CN111929095A - 一种小样品冰冻断面快速成像方法 - Google Patents

一种小样品冰冻断面快速成像方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种小样品冰冻断面快速成像方法,包括以下步骤:S1:对摄影平台进行搭建;S2:根据样品尺寸选取合适包埋框,并在包埋框内填充聚乙二醇饱和溶液;S3:将样品置入包埋框中,并根据拍摄断面情况对样品进行放置;S4:将包埋框浸入液氮罐内,待样品完全冰冻后取出,将冰冻后的样品通过聚乙二醇饱和溶液固定设置于冰冻切片机内的样品托上,本发明技术门槛低、容易推广,可单人操作,切片成像一气呵成、3s内可完成一个切片成像周期,可在半小时内完成从样品制备到断面成像的整个过程,并且通过摄影平台的搭建,可对样品断面进行清晰连续成像,获取肉眼不能看到的细节,并且通过为断面图像进行编号,可方便后期的查阅。

Description

一种小样品冰冻断面快速成像方法
技术领域
本发明属于冰冻切片技术领域,具体涉及一种小样品冰冻断面快速成像方法。
背景技术
形态学研究通常有解剖、组织切片等常规研究,各有特点,解剖可显示肉眼可见立体结构,组织切片可借助显微镜显示组织平面形态,介于解剖及组织切片之间常用的是借助于电磁波的CT技术,CT扫描的是连续断层,但可以借此合成生物体的立体结构。
形态学研究中最常用的为冰冻切片和石蜡切片,其中冰冻切片主要目的是在尽量短的时间内获取薄片标本,通常作为石蜡切片的辅助诊断技术。
但冰冻切片的实质也是断层,和CT技术类似,一层层的将组织切去,也一层层的显示新的断层,这种技术实质类似CT,但和CT不同,断层是完全暴露出来的,借助于这完全暴露的断层,可以采用最简单的微距摄影将其连续成像。
借助于数码成像技术的突飞猛进,国内外对连续冰冻断层有断断续续的研究,但该技术目前尚未有较广泛的应用,原因,其一是成像效果不佳,其二是与所需设备不易获得,操作步骤较为繁杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种小样品冰冻断面快速成像方法,以解决上述的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种小样品冰冻断面快速成像方法,包括以下步骤:
S1:对摄影平台进行搭建;
S2:根据样品尺寸选取合适包埋框,并在包埋框内填充聚乙二醇饱和溶液;
S3:将样品置入包埋框中,并根据拍摄断面情况对样品进行放置;
S4:将包埋框浸入液氮罐内,待样品完全冰冻后取出;
S5:在-15℃~-25℃的条件下,将冰冻后的样品通过聚乙二醇饱和溶液固定设置于冰冻切片机内的样品托上;
S6:对样品进行粗切,并露出样品平面;
S7:利用摄影平台对粗切后的样品进行精确对焦;
S8:利用冰冻切片机对样品进行逐层切片,并利用摄影平台逐层拍摄断面图像;
S9:对断面图像进行集合形成数据集,并以切片顺序为断面图像进行编号。
优选的,所述步骤S1中摄影平台搭建,包括以下步骤:
S11:设置环形闪光灯,并连接环形闪光灯电源;
S12:安装三脚架,并在三脚架顶部设置三维云台;
S13:将照相机设置于三维云台,并安装快门线。
优选的,所述步骤S2中聚乙二醇饱和溶液在冷冻过程中会进行收缩。
优选的,所述步骤S3中样品放置方向根据所需拍摄断面为冠状面、矢状面或横切面进行决定。
优选的,所述步骤S4中样品应置于液氮液面下,浸泡时间为1分钟。
优选的,所述步骤S4中样品在浸泡过程中应保持晃动。
优选的,所述步骤S7中逐层切片与拍摄断面图像过程均在-20℃的温度条件下进行。
优选的,所述步骤S7中样品切片厚度为5μm~20μm。
本发明的技术效果和优点:小样品冰冻断面快速成像方法:
1、技术门槛低、容易推广,可单人操作,在保证拍摄效果的同时有效节约实验成本,尤其适合小样品或小型生物,切片成像过程一气呵成、3s内可完成一个切片成像周期,可在半小时内完成从样品制备到断面成像的整个过程,为实验室提供了一种可靠的样品信息获取方法;
2、通过摄影平台的搭建,可对样品断面进行清晰连续成像,且连续成像图片易于保存和分析,可有效获取肉眼不能看到的细节,对样品结构的变化、病变等进行有效比较;
3、通过采用聚乙二醇饱和溶液作为包埋液,可以有效缓解样品的形变,防止包埋液膨胀挤压样品,造成含有气体或含有血液的样品出现挤压变形。
附图说明
图1为本发明的小样品冰冻断面成像图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图1,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。
本发明提供了如图1中所示的一种小样品冰冻断面快速成像方法,包括以下步骤:
S1:对摄影平台进行搭建。
S2:根据样品尺寸选取合适包埋框,通过包埋框的设置,使得样品在冰冻后仍能保持原有状态;
并在包埋框内填充聚乙二醇饱和溶液,包埋框为铝合金,可根据样品尺寸进行选取,并在包埋框底部用美纹纸封闭,使样品与聚乙二醇饱和溶液可冷冻形成方形冰块,方便冰冻切片机后期夹持,使冰冻切片机夹持更加稳定,使样品在后续切片的过程中能被稳定夹持,进而使摄影平台拍摄的样品断面图像不会发生偏移,使的图像更为清晰。
S3:将样品置入包埋框中,并根据拍摄断面情况对样品进行放置,若样品是活体样品,可在将样品麻醉后置入包埋框中。
S4:将包埋框浸入液氮罐内,待样品完全冰冻后取出,可使用铅丝将包埋框浸入液氮罐内,由于铅丝柔软、方便成型,可以快速对铅丝进行设置。
S5:在-20℃的切片条件下,可用手指触摸包埋框外壁,略微融化包埋框外壁周围的聚乙二醇饱和溶液后将样品推出包埋框,并将冰冻后的样品通过聚乙二醇饱和溶液包裹,使样品可固定于冰冻切片机(冰冻切片机采用莱卡1850)内的样品托上,方便进行后期的切片操作。
S6:将样品外部的美纹纸除去,对样品进行粗切,并露出样品平面;
S7:利用摄影平台对粗切后的样品进行精确对焦,方便采集到更为清晰与明确的断面图像;
S8:利用冰冻切片机对样品进行逐层切片,并利用摄影平台逐层拍摄断面图像,可以实现对样品断面进行逐层拍照记录。
S9:对断面图像进行集合形成数据集,并以切片顺序为断面图像进行编号,由于采用切片的方式处理样品,在切片的过程中也对样品造成破坏,所以在逐层切片的同时对标本的断面进行拍摄,并为断面图像进行编号,可方便后期的查阅,也在为后续的三维重组做准备。
具体的,所述步骤S1中摄影平台搭建,包括以下步骤:
S11:设置环形闪光灯(环形闪光灯采用神牛GODOX Flash complex 160),环形闪光灯采用人像闪光灯设置,通过采用人像闪光灯设置可以在保证拍摄效果的同时,可以有效节约实验成本,并连接环形闪光灯电源;
S12:安装三脚架(三脚架采用曼富图055XPROB),并在三脚架顶部设置三维云台(三维云台采用曼富图410),使得在高倍放大的情况下,仍能快速、方便的调节对焦距离,获取清晰图像。
S13:将照相机设置于三维云台(照相机佳能采用Canon EF 180/3.5L Macro USMlens及佳能MP-E 65mm f/2.81-5X 652.8、并使其镜头配备佳能EOS 600D),并安装快门线;
实现对样品断面进行清晰连续成像,可获取肉眼不能看到的细节。
具体的,所述步骤S2中聚乙二醇饱和溶液在冷冻过程中会进行收缩,这样可以有效缓解样品的形变,防止包埋液膨胀挤压样品,造成含有气体或含有血液的样品出现挤压变形。
具体的,所述步骤S3中样品放置方向根据所需拍摄断面为冠状面、矢状面或横切面进行决定,本领域的技术人员可根据需要对品放置位置及方向进行确定。
具体的,所述步骤S4中样品应置于液氮液面下,防止样品冰冻不完全,浸泡时间为1分钟,待样品完全冰冻后取出。
具体的,所述步骤S4中样品在浸泡过程中应保持晃动,可以防止聚乙二醇饱和溶液中气泡及冰晶的产生,防止对后期切片造成影响。
具体的,所述步骤S7中逐层切片与拍摄断面图像过程均在-20℃的温度条件下进行,使样本始终在低温中保持稳定,保证样本在切片过程中的强度。
具体的,所述步骤S7中样品切片厚度为5μm~20μm,从而能够采集到更为清晰与明确的断面图像。
当设置切片厚度为20μm时,厚度为10mm的样品可以用500个周期切完,耗时不到30分钟,可以实现对样品的快速切片,成像。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种小样品冰冻断面快速成像方法,包括以下步骤:
S1:对摄影平台进行搭建;
S2:根据样品尺寸选取合适包埋框,并在包埋框内填充聚乙二醇饱和溶液;
S3:将样品置入包埋框中,并根据拍摄断面情况对样品进行放置;
S4:将包埋框浸入液氮罐内,待样品完全冰冻后取出;
S5:在-15℃~-25℃的条件下,将冰冻后的样品通过聚乙二醇饱和溶液固定设置于冰冻切片机内的样品托上;
S6:对样品进行粗切,并露出样品平面;
S7:利用摄影平台对粗切后的样品进行精确对焦;
S8:利用冰冻切片机对样品进行逐层切片,并利用摄影平台逐层拍摄断面图像;
S9:对断面图像进行集合形成数据集,并以切片顺序为断面图像进行编号。
2.根据权利要求1所述的一种小样品冰冻断面快速成像方法,其特征在于:所述步骤S1中摄影平台搭建,包括以下步骤:
S11:设置环形闪光灯,并连接环形闪光灯电源;
S12:安装三脚架,并在三脚架顶部设置三维云台;
S13:将照相机设置于三维云台,并安装快门线。
3.根据权利要求1所述的一种小样品冰冻断面快速成像方法,其特征在于:所述步骤S2中聚乙二醇饱和溶液在冷冻过程中会进行收缩。
4.根据权利要求1所述的一种小样品冰冻断面快速成像方法,其特征在于:所述步骤S3中样品放置方向根据所需拍摄断面为冠状面、矢状面或横切面进行决定。
5.根据权利要求1所述的一种小样品冰冻断面快速成像方法,其特征在于:所述步骤S4中样品应置于液氮液面下,浸泡时间为1分钟。
6.根据权利要求1所述的一种小样品冰冻断面快速成像方法,其特征在于:所述步骤S4中样品在浸泡过程中应保持晃动。
7.根据权利要求1所述的一种小样品冰冻断面快速成像方法,其特征在于:所述步骤S7中逐层切片与拍摄断面图像过程均在-20℃的温度条件下进行。
8.根据权利要求1所述的一种小样品冰冻断面快速成像方法,其特征在于:所述步骤S7中样品切片厚度为5μm~20μm。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113484119A (zh) * 2021-09-07 2021-10-08 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 一种飞机结冰力学性能测试样本制备方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101739880A (zh) * 2009-11-19 2010-06-16 裴秋艳 一种胎儿心脏预处理方法
JP5363392B2 (ja) * 2010-03-29 2013-12-11 株式会社前川製作所 氷結晶観察用試料作製方法
CN103512784A (zh) * 2013-09-18 2014-01-15 北京林业大学 植物组织切片的制作方法、植物组织切片及其应用
CN104394323A (zh) * 2014-12-04 2015-03-04 厦门大学 一种放大显微图像的拍摄方法
CN105890919A (zh) * 2016-04-25 2016-08-24 吉林师范大学 一种玉米初生根组织冰冻切片方法
CN106769328A (zh) * 2017-02-09 2017-05-31 浙江大学 一种快速观察冻结水产品微观组织切片的制作方法
CN206849107U (zh) * 2017-05-02 2018-01-05 中国海洋大学 一种鱼体的高分辨率冷冻切削解剖成像系统
CN108182725A (zh) * 2017-12-20 2018-06-19 中国人民解放军陆军军医大学第二附属医院 一种建立数字化单心室胎儿心脏结构教学模型的方法
CN110426259A (zh) * 2019-08-14 2019-11-08 武汉赛维尔生物科技有限公司 聚乙二醇用于动物组织切片油脂染色的应用

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101739880A (zh) * 2009-11-19 2010-06-16 裴秋艳 一种胎儿心脏预处理方法
JP5363392B2 (ja) * 2010-03-29 2013-12-11 株式会社前川製作所 氷結晶観察用試料作製方法
CN103512784A (zh) * 2013-09-18 2014-01-15 北京林业大学 植物组织切片的制作方法、植物组织切片及其应用
CN104394323A (zh) * 2014-12-04 2015-03-04 厦门大学 一种放大显微图像的拍摄方法
CN105890919A (zh) * 2016-04-25 2016-08-24 吉林师范大学 一种玉米初生根组织冰冻切片方法
CN106769328A (zh) * 2017-02-09 2017-05-31 浙江大学 一种快速观察冻结水产品微观组织切片的制作方法
CN206849107U (zh) * 2017-05-02 2018-01-05 中国海洋大学 一种鱼体的高分辨率冷冻切削解剖成像系统
CN108182725A (zh) * 2017-12-20 2018-06-19 中国人民解放军陆军军医大学第二附属医院 一种建立数字化单心室胎儿心脏结构教学模型的方法
CN110426259A (zh) * 2019-08-14 2019-11-08 武汉赛维尔生物科技有限公司 聚乙二醇用于动物组织切片油脂染色的应用

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张勇: "《生物样本库建设与实践》", 31 October 2013, 中山大学出版社 *
徐根兴: "《定量细胞学和细胞化学技术》", 31 March 1993, 吉林科学技术出版社 *
罗勇: "《数字摄影技艺教程》", 31 January 2012, 上海人民美术出版社 *
薛大权等: "《聚乙二醇在医药学领域的应用与技术》", 30 April 2011, 华中科技大学出版社 *
黄燚彬: "冰冻切片制作的细节要点总结", 《实用医技杂志》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113484119A (zh) * 2021-09-07 2021-10-08 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 一种飞机结冰力学性能测试样本制备方法
CN113484119B (zh) * 2021-09-07 2021-11-16 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 一种飞机结冰力学性能测试样本制备方法

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