Комплекс микроскопического экспресс-анализа для проведения медико-биологических исследований в натурных условиях
Автор: Даценко А.В., Казьмин В.И.
Журнал: Саратовский научно-медицинский журнал @ssmj
Рубрика: Гигиена
Статья в выпуске: 4 т.9, 2013 года.
Бесплатный доступ
Для проведения медико-биологических исследований в натурных условиях разработан комплекс микроскопического анализа гистологических препаратов, включающий замораживающий микротом для получения гистологических срезов; комплект химреактивов и лабораторной посуды для окраски препаратов; бинокулярные лупы для регистрации микроструктурных изменений; микроскоп с видеокамерой и системой освещения на шарнирном штативе; модернизированный отоскоп; ноутбук с программами обработки изображений. Комплекс позволяет получать количественные показатели, необходимые для диагностики степени выраженности и вероятностной оценки эффектов воздействий экстремальных факторов различной природы.
Гистология, медико-биологические исследования, микроскопия, микроциркуляторное русло, тканевая гипоксия, экстремальные факторы
Короткий адрес: https://sciup.org/14917845
IDR: 14917845
Complex microscopic express-analysis for biomedical full-scale investigation
To perform biomedical full-scale investigation there had been developed a set of microscopic analysis of histologi-cal preparations. This complex includes cryotome for histological sections, a set of chemical reagents and laboratory glassware for staining, binocular loupes for registration microstructural changes, a microscope with a camera and lighting system on swivel stand, modernized otoscope, a laptop with graphics programs. The complex provides quantitative indicators needed to diagnose the severity and probability estimates of the effect estimation of impacts of extreme factors of different nature.
Текст научной статьи Комплекс микроскопического экспресс-анализа для проведения медико-биологических исследований в натурных условиях
ходимо проведение патологоанатомического исследования экспериментальных биообъектов разных видов, составной частью которого является анализ гистологических препаратов критических органов, структур и тканей живого организма.
С целью методического обеспечения микроскопических исследований в натурных условиях разра- ботан комплекс экспресс-анализа гистологических препаратов.
Результаты. Комплекс микроскопического экс-пресс-анализа для проведения медико-биологических исследований в натурных условиях включает:
замораживающий микротом для получения тонких гистологических срезов [1–3];
комплект химреактивов и лабораторной посуды для окраски гистологических препаратов [4];
бинокулярные лупы с плавным увеличением и видеокамерами для просмотра объемного биоматериала и регистрации микроструктурных изменений. Осветительная система имеет шарнирную конструкцию, что позволяет проводить анализ при различных углах освещения для получения контрастных изображений всех структур препарата;
малогабаритный лабораторный микроскоп с набором объективов и съемной видеокамерой. Вместо отражающего зеркала была смонтирована осветительная система на многоколенчатом штативе, позволяющая проводить исследования в проходящем и отраженном свете. Для настройки резкости и совмещения оптических осей тринокулярной насадки и видеокамеры использовали подвижной переходник и удлинительные кольца. При этом камера может свободно вращаться, что позволяет выбирать нужный план для ввода изображения;
отоскоп для исследований в отраженном свете при 10-кратном увеличении. На отоскоп вместо ушных насадок закрепляли удлиненный тубус, что позволило фокусировать изображение на мониторе при контакте его основания с любой поверхностью, при этом площадь отображаемой поверхности увеличилась до 5 см2;
ноутбук с видеоадаптером (тв-тюнером) и программами видеозахвата и обработки изображений (рис. 1).
Проведение экспресс-анализа предусматривает оперативное приготовление биологических препаратов для микроскопического исследования и выявление значимых изменений с помощью оптических приборов. Аппаратура комплекса компактна и позволяет проводить быструю его разборку и сборку. Средства освещения препаратов закрепляют на гибких или шарнирных штативах.
При патологоанатомическом исследовании биообъектов разных видов помимо регистрации явных травматических и других органических повреждений основными диагностическими признаками при воздействии экстремальных факторов, в частности физической природы, являются проявления нарушений гемодинамики в крупных сосудах и в микро-циркуляторном русле центральной нервной системы и жизненно важных органов, приводящие к развитию тканевой гипоксии и снижению результативности оперантной деятельности и физической работоспособности у экспериментальных животных.
Микроскопические исследования микроциркуля-торного русла проведены на тотальных препаратах мозговых оболочек (рис. 2), сосудистых сплетений боковых желудочков головного мозга (окраска лейко-основанием Азур-II и солянокислым бензидином [1, 5, 6]) (рис. 3), слизистых оболочек барабанных полостей (рис. 4) и век глаз (рис. 5) биообъектов разных видов. Степень выраженности гипоксии ткани головного мозга экспериментальных животных оценивали с помощью импрегнации срезов азотнокислым серебром по Рио-Гортега [1, 4] для контрастного выявления нейроглиальных структур (рис. 6).
Морфометрическое исследование осуществляли с помощью методов и программных средств анализа изображений микроструктур клеток и микроциркуля-торного русла [7, 8].
Обсуждение. Подтверждение или уточнение наличия и степени выраженности заболеваний и пато-
Рис. 2. Сосудистая сеть мягкой мозговой оболочки кролика. Увеличение 10
Рис. 1. Комплекс микроскопического экспресс-анализа для проведения медико-биологических исследований в натурных условиях
Рис. 3. Сосудистое сплетение бокового желудочка головного мозга кролика. Полнокровие венозных и капиллярных сосудов. Окраска бензидином. Увеличение объектива 4
логических состояний с помощью микроскопического исследования гистологических и цитологических препаратов секционного или биопсийного материала является одним из наиболее объективных подходов диагностики в клинической и экспериментальной ме-
Рис. 4. Вскрытая барабанная полость кролика. Гиперемированные сосуды слизистых оболочек. Увеличение объектива 20
дицине [9–22]. Оборудование для проведения гистологических исследований предназначено в основном для работ в стационарных лабораторных условиях. При необходимости проведения микроскопических исследований гистологических препаратов, особенно в экспериментальных выездных работах, биологический материал обычно помещают в фиксирующие жидкости, жидкий азот и в транспортных контейнерах и других емкостях доставляют в лабораторию для последующей обработки и микроскопического анализа. С помощью предлагаемого комплекса микроскопический экспресс-анализ свежефиксированного и нефиксированного экспериментального гистологического материала может быть проведен непосредственно в натурных условиях.
Заключение. Комплекс микроскопического экс-пресс-анализа позволяет получать объективные количественные показатели, необходимые для диагностики степени выраженности и вероятностной оценки эффектов воздействий экстремальных факторов различной природы при выездных медико-биологических исследованиях.
Список литературы Комплекс микроскопического экспресс-анализа для проведения медико-биологических исследований в натурных условиях
- Ромейс Б. Микроскопическая техника. М.: Иностранная литература, 1953. 718 с.
- Микроскопическая техника: рук-во для врачей и лаборантов/под ред. Д. С. Саркисова и Ю.Л. Перова. М.: Медицина, 1996. 544 с.
- Гистология, эмбриология, цитология: учебник/под ред. Ю.И. Афанасьева, Н.А. Юриной. М.: Гэотар-Медиа, 2012. 798 с.
- Пирс Э. Гистохимия. М.: Иностранная литература, 1962.962 с.
- ХэмА., КормакД. Гистология. М.: Мир, 1983. Т. 3. 292 с.
- Хэм А., КормакД. Гистология. М.: Мир, 1983. Т. 5. 294 с.
- Даценко А. В., Шиходыров В. В. Автоматический анализ изображений в исследовании микроциркуляторного русла//Архив патологии. 1986. Т. 48, № 10. С. 75-78.
- Даценко А. В., Шиходыров В. В., Соболев В. А. Анализ агрегатного состояния эритроцитов в микроциркуляторном русле различных органов на гистологических препаратах с помощью автоматизированной системы анализа изображений//Гематология и трансфузиология. 1988. Т. 33, №6. С. 57-60
- Каныиина Н.Ф. Патологоанатомическая диагностика острой почечной недостаточности (методические рекомендации). М.: ГУЛПП. 1976. 19 с.
- Световая микроскопия в биологии: методы/под ред. А. Лейси. М.: Мир, 1992. 464 с.
- Салимов В. А. Атлас: Патологоанатомическая и дифференциальная диагностика факторных заболеваний молодняка с.-х. животных. М.: Колос, 2001. 76 с.
- Быков В.Л. Цитология и общая гистология: Функциональная морфология клеток и тканей человека. СПб.: СО-ТИС, 2002. 254 с.
- Пермяков А. В., Витер В. И., Неволин Н.И. Судебно-медицинская гистология: рук-во для врачей. Ижевск, Екатеринбург: Экспертиза, 2003. 214 с.
- Козлов Н.А. Общая гистология: Ткани домашних млекопитающих животных: учеб. пособие. СПб.: Лань, 2004. 224с.
- Мишнев О. Д., Щеголев А. И., Трусов О. А. Патологоанатомическая диагностика сепсиса: методические рекомендации. М.: Рос. об-во патологоанатомов, 2004. 19 с.
- Петров С. В. Общая хирургия: учебник для вузов. М.: Гэотар-Медиа, 2005. 768 с.
- Демчук О.Н., Фирстова О. И., Шестакова О. А., Бадяе-ва Е.Е. О внедрении новых производственных технологий в гистологическом отделении ГУЗ «Бюро СМЭ»//Избранные вопросы судебной медицины и экспертной практики. 2005. №7. С. 18-21
- Фирстова О.И., Бадяева Е.Е. Основные источники ошибок при морфологических исследованиях//Избранные вопросы судебной медицины и экспертной практики. 2008. №9. С. 117-120
- Чирский B.C. Биопсийная диагностика неопухолевых заболеваний печени. СПб.: СПбМАПО, 2009. 80 с.
- Коржевский Д.Э., Гиляров А. В. Основы гистологической техники. СПб.: СпецЛит, 2010. 96 с.
- Кудряшов А. А. Патологоанатомическая диагностика болезней собак и кошек. СПб.: НОУ ДО «Ин-т ветеринарной биологии», 2011. 224 с.
- Кузнецов С. Л., Мушкамбаров Н.Н. Гистология, цитология и эмбриология: учебник для мед. вузов. М.: ООО «Мед. информ. агентство», 2012. 630 с.