Устройство для проведения микроопераций на клетках и способ проведения микроопераций на клетках

 

1. Устройство для проденения микроопераций на клетка х, включающие основание, микроинст умент для прокалывания, механизм пе{ емёщения микроинструмента в трех взаимно перпендикулярных плоскостях и микроприсоску с имеющим штуцер держателем, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и эффективности проведения микроопераций, микроинструмент размещен соосно в полости микроприсоски, держатель микроприсоски выполнен в виде троиника с герметизированными отверстияв ми на его противоположных торцах, в СП которых расположен микроинструмент,, причем устройство снабжено дополнительные механизмом продольного перемещения микроинструмента. « о ж эо

СО)ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕО (ИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4(51 A 61 N 1 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 07НРЫТИЙ (21) 3280050/30-15 (22) 29.04.81 (46) 30.01.85. Бюл.9 4 (72) В.A.ÍHêèòèí, A.Ì.Õîõëîâ, В.Т.Ларин и Б.A.Ôèõòå (71) Институт биохимии и физиологии микроорганизмов AH СССР .и Специальное конструкторское бюро биологического приборостроения АН СССР (53) 612.014.578.686(088.8) (56) 1.Корас М.J. Jnstrumentation

for the transplantation of Нпс11о1i, E. of the Franklin institute,.262.„

407- 411, 1956.

2.фонбрюн П. Методы микроманипуляции, ИЛ, М., с.147-149, 1951.

З-.Патент Франции 9 1085965 кл. А 61 И, 1965. (54) JCTPOACTBO ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ МИКРООПЕРАЦИЙ НА КЛЕТКАХ И СПОСОБ ПРОВЕДЕ-

НИЯ МИКРООПЕРАЦИЙ HA KJIETKAX ° (57) 1. Устройство для проденения микрооперацнй на клетках, включающее основание, микроинст) умент для прокалывания, механизм перемещения микроинструмента в трех взаимно перпендикулярных плоскостях и микроприсоску с имеющим штуцер держателем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и эффективности проведения микроопераций, микроинструмент размещен соосно в полости микроприсоски, держатель микроприсоски выполнен в виде трой» ника с герметизированными отверстия- I ми на его противоположных торцах, в которых расположен микроинструмент, причем устройство снабжено дополнительнью механизмом продольного пере» мещения микроинструмента.

1088171

1О

50 манипуляторе 22.

2. Способ проведения микроопераций на клетках,, включающий закрепление пипетки микроприсоской, прокаливание мембраны микроинструментом, отличающийся тем, что, с целью повышения точносИзобретение относится к области биологии, в частности к способам проведения микроопераций на клетках для пересадки клеточных органелл и может быть использовано в области микробиологии и цитологии.

Известно устройство для микроопераций с помощью микроприсоски и микроинструмента (1), (2) .

Известно устройство для проведения микроопераций на клетках, вклю чающее основание, микроинструмент для прокалывания, механизм перемещения микроинструмента в трех взаимноперпендикулярных плоскостях и микроприсоску с имеющим штуцердержа телем (3) .

Укаэанный микроманипулятор не позволяет осуществлять внутриклеточные операции по указанному способу, что снижает производительность труда при операциях и делает более сложной микрооперацию и замедляет процесс микроманипулирования.

Известен способ проведения микроопераций на клетках, заключающийся в закреплении клетки с помощью микроприсоски и раздельного введения внутрь клетки микроинструмента 13- 3)

Укаэанный способ обладает существенными недостатками, а именно при такого рода .микрооперациях невозможно избежать значительных деформаций клетки и ее повреждения, связанного с большими разрывами мембраны и потерями цитоплазмы, требует установки дополнительных микроманипуляторов.

Целью Изобретения является повыше ние точности и эффективности проведения микроопераций.

Для достижения цели в устройстве для проведения микроопераций на клет ках, включающем основание, микроинструмент для прокалывания, механизм перемЬщрния микооинструмента в трех взаимно перпендикулярных плоскостях и мйкрдприсоску с имеющим штуцер держателем, микроинструмент размещен соосно в плоскости микроприсоски, держатель михроприсоски выполнен в виде тройника с герметизированными ти и эффективности проведения микроопераций, полость микроприсоски предварительно заполняют иэотоническим раствором, а прокалывание мембраны микроинструментом осуществляют в зоне ограниченной кромками микроприсоски. отверстиями на его противоположных торцах, в которых расположен микроинструмент, причем устройство снабжено дополнительным механизмом продольного перемещения микроинструмента.

Для достижения цели в способе проведения микроопераций на клетках, включающем закрепление пипетки микроприсоской, прокалывание мембраны микроинструментом, полость микроприсоски предварительно заполняют иэотоническим раствором, а прокалывание мембраны микроинструментом осуществляют в зоне, ограниченной кромками микроприсоски.

На фиг.1.изображен механизм перемещения; на фиг.2 - общий вид

:устройства; на фиг.3 изображены A—

39 момент втягивания ядра, Б — началь-. ное и конечное положенйе микроинструментов при пересадке.

Устройство состоит иэ двух микропипеток, одна из которых, наружная, 25 является микроприсоской 1, вторая, внутренняя, микроинструментом 2 для инъекцни. Микроприсоска 1 закреплена с помощью гайки 3 и уплотнителя 4 в полом корпусе держателя 5 со штуЗО цером 6, а микроинструмент 2 с помощью уплотнителя 7 и гайки 8 герме тизируется с противоположной стороны корпуса держателя 5. Корпус держателя 5 ввернут в кронштейн 9, внутЗ5 ри которого расположен держатель для закрепления микроинструмента 2, состоящий из гайки 10, уплот»ителя

11, штуцера 12 и корпуса 13 держателя со штуцером 14. Кронштейн 9 ,О установлен неподвижно на втулке 15 переднего фланца 16. Внутри втулки

l5 помещается толкатель 17, соединенный с гибкой гофрированной мембраной 18, а корпус 13 держателя закреплен неподвижно с толкателем 17.

Задний фланец 19 со штуцером 20 и втулкой 21 соединен с перед»им фланцем 16, а мембрана 18 и фланец 19 соединены между собой герметично.и образуют мембранную коробку, которая эакреплена втулкой 21»а микро1088171

Устройство работает следующим образом.

С помощью микроинструмента 22, обеспечивающего перемещение микроинструмента 2 и микроприсоски 1, устанавливают в поле зрения микро- 5 скопа около к,петки. Далее, подавая разрежение от отдельного микроинъектора через штуцер 6 в полость корпуса держателя. 5 с помощью микроприсоски 1 прикрепляют клетку. Затем подают давление через штуцер 20 в полость мембраниой корОбки. При этом мембрана 18 деформируется и перемещает толкатель 17 во втулке 15, корпус 13. держателя и с ним микроинструмент

2 для инъекций, который проходит через наружную мембрану клетки в участке, ограниченном диаметром . кончика микроприсоски 1. Микроинъекция и микровсасывание через микроинструмент осуществляется при пбдаче, давления или разрежения внутри держателя 13 по двум .каналам. с помощью штуцеров 12 и 14 (фиг.2). Подача раствора, снижающего повреждающий эффект нарушения целостности наружной мембраны клетки, осуществляют при помощи микроинъектора через штуцер 6 °

Данное устройство позволяет уско- 3О рить процесс микроманипуляционных работ, обеспечивает высокую сохранность биологического объекта и исключает применение 2 или 3 дополнительных микроманипуляторов. Все это и 35 определяет положительный эффект от применения данного изобретения.

Пример.

Клетка с ядром удерживается микроприсоской 1, в которой расположен g(). микроинструмент 2 с двумя каналами и пересаживаемым ядром другой клетки;

Микроприсоска 1 удерживается в держателе 5 с уплотнением 4 для микроприсоски и уплотнителем 7 для микроинструмента 2.

Держатель имеет штуцер б для под-. ключения микроинъектора, которым создается разрежение в полости микроприсоски 1 для удержания клетки.

Микроинструмент 2 удерживается держателем 13 со штуцерами 12, 14 для подключения мнкроинъекторов, которыми осуществляется пересадка ядер и подача в зону повреждения необходимых растворов.

Держатели 5 и 13 установлены в кронштейне 9 механизма продольного перемещения микроманипулятора 22.

Пересадка осуществляется следующим образом.

Микроприсоска 1 с введенным в нее микроинструментом 2 и ядром подводится под микроскоп к клетке с ядром с помощью микроманипулятора

22. Микроинъектором через штуцер 6 создаются и поддерживаются для удер« жания клетки разрежения внутри полости микропрнсоски 1 ° Затем.вво" дится микроинструмент 2 с помощью механизма продольного перемещения микроманипулятора 22 (фиг.3A). Ядро клетки всасывается в полость микроинструмента 2 разрежением, создаваемым микроинъектором через,штуцер 12 корпуса 13 держателя, а пересажнваемое ядро выталкивается из второго канала давлением, создаваемым микроинъектором через штуцер 14. После укаэанной операции микроннструмент 2 с помощью мембраны 18 выводят из клетки (фиг.38).

Далее клетка может быть перенесена для дальнейшего культивирования.

Таким образом, указанный способ проведения микроопераций значительно снижает повреждение клетки.за счет уменьшения ее деформации и позволяет из одного прокола проводить сложные микрооперации на клетке. оввай п г

18

1088171

Редактор П.Горькова

Техред.А.Вабинец

Корректор Г. Решетник.

Ю

Заказ 140/4 Тирак 722

ВНИИПИ Государственного койитета СССР. по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, г.уагорсщ, ул.Проектная, 4