D'une manière générale, la collecte et la conservation d'échantillons biologiques à des fins de manipulation génétique avancée et de recherche scientifique nécessitent souvent un ensemble de dispositifs à ultra-basse température pour stocker et ralentir les processus biologiques dans les échantillons de sang et de tissus. Cette mission ultime de collecte d'échantillons et de préservation de l'ADN est nécessaire pour étudier la population d'un spécimen.

Bien que les échantillons biologiques soient collectés à des fins d'étude moléculaire et de recherche clinique, la conservation peut également être utilisée pour comprendre la science des échantillons biologiques. Le processus de préservation des animaux, de la peau ou des fluides en vue d'un stockage à long terme nécessite des procédures spécifiques de collecte, d'analyse statistique et d'examen.

Selon loris-conservation.org, Wobeser (1994 b) recommande que le collecteur d'échantillons "prenne d'abord contact avec la ou les personnes qui effectuent les analyses et établisse le type et le nombre d'échantillons ou de spécimens ainsi que les méthodes précises de collecte et de conservation requises". Cet article sur la conservation des échantillons d'ADN mentionne que la congélation peut être une méthode de conservation appropriée pour certains spécimens, mais qu'elle peut être nocive pour d'autres, comme l'examen historique des tissus.

D'autres considérations générales tirées de l'article comprennent le fait que tous les tampons ne permettent pas d'obtenir des agents vivants pour l'identification d'une maladie isolée. En outre, le processus de refroidissement par glace sèche peut inactiver les agents pathogènes. Le stockage de la glace sèche peut conduire à des résultats non valides au cours du processus d'analyse de l'échantillon. Pour que les tests d'hypothèses soient exacts, les congélateurs doivent être conçus de manière à fournir des températures de stockage précises, ce qui permet d'obtenir des résultats d'analyse exacts. Lorsque l'accès à l'équipement de stockage cryogénique nécessaire est limité, Stirling Ultracold peut assurer la conservation préliminaire d'une large gamme de matériaux biologiques.

EN SAVOIR PLUS SUR LE STOCKAGE DU TRAITEMENT DES TISSUS

Règles générales

Refroidissement et réfrigération (stockage cryogénique et ULT)

Les matériaux biologiques doivent être conservés à une température spécifique pendant une période donnée. En général, les articles stockés pendant de courtes périodes doivent être conservés congelés pendant de longues périodes ou à une température de réfrigération pour une utilisation rapide. Bien que certains conteneurs d'expédition utilisent de la glace sèche pour la gestion de la température, le congélateur coffre ultra-basse température de Stirling Ultracoldest parfait pour le stockage des spécimens dans presque tous les cas d'utilisation. Les conteneurs d'expédition isolés de la chaîne du froid s'appuient souvent sur la combinaison de matériaux à changement de phase et d'une isolation de haute qualité pour protéger thermiquement et transporter des produits biologiques sensibles à la température, du point de fabrication au patient. Pour les besoins de stockage ultra-froid, la glace sèche est souvent utilisée comme matériau à changement de phase, car elle se sublime à -70°C. Cependant, les matériaux à changement de phase ne refroidissent que pendant une courte période, c'est pourquoi les congélateurs portables comme l' ULT25NEU de Stirling doivent être utilisés lorsqu'un stockage à très basse température à long terme est nécessaire.

Les limites supplémentaires d'un matériau à changement de phase comme la glace sèche sont que le récipient ne peut pas être étanche à l'air, car la sublimation de la glace sèche entraîne une expansion du gaz et une augmentation de la pression. Si la pression n'est pas ventilée, les conteneurs de glace sèche étanches à l'air peuvent provoquer une explosion miniature.

Les échantillons qui doivent être conservés pour la préparation du squelette ont généralement besoin d'une température de stockage comprise entre -10ºC et -40ºC. Choisissez un congélateur ultra-basse température de laboratoire qui peut stocker des articles dans une plage de température plus large, par exemple entre -20ºC et -80ºC.

La congélation d'échantillons entiers doit être évitée si une histopathologie est nécessaire "car elle provoque de nombreux artefacts". Étant donné que la conservation à court terme ne nécessite pas d'amplification du traitement, la conservation immédiate des échantillons d'ADN peut être le processus le plus simple. Si les échantillons doivent être conservés pendant de longues périodes, ils doivent être stockés dans un congélateur à ultra-basse température comme ceux de Stirling Ultracold.

Séchage

Le séchage à l'air est recommandé pour certains échantillons d'estomac stockés.

Déshydratants

Les échantillons secs doivent être protégés de l'humidité par un stockage supplémentaire en silice. Lorsque l'échantillon absorbe de l'eau, le bioproduit peut être régénéré car il tolère mieux la chaleur. L'utilisation d'équipements de protection tels que des masques et des gants est recommandée pour la manipulation des échantillons secs et l'élimination des déchets dangereux.

Le riz peut également absorber l'humidité lorsque la silice n'est pas disponible. Le riz peut garder les échantillons au sec pendant de courtes périodes. Le riz peut également être régénéré pour la dessiccation. Le riz ne change pas extérieurement dans des conditions humides, mais le poids moléculaire peut déterminer la quantité d'humidité absorbée par le riz.

Préservation chimique

Les produits chimiques permettent également de stocker et de préserver les échantillons de tissus et les spécimens à des fins d'examen. Les produits chimiques ne doivent pas être utilisés pour préserver les échantillons comme la préparation du matériel squelettique, car les examens microbiens ne doivent pas être conservés par des voies chimiques. La conservation chimique peut décolorer certains matériaux et tissus mous après une immersion prolongée.

La conservation de substances dans l'alcool peut être utilisée comme méthode de stockage à long terme lorsque les échantillons ont été précédemment stockés dans du formol, car l'alcool ne durcit pas les tissus. Les animaux peuvent être stockés et conservés dans l'alcool ; toutefois, les intestins de l'animal doivent être retirés avant le stockage dans l'alcool.

Transport des échantillons biologiques

Les conteneurs ne peuvent contenir aucune fuite lors du transport d'échantillons de tissus frais ou congelés. Selon Wobester (1994), les réglementations relatives aux marchandises dangereuses "doivent être prises en compte pour éviter tout retard ou refus de la part du transporteur".

Les échantillons stockés chimiquement peuvent être retirés et stockés dans des serviettes imbibées pour l'expédition. Cependant, ils doivent être stockés dans des conteneurs étanches nécessaires à l'expédition.

Permis requis

Tout échantillon prélevé de manière invasive, comme les échantillons de sang ou de tissus, doit respecter les lois spécifiques en vigueur dans l'État où se déroule l'expérience. Toutefois, les échantillons de cheveux peuvent être prélevés de manière non invasive.

Les autorisations et les mesures de processus requises doivent être prises en compte et respectées avant d'expédier les échantillons. Les échantillons de tissus biologiques provenant de spécimens en voie de disparition peuvent nécessiter des autorisations spéciales dans le pays d'origine et doivent être conformes à toutes les autorisations requises en matière de contrôle des maladies. Contactez toujours un laboratoire d'examen avant d'expédier un échantillon.

Préservation des tissus

Selon loris-conservation.org, "dans les carcasses d'espèces rares, la préservation des organes in situ pour des études anatomiques peut être utile, en ne prélevant que de petits échantillons pour l'examen, en causant le moins de perturbations possible.

Selon labtestsonline.org, les échantillons de tissus peuvent être prélevés par biopsie en utilisant les méthodes suivantes :

  • Biopsie à l'aiguille - Des aiguilles sont insérées dans le site et les cellules sont prélevées à l'aide d'une seringue. Une biopsie à l'aiguille nécessite peu ou pas de temps de récupération sur un échantillon ; seule une légère gêne peut être ressentie après la biopsie.
  • Biopsie excisionnelle - Une petite incision est pratiquée et une partie du tissu est prélevée en coupant certains sites. Une aiguille peut être insérée pour guider le chercheur vers un site approprié pour l'extraction de l'ADN de l'échantillon. Les biopsies excisionnelles sont "généralement réalisées dans une salle d'opération d'hôpital". Souvent, une anesthésie générale est utilisée pour assurer le confort du patient. Une période de convalescence de quelques heures peut être nécessaire.

Les échantillons de tissus destinés à des examens tels que la bactériologie doivent être prélevés si une nécropsie est effectuée pour identifier des complications de santé. Ces échantillons peuvent être prélevés dans des zones normales et anormales du spécimen. Pour obtenir un échantillon de tissu, il est recommandé de prélever des échantillons dont l'épaisseur ne dépasse pas 1 cm, mais qui sont suffisamment grands pour contenir quelques zones d'anomalies tissulaires. Pour les petits animaux, "des organes entiers peuvent être prélevés au lieu d'échantillons".

La préservation des tissus peut être réalisée à l'aide d'éthanol. La concentration d'éthanol dans la conservation peut affecter la qualité des échantillons. L'éthanol est facile à utiliser et préserve l'ADN dans les zones où la température ambiante est élevéependant une période prolongée. Toutefois, les chercheurs doivent savoir que l'éthanol peut être inflammable, ce qui en fait une méthode de conservation potentiellement dangereuse.

Cependant, il faut éviter d'endommager certains échantillons. Par exemple, la compression d'échantillons avec des pinces peut endommager mécaniquement l'échantillon original. Lors de l'analyse de l'ADN à partir d'échantillons de tissus, "l'AZA Prosimian Taxon Advisory Group (2002) recommande de conserver les échantillons de cœur, de muscle squelettique et de foie" dans des sacs en plastique congelés. Le congélateur coffre ultra-basse température de Stirling Ultracoldpeut être utilisé pour stocker des échantillons de tissus du monde entier dans un coffre ultra-basse température pour faciliter le transport.

Préservation des liquides

De petites quantités de sang et de liquide peuvent être prélevées dans une cavité corporelle ouverte pour détecter l'ARN viral, bactérien et sanguin, la qualité de l'ADN, la dégradation de l'ADN, l'ADN génomique ou les anticorps contre les agents pathogènes. Pour obtenir un échantillon, les organes doivent entrer en contact avec un papier filtre. Les taches de sang peuvent être séchées à température ambiante ou stockées dans des sacs scellés pour être séchées dans un congélateur à ultra-basse température. Il est recommandé d'ajouter du gel de silice aux sacs en plastique stockés selon des méthodes de confinement à sec.

En sérologie, le sérum ou le plasma peut être séparé des cellules sanguines, puis réfrigéré dans des congélateurs à ultra-basse température jusqu'à son transport dans un laboratoire. Le plasma et le sang peuvent être collectés et stockés à des températures allant de -20 °C à -80 °C ou laissés à l'air libre pendant 30 minutes et centrifugés pendant 20 minutes.

Si une centrifugeuse n'est pas facilement accessible, le plasma et le sang peuvent être obtenus "en laissant le caillot de cellules sanguines se déposer". Lors de l'extraction de sang chez des animaux vivants ou morts sans coagulation, ce sang peut être placé dans un tube jusqu'à ce que la coagulation se produise. Une fois la coagulation terminée, le tube peut être retiré avec le caillot attaché.

Lors de l'analyse de l'ADN, les échantillons de sang peuvent être stockés pour préserver l'ADN pendant de longues périodes dans des conditions de congélation ultra-basse.

Autres formes de conservation du corps

Si un spécimen est trouvé dans la nature, il peut également être utile de collecter son contenu pour l'analyser en dehors des tissus et du sang. L'examen du contenu de l'estomac peut s'avérer insuffisant. Le contenu de l'estomac peut être conservé par des procédés chimiques ou dans l'alcool. En outre, un tube digestif entier peut être conservé dans des produits chimiques par injection de formol pour être utilisé lors d'analyses ultérieures.

Conservation cryogénique des échantillons

Le stockage des échantillons de tissus à basse température permet de prolonger la viabilité des échantillons conservés. Bien que de nombreux échantillons soient conservés à une température de -80 °C, il est essentiel de comprendre que les températures associées à l'activité métabolique ne cessent pas, mais ralentissent seulement. La réduction de la température des échantillons grâce à la conservation cryogénique garantit un canal de conservation sûr.

La plage de température pour le matériel stocké dans les tubes d'échantillonnage se situe entre -80ºC et -100ºC. Les systèmes de stockage des tissus présentent de nombreux risques lorsque les échantillons sont conservés dans de la glace sèche :

Le stockage dans de la glace sèche expose les tubes d'échantillons au risque d'être inondés de dioxyde de carbone lorsqu'ils sont récupérés à température ambiante. Comme indiqué précédemment, cela peut poser un risque d'explosion.

Le stockage dans la glace sèche présente un risque potentiel de contamination croisée par des virus qui restent inactifs après avoir été suspendus dans la glace sèche.

Prélèvement d'échantillons de tissus en laboratoire

La technologie moderne permet de réaliser des tests sur divers échantillons prélevés sur le terrain à partir de divers spécimens. Les échantillons peuvent être obtenus au fur et à mesure qu'un spécimen les élimine naturellement. D'autres peuvent être prélevés à partir des orifices d'un spécimen. Dans certains cas, "une intervention chirurgicale mineure et une anesthésie permettent au praticien de santé d'accéder à l'échantillon requis".

Il est fréquent que des tests soient effectués sur plus d'un type d'échantillon. Bien que les échantillons de tissus soient typiques, le sang et d'autres échantillons corporels peuvent également être collectés, conservés et stockés à l'aide des congélateurs ultra-basse température de Stirling Ultracold. Par exemple, les tests de glycémie peuvent être utilisés pour diagnostiquer les personnes atteintes de diabète et surveiller régulièrement leur glycémie. Parfois, d'autres échantillons corporels et du sang peuvent être prélevés pour le dépistage des anticorps anti-VIH.

Les échantillons de tissus peuvent être prélevés à différents endroits du corps sur un spécimen. Le temps nécessaire à la réalisation d'une biopsie tissulaire varie en fonction du site.