具有可标记部分的分析片和使用方法

专利名称：具有可标记部分的分析片和使用方法
具有可标记部分的分析片和使用方法
背景技术：
在医学和科学实验室中，具有用于显《敖术和测试方法的
分析片是常见的。显微镜载片是可在载片的至少一侧或一端上具有用 于在其上施加唯一或非唯一标识标记(记号)的部分。这些记号可以是
本领域已知的符号、数字、代码、条形码、2D代码以及任何其它视 觉上可读和/或机器可读符号或字符。这些记号用于标识特定试样、 患者、实验室测试的载片，或者标识载片上用于放置生物试样的特定 区域。早期现有技术显微镜载片包含显微镜载片的顶面和底面的任一 些部分上的磨砂和/或研磨半透明去光的区域(如美国专利号 3481659、 4087154和4679914中所述)。这些化学磨砂或机械去光半 透明区域可用于采用铅笔或实验室墨水笔的手写标记。在载片的磨砂 部分进行书写由于粗糙表面粘附笔铅或墨水的优点而优于只是仅在 平滑玻璃上书写。近来标记表面的发展包括具有不透明环氧涂层的区 域的载片，如美国专利号4679914、 4481246、 4624882、 5989692、 5111344和5089315中所述。采用不透明环氧涂层所形成的这些标记 区域可包含彩色、糙面精整、微紋理性质以及允许实验室钢笔的墨水 "渗入"不透明环氧涂层以改进实验室墨水笔和笔铅的粘附的更佳的 多孔特性。这些不透明环氧涂层例如由Erie Scientific Company(新罕 布什尔州，朴次茅斯)制造，并且以商标名SuperFrost⑧和ColorFrost 销售。当前，实验室具有机械化自动笔蚀刻仪器和/或自动化激光蚀 刻仪器，它们可磨蚀或去除不透明环氧涂层的部分，以便通过露出涂 层下的原玻璃在其上赋予记号。激光蚀刻仪器是已知的，如美国专利 号5919553和5683786中所述，通过引用专门将它们的每个完整地结 合到本文中。已知的并且当今用于实验室配备的手工蚀刻、手工刻绘、机械化蚀刻或刻绘以及激光蚀刻仅去除环氧涂层区域的一部分，从而 产生通过观看已经去除的环氧涂层下的透明玻璃可见的永久记号。在
美国专利号5598295中描述了去除不透明涂层的一部分并且使透明 玻璃标记更明显的这种技术的新发展，它考虑在被蚀刻不透明环氧涂 层下面的显微镜载片的下表面提供对比色涂层。下表面上的彩色涂层 可通过蚀刻的上部作为对比色而可见，以便进一步增强由于蚀刻掉最 上层环氧涂层的蚀刻部分而产生的记号的可视化。这些载片例如由 Erie Scientific Company(新罕布什尔州，朴次茅斯)制造，并且以商标 名ColorMark⑧销售。 当被涂层的表面将要完全浸入加工化学品和染槽时，具 有不透明环氧涂层的这类载片对于常规处理是有用的。但是，如果载 片在水平位置使用用于涂敷水和非水液体样本，则液体样本往往容易 流过不透明环氧涂层，由此导致涂敷到载片的液体和/或样本的损失。 美国专利号4481246和4624882中说明的载片的涂层具有0.0003英 寸至0.0008英寸的升高表面。这些高度具有非常有限的机械液体阻 挡效果，并且没有阻止液体在载片上移动。此外，许多现代实验室试 剂包含例如Brij⑧和Tween⑧等清洁剂和表面活性剂以便降低液体试 剂的氢键结合。现有技术不透明涂层载片的略微升高的机械障碍通过
外，这些机械障碍在排斥例如酒精、丙酮、二甲苯、极性和非极性溶 剂、包含脂类的液体、挥发性和非挥发性油以及矿物油等的加工液体 化学品方面是完全无效的。 显然，需要一种用于在例如分析片、显微镜载片等基体 上提供记号的抗化学涂层，其中用于制作记号的涂层仍然可基本上排 斥水、非水、疏水、疏油、加工液体、其它液体和生物液体，以及涂
层可通过各种方式来蚀刻和显影，以便在其上的分析片上产生记号。
因此，本文任何部分引述的所有美国专利和发布美国专 利通过？l用专门完整地结合到本文中。页


图1是根据本发明的一个实施例、其上具有涂层的分析 片的侧视图。 图2是根据本发明的一个备选实施例、其上具有第一和 第二涂层的分析片的侧一见图。 图3是根据本发明的一个备选实施例、其上具有第一和 第二涂层的分析片的侧一见图。 图4是根据本发明的一个备选实施例、其上具有涂层的 分析片的侧视图。 图5是根据本发明的一个备选实施例、其上具有第一和 第二涂层的分析片的侧一见图。 图6是根据本发明的一个备选实施例、其上具有第一和 第二涂层的分析片的侧一见图。 图7是根据本发明的一个备选实施例、其上具有第一和 第二涂层的分析片的侧—见图。 图8是根据本发明的一个备选实施例、其上具有第一和 第二涂层的分析片的侧一见图。 图9是根据本发明的一个备选实施例、其上具有第一、 第二和第三涂层的分析片的侧视图。 图10是根据本发明的一个备选实施例、其上具有第一、 第二和第三涂层的分析片的侧视图。 图11是根据本发明的一个备选实施例、其上具有涂层 的分片斤片的侧一见图。 图12是根据本发明的一个备选实施例、其上具有第一 和第二涂层的分析片的侧;f见图。图13是根据本发明的一个备选实施例、其上具有涂层
的分析片的侧视图。
图14是根据本发明的一个备选实施例、其上具有涂层 的分析片的侧视图。图15是中间隔着涂层的一对分析片的侧^L图。 图16是根据本发明的一个备选实施例、其上具有第一 和第二涂层的分析片的侧视图。 图17是根据本发明的一个备选实施例、其上具有第一 和第二涂层的分析片的侧-见图。 图18是根据本发明的一个备选实施例、其上具有第一、 第二和第三涂层的分析片的侧视图。 图19是根据本发明的一个备选实施例、其上具有第一 和第二涂层的分析片的侧视图。 图20是根据本发明的一个备选实施例、其上具有第一 和第二涂层的分析片的侧视图。 图21是根据本发明的一个备选实施例、其上具有第一 和第二涂层的分析片的侧视图。 图22是根据本发明的一个备选实施例、其上具有第一 和第二涂层的分析片的侧视图。 图23是根据本发明的一个备选实施例、其上具有第一、 第二和第三涂层的分析片的侧视图。 图24是根据本发明的一个备选实施例、其上具有第一、 第二和第三涂层的分析片的侧视图。 图25是其上具有第一和第二涂层并且根据本发明所标 记的分析片的顶视图。 图26是其上具有第一和第二涂层并且根据本发明所标 记的分析片的顶^L图。
具体实施例方式本发明考虑一种分析片或其它基体，它具有在其任一侧或表面的至少一部分上存在的并且用于在其上沉积永久记号的永久 可蚀刻、可激光加工和/或可显影标记表面涂层(本文中称作"可蚀刻涂 层"或"可显影涂层")。本文所使用的术语"分析片"表示具有可标记表 面的任何物体，包括任何生物加工消耗产品。涂层优选地对片赋予围 挡(排斥)性质用于在其上的分立区域中包含设置在其上的例如水、非 水、疏水、疏油、加工液体或者任何其它类型的有机、无机或生物液 体等液体。本文中一般称作"疏水涂层"并且具有这些液体围挡(排斥) 性质的这类涂层包括在包含环氧树脂类、丙烯酸树脂类、含氟聚合物、
弹性材料(elasotmers)或者涂层领域已知的其它类型的涂层基底的 实验室耐溶剂涂层基底中存在的Teflon⑧、硅树脂、硅烷、硅氧烷、 氟硅烷、含氟聚合物、拒液聚合物以及它们的组合。具有基于墨水的 该液体围挡(排斥)性质其它涂层或者是不透明的涂层(例如美国专利 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) 生产的产品)、半透明的或者不透明是已知的并且被考虑。透明液体 围挡涂层可由硅树脂、硅烷、硅氧烷、氟硅烷、溶于例如酒精、丙酮、 含氟溶剂、MEK和水悬浮液等挥发性和非挥发性溶剂的含氟聚合物 组成。记号(标记)可以是本领域已知的唯一或非唯一符号、数字、代 码、图案、条形码、2D代码、线条、全息图像、虹彩图像以及任何 其它视觉上可读和/或机器可读符号或字符。考虑用于本发明的条形 码的示例包括但不限于具有正方形、矩形、圆形或不规则形状的符号 体系，更具体来说可包括称作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、包括数据矩阵的2维和RSS条形码、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丽Code和PZN。例如，本文所考虑的涂层可经过蚀刻或显影以便通过包 括但不限于如下方法来产生记号加热、激光、C02激光器、紫外线、 UV光、红外线、各种可见和不可见波长的光线、高和低强度光源以 及激光领域已知的其它激光发射源。例如，可与本发明配合使用或者 用于本发明的节省成本类型的激光器是C02激光器或者激光器领域 已知的任何其它激光器，以便产生小于1纳米至大于11000纳米的纳 米范围、优选地为200-1500纳米的范围的聚焦激光束至基体上。其 它类型的激光器是固态激光器、气体激光器、准分子激光器、染料激 光器和半导体激光器、有时称作二极管激光器。半导体激光器一般非 常小，使用低功率，并且与激光打印机和CD播放器关联。扫描方法 是本领域已知的，例如在Y轴进行光栅扫描的光栅扫描红外激光束 发射C02激光器可用于显影可显影涂层。通过使用两个检流计(所谓 的X/Y扫描)和平场聚焦透镜来扫描激光束以及连续扫过和轴上或离 轴直线激光标记方法是已知的并且在本文中考虑使用。可用于本发明 所使用的、如实验室配备所使用的激光标记不透明环氧涂层的激光仪 器是可向Thermo Fisher Scientific Corp.(81 Wyman Street Waltham, MA 02454)购买的Thermo Fisher Scientific Laser MicroWriterTM(^']如 目录编号B35300014)。激光仪器的其它市场来源是已知的并且在本 文中考虑使用，例如来自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义器。 在一个实施例中，本发明考虑在分析片、基体或生物加 工消耗产品的任一侧的至少 一部分上存在的可显影(即光專丈或热敏) 涂层(例如，包括例如美国专利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)，用于显影、改变颜色、改变对比 度或者以其它方式在可显影涂层之上或之中产生视觉、机械、光学和 机器可读对比记号，而无需蚀刻或者以其它方式去除涂层的部分以便 在其上赋予记号，无论涂层是否对基体赋予液体围挡(containment) (排斥)性质。本文所考虑的基体可以是试管、塑料或玻璃显微镜载 片、玻璃片、玻璃盖片、培养皿(petridish)、塑料盖片、盖玻片、 分析片、陶瓷片、微滴片、生物芯片、小瓶以及任何其它生物关联容 器或基体，用于处理其上需要唯一和非唯一可标识记号的生物试样。 本文所使用的优选基体是标准玻璃显微镜载片。其上可 标记记号的涂层可以是如本文所述的非疏水或疏水的，以便形成液体 围挡边界，从而防止液体迁移从样本区i或流到标记区域。 一个优选实 施例是墨水在其上粘附差但笔铅在其上具有适度但有限粘附的可蚀 刻不透明疏水涂层。因此，不透明疏水涂层不允许标准实验室书写笔 的墨水粘附到其上。不透明疏水涂层优选地仅存在于载片的表面的边 缘部分，并且优选地从载片的一边到载片的相对边是连续的，由此产 生连续液体边界。本文所考虑的在可蚀刻不透明疏水涂层上产生记号 的优选方式是仅去除不透明疏水涂层的 一部分，以便暴露下面的透明 玻璃。不透明涂层的部分去除区域形成可用于唯一或非唯一标识基体 的记号。在一个优选实施例中，不透明疏水涂层的至少一部分A^片的 一边完全延伸到相对边，因而在基体的一部分之上形成液体边界。甚 至当去除不透明涂层的部分以便形成记号时，不透明疏水涂层的一部 分也将存在于基体上，以便形成从一边延伸到相对边的边界，由此形 成液体围挡(排斥)边界，从而围挡显微镜载片上的液体以防止经过不 透明涂层。例如，当基体上的液体与疏水不透明涂层接触时，液体被 排斥，并且不移动或流动过涂层。疏水不透明涂层可部分去除，以侵_ 由本领域已知的仪器来形成记号，如前面所述。优选方法是蚀刻和/或j敫光消融。在一个备选实施例中，在非疏水不透明涂层或疏水不透
明涂层的下面，存在包括暴露于光线时被"显影"(活化)或者改变为具 有不同颜色的光敏材料的"可显影涂层"(本文中又称作"可活化涂 层")。当上述非疏水或疏水不透明涂层通过激光器或其它设备去除 时，露出可显影涂层的光敏材料的一部分。这里曝光的光敏材料通过 激光光线(或其它光线)被活化或显影，并且变得更深或另一种颜色。 这个实施例是有利的，因为对比色或图像使不透明非疏水或疏水涂层 的被蚀刻的部分变得更为明显，因此更为可见。还存在市场销售的涂 层材料，它们是透明或半透明的，并且在活化时变深，例如但不限于 异丙醇钛、二氧化钛、钛、锡、铈和锑。可显影涂层一旦通过激光光线活化可以是可发荧光的， 并且用于标记载片上可在UV或焚光显凝^竟下可观看的区域，这是已 知的并且被考虑，例如Alexa系列405、 407、 430、 488、 633、 645、 660和610-PE、 APC、 CY系列5、 5.5和7。可发荧光染料和色素的 示例包括但不限于Rhodamine、 Texas Red、 Fluorecein、 DAPI、 PI、 Sectrum溶液、橙色、绿色、黄色、金色、红色和蓝色、sytox绿、 虔唑橙和刃天青。例如，光敏层(可显影涂层)和不透明疏水涂层或疏水涂
层的厚度可以是ixio-10、 lxi。-9、 ixicr8、 ixi(T7、 ixicr6、 ixicr5、 ixicr4、 lxl(T3、 lxioJ英寸。这些厚度备选地可共同或单独表示不透明涂层 和可显影涂层。 本文所述的分析片将有利地与自动化免疫组织化学仪 器配合使用，例如Ventana Benchmark LT和XT着色剂、 Biogenex Optimax 着色剂和Dako Autostainer。这些着色剂因力口工 液体化学品的"灯芯效应"而具有使加工液体保持在载片上的分立区 域之内的问题。Ventana仪器通过在显微镜载片的一端放置升高的疏 水条形码标记粘附物来减小这种"灯芯效应"。粘附物产生物理屏障，以便减少流过载片的液体。这种技术很麻烦，需要产生条形码标签以 及将它附于载片，因而掩盖载片的标记表面部分。使用这种方法的操 作人员不能利用直接标记如上所述具有涂层标记表面的载片的自动 化载片标记仪器。如果技术人员使用通过蚀刻或激光去除来去除涂层 标记表面的部分的现有技术方法，则涂层不是疏水或疏油的，并且液 体试剂会容易逸出载片。 如上所述具有拒液性质的本发明的可标记涂层可与市 场销售的蚀刻或激光去除加标记机器配合使用，以便在本发明的新涂 层载片上放置标识标记，并且能够直接移到免疫染色设备、如上述
Ventana⑧着色剂，而无需在其上放置标签或着色剂以便在载片的样本 区域包含液体。因此，本发明消除了涂敷粘结剂或标签以便产生液体 围挡边界的步骤，并且还消除了使用粘结剂或标签时有时发生的掩盖 已经存在于载片上的任何标识标记。相反，市场销售仪器上使用的专 有条形码可以通过市场销售的标记和蚀刻仪器直接自动蚀刻到本发 明的不透明疏水涂层，因而产生随即可用的其上具有液体围挡边界的 永久标记载片，在处理仪器上可用，而无需涂敷液体边界粘结剂或标 签。本发明的分析片在与Ventana⑧着色仪器配合使用时的另一个优 点在于， 一般用于那个系统的作为油和表面活性剂的混合物的油挥发 保护层受到本发明的载片上的疏水涂层排斥。因此，不需要Ventana 设备的气刀系统从"条形码部分"吹掉残留油以便降低油的灯芯效应， 而这在使用具有现有技术着色剂或标签的载片时是需要的。本发明的 具有疏水涂层的分析片可完全由自身排斥显微镜载片上的油和水层， 而无需气刀或升高的疏水标签。因此，在自动化着色规程(protocol) 期间保持极为有效且可靠的水层和拒液边界。 在本发明的一个备选实施例中，基体上的可标记涂层是 不透明、透明、半透明或不可见的可显影涂层，它包含至少一种光活 化剂或颜料，其在通过激光光线或任何其它类型的有效电^F兹辐射活化 时可变暗或变成不透明、改变颜色、显影、暴露、在分子上改变、发形,—^ "々一'、^'
不同。在来自激光光线(或其它电磁辐射)的活化之前，可显影涂层存 在于基体(例如显微镜载片)上，但为不透明、透明、半透明或不可见 的。当激光光线接触可显影涂层时，可显影涂层中被激光光线接触的 区域被活化、显影和/或暴露，并且变暗或变成不透明、改变颜色或 者变成对于眼睛对比可见，如上所述。只有可显影涂层的光活化区域 才变暗、转变成不透明、显影或者与可显影涂层的非活化或非显影部 分的成对比关系的视觉上改变。本文所使用的"可显影涂层"又称作 "光活化涂层"。这些类型的光活化剂是市场销售的，如前面所述。可 显影涂层的光活化可通过上述方法引起，以便使光敏剂活化呈现。即 使暴露或显影的"深色区域"在通过或暴露于活化光线的激光光线显 影之后保持或不保持其疏水或拒液性质，本发明的不透明、透明、半 透明和/或不可见可显影涂层也保持其疏水或拒液性质。在本发明的一个备选实施例中，基体上的疏水可显影涂 层包括热活化剂，用于将涂层的 一些部分转换成视觉上不同的颜色、 亮度(intensity)或对比度，它可通过热源来活化或显影。 本文所考虑的用于产生记号的疏水涂层可以是不透明、 彩色不透明、透明、半透明或不可见的。涂层可通过机械蚀刻、激光 蚀刻、激光光线、其它类型的电磁辐射和/或热印制装置来处理，以 便使该涂层呈现如本文其它部分所述的实验室科学或技术中使用的 具有用于标记分析片、如显微镜载片或其它基体的记号(可见标识标 记)。本文呈现的记号可以是黑色、彩色、通过涂层(例如蚀刻)可见、 或者甚至对比于基本涂层的不同的色相(color shade)，而无论基本 涂层是透明、半透明、不透明、彩色透明、彩色半透明还是彩色不透 明的。在一个示例中，可显影涂层在活化之前可以是淡蓝色(或另一 种颜色)，而在活化之后，标识标记(记号)变成黑色或者蓝色的暗色相 (或者另一种更深的颜色)，以便在视觉上有区别，因而由肉眼或机器 可读仪器可读。
可蚀刻或可显影涂层可以是彩色不透明的。可蚀刻或可 显影涂层可包含具有色素的墨水，具有或没有紋理添加剂。可显影涂 层其中可具有其它活化剂，以便通过上述装置和方法来改变视觉感 知，优选地包括激光活化色素、化合物以及例如汞、钴、铁、铜、镍、 铅和钒等元素。还考虑用于涂层之上或之中的记号的蚀刻、显影或活 化的自动化。这些墨水或涂层可经过丝网印刷、辊涂、条形涂层(bar coated)、喷涂、垫片印刷或者以将涂层施加到由玻璃、塑料或陶瓷 制成的基体的领域中已知的任何方式来施加。涂层可通过UV、热、 空气以及固化墨水涂层的其它已知方式来固化。 在一个备选实施例中，本发明包括具有上表面和下表面 的显微镜载片。上表面用于放置生物试样。上表面优选地具有第一透 明、半透明或不可见疏水剂，如美国专利号5948685、 6372507和 6818451(通过引用专门将它们的每个结合到本文中)中所述。第一涂 层通常设置在载片的边缘(或左侧)区域。上表面可具有存在于其表面 上的其它液体围挡边界，如上述专利中所述。与现有技术的载片的上 表面直接对照，本发明的这个实施例的上表面之上没有不透明涂层。 载片的下表面包括第二透明、半透明或不可见可显影涂层，其粘附到 直接位于载片的上表面的第 一涂层下面或与其相邻的玻璃表面，第一 涂层(上表面上的)具有现有技术中代表性的环氧涂层标记区域的大 小和面积(例如大约2.5 cmx2.5 cm),下表面还包括设置在所述下表面 上的透明、半透明或不可见涂层之上的不透明的第三涂层。下表面上 的透明、半透明或不可见涂层是可显影涂层，其当采用激光器或其它 如本文其它部分所述的设备进行曝光时能够显影或者以其它方式转
变成对比色或转变成黑色。只有激光所接触到的区域才显影，从而产 生深色或者其它对比色或变黑的记号。在位于下表面上的激光显影涂 层之上设置的不透明的第三层用作在通过载片的上表面观看时的显 影层的对比色。例如，下表面上的不透明的第三涂层可属于任何类型 的已知现有技术不透明环氧涂层。不透明的第三涂层可以是白色或者具有现有技术有环氧涂层的显微镜载片已知的任何颜色或其它颜色。 上表面的第一涂层可以是彩色透明或半透明的或不可见的，只要它是 拒液的。下表面上的可活化层是如上所述的可显影涂层。因此，这个 实施例包含透明、半透明或不可见可显影的第二涂层，它被覆盖以不 透明环氧第三涂层或者是彩色透明或半透明的涂层。激光通过穿过载 片的上表面、即穿过玻璃，使得透明、半透明或不可见的第二涂层显 影，由此显影其下的第二涂层。载片下面的机器可读符号可通过载片 的上表面阅读，因为可显影第二层下方的最下面的彩色不透明或者透 明或半透明层在通过载片的上表面观看或扫描时给予对比背景。 在一个备选实施例中，基体(例如显^f敖镜载片)的上表面 的一部分可涂敷有通过激光器或其它设备可显影的彩色透明可显影 涂层。例如美国专利号5948685、 6372507或6818451中所述的疏水 涂层可作为外涂层直接放置在彩色透明可显影涂层之上。激光经过最 上面的透明疏水涂层，并且使得下面的彩色透明可显影涂层中的记号 显影。 考虑与不是疏水的、可显影的透明、半透明或不可见涂 层相关的其它新实施例。例如，标准显孩i镜载片、分析片、玻璃盖片 (cover slip )和塑料盖片可在下表面被完全涂敷或者至少部分被涂敷 透明或不可见可显影涂层。这些基体的示例在本文中称作"片"。在一 个优选实施例中，"基体"的下表面从一端到另 一端完全或基本上涂敷 有透明、半透明或不可见可显影涂层。然后，这个可显影涂层可通过 上述方法来显影，以便通过将激光束从基体的上表面穿过基体，由此 使得下表面上的可显影涂层中的记号显影，来使记号在位于基体下表 面上的可显影涂层中形成。在一个实施例中，用户可将某个区域永久 地标记到基体的下表面上，以^使指明受关注区域。例如，用户可通过 监测器来观看着色特征试样，并且可在载片上选择与生物试样相关的 受关注区域，以及可通过使激光束经过预期区域，以便显影记号以指 明载片上的受关注区域的 一个或多个位置，来标记或"指明"那个特定是组织学领域中众所周 知的。当前实施例通过标记或显影或者指向显^f鼓切割所去除的区域来 修改这种技术。 一旦显微切割完成，在现有技术中，在"切割"试样周 围存在无着色的玻璃(plain glass)。但是，通过当前新实施例，曾 经的无着色的玻璃这时被显影、例如通过可见颜色来指明，并且用户 因此可看到切割的特定区域。这样标记的记号可用肉眼看到，并且也 易于在显微镜下识别。激光显微切割、激光捕捉显微切割(LCM)以及激光显微 切割和压力弹射(LMPC)在医学和研究实验室中用于采集特定生物试 样、特定类型的组织和生物细胞。这些方法切掉或分离生物试样的一 些部分。目的是通过使用激光器切割生物试样来分离它们的一些部 分。这种技术是已知的，并且在美国专利No.6512576中进行描述， 通过引用专门将其完整地结合到本文中。激光捕捉显微切割通常用于 本文其它部分称作"生物样本"的生物组织、涂片、薄层制片 (thin-preps)、细胞离心涂片(cytospins)。激光显微切割仪器使用 激光器来"切掉"生物样本的段或"部分"，以便隔离这些"段"或"部分" 以^^进行分析。它们在本文中称作"切割部分"。然后将切割部分转移 到热塑膜或微量瓶。已知和所使用的激光显微切割仪器的类型是 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)制造、由 Carl Zeiss Microimaging GmbH4肖售的P.A丄.M.Microlaser。 4列^口， ^H吏用的;敫 光器可以是强度小于大约50毫瓦(mW)至大约100瓦以及脉冲持续时 间在小于1至1000毫秒(mS)之间的二氧化碳激光器。激光器还可以 是AlGaAs激光二极管。激光二极管可运行于TEM()。模式，其它强度 是已知的并且被使用。本发明包括基体上的透明或不可见的可显影涂 层，它可在去除"切割部分"的位置显影记号。在本发明之前，"切割 部分，，仅显现下面的玻璃。难以在载片上直接定位没有了 "切割部分"的位置。在本发明中，透明或不可见可显影涂层的一部分将通过显孩吏 切割激光器来显影(例如变暗或者有颜色)，由此永久地标记显^f鼓切 割期间或之前"切割部分"所占用的准确位置或区域。因此，"切割部 分"的永久记录将为了存档目的而被标记在显微镜载片上。显影区域 可以只是"切割部分，，的轮廓或者"切割部分，，的总表面面积，取决于从 所述激光显^f敖切割仪器的类型所选的程序。显影区域在^L觉上可用肉 眼或者在显微镜下看到，以便易于识别去除"切割部分"之后留下的空
白区域。当显^f鼓切割具有预计用于显^:切割的细胞或细胞组之间的开
放空间的生物试样时，这种方法将是有利的。 一旦去除了"切割部分"， 显影区域将完全且具体标识显微切割之前的"切割部分"的原始位置， 因此消除了不知道显樣i切割之前"切割部分"最初所在位置。 在另一个实施例中，基体、如玻璃或塑料盖片的整个下 和/或上表面涂敷有透明或不可见可显影涂层。在盖片贴到显孩支镜载 片且于样本之上后，透明或或不可见可显影层可被显影，以标记或指 明与载片或生物试样相关的位置。在现有技术方法中，人们将采用墨 水笔、毡尖记号笔或其它墨水器具来标记受关注区域。这些现有技术 墨水标记暴露于盖片的上表面上，并且可通过处理被去除；墨水随时 间可能变得易损坏和/或褪色，从而引起标记的丟失。开发本发明以 便在盖片上、在盖片的上表面和/或下表面的任一个之上或者在盖片 下面的载片的上或下表面形成永久记号。记号在盖片的上或下表面显 影时还通过用安装介质而紧靠显微镜载片的上表面被密封来被保护。 这个实施例例如可与美国公开申请20070092408(通过 引用专门结合到本文中)中所公开的其上具有唯一和非唯一记号的盖 片配合使用。透明可显影涂层可以在盖片的下表面上，以及干膜粘合 剂涂敷到可显影涂层之上。当盖片固定到载片并被干燥时，这时可采 用激光器或其它设备在盖片的下表面上的可显影涂层中标记或显影 记号。记号可以是线条、数字、图案、图画、点、条形码、2D代码 或者机器可读符号或字符，例如它唯一或非唯一标识显微4竟载片或其上的生物试样。生物试样还可通过激光器采用盖片上的标记来标记或
标识，如美国公开申请20070092408中所述，它描述一种产生可根据 本文所述的新盖片来修改的盖片的方法。本文可使用的粘合剂的示例 如美国公开申请20070092408中所述。 在一种构造方法中，从其中切割盖片的原始玻璃块可在 一个表面上涂敷有本发明的透明或不可见可显影涂层，然后干膜粘合 剂可直接涂敷到可显影涂层之上。然后，各个盖片可在各盖片从玻璃 块单独切割之前具有通过激光器从玻璃块的上或下表面所显影的唯 一或非唯一记号。具有或没有存在于一侧的干膜粘合剂的各个盖片的 大规模生产可被制造具有在每个单独盖片的生产之前有效且最经济 地全部在原始玻璃块上的唯一或非唯一记号。 本文还考虑没有疏水或拒液性质的可显影标记涂层的 其它实施例。非疏水可显影涂层可与例如现有技术中已知的不透明环 氧涂层或者与透明或半透明彩色涂层混合，并且放置在显微镜载片的 上表面上。或者，可显影涂层可在玻璃的生产或浮法过程之前或期间 与熔融玻璃混合，其中整个显微镜载片可在其上任何位置显影。在这 个实施例中，载片可在载片上所需的任何位置、优选地在下表面之上 具有对比色涂层，以便增强显影区域的可视化。透明/不可见可显影 涂层可层叠在两个玻璃块之间，并且退火成具有常规显微镜载片的厚 度。这个实施例也可在载片上所需的任何位置、优选地在下表面之上 具有对比色涂层，以便增强显影区域的可视化。 本发明的实施例可与美国/>开申请20060233943和 20060231023(通过引用专门将它们的每个结合到本文中)的装置配合 使用，其中公开一种涂覆设备，它采用不同类型的涂层来涂敷显微镜 载片或片。在这些申请中，可采用以下各项来涂敷普通显孩i镜载片 (1)本文所考虑的可显影标记涂层，(2)正电荷涂层，以及(3)液体围 挡(疏水)边界，全部在一个自动化设备中。当载片上完成具有其若干 涂层时，它可转移到激光标记设备以便显影，如本文所述。例如，激光设备可与以上在，943和，023公开中所述的设备连接或结合，以便 显影具有唯一或非唯一记号的可显影涂层。 考虑本发明的 一种备选方法包括在显微镜载片上的涂 层上印制标记。可印制涂层可以是本领域已知的任何类型，它包括但L 不限于美国专利号5989692、 4481246、 4679914、 4624882、 5089315。 其它已知的可印制涂层树脂是已知的并且进行描述，以及可吸收或者 以其它方式具有粘附到涂层上的通过加热和压力熔合的塑料和色素 混合的标记，它们^皮考虑。 所考虑的方法利用来自半导体激光器(或者高或低强度 的其它激光源)的光束来控制电荷到光电导体表面的放置。光电导体 属于仅当暴露于光线时才导电的材料。电荷可以仅当激光束射中它时 才通过光电导体移动。所考虑的设备使用电晕放电将电荷放置在变暗 的光电导体上；然后激光束从光电导体的某些位置去除电荷。最终结 果是成为最终标记的图像的电荷的图案。现有技术已知的以各种组合 和百分比量由塑料和色素、如苯乙烯丙烯酸酯共聚物、氧化铁(CAS 1317-61-9)、碳黑(CAS 1333-86-4)、无定形硅石(CAS 7631-86-9)和二 氧化钛(CAS 13463-67-7)制成的调色剂颗粒被给予电荷，使得调色剂 颗粒依附光电导体上的电荷图像。然后，调色剂颗粒的这个图案以静 电转印到显微镜载片上的涂层，并且采用加热和压力熔合到显微镜载 片上的涂层。这个过程是在纸上打印的激光打印机领域众所周知的。 这种方法与以上所述的考虑使用激光直接显影已经存在于显微镜载 片上的涂层不同，但是从前面所述的描述清楚地看到，存在于显微镜 载片上的可显影透明、不透明或不可见涂层可在可显影涂层中利用上 述化合物。存在的化合物的百分比可以是本领域已知的任一种，例如 小于5%至大于90%(优选为30%-60%)的苯乙烯丙烯酸酯共聚物、小 于5%至大于90%(优选为20%-70%)的氧化铁、小于5%至大于80%(优 选为.01%-25%)的碳黑、小于5%至大于90%(优选为.001%-25%)的二 氧化钛。其它色素、塑料、树脂和染料是已知的，并且可用于本发明的可显影和/或可印制涂层，如美国专利6432601、 5278020、 4983488、 4362801和4352877中所述。 现在来看附图，本文示出本文所考虑的本发明的各种实 施例。下面描述的实施例能以以上公开的各种方式来使用。 图1示出被涂覆的分析片10，它由具有上表面14、下 表面16、右端18和左端20的基体12以及设置在基体12的上表面 14之上靠近其左端20的可蚀刻疏水涂层22构成。可蚀刻疏水涂层 22具有本文其它部分所述的拒液性质，并且例如可由具有拒液成分 的不透明热固化环氧树脂组成。 图2示出被涂覆的分析片30，它由具有上表面34、下 表面36、右端38和左端40的基体32以及设置在基体32的上表面 34之上靠近其左端40的可蚀刻疏水第一涂层42和设置在基体32的 下表面36之上靠近其左端40并且在第一涂层42下面的不透明第二 涂层44构成。第一涂层42优选地由具有疏水性质的可蚀刻不透明材 料构成，其中，在第一涂层42中蚀刻记号时，露出基体32，并且不 透明第二涂层44通过其可见。 图3示出被涂覆的分析片50，它由具有上表面54、下 表面56、右端58和左端60的基体52以及设置在基体52的上表面 54之上靠近其左端60的可蚀刻疏水第一涂层62和设置在基体52的 下表面56之上靠近其左端60并且在第一涂层62下面的彩色透明或 半透明第二涂层64构成。分析片50与分析片30相似，但第二涂层 64被着色并且是透明可半透明而不是不透明的。 图4示出被涂覆的分析片70，它由具有上表面74、下 表面76、右端78和左端80的基体72以及设置在基体72的上表面 74之上靠近其左端80的疏水可显影涂层82构成。用以制造可显影 涂层82的材料如上所述。 图5示出被涂覆的分析片90,它由具有上表面94、下 表面96、右端98和左端100的基体92以及设置在基体92的上表面94之上靠近其左端100的可蚀刻疏水第一涂层102和设置在基体92 的下表面96之上靠近其左端100并且在第一涂层102下面的可显影 第二涂层104构成。第一涂层102可以是非疏水并且只是不透明的。 当通过第一涂层102来蚀刻记号时，经过基体92的光线可显影第二 涂层104的暴露部分，由此形成其中的记号的可视呈现。 图6示出被涂覆的分析片110，它由具有上表面114、 下表面116、右端118和左端120的基体112以及设置在基体112的 上表面114之上靠近其左端120的可显影下涂层124和设置在下涂层 124之上靠近基体112的左端120的疏水或非疏水可蚀刻上涂层122 构成。当通过上涂层122来蚀刻记号时，经过其中的光线可显影下涂 层124的暴露部分，由此形成其中的记号的对比可视呈现。图7示出被涂覆的分析片130,它由具有上表面134、 下表面136、右端138和左端140的基体132以及设置在基体132的 下表面136之上靠近其左端140的可显影第一涂层142和设置在第一 涂层142之上靠近基体132的左端140并且在第一涂层142下面的不 透明第二涂层144构成。图8示出被涂覆的分析片150,它由具有上表面154、 下表面156、右端158和左端160的基体152以及设置在基体152的 下表面156之上靠近其左端160的可显影第一涂层162和设置在第一 涂层162之上和之下的透明或半透明彩色第二涂层164构成。图9示出被涂覆的分析片170,它由具有上表面174、 下表面176、右端178和左端180的基体172以及设置在基体172的 上表面174之上靠近其左端180的疏水第一涂层182和设置在基体 172的下表面176之上靠近其左端180的可显影第二涂层184和设置 在第二涂层184下面的不透明第三涂层186构成。图IO示出被涂覆的分析片190,它由具有上表面194、 下表面196、右端198和左端200的基体192以及设置在基体192的 上表面194之上靠近其左端200的疏水第一涂层202和i殳置在基体192的下表面196之上靠近其左端200并且在第一涂层202下面的可 显影第二涂层204构成。透明或半透明彩色第三涂层206设置在第二 涂层204下面。 图11示出被涂覆的分析片210,它由具有上表面214、 下表面216、右端218和左端220的基体212以及设置在基体212的 上表面214之上靠近其左端220的涂层222构成。涂层222可以是不 透明或半透明以及可显影和疏水的，或者涂层222可以是不透明、疏 水和非可显影的。涂层222备选地可以是不透明、可显影或非可显影 以及非疏水的。图12示出被涂覆的分析片230,它由具有上表面234、 下表面236、右端238和左端240的基体232以及设置在基体232的 上表面234之上靠近其左端240的可蚀刻疏水第一涂层242和设置在 基体232的下表面236之上基本上在整个下表面236之上的透明可显 影第二涂层244构成。第一涂层242可以是不透明非疏水涂层。 图13示出被涂覆的分析片250,它由具有上表面254、 下表面256、右端258和左端260的基体252以及设置在基体252的 下表面256之上基本上在整个下表面256之上的透明可显影涂层262 构成。基体252优选地还在上表面254之上靠近左端260具有标记表 面。当基体252是盖片时，它一般没有标记表面，但是优选地具有指 明基体252的哪一侧具有可显影涂层262的记号。图14示出被涂覆的分析片270，它由具有上表面274、 下表面276、右端278和左端280的基体272以及设置在基体272的 上表面274之上基本上在其整个上表面256之上的透明可显影涂层 282构成。基体272优选地在上表面274之上靠近左端280具有标记 表面。图15示出分析片系统290，它由具有上表面294、下表 面296、右端298和左端300的第一基体292以及具有上表面304、 下表面306、左端308和左端310的第二基体302构成。透明可显影涂层312设置在第一基体292的下表面296与第二基体302的上表面 304之间，其中第一基体292、涂层312和第二基体302层叠在一起。图16示出被涂覆的分析片320,它由具有上表面324、 下表面326、右端328和左端330的基体322以及设置在基体322的 下表面326之上基本上在整个下表面326之上的透明可显影第一涂层 332和设置在第一涂层332之上基本上覆盖整个第一涂层332的透明 粘合第二涂层334构成。图17示出被涂覆的分析片340，它由具有上表面344、 下表面346、右端348和左端350的基体342以及设置在基本上基体 342的上表面344之上的透明可显影第一涂层352和设置在基体342 的下表面346之上基本上在整个下表面346之上的粘合第二涂层354 构成。基体342优选地是盖片。 图18示出被涂覆的分析片360，它由具有上表面364、 下表面366、右端368和左端370的基体362以及设置在基本上基体 362的整个上表面364之上的透明可显影第一涂层372和设置在基本 上基体362的整个下表面366之上的透明可显影第二涂层374和设置 在基本上整个第二涂层374之上的粘合第三涂层376构成。基体362 优选地是盖片。 图19示出被涂覆的分析片380,它由具有上表面384、 下表面386、右端388和左端390的基体382以及设置在基体382的 上表面384之上基本上在整个上表面384之上的透明可显影第一涂层 392和设置在基本上基体382的整个表面386之上的透明可显影第二 涂层394构成。如果基体382是显微镜载片，则其上优选地具有标记 表面。图20示出被涂覆的分析片400,它由具有上表面404、 下表面406、右端408和左端410的基体402以及设置在基体402的 上表面406之上靠近其左端410的第一涂层412和设置在基体402的 下表面406之上基本上在整个下表面406之上的透明可显影第二涂层414构成。第一涂层可包括疏水材料、不透明材料、可蚀刻不透明材 料或者不透明或彩色可显影材料，它们的任一种可以是疏水或非疏水 的。 图21示出被涂覆的分析片420,它由具有上表面424、 下表面426、右端428和左端430的基体422以及设置在基体422的 上表面之上基本上在整个上表面424之上的透明可显影第一涂层432 和设置在第一涂层432之上靠近基体422的左端430的第二涂层434 构成。第二涂层434可包括疏水材料、不透明材料、可蚀刻不透明材 料或者不透明或可显影材料，它们的任一种可以是疏水或非疏水的， 并且可以或者可以不用于标记。 图22示出被涂覆的分析片440，它由具有上表面444、 下表面446、右端448和左端450的基体442以及设置在基体442的 上表面444之上靠近其左端450的疏水可显影第 一涂层452和设置在 基体442的下表面446之上靠近其左端450并且在第 一涂层452下面 的第二涂层454构成。第二涂层可以是不透明或者彩色透明或半透明 材料。 图23示出被涂覆的分析片460，它由具有上表面464、 下表面466、右端468和左端470的基体462以及设置在基体462的 上表面464之上靠近其左端470的可显影第一涂层472和设置在第一 涂层472之上靠近基体462的左端470的疏水第二涂层474和设置在 下表面466之上在第 一涂层472和第二涂层474下面的不透明第三涂 层476构成。 图24示出被涂覆的分析片480，它由具有上表面484、 下表面486、右端48S和左端490的基体482以及设置在基体482的 上表面484之上靠近其左端490的可显影第一涂层492和设置在第一 涂层492之上靠近基体482的左端490的疏水第二涂层494和设置在 下表面486之上并且在第一涂层492和第二涂层494下面的透明或半 透明彩色第三涂层496构成。
图25示出分析片500,其中包括具有上表面504和可 标记端506的基体502(例如显微镜载片)。基体502上具有在基体502 的上表面504或下表面之上的透明可显影涂层，如图12、 20或21的 分析片所示。基体502具有设置在其上表面504之上的生物样本510， 并且由例如盖片等片508覆盖。用户在设置于基体502上的透明可显 影涂层中标记了各种记号512。记号512稍后可由用户或技术人员参 看，以便识别生物样本510上的特定位置。备选地，透明可显影涂层 可在片508的表面之上，如图16-19的实施例中所示。记号512可以 是深色、彩色、荧光或者任何其它可见标记。记号512a表示生物样 本510之上已经通过标记周长所标记的位置。记号512b表示生物样 本510之上已经切割走的位置，样本之下的可显影涂层的"方框"部分 已经完全变黑。 图26示出分析片520,其中包括具有上表面524和可 标记涂层526的基体522，如本文其它部分所述。基体522上在其上 表面524或下表面上具有透明可显影涂层。光活化剂用于在生物样本 530施加到基体522之前或之后显影可显影涂层中的线网格528。虽然详细说明了本发明及其优点，但应当理解，在其中 可进行各种变更、替换和改变，而没有背离所附权利要求书所定义的 本发明的精神和范围。此外，本申请的范围并不是要局限于本说明中 所述的过程、机器、制造、物质成分、部件、方法及步骤的特定实施 例。通过本发明的公开，本领域的技术人员易于理解，根据本发明， 可利用当前存在或将来开发的、执行与本文所述的相应实施例基本上 相同的功能或者实现基本上相同的结果的过程、机器、制造、物质成 分、部件、方法或步骤。因此，所附权利要求书预计在其范围内包括 这类过程、机器、制造、物质成分、部件、方法或步骤。
权利要求
1.一种可标记的分析片，包括基体，具有上表面并且由玻璃、塑料或陶瓷材料构成；以及涂层，设置在所述基体的所述上表面上，其中，所述涂层包括可蚀刻、可消融或者可活化材料，使得当所述涂层被蚀刻、消融或活化时，在所述涂层中形成记号，以及其中所述涂层是疏水和/或拒液的以用于在所述基体的所述上表面上形成液体围挡边界。
2. —种可标记的分析片，包括基体，具有上表面和下表面并且由玻璃、塑料或陶瓷材料构成； 第一涂层，设置在所述基体的所述上表面和/或所述下表面上， 其中，所述第一涂层包括可蚀刻、可消融或者可活化材料，使得当所 述第一涂层被蚀刻、消融或活化时，在所述第一涂层中形成记号；以 及第二涂层，设置在所述基体的所述上表面上，所述第二涂层包括 疏水性和/或拒液性的并且在所述基体的所述上表面上形成液体围挡 边界的材料。
3. —种可标记的分析片，包括基体，具有上表面和下表面并且由玻璃、塑料或陶瓷材料构成；以及可光活化涂层，设置在所述基体的所述上表面和下表面的至少其 中之一上，以及其中，所述可光活化涂层是透明或不可见的，并且基 本上完全覆盖所述上表面和下表面的至少其中之一，以及其中当所述 可光活化涂层的一部分暴露于光活化波长时，所暴露的部分形成为与 所述可光活化涂层的未暴露部分可区分开的记号。
全文摘要
一种分析片或其它基体(12)，它具有在其任一侧或表面的至少一部分上存在的并且用于在其上形成永久记号的永久可蚀刻、可激光加工和/或可显影的标记表面涂层(22)。
文档编号B01L99/00GK101529247SQ200780039914
公开日2009年9月9日 申请日期2007年8月25日 优先权日2006年8月25日
发明者利·H·安格罗斯 申请人:利·H·安格罗斯