DE212020000728U1

DE212020000728U1 - Gittertragende Rahmenvorrichtung vom magnetisch anziehenden Typ

Info

Publication number: DE212020000728U1
Application number: DE212020000728.4U
Authority: DE
Original assignee: Institute of Microbiology of CAS
Current assignee: Institute of Microbiology of CAS
Priority date: 2020-01-07
Filing date: 2020-01-17
Publication date: 2022-08-08
Anticipated expiration: 2030-01-18
Also published as: CN111122631A; US20210208088A1; US11041820B1; WO2021138936A1

Abstract

Magnetischer Halter für Nickelgitter zur Verwendung in der Immunoelektronenmikroskopie, umfassend einen Rahmen, einen ersten Magneten, eine hydrophobe Schicht, die an einer Außenfläche des Halters haftet, und eine Vielzahl von Nickelgittern, die durch den ersten Magneten an einer Oberfläche des Rahmens befestigt sind, wobei jedes Nickelgitter einen Nickelring und ein innerhalb des Nickelrings angeordnetes Maschengitter aufweist.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Halter zum Tragen von Nickelgittern mit biologischen Ultraschnitten, die in der immunelektronenmikroskopischen Probenpräparationstechnik verwendet werden, insbesondere einen Halter zum Tragen der Nickelgitter mit einem hohen Durchsatz beim Spülen, Antigen-Antikörper-Markieren und Färben.
TEHCNISCHER HINTERGRUND
Ein Nickelgitter ist ein notwendiger Träger für Ultraschallschnitte, der in der biologischen Probenvorbereitungstechnologie des Immunoelektronenmikroskops eingesetzt wird. Das Nickelgitter besteht aus zwei Teilen: zum einen aus einem Nickelring mit einer Randbreite von etwa 0,2 mm und zum anderen aus Hohlgittern unterschiedlicher Größe von 50-200 Maschen im Inneren des Nickelrings. Die Dicke des gesamten Nickelgitters beträgt etwa 18 Mikrometer. Auf der Vorderseite des Nickelgitters befindet sich eine organische Formvar-Schicht. Einige Laboratorien sprühen eine wenige Nanometer dicke Kohlenstoffmembran auf die äußere Oberfläche der Formvar-Membran, um die unspezifische Adsorptionskapazität des kolloidalen Immungoldes zu verringern und einen stärkeren Halt für die Schnitte zu bieten. Die Immunmarkierung der biologischen Proben wird auf dem Nickelgitter durchgeführt. Der gesamte Vorgang umfasst viele Schritte, wie z. B. (mehrfaches) Spülen, Inkubation mit Blockierungsflüssigkeit, Inkubation mit primären Antikörpern, (mehrfaches) Spülen, Inkubation mit sekundären Antikörpern, (mehrfaches) Spülen, Fixierung, (mehrfaches) Spülen und Färbung. In der Regel wird der Transfer des Nickelgitters in jedem Arbeitsschritt mit einer Pinzette durchgeführt, die den Nickelring mit einer Randbreite von etwa 0,2 mm um das Nickelgitter greift. Wenn die Pinzette bei diesem Vorgang den inneren Bereich des Nickelgitters berührt, kann die Pinzette leicht Abschnitte auf dem Gitter berühren oder die Formvar-Membran oder die Kohlenstoffmembran haftet an den Oberflächen der Gitter, wodurch die Abschnitte, die auf das Nickelgitter geladen werden, direkt oder indirekt beschädigt werden, was die folgende Beobachtung beeinträchtigt. Darüber hinaus befinden sich beim Transfer des Nickelgitters häufig Flüssigkeitsreste, die im vorherigen Schritt nicht gereinigt wurden, im Spalt der Pinzette und werden in die nächste Reaktionslösung getragen, was leicht zu einer Kontamination der Schnitte führen kann (d. h. unerwarteter Hintergrund). Bei der hochauflösenden Beobachtung mit einem Elektronenmikroskop werden diese unerwarteten Hintergründe unregelmäßig mit den kolloidalen Goldpartikeln des Sekundärantikörpers mit einer Größe von nur 6-15 nm in der Immunmarkierung vermischt, was den Abbildungseffekt erheblich beeinträchtigt. Darüber hinaus müssen bei einem Immunmarkierungsexperiment in der Regel mehrere Schnittsätze für die Markierung unter verschiedenen Testbedingungen gleichzeitig verarbeitet werden, und die Anzahl der in Chargen verarbeiteten Schnitte ist groß. Dadurch vervielfachen sich die Schritte für den Transfer der Schnitte, die Fehlerquote und die Bearbeitungszeit.
Um eine Vereinheitlichung der Färbezeit für jeden Abschnitt zu erreichen, gibt es im Stand der Technik eine Vorrichtung für die Stapelverfärbung von Kupfergittern. CN105910875A offenbart eine Vorrichtung, die eine Stapelfärbung auf Kupfergittern durchführen kann. Die Vorrichtung umfasst einen Hauptkörper zur Befestigung der Kupfergitter mit Probenabschnitten und einen Hilfskörper zur Befestigung und Unterstützung des Hauptkörpers. Der Hauptkörper umfasst weiche Schichten und eine harte Schicht, die von den weichen Schichten bedeckt ist, wobei der Querschnitt der harten Schicht bogen- oder winkelförmig ist. Das Kupfergitter ist in der Vorrichtung durch die weichen Schichten an den beiden Seiten einer bogenförmigen Öffnung oder einer winkelförmigen Öffnung befestigt.
Das oben beschriebene Gerät wird hauptsächlich für das Kupfergitter verwendet. Das Kupfergitter hat eine hohe Härte und kann leicht in eine Wachsschicht eingefügt werden; ein Nickelgitter hat jedoch eine geringe Härte und lässt sich nur schwer in eine Wachsschicht einfügen. Darüber hinaus ist das Gerät nur für einen einzigen Färbevorgang geeignet. Wenn das Gerät verwendet wird, um eine Charge von Kupfergittern zu laden und die Gitter in mehreren Schritten kontinuierlich in Flüssigkeit zu transferieren, wird es zu viel Restflüssigkeit von den vorherigen Schritten mitführen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein wesentliches technisches Problem, das durch die vorliegende Erfindung gelöst wird, besteht darin, eine Vorrichtung bereitzustellen, die für den Batch-Betrieb (wie Spülen, Immunolabeling, Färben usw.) auf Nickelgittern verwendet werden kann und die Menge an Restflüssigkeit, die von den Nickelgittern getragen wird, in dem Prozess der kontinuierlichen Übertragung der Nickelgitter in Flüssigkeit von mehreren Schritten reduzieren kann.
Um das oben genannte technische Problem zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung einen magnetischen Halter für Immunoelektronenmikroskopie-Gitter bereit, der einen Rahmen, Magnete und eine hydrophobe Schicht umfasst.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Rahmen mindestens einen Arm aus einem festen Material, wobei der Arm einen hohlen Innenraum und achsensymmetrische bogenförmige Nuten aufweist, die sich an einem oberen und einem unteren Ende einer Außenfläche des Arms und in der Nähe des hohlen Innenraums befinden, wobei die Magnete abnehmbar unterhalb des Rahmens angeordnet sind und die hydrophobe Schicht an der Außenfläche des Magnethalters haftet.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Rahmen mindestens zwei Arme aus einem festen Material, der Rahmen umfasst ferner ein Verbindungsteil, jeder der Arme hat einen hohlen Innenraum, die Magnete sind in den hohlen Innenräumen der Arme angeordnet, das Verbindungsteil wird zum Verbinden der Arme verwendet, und die hydrophobe Schicht haftet an einer Außenfläche des Magnethalters.
Die vorteilhaften technischen Effekte der vorliegenden Erfindung: die einheitliche Übertragung von Chargen von Probe-beladenen Nickel-Gitter in verschiedenen Reaktionslösungen realisiert wird. Durch die vorliegende Erfindung kann nicht nur die Reaktionszeit des Abschnitts in jeder der Probe-beladenen Nickel-Gitter vereinheitlicht werden, sondern auch stark die mechanische Beschädigung der Gitter zu reduzieren, und es kann auch die Menge der Flüssigkeit durch Nickel-Gitter während der kontinuierlichen Austausch der Nickel-Netz zwischen verschiedenen Flüssigkeiten auf fast Null, die stark verbessert die Erfolgsquote der Immunolabeling auf der Probenvorbereitung Ebene durchgeführt zu reduzieren.
Figurenliste
Die beigefügten Zeichnungen dienen dem weiteren Verständnis der vorliegenden Erfindung und sind Teil der Beschreibung. Die Zeichnungen dienen der Erläuterung der vorliegenden Erfindung zusammen mit den folgenden Ausführungsbeispielen, stellen jedoch keine Einschränkung der vorliegenden Anmeldung dar. In den Zeichnungen:

1 ist eine schematische Darstellung eines Magnethalters mit einem Rahmen, der sich an einer Seite eines Magneten befindet.
2 ist eine schematische Darstellung eines Magnethalters mit einem Magneten zwischen zwei benachbarten Armen.
3 ist eine schematische Darstellung eines Magnethalters mit in den Armen angeordneten Magneten, die einen A-A'-Querschnitt zeigt.
4 ist eine schematische Querschnittsansicht eines der Arme des Rahmens von 1.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die spezifischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden in Verbindung mit den Zeichnungen und Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Die folgenden Beispiele dienen der Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung, beschränken jedoch nicht den Umfang der vorliegenden Erfindung.
Beispiel 1
Wie in 1 dargestellt, umfasst ein Magnethalter für Nickelgitter mit einem Rahmen, der sich vollständig an einer Seite eines Magneten befindet, den Rahmen 1, den Magneten 2 und eine hydrophobe Schicht 3. Der Rahmen 1 umfasst mindestens einen Arm 101 mit einem hohlen Innenraum (in 4 dargestellt). Die Arme 101 sind aus einem festen Material hergestellt. Der Abstand zwischen diesen hohlen Innenräumen der Arme beträgt 2,6 mm. Mehrere achsensymmetrische bogenförmige Nuten sind an Positionen vorgesehen, die sich an einem oberen und einem unteren Ende einer Außenfläche der Arme 101 und in der Nähe der hohlen Innenräume befinden. Die Öffnungen der bogenförmigen Nuten weisen alle zu den gegenüberliegenden Seiten, und die beiden symmetrischen bogenförmigen Nuten können gerade den Nickelring an der Außenseite eines Nickelgitters aufnehmen. Der Magnet 2 ist ein magnetisches Eisen, das abnehmbar unterhalb des Rahmens 1 angeordnet ist. Die hydrophobe Schicht 3 haftet an den Außenflächen des Rahmens 1 und des Magneten 2.
Vorgang: Trennen des Rahmens 1 und des Magneten 2, Einsetzen der Außenringe der Ober- und Unterseiten der mehreren Nickelgitter 4 in die symmetrischen bogenförmigen Nuten der Arme 101, Wiederzusammensetzen des mit den Nickelgittern 4 beladenen Rahmens 1 und des Magneten 2 und Durchführen des Immunolabeling-Vorgangs. Nach Abschluss der Immunmarkierung werden der Rahmen 1 und der Magnet 2 wieder getrennt. Schließlich werden die Nickelgitter 4 herausgenommen. Die Nickelgitter 4 werden durch die magnetische Kraft des Magneten 2 unter dem Rahmen 1 fixiert, um das Batch-Färben der Nickelgitter 4 zu erreichen. Die Nickelgitter 4 können durch die hydrophobe Wirkung der hydrophoben Schicht daran gehindert werden, zu viel Restflüssigkeit beim Übergang zwischen verschiedenen Reaktionsflüssigkeiten mitzuführen. Durch die Trennung des Rahmens 1 vom Magneten 2 ist es möglich, die Beeinflussung der Magnetkraft auf die Nickelgitter zu vermeiden, wenn die Nickelgitter in den Rahmen eingesetzt oder aus dem Rahmen genommen werden.
Beispiel 2
Wie in 2 dargestellt, umfasst ein Magnethalter für Immunoelektronenmikroskopie-Gitter mit einem zwischen zwei benachbarten Armen angeordneten Magneten einen Rahmen 1, den Magneten 2 und eine hydrophobe Schicht 3. Der Rahmen 1 umfasst mindestens zwei achsensymmetrische Arme 101. Der Abstand zwischen den beiden benachbarten Armen 101 beträgt 2,6 mm bis 3 mm. Die Dicke eines Arms 101 beträgt mindestens 0,1 mm. Jeder der Arme 101 besteht aus einem festen Material wie Eisen, Kobalt oder Nickel, das leicht magnetisierbar ist. Die hydrophobe Schicht 3 haftet an der Außenfläche jedes der Arme 101. Der Magnet 2 ist ein magnetisches Eisen mit einer Länge und einer Breite, die beide kleiner sind als die der Arme 101. Der Magnet 2 befindet sich zwischen den beiden benachbarten Armen 101 und verbindet und magnetisiert die Arme 101. Die hydrophobe Schicht 3 haftet an der Außenfläche des Magneten 2.
Operation: Platzierung der äußeren Ringe der Ober- und Unterseiten der Vielzahl von Nickelgittern 4 entsprechend auf den beiden benachbarten Armen 101, die durch den Magneten 2 magnetisiert werden. Die Nickelgitter 4 werden durch die magnetische Kraft der Arme 101 fixiert, um den Batch-Immunolabeling-Betrieb der Nickelgitter 4 zu erreichen. Die Nickelgitter 4 können durch die hydrophobe Wirkung der hydrophoben Schicht daran gehindert werden, zu viel Restflüssigkeit bei der Übertragung zwischen verschiedenen Reaktionsflüssigkeiten mitzuführen.
Beispiel 3
Wie in 3 dargestellt, besteht ein Magnethalter für immunoelektronische Mikroskopiergitter mit in den Armen angeordneten Magneten aus einem Rahmen 1, den Magneten 2 und einer hydrophoben Schicht 3. Der Rahmen 1 besteht aus mindestens zwei achsensymmetrischen Armen 101 und einem Verbindungsteil 102. Die Gesamtdicke eines Arms 101 beträgt mindestens 0,1 mm. Die Innenseiten der Arme sind hohl, und die Außenseiten der Arme bestehen aus einem festen Material. Die Arme 101 sind durch das Verbindungsteil 102 miteinander verbunden. Der Abstand zwischen den beiden benachbarten Armen 101 beträgt 2,6 bis 3,3 mm. Bei den Magneten 2 handelt es sich um Magneteisen, die sich in den hohlen Innenräumen der Arme 101 befinden. Die hydrophobe Schicht 3 haftet an der Außenfläche des Rahmens 1.
Betrieb: Platzierung der äußeren Ringe der oberen und unteren Seiten der Vielzahl von NickelGittern 4 entsprechend auf den beiden benachbarten Armen 101. Die Nickelgitter 4 werden durch die magnetische Kraft der Magnetkörper im Inneren der Arme 101 fixiert, um den Batch-Immunetikettierungsbetrieb der Nickelgitter 4 zu erreichen. Die Nickelgitter 4 können durch die hydrophobe Wirkung der hydrophoben Schicht daran gehindert werden, zu viel Restflüssigkeit bei der Übertragung zwischen verschiedenen Reaktionsflüssigkeiten mitzuführen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 105910875 A [0003]

Claims

Magnetischer Halter für Nickelgitter zur Verwendung in der Immunoelektronenmikroskopie, umfassend einen Rahmen, einen ersten Magneten, eine hydrophobe Schicht, die an einer Außenfläche des Halters haftet, und eine Vielzahl von Nickelgittern, die durch den ersten Magneten an einer Oberfläche des Rahmens befestigt sind, wobei jedes Nickelgitter einen Nickelring und ein innerhalb des Nickelrings angeordnetes Maschengitter aufweist.
Halter nach Anspruch 1, bei dem jeder Nickelring einen Innendurchmesser und einen Außendurchmesser hat, der Rahmen einen ersten und einen zweiten Arm umfasst, die einander gegenüberliegen und durch einen Spalt voneinander beabstandet sind, der kleiner als der Außendurchmesser der Nickelringe ist und der größer oder gleich dem Innendurchmesser der Nickelringe ist; der erste Magnet den Rahmen berührt und eine Magnetkraft durch den Rahmen erzeugt, die die Nickelgitter an dem Rahmen fixiert, wobei der Nickelring jedes Nickelgitters den Spalt zwischen den beiden Armen des Rahmens überspannt.
Halter nach Anspruch 2, bei dem jeder Arm eine an den Spalt angrenzende ebene Fläche zum Abstützen der durch den ersten Magneten am Rahmen befestigten Nickelringe der Nickelgitter aufweist.
Halter nach Anspruch 2, bei dem die hydrophobe Schicht an dem ersten Magneten haftet.
Halter nach Anspruch 2, bei dem jeder Arm des Rahmens eine Vielzahl von bogenförmigen Nuten aufweist, die entlang des Spalts in einer oberen Fläche des Arms ausgebildet sind und in einer Längsrichtung des Arms voneinander beabstandet sind, wobei jede Nut eine Öffnung aufweist, die dem gegenüberliegenden Arm zugewandt ist, wobei jede Nut achsensymmetrisch in Bezug auf eine der Nuten in dem gegenüberliegenden Arm ist, wobei jede Nut einen Teil des Umfangs des Nickelrings eines der Nickelgrade aufnimmt, die den Spalt zwischen den Armen überspannen.
Halter nach Anspruch 5, bei dem sich jede Nut über einen Teil der Tiefe des Arms erstreckt, in dem die Nut ausgebildet ist.
Halter nach Anspruch 5, bei dem der erste Magnet abnehmbar unterhalb der Arme des Rahmens und in Kontakt mit diesen angeordnet ist.
Halter nach Anspruch 2, bei dem der erste Magnet in dem Spalt zwischen den beiden Armen angeordnet ist und die Arme verbindet und magnetisiert und eine Magnetkraft erzeugt, die die Nickelgitter an dem Rahmen fixiert, wobei die Nickelgitter den Spalt überspannen.
Halter nach Anspruch 8, bei dem jeder Arm eine Länge und eine Breite hat und der erste Magnet eine Länge hat, die kleiner ist als die Länge eines der beiden Arme, und eine Breite, gemessen in Breitenrichtung des Rahmens, die kleiner ist als die Breite eines der beiden Arme.
Halter nach Anspruch 8, wobei jeder Arm aus einem magnetisierbaren Material besteht.
Halter nach Anspruch 2, der ferner einen zweiten Magneten und ein Verbindungselement umfasst, das sich zwischen dem ersten und dem zweiten Arm erstreckt und diese miteinander verbindet, wobei der erste Magnet in einem hohlen Innenraum des ersten Arms und der zweite Magnet in einem hohlen Innenraum des zweiten Arms angeordnet ist und der erste und der zweite Magnet magnetische Kräfte erzeugen, die die Nickelgitter an dem Rahmen befestigen, wobei die Nickelgitter den Spalt zwischen den Armen überspannen.
Halter nach Anspruch 11, bei dem der erste Arm einen Umfang des ersten Magneten und der zweite Arm einen Umfang des zweiten Magneten umgibt.
Halter nach Anspruch 11, bei dem das Verbindungselement mit einem Längsende jedes Arms verbunden ist.