In generale, la raccolta e la conservazione di campioni biologici per la manipolazione genetica avanzata e la ricerca scientifica richiede spesso una serie di dispositivi a bassissima temperatura per conservare e rallentare la bioprocessazione dei campioni di sangue e tessuto. Questa missione finale per la raccolta dei campioni e la conservazione del DNA è necessaria per studiare la popolazione di un campione.

Sebbene i campioni biologici vengano raccolti per lo studio molecolare e la ricerca clinica, la conservazione può essere utilizzata anche per comprendere la scienza dei biospecifici. Il processo di conservazione di animali, pelle o fluidi per lo stoccaggio a lungo termine richiede procedure specifiche di raccolta, analisi statistica ed esame.

Secondo il sito loris-conservation.org, Wobeser (1994 b) raccomanda al raccoglitore di campioni di "contattare innanzitutto la persona o le persone che effettuano le analisi e stabilire il tipo e il numero di campioni o esemplari e i metodi precisi di raccolta e conservazione richiesti". Questo articolo sulla conservazione dei campioni di DNA menziona che il congelamento può essere un metodo di conservazione adatto per campioni specifici, ma può essere dannoso per altri, come l'esame storico dei tessuti.

Altre considerazioni generali contenute nell'articolo includono la comprensione del fatto che non tutti i tamponi producono agenti vivi per l'identificazione di una malattia isolata. Inoltre, il processo di raffreddamento con ghiaccio secco può inattivare gli agenti patogeni. La conservazione del ghiaccio secco può portare a risultati non validi durante il processo di analisi dei campioni. Per un'accurata verifica delle ipotesi, i congelatori devono essere progettati in modo da fornire temperature di conservazione accurate e quindi risultati di analisi precisi. Quando l'accesso alle apparecchiature di conservazione criogenica necessarie è limitato, Stirling Ultracold può fornire una conservazione preliminare per un'ampia gamma di materiali biologici.

PER SAPERNE DI PIÙ SULLA CONSERVAZIONE DEI TRATTAMENTI TISSUTALI

Regole generali

Raffreddamento e refrigerazione (conservazione criogenica e ULT)

I materiali biologici devono essere conservati a una temperatura specifica per un determinato periodo di tempo. In genere, gli articoli conservati per brevi periodi devono essere congelati per lunghi periodi o a temperatura di refrigerazione per un uso rapido. Sebbene alcuni container per la spedizione utilizzino il ghiaccio secco per la gestione della temperatura, il congelatore a cassetta ultrabasso di Stirling Ultracoldè perfetto per la conservazione dei campioni in quasi tutti i casi di utilizzo. I container isolati per la catena del freddo si affidano spesso alla combinazione di materiali a cambiamento di fase e isolamento di alto livello per proteggere termicamente e trasportare prodotti biologici sensibili alla temperatura dal punto di produzione al paziente. Per i requisiti di conservazione ultrafredda, come materiale a cambiamento di fase viene spesso utilizzato il ghiaccio secco, che sublima a -70°C. Tuttavia, i materiali a cambiamento di fase si raffreddano solo per un certo periodo di tempo. Tuttavia, i materiali a cambiamento di fase raffreddano solo per un breve periodo di tempo, quindi i congelatori portatili come l' ULT25NEU di Stirling dovrebbero essere utilizzati quando è necessario uno stoccaggio a lungo termine a bassissima temperatura.

Un'ulteriore limitazione di un materiale a cambiamento di fase come il ghiaccio secco è che il contenitore non può essere ermetico perché la sublimazione del ghiaccio secco provoca un'espansione del gas e un aumento della pressione. Se la pressione non viene ventilata, i contenitori ermetici di ghiaccio secco potrebbero provocare un'esplosione in miniatura.

I campioni che devono essere conservati per la preparazione dello scheletro necessitano generalmente di una temperatura di conservazione compresa tra -10ºC e -40ºC; scegliete un congelatore a bassissima temperatura da laboratorio in grado di conservare gli articoli in un intervallo di temperatura più ampio, da -20ºC a -80ºC.

Il congelamento di interi campioni dovrebbe essere evitato se è necessaria l'istopatologia "perché causa numerosi artefatti". Poiché la conservazione per periodi più brevi non richiede l'amplificazione del trattamento, la conservazione immediata dei campioni di DNA può essere il processo più semplice. Se i campioni devono essere conservati per lunghi periodi, devono essere conservati in un congelatore a bassissima temperatura come quelli di Stirling Ultracold.

Essiccazione

L'essiccazione all'aria è consigliata per i campioni di stomaco specifici conservati.

Essiccanti

I campioni secchi devono essere tenuti al riparo dall'umidità con una conservazione supplementare in silice. Man mano che il campione assorbe acqua, il bioprodotto può essere rigenerato perché è più tollerante al calore. Per la manipolazione dei campioni secchi e lo smaltimento dei rifiuti pericolosi si raccomanda l'uso di dispositivi di protezione come maschere e guanti.

Il riso può anche assorbire l'umidità quando la silice non è disponibile. Il riso può mantenere i campioni asciutti per brevi periodi. Il riso può anche essere rigenerato per l'essiccazione. Il riso non cambia esternamente in condizioni di umidità, ma il peso molecolare può determinare la quantità di umidità assorbita dal riso.

Conservazione chimica

Anche i prodotti chimici possono conservare e preservare i campioni di tessuto e i campioni da esaminare. I prodotti chimici non dovrebbero essere utilizzati per conservare i campioni come la preparazione del materiale scheletrico, poiché gli esami microbici non dovrebbero essere conservati attraverso canali chimici. La conservazione chimica può scolorire materiali specifici e tessuti molli dopo un'immersione prolungata.

La conservazione di sostanze in alcol può essere utilizzata come metodo di conservazione a lungo termine quando i campioni sono stati precedentemente conservati in formalina, poiché l'alcol non indurisce i tessuti. Gli animali possono essere conservati in alcool; tuttavia, l'intestino dell'animale deve essere rimosso prima della conservazione in alcool.

Trasporto di campioni biologici

I contenitori non possono contenere alcuna perdita durante il trasporto di campioni di tessuto freschi o congelati. Secondo Wobester (1994), le norme sulle merci pericolose "devono essere prese in considerazione per evitare ritardi o rifiuti da parte del vettore".

I campioni conservati chimicamente possono essere rimossi e conservati in asciugamani imbevuti per la spedizione. Tuttavia, devono essere conservati in contenitori a tenuta stagna necessari per la spedizione.

Permessi necessari

Qualsiasi campione prelevato in modo invasivo, come i campioni di sangue o di tessuto, deve seguire le leggi specifiche dello Stato in cui avviene la sperimentazione. Tuttavia, i campioni di capelli possono essere raccolti in modo non invasivo.

Prima di spedire i campioni è necessario considerare e rispettare le autorizzazioni e le misure di processo richieste. I campioni di tessuto biologico provenienti da esemplari a rischio di estinzione possono richiedere permessi speciali nel Paese di origine e devono rispettare i permessi richiesti per il controllo delle malattie. Contattare sempre il laboratorio d'esame prima di spedire un campione.

Conservazione dei tessuti

Secondo loris-conservation.org, "Nelle carcasse di specie rare, può essere utile la conservazione degli organi in situ per studi anatomici, prelevando solo piccoli campioni per l'esame e causando il minor disturbo possibile".

Secondo labtestsonline.org, i campioni di tessuto possono essere raccolti attraverso una biopsia utilizzando metodi quali:

  • Biopsia con ago - Gli aghi vengono inseriti nel sito e le cellule vengono prelevate con una siringa. L'agobiopsia richiede un tempo di recupero minimo o nullo del campione; solo un leggero fastidio può essere avvertito dopo la biopsia.
  • Biopsia escissionale - Viene praticata una piccola incisione e una porzione di tessuto viene acquisita tagliando alcuni siti. Può essere inserito un ago per guidare il ricercatore verso un sito appropriato per l'estrazione del DNA del campione. Le biopsie escissionali sono "solitamente eseguite in una sala operatoria ospedaliera". Spesso si utilizza un anestetico generale per mantenere il paziente a proprio agio. In questo caso può essere necessario un periodo di recupero di un paio d'ore.

I campioni di tessuto per esami come la batteriologia devono essere prelevati se viene completata una necropsia per identificare complicazioni di salute. Tali campioni possono essere prelevati in aree normali e anormali del campione. Per ottenere un campione di tessuto, si raccomanda di prelevare campioni non più spessi di 1 cm, ma abbastanza grandi da contenere alcune aree di anomalie del tessuto. Per gli animali di piccola taglia, "si possono raccogliere interi organi anziché campioni".

La conservazione dei tessuti può essere completata utilizzando l'etanolo. La concentrazione di etanolo nella conservazione può influire sulla qualità dei campioni. L'etanolo è facile da usare e preserva il DNA in aree in cui la "temperatura ambiente elevata" si verifica per un periodo prolungato. Tuttavia, i ricercatori devono tenere presente che l'etanolo può essere infiammabile, rendendo l'etanolo un metodo di conservazione probabilmente pericoloso.

Tuttavia, è necessario evitare di danneggiare campioni specifici. Ad esempio, comprimere i campioni con una pinza può danneggiare meccanicamente il campione originale. Quando si effettua l'analisi del DNA su campioni di tessuto, "il gruppo consultivo AZA Prosimian Taxon (2002) raccomanda di conservare i campioni di cuore, muscolo scheletrico e fegato" in sacchetti di plastica congelati. Il congelatore a cassone ultrabasso di Stirling Ultracoldpuò essere utilizzato per conservare campioni di tessuto provenienti da tutto il mondo in un cassone a temperatura ultrabassa per facilitarne il trasporto.

Conservazione dei liquidi

Piccole quantità di sangue e di liquidi possono essere raccolte da una cavità corporea aperta per rilevare l'RNA virale, batterico ed ematico, la qualità del DNA, la degradazione del DNA, il DNA genomico o gli anticorpi sugli agenti patogeni. Per acquisire un campione, gli organi devono trovare contatto con una carta da filtro. Le macchie di sangue possono essere essiccate a temperatura ambiente o conservate in sacchetti sigillati per essere essiccate in un congelatore a bassissima temperatura. Si raccomanda di aggiungere gel di silice alle buste di plastica conservate con metodi di contenimento a secco.

In sierologia, il siero o il plasma possono essere separati dalle cellule del sangue e quindi refrigerati in congelatori a bassissima temperatura fino al trasporto in laboratorio. Il plasma e il sangue possono essere raccolti e conservati a temperature che vanno da -20ºC a -80ºC o lasciati fuori per 30 minuti e centrifugati per 20 minuti.

Se una centrifuga non è facilmente accessibile, il plasma e il sangue possono essere ottenuti "lasciando sedimentare il coagulo di cellule sanguigne". Quando si estrae sangue da animali vivi o morti senza coaguli, il sangue può essere messo in una provetta finché non si verifica la coagulazione. Una volta completata la coagulazione, la provetta può essere rimossa con il coagulo attaccato.

Per l'analisi del DNA, i campioni di sangue possono essere conservati per lunghi periodi in condizioni di congelamento a bassissima temperatura.

Altra conservazione corporea

Se un campione è stato trovato in natura, può essere utile raccogliere il contenuto per l'analisi al di fuori dei tessuti e del sangue. L'esame del contenuto dello stomaco potrebbe non essere sufficiente. Il contenuto dello stomaco può essere conservato attraverso processi chimici o in alcol. Inoltre, un intero tratto alimentare può essere conservato in sostanze chimiche attraverso l'iniezione di formalina per essere utilizzato in analisi successive.

Conservazione criogenica dei campioni

La conservazione dei campioni di tessuto a basse temperature viene utilizzata per prolungare la vitalità dei campioni conservati. Sebbene molti campioni siano conservati a una temperatura di -80ºC, è fondamentale capire che le temperature associate all'attività metabolica non cesseranno, ma solo rallenteranno. La riduzione delle temperature dei campioni attraverso la conservazione criogenica assicura un canale di conservazione sicuro.

L'intervallo di temperatura per il materiale conservato nelle provette è compreso tra -80ºC e -100ºC. La conservazione dei campioni in ghiaccio secco comporta numerosi rischi per i sistemi di conservazione dei tessuti:

La conservazione nel ghiaccio secco comporta il rischio che le provette dei campioni vengano inondate di anidride carbonica quando vengono recuperate a temperatura ambiente. Come già detto, ciò può comportare un rischio di esplosione.

Con la conservazione in ghiaccio secco, esiste un rischio potenziale di contaminazione incrociata da parte dei virus che mantengono l'inattività dopo essere stati sospesi nel ghiaccio secco.

Raccolta di campioni di tessuto in laboratorio

La tecnologia moderna consente di effettuare test su vari campioni da raccogliere sul campo. I campioni possono essere ottenuti quando un campione li elimina naturalmente. Altri possono essere acquisiti dagli orifizi di un campione. Per alcuni di essi, "un piccolo intervento chirurgico e un'anestesia consentono al medico di accedere al campione richiesto".

È comune che i test vengano eseguiti su più di un tipo di campione. Sebbene i campioni di tessuto siano tipici, anche il sangue e altri campioni corporei possono essere raccolti, conservati e immagazzinati utilizzando i congelatori a bassissima temperatura Stirling Ultracold. Ad esempio, i test della glicemia possono essere utilizzati per diagnosticare le persone affette da diabete e monitorare regolarmente il glucosio. A volte, altri campioni corporei e di sangue possono essere acquisiti per il test degli anticorpi dell'HIV.

I campioni di tessuto possono essere ottenuti da vari siti corporei di un campione. A seconda del sito, il tempo necessario per eseguire una biopsia tissutale può variare.