DE2644281B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Entnahme und Gewinnung von Probenmaterial, insbesondere für wissenschaftliche oder diagnostische Untersuchungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entnahme und Gewinnung von Probenmaterial und ist vornehmlich für diagnostische oder wissenschaftliche Untersuchungen in der Biologie, in der Medizin oder in der Technik bestimmt. In Frage kommen z. B. Proben von Bakterien und anderen Mikroorganismen, von Zellmaterialien und von anderen sehr kleinen Teilchen aus organischem oder anorganischem Material.

Bisher erfolgte die Gewinnung von Materialproben der hier in Rede stehenden Art vor allem durch Abschaben oder Abstreifen mit Hilfe von Spateln, Wattetupfern oder scharfen Instrumenten. Es ist auch schon bekannt, z. B. in der Kriminalistik, winzige Teilchen mit Hilfe einer klebstoffbeschichteten Kunststoffolie aufzunehmen und dann entweder zur weiteren Diagnose von dieser Folie mechanisch abzunehmen oder die Teilchen auf der Folie zu belassen und mit dieser zu untersuchen. Bei allen diesen Verfahren sind Beschädigungen oder Zerstörungen der Probe, Verlust an Probenmaterial, Verschmutzung mit dem Trägermaterial und unerwünschte Selektionsprozesse unvermeid-Hch.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu überwinden und ein Verfahrer, zu entwickeln, mit dem tatsächlich unbeschädigte, unverfälschte und repräsentative Proben gewonnen und ausgewertet werden können; eine Beschädigung der Entnahmefläche sollte ebenfalls vermieden werden.

Es hat sich nun gezeigt, daß sich diese Aufgabe in technisch sehr fortschrittlicher Weise lösen läßt, wenn gemäß vorliegender Erfindung ein Probennehmer verwendet wird, der vollständig oder zumindest an seiner Oberfläche bzw. Kontaktfläche aus wasserlöslichem Kunststoff besteht, und wenn dieser Probennehmer nach Anfeuchten und dadurch oberflächlichem Anlösen mit der zu untersuchenden Oberfläche in Kontakt gebracht wird, so daß Probenmaterial an dem Kunststoff anhaftet, worauf der Probennehmer entfernt und zur Gewinnung des Probenmaterials aufgelöst wird.

Nach einer vorteilhaften, insbesondere in der Mikrobiologie, für Hygiene-Untersuchungen u.dgl. geeigneten Ausführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Probennehmer oder zumindest der aus dem wasserlöslichem Kunststoff bestehende Teil des Probennehmers nach der Probenentnahme direkt in ein Kultur- und Nährmedium eingebracht. In diesem Medium löst sich dann der Kunststoff auf, so daß die Mikroorganismen ungehindert wachsen und untersucht werden können.

Nach einem anderen Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäben Verfahrens wird der Probennehmer nach der Probenentnahme mit seiner Kontaktfläche auf einen Objektträger aufgebracht oder auf diesem ausgebreitet und der Kunststoff sodann auf dem Objektträger mit Wasser vorsichtig aufgelöst; die einzelnen Bestandteile der entnommenen Probe, d. h. die einzelnen Mikroorganismen, Zellen, Partikel usw., bleiben bei dem Auflösen des Kunststoffs dort auf dem Objektträger haften, wo sie beim Aufbringen des Probennehmers hingelangen; die ursprüngliche Topographie der zu untersuchenden Fläche wird daher im »Abklatsch« unverfälscht auf dem Objektträger wiedergegeben. Alle diagnostischen Färbeverfahren lassen sich nun an dem auf diese Weise gewonnenen Präparat ohne Einschränkungen anwenden.

Des weiteren ist es vorgesehen, z. B. beim Untersuchen von Zellen nach dem vorgenannten Abklatschverfahren, durch Zugabe von Alkohol zu dem Wasser, mit dem der Kunststoff auf den Objektträger aufgelöst wird, gleichzeitig ein Fixieren des Probenmaterials herbeizuführen.

Bei der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Vorrichtung bzw. dem Probennehmer ist vorzugsweise der wasserlösliche Kunststoff ein Material aus der Gruppe der Polyvinylalkohole oder Polyvinylpyrrolidone.

Der Probennehmer ist entweder in Form einer Folie ausgebildet oder besteht aus einem Trüger, der mit dem wasserlöslichen Kunststoff beschichtet ist. Im letzteren Fall kann z. B. nach der Probenentnahme der Kunst-Stoffüberzug aufgeschnitten und sodann auf dem Objektträger ausgebreitet werden oder, wenn z. B. Mikroorganismen zu untersuchen sind, in das Kultur- und Nährmedium eingeführt werden.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und des entsprechenden Probennehmers besteht darin, daß von großen wie auch von extrem kleinen Flächen Proben in ausreichender Menge entnommen werden können, ohne daß Beschädigungen des Probenmaterials oder der zu untersuchenden Fläche möglich sind.

Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens benötigten Materialien, vor allem der im Wasser auflösbare Kunststoff, sind extrem billig in der Herstellung und in der Formgebung. Aus einem solchen Material hergestellte Folien können dünn und anschmiegsam ausgebildet werden, so daß sie sich auch unebenen Flächen lückenlos anpassen lassen.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen hervor.

Für die Gewinnung von Zellen, Mikroorganismen u. dgl. bei diagnostischen Untersuchungen sowie für wissenschaftliche Arbeiten in der Biologie und in der Medizin geht man beispielsweise folgendermaßen vor:

Eine aus wasserlöslichem Kunststoff bestehende Folie wird vor der Probennahme durch Benetzung mit Wasser kurz angelöst; dies entfällt, wenn z. B. eine zu untersuchende Organ- oder Gewebefläche bereits eine genügende Eigenfeuchtigkeit aufweist. Die nun klebrige Oberfläche des Probennehmers wird auf die zu untersuchende Fläche aufgelegt und durch geringen Anpreßdruck an diese kontaktiert. Nach dem Abziehen der hier verwendeten dünnen, weichen und anschmiegsamen Folie wird diese mit ihrer Kontaktfläche und dem anhaftenden Probenmaterial auf einen vorzugsweise aus Glas bestehenden Objektträger aufgebracht bzw. durch leichtes Andrücken auf diesem ausgebreitet.

Danach wird der Objektträger in ein mit reinem Wasser oder mit einem Alkohol-Wasser-Gemisch gefülltes Gefäß gebracht. Die Folie löst sich auf; der Alkohol in dem Wasser führt gleichzeitig zu einer Fixierung des gewonnenen Probenmaterials. Nach restloser Auflösung der Folie bleibt die gewonnene Materialprobe unter vollständiger Beibehaltung ihrer Topographie auf der Glasfläche des Objektträgers haften. Die weitere Behandlung und Untersuchung entspricht der üblichen Vorgehensweise, wie sie auch in der Histologie üblich ist (Färbeverfahren).

In ähnlicher Weise lassen sich Mikroorganismen und andere Teilchen von zu untersuchenden Flächen abnehmen und im beschriebenen Präparationsverfahren unter Beibehaltung ihrer örtlichen Verteilung auf Glasplatten deponieren.

Für die Gewinnung von Zellen oder Mikroorganismen aus schwer zugänglichen Körperöffnungen und Höhlen, wie aus der Harnröhre oder aus dem Tränenkanal, läßt sich der erfindungsgemäße Probennehmer in seinen Abmessungen und seiner Gestalt dem Entnahmeort anpassen. Zum Beispiel kann man die Kunststoffolie auf einen Trägerstiel aufbringen, nach der Probenentnahme aufschneiden und dann auf dem Objektträger ausbreiten.

In anderen Fällen ist es zweckmäßig, das Entnahmeinstrument, 2. B. die Oberfläche eines Sondenstabes, der in seinem Durchmesser der Harnröhre entspricht, im Tauchverfahren mit dem wasserlöslichen Kunststoff zu beschichten. Mit Hilfe eines bekannten Applikationsinstrumentes wird dann die oberflächlich angefeuchtete, beschichtete Sonde in die Harnröhre eingeführt und die Harnröhrenoberfläche in Kontakt mit der Sonde gebracht Nach kurzer Verweilzeit wird die Harnröhre geweitet und die Sonde entfernt. Danach wird die Kunststoffbeschichtung auf der Sonde in Längsrichtung und mit ihrer Kontaktseite auf einen Objektträger aufgebracht und der Kunststoff aufgelöst.

Für andere Anwendungszwecke in der Biologie und in der Medizin, z. B. für gynäkologische Versorgeuntersuchungen, wird zweckmäßigerweise z. B. ein aus Schaumstoff bestehender stempelartiger Probennehu mer als Träger für die Beschichtung aus wasserlöslichem Kunststoff verwendet. Nach der Probennahme wird die Kunststoffolie von diesem Träger abgelöst und wie beschrieben das gewonnene Abklatschmaterial auf einen Objektträger übertragen. Auf diese Weise läßt sich eine direkte und vergleichende Zuordnung des mikroskopischen Bildes zum makroskopischen Befund erreichen.

Alle mit dem beschriebenen Verfahren nach der Erfindung gewonnenen und hergestellten Objektträgerproben lassen sich neben den in der mikroskopischen Diagnostik üblichen Präparation- und Färbeprozessen besonders günstig in einem Schnellverfahren am Mikroskop mittels Phasenkontrastoptik beurteilen. Hierzu wird die Kunststoffolie mit dem anhaftenden Probenmaterial auf dem Objektträger mit Wasser lediglich teilweise aufgelöst und sofort mit einem Deckglas bedeckt.

Das so hergestellte Präparat läßt sich sofort ohne Minderung der optischen Qualität mikroskopieren und

ίο ist dauerhaft eingedeckt.

Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Untersuchung von Mikroorganismen hat sich gezeigt, daß die bereits genannten wasserlöslichen Kunststoffe der Gruppe Polyvinylalkohole und Polyvi-

Γ) nylpyrrolidone das Bakterienwachstum im Nährmedium in keiner Weise negativ beeinflussen; nachteilige Nebeneffekte anderer Art wurden ebenfalls nicht festgestellt.

Die für diesen Anwendungszweck verwendeten

■ι» Probennehmer wurden entweder in Form von Folien ausgebildet oder im Tauchverfahren hergestellt bzw. mit dem wasserlöslichen Kunststoff beschichtet. In der Wahl des Trägermaterials und der Formgebung ist man dabei weitgehend frei. Die Beschichtung aus dem

4^r> wasserlöslichen Kunststoff wird nach der Probenentnahme z. B. aufgeschnitten, abgeschabt oder auf andere Weise vom Träger gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich über die geschilderten Anwendungsmöglichkeiten hinaus auch in

^r)i) anderer Weise einsetzen. Zum Beispiel lassen sich generell an hygienischen Einrichtungen mittels der erfindungsgemäßen Folien-Abklatschtechnik Mikroorganismen nicht nur gesamtquantitativ gewinnen und bestimmen, die Auswertung kann vielmehr auch gezielt

Vi unter Berücksichtigung der Verteilung auf einer bestimmten Fläche erfolgen.

Die Verwendung des erfindtingsgemäßen Verfahrens führt auch auf den folgenden Gebieten zu einem erheblichen technischen Fortschritt:

mi — Keimnachweis in Lebensmitielbetrieben,

— Nachweis von Pilzen und Mikrooganismen an Pflanzen und Pflanzenteilen,

— Entnahme von Bodenproben,

— Gewinnung von organischen Stoffen, tcxiilen "· Fasern und anderen kleinen Partikeln im Rahmen kriminalistischer Untersuchungen.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Entnahme und Gewinnung von Probenmaterial, insbesondere für wissenschaftliche oder diagnostische Untersuchungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Probennehmer verwendet wird, der vollständig oder zumindest an seiner Oberfläche bzw. Kontaktfläche aus wasserlöslichem Kunststoff besteht, und daß dieser Probennehmer nach Anfeuchten und dadurch oberflächlichem Anlösen mit der zu untersuchenden Oberfläche in Kontakt gebracht wird, so daß Probenmaterial an dem Kunststoff anhaftet, worauf dann der Probennehmer entfernt und zur Gewinnung des Probenmaterials aufgelöst wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Probennehmer oder zumindest der aus dem wasserlöslichen Kunststuff bestehende Teil des Probennehmers nach der Probenentnahme in ein Kultur- und Nährmedium eingebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Probennehmer nach der Probenentnahme mit seiner Kontaktlläche auf einen Objektträger aufgebracht bzw. auf diesem ausgebreitet wird und daß der Kunststoff auf diesem Objektträger durch Wasserzugabe vorsichtig aufgelöst wird, wobei die einzelnen Bestandteile der entnommenen Probe an ihrer Kontaktstelle auf dem Objektträger haften bleiben. 1»

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch Zugabe von Alkohol zu dem Wasser, mit dem der Kunststoff auf dem Objektträger aufgelöst wird, gleichzeitig ein Fixieren des Probenmaterials herbeigeführt wird.

5. Probennehmer zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der wasserlösliche Kunststoff der Gruppe der Polyvinylalkohole oder P'olypyrrolidone angehört.

6. Probennehmer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der wasserlösliche Kunststoff in Form einer Folie ausgebildet ist.

7. Probennehmer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus einem Träger besteht, der mit dem wasserlöslichen Kunststoff beschichtet ist.