(57)【要約】      （修正有）【課題】非常に細かく繊細な毛細血管のつくりを安全かつ簡単に観察することが可能な実験手法を提供する。【解決手段】毛細血管内にとどまり毛細血管壁から染み出すことができない程度の大きさの蛍光粒子を用いて造影することにより、紫外線ライトを用いて観察することにより目視可能とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
墨液を用いる代わりに０．１μｍ〜２０μｍ程度の大きさの蛍光粒子を血管に注入することにより、動脈・静脈を明瞭に染め分け、動物臓器の繊細な毛細血管のつくりを、紫外線ライトにより簡便に観察できることを特徴とする実験手法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、教育用の腎臓組織作成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  腎臓の観察に関して高校「生物基礎」では、第３章恒常性の分野において、腎臓の構造と働きが必ず取り扱われており、腎小体でのろ過と腎細管での再吸収について取り扱われており、生のブタ腎臓を使った解剖実習が普及している。腎動脈への墨液注入、１００μｍ以下の微小メッシュで腎皮質懸濁液をろ過し、上部に残った糸球体のみ取り出す方法も教科書に紹介されている。腎動脈、腎静脈に樹脂を注入造影する手法も存在する。医療分野では蛍光抗体タンパク法など様々な手法で、腎組織を染め分ける技術が存在する。【０００３】しかし、今までの墨液注入という手法では、糸球体しか染めることができないため、糸球体周辺の動脈、静脈の位置関係を簡単に可視的・直感的に理解できるようなものではなかった。【０００４】また、樹脂注入では、樹脂の粘度が大きく、太い動脈・静脈は樹脂固定できても、毛細血管つながりを詳細に確認できるようなものではなかった。【０００５】  さらに、医療系の造影試薬は、バイオイメージングシステムに用いる蛍光検出装置や暗室など高価な機材や施設、設備や費用の面や安全性の問題で初等・中等教育現場に導入・普及することは難しいものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１７−０９４１４５号広報
【特許文献２】特開２０１４−０３５３４５号広報
【特許文献３】特開２０１３−２３６９３８号広報
【特許文献３】特開２００５−１７０８１２号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】奥田俊洋著「わかりやすい腎臓の構造と機能」中外医学社２０００年
【非特許文献２】池内昌彦ら監訳  「キャンベル生物学原書９版」丸善出版２０１３年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】解決しようとする問題点は、初等・中等教育現場で行う臓器観察実習において、非常に細かく繊細な毛細血管のつくりを安全かつ簡単に観察することが難しかった点である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】本発明は、蛍光微粒子を動脈、静脈に注入することにより動物臓器の非常に細かく繊細な毛細血管のつくりを、市販ＬＥＤ紫外線ライトを用いて安全かつ簡便に観察することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】本発明の手法を用いれば、組織内の動脈、静脈の形成異常を確認することや毛細血管の形状を立体的に把握することも可能で、作成した腎組織片を薄片化することにより、暗室条件がなくても蛍光顕微観察にも耐えるという利点がある。【００１１】本発明により作成した腎組織は、［特許文献２］の手法を少し改変することで、永久標本化でき、標本化後も蛍光が退色することなく十分に観察実習に耐えうるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】
2020056980.tif 000003
2020056980.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【発明を実施するための形態】
【００１２】  墨液を用いる代わりに０．１μｍ〜２０μｍ程度の大きさの蛍光粒子を用いることにより、可視光で観察する場合より、より深部を立体的にかつ、細かく観察することができる美しい血管造影像を実現できた。
【実施例１】
【００１３】  腎臓横断面の模式図（図１左）に示す動脈、静脈から異なる色の蛍光粒子を注入し、観察に用いる。色素注入後、模式図（右）のように薄くスライスし、永久標本化したもの（図３）。【００１４】  図２は、本発明に用いた蛍光粒子の大きさ、形状を電子顕微鏡撮影により明確化するものである。この粒子は絵の具やペンキなどの成分として一般販売され、使用されているものである。
【実施例２】
【００１５】  図４の実施例は、色素粒子注入済組織片をプレパラートにして一般に使用されている生徒用光学顕微鏡を用いて蛍光観察した時の画像である。上の矢印は糸球体、下の矢印は腎静脈を示す。白黒ではわかりずらいかもしれないがカラーで観察すると、動脈と静脈の様子が一目瞭然となる。
【実施例２】
【００１６】  図５の実施例は、中国の業者から入手したブタ奇形腎を本手法で染めたものである。外見上は少し大きい程度で通常の腎臓と変わらず断面を見るまで分からなかった。蛍光粒子注入後の断面を見ると皮質の動脈・静脈の位置関係や輸尿管を通る血管配置が正常腎とは明らかに異なっていた。静脈から注入した緑色蛍光色素で、本来染まらないはずの糸球体が染まっていた（矢印）ことから、腎臓の毛細血管が十分に発達していないか、途中で動脈と静脈が混交するなど、血管形成にも奇形が及んでいる可能性があることが画像から示唆される。
【産業上の利用可能性】
【００１７】  高価な試薬や高い機材を使用しなくても市販の紫外線ライトがあれば気軽に観察することができるので教育用として、また基礎医学用としての広範な活用が期待される。
【符号の説明】  特になし
【図１】
2020056980.tif 000010
【図３】
2020056980.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月11日(2019.5.11)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、教育用の腎臓組織作成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  腎臓の観察に関して高校「生物基礎」では、第３章恒常性の分野において、腎臓の構造と働きが必ず取り扱われており、腎小体でのろ過と腎細管での再吸収について取り扱われており、生のブタ腎臓を使った解剖実習が普及している。腎動脈への墨液注入、１００μｍ以下の微小メッシュで腎皮質懸濁液をろ過し、上部に残った糸球体のみ取り出す方法も教科書に紹介されている。腎動脈、腎静脈に樹脂を注入造影する手法も存在する。医療分野では蛍光抗体タンパク法など様々な手法で、腎組織を染め分ける技術が存在する。【０００３】しかし、今までの墨液注入という手法では、糸球体しか染めることができないため、糸球体周辺の動脈、静脈の位置関係を簡単に可視的・直感的に理解できるようなものではなかった。【０００４】また、樹脂注入では、樹脂の粘度が大きく、太い動脈・静脈は樹脂固定できても、毛細血管つながりを詳細に確認できるようなものではなかった。【０００５】さらに、医療系の造影試薬は、バイオイメージングシステムに用いる蛍光検出装置や暗室など高価な機材や施設、設備や費用の面や安全性の問題で初等・中等教育現場に導入・普及することは難しいものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１７−０９４１４５号広報
【特許文献２】特開２０１４−０３５３４５号広報
【特許文献３】特開２０１３−２３６９３８号広報
【特許文献３】特開２００５−１７０８１２号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】奥田俊洋著「わかりやすい腎臓の構造と機能」中外医学社２０００年
【非特許文献２】池内昌彦ら監訳  「キャンベル生物学原書９版」丸善出版２０１３年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】解決しようとする問題点は、初等・中等教育現場で行う臓器観察実習において、非常に細かく繊細な毛細血管のつくりを安全かつ簡単に観察することが難しかった点である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】本発明は、蛍光微粒子を動脈、静脈に注入することにより動物臓器の非常に細かく繊細な毛細血管のつくりを、市販ＬＥＤ紫外線ライトを用いて安全かつ簡便に観察することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】本発明の手法を用いれば、組織内の動脈、静脈の形成異常を確認することや毛細血管の形状を立体的に把握することも可能で、作成した腎組織片を薄片化することにより、暗室条件がなくても蛍光顕微観察にも耐えるという利点がある。【００１１】本発明により作成した腎組織は、［特許文献２］の手法を少し改変することで、永久標本化でき、標本化後も蛍光が退色することなく十分に観察実習に耐えうるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は腎臓の断面構造及び本手法の説明図である（実施例１）
【図２】図２は緑色蛍光粒子を電子顕微鏡で撮影したものである。
【図３】腎横断面の薄片を作製し、紫外ライトを照射したもの（実施例１）
【図４】市販の生徒用光学顕微鏡で観察した蛍光像（実施例２）
【図５】ブタ奇形腎（左）と、その組織片の蛍光像（右）（実施例３）
【発明を実施するための形態】
【００１３】墨液を用いる代わりに０．１μｍ〜２０μｍ程度の大きさの蛍光粒子を用いることにより、可視光で観察する場合より、より深部を立体的にかつ、細かく観察することができる美しい血管造影像を実現できた。
【実施例１】
【００１４】腎臓横断面の模式図（図１左）に示す動脈、静脈から異なる色の蛍光粒子を注入し、観察に用いる。色素注入後、模式図（右）のように薄くスライスし、永久標本化したもの（図３）。【００１５】図２は、本発明に用いた蛍光粒子の大きさ、形状を電子顕微鏡撮影により明確化するものである。この粒子は絵の具やペンキなどの成分として一般販売され、使用されているものである。
【実施例２】
【００１６】図４の実施例は、色素粒子注入済組織片をプレパラートにして一般に使用されている生徒用光学顕微鏡を用いて蛍光観察した時の画像である。上の矢印は糸球体、下の矢印は腎静脈を示す。白黒ではわかりずらいかもしれないがカラーで観察すると、動脈と静脈の様子が一目瞭然となる。
【実施例２】
【００１７】図５の実施例は、中国の業者から入手したブタ奇形腎を本手法で染めたものである。外見上は少し大きい程度で通常の腎臓と変わらず断面を見るまで分からなかった。蛍光粒子注入後の断面を見ると皮質の動脈・静脈の位置関係や輸尿管を通る血管配置が正常腎とは明らかに異なっていた。静脈から注入した緑色蛍光色素で、本来染まらないはずの糸球体が染まっていた（矢印）ことから、腎臓の毛細血管が十分に発達していないか、途中で動脈と静脈が混交するなど、血管形成にも奇形が及んでいる可能性があることが画像から示唆される。
【産業上の利用可能性】
【００１８】高価な試薬や高い機材を使用しなくても市販の紫外線ライトがあれば気軽に観察することができるので教育用として、また基礎医学用としての広範な活用が期待される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2020056980.tif 000012
【図２】
2020056980.tif 000013
【図３】
2020056980.tif 000014
【図４】
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【図５】
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