CN1292423A - 一种组织阵列及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种组织阵列及其制备方法:包括(1)用包埋阵列柱方法制备带孔的空白蜡块、(2)取包埋组织到带孔空白蜡块孔中、(3)和缝,使组织和蜡块形成整体、再用常规法切片、染色、封固得到组织集成到一个切片上的组织阵列。能检测多个组织中基因或蛋白表达水平的生物学技术,用于医学相关领域如肿瘤诊断,抗体和基因功能筛选等。能高通量检测,一次实验得到多个结果,一张玻片上集成不同组织,减少成本,省功省力。

Description

一种组织阵列及其制备方法

本发明涉及一种组织阵列(Tissuc Arrary)，能检测多个组织切片中基因或蛋白表达的生物学技术，用于医学及其相关领域，肿瘤诊断，自身免疫性疾病诊断，抗体和基因功能筛选等。

随着生物学和医学的发展，组织切片技术越来越完善，已经成为肿瘤诊断如免疫组化与原位杂交和其他研究如基因功能发现，抗体鉴定，受体检测，自身免疫性疾病检测的基础性手段。组织切片技术是指将各种组织制作为菲薄的切片标本，必须经过一系列的处理过程，兹将总体过程总结如下(石蜡切片为例)：(1)取材；(2)固定；(3)冲水；(4)脱水；(5)透明；(6)浸蜡；(7)包埋；(8)切片；(9)染色；(10)封固。组织的取材根据需要而定，将组织浸在防腐剂中，使细胞内的物质成为不溶性叫固定，固定后的组织在后续步骤前先用水冲洗去除多余防腐剂。由于水不能和石蜡相混合，在浸蜡包埋前必须脱去组织内的水分，透明可以使折射指数接近于组织蛋白的折射指数。组织浸蜡包埋使组织有一定硬度并且容易切片。包埋好的组织块固定在专用的切片机上，和蜡块一起切成5um左右的薄片。薄片用毛笔取下放入温水(约30℃)中，水加温到40℃，使切片平展于水面，将载玻片沉至切片下，轻轻取出使切片平附于载玻片。切片置于56℃温箱内烘干。染色前先脱腊，染色方法包括多种，普通染色如苏木素-伊红染色，特殊染色如胶原纤维染色，弹力纤维染色和网状纤维染色等。另外，免疫组化和原位杂交是结合抗体技术和基因杂交技术的染色方法，目前已得到普通的应用。

组织切片技术的最大优点是操作简单、成本低廉。缺点是：(1)制作过程非常复杂；(2)每张载玻片一般只能有一片组织，效率较低；(3)由于染色过程也较复杂，组织之间可比性低。(3)对一些珍贵的抗体或核酸，切片较多时成本较高。由于仪器技术的发展，组织切片技术的各个环节已基本自动化，特别是染色过程的自动化使组织间可比性增高，但自动化仪器非常昂贵，普及困难。

随着抗体技术和基因技术的发展，特别是文库技术和人类基因组草图测序的完成，高通量筛选发现抗体和核酸的功能已大量开展，经典的组织切片技术已经不能满足要求。

组织阵列技术是高通量的组织切片技术，把多个研究组织有序排布在玻片上，可同时检测某个抗体或探针的组织分布或表达特点。组织阵列技术可以极大地增加标本间染色的可比性，降低成本和减少重复的染色步骤。从理论上讲，每张玻片上排布的组织数量是无限的。

经检索提供的对比文献目录为美国专利，专利号分别为4820504；5002377。

本发明的目的：

建立一种把多个研究组织有序排布在玻片上的组织阵列技术，极大地增加标本间染色的可比性，降低检测成本和减少重复的染色步骤，用于医学及其相关领域；例如肿瘤诊断，自身免疫性疾病诊断，抗体和基因功能筛选等。

为了实现本发明的目的所采取的方法：

一种组织阵列的制备方法，其特征是包括(1)用包埋阵列柱的方法制备带孔的空白蜡块，(2)取包埋组织到带孔空白蜡块孔中，(3)和缝使组织和蜡块形成整体三个步骤，可设计成手动或自动化控制。

包埋法制备带孔的空白蜡块，包埋排列规则的并能取下的阵列柱的方法。

取包埋组织到带孔空白蜡块孔中是用内径和空白蜡块孔直径相同的取样针扎取组织在取样针中形成棒状，用注射器的原理用空气加压，把棒状的组织顺序吹到空白蜡块孔中。

和缝是把制备好的新蜡块放入温箱中，37℃孵育1-2小时，使棒状组织和蜡块形成整体，按常规方法切片，即得到了多个组织集成到一个玻片上的组织阵列。

整个过程能设计成手动及自动化控制。

本发明的优点：

方法简单：增加三个简单的步骤，把数个蜡块的组织集成到一个蜡块上。

高通量检测：一次实验得到多个结果。

提高标本间可比性：排除不同组织样本染色间的差异。

减轻工作量：多个样本多次重复的染色步骤减低到一次。

使用灵活：根据不同需要集成不同组织。

检测成本低廉：在一张玻片上一次染色多个组织，成倍降低染色成本。

能够自动化：能设计成手动或自动化制备方法。

本发明的应用范围：

用于医学及其相关领域：集成病人手术淋巴结和肿瘤组织有助于肿瘤诊断，转移判断和预后估计；集成不同的正常组织可以诊断自身免疫性疾病的类型，观察抗体或基因探针对应的组织分布；集成不同的病理组织可以确定抗体或基因探针的诊断价值，对未知的抗体或基因探针可以初步判断其功能等。

结合附图对本发明进一步具体详细说明：

本发明具体方法分为13个步骤：1．取材；2．固定；3．冲水；4．脱水；5．透明；6．浸蜡；7．包埋；8．制备带孔的空白蜡块；9．取包埋组织到带孔空白蜡块孔中；10．和缝；11．切片；12．染色；13．封固。13个步骤中1-7和11-13共10个步骤和经典的组织切片技术相同，8-10共3个步骤是本发明特有的，整个过程可设计成手动或自动化控制。

1．取材：根据不同目的可以选取人或动物的正常组织和病理组织，也可选用植物等其它组织。

2．固定：根据组织的性质和不同目的选用乙醇，福尔马林，升汞等固定液。

3．冲水：自来水或蒸馏水冲洗，去掉多余固定液。

4．脱水：步骤如下：80％酒精2-4小时；95％酒精2-4小时两次；100％酒精2-4小时两次，完全脱去组织内水分。

5．透明：脱水的组织放入二甲苯内30-45分钟。

6．浸蜡：透明后的组织移入融化的石蜡中，更换石蜡2-3次，每次1-2小时。

7．包埋：把浸蜡的组织放入有融化石蜡的金属包埋框，待蜡凝固可进一步操作。

8．制备带孔的空白蜡块见图1，制备带孔(2)的空白蜡块(1)需要一个定位装置，一个打孔装置。传统方法为：定位装置用两个千分螺旋尺分别控制X轴和Y轴的位移，用一根针实现打孔。此种方法最大的优点为打孔密度可以灵活控制，缺点为每个孔需要移动两个千分尺，非常麻烦，而且由于累计误差，孔与孔之间距离不精确。另一种方法是本发明特有的，为：包埋排列规则的并能取下的阵列柱，石蜡凝固时拨出阵列柱自然形成规则的带孔空白蜡块。此方法最大的优点为制备迅速，一次形成所有的孔，孔的大小和间距非常固定。

9．取包埋组织到带孔空白蜡块孔中，见图2，用内径和空白蜡块直径相同的取样针在需观察研究的蜡块(3)上扎取组织(4)，扎取的组织(5)在取样针中形成棒状(6)。用注射器的原理空气加压把棒状的组织(6)顺序吹到空白蜡块的孔(2)中，制备了填满组织块(7)的新蜡块。此过程可设计成手动或自动化控制。

10．和缝：见图3，把制备好的新蜡块放入温箱中，37℃孵育1-2小时，使棒状组织和蜡块形成整体。

11．切片：见图4，将组织块(9)固定在切片机的金属支持器上，修边露出组织，和蜡块一起切成5um左右的薄片，薄片用毛笔取下放入温水(约30℃)中，水加温到40℃，使切片平展于水面，将载玻片沉至切片下，轻轻取出切片平附于载玻片。切片置于56℃温箱内烘干。

12．染色：染色前先脱蜡，脱蜡的典型过程如下：二甲苯1-2分钟2次，95％酒精1分钟，80％酒精1分钟，60％酒精1分钟，50％酒精1分钟，自来水冲洗片刻，蒸馏水冲洗片刻。染色方法包括多种，典型的染色如苏木素-伊红染色过程如下：苏木素浸染2-10分钟，自来水冲洗15分钟，0．5％伊红酒精浸染1-2分钟。

13．封固：封固的典型过程如下：95％酒精1-2分钟两次，纯酒精1-2分钟两次，二甲苯-石炭酸混合液1-2分钟，二甲苯1-2分钟两次。最后在切片上滴一滴树胶，用盖玻片轻压封固。

实施例：

标本：160例乳腺病理蜡块，包含腺癌100例，乳腺增生40例，正常乳腺20例。

乳腺阵列制备：

在10×10mm内点16个组织，组织的直径2．0mm，点心距2．5mm；在普玻片上可点10组样，共160点。按以上方法制备组织阵列切片。

说明书附图说明：

图1带孔的空白蜡块；

图2取包埋组织到带孔的空白蜡块孔中；

图3和缝；

图4制备好的切片。

Claims (5)

1、一种组织阵列的制备方法，其特征是包括(1)用包埋阵列柱的方法制备带孔的空白蜡块，(2)取包埋组织到带孔空白蜡块孔中，(3)和缝使组织和蜡块形成整体三个步骤，可设计成手动或自动化控制。

2、根据权利要求1所述的包埋法制备带孔的空白蜡块，其特征是包埋排列规则的并能取下的阵列柱的方法。

3、根据权利要求1所述的取包埋组织到带孔空白蜡块孔中，其特征是用内径和空白蜡块孔直径相同的取样针扎取组织在取样针中形成棒状，用注射器的原理用空气加压，把棒状的组织顺序吹到空白蜡块孔中。

4、根据权利要求1所述的和缝，其特征是把制备好的新蜡块放入温箱中，37℃孵育1-2小时，使棒状组织和蜡块形成整体，按常规方法切片，即得到了多个组织集成到一个玻片上的组织阵列。

5、根据权利要求1所述的组织阵列的制备方法，其特征是整个过程能设计成手动及自动化控制。