CN116296704B - 一种活细胞染色设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种活细胞染色设备，包括染色腔，染色腔上开有多个方孔,每个方孔下方均设有样品盒，多个样品盒固定在一起；染色腔左端设有端盖；染色腔外缘同轴心设有转动筒，转动筒上插装有多个生理盐水试剂瓶，生理盐水试剂瓶的前后方均有第一染色剂瓶和第二染色剂瓶；转动筒能相对染色腔转动；转动筒的内缘面与染色腔的外缘面紧贴使试剂瓶内的液体不从转动筒的内缘面与染色腔的外缘面之间渗出；染色腔右侧设有一个荧光显微镜，荧光显微镜上设有一个遮光罩，遮光罩将荧光显微镜的物镜和染色腔遮蔽，遮光罩右侧经气管连通有一个热风机，热风机向遮光罩内吹入恒温气体，该发明解决时效性差和容易受污染而导致活体染色效果不佳的问题。
Description
技术领域
本发明属于细胞染色技术领域，尤其涉及一种活细胞染色设备。
背景技术
在进行活细胞成像分析的荧光染色中，采用不同浓度荧光素钠和美兰染色双染色的效果时，使用猪等肾脏进行组织染色的流程包括：清水清洗、去除肾脏表面被膜、一次敷染、生理盐水清洗三次、二次敷染、生理盐水清洗三次等。现有自动染色设备均需制片，不适用于不能切片的活体观察；荧光染色剂需要避光保存，而现有自动染色设备并不具备遮光功能；荧光现象与温度有关,理论上,温度越高,荧光强度越弱，荧光物质在低温下荧光强度比在室温下有显著增强；在组织染色前猪肾脏置于4度的冷藏环境中，现有自动染色设备不需要考虑组织样品、环境和设备的温度，很容易在用显微镜观察时使物镜起雾，影响观察。
而如果靠人工操作染色，大量人工操作影响组织染色的效率，人和组织样品、染色剂的接触增大了组织样品和染色剂等被污染的几率，从而影响观察结果的准确性；人工操作多组不同浓度的染色剂，很难保证每一步操作时间的一致性，活体观察需要在短时间内完成，但操作过程中为了避免污染，还需要进行安放试剂瓶、清洁操作台等操作，还需要调节显微镜，影响时效性，从而影响观察结果的准确性。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决时效性差和容易受污染而导致活体染色效果不佳的问题，而提出的一种活细胞染色设备。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种活细胞染色设备，包括左右放置的圆筒状的染色腔，染色腔上开有左右均布的多个方孔,每个方孔下方均设有置于染色腔内且左右移动的样品盒，多个样品盒固定在一起；染色腔左端设有端盖；染色腔外缘同轴心设有一个转动筒，转动筒上插装有左右均布的多个生理盐水试剂瓶，生理盐水试剂瓶的前后方均有一个插装在转动筒上的第一染色剂瓶和第二染色剂瓶；转动筒能相对染色腔转动；转动筒的内缘面与染色腔的外缘面紧贴使试剂瓶内的液体不从转动筒的内缘面与染色腔的外缘面之间渗出；染色腔右侧设有一个荧光显微镜，荧光显微镜上设有一个遮光罩，遮光罩将荧光显微镜的物镜和染色腔遮蔽，遮光罩右侧经气管连通有一个热风机，热风机向遮光罩内吹入恒温气体。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述的染色腔内设有前后对称的轨道，轨道右端置于荧光显微镜的右侧；轨道上开有均向中间倾斜向下的滑槽，样品盒前后两端均固定有向两边倾斜向上的插板，插板置于对应侧的滑槽内。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述的端盖左端下方插装有一个排水管，排水管与染色腔连通。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述的样品盒为开口朝上的盒体，样品盒上左右均布开有多个前后方向的通槽；样品盒内有一个方框形的压块，压块下端面的四个角位置分别固定有一个固定块。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述的端盖左端面上开有一个第一插孔，第一插孔内插装有一个左右移动的第一操作杆，第一操作杆的右端固定在样品盒左端面上。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述的转动筒左端面上固定有一个第二操作杆。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述的染色腔外缘面前侧开有一个盲孔，盲孔内插装有一个销子，销子外侧端为半球形，销子内侧端与盲孔底部之间装有弹簧；转动筒的内缘面上与盲孔相对的位置开有五个凹槽，转动筒转动能使凹槽分别与盲孔连通，且使第一染色剂瓶、第二染色剂瓶、生理盐水试剂瓶、相邻两个瓶的中间位置依次置于转动筒的正上方。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述的遮光罩的左侧和上方各有一个开口，左侧开口与染色腔右侧重合，上方开口能将荧光显微镜的物镜置于其中。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述的染色腔的左右两端均固定有一个支架，支架由置于染色腔下方的平板和前后两个连接平板与染色腔的斜板组成。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述的转动筒上开有多个第二插孔，多个生理盐水试剂瓶、第一染色剂瓶和第二染色剂瓶均分别插装在对应的第二插孔内。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
(1)通过操纵第二操作杆带动转动筒转动，实现快速染色与清洗；提高时效性，适用于活体染色；同时对多组样品同步染色，保证每一步操作时间的一致性，排除操作误差，提高效率和准确度。
(2)通过操作第一操作杆带动多个放有猪肾脏的样品盒左右移动，实现染色后快速对多组样品观察，无需多次调节显微镜，短时间内完成活体观察，提高时效性，避免影响样品活性。
(3)通过遮光罩将荧光显微镜的物镜和染色腔遮蔽，遮光罩右侧的热风机经气管向遮光罩内吹入恒温气体，恒温气体从上方开口吹出，一方面减少荧光显微镜的物镜与装置内部环境的温度差，使荧光显微镜的物镜不易起雾，另一方面对荧光显微镜的物镜吹气可以快速消除物镜上的雾气，避免影响观察；温度适宜，遮光效果好，荧光强度高，观察准确。
(4)通过压块的四个固定块挤压猪肾脏的四个角，一方面将猪肾脏固定，另一方面使猪肾脏表面绷紧，方便后续的观察。
(5)本发明使用中人和组织样品、染色剂无接触，避免组织样品和染色剂等被污染从而影响观察结果的准确性。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明除去遮光罩10的立体结构示意图；
图3为本发明的主视图；
图4为图3中A-A的剖视图；
图5为图4中B的局部放大视图；
图6为转动筒5的立体结构示意图；
图7为染色腔1的立体结构示意图；
图8为样品盒3的立体结构示意图；
图9为压块17的立体结构示意图；
图10为遮光罩10的立体结构示意图；
图11为荧光显微镜视野中的细胞形态视图；
图12为荧光显微镜视野中的细胞形态视图；
图13为荧光显微镜视野中的细胞形态视图。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-13，本发明提供一种活细胞染色设备的技术方案：
一种活细胞染色设备，包括左右放置的圆筒状的染色腔1，染色腔1上开有左右均布的多个方孔2,每个方孔2下方均设有置于染色腔1内且左右移动的样品盒3，多个样品盒3固定在一起；染色腔1左端设有端盖4；染色腔1外缘同轴心设有一个转动筒5，转动筒5上插装有左右均布的多个生理盐水试剂瓶6，生理盐水试剂瓶6的前后方均有一个插装在转动筒5上的第一染色剂瓶7和第二染色剂瓶8；转动筒5能相对染色腔1转动；转动筒5的内缘面与染色腔1的外缘面紧贴使试剂瓶内的液体不从转动筒5的内缘面与染色腔1的外缘面之间渗出；染色腔1右侧设有一个荧光显微镜9，荧光显微镜9上设有一个遮光罩10，遮光罩10将荧光显微镜9的物镜和染色腔1遮蔽，遮光罩10右侧经气管11连通有一个热风机，热风机向遮光罩10内吹入恒温气体。
所述的染色腔1内设有前后对称的轨道12，轨道12右端置于荧光显微镜9的右侧；轨道12上开有均向中间倾斜向下的滑槽13，样品盒3前后两端均固定有向两边倾斜向上的插板14，插板14置于对应侧的滑槽13内。
所述的端盖4左端下方插装有一个排水管15，排水管15与染色腔1连通。
所述的样品盒3为开口朝上的盒体，样品盒3上左右均布开有多个前后方向的通槽16；样品盒3内有一个方框形的压块17，压块17下端面的四个角位置分别固定有一个固定块18。
所述的端盖4左端面上开有一个第一插孔30，第一插孔30内插装有一个左右移动的第一操作杆19，第一操作杆19的右端固定在样品盒3左端面上。
所述的转动筒5左端面上固定有一个第二操作杆20。
所述的染色腔1外缘面前侧开有一个盲孔21，盲孔21内插装有一个销子22，销子22外侧端为半球形，销子22内侧端与盲孔21底部之间装有弹簧23；转动筒5的内缘面上与盲孔21相对的位置开有五个凹槽24，转动筒5转动能使凹槽24分别与盲孔21连通，且使第一染色剂瓶7、第二染色剂瓶8、生理盐水试剂瓶6、相邻两个瓶的中间位置依次置于转动筒5的正上方。
所述的遮光罩10的左侧和上方各有一个开口，左侧开口25与染色腔1右侧重合，上方开口26能将荧光显微镜9的物镜置于其中。
所述的染色腔1的左右两端均固定有一个支架，支架由置于染色腔1下方的平板27和前后两个连接平板27与染色腔1的斜板28组成。
所述的转动筒5上开有多个第二插孔31，多个生理盐水试剂瓶6、第一染色剂瓶7和第二染色剂瓶8均分别插装在对应的第二插孔31内。
工作原理：
在进行不同浓度荧光素钠和美兰染色双染色的效果时，使用猪肾脏29进行组织染色，染色前的准备工作如下：
1.猪肾脏29准备：采购新鲜猪肾脏29若干，于4℃冰箱冷藏备用；将新鲜猪肾脏29用清水清洗干净，均分成块，并分别装入多个样品盒3内，在每个样品盒3内，将压块17放入样品盒3内，使四个固定块18挤压猪肾脏29的四个角，一方面将猪肾脏29固定，另一方面使猪肾脏29表面绷紧，方便后续的观察。
2.试剂瓶准备：分别将0.1％、0.25％、0.5％、1％荧光素钠从左向右装入多个第一染色剂瓶7内；分别将0.5％、1％、2％、3％美兰染色液从左向右装入多个第二染色剂瓶8内，将大量的生理盐水注入多个生理盐水试剂瓶6内；
3.装置调整：通过操纵第二操作杆20前后移动，带动转动筒5转动，并使第一染色剂瓶7和生理盐水试剂瓶6的中间位置置于转动筒5的正上方，通过转动筒5的内缘面将染色腔1上的方孔2封闭；转动筒5的内缘面与染色腔1的外缘面紧贴使试剂瓶内的液体不从转动筒5的内缘面与染色腔1的外缘面之间渗出；上述过程值得注意的是：由于盲孔21内插装的销子22的外侧端为半球形，当转动筒5转动通过挤压销子22的外侧端使销子22压缩弹簧23，销子22完全进入盲孔21，转动筒5能发生转动；当转动筒5转动使凹槽24分别与盲孔21连通时，弹簧23推动销子22内侧端置于凹槽24内将转动筒5卡住，转动筒5停止转动；又由于转动筒5的内缘面上与盲孔21相对的位置开有五个凹槽24，因此转动筒5转动能使且使第一染色剂瓶7、第二染色剂瓶8、生理盐水试剂瓶6、相邻两个瓶的中间位置依次置于转动筒5的正上方。将多个生理盐水试剂瓶6、第一染色剂瓶7和第二染色剂瓶8均分别插装在对应的第二插孔31内；将多个放有猪肾脏29的样品盒3置于轨道12右侧，将样品盒3上的插板14置于对应侧的滑槽13内，并向左移动样品盒3，使第一操作杆19插装在第一插孔30内；遮光罩10未与装置连接。
染色过程：
1.通过操纵第一操作杆19带动多个放有猪肾脏29的样品盒3左右移动，使每个猪肾脏29置于显微镜下，并用剪刀和镊子去除猪肾脏29表面被膜；然后操纵第一操作杆19带动多个放有猪肾脏29的样品盒3向左移动，使多个样品盒3置于对应的方孔2下方；然后将遮光罩10左侧开口25与染色腔1右侧重合，上方开口26能将荧光显微镜9的物镜置于其中，遮光罩10将荧光显微镜9的物镜和染色腔1遮蔽，遮光罩10右侧的热风机经气管11向遮光罩10内吹入恒温气体，恒温气体从上方开口26吹出，一方面减少荧光显微镜9的物镜与装置内部环境的温度差，使荧光显微镜9的物镜不易起雾，另一方面对荧光显微镜9的物镜吹气可以快速消除物镜上的雾气，避免影响观察。
2.通过操纵第二操作杆20带动转动筒5转动，使第一染色剂瓶7置于转动筒5的正上方，第一染色剂瓶7经转动筒5上的第一插孔30与染色腔1连通，第一染色剂瓶7向下方的猪肾脏29施加不同浓度的荧光素钠，对猪肾脏29表面敷染一分钟，然后通过操纵第二操作杆20带动转动筒5转动，使生理盐水试剂瓶6置于转动筒5的正上方，使生理盐水试剂瓶6中的生理盐水对猪肾脏29进行清洗，通过操纵第二操作杆20带动转动筒5转动，使生理盐水试剂瓶6和第一染色剂瓶7中间位置置于转动筒5的正上方，生理盐水试剂瓶6所对应的第一插孔30被染色腔1的外缘面封闭，停止清洗，样品盒3内的染色剂和生理盐水经通槽16向下流入染色腔1的下方，并经排水管15流出；
以同样的方式用生理盐水再清洗两次；
3.通过操纵第二操作杆20带动转动筒5转动，使第二染色剂瓶8置于转动筒5的正上方，参照上述过程2中的操作步骤，以不同浓度的美兰染色液对肾脏表面敷染一分钟，然后用生理盐水清洗三次；
4.操纵第一操作杆19带动多个放有猪肾脏29的样品盒3向右移动，使多个样品盒3依次置于荧光显微镜9下方，在显微镜470nm波长下观察。
观察结果如图11、12、13所示：由于使用荧光素钠使所有细胞和间质进行发光，显示为白色；使用美兰可以吸收荧光素钠发出的光，细胞核被美兰染色不透光，显示为黑色；最后整个细胞发光，但是细胞核因为有吸收该光的染色剂，所以会显示出细胞质为白色(发光)，细胞核为黑色(不发光)。
值得注意的是，上述实施例仅为采用不同浓度荧光素钠和美兰染色双染色的效果的试验，本装置同样适用于其他试验的活细胞成像分析的荧光染色中；根据需要选择合适的染色剂，第一染色剂瓶7内可以使用到的染剂有荧光素钠，吲哚菁绿等常规荧光普遍染色材料；第二染色剂瓶8内无需荧光染料，但是满足要求的染料具有荧光性能，也不影响本方法的使用，该染料可以吸收第一染色剂瓶7内染色剂发出的光，可以使用的染色剂有苏木精，靛胭脂，美兰等。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不限于此，熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种活细胞染色设备，其特征在于，包括左右放置的圆筒状的染色腔（1），所述的染色腔（1）上开有左右均布的多个方孔（2）,每个方孔（2）下方均设有置于染色腔（1）内且左右移动的样品盒（3），多个样品盒（3）固定在一起；染色腔（1）左端设有端盖（4）；染色腔（1）外缘同轴心设有一个转动筒（5），转动筒（5）上插装有左右均布的多个生理盐水试剂瓶（6），生理盐水试剂瓶（6）的前后方均有一个插装在转动筒（5）上的第一染色剂瓶（7）和第二染色剂瓶（8）；转动筒（5）能相对染色腔（1）转动；转动筒（5）的内缘面与染色腔（1）的外缘面紧贴使试剂瓶内的液体不从转动筒（5）的内缘面与染色腔（1）的外缘面之间渗出；染色腔（1）右侧设有一个荧光显微镜（9），荧光显微镜（9）上设有一个遮光罩（10），遮光罩（10）将荧光显微镜（9）的物镜和染色腔（1）遮蔽，遮光罩（10）右侧经气管（11）连通有一个热风机，热风机向遮光罩（10）内吹入恒温气体；所述的染色腔（1）内设有前后对称的轨道（12），轨道（12）右端置于荧光显微镜（9）的右侧；轨道（12）上开有均向中间倾斜向下的滑槽（13），样品盒（3）前后两端均固定有向两边倾斜向上的插板（14），插板（14）置于对应侧的滑槽（13）内；所述的样品盒（3）为开口朝上的盒体，样品盒（3）上左右均布开有多个前后方向的通槽（16）；样品盒（3）内有一个方框形的压块（17），压块（17）下端面的四个角位置分别固定有一个固定块（18）；所述的端盖（4）左端面上开有一个第一插孔（30），第一插孔（30）内插装有一个左右移动的第一操作杆（19），第一操作杆（19）的右端固定在样品盒（3）左端面上；所述的转动筒（5）左端面上固定有一个第二操作杆（20）；所述的染色腔（1）外缘面前侧开有一个盲孔（21），盲孔（21）内插装有一个销子（22），销子（22）外侧端为半球形，销子（22）内侧端与盲孔（21）底部之间装有弹簧（23）；转动筒（5）的内缘面上与盲孔（21）相对的位置开有五个凹槽（24），转动筒（5）转动能使凹槽（24）分别与盲孔（21）连通，且使第一染色剂瓶（7）、第二染色剂瓶（8）、生理盐水试剂瓶（6）、相邻两个瓶的中间位置依次置于转动筒（5）的正上方。
2.根据权利要求1所述的一种活细胞染色设备，其特征在于，所述的端盖（4）左端下方插装有一个排水管（15），排水管（15）与染色腔（1）连通。
3.根据权利要求1所述的一种活细胞染色设备，其特征在于，所述的遮光罩（10）的左侧和上方各有一个开口，左侧开口（25）与染色腔（1）右侧重合，上方开口（26）能将荧光显微镜（9）的物镜置于其中。
4.根据权利要求1所述的一种活细胞染色设备，其特征在于，所述的染色腔（1）的左右两端均固定有一个支架，支架由置于染色腔（1）下方的平板（27）和前后两个连接平板（27）与染色腔（1）的斜板（28）组成。
5.根据权利要求1所述的一种活细胞染色设备，其特征在于，所述的转动筒（5）上开有多个第二插孔（31），多个生理盐水试剂瓶（6）、第一染色剂瓶（7）和第二染色剂瓶（8）均分别插装在对应的第二插孔（31）内。
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