Способ закрепления клеток микроприсосом

 

Изобретение относится к области биологии и медицины, и может быть использовано для закрепления клеток при проведении микрохирургических операций над ними. Целью изобретения является уменьшение утечки цитоплазмы из клеток за счет создания минимального отрицательного давления в полости микроприсоса. Для этого перед подведением микроприсоса к клетке в его полости создают положительное давление от 0,002 до 0,1 кг/см<SP POS="POST">2</SP>, а присасывание осуществляют после понижения давления в полости микроприсоса до атмосферного за счет капиллярных сил. Способ позволяет сохранить жизнеспособность 92-100% клеток.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4252968/14-28 (22),28.05,87 (46) 30.12.90. Бюл. t+ 48

{71) Специальное конструкторское бюро биологического приборостроения АН СССР и

Институт биологической физики АН СССР. (72) B .À. Бондарев, Е.Г. Иванов,. В,А, Никитин, Ю;А. Попов и А.M. Хохлов (53) 612.015(088.8) (56) Оп Т. Р, Egg micromanipulatlon. — f Меира

in таввИап embriology. Яап-Francisco. 1971, р.р. 157 — 171.

{54) СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ КЛЕТОК МИКРОПРИСОСОМ

Изобретение относится к биологии и медицине и может быть использовано для закрепления клеток при проведении микрохирургических операций над ними.

Целью изобретения является уменьшение утечки цитоплазмы из клеток за счет создания минимального отрицательного давления в полости микроприсоса.

Укаэанная цель достигается тем, что в. известном способе закрепления клеток, включающем введение клетки в область всасывания микроприсоса, подают в микропипетку положительное давление Рг сжатого газа, большее по абсолютному значению, чем давлением Рз закрепления клетки на кончике микропипетки эа счет капиллярных сил, но меньшее, чем давление начала выхода пузырьков газа из кончика микропипетки, и сбрасывают давление Pr до атмосферного.

Способ осуществляют следующим образом.

5IJ 1616680 А1 (Я)з А 61 M 5!20 j/В25 J 1/00 ф7) Изобретение относится к биологии и медицине и может быть использовано для закрепления клеток при проведении микрохирургических операций над ними, Целью изобретения является уменьшение утечки цитоплазмы из клеток эа счет создания минимального отрицательного давления в полости микроприсоса. Для этого перед подведением микроприсоса к клетке в его полости создают положительное давление от 0,002 до 0,1 кг/см, а присасывание осу2 ществляют после. понижения давления в полости микроприсоса до атмосферного за счет капиллярных сил. Способ позволяет сохранить жизнеспособность 92-100 7, клеток.

В чашку Петри помещают физиологический растворо с яйцеклетками мыши. Микропипетку (d - 2 мкм) для микроинъекций заполняют раствором красителя нейтрального красного, Подавая на микропипеткумикроприсос (4 — 50 мкм) давление 0,01 — 0,05 кг/см и сбрасывая давление до атмосферного, после введения клеток в зону всасывания микроприсоса фиксируют на нем клетку за счет капиллярных сил, после чего в клетку инъецируют краситель дозой

10 мл (0,1 пл), по утечке которого судят об утечке цитоплазмы из клеток. При необходимости для более точного определения значения положительного давления для конкретной клетки можно использовать следующие расчеты.

Опускают микропипетку в камеру (например, в чашку Петри) с физиологическим раствором, в которой требуется произвести закрепление клетки. Кончик микропипетки при этом заполняется за счет капиллярных

1616680 давления от Рз до Рг т,е. объем всасываемого в микропипетку раствора (V> — Vrn) обеспечивает положение мениска, при котором действие капиллярных сил создает давление, равное давлению

Рз закрепления клетки.

Для сферической формы области всасы(3) 3 з

О,=/6% =

Практикой показано, что создание минимального давления, достаточного для закрепления клеток, не приводит к гибели клетки. Особенно это важно при микрохирургии (при пересадке ядер и др. органелл, при микроинъекциях и т.д.), когда излишний присос части клетки во в емя операции приводит к созданию внутриклеточного давления, что при проколе клетки очень существенно, так как неизбежно происходит при этом вытекание ци-. топлазмы через перфорацию мембраны, Это наблюдается непосредственно под микроскопом после того, как микропипетку, производящую микрохирургию (прокол клетки), выводят из клетки.

Способ позволяет сохранить жизнеспособность 92 — 100 ф клеток.

Формула изобретения

Способ закрепления клеток микропри-. сосом путем введения в физиологический раствор с клетками, заполнения его полости физиологическим раствором и присасывания клеток посредством создания в ней отрицательного давления, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью уменьшения

40 утечки цитоплазмы из клеток за счет создания минимального отрицательного давления в полости микроприсоса, перед введением микроприсоса в физиологический раствор с клетками в его полости создают положительное давление 0,0020,1 кг/см, подводят к клетке, а присасы2 вание осуществляют после понижения

45 (2) Кононова нтал Корректор Н. Ревская

Заказ 4082 Тираж 490 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 сил водным раствором до широкой ее части.

Определяют положительное давление Pr сжатого газа, подаваемое в микропипетку, из условия (-Рз) < К < Prр, . (1) где Рз — давление, создаваемое капиллярными силами, удерживающими клетку на кончике микроприсоса;

Prp — критическое давление начала выхода пузырьков газа из кончика микропипетки..

Давления Рз и Ркр при этом соответственно определяют так, Давление Рз зависит от усилия Ез закрепления клетки и от радиуса внутренней поверхности кончика микропипетки следующим образом:

Рз= n7„ где.IIr „- площадь выходного отверстия микропипетки.

Давление Ркр согласно теории капиллярных сил определяют из условия

2а

Ркр=" к где а- коэффициент поверхностного натяжения на границе водный раствор — собственный пар. . Далее подают в микропипетку давление . Р (положение мениска раствор — собственный пар), вводят клетку в область.всасывания микропипетки и сбрасывают давление

Рг до атмосферного.

При этом за счет действия капилляр- ных сил происходит заполнение микропипетки водн.ым раствором из области, .всасывания, создается гидравлический поток; который присасывает клетку к кончику микропипетки и далее она удерживается на кончике за счет капиллярных сил.

Для того, чтобы действие капиллярных сил мениска обеспечивало необходимое давление Рз закрепления клетки на кончике микропипетки, объем Ч1 области всасыва..ния выбирают из условия

V1 Vrn = V2 Ч1 V2+Vrn 1 где Yrn — объем клетки;

Чу. — обьем вытесненного из микропипетки водного раствора при изменении

Составитель О.

Редактор M. бандура Техред М.Морге вания микропипетки диаметр сферы 0с, в которую вводят клетку, равен

50 давления в полости микроприсоса до атмосферного за счет капиллярных сил.