阅读说明：本技术 包覆的固相碎片及其制备 (Coated solid phase chips and preparation thereof ) 是由 D·艾格特-戈斯波斯 M·拉泰克 W·斯托克 N·罗特曼 于 2019-07-02 设计创作，主要内容包括：本发明涉及用于制备生物材料包覆的固相碎片的方法,涉及通过这样的方法制备的生物材料包覆的固相碎片,涉及在其上施加至少一个根据本发明的固相碎片的载体,并且涉及包含拉伸应力装置、提升头装置和移除装置的用于制备生物材料包覆的固相碎片的设备。(The invention relates to a method for producing biomaterial-coated solid-phase fragments, to biomaterial-coated solid-phase fragments produced by such a method, to a carrier on which at least one solid-phase fragment according to the invention is applied, and to a device for producing biomaterial-coated solid-phase fragments, comprising a tensile stress device, a lift head device and a removal device.)

包覆的固相碎片及其制备

技术领域

本发明涉及用于制备生物材料包覆的固相碎片的方法，涉及通过这样的方法制备的生物材料包覆的固相碎片，涉及在其上施加至少一个根据本发明的固相碎片的载体，并且涉及包含拉伸应力装置、提升头装置和移除装置的用于制备生物材料包覆的固相碎片的设备。

背景技术

许多用于临床和医学诊断、兽医医学、药物和毒理学研究、食品和环境分析学和用于一般生物学和生物化学分析的测试系统基于使用固相结合的生物试剂(固相测试)。典型的实例是免疫测试系统(免疫测定)，没有该系统，现今不能想象现代诊断和分析化学的许多领域。免疫测定是借助于免疫反应测量物质存在的技术。每个免疫反应的特征是抗体和抗原之间的相互作用。所述相互作用的结果是抗体-抗原复合物。可通过体外测定检测抗体或相应的抗原。抗体的检测的前提是向测试系统添加相关抗原，并且反之亦然。抗体(免疫球蛋白)是特定类型的蛋白质。抗原可为生物或有机分子，但也可为其它化学化合物。大多数免疫测定需要分离结合的和游离的抗体和抗原(异质免疫测定或固相免疫测定)。通过与固相结合的反应配对物(抗体或抗原)完成所述分离。例如，当抗体与固相偶联时，可简单地将未结合的抗原与抗体结合抗原分离。如果生物分子(例如蛋白质、核酸、多糖、凝集素)形式的或作为生物物质(组织切片、微生物、细胞)成分的抗体或抗原与固相结合，则称作固相结合的生物试剂。

固相测试通常比液相测试更容易进行、更敏感并且更简单从而自动化，在液相测试中反应配对物和反应产物存在于溶液中。

诊断固相测试的特殊形式是所谓的间接免疫荧光测试(IIFT)。为了鉴定例如患者样品中的自身抗体或感染抗体，利用细胞、组织切片或纯化的、生物化学表征的物质作为显微镜载玻片上的抗原基质。在第一培养步骤中，在阳性样品的情况下，来自稀释的患者血清的待检测抗体自身结合到固相结合的抗原。在第二培养步骤中，使用荧光标记的抗人抗体显现所述抗体。在荧光显微镜下识别在基质细胞或基质组织内结合的抗体及任选地其特异性定位。

间接免疫荧光测试允许高特异性，即阳性和阴性样品产生大的信号差异。此外，取决于各个抗原的定位，对于每个结合抗体显示典型的荧光模式，并且这可用于识别患者的自身抗体。此外，起始基质的整个抗原谱是可得的，由此捕获了许多抗体并且可实现高命中率。另外，当不能够针对分析来加工用于酶免疫测试的测试抗原时，间接免疫荧光测试是选择的方法。

EUROIMMUN公司(Lübeck，德国)研发了特殊的制备方法和用于高效进行IIFT的特别装配的载玻片。供应了装配有多个生物材料包覆的盖玻片(“BIOCHIP”)的载玻片。BIOCHIP技术包括活化步骤，在该活化步骤中将培养的细胞或组织切片施加至物理或化学活化的盖玻片。此外，可将冷冻切片共价锚定在玻璃表面上。在基质和盖玻片之间的强粘合能够通过机器将含有生物材料的盖玻片分成毫米尺寸的碎片(BIOCHIP)。因此，每个组织切片能够获得10个和更多个均匀品质的制备物。

EP 0117262 B1公开了以上提到的BIOCHIP。

EP 1718948 B1描述以上提到的IIFT和相应的BIOCHIP制备方法。所述制备方法使用刺入粘合膜的针，生物材料包覆的盖玻片碎片位于该粘合膜上。针刺入膜使得可通过吸盘从该膜移除盖玻片碎片。然而，不能够使用这种制备方法制备更大(大于3.25mm边长)的BIOCHIP。

对于不同的应用，例如患者组织的病理检查或多个不同组织类型的同时检查，还期望能够制备相对大的BIOCHIP。因此，需要一种方法，其允许可再现地制备更大的生物材料包覆的盖玻片，以及需要这类包覆的盖玻片。

制备方法、生物材料包覆的固相碎片、包含这些的载体及其制备设备(其包括比现有技术中已知的更大的BIOCHIP)在以下描述并且是本发明的主题。

本发明的发明人出乎预料地发现了可用使用提升头的预分离步骤替代在用于生物材料包覆的固相碎片的制备方法的分离步骤中针的使用。借助于这个改变，能够制备显著更大的固相碎片/盖玻片碎片。具体地，在根据本发明的方法中，在用固相碎片包覆的膜上产生拉伸应力。此后，膜与提升头接触以便从该膜预分离一个或多个固相碎片。

在第一方面中，本发明因此涉及用于制备生物材料包覆的固相碎片的方法，包括：

-提供生物材料包覆的固相载体，其中该固相载体被碎片化并且该碎片粘附至膜上；

-在用该固相碎片包覆的膜上产生拉伸应力；

-使该膜与提升头接触以便从该膜预分离一个或多个固相碎片；和

-从该膜移除一个或多个预分离的固相碎片。

在下文中描述根据本发明的方法的优选实施方案，其中(a)该固相碎片的生物材料包覆的表面(2)占至少10.25mm²，优选至少25mm²；(b)该固相碎片的至少一边(4,5)的长度大于3.25mm，优选大于5mm；和/或(c)该固相碎片是玻璃碎片。

在优选实施方案中，该固相碎片厚度(3)在0.05mm和0.3mm之间，优选在0.1mm和0.2mm之间。

在进一步优选的实施方案中，该生物材料通过连接体分子结合至该固相载体。连接体分子可(a)为含硅化合物，优选为甲硅烷基醚；或包含(b)选自以下的结构：

在根据本发明的方法的优选实施方案中，该固相碎片的表面(2)的至少70％、优选至少85％包覆有生物材料。

此外，在优选实施方案中，该方法包括：在接触步骤中，该提升头在固相碎片的包覆表面(2)的方向上挤压该膜。在进一步优选的实施方案中，通过由提升头所致的压力没有损坏、撕裂或刺穿该膜。

在进一步优选的实施方案中，通过借助于框架、优选圆形框架绷紧该膜产生拉伸应力。

在优选实施方案中，借助于具有吸盘的移除装置实现移除。

在根据本发明的方法的进一步优选的实施方案中，该膜是包含(a)聚氯乙烯(PVC)和/或(b)丙烯酸类粘合剂的粘合膜。

在第二方面中，本发明涉及通过根据本发明的方法能够获得的生物材料包覆的固相碎片。

在第三方面中，本发明涉及在其上施加至少一个根据本发明的固相碎片的载体。

在第四方面，本发明涉及用于制备生物材料包覆的固相碎片的设备，包含：

-构造为在膜上产生拉伸应力的拉伸应力装置；

-构造为从膜预分离固相碎片的提升头装置；和

-构造为从膜移除固相碎片的移除装置。

在优选实施方案中，根据本发明的设备还包含至少一个控制装置。

本发明另外的方面涉及包覆有生物材料的固相碎片并且其中(a)该固相碎片的生物材料包覆的表面(2)占至少10.25mm²，优选至少25mm²；和/或(b)该固相碎片的至少一边(4,5)的长度大于3.25mm，优选大于5mm。优选地，固相碎片是玻璃碎片。在优选实施方案中，固相碎片厚度(3)在0.05mm和0.3mm之间，优选在0.1mm和0.2mm之间。在进一步优选的实施方案中，生物材料通过连接体分子结合至该固相载体。连接体分子可为(a)含硅化合物，优选甲硅烷基醚；或包含(b)选自以下的结构：

在根据本发明的固相碎片的优选实施方案中，表面(2)的至少70％、优选至少85％包覆有生物材料。

如本文所用，表述“生物材料”是指从活的有机体分离的材料或来自活的有机体的材料。不限于此，生物材料的实例包括蛋白质、核酸、脂质、细胞、组织、组织切片、器官、器官切片、基于细胞的构建体或它们的组合。在一些方面中，生物材料可指哺乳动物细胞。在其它方面，生物材料可指固定化的细胞培养物、血小板、细菌、病毒、哺乳动物细胞膜、脂质体、酶或它们的组合。在其它方面中，生物材料可指生殖细胞，其包括***、***细胞、***、***、胚胎、囊胚或它们的组合。在其它方面中，生物材料可指全血、血清、红血细胞、白血细胞、血小板、脑脊液、病毒、细菌、藻类、真菌或它们的组合。生物材料还包括重组产生的、任选纯化的蛋白质和抗体，例如单克隆抗体的同质群体或多克隆抗体的异质群体。

如该申请中使用的，表述“包覆”应指将生物材料施加至固相碎片的表面。包覆包括由粘合力所致的结合、由连接体分子所致的结合、膜包覆和结壳。包覆可为完整的或部分的，例如固相碎片表面的大于30％或更多、大于40％或更多、大于50％或更多、大于60％或更多、大于70％或更多、大于75％或更多、大于80％或更多、大于85％或更多、大于90％或更多、大于95％或更多、大于97％或更多。在进一步优选的实施方案中，优选基本上在固相碎片的整个表面上施加包覆。

如本文可交换使用的，表述“连接体分子”或“连接体”是指在两个或更多个分子、分子团和/或分子单元之间引起空间结合的任何分子单元。优选地，连接体分子具有连接到固相碎片的共价键并且具有连接到生物材料上的另外的共价键。可在本发明固相碎片和方法中使用的示例性连接体是聚合物，例如聚乙二醇(PEG)单元，其中聚合物链可以另外包含烷基、烯基、炔基、酯基团、醚基团、酰胺基团、酰亚胺基团、磺基和/或磷酸二酯基团。特别优选地，连接体分子是含硅(Si)化合物，甚至进一步优选基础结构R₁R₂R₃Si-O-R₄的甲硅烷基醚，其中R₁、R₂和R₃是未取代或取代的有机基团，并且R₄是烷基或芳基基团。

如本文所用，“固相碎片”是指生物分子可粘附的任何固相材料。可与本公开内容的生物材料和方法使用的示例性固体基质包括可由各种固相材料(其包括玻璃、聚合物和硅)制备的球、载玻片、凹槽和芯片。特别优选地，固相碎片是生物材料包覆的玻璃载体。如本文所用，表述“固相载体”是指如以上所述但是在其破碎之前的固体包覆的基质。在这方面，固相碎片的以上提到的材料性质还适用于固相载体。

如本文所用，表述“碎片化”涉及减小为两部分或更多部分(碎片)的固相载体。本领域技术人员了解用于碎片化尤其是包覆的玻璃载体的各种技术。这些包括断裂、切割(借助于使用刀片或水射流的切割器)、激光和刻划，但是不限于此。所得片的形状可为均匀的或变化的。在优选实施方案中，该片是均匀形状的，尤其为矩形的。在又进一步优选的实施方案中，该片是方形的。优选地，碎片化的片的至少一个表面积不大于1500mm²、不大于1000mm²、不大于750mm²、不大于500mm²、不大于400mm²、不大于300mm²、不大于200mm²或不大于120mm²。在其它的优选实施方案中，至少一侧的边长(4,5)不大于150mm²、不大于130mm²、不大于100mm²、不大于80mm²、不大于50mm²、不大于40mm²、不大于30mm²或不大于25mm²。

如本文所用，表述“膜”是指粘合膜或粘合膜。在本发明的上下文中粘合膜是借助于其表面处的粘合力允许粘合至玻璃的膜，其优选具有在0.001mm和1.5mm之间的厚度。在优选实施方案中，粘合功，即必须消耗以分离粘合膜和固相碎片的力，为至少0.00001J/mm²、至少0.00001J/mm²、至少0.00001J/mm²、至少0.00001J/mm²、至少0.0001J/mm²、至少0.001J/mm²、至少0.01J/mm²、至少0.1J/mm²、至少1J/mm²、至少10J/mm²或至少100J/mm²。

如本文所用，“粘合膜”应理解为意指在一侧或两侧上设置有粘合剂的(塑料)膜。粘合剂是可粘合至局部施用位点的天然或合成材料。优选地，粘合剂可粘合至玻璃。进一步优选地，合适的粘合剂选自聚异丁烯、丙烯酸酯、有机硅、聚异烯烃、聚醚嵌段酰胺共聚物、聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯(或异戊二烯)-苯乙烯嵌段共聚物橡胶、基于乙烯基的高分子量材料例如聚乙烯基烷基醚、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯的部分皂化产物、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯或它们的组合。在优选实施方案中，粘合剂是丙烯酸类粘合剂。丙烯酸类粘合剂包括交联的和未交联的丙烯酸类共聚物，其选自聚甲基丙烯酸酯、例如丙烯酸丁酯、丙烯酸乙基己酯、乙酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸、例如(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯和(甲基)丙烯酸十三烷酯，和至少一种以上酯和可与其共聚合的其它单体的共聚物。优选的丙烯酸酯聚合物以商品名

例如

3011或

可得自荷兰Zutphen的National Starch and Chemical Company，例如

202A、608、

4201、

2510、

8710、87-2353、

87-2353、87-2353、

87-2353、

387-2051或

387-2052。在进一步优选的实施方案中，粘合膜是膜1009R(不含硅氧烷的蓝色)或膜1020R(可UV固化的粘合膜(PVC))，分别由Ultron Systems(Moorpark，美国)制备和销售。

(粘结膜和粘合膜的)膜材料可为薄的柔性膜材料并且包括聚合物膜例如聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯(PS)、聚酰胺(PA)、类似的聚合物和它们的组合；和金属膜例如铝(Al)。优选地，使用聚氯乙烯(PVC)膜。

如本文可交换使用的，表述“拉伸应力”或“机械应力”由符号“σ”表示，并且在通过主体的虚构横截面上是在i方向上的分力F_i，所述i方向基于分力F_i作用的面积A(法向n)。可如下计算应力：

在优选实施方案中，装配有固相碎片的膜上的拉伸应力为至少0.00001N/mm²、至少0.00001N/mm²、至少0.00001N/mm²、至少0.00001N/mm²、至少0.0001N/mm²、至少0.001N/mm²、至少0.01N/mm²、至少0.1N/mm²、至少1N/mm²、至少10N/mm²或至少100N/mm²。

如本文所用，“提升头”是指可与提供有固相碎片的膜接触并且如此构造的工作工具，使得在它的帮助下，可通过根据本发明的方法从膜移除碎片。在这方面，提升头具有至少一个可与膜接触的侧/面。所述提升头的侧/面可具有任何形状，但优选地为圆形或椭圆形。在其它优选实施方案中，所述提升头的侧/面具有0.001mm-6mm、0.05mm-5mm、0.1mm-4mm、0.5mm-3mm、0.7mm-2mm或1mm-1.5mm的周长或直径。在进一步优选的实施方案中，根据本发明的提升头装置具有至少一个如以上构造的提升头。

如本文所用，表述“预分离”是指固相碎片从膜部分地分离。在优选实施方案中，“预分离”是指固相碎片的表面侧至少20％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少93％或至少97％从膜分离。不受任何特定理论的束缚，推测根据本发明的方法中的预分离通过膜上的拉伸应力与提升头在包覆表面的方向上的接触和挤压的配合而产生。由于提升头在固相碎片下的这样的运动，膜看起来偏转并且从没有与提升头接触的碎片区域分离(参见图5)。

如本文可交换使用的，术语“移除”和“取下”是指从膜最终分离固相碎片。这意味着从膜100％分离固相碎片的之前结合的表面侧。在移除之后，在固相碎片和膜之间不存在直接或间接连接。优选借助于具有吸盘的装置进行这样的步骤。

在图1中以附图标记(2)表示固相碎片的生物材料包覆的表面。由边(4)和(5)确定表面的尺寸。在优选实施方案中，固相碎片的生物材料包覆的表面(2)占至少5mm²、至少10mm²、至少10.25mm²、至少15mm²、至少20mm²、至少25mm²、至少30mm²、至少40mm²、至少45mm²或至少50mm²。

在图1中以附图标记(4)和(5)表示生物材料包覆的固相碎片的边。优选地，固相碎片的至少一边(4,5)的长度大于1mm、大于1.5mm、大于2mm、大于2.5mm、大于3.25mm、大于4mm、大于4.5mm、大于5mm、大于7mm、大于10mm、大于15mm、大于20mm或大于22mm。在可替代的实施方案中，两边(4)和(5)每个大于前述长度。

在图1中以附图标记3表示固相碎片厚度。优选地，固相碎片厚度在0.001mm和1.5mm之间、0.005mm和1mm之间、0.01mm和0.8mm之间、0.05mm和0.6mm之间、0.06mm和0.5mm之间、0.07mm和0.4mm之间、0.08mm和0.3mm之间以及0.1mm和0.2mm之间。对于固相载体的厚度而言，值是相同的。

如本文所用，表述“在包覆表面的方向上挤压”意指直接在固相碎片下的未装配侧上将提升头安置在膜上，并且向上挤压所述碎片。在挤压时，一方面，提升头的位置改变，并且另一方面，膜和附着在其上的固相碎片的位置相对于彼此改变。一方面，这可通过以下实现，膜刚性地保持在其位置，而在从下至上的运动中引导提升头。可替代地，提升头可刚性地保持在一个位置，而在提升头上挤压膜和在其上粘合的固相碎片。在第三替代方案中，可通过改变提升头和膜二者的位置，提升头和膜朝向彼此运动。在本发明的优选实施方案中，提升头在方向(或反方向)上的行程为0.1mm-30mm、0.3mm-25mm、0.5mm-20mm、0.8mm-15mm、1mm-13mm、3mm-10mm、4mm-8mm或5.5mm-6.5mm。

如本文所用，“没有损坏、撕裂或刺穿”是指提升头在膜上接触和挤压之后没有留下损坏。在本公开内容的上下文中，没有损坏是膜的拉伸和变色。在本公开内容的上下文中，损坏是膜中出现孔或撕裂、膜表面上出现突出纤维和发生堆积，即膜材料的局部积聚。因此，提升头在接触之后才使膜和固相碎片偏转并任选地在膜上留下拉伸和变色。

如本文所用，表述“框架”是指可将膜装配至其上的夹持系统。例如，这样的系统已知为来自晶片生产的夹持装置。可商购得到尤其来自Minitron Elektronik GmbH(Ingolstadt，德国)、Technovision,Inc.(Nakayama，日本)、Ultron Systems,Inc.(Moorpark，美国)和Thai-Hibex(Pathumthani，泰国)的可使用的夹持装置。在优选实施方案中，本文描述的框架是根据本发明的拉伸应力装置的一部分。

在EP 1718948 B1中[0059]至[0061]和[0063]至[0066]段中示例性描述了具有吸盘的移除装置(如适合于使用在根据本发明的方法中)，并且其通过引用在此为本公开内容的主题。

如本文所用，“载体”是指根据本发明的固相碎片可附着在其上的固体。载体具有至少一个平坦的面，可将一个或多个固相碎片施加在该面上。在优选实施方案中，载体材料由玻璃、聚合物或硅组成或者包含玻璃、聚合物或硅。优选通过至少一个表面的粘着结合、熔融或者通过物理连接体系(例如榫卯连接)将固相碎片和载体联合在一起。然而，优选载体和固相碎片的结合。此外，优选将至少一个、至少两个、至少三个、至少四个、至少五个、至少六个、至少七个、至少八个、至少九个或至少十个根据本发明的固相碎片施加至载体。在优选实施方案中，载体可具有至少5×25mm²、至少15×25mm²、至少25×25mm²、至少40×25mm²或至少60×25mm²的尺寸。例如，尺寸为至少5×25mm²的载体可装配有总共5个每个具有5×5mm²尺寸的固相碎片、20个每个具有2.5×2.5mm²尺寸的固相碎片或125个每个具有1×1mm²尺寸的固相碎片。

如本文所用，“用于制备根据本发明的固相碎片的设备”是指如本文所述的一个或多个包含拉伸应力装置、提升头装置和移除装置的工件。所述的装置可完全或部分地与其它装置分离并形成制备系统或者可将所有装置直接或间接地与另一个连接。

如本文所用，表述“抗体”是指来自球蛋白类的蛋白质，其在脊椎动物中作为对某些物质(所谓的抗原)的响应而形成。抗体是免疫系统的成分。由一类白血细胞、B淋巴细胞产生抗体。可根据不同的类别区分它们，即免疫球蛋白A、免疫球蛋白D、免疫球蛋白E、免疫球蛋白G、免疫球蛋白M、免疫球蛋白W和免疫球蛋白Y。

如本文所用，表述“抗原”优选是指抗体和某些淋巴细胞受体可自身特异性结合的物质。抗原可为蛋白质，但也可为糖蛋白、碳水化合物、脂质或其它物质。在本发明的情况下，抗原优选是蛋白质或转译后修饰的蛋白质。

大体上，如本文所用，“至少1”意指1、2、3、4、5、6、7、8、9或更多，其中数据任选地是指所述物质的类型而不是分子的绝对数量。

取决于特定的实施要求，对于本发明示例性实施方案而言能够实现控制装置作为硬件和/或软件。这里提到的控制装置在这里可实现为至少一个控制装置，或者通过多个控制装置协作来实现。可使用数字存储介质例如软盘、DVD、蓝光光盘、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或FLASH存储器、硬盘或一些其他磁性或光学存储器(其存储与可编程硬件部件交互或可与可编程硬件部件交互使得进行特定方法的电子可读控制信号)来进行实施。

可借助于处理器、中央处理器(CPU＝Central Processing Unit)、计算机、计算机系统、特定应用集成电路(ASIC＝Application-Specific Integrated Circuit)、集成电路(IC＝Integrated Circuit)、系统单芯片(SOC＝System on Chip)、可编程逻辑元件或具有微处理器的现场可编程门阵列(FPGA＝Field Programmable Gate Array)将可编程硬件部件形成为控制装置。

虽然结合根据本发明的固相碎片描述了一些方面，但是显然所述方面还是相应的(制备)方法的描述，并且反之亦然。

为了准备根据本发明的方法，可如下制备生物材料包覆的固相载体：首先将例如以上提到的生物物质施加至载体材料，例如纸一样薄(0.15mm)的玻璃，例如盖玻片。通常，用于包覆并且称作基质的生物物质的生物活性保持不变。如果必要，可通过连接体分子将生物材料共价键合至载体。

将生物物质包覆的载体材料例如盖玻片固定在设有粘合剂的塑料膜上，例如以膜环的形式，其中生物物质不与该塑料膜接触。所述膜环可为拉伸应力装置(12)，其在优选实施方案中与控制装置(15)相关联并且可由控制信号SIG2控制，例如以便以电子方式开始根据本发明的设备上的移除过程(参见图2)。

在物质层即基质侧向下的情况下，将盖玻片放置在设备的凹部或模板中，其中平放未包覆的盖玻片边缘。模板充当在相对于膜和旋转角的位置中盖玻片的受限定定向。通过粘合，盖玻片被贴附至膜，其中盖玻片的未包覆侧与位于膜环中的膜相遇。

然后，使用装备有金刚石的设备(破碎机或破碎装置)在膜未被切割的情况下将载体材料(盖玻片)与生物物质(基质)一起分成毫米尺寸的碎片(固相碎片)。

在碎片化之后，在柔性基体和加压辊之间额外地辊轧在膜环上的装配有基质的盖玻片以便使尚未破碎的基质碎片破碎。然而，在此产生的基质碎片如此密集，使得它们的边彼此摩擦。为了防止这一点，可通过位于膜环中的膜的同心拉伸分开基体碎片。出于这个目的，例如通过挤压入相同的环来取代较大的环，在所有方向上拉伸夹持在两个同心环之间的膜。然后获得干净的切割的碎片，其具有精确的尺寸和基质碎片的精确分布。

为了根据本发明移除固相碎片，将膜环放置在在至少一个方向上可移动的装配机的膜支架上。膜支架在中心整个清除。

装配机装载有分析板，即例如印刷的载玻片，可在传送托盘上将其供应至该机器。传送托盘可具有固定并因此更好地定位载玻片的可移动侧边。

装配机配备有由在轨道上运动的两个可移动传送滑座组成的传送装置。在一个传送滑座上安装真空支撑的吸盘，该吸盘可在至少两个、优选三个空间方向上运动，并由步进电机驱动。吸盘是气动支撑的并且可旋转的。另外，吸盘是移除装置(14)的一部分，其在优选实施方案中与控制装置(15)相关联并且可由控制信号SIG1控制，例如以便电子地控制吸盘或整个移除装置在运动方向R1和R2上的运动(参见图2)。

位于安装在装配机中具有装配有基质碎片的膜的膜环下方的是活塞状设备(移除装置(13))，该活塞状设备具有支撑基质碎片从膜分离的提升头。提升头从静止位置缓慢地提升约4-8mm(参见图5)，从下面接触膜并引起预分离。通过吸盘吸附基质碎片从上方控制最终的移除。提升头是提升头装置(13)的一部分，其在优选实施方案中与控制装置(15)相关联并且可由控制信号SIG3控制，例如以便电子地控制提升头或整个提升头装置(13)在运动方向R3和R4上的运动(参见图2)。

位于装配机的传送装置上的第二传送滑座充当所谓的“粘合剂滑座”。它配备有含有可移动的粘合剂针并且通过软管连接至粘合剂容器的设备。在基质碎片施加至载玻片之前，粘合剂针将以相对于基质碎片面积成比例地测量的体积的UV粘合剂计量添加或分布至载玻片的选定装配位置或表面上，其中粘合剂针与载玻片接触或与载玻片紧密接近。此后立即将基质碎片放置在载玻片的被粘合剂润湿的位点上。然后，以相同的方式将另外的基质碎片精确地放置在载玻片上。或者，还可采用无接触的方式计量添加粘合剂。这样的系统在现有技术中是已知的，并且是例如由Nordson公司(Westlake，美国)以“P-Jet CT喷射阀”形式销售的用于低至中等粘度介质的无接触微计量添加的高性能喷射阀。

装配机(同义词“用于制备生物材料包覆的固相碎片的设备)可含有充当所执行工作步骤的过程内控制和立即错误校正的装置。

包含根据本发明固相碎片的所制备载体然后可经受例如各种染色技术(例如苏木精-伊红染色)用于病理检查。或者，例如能够在根据本发明的载体上进行如Damoiseaux等人描述的IIFT测试(Damoiseaux,J.等人(2009)Journal of Immunological Methods，第348卷，第1–2期，第67–73页)。

附图说明

图1示意地显示生物材料包覆的固相碎片(1)的结构。

图2示意地显示包含拉伸应力装置(12)、提升头装置(13)、移除装置(14)和控制装置(15)的用于制备生物材料包覆的固相碎片(1)的设备结构。

图3显示提升头的各种实施方案。

图4显示提升头在包含固相碎片(1)的膜上的布置，固相碎片(1)从膜预分离和在移除一个固相碎片(1)之后的膜顶视图。(A)膜与一个固相碎片(1)下方的活塞形提升头接触。(B)通过活塞形提升头预分离一个固相碎片(1)。(C)通过包含圆珠笔的提升头装置(13)预分离一个固相碎片(1)，所述圆珠笔的尖端充当提升头。(D)在移除一个固相碎片(1)之后，包含碎片化的固相载体的膜。

图5示意地显示通过提升头从膜预分离固相碎片(1)。(A)在与提升头接触之前，固相碎片(1)粘附至膜上。固相碎片(1)以其未包覆侧与膜完全接触。(B)通过在膜上产生拉伸应力并且与提升头接触，固相碎片(1)在接触位点周围与膜分离。由此固相碎片(1)以其未包覆侧仅部分与膜接触。

图6以表格形式显示可通过根据EP 1718948 B1的方法和根据本发明的方法制备的最大固相碎片尺寸。

实施例

材料和仪器：

-各种提升头：圆珠笔芯、圆柱头螺杆、3D打印机头、定位销、移液器尖端；

-用于容纳提升头的虎钳；

-膜，在膜环中拉伸并且装配有各种格式的固相碎片

实施例1：借助预分离步骤用于制备生物材料包覆的固相碎片的方法

将尺寸为76×26×0.15mm³的固相载体装备至膜(Ultron Systems切割胶带1009R)上并粉碎。尽可能垂直地在虎钳中夹持所选择的提升头，例如圆柱头螺杆的头(直径4.4mm)。在提升头上手工地引导包含破碎的固相载体(具有格式4.8×4.8×0.15mm³)的膜使得提升头在单个碎片下方居中。手工地将膜缓慢并尽可能水平地放置在提升头上(图4A)。通过将膜均匀挤压至提升头上，在目标碎片上施加物理压力。提高所述压力直至碎片从膜相邻的碎片分离(图4B和C)。通过分离的膜表面变亮使分离变得明显。在这个过程之后，碎片仅粘合至之前定位提升头的表面。如果然后借助吸盘从膜分离碎片，则在提升头接触表面的尺寸中颜色变亮的膜表面仍然可识别(图4D)。

明显的是根据本发明的方法不需要对膜二次拉伸，这允许显著省略工作步骤。从总物料中提升所选择的碎片，并系统地从膜的粘合力分离。也可任选地与膜的偏转一致地稍微升高周围的碎片。然而，在施加压力结束之后，膜向后运动，并且碎片返回它们的原始位置。

实施例2：用各种提升头变体的测试

在另一系列实验中，研究了在根据本发明的上述方法中各种提升头变体的用途。作为提升头变体研究了圆珠笔芯、圆柱头螺杆、3D打印机头、定位销和吸液管尖端(图3)。

发现在方形格式5.0×5.0×0.15mm³的情况下，碎片从膜均匀地升高超过提升头的某一直径。在提升头的这个尺寸以下，倾斜地将碎片从膜分离，并且还必须倾斜地(例如通过吸盘)将碎片从膜移除。

所用的具有1.0-1.5mm直径的提升头能够在2.5×2.5×0.15mm³-5.0×20.0×0.15mm³的所有测试格式上使碎片单一化。

为了减小提升头在膜上的摩擦，尤其在细长碎片的情况下，发现使用例如圆珠笔芯尖端是合适的。

实施例3：使用根据本发明的方法制备较大的固相碎片

将使用根据本发明的方法最大可制备的固相碎片尺寸与使用根据EP 1718948 B1的方法制备的那些对比(图6)。在两种情况下，使用膜Ultron Systems 1009R和0.15mm厚的固相载体。

使用根据EP 1718948 B1的方法，可以以可再现的方式制备3.2×3.2mm²边长和因此10.24mm²表面积的最大碎片。使用根据本发明的方法，能够制备具有25×5.0mm²边长和125mm²表面积的碎片。这对应于大于根据EP 1718948 B1的方法制备的最大碎片表面积的12.2倍。没有研究借助于根据本发明的方法制备甚至更大的碎片。

本文以通用和一般的方式描述本发明。落入通用公开内容的任何较窄类型和子群也形成发明的一部分。这包括具有限制条件或负面限制的本发明的一般描述，其从(子)群中移除任何主题，而不管此处是否具体引用了所切除的主题。其它实施方案存在于以下权利要求书中。

本领域技术人员将容易地认识到本发明非常适于实现所述目的和实现所提到的优点和相关目标。此外，对于本领域技术人员显而易见的是，在不偏离本发明的范围和精神的情况下能够对这里公开的发明进行各种替换和修改。本文所述的方法、用途、处理、分子和固相碎片是优选实施方案的代表，它们是示例性的并且不意图限制本发明的范围。本领域技术人员将想到包括在本发明范围内并由权利要求书的范围限定的变化和其它用途。在本说明书中对之前公开的文献的列举或讨论不应必然理解为确认该文献属于现有技术或是公知的。

可在不存在任何这里没有具体公开的要素或限制的情况下适当地进行本文说明性描述的发明。例如，全面地且无限制地理解表达“包含”“包括”“含有”等。单词“包括”或其变形，例如“包含”或“包含有”相应地被理解为隐含的，即，例如应理解包括但不排除指定的数字。另外，本文所用的术语和表述被用作描述的表述而非限制，并且不意图这样的术语和表述限制所示出和描述的特征或其部分的任何等同物。这意味着在本发明要求权利保护的保护范围内各种修改是可能的。因此，应理解虽然借助于示例性实施方案和任选的特征具体公开了本发明，但是本领域的专家可使用这里公开的本发明的修改和变形，并且这样的修改和变形被认为在本发明的保护范围内。

本文引用的所有文献和专利文献的内容作为整体通过引用并入。

附图标记列表

1 固相碎片

2 生物材料包覆的表面

3 厚度

4,5 边长

11 膜

12 拉伸应力装置

13 提升头装置

14 移除装置

15 控制装置

SIG1,SIG2,SIG3 控制信号

R1,R2,R3,R4 运动方向