DE4404544A1 - Verfahren und Vorrichtung für die Stabilisation frischer Gewebs-Probeexzisionen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung für die Stabilisation frischer Gewebs-ProbeexzisionenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für die
Stabilisation frischer Gewebs-Probeexzisionen im umfassenden
Bereich der Histologie/Cytologie.
Die histologische Technik wird heute noch weitgehend von der
Chemie bestimmt. Die Paraffinschnittherstellung für histologische
Begutachtungen hat große Bedeutung in den Laboratorien, obwohl die
Körperzellen mit ihren Kernen in den mikroskopischen gefärbten
Präparaten oft deutliche - der Isometrie und Isomorphie
abträgliche - Schrumpfungen aufweisen. Den Körperzellen wird bei
diesem aufwendigen, Alkohol sowie Xylol einsetzenden Verfahren
bei etwa 50 Arbeitsgängen das gesamte originäre Zell- und Kern
wasser strukturmindernd entzogen. Zeitlich vorgeschaltet ist in
der Regel das mit Wässerung zu Quellung neigende Formalin, welchem
in Wasser das sehr flüchtige zudem toxische Fomaldehyd (Siede
punkt minus 16°C) zugrundliegt. Über Histometrie berichtete Hans-
Christian Burck, Georg Thieme-Verlag, Stuttgart, Histologische
Technik 1973, S. 173-75. "Es gibt leider kein schrumpfungsfreies
histologisches Arbeiten. Auf den unterschiedlichen Wassergehalt
in Körperzellen wird hingewiesen. Die Verwendung verschiedener
Fixierungsflüssigkeiten macht exakte histometrische Angaben un
möglich" (Burck). Weitere Druckschriften: Fr´d´ric Roulet, Methoden der
Pathologischen Histologie, Springer-Verlag, Wien 1948, Über Koch
methode, S. 52. W. Schubert DE P 34 33 133 Verfahren zur Schnell
fixierung von Organen und Geweben. E. Boon and L.P. Kok Micro
wave Cookbook of Pathology,
Coulomb Press Leyden, Leiden 1987, darin auch der Begriff
Stabilisation in Bezug auf die Mikrowellenmethode, welcher von
Marani aufgestellt wurde. W. Schubert DE P 3839049 A1, DE P 390938
A1 und DE P 3821679. Wärme ist kinetische bezüglich der Molekular
bewegungen ungeordnete Energie.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Qualität der de
naturierten, somit für die Gewebsschnittherstellungen verfestig
ten Probeexzisionen, Organteilen oder Organen ohne nennenswerte
Schrumpfungen insbesondere für die effiziente, umweltverträgliche
Herstellung von Gefrier-Schnellschnitten für die Histologie-
Cytologie zu verbessern.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch
die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Die
weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen, der
Zeichnung und deren Beschreibung zu entnehmen.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere
darin, daß vergleichsweise zu den herkömmlichen Paraffinschnitten
nach der gesteuerten physikalischen schonenden Wärmestabilisation
bei 60°C über Minuten nach Herstellung von ebenfalls umweltfreund
lichen Gefrierschnitten die histologischen bzw. histochemischen
Präparate am Mikroskop für Begutachtungen aufgebessert werden.
Diese Aufbesserung der histologischen Präparate beruht
darauf, daß
- a) kein chemisches Fixativum wie Formalin auf die Probeexzisionen, auch Gewebsquellungen verursachend, einwirkt, wonach dann meist über eine halbe Stunde die PE mit Substanzverlust gewässert werden müssen,
- b) daß begünstigt durch die Abgrenzung der Probeexzisionen von dem Aufheizwasser durch Reagenzglas und ähnlichem keine ins Gewicht fallende originäre Substanz aus den zu denaturierenden und damit für die Histologie verfestigten, eben stabilisierten Gewebsblöcken verlorengeht, die nachher, wie so oft bei den Paraffinschnitten zur Begutachtung bzw. für das Gesamtbild mikroskopisch fehlen. Auf sehr dünne, sonst sehr ansprechende strohig erscheinende auch polychrom gefärbte Paraffinschnitte mit dennoch weniger Aussagefähigkeit - zudem Dauerpräparate - wird hingewiesen.
Es stellt für die Mitarbeiter einen Gewinn an Lebensqualität
in den Laboratorien dar, wenn sie nicht oder weitaus weniger
unter den neuen genannten Bedingungen mit den fraglos toxisch
oder sensibilisierenden chemischen Stoffen wie Formaldehyd,
Siedepunkt minus 16°C über Monate oder Jahre wie mit Benzol/Deri
vate, künstlich vergällten hochprozentigem Alkohol zu tun haben.
Laborbedingte schlimme chronische, therapeutisch nicht beein
flußbare Handekzeme, sogar den Körper allgemein - glücklicher
weise nach Beseitigung der Exposition reparabel - kachexie
ähnliche vereinzelte Zustände sind nach chronischer Formalin
einwirkung und Sensibilisierung beobachtet worden. Das flüchtige
Gas Formaldehyd durchdringt sogar das Mauerwerk. Solche Ex
positionen können heute zumindest weitgehend in Häusern mit
Laborräumen vermieden werden.
Aus der Fig. 6 mit einem aussagefähigen Gewebsbild (Zeichnung)
bei starker mikroskopischer Vergrößerung eines peripheren Nerven
mit markhaltigen Fasern ist erkennbar, daß nach der beschriebenen
Stabilisation von Probeexzisionen bei 60°C über 20 Minuten,
flüssiges Ankopplungsmedium das großmolekulare Tris, Gefrier
schnitte auf einem leistungsfähigen Mikrotom mit Messerkühlung
und Streckplatte (es ist immer ein praktisch neuwertiges, nicht
geschliffenes Messer erforderlich) für histologische Präparate
bzw. Schnellschnitte hergestellt werden können, welche am
Mikroskop noch an den Gewebsstrukturen beteiligtes originäres
Körperzell- und Kernwasser, selbst nach der bewährten Färbung mit
Haematoxylin nach P. Mayer (wäßrige Farblösung) enthalten. Solche
auch für die Histochemie interessanten Präparate mit denaturiertem
noch praktisch alle originäre Substanzen enthaltendem Gewebe/Gewebs
schnitten sind bisher - auch die intensiv in den Gewebs
schnitten anzustrebende Isomorphie - in den
weltweit verstreuten biologischen Laboratorien mit zudem ver
gleichsweise einfachen kostengünstigen Mitteln auswärts nicht
hergestellt worden.
Es zeigen
ein schlankes oben offenes Glasgefäß in der Art eines Reagenz glases, in dessen Tiefe eine Probeexzision 4 hineingegeben wurde, die vergleichsweise geringe isotone Zusatzflüssigkeit 5 zwischen Glaswand und PE 4 zur Wärmeüberleitung von 60°C aus dem Wasserbad 6.
ein schlankes oben offenes Glasgefäß in der Art eines Reagenz glases, in dessen Tiefe eine Probeexzision 4 hineingegeben wurde, die vergleichsweise geringe isotone Zusatzflüssigkeit 5 zwischen Glaswand und PE 4 zur Wärmeüberleitung von 60°C aus dem Wasserbad 6.
Fig. 2 ein breiteres derartiges Glasgefäß 2 ebenfalls mit einer
PE 4 im unteren Teil des dort abgeschlossenen Innenraumes und die
isotone Flüssigkeit 5 zur Wärmeüberleitung, wobei es sich auch
noch "physiologischer" um einen Gewebsbrei vom Schlachter handeln
könnte. Auch Halbmilch kann für solche Zwecke eingesetzt werden.
Fig. 3 einen das erwärmte Wasser (H₂O) von der PE 4 weghaltenden
oben verschlossenen Gummibeutel 3 mit Schnur 3a, im wasserdichten
Gummibeutel 3 außer der PE 4 auch isotone Ankopplungsflüssigkeit
5, ein Brei mit solchen Eigenschaften oder anderes.
Fig. 4 den Querschnitt durch ein Wasserbad 6, welches über Thermoele
mente über längere Zeit die Temperatur/Basistemperatur von 60°C
automatisch auch über eine Stunde einstellt mit in das warme
Wasser H₂O indirekt eingebrachten Probeexzisionen 4, welche sich
einerseits - abgeschlossen vom warmen Wasser - in einem Reagenzglas
1 mit wenig Ankopplungsflüssigkeit 5 zur gleichmäßigen und
zugleich umweltfreundlichen gesteuerten Wärmedenaturierung über
Minuten bis etwa zu einer Stunde wie auch in einem verschlossenen
Gummibeutel 3 an einer Schnur 3a befinden.
Fig. 5 die relativ rasche aktive Abkühlung des zur Denaturierung/
Stabilisation im Wasserbad 6 erhitzten Probeexzisionen, wobei
auch das Kühlwasser nicht oder kaum in die PE 4 bei Wahrung
des "inneren Milieus" der PE 4 eindringen kann und den zuge
hörigen Kaltwasserbehälter 7.
Fig. 6 nach einer derartigen Heißwasserstabilisation bei 60°C über
20 Minuten im Reagenzglas zugleich bei Verwendung von wenig groß
molekularem Tris 5 und bei gleichzeitigem indirektem Einsatz
eines von der Tischplatte her wirkenden Vibrators V die Zeichnung
der Querschnitte von zwei markhaltigen Nervenfasern aus einem
größeren peripheren Nerven, den wäßrigen entsprechend hellen
rundlichen Achsenzylinder 11 mit darin längsverlaufenden Fi
brillen 12, die nach Haematoxylinfärbung grau getönte fetthaltige
Markscheide 13 mit den außen gelegenen Schwannschen Zellkernen 14,
bei welchen sich offensichtlich bei etwa 1200 facher Vergrößerung
schon lichtmikroskopisch die Zellkernmembran 15 vom helleren
wasserhaltigen Kernplasma - Ergebnis der neuartigen Wärme
stabilisation von PE 4 bei nun tieferer Temperatur von 60°C -
unterscheiden läßt. Bindegewebe 17 um diese markhaltigen Nerven
fasern.
Claims (12)
1. Verfahren und Vorrichtung für die Stabilisation frischer Ge
webs-Probeexzisionen im umfassenden Bereich der Histologie/
Cytologie, dadurch gekennzeichnet,
daß für die Basis der histologischen Untersuchungen im Labor physikalische Wärmedenaturierungen der Probeexzisionen (4) bzw. PE (4) sowie von Organteilen (4), Organen (4) bei der Temperatur von 60°C über Minuten bis etwa 1 Stunde bei Benutzung von entsprechend gesteuerten Wasserbädern (6) umweltfreundlich und übersichtlich vorgenommen werden,
daß ohne Verwendung von chemischen Fixativa wie Formalin und somit auch ohne Wässerung der Probeexzisionen (4) die vergleichs weise für die Histologie höherwertige Stabilisation von PE (4), größeren Gewebsstücken (4) ganzen Organen (4) mit einfachen Mitteln und ubiquitär, atoxisch in den zahlreichen Laboratorien erreicht wird,
daß bei Beachtung des "inneren Milieus" von Probeexzisionen (4) sowie von Organen (4) mit Gleichmaß und reproduzierbar sowie immer vollständig die verschiedenen Körpergewebe (4), Körperzellen mit ihren Kernen (4) für die Histologie/Histochemie stabili siert werden,
daß entsprechend kaum originäre Substanzen aus den Geweben (4), PE (4) bei der gesteuerten, das innere Milieu von PE (4) beachtenden Stabilisation für histo-cytologische sowie histochemische Untersuchungen verloren gehen,
daß die gesteuerte Wärmedenaturierung bzw. Stabilisation von PE (4), Haut-Schleimhautteilen (4) zu deutlichen makroskopischen Gewebsbildern führt,
daß in dieser Weise stabilisierte PE (4) bzw. zugeschnittene Gewebsblöcke (4) nun mit Eigenschaften der Stabilisation sich besonders für die effiziente und umweltfreundliche Herstellung von Gefrierschnitten/Schnellschnitten bei Benutzung von leistungs fähigen Gefriermikrotomen eignen,
daß schon nach etwa 10 Arbeitsgängen im histologischen Labor, Abnahme der Gefrierschnitte (4) vom gekühlten Messer mit dem Objektträger und sofort angeschlossener Färbung mit wäßrigem Haematoxylin (nach P.Mayer), Einschluß der gefärbten Gewebsschnitte (4) in Karion (Sorbitsirup) dem Untersucher am Mikroskop für Begutachtungen brauchbare Präparate vorliegen, deren Gewebe (4) noch einen nicht geringen Teil des originären Körperzell- und Kern wassers (4) besitzt, wodurch sich beim Vergleich mit den immer wasserfreien Paraffinschnitten saftig-plastische Gewebsbilder einschließlich der Zellkerne in Begünstigung auch der Isomorphie histologischer Präparate ergeben.
daß für die Basis der histologischen Untersuchungen im Labor physikalische Wärmedenaturierungen der Probeexzisionen (4) bzw. PE (4) sowie von Organteilen (4), Organen (4) bei der Temperatur von 60°C über Minuten bis etwa 1 Stunde bei Benutzung von entsprechend gesteuerten Wasserbädern (6) umweltfreundlich und übersichtlich vorgenommen werden,
daß ohne Verwendung von chemischen Fixativa wie Formalin und somit auch ohne Wässerung der Probeexzisionen (4) die vergleichs weise für die Histologie höherwertige Stabilisation von PE (4), größeren Gewebsstücken (4) ganzen Organen (4) mit einfachen Mitteln und ubiquitär, atoxisch in den zahlreichen Laboratorien erreicht wird,
daß bei Beachtung des "inneren Milieus" von Probeexzisionen (4) sowie von Organen (4) mit Gleichmaß und reproduzierbar sowie immer vollständig die verschiedenen Körpergewebe (4), Körperzellen mit ihren Kernen (4) für die Histologie/Histochemie stabili siert werden,
daß entsprechend kaum originäre Substanzen aus den Geweben (4), PE (4) bei der gesteuerten, das innere Milieu von PE (4) beachtenden Stabilisation für histo-cytologische sowie histochemische Untersuchungen verloren gehen,
daß die gesteuerte Wärmedenaturierung bzw. Stabilisation von PE (4), Haut-Schleimhautteilen (4) zu deutlichen makroskopischen Gewebsbildern führt,
daß in dieser Weise stabilisierte PE (4) bzw. zugeschnittene Gewebsblöcke (4) nun mit Eigenschaften der Stabilisation sich besonders für die effiziente und umweltfreundliche Herstellung von Gefrierschnitten/Schnellschnitten bei Benutzung von leistungs fähigen Gefriermikrotomen eignen,
daß schon nach etwa 10 Arbeitsgängen im histologischen Labor, Abnahme der Gefrierschnitte (4) vom gekühlten Messer mit dem Objektträger und sofort angeschlossener Färbung mit wäßrigem Haematoxylin (nach P.Mayer), Einschluß der gefärbten Gewebsschnitte (4) in Karion (Sorbitsirup) dem Untersucher am Mikroskop für Begutachtungen brauchbare Präparate vorliegen, deren Gewebe (4) noch einen nicht geringen Teil des originären Körperzell- und Kern wassers (4) besitzt, wodurch sich beim Vergleich mit den immer wasserfreien Paraffinschnitten saftig-plastische Gewebsbilder einschließlich der Zellkerne in Begünstigung auch der Isomorphie histologischer Präparate ergeben.
2. Verfahren und Vorrichtung für die Stabilisation frischer
Gewebs-Probeexzisionen nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Probeexcisionen (4) der größeren Gewebsexcisionen (4)
sich in aus Filterpapier/ähnlichem Papier bestehenden abschließ
baren Taschen mit Markierungen für die Kennzeichnung der
Probeexcision befinden.
3. Verfahren und Vorrichtung für die Stabilisation frischer
Gewebs-Probeexcisionen nach Patentanspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß Probeexcisionen (4) sich in durch Schnur abschließbare Gummi
beutel (3) zusammen mit dem Wärmeankopplungsmedium (5) befinden.
4. Verfahren und Vorrichtung für die Stabilisation frischer
Gewebs-Probeexcisionen nach Patentanspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Probeexcisionen (4), auch Organe (4) für die gesteuerte
Wärmedenaturierung im Wasser des Wasserbades (6) bei 60°C über
längere Zeit zum Abschluß des Aufheizwassers H₂O in Staniol
papier (8), in einer anderen für Wärme leitenden Metallfolie
befinden.
5. Verfahren und Vorrichtung für die Stabilisation frischer
Gewebs-Probeexcisionen nach Patentanspruch 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß für die Wärmedenaturierung bzw. Stabilisation von
Probeexcisionen (4) Dewar-Gefäße oder "Thermosflaschen", ähnliche
Ausführungen gegen Wärmeverlust benutzt werden.
6. Vorfahren und Vorrichtung für die Stabilisation frischer
Gewebs-Probeexcisionen nach Patentanspruch 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß in Minderung der Bodentemperatur des aufheizbaren Wasserbades
(6) mittels Thermoelemente im Wasser um die vermerkten 60°C
Heizimpulse, bei vorgegebener Frequenz über Minuten gegebenen
falls eine Stunde zur Impulsheizung eingebracht werden.
7. Verfahren und Vorrichtung für die Stabilisation frischer
Gewebs-Probeexcisionen nach Patentanspruch 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ankopplungsmedium (5) für gesteuerte Wärmeenergie zur
schonenden Denaturierung/Stabilisation der Probeexcisonen (4)
neben der Leitfähigkeit vor allem Eigenschaften der Isotonie
zur Probeexcision (4) selbst besitzt oder wie bei Metallfolien
zum Gewebe (4) selbst indifferent ist, durch solche Folien ein
praktisch völliger Abschluß der Probeexcisionen (4) vom um
gebenden Aufheizwasser vorhanden ist.
8. Verfahren und Vorrichtung für die Stabilisation frischer
Gewebs-Probeecxisionen nach Patentanspruch 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach diesem Prinzip der Wärmedenaturierung/Stabilisation von
Probeexcisionen (4) besonders Tumoren verschiedener Art bei
höheren Wassertemperaturen in dann kürzerer Zeit für die
Histologie bzw. mikroskopische Begutachtung selbst ggfs. bei
Inanspruchnahme des Siedepunktes des Wassers über wenige Minuten
erhitzt und dadurch in brauchbarer Weise für die Herstellung von
Gewebsschnitten stabilisiert werden.
9. Verfahren und Vorrichtung für die Stabilisation frischer
Gewebs-Probeexcisionen nach Patentanspruch 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperatur des Kühlwassers im einfachen Wasserbehälter (7),
dicht neben den Wasserbad (6) stehend, etwa Zimmertemperatur (18°C)
oder die Temperatur des Leitungswassers haben sollte.
10. Verfahren und Vorrichtung für die Stabilisation frischer
Gewebs-Probeexcisionen nach Patentanspruch 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Behälter für kaltes Wasser (7) sowie das Wasserbad (6)
vor allem aus nichtrostendem Metall, Kunststoff, wenig zerbrech
lichem Glas und anderem bestehen.
11. Verfahren und Vorrichtung für die Stabilisation frischer
Gewebs-Probeexcisionen nach Patentanspruch 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zusatzgeräte (1, 2) aus Glas, Jenaglas, bruchsicheres Glas
für die Aufnahme der Probeexcisionen (4) bestehen, sowie für die
Einfüllung des Wärmeankopplungsmediums (5).
12. Verfahren und Vorrichtung für die Stabilisation frischer Gewebs-
Probeexzisionen nach Patentanspruch 1-11, dadurch gekennzeichnet,
daß noch ein zweites vom Wasserbad (6) weitgehend unabhängiges Gerät als
Vibrator V mit seinen Schwingungen über die Tischplatte/den Körper des
Wasserbades auf das im Wasser eingetauchte Gewebe (4) über längere
Zeit strukturverbessernd einwirkt.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19944404544 DE4404544A1 (de) | 1994-02-12 | 1994-02-12 | Verfahren und Vorrichtung für die Stabilisation frischer Gewebs-Probeexzisionen |
| DE19944426558 DE4426558A1 (de) | 1994-02-12 | 1994-07-27 | Gewebskapsel für die Stabilisation/Wärmedenaturierung frischen Gewebes in Laboratorien |
| DE19944428569 DE4428569A1 (de) | 1994-02-12 | 1994-08-12 | Verfahren und Vorrichtung für die Substanzen und Strukturen erhaltende Mikrowellendenaturierung frischen Gewebes |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19944404544 DE4404544A1 (de) | 1994-02-12 | 1994-02-12 | Verfahren und Vorrichtung für die Stabilisation frischer Gewebs-Probeexzisionen |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19944404544 Withdrawn DE4404544A1 (de) | 1994-02-12 | 1994-02-12 | Verfahren und Vorrichtung für die Stabilisation frischer Gewebs-Probeexzisionen |
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| Country | Link |
|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1895287A2 (de) | 2006-08-29 | 2008-03-05 | Biosepar -Gesellschaft für Medizin- und Labortechnik mbH | Fixativum zum Fixieren von biologischen Materialien |
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| WO2012150479A1 (en) | 2011-05-02 | 2012-11-08 | Lapenna, José Carlos | Fixative solution, for fixation and preservation of biological samples |
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-
1994
- 1994-02-12 DE DE19944404544 patent/DE4404544A1/de not_active Withdrawn
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| US9677978B2 (en) | 2011-05-02 | 2017-06-13 | José Carlos Lapenna | Fixative solution, for fixation and preservation of biological samples |
| CN105547791A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-05-04 | 湖南人康生命科技有限公司 | 一种神经系统突触位点的免疫荧光染色方法 |
| CN105547791B (zh) * | 2015-12-22 | 2018-03-02 | 湖南人康生命科技有限公司 | 一种神经系统突触位点的免疫荧光染色方法 |
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