(57)【要約】【課題】  作業者を傷つける虞がない形状構造を有し、焼却処理することができる使い捨て可能な材料で作製されている生物学試料用のナイフを提供する。【解決手段】  生体組織を含有するゲル又は生体軟組織を切断して生物学試料片を作製するためのナイフであって、刃部となる側縁部と刃部以外の把持部を有するバルカナイズド紙製成形シート体からなることを特徴とする生物学試料用ナイフ。該ナイフを無菌状態を保って包装して形成されている生物学試料用ナイフ包装体製品。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体組織を含有するゲル又は生体軟組織を切断して生物学試料片を作製するためのナイフであって、刃部となる側縁部と刃部以外の把持部を有するバルカナイズド紙製成形シート体からなることを特徴とする生物学試料用ナイフ。
【請求項２】
前記刃部は、バルカナイズド紙製成形シート体の一部側縁部に、該成形シート体より薄手のバルカナイズド紙製シートを該側縁部から突出して固定配置することによって形成されていることを特徴とする請求項１記載の生物学試料用ナイフ。
【請求項３】
前記刃部は、バルカナイズド紙製成形シート体の一部側縁部を圧縮加工することによって該側縁部を楔形に薄肉化して形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の生物学試料用ナイフ。
【請求項４】
前記刃部は、矩形のバルカナイズド紙製成形シート体の一側縁部に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の生物学試料用ナイフ。
【請求項５】
前記バルカナイズド紙製成形シート体は、前記把持部の厚さが０．１〜２．０ｍｍの厚さである請求項１〜４のいずれかに記載の生物学試料用ナイフ。
【請求項６】
前記バルカナイズド紙製成形シート体は、前記把持部の長さが少なくとも１０〜１４０ｍｍであることを特徴とする請求項４又は５に記載の生物学試料用ナイフ。
【請求項７】
前記バルカナイズド紙製成形シート体は、前記刃部の長さが１０〜１００ｍｍであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の生物学試料用ナイフ。
【請求項８】
前記刃部は、少なくともその先端部の厚さが０．１〜２．０ｍｍである特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の生物学試料用ナイフ。
【請求項９】
前記刃部は、その長手方向両端部の角部が鈍化されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の生物学試料用ナイフ。
【請求項１０】
前記生体組織を含有するゲルが生体組織を含有する水溶性高分子水溶液を固化させて形成されているゲルであることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の生物学試料用ナイフ。
【請求項１１】
前記水溶性高分子が、ポリアクリルアミド系高分子又はアガロース系高分子であることを特徴とする請求項１０記載の生物学試料用ナイフ。
【請求項１２】
前記請求項１〜１１のいずれか１項に記載の生物学試料用ナイフが無菌状態を保って包装されていることを特徴とする生物学試料用ナイフ包装体製品。
【請求項１３】
前記請求項１〜１１のいずれか１項に記載の生物学試料用ナイフを用いて生体組織を含有するゲル又は生体軟組織を切断することよりなる生物学試料片を作製する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体組織を含有するゲル又は生体軟組織を切断して生物学試料片を作成するために用いられるナイフとそのナイフを使って生物学試料片を作製する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生物学試料を切断するナイフとしては鋼製のナイフやかみそり、カッターナイフの類が従来から用いられてきた。これらのナイフは切れ味がよく、利便性に優れているが、以下のような問題点が指摘されている。
すなわち、これらのナイフは試料間のコンタミネーションを防ぐためにしばしば使い捨てにされるが、その場合、これらの耐久性が大きい鋼製のナイフを使い捨てにすることにより著しく資源を浪費してしまうという問題、また、鋼製の刃は鋭利であるため廃棄時に特別の注意をはらって処分する必要があるという問題、鋼製の刃は不燃性であり焼却処分ができないため埋め立てあるいは特殊な処理が必要になるという問題、使用時、あるいは使用後に鋭利な刃先によって作業者が負傷する、あるいは汚染された刃による傷害で感染ないし中毒を起こす危険性があるという問題などがある。
【０００３】
生物学試料を日常的に扱う作業者にとって上記のような問題は作業内容以外に著しい注力を要するものであり、作業上の負担になっている。それ故、生物学試料片を作製するためのナイフについても、使い捨てが可能で、焼却処理できる材料のナイフが求められているがそのような要求に応えることができる安価なナイフはまだない。
【０００４】
ところで、合成樹脂フィルム、紙、金属箔又は加工紙等のシートをロール状に巻回して収納し、シートの端部を所定の長さに引き出して切断しながら使用する耐久性のある切歯を具備した切歯付き紙製カートン製品では、従来の金属歯をバルカナイズドファイバーからなる切歯に代えて再生紙として利用可能としたものが考案され、上市されているが、このバルカナイズドファイバーからなる切歯はポリエチレン等の比較的伸張率の大きなラップフイルム等を切断するために鋭い鋸状の切歯となっている（例えば、特許文献１、特許文献２）。このような鋭い鋸状の切歯を有するバルカナイズド紙シートを上記生物学試料片作製用のナイフとすると焼却可能な使い捨てナイフとなるが、鋭い鋸状の切歯は作業者にとっては怪我及び感染の危険性が回避できず好ましくない。
【特許文献１】実開平０７−０１１５２７号公報
【特許文献２】特開２００２−１０５８９４号公報
【非特許文献１】紙パルプ技術協会編  「紙パルプ事典」改定第５版、第３９２頁「ｖｕｌｃａｎｉｚｅｄ  ｐａｐｅｒ」  平成１２年２月２０日第4刷発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
生物学試料は、比較的軟らかく切りやすいものである。また、試料間のコンタミネーションを防ぐために切断用ナイフは使い捨てとする必要があるものがあり、場合によっては、試料が人体にとって危険性を有するものがあるため、しばしば、使い終わったナイフは焼却等によって無害化する必要がある。さらに、使い捨てにする場合にも、必要以上の鋭利さがあると廃棄する入れ物が破けて作業者を傷つけることもあるので、人が怪我しない程度の刃先形状であることも必要である。
【０００６】
本発明は、従来の生物学試料片作製用の鋼製ナイフの持つ前記問題点を解消し、作業者を傷つける虞がない形状構造を有し、焼却処理することができる使い捨て可能な材料で作製されている生物学試料用のナイフを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、比較的に剛性に富み、耐水性のあるバルカナイズド紙（ｖｕｌｃａｎｉｚｅｄ  ｐａｐｅｒ）に着目し、その側縁部に切り刃機能を付与することによって、比較的に柔らかな試料である生体組織を含有するゲル又は生体軟組織からなる生物学試料を切断するためのナイフとして利用できることを見出し、本発明に到達したものである。本発明は、バルカナイズド紙シートから形成されている生物学試料用ナイフからなる発明を基礎とし、以下の各技術事項を有する発明から選択される発明である。
【０００８】
（１）生体組織を含有するゲル又は生体軟組織を切断して生物学試料片を作製するためのナイフであって、刃部となる側縁部と刃部以外の把持部を有するバルカナイズド紙製成形シート体からなることを特徴とする生物学試料用ナイフ。
【０００９】
（２）前記刃部は、バルカナイズド紙製成形シート体の一部側縁部に、該成形シート体より薄手のバルカナイズド紙製シートを側縁部から突出して固定配置することによって形成されていることを特徴とする（１）記載の生物学試料用ナイフ。
【００１０】
（３）前記刃部は、バルカナイズド紙製成形シート体の一部側縁部を圧縮加工することによって該側縁部を楔形に薄肉化して形成されていることを特徴とする（１）又は（２）に記載の生物学試料用ナイフ。
【００１１】
（４）前記刃部は、矩形のバルカナイズド紙製成形シート体の一側縁部に形成されていることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の生物学試料用ナイフ。
【００１２】
（５）前記バルカナイズド紙製成形シート体は、前記把持部の厚さが０．１〜２．０ｍｍ、好ましくは０．５〜２．０ｍｍの厚さである（１）〜（４）のいずれかに記載の生物学試料用ナイフ。
【００１３】
（６）前記バルカナイズド紙製成形シート体は、前記把持部の長さが少なくとも１０〜１４０ｍｍ、好ましくは５０〜１００ｍｍである（４）又は（５）に記載の生物学試料用ナイフ。
【００１４】
（７）前記バルカナイズド紙製成形シート体は、前記刃部の長さが１０〜１００ｍｍ、好ましくは２０〜５０ｍｍである（１）〜（６）のいずれかに記載の生物学試料用ナイフ。
【００１５】
（８）前記刃部は、少なくともその先端部の厚さが０．１〜２．０ｍｍ、好ましくは０．２〜１．０ｍｍである特徴とする（１）〜（７）のいずれかに記載の生物学試料用ナイフ。
【００１６】
（９）前記刃部は、その長手方向両端部の角部が鈍化されていることを特徴とする（１）〜（８）のいずれかに記載の生物学試料用ナイフ。
【００１７】
（１０）前記生体組織を含有するゲルが生体組織を含有する水溶性高分子水溶液を固化させて形成されているゲルであることを特徴とする（１）〜（９）のいずれかに記載の生物学試料用ナイフ。
【００１８】
（１１）前記水溶性高分子が、ポリアクリルアミド系高分子又はアガロース系高分子であることを特徴とする（１０）記載の生物学試料用ナイフ。
【００１９】
（１２）前記（１）〜（１１）のいずれか１項に記載の生物学試料用ナイフが無菌状態を保って包装されていることを特徴とする生物学試料用ナイフ包装体製品。
【００２０】
（１３）前記（１）〜（１１）のいずれか１項に記載の生物学試料用ナイフを用いて生体組織を含有するゲル又は生体軟組織を切断することよりなる生物学試料片を作製する方法。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、使い捨て可能、廃棄・焼却が可能で、手傷を負う恐れがないために作業内容以外に著しい注力を要せず、作業者の精神的な負担を軽減することができるバルカナイズド紙製成形シート体からなるナイフが提供される。また、バルカナイズド紙製シートを任意形状にハサミ等で切断加工してナイフを形成することができるし、たとえば、矩形に成形したバルカナイズド紙製シート体を折り曲げたり湾曲させたりすることができるので、生物学試料から任意の形状、サイズを有する切断片を作業者が自在に作製出来るという、金属製の刃ではほぼ不可能な使い方が可能になり、その利便性は著しく高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の生物学試料用ナイフ、その包装体製品、及びその使用方法についてさらに説明する。
本発明の生物学試料用ナイフは、生物学試料の中でも生体組織を含有する水溶性高分子水溶液を固化させて形成されているゲル体や各種生体軟組織から、試験用、検査用の切断片を作製するために使用されるナイフである。
【００２３】
本発明の生物学試料用ナイフは、バルカナイズド紙製の成形シート体であることを特徴とする。本発明者らは、本発明の目的に合ったナイフを製造するために様々な材料を、使いやすさ、環境負荷、製造コスト等の面から検討した結果、バルカナイズ紙から製造したものが最も優れていることを見出した。
【００２４】
バルカナイズド紙は、精選した化学パルプや木綿繊維を原料として作製した原紙を塩化亜鉛溶液で処理して一部膠化させ、水洗、乾燥、圧搾、光沢付けなどの工程を経て製造されており組織が緻密で剛度と強度に優れている（特許文献２、非特許文献１）。このようなバルカナイズド紙は、強度が大きいためにそれをナイフとして使いやすいように成形加工して形成されているシート体の側縁部の厚さを選択すると上記のゲル体や生体軟組織を切断加工することができる刃部として十分な切断能力を示す。また、水に濡れても簡単には膨潤・軟化することがないので、水分を含んだ状態の生体組織の切断に使用しても充分な強度が維持されるし、再生可能資源であるセルロースが原料であるため、リサイクルや廃棄において、他の材料より環境に与える影響が少ないという利点も有している。
【００２５】
バルカナイズド紙製の成形加工シートはその側縁部の厚さを調節することによって上記のゲル体や生体軟組織を切断加工することができる刃部として十分な切断能力を示すが、側縁部の鋭さは上記生体軟組織等の切断に適する程度であって、特に、生物学試料を扱う際に作業者が常用するゴム製の手袋を貫通するおそれがなく、作業者を傷つける恐れがない。
【００２６】
バルカナイズド紙製の成形シート体からなる本発明のイフは、使用後に廃棄した場合、プラスチックフィルム製の廃棄物収納袋を突き破って周辺環境の汚染が発生するおそれがないし、廃棄に際して燃焼させることで完全に無害化することが可能であるから、通常の可燃ごみとして廃棄あるいはリサイクルが可能である。
【００２７】
ゲル体は生物学試料の検査、測定、分析において様々な作業に多用されている。ＤＮＡやＤＮＡを含む核酸、たんぱく質の分析には電気泳動が汎用されるが、電気泳動による試料の展開にはゲルが用いられ、展開後の試料は目的に応じてゲルとして固定された状態からナイフによって切り出されて検査、分析等に供される。
【００２８】
ゲル体は、各種の水溶性高分子を水に溶解したものを固化させて形成される。本発明の生物学試料片を作製する方法で用いられるゲル体形成用の物質としては、ポリアクリルアミド単体、アクリルアミドと他のモノマーとの共重合体からなるポリアクリルアミド系合成高分子や、アガロース系などの天然物由来の水溶性高分子を用いるのが一般的である。
【００２９】
本発明の生物学試料用ナイフが適用される生体軟組織としては、骨などの生体硬組織を除く水分を含んだソフトでウェットな物質が挙げられ、具体的には、肝臓、脂肪組織、脾臓、腎臓、肺、脳のほか、胎児、胚などの人体に関するものに限らず、動物（犬猫のほか昆虫など）・植物の組織を含み、乾燥や凍結をしていない軟らかい組織が対象とされる。
【００３０】
本発明のバルカナイズド紙製の成形シート体からなるナイフは、バルカナイズド紙製シートから特定形状に打ち抜き加工した成形シート体１の一側縁部を刃部として使用するナイフとすることが可能である。また、図１ａに示すように成形シート体１の一側縁部を圧縮加工又は研削加工して薄くすることによって切断能力を高めた刃部２を形成したものとすることも可能である。図１ｂは、ナイフの刃部とする成形シート体の一部側縁部に該成型シート体より厚みの薄いバルカナイズド紙シート片３を接合して刃２部分を形成したものである。４は把持部となる部分である。
【００３１】
本発明のナイフに適した厚さは成形シート体として０．１ｍｍから２．０ｍｍであり、より好適には０．２ｍｍから１．０ｍｍである。厚さが０．１ｍｍより小さいと強度、剛度が不足して試料を切断する際に変形して作業が困難になると共に、作業者がナイフを正しく保持することが難しくなる。また、厚さが２．０ｍｍより大きいと縁部の切断能力が劣り、試料の切断面が不揃いになる可能性が大きくなる。
【００３２】
本発明に好適なナイフの平面外形は図２に示すような辺１、辺２、辺３、辺４からなる４角形が一般的であり、そのサイズは、生物学試料の切断作業に支障のない限り特に制限はないが、一般的には、把持部を構成する辺１、辺２、辺３のうち、辺１の好適な長さは２０ｍｍから１５０ｍｍ、辺２の好適な長さは１０ｍｍから１４０ｍｍ、辺３の好適な長さは５ｍｍから５０ｍｍであり、刃部となる辺４の好適な長さは１０ｍｍから１００ｍｍである。
【００３３】
本発明のナイフを製造する際の好ましいシートの加工方法の一例としては、図３のａに示されるように一側縁部を圧縮加工や研削加工して刃部２を形成したバルカナイズド紙製シート１を、図３のｂに示される形状に打ち抜き加工し、図３のｃに示される形状のナイフを形成する方法がある。このような打ち抜き加工方法によれば高効率で刃をつけたナイフを製造することができる。
【００３４】
また、図３で形成した図４のａのナイフの刃部２の両端角部５を、図４のｂに示すように、必要に応じて鈍化させる加工を施すことも可能である。角を鈍化させる手段としては、角を削り落とす、あるいは打ち抜き時にアールをつけるなどの方法が好適である。このような角を鈍化させる加工を施すことにより、廃棄や作業時の安全性がさらに高まる。さらに、以上のように製造したナイフを滅菌後、無菌状態が保てる包装材に包装することにより、生物学試料用ナイフとしての付加価値が更に高まる。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。
【００３６】
＜実施例１＞
綿パルプ、針葉樹及び広葉樹を原料とする晒クラフトパルプ、及び非木材を原料とするパルプから抄紙機によりＣＥＤ法粘度７ｃｐｓの原紙を抄造した。この原紙を塩化亜鉛濃度６９．８Ｂｅ、温度４４℃の液で処理した後、６枚を積層接合して、厚さ０．３ｍｍのバルカナイズド紙製シートを製造した。
このバルカナイズド紙を幅７０ｍｍにスリットしてシート体を形成し、このシート体の長さ方向一側縁部に研削加工によって図３のａに示すように刃部を形成し、図３のｂに示すように該紙製シート体から長さ６０ｍｍの成形シートを打ち抜き、図３のｃに示す形状のナイフを製造した。
【００３７】
＜参考例＞
晒クラフトパルプを原料とする白板紙（坪量２７０ｇ／ｍｍ２、厚さ０．３ｍｍ）に対して実施例１と同様な加工を行い、ナイフを製造した。
【００３８】
実施例１及び参考例で製造したナイフを生物学試料の切断用ナイフとして用いた結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
実施例１のバルカナイズド紙を用いたナイフは、比較的軟らかいアガロースゲル体、及び比較的硬いポリアクリルアミドゲル体の双方に対して良好な切断能力を示した。
一方、参考例の白板紙を用いたナイフは、アガロースゲル体に対しては良好な切断能力を示したが、ポリアクリルアミドゲル体に対しては、繰り返し使用した際に刃が水分で軟化してしまう傾向が見られた。
【００４１】
また、実施例１及び参考例のナイフは手術用ゴム手袋（宇都宮製作所製トーマ  ニューサージカルグローブ）に刃を押し当てて押し付けても貫通することは無かった。更に、図４に示すように刃先を鈍化させたものは、家庭用ラップフィルム（三菱樹脂社製ダイヤラップ）に刃を押し当てても貫通することは無かった。
【００４２】
なお、比較のために、このような作業によく用いられるカッターナイフの刃を用いて同様な作業を行った。ゲルの切断能力はアガロースゲル体、ポリアクリルアミドゲル体に対する切断能力は共に良好であったが、刃の先端部で手術用ゴム手袋を突き刺したところ容易に貫通した。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明のバルカナイズド紙製ナイフは、生物学試料、特にゲル体の切断に用いるナイフとして好適に使用できる。また、家庭用ラップフィルムを下に敷いた状態でゲル状物を切断してもラップフイルムを傷つけることなく切断できるので、一般家庭で指を怪我することがない使い捨てナイフとしても利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の生物学試料用ナイフの形状を示す図である。
【図２】本発明の生物学試料用ナイフの一例の平面図である。
【図３】本発明の生物学試料用ナイフの製造例を示す図である。
【図４】本発明の生物学試料用ナイフの安全性を高めた例を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１：バルカナイズド紙製シート
２：刃部
３：シート片（刃部）
４：把持部
５：鈍化部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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