De um modo geral, a recolha e preservação de amostras biológicas para manipulação genética avançada e investigação científica requer frequentemente uma coleção de dispositivos de temperatura ultra baixa para armazenar e abrandar o bioprocessamento em amostras de sangue e tecidos. Esta missão final de recolha de amostras e preservação de ADN é necessária para estudar a população de uma amostra.

Embora as amostras biológicas sejam recolhidas para estudo molecular e investigação clínica, a preservação também pode ser utilizada para compreender a ciência dos bioespécimes. O processo de preservação de animais, pele ou fluidos para armazenamento a longo prazo requer procedimentos específicos de recolha, análise estatística e exame.

De acordo com loris-conservation.org, Wobeser (1994 b) recomenda que o coletor de amostras "contacte primeiro a(s) pessoa(s) que fazem as análises e estabeleça o tipo e número de amostras ou espécimes e os métodos precisos de recolha e preservação necessários". Este artigo sobre a preservação de amostras de ADN menciona que a congelação pode ser um método de preservação adequado para espécimes específicos, mas pode ser prejudicial para outros, como o exame histórico de tecidos.

Outras considerações gerais do artigo incluem a compreensão de que nem todos os tampões produzirão agentes vivos para identificar uma doença isolada. Além disso, o processo de arrefecimento com gelo seco pode inativar os agentes patogénicos. O armazenamento em gelo seco pode levar a resultados inválidos durante o processo de análise da amostra. Para testar hipóteses com exatidão, os congeladores devem ser concebidos para fornecer temperaturas de armazenamento exactas que resultem em resultados de análise exactos. Quando o acesso ao equipamento de armazenamento criogénico necessário é limitado, Stirling Ultracold pode fornecer uma preservação preliminar para uma vasta gama de materiais biológicos.

SAIBA MAIS SOBRE ARMAZENAMENTO PARA TRATAMENTO DE TECIDOS

Regras gerais

Arrefecimento e refrigeração (armazenamento criogénico e ULT)

Os materiais biológicos devem ser preservados a uma temperatura específica durante um determinado período de tempo. Geralmente, os itens armazenados durante períodos curtos precisam de ser armazenados congelados durante longos períodos ou à temperatura de refrigeração para uma utilização rápida. Embora alguns contentores de transporte utilizem gelo seco para a gestão da temperatura, a arca congeladora ultrabaixa da Stirling Ultracoldé perfeita para armazenar espécimes em quase todos os casos de utilização. Os contentores de transporte de cadeia de frio isolados baseiam-se frequentemente na combinação de materiais de mudança de fase e isolamento de alta qualidade para proteger termicamente e transportar produtos biológicos sensíveis à temperatura desde o ponto de fabrico até ao paciente. Para requisitos de armazenamento ultra-frio, o gelo seco é frequentemente utilizado como material de mudança de fase porque sublima a -70°C. No entanto, os materiais de mudança de fase só arrefecem durante um curto período de tempo, pelo que os congeladores portáteis como o ULT25NEU da Stirling devem ser utilizados quando é necessário um armazenamento a longo prazo a temperaturas ultra baixas.

Outras limitações de um material de mudança de fase como o gelo seco é o facto de o recipiente não poder ser hermético porque a sublimação do gelo seco resulta na expansão do gás e no aumento da pressão. Se a pressão não for ventilada, os recipientes herméticos de gelo seco podem resultar numa explosão em miniatura.

As amostras que requerem armazenamento para preparação do esqueleto necessitam geralmente de um intervalo de temperatura de armazenamento de -10ºC a -40ºC; selecione um congelador ultrabaixo de laboratório que possa armazenar itens num intervalo de temperatura mais amplo, como -20ºC a -80ºC.

O congelamento de amostras inteiras deve ser evitado se for necessária histopatologia "porque causa numerosos artefactos". Uma vez que o armazenamento em períodos mais curtos não requer qualquer amplificação do tratamento, a preservação imediata de amostras de ADN pode ser o processo mais simples. Se as amostras tiverem de ser armazenadas durante longos períodos, devem ser armazenadas num congelador de temperatura ultra baixa, como os da Stirling Ultracold.

Secagem

A secagem ao ar é recomendada para amostras estomacais específicas armazenadas.

Dessecantes

As amostras secas têm de ser mantidas ao abrigo da humidade com armazenamento adicional de sílica. À medida que a amostra absorve água, o bioproduto pode ser regenerado, uma vez que é mais tolerante ao calor. Recomenda-se a utilização de equipamento de proteção, como máscaras e luvas, para o manuseamento de amostras secas e a eliminação de resíduos perigosos.

O arroz também pode absorver a humidade quando a sílica não está disponível. O arroz pode manter as amostras secas durante curtos períodos de tempo. O arroz também pode ser regenerado para dessecação. O arroz não se altera externamente em condições de humidade, mas o peso molecular pode determinar a quantidade de humidade absorvida pelo arroz.

Preservação química

Os produtos químicos também podem armazenar e preservar amostras de tecidos e espécimes para exame. Os produtos químicos não devem ser utilizados para preservar amostras como preparação em material esquelético, uma vez que os exames microbianos não devem ser armazenados através de canais químicos. A preservação química pode descolorir materiais específicos e tecidos moles após imersão prolongada.

A preservação de substâncias em álcool pode ser utilizada como um método de armazenamento a longo prazo quando as amostras foram previamente armazenadas em formalina, uma vez que o álcool não endurece o tecido. Os animais podem ser armazenados e conservados em álcool; no entanto, os intestinos do animal em causa têm de ser removidos antes do armazenamento em álcool.

Transporte de amostras biológicas

Os contentores não podem conter qualquer fuga quando as amostras de tecido fresco ou congelado estão a ser transportadas. De acordo com Wobester (1994), os regulamentos relativos a mercadorias perigosas "devem ser considerados para evitar atrasos ou recusas por parte do transportador".

As amostras armazenadas quimicamente podem ser removidas e armazenadas em toalhas embebidas para envio. No entanto, têm de ser armazenadas em contentores estanques necessários para o transporte.

Licenças necessárias

Qualquer amostra colhida de forma invasiva, como amostras de sangue ou de tecido, deve seguir as leis específicas do estado em que se efectua a experiência. No entanto, as amostras de cabelo podem ser recolhidas de forma não invasiva.

As licenças e as medições de processo necessárias devem ser consideradas e cumpridas antes do envio das amostras. As amostras de tecidos biológicos de espécimes em perigo de extinção podem necessitar de autorizações especiais no país de origem e devem respeitar quaisquer autorizações de controlo de doenças necessárias. Contactar sempre um laboratório examinador antes de enviar um espécime.

Preservação de tecidos

De acordo com o site loris-conservation.org, "Em carcaças de espécies raras, a preservação de órgãos in situ para estudos anatómicos pode ser útil, sendo apenas retiradas pequenas amostras para exame, causando o mínimo de perturbação possível.

De acordo com o labtestsonline.org, as amostras de tecido podem ser recolhidas através de uma biópsia utilizando métodos que incluem:

  • Biópsia por agulha - As agulhas são inseridas no local e as células são retiradas com uma seringa. Uma biópsia por agulha requer pouco ou nenhum tempo de recuperação de uma amostra; apenas um ligeiro desconforto pode ser sentido após a biópsia.
  • Biópsia excisional - É efectuada uma pequena incisão e uma porção de tecido é adquirida através do corte de alguns dos locais. Pode ser inserida uma agulha para guiar o investigador até um local adequado para a extração do ADN da amostra. As biópsias excisionais são "normalmente realizadas num bloco operatório de um hospital". Muitas vezes, é utilizada uma anestesia geral para manter o doente confortável. Quando utilizada, pode ser necessário um período de recuperação de algumas horas.

As amostras de tecido para exame, como bacteriologia, precisam de ser recolhidas se for efectuada uma necropsia para identificar complicações de saúde. Essas amostras podem ser colhidas em áreas normais e anormais da amostra. Para obter uma amostra de tecido, recomenda-se que as amostras sejam colhidas com uma espessura não superior a 1 cm, mas suficientemente grandes para conter algumas áreas de anomalias tecidulares. No caso de pequenos animais, "podem ser colhidos órgãos inteiros em vez de amostras".

A preservação de tecidos pode ser efectuada com etanol. A concentração de etanol na preservação pode afetar a qualidade das amostras. O etanol é fácil de utilizar e preserva o ADN em áreas onde a "temperatura ambiente elevada" ocorre durante um período prolongado. No entanto, os investigadores devem ter em atenção que o etanol pode ser inflamável, o que faz do etanol um método de preservação possivelmente perigoso.

No entanto, devem ser evitados danos em amostras específicas. Por exemplo, a compressão de amostras com pinças pode danificar mecanicamente a amostra original. Ao efetuar análises de ADN através de amostras de tecido, "o AZA Prosimian Taxon Advisory Group (2002) recomenda o armazenamento de amostras de coração, músculo esquelético e fígado" em sacos de plástico congelados. O congelador de arca ultrabaixa da Stirling Ultracoldpode ser utilizado para armazenar amostras de tecido de todo o mundo numa arca de temperatura ultrabaixa para facilitar o transporte.

Preservação de líquidos

Podem ser recolhidas pequenas quantidades de sangue e líquido de uma cavidade corporal aberta para detetar ARN viral, bacteriano e sanguíneo, qualidade do ADN, degradação do ADN, ADN genómico ou anticorpos contra agentes patogénicos. Para obter uma amostra, os órgãos devem entrar em contacto com um papel de filtro. As manchas de sangue podem ser secas à temperatura ambiente ou armazenadas em sacos selados para serem secas num congelador de temperatura ultra baixa. Recomenda-se a adição de gel de sílica aos sacos de plástico armazenados utilizando métodos de contenção a seco.

Em serologia, o soro ou o plasma podem ser separados das células sanguíneas e depois refrigerados em congeladores de temperatura ultrabaixa até serem transportados para um laboratório. O plasma e o sangue podem ser recolhidos e armazenados a temperaturas que variam entre -20ºC e -80ºC ou deixados de fora durante 30 minutos e centrifugados durante 20 minutos.

Se não for possível aceder facilmente a uma centrifugadora, o plasma e o sangue podem ser obtidos "deixando assentar o coágulo de células sanguíneas". Quando a extração de sangue em animais vivos ou mortos não coagula, esse sangue pode ser colocado num tubo até que ocorra a coagulação. Uma vez concluída a coagulação, o tubo pode ser retirado com o coágulo agarrado.

Ao analisar o ADN, as amostras de sangue podem ser armazenadas para preservar o ADN durante longos períodos em condições de congelação ultrabaixa.

Outras formas de preservação do corpo

Se um espécime for encontrado na natureza, a recolha de conteúdos para análise fora do tecido e do sangue também pode ser útil. Examinar o conteúdo do estômago pode não ser suficiente. O conteúdo do estômago pode ser preservado através de processos químicos ou em álcool. Além disso, todo um trato alimentar pode ser preservado em produtos químicos através da injeção de formalina para ser utilizado em análises posteriores.

Preservação criogénica de amostras

O armazenamento de amostras de tecido a baixas temperaturas é utilizado para prolongar a viabilidade das amostras preservadas. Embora muitas amostras estejam contidas a uma temperatura de -80ºC, é crucial compreender que as temperaturas associadas à atividade metabólica não cessam - apenas abrandam. A redução das temperaturas das amostras através da preservação criogénica assegura um canal seguro de preservação.

O intervalo de temperatura para o material armazenado em tubos de amostras é de -80ºC a -100ºC. Existem muitos riscos associados aos sistemas de armazenamento de tecidos quando as amostras são armazenadas em gelo seco:

O armazenamento em gelo seco coloca os tubos de amostra em risco de serem inundados com dióxido de carbono quando um tubo é recuperado à temperatura ambiente. Tal como referido anteriormente, isto pode representar um risco de explosão.

Com o armazenamento em gelo seco, existe um risco potencial de contaminação cruzada de vírus que mantêm a inatividade depois de serem suspensos em gelo seco.

Recolha de amostras de tecido de laboratório

A tecnologia moderna permite que os testes em várias amostras sejam recolhidos no terreno a partir de vários espécimes. As amostras podem ser obtidas à medida que um espécime as elimina naturalmente. Outras podem ser obtidas a partir dos orifícios de um espécime. Para alguns, "uma pequena cirurgia e anestesia dão ao profissional de saúde acesso à amostra necessária".

É comum que os testes sejam realizados em mais do que apenas um tipo de amostra. Embora as amostras de tecido sejam típicas, o sangue e outras amostras corporais também podem ser recolhidas, preservadas e armazenadas utilizando os congeladores de temperatura ultrabaixa da Stirling Ultracold. Por exemplo, os testes de glucose no sangue podem ser utilizados para diagnosticar indivíduos com diabetes e monitorizar a glucose regularmente. Por vezes, outras amostras corporais e sangue podem ser adquiridas para testes de anticorpos contra o VIH.

As amostras de tecido podem ser obtidas de vários locais do corpo numa amostra. Dependendo do local, o tempo necessário para realizar uma biópsia de tecido pode variar.