專利名稱：：氟化的流體作為保存的生物標本的儲存液的應(yīng)用的制作方法氟化的流體作為保存的生物標本的儲存液的應(yīng)用發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及生物標本，例如動物和植物組織標本的保存。具體地，涉及在固定和/或脫水之后的組織標本的保存。
背景技術(shù)：
：眾多研究機構(gòu)要例行保存生物組織標本用于展示和/或研究目的。當前，生物組織標本用固定劑常規(guī)保存以保存標本用于儲存和隨后的展示和/或一些形式的后續(xù)檢驗。具體的固定方法是根據(jù)標本的性質(zhì)和對正在制備的標本所進行的檢測來選擇的。在行使其保護作用時，固定劑通過凝集，通過形成加成化合物，或通過這兩種的組合使蛋白變性，使得組織標本中的蛋白被穩(wěn)定化并保護標本的細胞結(jié)構(gòu)。一種通常的固定方法是使用甲醛或基于甲醛的固定組合物，例如福爾馬林(例如，含有有效量的甲醛的水溶液，例如大約10。/ow/w的水溶液)。標本被浸沒在固定劑組合物中一段時間，通常是數(shù)天或者甚至是數(shù)周，這取決于標本，在這期間甲醛與標本反應(yīng)形成交聯(lián)鍵，例如，堿性氨基酸形成"亞甲基橋"，其阻止在組織死亡之后由于酶的釋放引起的組織崩解("自溶")。然后，標本可以在其后的醇浴(例如，乙醇或異丙醇)中經(jīng)沖洗以除去殘余的甲醛。最終，通常將樣品保留在醇溶液中，例如70%w/w乙醇和30%w/w水，100%w/w甲醇，或80。/。w/w丙醇中。在一些情況下，標本被無限期地保持在基于甲醛的組合物，例如福爾馬林中。在一些情況下，組織標本通過脫水來保存，例如，用諸如醇的提取水的流體沖洗進行脫水。在脫水之后，這些標本通常儲存在基于醇的溶液中來進行保存。美國專利4,911,915公開了使用甲醇和異丙醇的系列混合物的技術(shù)。許多研究機構(gòu)，例如大學(xué)，博物館和醫(yī)療機構(gòu)具有包括數(shù)千甚至數(shù)百萬樣品的保存清單。使用甲醛或基于甲醛的固定劑組合物的顧慮在于與這些材料相關(guān)的某些健康威脅。使用醇來制備和/儲存標本是有問題的，因為易燃材料帶來安全隱患并且需要專門的設(shè)備來安全保存。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了用來保存和儲存組織樣品或標本的新方法，還提供了以這種方式保存的組織標本。簡單地說，本發(fā)明的方法包括(a)提供組織標本，(b)通過對該標本進行固定或脫水之一制備標本，以及(c)將標本基本上完全浸沒在此處所述的保存流體中。在一些實施方案中，本發(fā)明可以用于制備和保存新鮮采集的標本。在其他實施方案中，本發(fā)明可以用于保存之前使用常規(guī)技術(shù)制備和保存過、并且其目前保存在甲醛或基于甲醛的流體中，或者其目前保存在基于醇的流體中的組織標本。簡要地概括，本發(fā)明的組織標本包括基本上完全浸沒在此處所述的保存流體中的組織樣品。本發(fā)明為保存組織標本的過程以及這些標本的保存提供了多個顯著的優(yōu)點。重要的是，可以獲得優(yōu)異的保存性能。本發(fā)明的保存流體往往保持澄清，使得如此保存的標本非常適于展示，例如在博物館中，課堂上。本發(fā)明的保存組合物是不易燃的。因此，保存的標本在運輸，儲存和工作中更加安全。此外，當甲醛或基于甲醛的化合物例如福爾馬林被替換時，使用可疑的致癌劑的毒性和風(fēng)險被消除。實施方案詳述簡單地說，本發(fā)明的方法包括(a)提供組織標本，(b)通過對該標本進行固定或脫水之一制備標本，以及(C)將標本基本上完全浸沒在此處所述的保存流體中。本發(fā)明可以用于保存多種植物和動物組織標本?？梢愿鶕?jù)本發(fā)明保存的動物組織的示例包括肌肉，器官，脂肪，皮膚，骨骼，膠原和結(jié)締組織。本發(fā)明可以相似地用于其他動物組織標本以及多種植物組織標本。通過固定或脫水中的至少一種來制備組織標本用于保存。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，對制備方法的選擇將部分取決于被保存的標本的目的以及制備材料和設(shè)備的可獲得性。例如，打算用于展示目的的標本，例如在博物館中和在課堂上展示，將通常通過固定來制備，而打算用于分析目的的樣品，例如在顯微鏡下檢查的樣品通常通過脫水來制備。在本發(fā)明的一些實施方案中，組織標本通過用選自甲醛和甲醛與其他流體以常規(guī)方式混合的混合物的固定劑固定來進行制備。通常，固定包括將標本基本上完全浸沒在固定劑中一段足夠的時間來保存組織，通常采用最少48小時。被保存的標本必須以如下方式制備使得在開始顯著的分解之前，固定劑將滲透到組織的所有部分。通?？梢允褂玫墓潭▌┌兹┖突诩兹┑墓潭▌┙M合物例如福爾馬林(例如，含有有效量甲醛的水溶液，例如大約10。/。w/w的水溶液)。標本被浸沒在固定劑組合物中數(shù)天或者甚至是數(shù)周，這取決于標本，在這期間甲醛與標本反應(yīng)形成交聯(lián)鍵，例如，堿性氨基酸形成"亞甲基橋"，其阻止在組織死亡之后由于酶的釋放引起的組織崩解("自溶")。然后，標本可以任選在隨后的醇浴(例如，甲醇或異丙醇)中經(jīng)沖洗以除去殘余的甲醛。在這種固定，和任選的醇沖洗之后，將標本浸沒，優(yōu)選基本上完全浸沒在如下所述的保存流體中。在一些實施方案中，標本可以通過脫水制備。一種本領(lǐng)域公知的脫水方法包括用提取水的液體處理標本以從其中提取水。通常，標本與合適的提取水的液體的一種或多種浴接觸，例如用合適的提取水的液體的一種或多種浴沖洗或基本上完全浸沒在合適的提取水的液體的一種或多種浴中。用作脫水劑的示例的組合物包括含有一種或多種醇的組合物。在制備標本后，即通過固定和/脫水處理之后，通過將標本浸沒，優(yōu)選基本上完全浸沒在氟化烴流體中而進行保存。標本保持被保存流體覆蓋，優(yōu)選被基本上完全覆蓋。這可以通過將標本置于容器中，然后用保存流體將其完全淹沒來實現(xiàn)。優(yōu)選，容器將被密封以防止保存流體揮發(fā)，揮發(fā)可導(dǎo)致標本暴露于空氣，并因此不能實現(xiàn)所需的保存。一些可以用于本發(fā)明的保存流體的具體密度相對較高，這樣就需要采取一些步驟來保證樣品基本上完全浸沒在保存流體中，例如在密封容器之前將其抽空，將燈芯材料包裹在標本周圍，用保存流體將容納標本的容器的部分完全填滿等。本發(fā)明的保存流體包含一種或多種氟化烴流體，所述氟化烴流體優(yōu)選在室溫和常壓下通常是液體的。氟化烴流體可以是部分氟化或完全氟化的，即全氟化的。該流體可以包含一些其他鹵素，例如氯或溴。可用于此處的示例的氟化烴流體選自氫氟醚("HFEs")，例如來自3M公司的NOVECEngineeredFluids(工程化流體)；("HCFCs")氫氯氟碳化合物，例如，來自AsahiGlass的ASAHIKLINAK-225和來自DuPont的HCFC-141b;來自DuPont的氫氟碳化合物("HFCs")例如VERTRELTMXF;全氟化碳("PFCs")例如3MFluoroinert液體；以及氯氟碳化合物("CFCs")。在本發(fā)明中，HFEs通常是優(yōu)選的，因為它們提供優(yōu)異的性能，它們在操作中是安全的，并且顯示引起全球變暖的潛力較低。在一些實施方案中，保存流體基本上由一種或多種氟化烴流體組成。在一些其他實施方案中，保存流體將還包含一種或多種共-介質(zhì)。共介質(zhì)的類型和量的選擇將部分取決于被保存的標本的性質(zhì)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠容易地確定某些共介質(zhì)是否可以用于保存具體的標本?？梢允褂玫墓步橘|(zhì)的示例包括醇，烴或其他常見的有機溶劑。保存流體優(yōu)選是不易燃的。"不易燃的"是指保存流體沒有閃點并且不能使火焰維持。優(yōu)選，保存流體基本上與水不混溶，因此該保存流體將不能在制備后從任何殘余的固定劑或組織樣品中提取水，使得其保存性質(zhì)更加穩(wěn)定。保存流體基本上不溶于甲醛，反之亦然，因此，所有甲醛將保留在原位作為交聯(lián)固定劑，改進組織樣品的穩(wěn)定性和外觀，所述組織樣品已經(jīng)通過用基于甲醛的材料固定而制備。之前已經(jīng)制備并保存在醇中，或是通過用甲醛或福爾馬林固定或是用醇固定的保存的標本，可以保存在本發(fā)明的保存流體的庫中。替換醇作為儲存介質(zhì)，通過降低火災(zāi)的潛在威脅，使得這樣的標本在運輸，儲存和操作中更加安全。此外，此處描述的保存流體可以帶來與以前知道的含醇固定劑和儲存介質(zhì)相比另外的安全性和性能的優(yōu)點。簡單的概括，本發(fā)明的組織標本包括基本上完全浸沒在此處所述的保存流體中的組織樣品。實施例本發(fā)明通過以下示例的實施例進行進一步的闡述，但在這些實施例中所列舉的具體的材料和其用量，以及其他條件和細節(jié)，不應(yīng)被理解為對本發(fā)明不適當?shù)南拗?。除非另外指明，所有的量都以重量份表達。測試的流體<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>除非另外指明，使用以下的測試方法。對照樣品在乙醇中麻醉六條蟲子(蚯蚓(Lumbricusterrestris))，切開，并用10%甲醛/水(w/w)溶液洗滌，然后放置在含有10%甲醛溶液的100ml廣口瓶中。部分蟲子組織在48小時后被取出用于采用下面描述的其他測試流體進行的測試。另外，部分蟲子組織在l周和io周后被取出用于制備顯微鏡切片的目的。制備玻片，用蘇木精和曙紅染色，并在光學(xué)顯微鏡下檢査。保存在10%甲醛中的組織的外觀顯示肌肉呈羽毛狀的良好分布(musclefeathering)，并且在1和IO周之后沒有降解或分解的跡象。在乙醇中麻醉另外六條蟲子(蚯蚓(Lumbricusterrestris))，切開，并用70%乙醇/水(w/w)溶液洗滌，然后放置在含有70%乙醇/水的100ml廣口瓶中。部分蟲子組織在48小時后被取出用于采用下面描述的其他待測試流體進行測試。另外，部分蟲子組織在1周和10周后被取出用于制備顯微鏡切片的目的。制備玻片，用蘇木精和曙紅染色，并在光學(xué)顯微鏡下檢査。保存在70%乙醇中的組織的外觀顯示肌肉呈羽毛狀的良好分布，并且在1和IO周之后沒有降解或分解的跡象。實施例1在48小時后，從10%甲醛溶液中取出部分蟲子組織。該組織被放置在含有3MNOVECtm工程化流體HFE-7100的100ml廣口瓶中，容器用蓋子密封。在1周和IO周后取出部分組織并加工用于制備顯微鏡切片。制備玻片，用蘇木精和曙紅染色，并在光學(xué)顯微鏡下檢査。在1周和IO周的組織的外觀顯示肌肉呈羽毛狀的良好分布，并且看起來與儲存在10%甲醛中的組織樣品相比沒有差異。實施例2使用3MTMNOVEC工程化流體HFE-7200進行實施例1中描述的方法。制備玻片，用蘇木精和曙紅染色，并在光學(xué)顯微鏡下檢査。在1周和IO周的組織的外觀顯示肌肉呈羽毛狀的良好分布，并且看起來與儲存在10%甲醛中的組織樣品相比沒有差異。實施例3使用3MTMNOVEC工程化流體HFE-71IPA進行實施例1中描述的方法。制備玻片，用蘇木精和曙紅染色，并在光學(xué)顯微鏡下檢查。在1周和IO周的組織的外觀顯示肌肉呈羽毛狀的良好分布，并且看起來與儲存在10%甲醛中的組織樣品相比沒有差異。實施例4在48小時后從10%甲醛溶液中取出部分蟲子組織。通過順序地在含有70%,80%,95%和100%乙醇的溶液中沖洗來除去組織樣品中的水。將經(jīng)脫水的組織放置在含有HFE-7100的100ml廣口瓶中，容器用蓋子密封。在1周和10周后取出部分組織并加工用于制備顯微鏡切片的目的。制備玻片，用蘇木精和曙紅染色，并在光學(xué)顯微鏡下檢查。在1周和IO周的組織的外觀顯示肌肉呈羽毛狀的良好分布，并且看起來與儲存在10%甲醛中的組織樣品相比沒有差異。實施例5使用HFE-7200進行實施例4中描述的方法。制備玻片，用蘇木精和曙紅染色，并在光學(xué)顯微鏡下檢査。在1周和IO周的組織的外觀顯示肌肉呈羽毛狀的良好分布，并且看起來與儲存在10%甲醛中的組織樣品相比沒有差異。實施例6使用HFE-71IPA進行實施例4中描述的方法。制備玻片，用蘇木精和曙紅染色，并在光學(xué)顯微鏡下檢査。在1周和IO周的組織的外觀顯示肌肉呈羽毛狀的良好分布，并且看起來與儲存在10%甲醛中的組織樣品相比沒有差異。實施例7在48小時后從70%乙醇溶液中取出部分蟲子組織。通過順序地在含有70%，80%，95%和100%乙醇的溶液中沖洗來除去組織樣品中的水。將經(jīng)脫水的組織放置在含有HFE-7100的100ml廣口瓶中，容器用蓋子密封。在1周和IO周后取出部分組織并加工用于制備顯微鏡切片的目的。制備玻片，用蘇木精和曙紅染色，并在光學(xué)顯微鏡下檢查。在1周和IO周的組織的外觀顯示肌肉呈羽毛狀的良好分布，并且看起來與儲存在70%乙醇中的組織樣品相比沒有差異。實施例8使用HFE-7200進行實施例7中描述的方法。制備玻片，用蘇木精和曙紅染色，并在光學(xué)顯微鏡下檢查。在1周和IO周的組織的外觀顯示肌肉呈羽毛狀的良好分布，并且看起來與儲存在70%乙醇中的組織樣品相比沒有差異。實施例9使用HFE-71IPA進行實施例7中描述的方法。制備玻片，用蘇木精和曙紅染色，并在光學(xué)顯微鏡下檢査。在1周和IO周的組織的外觀顯示肌肉呈羽毛狀的良好分布，并且看起來與儲存在70%乙醇中的組織樣品相比沒有差異。比較實施例1在48小時后從70%乙醇溶液中取出部分蟲子組織。將所述組織放置在含有HFE-7100的100ml廣口瓶中，容器用蓋子密封。在1周和10周后取出部分組織并加工用于制備顯微鏡切片的目的。制備玻片，用蘇木精和曙紅染色，并在光學(xué)顯微鏡下檢査。在1周后，組織看起來與儲存在70%乙醇中一周的組織樣品相比沒有差異，然而在IO周后，樣品顯示顯著的細胞降解，與分解一致。沒有觀察到的肌肉呈羽毛狀分布或粘結(jié)性。本比較實施例顯示，需要在將標本放置于保存流體中之前制備標本，例如通過使其固定或脫水進行制備。比較實施例2使用HFE-7200進行比較實施例1中描述的方法。制備玻片，用蘇木精和曙紅染色，并在光學(xué)顯微鏡下檢査。在1周后，組織看起來與儲存在70%乙醇中一周的組織樣品相比沒有差異，然而在10周后，樣品顯示顯著的細胞降解，與分解一致。沒有觀察到肌肉呈羽毛狀分布或粘結(jié)性。本比較實施例顯示，需要在將標本放置于保存流體中之前制備標本，例如通過使其固定或脫水進行制備。比較實施例3使用HFE-71IPA進行比較實施例1中描述的方法。制備玻片，用蘇木精和曙紅染色，并在光學(xué)顯微鏡下檢査。在1周后組織看起來與儲存在70%乙醇中一周的組織樣品相比沒有差異，然而在10周后，樣品顯示顯著的細胞降解，與分解一致。沒有觀察到肌肉呈羽毛狀分布或粘結(jié)性。比較實施例顯示，需要在將標本放置于保存流體中之前制備標本，例如通過使其固定或脫水進行制備。實施例10-13在乙醇中麻醉五條蟲子(蚯蟲引(Lumbricusterrestris))，切開，并用10%甲醛/水(w/w)溶液清洗。將經(jīng)清洗的蟲子然后放置在含有10%甲醛的100ml廣口瓶中48小時，然后轉(zhuǎn)移到含有各種檢測流體的100ml廣口瓶中。密封廣口瓶并在8周的時間段內(nèi)目測檢驗蟲子。顯示澄清流體和組織外觀無變化的樣品評估為"好"。結(jié)果顯示在下面的表1中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明的各種修飾和改變將變得顯而易見，而不會偏離本發(fā)明的范圍和實質(zhì)。權(quán)利要求1.一種保存生物標本的方法，包括(a)提供組織標本，(b)對所述標本進行固定或脫水中的至少一種，以及(C)將所述標本基本上完全浸沒在保存流體中，其中所述保存流體包含一種或多種氟化烴。2.權(quán)利要求l的方法，其中所述氟化烴選自部分氟化烴和全氟化烴。3.權(quán)利要求2的方法，其中所述氟化烴選自氫氟醚，氫氯氟碳化物，全氟化碳，氫氟碳化物，氯氟碳化物，及其混合物。4.權(quán)利要求1的方法，其中所述保存流體還包含共介質(zhì)。5.權(quán)利要求l的方法，其中所述保存流體是不易燃的。6.權(quán)利要求l的方法，其中所述固定包括用選自甲醛和甲醛與其他流體的混合物的固定劑處理所述標本。7.權(quán)利要求6的方法，其中所述固定包括將所述標本基本上完全浸沒在所述固定劑中足以基本完全滲透所述標本的時間段。8.權(quán)利要求1的方法，其中所述脫水包括用提取水的液體處理所述標本來從中提取水。9.權(quán)利要求8的方法，其中所述提取水的液體是含有一種或多種醇的組合物。10.權(quán)利要求8的方法，其中所述處理包括在兩次或多次沖洗中將所述提取水的液體施加到所述標本上。11.浸沒在包含一種或多種氟化烴流體的保存流體中的生物標本。12.權(quán)利要求11的標本，其中所述標本在浸沒到所述保存流體中之前被固定。13.權(quán)利要求ll的標本，其中所述標本在浸沒到所述保存流體中之前被脫水。全文摘要本發(fā)明公開了一種保存生物組織標本的方法，包括對標本進行固定或脫水中的至少一種，并且將標本基本完全浸沒在包含一種或多種氟化烴的保存流體中。此外，本發(fā)明公開了浸沒在包含一種或多種氟化烴流體的保存流體中的生物組織標本。文檔編號A01N1/00GK101146446SQ200680009272公開日2008年3月19日申請日期2006年3月21日優(yōu)先權(quán)日2005年3月21日發(fā)明者戴維·A·赫塞爾羅特申請人:3M創(chuàng)新有限公司