分析板和方法
2024-02-06 11:39:15
專利名稱：分析板和方法
技術領域：
本發明大體上涉及分析板領域(例如顯微鏡載片或診斷板)，更具體地涉及上面帶有邊框的這類分析板。
標準的顯微鏡載片和診斷玻璃板都是薄長方形玻璃片或塑料片。在應用中，將樣品置於該載片或診斷玻璃板的一部分上，所述樣品包括水性或非水液體、液體試劑、生物流體和/或生物組織切片。在分析前，載片或板上的樣品在處理(為的是增強通過光、電子或螢光顯微鏡檢術的顯形和/或包括憑肉眼的大致分析)前可被乾燥、置於固定劑中或保持新鮮。所述樣品可被以其自然態分析或者可能需要用一種或多種液態染料處理以增強顯形。進一步用分子生物技術的處理可以包括例如通過單克隆抗體、多克隆抗體的處理，通過分子探針和/或它們的液態檢測試劑的原位雜交。在常規分析或者載片或板的操作過程中，樣品或液體試劑可能從載片溢出，流到或遷移到載片的其它部分，和/或「刮掉」(如果載片觸及其它物體)，於是導致液體樣品或試劑的全部或部分損失。希望避免這種不同樣品或液體試劑的偶然或不需要的混合或汙染。
因而，對於載片來說，有利的是有辦法將樣品或用於處理該樣品的液體限定在載片或板上特定的區域。以前這是通過形成在其中具有一個或多個凹陷或「孔」的載片或板而實現的。或者，可以加邊框的型式將有形的屏障或疏水性物質應用到載片表面而將塗到板上的液體限制在由邊框包圍的區域內。這樣的邊框可以包括特氟隆、油漆、蠟、石蠟、環氧樹脂或其它樹脂狀物質的塗層或者油漆。這些物質的每一種都導致具有一定厚度的邊框，所述厚度致使凸起的邊框伸出玻璃表面一定的距離，例如，特氟隆層高度一般是約0.00254～約0.00635cm(約.001～約.0025英寸)。這些凸起的區域通常是不透明的，所以，最終結果是載片透明性的損失。儘管事實上這些凸起的邊框可能在限制液體方面有點效果，但仍需要這樣的載片或板它實現了對載片上液體的限制，同時保持玻璃或板的透明性。本發明的目的是提供這種載片。
本發明預期一種分析板(例如顯微鏡載片或診斷板)，它具有抑制其上的液體或液體樣品遷移的遏制邊框，其中，該邊框基本上是透明的並且大致與載片或板的表面齊平，它只覆蓋載片或板表面的一部分。
圖1A是按本發明構制的一種顯微鏡載片的俯視圖。
圖1B是圖1A的載片的側視圖。
圖2A是按本發明構制的另一種顯微鏡載片的俯視圖。
圖2B是圖2A的載片的側視圖。
圖3是按本發明構制的又一種顯微鏡載片的俯視圖。
圖4是按本發明構制的又一種顯微鏡載片的俯視圖。
圖5是按本發明構制的又一種顯微鏡載片的俯視圖。
圖6是按本發明構制的又一種顯微鏡載片的俯視圖。
圖7是本發明應用的筆的俯視圖。
本發明預期一種分析板(例如顯微鏡載片或診斷板)，它具有抑制其上的液體或液體樣品遷移的遏制邊框，其中，該邊框基本上是透明的並且大致與載片或板的表面齊平，它只覆蓋載片或板表面的一部分。
本文應用的術語「分析板」表示那些類型的板例如顯微鏡載片和診斷板，它們被用於例如顯微鏡分析或診斷分析或樣品的比較方面。分析板通常由透明玻璃或塑料構成，但還可能包含陶瓷材料。當應用於本文時，規定術語「板」和「載片」可互換。
現在參照圖1A和1B，示出了一種總體標號為10的顯微鏡載玻片。載片10具有本領域普通技術人員熟知的常規長度、寬度和厚度。載片10具有上表面12和下表面14。在上表面12的一部分上設置了一個液體遏制邊框16，它在圖1A的型式中呈長方形。本文應用的術語「液體遏制邊框」或「遏制邊框」表示一種透明的邊框，它防止水性或非水性液體越過。遏制邊框16包圍載片10的上表面12的遏制區18。遏制邊框16圍繞遏制區18形成一道液體屏障。當將一種液體或液體樣品(未示出)置於載片10的遏制區18上供分析時，遏制邊框16防止該液體或液體樣品從遏制區18擴散、滲漏或遷移，於是使樣品被保持在載片10上獨立的限定位置。本文應用的術語「液體」或「液體樣品」旨在表示要求固定在載片上的液體物質或者液態生物樣品(例如，血液、尿、血漿或腦脊液)。
用於形成遏制邊框16的塗布材料包括這種物質當將它塗到載片10上時，雖然它可能具有指示它在載片上的位置的顏色，或者已通過本領域普通技術在載片10的下表面14和/或上表面12上印製了指示液體邊框16在上表面12上的位置的信息(線條或數字或符號)，但它優選是透明的或透亮的。當乾燥時，邊框16形成分子層，因而基本上與載片10的上表面12齊平(水平)。因此，邊框16未凸起高於上表面12至肉眼可見的程度。實際上，遏制邊框16優選具有小於約0.0000254cm(約0.00001英寸)的厚度。在將塗料塗到載片上從而形成遏制邊框並將載片乾燥後，該載片可被擦光或者被化學處理(例如通過二甲苯、酒精或丙酮或其它常用實驗溶劑處理)，其時，遏制邊框變得透明和不可見，於是，當通過顯微鏡觀察時，邊框未使載片的折光指數改變。
在一個優選的實施方案中，構成遏制邊框16的塗料是一種組合物，它包含溶於揮發性溶劑中的液體排斥化合物(liquid repellantcompound)。在一個特別優選的型式中，該組合物包含與溶劑以本領域熟知的方式混合的烷基聚矽氧烷和無機酸。這種混合物被描述於美國專利No．3，579，540中，它的說明書全部併入本文作參考。能永久地或者至少基本上永久地結合在玻璃表面並且按本發明起作用的其它聚矽氧烷、矽氧烷和矽流體也是所預期的並且是本領域熟知的，也是可商購(而供本文應用)的。雖然聚矽氧烷酸混合物是特別優選的，但本領域普通技術人員將明白能粘到玻璃、塑料或陶瓷的載片或板的至少一種的表面上並且如本文描述的和要求的那樣形成基本上未凸起的分子層的任何物質都適用於本發明。
能以本領域已知的將液體塗到表面上的任何方法將所述塗料塗到載片10上，例如，通過刷塗、塗抹，通過應用壓印裝置，通過噴塗或者通過從灌注了待塗到載片或板上的塗料的裝置(筆狀)塗布(下文更詳細地描述)。
在一種備選的塗布遏制邊框16用的塗料的方法中，可為分析載片提供能除去的材料(例如矽橡膠)凸起層，它作為凸起的條帶被塗到載片10的上表面12的一部分上(未示出)。在塗所述液體或待處理的液體樣品之前，從載片10的上表面12剝離該凸起的矽氧烷條，留下殘餘的塗層構成本發明的遏制邊框16。在已剝離了凸起的矽橡膠條而留下遏制邊框16之後，就可按本發明應用分析板。
本發明的另一個區別特徵是，在將所述塗料塗到載片10上而形成遏制邊框16並且其上的塗料已幹之後，遏制邊框16高度耐磨蝕和耐通過洗滌，擦洗，在酸、鹼、有機溶劑和水性溶劑中浸泡的化學脫除和物理脫除。因此，載片10可重複應用而不會失去它的功能。
本發明的載片10的遏制邊框16還不同於現有技術具有邊框的載片(它們具有特氟隆邊框或其它有形屏障)，因為在特氟隆塗料能粘到載片上(例如應用粘合劑)之前必須處理這類現有技術載片的表面，於是引起溶劑溶解所述粘合劑，結果因剝離而損失邊框的效能和/或損失邊框的液體遏制完全性。應用特氟隆塗料、環氧塗料或油漆的載片邊框通常不透明並且凸起於載片表面之上，不同於本發明的載片上的邊框。在本發明中，在玻璃和構成遏制邊框16的塗層之間沒有中間層(例如粘合劑)。此外，這類現有技術載片的邊框還具有這一缺點，即沿它們的邊緣有試劑的非專一性結合，於是幹擾樣品。一個實例是來自非專一性螢光的幹擾。
雖然本發明的顯微鏡載片可能只由其上有遏制邊框16的載片10構成，但在一些實施方案中，該載片可能進一步在其上具有明顯的標記表面供在上面書寫或向該處貼標籤。圖2A和2B示出了這種載片，其中由總體標號10a標示。載片10a具有標記表面20，它是載片10a的「毛化」部分(即，已被蝕刻或磨蝕了的載片10a的一部分)。在這種載片的另一種型式中，標記表面20可以是不透明的環氧或塗漆的塗層。形成一個標記表面的其它方法對本領域普通技術人員而言是顯而易見的。圖2A進一步示出本發明的另一種型式，其中，由總體標號22標示的遏制邊框包括從載片的一邊延伸到另一邊的兩條條帶，而不是形成如載片10a中所示的盒式圖形。圖3示出一種載片10b，它與載片10a大體相同，不同的是遏制邊框是邊框24，它在載片10b的表面12上形成一個完整的「盒」。圖4示出本發明的一個備選實施方案，載片10c具有這種遏制邊框26，它包括一對獨立的遏制區28。於是，獨立的遏制區28能含分隔的樣品，它們通過遏制邊框26的區段30(它分隔兩個遏制區28)防止混合。正如本領域普通技術人員應當懂得的那樣，儘管圖中未特別示出，但載片10c可被製成包括兩個以上的多個獨立遏制區28以便容納多個樣品。圖5示出了一種載片10d，它具有一對包圍遏制區34的環形遏制邊框32。載片10d的另一型式可能只具有一個環形遏制邊框32，或者可能具有多個環形遏制邊框32。圖6示出一種載片10e，它包括的遏制邊框36具有一條對角線邊框38，它延伸穿過那裡而形成一對三角形遏制區40。載片10e的另一型式可能只有一個三角形遏制區40，或者可能具有多個區40。此外，本領域普通技術人員應懂得遏制區的形狀不僅僅限於本文圖中示出的那些。遏制區可具有其它形狀，例如卵形、星形、橢圓形、五邊形、六邊形、梯形，或者甚至是非幾何形狀或想像的形狀。另外，一個載片可具有多於一種其上配置的遏制邊框的特定形狀，例如，一個環和一個盒或者一對環和一對盒。
從上文可見，本文預期的每種載片只有一部分表面塗上了塗料，具體目的是為了在載片的隔離的和預定的部分保持液體或液體樣品。
在本發明的一個備選實施方案中，本文預期的一塊或多塊載片或板可與樣品的顯微鏡分析法中應用的其它組分一起作為一個試劑盒提供。所述其它組分可能包括普通技術常用的染色劑和試劑，包括但不限於染色劑，染料，分子生物試劑(包括單克隆抗體和多克隆抗體)，分子探針及其檢測試劑，以及其它水性和非水處理試劑。水性和非水處理試劑的實例包括二甲苯、甲苯、丙酮，和其它有機和無機溶劑，醇類，生物緩衝劑，以及與抗體、分子探針及其檢測試劑一起應用的水性試劑。
如前所述，所述遏制邊框可通過筆或筆狀的裝置(它的一個實例示於圖7中)塗布。該筆由標號50標示，它包括內部具有貯液囊(未示出)的筆身，貯液囊中盛有一定量本文別處描述過的液體塗料(例如，聚矽氧烷)。筆50還包括塗布器端54和筆帽56(用於抑制塗料的蒸發或尖端54的乾燥)。筆50或筆帽56可包括夾到例如口袋上的裝置。塗布器端可以是刷子、刷液筆、橡膠頭或是塗布筆領域普通技術人員已知的任何其它裝置。
如本文預期的那樣，用戶可以應用筆50來定製他自己的具有本文所述遏制邊框的「加邊載片」。如前所述，按這種方式塗布的邊框基本上是耐久性的並且耐通過有機溶劑(例如二甲苯)的除去。使用時，用戶在載片上塗一層聚矽氧烷材料，讓它乾燥，然後塗上水性或非水液體或組織物質或其它生物樣品，並且進行本領域已知的分析樣品所用的各種處理步驟(例如，用染色劑和有機溶劑處理)。在處理步驟中用到的用有機溶劑的處理對本文要求的耐久性遏制邊框基本上無影響。本發明的筆式塗布器不同於本領域已知的其它筆式塗布器(例如PAP筆)，因為這類現有技術筆只被用來在載片上塗布油脂性或油性層，它既不耐磨蝕或摩擦，又不耐有機溶劑，即該塗布層可通過物理方法擦去或磨損，並且不耐大多數有機溶劑(例如二甲苯)。由應用本文所述的筆50所提供的遏制邊框能耐磨蝕或者耐通過有機溶劑的除去。
用戶可能需要將聚矽氧烷材料塗到預先用賦予載片以陽電荷的塗料處理過的載片上。優選地，在塗布聚矽氧烷之前，應從需要設置遏制邊框的載片區除去這種帶電塗料。該帶電塗料可通過物理磨蝕除去或者通過化學脫除法除去。可以在塗布聚矽氧烷材料之前將用於除去所述帶電塗料的化學藥品(例如有機酸或無機酸，或者鹼)塗到載片上。或者，可以同時塗布用於除去帶電塗料的化學藥品和聚矽氧烷。例如，可以單一組合物形式一起塗布用於除去所述塗料的化學藥品和聚矽氧烷。
本文描述的實例不是想限制本發明的範圍。
在本文描述的各種組分、元件和組件的構建和操作中或者在本文所述方法的步驟或步驟的順序中可作改變而不偏離附後的權利要求書中所限定的本發明的範圍。
權利要求
1．一種分析板，它包括一種玻璃、塑料或陶瓷的板，它具有上表面和下表面，並且在所述上表面的一部分上具有遏制邊框，該遏制邊框包圍盛水性或非水液體或者液體樣品的遏制區，並且基本上防止水性或非水液體或者液體樣品從遏制區遷移到板的上表面遏制邊框以外的部分，並且其中，所述遏制邊框的厚度小於約0.0000254cm(約0.00001英寸)。
2．權利要求1的分析板，其中，所述遏制邊框是透明的。
3．權利要求2的分析板，其中，所述遏制邊框是有色的。
4．權利要求1的分析板，其中，所述遏制邊框是看不見的。
5．權利要求1的分析板，其中，所述遏制邊框包括含聚矽氧烷組合物的塗層。
6．權利要求5的分析板，其中，所述聚矽氧烷組合物包含烷基聚矽氧烷。
7．權利要求1的分析板，其中，當通過顯微鏡觀察時，遏制邊框不改變分析板的折光指數。
8．權利要求1的分析板，其中，所述遏制邊框耐磨蝕和耐通過有機溶劑的脫除。
9．權利要求1的分析板，其中，所述遏制邊框具有分子層的厚度。
10．權利要求1的分析板，它上面具有指示遏制邊框的位置的印製信息，該印製信息進一步包括線條、數字或其它符號。
11．一種分析板，它包括一種玻璃、塑料或陶瓷的板，它具有上表面和下表面，並且在所述上表面的一部分上具有遏制邊框，該遏制邊框包圍盛水性或非水液體或者液體樣品的遏制區，並且基本上防止水性或非水液體或者液體樣品從遏制區遷移到板的上表面遏制邊框以外的部分，並且其中，所述遏制邊框的厚度小於約0.0000254cm(約0.00001英寸)；其中，當通過顯微鏡觀察時所述板的折光指數不被遏制邊框改變。
12．一種用於顯微鏡分析的試劑盒，它包括至少一塊分析板，該分析板包括一種玻璃、塑料或陶瓷的板，它具有上表面並在所述上表面的一部分上具有遏制邊框，該遏制邊框包圍盛水性或非水液體或者液體樣品的遏制區，並且基本上防止該液體或液體樣品從遏制區遷移到板的上表面遏制邊框以外的部分，並且其中，所述遏制邊框的厚度小於約0.0000254cm(約0.00001英寸)；以及一種用於處理布置在該分析板上的生物樣品的試劑。
13．權利要求12的試劑盒，其中，所述分析板的遏制邊框是透明的。
14．權利要求12的試劑盒，其中，所述分析板的遏制邊框包括含聚矽氧烷組合物的塗層。
15．權利要求14的試劑盒，其中，所述聚矽氧烷組合物包含烷基聚矽氧烷。
16．權利要求12的試劑盒，其中，所述分析板的遏制邊框是有色的。
17．權利要求12的試劑盒，其中，所述分析板的遏制邊框是看不見的。
18．權利要求12的試劑盒，其中，當通過顯微鏡觀察時，所述分析板的遏制邊框不改變分析板的折光指數。
19．權利要求12的試劑盒，其中，所述分析板的遏制邊框耐磨蝕和耐通過有機溶劑的脫除。
20．權利要求12的試劑盒，其中，所述分析板的遏制邊框具有分子層的厚度。
21．權利要求12的試劑盒，其中，所述分析板的遏制邊框上面具有指示該遏制邊框的位置的印製信息，該印製信息進一步包括線條、數字或其它符號。
22．權利要求12的試劑盒，其中，所述試劑選自一組與醫療診斷相容的染色劑和生物試劑，它們包括染色劑、染料、水性和非水處理試劑，以及分子生物試劑及其檢測試劑。
23．權利要求22的試劑盒，其中，所述水性和非水處理試劑進一步包括二甲苯、甲苯、丙酮、醇類、生物緩衝劑、單克隆抗體和多克隆抗體、分子探針及其檢測試劑。
24．一種應用分析板的方法，它包括提供一種玻璃、塑料或陶瓷的板，該板具有上表面和下表面，並且在所述上表面的一部分上具有遏制邊框，並且其中該遏制邊框包圍盛水性或非水液體或者生物樣品的遏制區，該遏制邊框能基本上防止所述液體或生物樣品從遏制區遷移到板的上表面遏制區以外的部分，並且其中，所述遏制邊框的厚度小於約0.0000254cm(約0.00001英寸)；以及將所述液體或生物樣品塗到該玻璃、塑料或陶瓷的板的遏制區。
25．權利要求24的方法，其中，塗到所述板上的液體或液體樣品選自一組與醫療診斷相容的染色劑和生物試劑，它們包括染色劑、染料、水性和非水處理試劑、以及分子生物試劑及其檢測試劑。
26．權利要求25的方法，其中，所述液體或液體樣品是選自下組的水性或非水處理試劑二甲苯、甲苯、丙酮、醇類、生物緩衝劑、單克隆抗體和多克隆抗體、分子探針及其檢測試劑。
27．一種用於在分析板上塗遏制邊框的塗布器裝置，該塗布器裝置包括一種筆，它包括貯液囊和塗布器端，該貯液囊盛有一定量的液態聚矽氧烷，並且其中，當將所述塗布器端壓在玻璃、塑料或陶瓷的分析板表面時，液態聚矽氧烷從貯液囊通過塗布器端流到分析板的表面，而且其中，該筆的尺寸定為由用戶的手握住那樣大小。
28．一種在分析板上塗布遏制邊框的方法，它包括提供一種玻璃、塑料或陶瓷的分析板；提供一種筆，該筆包括貯液囊和塗布器端和一定量盛於該貯液囊內的液體；以及用手握住該筆並將塗布器端壓在分析板表面並在表面上塗布遏制邊框，其中，乾燥後的遏制邊框基本上與板的表面齊平，它耐磨蝕和耐通過有機溶劑的脫除。
29．一種在分析板上塗布遏制邊框的方法，它包括提供一種玻璃、塑料或陶瓷的分析板；提供一種筆，該筆包括貯液囊和塗布器端和一定量盛於該貯液囊內的液態聚矽氧烷；以及用手握住該筆並將塗布器端壓在分析板表面並在表面上塗布遏制邊框，其中，乾燥後的遏制邊框基本上與板的表面齊平。
30．一種應用分析板的方法，它包括提供一種玻璃、塑料或陶瓷的板，該板具有上表面和下表面並在上表面的一部分上具有凸起的矽氧烷層，其中，該凸起的矽氧烷層是可除去的；除去凸起的矽氧烷層從而在上表面留下遏制邊框，並且其中，該遏制邊框包圍盛水性或非水液體或者液體樣品的遏制區，該遏制邊框基本上能防止液體或液體樣品從遏制區遷移到板的上表面遏制區以外的部分，而且其中，所述遏制邊框的厚度小於約0.0000254cm(約0.00001英寸)；以及將所述液體或液體樣品塗到玻璃、塑料或陶瓷的板的遏制區。
31．權利要求30的方法，其中，塗到所述板上的液體或液體樣品選自一組與醫療診斷相容的染色劑和生物試劑，它們包括染色劑、染料、水性和非水處理試劑、以及分子生物試劑及其檢測試劑。
32．權利要求31的方法，其中，所述液體或液體樣品是選自下組的水性或非水處理試劑二甲苯、甲苯、丙酮、醇類、生物緩衝劑、單克隆抗體和多克隆抗體、分子探針及其檢測試劑。
33．一種分析板，它包括一種板，該板具有上表面和下表面，並且在所述上表面的一部分上具有遏制邊框，該遏制邊框包圍盛液體或樣品的遏制區。
34．一種分析板，它包括一種板，該板具有上表面和下表面，並且在所述上表面的一部分上具有遏制邊框，該遏制邊框包圍盛液體或樣品的遏制區，並且其中，該板的折光指數不被遏制邊框改變。
35．一種用於顯微鏡分析的試劑盒，它包括至少一塊分析板，該分析板包括一種板，該板具有上表面並在所述上表面的一部分上具有遏制邊框，該遏制邊框包圍盛液體或樣品的遏制區；以及一種用於處理布置在該分析板上的樣品的試劑。
36．一種應用板的方法，它包括提供一種板，該板具有上表面和下表面，並且在所述上表面的一部分上具有遏制邊框，並且其中，該遏制邊框包圍盛液體或樣品的遏制區；以及將所述液體或樣品塗到該板的遏制區。
37．一種用於在板上塗布遏制邊框的塗布器裝置，該塗布器裝置包括一種包括塗布器端的筆，並且其中，當該塗布器端接近板的表面時，液體通過塗布器端流到該板的表面。
38．一種在板上塗布遏制邊框的方法，它包括提供一種板；提供一種包括塗布器端的筆；以及將塗布器端置於接近板表面的位置並在表面上塗布遏制邊框。
39．一種在板上塗布遏制邊框的方法，它包括提供一種板；提供一種包括塗布器端的筆；以及將塗布器端置於接近板表面的位置並在表面上塗布遏制邊框，其中，該遏制邊框基本上與板的表面齊平。
40．一種應用板的方法，它包括提供一種板，該板具有上表面和下表面，並且在上表面的一部分上具有凸起層，其中，該凸起層是可除去的；除去凸起層從而在上表面留下遏制邊框，其中，該遏制邊框包圍盛液體或樣品的遏制區；以及將液體或樣品塗到該板的遏制區。
全文摘要
一種具有上表面(12)和下表面(14)的分析板,例如顯微鏡載片(10)。在上表面(12)的一部分布置了一個液體遏制邊框(16)。
文檔編號B01L3/00GK1290348SQ99802853
公開日2001年4月4日 申請日期1999年2月9日 優先權日1998年2月10日
發明者李·H·安格羅斯 申請人:李·H·安格羅斯