CN111562163A - 一种一次成型制作组织芯片的方法及其模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一次成型制作组织芯片的方法及其模具，该方法包括如下步骤：S1、底座准备：取出底座铜板，在其上粘附一层双面胶；S2、取芯和填充：用取样器在目标石蜡块标记部位打孔取出组织芯，并按预先准备的组织芯片设计表一一对应粘贴在覆有双面胶的铜板底座上，由于双面胶的粘性可将组织芯稳定粘贴在对应的位点上，形成组织芯阵列，而且可以在移动底座铜板时可保证组织芯不会发生位移或倾斜，本发明的有益效果是：采用刻有阵列圆点的底座铜板取代了阵列针和阵列孔金属板，利用双面胶取代了阵列模腔的组织芯的固定与定位，进一步简化了模具和制作流程、降低了操作难度，更有利于制作技术的推广。
Description
技术领域
本发明属于组织芯片制作技术领域，特别涉及一种一次成型制作组织芯片的方法及其模具。
背景技术
组织芯片(tissue chip)又称组织微阵列(tissue microarray,TMA)，是将数十至上千个小组织整齐地排列在一张载玻片上而制成的组织切片。它是继基因芯片、蛋白质芯片之后出现的又一种重要的生物芯片，主要用于研究同一种基因或蛋白质分子在不同细胞或组织中表达的情况，具有高通量、大样本、省时快速等优点。自1998年Kononen等提出组织芯片的明确概念并证实其作用以来，组织芯片技术发展迅速。该技术已应用于人类基因组研究、医学诊断和基础研究，尤其是在肿瘤基因筛选、肿瘤抗原筛选及寻找与肿瘤发生、发展及预后相关的标记物等方面显示了巨大的潜能。组织芯片具有以下优点：(1)组织芯片是一种高通量、大样本技术，一次实验操作可以完成传统实验方法的几十次甚至上千次的操作，显著提高病理组织学研究的效率，省时快速；(2)耗材少，所需费用是传统病理学方法的1/10～1/100；(3)含生物学信息量大，有助于进行大样本的回顾性研究。(3)组织芯片实验条件比较一致，有利于设计实验对照组；(4)可以减少传统实验方法中批内和批间误差；(6)组织芯片的图像数据可以采用自动化分析方法，便于数据采集、储存和检索；(7)一块组织芯片蜡块含有几十种甚至上千种组织标本的信息，便于存档蜡块的保存。
现有技术公开了申请号为：CN201010528743的一种制作一次成型组织芯片的方法及应用于该方法中的模具(也是本人的构思设计，公布日为：2011.05.04)，采用金属模具取代空心蜡模，采用固-液态石蜡融合的模式实现了完美的融合效果；该方法确实有效、制作效果良好、模具成本低廉，相对于传统制作方法更有利用于组织芯片的利用和制作技术的推广。但是还存在以下几点缺点：1.虽然设计了超薄型“L”形垫片，仍有部分组织将无法包埋进去造成浪费；2.如果要避免如“1”所述的组织浪费就必须在加入液态石蜡后撤去“L”形垫片，再将组织芯顶起。而此操作技术难度较大，需要丰富的制作经验才能把握好时机——液态石蜡温度太高，流动性太强时顶起容易发生倾倒，相反温度太低则可能导致两者融合不佳；3.制作过程中对环境温度变化较敏感，将影响组织芯的孵育时间和顶起时机的把握，需要反复练习和积累经验才能制作出好的效果；由于阵列孔很浅，在移动模具时不小心容易发生部分组织芯倾斜。现有技术还公开了申请号为：CN201110269374的一种基于一次成型的组织芯片制作方法，是采用包埋管实现对组织芯的固定与定位。经本人分析该技术至少存在以下几点缺点：1.该方法只适用于低密度和大距离(组织芯与组织芯之间)的组织芯片制作；2.该方法需要进行二次注蜡包埋，操作复杂；3.该方法采用包埋管对组织芯进行固定和定位：在制作中要求组织芯长度一致，所以需要对每根组织芯进行前处理；在撤除包埋管时容易导致组织芯移位或倾斜；4.没有与病理科常用包埋盒的对接口，将对蜡块制作完成后的切片带来不便；5.该方法所述：将组织切成固定形状与大小再进行脱水和浸蜡。但组织在脱水和浸蜡过程中必然会发生收缩和形变，无法保持原有的形态和大小，而且不同组织的收缩比例不一，实际操作难度较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一次成型制作组织芯片的方法及其模具，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种制作一次成型组织芯片的方法，该方法包括如下步骤：
S1、底座准备：取出底座铜板，在其上粘附一层双面胶；
S2、取芯和填充：用取样器在目标石蜡块标记部位打孔取出组织芯，并按预先准备的组织芯片设计表一一对应粘贴在覆有双面胶的铜板底座上，由于双面胶的粘性可将组织芯稳定粘贴在对应的位点上，形成组织芯阵列，而且可以在移动底座铜板时可保证组织芯不会发生位移或倾斜；
S3、预热和注蜡：将承蜡槽放在底座铜板上，使组织芯阵列位于承蜡槽内，再将模具整体放入温箱中预热，预热后取出模具，马上注入70℃的石蜡，注入的量不超过塑料包埋盒的承托面，然后放入塑料包埋盒，再注满70℃的石蜡；
S4、冷却和拆卸：待石蜡表面微凝固后，将磨具放在冰面上快速冷却(可防止底面凹陷和蜡块内产生空泡)，待模具及石蜡完全冷却后取出，将模具放在烤片台上加热底座和四周即可取下模具，至此，组织芯片蜡块即可制作完成；
S4、切片与染色：将制成的组织芯片石蜡块置于零下20℃冰箱内约20分钟，取出后切成4μm厚的组织芯片。
作为本发明的一种优选技术方案，在所述的S3步骤中，模具放入温箱预热直至组织芯的蜡柱微微熔化——表面发亮即可(可用手电照之)；将模具自温箱内取出，马上注入70℃液态石蜡。
作为本发明的一种优选技术方案，在所述的S2步骤中，组织芯片设计表的设计是在每例病理组织上各设正常对照(N)、肿瘤灶(C)各一孔，矩形列阵中排列多例病理组织，最后1孔留空，用于识别阵列方向。
作为本发明的一种优选技术方案，在所述的S3步骤中，温箱的温度为65℃，预热时间为15～20分钟。
上述方法中制作一次成型组织芯片的模具，包括底座铜板和承蜡槽，所述底座铜板的顶端刻有与组织芯直径相同的阵列圆点，所述承蜡槽为上下开口的铜质四方框体结构，且所述承蜡槽的上部为斗状的宽口，所述承蜡槽的下部为筒状的窄口结构，所述承蜡槽的顶端固定设有台阶状的承接口。
在上述制作一次成型组织芯片的模具中，所述底座铜板的尺寸为长45mm、宽30mm、高3mm，所述阵列圆点的直径为2mm，每两个所述阵列圆点之间的距离为1mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明一种一次成型制作组织芯片的方法及其模具，采用刻有阵列圆点的底座铜板取代了阵列针和阵列孔金属板，利用双面胶取代了阵列模腔的组织芯的固定与定位，进一步简化了模具和制作流程、降低了操作难度，更有利于制作技术的推广；并且组织芯的量不受限制，数量可多可少，组织芯间距也可大可小(关键只在于阵列点的设计)，设计的模具更加简单，操作流程更加简化且容易上手；利用双面胶的粘力完全避免了组织芯的移位和倾斜；可直接包埋成含有包埋框的石蜡块(与病理科常见蜡块一样)，方便上切片机切片。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明底座铜板的结构示意图。
图中：1、底座铜板；2、阵列圆点；3、承蜡槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供了一种制作一次成型组织芯片的方法，该方法包括如下步骤：
S1、底座准备：取出底座铜板，在其上粘附一层双面胶；
S2、取芯和填充：用取样器在目标石蜡块标记部位打孔取出组织芯，并按预先准备的组织芯片设计表一一对应粘贴在覆有双面胶的铜板底座上，由于双面胶的粘性可将组织芯稳定粘贴在对应的位点上，形成组织芯阵列，而且可以在移动底座铜板时可保证组织芯不会发生位移或倾斜；
S3、预热和注蜡：将承蜡槽放在底座铜板上，使组织芯阵列位于承蜡槽内，再将模具整体放入温箱中预热，预热后取出模具，马上注入70℃的石蜡，注入的量不超过塑料包埋盒的承托面，然后放入塑料包埋盒，再注满70℃的石蜡；
S4、冷却和拆卸：待石蜡表面微凝固后，将磨具放在冰面上快速冷却(可防止底面凹陷和蜡块内产生空泡)，待模具及石蜡完全冷却后取出，将模具放在烤片台上加热底座和四周即可取下模具，至此，组织芯片蜡块即可制作完成；
S4、切片与染色：将制成的组织芯片石蜡块置于零下20℃冰箱内约20分钟，取出后切成4μm厚的组织芯片，然后，即可对切片进行常规HE染色或免疫组化染色。
优选的，在S3步骤中，模具放入温箱预热直至组织芯的蜡柱微微熔化——表面发亮即可(可用手电照之)；将模具自温箱内取出，马上注入70℃液态石蜡；在S2步骤中，组织芯片设计表的设计是在每例病理组织上各设正常对照(N)、肿瘤灶(C)各一孔，矩形列阵中排列多例病理组织，最后1孔留空，用于识别阵列方向；在S3步骤中，温箱的温度为65℃，预热时间为15～20分钟。
上述方法中制作一次成型组织芯片的模具，包括底座铜板1和承蜡槽3，底座铜板1的顶端刻有与组织芯直径相同的阵列圆点2，用于组织芯的排列定位，承蜡槽3为上下开口的铜质四方框体结构，且承蜡槽3的上部为斗状的宽口，承蜡槽3的下部为筒状的窄口结构，承蜡槽3的顶端固定设有台阶状的承接口，该承接口与病理科使用的塑料包埋框相对应，刚好能够承托，下部能够包含底座铜板1的阵列圆点2。
在上述制作一次成型组织芯片的模具中，底座铜板1的尺寸为长45mm、宽30mm、高3mm，阵列圆点2的直径为2mm，每两个阵列圆点2之间的距离为1mm
具体使用时，本发明一种一次成型制作组织芯片的方法及其模具，取出底座铜板1，在其上粘附一层双面胶；用取样器在目标石蜡块标记部位打孔取出组织芯，并按预先准备的组织芯片设计表一一对应粘贴在覆有双面胶的底座铜板1上，由于双面胶的粘性可将组织芯稳定粘贴在对应的位点上，形成组织芯阵列，而且可以在移动底座铜板时可保证组织芯不会发生位移或倾斜；将承蜡槽3放在底座铜板1上，使组织芯阵列位于承蜡槽内，再将模具整体放入温箱中预热(温箱的温度为65℃，预热时间为15～20分钟)，预热后取出模具，马上注入70℃的石蜡，注入的量不超过塑料包埋盒的承托面，然后放入塑料包埋盒，再注满70℃的石蜡；冷却和拆卸：待石蜡表面微凝固后，将磨具放在冰面上快速冷却(可防止底面凹陷和蜡块内产生空泡)，待模具及石蜡完全冷却后取出，将模具放在烤片台上加热底座和四周即可取下模具，至此，组织芯片蜡块即可制作完成；将制成的组织芯片石蜡块置于零下20℃冰箱内约20分钟，取出后切成4μm厚的组织芯片。
在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种制作一次成型组织芯片的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
S1、底座准备：取出底座铜板，在其上粘附一层双面胶；
S2、取芯和填充：用取样器在目标石蜡块标记部位打孔取出组织芯，并按预先准备的组织芯片设计表一一对应粘贴在覆有双面胶的铜板底座上，由于双面胶的粘性可将组织芯稳定粘贴在对应的位点上，形成组织芯阵列，而且可以在移动底座铜板时可保证组织芯不会发生位移或倾斜；
S3、预热和注蜡：将承蜡槽放在底座铜板上，使组织芯阵列位于承蜡槽内，再将模具整体放入温箱中预热，预热后取出模具，马上注入70℃的石蜡，注入的量不超过塑料包埋盒的承托面，然后放入塑料包埋盒，再注满70℃的石蜡；
S4、冷却和拆卸：待石蜡表面微凝固后，将磨具放在冰面上快速冷却(可防止底面凹陷和蜡块内产生空泡)，待模具及石蜡完全冷却后取出，将模具放在烤片台上加热底座和四周即可取下模具，至此，组织芯片蜡块即可制作完成；
S4、切片与染色：将制成的组织芯片石蜡块置于零下20℃冰箱内约20分钟，取出后切成4μm厚的组织芯片。
2.根据权利要求1所述的制作一次成型组织芯片的方法，其特征在于，在所述的S3步骤中，模具放入温箱预热直至组织芯的蜡柱微微熔化——表面发亮即可(可用手电照之)；将模具自温箱内取出，马上注入70℃液态石蜡。
3.据权利要求1所述的制作一次成型组织芯片的方法，其特征在于，在所述的S2步骤中，组织芯片设计表的设计是在每例病理组织上各设正常对照(N)、肿瘤灶(C)各一孔，矩形列阵中排列多例病理组织，最后1孔留空，用于识别阵列方向。
4.根据权利要求1所述的制作一次成型组织芯片的方法，其特征在于，在所述的S3步骤中，温箱的温度为65℃，预热时间为15～20分钟。
5.一种在权利要求1方法中所使用的制作一次成型组织芯片的模具，其特征在于，包括底座铜板(1)和承蜡槽(3)，所述底座铜板(1)的顶端刻有与组织芯直径相同的阵列圆点(2)，所述承蜡槽(3)为上下开口的铜质四方框体结构，且所述承蜡槽(3)的上部为斗状的宽口，所述承蜡槽(3)的下部为筒状的窄口结构，所述承蜡槽(3)的顶端固定设有台阶状的承接口。
6.根据权利要求5所述的制作一次成型组织芯片的模具，其特征在于，所述底座铜板(1)的尺寸为长45mm、宽30mm、高3mm，所述阵列圆点(2)的直径为2mm，每两个所述阵列圆点(2)之间的距离为1mm。
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