CN101541249B - 用于识别动物的生物组织取样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于标记动物的标签中的生物组织取样装置(1)。该装置包括：一端为刃口(36)的空心针(3)，当将取样装置插入生物组织中时，可以对生物组织样品进行取样；所述空心针的固定部件(22)，制成独立零件，包括带有处理生物组织样品的化学品的储槽(2)，所述储槽的底部有一个分隔(211)，这个分隔在通过施压将取样装置插入生物组织时会被所述针刺破。分隔被刺破之后，储槽中的内容物流入空心针中，与获得的样品相接触。带有样品的空心针末端可以再用盖子加以保护，并且样品可以方便的用于进一步的分析。
Description
本发明属于标记和识别家畜的领域。
本发明涉及设计用于标记动物的标记物中的生物组织取样装置，用于标记动物的标记物的凸面部件包含生物组织取样装置。本发明还包括作为对象的耳标，其凸面部件包括此种装置。
近年来，对如牛、猪或羊等有蹄家畜进行标记，在全世界的很多国家成为强制性要求。这种标记通常是通过在动物的一个或两个耳朵上加上一个标记物来实现，其中所述标记物具有能独立识别每个动物的识别零件。存在多种形式的标记物，所有的标记物都包括凹面或接受部件和凸面或刺入部件。为了放置这样的一个标记物，将动物的耳朵放入凸面部件和凹面部件之间，用钳子将两个部件通过耳朵穿孔相互连接起来。假设标记物一旦放置后不可能被去除，从而阻止任何舞弊。出于这个目的，设计了若干锁定装置，一旦将两个部件装到动物的耳朵上，就能将凸面部件锁入凹面部件中。
专利EP 0177201、EP 0913081、WO 95/25426和EP 1037525描述了环状、狭槽和/或卡钉形式的锁定装置，一旦装了标记物后就能将凸面部件锁入凹面部件中。
此外，这也变得越来越重要，因为不仅能通过相应的标记物识别动物，而且能从标记上标记物的动物上提取生物组织样品，并且，在后续阶段，还能对该样品进行分析，确定所述动物的各种生物/生化性质。
专利EP 1014861描述了提取生物样品的装置，该装置包括带有样品接受器的测试管套和该管套的盖子。样品接受器和管套的盖子形成了一个标记物，在制成并且封闭含有样品的管套的同时，放置好了标记物。由此所得的管套带有与放置的标记物相同的标记信息，但是可以与其分离开来。可将管套中所带的样品带到实验室，进行确定动物疾病或免疫能力所必需的测试。
专利EP1088212描述了获取和制备用于分子遗传诊断的生物组织样品的装置。该装置带有接受样品的接收器和提取样品的零件，能够在提取样品后穿入接收器并将其密封起来。接受样品的接收器中具有能防止酶降解DNA的保护措施。在压力的作用下，样品收集零件穿过动物的耳朵并且穿入回收样品的接收器，其本身连有一个由突出板和打孔板组成的标记物。用于回收样品的接收器以可分离的方式与打孔板相连，能够在取样后收回，而标记物仍然留在动物的耳朵上。
专利EP 1372379描述了带有有机物取样装置的用于标记动物的标记物。在这个标记物中，凸面部件由两个可分离的元件构成。一旦放置了标记物后，这两个元件中的第一个留在标记物的凹面部件内，而另一个元件用于提取有机物样品，并能在第一元件中从前向后移动。
专利EP 1014861和EP 1088212的缺陷在于由此产生的样品以安全密封的形式存储在各自产生的管套中。实验室分析需要打开封闭的管套，这很麻烦。这需要施加一个显著的力或采用特殊装备，使得整个过程困难而冗长。
专利EP 1372379的装置的缺陷在于，所产生的样品即使可以传送到实验室进行分析，也难以储存和保藏。因此，必须在取样后的几小时到几天的时间间隔内进行实验室研究，从而确保样品没有降解，至少部分没有降解。
因此，本发明的目的是提供与耳标相连的用于生物组织取样的装置，该装置能够很容易的获取样品，同时虽然获取样品很容易，也能长时间的保存样品，也就是保存几个月到几年。本发明还能够使用带有封闭式动物识别标记物的取样工具，这是目前很多使用官方识别系统的国家所接受的唯一识别方式。
发明人惊奇地发现，通过将充满防腐剂的储槽与如活检针等空心针的一端相连，能够设计一个用于在放置耳标时获取生物样品的系统，该系统能够快速方便地取得样品，并长时间的保存样品。以可行的方式，将一定量的用于处理样品的防腐剂封入储槽中，储槽的一个壁设计成能被相邻的空心针的尖端刺破或戳穿，确保储槽的内部与空心针的空腔相连接。这样防腐剂在空心针的有刃口的端与所取样品相接触。被设计成能被刺破或戳穿的储槽的壁区域在此称为分隔。通过戳穿分隔的动作，防腐剂对空心针空腔中的样品起到保存作用。含有样品的空心针端可以放入杯内或盖子下，同时以可逆的方式将针端隔离开来。这样，样品被保存起来，并且取下盖子就能从针的空腔中取到样品。然后可以通过简单地把针投入其它试剂中或将样品放入合适的实验室容器中，使样品与其它试剂接触。
在优选实施方式中，生物组织取样装置被构建成能够安装到实验室吸液管上，如Eppendorf管，带有针的远端(即第二端)的盖子的形式，样品在其内部。
用本发明的生物组织取样装置获取的样品可以很容易的进行分析，因为它们不是密封在难以打开的管套中的。它们也可以保存6个月到3年，从而甚至可以在长时间后确定样品的生化/生物参数和识别相应的动物。
更具体地，本发明的目的通过使用生物组织取样置来实现，该装置包括：
-可含有处理生物组织样品的化学品的储槽，
-带有空腔的空心针，该空腔从第一端的第一开口到第二端的第二开口，其中所述空心针还在所述第二端带有能够切取生物样品的刃口以获取样品，在将取样装置推入生物组织时，样品被收入所述空腔。
-所述空心针的连接部件，与储槽融为一体，其中所述连接部件具有一个从储槽底部到孔口的通道，其中所述通道的尺寸能够固定所述空心针带有第一端的近端部件，
并且所述储槽的所述底部带有一个分隔，在将取样装置推入生物组织中时，该分隔能被所述空心针的所述第一端穿破。
在优选实施方式中，所述分隔包括一个与围绕所述分隔的相邻壁相比厚度减小的区域，或者采用抗压性较小的立体结构，例如采用打孔或开槽或能被空心针的第一端击破的部位。已经知道可以通过本领域技术人员(注塑工程师，如果装置是由塑料材料制成的)所熟知的各种不同方法获得抗压性较小的区域。抗压水平相当低，使得针底部直接击碎分隔而相邻的储槽壁没有被破坏。要避免抗压水平过低，这样支持力不够时分隔就破碎了，尤其是要提取组织时空心针不再能穿过组织。
在本发明的一个优选实施方式中，连接部件的通道的内径与空心针近端部件的外径相适应，使得所述近端部件通过摩擦力啮合在所述通道内，并且使得当取样装置推入生物组织时，它通过用第一端戳破分隔向储槽移动。
在一个变体实施方式中，包括壁和连接部件的储槽是由塑料制成的，例如通过模塑。连接部件和储槽可以制成一体的，这样可以通过壁的延伸将连接部件与储槽融合起来。它们也可以分开制造，这种情况下，在本发明的装置中，连接部件与所述储槽分开，并且在第二阶段通过装配与后者相连。在可选实施方式中，连接部件与空心针上的储槽浇注在一起。
优选地，在本发明的装置中，空心针的材料选自不能改变生物样品的材料。它可以由金属或者复合材料制成。优选使用金属针。
在一个变体实施方式中，所述空心针带有一个从第一端延伸到第二端的纵向杆，且与储槽的可穿透分隔垂直。
优选地，借助所述连接部件的中央通道，空心针与储槽的所述分隔保持垂直。
在一个有利的变体实施方式中，所述储槽带有开口，从而可以将储槽注满化学品。
根据优选实施方式，所述储槽含有处理生物组织样品的化学品，优选为能保存生物组织样品的防腐剂。
优选地，防腐剂选自干燥剂、酶抑制剂、以及能阻止细菌生物生长的物质。干燥剂可为，例如，硅胶、硫酸钙、氧化镁、或焦磷酸盐。在酶抑制剂中，优选DNA降解酶抑制剂。优选地，将具有抑制细菌生物生长作用的物质或物质的混合物放入储槽中。
根据本发明的装置的有利特性，储槽的开口由密封金属箔片封闭。因此，本发明的装置优选为即用型，储槽中预先注满所选化学品并且用保护帽密封。例如，含有防腐剂的所述储槽，其开口由铝箔密封。
根据本发明的有利特性，在其外侧部分，储槽带有一个轴环，从而可以将所述取样装置用于标记动物的耳标的凸面部件，其中所述轴环的尺寸使其能够与放置这种标记物的钳子的一个钳口啮合。
在本发明的生物组织取样装置的一个实施方式中，所述装置带有第一识别零件。
在本发明的一个优选变体实施方式中，生物组织取样装置中，储槽的壁包括带有帽状盖子的连接零件。例如，储槽的底部带有一个按尺寸制成能与帽状盖子啮合的部件。在改进版中，所述底部部件为所述储槽的外侧部件。因此，本发明的生物组织取样装置优选装配有在储槽底部外侧面的连接零件。
有利地，带有含帽状盖子的连接零件的储槽底部延伸，与空心针的连接部件融为一体。
在本发明的生物组织取样装置的特定实施方式中，带有帽状盖子的储槽连接零件具有固定所述帽状盖子的轴环，使得盖子能覆盖任选含有生物组织样品的空心针的远端部件。
换而言之，储槽底部具有一个凸缘，当所述盖子装配到所述底部时，该凸缘啮合在帽状盖子中，使得空心针的第二端，以及可选的针空腔中的生物组织样品，可以被帽状的盖子保护起来。
有利地，帽状的盖子与取样装置的其他元件一起提供。如上所述还包括装配在所述生物组织取样装置的凸缘上的帽状盖子的生物组织取样装置，也是本发明的对象。
根据本发明的生物组织取样装置的特定实施方式，帽状的盖子包括第一识别零件的支持物，其中所述识别零件从所述取样装置中延伸出来。
在本发明的装置的优选实施方式中，帽状的盖子由透明材料制成，从而能够对生物取样进行观察。
本发明的另一个对象是用于标记动物的耳标，包括：
i)凹面部件，和
ii)凸面部件，包括装有带轴肩的远端点的杆，该轴肩能将所述凸面部件锁入所述凹面部件，其中所述杆被轴向通道全长贯穿，并且所述凸面部件包括如上所述的生物组织取样装置
在本发明的耳标的有利实施方式中，所述生物组织取样装置的空心针安装在杆的轴向通道内，其中后者的长度能使所述空心针的第二端的刃口超出所述杆的端点，这样就可以在将凸面部件穿过动物的耳朵时切取生物组织样品。
上述实施方式的耳标中，空心针的第二端超出杆的端点的长度至少等于分隔的厚度。因此，在穿透组织并且取得部分样品之后，针划入凸面杆中直到完全定位在所述杆中，其中移动将针的第一端穿透薄分隔带入储槽中。很明显，该移动适于将针移入到储槽内部，而不完全穿过。
根据有利的特性，本发明的耳标还包括下述元件中的至少一种：
-与凸面部件的杆相连的板上携带的第二识别零件，
-由凹面部件所带的第三识别零件，
确保所述耳标中至少有第二或第三鉴别零件中的一种。
已经知道，包括上述取样装置的凸面部件是本发明的对象，也是耳标本身的构成元件。
根据下述实施方式可以进一步了解本发明，如下图所示：
图1是本发明的生物组织取样装置的纵向剖面图，
图2是同一生物取样装置的剖面图，插入到耳标的凸面部件，
图3：同一装置的剖面图，在提取生物组织后与帽状保护盖相连。
生物组织取样装置1，如图1所示，包括含有用于保存生物组织的防腐剂4的储槽2。储槽2带有包括侧壁的壁21和底部215。它装有被箔片24封闭的开口23。用于填充储槽2的开口23位于底部215的反方向。在完成填充操作后，用箔片24封闭储槽。优选地，该箔片由塑料或金属或两者的混合物制成。
通过锥形连接部件22固定空心针3，该空心针的第一端21邻近储槽2，且通过薄分隔211与其分开。该连接部件22带有从储槽2的分隔211延伸到对侧端32(第二端)的孔口35的内部通道221。针3可以沿着纵向轴在通道221内移动，并且如果在针3的第二端32(即相对储槽2的远端)施加压力，针3向储槽2移动。如果施加的压力足够大，针3可以用其第一端31穿过储槽2的分隔211，并且将空心针3的内腔与储槽2相连接。
在提取样品前，借助与储槽2融为一体的连接部件22将空心针3固定在与储槽2垂直、且其第一端31邻近储槽2的位置上。包括侧壁和底部215的储槽，以及连接部件22都是由塑料材料制成的。
连接部件22的通道33按规定尺寸制作成能利用摩擦力容纳空心针3。这就意味着为了把空心针3移入通道22，需要施加一定的压力，例如当将耳标的凸面部件推入动物耳朵中时施加的压力。这个动作足以将针3推回到通道221中一小段距离，并且戳破含有防腐剂4的储槽2的分隔211，与此同时，将针3的端32的刃口36推入到动物的耳组织中，这样一小块圆柱体组织被切出并存放在空心针3内的开口35中。
空心针3可以由金属、硬塑料或任何本领域技术人员所知的其他材料制成，因为该材料能够经受当将耳标放置到动物上和/或提取样品时通常所施加的压力。
有利的是，生物组织取样装置1与耳标1的凸面部件7联合使用，如图2所示。凸面部件7带有板8、与板8形成一体的杆9，到带有轴肩911的远端点91为止，其中轴肩911使得可以将凸面部件7锁入标记物的凹面部件中(未显示)。轴向通道92位于杆9内，该通道从板8延伸到远端点91，用于接受生物取样装置1的针3。研究杆9的长度，使得空心针一旦整个插入到杆9内，空心针3的第二端32超出杆9，也就是说，端32的刃口36是游离的且能够切穿组织，使得当含有生物组织取样装置1的凸面部件7的端点91穿过动物的耳朵嵌入标记物的凹面部件时能够提取生物组织样品。本发明的生物组织取样装置1也带有识别零件5，该零件带有与被标记和取样的动物的身份相应的信息。本发明的生物取样装置1的识别零件5可以是例如可见零件或电子编码的发射器等。如果凸面部件7或凹面部件也带有识别零件，这些第二或第三识别零件81、111可以是可见的或者可以是携带信息的发射器。
图2显示，当空心针3完全插入到所述凸面部件的杆9中时，储槽2的底部215与标记物的凸面部件7的板8相接触。此外，在它的外侧部分，取样装置1的储槽2带有轴环25，从而可以在一付标准钳具的钳口上装配一个包括取样装置1和凸面部件7的组件。
此外，如图3所示，储槽2的底部215带有一个能与帽状盖子6啮合的凸缘214。在某些实施方式中，前述的轴环25可以为凸缘214的一部分也可以为所述凸缘相同的部件。在其他变体实施方式中，轴环25和凸缘214是分开的。可以计算凸缘214的尺寸，使它能与帽状盖子6啮合，在优选变体实施方式中，帽状盖子是标准的实验室物品，如Eppendorf管。当将这种盖子装配到储槽2的底部215上时，含有样品的针3的端32在所述帽状盖子内，可用于化学反应或放入实验室离心机内，例如便携式Eppendorf管离心机。
获取样品后的装有帽状盖子6的生物组织取样装置1如图3所示。连接在生物取样装置1上的识别零件5可用于识别空心针3中的样品。图3的剖面图显示，针3戳破并且穿过分隔211被推入储槽2。
Claims (25)
1.用于生物组织取样的装置(1)，其特征在于，所述装置包括：
-可含有能处理生物组织样品的化学品的储槽(2)，
-带有空腔(33)的空心针(3)，该空腔从第一端(31)的第一开口(34)到第二端(32)的第二开口(35)，其中所述空心针还在所述第二端带有能够切取生物样品的刃口(36)以获取样品，在将取样装置推入生物组织时，样品被收入到所述空腔中，
-所述空心针的连接部件(22)，与储槽(2)融为一体，其中所述连接部件具有一个从储槽(2)底部(214)到孔口(222)的通道(221)，其中所述通道的尺寸能够固定所述空心针带有第一端(31)的近端部件(37)，
并且所述储槽的所述底部带有一个分隔(211)，在将取样装置推入生物组织中时，该分隔被所述空心针的所述第一端戳破。
2.如权利要求1所述的生物组织取样装置，其特征在于，分隔(211)包括一个与围绕所述分隔的相邻壁(212)相比厚度减小的区域，或者采用抗压性较小的立体结构。
3.如权利要求1或2所述的生物组织取样装置，其特征在于，通道(221)的内径与空心针(3)近端部件(37)的外径相适应，使得所述近端部件通过摩擦力啮合在所述通道内，并且使得当取样装置推入生物组织时，它通过用第一端(31)戳破分隔(211)向储槽(2)移动。
4.如权利要求1或2所述的生物组织取样装置，其特征在于，所述的储槽(2)是由塑料制成的。
5.如权利要求1或2所述的生物组织取样装置，其特征在于，空心针(3)带有一个从第一端(31)延伸到第二端(32)的纵向杆，且与储槽(2)的分隔(211)垂直。
6.如权利要求1或2所述的生物组织取样装置，其特征在于，借助连接部件(22)的通道(221)，空心针(3)与储槽(2)的分隔(211)保持垂直。
7.如权利要求1或2所述的生物组织取样装置。其特征在于，储槽(2)带有开口(23)，从而可以将储槽注满化学品。
8.如权利要求1或2所述的生物组织取样装置，其特征在于，储槽(2)含有处理生物组织样品的化学品。
9.如权利要求8所述的生物组织取样装置，其特征在于，所述的处理生物组织样品的化学品为能保存生物组织样品的防腐剂。
10.如权利要求9所述的生物组织取样装置，其特征在于，防腐剂选自干燥剂、酶抑制剂，以及能阻止细菌生物生长的物质。
11.如权利要求8所述的生物组织取样装置，其特征在于，储槽(2)的开口(23)由密封金属箔片(24)封闭。
12.如权利要求1或2所述的生物组织取样装置，其特征在于，在其外侧部分，储槽(2)带有一个轴环(25)，从而可以将所述取样装置用在标记动物的耳标的凸面部件上，其中所述轴环的尺寸使其能够与放置所述耳标的钳子的一个钳口啮合。
13.如权利要求1所述的生物组织取样装置，其特征在于，所述生物组织取样装置带有第一识别零件(5)。
14.如权利要求1所述的生物组织取样装置，其特征在于，储槽(2)的壁(21)包括带有帽状盖子(6)的连接零件(213)。
15.如权利要求14所述的生物组织取样装置，其特征在于，连接零件(213)位于储槽(2)的底部(215)的外侧面。
16.如权利要求15所述的生物组织取样装置，其特征在于，具有带帽状盖子(6)的连接零件(213)的储槽(2)底部(215)延长与空心针(3)的连接部件(22)融为一体。
17.如权利要求14到16中任一所述的生物组织取样装置，其特征在于，连接零件(213)带有固定所述帽状盖子的凸缘(214)，这样盖子可以盖住任选含有生物组织样品的空心针(3)的远端部件(38)。
18.如权利要求14或15所述的生物组织取样装置，其特征在于，它还包括安装在所述生物组织取样装置的凸缘(214)上的帽状盖子(6)。
19.如权利要求18所述的生物组织取样装置，其特征在于，帽状的盖子(6)包括第一识别零件(5)的支持物(51)，其中所述第一识别零件从所述取样装置中延伸出来。
20.如权利要求18或19所述的生物组织取样装置，其特征在于，帽状的盖子(6)是由透明材料制成的，从而可以对生物取样进行观察。
21.标记动物的耳标，其包括(i)凹面部件，和(ii)凸面部件(7)，包括装有带轴肩(911)的远端点(91)的杆(9)，该轴肩能将所述凸面部件锁入所述凹面部件中，其中所述杆被轴向通道(92)全长贯穿，并且所述凸面部件包括如权利要求1到20中任一所述的生物组织取样装置。
22.如权利要求21所述的耳标，其特征在于，所述装置的空心针(3)安装在杆(9)的轴向通道(92)内，其中后者的长度能使所述空心针的第二端(32)的刃口(36)超出所述杆的远端点(91)，这样就可以在将凸面部件(7)穿过动物的耳朵时切取生物组织样品。
23.如权利要求21或22所述的耳标，其特征在于，空心针(3)的第二端(32)超出杆(22)的远端点(91)的长度至少等于分隔(211)的厚度。
24.如权利要求21或22所述的耳标，其特征在于，它还包括至少一种下述元件：
-与杆(9)结合的板(8)上携带的第二识别零件(81)，
-由凹面部件所带的第三识别零件(111)，
确保所述耳标中至少有第二或第三识别零件中的一种。
25.如权利要求23所述的耳标，其特征在于，它还包括至少一种下述元件：
-与杆(9)结合的板(8)上携带的第二识别零件(81)，
-由凹面部件所带的第三识别零件(111)，
确保所述耳标中至少有第二或第三识别零件中的一种。
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