EA002605B1 - Устройство и способ для отбора и первичной подготовки проб ткани для молекулярной генной диагностики - Google Patents

Устройство и способ для отбора и первичной подготовки проб ткани для молекулярной генной диагностики Download PDF

Info

Publication number
EA002605B1
EA002605B1 EA200001073A EA200001073A EA002605B1 EA 002605 B1 EA002605 B1 EA 002605B1 EA 200001073 A EA200001073 A EA 200001073A EA 200001073 A EA200001073 A EA 200001073A EA 002605 B1 EA002605 B1 EA 002605B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
sample
sampler
sample container
receiver
obtaining
Prior art date
Application number
EA200001073A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200001073A1 (ru
Inventor
Готтфрид Брем
Original Assignee
Агробиоген Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=8166962&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EA002605(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Агробиоген Гмбх filed Critical Агробиоген Гмбх
Publication of EA200001073A1 publication Critical patent/EA200001073A1/ru
Publication of EA002605B1 publication Critical patent/EA002605B1/ru

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K11/00—Marking of animals
    • A01K11/001—Ear-tags
    • A01K11/003—Ear-tags with means for taking tissue samples, e.g. for DNA analysis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A22—BUTCHERING; MEAT TREATMENT; PROCESSING POULTRY OR FISH
    • A22B—SLAUGHTERING
    • A22B5/00—Accessories for use during or after slaughtering
    • A22B5/0064—Accessories for use during or after slaughtering for classifying or grading carcasses; for measuring back fat
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A22—BUTCHERING; MEAT TREATMENT; PROCESSING POULTRY OR FISH
    • A22B—SLAUGHTERING
    • A22B5/00—Accessories for use during or after slaughtering
    • A22B5/20—Splitting instruments
    • A22B5/201—Removing the spinal cord or other nervous tissues
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6806—Preparing nucleic acids for analysis, e.g. for polymerase chain reaction [PCR] assay
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/04—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting
    • G01N1/08—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting involving an extracting tool, e.g. core bit
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/02—Food
    • G01N33/12—Meat; Fish

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение касается устройства и способа для отбора и первичной подготовки проб ткани, крови и других проб, имеющих ядро- или ДНК-содержащие клетки или составные части клеток, с целью молекулярно-генетического исследования. Изобретенное устройство для отбора и первичной подготовки проб, имеющих ДНК-содержащие клетки, состоит из пробоприемника и средства для извлечения пробы (пробоотборника), которое после извлечения направляет пробу в пробоприемник и герметично его закрывает, при этом пробоприемник имеет донную часть и стенки, закрывается легко вдавливающейся внутрь крышкой, а на удаленной от дна области стенок пробоприемника имеется приспособление для фиксации введенного пробоотборника, при этом в пробоприемнике предусмотрено наличие средства для защиты от ферментов, разрушающих ДНК. Средство для извлечения пробы (пробоотборник) сконструировано таким образом, что при введении его в пробоприемник оно стабильно фиксируется в пробоприемнике посредством предусмотренного в пробоприемнике приспособления, и в пробоприемнике отделяется, по меньшей мере, одна пробная область, ограниченная дном и стенками пробоприемника и передним концом пробоотборника.

Description

Область техники
Данное изобретение касается устройства и способа для извлечения и первичной подготовки проб ткани, крови и других проб, имеющих ядро- или ДНК-содержащие клетки или составные части клеток, с целью молекулярно-генетических исследований. Изобретение касается, кроме того, использования описанного здесь устройства для типирования популяций животных.
Предпосылки создания изобретения
Для различных исследовательских и прикладных программ необходимо извлечение большого числа проб ткани или ДНК. При этом необходимо получение информации обо всей популяции животных, отдельных или специально охарактеризованных стадах животных (например, биологически динамичная продукция животноводства).
Так, например, скандал, связанный со случаями заболевания, вызванного вирусом коровьего бешенства, и возникшие в результате этого проблемы обусловили необходимость введения европейской маркировки, гарантирующей происхождение мяса и продуктов из мяса из незатронутых хозяйств, при этом животные при рождении или же сразу после рождения получают такую маркировку с помощью ушных бирок. Такая маркировка предусматривает индивидуальный номер, который обозначает животное. Посредством последующей проверки номера, например, на мясокомбинате, становится возможным установить, из какого хозяйства происходит животное.
Однако такие ушные бирки могут быть фальсифицированы посредством замены, что позволяет обойти введенную систему маркировки. Следовательно, потребителям или посредникам таким способом не может быть гарантировано, происходят ли животные действительно из указанных хозяйств.
Исходя из этого, желательным является наличие аналитического метода, позволяющего выполнять независимую проверку маркировки производителей, переработчиков и продавцов.
Каждый индивидуум может быть идентифицирован посредством определенных вариантов ДНК («генетические отпечатки пальцев» «фингерпринт»). Например, в криминологии при установлении преступника и при контроле происхождения племенных животных такие молекулярно-генетические технологии уже аналитически используются, при этом проба от индивидуума обычно извлекается посредством взятия крови врачом и направляется для анализа. Однако для большой популяции, в особенности у больших популяций животных, это сопряжено с высокими затратами и экономически не оправдано.
С помощью современных методов анализа (ПЦР - полимеразная цепная реакция, секвенирование и другие) уже с использованием небольшой пробы ткани можно доказать, происходит ли она от одного определенного индивидуума. Доказательство может быть выполнено относительно просто с достоверностью, превышающей 99,9 %.
Персональные и финансовые затраты для целевого и отдельно проведенного извлечения, подготовки, каталогизации, архивирования и анализа таких количеств проб в настоящее время очень велики.
Сущность изобретения
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать устройство, при помощи которого можно просто и экономично проводить отбор ДНК-содержащих проб от индивидуума.
Следующая задача изобретения состоит в том, чтобы обеспечить способ, при помощи которого пробы ткани и крови индивидуума могут быть легко извлечены и предоставлены для аналитического исследования.
Эти задачи могут быть решены посредством устройства для отбора и первичной подготовки проб, имеющих ДНК-содержащие клетки, которое включает пробоприемник и устройство для извлечения пробы (пробоотборник), которое после извлечения направляет пробу в пробоприемник и закрывает его герметично. Пробоприемник состоит из донной части (дна) и стенок, закрыт легко вдавливающейся внутрь крышкой. На удаленной от дна пробоприемника области стенок предусмотрено приспособление для фиксации пробоотборника, при этом в пробоприемнике предусматривается наличие средства для защиты ДНК от ферментов, разрушающих ДНК. Пробоотборник сконструирован таким образом, что при введении его в пробоприемник он стабильно закрепляется предусмотренным в пробоприемнике приспособлением для фиксации, и в пробоприемнике отделяется, по меньшей мере, одна пробная область, ограниченная дном и стенками пробоприемника и передним концом пробоотборника.
Поставленная задача решается также посредством способа, при котором соответствующая проба извлекается с помощью изобретенного устройства передним концом пробоотборника и помещается в пробоприемник, при этом дно и стенки пробоприемника и передняя часть пробоотборника ограничивают пробную область, которая герметично закрывается от окружающей среды.
Краткое описание графических материалов
Изобретение проиллюстрировано прилагающимися чертежами и рисунками.
На фиг. 1 показан поперечный разрез пробоприемника 1, в дне 2 которого имеется выступ 8. Пробоотборник 4 находится в пробоприемнике 1 и герметично его закрывает. На противоположной к пробной области 6, 6а стороне пробоотборника 4 показано углубление 12 для приема штифта.
На фиг. 2 показан поперечный разрез упорядочения шиповой пластины 10 с шипом 10а, дырочной пластины 11 с накладкой 9 пробоприемника 1, который закрыт пробоотборником 4, как это выглядит при прикреплении ушной бирки 10, 11 и одновременном извлечении пробы.
На фиг. 3 показан вид со стороны на ушную бирку 10,11, состоящую из шиповой пластины 10 и дырочной пластины 11, и пробоприемник 1 с предусмотренной накладкой 9 до их соединения вместе с помощью соответствующего устройства.
На фиг. 4 схематично показано индивидуальное ДНК типирование у крупного рогатого скота.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Изобретение будет обстоятельно объяснено в форме подробного изложения со ссылками на чертежи и рисунки.
Изобретенное устройство включает пробоприемник 1 и пробоотборник 2.
Пробоприемник 1 имеет дно 2 и стенки 3 и закрывается легко вдавливающейся внутрь крышкой, например, такой как пленка или мембрана.
Пробоприемник 1 может быть разделен на части с помощью другой мембраны, так что в пробоприемнике 1 до начала его использования располагаются отдельно друг от друга два или более компонентов, которые соприкасаются друг с другом и с пробой только после введения пробоотборника 4 в пробоприемник 1. Пробоприемник 1 может быть разделен, по меньшей мере, на две части посредством разделительной стенки, такой как выступ 8, проходящий по всему диаметру дна 2, так что при отборе пробы могут быть извлечены, по меньшей мере, две отделенные друг от друга пробы.
В предпочтительной форме в пробоприемник 1 входит, по меньшей мере, передний конец пробоотборника 4. В данном случае в донной части 2 пробоприемника предусмотрен выступ 8 конической формы, при этом пробоотборник 4 конструируется соответствующим образом для входа в него выступа 8. Это приводит к тому, что при введении пробоотборника 4 в пробоприемник 1 в результате давления обеих частей проба сильно сжимается, уменьшается и вдавливается в пробную область 6, 6а, ограниченную дном 2 и стенками 3 пробоприемника, а также передним (обращенным к пробоприемнику 1) концом 7 пробоотборника 4.
Пробоприемник 1 может иметь приспособление для держания 9 в виде плоской части, например накладку с отверстием для его закрепления. Так, например, при использовании щипцов для прикрепления ушной бирки 10, 11 на них может закрепляться накладка. Накладка, кроме того, подходит для записи идентификационного номера, соответствующего номеру ушной бирки. Написание номера можно осуще ствлять вручную, в заранее нанесенные на пластину углубления для цифр, или производить предварительно, например, посредством тиснения или же с помощью принтера одновременно и идентично с нанесением идентификационного номера на поверхность ушной бирки 10, 11.
Пробоприемник 1 в данном случае (например, при дальнейшей обработке проб вручную) может быть устроен таким образом, что область пробоприемника 1, которая после закрытия пробоотборником 4 образует пробную область 6, 6а, связывается с корпусом пробоприемника 1 посредством резьбы и поэтому может быть легко отвинчена, что делает возможным легкий доступ к пробе.
В предпочтительной форме изготовления пробоприемник 1 закрывается пробоотборником 4 таким образом, что открытие образующейся пробной области 6, 6а невозможно без разрушения всего устройства. Таким образом гарантируется, что какое-либо манипулирование с отобранными пробами не может производиться незаметно.
В пробоприемнике 1 находится материал для инактивации белковой составляющей пробы ткани с целью стабилизации ДНК.
Материал для инактивации белков (ферментов, ДНКаз и других) в пробе ткани и стабилизации ДНК может быть, например, выбран из группы, состоящей из протеиназы К (например, лиофилизированной для стабилизации в течение длительного хранения) и буфера (находящегося в отдельной камере) для лизиса белков;
сильной щелочи;
молекулярного сита (например, Мегск 0,2 нм, № 1.05704.0250, К 230045904 624, поглощение воды >20%), которое является сильно гигроскопичным и при контакте с пробой ткани высушивает (и нагревает) ее и таким образом инактивирует; для защиты молекулярного сита от нежелательного поглощения влаги из воздуха его можно покрыть слоем инертного газа аргона и закрыть пленкой;
других составных частей, которые обеспечивают инактивацию белковой составляющей и стабилизацию ДНК.
Материал выбирается таким образом, что он остается активным в течение длительного времени, например в течение года или дольше, и после поступления пробы поддерживает целостность ДНК от нескольких месяцев до года на уровне, обеспечивающем возможность проведения аналитического исследования.
Пробоотборник 4 может быть выполнен в любой форме, которая обеспечивает взятие пробы и помещение ее в пробоприемник 1, при этом пробоотборник 4 после поступления пробы должен герметично закрывать пробоприемник
1. Такой формой пробоотборника может быть цилиндр, конус и т.д.
В предпочтительном варианте исполнения пробоотборник 4 состоит из двух частей, которые до использования соединены друг с другом и отделяются друг от друга непосредственно при использовании. Это может обеспечиваться, например, посредством тонкого мостика из пластмассы. Пробоотборник 4 может быть полнотелым или иметь на заднем конце приспособление для введения штифта, например осевую полость 12, в которую при использовании с целью стабилизации вводится стальной штифт щипцов.
Пробоотборник 4 выполняет несколько функций. С его помощью происходит отбор пробы, например, посредством простого погружения в жидкости организма, такие как кровь, лимфа или моча, или посредством соскоба ткани или втыкания в ткань индивидуума.
В предпочтительном варианте с помощью изобретенного устройства могут быть взяты, например, пробы ткани из кожи человека, например ткань с подозрением на опухоль.
Кроме того, с помощью изобретенного устройства можно протыкать уши индивидуума, в частности животного, при этом передний конец пробоотборника 4 должен быть заострен таким образом, что при надавливании на ухо выдавливается маленькая проба ткани.
В другом предпочтительном варианте пробоотборник 4 посредством соответствующего приспособления, такого как ушные щипцы, продавливается с целью извлечения пробы через ухо индивидуума вместе с ушной биркой, что приводит к одновременному мечению и взятию пробы.
Используемые для мечения ушные бирки состоят, как правило, из двух частей - пластины с шипами (шиповая пластина 10) и дырочной пластины 11, которая имеет приблизительно такой же размер, как и шиповая пластина 10. Дырочная пластина может иметь форму диска, размеры которого таковы, что исключается выскакивание шипа 10а из уха. Обе части изготавливаются из пищевой и не вызывающей раздражения ткани пластмассы (например, полиуретан-десмопан 795 и фирмы Вауег), или частично из металла (например, закаленная сталь, латунь, бронза и другие).
Для надевания ушной бирки 10, 11 могут быть использованы обычные ручные щипцы. Большинство используемых для этой цели щипцов в данном случае могут быть легко переоборудованы с помощью маленькой дополнительной детали, так что пробоприемник 1 после надевания ушной бирки 10, 11 остается висеть на щипцах и может с них легко сниматься. Такой дополнительной деталью может быть, например, маленький штырек, на который нанизывается отверстие накладки 9 с пробоприемником 1. После надевания ушной бирки 10, 11 на ухо и последующего отделения ушной бирки 10, 11 от держащих ее щипцов штырек продолжает крепко удерживать накладку 9 с пробоприемником 1 на щипцах. В последующем накладка 9 может быть легко снята со штырька, и таким образом может быть осуществлен сбор пробоприемника 1.
Пробоотборник 4 при его введении герметично закрывает пробоприемник 1 и стабильно фиксируется в нем посредством зажимов 5, исключая таким образом извлечение материала пробы и введение чужеродного материала.
Как пробоприемник 1, так и пробоотборник 4 могут быть изготовлены из любого подходящего материала, например из металла или усиленной стекловолокном пластмассы. Если пробоотборник 4 изготавливается из пластмассы, то при надевании на ухо он может быть усилен посредством расположенного на внутренней стороне используемых щипцов металлического канта.
Изобретенное устройство делает возможным отбор проб у животных одновременно с проведением традиционной идентификационной маркировки животных ушными бирками 10, 11 без значительных дополнительных затрат. Получаемая в результате этого экономия довольно высока.
Еще одним преимуществом изобретенного устройства по сравнению с традиционным отбором проб является наличие приспособления 9, которое выполнено в виде плоской накладки и может быть использовано для маркировки и идентификации пробы. Обычно надпись (маркировку) выполняют вручную на круглой поверхности, главным образом - на поверхности цилиндрических сосудов (например, пробирки типа ЕррспбогГ), что неудобно и часто тяжело читаемо. Считывание номера или данных и их автоматическое запоминание в таких случаях трудно реализуемо.
Изобретенная система имеет особое преимущество в тех случаях, когда пробы необходимо извлекать из связанного материала, что обычно требует использования прибора (нож, острая ложка, скальпель и т.п.). При повторном использовании приборов высока вероятность контаминации, так как при очень чувствительных аналитических подходах, таких как ПЦР (полимеразная цепная реакция) уже отдельные клетки могут приводить к контаминации, а, следовательно, и к ошибочно положительным результатам. При использовании изобретенного устройства в соприкосновение с материалом пробы приходят только те части, которые используются однократно.
Изобретенное устройство может быть также использовано для того, чтобы аккуратно и надежно отбирать и обрабатывать, например, жидкие пробы (кровь, моча, слюна и др.). В этом случае жидкость помещается или в отверстие пробоприемника 1, или на переднюю область пробоотборника 4, и в последующем с помощью соответствующего приспособления, например щипцов, вдавливается в пробоприемник 1. С помощью изобретенного устройства могут быть так же аккуратно, надежно и с возможностью их последующей достоверной идентификации извлечены пробы с различных поверхностей (кожа, слизистая оболочка и др.), при этом передняя область пробоотборника 4 используется как «острая ложка», которой с надавливанием проводят по поверхности.
Значительное преимущество изобретения заключается в том, что пробоприемник 1 до его распределения пользователю или владельцу животных может быть подписан одновременно с ушной биркой (шиповая пластина 10, дырочная пластина 11), что практически исключает возможность ошибочной нумерации. Нумерация может осуществляться, например, с помощью принтера, посредством которого в случае использования пластмассовой бирки наносится черная смесь, которая стабильно связывается с пластмассой и при обычном использовании не может быть смыта или удалена. Кроме того, на подходящие части может быть нанесено индивидуальное тиснение.
Отобранные с помощью изобретенного устройства пробы затем доставляются на центральную станцию по сбору проб и там анализируются. Сбор пробоприемников 1 может осуществляться без каких-либо предписаний относительно температуры и длительности транспортировки. Пробоприемники 1 без каких-либо проблем и риска могут быть доставлены в лабораторию или архив почтой, курьером или посредством акции по сбору.
Обработка проб в лаборатории - взятие аликвоты, аналитическая реакция и обработка результатов - может выполняться полностью автоматически с использованием системы роботов. При этом идентификационный номер пробы прочитывается лазером и затем обрабатывается. При использовании введения данных вручную степень ошибки может поддерживаться на низком уровне посредством повторной перепроверки.
Для выделения или анализа ДНК из отобранных с помощью изобретенного устройства проб пробоприемники 1 помещаются на ленточный транспортер таким образом, что лазерная установка может идентифицировать пробы. Затем через дно в пробную область 6, 6а вводится игла, через которую поступает жидкость для изъятия пробы, после чего извлекается аликвота. Место укола затем может быть вновь запечатано и пробоприемник может быть помещен в архив. Если пробная область 6, 6а предварительно уже была разделена подходящим способом на части, то в изобретенном устройстве находятся еще другие пригодные для анализа пробы.
Выделение ДНК может выполняться автоматически с помощью робота (например,
Вютес 2000, Весктап), а очистка ДНК может проводиться с использованием силиконовых частиц (например, ТпйаСепе Майтх, ВЮ-ΚΑΌ).
Аналитические реакции с такими пробами также могут выполняться автоматически.
Описанная здесь система простого отбора проб и автоматического анализа позволяет достичь следующих преимуществ:
лишенное ошибок доказательство происхождения и идентификации для крупного рогатого скота и мяса говядины на всех ступенях его продажи и переработки до потребления и доказательство, таким образом, происхождения из свободных от бешенства (В8Е) стад;
возможность контроля и, следовательно, стабилизации целевых маркетинговых программ, как, например, животных, содержащихся на экологически чистых продуктах, содержащихся в национальных парках или со специальными знаками качества;
проверка и наблюдение путей, времени и дальности транспортировки для всех перевозок крупного рогатого скота;
эффективный таможенный контроль и наблюдение за следованием скота в европейском сообществе и при вывозе за рубеж;
маркировка всего продаваемого племенного скота с доказуемой в любое время идентификацией, например, на аукционах, выставках и т. п.;
лишенное ошибок доказательство происхождения для всех родившихся телят и выявление всех ошибочных спариваний;
не подлежащие сомнению криминологические доказательства (также для съеденной говядины из содержимого желудка в судебной медицине);
не подлежащее сомнению наблюдение при эпидемиологическом санировании;
установление наличия примесей говядины во всех представленных для исследования пищевых продуктах, включая корм для домашних животных;
установление идентификации производителей туш, у которых в рамках выборочного исследования проводились обработки неразрешенными гормонами или ростовыми стимуляторами;
доказательство происхождения других продуктов скотоводства, таких как шкуры, кости, рога, копыта, внутренности, кровь и т.п.;
доказательство и контроль происхождения животных и продуктов для продаваемого молока и молочных продуктов;
охватывание всех скотоводческих предприятий и путей продажи;
обеспечение доступности проб для детализированного анализа полиморфизма ДНК, измерения генетической удаленности и генетических программ по скринингу;
оптимизация программ по разведению;
измерение генетической удаленности;
исследование генеалогического и исторического развития пород животных;
анализ в рамках маркер-зависимой селекции (МЛ8);
точная диагностика наличия и частоты встречаемости определенных наследственных пороков.
С точки зрения криминалистики описанное здесь устройство и описанный здесь способ имеют то преимущество, что однократно запакованная проба не может быть больше изменена (обменена, фальсифицирована) так, чтобы необходимые для этой цели манипуляции с пробоприемником не были бы заметны.
Сбор и каталогизация полученных проб сделает возможным проведение без больших затрат индивидуального типирования, доказательства происхождения, скрининга наследственных пороков, популяционного анализа, выявления мутаций, а также скрининга диагностики возбудителей заболеваний, диагностики трансгенности, проверки гигиенического состояния продуктов питания в цехах, занимающихся переработкой и обработкой продуктов питания.
С помощью описанной здесь системы возможно проведение доказательства на основе генетической информации, которую содержат не только животные, а также продукты, полученные от животных, до потребления указанных продуктов. Посредством описанного здесь устройства затраты, которые обычно в таком случае сильно возрастают, могут быть снижены в несколько раз.
Даже в интенсивно переработанных продуктах питания животного происхождения (сосиски, жареное мясо, паштет, шницель и т.п.) можно доказать видоспецифичную и специфическую для индивидуума ДНК. Это делает возможным доказательство контаминации продуктов питания чужеродными мясными составляющими. С помощью данной методики также возможно достоверно доказать, происходят ли определенные продукты питания, как это указано, от определенных животных, если от животного была взята соответствующая (первая) проба.
С этой целью от каждого родившегося животного необходимо получить ушную пробу ткани для проведения ДНК-типирования и передать ее в центр по типированию. Там с помощью автоматически осуществляемого метода ПЦР будет проводиться фингерпринтинг ДНК (снятие «генетических отпечатков») посредством микросателлитных праймеров и для каждого отдельного животного будет получен индивидуальный узор.
Эти данные будут сохраняться централизованно и содержать следующую информацию:
рисунок фингерпринта, полученный при контрольном исследовании, что делает возможным при поступлении «второй пробы» и проведении ДНК-типирования сравнение с фингерпринтом из «первичного исследования» и выявление такого животного; такой анализ может быть выполнен в течение одного дня, а в экстремальных случаях, например при транспортировке или таможенном контроле, можно в течение нескольких часов провести экспресс-анализ;
номер животного, что позволяет получить от каждого вовлеченного животного фингерпринт ДНК и все другие данные;
владелец животного, что делает возможным выбрать животных одного владельца или из одного стада;
родители животного, что делает возможным после многолетнего сбора данных от всех родившихся животных автоматическое установление отцовства и материнства, а также числа потомков на родителя.
Индивидуальное типирование домашних животных всей популяции является новшеством. Любой потребитель, гость, клиент, торговец, мясник, переработчик, владелец или контролер и т.д. может отдать перепроверить идентичность, а вместе с тем и происхождение животного или продукта животного происхождения (фиг. 4). Для такого исследования необходимо будет взятие второй пробы, например, на бойне, в супермаркете или из уже приготовленного блюда (например, в ресторане из поданного к столу венского шницеля).
У живых животных, например, при проверке соответствия животных перед транспортировкой, проведение типирования было бы, несомненно, полезным. Такой максимум надежности при проверке автоматически приведет к тому, что при достаточно высокой степени проверки попытки обмана будут сведены до минимума вследствие боязни надежной системы доказательства и выявления обмана.
Для всех других возможных в будущем заказов на проверку определенных групп животных или стад с целью предотвращения риска, эпидемиологического контроля или проверки наличия запрещенных препаратов (гормоны, стимуляторы роста и др.) в организме животных можно исходить из уже имеющихся данных ДНК.
Если такое индивидуальное типирование с помощью описанной здесь системы будет последовательно применяться в стране, то в случае возникновения каких-либо проблем (например, подозрение на бешенство у животного, вспышка чумы у свиней в хозяйстве и др.) будет обеспечена возможность среагировать незамедлительно, то есть уже в тот же день, и таким образом предложить потребителю единственно возможную защиту, а также единственную в своем роде возможность контроля.
Изобретение для лучшего понимания будет проиллюстрировано примерами, которые, однако, не следует рассматривать как ограничение данного изобретения.
Пример 1. Индивидуальное типирование у крупного рогатого скота.
Крупный рогатый скот метят традиционными ушными бирками. На шип шиповой пластины нанизывают пробоприемник, который имеет форму сужающегося к переднему концу конуса с цилиндрическим основанием и углублением в основании для введения шипа шиповой пластины.
Затем пробоприемник, изготовленный в виде одной детали с накладкой, крепится на щипцах в позиции, предусмотренной для дырочной пластины, таким образом, что изготовленная из пластмассы крышка пробоприемника совмещается с отверстием дырочной пластины.
Накладка на участке, удаленном от пробоприемника, имеет отверстие для стабильной фиксации накладки на щипцах.
Посредством продавливания уха животного шипом шиповой пластины, снабженной пробоотборником, получаемая при этом проба ткани уха вдавливается в пробоприемник. Пробоотборник после введения в пробоприемник фиксируется в нем посредством предусмотренных на внутренней стенке выступов, при этом образующаяся пробная область герметично закрывается.
В пробоприемнике находится молекулярное сито (Мегск 0,2 нм, № 1.05704.0250), которое защищает взятую пробу от разрушения.
С имеющимся в пробоприемнике генетическим материалом можно без проблем проводить ДНК-фингерпринт, а также ПРЦ-анализ известных генов после полугодового хранения.
Пример 2. Скрининг функциональных мутаций для разведения линий (например, отрицательных по 1.3Са1/Са13 свиней для ксенотрансплантации).
Исходя из известной природной степени мутабельности, у отдельных индивидуумов в достаточно большой популяции животных каждый имеющийся в геноме ген несет не только молчащие мутации, но и с известной долей вероятности также мутации, которые приводят к инактивации аллеля. В большинстве случаев речь идет не о доминантных, а о рецессивных мутациях. По закону Харди-Вайнберга подавляющее большинство таких обусловленных мутациями изменений в генотипе скрывается у гетерозиготных индивидуумов.
Огромное значение имеет установление в имеющейся популяции свиней с помощью молекулярно-генетического анализа посредством скрининга соответствующего локуса единственного гетерозиготного скрытого носителя, который несет инактивирующую мутацию. С использованием этого животного может быть основана гомозиготная отрицательная линия, которая имеет одновременно желательный и необходимый генный дефект, как это может быть достигнуто посредством линии, полученной путем генного нокаута. При этом новая линия ни в чем не будет уступать последней.
Предлагаемый способ в некоторой степени соответствует скринингу линии стволовых клеток после рекомбинации соответствующей конструкцией, не содержащей селективного маркера. Различие заключается в следующем: все клетки линии стволовых клеток имеют одинаковый генотип за исключением тех, которые после однократного мутационного события имеют изменение или рекомбинацию. При скрининге популяции свиней все анализируемые генотипы являются различными. Они не подвергались нацеленному мутагенезу, однако, несут мутации, которые накапливались в ходе эволюции и селекции (хотя в гетерозиготном состоянии они не оказывают отрицательного селекционного давления).
Известно, что имеются количественные различия в экспрессии 1,36а1/6а13. Так как анализ мутаций направлен на то, чтобы в различных популяциях животных отыскать уже имеющиеся мутации, будут исследоваться племенные животные. Если мутация будет обнаружена, то товарные свиньи, полученные от таких родителей, также будут нести такую мутацию. Решающим фактором для успешной и финансово оправданной реализации данной задачи является сбор проб ткани с использованием системы Τγρΐ-Εΐχ. При анализе с целью поиска носителей мутаций нужно исходить из того, что, возможно, будет необходимо исследовать 100000 генотипов, чтобы обнаружить потенциальное животное с дефицитом 1.3Са1/Са13. По сравнению с обычно очень затратным сбором индивидуальных проб от 100000 свиней, изобретенная система является очень полезной. Будет необходимо только доставить пробы в лабораторию (почтой или посредством акции по сбору проб) и затем исследовать там указанные пробы.

Claims (21)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Устройство для извлечения и первичной подготовки проб, имеющих ДНК-содержащие клетки, включающее пробоприемник (1) и пробоотборник (4), который после извлечения пробы вводится в пробоприемник и герметично его закрывает, при этом пробоприемник (1) состоит из дна (2) и стенок (3), закрыт легко вдавливающейся внутрь крышкой и имеет на удаленной от дна области стенок приспособление (5) для фиксации введенного пробоотборника, причем в пробоприемнике имеется средство для защиты пробы от ферментов, разрушающих ДНК, пробоотборник (4) выполнен таким образом, что при введении в пробоприемник (1) он стабильно фиксируется предусмотренным в пробоприемнике приспособлением для фиксации (5) и отделяет в пробоприемнике, по меньшей мере, одну пробную область (6, 6а), ограниченную дном (2) и стенками (3) пробоприемника (1) и концом (7) пробоотборника (4), обращенным к пробоприемнику (1).
  2. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что легко вдавливающаяся внутрь крышка про боприемника представляет собой пленку или влагонепроницаемую мембрану.
  3. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что средство для защиты от ферментов, разрушающих ДНК, представляет собой щелочь, протеиназу К или молекулярное сито.
  4. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что протеиназа К отделена от соответствующего ей буфера мембраной, которая при введении пробоотборника разрушается, в результате чего протеиназа К вступает в контакт с буфером.
  5. 5. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что обращенный к пробоприемнику (1) конец (7) пробоотборника (4) выполнен сужающимся.
  6. 6. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что обращенный к пробоприемнику (1) конец (7) пробоотборника (4) имеет, по меньшей мере, острый край.
  7. 7. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что дно (2) пробоприемника (1) имеет выступающий во внутреннюю область пробоприемника (1) выступ (8), который при введении пробоотборника (4) входит в соответствующее углубление на конце (7) пробоотборника (4), обращенном к пробоприемнику (1), таким образом, что введенный посредством пробоотборника (4) материал пробы раздавливается между выступом (8) и пробоотборником (4).
  8. 8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что выступ (8) соединен со стенками (3) пробоприемника (1) так, что при введении пробоотборника (4) с соответствующим углублением пробоприемник (1) разделяется на две пробных области (6, 6а).
  9. 9. Устройство по п.7 или 8, отличающееся тем, что выступ (8) имеет форму конуса.
  10. 10. Устройство по любому из пп.7-9, отличающееся тем, что выступ (8) представляет собой стенку, делящую пробоприемник (1) на две области.
  11. 11. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что пробоприемник (1) закрепляется на приспособлении для держания (9).
  12. 12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что приспособление для держания (9) представляет собой накладку.
  13. 13. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что не обращенный к пробоприемнику (1) конец пробоотборника (4) приспособлен для введения штифта.
  14. 14. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что пробоприемник (1) крепится к шиповой пластине (10) ушной бирки с возможностью его отделения.
  15. 15. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что пробоприемник (1) крепится к дырочной пластине (11) ушной бирки с возможностью его отделения.
  16. 16. Устройство по п.14 или 15, отличающееся тем, что ушная бирка (10, 11) и пробоприемник (1) снабжены одинаковым идентификационным номером.
  17. 17. Способ извлечения проб, имеющих ДНК-содержащие клетки, отличающийся тем, что извлечение проб осуществляют устройством, определенным в п.1, причем соответствующую пробу извлекают с помощью обращенного к пробоприемнику (1) конца (7) пробоотборника (4), который вводится в пробоприемник (1), образуя тем самым герметично закрытую от внешней среды пробную область (6, 6а), ограниченную дном (2) и стенками (3) пробоприемника (1) и обращенным к пробоприемнику (1) концом (7) пробоотборника (4).
  18. 18. Способ по п.17, отличающийся тем, что пробоотборник (4) продавливают через ухо животного и вводят в пробоприемник (1) с помощью соответствующего устройства.
  19. 19. Способ по п.18, отличающийся тем, что одновременно осуществляют маркировку животного.
  20. 20. Способ типирования популяции животных, включающий извлечение у животных проб с помощью устройства, описанного в любом из пп.1-16, аналитическое исследование указанных проб в лаборатории и их занесение в каталог.
  21. 21. Применение устройства, описанного в любом из пп.1-16, для взятия проб, имеющих ДНК-содержащие клетки, от животного.
EA200001073A 1998-05-25 1998-05-25 Устройство и способ для отбора и первичной подготовки проб ткани для молекулярной генной диагностики EA002605B1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP1998/003075 WO1999061882A1 (de) 1998-05-25 1998-05-25 Vorrichtung und verfahren zur gewinnung und erst-aufbereitung von gewebeproben für die molekulargenetische diagnostik

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200001073A1 EA200001073A1 (ru) 2001-06-25
EA002605B1 true EA002605B1 (ru) 2002-06-27

Family

ID=8166962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200001073A EA002605B1 (ru) 1998-05-25 1998-05-25 Устройство и способ для отбора и первичной подготовки проб ткани для молекулярной генной диагностики

Country Status (21)

Country Link
EP (1) EP1088212B1 (ru)
JP (1) JP3836676B2 (ru)
KR (1) KR100586106B1 (ru)
CN (1) CN1196920C (ru)
AR (1) AR019576A1 (ru)
AT (1) ATE209342T1 (ru)
AU (1) AU765204B2 (ru)
BG (1) BG64014B1 (ru)
BR (1) BR9815866B1 (ru)
DE (2) DE29824186U1 (ru)
DK (1) DK1088212T3 (ru)
EA (1) EA002605B1 (ru)
ES (1) ES2168765T3 (ru)
HU (1) HUP0101861A3 (ru)
IL (2) IL139890A0 (ru)
NZ (1) NZ507811A (ru)
PL (1) PL187288B1 (ru)
TR (1) TR200003503T2 (ru)
UA (1) UA66854C2 (ru)
WO (1) WO1999061882A1 (ru)
YU (1) YU73700A (ru)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10053022A1 (de) * 2000-10-13 2002-05-02 Biopsytec Gmbh Ohrmarke mit Sicherheitsmerkmal
DE10055368A1 (de) * 2000-11-08 2002-05-29 Agrobiogen Gmbh Biotechnologie Verfahren zur Kennzeichnung von DNA enthaltenden Proben mittels Oligonukleotiden
AU2002220940A1 (en) 2000-11-15 2002-05-27 Roy Caisley System for tagging a biological object and for taking a sample of the biological object
ATE250852T1 (de) * 2001-01-01 2003-10-15 Agrobiogen Gmbh Biotechnologie Modifizierte ohrmarken und verfahren zur gewebeentnahme
ATE249734T1 (de) * 2001-02-21 2003-10-15 Agrobiogen Gmbh Biotechnologie Vorrichtung zur markierung von nutztieren mit gleichzeitiger gewebeprobenentnahme
DE10115790A1 (de) * 2001-03-29 2002-10-17 Hauptner Und Richard Herberhol Tierohrmarkenzange
FR2823065B1 (fr) 2001-04-04 2004-08-13 Chevillot Sa Etiquette auriculaire de marquage des animaux avec systeme de prelevement de matiere organique
NL1018774C2 (nl) * 2001-08-16 2003-02-18 Injectile Technologies Gmbh Werkwijze en inrichting voor het merken van dieren.
FR2829359B1 (fr) 2001-09-13 2005-01-21 Chevillot Sa Pince auriculaire pour la pose d'etiquettes de marquage des animaux de rente et la realisation de prelevement de matiere biologique et etiquette adaptee a ladite pince
EP1300465A1 (de) * 2001-10-08 2003-04-09 Agrobiogen GmbH Biotechnologie Verfahren und Vorrichtung zur Isolierung von RNS-Proben
FR2831388B1 (fr) * 2001-10-25 2004-07-16 Reyflex Dispositif d'identification notamment pour animal, du type boucle, permettant de prelever un morceau de chair lors de la pose
FR2831390B1 (fr) * 2001-10-29 2004-01-23 Reyflex Perfectionnement pour dispositif d'identification
WO2004010773A1 (en) * 2002-07-30 2004-02-05 Ag-Id Pty Ltd Sampling device
FR2845861B1 (fr) 2002-10-22 2005-01-21 Chevillot Sa Boucle avec prelevement de sang pour analyse adn
DE10313340B3 (de) * 2003-03-25 2004-08-26 GSF - Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit GmbH Gewebestanzvorrichtung
US20080034626A1 (en) 2004-02-25 2008-02-14 Gottfried Brem Tamper-Proof Tag
JP4813140B2 (ja) * 2005-09-29 2011-11-09 シスメックス株式会社 試料調製容器および試料調製キット
FR2906703B1 (fr) * 2006-10-06 2009-08-07 Affflex Europ Soc Par Actions Dispositif de prelevement de tissu biologique pour l'identification des animaux
ES2339271T3 (es) 2006-11-08 2010-05-18 Reinhard Nehls Sistema para marcar un objeto biologico no humano y para tomar una muestra del objeto biologico.
FR2917574B1 (fr) 2007-06-22 2010-05-07 Chevillot Sarl Boucle auriculaire de marquage avec dispositif de prelevement de tissus
EP2050334B1 (en) * 2007-10-18 2017-04-05 Allflex Europe SAS An ear tag for marking an animal and for sampling tissue from said animal
DE102008007352B4 (de) 2008-01-28 2010-04-22 Prionics Ag Vorrichtung zur Gewinnung, Konservierung und Lagerung von Probenmaterial mit einem Probenbehälter
DE102008034677B4 (de) 2008-07-25 2012-05-16 Gepe-Geimuplast Gmbh Kennzeichnungs- und Probenahmevorrichtung für Tiere
US9689780B2 (en) * 2012-07-24 2017-06-27 Cryoxtract Instruments, Llc Apparatus and methods for aliquotting frozen samples
DE102012023491B4 (de) 2012-12-03 2020-02-13 Prionics Ag Ohrmarke
DE102013007538B4 (de) * 2013-05-03 2021-01-14 Bizerba SE & Co. KG Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätssicherung von Lebensmitteln
EP3004834A4 (en) * 2013-06-05 2017-01-04 Snpshot Trustee Limited Tissue sampler
DE102014007410A1 (de) * 2014-05-22 2015-11-26 Prionics Ag Probenbehälter mit Versiegelungsfunktion
EP3222719B8 (en) * 2016-03-24 2021-03-17 Allflex Europe SAS Use of an aqueous composition for dissolving biomolecules from a tissue sample
CN111165376A (zh) * 2020-03-06 2020-05-19 北京科奥明生物技术有限公司 一种耳标及耳标钳

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4230001A (en) * 1979-05-29 1980-10-28 Erwin Noll Tatooing pincers for marking ears of animals
US4534229A (en) * 1982-05-06 1985-08-13 Dickey-John Corporation Method and apparatus for preparing a meat sample for determination of composition of same
JPH0823558B2 (ja) * 1984-11-27 1996-03-06 オ−ジエニクス リミテツド 検定装置
EP0590219A1 (de) * 1992-10-02 1994-04-06 SULZER Medizinaltechnik AG Verfahren zum Zerkleinern von weichem Gewebe und Mittel zum Durchführen des Verfahrens
NZ272451A (en) * 1994-06-28 1997-11-24 Meat Research Corp Animal tissue testing; portion of tissue removed from carcass tested by measurement of ph of sample after incubation
CA2202613C (en) * 1994-10-31 2006-06-06 Michael S. H. Chu Biopsy needle
EP0734768B1 (de) * 1995-04-01 2002-08-28 Roche Diagnostics GmbH Verfahren zur Bindung eines biologischen Materials

Also Published As

Publication number Publication date
DE29824186U1 (de) 2000-08-24
IL139890A (en) 2007-02-11
DE59802771D1 (de) 2002-02-21
ES2168765T3 (es) 2002-06-16
YU73700A (sh) 2002-10-18
EP1088212B1 (de) 2001-11-21
BG64014B1 (bg) 2003-09-30
IL139890A0 (en) 2002-02-10
HUP0101861A2 (hu) 2001-12-28
BR9815866B1 (pt) 2010-08-24
JP3836676B2 (ja) 2006-10-25
BR9815866A (pt) 2001-01-16
KR100586106B1 (ko) 2006-06-02
EP1088212A1 (de) 2001-04-04
WO1999061882A1 (de) 1999-12-02
AU765204B2 (en) 2003-09-11
UA66854C2 (ru) 2004-06-15
EA200001073A1 (ru) 2001-06-25
TR200003503T2 (tr) 2001-04-20
NZ507811A (en) 2003-03-28
CN1301341A (zh) 2001-06-27
PL344256A1 (en) 2001-10-22
AR019576A1 (es) 2002-02-27
KR20010106118A (ko) 2001-11-29
PL187288B1 (pl) 2004-06-30
BG104976A (en) 2001-04-30
ATE209342T1 (de) 2001-12-15
JP2002516669A (ja) 2002-06-11
CN1196920C (zh) 2005-04-13
DK1088212T3 (da) 2002-05-13
HUP0101861A3 (en) 2006-04-28
AU8020198A (en) 1999-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA002605B1 (ru) Устройство и способ для отбора и первичной подготовки проб ткани для молекулярной генной диагностики
US6509187B2 (en) Method and device for collection and preparation of tissue samples for molecular genetic diagnostics
CA2538051C (en) Device and method for animal tracking
US6659338B1 (en) Method and device for withdrawing biological samples
CA2481844C (en) System for tracing animal products
JP2005534943A (ja) 試料採取装置
EP0970244B1 (en) A method and system of identification of a meat product by genotyping
JP2004144527A (ja) 組織検体採取器具、組織保存容器一体型識別票及び固有識別票装着方法
MXPA00011698A (en) Device and method for obtaining and initially preparing tissue samples for molecular genetic diagnosis
Mazaheri et al. Are high-end cat and dog food less likely to be mislabeled than low-end pet foods?
Chaisemartin Traceability of typical products: possibilities and difficulties to trace out the specificities of typical products
DE29824494U1 (de) Vorrichtung zur Gewinnung einer DNA-haltige Zellen enthaltenden Probe aus einem lebenden Subjekt, insbesondere Tier
Schwegele et al. Tracking and tracing in the meat area
AU6811200A (en) Sampling system
Suszkiw Mapping the way to bovine bounty
Ipate et al. Farm to fork traceability through DNA technology.

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU