CN116941601A - 低挥发型组织固定液 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种收集、运输和储存生物组织样本的产品，该产品包含一个容器，该容器中装有低挥发型组织固定液。低挥发型组织固定液由两部分组成，容器中首先倒入作为（液体）固定剂的第一部分，该固定剂可以是10%中性缓冲***(NBF)、锌‑***或戊二醛或组织学中使用的任何其他固定剂；然后倒入第二部分作为隔离液，该液体具有与第一部分（即固定剂）相比更低的比重，并且也不与第一部分混溶。第二部分的成分可以是液体、凝胶、泡沫等。第二部分为单一溶液或混合溶液，对人体无毒或低毒。第二部分可以由矿物油、碳氢化合物或异戊烯烃制成。经过常规脱水程序、石蜡包埋、HE染色、免疫组织化学染色、检测容器上方的空气甲醛浓度等测试，证明低挥发型组织固定液具有与普通***相同的固定效果，不影响组织形态及免疫组织化学染色结果。本发明可以明显减少操作者的有毒气体暴露。该容器中有一个防漂浮装置，能将密度较低的组织完全沉浸于组织固定液的第一部分中，从而保证组织的固定效果。

Description

低挥发型组织固定液

本发明涉及一种收集、运输和储存生物组织样本的产品，其包括一个容器，该容器中装有固定剂。

引言

在组织学、病理学和细胞生物学领域，固定是制备组织学切片的一个关键步骤，通过该步骤可防止生物组织自溶或腐烂。组织的结构是由细胞内和周围的大分子的形状和大小决定的。细胞内的主要大分子是蛋白质和核酸。固定可以终止任何正在进行的生化反应，可以增加被处理组织的机械强度及稳定性。

目前，组织学中最常用的固定剂是甲醛，化学式为CH2O或HCHO。甲醛在室温下是一种气体，它可以溶解在水中，配制成***。它通过交联蛋白质（主要是碱性氨基酸的残基）来固定组织。

***在世界范围内广泛应用于一些工业过程和消费者的产品中，世界卫生组织的国际癌症研究机构(IARC)已经对甲醛的致癌性进行了评估，认为甲醛是一种已知的人类致癌物。

在过去的30年里，已有大量关于甲醛的毒性、致癌性和致突变性的相关文献发表。

包括美国国家癌症研究所在内的一些组织也发表了一些关于甲醛毒理学特性的综述。

在评估甲醛的致癌性时，欧盟(EU)的监管机构考虑了来自动物和人类研究的证据。

2013年12月，欧盟根据欧盟CLP（分类、标签和包装）法规，将甲醛归类为第1B类致癌物和第2类诱变剂。

欧盟要求用危险较小的替代品替代甲醛，在不能替代的情况下，应使用充分的控制措施减少甲醛暴露。仅凭个人防护装备并不能被认为是控制致癌物暴露的适当措施。

常规组织学检查（包括穿刺活检、内镜活检、小型和大型外科切除标本和骨髓活检）的所有标本会装入含有10%中性缓冲***溶液的容器中。

一般来说，用于收集组织学样本的容器的体积从5毫升到10升不等。操作员在手术室或组织学实验室采集标本之前，需要自己将***放入一个空的容器，或购买已经预先装入了***的容器。这两种方法都将操作者暴露在***挥发的气体中，因为这些程序通常是在开放空间而不是通风的环境中进行的。由于标本的类型和尺寸不同，操作员在打开容器期间和处理标本（例如放置）的期间，通常会有几秒钟到几分钟暴露于甲醛中。与需要自己填充***的空容器相比，使用预填充***的容器减少了暴露时间，但并没有完全消除操作者的安全风险。

在过去的30年里，许多商业公司向市场提供了***的替代固定剂，但一些研究表明，***至今仍然是组织学检查的首选固定剂。

本发明的目的是提供一种产品，用于收集、运输和储存生物样本，该产品可以明显减少操作者的有毒气体暴露，同时保证固定效果。

这一目标是通过权利要求的内容来实现的。

本发明的描述

本发明涉及一种用于收集、运输和储存生物组织样本的产品，它包含一个容器，该容器中填充了作为固定剂的第一成分。该固定剂优选10%中性缓冲***、锌-***、戊二醛或其他固定剂。容器中装有作为隔离液的第二成分，第二成分的比重比第一成分更低，并且不与第一成分混溶。第二成分可以是液体、胶状、泡沫状。第二成分优选比固定剂毒性小，并且更优选没有毒性或只是对人体具有低毒性的溶液。第二成分可以是松节油、白油、正构烷烃、异构烷烃、其它矿物油、其它植物油或它们的混合物。

根据本发明，第二成分在固定剂的顶部形成一层保护膜，防止固定剂挥发的有害气体从容器中逸出。为了能够有效防止固定剂的挥发，第二成分最好完全覆盖容器中的第一成分的顶面。该容器最好具有1毫升至50升的容量。根据一个优选的实施方案，该容器可以进一步包括一个盖子部件，用于选择性地关闭（和打开）容器的顶部开口。

根据本发明，第二成分必须具有比第一成分更低的比重，它必须与第一成分不相溶，它必须在第一成分的上面分层，一旦被倒入容器，就在第一成分的上方形成相应的保护膜。

本发明涉及一种收集、运输和储存生物组织样本的方法。该方法包括：1.在容器中填充作为固定剂的第一成分。2. 填充作为隔离液的第二成分。3.将生物组织样品置于第一成分中，要求在第一成分中完全浸没生物组织样本。

对于含有空腔的组织或密度低于固定剂的组织（例如肺组织、脂肪组织），可使用防漂浮装置，使组织完全沉浸于作为固定剂的第一成分中。

根据本发明，除中性缓冲***外，还可以使用其他固定剂，如锌-***或戊二醛。为了尽量减少这种新容器和方法对工作流程的影响和商业成本，本发明的容器可以在形状、设计、尺寸和材料上与目前的组织固定液的容器相似。

除了固定剂之外，该容器还装入作为隔离液的第二成分。这第二种成分比容器中的第一种成分比重更低。这种双成分装入容器中的结果是两种物质的分层，形成两层，固定剂层在底部，第二种成分在第一成分的顶部分层。

在第一成分顶部分层的第二成分因此形成一种保护膜，以防止当容器被打开时，固定剂的有害气体挥发出来。

第二成分可以是松节油、白油、正构烷烃、异构烷烃、其它矿物油、其它植物油或它们的混合物，它能够与固定剂保持分离，以免影响固定液的固定效果。

如前所述，这种第二成分可以由具有零毒性或低毒性水平的有机或无机成分制成，例如松节油、白油、正构烷烃、异构烷烃，它们已经作为脂质溶剂用于组织学样品的制备。

特别是像松节油、白油、正构烷烃、异构烷烃，具有上述特性，即比中性缓冲***这样的固定剂轻（即具有较低的比重/较低的密度），并且还能与所使用的固定剂不相容（即疏水性）。

固定液和第二成分之间的比例取决于所使用的容器的最大容积，并且应该完全将样品浸没在固定液中。

组织学样本可以直接放入被（预）填充有第一种成分的容器中（由医生或护士用手、镊子或针从患者身上采集样本），或者将防漂浮装置装入容器内使组织学样本完全浸没在固定液中，防漂浮装置可用于含有空腔的组织或密度低于固定剂的组织，作为将标本直接放置在固定液中的替代方法。

标本被放入容器后，第二种成分在固定剂上方聚集并迅速形成保护膜。可以进一步消除操作员的有害气体暴露。

在这方面，需要注意的是，第一和第二成分最好在生物组织样品被放入第一成分之前被填入容器中。对于特定的应用或在样品必须不与第二成分接触的情况下，第二成分也可以在生物组织样品被放入容器后被填入。在生物组织样品被放入容器中的第一成分（预）填充后，第二成分再被填充到容器中。将第一成分和第二成分填充到容器中以及将生物组织样本放入容器中的过程可以通过以下方式进行手动、（部分）半自动或（部分）自动进行。

附图将进一步描述优点和具体特征，图1是根据本发明的容器在封闭状态下的透视图，图2是防漂浮装置，图3是根据图1的容器在打开状态下并装入防漂浮装置的透视图。

图1和图3都显示了根据本发明用于收集、运输和储存生物组织样本的容器1。该容器1在形状、设计、尺寸和材料上可以与目前常用的固定液容器相似或相同。因此，该容器1和防漂浮装置7可以由塑料材料制成，但本发明并不限于这种材料。容器1最好只有一个开口6，它是一个顶部开口，用于向容器1中填充成分3、4，以及放置和取出生物组织样品。容器1的体积最好在1毫升到50升之间。容器1优先选用透明材料制成，以便操作者可以从容器1的外部识别填充水平和生物组织样品的位置。在容器1上可以提供一个刻度5，以便于确定和量化各成分的填充水平。

从图1中可以看出，容器1可以设置盖子部件2，用于关闭和打开容器1的开口。为了将盖子部件2牢固地固定在容器1上，可以在容器1和盖子部件2上设置相应的固定装置8。该固定装置8可以是螺纹或卡口。为了使容器1紧密封闭，在容器1的封闭状态下，可以在容器1和盖子部件2之间提供一个密封部件（例如一个密封垫圈）。该密封部件可以设置在容器1上或盖子部件2中。

根据本发明，容器1被（预先）装入两种成分。第一个成分3是固定剂，固定剂可以是10%的中性缓冲***、锌-***、戊二醛、其他组织固定剂。通常，这些固定剂是有毒的，用于保存被置于其中的生物组织样本。

第二成分4通常在容器1被（预）填充了第一成分3之后被填充到容器1中。第二成分4是一种液体。与第一成分3相比，第二成分4具有较低的比重。此外，第二成分4与第一成分3不相溶。第二成分4可以在容器1内的第一成分3的顶部形成一层保护膜，以防止第一成分3挥发的有害气体从容器1内逸出。因此能明显减少操作人员有害气体的暴露。

仅作为一个例子，第一成分3可以与水相关联，例如10%的中性缓冲***，其比重约为1。

第二成分4的体积为两种成分（即第一成分3+第二成分4）总体积的0.1%至50%，最好为3%至5%之间。

第二成分4可以是松节油、白油、正构烷烃、异构烷烃、其它矿物油、其它植物油或它们的混合物。第二成分4可以是液体、胶冻状或泡沫的状态。根据一个优选的实施方案，第二成分4可以含有染料，以便在装入容器1并分层时更好地将第二成分4与第一成分3区分开来。

因此，本发明包括一种用于收集、运输和储存生物标本的（预）填装容器1。其中第一成分3是合适的组织学固定剂，第二成分4是一种液体，最好是有机或无机溶液，与第一成分3相比具有较低的比重，并与固定剂3不相溶。通过第二成分4，可以在第一成分上面形成一层保护膜，以防止其挥发的有害气体在容器1打开时逸出。由于本发明显著减少了操作人员的有毒气体暴露，使我们有可能继续使用优选的、仍然不可替代的有毒固定剂。

在下文中，描述了一种用于收集、运输和储存生物组织样本的优选方法。

在该方法的第一步中，在容器1中填充第一成分3。第一成分3是上文已经描述的固定剂。

在该方法的第二步中，在容器1中填充第二成分4。第二成分4是一种液体，与第一成分3相比具有较低的比重，并且与第一成分3不相溶。因此第二成分4可以很容易地在第一成分3的顶部分层，在第一成分3的顶部表面上形成一层保护膜，以防止固定剂挥发的气体从容器1中逸出。填充在容器1中的两种成分3、4是以分层的方式填充在容器1中。其中，第一成分3作为底层液体，第二成分4作为顶层液体，完全覆盖第一成分3的顶面，以便第一成分3不暴露于容器开口6。由于其材料特性和流体特性，第二成分4一旦被填充到容器1，就会铺满第一成分3的整个顶面，从而完全覆盖第一成分3的上表面，形成防止固定剂气体挥发的保护膜。

本发明的方法包括将生物组织样本放入第一成分3中的步骤。将生物组织样品放入容器1之前，容器1已经预先填充了第一成分3和第二成分4。

在将生物组织样本放入第一成分3之后，也可以安装防漂浮装置7，该组件7用于将密度较低或含有空腔的组织完全沉浸于第一成分3中。

此外，盖子部件2可以放置在容器1上以关闭容器1的开口6。

最后一步，将生物组织样本从容器1中取出。

本发明并不限于如上所述的实施例。只要被所附的权利要求书所涵盖，实施例中的所有特征都可以互换地组合。特别是，本发明并不局限于第一成分3的类型，即只要它是一种合适的固定剂。此外，本发明也不局限于第一成分4的类型，只要它满足与第一成分3相比具有较低的比重和与第一成分3不相溶的要求。此外，本发明也不局限于容器1、盖子部件2和防漂浮装置7的形状、设计、尺寸和材料，只要它们适合于储存相应的成分3、4和生物组织样品。

下列实施例更详细的说明本发明。

实施例1

选择8瓶50mL的10%中性缓冲***固定液，编号A1—A4、B1—B4。在A1—A4中再装入5ml隔离液，为实验组。B1-B4为对照组。

检测A1—A4、B1—B4固定液上方10厘米处的空气甲醛浓度，并进行对比，以评估隔离液对***挥发的影响，检测方法为光电光度法（GB/T18204.2-2014），检测设备为日本理研FP-30MK2（C）型（由中国计量科学研究院校准），检测时间为900秒。

结果：A1，A2检测空气甲醛浓度为小于0.02。A3，A4检测空气甲醛浓度为0.025mg/m³。B1，B2检测空气甲醛浓度为大于1.25mg/m³。B3，B4检测空气甲醛浓度为0.925mg/m³（附图4）。

结论：隔离液能够有效减少***固定液中的甲醛挥发，明显减少操作者的有害气体的暴露。

实施例2

将一个术中取下的新鲜子宫平滑肌瘤立即连续切8片组织，分别放入装有空气、隔离液、10%中性缓冲***固定液、低挥发型组织固定液的容器内，每种2瓶。分别编号A（空气）、B（隔离液）、C（10%中性缓冲***固定液）、D（低挥发型组织固定液），E（空气）、F（隔离液）、G（10%中性缓冲***固定液）、H（低挥发型组织固定液）。

在20度室温的环境下，将A-D静置7个半小时、E-H静置31个半小时后，将它们放入脱水机（厂家：Thermo Shandon Limited，型号：Excelsior AS）。

在脱水机中，组织先在***中固定2小时，然后经过酒精脱水6小时30分钟，再经环保透明剂处理2小时20分钟，最后经石蜡处理2小时20分钟。然后包埋切片（切片厚度为4μm）。

将切好的A-H的白片分别进行HE染色及免疫组化检测（Ki-67，Caldesmon，MSH2，β-catenin，ER）。

结果：

1.在7个半小时和31个半小时这两个时间点，空气和隔离液没有影响组织的包埋、切片。

2.在同一时间点（7个半小时或31个半小时），在空气、隔离液中的组织在HE染色（附图5，6）、免疫组化方面无区别。

3.在同一时间点（7个半小时或31个半小时），10%中性缓冲***固定液、低挥发型组织固定液在HE染色、免疫组化方面无区别。

4.在7个半小时这个时间点，在空气、隔离液中的组织的免疫组化（ER、MSH2）阳性细胞的染色强度略微差于10%中性缓冲***固定液、低挥发型组织固定液。

5.在31个半小时这个时间点，在空气、隔离液中的组织的免疫组化（ER、MSH2）阳性细胞的染色强度差于10%中性缓冲***固定液、低挥发型组织固定液（附图7,图8）。

实施例3

配制10%中性缓冲***5L，在4个标本杯中分别装入50ml的10%中性缓冲***，编号A1、A2，B1、B2。在A1、A2中再装入5ml隔离液，为实验组；B1、B2为对照组。静置固定液A1、A2、B1、B2，1个月后继续以下操作。

使用PH计（厂家：上海力辰科技有限公司，型号：PH-100B）和微量渗透压计（厂家：TradeMed，型号：Fiske-210）检测A1、A2、B1、B2中固定液的渗透压和PH值。

根据国家标准《水质甲醛的测定乙酰丙酮分光光度法》，使用甲醛标准物质（北京海岸鸿蒙公司生产，100μg/ml）建立标准曲线（包含5个甲醛浓度：0μg/ml、1μg/ml、4μg/ml、10μg/ml、40μg/ml）。然后从A1、A2，B1、B2中吸取10ml固定液稀释10000倍，再根据乙酰丙酮分光光度法进行检测，检测样本吸光度（分光光度计厂家：上海皓庄仪器有限公司，型号：UV1800PC），并计算出甲醛浓度。

结果：A1、A2，B1、B2的PH值分别为7.23，7.18，7.24，7.21；渗透压（单位mOSm/kg）分别为1639，1633，1627，1632；样本吸光度分别为0.364，0358，0.360，0.368；计算的甲醛浓度（mg/L）分别为4.10，4.04，4.06，4.16。

结论：隔离液对***浓度、渗透压、PH值没有影响。

附图说明：

图1 根据本发明的容器在封闭状态下的透视图

图2 防漂浮装置图

图3 根据图1的容器在打开状态下并装入防漂浮装置的透视图

图4 增加隔离液与未加隔离液测量的空气甲醛浓度及对比图

图5 7个半小时A（空气）、B（隔离液）、C（10%中性缓冲***固定液）、D（低挥发型组织固定液）HE染色效果图

图6 31个半小时E（空气）、F（隔离液）、G（10%中性缓冲***固定液）、H（低挥发型组织固定液）HE染色效果图

图7 31个半小时E（空气）、F（隔离液）、G（10%中性缓冲***固定液）、H（低挥发型组织固定液）免疫组化（ER）阳性细胞的染色效果图

图8 31个半小时E（空气）、F（隔离液）、G（10%中性缓冲***固定液）、H（低挥发型组织固定液）免疫组化（MSH2）阳性细胞的染色效果图。

Claims (15)

1.用于收集、运输和储存生物组织样品的产品，该产品包含一个容器(1)，该容器(1)中预装了作为固定剂的第一成分(3)和作为隔离液体的第二成分(4)，其中第二成分(4)与第一成分(3)相比具有较低的比重，并且与第一成分(3)不相溶，并且第二成分(4) 在第一成分(3)的顶部分层，以形成保护膜，防止固定剂挥发的气体从容器(1)中逸出。

2.根据权利要求1所述的第二成分（4）是单一溶液或混合溶液。

3.根据权利要求1-2所述的第二成分(4)的毒性比第一成分(3)小，最好是对人没有毒性或低毒性。

4.根据权利要求1-3所述的第二成分(4)可以是松节油、白油、正构烷烃、异构烷烃、其它矿物油、其它植物油或它们的混合物。

5.根据权利要求1-4所述的第二成分（4）可为液体、胶状或泡沫状态。

6.根据权利要求1-5所述的第二成分(4)可含有一种染料，以便更好地将第二成分(4)与第一成分(3)区分开。

7.根据权利要求1、3、6所述的第一成分(3)是一种溶液。

8.根据权利要求1、3、6、7所述的第一成分(3)可以是10%中性缓冲***、锌-***、戊二醛或其他生物组织样品固定剂。

9.根据权利要求1-8所述的第二成分(4)的体积为两种成分(3，4)总体积的0.1%至50%。

10.根据权利要求1所述的容器(1)，该容器的体积在1ml和50L之间。

11.根据权利要求1、10所述的容器(1)，包括一个盖子(2)，用于关闭容器(1)的开口(6)。

12.根据权利要求1、10、11所述的容器(1)，包括一个防漂浮装置 (7)，用于将密度较低的组织或含有空腔的组织完全沉浸于第一成分(3)中。

13.收集、运输和储存生物组织样本的方法，包括以下步骤：在容器(1)中填充第一种成分(3)，即固定剂，在填充有第一种成分(3)的容器(1)中填充第二种成分(4)，即隔离液；其中，第二成分(4)与固定剂(3)相比具有较低的比重，并且与固定剂(3)不相溶，从而使第二成分(4)在固定剂(3)的顶部分层，使第二成分(4)完全覆盖容器(1)中第一种成分(3)的顶部表面，形成一层保护膜，防止固定剂挥发的气体从容器(1)中逸出；该方法还包括在第二成分(4)被填入容器(1)之前或之后，将生物组织样品放入第一成分(3)中的步骤。

14.根据权利要求13所述的方法，组织被放入容器(1)之后，装入防漂浮装置(7)，使组织完全沉浸于第一成分(3)中。

15.权利要求1-14所述的低挥发型组织固定液，可用于生物标本的制作。