JPH07218398A - 生物組織試料作成方法および器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 生物組織の細胞レベルでの特性や機能を失う
ことなく、生物組織のブロックから多数の薄切試料を採
取できる方法および器具。 【構成】 複数の板状刃物を所定の間隔で平行に固定し
た組み合わせ刃物を用いて生物組織試料を薄切し、平行
に固定された押し出し部材を刃物の間に挿入して、薄切
試料を取り出す。また、そのように構成された器具。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は生物組織試料作成方法お
よび器具に関するもので、特に細胞レベルで組織の特性
や機能を維持して、複数の生物組織薄切試料を作成する
ことができる方法およびそのための器具に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】動物の脳、肝臓等の組織の薄切試料を作
成するため従来用いられた方法の一つは、図３に示すよ
うな器具を用いるものである。図３Ａは器具の分解斜視
図、Ｂは長手方向の断面図である。この器具は三つの板
状部材２０１，２０２，２０３から成っており、板状部
材２０１は中央部に円柱状突起２０４を有している。板
状部材２０２には円柱状突起２０４が貫通し得る穴２０
５が設けられている。円柱状突起２０４の高さは板状部
材２０２の厚さより若干低くされている。板状部材２０
３には幅方向に貫通した凹み２０６が設けられており、
板状部材２０２と板状部材２０３の間に隙間が形成され
る。さらに凹み２０６の底面には穴２０５とほぼ同じ大
きさの円柱状の凹み２０７が設けられている。板状部材
２０３はネジ２０８で板状部材２０２に固定される。

【０００３】組織の薄切試料を作成するには、板状部材
２０３を板状部材２０２に固定した状態で、板状部材２
０１を板状部材２０２から離し、円柱状突起２０４の頂
部に肝臓等の組織試料２０９を載せ、円柱状突起２０４
が穴２０５に挿入されるように、板状部材２０１と板状
部材２０２を重ねる。組織試料２０９は円柱状突起２０
４により凹み２０７に向かって押し込まれる。板状部材
２０１と板状部材２０３を外側から押圧しながら、凹み
２０６により形成された板状部材２０２と板状部材２０
３の間の隙間に薄い刃物（通常、安全剃刀の刃）を差し
込み、刃物を隙間に沿って動かして、組織試料２０９を
切る。凹み２０７の深さに対応した厚さの薄片が切り取
られる。ネジ２０８をゆるめて、板状部材２０３を板状
部材２０２から離すと、切り取られた薄片は凹み２０７
の底に付着しているので、スパチュラで剥ぎ取り、生理
食塩水中に投ずる。

【０００４】この方法では薄片を１枚切る毎に板状部材
２０３を板状部材２０２から外したり取り付けたりする
必要があり、複数の薄片を作成するには時間がかかる。
作業に時間がかかると、組織の生物活性が失われる。ま
た、この方法では薄片の厚さを一定にすることが難し
く、さらに脳のような非常に柔らかい組織には適用でき
なかった。

【０００５】従来用いられた別の方法は、図２に示すよ
うに２枚の安全剃刀１０１，１０２に所要の厚さのスペ
ーサー１０３を挟み、それらをクリップ等で固定し、半
凍結状態の組織の塊（ブロックという）をこの組み合わ
せ刃で切り取り、一方の刃物を取り外して、薄片１０４
を取り出し、所要の厚さの薄切試料を得る。この方法
は、凍結途中の適度な硬さまで半凍結状態になったブロ
ックを用いることによって、脳のような、通常の状態で
は非常に柔らかい組織でも切ることができる。ただし、
凍結が進み過ぎると硬過ぎて切れなくなるので、凍結状
態の微妙な調節を必要とする。

【０００６】それ故この方法では、一つのブロックから
多数の薄切試料を得たいとき、薄切作業を反復する間に
組織ブロックの凍結状態が変化し、薄切が困難となるた
め、同一ブロックから採取できる薄片はせいぜい数枚
で、その数は極めて限られていた。もし凍結が進み過ぎ
た場合、一旦解凍して再び凍結すれば薄切はできるが、
凍結の反復により組織の細胞レベルでの特性や機能が損
なわれる。半凍結状態にしなくても薄切できる組織（例
えば肝臓）の場合でも、短時間に作業を終えないと組織
の特性や機能を損なう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、細胞レベル
での生物組織の特性や機能を損なうことなく、生物組織
の一つのブロックから多数の、一定の厚さの薄切試料を
採取できる方法の提供を目的とする。

【０００８】本発明の第二の目的は、細胞レベルでの生
物組織の特性や機能を損なうことなく、生物組織の一つ
のブロックから多数の、一定の厚さの薄切試料を採取す
るための器具の提供である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記第一の目的は、本発
明において、４枚以上の、同じ直線または曲線形状の刃
を持つ薄板状の刃物（ブレード）を、固定手段により所
定の間隔で互いに平行にかつ刃も平行になるように固定
した組み合わせ刃物を用いて、生物組織ブロックを薄く
切り、刃物の間に各々挿入できる所定の厚さの、実質的
に平行に固定された平板状の押し出し部材を、刃物の各
々の間隙に挿入して、刃物の間に入っている薄片を押し
出すことから成る方法により達成された。

【００１０】刃物の表面には疎水性液体（例えば流動パ
ラフィン）や粘度の比較的高い親水性液体（例えばポリ
エチレングリコール）を塗っておくのが好ましい。

【００１１】上記第二の目的は、本発明において、４枚
以上の、同じ直線または曲線形状の刃を持つ薄板状の刃
物（以下、ブレードと言う）と、ブレードの間に各々挿
入できる所定の厚さの平板状の押し出し部材と、ブレー
ドを互いに平行に固定する刃物固定手段と、押し出し部
材を互いに実質的に平行に固定する押し出し部材固定手
段とを具え、刃物固定手段によりブレードは各押し出し
部材をその間に挿入できる所定の間隔で互いに平行に、
かつ刃も平行になるように固定され、押し出し部材固定
手段により押し出し部材は各々ブレードの間に滑らかに
挿入できるような所定の間隔で実質的に互いに平行に固
定され、押し出し部材が各々ブレードの間に挿入される
ようにした生物組織薄切試料作成器具により達成され
た。

【００１２】ブレードは４枚以上ならば何枚でもよい
が、枚数が多いほど一層均一な厚さが得られる。ブレー
ドの寸法は、薄切する対象物の寸法に依存し、特に制限
はないが、通常、厚さは0.05ないし１mm、奥行き（刃に
垂直の方向）は４ないし50mm、長さ（刃渡り）は10ない
し 200mmである。刃物の間隔は薄片の望みの厚さにより
決まるが、通常0.2 ないし３mmである。組織が特に柔ら
かい場合には刃物の間隔を広くする必要があり、例えば
脳の薄切の場合0.8 mm以上とするのが好ましい。刃は直
線状、曲線状（例えば円弧）いずれでもよい。複数のブ
レードの刃は互いに平行とする。全ての刃がブレードの
面に垂直な一面（刃が直線状のときは一平面）内に位置
することが好ましい。

【００１３】押し出し部材は各々ブレードの間に容易に
挿入されなければならないから、その厚さはブレードの
間隔に依存し、ブレードの間隔より若干小さい厚さとさ
れるが、通常、0.15ないし５mmである。押し出し部材の
幅（ブレードの刃に平行の方向）もブレードの刃渡り及
び間隙部の幅に依存し、それより若干小さい寸法とされ
るが、通常、８ないし 200mmである。押し出し部材の長
さ（ブレードの刃に垂直の方向）は、薄片を完全に押し
出すことができるよう、ブレードの奥行きより若干大き
くするが、通常、５ないし60mmである。

【００１４】ブレード及び押し出し部材は、組織材料に
より錆を生じたり腐蝕されたりしない、また組織材料の
生物的特性や機能に影響を与えない材料で構成されるこ
とが望ましい。ブレードの材料としてはステンレス鋼が
適する。押し出し部材の材料としては、プラスチック、
ガラス、その他のセラミック、ステンレス鋼、黄銅等を
用いることができる。刃物固定手段や押し出し部材固定
手段も、組織材料と接する可能性があるので、同様な材
質とすることが好ましい。

【００１５】薄片の押し出しは、ブレードの刃の方から
行なうこともできるが、刃と反対の方から行なう方が好
ましい。

【００１６】薄切および押し出しの操作は、器具の周囲
を氷、保冷材等で低温に保ちながら行なうことが好まし
い。

【００１７】本発明の方法は、組織ブロックから短時間
に多数の薄切試料を得るのに有用である。特に脳等、非
常に柔らかい豆腐状の組織から、半凍結状態で多数の薄
切試料を得るにも有効である。本発明の方法を用いるこ
とにより、作業中に組織試料の一部が生物活性を失い、
あるいはその細胞レベルでの特性または機能が変化する
のを防ぐことができる。

【００１８】

【作用】本発明の方法で用いる組み合わせ刃物は、４枚
以上の、同じ直線または曲線形状の刃を持つ薄板状の刃
物（ブレード）を、固定手段により所定の間隔で互いに
平行にかつ刃も平行になるように固定したものである。
この組み合わせ刃物を用いて生物組織ブロックを押し切
ると、ブレードの間隔に応じた厚さで、ブレードの間隙
の数に応じた複数の生物組織薄片がブロックから一挙に
切り取られ、薄片はブレードの間に位置する。平板状の
押し出し部材は、各ブレードの間に挿入できる厚さを有
し、実質的に平行に固定されており、ブレードの各々の
間隙に挿入することができる。押し出し部材をブレード
の間に挿入して、ブレードの間に入っている薄片を押し
出し、薄片を刃物の外に取り出す。排出された生物組織
薄片はブレードの間隔にほぼ等しい厚さを有する。ブレ
ードの間隔に対応した厚さの生物組織薄片が得られる。

【００１９】本発明の生物組織薄切試料作成器具は、４
枚以上の、同じ直線または曲線形状の刃を持つ薄板状の
刃物（ブレード）と、ブレードの間に各々挿入できる所
定の厚さの平板状の押し出し部材と、ブレードを互いに
平行に固定する刃物固定手段と、押し出し部材を互いに
実質的に平行に固定する押し出し部材固定手段とを具え
ている。ブレードは刃物固定手段により、各押し出し部
材をその間に挿入できる間隔で、つまり押し出し部材の
厚さより小さくない間隙を保って、互いに平行に、かつ
刃も平行になるように固定されている。それ故、各押し
出し部材は個別にブレードの間隙に挿入することが可能
である。さらに、押し出し部材は押し出し部材固定手段
により、各々ブレードの間に滑らかに挿入できるような
間隔で実質的に互いに平行に固定されているので、押し
出し部材を各々ブレードの間に同時に挿入することがで
きる。

【００２０】ブレードと刃物固定手段から成る組み合わ
せ刃物を用いて生物組織ブロックを押し切ると、ブレー
ドの間隔に応じた厚さで、ブレードの間隙の数に応じた
複数の生物組織薄片がブロックから一挙に切り取られ、
薄片はブレードの間に位置する。ブレードの各々の間隙
に挿入することができるように押し出し部材固定手段に
より固定された押し出し部材をブレードの間に挿入し
て、ブレードの間に入っている薄片を押し出すことによ
り、薄片を刃物の外に取り出すことができる。排出され
た生物組織薄片はブレードの間隔にほぼ等しい厚さを有
する。ブレードの間隔に対応した厚さの生物組織薄片が
得られる。

【００２１】

【実施例】以下に実施例を示し、本発明のさらに具体的
な説明とする。 ［実施例１］本発明の、また本発明に用いる生物組織薄
切試料作成器具を図１に示す。図１Ａは平面図、図１Ｂ
は正面図、図１Ｃは切断線Ｘ−Ｘに沿った断面図であ
る。生物組織薄切試料作成器具は、各々同じ直線形状の
刃を持つ５枚のブレード１と、ブレード１の間に各々挿
入できる厚さの押し出し板２と、ブレード１を互いに平
行に固定するブレード固定部材３と、押し出し板２を互
いに平行に固定する押し出し板固定部材４とを具えてい
る。ブレード１はブレード固定部材３により一定の間隔
で互いに平行に、かつ刃も平行になるように固定されて
いる。押し出し板２も押し出し板固定部材４により、一
定の間隔で互いに平行に固定されている。ブレード１の
間隔および押し出し板２の間隔は、押し出し板２がブレ
ード１に接しながらその間に円滑に挿入されるような間
隔にしてある。

【００２２】ブレード１は厚さ約0.1 mmのステンレス鋼
製、押し出し板２は厚さ約0.9 mmのプラスチック製であ
る。ブレード１の間隙も従って約0.9 mm（中心間隔約１
cm）である。

【００２３】ブレード固定部材３で連結された５枚のブ
レード１が、５枚刃の組み合わせ刃物を構成している。
図のようにブレード１の間隙に挿入された押し出し板２
は、図中矢印の方向に移動することができ、図中鎖線で
示す位置まで達する。

【００２４】ブレード１とブレード固定部材３から成る
組み合わせ刃物を用いて生物組織ブロックを押し切る
と、ブレード１の間隔に応じた厚さで、ブレード１の間
隙の数に応じた複数の生物組織薄片がブロックから一挙
に切り取られる。切り取られた薄片はブレード１の間隙
に位置する。ブレード１の各々の間隙に押し出し板２を
挿入し、図中矢印の方向に押し進めると、ブレード１の
間隙に入っている組織薄片は刃物の外に押し出される。
排出された生物組織薄片はブレード１の間隔にほぼ等し
い厚さ（約0.9 mm）であった。このようにしてブレード
１の間隔に対応した厚さの生物組織薄片が得られる。

【００２５】

【発明の効果】本発明の方法によると、生物組織の一つ
のブロックから組織試料を同時に３枚以上薄切できるの
で、多数の薄切試料を短時間に採取でき、細胞レベルで
の生物組織の特性や機能を失うことなく、生物組織の多
数の薄切試料を得ることができる。しかも、得られた薄
切試料の厚さが一定である。

【００２６】また本発明の器具を用いると、生物組織の
一つのブロックから組織試料を同時に３枚以上薄切でき
るので、多数の薄切試料を短時間に採取でき、細胞レベ
ルでの生物組織の特性や機能を失うことなく、生物組織
の多数の薄切試料を得ることができる。しかも、得られ
た薄切試料の厚さは一定である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す平面図（Ａ）側面図
（Ｂ）及び断面図（Ｃ）

【図２】従来の生物組織薄切方法を示す平面図（Ａ）と
断面図（Ｂ）

【図３】従来の生物組織薄切方法を示す分解斜視図
（Ａ）と断面図（Ｂ）

【符号の説明】

１ ブレード ２ 押し出し板 ３ ブレード固定部材 ４ 押し出し板固定部材 １０１，１０２ 安全剃刀 １０３ スペーサー １０４ 薄片 ２０１ 板状部材 ２０２ 板状部材 ２０３ 板状部材 ２０４ 円柱状突起 ２０５ 穴 ２０６ 凹み ２０７ 凹み ２０８ ネジ ２０９ 組織試料

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ４枚以上の、同じ直線または曲線形状の
   刃を持つ板状刃物を、固定手段により所定の間隔で互い
   に平行に、かつ刃も平行になるように固定した組み合わ
   せ刃物を用いて、生物組織ブロックを所定の厚さに切
   り、 前記刃物の間に各々挿入できる所定の厚さの、実質的に
   平行に固定された平板状の押し出し部材を、前記刃物の
   各々の間隙に挿入して、前記刃物の前記間隙に入ってい
   る生物組織薄片を押し出すことから成る、生物組織試料
   作成方法。
2. 【請求項２】 前記生物組織ブロックが半凍結状態であ
   る、請求項１の生物組織試料作成方法。
3. 【請求項３】 前記刃物の表面に疎水性液体を塗ってお
   く、請求項１の生物組織試料作成方法。
4. 【請求項４】 疎水性液体として流動パラフィンを塗っ
   ておく、請求項３の生物組織試料作成方法。
5. 【請求項５】 ４枚以上の、同じ直線または曲線形状の
   刃を持つ板状刃物と、 前記刃物の間に各々挿入できる所定の厚さの平板状の押
   し出し部材と、 前記刃物を互いに平行に固定する刃物固定手段と、 前記押し出し部材を互いに実質的に平行に固定する押し
   出し部材固定手段とを具え、 前記刃物固定手段により前記刃物は各押し出し部材をそ
   の間に挿入できる所定の間隔で互いに平行に、かつ刃も
   平行になるように固定され、 前記押し出し部材固定手段により前記押し出し部材は各
   々前記刃物の間に滑らかに挿入できるような所定の間隔
   で実質的に互いに平行に固定され、 前記押し出し部材が各々前記刃物の間に挿入されるよう
   に構成されたことを特徴とする、生物組織薄切試料作成
   器具。
6. 【請求項６】 前記刃物が直線形状の刃を持ち、刃が前
   記刃物の面に垂直な一平面内に位置する、請求項５の生
   物組織薄切試料作成器具。