DE2928790A1

DE2928790A1 - Verfahren und vorrichtung zur gewinnung und auswertung von zellpraeparaten aus fluessigen medien, insbesondere aus urin u.a. koerperfluessigkeiten fuer die pruefung auf tumorverdacht

Info

Publication number: DE2928790A1
Application number: DE19792928790
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dr Med Aeikens; Hans Dipl Chem Dr Beer; Dieter Dipl Chem Dr Nussbaumer; Horst Dipl Chem Dr Perl; Guenter Pradel
Original assignee: Sartorius AG
Current assignee: Sartorius AG
Priority date: 1979-07-17
Filing date: 1979-07-17
Publication date: 1981-02-12
Also published as: DE2928790C2

Description

Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Zellpräparaten aus flüssigen Medien, insbesondere aus Urin und anderen Körperflüssigkeiten für die Prüfung auf Tumorverdacht, bei dm die Zellen auf einen mikroskoptechnisch transparenten Objektträger aufgetragen, fixiert, zur Sichtbarmachung angsfErbt, labormäsig untersucht und ausgewertet werden-i Oie Erfindung betrifft gleichzeitig eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Die bisher bekannten Methoden zur Früherkennung z.B. von Blasenkrebs sind umständlich, aufwendig und damit sehr teuer, so daB die Vorsorge in der Regel nicht durchgeführt wird.
Nachteilig bei den bekannten Methoden ist auch, daß die zu untersuchenden Zellen nicht einwandfrei aus den K3rperflüssigkeiten abgesondert werden können. So ist es z.B. bereits bekannt, die Urinprobe zu zentrifugieren. Dabei gelangen jedoch neben den eigentlichen zu untersuchenden Zellen auch eine Vielzahl von anderen im Urin enthaltenen Substanzen, wie Kristalls, in die Probe, die in einem kleinen Probefläschchen lurch chemische Mittel fixiert und damit haltbar gemacht werden.
Die mikroskopische Untersuchung derartiger Urinproben erfolgt nach den Ueblichen Labormethoden. Nachteilig ist auch, daß sich derartige Proben schlecht handhaben lassen, nicht - onders gut zum Versand geeignet sind und die Zellen der Fäulnis unterliegen, so daß eine optimale mikroskopische Auswertung nicht möglich ist.
Weiterhin ist bekannt, zur Zellgewinnung sog. Cytozentrifugen zu verwenden, mit denen die flüssige Probe durch Zentrifugalkraft auf einen Objektträger aufgetragen wird. Hierbei srfolgt die Verteilung der zu untersuchenden Zellen ungleichmäßig und mit den Zellen auch andere in der zu untersuchenden Probe enthaltenen Stoffe, so daß keine einwanræie Separierung der zu untersuchenden Zellen möglich ist. Derartige Cytozentrifugen sind für kleinere Labors zu teuer und aufwendig.
Für die Herstellung solcher Präparate durch den Patienten selbst, ist diese Methode erst recht ungeeingnet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit dem insbesondere das Vorhandensein von Tumorzellen geprüft werden kann und bei dem die Zellen aus flüssigen Medien, wie Urin oder andere Körperflüssigkeiten, gewonnen werden können, und zwar so, daß die Zellgewinnung sowohl labormäßig mit den üblichen Labormethoden als auch durch die Patienten selbst erfolgen kann, und daß neben einer vereinfachten Handhabung, einen einfachen Versand, auch das Verfahren wirtschaftlich tragbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das flüssige Msdium mit Hilfe eines porösen Membranfilters aus Kunststoff filtriert wird, wobei das Membranfilter eine die zu präparierenden Zellen zurückhaltende Porengröße aufweist, anschließend die Fixierung der Zellen auf dem Membranfilter erfolgt und das Membranfilter vor oder nach dessen Festlegung auf dem Objekttrager chemisch in einen transparenten Zustand überführt wird und die Zellen vor oder nach dem Festlegen des Membranfilters--jedoch nach dessen Oberführung in den transparenten Zustand - auf dem Objektträger in einem Färbebad optisch sichtbar engefärbt und labormäßig weiterbehandelt und ausgewertet werden.
Als Membranfilter finden z.B. solche auf der Basis von Zelluloseacetat, Zellulosenitrat oder Zellulosehydrat Verwendung.
Derartige Membrenfilter haben eine schwammartige Struktur und sind aufgrund der vielen Poren und Lufteinschlüsse opak.
Es hat sich gezeigt, daß die Verankerung der Zellen auf der Filteroberfläche wegen der offenporigen Struktur besonders gut ist, so daß die Zellen auch während des Eintauchens des Filters in das Transparenzbad auf der Oberfläche haften bleiben und in dieser teilweise verankert werden, wenn die schwammartige Struktur des Filters zusammenbricht und in eins folienfdrmige transparente Struktur überführt wird.
Unte ;Iciterbehandlung des Präparates ist zu verstehen, daß die Zellen ein Einbettungsmittel erhalten und das Präparat mittels eines Dec kg lases eingedeckt wird, und zwar ist sowohl die Eindeckung in wasserhaltigen als auch in wasserfreien Medien möglich. Die Einfärbung kann dabei mit Hilfe der in der Labortechnik üblichen Färbeautomaten erfolgen, wobei die Einfärbung z.B. nach der Methode Papanicolaou erfolgen kann, die sich insbesondere für die Sichtbarmachung von Tumorzellen besonders bewährt hat. Das erfindungsgsmäBe Verfahren zur Gewinnung von Zellpräparaten eignet sich wegen seiner Lagerfähigkeit besonders gut zur Archivierung und Dokumentation und zur optimalen Auswertung. Die Auswertung kann dabei in der üblichen Weise visuell mit Hilfe von Mikroskopen als Einzelauswertung aber auch in Form einer autometischen zytologischen Auswertung geschehen, und zwar sowohl mit Hilfe von TV-Geräten als auch mit Hilfe der Zytophotometris automatisch. Diese Untersuchungen können im sichtbaren Wellenbereich, im UV-Wellenbereich sowie mit Hilfe fluoromstrischer Messungen erfolgen.
Um die Handhabung für die Erstellung des Präparates so einfach wie möglich zu gestalten, wird mit Hilfe einer Einwegspritze die Urinprobe in die Spritze gezogen, ein Einwegfiltervorsatz auf die Spritze gesteckt und die Urinprobe filtriert.
Anschließend erfolgt die Entnahme des Membranfilters aus Kunststoff aus dem Filtervorsatz und dessen Befestigung auf einem transparenten Objektträger aus Glas oder Kunststoff und die Fixierung der Zellen auf dem Filter.
Diese Verfahrensschritte sind so einfach, daß sie nicht nur von jedem Laborgehilfen, sondern auch von Patienten selbst durchgeführt werden können. Nach Abschluß dieser Verfahrensschritte kann das Präparat in der beschriebenen Weise weiterbehandelt bzw. zur Weiterbehandlung an Dienstleistungslabors verschickt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist im Vergleich zu den eingangs beschriebenen Untersuchungsmethoden und Präparationsverfahren relativ einfach und billig.
Der Erfindungsgedanke ist in einem Ausführungsbeispiel anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen Fig. 1 bis 6 in chematischer Darstellung die einzelen Verfahrensschritte.
Gemäß Fig. 1 wird die Urinprobe 2 mit einer Einwegspritze 1 aufgenommen und gemäß Fig. 2 mit einem Spritzenvorsatz 3 versehen, welcher in seinem Inneren ein Membranfilter 4 aus Kunststoff hat, dessen Ftengröße so bemessen ist, daß die in der Urinprobe 2 enthaltenen Zellen 5 auf dem Membranfilter 4 zurück- -lten werden und das gesamte Filtrat 7 separiert wird.
Das Membranfilter hat z.B. eine Porengröße von 8 m.
Gemäß Fig. 3 wird das aus dem Spritzenvorsatz 3 entnommene Membranfilter 4 auf einen transparenten Objektträger 8 aus Glas oder Kunststoff aufgebracht und festgelegt. Die auf der Oberfläche des Membranfilters 4 befindlichen Zellen 5 werden mit Hilfe eines Fixierungsmittels 9 z.B. Aceton/Alkohol in Sprayform oder flüssiger Form haltbar gem-;t. Eine geringe Menge Fixierungsmittel kann auch in flüssiger Form dem Spritzensatz beigefügt sein, so daß das Fixierungsmittel auch mit Hilfe der Einwegspritze 1 auf das Filter 4 aufgetragen werden kann bzw. kann in fester Form auf dem Filter aufgetragen sein.
Die Präparierung kann bis zu diesem Schritt auch vom Patienten selbst erfolgen.
In dieser Präparierungsphase ist es möglich, das Präparat nach Kennzeichnung und Anbringen eines Identifizierungscodes auf dem Postweg oder sonstwie an Untersuchungslabors zu verschicken.
Wird dieser Weg nicht gewählt, so erfolgt gemäß Fig. 4 unmittelbar die labormäßige Weiterbehandlung des Präparates, die darin besteht, daß in einem chemischen Bad 10 das Membranfilter 4 aus Kunststoff in einen transparenten Zustand überführt wird, der dem des transparenten Objektträgers 8 angeglichen ist.
Die sQhwammartige Filterstruktur wird dabei von dem chemischen Transparenzbad 10 angelöst, wobei die gesamte Filterstruktur in einen folienförmigen, transparenten Zustand übergeht.
Als Mittel zur Überführung des Mmbranfilters in den transparenten Zustand eignen sich Lösungen auf der Basis von Propylpropionat / n - Hexan bzw. Isoamylacetat / n - Hexan.
In einem anschließenden Färbebad 11 werden die auf dem Membranfilter 4 befindlichen Zellen 5 in herkömmlicher Weise so angefärbt, daß sie auf dem transparenten Membranfilter 4 sichtbar werden. Anschließend erfolgt ebenfalls in herkömmlicher Weise die Eindeckung des Präparates mit Hilfe wasserhaltiger oder auch wasserfreien Einbettungsmittel und Abdeckung durch ein Deckglas 13.
Das transparente Membranfilter 4 liegt planparallel auf dem Objektträger 8 auf und durch die Eindeckung und das Deckglasl3, (auch aus Kunststoff), wird eine planparallele, definierte optische Ebene geschaffen, damit auch im automatischen Einsatz zur Auswertung das Mikroskop 12 eine gleichbleibende Einstellung beibehalten kann. Das Mikroskop 12 kann zur elektronischen Auswertung mit einem Scanningtisch verbunden sein und es können andere Peripheriegeräte angeschlossenen werden.
Abweichend von der Fixierungsmethode gemäß Fig. 3 ist es auch möglich, die Zellen 5 des Membranfilters 4 vor Aufbringen auf den Objektträger 8 zu fixieren und die Zellen 5 zwischen der Filterrückseite und dem Objektträger einzuschließen. Aufgrund der guten Planparallelität des transparenten Filters wird auch in diesem Fall eine einwandfreie planparallele optische Bezugsebene geschaffen.
Als Membranfilter finden vorzugsweise Filter aus Zelluloseacetat, Zellulosenitrat, Zellulosehydrat Verwendung, welche einerseits mit den Chemikalien des Färbebades verträglich sind und sich andererseits in eine transparente Form im Transparenzbad 10 überführen lassen.
Das beschriebene Verfahren zur Gewinnung von Zellpräparaten läßt sich auch auf die Fälle anwenden, in denen nicht von vornherein die zu untersuchenden Zellen in einem flüssigen Medium enthalten sind. Zum Beispiel können Abstriche UGynäkologie) in einer wässrigen Lösung soweit verflüssigt werden, daß sie sich filtrieren lassen und die Zellen allein oder zumindest mit nur geringen Verunreinigungen auf dem Filter zurückbleiben.
Die Membranfilter 4 zur Filtration von Tumorzellen aus dem Urin haben eine Porengröße von etwa 8 um. Die Porengröße ist jedoch in üblicher Weise den zu untersuchenden Zellen anzupassen.
L e e r s e i t e

Claims

Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung und 4uswertung von Zellpräparaten aus flüssigen Medien, insbesondere aus Urin und anderen Körperflüssigkeiten für die Prüfung auf Tumorverdacht Patentansprüche 1. Verfahren zur Gewinnung und Auswertung von Zelipräparaten aus flüssigen Medien, insbesondere aus Urin und anderen Körperflüssigkeiten für die Prüfung auf Tumorverdacht, bei dem die Zellen auf einen mikroskoptechnisch transparenten Objektträger aufgetragen, fixiert, zur Sichtbarmachung angefärbt, labormäig untersucht und ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssigs Medium mit Hilfe eines porösen Membranfilters aus Kunststoff filtriert wird, wobei das Membranfilter eine die zu präparierenden Zellen zurüskhaltends PorengröMe aufweist, gleichzeitig bzw. anschlieMend die Fixierung der Zellen auf dem Membranfiltsr erfolgt und das Membranfilter vor oder nach dessen Festlegung auf dem Objektträger chemisch in einen transparenten Zustand überführt wird und die Zellen vor oder nach dem Festlegen des Membranfilters, jedoch nach dessen Oberführung in den transparenten Zustand, auf dem Objektträger in einem Färbebad bzw. mehreren Färbebdern optisch sichtbar angefärbt werden.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Präparationsset umfassend - eine Einwegspritze t1) mit aufsteckbarem Filtervorsatz (3), dessen Membranfilter (4) aus porösem Kunststoff gebildet ist, - eAn Fixierungsmittel (9) zur Haltbarkeitmachung organischer Zellen (5), - eine chemische Flüssigkeit (10) zum überführen des Membranfilters (4) in einen transparenten Zustand, - ein chemisches Färbebad (11) zum Anfärben der organischen Zellen (5) und - einen transparenten Objektträger (8) zur Aufnahme des Membranfilters (4).
j. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Membranfilter (4) eine Porengröße aufweist, die gleich oder kleiner als 8 um ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Membranfilter (4) aus Zelluloseacetat, Zellulosenitrat oder Zellulosehydrat besteht.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daM das chemische Mittel (10) zur überführung des Membranfilters (4) in den transparenten Zustand auf der Basis von Polypropionat / n-Hexan bzw.

Isoamylacetat / n-Hexan gebildet ist,