組織芯片制作儀分類和選購技巧
瀏覽次數(shù):2822 發(fā)布日期:2019-12-5
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組織芯片制作儀,也叫陣列儀、點(diǎn)樣儀。通過簡單的操作將幾百件組織樣本進(jìn)行精確的微陣列,以實(shí)現(xiàn)單個(gè)石蠟塊包含數(shù)以百計(jì)的組織樣本,大大提高生物學(xué)信息通量,并有效防止了系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)誤差,這在分子診斷/預(yù)后指標(biāo)篩選/治療靶點(diǎn)定位/抗體和藥物篩選/基因和蛋白表達(dá)分析等領(lǐng)域意義重大。
組織芯片儀是制作組織芯片的必須工具。我們必須正確認(rèn)識(shí)它的概念,了解市場上的組織芯片制作儀的分類、品牌,才能知道如何選購的技巧。
傳統(tǒng)的組織芯片儀是建立在制作受體蠟塊的基礎(chǔ)之上,大部分的工作時(shí)間消耗在如何去制作一張排列整齊,打洞標(biāo)準(zhǔn)的陣列塊。隨著技術(shù)的進(jìn)步,市面上已經(jīng)研制并商業(yè)化的預(yù)制蠟塊-標(biāo)準(zhǔn)化和商業(yè)化的受體蠟塊,且規(guī)格也滿足市面大多數(shù)科研的需要,如1mm,2mm,3mm等甚至包括滿足大規(guī)格的5mm。
市面上的組織芯片制作儀主要分為三類
一 手動(dòng)式
二 半自動(dòng)
三 全自動(dòng)
界定的方式如下:
1)全手動(dòng)設(shè)備只有一支手動(dòng)探頭,方便挖取想要的部位。
2)半自動(dòng)則是輔助用戶完成組織數(shù)組的規(guī)劃,且探頭與顯微鏡等平臺(tái)可以穩(wěn)固移動(dòng),但是打點(diǎn)動(dòng)作仍需要使用者手動(dòng)產(chǎn)生(通過軟體控制)。
3)全自動(dòng)的設(shè)備比較起半自動(dòng)的產(chǎn)品,除了規(guī)劃外,連打點(diǎn)的動(dòng)作都是自動(dòng)完成
l 手動(dòng)組織芯片儀
即供體蠟塊的打點(diǎn),包括供體蠟塊的打洞關(guān)鍵2部分都是人工完成。手動(dòng)組織芯片儀可以滿足大部分科研單位因?yàn)闃?biāo)本有限,資金不足的欲開展相關(guān)科研之需。此類產(chǎn)品有韓國的UNITMA的Quick-Ray,美國Beecher,美國的chemicon,匈牙利的3Dhistech。
2 半自動(dòng)組織芯片儀
所謂半自動(dòng),在轉(zhuǎn)移供體蠟塊的坐標(biāo)和移動(dòng)供體蠟塊模組自動(dòng)化,說白一點(diǎn)也就是承載供體蠟塊和受體蠟塊的托盤為自動(dòng)的,但肉柱的打點(diǎn),受體蠟塊和供體蠟塊托盤之間的轉(zhuǎn)移都需手動(dòng)操作,包括更換不同規(guī)格的鉆頭。此類產(chǎn)品如法國的Mincore,美國的PD,美國的Veridiam。
3 自動(dòng)組織芯片儀
全自動(dòng)的概念,除了在蠟塊上實(shí)現(xiàn)規(guī)劃,還應(yīng)包含供體蠟塊的打點(diǎn),肉柱的轉(zhuǎn)移,不同規(guī)格鉆頭的切換功能為全自動(dòng)控制;設(shè)備的設(shè)計(jì)要整體性,如電腦,軟體控制,觸屏操控等一體化組合也是必須的。
UNITMA公司UATM-272整體一體化設(shè)計(jì),內(nèi)嵌式電腦的LCD顯示屏,旋轉(zhuǎn)打點(diǎn)模組化設(shè)計(jì)通過軟體可實(shí)現(xiàn)5軸控制:(X,Y,Z,R,P):R軸用于鉆頭的選取的旋轉(zhuǎn)控制,P軸使用于所選擇的鉆頭打樣于預(yù)制蠟塊,因此完整的操作僅需通過觸控式LCD顯示屏并結(jié)合軟體的編程規(guī)劃即可實(shí)現(xiàn)所有的工作。
類似此產(chǎn)品有美國的Beecher,韓國UNITMA的UATM-272,意大利公司的Galileo (Italy)。
組織芯片儀的規(guī)格比較
以全自動(dòng)組織芯片制作儀為例,可從以下幾點(diǎn)作比較:
1、儀器的容量(含可放置供體蠟塊和受體蠟塊數(shù)量)
目前市面上全自動(dòng)的儀器設(shè)備可以比較一下3家:UNITMA公司全自動(dòng)UTAM-272,美國Beecher公司ATA-27和匈牙利的3D-Histech。
UTAM-272內(nèi)嵌式供體和受體蠟塊托盤可一次性放置10片供體蠟塊和2片預(yù)制蠟塊(預(yù)制蠟塊的口徑可隨意選擇)。
因?yàn)榫哂惺澜鐚@念A(yù)制臘塊,您的工作僅僅需要收集好臘塊,放入機(jī)器后,一鍵式自動(dòng)完成。ATA-272的優(yōu)勢在于容量大,一次可放置27片標(biāo)準(zhǔn)的組織塊,缺點(diǎn)在于受體蠟塊還需要自己花費(fèi)大量時(shí)間規(guī)劃設(shè)計(jì)制作,工作效率大大的降低,可謂得不償失。
匈牙利3D Histech 的設(shè)計(jì)有些模仿美國Beecher公司,但容量卻非常的小,僅能放置5片供體蠟塊,其次受體蠟塊也一樣需要事先花費(fèi)時(shí)間去制備。
2、打點(diǎn)的速度
打點(diǎn)的速度即儀器的工作效率。美國Beecher的自動(dòng)組織芯片儀,因?yàn)榫哂?組單獨(dú)的鉆頭,一組用于制備受體蠟塊,一組用于鉆取肉柱。每小時(shí)的打點(diǎn)約在120-180點(diǎn)之間,但其優(yōu)勢在于一次性的可放置27片標(biāo)準(zhǔn)的蠟塊(當(dāng)然如果從五五分來看,即13片受體蠟塊或14片供體蠟塊)。
韓國UNITMA公司UATM-272世界專利全自動(dòng)打點(diǎn)儀,具有全自動(dòng)旋轉(zhuǎn)鉆頭,一次性可裝置3種尺寸的鉆頭,加上獨(dú) 家的預(yù)制蠟塊(無需再制作受體蠟塊,節(jié)省時(shí)間,工作集中在鉆取肉柱上),每小時(shí)打點(diǎn)(取樣與打樣)15-18秒(每一個(gè)完成取樣與打樣的時(shí)間),平均每小時(shí)打點(diǎn)高達(dá)240個(gè)點(diǎn)。
3、操作簡捷性
設(shè)備的操作簡捷不僅體現(xiàn)在一體化設(shè)計(jì)上,關(guān)鍵在于使用的方便與簡易。
美國Beecher公司和匈牙利3D Histech在設(shè)計(jì)上十分的相似,操作上外接電腦,內(nèi)嵌可觸屏。在打點(diǎn)的設(shè)計(jì)上,3D Histech公司并沒有沿襲Beecher的X-Y方向移動(dòng)技術(shù)而是采用R軸旋轉(zhuǎn)打點(diǎn)。
UNITMA公司UATM-272整體一體化設(shè)計(jì),內(nèi)嵌式電腦的LCD顯示屏,旋轉(zhuǎn)打點(diǎn)模組化設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)5軸控制:(X,Y,Z,R,P):R軸用于鉆頭的選取的旋轉(zhuǎn)控制,P軸使用于所選擇的鉆頭打樣于預(yù)制蠟塊。因此整體設(shè)計(jì)僅需通過觸控式LCD顯示屏即可實(shí)現(xiàn)。
目前組織芯片在癌癥方面的研究的節(jié)省試劑、高通量、高效率等優(yōu)勢得到廣泛認(rèn)可,一般的研究單位欲開展組織芯片技術(shù)必然需要選擇一款工具。
如何選購組織芯片制作儀技巧匯總:
一、充分了解組織芯片制作儀
劃分手動(dòng)和自動(dòng)主要在于工具使用核心-取樣的過程是否自動(dòng)化。
1、手動(dòng)工具很簡單-鉆取樣本通過手完成。
2、半自動(dòng)工具-半自動(dòng)工具可以同時(shí)容納多個(gè)臘塊,轉(zhuǎn)換臘塊使用自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)底盤,但最后取樣還是使用手來成。
3、全自動(dòng)(AUTO)-從樣本興趣點(diǎn)的識(shí)別、取樣、轉(zhuǎn)移至受體臘塊、點(diǎn)樣、信息的記錄完全使用軟體自動(dòng)控制。僅需把相關(guān)參數(shù)輸入至軟體,按開始即可。
二、區(qū)分國產(chǎn)品牌和進(jìn)口品牌
1、國產(chǎn)
國產(chǎn)的工具比較的簡單,目前儀器提供的鉆頭尺寸較少,通常是0.6mm/1mm/1.5mm為多。
2、進(jìn)口
進(jìn)口儀器造工優(yōu)美、大方,儀器設(shè)計(jì)精巧,使用起來比較的順手。自組織芯片技術(shù)發(fā)表文章之后,商業(yè)化的工具隨后就制造出來了,最早的如美國Beecher,早期的結(jié)構(gòu)比較的簡單,鉆頭2對(duì)一組,分別用于挖取組織和制作受體空白臘塊。鉆頭的規(guī)格從0.6mm、1mm到1.5mm和3mm,后期,諸多商家競相模仿,比如韓國UNITMA-Quick-ray、美國PG(本是生產(chǎn)Beecher,后來跳出自己另設(shè)品牌)、奧地利SY-LAB等。
三、最后,是手動(dòng)還是自動(dòng)
目前市面超過2/3的工具為手動(dòng),不完全統(tǒng)計(jì),在2002-2006,組織芯片有關(guān)的文章甚多,國內(nèi)多數(shù)三甲單位都有采購組織芯片儀。其次有一家是半自動(dòng),全自動(dòng)有2-3家,美國Beecher,韓國UATM-272,匈牙利3D等。