(57)【要約】【課題】  より快適に且つ安全に組織分離を可能にする、比較的低コストの顕微解剖のための方法を提供する。【解決手段】  ３軸に沿って駆動されることが可能な支持部に保持された細い針（18）を用い、前記針の先端が解剖される組織に対して相対的に駆動される、支持具に固定された平坦な薄片状の組織の顕微解剖を行うための方法において、前記針を予め設定された振幅と周波数で縦方向及び横方向の少なくとも一つの方向において振動駆動機構（20）により振動させて、組織の所定部分を切断分離するように構成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３軸に沿って駆動されることが可能な支持部に保持された細い針（18）を用い、前記針の先端が解剖される組織に対して相対的に駆動される、支持具に固定された平坦な薄片状の組織の顕微解剖を行うための方法において、
前記針を予め設定された振幅と周波数で縦方向及び横方向の少なくとも一つの方向において振動駆動機構（20）により振動させて組織の所定部分を切断分離することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記周波数は超音波領域であることを特徴とする請求項１に係る方法。
【請求項３】
前記振動駆動機構と針は縦方向振動を生成するように連結されており、動作周波数は縦方向振動に加え、横共振振動も針（18）の先端領域で発生できるように選定されていることを特徴とする請求項１に係る方法。
【請求項４】
前記針は鋼で形成されていることを特徴とする請求項１に係る方法。
【請求項５】
前記振動駆動機構は圧電素子であることを特徴とする請求項１に係る方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、請求項１の前提部分記載の組織の顕微解剖のための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる種類の方法は、腫瘍組織薄片中の細胞のＤＮＡ又はＲＮＡが分析される、例えば分子生物学の腫瘍診断との関連で使用される。例えば、特定のＤＮＡ配列の存在は、腫瘍の種類及び（それに関する統計データがすでにある場合）疾病の経過に関する推論を可能にする。
【０００３】
ただし、腫瘍組織薄片は腫瘍細胞のみを含有しない。通常は、このような薄片中に他の健康な細胞組織中の疑わしい（すなわち腫瘍性の）細胞の個々の部位が入り込んでいる。全薄片が分子生物学的に検査される場合、腫瘍細胞のＤＮＡが他の細胞のＤＮＡに比べ、特定の腫瘍細胞ＤＮＡ配列の検出がもはや不可能であるか、又はもはや十分な安全性で不可能なまでに、量的に減退する危険性がある。
【０００４】
それ故、このような腫瘍組織薄片から顕微鏡下で同定可能の腫瘍性の組織部位もしくは細胞を顕微解剖により抽出し、且つ該組織部位もしくは細胞のみを更に処理することに移行している。
【０００５】
目下、組織を顕微解剖するための種々の技術が知られている。例えば、紫外レーザ光を利用して通常の薄片の組織から関与組織部位を分離し、次いで、例えば吸引を利用して更に処理するために切除する方法がある。もう１つの公知の方法は、特殊フォイルを薄片上に配置して、該特殊フォイルを赤外レーザ光を利用し組織部位の領域に該組織部位の表面と“接着”することである。組織部位は接着後、該組織部位がフォイルと共に組織薄片から切除できるように確実に該フォイルに付着する。ただし両者の方法は比較的コストがかかる。
【０００６】
上記種類の他の方法において、関与組織は、必要がある場合に研磨した、通常のマニピュレータにより移動される鋼製カニューレ端部により、薄片から掻き出され、且つ分離された組織部位が吸引又は粘着性カニューレを利用して、更なる処理のために切除される。また、鋼製カニューレの代りに細く引抜かれたガラス製カニューレの先端を、必要がある場合に折るか、又は他の方法で鋭利にした該ガラス製カニューレを使用することも公知である。前記“掻き出し”カニューレによる作業は非常に困難である。更に、薄片が制御できずに裂開する危険性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこれらの点に鑑み、なされたもので、この発明の課題は、より快適且つ安全に組織分離を可能にし、更に比較的コスト上有利に実現される顕微解剖のための方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、請求項１に示す特徴を有する方法により解決される。この発明の好ましい構成は、従属請求項に記載している。
【０００９】
本発明による方法は、従来技術から知られているように、顕微解剖のために３次元空間軸を基準に移動可能の通常のマニピュレータの収容部に配置された細い針を使用する。
【００１０】
該針の最も簡単な構成において、本発明による方法に使用可能なマニピュレータは、全ての３次元空間軸を基準に移動可能な収容部のみを有する。しかし、通常は必ずしも、収容部の中に保持された器具の自由端により顕微鏡台上に配置された対象物を光学的制御下で作業できるように、移動可能な収容部を顕微鏡と接続する必要がない。
【００１１】
本発明に係る方法において、顕微解剖に使用される針は、振動駆動機構と連結されていて、この振動駆動機構が、予め設定可能な周波数及び振幅を有する縦振動及び／又は横振動を該針に与えることができることを考慮している。
【００１２】
操作中に、振動する針の自由端部は、移動可能な収容部と共に目的を定めて選定された組織部位と接触させられて、該組織部位を分離もしくは粉砕する。
【００１３】
針の振動方向に依存して、本発明による方法では基本的に２種類の別形態で駆動することができる。
【００１４】
第１の形態において、針は振動駆動機構から縦振動で駆動され、次いで解剖するために関与組織部位に沿って案内され、且つ該組織部位を全体として組織薄片から抽出することを考慮している。本発明のこの形態において、針の周波数は、可能な限り縦振動のみが発生されて、横の共振振動は避けられるように選定される。
【００１５】
本発明の第２の駆動形態において、針と振動駆動機構は、針が横に振動するように連結される。その場合には、組織部位がある線に沿った自由切開はされない。むしろ、横に振動する針の端部により、関与組織部位が少しずつ平面状に掻き出される。この形態により特に複数の小さい組織部位は、これが第１の駆動形態により可能であるよりも速く組織薄片から抽出することができる。
【００１６】
両駆動形態は、大きな問題なしに本発明による方法の対応する構成により実現することができる。
【００１７】
ただし、その場合は、第１及び第２の駆動形態は必ずしも種々の方向に向けられた振動駆動機構及び針の連結を前提条件としない。また、針が縦振動を与えられる方法において、周波数は目的を定めて、基本縦振動（必要がある場合は非常に小さい振幅を有する）のほかに、針の先端領域に横の共振振動が発生するように選定され、次いでそれにより同様に上記第２の駆動形態での操作が可能であるようにする。
【００１８】
第１の駆動形態において、１つの切片に分離された組織は、例えば吸引又は粘着性カニューレを利用して薄片から切除することができる。第２の駆動形態においては、好ましくは組織薄片を覆って存在する液体が抽出された組織断片と共に、組織薄片から吸引及び回収される。
【００１９】
対応して調整された振動周波数及び振幅の場合、針は両駆動形態において難なく該針の先端により通常の組織の中に侵入し、且つ該組織を粉砕もしくは分離することができる。
【００２０】
組織薄片は通常非常に薄いので、第１の駆動形態では多くの場合マイクロメートルの範囲にある振幅で十分である。方法が第２の駆動形態で操作される場合、可能な限り整った標本作製を可能にするため、明らかに被分離組織部位の直径以下になるように針の横振動のための振幅が選定されなければならない。
【００２１】
周波数は、好ましくは操作員に対する音響上の妨害を避けるため、可聴範囲外に、つまり例えば超音波領域に選定されなければならない。しかし、基本的に解剖を妨げる機械的応力が直接境界を接する組織部位に発生しないように、素早く針の先端部が組織内で振動することが保証される周波数で十分である。換言すれば、周波数は、横方向からのみ運動する針と接触する組織部位が、該針により一緒に運動しないように、又は僅かだけ該針と一緒に運動するように調整されなければならない。この方法に基づき、実際上まさに所望する組織部位のみが針先端により粉砕もしくは分離され、且つ隣接部位の引離もしくは剥離が回避されることが保証されている。
【００２２】
針は、好ましくはエッチングされた鋼製針とすることができる。しかしまた、この針はガラス、硬質金属又はタングステンからなることもできる。また、針をその端部で研磨することも可能である。ただし、針の末端輪郭は、この発明の組み換えにより比較的重要でないことが明らかになった。したがって針の概念は、この発明の枠内で狭く解釈されてはならない。この概念のもとに、本質的に端部領域の寸法及び輪郭が被検組織への侵入を可能にする該端部領域を有する、あらゆる細く長く延びている器具が含まれるものとする。特に上記第２の駆動形態において、針は必ずしも先端で終わらせる必要がなく、必要がある場合は組織片のより簡単な掻き出しを可能にする横方向の終端エッジを有することもできる。
【００２３】
振動を発生するために、通常の振動駆動機構を使用することができる。例えば、駆動を電動式に行なうことも考えられる。ただし、好ましくは振動を発生するために圧電素子が使用される。
【００２４】
振動駆動機構は、有利には３次元空間軸内で移動可能な収容部に配置され、次いで針が所望の振動方向に依存してそれに対応して駆動機構と連結される。
【００２５】
この発明のもう１つの構成は、解剖中の針の最適な位置決めに関する。両駆動形態において、針がその先端と共に可能な限り深く組織内へ侵入させなければならないことは当然であるが、ただし、この先端が組織薄片を支持する通常ガラス製の対象物支持具の表面に接触することは避けなければならない。それ故、この関連性における１つの構成は、本発明による方法の中に、針の最適の位置を検出することができるセンサを用いている。例えば、振動駆動機構の中に配置された振動センサとすることが考えられる。このようなセンサを使用する際、まず針は、該針がその先端と共に対象物支持具に接触し、次いで振動センサが自由振動を表示するまで上方へ移動させ、それにより最適の位置に相当するように位置決めされる。もう１つの別の可能性は、例えば組織薄片を収容する載置体の領域に音響センサを配置し、この音響センサが針先端による対象物支持具の接触を記録し、次いでそれに対応して位置を調整することである。
【００２６】
上述のように、本発明による方法は、通常、少なくとも３次元空間軸を基準に移動可能の針用収容部を提供するマニピュレータにより動作する。ただし、この収容部を細胞生物学の種々の器具と連結できる手法も考えられる。それ故、この発明は該発明の全体性において上述の方法のみに向けられているものではない。むしろこの発明は、必要がある場合は細胞生物学で一般に使用可能のマニピュレータ用の交換可能の付属部品として利用できる、針及び振動駆動機構からなるユニットを用いることもカバーするものである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る組織の顕微解剖のための方法を実施するための装置の構成例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、この発明を、図面を利用してより詳しく説明する。
【００２９】
図１は、顕微解剖のための本発明による方法を実施するための装置10を示す。この装置10は組織薄片13が配置された対象物支持具12用の載置体11を含有する。組織薄片13から、部位19が線14に沿って顕微解剖により分離されるものとする。この薄片13は、部分的に特に線14により仕切られた領域19で、液体15により層状に覆われている。好ましくは、一方で必要な光学的透過性を有し、他方では例えば以後の処理に目的を定めて選定された物質を含有する液体が選定される。例えば、液体中にカオトロピック塩（chaotrope salze)などのようなＲＮａｓｅ阻害物質を入れることが考えられる。勿論この液体は、幾つかの別の可能な例のみを挙げるとすれば、蒸留水又は食塩水又は有機溶剤とすることもできる。
【００３０】
載置体11の上方には、本図で対物レンズ16のみを示した顕微鏡が配置されている。
【００３１】
本発明により線14により仕切られた組織部位19の顕微解剖のために、鋭い先端17を装備した針18が具備されていて、この針18は、該針18に矢印方向に縦振動を与える概略のみを暗示した振動駆動機構20と連結されている。振動駆動機構20は、該振動駆動機構側で３次元空間軸を基準に移動可能である収容部21に配置されている。
【００３２】
移動可能の収容部21を利用して、針先端17は、振動時に組織の連続分離が生じるように被抽出組織部位19の縁部14の中にもしくはその側に位置決めされる。針先端17は、次いで、単に収容部21により組織部位19の縁部14に沿って案内され、次いでそれにより該組織部位が残りの組織から分離される。
【００３３】
切開された組織部位19は、次いで例えば同様に移動可能な収容部に配置できる概略のみを暗示した吸引用毛管22を利用して、薄片13から更に処理するために切除することができる。
【００３４】
その場合、針18が組織に対してどれ位の角度で配置されるかは比較的重要ではない。約45゜〜60゜の角度が好ましいことが実証されている。しかし他の角度も所望の結果を生ぜしめるが、場合によっては若干より長い処理時間を甘受する必要がある。
【００３５】
上述のように、振動する針先端17の正確な位置決めは、収容部21を利用しセンサを介して自動化することができる。このセンサは、例えば振動駆動装置20と連結することができるが、あるいはまた載置体11上で位置決めすることもできる。
【００３６】
図１は、組織部位19が一体で図示した組織薄片13から抽出される本発明の上記第１の駆動形態を示す。この駆動形態において、有利には針の振動周波数は、横振動が発生しないように調整される。このようにしてのみ、可能な限り幅の狭い切れ目が組織部位19を仕切る線14に沿って組織を通り導かれる。
【００３７】
勿論本発明による方法を別の実施態様において横振動で駆動される針を用い、もしくは第１に発生した縦振動のほかに横の共振振動を針の先端領域に発生するように、図示した装置で周波数を調整することも考えられる。この第２の駆動形態は特に複数の小さな疑わしい組織部位を含有する組織薄片内の解剖に適している。この組織部位は、横振動の先端でより快適に少しずつ薄片から抽出することができ、この切片を液体15の中に収集し、且つ該液体と共に簡単な方法で毛管22により吸引及び受け集めることができる。
【００３８】
両駆動形態において、この発明は簡単且つコスト的に有利な方法で顕微解剖を実施することのできる方法を提供する。
【符号の説明】
【００３９】
10  顕微解剖のための装置
11  載置体
12  対象物支持具
13  組織薄片
14  仕切線
15  液体
16  対物レンズ
17  先端
18  針
19  被抽出組織部位
20  振動駆動機構
21  収容部
22  毛管
【図１】
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