Способ исследования целлоидиновых срезов челюстно-лицевой области плодного материала человека Российский патент 2022 года по МПК G01N1/28 G01N33/48 

Изобретение относится к области медицины и биологии, а именно к гистологии, к гистологической технике и может быть использовано в практике патоморфологических лабораторий лечебных учреждений и морфологических кафедр высших учебных заведений медицинского и биологического профиля.

Научное гистологическое исследование целлоидиновых срезов челюстно-лицевой области плодного материала человека включает получение комплекса качественных и количественных характеристик исследуемого гистологического объекта. Количественные методы как более объективные и точные, чем качественные, базируются на данных регистрирующей аппаратуры, полностью исключающей субъективизм исследователя. Предложение способа исследования, адаптированного к изучению целлоидиновых срезов челюстно-лицевой области плодного материала человека, и обладающего возможностями получения широкого комплекса морфометрических характеристик, представляется актуальным для повышения эффективности гистологических исследований.

Уровень техники

Чаще всего для исследования в гистологии используются способы изучения гистотопограмм, прошедших различные варианты окраски.

Известен способ изготовления гистологических препаратов (RU 2613175, авт. Ефремова О.А., оп. 15.03.2017). Суть способа заключается в том, что подготовленные срезы биологического материала обезвоживают, фиксирует в среде ацетона с использованием обезвоженного хлорида кальция, окрашивают различными реагентами и закрепляют на оптически прозрачных пластинах с использованием полимерного клея. Недостатком данного способа является трудоемкость процесса окрашивания и возможность повреждения биопрепаратов в процессе окрашивания и фиксации материала.

Известен также способ изготовления гистологических препаратов (Роскин Г.И. Микроскопическая техника. Изд-во «Наука», М., 1952, 447 с, Семченко В.В., Барашкова С.А., Ноздрин В.П., Артемьев В.Н. Гистологическая техника - 3-е изд. - Омск - Орел, 2006. - 290 с.), суть которого в том, что готовые срезы на предметных стеклах депарафинируют в 2-х порциях ксилола, проводят через спирты нисходящей концентрации (100%, 96%, 70% этанол), промывают дистиллированной водой, окрашивают, просветляют в двух порциях ксилола и заключают в полистирол. Недостатком способа является длительность изготовления до нескольких недель, использование большого количества химических растворителей, трудоемкий процесс окрашивания и возможность повреждения биопрепаратов в процессе окрашивания и фиксации материала.

Известен способ изготовления гистологических препаратов (патент RU №2499988 от 27.11.2013 г.), согласно которому окрашенный гистологический препарат помещают на предметное стекло и наносят каплю состава полученного растворением пенополиуретана (ППУ) и дибутилфталата в ксилоле так, чтобы она полностью покрыла срез. Затем накрывают покровным стеклом и после высыхания через 16 мин препарат готов к работе. Недостатком способа является возможность повреждения биопрепаратов в процессе окрашивания.

Существуют единичные способы исследования неокрашенных биологических материалов: темнопольная микроскопия, фазовоконтрастная микроскопия.

Известен метод темнопольной микроскопии, который был предложен и описан Р. Зигмонди в 1906 году. Исследование проводиться на темном поле, освещение биологического объекта производиться «сбоку». В оптической микроскопии темного поля неоднородности образца рассеивают свет, и этот рассеянный свет формирует изображение исследуемого образца. Темнопольная микроскопия используется для получения изображений живых и неокрашенных биологических образцов. Основным недостатком метода является то, что он используется для исследования малых по размеру живых объектов.

Известен способ фазово-контрастной микроскопии. Он заключается в микроскопическом исследовании прозрачных объектов, непоглощающих свет. Способ основан на усилении контраста изображения. Был предложен в 30-х годах 20 века голландским физиком Зернике (F. Zernike). Принцип фазово-контрастной микроскопии заключается в том, что свет, не отклоненный объектом, проходит через нанесенное на одну из линз объектива фазовое кольцо, смещающее его фазу на четверть длины волны и ослабляющее его интенсивность (для того, чтобы уравнять ее с интенсивностью дифрагированного объектом света), а дифрагированный (отклоненный) свет проходит мимо фазового кольца. Основным недостатком метода является то, что он используется для исследования малых по размеру, прозрачных, непоглощающих свет живых объектов.

Целью создания способа исследования целлоидиновых срезов челюстно-лицевой области плодного материала человека явилось создания ускоренного способа исследования полученных биообъектов для получения их количественных и качественных характеристик, предотвращение деформации натуральных препаратов.

Новизна способа заключается в возможности исследования целлоидиновых срезов челюстно-лицевой области плодного материала человека с помощью стереоскопического микроскопа вместо трудоемкого и сложного технически в лабораторных условиях процесса фиксации и окраски, который может приводить к получению дефектов и деформации препаратов, которые не позволят получить точные морфометрические данные.

Технический результат Изобретение решает задачу ускоренного способа исследования целлоидиновых срезов челюстно-лицевой области плодного материала человека для получения их количественных и качественных характеристик с помощью стереоскопического микроскопа в проходящем свете и с отраженным светом путем совмещения полученных изображений в единый снимок с помощью компьютера.

Раскрытие сущности изобретения.

Целлоидиновый срез челюстно-лицевой области плода человека помещается в чашку Петри со спиртом 95% и фиксируется покровным стеклом толщиной 1 мм круглой формы (фиг. 1). Затем осуществляется съемка подготовленного среза на белом фоне с помощью стереоскопического микроскопа в проходящем свете (фиг. 2), полученное изображение (фиг. 3) сохраняется на компьютере. Затем чашка Петри со срезом помещается на лист черной бумаги и осуществляется съемка целлоидинового среза челюстно-лицевой области плодного материала человека на черном фоне с помощью стереоскопического микроскопа с отраженным светом (фиг. 4). Полученное изображение (фиг. 5) сохраняется на компьютере. Два полученных изображения (на белом и черном фоне) совмещаются с помощью компьютера в единый снимок (фиг. 6), который используется в дальнейшем для получения качественных и количественных характеристик.

Существенным отличием является то, что данный способ позволяет провести исследование целлоидиновых срезов челюстно-лицевой области плодного материала человека с помощью стереоскопического микроскопа вместо трудоемкого и сложного технически в лабораторных условиях процесса фиксации и окраски, что значительно снижает дефекты покраски и гибели уникальных биологических объектов.

Осуществление способа.

Подготовленные биологические объекты, залитые в целлоидин фрагменты челюстно-лицевой области плода человека, нарезаются на микротоме тонкими срезами (30-70 мкм). Готовый срез помещается в чашку Петри со спиртом 95% с целью избежать деформации и фиксируется покровным стеклом толщиной 1 мм круглой формы. Затем осуществляется съемка подготовленного среза на белом фоне с помощью стереоскопического микроскопа в проходящем свете, полученное изображение сохраняется на компьютере. Затем чашка Петри со срезом помещается на лист черной бумаги и осуществляется съемка на черном фоне с помощью стереоскопического микроскопа с отраженным светом. Полученное изображение сохраняется на компьютере. Два полученных изображения (на белом и черном фоне) совмещаются с помощью компьютера в единый снимок, который используется в дальнейшем для получения качественных и количественных характеристик. При съемке на белом фоне в проходящем свете хорошо видны кожа и ее структуры, железы, мышечные ткани; не видно саму структуру зубных альвеол. При съемке на черном фоне с отраженном светом четко визуализируются контуры зубов и альвеол, но не видны кожные структуры, железы, мягкие ткани. На совмещенном снимке хорошо дифференцируется все мягкие ткани и закладки зубов с окружающими их структурами.

Пример использования (Фиг. 7).

Плод мужского пола 21 неделя. Целлоидиновый срез челюстно-лицевой области плодного материала человека в горизонтальной плоскости на уровне середины альвеолярной дуги был помещен в чашку Петри со спиртом 95%, зафиксирован покровным стеклом (толщина 1 мм). Была осуществлена съемка с помощью стереоскопического микроскопа в проходящем свете на белом фоне. Второй снимок данного объекта был сделан на черном фоне с отраженном светом. Далее полученные снимки были совмещены с помощью компьютера в единый снимок (фиг. 6). На совмещенном снимке видны: закладка молочного центрального резца (1), зубная альвеола (2), кожа (3), железа (4), мышца (5).

Таким образом, предлагаемый способ исследования целлоидиновых срезов челюстно-лицевой области плодного материала человека позволяет упростить и ускорить получения их количественных и качественных характеристик с помощью стереоскопического микроскопа в проходящем свете и с отраженным светом путем совмещения с помощью компьютера полученных изображений в единый снимок, предотвратить деформацию ценных натуральных биологических препаратов.

Изобретение относится к области медицины и биологии, а именно к гистологии. Выполняют фиксацию биологического материала в чашке Петри с 95% спиртом с помощью покровного стекла круглой формы толщиной 1 мм. Осуществляют фотосъемку с помощью стереоскопического микроскопа на белом фоне в проходящем свете и на черном фоне с отраженным светом. Затем совмещают полученные изображения в единый снимок с помощью компьютера. Способ позволяет упростить и ускорить получение количественных и качественных характеристик при исследовании биологических препаратов, а также предотвратить деформацию биологических препаратов. 7 ил., 1 пр.

Способ исследования целлоидиновых срезов челюстно-лицевой области плодного материала человека, включающий фиксацию биологического материала в чашке Петри с 95% спиртом с помощью покровного стекла круглой формы толщиной 1 мм, проведение фотосъемки с помощью стереоскопического микроскопа на белом фоне в проходящем свете и на черном фоне с отраженным светом и совмещение полученных изображений в единый снимок с помощью компьютера.