Устройство для замораживания-высушивания суспензии клеток

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ - ВЫСУШИВАНИЯ СУСПЕНЗИЙ КЛЕТОК, содержащее охлаждаемую камеру с сорбентом и подставку для суспензии клеток и заливочного материала, укрепленные на внутренней поверхности крышки, отличающееся тем, что, с целью повышения сохранности структуры клеток, оно снабжено вакуумным вентилем, размещенным в крышке аккумулятором холода, гибкими хладопроводами, одни концы которых закреплены в акку.муляторе, а другие установлены с возможностью перемещения , подставка длясуспензий клеток выполнена в виде перфорированных пластин, зафиксированных между подпружиненными пластинами со сквозными отверстиями по их периметру, а подставка для заливочного материала представляет собой изогнутые пластины, укрепленные по краям под8пружиненных пластин, при этом камера имеет 11 -образную форму. (Л 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что камера укреплена на поплавке.

„„SU„„1145220

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(5D

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3507458/28-13 (22) 01.11.82 (46) 15.03.85. Бюл. № 10 (?2) Е. Н. Ратнер, Ю. В. Кривопалов и Б. А. Фихте (71) Институт биохимии и физиологии микроорганизмов АН СССР и Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов АН СССР (53) 66.047.48 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 566097, кл. F 26 В 5/06, 1977.

2. Edelmann L. А. Simple freeze-дгу1пд

Journal of Microscopy. VoL 112, Pt 2, March 1978, р. 243-248.. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ 3АМОРАЖИВАНИЯ - ВЫСУШИВАНИЯ СУСПЕНЗИЙ КЛЕТОК, содержащее охлаждаемую камеру с сорбентом и подставку для суспензий клеток и заливочного материала, укрепленные на внутренней поверхности крышки, отличающееся тем, что, с целью повышения сохранности структуры клеток, оно снабжено вакуумным вентилем, размещенным в крышке аккумулятором холода, гибкими хладопроводами, одни концы которых закреплены в аккумуляторе, а другие установлены с возможностью перемещения, подставка для. суспензий клеток выполнена в виде перфорированных пластин, зафиксированных между подпружиненными пластинами со сквозными отверстиями по их периметру, а подставка для заливочного материала представляет собой изогнутые пластины, укрепленные по краям подпружиненных пластин, при этом камера Я имеет 1З -образную форму.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что камера укреплена на поплавке.

1145220

Изобретение относится к технике препарирования биологических материалов, например микроорганизмов, с целью изучения их ультраструктуры и химического состава и может быть использовано в микробиологических, цитологических, биохимических и других исследованиях, в особенности в электронно-микроскопической цитохимии.

Известно устройство для высушивания предварительно замороженных биологических материалов с последующей заливкой в вакууме (1).

Недостатком данного устройства является,то, что в нем не предусмотрена возможность работы с маленькими по объему образцами и суспензиями клеток.

Известно также устройство, которое содержит.охлаждаемую камеру с сорбентом, крышку на входе камеры, терморегулятор и подставку для образцов и заливочной среды, укрепленную на внутренней поверхности крышки (2).

Существенным недостатком этого устройства является то, что биологический материал, кусочки животной или растительной ткани, после замораживания укладываются с шариками замороженного заливочного материала рядом в углубления подставки, что не обеспечивает равномерного теплового контакта между образцами и подставкой в процессе высушивания и приводит к необходимости выбора участков препарируемого образца с хорошей сохранностью ультраструктуры. В устройстве не предусмотрена также возможность предварительной откачки, которая предотвращает конденсацию влаги на образцах и сокращает время высушивания. Для работы устройства необходим внешний источник электроэнергии, что в условиях многочасовой сушки снижает надежность работы устройства.

Цель изобретения — повышение сохранности структуры клеток.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для замораживания — высушивания суспензий клеток, содержащее охлаждаемую камеру с сорбентом и подставки для суспензий клеток и заливочного материала, укрепленные на внутренней поверхности крышки, снабжено вакуумным вентилем, размещенным в крышке аккумулятором холода и гибкими хладопроводами, одни концы которых закреплены в аккумуляторе, а другие установлены с возможностью перемещения, подставка для суспен-. зий клеток выполнена в виде перфорированных пластин, зафиксированных между подпружиненными пластинами со сквозными отверстиями по.их периметру, а подставка для заливочного материала представляет собой изогнутые пластины, укрепленные по краям подпружиненных пластин, при этом камера имеет У -образную форму.

Кроме того камера укреплена на поплавке.

На фиг. 1 схематически показано устройство; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1 (держатель).

Предлагаемое устройство состоит из

0-образной охлаждаемой камеры 1 с сорбентом 2, на входе камеры 1 имеется крышка 3, а на выходе — вакуумный вентиль 4.

Крышка 3 имеет вогнутую форму и содержит внутри медный цилиндр 5, к которому прикреплены концы гибких хладопроводов

6. Над цилиндром 5 установлена прокладка из пенопласта 7. На внутренней поверхности крышки 3 укреплены держатели 3, состоящие из подпружиненных пластин 9 со сквозными отверстиями. Между подпружиненными пластинами 9 по периметру зафиксирована перфорированная пластина 10, в ячейках которой находится замороженная суспензия клеток 11. Замороженный заливочный материал 12 прижат к краям пластин 9 изогнутыми пластинами 13. Охлаж20 даемая камера 1 укрепЛена в хладагенте (жидком азоте) на поплавке 14.

Устройство работает следующим образом.

В держатели 8 предварительно охлажденной в хладагенте (жидком азоте) крышки 3, вставляют перфорированные пластины I O с замороженной суспензией клеток

ll в ячейках и замороженный заливочный материал 12. Крышку 3 герметично укрепляют на одном конце Ц -образной камеры

I, а саму камеру предварительно откачивают через вакуумный вентиль 4, укрепленный на другом конце Q-образной камеры 1, и на поплавке 14 погружают в хладагент.

При таком расположении вакуумного вентиля при предварительной откачке воздуш35 ный поток направлен от образцов и их температурный режим практически не нарушается. Свободные концы. хладопроводов 6 погружают в хладагент. В дальнейшем после охлаждения сорбента 2 и установле4О ния в камере 1 высокого вакуума температуру образцов, в соответствии с методикой высушивания, повышают по заданной программе, отсоединяя свободные концы проводов от хладагента и присоединяя их к определенным источникам тепла (например, 45 термостату). Время, необходимое для полного обезвоживания образцов, определяется опытным путем. Оно зависит от объема образцов и температуры обезвоживания.

Для контроля температуры образцов имеется медь-константовая термопара. Зали5О вочный материал (например, эпон-812) после расплавления пропитывает образцы. Капельки замороженной смолы располагаются над образцами и при размораживании стекают на образцы с двух сторон. С по55 мощью вентиля 4 в камеру 1 напускают воздух, крышку 3 снимают и извлекают перфорированные пластины 10 с высушенным и пропитанным заливочной средой материалом.

1145220

-А

Составитель Л. Гохштейн

Редактор И. Ковальчук Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 1155/30 Тираж 652 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений . и открытий! 13035, Москва, % — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Дальнейшую полимеризацию и ультрамикротомию образцов проводят как обычно с сохранением клеток в ячейках перфорированной пластины.

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство позволяет сократить время высушивания и, как следствие, уменьшить расход хладагента, проводить препарирование без источника электроэнергии, уменьшить количество повторных препарирований вследствие хорошей сохранности структуры клеток.