標序列的性質引起雜交，從而暴露與 探測劑互補的單鏈DNA。然後，通過使探測劑復性(annealing)以暴露單鏈，繼續進行此過 程，從而用螢光標記物標記該序列。本發明領域的熟練工作人員已知溶液離子強度、緩衝液 組合物、溫度等的特殊條件，以實現所需要的雜交。復性後，漂洗掉過多的探測劑。
將承載雜交標本的載玻片插入裝載載玻片的、為自動顯微鏡系統的元件的卡式盒 中。將該系統設定在操作中，在此點，使載玻片從卡式盒傳送並放置在顯微鏡的載物臺上。 在許多實施方案中，每一片載玻片可承載由自動顯微鏡可訊問的編碼，其可包括信息，諸如 標本鑑定和任何一般的染色體染料的特性，以及與所提及標本一起使用的FISH探測劑上 的各種螢光標記物。這樣的信息指導自動顯微鏡選擇在整個圖像積累過程中使用的適當的 濾光器和相關光學元件。 自動掃描裝置，諸如自動顯微鏡，可配置為在一個平面或在多於一個平面，例如， 兩個、三個或多個平面掃描生物樣本。通過在多個平面掃描，可顯著改善對就樣本中總數量
15而言可為罕見的異常細胞的探測。 在實施方案中，探測劑可利用其螢光信號通過探測器探測的FISH探測劑。應該理 解的是，探測劑可與或不與另一個輸入信號，產生信號，如當由激活信號(諸如適當的光或 其它的電磁射線的波長)剌激時，它們可為放射性的或螢光素。探測劑可針對癌症/增生 位點相關的，與癌症/增生相關的特別位點相關的不同的複製。不同的螢光標記物可將探 測劑與不同的位點相關聯，以致產生不同的信號。 依據標記物產生的信號選擇探測器，如適於探測螢光標記物的螢光探測器，探測 器在操作上被成形為允許探測由螢光標記物產生的特別的螢光信號。 可通過指令使用低放大倍數顯微鏡，使用至少一般的染料和可能地利用探測劑標 記物，開始自動分析，以識別適於在高放大倍數下成像的標本中的區域。當電腦軟體在低放 大倍數下識別感興趣的區域，其可指令自動顯微鏡變換物鏡和/或濾光器以及其它的光學 組件，用於適宜的、基於源自用於探測劑中的一個或另一個螢光標記物的發射光的、在較高 放大倍數下鑑別的位點的圖像分析。然後電腦軟體可使用圖像中的特徵，通過非限制性實 例，FISH-標記的斑點的強度和數量，以計算這樣的發生於單個核中的斑點。這樣的計算可 提供指示被分析標本中的組織細胞中基因擴增程度的結果。 報告可包括與特殊染色體相關的特殊標記物和/或可包括自動診斷(指出與染色 體的特殊雜交模式相關的癌症的類型)的簡單報告。在某些實施方案中，自動顯微鏡系統 自動產生詳細描述在操作過程中獲得的各種圖像、視野和表現度中獲得的結果的報告。這 樣的報告可利用或可參考已經存儲在與自動顯微鏡相關聯的記憶裝置中的歷史信息或患 者信息。 有用的系統可包括在多重信號通道之間的即時或相當短的時間期間(如小於l分 鍾)的自動掃描和探測。該系統可在操作上被配置為同時或並行(或兩者的混合)處理在 實際時間中的多重信號中的每一個信號，使得快速探測表示一個或多個特定癌症的染色體 區域和/或區域性複製。 可選擇與正常標本比較小於特定閾值的矢量值，諸如小於約60，或小於約40，或 小於約30，或小於約20，或小於約IO，或小於約3，或小於約l，或小於約0. 500。
在分析方法的非限制性實例中，自動方法可包括諸如以下的步驟1.通過將來 自石蠟包埋的組織薄切片鋪陳載玻片上，使顯微標本沉積。2.用適於靶向染色體位點或 序列的螢光原位雜交(FISH)探測劑使組織切片染色。3.FISH探測劑處理後，使用桌面 (desktop)掃描器掃描載玻片，解析度可設定為每英寸100個點，或200個點，或300個 點，或400個點，或更多個點，加工掃描圖像，以識別已經被病理學者為引起注意而標記的 區域。將有關該區域的數位化信息通過自動螢光顯微鏡，諸如IkoniscopeTM顯微鏡系統 (Ikonisys，Inc. ，New Haven，CT)。 4.將載玻片裝載在自動顯微鏡上。5.採用低放大倍數， 諸如2X，或4X，或5X，或10X放大倍數，或類似的低放大倍數，開始自動掃描，以採用DAPI通 道分析，儀器通過該分析探測含核的載玻片的區域。典型地，在步驟(3)中已標記的區域進 行掃描。6.然後，使用較高放大倍數、諸如IOX，或15X，或20X，或40X，或甚至更高放大倍 數，顯微鏡系統掃描在此前的步驟中識別的區域。在適於探測核的DAPI通道中實施掃描， 然後在針對由在探測劑中使用的螢光標記物發射的光波長的範圍的通道，諸如橙色通道實 施掃描，為了計算，例如，自具有發射橙色射線的標記物的FISH探測劑的橙色信號，和在適於計算自具有放射綠色射線的標記物的FISH探測劑的信號的綠色通道中實施掃描。這些 提供感興趣的特徵，諸如核，用於進一步的特徵鑑定。7.記錄感興趣的特徵的位置用於後來 的掃描和在最高放大倍數，諸如100X放大倍數中的信號計數的確認。8.自動顯微鏡呈現 在20X和100X掃描期間收集的所有圖像，以供病理學者評述，並且還提供如果病理學者需 要複述在高放大倍數下的另一塊載玻片區域，隨後再掃描載玻片的可能性。
有關優選的實施方案的陳述 由於已經參照優選的實施方案對本發明進行描述，本領域專業技術人員應該易於 理解，在不背離如由所附的權利要求書限定的本發明的精神和範圍下，可對本發明進行多
種變化和/或修改。本文提到的所有文件，當理解為用於講述另外的或備選的細節、特徵和 /或技術背景時，通過引用結合於本文。
1權利要求
一種篩查患者中病變的存在和/或程度的自動方法，所述病變的特徵為患者細胞中的異常染色體成分，該方法包括以下步驟a)使來自所述患者的、包含細胞核的生物樣本與一種或多種可識別的、標記的探測劑接觸，所述探測劑針對至少一個染色體序列，該染色體序列在促進一種或多種探測劑雜交到至少一個序列的條件下表現出異常特徵；b)自動獲得一種或多種雜交至染色體序列的、可識別的標記物的表現度；c)自動分析表現度中一種或多種標記物的結合的分布和強度，以確定異常染色體成分的存在和/或程度；和d)自動報告步驟c)的分析結果；其中步驟b)至d)在無人幹預下實施。
2. 權利要求1中描述的方法，其中自動顯微鏡系統實施步驟b)至d)。
3. 權利要求l中描述的方法，其中探測劑靶向單核苷酸多態性(SNP)、突變的序列、複製的或擴增的基因或其部分、染色體3的著絲粒、染色體7的著絲粒和包含TERC基因或其部分的序列中的至少一種。
4. 權利要求1中描述的方法，其還包括，在雜交條件下，使樣本與針對已知不是異常的染色體位點的、標記的參比探測劑接觸，或使樣本與參比染色劑接觸，並且將表現度和分析步驟與參比探測劑或染色劑進行參比。
5. —種在患者中篩查與癌症、高度增生或高度發育不良相關的異常的自動方法，所述方法包括以下步驟a) 從患者中獲得包含核的生物樣本；b) 使樣本中的核與第一種探測劑接觸，所述第一種探測劑帶有針對與在促進探測劑與靶標的染色體位點雜交的條件下異常相關的染色體序列的第一種可探測的標記物；c) 在雜交條件下，使樣本與針對已知不是異常的染色體位點和參比染色劑的、至少一個可探測的標記的參比探測劑接觸；d) 使結合於染色體序列的標記物自動成像，並且如果使用染色劑時，使染色成像；e) 自動分析雜交的標記物和如果使用染色劑時的染色劑的分布和強度的成像；禾口f) 自動報告步驟e)的分析結果；其中步驟d)至f)在無人幹預下實施；從而提供對患者中的異常的評估。
6. 權利要求5中描述的方法，其中自動顯微鏡實施步驟d)至f)。
7. 權利要求5中描述的方法，其中在接觸步驟之前，將核與樣本分離並沉積成層。
8. 權利要求5中描述的方法，其中所述樣本包括活組織檢查標本、外科切除的標本、血液、淋巴、尿、滲出液、生物流體、上皮碎屑、灌洗液、抽吸液、痰和組織中的一種或多種。
9. 權利要求5中描述的方法，其中所述標記物是螢光標記物。
10. 權利要求5中描述的方法，其中探測劑靶向單核苷酸多態性(SNP)、突變的序列、複製的或擴增的基因或其部分、染色體3的著絲粒、染色體7的著絲粒和包含TERC基因或其部分的序列中的至少一種。
11. 一種在治療患者的癌症或高度增生的療程中隨時間推移監測療效的自動方法，所述方法包括以下步驟(a) 自患者獲得流體生物樣本，在其中發現與癌症或高度增生相關的細胞；(b) 在足以使所述探測劑與樣本中的染色體雜交的條件下，用一種或多種可探測的標記的染色體探測劑，處理所述流體生物樣本或其部分，所述探測劑具有與一個或多個染色體位點的高度序列相似性，所述染色體位點或其擴增與所述癌症或高度增生相關；(c) 自動掃描所述處理的流體生物樣本並探測所述一個或多個結合於所述樣本中的任何染色體的標記物；(d) 自動探測與雜交至所述染色體探測劑的所述染色體相關的細胞數量；禾口(e) 在療程的不同時間，自動比較步驟(c)和(d)中提供的標記物的雜交模式和細胞數量的結果，從而評價在治療癌症或高度增生中的療效。
12. 權利要求11的方法，其中監測是在1天或更長的時間間隔實施的。
13. 權利要求ll中描述的方法，其中所述流體生物樣本包括血液、淋巴、尿、滲出液、上皮碎屑、灌洗液、抽吸液和痰中的一種或多種。
14. 權利要求ll中描述的方法，其中自動顯微鏡系統在無人幹預下實施步驟(c)至(e)。
15. 權利要求14中描述的方法，其中所述自動顯微鏡系統自動優化掃描樣本的視野。
16. 權利要求14中描述的方法，其中所述自動顯微鏡掃描樣本視野中的兩個或更多個平面。
17. 權利要求ll中描述的方法，其中探測劑靶向單核苷酸多態性(SNP)、突變的序列、複製的或擴增的基因或其部分、染色體3的著絲粒、染色體7的著絲粒和包含丁 ERC基因或其部分的序列中的至少一種。
18. 權利要求ll中描述的方法，其中患者在無需另一個人的協助下獲得樣本。
19. 一種用於染色體異常的自動高通量表徵的方法，其包括以下步驟a) 提供至少一片其上含有生物樣本的顯微鏡載玻片，其中所述樣本被懷疑聚藏染色體異常並且其中所述樣本已經被雜交到至少一種特異性探測異常的可探測的標記的探測劑上；b) 以適於自動的、可逆的放置載玻片的工具將至少一塊承載樣本的載玻片安置在自動顯微鏡的載物臺上；c) 自動和可逆地使放置工具放置承載樣本的載玻片，以可逆地放置在顯微鏡載物臺上；d) 使顯微鏡自動獲得標本的至少一個圖像，其中所述圖像包括雜交至染色體的標記的探測劑的表現度；e) 使顯微鏡自動分析所述圖像，以對異常進行特徵鑑定；f) 自動報告步驟(e)的分析結果；禾口g) 自動重複步驟(c)至(f)。
20. 權利要求19中描述的方法，其中所述自動顯微鏡在無人幹預下操作。
21. 權利要求19中描述的方法，其中獲得的成像自動優化成像發生的視野。
22. 權利要求19中描述的方法，其中所述自動顯微鏡從核的視野中的兩個或更多個平面獲得圖像。
23. 權利要求19中描述的方法，其中所述樣本包括活組織檢查標本、外科切除的標本、血液、淋巴、尿、滲出液、生物流體、上皮碎屑、灌洗液、抽吸液、痰和組織中的一種或多種。
24.權利要求19中描述的方法，其中探測劑靶向單核苷酸多態性(SNP)、突變的序列、複製的或擴增的基因或其部分、染色體3的著絲粒、染色體7的著絲粒和包含TERC基因或其部分的序列中的至少一種。
全文摘要
在生物樣本中探測癌症和相關增生的自動方法。
文檔編號C12Q1/68GK101754973SQ200780047682
公開日2010年6月23日 申請日期2007年10月25日 優先權日2006年10月25日
發明者G·薩基斯, M·基爾佩崔克, P·奇普拉斯, T·P·塔法斯 申請人:伊康尼西斯公司