JP2006528784A - 電気泳動によるそのインサイチューでの組織染色 - Google Patents

電気泳動によるそのインサイチューでの組織染色 Download PDF

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Abstract

本発明は、組織染色の目的で生体分子コンジュゲートを組織の中に、それゆえその標的に向けて加速させる根本的に異なる方法を導入する。本発明は、組織染色に使用される先行技術の拡散法に比して一桁大きい改善をもたらす。本発明は、電解質と電解質中に懸濁した対象のコンジュゲート分子の存在下で組織試料に電場を印加することによる組織染色の方法を含んでなる。通常の染色は先行技術で普通の30−120分に反して数秒まで低減される。本発明は、また、この方法を実施するための装置も指向する。

Description

本発明は、概括的には自動化された組織染色装置の分野に関し、特に電気泳動を用いて組織の中に染色物を導入する新規方法である。
組織染色は最近の標準による100年にわたってさかのぼる古い技術である。最近、組織切片に異なるタイプの化学的および生化学的染色を施す手順を自動化する努力が行われている。この目的で発明された装置は、Ventana Medical Systemsの320、ES(登録商標)、NexES(登録商標)、BENCHMARK(登録商標)、およびBENCHMARK(登録商標)XTなどの一連の二重回転台をベースとする装置を含む。これらのシステムを記述する特許は、引用により全体で本明細書に組み込まれる、(特許文献1)、(特許文献2)、(特許文献3)、および(特許文献4)を含む。別なタイプの自動化された染色装置は、引用により全体で本明細書に組み込まれている、(特許文献5)および(特許文献6)に記述されている一連の染色装置のTechMate(登録商標)系列である。
ガラススライド上のミクロトームで切片化された組織の免疫組織化学的およびインサイチュー(in situe)ハイブリダイゼーション染色の速度は、対象の生体分子が組織切片と接触状態に置かれた水溶液から組織の中に拡散することができる速度により制限される。原型のままの組織は、個別の細胞とオルガネラを取り囲む脂質二重層膜および固定法により生じる架橋の効果などの拡散に対する多数のバリアを提供する。対象のタンパク質抗体またはDNAプローブ分子は比較的大きく、キロダルトンから数百キロダルトンまでの大きさの範囲にあり、固体組織の中に緩慢に拡散し、充分に拡散するための通常の時間は数分から数時間の範囲にある。通常のインキュベーション時間は摂氏37度で30分である。
この拡散速度は濃度勾配により駆動され、試薬中のコンジュゲートの濃度を増加させることにより増大する。しかしながら、これは2つの不利な効果を有する。第1に、コンジュゲートはしばしば極めて高価であり、そのためにこの濃度を増加させることは無駄であり、経済的に実行できない。第2に、高濃度を使用する場合には、組織の中に導入される過剰量のコンジュゲートは組織中に捕捉され、洗い出すことができず、高レベルのバックグラウンド染色を生じる。このバックグラウンド染色は非特異的染色と呼ばれ、情報の意味ではただのノイズである。このノイズを低下させ、特異的染色の信号を増大させるためには、低濃度のコンジュゲートを使用し、長くインキュベーションすることによって、コンジュゲートが特異的部位のみを見出し、結合するようにする。
電気泳動は、電荷−質量比を基準として生体分子を分離するのに普通適用される電気化学的な分離技術である。一般に、半固体のゲル状スラブを生じるのに充分な量の水を添加することにより、ポリアクリルアミドなどの適当なポリマー材料からゲルスラブを作製する。これは、分離対象の試料を含有せしめ、そして種々の荷電分子を電動力により移動させるのに使用される電流を伝達せしめることの両方に使用されるマトリックスである。このゲルのpHを操作して、元来非荷電型の生体分子を荷電させ、それによって必要な正味電荷を与え、電場を印加したとき移動させることができる。このゲルに電場を印加する場合、荷電した分子はゲル中を反対極に向かって泳動する。すなわち、負に荷電した生体分子は正極に向かって動き、逆もまた同様に起こる。この方法は、複雑な混合物を分離するのに生物学研究分野で極めて普通に使用され、「PAGE」(ポリアクリルアミドゲル電気泳動)と称される。関連技術は毛細管電気泳動(「CE」)であり、これは電解液により充填された細いガラス毛細管内腔中で行われる同一の基本的な電気化学的分離である。
米国特許第5,595,707号 米国特許第5,654,199号 米国特許第6,093,574号 米国特許第6,296,809号 米国特許第5,355,439号 米国特許第5,737,499号
組織切片の中に生体分子を迅速に導入すること、および非特異的バックグラウンド染色の量を少なくすることへの必要性がなお存在している。
本発明は、組織染色の目的で生体分子コンジュゲートを組織の中に、それゆえその標的に向けて加速させる根本的に異なる方法を提供する。本発明は、組織染色に使用される先行技術の拡散法に比して一桁大きい改善をもたらす。本発明は、電解質と電解質中に懸濁した対象のコンジュゲート分子の存在下で組織試料に電場を印加することによる組織染色の方法を含んでなる。従来技術では、通常、30−120分であるのに反して、典型的な染色時間は数秒まで低減される。
本発明の目的は、水溶液から固体組織へのコンジュゲート分子の移動を加速することである。もう一つの目的は、特異的部位に結合しないコンジュゲートによるバックグラウンド染色を低減させることである。更なる目的は試薬中で必要とされるコンジュゲートの濃度を低減させることである。
<好ましい形態の記述>
本発明は、電解質と、電解質中に懸濁した対象のコンジュゲート分子の存在下で組織に電場を印加することを含んでなる組織の中にコンジュゲート分子を導入する方法に関する。コンジュゲート分子は、相補的結合部位の近傍に運ばれてきた場合にこの部位に結合する相補的結合部分を有するいかなる分子であってもよい。相補性決定領域を有する抗体と標的DNAへのマッチング配列を有するDNAオリゴマーがコンジュゲート分子の2つの例である。対象のコンジュゲート分子は、適正なpHの電解質の水溶液に溶解した場合すべて荷電している。この正味電荷は電場による電解質溶液中でのこれらの移動を促進する。組織は、サイトスピン(cytospin)またはThin Prepsなどの慣用の方法により作製された組織切片と無傷の細胞の両方を含む。
電気泳動として一般に知られている技術が異なる大きさと荷電の分子を分離するのに研究と工業の両方において永年使用されてきた。電気泳動の使用に対する説明は、なかんずく米国特許第2,992,979号;第3,384,564号;第3,494,846号;第3,677,930号;第3,844,926号;第5,382,522号および第5,536,382号明細書に記されている。この従来技術は、対象の分子を含有する溶液を一方の末端に置いて、アガロースなどの液体あるいはゲル状の物質に電場を印加することを記述している。対象の分子は正味電荷と分子量に依存する速度で物質中を泳動する。この従来技術の一部は、電気泳動を使用して、医療用途にヒト生体分子を分離することを開示している。米国特許第5,536,382号においては、毛細管電気泳動を用いてヒトの生物学的流体の構成成分を分析するための方法が提供されている。医療用試料を対象の被検体に特異的に結合する標識試薬と混合した。次に、毛細管電気泳動を使用して、非結合試薬から結合試薬を分割し、そして結合試薬の量を直接あるいは間接に測定することにより構成成分を定量する。米国特許第5,382,522号においては、血清または血漿試料を検定して、クレアチンキナーゼ−MB種とクレアチンキナーゼ−BB種からなる群から選択される2つの異なる被検体の濃度を定量した。しかしながら、この従来技術のいずれもヒト組織の中に分子を移動させるのに電場を使用していない。
本発明の最も概括的な説明は、それが電気泳動力を使用して、組織の中にコンジュゲート分子を導入するために、コンジュゲート分子と一部の対象の組織を含有する水溶液に電場を印加するいかなるの方法であってもよいということである。好ましい態様においては、この組織はなんらかの病気を持っていることが疑われ、そしてミクロトームにより薄い切片に切断されたヒト組織である。しかしながら、更に処理するために平らな表面に付着した無傷の細胞を含んでなる細胞調製物もこの一般的な方法により包含される。薄い切片は一般に2および30ミクロンの間の厚さである。電場を薄い切断組織に印加するいくつかの異なる方法があり、これらのうちの3つを下記に述べる。
第1の好ましい方法は、多孔質膜上に薄い切断組織を載せ、両側に電導性の水性流体を施し、少なくとも片側の流体の中にコンジュゲートを含有する試薬を添加し、反対側に電極を置き、そして電極の間に電場を印加することである。直流が電場を発生する好ましい方式であるが、交流も使用し得る。図1はこの方法を用いる装置の断面図を示す。これは分子が組織の薄い切断片を通過するように電気泳動を使用する。
組織11を多孔質膜3に取り付ける。この組織は身体のいかなる領域のものであることも可能であるが、扁桃(tonsil)を用いてこの試験を行った。膜はいかなる親水性の多孔質材料からも作製可能である。試みた一つの方法は「配管用テープ」(“plumber’s tape”と普通呼ばれるPTFEフィルムを使用することである。組織を膜に結合させる前にその表面にポリビニルアルコールを重合させることにより、このPTFEフィルムを親水性としなければならない。下部電極5は、金属、好ましくは316SSの固体円板からできていて、下部環1中の5ミリメートル深さの底に入れられる。この凹部は膜3の下に盆部を形成する。電気的リード線(図示せず)を下部電極に取り付け、封止された穴(図示せず)を通して下部環から取り出し、そして電気泳動用電源(図示せず)の1つの脚に連結する。下部環の最上部にかぶせ、そして下側では外部のテーパー付きの直径にかぶせてこの膜を延展する。下部環1の上に中間の環8を押し付け、この2つのテーパー付きの直径表面の間に膜3を囲い込むことにより、この膜を保持する。上部環2を中間の環8上に押し付け、膜3の上にある5ミリメートル深さのもう一つの盆部を形成する。2つのフィッティング9と配管7の区分片によりこの上部の盆部を下部の盆部に水力学的に連結する。フィッティング9は熱可塑性樹脂でできている標準のバーブフィッティングであり、そして配管7は標準のタイゴン(Tygon)である。上部電極6はステンレススチールのワイヤメッシュでできていて、試薬を上部の盆部の中に注ぎ入れ、膜3の上面と組織11を見える状態に保つことができる。上部電極6を電気泳動用電源(図示せず)に電線4により連結する。タイゴン配管10のもう1つの区分片を第3のバーブフィッティング9に連結し、流体を上部盆部の中に注ぎ入れるときに下部の盆部から空気を抜く。操作においては、上部の盆部をトリス−アセテートEDTA緩衝液などの電導性試薬により10%濃度で充填する。この試薬は下部盆部にも流入し、配管10に至る通路から空気を置換する。この盆部を充填した後、コンジュゲートを上部の盆部の中に入れる。扁桃組織中の毛細管組織に付着する抗CD34抗体を用いて試験を行った。トリス緩衝液から組織の最上部と膜に沈み込ませるように、この抗CD34を最初にグリセロールと1:1で混合する。電極の10ミリメートルの距離の間に10ボルトの電位を印加し、1メートル当り100ボルトの強度の電場を設ける。抗CD34抗体は5ミクロン厚の組織を10秒未満で移動する。この装置を解体し、そして組織の領域を膜から切り出す。次に、これを標準のクロマジン検出キットにより処理する。組織中の毛細管はバックグラウンドに対して浮き出す。
電気泳動時に膜を使用して、この組織を支持する場合には、この組織を含む膜をその支持構造体から取り外して、ガラススライドに貼り付け、そしてカバースリップを載せなければならない。好ましい態様においては、カバースリップを載せた後、この膜は透明でなければならない。カバースリップを載せた後にこの膜が透明であるためには、膜はカバースリップ媒体の屈折率と極めて近い屈折率を有しなければならない。Super−Mount(登録商標)などの標準のキシレン可溶のカバースリップ媒体は、ヒト組織中の典型的なタンパク質の屈折率に極めて近い1.54の屈折率を有する。これに近い屈折率を有する膜はPETとナイロン6である。
第2の好ましい方法は、この水溶液と対象の薄い切断組織に電場を印加し、このガラススライドを電導性層により被覆し、この電導性層の最上部に直接にこの組織を貼り付け、対象のコンジュゲート分子を含む適正なpHの電導性試薬をこの組織の最上部にかぶせるようにして添加し、この電導性試薬を第2の電極により被覆し、次にこのスライド上の電導性層とこの上部電導性電極の間に電位を印加することである。コンジュゲートを組織の中に導入し、そしてコンジュゲートがこれらの特異的部位を見出すのに充分な時間(たかだか数秒)が経過した後、電位を逆転して、いかなる非結合コンジュゲートも追い出し、非特異的結合のバックグラウンドノイズを低減させることができる。
染色の完了後、病理学者が組織を下から照明しながら顕微鏡により組織を見ることができるように、この電導性層は透明である必要がある。電導性で透明なフィルムの2つの可能な候補は金とITO(インジウムすず酸化物)である。両方とも真空チャンバー中で極めて薄い層として塗布される。透明で、電導性かつ耐酸化性であるいかなる材料も使用することができる。
図2は、コンジュゲート分子を含有する試薬の毛細管ギャップの間に、そしてITO被覆したガラススライド22に付着した組織の薄い切断層に電場を印加するための装置を示す。すべての部品はUltem(登録商標)1000から作製した非電導性の底板21に取り付けられている。顕微鏡スライド22は蝶ねじ24により及ぼされる力により固定クランプ固定具23中に保持される。クランプ固定具23はすべてステンレススチールなどの電導性材料からできている。組織25はスライド22のITO表面の最上部に付着している。上部電極26はステンレススチールでできている滑りクランプ固定具27にクランプされ、裏打ち板28の溝中でスライドする。スライド22と上部電極26の間の毛細管ギャップのサイズは、滑りクランプ27の中にねじ切りされ、底板21の上面に押し付けられているねじ29により調整される。リ−ド線30、31は電気泳動用電源(図示せず)に接続されている。
ITO被覆した表面の抵抗は1平方インチ当り約15オームである。このスライドは25mm幅であり、50mmの長さを有し、固定クランプ2から延びている。このことは50mmの延びたスライドの長さに沿ったフィルムの抵抗が30オームであることを意味する。この毛細管ギャップの抵抗はずっと低く、試薬の200μm厚のギャップに対して約0.33オームである。このギャップの間の電場が一定であるためには、この上部電極の線形抵抗はITO被膜の抵抗に釣り合わなければならない。もう一つのITO被覆したスライドを最上部電極として使用することにより、あるいはスライド被膜と同一の抵抗を有する白金または金を被覆したスライドを使用することにより、このことが行われ得る。印加する必要のある電位は、この被膜と流体の抵抗、重なり合いの長さ、および毛細管ギャップの抵抗に依存する。電源に電線を接続することにより、毛細管ギャップに電位が印加される。200μmギャップにわたって1ミリメートル当り1ボルトを均一の電場(0.20ボルト)を生じさせるには、24ボルトの電位が電極の間に必要とされる。
試薬と組織に必要とされる電位を印加する第3の好ましい方法は、図3および4に示すような曲がった可動型上部電極をITO被覆した顕微鏡スライド22と一緒に使用することである。スライド22は前の態様におけるように固定クランプ23にクランプされる。しかしながら、固定された上部電極26の代わりに、それをスライドに沿って長さ方向に動かすエアシリンダー45に移動する上部電極40を取り付ける。移動する上部電極40は25mm幅であり、ステップ付きの曲がった下部表面を有する。可動型電極40の外部リム41は両端で1ミリメートル幅であり、2つのリム41の間に存在する曲がった下部表面42の200μm下で半径方向に延びる(図4を参照のこと)。
立ち上がった(raised)表面42がスライドのほぼ200μm上にある間に、2つのリム41はこのスライドの表面上をスライドする。可動型電極40はUltem(登録商標)1000などの非電導体でできている。曲がった下部表面42はリム41の間に存在し、白金によりメッキされ、そしてリードワイヤ43に電気的に接続され、次にはねじ44によりUltem電極40に固定される。組織25はスライド22のITO表面に付着し、そして対象のコンジュゲートを含有する小容量の約15μlの試薬をピペット(図示せず)からスライド上にたらす。エアシリンダー45は可動型電極40をスライド上まで押し、ここで15μlの試薬と接触する。試薬は可動型電極40の下部の白金メッキした表面42まで引き付けられ、メニスカス46を形成する。試薬の表面張力は、白金メッキした表面42とスライド22の最上部まで試薬を強く引き付け、エアシリンダー45により電極40をスライド22に沿って軸方向に移動する間試薬を保持する。この試薬はこれらの間をスライドするにしたがって、スライドの上面と組織を濡らし、そして電位が電気泳動力をもたらし、組織の中にこの分子を導入する。電極が移動するにしたがって、試薬は剪断力により試薬中で強く混合される。この装置によれば、電位を反転して、特異的部位に結合していないコンジュゲートを追い出すことができる。
電極とクランプされたスライド端の間のスライド上のITOの抵抗は著しく変わるが、2つの電線に電力を供給する定電流回路により白金被覆した表面とスライドのITO表面の間で一定電位が維持される。定電流回路はトランジスター回路技術者にはよく知られた装置である。
次の段階に対する試薬を適用する前に、いかなる段階においても使用された試薬を除去する必要がある。この態様においては、可動型電極40をスライド22から外して、リンスブロック47の上にもってくることにより、このことが行われる。リンスブロック47は上部表面に穴を有し、配管48によりフィードされる。リンスブロック47へのリンス流体は弁(図示せず)により制御される。電極40はリンスブロック47でリンスされ、次にリンス溶液によりより覆われている間にスライド22に戻される。このスライド上でそれは更なる試薬を取り上げ、リンスブロック47に再び戻される。一連のこれらの動きにより、スライド上の試薬は、次の試薬といかなる妨害を生じない程度に希薄となるまで連続的に希釈される。
組織に電位を印加する第4の好ましい方法(図5に図示)は、方法3に類似であるが、スライド上の電導性被膜を使用しない。絶縁された可動型ブロック上の電導性下部表面の代わりに、2つの電導性ロッド51、52を使用した。このロッドは、これらの軸がスライドの狭い幅の間を通る可動型ブロック50の反対端に位置する。電圧はこの2つのロッドの間に印加され、一方のロッドを正電位リード53に接続し、そして他方を負電位リード54に接続する。電流がスライド55上の試薬を通って一方のロッドから他方のロッドに流れるのにしたがって、この荷電した分子は組織の中に導入される。方法3におけるように、電流を印加する間ブロックをこのスライドの長さの上下に動かした。スライドのリンスは方法3について上述したのと同一の方法で行い得る。
扁桃(tonsil)中の抗CD34抗体を用いる電気泳動的組織染色
次の実験を行って、抗体を組織の中に電気泳動で導入することができるかどうかを決定した。組織を親水性ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)膜(TEFLON(登録商標)、配管用テープ)に付着させて、ゲル中での組織の操作と位置付けが可能なようにし、次に以降の電気泳動のためにアガロースゲル中に埋め込んだ。
手順:5μm厚のヒト扁桃の4つの切片をPVA処理の親水性PTFE膜に載せ、48時間風乾し、60℃で一夜乾燥し、手により脱パラフィン化および再水和した(キシレン、次に100%EtOH、90%EtOH、80%EtOH、70%EtOH、および最終的には100%H2O中に切片を順次漬ける標準工程)。最初にイソプロピルアルコール中で濡らし、次にリン酸緩衝液中の0.1%ポリビニルアルコールの溶液、pH2.2と5%グルタルアルデヒド中に数時間浸漬することにより、このPTFE膜を親水性とし、そしてDI水中でリンスした。しかしながら、抗体を通すいかなる親水性膜も機能する。
図6に関しては、1−10と番号を付けた10個のウエルを示す。組織2−4と示した3つの組織/膜切片を1%アガロース(1XTA13緩衝液、Sigmaカタログ番号T9650中のGibcoBRL、カタログ番号15510−019)に載せ、切り出した。ゲルを注ぎ込む前には組織1をアガロースに載せず、ウエル2および3に隣接して電気泳動装置(OwlモデルB1A、フラットベッド)中で位置決めした。最初に、図6に示すように組織2−4を垂直に位置決めするよりもアガロースに埋め込んだ。この垂直の位置決めによって、組織切片はウエルからの抗体の直接経路中に配置され、抗体は電場の作用の下で、そして図6の左側の大きな矢印の方向に組織中を泳動しなければならない。この装置を1%アガロースにより充填し、固化させた。25μlの抗CD34抗体(Ventana Medical Systems(Tucson,AZ)、カタログ番号790−2927)をグリセロール(Sigmaカタログ番号G6279)とブロモフェノールブルー(Sigmaカタログ番号B3269)により50%に希釈し、ウエル2、3、5、6、8および9に添加した。この電気泳動装置を45Vで90分間運転した。追加の抗体が染色の増大を生じるかどうかを見るために、更なる25μlの抗CD34をウエル2および9に添加し、そしてこれらの試験条件下でこの抗体が適切な方向に泳動していることを確かめるために、25μlのFITC標識のヒトIgGをウエル1および10に添加した。この装置を45Vで更に120分間運転した。このアガロースを剥離除去することにより、この膜上の組織をアガロースから除去し、そしてストレプタビジン/DAB検出キット(Ventana Medical Systems(Tucson,AZ)、カタログ番号760−124)を手により施した。
結果:ウエル2−3、5−6、および8−9からの抗体に対応する染色された組織切片の顕微鏡写真を図7−10に示す。図7はウエル2−3の前にあった組織切片1を示す。図8はウエル5−6の直前にあった組織切片2を示す。図9は組織切片2の前にあった組織切片3を示す。図10はウエル8−9の前にあった組織切片4を示す。組織切片1(図7)および4(図10)は同等に、そして切片2および3よりも濃く染色された。切片3は切片2よりも著しく薄く染色された。
結論:
1.電気泳動は、扁桃組織の中に、そしてPTFE膜上に載せた扁桃組織の中に抗CD34抗体を導入する能力がある。
2.この抗体はこれらの条件下でその抗原に結合する。
3.組織を通り抜けた抗体が多いほど、染色は濃い。
4.バックグラウンド着色は許容できる。
若干の本発明の好ましい態様を本明細書において述べたが、本発明の精神と範囲から逸脱することなく述べられた態様の変更および改変が行われ得るということは本発明が関係する当業者には明白であろう。例えば、電気泳動には直流が通常使用されるが、交流も使用可能であると考えられる。したがって、本発明は添付の特許請求の範囲と適用可能な法の原則により要求される程度でのみ限定されることが意図される。
図1はこの方法を用いる装置の断面図を示す。これは分子が組織の薄い切断片を通過するように電気泳動を使用する。 図2は毛細管ギャップ付きのITO被覆したスライドを示す。 図3はこのスライドにかぶさって示される移動上部電極付きのITO被覆したスライドを示す。 図4は可動型上部電極の断面である。 図5は組み込まれた電導性ロッドを有する態様4の可動型の二重電極のもう一つの断面である。 図6はアガロースゲル中のウエルと組織位置の概略図である。 図7は組織切片1の顕微鏡写真である。 図8は組織切片2の顕微鏡写真である。 図9は組織切片3の顕微鏡写真である。 図10は組織切片4の顕微鏡写真である。

Claims (13)

  1. 電解質と、電解質中に懸濁した対象のコンジュゲート分子の存在下で組織に電場を印加することを含んでなる組織の中にコンジュゲート分子を導入する方法。
  2. 前記コンジュゲート分子が相補的結合部分を有する任意の分子である請求項1に記載の方法。
  3. 前記コンジュゲート分子が抗体とポリヌクレオチド分子からなる群から選択される請求項1に記載の方法。
  4. 前記組織が固体組織試料を含んでなる請求項1に記載の方法。
  5. 前記組織が細胞調製物を含んでなる請求項1に記載の方法。
  6. 前記組織に前記電場を印加する段階が交流を使用することを含んでなる請求項1に記載の方法。
  7. 前記組織に前記電場を印加する段階が直流を使用することを含んでなる請求項1に記載の方法。
  8. 前記組織に前記電場を印加する段階が前記組織の面に直交して前記電場の向きを決めることを含んでなる請求項1に記載の方法。
  9. 前記コンジュゲート分子が検出可能に標識化されている請求項3に記載の方法。
  10. 前記標識がハプテン、発蛍光団、放射性標識および発色団からなる群から選択される請求項9に記載の方法。
  11. (a)前記組織を位置決めし、保持するように改造された試料表面を有する第1の電極;
    (b)前記第1の電極から間隔のとられた第2の電極であって、前記試料表面と前記第2の電極の間のギャップを規定する第2の電極;
    (c)組織試料の両側に配設された電解質溶液を保持するのに適する貯槽;および
    (d)前記試料表面に電流を印加することにより、それに応じてコンジュゲート分子を前記組織の中に導入するのに充分な電場を形成するための手段
    を含んでなる組織試料の中にコンジュゲート分子を電気泳動的に導入するための装置。
  12. (a)前記組織を位置決めし、保持するように改造された試料表面を有する第1の電極;
    (b)前記第1の電極から間隔のとられた第2の電極であって、前記試料表面と前記第2の電極の間に電解質流体のメニスカスを支持する能力のあるギャップを規定する第2の電極;および
    (c)前記試料表面に電流を印加することにより、それによってそれに応じてコンジュゲート分子を前記組織の中に導入するのに充分な電場を形成するための手段
    を含んでなる組織試料の中にコンジュゲート分子を電気泳動的に導入するための装置。
  13. (a)可動型の電気的に絶縁されたブロックであって、その上に位置決めされた反対極性の少なくとも2種の電極を有し、可動型であることにより前記組織試料の中に電場の方向を決める可動型の電気的に絶縁されたブロック;
    (b)前記組織を位置決めおよび保持するように改造された試料表面であって、前記ブロックから間隔がとられていることによって前記試料表面と前記ブロックの間に電解質流体のメニスカスを保持する能力のあるギャップを規定する試料表面;および
    (c)前記試料表面に電流を印加することにより、それに応じてコンジュゲート分子を前記組織の中に導入するのに充分な電場を形成するための手段
    を含んでなる組織試料の中にコンジュゲート分子を電気泳動的に導入するための装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015535609A (ja) * 2012-11-29 2015-12-14 ナンジン ジェンスクリプト カンパニー リミテッド バイオポリマーの自動染色法及び染色装置

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006012498A1 (en) * 2004-07-23 2006-02-02 Ventana Medical Systems, Inc. Method and apparatus for applying fluids to a biological sample
AU2007322261B2 (en) 2006-11-01 2014-01-23 Ventana Medical Systems, Inc. Haptens, hapten conjugates, compositions thereof and method for their preparation and use
CA2687178C (en) * 2007-05-23 2014-02-04 Ventana Medical Systems, Inc. Polymeric carriers for immunohistochemistry and in situ hybridization
ES2906426T3 (es) 2008-06-05 2022-04-18 Ventana Med Syst Inc Composición para procesamiento histoquímico
US20150153307A1 (en) 2009-06-29 2015-06-04 Nanjingjinsirui Science & Technology Biology Corporation System for rapid electrophoresis binding method and related kits and compositions
US8784710B2 (en) * 2009-07-16 2014-07-22 Phillips Scientific Inc. Expandable polymer membrane and tubes, and a method of manufacturing thereof
US20110236949A1 (en) * 2009-09-22 2011-09-29 Colorado State University Research Foundation Methods for Processing Biological Tissues
WO2012048154A1 (en) 2010-10-06 2012-04-12 Biocare Medical, Llc Methods and systems for efficient processing of biological samples
US8609249B2 (en) 2011-02-09 2013-12-17 Phillips Scientific Inc. Thin wall expandable polymer tubes having improved axial and radial strength, and a method of manufacturing thereof
US9945763B1 (en) 2011-02-18 2018-04-17 Biocare Medical, Llc Methods and systems for immunohistochemistry heat retrieval of biological samples
US10634590B2 (en) 2014-03-11 2020-04-28 Emd Millipore Corporation IHC, tissue slide fluid exchange disposable and system
WO2015154000A1 (en) * 2014-04-04 2015-10-08 Massachusetts Institute Of Technology Active transport of charged molecules into, within, and/or from charged matrices
US9782971B2 (en) * 2015-12-07 2017-10-10 The Procter & Gamble Company Cartridge servicing cases for fluid jet cartridge
CN114088501A (zh) * 2021-11-12 2022-02-25 南通大学 一种用于原位组织染色脱色的芯片装置及使用方法
US11891564B2 (en) 2022-03-31 2024-02-06 Saudi Arabian Oil Company Systems and methods in which colloidal silica gel is used to resist corrosion of a wellhead component in a well cellar
US11988060B2 (en) * 2022-03-31 2024-05-21 Saudi Arabian Oil Company Systems and methods in which polyacrylamide gel is used to resist corrosion of a wellhead component in a well cellar

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001506172A (ja) * 1997-07-22 2001-05-15 イーメッド コーポレイション 作用物質のイオン導入法による送達のための針
JP2003502649A (ja) * 1999-06-11 2003-01-21 リソリューション サイエンシーズ コーポレーション 電気泳動による材料の染色

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2992979A (en) * 1957-10-03 1961-07-18 Labline Inc Electrophoresis method and apparatus
US3384564A (en) * 1962-11-21 1968-05-21 Mount Sinai Hospital Res Found Electrophoretic process for simultaneously spearating and concentrating particles
US3494846A (en) * 1968-06-11 1970-02-10 Pierre C Arquembourg Immuno-electrophoretic method and apparatus
US3677930A (en) * 1970-11-05 1972-07-18 Savant Instr Electrophoresis testing apparatus
GB1431887A (en) * 1972-09-06 1976-04-14 Atomic Energy Authority Uk Separation apparatus
US4476004A (en) * 1983-04-08 1984-10-09 D.E.P. Systems, Inc. Apparatus for electrofusion of biological particles
US4561961A (en) * 1984-07-27 1985-12-31 Biotronics Cooled microscope slide and electrode apparatus for use in live cell fusion system
US5749847A (en) * 1988-01-21 1998-05-12 Massachusetts Institute Of Technology Delivery of nucleotides into organisms by electroporation
US5595707A (en) * 1990-03-02 1997-01-21 Ventana Medical Systems, Inc. Automated biological reaction apparatus
US5134070A (en) * 1990-06-04 1992-07-28 Casnig Dael R Method and device for cell cultivation on electrodes
CA2019758C (en) * 1990-06-25 2001-09-04 Kevin L. Firth Improved electroporation device and method
US5355439A (en) * 1991-08-05 1994-10-11 Bio Tek Instruments Method and apparatus for automated tissue assay
US5696887A (en) * 1991-08-05 1997-12-09 Biotek Solutions, Incorporated Automated tissue assay using standardized chemicals and packages
US5814603A (en) * 1992-06-12 1998-09-29 Affymax Technologies N.V. Compounds with PTH activity
US5830877A (en) * 1993-08-26 1998-11-03 The Regents Of The University Of California Method, compositions and devices for administration of naked polynucleotides which encode antigens and immunostimulatory
US5382552A (en) * 1993-09-14 1995-01-17 Miles Inc. Rare earth-containing alkali silicate frits and their use for the preparation of porcelain enamel coatings with improved cleanability
US5536382A (en) * 1994-05-23 1996-07-16 Advanced Molecular Systems, Inc. Capillary electrophoresis assay method useful for the determination of constituents of a clinical sample
US6093574A (en) * 1997-08-11 2000-07-25 Ventana Medical Systems Method and apparatus for rinsing a microscope slide
ATE489613T1 (de) * 1998-02-27 2010-12-15 Ventana Med Syst Inc Automatisierter molekularer pathologieapparat mit unabhängigen objektträgerwärmern
US20010001064A1 (en) * 1998-03-18 2001-05-10 Holaday John W. Flow electroporation chamber and methods of use thereof
US20030119028A1 (en) * 2001-08-08 2003-06-26 Graves David J. Device and methods for enhanced microarray hybridization reactions
US7018819B2 (en) * 2001-11-30 2006-03-28 Cellectricon Ab Method and apparatus for manipulation of cells and cell-like structures focused electric fields in microfludic systems and use thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001506172A (ja) * 1997-07-22 2001-05-15 イーメッド コーポレイション 作用物質のイオン導入法による送達のための針
JP2003502649A (ja) * 1999-06-11 2003-01-21 リソリューション サイエンシーズ コーポレーション 電気泳動による材料の染色

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015535609A (ja) * 2012-11-29 2015-12-14 ナンジン ジェンスクリプト カンパニー リミテッド バイオポリマーの自動染色法及び染色装置

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