DE3909038A1 - Waermedenaturierung fuer frische probeexcisionen - Google Patents
Waermedenaturierung fuer frische probeexcisionenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Wärmedenaturierung für frische
Probeexcisionen, andere organische noch nicht fixierte Objekte
der Medizin, Biologie, Histochemie, Morphologie, Mikroskopie.
Eine wichtige Vertreterin der chemischen Fixierung ist die
Formalinfixierung, die vor 100 Jahren in die histologische
Technik angeführt wurde und zusammen mit der Paraffineinbettung
die Szene in den Laboratorien beherrschte auch ohne Rücksicht auf
die Toxizität des Formaldehyds. Da mein Privatinstitut von vorn
herein auf Schnellschnitte eingestellt war, störte zunehmend die
zögerliche Wirkung des 10%igen Formalins, daß unvollständige
Fixierungen besonders an großen Organen erhalten wurde, manchmal
sogar mit Fäulnis und vor allem die unangenehme, ungesunde Reiz
wirkung des praktisch im Labor nicht abgrenzbaren Formaldehyds
mit auch fraglichen kumulativen weiteren Schäden des Formaldehyds,
mit dem beruflich über Jahre umzugehen war. 1981 beschloß ich eine
wirksamere, bessere, möglichst atoxische Fixierungsart aufzufinden.
Wichtig war dabei die Feststellung, daß beispielsweise ein
frischer Lymphknotenteil in dem alleinigen heißem Brunnenwasser
für histologische Untersuchungen besser denaturiert/fixiert
werden konnte in 2 Minuten bereits als ein gleichgroßer Lymph
knotenteil in 10%igem Formalin über Stunden (34 Stunden).
Solche Fixierungsergebnisse sind bereits in DE P 34 133.6-52
Verfahren zur Schnellfixierung von Organen und Geweben
dargetan worden. Die Wärme allein/Hitze hat somit
beachtliche Fixierungseigenschaften, die in Laboratorien bisher
vielfach unterschätzt und einer fragwürdigen Potenzierung chemischer
Mittel zugerechnet wurden.
Einen weiteren wichtigen Hinweis gaben Marani E, Bolhuis P,
Boon M E, 1988, in ihrer Veröffentlichung: Brain enzyme histo
chemistry following stabilization by microwave irradiation.
Histochem J 20:397-404, daß von Stabilisation statt von
Fixation beim Einsatz von Mikrowellen zur Wärmedenaturierung
zu sprechen ist, wenn zur Zeit der Mikrowelleneinwirkung in
die Probeexcision keine chemische Substanz hineingelangt.
Über diese Definition von Marani hinaus ist von W. Schubert
in DE P 38 39 049-3 zusätzlich und technisch realisierbar für
histologische, biologische Untersuchungen allgemein gefordert
worden, daß auch aus der Probeexcision während der Einwirkung von
Mikrowellen keine originäre Zell- oder Gewebesubstanz verloren
gehen darf, was zudem auch auf den bedeutsamen Wassergehalt in den
Zellen wie Zellkernen und in der gesamten Probeexcision zu
beziehen ist (der Wassergehalt beträgt ca. 80% der Gesamtmasse).
Über eine geeignete Vorrichtung zur Stabilisation von Probe
excisionen und anderem organischen Material ist desgleichen be
reits in DE P 38 39 049.3 berichtet worden. Die Mikrowellen
greifen zur Aufheizung am Zell- und Kernwasser an, und so ist von
Bedeutung, daß in der Druckflasche der Verdunstung von
originären Zell-Kern- wie Gewebswassers entgegen gewirkt wird.
Hierzu ist Wasserdampf in der Druckflasche als adäquate Substanz
geeignet. Nach Rückfrage sei eine solche komplettierte Stabilisation
im Wasserdampf bei gleichzeitiger Einwirkung von Mikrowellen
noch unbekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, die bisher unbekannten Wirkungen
der gesteuerten Mikrowellen im Wasserdampf einer Druckflasche
im Mikrowellengerät wie auch sich daraus ergebende Vorteile für
Gewebsschnitte, Färbungen, mikroskopische Untersuchungen und
anderes darzutun mit dem Blick zugleich auf weitere Entwicklungen,
die im Sinne einer effizienten, umweltfreundlichen Arbeit im
Labor zu fördern sind.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patent
anspruches 1 in Darlegung vor allem der zahlreichen Vorteile,
die die vervollständigte Stabilisation in der Druckflasche in
Wasserdampf bei Mikrowelleneinwirkung erbringt, gelöst.
Weitere Hinweise für die günstigen Wirkungen der Wärmedenaturierung
bzw. der Stabilisation im Labor geben die Unteransprüche, die
Zeichnung sowie deren Beschreibung.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere
darin, daß nach der Anwendung der Stabilisation im Wasserdampf
in einer Druckflasche im Mikrowellengerät durch Aufheizung
des in den Körperzellen verteilten, zugleich formgebenden
originären Zell-Gewebswassers die Eiweißsubstanzen der Körper
zellen und Kerne wie des Gewebes einer Probeexcision, eines
zumindest kleineren Organes denaturieren, ohne daß eine
chemische Substanz wie Formaldehyd bei dieser schonenden
Denaturierung erforderlich ist,
daß nun aber auch, in Begünstigung der Histochemie und desgleichen
der Morphologie bei einer solchen schonenden Denaturierung
als (vervollständigte) Stabilisation keine Substanzen aus der
Probeexcision verloren gehen, was mit geringer Einschränkung
sogar für den originären Wassergehalt der Körperzellen, sowie
ihrer Kerne, des ganzen Gewebsblockes gilt, da der Wasserdampf
der Druckflasche im Mikrowellengerät gegen
eine Verdunstung des genannten originären Zell-Kernwassers bei
der Aufheizung desselben durch Mikrowellen wirkt. Nach Ab
kühlung der Probeexcision, die vorzugsweise in der Druckflasche
im Wasserdampf bis auf Zimmertemperatur zu erfolgen hat,
ist für die weitere histologische bzw. histochemische Bearbeitung
eine höhere Qualität der gleichen Probeexcision bzw. eines
Organs erreicht, da diese Probeexcision strukturerhaltend
noch immer praktisch alle Substanzen enthält wie vor der
Wärmedenaturierung. Nach der konventionellen zudem toxischen
Formalinfixierung ist praktisch stets eine Wässerung der Probe
excision oder des Organs vor der weiteren Bearbeitung im Labor
erforderlich; eine solche Wässerung entfällt nach der Stabilisation.
Schon unmittelbar nach der Abkühlung des stabilisierten
organischen Objektes können ökonomisch und umweltfreundlich
Gefrierschnitte meist in zwei bis drei Minuten auf einem
leistungsfähigen Gefriermikrotom mit Messerkühlung und Gewebs
streckplatte hergestellt werden. Auch diese Gefrierschnitte ent
halten noch desgleichen alle originären Substanzen einschließlich
praktisch des originären Zell- und Kernwassers, welches nun aber
nicht mehr der Aufheizng der Körperzellen, Gewebes im Mikro
wellengerät im Wasserdampf in der Druckflasche dient, sondern
der zusätzlichen Verfestigung durch Eisbildung, wodurch dem
Gewebsblock Eigenschaften für die Gefrierschnittechnik gegeben
werden. Verglichen mit früheren Verhältnissen im Labor, bei
denen auf das originäre Zell- und Gewebswasser durch wiederholten
Austausch wie bei Paraffinschnitten keine Rücksicht genommen wurde,
spielt nun dieses in der Zelle sowie im für die Beurteilung
wichtigen Kern eine große Rolle, sowohl für die Aufheizung
durch Mikrowellen als auch für den nachfolgenden Schneide
vorgang auf dem gekühlten Tisch
des Gefriermikrotoms durch temporäre und auch sonst
gesteuerte Eisbildung im Gewebsblock.
Von solchen Gewebsschnitten können nun Färbungen hergestellt
werden mit dem Ziel, morphologisch Krankheiten diagnostisch zu
beurteilen und/oder auch histochemische Untersuchungen durchzu
führen, die Wesentliches zur Absicherung solcher pathologisch-
anatomischen Diagnosen beitragen. Auch ohne jede Färbung kann man
bereits im Phasenkonstrastmikroskop Zellkerne und zum Teil auch
andere Organellen der Körperzellen bzw. Gewebe wie auch natürlich
Ausstriche, die desgleichen im Mikrowellengerät im Wasserdampf
stabilisiert werden können, beurteilen. In den meisten Labora
torien ist es aber üblich, zumindest eine Kernfärbung vorzunehmen,
und hierfür eignen sich vorzüglich organische Farbstoffe des
Haematoxylins; der Erfinder benutzt seit Jahrzehnten Haematoxylin
nach P. Mayer. Auch bei der nun erfolgenden Färbung einschließlich
des Einschlusses des Gewebsschnittes darf keine Substanz wie auch
nennenswert Zell- oder Kernwasser verloren gehen, da, wie schon
dargelegt wurde, dieses originäre Zell- und Kernwasser selbst
Teil der Struktur von Zellen und Kernen ist. Und je weniger ein
zudem indifferenter Farbstoff beim Färbevorgang benutzt wird,
um so weniger Kunstprodukte werden bei der nachfolgenden morpho
logischen bzw. mikroskopischen Beurteilung vorhanden sein. Aus
solchen Überlegungen wie auch aus Erfahrungen im eigenen
histologischen Labor resultierte das nachfolgende Rezept einer nur
10 Minuten in Anspruch nehmenden Färbung mit nur einem einzigen
Farbstoff, die entsprechend ökonomisch ist:
- 1. Abnahme des Gefrierschnittes, der sämtliche originären Substanzen einschließlich des originären Zellwassers enthält, vom gekühlten Messer mit einem Objektträger, der gegebenenfalls vorgekühlt ist.
- 2. Ohne daß der eben abgenommene Gefrierschnitt auftaut, sofort Überschichtung desselben mit der wäßrigen (isotonen) Farblösung nach P. Mayer, Färbung etwa 2 Minuten.
- 3. Abtropfen dieses Farbstoffes vom Präparat und erneute Bedeckung des meist nun blau angefärbten Gewebeschnittes mit einem nich hygroskopischen Einschlußmittel, so daß ein Dauer präparat entsteht, welches in der Regel mit einem Deckglaskitt gegen Wasserverlust der Körperzellen bzw. des nun gefärbten Gewebes unter dem Deckgläschen zu umranden ist.
Das für Gefrierschnitte übliche Einschlußmittel Glyzerin ist zwar
für die Sofortbeurteilung unter dem Mikroskop brauchbar. Da
Glyzerin hydroskopisch ist, eignet es sich nicht als Einschluß
mittel für Dauerpräparate, auch verläuft mit der Zeit die
Heamatoxylinanfärbung. Aus solchen Gründen benutzen wir
einen Sorbitsirup namens Karion welcher von der Firma Merck zu
erhalten ist.
Schon vor Jahren war bei der mikroskopischen Beurteilung
von Gewebsschnitten nach der desgleichen von mir kreierten
Heißwasserfixierung ausgefallen, daß besonders bei der Zugrunde
legung von relativ naiv bleibenden Gefrierschnitten die Be
urteilung auch von Tumoren leichter war, als nach vorausgegangener
Formalinfixierung. Hierzu findet sich näheres in DE P 34 33 133.6-52
auch mit Mikrofotos. Die Qualität solcher Gewebsschnitte läßt
sich nun durch die beschriebene Stabilisation von Probeexcisionen
im Wasserdampf in einer Druckflasche im Mikrowellengerät noch
weiterhin für mikroskopische wie histochemische Untersuchungen
steigern. Wie theoretisch zu erwarten, sind die Körperzellen und
entsprechend auch Gewebe in Gefrierschnitten nach der Stabilisation
zumindest vergleichsweise vollsaftig,
Schrumpfung wie nach häufiger Alkohol- oder Paraffineinwirkung
können sich nicht ergeben. Ein Beispiel für solche
Vollsaftigkeit eines noch im ganz frischen Zustand im Mikro
wellengerät stabilisierten Lymphozyten aus einem Lymphknoten vom
Schwein zeigt die Fig. 1 mit einem großen rundlichen Kern sowie
einer deutlichen Kernmembran und darin das optisch helle breite
Kernplasma mit darin verstreut vorhandenen größeren und kleineren
Chromatinkörperchen (Organellen). Außen von der Kernmembran das
für Lymphozyten kennzeichnende schmale Cytoplasma. Kontrollen an
Lymphozyten vom Menschen sind aber bezüglich des Kerns doch
chromatinreicher, wenn sich nach Stabilisation auch größere
Vakuolen im Kern als nach herkömmlicher Färbung finden. Beim Schwein
scheint sich der Masteffekt durch Verbreiterung des Kernplasmas
auszuwirken. Seit dem Einsatz der Stabilisation ließen sich
grundsätzlich die Kernmembranen als wichtiger Teil der Zelle
besser erkennen als nach herkömmlicher Fixierung, wodurch auch
die Unterscheidung zwischen gutartigen und bösartigen Gewächsen
für den Morphologen leichter wird. Welcher große Kontrast
vergleichsweise zu einer Krebszelle eines Plattenepithelcarcinoms
eines 60 Jahre alten Mannes besteht, zeigt die Fig. 2 mit exzentrisch
gelegenem auch entrundeten Kern, der eine Kernmembran völlig
vermissen läßt, wie auch ein Kernplasma sich nicht darstellt.
Wie wenig gegliedert selbst bei 1350facher Vergrößerung der
Kern eines Lymphozyten des Blutes im Ausstrich nach May-Grünwald-
Färbung ist, zeigt Fig. 3. Die feinen eben erkennbaren Kernvakuolen
sind bei gleicher Vergrößerung nach Stabilisation wesentlich
größer und sofort deutlich erkennbar. Zum Vergleich dann auch
noch eine elektronenmikroskopische Aufnahme desgleichen von
einem Lymphozyten einer Maus bei entsprechend wesentlich
höherer Vergrößerung: Auch elektronenmikroskopisch ist die
Kernmembran sehr deutlich, das Kernplasma mit weiteren
Organellen wie Chromatinkörper umschließend. Auch das Cyto
plasma stellt sich deutlich mit zahlreichen Ausbuchtungen und
auch kleinen Vakuolen dar.
Morphologie wie Histochemie, Cytologie haben dienende Funktionen
vor allem für die Erkennung und Beurteilung von Erkrankungen.
Das hat schnell vor sich zu gehen mit Berichten und sicheren
Diagnosen an den einsendenden Arzt für den Patienten. Paraffin
schnitte benötigen fast immer etwa 20 Arbeitsstunden. Gefrier
schnitte nach Stabilisation ermöglichen es, daß in etwa einer
Stunde schon der behandelnde Arzt wie der Chirurg Kenntnis von der
Diagnose erhalten kann.
Ein modernes Einbettgerät für die Herstellung von Paraffin
schnitten kostet etwa 50 000,--DM. In den konventionellen Paraf
finschnitten ist praktisch kein Zell- oder Gewebs
wasser vorhanden, dieses wird durch eine harzartige Substanz
ersetzt. Vergleichsweise ist das für die Stabilisation er
forderliche Gerät kostengünstig; ein Mikrowellenküchengerät
gehobener Leistung genügt und kann auch in den Laboratorien für
weitere Aufgabe eingesetzt werden, daneben auch ein Elektro
kocher mit Thermostat, um beispielsweise immer noch von Formalin
überschichtetes Einsendmaterial von dieser toxischen Fixierungs
substanz im warmen oder heißen Wasser rasch zu befreien. Der
Arbeitsplatz für Stabilisation hat außer der oben schon mehr
fach vermerkten Druckflasche zur Stabilisation im Wasserdampf
einen Behälter mit kaltem Wasser zur Kühlung verschiedener
organischer Substanzen zu besitzen, um rasch und sicher den
verschiedenen organischen Materialien wie Probeexcisionen für
weitere Untersuchungen im Labor eine höhere Qualität für Ge
frierschnitte, mikroskopische wie histologische, histochemische
Untersuchungen zu geben.
Es zeigt
Fig. 1 den Zustand nach Stabilisation
eines stark vergrößerten frischen Lymphknotens vom Schwein
aus einem Gefrierschnitt und nach Färbung mit Haematoxylin
nach Mayer (2 Minuten)
bei starker Vergrößerung (1350× mit Nachvergrößerung bei der
Zeichnung),
den praktisch alle originäre Substanzen enthaltenden Lymphozyten
einschließlich des Kern- und Zellwassers,
die bei diesem saftreichen Lymphozyten prall gespannte Kern
membran 1 (bei konventionellen Paraffinschnitten in dieser Form
nicht zu sehen), das insgesamt massive Kernplasma 2, welches
zum großen Teil aus originärem Wasser besteht,
weitere Chromatinanteile 3 im Kernplasma 2,
das charakteristisch schmale Zytoplasma für Lymphozyten 4
und die weniger deutliche Zellmenbran 5.
Fig. 2 desgleichen nach Stabilisation zum Vergleich eine wesent
lich größere Zelle eines Plattenepithelcarcinoms (Krebses)
aus der Mundhöhle eines 60 Jahre alten Mannes mit einem massiv
Chromatin enthaltendem, entsprechend sehr stark mit Haematoxylin
angefärbten Kern,
welcher nicht gegliedert ist,
der auch eine Kernmembran wie in Fig. 1 nicht erkennen läßt,
und das desgleichen stärker angefärbte (basophile) in ungewöhnlicher
Weise geformt erscheinende Zytoplasma mit zwei randständigen
deutlichen Vakuolen.
Der ungewöhnlich hohe Chromatingehalt des Tumorzellkerns
entspricht dem übermäßigen zerstörenden Wachstum des Tumors,
dem die stark atypische Zelle der Fig. 2 zugehört. Die zum
Vergleich in Fig. 1 und 2 dargestellten Körperzellen wurden
nach Stabilisation der zugehörigen Gewebsblöcke gleichartig
auf dem Gefriermikrotom geschnitten, mit Haematoxylin nach
P. Mayer gefärbt und je gleichartig eingeschlossen/abgedeckt.
Fig. 3 einen Lyphozyten mit sehr chromatindichtem Kern eines
Blutausstriches, der nach May-Grünwald gefärbt wurde. Schon der erste
Arbeitsgang besteht darin, den Ausstrich an der Luft zu trocknen
und 5 Minuten im Methylalkohol einzustellen. Nach dieser ersten
Aktion ist bereits praktisch das gesamte originäre Zell- und Kern
wasser beseitigt mit auch praktisch irreparablen Schäden an den
Eiweißträgern kolloidaler Lösung (aus Lehrbuch der Histologie,
S. 69, von Philipp Stöhr Jr., Springer-Verlag Berlin-Göttingen-
Heidelberg 1951).
Fig. 4 zeigt eine elektronenmikroskopische Aufnahme von einem
kleinen Lymphozyten der Maus in einem Blutgefäß. Die Kernmembran 1
ist deutlich erkennbar wie auch das hellere Kernplasma 2 mit einge
lagertem Chromatinkörpern bzw. Organellen. Das Ausgangsmaterial
für die Herstellung elektronenmikroskopischer Bilder wird fixiert,
wobei desgleichen der originäre Wassergehalt von Körperzellen
vernachlässigt sein könnte (aus Zellbiologie, S. 418, Hans Kleinig
u. a., 2. Auflage, Gustav-Fischer-Verlag Stuttgart New York 1986).
Fig. 5 bis 7 zeigt das erforderliche Gerät für Stabilisationen
am Arbeitsplatz. Dazu gehören Fig. 5 ein Behälter mit kaltem
Wasser, Fig. 6 ein Wasserbad oder Elektrokocher mit Thermostat 11,
möglichst auch Sicherung gegen Überhitzung, Siebe 12 zum Ein
bringen beispielsweise von Probeexcisionen, wobei Temperaturen ab
etwa 60°C bis zum Siedepunkt für die Wärmedenaturierung benutzt
werden können. Zusätze wie Tannin zum heißen Wasser erwiesen sich
als vorteilhaft.
Fig. 7 Mikrowellengerät mit einem stets zusätzlich darin einge
stellten Wasserbehälter 13, welcher Schutzfunktion für das
Mikrowellengerät besitzt, die Antenne des Mikrowellengerätes 14
an der Basis im Gehäuse,
vor allem die Stabilisations-Druckflasche 15, die aus beständigem
Plastikmaterial zu bestehen hat,
ein in der Plastikflasche vorhandenes Tablett 16 mit Fuß,
welcher sich im vorgewärmten Wasser 17 befindet, auf dem Tablett 16
ein zu stabilisierendes frisches organisches Objekt wie Probe
excision, welches allseitig von Wasserdampf 19 während der Mikro
welleneinwirkung zur Stabilisation in Minuten umgeben ist, der
Schraubdeckel 20 der Stabilisationsdruckflasche 15, welcher der
Vorschrift noch ein Sicherheitsventil 22 besitzen muß, hierfür
können Durchbrechungen 21 in der oberen Platte des Deckels er
forderlich sein wie eine abdichtende Gummimembran 22, die bei
stark überhöhten Druck in der Stabilisationsflasche 15 oder in
der Wandung eines größeren Behälters zur Stabilisation 15 aus
Sicherheitsgründen birst.
Claims (35)
1. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen, andere
organische noch nicht fixierte Objekte der Medien, Biologie,
Histochemie, Morphologie, Mikroskopie und andere Fachgebiete,
dadurch gekennzeichnet,
daß solche frischen organischen Materialien wie Probeexcisionen für die Bearbeitung im Labor eine höhere Qualität dadurch erreichen, daß sie zu einer vervollständigten Stabilisation (nachfolgend nur noch als Stabilisation bezeichnet) in Wasserdampf einer Mikrowelleneinwirkung zur Aufheizung des originären Zell- und Kern-Gewebswassers ausgesetzt werden,
daß während der Mikrowelleneinwirkung das organische Objekt wie eine Probeexcision in einer aus Plastik/ähnlicher Substanz bestehenden Druckflasche oder einem Druckbehälter befindet,
daß die Wandung des Druckbehälters mit Wasserdampf und dem orga nischen Objekt für Mikrowellen durchgängig zu sein hat,
daß von außen steuerbar variable Mikrowellenenergie auf das organische Objekt in der Druckflasche einwirken,
daß durch den Wasserdampf in der Druckflasche der Verdunstung originären Zell-Kern-Gewebswassers während der Aufheizung des organischen Objektes durch Mikrowellen entgegengewirkt wird,
daß nach dieser Stabilisation im Wasserdampf in einer Druck flasche im Mikrowellengerät eine geeignete Abkühlung der Probeexcision auf Zimmertemperatur vorgenommen wird vorzugs weise durch Abkühlung des organischen Objektes in der Druck flasche selbst beispielsweise dadurch, daß die Druckflasche in fließend kaltes Wasser eingebracht wird,
daß nach einer solchen vervollständigten Stabilisation/ Stabilisation nach der Wärmedenaturierung bei von außen ge steuerten Temperaturen beim Einsatz von Mikrowellen und Aufheizung des originären Zell- und Kernwassers (circa 80% der Zelle besteht aus Wasser) sämtliche ursprünglich in der Zelle, im Gewebe vorhandenen Substanzen im organischen Material verbleiben,
daß bei diesem Verfahren desgleichen keine organischen Substanzen wie Lipide, Aminosäuren, Elektrolyte und anderes während der Wärmedenaturierung, die meist in wenigen Minuten abgeschlossen ist, verloren gehen,
daß auch der originäre Wassergehalt in Körperzellen wie in den für mikroskopische Beurteilungen wichtigen Zellkernen, weiterhin im Gewebe, in den Gewebszwischenräumen der Probeexcisionen/einer anderen organischen Substanz nach der Stabilisation noch im Gewebs schnitten, Ausstrichen, Protozoen, Genen, in einer anderen nicht ge nannten organischen Substanz vorhanden ist in Erhöhung der Qualität solcher durch Wärme denaturierter verschiedener Substanzen in Labora torien für die Morphologie, Histomchemie, Biologie und andere Fach gebiete.
daß solche frischen organischen Materialien wie Probeexcisionen für die Bearbeitung im Labor eine höhere Qualität dadurch erreichen, daß sie zu einer vervollständigten Stabilisation (nachfolgend nur noch als Stabilisation bezeichnet) in Wasserdampf einer Mikrowelleneinwirkung zur Aufheizung des originären Zell- und Kern-Gewebswassers ausgesetzt werden,
daß während der Mikrowelleneinwirkung das organische Objekt wie eine Probeexcision in einer aus Plastik/ähnlicher Substanz bestehenden Druckflasche oder einem Druckbehälter befindet,
daß die Wandung des Druckbehälters mit Wasserdampf und dem orga nischen Objekt für Mikrowellen durchgängig zu sein hat,
daß von außen steuerbar variable Mikrowellenenergie auf das organische Objekt in der Druckflasche einwirken,
daß durch den Wasserdampf in der Druckflasche der Verdunstung originären Zell-Kern-Gewebswassers während der Aufheizung des organischen Objektes durch Mikrowellen entgegengewirkt wird,
daß nach dieser Stabilisation im Wasserdampf in einer Druck flasche im Mikrowellengerät eine geeignete Abkühlung der Probeexcision auf Zimmertemperatur vorgenommen wird vorzugs weise durch Abkühlung des organischen Objektes in der Druck flasche selbst beispielsweise dadurch, daß die Druckflasche in fließend kaltes Wasser eingebracht wird,
daß nach einer solchen vervollständigten Stabilisation/ Stabilisation nach der Wärmedenaturierung bei von außen ge steuerten Temperaturen beim Einsatz von Mikrowellen und Aufheizung des originären Zell- und Kernwassers (circa 80% der Zelle besteht aus Wasser) sämtliche ursprünglich in der Zelle, im Gewebe vorhandenen Substanzen im organischen Material verbleiben,
daß bei diesem Verfahren desgleichen keine organischen Substanzen wie Lipide, Aminosäuren, Elektrolyte und anderes während der Wärmedenaturierung, die meist in wenigen Minuten abgeschlossen ist, verloren gehen,
daß auch der originäre Wassergehalt in Körperzellen wie in den für mikroskopische Beurteilungen wichtigen Zellkernen, weiterhin im Gewebe, in den Gewebszwischenräumen der Probeexcisionen/einer anderen organischen Substanz nach der Stabilisation noch im Gewebs schnitten, Ausstrichen, Protozoen, Genen, in einer anderen nicht ge nannten organischen Substanz vorhanden ist in Erhöhung der Qualität solcher durch Wärme denaturierter verschiedener Substanzen in Labora torien für die Morphologie, Histomchemie, Biologie und andere Fach gebiete.
2. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach Patent
anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Dampfdruck in der Druckflasche variabel und kontrolliert
zur Stabilisation eingesetzt werden kann.
3. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach Patent
anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß sich im unteren Teil der Druckflasche vorgewärmtes
Wasser als Dampfreservoir befindet, welches zugleich
im Mikrowellengerät mit dem Zell- und Gewebswasser aufgeheizt
wird, so daß der reichlich aus dem Dampfreservoir Wasser
entstehende Dampf in Druckerhöhung verhindert, daß im Raum
der Druckflasche/im Druckbehälter originäres Zell-Gewebswasser
nennenswert verdunstet.
4. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß Probeexcisionen wie auch Gewebsblöcke, Organe verschiedener
Art kein Formalin enthalten und entsprechend auch nicht nach
Wärmedenaturierung bzw. Stabilisation gewässert werden brauchen,
wobei die Wässerung ohnehin sehr nachteilig wäre, da unter
diesen Bedingungen verschiedene Substanzen wie Aminosäuren,
Elektrolyte und anderes aus der Probeexcision herausgeschwemmt
würden.
5. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß nach der Stabilisation keine Formalinniederschläge in
Gefrierschnitten wie in Paraffinschnitten vorhanden sein können.
6. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß nach eigenen Beobachtungen und Erfahrungen in Verwendung
eines 1300 Watt-Mikrowellengerätes und Einsatz der Stufe III
für Garen von Fleisch und Fisch schon in der Regel in 2 Minuten
wenige ccm große Gewebsstücke und Organe vollständig denaturiert
sind mit Endtemperaturen der Organe von 70 bis 80°C.
7. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß vergleichsweise zur konventionellen oft verwendeten
Formalinfixierung (90% Wasser und 10% Formol/konzentriertes
Formaldehyd), welche eine Fixierungszeit über mehrere Stunden
erforderlich macht, die Denaturierung durch Mikrowellen in
der Regel nur 2 Minuten unter obengenannten Bedingungen erfordert,
zudem bei hervorzuhebender Umweltfreundlichkeit.
8. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß sogleich nach der Stabilisation und Abkühlung eines
organischen Objektes nach Mikrowelleneinwirkung im Wasserdampf
Gefrierschnitte als Schnellschnitte angeschlossen werden können
effizient und desgleichen umweltfreundlich, so daß schon
in etwa 15 Minuten nach der Stabilisation ohne Verwendung von
Lösungsmitteln wie Xylol, Chloroform, Alkohol allein nach
Färbung mit Haematoxylin nach Mayer und geeigneter Einschließung
des Präparates mikroskopisch gestützte Diagnosen vorliegen.
9. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß solche Präparate nach Gefrierschnittherstellung mit
Haematoxylinfärbung wesentlich preiswerter sind als die viel
aufwendigeren etwa 60 Arbeitsgänge in Anspruch nehmenden
Paraffinschnitte, zu deren Herstellung die Gewebsblöcke über
Stunden sich in flüssigem Paraffin bei 60 bis etwa 70°C befinden.
10. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß nach der Stabilisation im Mikrowellengerät im Wasserdampf
der Zell- und Gewebsturgor praktisch gleich ist dem des frischen
noch nicht fixierten Gewebsmaterials wie Probeexcisionen.
11. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß Gewebsschnitte mit einfacher Anfärbung wie Haematoxylin
nach der Stabilisation in Wasserdampf im Mikrowellengerät
ihrer chemischen Zusammensetzung nach praktisch gleichen Eigen
schaften aufweisen wie Gefrierschnitte, die von nicht fixiertem
organischen (nativen) Material stammen, wobei Nativschnitte in
der Regel schwieriger wegen ihrer Zerreißlichkeit herzustellen
sind als Schnitte von stabilisierten Gewebsblöcken, zudem weist
nicht denaturiertes Gewebe vielfach Farbstoff ab.
12. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß nach alleiniger Färbung von stabilisierten Gewebsschnitten
mit Haematoxylin nach P. Mayer für pathologisch-anatomische
Diagnosen brauchbare Präparate vorhanden sind.
13. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß beim Einschluß von gefärbten Gefrierschnitten nach der Stabilisation das Einschlußmittel nicht oder kaum hygros kopisch ist, um auch Dauerpräparate nach Umrandung der Deck gläschen zu erhalten,
daß Karion F flüssig Sorbitsirup nicht kirstallisieren E 420 der Firma Merck in Darmstadt als Einschlußmittel verwendet wird.
daß beim Einschluß von gefärbten Gefrierschnitten nach der Stabilisation das Einschlußmittel nicht oder kaum hygros kopisch ist, um auch Dauerpräparate nach Umrandung der Deck gläschen zu erhalten,
daß Karion F flüssig Sorbitsirup nicht kirstallisieren E 420 der Firma Merck in Darmstadt als Einschlußmittel verwendet wird.
14. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß nach Stabilisation, Gefrierschnittherstellung und Haema
toxylinfärbung nach Mayer in etwa 15 Minuten schon Präparate
zur histologischen Beurteilung vorliegen mit Zellen, wie sie
in Fig. 1 und 2 dargestellt werden, die relativ groß und saft
reich sind vergleichsweise zu den konventionellen Paraffin
schnitten, wobei nach Stabilisation insbesondere auch die Kern
membranen selbst von gelapptkernigen Leukozyten gut erkennbar
sind.
15. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß vergleichsweise zu Paraffinschnitten, bei deren Herstellung
Zell- und Kernwasser mehrfach ausgetauscht wird, nach Stabili
sation sich die Strukturen der Zellen sowie Kerne und Gewebe
sich mikroskopisch allgemein besser erkennen/beurteilen lassen
als nach herkömmlicher Fixierung und Gewebsbehandlung.
16. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß Gewebsblöcke/Organe nach der Stabilisation/Heißwasser
fixierung praktisch keimfrei und weitgehend desodoriert sind.
17. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stabilisation auch für andere Aufgaben genutzt wird
beispielsweise dadurch, daß im Wasserdampf zugleich Ameisen
säure vorhanden ist und diese auf Knochenteile zur Entkalkung
einwirkt.
18. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stabilisation einer Probeexcision bereits durch
den einsendenden Arzt auswärts vor dem Versand durchgeführt
wird, so daß sich beispielsweise eine Überschichtung mit
Formalin erübrigt.
19. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß auch große Organe wie das Gehirn, die Milz für histologisch-
mikroskopische Beurteilungen in Behältern durch Wärme im Wasser
dampf denaturiert werden zumindest unter Zuhilfenahme von
Mikrowellen.
20. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
daß für besondere histologische Zwecke die Denaturierung einer
Probeexcision in Annäherung an die Stabilisation erfolgt dadurch,
daß sich in einer durch breites Sicherheitsventil abgesicherten
Druckflasche im Mikrowellengerät Formalindampf zur Fixierung
eines organischen Objektes befindet (Siedepunkt des Formaldehyds
bereits bei -16°C, wodurch Ruptur der Druckflasche begünstigt ist).
21. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wärme/Hitze, Stabilisation die Gewähr dafür bietet, daß das
gesamte organische zunächst noch weich, nicht fixierte, auch das
größere Organ nach der Mikrowelleneinwirkung oder nach Einwirkung
heißen Wassers durchweg verfestigt, denaturiert und/oder
stabilisiert ist, während selbst nach Stunden, manchmal Tagen nach Formalinein
wirkung noch weiche, manchmal faule Stellen besonders im
Inneren nach Formalinfixierung vorhanden sind.
22. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß sich nach der Hitzedenaturierung bzw. Stabilisation bezüglich
der verschiedenen Gewebe einer Excision/eines Organes
Gleichmaß für Zellausmessungen ergibt, mehr Gleichmaß als nach
der oft benutzten zur Verquellung neigenden Formalinfixierung,
daß die Wärme-Hitzedenaturierung/Mikrowelleneinwirkung mit
direktem Angriff am originären Zell-Gewebswasser vergleichweise
zu anderen Fixierungen dominiert, auch bei Nachfixierungen wie
vorausgegangener Formalinfixierung dominiert.
23. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet,
daß organische Objekte, welche schon in Formalin vorfixiert
waren, bessere Eigenschaften für die weitere histologische Be
arbeitung dadurch erhalten, daß das Formalhyd zunächst im heißen
Wasser und/oder 0,2%ige Tanninlösung aus dem Gewebsstück entfernt
wird, um dann eine Nachdenaturierung in Annäherung an die Stabi
lisation in einer Druckflasche im Mikrowellengerät durchzuführen
zur Aufbesserung der Strukturen.
24. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stabilisation für morphologische/mikroskopische Unter
suchungen auch dadurch eine Aufbesserung bei Verwendung einer
Druckflasche mit Wasserdampf erfährt, daß im Raum des Mikrowellen
gerätes außer den eigentlichen sehr kurzwelligen Mikrowellen zusätzlich
Energie längerer Wellen wie Schallwellen/Ultraschallwellen vorhan
den sind, wodurch sich mechanische Effekte an den Grenzflächen in
Aufbesserung der Gewebs- und Zellstrukturen ergeben.
25. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet,
daß in Operationsräumen Stabilisationsgeräte bereitgestellt sind
mit Mikrowellengerät, Druckflasche mit Sicherheitsventil, ein Ge
fäß zum Kühlen der stabilisierten Probeexcision, so daß
besonders bei empfindlichen, sich leicht zersetzenden Gewebsent
nahmen oder Organen die Stabilisation bereits im Bereich des
Chirurgen vorgenommen werden kann.
26. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet,
daß Gewebsblöcke für histologische Zwecke oder organische
Materialien des biologischen Bereiches in einer Druckflasche
im Mikrowellengerät denaturiert werden in Wasserdampf mit
einem antiseptischen Zusatz wie Thymol und danach diese
Druckflasche geschlossen bleibt mit ihrem organischen Objekt
zur Konservierung.
27. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet,
daß keine Verquellungen, schwammige wäßrige Auflockerungen
nach der Stabilisation in den Gewebsblöcken/Gewebsschnitten,
somit in den Gewebsbildern histologischer Präparate vorhanden
sind, wie oft nach der Formalinfixierung.
28. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet,
daß vergleichsweise zu anderen Fixierungen/Denaturierungen
während der Stabilisation kein Flüssigkeitsaustausch in den
Gewebszellen, in Kernen von Zellen, bei Einzellern, in Teilen
von Kernen oder Zellen wie in Genen, in Pflanzen oder Pflanzen
teilen zustande kommt.
29. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Stabilisation im Wasserdampf in einer Druckflasche
im Mikrowellengerät in den Saftbahnen des Gewebes, in den
Räumen zwischen den Zellen einer Probeexcision, in Organen
kein, praktisch kein originäres Wasser heraustritt, selbst
das Blut nicht nennenswert eingedickt wird.
30. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet,
daß in Gewebsbildern nach der Stabilisation mit saftreichen
Gewebe/Zellen es in der Regel mikroskopisch besser gelingt,
eine Aussage über die Gutartigkeit oder Bösartigkeit eines
Tumors (Gewächses) zu machen als nach anderen Fixierungsarten.
31. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet,
daß Farbstoffe vorhanden sind mit besonderen Eigenschaften
insbesondere der Isotonie für die schonende Anfärbung von Ge
frierschnitten/anderen Gewebsschnitten, die von stabilisierten
Gewebsblöcken stammen.
32. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet,
daß Einschlußmittel vorliegen/vorhanden sind, die insbesondere
das derzeit zum Einschluß von Gefrierschnitten oft verwendete
hygroskopische Glyzerin ersetzen.
33. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet,
daß Einbettungsmittel für Gefrierschnitte nach Stabilisation
vorhanden sind, die nicht Wasser aus den Zellen wie Zellkernen,
Geweben nach dem Einschluß bzw. der Abdeckung der Präparate heraus
ziehen, wodurch sich nach einiger Zeit eine Minderung des
Wertes der Präparate ergeben würden.
34. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet,
daß als Einschlußmittel für wasserhaltige stabilisierte
organische Materialien wie Probeexcisionen statt Glyzerin
Sorbitol F liquid benutzt wird.
35. Wärmedenaturierung für frische Probeexcisionen nach
Patentanspruch 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet,
daß Arbeitsgeräte einzeln oder komplettiert als Arbeitsplatz
für die Stabilisation frischer organischer Objekte wie Probe
excisionen hergestellt und vertrieben werden, wozu im wesentlichen
gehört ein Mikrowellengerät, ein Wasserbad mit Thermostat und
Thermometer, ein einstellbarer Druckbehälter aus Plastik für
die Dampfaufnahme, zugleich für die Aufnahme von Probeexcisionen
wie auch Organen zur Mikrowellendenaturierung im Mikrowellenherd,
ein Behälter mit kaltem Wasser zur Kühlung frisch denaturierter
organischer Substanzen, ein Sicherheitsventil mit variabler
Vorgabe des maximalen Druckes, ein Manometer, ein zusätzlicher
Dampfbehälter u. a.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893909038 DE3909038A1 (de) | 1988-11-18 | 1989-03-18 | Waermedenaturierung fuer frische probeexcisionen |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883839049 DE3839049A1 (de) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | Verfahren und vorrichtung fuer die hitzedenaturierung |
DE19893909038 DE3909038A1 (de) | 1988-11-18 | 1989-03-18 | Waermedenaturierung fuer frische probeexcisionen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3909038A1 true DE3909038A1 (de) | 1990-09-27 |
Family
ID=25874334
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893909038 Withdrawn DE3909038A1 (de) | 1988-11-18 | 1989-03-18 | Waermedenaturierung fuer frische probeexcisionen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3909038A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4239232A1 (de) * | 1992-11-21 | 1994-05-26 | Schubert Werner | Vorrichtung und Verfahren für die Wärmedenaturierung frischen Gewebes im histologischen Labor |
DE19545920A1 (de) * | 1995-12-08 | 1997-06-12 | Reimann Hans Juergen Prof Dr D | In-vitro-Diagnostik mit bioptischem Material |
CN103175717A (zh) * | 2011-12-22 | 2013-06-26 | 大连鸿峰生物科技有限公司 | 人体组织腧穴切片及其生产方法 |
-
1989
- 1989-03-18 DE DE19893909038 patent/DE3909038A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4239232A1 (de) * | 1992-11-21 | 1994-05-26 | Schubert Werner | Vorrichtung und Verfahren für die Wärmedenaturierung frischen Gewebes im histologischen Labor |
DE19545920A1 (de) * | 1995-12-08 | 1997-06-12 | Reimann Hans Juergen Prof Dr D | In-vitro-Diagnostik mit bioptischem Material |
CN103175717A (zh) * | 2011-12-22 | 2013-06-26 | 大连鸿峰生物科技有限公司 | 人体组织腧穴切片及其生产方法 |
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