(57)【要約】【課題】微小切片試料を繰り返し自動採取可能な微小切片試料採取システムを提供することを目的とする。【解決手段】デジタルカメラ５２で撮影して作成した生体標本４のイメージ画像６３を用いて微小切片試料の採取部位を決定し、その採取部位について、採取システム機構部１が備える中空採取針により生体標本４から微小切片試料を自動採取する構成とする。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体標本から微小切片試料を自動採取するシステムであって、
撮影装置で撮影して作成した前記生体標本のイメージ画像を用いて前記微小切片試料の採取部位を決定し、
前記採取部位について、採取装置が備える中空採取針により前記生体標本から前記微小切片試料を採取することを特徴とする微小切片試料採取システム。
【請求項２】
前記生体標本を前記撮影装置で撮影後、前記採取装置へ移動し、前記生体標本から前記微小切片試料を採取することを特徴とする請求項１に記載の微小切片試料採取システム。
【請求項３】
前記生体標本が隣接する第１の薄片と第２の薄片であって、
前記撮影装置で撮影して作成した前記第２の薄片のイメージ画像を用いて前記微小切片試料の採取部位を決定し、
決定された採取部位について、前記採取装置が備える中空採取針により前記第１の薄片から前記微小切片試料を採取することを特徴とする請求項１に記載の微小切片試料採取システム。
【請求項４】
前記生体標本が生体標本保持台に載置され、
前記生体標本保持台には、複数の位置マーカーが付され、
前記撮影装置により前記生体標本を前記位置マーカーと共に撮影して前記イメージ画像を作成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の微小切片試料採取システム。
【請求項５】
前記中空採取針と前記生体標本のいずれか一方又は両方を移動させて前記微小切片試料を採取することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の微小切片試料採取システム。
【請求項６】
前記生体標本保持台は前記採取装置と前記撮影装置に着脱可能であり、
前記生体標本保持台を前記採取装置と前記撮影装置との間で移動させる移動装置を備えることを特徴とする請求項２に記載の微小切片試料採取システム。
【請求項７】
前記イメージ画像が有する画像座標情報を前記採取装置が有する採取座標情報に変換し、前記微小切片試料の採取部位を決定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の微小切片試料採取システム。
【請求項８】
前記生体標本保持台は、前記採取装置が備える生体標本駆動機構の所定の位置に着脱可能に固定されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の微小切片試料採取システム。
【請求項９】
前記生体標本保持台は、前記中空採取針の初期位置から所定の距離離れた位置に着脱可能に固定されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の微小切片試料採取システム。
【請求項１０】
前記中空採取針の先端部の水平方向における位置座標と前記位置マーカーの位置座標を検知する座標センサーを備えることを特徴とする請求項４に記載の微小切片試料採取システム。
【請求項１１】
前記生体標本をプローブで識別可能に可視化し、可視化された範囲を採取領域として自動的に指定することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の微小切片試料採取システム。
【請求項１２】
前記イメージ画像を表示する表示部と、前記イメージ画像において採取領域を指定する操作部と、を有する電子計算機を備え、
前記採取領域を点で指定した場合には、前記点が前記採取部位として決定され、
前記採取領域を線で指定した場合には、前記線に沿って複数の前記採取部位が決定され、
前記採取領域を範囲で指定した場合には、前記範囲内において複数の前記採取部位が決定されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の微小切片試料採取システム。
【請求項１３】
前記中空採取針により採取した前記微小切片試料を押し出す押出部材を前記中空採取針内部に備え、前記中空採取針の内部を溶液が流動可能であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の微小切片試料採取システム。
【請求項１４】
前記中空採取針により採取した前記微小切片試料を押し出す押出部材を前記中空採取針内部に備え、
前記中空採取針の先端部の外側に溶液又は空気を流動可能としたことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の微小切片試料採取システム。
【請求項１５】
前記採取装置は、中空採取針駆動機構と、生体標本保持台駆動機構と、収容容器を移動させる収容容器駆動機構と、を備え、
前記中空採取針駆動機構と、前記生体標本保持台駆動機構と、前記収容容器駆動機構が基板上に配設され、
前記基板が顕微鏡のステージ上に配設されることにより、又は、前記ステージに代えて前記基板を取り付けることにより、前記採取装置が前記顕微鏡に装着されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の微小切片試料採取システム。
【請求項１６】
前記基板の長手方向の長さが３０ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１５に記載の微小切片試料採取システム。
【請求項１７】
前記中空採取針は予め設定された降下下限まで降下して前記微小切片試料を採取することを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の微小切片試料採取システム。
【請求項１８】
上下方向に弾性変形可能な弾性部材を前記中空採取針に設けたことを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の微小切片試料採取システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生命科学・医療などの分野で必要となるたんぱく質、代謝物、遺伝子、遺伝子発現解析などを行うために生体組織（生体標本）から微小切片試料を採取する微小切片試料採取システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生命科学、医療の分野では生命活動を解明して活用するために生命の構成要素である遺伝子（ＤＮＡ）、遺伝子発現（ｍＲＮＡ）、たんぱく質、代謝物などの分子の分析が行われる。最近では分析装置の感度および解析能力が飛躍的に向上してきた。この結果、従来では非常に多くの細胞から上記分子群を抽出し、解析していたが、１つの細胞からでも解析が可能になりつつある。生体組織は均一に見えても種々細胞の集まりであり、それらを識別しながら解析することの重要性が指摘され始めている。また、種々異なる細胞が生体のどの位置に存在してそれぞれ相互作用をしながらどのように生体として調和のとれた機能を実現しているかなどにも興味が拡大しつつある。例えば、がん組織はがん幹細胞を中心に様々に変異した細胞群から成り立っているが、がん組織内のどの細胞がどのように変異しているかなどの情報はがん治療を実現するうえで重要な情報といわれている。
【０００３】
さらに最近では蛍光検出などを用いた生体イメージング技術が進歩し、生体組織には様々な微小構造があることも明らかになりつつある。これを行うには特定の分子に結合する蛍光分子プローブを用いて組織などを染色して観察する。しかし、識別できる蛍光プローブには限りがある。このため現状のイメージング技術で解析できる分子種は高々１０種にとどまっている。一方で、さらに多くの分子の組織内の挙動について情報を得たいという要求が強まってきている。このためには生体組織の様々な微小領域から微小切片試料を採取して質量分析計を用いてたんぱく質や代謝物を、また、ＤＮＡシーケンサを用いてゲノムや遺伝子発現（ｍＲＮＡ)を網羅的に分析して種々分子が組織内にどのように配置しているか示すマップを作製する必要がある。質量分析計やＤＮＡシーケンサの能力は最近格段に進歩し、数十細胞の微小切片試料を用いてこれら生体関連分子の網羅解析が可能である。しかしながら、生体標本から位置を特定して微小切片試料を迅速に効率よく沢山採取するシステムがないのが現状である。
【０００４】
生体組織から微小切片試料を採取するシステムとしてレーザーマイクロダイセクションがある（特許文献１）。これは対象となる生体組織を観察し、採取したいところをマークすると、マークされた線に沿ってレーザを照射して生体組織を切断して微小切片試料を切り抜き採取するシステムである。
【０００５】
一方、組織でなく１細胞を採取するシステムが実用化されている（非特許文献１）。この採取システムは顕微鏡の微小切片試料台の上にまたがるように配置され、先端形状が３０〜５０μｍ以下のガラスキャピラリーを用いて対象となる細胞を吸引採取する方式である。標本の載った微小切片試料台を手動で操作して採取しようとする部位をガラスキャピラリーの真下に持ってくる。ついで、ガラスキャピラリーを手動で降下させ、目視によりガラスキャピラリーが生体組織に触れたことを確認し吸引採取する。対象は生体組織中の１細胞である。生体組織の塊を採取するときには採取しようとする領域の周辺を１細胞ずつ取り除いて残った塊を採取する。レーザーマイクロダイセクションに似た手法である。培養細胞を対象として手動で操作する装置に加えて、自動的に細胞を吸引採取し、タイタープレートなどに回収するシステムが報告されている（特許文献２，３）。このシステムの対象は吸引採取できるターゲットに限られ、そのままでは吸引できないときには酵素を含む溶液を吐出して対象を液状にして吸引採取するなどの報告がある。
【０００６】
組織を採取する例として生体標本をビデオカメラで観察し、採取部位を決定して中空採取針を用いて採取する方式が報告されている。第１の報告例では中空採取針として、細いステンレスパイプの先端４面を削り、４尖端状にしたものが用いられている。ビデオカメラで観察しながら採取部位を決定し、その位置が中空採取針の真下に来るようにして打ち抜き採取する。採取された微小切片試料を回収するには中空採取針の内部に採取された微小切片試料をピストン棒で中空採取針から押し出し、反応チャンバーの壁面に付着させ回収している（非特許文献２）。
【０００７】
第２の報告例は、ビデオカメラで生体組織を見て採取部位を決定し、生体組織の採取領域が中空採取針の真下に来るように標本支持台を自動的に動かして採取する例である。この方式では中空採取針としてステンレスパイプの先端を軸にほぼ直角（フラットエッジ）になるように加工した後に先端をナイフ状に加工した採取針を使用している。また、採取した微小切片試料を回収するには中空採取針の内部に溶液を流して反応チャンバーに回収している。これにより微小切片試料の回収と合わせて中空採取針の先端及び内部を洗浄できる利点がある。このために多くの微小切片試料を迅速に短時間で採取できる特徴を持つ（非特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１３／１２５１４１号
【特許文献２】特開２０１０−０２９１７８号公報
【特許文献３】国際公開ＷＯ２０１７／０６８３１７号
【特許文献４】特開２００５−２０７９８６号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Ｐｌｏｓ  Ｏｎｅ  ７（７）e４１５６４（２０１２）
【非特許文献２】Ｐｌａｎｔ  Ｃｅｌｌ  Ｐｈｙｓｉｏｌ（２０１５）５６（７）：１３２０−１３２８．
【非特許文献３】Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｒｅｐｏｒｔｓ  ７：４３２５（２０１７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に記載の採取システムでは、１つの微小切片試料の採取に１０分程度時間がかかり、多くの微小切片試料を採取するには時間がかかりすぎる難点がある。さらに、装置の価格が高いことが難点である。
【００１１】
非特許文献１に記載の手法では、複数の細胞を連続して採取するには細胞を吸引採取したキャピラリーを取り外して細胞を容器に回収し、キャピラリーを洗浄後、再度装置に取り付けて用いる必要がある。このシステムでは多くの１細胞や組織切片を採取するには時間がかかる難点がある。
【００１２】
特許文献２，３に記載の方法では、生体組織については細胞レベルにバラバラにして採取するのでこの間に遺伝子発現などが影響を受けたりするので微小部分に変化を与えずにそのまま採取するには難点がある。
【００１３】
非特許文献２に記載の方式では、回収時に手動で注意深く行う必要がある。また、回収後、ピストン棒を洗浄液中で繰り返し出し入れして中空採取針を洗浄して次の採取・回収に用いる必要がある。そのため、全体を通して採取に時間がかかる難点がある。
【００１４】
非特許文献３に記載の例では、生体組織によっては採取した微小切片試料が溶液で中空採取針から押し出せず、目詰まりして以後の採取ができなくなる難点もある。更に供給する溶液量が時間と共に変化したり、中空採取針から溶液が漏れたりするなど難点もあった。更に生体組織によっては溶液としてのバッファー液を使用したくなかったり、溶液の使用量を少なくしたいなどの要請があり、新たな技術の開発が望まれていた。さらにビデオカメラで観察するシステムでは顕微鏡と異なり画像の解像度が悪く、組織の詳細を観察して採取することに難点があった。
【００１５】
このように、従来の自動採取システムは内蔵されたビデオカメラ画像を基に採取領域を決定して採取を行うが、解像度は顕微鏡ほどではない。そこでより高解像度の顕微鏡で拡大したものを撮影した画像を用いて採取領域を決定することが望まれている。多くの部位からの連続採取には耐久性の面でガラス製ではなく金属製の中空採取針が優れている。これを用いた場合にも問題点として、生体組織によっては採取した微小切片試料が中空採取針内に目詰まりして回収できない点がある。また、凍結生体組織など標本によっては生体組織を載置する保持台を冷却する必要があるが、冷却機構の装着は生体組織を観察する機材に結露が生じて組織の観察に支障をきたしてしまうという問題があった。また、生体組織の観察から採取部位の決定には生体組織を長時間かけて観察したり、あるいはプローブなどで標識された生体組織と見比べたりするので時間を要することが多い。このような場合に生体組織を顕微鏡など撮影装置に載せたままにしておくと生体組織自体が変化してしまい新鮮な微小切片試料を採取することができないという問題があった。
【００１６】
そこで本発明は、発展しつつある生体イメージング技術と微小な微小切片試料を採取する技術を組み合わせ、より多くの生体情報を得て採取領域を決定し、採取を可能にする事、また、従来の微小切片試料採取技術の抱える種々問題点を解決し、簡単に短時間に動物および植物標本から目的とする多くの部位の微小切片試料を迅速に自動的に採取・回収することを目的とする。また、多くの微小切片試料を連続採取するために手動に頼らず自動的に微小切片試料を採取するシステムを提供することを目的とする。さらに、種々タイプの顕微鏡で得られるイメージ画像を用いて採取領域を決定し、凍結生体組織を含むいかなる形態の標本からでも迅速に多くの微小切片試料を自動的に採取できるシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の微小切片試料採取システムは、生体標本から微小切片試料を自動採取するシステムであって、撮影装置で撮影して作成した前記生体標本のイメージ画像を用いて前記微小切片試料の採取部位を決定し、前記採取部位について、前記採取装置が備える中空採取針により前記生体標本から前記微小切片試料を採取する構成を有する。
【００１８】
また、本発明の微小切片試料採取システムは、前記生体標本を前記撮影装置で撮影後、前記採取装置へ移動し、前記生体標本から前記微小切片試料を採取する構成を有する場合がある。
【００１９】
また、本発明の微小切片試料採取システムは、前記生体標本が隣接する第１の薄片と第２の薄片であって、前記撮影装置で撮影して作成した前記第２の薄片のイメージ画像を用いて前記微小切片試料の採取部位を決定し、決定された採取部位について、前記採取装置が備える中空採取針により前記第１の薄片から前記微小切片試料を採取する構成を有する場合がある。
【００２０】
また、本発明の微小切片試料採取システムは、前記生体標本が生体標本保持台に載置され、前記生体標本保持台には、複数の位置マーカーが付され、前記撮影装置により前記生体標本を前記位置マーカーと共に撮影して前記イメージ画像を作成する構成を有する場合がある。
【００２１】
また、本発明の微小切片試料採取システムは、前記中空採取針と前記生体標本のいずれか一方又は両方を移動させて前記微小切片試料を採取する構成を有する場合がある。
【００２２】
また、本発明の微小切片試料採取システムは、前記生体標本保持台は前記採取装置と前記撮影装置に着脱可能であり、前記生体標本保持台を前記採取装置と前記撮影装置との間で移動させる移動装置を備える構成を有する場合がある。
【００２３】
また、本発明の微小切片試料採取システムは、前記イメージ画像が有する画像座標情報を前記採取装置が有する採取座標情報に変換し、前記微小切片試料の採取部位を決定する構成を有する場合がある。
【００２４】
また、本発明の微小切片試料採取システムは、前記生体標本保持台は、前記採取装置が備える生体標本駆動機構の所定の位置に着脱可能に固定される構成を有する場合がある。
【００２５】
また、本発明の微小切片試料採取システムは、前記生体標本保持台は、前記中空採取針の初期位置から所定の距離離れた位置に着脱可能に固定される構成を有する場合がある。
【００２６】
また、本発明の微小切片試料採取システムは、前記中空採取針の先端部の水平方向における位置座標と前記位置マーカーの位置座標を検知する座標センサーを備える構成を有する場合がある。
【００２７】
また、本発明の微小切片試料採取システムは、前記生体標本をプローブで識別可能に可視化し、可視化された範囲を採取領域として自動的に指定する構成を有する場合がある。
【００２８】
また、本発明の微小切片試料採取システムは、前記イメージ画像を表示する表示部と、前記イメージ画像において採取領域を指定する操作部と、を有する電子計算機を備え、前記採取領域を点で指定した場合には、前記点が前記採取部位として決定され、前記採取領域を線で指定した場合には、前記線に沿って複数の前記採取部位が決定され、前記採取領域を範囲で指定した場合には、前記範囲内において複数の前記採取部位が決定される構成を有する場合がある。
【００２９】
また、本発明の微小切片試料採取システムは、前記中空採取針により採取した前記微小切片試料を押し出す押出部材を前記中空採取針内部に備え、前記中空採取針の内部を溶液が流動可能である構成を有する場合がある。
【００３０】
また、本発明の微小切片試料採取システムは、前記採取装置は、中空採取針駆動機構と、生体標本保持台駆動機構と、収容容器を移動させる収容容器駆動機構と、を備え、前記中空採取針駆動機構と、前記生体標本保持台駆動機構と、前記収容容器駆動機構が基板上に配設され、前記基板が顕微鏡のステージ上に配設されることにより、又は、前記ステージに代えて前記基板を取り付けることにより、前記採取装置が前記顕微鏡に装着される構成を有する場合がある。
【００３１】
また、本発明の微小切片試料採取システムは、前記基板の長手方向の長さが３０ｃｍ以下である構成を有する場合がある。
【００３２】
また、本発明の微小切片試料採取システムは、前記中空採取針により採取した前記微小切片試料を押し出す押出部材を前記中空採取針内部に備え、前記中空採取針の先端部の外側に溶液又は空気を流動可能とした構成を有する場合がある。
【００３３】
また、本発明の微小切片試料採取システムは、前記中空採取針は予め設定された降下下限まで降下して前記微小切片試料を採取する構成を有する場合がある。
【００３４】
また、本発明の微小切片試料採取システムは、上下方向に弾性変形可能な弾性部材を前記中空採取針に設けた構成を有する場合がある。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、生体標本を最適な環境下で種々方式の顕微鏡で拡大したものを撮影してイメージ画像を作成し、生体標本のイメージ画像を十分時間をかけて観察・検討して採取部位を決定できる。採取部位決定後に生体標本から微小切片を自動的に採取することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施例１を示す採取システム機構部の斜視図である。
【図２】同、採取システム機構部の平面略図である。
【図３】同、中空採取針および中空採取針ハウジングの縦断面図である。
【図４】同、中空採取針ホルダーおよび中空採取針保持アームの分解図である。
【図５】同、中空採取針ハウジングを収容したハウジング収容部の正面図である。
【図６】同、中空採取針ハウジングを挟持した中空採取針ホルダーの右側面図である。
【図７】同、中空採取針先端位置調整冶具の説明図である。
【図８】同、生体標本保持台の平面図である。
【図９】同、回収用アクチュエータの一部右側面図である。
【図１０】同、微小切片試料採取システムの全体図である。
【図１１】同、座標変換の説明図である。
【図１２】同、座標変換の説明図である。
【図１３】同、モニターに表示される初期画面を示す図である。
【図１４】同、モニターに表示される第２画面を示す図である。
【図１５】本発明の実施例２を示す採取システム機構部および顕微鏡の右側面図である。
【図１６】同、採取システム機構部の平面略図である。
【図１７】本発明の実施例３を示す採取システム機構部の平面略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本明細書において、「生体標本」とは、動物、ヒト、植物、微生物等の生体より、その個体の一部若しくは全部、又は複数生体の集団を観察、分析、解析、疾患の診断、将来発症するリスクのある疾患の予測又は実験等に使用するために分取したものをいう。具体的には、動物、ヒト若しくは植物由来の組織材料、動物、植物などの組織スライス標本若しくは微生物の細胞、これらの細胞群、シート上に分散保持されたこれらの細胞又はシート上に分散保持されたこれらの細胞群あるいはマイクロチャンバーアレーなどに捕獲された細胞群等をいう。生体標本の中には、疾患を有する患者より採取された生検のための材料を含む。
【００３８】
本明細書において、「微小切片試料」とは、「生体標本」の一部を観察、分析、解析、疾患の診断、将来発症するリスクのある疾患の予測又は実験等に使用するために、採取されるものをいう。
【００３９】
また、本明細書における「タイタープレート」とは、一般に、「マイクロタイタープレート」と言われることがある。
【００４０】
本明細書において、「顕微鏡」とは光学顕微鏡、蛍光顕微鏡、ラマン顕微鏡あるいはレーザ顕微鏡、あるいは電子顕微鏡など生体標本を観察するための装置を言う。
【００４１】
本発明において、中空採取針の軸方向を上下方向（Ｚ軸方向）とし、中空採取針の軸方向と直交する面方向を水平方向（Ｘ−Ｙ方向）とする。
【実施例】
【００４２】
以下、本発明の実施例について、添付図１〜図１７を参照して説明する。以下に説明する実施例は、請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。
【実施例１】
【００４３】
図１〜図１４は本発明の実施例１を示したものであり、図１〜３は、本実施例の微小切片試料採取システムにおいて使用される採取システム機構部１を示している。採取装置としての採取システム機構部１は、微小切片試料２を採取する中空採取針１１を備える中空採取針ユニット３と、生体標本４を載置する生体標本保持台５と、生体標本保持台５を駆動させる生体標本保持台駆動機構としての生体標本保持台用ＸＹアクチュエータ６と、採取した微小切片試料２を収容する収容容器としての反応チャンバー７を駆動させる収容容器駆動機構としての回収用アクチュエータ８を備えている。中空採取針ユニット３、生体標本保持台用ＸＹアクチュエータ６および回収用アクチュエータ８は、採取システム機構部１を構成する基板としての採取システム基板９上に固定されて一体となっている。採取システム基板９は、矩形板状に形成されている。
【００４４】
中空採取針ユニット３は、中空の略円筒状に形成された中空採取針１１と、この中空採取針１１を上下方向（Ｚ軸方向）に移動させる中空採取針駆動機構としての採取用Ｚアクチュエータ１２を備えている。中空採取針１１の基端部１１Ａ側はテフロンチューブ１３に挿入されている。中空採取針１１は金属製で、ニッケル、ステンレスあるいはそれらの表面をチタンや金で覆ったものを用いることができる。素材のパイプ材を長さ７〜１５ｍｍ（ミリメートル）に切断して先端部１１Ｂをテーパー状に研磨して曲率が１０μｍ（マイクロメートル）以下になるように刃をつけたものである。内径は０．０３〜０．５ｍｍ、外径は０．１〜０．７ｍｍの中空採取針１１が使用可能である。用途に応じて中空採取針１１のサイズは幅広く変更することができる。
【００４５】
中空採取針ユニット３は、倒Ｔ字状の中空採取針ハウジング１４を備えている。図３に示すように、中空採取針ハウジング１４は本体部１５の上側に延設された上筒部１６と、下側に延設された下筒部１７と、水平方向（Ｘ−Ｙ方向）に延設された中筒部１８を有している。中空採取針ハウジング１４の内部には、３つの通路である上通路１９と、下通路２０と、中通路２１が形成されており、上通路１９、下通路２０および中通路２１は本体部１５の内部で連通している。
【００４６】
下筒部１７には、テフロンチューブ１３に挿入された中空採取針１１が挿入されて保持されている。中空採取針ハウジング１４の上筒部１６には外側ステンレスパイプ２２と内側ステンレスパイプ２３が２重となって挿入されている。内側ステンレスパイプ２３の内部には、押出部材としての押し出しピストン棒２４が配設されており、外側ステンレスパイプ２２と内側ステンレスパイプ２３と押し出しピストン棒２４は上端部で固定されている。外側ステンレスパイプ２２と内側ステンレスパイプ２３と押し出しピストン棒２４は、上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能に保持されており、押し出しピストン棒２４が中空採取針１１内を往復動可能となっている。押し出しピストン棒２４は、中空採取針１１の先端部１１Ｂから外部へ突出する位置まで下降可能となっている。押し出しピストン棒２４の先端部２４Ａは中空採取針１１の先端部１１Ｂから０．５〜１．０ｍｍ（ミリメートル）内部に配置され、採取した微小切片試料２を押し出すときには中空採取針１１の先端から０．５〜１．０ｍｍ突き出るように設定されている。外側ステンレスパイプ２２と内側ステンレスパイプ２３と押し出しピストン棒２４は、押し出しピストン駆動部２５により上下方向（Ｚ軸方向）に移動される。押し出しピストン駆動部２５は、ソレノイドバルブ（図示せず）を備えており、ソレノイド（図示せず）に通電すると、外側ステンレスパイプ２２、内側ステンレスパイプ２３および押し出しピストン棒２４が押し下げられる。なお、外側ステンレスパイプ２２、内側ステンレスパイプ２３および押し出しピストン棒２４の往復動は、前記ソレノイドバルブ以外の機構により実現してもよい。
【００４７】
中通路２１には、テフロンチューブ２６の一端側が挿入されて保持されており、このテフロンチューブ２６の他端側は真空式スプレーノズル付き溶液溜２７（図１参照）に連結されている。真空式スプレーノズル付き溶液溜２７に収容された溶液１０は、真空式スプレーノズル付き溶液溜２７から吐出され、テフロンチューブ２６内を流動して中空採取針ハウジング１４および中空採取針１１内に供給される。上通路１９内であって外側ステンレスパイプ２２の外周面には上下２段にＯリング２８が水密に設けられており、溶液１０はＯリング２８よりも上側に流動しないようになっている。本実施例では溶液１０を用いるが、採取した微小切片試料２に溶液１０を混合したくないときには空気を用いてもよい。
【００４８】
外側ステンレスパイプ２２には、弾性部材としての圧縮コイルばね５９が設けられており、中空採取針１１に上下方向（Ｚ軸方向）の外力が付加された場合に、圧縮コイルばね５９が収縮し、中空採取針１１に付加される外力を低減することができるようになっている。
【００４９】
図４〜６に示すように、中空採取針ハウジング１４は、２つの部材であるハウジング収容部２９と閉塞部３０から構成される中空採取針ホルダー３１に挟持されている。ハウジング収容部２９には、中空採取針ハウジング１４を収容する溝部３２が形成されている。溝部３２は、中空採取針ハウジング１４の形状に合わせて倒Ｔ字状に形成されている。また、溝部３２の幅は、中空採取針ハウジング１４の上筒部１６、下筒部１７および中筒部１８の外径よりも僅かに大きく形成されており、中空採取針ハウジング１４を溝部３２に収容した状態で、僅かに上下左右方向に移動可能となっている。すなわち、中空採取針ハウジング１４を溝部３２に収容した状態で、溝部３２内での中空採取針ハウジング１４の位置を上下左右方向に調整可能となっている。中空採取針ハウジング１４は、ハウジング収容部２９に収容され、閉塞部３０をハウジング収容部２９に取り付け、螺子止めすることによりハウジング収容部２９と閉塞部３０とにより挟持されると共に固定される。
【００５０】
中空採取針ホルダー３１は中空採取針保持アーム３３に固定されている。中空採取針保持アーム３３には、ノックピン３４が２箇所に設けられており、中空採取針ホルダー３１の閉塞部３０に形成されたピン挿入孔３５にノックピン３４が挿入されることにより中空採取針ホルダー３１が中空採取針保持アーム３３に位置決めされると共に固定される。ノックピン３４をピン挿入孔３５から引き抜くことにより中空採取針ホルダー３１は中空採取針保持アーム３３から取り外すことができる。
【００５１】
中空採取針保持アーム３３は、採取用Ｚアクチュエータ１２に取り付けられており、採取用Ｚアクチュエータ１２により中空採取針保持アーム３３が上下方向（Ｚ軸方向）に移動され、中空採取針１１が上下方向（Ｚ軸方向）に移動する構成となっている。採取用Ｚアクチュエータ１２のステップ幅は、０．７μｍ（マイクロメートル）であり１〜３μｍの精度で中空採取針１１の降下下限の設定を行うことができる。
【００５２】
ここで、中空採取針１１の取り付けについて説明する。最初に、中空採取針１１を取り付けた中空採取針ハウジング１４をハウジング収容部２９の溝部３２に収容し、中空採取針１１の先端部１１Ｂが中空採取針ホルダー３１の下端から５ｍｍ位下に来るように位置を調節し、ハウジング収容部２９と閉塞部３０により固定する。次に、中空採取針ホルダー３１を中空採取針保持アーム３３にノックピン３４を用いて取り付ける。この状態で採取用Ｚアクチュエータ１２により中空採取針１１を降下させていき、中空採取針ユニット３のパラメータ（中空採取針１１の降下下限など）のセッティングを行う。すなわち中空採取針１１の下端を認識してどこまで中空採取針１１を下げるかを設定する。一度降下下限を設定すると、中空採取針１１を交換しない限り調整は不要である。設定した中空採取針１１の降下下限は、後述するコンピュータ５３の記憶部（図示せず）に記憶させる。
【００５３】
次に、中空採取針１１の交換について説明する。中空採取針１１を交換し、中空採取針ハウジング１４を中空採取針ホルダー３１に挟持すると、中空採取針１１の交換の前後で、中空採取針ホルダー３１に対する中空採取針１１の先端部１１Ｂの位置がずれてしまう虞がある。そのため、交換後の中空採取針１１の先端部１１Ｂの位置を交換前の中空採取針１１の先端部１１Ｂの位置と合せる必要がある。この中空採取針１１の先端部１１Ｂの位置合せは、中空採取針先端位置調整冶具３６を用いて行う。図７に示すように、中空採取針先端位置調整冶具３６は、基台３７と、基台３７から上方に立設された縦壁部３８と、基台３７の上面部に設けられた接触センサー３９と、縦壁部３８に上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能に設けられた手動スライダー４０と、を有して構成されている。手動スライダー４０には、中空採取針ホルダー３１に形成されたピン挿入孔３５に挿入可能なノックピン４１が設けられている。
【００５４】
先ず、交換する中空採取針１１が取り付けられた中空採取針ホルダー３１を中空採取針保持アーム３３から取り外す。次に、中空採取針ホルダー３１の挿入孔３５にノックピン４１を挿入し、中空採取針ホルダー３１を中空採取針先端位置調整冶具３６の手動スライダー４０に取り付ける。その状態で、手動スライダー４０を降下させていき、中空採取針１１の先端部１１Ｂが接触センサー３９に接触した位置で手動スライダー４０を停止させる。なお、中空採取針１１の先端部１１Ｂが接触センサー３９に接触すると、中空採取針１１と接触センサー３９との間で電流が流れ、中空採取針先端位置調整冶具３６に設けられた報知部（図示せず）が発光し、接触を確認できるようになっている。手動スライダー４０は、停止させた位置で縦壁部３８に固定する。次に、手動スライダー４０から中空採取針ホルダー３１を取り外し、中空採取針１１を中空採取針ホルダー３１から取り外す。新しい中空採取針１１をハウジング収容部２９に収容し、閉塞部３０をハウジング収容部２９に仮止めし、中空採取針１１を上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能な状態にしておく。この中空採取針ホルダー３１を手動スライダー４０に取り付ける。新しい中空採取針１１の先端部１１Ｂが接触センサー３９に接触した状態で、閉塞部３０をハウジング収容部２９に固定する。中空採取針１１が中空採取針ホルダー３１に挟持され、固定されると、中空採取針１１の先端部１１Ｂが中空採取針ホルダー３１の下端から突出する長さが、中空採取針１１の交換の前後で等しくなる。この中空採取針ホルダー３１を手動スライダー４０から取り外し、中空採取針保持アーム３３に取り付けることにより、中空採取針１１の交換が完了する。
【００５５】
中空採取針１１内に溶液１０を供給する真空式スプレーノズル付き溶液溜２７は、採取用Ｚアクチュエータ１２に隣接して配設されている。溶液１０の吐出は真空式スプレーノズル付き溶液溜２７のノブ（図示せず）をソレノイド（図示せず）で上下することで行う。真空式スプレーノズル付き溶液溜２７から出た溶液１０はテフロンチューブ２６内を流動し、中空採取針ハウジング１４に流入する。溶液１０は中空採取針１１の内部を通り、先端部１１Ｂから排出される。１回あたり吐出される溶液１０の量は１〜２μｌ（マイクロリットル）前後である。
【００５６】
次に、生体標本保持台用ＸＹアクチュエータ６について説明する。生体標本４は、透光性を有するガラスや樹脂で形成された円形のシャーレ４２に載置する。このシャーレ４２には、ＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）やシリコンから形成された薄膜４３が敷いてあり、その上に生体標本４が載置される。
【００５７】
図８に示すように、生体標本４を載置するシャーレ４２は、生体標本保持台５に形成された矩形凹状の載置溝４４に載置され、固定ピン（図示せず）により生体標本保持台５に固定される。生体標本保持台５の底部は、無蛍光石英ガラスや石英ガラスなどの透光性部材により形成されている。生体標本保持台５は外形が矩形状に形成され、ノックピン４５（図１参照）を挿入するピン挿入孔４６が２箇所に形成されている。
【００５８】
採取システム基板９上には、生体標本保持台用ＸＹアクチュエータ６が中空採取針ユニット３に隣接して配設されている。生体標本保持台用ＸＹアクチュエータ６は、採取システム基板９上を水平方向（Ｘ−Ｙ方向）に移動可能な移動部４７を備えている。移動部４７には、ノックピン４５が２箇所に立設されており、生体標本保持台５を移動部４７に載置し、ノックピン４５を生体標本保持台５のピン挿入孔４６に挿入することにより、生体標本保持台５を移動部４７に位置決めすると共に固定することができる。そのため、生体標本保持台５の着脱を繰り返しても、生体標本保持台５を移動部４７の所定の位置に再現良く固定することができる。
【００５９】
採取システム機構部１に位置マーカーセンサー（図示せず）を設け、中空採取針１１の先端部１１Ｂの水平方向（Ｘ−Ｙ方向）における位置座標と後述する位置マーカー６１，６２の位置座標を検知すれば、ノックピン４５による生体標本保持台５の位置決めは不要となる。
【００６０】
生体標本保持台駆動ＸＹアクチュエータ６の移動部４７が移動する範囲は、本実施例ではＸ方向、Ｙ方向にそれぞれ２０ｍｍある。移動するときのステップ幅は約０．７μｍである。ステップ幅が小さいので１μｍオーダーでの採取部位の設定が可能である。
【００６１】
次に回収用アクチュエータ８について説明する。微小切片試料２は反応チャンバー７に回収されるが、８連チューブや９６穴タイタープレートを用いることができる。もちろん３８４穴タイタープレートも使用可能である。植物の凍結生体標本４から微小切片試料２を採取してｍＲＮＡを抽出して遺伝子発現を網羅解析する場合など、採取から微小切片試料２の調製に至る間にＲＮａｓｅなどによるｍＲＮＡ分解が危惧される場合がある。このような場合には８連チューブに微小切片試料２を回収し、回収するごとに微小切片試料２を調製に回すと便利である。この場合、１回の採取に４〜５秒かかった場合であっても、微小切片試料２の採取は約４０秒で終了するので微小切片試料２の経時による変化は無視できる程度である。
【００６２】
図９に示すように、回収用アクチュエータ８は、反応チャンバー７を着脱可能に取り付ける反応チャンバー取付部５０を備えている。図１および図２は、反応チャンバー７を反応チャンバー取付部５０に取り付け、待機位置に静止した状態を示している。採取した微小切片試料２を回収する際には、回収用アクチュエータ８が駆動して反応チャンバー取付部５０を移動させ、反応チャンバー７を中空採取針１１の下方に移動させる。反応チャンバー取付部５０は、生体標本保持台５と比較して移動距離が長いため、生体標本保持台駆動ＸＹアクチュエータ６の移動部４７よりも大きなステップ幅で素早く移動させることができるようになっている。
【００６３】
本実施例の微小切片試料採取システムは、採取システム機構部１の他に撮影装置としての顕微鏡５１およびデジタルカメラ５２を使用する。生体標本保持台５に生体標本４を載置し、顕微鏡５１およびデジタルカメラ５２で生体標本４のイメージ画像６３を得たのち、生体標本４を生体標本保持台５と共に採取システム機構部１に移し、顕微鏡５１およびデジタルカメラ５２で得た生体標本４のイメージ情報を基に微小切片試料２の採取を行う。顕微鏡５１には、撮影装置としての高精細のデジタルカメラ５２が取り付けられており、顕微鏡５１により拡大された生体標本４を撮影し、イメージ画像６３を作成可能となっている。デジタルカメラ５２としては現在種々のものが市販されている。例えば、１６２５万画素の高精細撮像素子を搭載し、最大４９０８×３２６４画素のイメージ画像を撮影することができるものがある。撮像素子のサイズが３６ｍｍ×２３．９ｍｍである場合、１画素に撮像される領域は約７μｍであり、３．５倍程度の低倍率で生体標本４を撮影すると約２μｍの領域が１画素に撮像されることになる。これは通常の微小切片試料２の採取目的には十分である。一回の撮影で取得できる生体標本４の領域は約１０ｍｍ×６．８ｍｍであり十分広い領域を一回の撮影でカバーできる。
【００６４】
図１０は、本実施例の微小切片試料採取システムの全体像を示している。微小切片試料採取システムは、制御および情報処理を行う電子計算機としてのコンピュータ５３を使用する。コンピュータ５３はデジタルカメラ５２で撮影し作成したイメージ画像６３を表示する表示部としてのモニター５４と、コンピュータ５３への指示操作を行う操作部としてのキーボード５５およびマウス５６を備えている。また、本実施例の微小切片試料採取システムは、採取システム機構部１を駆動する電源制御部５７を備える。
【００６５】
ここで、イメージ画像６３が有する画像座標情報から採取システム機構部１が有する採取座標情報への変換について説明する。本実施例では顕微鏡５１などのイメージ画像座標と、生体標本保持台駆動ＸＹアクチュエータ６の移動方向を軸とした座標である採取システム座標の変換マトリックスを求めておく必要がある。これには複数の位置マーカー６１，６２が付された生体標本保持台５を利用する。生体標本保持台５に薄膜４３を敷き、生体標本保持台用ＸＹアクチュエータ６に載置する。生体標本保持台５はノックピン３４で再現良く固定されるので２つの位置マーカー６１，６２の採取システム座標は生体標本保持台５の脱着により変化しない。これらを（ＭＸ１，ＭＹ１）および（ＭＸ２，ＭＹ２）とするが、これらのイメージ画像座標は未知である。この値を求めるには採取システム座標が既知の点を顕微鏡５１で観察する必要がある。そこで中空採取針１１を降下させ、薄膜４３に押し形６４を付ける。ここが原点（０，０）である。更にＸ軸方向、Ｙ軸方向に沿ってＰステップだけ移動してそれぞれの位置で中空採取針１１を降下させて押し形６５，６６を付ける。図１１に示すこれらの採取システム座標は（Ｐ，０）および（０，Ｐ）である。
【００６６】
図１１において、これら３つの押し形６４，６５，６６の採取システム座標（押し形座標と呼ぶ）は既知である。これらと採取システム座標が未知の生体標本保持台５の位置マーカー６１，６２を顕微鏡５１で観察し、イメージ画像座標を求める。それらの座標を、(ｍｘ１，ｍｙ１)，(ｍｘ２，ｍｙ２)，(ｘｇ，ｙｇ)，(ｘｐ，ｙ０)および(ｘ０，ｙｐ)とする。前の２つが位置マーカーのイメージ画像座標、後ろ３つが押し形のイメージ画像座標である。生体標本保持台５を顕微鏡５１から採取システム機構部１に移動すると押し形３点｛(ｘｇ，ｙｇ)，(ｘｐ，ｙ０)，(ｘ０，ｙｐ)｝は採取システム座標｛(０，０)，(Ｐ，０)，(０，Ｐ)｝に移る（図１１の右側）。この座標変換｛(ｘｇ，ｙｇ)，(ｘｐ，ｙ０)，(ｘ０，ｙｐ)｝，｛(０，０)，(Ｐ，０)，(０，Ｐ)｝は平行移動と回転および伸縮で記述することができる。
【００６７】
原点の移動を平行移動としてこの座標変換は下記のように書ける。ここで(ｘ，ｙ)はイメージ画像座標、(Ｘ，Ｙ)は採取システム座標である。Ａは変換マトリックスである。
【００６８】
【数１】
2019062768.tif 000003
【００６９】
これに｛(ｘｐ，ｙ０)＝＞(Ｐ，０),（ｘ０，ｙｐ)＝＞(０，Ｐ)｝を代入してマトリックスＡの各要素を求めることができる。平行移動も含めて簡便に記述するために同時座標で表示すると、下記のようになる。
【００７０】
【数２】
2019062768.tif 000004
【００７１】
マトリックスＢを用いて２つの位置マーカー６１，６２のイメージ画像座標(ｍｘ１，ｍｙ１)，(ｍｘ２，ｍｙ２)を採取システム座標（ＭＸ１，ＭＹ１）,（ＭＸ２，ＭＹ２）に変換することができる。
【００７２】
【数３】
2019062768.tif 000005
【００７３】
実際に生体標本４から微小切片試料２を採取する際は、デジタルカメラ５２によるイメージ画像６３の撮影では生体標本保持台５が初期のパラメータ決定のための計測時と同じ配置を取っているわけではない。このために座標変換マトリックスＣを用いて、観測された２つの位置マーカー６１，６２のイメージ画像座標(ｍｘｅ１，ｍｙｅ１)，(ｍｘｅ２，ｍｙｅ２)を設定時に得た位置マーカー６１，６２のイメージ画像座標(ｍｘ１，ｍｙ１)，(ｍｘ２，ｍｙ２)（マトリックスＡを得た時に計測した座標）に重ね合わせる必要がある。図１２にその様子を示した。
【００７４】
測定した日時が異なる両者の位置マーカー６１，６２を重ねるには平行移動により(ｍｘｅ１，ｍｙｅ１)を(ｍｘ１，ｍｙ１)に重ね、続いて回転を行うことで達成できる。
【００７５】
【数４】
2019062768.tif 000006
【００７６】
ここで４つの座標(ｍｘ１，ｍｙ１)，(ｍｘ２，ｍｙ２)，(ｍｘｅ１，ｍｙｅ１)，(ｍｘｅ２，ｍｙｅ２)はイメージ画像６３で得られるもので既知であり、マトリックスＣの各要素は計算できる。変換マトリックスＢおよびＣを用いて、実際に採取プロセスで観測された生体標本保持台５の位置マーカー６１，６２のイメージ画像座標(ｍｘｅ１，ｍｙｅ１)，(ｍｘｅ２，ｍｙｅ２)を採取システム座標（ＭＸｉ，ＭＹｉ）(ｉ＝１，２)に変換できる。また、この変換マトリックスを用いて任意の採取領域位置の採取システム座標を求めることができる。
【００７７】
【数５】
2019062768.tif 000007
【００７８】
この変換Ｃは生体標本４ごとに変化するので、微小切片試料２を採取する生体標本４ごとに求める必要がある。しかしマトリックスＢは不変である。最初に生体標本保持台５の位置マーカー６１，６２の採取システム座標を求めておけば顕微鏡５１が変化しても使用できる。採取システム機構部１を顕微鏡５１のステージ５８に装着しても、あるいは、アームを介して生体標本保持台５を顕微鏡５１に装着しても同じである。
【００７９】
以下、微小切片試料２の採取方法について説明する。まず、生体標本４をシャーレ４２に載置し、そのシャーレ４２を生体標本保持台５に固定する。次に、生体標本保持台５を顕微鏡５１のステージ５８に載置し、生体標本４を十分に観察可能な倍率で拡大し、デジタルカメラ５２で生体標本４を撮影し、生体標本４のイメージ画像６３を作成する。次に、イメージ画像６３をコンピュータ５３に転送し、モニター５４に表示させ、イメージ画像６３を観察しながらマウス５６を使用してイメージ画像６３上での採取部位または採取領域を指定する。採取部位を指定した場合には、その指定した位置が採取部位として決定される。一方、採取領域を指定した場合には、その採取領域においてどのように採取部位を決定するかを指定する。例えば、採取領域を直線状に指定した場合には、その直線に沿って一定の間隔で複数個所の採取部位を決定するなどである。以上で、生体標本４から微小切片試料２を採取する採取部位が決定される。
【００８０】
他の採取領域の指定方法として、プローブにより生体標本４を染色などし、識別可能に可視化し、その可視化された領域を採取領域として指定する方法がある。本発明の微小切片試料採取システムは、デジタルカメラ５２で撮影して作成した生体標本４のイメージ画像６３を用いて微小切片試料２の採取部位を決定する。この生体標本４は、染色等の処理を行わないと視覚的な形態学的特徴は必ずしも明確に描出又は観察することができない場合が多い。そこで、イメージ画像６３の取得にあたり、採取部位の決定を容易にすることを目的に、蛍光プローブなどを用い生体標本４の視覚的な形態学的特徴を明確にするための可視化を行うことができる。このようなプローブは、生体標本４の形態学的特徴又は分析対象とする物質の生体標本中の存在若しくは局在を明確にするものであれば特に限定されない。このようなプローブを用いると生体標本４を構成している分子が変質してしまうことが多い。そのために採取を行う生体標本４を複数の薄片に切断し、そのうちの１枚である第１の薄片に加えて、第１の薄片に隣接する第２の薄片を用意して第２の薄片を蛍光プローブなどで染色して採取部位の決定に用いることができる。この場合には採取部位を決定した後に第１の薄片と第２の薄片を重ね合わせ、第２の薄片において決定した採取部位に相当する第１の薄片の位置を決定する必要がある。
【００８１】
採取部位決定のための標識試薬として、例えば、蛍光やりん光等のフォトルミネッセンスを利用する標識化のための標識剤や放射性標識剤剤等を用い、生体標本４に含まれる物質に特異的に結合するモノクローナル又はポリクローナル抗体を標識してプローブとして使用することができる。このとき、フォトルミネッセンスを利用する場合、その多くは可視光領域で形態学的特徴を明確にすることができる。また、放射性標識剤を使用する場合、オートラジオグラフィにより形態学的特徴等を明確にすることができる。
【００８２】
特に、プローブを用いて可視識別化する場合、測定対象とする化合物に特異的に結合する抗体に標識剤を結合して使用することにより、測定対象とする化合物の局在する部位又は領域を可視識別化して、その画像を取得することができる。また、ヘマトキシリン・エオジン、トルイジン・ブルー又はアルザリン・レッド等の従来より病理学的検査に使用される一般染色剤を使用して、生体標本４の第２の薄片の形態学的特徴を可視化し、この形態学的特徴を基に採取部位を決定することができる。
【００８３】
本発明の微小切片試料採取システムの使用においては、必要に応じて、このようにプローブを用いて可視識別化した画像を用い、生体標本中の試料採取部位を決定することができる。
【００８４】
このような標識剤や、選択的抗体は、各種の種類の物が商業的に利用可能であり、これらを入手して使用できる。また、当業者に周知の方法により、測定対象とする化合物に特異的に結合する抗体を作製して使用することもできる。
【００８５】
図１３は、コンピュータのモニター５４に表示される初期画面７１を示している。コンピュータ５３の電源を入れると初期画面７１がモニター５４に現れる。初期設定をするために「イニシャライズ」ボタン７２を押すと中空採取針１１の位置を原点としてイメージ画像座標と採取システム座標の変換テーブルが作成される。「試料載置」ボタン７３を押すと生体標本保持台５が採取システム機構部１の外側方向に引き出され、シャーレ５１に載せた生体標本４を簡単に載置することができる。「載置終了」ボタン７４を押すと生体標本保持台は中空採取針１１の下方へ移動する。中空採取針１１は初期位置にあり、反応チャンバー７は待機位置にある。「Ｚ軸調整」ボタン７５を押すと中空採取針１１が生体標本４に接するまで降下し、接した点を降下下限位置に設定する。中空採取針１１が生体標本４に接したか否かはセンサー（図示せず）あるいは顕微鏡５１により生体標本４を目視して行うことができる。採取時には、中空採取針１１は降下下限位置から５〜１０μｍ下まで降下する。この値は生体標本４の厚さによるが、必要に応じて変更できる。次いで採取モードの選択を行う。モードには以下の３つのモードがある。１．手動モード；顕微鏡５１により生体標本４を目視しながら採取部位をＸ−Ｙ平面の原点（中空採取針１１が降下する点）に移動し、１箇所ずつ採取する。２．マトリックスモード；採取部位の数と採取開始位置をイメージ画像６３において指定すると採取システム座標のＸ軸あるいはＹ軸に沿って一定間隔で採取を自動的に行う。２次元で採取部位を指定してもよく、この場合Ｘ軸およびＹ軸に沿ってそれぞれ採取部位が何ポイントかを指定する。３．形状指定モード；イメージ画像６３を見ながら採取したい直線、曲線あるいは領域を指定し、一定間隔で採取する。採取間隔はデフォルトで０．３ｍｍであるが必要に応じて変更することができる。
【００８６】
３．形状指定モードについて説明する。本実施例１では、採取部位を１０個まで指定できるが、採取部位の指定数は適宜変更可能である。初期画面７１において「形状指定」ボタン７６を押すと、図１４に示す第２画面７７が現れる。右側にイメージ画像６３が現れ、左に採取条件などが表示される。「第１採取領域」ボタン７８を押し、イメージ画像６３をマウスでなぞるとなぞった領域が採取すべき領域として表示される。また、採取間隔はデフォルトで０．３ｍｍであるが変更したいときには数値を入れて「確定」ボタン７９を押す。次に「第２採取領域」ボタン８０を押し、２つ目の採取領域の指定を行う。以下採取領域３，４と指定をおこなっていく。指定がおわったら「採取開始」ボタン８１を押す。指定された領域を順次採取して反応チャンバー７に自動的に回収する。採取が終了した後、あるいは途中で採取をやり直したくなったときには「再採取」ボタン８２を押し設定をして採取をスタートする。この場合、採取した微小切片試料を回収する反応チャンバー群あるいはタイタープレートは交換（チャンバーリセット）してもよく、そのまま続きの反応チャンバー７に回収してもよい。
【００８７】
次に、実際に微小切片試料２を採取する方法について説明する。デジタルカメラ５２で撮影した状態の生体標本保持台５を採取システム機構部１の生体標本保持台用ＸＹアクチュエータ６の移動部４７に取り付ける。コンピュータ５３のモニター５４に採取開始ボタンを表示させ、マウスを操作して採取開始を指示すると、生体標本保持台用ＸＹアクチュエータ６が駆動し、移動部４７が水平移動し、イメージ画像６３上で決定した採取部位に対応する生体標本４の採取部位が中空採取針１１の真下（Ｚ軸上）に配置される。その後、採取用Ｚアクチュエータ１２が駆動し、中空採取針１１が下降して中空採取針１１の先端が生体標本４を切断し、微小切片試料２を採取する。採取が終わると中空採取針１１は初期位置まで上昇して停止する。それと同時に回収用アクチュエータ８が駆動し、反応チャンバー取付部５０が移動して微小切片試料２を収容する反応チャンバー７の収容部７Ａが中空採取針１１の真下（Ｚ軸上）に配置される。反応チャンバー取付部５０が停止すると、採取用Ｚアクチュエータ１２が駆動し、中空採取針１１が降下する。中空採取針１１は先端が反応チャンバー７の底面から約５ｍｍの位置で停止する。次いでソレノイドバルブ（図示せず）が駆動し、押し出しピストン棒２４を押し下げる。採取された微小切片試料２は押し出しピストン棒２４の先端に付着した状態で中空採取針１１の先端から押し出される。ほぼ同時にソレノイド（図示せず）が駆動し、溶液１０を吐出して押し出しピストン棒２４の先端に付着した微小切片試料２を反応チャンバー７の収容部７Ａに流し入れる。溶液１０を使用する場合には押し出しピストン棒２４および中空採取針１１の内部の流水洗浄が同時に完了する。空気を用いる場合には採取した微小切片試料２の回収が終わってから洗浄専門のチャンバー（図示せず）を中空採取針１１の真下（Ｚ軸上）に移動させ、溶液１０を吐出して洗浄プロセスを行う。微小切片試料２が反応チャンバー７に収容されると、回収用アクチュエータ８が駆動し、反応チャンバー取付部５０が移動して反応チャンバー７を待機位置に戻して停止する。微小切片試料２の採取部位を複数指定した場合には、次の採取が連続して行われる。
【００８８】
本実施例では、溶液１０を中空採取針１１内部に流動させているが、押し出しピストン棒２４により微小切片試料２を中空採取針１１の外部に押し出した状態で、中空採取針１１の先端部１１Ｂおよび押し出しピストン棒２４の先端部２４Ａに溶液１０がかかるように中空採取針１１の外部から溶液１０を流動させてもよい。この場合溶液１０は、毛細管現象により中空採取針１１の内部に流動するため、中空採取針１１の内部の洗浄をすることができる。また、溶液１０の代わりに、空気を押し出しピストン棒２４の先端部２４Ａに吹き付けて微小切片試料２を反応チャンバー７に回収するようにしてもよい。
【００８９】
生体標本４を複数の薄片に切断し、隣接する第１の薄片（図示せず）と第２の薄片（図示せず）のうち、第２の薄片のイメージ画像６３を作成し、そのイメージ画像６３に基づいて微小切片試料２の採取部位を決定し、第１の薄片から微小切片試料２を採取することもできる。第１の薄片と第２の薄片の厚さは５〜２００μｍ程度である。採取部位を決定する第２の薄片は蛍光染色などをして採取部位を明確にするためのもので、厚さは５〜１０μｍとすることが多い。一方、微小切片試料２の採取に用いる第１の薄片は薄片作成時に切断されない細胞を多く含ませるために２０μｍ以上の厚さにすることが多い。第１の薄片と第２の薄片は隣接した薄片であるので略同一のイメージを与えると見なせる。そのため、第２の薄片のイメージ画像６３に基づいて採取部位を決定し、その採取部位に基づいて第１の薄片から微小切片試料２を採取した場合であっても、第１の薄片の意図する位置から微小切片試料２を採取することができる。第１の薄片と第２の薄片は、異なる標本保持台５に載置されるため、第１の薄片と第２の薄片の輪郭などを基に両薄片の画像を重ね合わせ、第２の薄片で決定した採取部位が第１の薄片のどこに来るかを決定し、採取部位のイメージ画像座標を得る。このような情報処理の時間中、生体標本４が痛まないように必要に応じて生体標本４が載置された生体標本保持台５ごと冷蔵庫などに保管することもできる。決定された採取部位のイメージ画像座標を採取システム座標に変換するのは既に述べたとおりである。なお、採取に要する時間は短いので（例えば、１採取５秒以下）、採取中の生体標本４の変化はほとんどない。なお、採取対象となる第１の薄片を観察して採取部位が決定できる場合には第２の薄片は必要ない。
【００９０】
以上のように、本実施例の微小切片試料採取システムは、生体標本４から微小切片試料２を自動採取するシステムであって、撮影装置としての顕微鏡５１およびデジタルカメラ５２で撮影して作成した生体標本４のイメージ画像６３を用いて微小切片試料２の採取部位を決定し、採取部位について、採取装置としての採取システム機構部１が備える中空採取針１１により生体標本４から微小切片試料２を採取することにより、生体標本４を変化させることなく微小切片試料２を採取することができる。また、採取システム機構部１と顕微鏡５１およびデジタルカメラ５２は独立に稼働することができるのでそれぞれに最適の環境下で作業を行うことができる。
【００９１】
また、本実施例の微小切片試料採取システムは、生体標本４を顕微鏡５１およびデジタルカメラ５２で撮影後、採取システム機構部１へ移動し、生体標本４から微小切片試料２を採取することにより、イメージ画像６３の作成と微小切片試料２の採取を異なる装置とすることができ、採取システム機構部１の大きさを小さくすることができる。
【００９２】
また、本実施例の微小切片試料採取システムは、生体標本４が隣接する第１の薄片と第２の薄片であって、顕微鏡５１およびデジタルカメラ５２で撮影して作成した第２の薄片の蛍光などのイメージ画像６３を用いて微小切片試料２の採取部位を決定し、輪郭などを利用して第１の薄片と第２の薄片の両イメージ画像６３を重ね合わせて第１の薄片の採取部位を決定する。決定された採取部位について、採取システム機構部１が備える中空採取針１１により第１の薄片から微小切片試料２を採取することにより、実際に微小切片試料２を採取する第１の薄片を変化させることなく微小切片試料２を採取することができる。
【００９３】
また、本実施例の微小切片試料採取システムは、生体標本４が標本保持台５に載置され、標本保持台５には、複数の位置マーカー６１，６２が付され、顕微鏡５１およびデジタルカメラ５２により生体標本４を位置マーカー６１，６２と共に撮影してイメージ画像６３を作成することにより、イメージ画像６３が有する画像座標情報から採取システム機構部１が有する採取座標情報への変換が容易となる。
【００９４】
また、本実施例の微小切片試料採取システムは、中空採取針１１と生体標本４のいずれか一方又は両方を移動させて微小切片試料２を採取することにより、生体標本４の採取部位を正確に中空採取針１１の下方に配置し、微小切片試料２を採取することができる。
【００９５】
また、本実施例の微小切片試料採取システムは、生体標本保持台５は採取システム機構部１と顕微鏡５１およびデジタルカメラ５２に着脱可能であり、生体標本保持台５を採取システム機構部１と顕微鏡５１およびデジタルカメラ５２との間で移動させる移動装置としての移動部４７を備えることにより、生体標本保持台５の着脱を手動で行代わりに自動的に行うことも可能である。
【００９６】
また、本実施例の微小切片試料採取システムは、生体標本４のイメージ画像６３が有する画像座標情報を採取システム機構部１が有する採取座標情報に変換し、微小切片試料２の採取部位を決定することにより、生体標本４のイメージ画像６３上で指定した採取部位に基づいて生体標本４から微小切片試料２を正確に採取することができる。
【００９７】
また、本実施例の微小切片試料採取システムは、生体標本保持台５は、採取システム機構部１が備える生体標本駆動機構としての生体標本保持台用ＸＹアクチュエータ６の所定の位置に着脱可能に固定されることにより、生体標本保持台５を毎回決められた位置に固定することができる。
【００９８】
また、本実施例の微小切片試料採取システムは、生体標本保持台５は、中空採取針１１の初期位置から所定の距離離れた位置に着脱可能に固定されることにより、生体標本保持台５を毎回決められた位置に固定することができる。
【００９９】
また、本実施例の微小切片試料採取システムは、中空採取針１１の先端部１１Ｂの水平方向における位置座標と位置マーカー６１，６２の位置座標を検知する座標センサーを備えることにより、生体標本保持台５を採取システム機構部１に精度よく固定するためのノックピン４５などが不要となる。
【０１００】
また、本実施例の微小切片試料採取システムは、生体標本４をプローブで識別可能に可視化し、可視化された範囲を採取領域として自動的に指定することにより、採取領域を容易に指定することができる。
【０１０１】
また、本実施例の微小切片試料採取システムは、イメージ画像６３を表示する表示部としてのモニター５４と、イメージ画像６３において採取領域を指定する操作部としてのキーボード５５およびマウス５６と、を有する電子計算機としてのコンピュータ５３を備え、採取領域を点で指定した場合には、前記点が採取部位として決定され、採取領域を線で指定した場合には、前記線に沿って複数の採取部位が決定され、採取領域を範囲で指定した場合には、前記範囲内において複数の採取部位が決定されることにより、コンピュータ５３上で採取部位または採取領域を容易に指定することができる。
【０１０２】
また、本実施例の微小切片試料採取システムは、中空採取針１１により採取した微小切片試料２を押し出す押出部材としての押し出しピストン棒２４を中空採取針１１内部に備え、中空採取針１１の内部を溶液１０が流動可能であることにより、溶液１０により押し出す押し出しピストン棒２４に付着した微小切片試料２を除去すると共に、中空採取針１１内部を洗浄することができる。押し出しピストン棒２４は微小切片試料２が中空採取針１１の先端内部に詰まるのを防止する役目を果たすので安定した繰り返し採取が可能である。
【０１０３】
また、本実施例の微小切片試料採取システムは、中空採取針１１により採取した微小切片試料２を押し出す押し出しピストン棒２４を中空採取針１１内部に備え、中空採取針１１の先端部１１Ｂの外側に溶液１０又は空気を流動可能としたことにより、押し出す押し出しピストン棒２４により中空採取針１１の外部へ押し出された微小切片試料２を確実に回収することができる。
【０１０４】
また、本実施例の微小切片試料採取システムは、採取システム機構部１は、中空採取針駆動機構としての採取用Ｚアクチュエータ１２と、生体標本保持台駆動機構としての生体標本保持台用ＸＹアクチュエータ６と、収容容器としての反応チャンバー７を移動させる収容容器駆動機構としての回収用アクチュエータ８と、を備え、採取用Ｚアクチュエータ１２と、生体標本保持台用ＸＹアクチュエータ６と、回収用アクチュエータ８が基板としての採取システム基板９上に配設され、採取システム基板９が顕微鏡５１のステージ５８上に配設されることにより、又は、ステージ５８に代えて採取システム基板９を取り付けることにより、採取システム機構部１が顕微鏡５１に装着されることにより、既存の顕微鏡５１に採取システム機構部１を装着するだけで、本発明に係る微小切片試料採取システムを使用することができる。
【０１０５】
また、本実施例の微小切片試料採取システムは、採取システム基板９の長手方向の長さが３０ｃｍ以下であることにより、採取システム機構部１を一般的な大きさの顕微鏡５１に装着することができる。
【０１０６】
また、本実施例の微小切片試料採取システムは、中空採取針１１は予め設定された降下下限まで降下して微小切片試料２を採取することにより、生体標本４が載置されているシャーレ４２などに中空採取針１１が衝突して中空採取針１１が損傷することを防止することができる。
【０１０７】
また、本実施例の微小切片試料採取システムは、上下方向に弾性変形可能な弾性部材としての圧縮コイルばね５９を中空採取針１１に設けたことにより、中空採取針１１の上下方向（Ｚ軸方向）に外力が付加された場合であっても、中空採取針１１の損傷を防止することができる。
【実施例２】
【０１０８】
図１５及び図１６は、本発明の実施例２を示したものである。本実施例の微小切片試料採取システムは採取システム機構部１を顕微鏡５１のステージ５８上に装着したものである。本実施例では顕微鏡５１として倒立顕微鏡を使用するが、倒立顕微鏡でも照明用光源９１が大きい場合には、照明用光源９１と採取システム基板９との距離が短くて中空採取針保持アーム３３を配置できない。また、正立顕微鏡を用いる場合で生体標本４と対物レンズ９２との距離が短いなどの制限があり、中空採取針保持アーム３３を間に配置できない。また、レーザ顕微鏡など種々の機構が生体標本保持台５の周辺に存在する場合も中空採取針１１を配置できないことがある。本実施例は、生体標本４から微小切片試料２を採取する採取部位を、生体標本４を顕微鏡５１で観察する観察位置と異なる位置に設定したものである。
【０１０９】
採取システム機構部１は顕微鏡５１のステージ５８に乗るように、採取システム基板９が２２ｃｍ（センチメートル）×２５ｃｍに形成されている。採取システム基板９は、一般的な顕微鏡５１のステージ５８に載置できるように長手方向の長さが３０ｃｍ以下となるように形成すればよいが、さらに外形を小さくし、長手方向の長さが２５ｃｍ以下とすることが好ましい。小型化が可能であれば、採取システム基板９の長手方向の長さはさらに短くてもよい。
【０１１０】
本実施例では、生体標本保持台用ＸＹアクチュエータ６に代えて生体標本保持台用ＸＹアクチュエータ９３を用いているため、生体標本保持台５を水平方向（Ｘ−Ｙ方向）に加えて上下方向（Ｚ軸方向）に一定距離だけ迅速に動かすことができる。生体標本保持台用ＸＹアクチュエータ９３としては圧電素子などで駆動するものやステッピングモータで駆動するものを用いることができる。
【０１１１】
採取システム機構部１は、顕微鏡５１に装着した時に照明用光源９１の光が生体標本４に当たるように、中空採取針ユニット３、生体標本保持台５、生体標本保持台用ＸＹアクチュエータ９３および回収用アクチュエータ８が照明用光源９１に干渉しないように配置されている。採取システム基板９の下方には顕微鏡５１の対物レンズ９２が配置されているが、開口４８，４９を通して生体標本４を観察することができる。
【０１１２】
本実施例における微小切片試料２の採取方法について説明する。まず、生体標本保持台５を対物レンズ９２の上方（観察位置）に配置する。デジタルカメラ５２により生体標本４を撮影し、イメージ画像６３を作成する。イメージ画像６３をコンピュータ５３のモニター５４に表示し、上記実施例１の場合と同様に採取部位を決定する。次に、生体標本保持台用ＸＹアクチュエータ９３を駆動し、移動部４７を移動させて、生体標本保持台５を中空採取針１１の下方（採取部位）に配置する。モニター５４に表示された「採取開始」ボタン８１を押して、微小切片試料２の採取を開始する。指定した全ての採取部位から微小切片試料２を採取し、反応チャンバー７に収容すると、採取が終了する。
【０１１３】
本実施例では、生体標本保持台用ＸＹアクチュエータ９３は移動部４７を水平方向（Ｘ−Ｙ方向）に移動可能である。すなわち、生体標本保持台５を２次元的に移動させることが可能となっている。
【０１１４】
本発明の微小切片試料採取システムを用いて反応チャンバー７に回収された微小切片試料２中の核酸、タンパク質、その他の生体成分を定性若しくは定量分析又はこれらの成分の被験微小切片試料中の遺伝子発現などを種々分析装置により解析できる。これらの分析又は解析のために、例えば、反応チャンバー７中の微小切片試料２を破砕し、被験物質を抽出し、各種の分析方法又は解析方法を用いることにより実施することができる。また、これらの分析又は解析のために自動分析又は自動解析装置を組み合わせることにより、自動的に分析又は解析できる。自動分析又は自動解析を行うことにより、多数の被験微小切片試料２を迅速に分析又は解析可能である。
【０１１５】
微小切片試料２の破砕は、例えば、反応チャンバー７に採取した微小切片試料２を収容後、酵素や界面活性剤等を利用して細胞を破砕する。または直ちに凍結し保管することも出来る。植物などの細胞壁をもつ微小切片試料２については凍結した状態でペッスル等を用いてホモジナイズし、破砕してもよく、又は、採取後の微小切片試料２の変性を抑制する薬剤等を含む溶液１０中に採取した微小切片試料２を収容し、直ちにペッスル超音波照射によりホモジナイズし、採取した微小切片試料２を破砕してもよい。これらのホモジナイズされた採取した微小切片試料２より、被験化合物、核酸、ペプチド若しくはタンパク質又はそれらの断片等を抽出して、分析又は解析に使用できる。
【０１１６】
採取した微小切片試料２中の成分の定量又は定性分析等の分析又を採取した微小切片試料２中の核酸やタンパク質の発現の解析を行う方法としては、クロマトグラフィー分析、抗原抗体反応、ＲＴ−ＰＣＲ、ｃＤＮＡマイクロアレイ、全ゲノムシーケンシング、エクソームシーケンシング、ターゲットリシーケンシング、メチル化シーケンシング、ＣｈＩＰ・Ｓｅｑ、全ｃＤＮＡシーケンシングによる遺伝子発現解析、Ｓｍａｌｌ  ＲＮＡ解析、ＤＮＡ配列解析、ウェスタンブロッティング、ノーザンブロッティング、サザンブロッティング及びタンパク質チップ解析、質量分析等の方法が利用できる。
【０１１７】
クロマトグラフィー分析としては、例えば、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）、ガス液体クロマトグラフィー（ＧＬＣ）、高性能薄層クロマトグラフィー（ＨＰＴＬＣ）、高速液体クロマトグラフィー−質量分析（ＬＣ−ＭＳ）及びガスクロマトグラフィー−マススペクトロメトリー（ＧＣ−ＭＳ）等が挙げられる。
【０１１８】
抗原抗体反応を利用する分析又は解析方法としては、例えば、免疫組織染色（蛍光染色含む）、ＦＡＣＳ（フローサイトメトリー）、イムノブロット法、ドットブロット法、ＥＬＩＳＡ及びＲＩＡ等を用いることができる。
【０１１９】
また、ＲＴ−ＰＣＲを用いることにより、採取した微小切片試料２中の核酸を分析又はその発現を解析できる。分析又は解析される核酸としては、ゲノムＤＮＡ、メッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）、非コードＲＮＡ（ｎｃＲＮＡ）、マイクロＲＮＡ、並びにそれらの断片などが含まれるが、これらに限定されない。ＲＴ−ＰＣＲとしては、通常のＲＴ−ＰＣＲ又はリアルタイムＲＴ−ＰＣＲでもよく、反応チャンバー７中の採取した微小切片試料２を破砕し核酸を分離し、分離された核酸又は該核酸と同じ若しくは相補的な配列を有する、例えばｃＤＮＡ等の核酸をレジンやビーズ等の固相担体に固定化することにより、核酸ライブラリを作製することができる。この核酸ライブラリの核酸をリアルタイムＲＴ−ＰＣＲにより分析することによって、採取した微小切片試料２における１種以上の遺伝子発現状況を分析することが可能である。より詳細な情報を得る方法としてゲノム全シーケンシングあるいは全トランスクリプトーム（ｍＲＮＡ）シーケンシングを大容量ＤＮＡシーケンサで網羅的に行うこともできる。
【０１２０】
また、ｃＤＮＡマイクロアレイ、エクソームシーケンシング、ターゲットリシーケンシング、メチル化シーケンシング、ウェスタンブロッティング、ノーザンブロッティング、サザンブロッティング及びプロテインチップ解析等を用いることにより、例えば、疾患の診断に関連するタンパク質や遺伝子の発現量やＳＮＰｓ等のバイオマーカー等を解析することができる。
【０１２１】
これらの操作は、反応チャンバー７に採取した微小切片試料２を、微小切片試料調製システムに搬送し、この微小切片試料調製システムで行うこともできる。
【０１２２】
なお、これらの微小切片試料２の抽出又は分離方法、分析方法、解析方法、ｃＤＮＡライブラリの作製方法等は、当業者に周知の方法を使用して実施できる（国際公開ＷＯ２００６／１１２４００号、同ＷＯ２００７／１３９２２４号、同ＷＯ２０１３／１２５１４１号、同ＷＯ２０１５／００８３２０号、特開２００７−３１２０９８号公報）。
【０１２３】
さらに、本発明のシステムを用いて反応チャンバー７に採取した微小切片試料２を用い、例えば、細胞膜上に存在する特定の受容体に対するアゴニスト又はアンタゴニストのスクリーニング、ペプチドのスクリーニング、レセプタースクリーニング及び癌細胞のスクリーニング等に使用できる。これらのスクリーニング方法を自動化することにより、ハイスループットスクリーニングが可能となる。これらのスクリーニングへの応用は、当業者に周知の方法を使用して実施できる（特開２０１０−２９１７８号公報）。
【０１２４】
上記の分析又は解析により、例えば、微小切片試料２を採取したヒト又は動物が罹患する疾患の診断、将来罹患又は発症する可能性のある疾患又はその確率の予測、各種疾患に対する予防又は治療薬のスクリーニング、動物及び植物標本中の１細胞毎の発現遺伝子の解析等に活用できるが、これらに限定されない。
【実施例３】
【０１２５】
図１７は、本発明の実施例３を示したものである。本実施例は、上記実施例２の採取用Ｚアクチュエータ１２に代えて、中空採取針１１を上下方向（Ｚ軸方向）だけでなく、水平方向（Ｘ−Ｙ方向）にも移動させることが可能な中空採取針駆動ＸＹＺアクチュエータ９４を備えたものである。
【０１２６】
本実施例では、生体標本４を載置した生体標本保持台５を対物レンズ９２の上方（観察位置）に配置し、デジタルカメラ５２により生体標本４を撮影し、イメージ画像６３を作成する。イメージ画像６３をコンピュータ５３のモニター５４に表示し、上記実施例１の場合と同様に採取部位を決定する。次に、標本台高速駆動Ｘアクチュエータ９４を駆動し、移動部４７を移動させて、生体標本保持台５を中空採取針１１の下方（採取部位）に配置する。モニター５４に表示された「採取開始」ボタン８１を押して、微小切片試料２の採取を開始する。指定した全ての採取部位から微小切片試料２を採取し、反応チャンバー７に収容すると、採取が終了する。
【０１２７】
本実施例では、移動部４７は水平方向（Ｘ−Ｙ方向）に直線的にのみ移動可能であるため、観察位置と採取部位は、同一平面上に設定されている。標本台高速駆動Ｘアクチュエータ９３は、移動オブ４７を観察位置と採取部位との間で往復動させるだけでよいため、ステップ幅を大きく設定し、移動速度を速くすることができる。一方、中空採取針駆動ＸＹＺアクチュエータ９４のステップ幅は小さく設定され、生体標本４の採取部位に正確に中空採取針１１を移動させることができる。
【０１２８】
実施例２及び実施例３において、採取システム機構部１を顕微鏡５１のステージ５８上に照明用光源９１に干渉しないように装着することができる場合には、観察位置と採取部位が同位置となるため、生体標本保持台５を観察位置と採取部位との間で移動させる必要がなくなる。そのため、生体標本保持台用ＸＹアクチュエータ６や、標本台高速駆動Ｘアクチュエータ９３が不要となる。
【０１２９】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において、種々の変形実施が可能である。例えば、押し出しピストン棒に付着した微小切片試料を除去する際に、微小切片試料に溶液を混合したくないときには中空採取針内に空気を流動させ、中空採取針の先端部から吹き出し、風力により微小切片試料を押し出しピストン棒から除去してもよい。
【符号の説明】
【０１３０】
１  採取システム機構部
２  微小切片試料
３  中空採取針ユニット
４  生体標本
５  生体標本保持台
６  生体標本保持台用ＸＹアクチュエータ（生体標本保持台駆動機構）
７  反応チャンバー（収容容器）
７Ａ  収容部
８  回収用アクチュエータ（収容容器駆動機構）
９  採取システム基板（基板）
１０  溶液
１１  中空採取針
１１Ａ  基端部
１１Ｂ  先端部
１２  採取用Ｚアクチュエータ（中空採取針駆動機構）
１３  テフロンチューブ
１４  中空採取針ハウジング
１５  本体部
１６  上筒部
１７  下筒部
１８  中筒部
１９  上通路
２０  下通路
２１  中通路
２２  外側ステンレスパイプ
２３  内側ステンレスパイプ
２４  押し出しピストン棒（押出部材）
２４Ａ  先端部
２５  押し出しピストン棒駆動部
２６  テフロンチューブ
２７  真空式スプレーノズル付き溶液溜
２８  Ｏリング
２９  ハウジング収容部
３０  閉塞部
３１  中空採取針ホルダー
３２  溝部
３３  中空採取針保持アーム
３４  ノックピン
３５  ピン挿入部
３６  中空採取針先端位置調整冶具
３７  基台
３８  縦壁部
３９  手動スライダー
４０  接触センサー
４１  ノックピン
４２  シャーレ
４３  薄膜
４４  載置溝
４５  ノックピン
４６  ピン挿入孔
４７  移動部（移動装置）
５０  反応チャンバー取付部
５１  顕微鏡（撮影装置）
５２  デジタルカメラ（撮影装置）
５３  コンピュータ（電子計算機）
５４  モニター（表示部）
５５  キーボード（操作部）
５６  マウス（操作部）
５７  電源制御部
５８  ステージ
５９  圧縮コイルばね（弾性部材）
６１  位置マーカー
６２  位置マーカー
６３  イメージ画像
７１  初期画面
７２  イニシャライズボタン
７３  試料載置ボタン
７４  載置終了ボタン
７５  Ｚ軸調整ボタン
７６  形状指定ボタン
７７  第２画面
７８  第１採取領域ボタン
７９  確定ボタン
８０  第２採取領域ボタン
８１  採取開始ボタン
８２  再採取ボタン
９１  照明用光源
９２  対物レンズ
９３  標本台高速駆動Ｘアクチュエータ（生体標本保持台駆動機構）
９４  中空採取針駆動ＸＹＺアクチュエータ（中空採取針駆動機構）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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