CH625048A5

CH625048A5 -

Info

Publication number: CH625048A5
Application number: CH1193477A
Authority: CH
Inventors: Gert Schlueter; Wilhelm Schuster
Original assignee: Battelle Institut E V
Priority date: 1976-09-30
Filing date: 1977-09-29
Publication date: 1981-08-31
Also published as: BE858934A; ATA635177A; FR2366554B1; JPS6024417B2; DK146105C; JPS5343590A; DK425977A; SE434998B; LU78194A1; CA1100782A; DK146105B; DE2644281C2; AT376799B; SE7710068L; IT1087619B; US4144760A; NL7710565A; DE2644281B1; GB1550076A; FR2366554A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Entnahme und Gewinnung von Probenmaterial und ist vornehmlich für diagnostische oder wissenschaftliche Untersuchungen in der Biologie, in der Medizin oder in der Technik bestimmt. Die Erfindung bezieht sich auch auf einen Probennehmer zur Ausführung dieses Verfahrens. Infrage kommen z.B. Proben von Bakterien und anderen Mikroorganismen, von Zellmaterialien und von anderen sehr kleinen Teilchen aus organischem oder anorganischem Material.

Bisher erfolgte die Gewinnung von Materialproben der hier in Rede stehenden Art vor allem durch Abschaben oder Abstreifen mit Hilfe von Spateln, Wattetupfern oder scharfen Instrumenten. Es ist auch schon bekannt, z.B. in der Kriminalistik, winzige Teilchen mit Hilfe einer klebstoffbeschichteten Kunststoffolie aufzunehmen und dann entweder zur weiteren Diagnose von dieser Folie mechanisch abzunehmen oder die Teilchen auf der Folie zu belassen und mit dieser zu untersuchen. Bei allen diesen Verfahren sind Beschädigungen oder Zerstörungen der Probe, Verlust an Probenmaterial, Verschmutzung mit dem Trägermaterial und unerwünschte Selektionsprozesse unvermeidlich.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu überwinden und ein Verfahren zu entwickeln, mit dem tatsächlich unbeschädigte, unverfälschte und repräsentative Proben gewonnen und ausgewertet werden können ; eine Beschädigung der Entnahmefläche sollte ebenfalls vermieden werden.

Es hat sich nun gezeigt, dass sich diese Aufgabe in technisch sehr fortschrittlicher Weise durch das erfindungsgemässe, im Patentanspruch 1 definierte Verfahren lösen lässt.

Nach einer vorteilhaften, insbesondere in der Mikrobiologie, für Hygiene-Untersuchungen und dgl. geeigneten Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens wird der Probennehmer oder zumindest der aus dem wasserlöslichem Kunststoff bestehende Teil des Probennehmers nach der Probenentnahme direkt in ein Kultur- und Nährmedium eingebracht. In diesem 5 Medium löst sich dann der Kunststoff auf, so dass die Mikroorganismen ungehindert wachsen und untersucht werden können.

Nach einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Verfahrens wird der Probennehmer nach der Probenentnahme mit seiner Kontaktfläche auf einen Objektträger aufgebracht io oder auf diesem ausgebreitet, und der Kunststoff sodann auf dem Objektträger mit Wasser vorsichtig aufgelöst; die einzelnen Bestandteile der entnommenen Probe, d.h. die einzelnen Mikroorganismen, Zellen, Partikel usw., bleiben bei dem Auflösen des Kunststoffs dort auf dem Objektträger haften, wo sie 15 beim Aufbringen des Probennehmers hingelangen ; die ursprüngliche Topographie der zu untersuchenden Fläche wird daher im «Abklatsch» unverfälscht auf dem Objektträger wiedergegeben. Alle diagnostischen Färbeverfahren lassen sich nun an dem auf diese Weise gewonnenen Präparat ohne Einschrän-2okungen anwenden.

Des weiteren ist es möglich, z.B. beim Untersuchen von Zellen nach dem vorgenannten Abklatschverfahren, durch Zugabe von Alkohol zu dem Wasser, mit dem der Kunststoff auf den Objektträger aufgelöst wird, gleichzeitig ein Fixieren des 25 Probenmaterials herbeizuführen.

Bei dem zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens verwendeten Probennehmer ist der wasserlösliche Kunststoff ein Material aus der Gruppe der Polyvinylalkohole oder Polyvinylpyrrolidone.

30 Der Probennehmer ist beispielsweise entweder in Form einer Folie ausgebildet oder besteht aus einem Träger, der mit dem wasserlöslichen Kunststoff beschichtet ist. Im letzteren Fall kann z.B. nach der Probenentnahme der Kunststoffüberzug aufgeschnitten und sodann auf dem Objektträger ausgebreitet wer-35 den oder, wenn z.B. Mikroorganismen zu untersuchen sind, in ein Kultur- und Nährmedium eingeführt werden.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens und des entsprechenden Probennehmers besteht darin, dass von grossen wie auch von extrem kleinen Flächen Proben in ausrei-40 chender Menge entnommen werden können, ohne dass Beschädigungen des Probenmaterials oder der zu untersuchenden Fläche möglich sind.

Die zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens benötigten Materialien, vor allem der im Wasser auflösbare 45 Kunststoff, sind extrem billig in der Herstellung und in der Formgebung. Aus einem solchen Material hergestellte Folien können dünn und anschmiegsam ausgebildet werden, so dass sie sich auch unebenen Flächen lückenlos anpassen lassen.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfin-50 dung gehen aus der folgenden Schilderung weiterer Einzelheiten und den nachstehenden Ausführungsbeispielen hervor.

Für die Gewinnung von Zellen, Mikroorganismen und dgl. bei diagnostischen Untersuchungen sowie für wissenschaftliche Arbeiten in der Biologie und in der Medizin geht man beispiels-55 weise folgendermassen vor:

Eine aus wasserlöslichem Kunststoff bestehende Folie wird vor der Probennahme durch Benetzung mit Wasser kurz angelöst; dies enfällt, wenn z.B. eine zu untersuchende Organ- oder 60 Gewebefläche bereits eine genügende Eigenfeuchtigkeit aufweist. Die nun klebrige Oberfläche des Probennehmers wird auf die zu untersuchende Fläche aufgelegt und durch geringen Anpressdruck mit dieser kontaktiert. Nach dem Abziehen der hier verwendeten dünnen, weichen und anschmiegsamen Folie wird 65 diese mit ihrer Kontaktfläche und dem anhaftenden Probenmaterial auf einen vorzugsweise aus Glas bestehenden Objektträger aufgebracht bzw. durch leichtes Andrücken auf diesem ausgebreitet.

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Danach wird der Objektträger in ein mit reinem Wasser oder mit einem Alkohol/Wasser-Gemisch gefülltes Gefäss gebracht. Die Folie löst sich auf; der Alkohol im Wasser führt gleichzeitig zu einer Fixierung des gewonnenen Probenmaterials. Nach restloser Auflösung der Folie bleibt die gewonnene Materialprobe unter vollständiger Beibehaltung ihrer Topographie auf der Glasfläche des Objektträgers haften.Die weitere Behandlung und Untersuchung entspricht der üblichen Vorgehensweise, wie sie auch in der Histologie üblich ist (Färbeverfahren).

In ähnlicher Weise lassen sich Mikroorganismen und andere Teilchen von zu untersuchenden Flächen abnehmen und im beschriebenen Präparationsverfahren unter Beibehaltung ihrer örtlichen Verteilung auf Glasplatten deponieren.

Für die Gewinnung von Zellen oder Mikroorganismen aus schwer zugänglichen Körperöffnungen und Höhlen, wie aus der Harnröhre oder aus dem Tränenkanal, lässt sich der erfindungs-gemässe Probennehmer in seinen Abmessungen und seiner Gestalt dem Entnahmeort anpassen. Z.B. kann man die Kunststoffolie auf einen Trägerstiel aufbringen, nach der Probenentnahme aufschneiden und dann auf dem Objektträger ausbreiten.

In anderen Fällen ist es zweckmässig, das Entnahmeinstrument, z.B. die Oberfläche eines Sondenstabes, der in seinem Durchmesser der Harnröhre entspricht, im Tauchverfahren mit dem wasserlöslichen Kunststoff zu beschichten. Mit Hilfe eines bekannten Applikationsinstrumentes wird dann die oberflächlich angefeuchtete, beschichtete Sonde in die Harnröhre eingeführt und die Hanröhrenoberfläche in Kontakt mit der Sonde gebracht. Nach kurzer Verweilzeit wird die Harnröhre geweitet und die Sonde entfernt. Danach wird die Kunststoffbeschich-tung auf der Sonde in Längsrichtung aufgeschnitten und mit ihrer Kontaktseite auf einen Objektträger aufgebracht und der Kunststoff aufgelöst.

Für andere Anwendungszwecke in der Biologie und in der Medizin, z.B. für gynäkologische Vorsorggeuntersuchungen, wird zweckmässigerweise z.B. ein aus Schaumstoff bestehender stempelartiger Probennehmer als Träger für die Beschichtung aus wasserlöslichem Kunststoff verwendet. Nach der Probennahme wird die Kunststoffolie von diesem Träger abgelöst und wie beschrieben das gewonnene Abklatschmaterial auf einen Objektträger übertragen. Auf diese Weise lässt sich eine direkte und vergleichende Zuordnung des mikroskopischen Bildes zum makroskopischen Befund erreichen.

Alle mit dem beschriebenen Verfahren nach der Erfindung gewonnenen und hergestellten Objektträgerproben lassen sich neben den in der mikroskopischen Diagnostik üblichen Präparations- und Färbeprozessen besonders günstig in einem Schnellverfahren am Mikroskop mittels Phasenkontrastoptik beurteilen. Hierzu kann die Kunststoffolie mit dem anhaftenden Probenmaterial auf dem Objektträger mit Wasser lediglich teilweise aufgelöst und sofort mit einem Deckglas bedeckt werden. Das so hergestellte Präparat lässt sich sofort ohne Minderung der optischen Qualität mikroskopieren und ist dauerhaft eingedeckt.

Bei der Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Untersuchung von Mikroorganismen hat sich gezeigt, dass die bereits genannten wasserlöslichen Kunststoffe der Gruppe Polyvinylalkohole und Polyvinylpyrrolidone das Bakterienwachstum 5im Nährmedium in keiner Weise negativ beeinflussen; nachteilige Nebeneffekte anderer Art wurden ebenfalls nicht festgestellt.

Die für diesen Anwendungszweck verwendeten Probennehmer wurden entweder in Form von Folien ausgebildet oder im Tauch verfahren hergestellt bzw. mit dem wasserlöslichen io Kunststoff beschichtet. In der Wahl des Trägermaterials und der Formgebung ist man dabei weitgehend frei. Die Beschichtung aus dem wasserlöslichen Kunststoff kann nach der Probenentnahme z.B. aufgeschnitten, abgeschabt oder auf andere Weise vom Träger gelöst werden.

15 Zur Herstellung einer Kunststofflösung zum Beschichten des Trägers oder zur Herstellung einer als Probennehmer dienenden Folie aus dem wasserlöslichen Kunststoff kann man beispielsweise folgendermassen vorgehen:

300 Gew.-Teile Polyvinylalkohol (88 Mol-% Hydroxylgruppen, 2o Viskosität 4 mPa.s, nach DIN 53015) werden in 120 Gew.-Tei-len Glyzerin pro Analyse (p.A.), 400 Gew.-Teilen Äthylalkohol p.A. und 440 Gew.-Teilen destilliertem Wasser gelöst.

Zur Beschichtung des Trägers wird dann in dieser Lösung der Probennehmer eingetaucht, aus der Lösung wieder entfernt 25 und der aufgebrachte Film getrocknet. Zur Herstellung als Probennehmer geeigneter Kunststoffolien geht man entweder nach dem bekannten Giessverfahren vor, oder die Folie wird durch Streichen oder Rakeln der Lösung in dünner Schicht auf einen nicht mit der Lösung reagierenden Kunststoffkörper, von dem 30 sie nach dem Trocknungsvorgang wieder entfernt werden kann, erzeugt. Zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens haben sich Beschichtungs- oder Folienstärken von 0,1 mm als besonders vorteilhaft erwiesen.

Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich über die ge-35 schilderten Anwendungsmöglichkeiten hinaus auch in anderer Weise einsetzen. Z.B. lassen sich generell an hygienischen Einrichtungen mittels der beschriebenen Folien-Abklatschtechnik Mikroorganismen nicht nur gesamtquantitativ gewinnen und bestimmen, die Auswertung kann vielmehr auch gezielt unter 4o Berücksichtigung der Verteilung auf einer bestimmten Fläche erfolgen.

Die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens bzw. die Verwendung des erfindungsgemässen Probennehmers führt auch auf den folgenden Gebieten zu einem erheblichen techni-45 sehen Fortschritt:

- Keimnachweis in Lebensmittelbetrieben

- Nachweis von Pilzen und Mikroorganismen an Pflanzen und Pflanzenteilen

- Entnahme von Bodenproben so - Gewinnung von organischen Stoffen, textilen Fasern und anderen kleinen Partikeln im Rahmen kriminalistischer Untersuchungen, z.B. durch Privatdetekteien und privatwirtschaftliche wissenschaftliche Institute.

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Claims

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1. Verfahren zur Entnahme und Gewinnung von Probenmaterial, insbesondere für wissenschaftliche oder diagnostische Untersuchungen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Probenneh-mer verwendet wird, der vollständig oder zumindest an einem Teil seiner Oberfläche aus wasserlöslichem Kunststoff besteht, und dass der Kunststoff wenn die zu untersuchende Oberfläche feucht ist, direkt und sonst nach Anfeuchten und dadurch oberflächlichem Anlösen mit der zu untersuchenden Oberfläche in Kontakt gebracht wird, so dass Probenmaterial an ihm anhaftet, worauf dann der Kunststoff zur Gewinnung des Probenmaterials wenigstens teilweise aufgelöst wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Probennehmer nach der Probenentnahme mit seiner Kontaktfläche auf einen Objektträger aufgebracht bzw. auf diesem ausgebreitet wird, und dass der Kunststoff auf diesem Objektträger durch Wasserzugabe aufgelöst wird, so dass die einzelnen Bestandteile der entnommenen Probe an ihrer Kontaktstelle auf dem Objektträger haften bleiben.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch Zugabe von Alkohol zu dem Wasser, mit dem der Kunststoff auf dem Objektträger aufgelöst wird, gleichzeitig ein Fixieren des Probenmaterials herbeigeführt wird.

4. Probennehmer zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wasserlösliche Kunststoff der Gruppe der Polyvinylalkohole oder Polypyrroli-done angehört.

5. Probennehmer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der wasserlösliche Kunststoff in Form einer Folie ausgebildet ist.

6. Probennehmer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem Träger besteht, der mit dem wasserlöslichen Kunststoff beschichtet ist.