氟化的流体作为保存的生物标本的储存液的应用的制作方法

文档序号:383816阅读:383来源:国知局

专利名称::氟化的流体作为保存的生物标本的储存液的应用的制作方法氟化的流体作为保存的生物标本的储存液的应用发明领域本发明涉及生物标本,例如动物和植物组织标本的保存。具体地,涉及在固定和/或脱水之后的组织标本的保存。
背景技术
:众多研究机构要例行保存生物组织标本用于展示和/或研究目的。当前,生物组织标本用固定剂常规保存以保存标本用于储存和随后的展示和/或一些形式的后续检验。具体的固定方法是根据标本的性质和对正在制备的标本所进行的检测来选择的。在行使其保护作用时,固定剂通过凝集,通过形成加成化合物,或通过这两种的组合使蛋白变性,使得组织标本中的蛋白被稳定化并保护标本的细胞结构。一种通常的固定方法是使用甲醛或基于甲醛的固定组合物,例如福尔马林(例如,含有有效量的甲醛的水溶液,例如大约10。/ow/w的水溶液)。标本被浸没在固定剂组合物中一段时间,通常是数天或者甚至是数周,这取决于标本,在这期间甲醛与标本反应形成交联键,例如,碱性氨基酸形成"亚甲基桥",其阻止在组织死亡之后由于酶的释放引起的组织崩解("自溶")。然后,标本可以在其后的醇浴(例如,乙醇或异丙醇)中经冲洗以除去残余的甲醛。最终,通常将样品保留在醇溶液中,例如70%w/w乙醇和30%w/w水,100%w/w甲醇,或80。/。w/w丙醇中。在一些情况下,标本被无限期地保持在基于甲醛的组合物,例如福尔马林中。在一些情况下,组织标本通过脱水来保存,例如,用诸如醇的提取水的流体冲洗进行脱水。在脱水之后,这些标本通常储存在基于醇的溶液中来进行保存。美国专利4,911,915公开了使用甲醇和异丙醇的系列混合物的技术。许多研究机构,例如大学,博物馆和医疗机构具有包括数千甚至数百万样品的保存清单。使用甲醛或基于甲醛的固定剂组合物的顾虑在于与这些材料相关的某些健康威胁。使用醇来制备和/储存标本是有问题的,因为易燃材料带来安全隐患并且需要专门的设备来安全保存。
发明内容本发明提供了用来保存和储存组织样品或标本的新方法,还提供了以这种方式保存的组织标本。简单地说,本发明的方法包括(a)提供组织标本,(b)通过对该标本进行固定或脱水之一制备标本,以及(c)将标本基本上完全浸没在此处所述的保存流体中。在一些实施方案中,本发明可以用于制备和保存新鲜采集的标本。在其他实施方案中,本发明可以用于保存之前使用常规技术制备和保存过、并且其目前保存在甲醛或基于甲醛的流体中,或者其目前保存在基于醇的流体中的组织标本。简要地概括,本发明的组织标本包括基本上完全浸没在此处所述的保存流体中的组织样品。本发明为保存组织标本的过程以及这些标本的保存提供了多个显著的优点。重要的是,可以获得优异的保存性能。本发明的保存流体往往保持澄清,使得如此保存的标本非常适于展示,例如在博物馆中,课堂上。本发明的保存组合物是不易燃的。因此,保存的标本在运输,储存和工作中更加安全。此外,当甲醛或基于甲醛的化合物例如福尔马林被替换时,使用可疑的致癌剂的毒性和风险被消除。实施方案详述简单地说,本发明的方法包括(a)提供组织标本,(b)通过对该标本进行固定或脱水之一制备标本,以及(C)将标本基本上完全浸没在此处所述的保存流体中。本发明可以用于保存多种植物和动物组织标本。可以根据本发明保存的动物组织的示例包括肌肉,器官,脂肪,皮肤,骨骼,胶原和结缔组织。本发明可以相似地用于其他动物组织标本以及多种植物组织标本。通过固定或脱水中的至少一种来制备组织标本用于保存。本领域技术人员将认识到,对制备方法的选择将部分取决于被保存的标本的目的以及制备材料和设备的可获得性。例如,打算用于展示目的的标本,例如在博物馆中和在课堂上展示,将通常通过固定来制备,而打算用于分析目的的样品,例如在显微镜下检查的样品通常通过脱水来制备。在本发明的一些实施方案中,组织标本通过用选自甲醛和甲醛与其他流体以常规方式混合的混合物的固定剂固定来进行制备。通常,固定包括将标本基本上完全浸没在固定剂中一段足够的时间来保存组织,通常采用最少48小时。被保存的标本必须以如下方式制备使得在开始显著的分解之前,固定剂将渗透到组织的所有部分。通常可以使用的固定剂包括甲醛和基于甲醛的固定剂组合物例如福尔马林(例如,含有有效量甲醛的水溶液,例如大约10。/。w/w的水溶液)。标本被浸没在固定剂组合物中数天或者甚至是数周,这取决于标本,在这期间甲醛与标本反应形成交联键,例如,碱性氨基酸形成"亚甲基桥",其阻止在组织死亡之后由于酶的释放引起的组织崩解("自溶")。然后,标本可以任选在随后的醇浴(例如,甲醇或异丙醇)中经冲洗以除去残余的甲醛。在这种固定,和任选的醇冲洗之后,将标本浸没,优选基本上完全浸没在如下所述的保存流体中。在一些实施方案中,标本可以通过脱水制备。一种本领域公知的脱水方法包括用提取水的液体处理标本以从其中提取水。通常,标本与合适的提取水的液体的一种或多种浴接触,例如用合适的提取水的液体的一种或多种浴冲洗或基本上完全浸没在合适的提取水的液体的一种或多种浴中。用作脱水剂的示例的组合物包括含有一种或多种醇的组合物。在制备标本后,即通过固定和/脱水处理之后,通过将标本浸没,优选基本上完全浸没在氟化烃流体中而进行保存。标本保持被保存流体覆盖,优选被基本上完全覆盖。这可以通过将标本置于容器中,然后用保存流体将其完全淹没来实现。优选,容器将被密封以防止保存流体挥发,挥发可导致标本暴露于空气,并因此不能实现所需的保存。一些可以用于本发明的保存流体的具体密度相对较高,这样就需要采取一些步骤来保证样品基本上完全浸没在保存流体中,例如在密封容器之前将其抽空,将灯芯材料包裹在标本周围,用保存流体将容纳标本的容器的部分完全填满等。本发明的保存流体包含一种或多种氟化烃流体,所述氟化烃流体优选在室温和常压下通常是液体的。氟化烃流体可以是部分氟化或完全氟化的,即全氟化的。该流体可以包含一些其他卤素,例如氯或溴。可用于此处的示例的氟化烃流体选自氢氟醚("HFEs"),例如来自3M公司的NOVECEngineeredFluids(工程化流体);("HCFCs")氢氯氟碳化合物,例如,来自AsahiGlass的ASAHIKLINAK-225和来自DuPont的HCFC-141b;来自DuPont的氢氟碳化合物("HFCs")例如VERTRELTMXF;全氟化碳("PFCs")例如3MFluoroinert液体;以及氯氟碳化合物("CFCs")。在本发明中,HFEs通常是优选的,因为它们提供优异的性能,它们在操作中是安全的,并且显示引起全球变暖的潜力较低。在一些实施方案中,保存流体基本上由一种或多种氟化烃流体组成。在一些其他实施方案中,保存流体将还包含一种或多种共-介质。共介质的类型和量的选择将部分取决于被保存的标本的性质。本领域技术人员将能够容易地确定某些共介质是否可以用于保存具体的标本。可以使用的共介质的示例包括醇,烃或其他常见的有机溶剂。保存流体优选是不易燃的。"不易燃的"是指保存流体没有闪点并且不能使火焰维持。优选,保存流体基本上与水不混溶,因此该保存流体将不能在制备后从任何残余的固定剂或组织样品中提取水,使得其保存性质更加稳定。保存流体基本上不溶于甲醛,反之亦然,因此,所有甲醛将保留在原位作为交联固定剂,改进组织样品的稳定性和外观,所述组织样品已经通过用基于甲醛的材料固定而制备。之前已经制备并保存在醇中,或是通过用甲醛或福尔马林固定或是用醇固定的保存的标本,可以保存在本发明的保存流体的库中。替换醇作为储存介质,通过降低火灾的潜在威胁,使得这样的标本在运输,储存和操作中更加安全。此外,此处描述的保存流体可以带来与以前知道的含醇固定剂和储存介质相比另外的安全性和性能的优点。简单的概括,本发明的组织标本包括基本上完全浸没在此处所述的保存流体中的组织样品。实施例本发明通过以下示例的实施例进行进一步的阐述,但在这些实施例中所列举的具体的材料和其用量,以及其他条件和细节,不应被理解为对本发明不适当的限制。除非另外指明,所有的量都以重量份表达。测试的流体<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>除非另外指明,使用以下的测试方法。对照样品在乙醇中麻醉六条虫子(蚯蚓(Lumbricusterrestris)),切开,并用10%甲醛/水(w/w)溶液洗涤,然后放置在含有10%甲醛溶液的100ml广口瓶中。部分虫子组织在48小时后被取出用于采用下面描述的其他测试流体进行的测试。另外,部分虫子组织在l周和io周后被取出用于制备显微镜切片的目的。制备玻片,用苏木精和曙红染色,并在光学显微镜下检査。保存在10%甲醛中的组织的外观显示肌肉呈羽毛状的良好分布(musclefeathering),并且在1和IO周之后没有降解或分解的迹象。在乙醇中麻醉另外六条虫子(蚯蚓(Lumbricusterrestris)),切开,并用70%乙醇/水(w/w)溶液洗涤,然后放置在含有70%乙醇/水的100ml广口瓶中。部分虫子组织在48小时后被取出用于采用下面描述的其他待测试流体进行测试。另外,部分虫子组织在1周和10周后被取出用于制备显微镜切片的目的。制备玻片,用苏木精和曙红染色,并在光学显微镜下检査。保存在70%乙醇中的组织的外观显示肌肉呈羽毛状的良好分布,并且在1和IO周之后没有降解或分解的迹象。实施例1在48小时后,从10%甲醛溶液中取出部分虫子组织。该组织被放置在含有3MNOVECtm工程化流体HFE-7100的100ml广口瓶中,容器用盖子密封。在1周和IO周后取出部分组织并加工用于制备显微镜切片。制备玻片,用苏木精和曙红染色,并在光学显微镜下检査。在1周和IO周的组织的外观显示肌肉呈羽毛状的良好分布,并且看起来与储存在10%甲醛中的组织样品相比没有差异。实施例2使用3MTMNOVEC工程化流体HFE-7200进行实施例1中描述的方法。制备玻片,用苏木精和曙红染色,并在光学显微镜下检査。在1周和IO周的组织的外观显示肌肉呈羽毛状的良好分布,并且看起来与储存在10%甲醛中的组织样品相比没有差异。实施例3使用3MTMNOVEC工程化流体HFE-71IPA进行实施例1中描述的方法。制备玻片,用苏木精和曙红染色,并在光学显微镜下检查。在1周和IO周的组织的外观显示肌肉呈羽毛状的良好分布,并且看起来与储存在10%甲醛中的组织样品相比没有差异。实施例4在48小时后从10%甲醛溶液中取出部分虫子组织。通过顺序地在含有70%,80%,95%和100%乙醇的溶液中冲洗来除去组织样品中的水。将经脱水的组织放置在含有HFE-7100的100ml广口瓶中,容器用盖子密封。在1周和10周后取出部分组织并加工用于制备显微镜切片的目的。制备玻片,用苏木精和曙红染色,并在光学显微镜下检查。在1周和IO周的组织的外观显示肌肉呈羽毛状的良好分布,并且看起来与储存在10%甲醛中的组织样品相比没有差异。实施例5使用HFE-7200进行实施例4中描述的方法。制备玻片,用苏木精和曙红染色,并在光学显微镜下检査。在1周和IO周的组织的外观显示肌肉呈羽毛状的良好分布,并且看起来与储存在10%甲醛中的组织样品相比没有差异。实施例6使用HFE-71IPA进行实施例4中描述的方法。制备玻片,用苏木精和曙红染色,并在光学显微镜下检査。在1周和IO周的组织的外观显示肌肉呈羽毛状的良好分布,并且看起来与储存在10%甲醛中的组织样品相比没有差异。实施例7在48小时后从70%乙醇溶液中取出部分虫子组织。通过顺序地在含有70%,80%,95%和100%乙醇的溶液中冲洗来除去组织样品中的水。将经脱水的组织放置在含有HFE-7100的100ml广口瓶中,容器用盖子密封。在1周和IO周后取出部分组织并加工用于制备显微镜切片的目的。制备玻片,用苏木精和曙红染色,并在光学显微镜下检查。在1周和IO周的组织的外观显示肌肉呈羽毛状的良好分布,并且看起来与储存在70%乙醇中的组织样品相比没有差异。实施例8使用HFE-7200进行实施例7中描述的方法。制备玻片,用苏木精和曙红染色,并在光学显微镜下检查。在1周和IO周的组织的外观显示肌肉呈羽毛状的良好分布,并且看起来与储存在70%乙醇中的组织样品相比没有差异。实施例9使用HFE-71IPA进行实施例7中描述的方法。制备玻片,用苏木精和曙红染色,并在光学显微镜下检査。在1周和IO周的组织的外观显示肌肉呈羽毛状的良好分布,并且看起来与储存在70%乙醇中的组织样品相比没有差异。比较实施例1在48小时后从70%乙醇溶液中取出部分虫子组织。将所述组织放置在含有HFE-7100的100ml广口瓶中,容器用盖子密封。在1周和10周后取出部分组织并加工用于制备显微镜切片的目的。制备玻片,用苏木精和曙红染色,并在光学显微镜下检査。在1周后,组织看起来与储存在70%乙醇中一周的组织样品相比没有差异,然而在IO周后,样品显示显著的细胞降解,与分解一致。没有观察到的肌肉呈羽毛状分布或粘结性。本比较实施例显示,需要在将标本放置于保存流体中之前制备标本,例如通过使其固定或脱水进行制备。比较实施例2使用HFE-7200进行比较实施例1中描述的方法。制备玻片,用苏木精和曙红染色,并在光学显微镜下检査。在1周后,组织看起来与储存在70%乙醇中一周的组织样品相比没有差异,然而在10周后,样品显示显著的细胞降解,与分解一致。没有观察到肌肉呈羽毛状分布或粘结性。本比较实施例显示,需要在将标本放置于保存流体中之前制备标本,例如通过使其固定或脱水进行制备。比较实施例3使用HFE-71IPA进行比较实施例1中描述的方法。制备玻片,用苏木精和曙红染色,并在光学显微镜下检査。在1周后组织看起来与储存在70%乙醇中一周的组织样品相比没有差异,然而在10周后,样品显示显著的细胞降解,与分解一致。没有观察到肌肉呈羽毛状分布或粘结性。比较实施例显示,需要在将标本放置于保存流体中之前制备标本,例如通过使其固定或脱水进行制备。实施例10-13在乙醇中麻醉五条虫子(蚯虫引(Lumbricusterrestris)),切开,并用10%甲醛/水(w/w)溶液清洗。将经清洗的虫子然后放置在含有10%甲醛的100ml广口瓶中48小时,然后转移到含有各种检测流体的100ml广口瓶中。密封广口瓶并在8周的时间段内目测检验虫子。显示澄清流体和组织外观无变化的样品评估为"好"。结果显示在下面的表1中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>对本领域技术人员而言,本发明的各种修饰和改变将变得显而易见,而不会偏离本发明的范围和实质。权利要求1.一种保存生物标本的方法,包括(a)提供组织标本,(b)对所述标本进行固定或脱水中的至少一种,以及(C)将所述标本基本上完全浸没在保存流体中,其中所述保存流体包含一种或多种氟化烃。2.权利要求l的方法,其中所述氟化烃选自部分氟化烃和全氟化烃。3.权利要求2的方法,其中所述氟化烃选自氢氟醚,氢氯氟碳化物,全氟化碳,氢氟碳化物,氯氟碳化物,及其混合物。4.权利要求1的方法,其中所述保存流体还包含共介质。5.权利要求l的方法,其中所述保存流体是不易燃的。6.权利要求l的方法,其中所述固定包括用选自甲醛和甲醛与其他流体的混合物的固定剂处理所述标本。7.权利要求6的方法,其中所述固定包括将所述标本基本上完全浸没在所述固定剂中足以基本完全渗透所述标本的时间段。8.权利要求1的方法,其中所述脱水包括用提取水的液体处理所述标本来从中提取水。9.权利要求8的方法,其中所述提取水的液体是含有一种或多种醇的组合物。10.权利要求8的方法,其中所述处理包括在两次或多次冲洗中将所述提取水的液体施加到所述标本上。11.浸没在包含一种或多种氟化烃流体的保存流体中的生物标本。12.权利要求11的标本,其中所述标本在浸没到所述保存流体中之前被固定。13.权利要求ll的标本,其中所述标本在浸没到所述保存流体中之前被脱水。全文摘要本发明公开了一种保存生物组织标本的方法,包括对标本进行固定或脱水中的至少一种,并且将标本基本完全浸没在包含一种或多种氟化烃的保存流体中。此外,本发明公开了浸没在包含一种或多种氟化烃流体的保存流体中的生物组织标本。文档编号A01N1/00GK101146446SQ200680009272公开日2008年3月19日申请日期2006年3月21日优先权日2005年3月21日发明者戴维·A·赫塞尔罗特申请人:3M创新有限公司
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