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Vorrichtung zum Färben einer kontinuierlichen Folge von mikroskopischen,
auf einer Trageinrichtung abgelagerten Proben Die Erfindung bezieht sich auf eine
Vorrichtung zum Färben einer kontinuierlichen Folge von mikroskopischen, auf einer
Trageinrichtung abgelagerten Proben.
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Die Erfindung betrifft das Färben von Blutproben, das zur mikroskopischen
Identifizierung und Auszählen der Blutkörperchen und anderer Bestandteile dient.
Gegenwärtig werden Blutaufstriche oder Blutspuren im allgereinen mit Romanovsky-Färbstoffen
gefärbt, wobei zahlreiche Modifikationen, insbesondere der ursprünglich von Leishman
entwickelten Färbstoffe verwendet werden. Diese Färbstoffe können bei sorgfältiger
Vorbereitung
und unter Beachtung der Handhabungsempfehlungen vom
Hersteller unter anderem folgende Differenzierungen vornehmen: Leukozyten und charakteristische
Färbung der Leukozytennuclei; neutrophile, eosiniphile und basophile Granula; lymphozytisches
Zytoplasma und Nuclei; Lymphoplasten, Blutplättchen, rote Blutkörperchen, Myelozyten,
Monozyten und ihre Vorläufer; ebenfalls Auer-örper, verschiedene Einschlußkörper,
Bakterien, Rickettsi, Malaria und andere Parasiten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art, insbesondere zum Färben von Blutproben zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Einrichtung
zum Transportieren der Probentrageinrichtung mit gleichförmiger Geschwindigkeit
längs eines geneigten Weges und eine Einrichtung zum In-Berührungs-Bringen der Proben
mit einem Färbfluid vorgesehen sind.
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Um einige mit der Erfindung verbundene Vorteile herauszustellen,
sei lediglich erwähnt, daß wenn Romanovsky-Farbstoffe fein vermischt werden und
einsatzbereit vorliegen, zwischen den Färbstoffbestandteilen eine komplizierte Reaktion
stattfindet, deren Kinetik stark durch Faktoren, wie Verdünnungszustand, Luftaussetzung,
Konzentration der Lösungsmittel usw., beeinflußt wird.
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Zur Erzielung gleichmäßiger Ergebnisse sollte daher nicht nur die
Färbbehandlung präzise definiert werden, sondern auch die Waschbehandlung, die dem
Färben nachfolgt. Mit der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen,
durch die sich eine extrem gleichmäßige schnelle Färbung erzielten läßt und durch
die gleichzeitig sämtliche notwendigen Diferenzierungscharakteristika bei der orthodoxen
Vorgehensweise erhalten werden.
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Gemäß der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Färben von Blutproben
geschaffen. Diese Vorrichtung umfaßt: Eine Einrichtung zum Transportieren einer
Folge von Blutproben längs eines geneigten
Weges mit gleichförmiger
Geschwindigkeit; eine Einrichtung zum Dosieren und Mischen eines Färbmittels und
eines gepufferten Verdünnungsmittels; eine Einrichtung zult Ineingriffbringen des
gemischten und verdünnten Färbmittels mit der sich bewegenden Folge (in gleichförmiger
Weise) über eine feste Wegstrecke; eine Einrichtung zum Aufsprühen von Wasser auf
die Probenfolge zur Bildung eines Bades und eine Einrichtung zum Abziehen der gesammelten
Flüssigkeiten an einer abstromseitig liegenden Stelle in einem solchen Umfang, daß
in dem Bad ein konstanter Flüssigkeitsspiegel beibehalten wird; eine Einrichtung
zum Abziehen der Probenfolge aus dem Bad und schließlich eine Einrichtung zum Trocknen
der Probenfolge. Das Verfahren zum Färben von Blutproben mittels Romanovsky-Farben
besteht darin, daß man kontinuierlich kleine dosierte Mengen an konzentrierten Färbbestandteilen
mit gleichzeitig zudosiertem gepufferten Verdünnungsmittel vermischt. Danach wird
die erhaltene Mischung in Form eines Stromes auf die sich bewegende Oberfläche der
Proben aufgegeben. Die Farbe wird über eine feste Wegstrecke in Berührung mit den
Proben gehalten. Ein Wasserbad konstanter Höhe wird gebildet und aufrechterhalten,
wobei man die Proben durch das Bad schickt und in einem Warmluftstrom trocknet.
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Die der Färbbehandlung unterworfene Folge an Proben kann in verschiedener
Weise vorliegen. Beispielsweise kann die Folge durch eine Reihe miteinander verbundener
und in einem flexiblen Halter getragener Objektgläser ausgebildet sein, auf die-
die Proben abgelagert wurden. Die Proben werden danach mittels des Halters durch
die verschiedenen Behandlungsstufen zum Färben und Waschen bewegt. Als Alternative
hierzu können die Proben linear voneinander in Abstand gehalten auf einem schmalen
Streifen aus einem flexiblen Kunststoffilm liegen, wobei der Film durch die Färb-und
Waschstation bewegt wird. Andere Transporteinrichtungen für die Folge an Proben
durch diese Behandlungsstationen bieten sich dem Fachmann an, so daß die Erfindung
nicht auf ein-besonderes Verfahren beschränkt ist.
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Das vorliegende Verfahren ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn
es zunächst gilt, die Bestandteile eines Färbmittels vor Aufgabe auf die Proben
miteinander zu vermischen. Gewöhnlich werden die Bestandteile in losem Haufen miteinander
vermischt, und die Mischung wird für eine bestimmte Anzahl an Proben benutzt, bis
sie als erschöpft oder unzufriedenstellend zu betrachten ist.
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Da das Färbmittel während liner Verwendungsdauer verderben kann, weisen
die-zunächst nach Mischung der Farbe gefärbten Proben ein anderes Aussehen auf,
als solche, die unmittelbar vor Aufbrauch des Färbmittels gefärbt werden. Folglich
kann das Aussehen der gefärbten Proben differieren, so daß ein Vergleich zwischen
den Proben schwierig wird. Demgegenüber werden bei der Erfindung die Bestandteile
des Färbmittels gemischt und sofort auf die Proben aufgegeben. Das den Proben zugeführte
Färbmittel wird stets nur für eine kurze und gleiche Zeit für jede Probe zugemischt.
Es wurde nämlich festgestel1t, daß ein frisch zugemischtes Färbmittel aktiver ist
als ein solches, das über eine gewisse Zeit gemischt wurde, so daß mit einem frisch
zugemischten Färbmittel kürzere Färbzeiten erhalten werden. Ferner erhalten sämtliche
Proben ein Färbmittel, das dieselbe Zeit lang gemischt wurde, so daß die Proben
gleichmäßig damit behandelt werden.
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Hinsichtlich des für die Erfindung verwendbaren Färbmittels sind
keine besonderen Anforderungen gestellt. Vielmehr hängt die Auswahl des Färbmittels
vom jeweiligen Anwender ab. So werden von den jeweiligen Anwendern gewisse FärL,mittel
bevorzugt, wobei die Auswahl an solchen Mitteln auch von Land zu Land unterschiedlich
ist.Die Zubereitung einer Lösung aus den Bestandteilen solcher Färbmittel ist dem
Fachmann ebenso bekannt, wie die Verhältnisse, in denen die Bestandteile miteinander
vermischt werden. Die Lösungen und Verhältnisse können sich andern, so daß in der
Mischung spezielle Färbeigenschaften vorliegen. Bevorzugte Kombinationen können
weiter experimentell bestimmt werden. Doch wurde festgestellt, daß die Art und Weise,
in der die gefärbten Proben gewaschen werden, von Bedeutung ist, um eine zufriedenstellende
und gleichmäßige Färbung zu erhalten. Mi. der Erfindung wird demgemäß auch ein Verfahren
zum Waschen der gefärbten Proben vorgesehen,
bei dem man Wasser
den Proben so zuführt, daß ein Wasserbad verbleibt, durch das sich die Proben-bewegen,
wobei man gleichzeitig das Wasser aus dem Bad ableitet. Bei auf Objektgläsern getragenen
Proben kann dies dadurch erfolgen, daß man das Wasser auf die Proben laufen läßt,
wenn diese sich in ein Reservoir bewegen, wobei man das Wasser in dem Reservoir
sammelt und aus dem Reservoir mit der gleichen zeitlichen Menge abführt wie zuführt.
Dadurch wird auf jede Probe frisches Wasser aufgegeben und die Probe über eine bestimmte
Zeitdauer in Berührung mit einem Wasserbad gehalten.
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Die vorliegende Vorrichtung umfaßt weiter Mittel, durch die sich
dosierte Mengen der Bestandteile des Färbmittels mit einer zweckmäßigen Pufferlösung
vermischen lassen. Des weiteren ist eine Einrichtung vorgesehen, um das zugemischte
Färbmittel an die Proben abzugeben. Beispielsweise können die dosierten Menge an
Färbmittelbestandteilen und die Pufferlösung in ein Reservoir gepumpt und dort miteinander
vermischt werden. Das vermischte Färbmittel wird aus dem Reservoir direkt auf die
Proben ablaufen gelassen. Durch sorgfältige Dosierung des Flusses aus jedem Bestandteil
und dem Puffer ist es möglich, sowohl die Verhältnisse an Bestandteilen im fertigen
Färbmittel als auch die Geschwindigkeit zu steuern, mit der das Färbmittel den Proben
zugeführt wird.
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Vorzugsweise wird das Färbmittel direkt auf die Oberfläche der Proben
gegeben, während diese sich bewegen. Dies kann dadurch erfolgen, daß man einen Strom
aus gemischtem Färbmittel der Folge an Proben zuführt, während diese sich in Vorwärtsrichtung
unter annähernd 450 zur Horizontalen bewegen. Auf diese Weise verbleibt das jeder
Probe aufgegebene Färbmittel im wesentlichen in Berührung mit der Probe, bis es
von der Oberfläche abgewaschen ist.
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Das vorliegende Verfahren ist ideal zur Automation der Färbbehandlung
geeignet, wobei Mittel vorgesehen sein können, um automatisch die Proben durch die
Wasch- und Färbstationen zu bewegen,
danach in einem warmen Luftstrom
zu trocknen und zu sammeln. Wenn beispielsweise die Proben auf Objektgläsern, die
mittels eines flexiblen Trägers bewegt werden, getragenwerden, kann man zur Vorbereitung
der Untersuchung die Objektgläser abschließend in geordneter Reihe sammeln oder
in Chargen selektieren. Werden die Proben auf Streifen aus flexiblem Material gehalten,
so lassen sich diese Streifen alternativ auf eine Spule zur nachfolgenden Untersuchung
aufwickeln. Dieses letztgenannte Verfahren ist insbesondere dann von Vorteil, wenn
die Proben durch automatische Mittel auf dem Streifen ausgelegt werden.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, wobei als Beispiel die Behandlung
nach einer der bekannteren Romanovsky-Färbvarianten, namentlich der May-Gründwald-Giemsa-Färbung,
eingesetzt wird.
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Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Färben von Blutspuren,
bei der drei Gefäße 101, 102 und 103 zur Bevorratung von konzentrierter May-Grünwald-Giemsa-Farbe
bzw. zur Bevorratung von auf einen pH-Wert von 6,8 gepffffertem Wasser vorgesehen
sind. Jedes Gefäß trägt an seinem Auslaß Rückstromventile 104, 105 bzw.
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106, denen in betreffender Zuordnung drei peristaltische Pumpen 107,
108 und 109 folgen. Die drei Leitungen führen zu einer Mischkammer 110, deren Auslaß
in Form einer hypodermatischen Nadel 111 ausgebildet ist. Unmittelbar unter der
Nadel 111 wird der Film 112 bewegt, der die Blutspuren trägt. Der Film wird an den
Kanten durch eine Anzahl von Formorganen 113 nach innen gedrückt, so daß der Film
eine trogartige Gestalt erhält. Zweckmäßigerweise umfassen die Formorgane 113 Führungsblöcke
mit einer darin ausgebildeten V-förmigen Nut, durch die der Film läuft und die den
Film zu einem V-förmigen Trog gestalten. Der Film wird über Walzen 114, 115, 116
und 117 in der angedeuteten Richtung bewegt. Die Walzen 115 und 116 definieren das
Waschbad 118 mit konstanter Füllhöhe, wobei das Waschbad durch ein Rohr 119 gefüllt
und durch eine Abflußleitung
120 entleert wird. Nach Hindurchlaufen
durch das Waschbad 118 tritt der Film mit den darauf befindlichen Blutspuren in
eine Trocknungskammer 121 ein, durch die ein Strom aus warmer und trockener Luft
geleitet wird.
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Für den Fachmann versteht es sich, daß die zuvor beschriebene Vorrichtung
für das Färben von Blutaufstrichen auf konventionellen Objektgläsern angepaßt werden
kann, indem man die Objektgläser auf einem passenden gerippten Riemen anordnet und
die Flußverhältnisse erhöht.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt das Färben von BiEspuren
oder Blutaufstriche nach der May-Grünwald-Giemsa-Färbung die Vorbereitung der Bestandteile
des Färbmittels in drei separaten Gefäßen, wobei pulverförmige Färbstoffe eingesetzt
werden, wie sie von der Firma Gurr Std. vertrieben werden. So wird die May-Grünwald-Komponente
aus 8 g pulverförmigem Farbstoff in 2 1/2 1 Methanol bereitet, die Giemsa-Romponente
aus 16 g pulverförmigem Farbstoff in 1 1 Methanol und in 1 1 Glyzerin,und das Wasser
wird auf einen pH-Wert von 6,8 unter Verwendung eines Sorensons-Phosphats als Puffer
gepu-ffert. Die zuvor genannten drei Bestandteile werden zu einem folgenden Mischungsverhältnis
vermischt: 3 Teile V/V gepuffertes Wasser auf 1 Teil V/V Giemsa-Farbstoff, zu einem
Teil V/V May-Grünwald. Das-erhaltene Färbmittel wird auf die Blutspuren mit einer
zeitlichen Menge von 1 ml/min geführt, während sich die Spuren selbst mit einer
Geschwindigkeit von 30 bis 35 cm/min bewegen. Die Wegstrecke,über die das Färb-und
Waschmittel aufgegeben wird, beträgt 61 cm. Somit erzielt man nach dem zuvor beschriebenen
Verfahren eine Färbung in 102 SekKunden, während mit dem genannten Färbmittel bislang
eine Zeit vo 20 Minuten erforderlich war.
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Obschon die genaueren Gründe für die erhebliche Zeitverkürzung beim
erfindungsgemäßen Färben nicht ganz geklärt sind, können dafür die folgenden Faktoren
hauptsächlich verantwortlich gemacht werden:
a) eine große Färbmittelzone
ist der Luft (und dem Sauerstoff) ausgesetzt, b) das Methanolazeotrop verdampft
und führt zu einer raschen Konzentration des Färbstoffes, c) frischer Färbstoff
wird kontinuierlich den Proben zugegeben, d) die verstärkte Verdampfung von der
Oberfläche bringt mehr Farbstoff in Berührung mit den Proben, e) unter den vorherrschenden
dynamischen Verhältnissen läßt der Glyzeringehalt des Giemsa-Färbstoffes seinen
gelösten Färbstoff an das gegenwärtige Methanol und Wasser frei, f) die kurze Einwirkungszeit
während des Mischens der Komponente und dem Auswaschen des Färbstoffes verhindert
eine schädliche Färbstoffausfällung.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt in der Verwendung von individuellen
Standardfarbstoffen, die lediglich kurz vor ihrem Einsatz gemischt und verdünnt
werden1 so daß sie ohne Abschwächung ihrer Aktivität eine lange Lebensdauer gewährleisten.
Ein weiterer Vorteil ist die Gleichförmigkeit des Farbvorganges, die insbesondere
bei einer automatischen Analyse gefordert wird.
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Die vorausgehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung diente in erster Linie zur Erläuterung und stellt keine Einschränkung
der Erfindung dar. So können zahlreiche Modifikationen der Erfindung vorgenommen
werden, ohne daß dadurch vom Gedanken und Anwendungsbereich der Erfindung abgewichen
wird.