RU196594U1

RU196594U1 - MATRIX BLOCK FOR MANUFACTURE OF TISSUE MICROCHIP

Info

Publication number: RU196594U1
Application number: RU2019119301U
Authority: RU
Inventors: Олег Константинович Гранстрем; Ксения Александровна Баранова; Сергей Владимирович Анисимов; Виталий Юрьевич Пруцкий
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Национальный БиоСервис"
Priority date: 2019-06-19
Filing date: 2019-06-19
Publication date: 2020-03-06

Abstract

Относится к области гистологического, иммуногистохимического, молекулярно-генетического анализа образцов нормальных и патологических тканей человека или животных и используется для производства тканевых микрочипов, организованных на одном предметном стекле гистологических срезов, включающих образцы тканей, подлежащих анализу в одних условиях. Позволяет производить гистологические срезы без существенных потерь качества элементов матричного блока при изготовлении гистологических препаратов и повысить повторяемость результатов анализов, полученных гистологических срезов. Блок представляет собой параллелепипед из парафина с цилиндрическими выемками, заполненными равными выемкам по диаметру кернами образцов различных тканей человека или животного. В пределах одного блока представлены образцы с преобладанием паренхимы и высоким содержанием жира: ткани эндокринных органов и нервной системы, включая органы чувств.It belongs to the field of histological, immunohistochemical, molecular genetic analysis of samples of normal and pathological tissues of humans or animals and is used for the production of tissue microarrays organized on a single slide of histological sections, including tissue samples to be analyzed under the same conditions. Allows you to produce histological sections without significant loss in quality of the elements of the matrix block in the manufacture of histological preparations and to increase the repeatability of the results of analyzes obtained by histological sections. The block is a parallelepiped made of paraffin with cylindrical recesses filled with equal recesses in diameter with cores of samples of various human or animal tissues. Within one block, samples are presented with a predominance of parenchyma and a high fat content: tissue of the endocrine organs and nervous system, including the sensory organs.

Description

Относится к области гистологического, иммуногистохимического, молекулярно-генетического анализа образцов нормальных тканей человека или животных и используется для производства тканевых микрочипов - организованных на одном предметном стекле гистологических срезов, включающих образцы тканей, подлежащих анализу в одних условиях.It belongs to the field of histological, immunohistochemical, molecular genetic analysis of samples of normal human or animal tissues and is used for the production of tissue microarrays - histological sections organized on a single glass slide, including tissue samples to be analyzed under the same conditions.

Известен матричный блок для производства тканевых микрочипов по европейскому патенту ЕР 1238286 (G01N 1/31, G01N 35/00, приор. 13.12.2000 г.). Блок представляет собой параллелепипед из парафина с цилиндрическими выемками, заполненными равными выемкам по диаметру цилиндрами (биоптатами, кернами) различных тканей человека или животного, взятых из парафиновых блоков требуемых тканей. Блок предназначен для производства гистологических срезов, включающих образцы всех тканей, подлежащих анализу.Known matrix unit for the production of tissue microchips according to European patent EP 1238286 (G01N 1/31, G01N 35/00, prior. 12/13/2000). The block is a parallelepiped made of paraffin with cylindrical recesses filled with equal recesses in diameter by cylinders (biopsy samples, cores) of various human or animal tissues taken from paraffin blocks of the required tissues. The block is intended for the production of histological sections, including samples of all tissues to be analyzed.

Для выполнения задач анализа с учетом требований регулирующих организаций необходим, как правило, набор как минимум 37 тканей, полученный от 3 различных доноров, и каждый образец должен быть представлен в двух повторах и иметь диаметр среза около 2 мм. Один матричный блок с выемками диаметром 2 мм обычно включает 60 образцов, что позволяет разместить в пределах одного блока 10 тканей в необходимом количестве повторов. Таким образом, для анализа 37 тканей необходимо создание не одного, а нескольких матричных блоков с разным набором тканей (обычно 4 блока). Для качественного анализа необходимо, чтобы в изготовленном из блока посредством микротомии гистологическом срезе отсутствовали дефекты включенных в него образцов тканей.To perform the analysis tasks, taking into account the requirements of regulatory organizations, as a rule, a set of at least 37 tissues obtained from 3 different donors is required, and each sample should be presented in duplicate and have a cut diameter of about 2 mm. One matrix block with recesses with a diameter of 2 mm usually includes 60 samples, which makes it possible to place 10 tissues within the same block in the required number of repeats. Thus, for the analysis of 37 tissues, it is necessary to create not one, but several matrix blocks with a different set of tissues (usually 4 blocks). For a qualitative analysis, it is necessary that in a histological section made of a block by means of a microtomy, there are no defects of tissue samples included in it.

Техническая проблема состоит в том, что различные ткани существенно различаются по своим физико-химическим свойствам. Соответственно, при случайном наборе тканей в пределах блока часто возникают проблемы из-за неодинаковой вязкости и твердости составляющих его компонентов тканей. В процессе изготовления гистологических срезов и помещения их на предметное стекло, образцы донорских тканей могут выпадать из среза, деформироваться, крошиться, рваться, смещаться по расположению, накладываться одна на другую.The technical problem is that different tissues differ significantly in their physicochemical properties. Accordingly, with a random set of tissues within the block, problems often arise due to the uneven viscosity and hardness of the constituent tissue components. In the process of manufacturing histological sections and placing them on a glass slide, samples of donor tissues can fall out of the section, deform, crumble, tear, shift in position, overlap one another.

Существенно усложняет как процесс пробоподготовки, так и микротомии наличие жировой ткани, содержание которой в образце определяет вязкость образца при прохождении через него ножа микротома. Кроме того, расположенные ниже по ходу движения микротомного ножа образцы могут быть повреждены вследствие попадания на лезвие частиц от расположенных выше более твердых образцов либо за счет затупления режущей поверхности лезвия вышерасположенными тканями. Это приводит к существенным затруднениям при проведении последующих манипуляций с гистологическими срезами (депарафинизация, окраска тканевых объектов, обработка их многочисленными реагентами) и анализе окрашенных срезов, а также к необходимости многочисленных повторов.Significantly complicates the process of sample preparation and microtomy, the presence of adipose tissue, the content of which in the sample determines the viscosity of the sample when a microtome knife passes through it. In addition, the samples located downstream of the microtome knife can be damaged due to particles from the harder samples located above or due to blunting of the cutting surface of the blade with upstream tissues. This leads to significant difficulties in subsequent manipulations with histological sections (dewaxing, staining of tissue objects, processing them with numerous reagents) and analysis of stained sections, as well as the need for numerous repetitions.

Ставится задача создания матричного блока, позволяющего производить гистологические срезы без потери качества, и повысить повторяемость результатов анализов.The task is to create a matrix block, allowing to produce histological sections without loss of quality, and to increase the repeatability of test results.

Задача решается за счет того, что для размещения в пределах одного матричного блока для изготовления тканевых микрочипов, представляющего собой прямоугольный параллелепипед из парафина с цилиндрическими выемками, заполненными равными выемкам по диаметру цилиндрами различных тканей человека или животного, берут образцы из набора тканей с преобладанием паренхимы и высоким содержанием жира, и, соответственно, наиболее вязкие и мягкие: ткани эндокринных органов и нервной системы, включая органы чувств. То есть для объединения в одном блоке, ткани должны быть возможно более близки, в первую очередь, по содержанию жировой ткани, которое определяет вязкость образца. Кроме того, на качество гистологического среза влияет соотношение содержаний в отбираемых для блока образцах паренхимы и стромальной соединительной ткани, которые существенно отличаются по твердости. Минимальные различия по этим показателям у образцов в пределах одного матричного блока способствуют равномерности резки при микротомии. Другим вариантом набора тканей в пределах одного матричного блока может быть набор, в который входят образцы из органов, в которых содержание паренхиматозной и стромальной тканей сопоставимо, в третий набор могут входить ткани, обладающие средней гистологической твердостью, в которых содержится незначительное количество жира и стромальный компонент преобладает над паренхиматозным, в четвертый набор включаются наиболее твердые соединительнотканые образцы. Содержание в ткани жирового, паренхиматозного и стромального компонентов зависит от ее морфофункциональных характеристик, поэтому из всего набора образцов для размещения в одном блоке отобраны ткани, имеющие близкие физико-химические свойства, определяющиеся их строением и функцией.The problem is solved due to the fact that for placement within one matrix block for the manufacture of tissue microchips, which is a rectangular parallelepiped made of paraffin with cylindrical recesses filled with equal recesses in diameter by cylinders of various human or animal tissues, samples are taken from a set of tissues with a predominance of parenchyma and high fat, and, accordingly, the most viscous and soft: tissues of the endocrine organs and nervous system, including the sensory organs. That is, for combining in one block, tissues should be as close as possible, first of all, by the content of adipose tissue, which determines the viscosity of the sample. In addition, the quality of the histological section is affected by the ratio of the contents in the samples taken for the block of parenchyma and stromal connective tissue, which differ significantly in hardness. Minimal differences in these parameters for samples within the same matrix block contribute to uniform cutting during microtomy. Another option for a set of tissues within a single matrix block may be a set that includes samples from organs in which the content of parenchymal and stromal tissues is comparable, the third set may include tissues with average histological hardness, which contain a small amount of fat and stromal component prevails over parenchymal, the fourth set includes the hardest connective tissue samples. The content of fat, parenchymal and stromal components in the tissue depends on its morphological and functional characteristics; therefore, tissues having close physicochemical properties determined by their structure and function were selected from the entire set of samples for placement in one block.

Технический результат заключается в том, что заявленная полезная модель позволит производить гистологические препараты без существенных потерь качества составляющих элементов при изготовлении гистологических срезов с матричного блока и повысить повторяемость результатов анализов.The technical result is that the claimed utility model will allow the production of histological preparations without significant loss of quality of the constituent elements in the manufacture of histological sections from the matrix block and to increase the repeatability of the results of analyzes.

Изготовленные из такого блока тканевые микрочипы будут содержать необходимые для последующих исследований ткани в пригодном для гистологических и иммуногистохимических окрасок, выявления молекулярно-генетических повреждений, а также для анализа и обобщений, состоянии. Преимущество использования таких тканевых микрочипов состоит в том, что для полноценных разнообразных морфологических исследований требуется меньшее количество гистологических срезов (соответственно, самих микрочипов), при этом существенно сокращение времени на выполнение работ и значительная экономия реагентов, расходных материалов, других ресурсов. Это ведет к повышению качества результатов исследований и последующего их анализа за счет того, что все образцы (биоптаты) тканей обрабатываются одновременно одинаковым способом с использованием установленных (рекомендованных) протоколов (концентрация реагентов, время инкубации, температурные режимы, состав растворов).Tissue microchips made from such a block will contain the tissues necessary for subsequent studies in histological and immunohistochemical stains, detection of molecular genetic damage, as well as for analysis and generalizations, condition. The advantage of using such tissue microarrays is that a full variety of morphological studies require fewer histological sections (respectively, the microarrays themselves), while significantly reducing the time to complete the work and significantly saving reagents, consumables, and other resources. This leads to an increase in the quality of research results and their subsequent analysis due to the fact that all tissue samples (biopsy samples) are processed simultaneously in the same way using established (recommended) protocols (concentration of reagents, incubation time, temperature conditions, composition of solutions).

Одним из оптимальных вариантов состава тканей в таком наборе может быть набор гистологически мягких тканей - надпочечник, щитовидная железа, гипофиз, паращитовидная железа, миндалина, кора мозга, мозжечок, глаз, периферический нерв, спинной мозг.One of the optimal tissue composition options in such a set may be a set of histologically soft tissues - the adrenal gland, thyroid gland, pituitary gland, parathyroid gland, tonsil, cerebral cortex, cerebellum, eye, peripheral nerve, spinal cord.

На фиг. 1. представлена фотография матричного блока составленного из гистологически мягких тканей.In FIG. 1. A photograph of a matrix block composed of histologically soft tissues is presented.

На фотографии (фиг. 1) показан матричный блок, образцы тканей в котором имеют близкие физико-химические свойства, что достигнуто группировкой тканей исходя из их морфо-функциональных характеристик, а именно сочетанием в пределах одного блока тканей с преобладанием паренхимы и высоким содержанием жира: ткани эндокринных органов и нервной системы, включая органы чувств, что, в свою очередь, позволяет производить гистологические срезы с использованием микротома без потери качества элементов среза.The photograph (Fig. 1) shows a matrix block, tissue samples in which have similar physicochemical properties, which is achieved by grouping tissues based on their morphological and functional characteristics, namely, combining within one tissue block with a predominance of parenchyma and high fat content: tissues of the endocrine organs and nervous system, including sensory organs, which, in turn, allows for histological sections using a microtome without loss of quality of the section elements.

Это достигается выполнением условий, декларируемых в качестве особенностей полезной модели: сочетания в пределах одного блока образцов из набора тканей, близких друг к другу по морфофункциональным характеристикам, определяющим их поведение при прохождении через них ножа микротома, что и позволяет производить гистологические срезы с использованием микротома без потери качества элементов среза. Поскольку все полученные в процессе работы срезы были хорошего качества, повторяемость результатов анализов была на высоком уровне.This is achieved by fulfilling the conditions declared as features of the utility model: combining within one block samples from a set of tissues that are close to each other in morphological and functional characteristics that determine their behavior when a microtome knife passes through them, which allows histological sections using a microtome without loss of quality of cut elements. Since all the slices obtained during the operation were of good quality, the repeatability of the analysis results was at a high level.

Claims

The matrix unit for the manufacture of tissue microchips, which is a parallelepiped made of paraffin with cylindrical recesses filled with equal recesses in diameter by cores of samples of various tissues of a human or animal, characterized in that it includes samples from a set of tissues, which includes tissues of the endocrine organs and nervous system including sensory organs.