(57)【要約】      （修正有）【課題】癌診断における分子生物学的評価や病理学的評価，これらを効率良く行うことを可能とするサンプルの作製方法ならびに作製装置の開発を提供する。【解決手段】生検サンプルを採取するサンプル採取工程と，採取した生検サンプルを少なくとも２つの断片に切断する切断工程と，からなることを特徴とする生検サンプル分割方法。ならびに，生検サンプルを固定するための固定機構と，固定された生検サンプルを切断するための切断機構と，を有することを特徴とする生検サンプル分割装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生検サンプルを採取するサンプル採取工程と，
採取した生検サンプルを少なくとも２つの断片に切断する切断工程と，からなることを特徴とする生検サンプル分割方法。
【請求項２】
さらに，サンプル断片について，
ホルマリン固定を行い，パラフィンブロックを得るための断片，
瞬間凍結固定を行い，迅速病理診断を行うための断片，
核酸解析又はタンパク解析を行うための断片，
のいずれか又は複数の用途で使用する使用工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の生検サンプル分割方法。
【請求項３】
生検サンプルを固定するための固定機構と，
固定された生検サンプルを切断するための切断機構と，を有することを特徴とする生検サンプル分割装置。
【請求項４】
前記固定機構が，生検サンプルを固定するための固定孔を有する固定台からなることを特徴とする請求項３に記載の生検サンプル分割装置。
【請求項５】
前記切断機構が，前記固定台に設けられた分割溝と，切断刃と，からなることを特徴とする請求項３又は４に記載の生検サンプル分割装置。
【請求項６】
前記切断刃が，超音波カッターであることを特徴とする請求項５に記載の生検サンプル分割装置。
【請求項７】
前記切断刃が，スライド機構により可動可能であることを特徴とする請求項５又は６に記載の生検サンプル分割装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，生検サンプルの分割方法ならびに分割装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
乳癌のコンパニオン診断ツールとして，DNAやRNAなどの核酸を解析する手法（以下，これらをまとめて単に「核酸解析」と略す）や発現するタンパクを解析する手法（以下，「タンパク解析」と略す）は，診療上，治療効果や副作用の予測などに関する有用な情報を得る手段として重要である（特許文献１）。日常診療において，核酸解析は，パラフィンブロックを作製し，作製されたパラフィンブロックから核酸を抽出することにより行われることが通常である。また，タンパク解析は，パラフィンブロックからタンパクを抽出して電気泳動にて解析を行ったり，切片を作製して免疫染色による病理学的診断を行ったりするなどして，解析が行われる。
病理学的診断についても今や必須の診断手法であり，パラフィンブロックや瞬間凍結ブロックを用いて病理診断が行われる。
【０００３】
パラフィンブロックを用いた手法は，細胞レベルでの形態保持性に比較的優れる点や作成されたブロックの長期保存が可能な点において有用である。
しかしながら，ブロック作製においてホルマリンを用いて固定を行うため，これにより核酸の断裂が起きることが知られている。この核酸断裂は，核酸解析を行う際に問題となり，特に，DNA tipやNGSと称される精度の高い解析を要する次世代型の解析ツールの場合，適切な解析が行えない可能性が指摘されている。
【０００４】
瞬間凍結ブロックを用いた手法は，瞬間凍結のため固定に時間がかからない点や，抗原性の保持が比較的高い点において有用である。
しかしながら，採取した生検サンプルを液体窒素で急速に凍結するため，凍結時の氷塊形成によって多くの細胞が破壊されてしまい，形態の保持が難しいことが欠点として知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００９／１５８１４３号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように病理学的評価には利点・欠点があり，これらをうまく組み合わせて日常診療が行われているのが現状である。これら病理学的診断に加え，核酸解析などの分子生物学的評価を組み合わせることにより，現状，最も正確な診断が行えるといえる。
すなわち，パラフィンブロックを用いた病理評価，瞬間凍結ブロックを用いた迅速病理評価，分子生物学的評価，これらの評価方法を場面に応じて適切に組み合わせた評価を行うことが，正確な診断のために重要である。そのためには，これら複数の評価を行うための，柔軟かつ効率的な運用が求められる。
【０００７】
上記事情を背景として，本発明では，癌診断における分子生物学的評価や病理学的評価，これらを効率良く行うことを可能とするサンプルの作製方法ならびに作製装置の開発を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明者は，鋭意研究の結果，日常診療におけるサンプル作製手法に創意工夫を凝らすことにより，発明を完成させるに至った。
【０００９】
すなわち，日常診療においては，癌が疑われる組織から，針等による生検サンプルの採取が行われる。採取された生検サンプルは，長さが数ｍｍから数十ｍｍ，幅が数ｍｍの棒のような形状のものであり，非常に小さい。そのため，この生検サンプルは，大きく分けて２つのパターンで使用されるのが通常である。
一つは，得られた生検サンプルについてホルマリン固定してパラフィンブロックの作製を行い，得られたパラフィンブロックについて，病理切片を作製して病理診断を行ったり，核酸解析を行ったりする使用方法である。この方法については，ホルマリン固定に時間がかかってしまうため，術中などの迅速診断には不向きであるという欠点がある。加えて，前述のとおり，ホルマリン固定により核酸断裂が懸念されるという欠点もある。
もう一つは，得られた生検サンプルについて，瞬間凍結固定して迅速病理診断を行った後，再度，解凍を行い，ホルマリン固定してパラフィンブロックの作製を行い，前述のような病理診断や核酸解析を行う使用方法である。この方法については，瞬間凍結固定により比較的速やかに病理診断結果が得られるという利点があるものの，凍結・解凍により，組織の形態性が損なわれるという欠点もある。
【００１０】
発明者は，これらの欠点に鑑み，採取した生検サンプルについて少なくとも２つのサンプルに分けて使用することに着想し，本発明を完成させるに至った。本発明によれば，生検サンプルの一方を迅速病理診断に用いつつ，他方をパラフィンブロックの作製による病理診断に用いることにより，お互いの手法の欠点を解消した診断・評価が可能となる。
【００１１】
この生検サンプルを，固定前の段階で少なくとも２つに分割する方法というのは，従来の技術常識に反するものであり，容易に想到できるものではない。すなわち，通常，生検サンプルは非常に小さいものであって，分割するには手間もかかり，また，その必要性も認識されていない。このことから，生検サンプルは，分割されることなくそのまま用いられているのが通常である。
発明者は，乳癌を専門とする臨床医であるが，病理診断医としての経験をも有する。この臨床医と病理診断医，二つの経験があったからこそ，分子生物学的評価や病理診断などのインビトロ検査の重要性と，これら診断を行うための適切なサンプル作製の重要性を認識できたものである。加えて，発明者は，これら診断手法を効率的かつ柔軟に運用する必要性を見出し，本発明の生検サンプル分割方法に関する発明を完成させるに至った。また，従来，このような生検サンプルを分割することすら行われておらず，当然のことながら，生検サンプルを分割可能な装置もなかったことから，発明者は，サンプル作製装置の開発に着手し，発明を完成させるに至った。
【００１２】
本発明は，以下の構成からなる。
本発明の第一の構成は，生検サンプルを採取するサンプル採取工程と，採取した生検サンプルを少なくとも２つの断片に切断する切断工程と，からなることを特徴とする生検サンプル分割方法である。
本発明の第二の構成は，さらに，サンプル断片について，  ホルマリン固定を行い，パラフィンブロックを得るための断片，瞬間凍結固定を行い，迅速病理診断を行うための断片，核酸解析又はタンパク解析を行うための断片，のいずれか又は複数の用途で使用する使用工程を含むことを特徴とする第一の構成に記載の生検サンプル分割方法である。
【００１３】
本発明の第三の構成は，生検サンプルを固定するための固定機構と，固定された生検サンプルを切断するための切断機構と，を有することを特徴とする生検サンプル分割装置である。
本発明の第四の構成は，前記固定機構が，生検サンプルを固定するための固定孔を有する固定台からなることを特徴とする第三の構成に記載の生検サンプル分割装置である。
本発明の第五の構成は，前記切断機構が，前記固定台に設けられた分割溝と，切断刃と，からなることを特徴とする第三又は第四の構成に記載の生検サンプル分割装置である。
本発明の第六の構成は，前記切断刃が，超音波カッターであることを特徴とする第五の構成に記載の生検サンプル分割装置である。
本発明の第七の構成は，前記切断刃が，スライド機構により可動可能であることを特徴とする第五又は第六の構成に記載の生検サンプル分割装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により，癌診断における分子生物学的評価や病理学的評価，これらを効率良く行うことを可能とする生検サンプルの分割方法ならびに分割装置の提供が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１における生検サンプル分割装置の構成の一例を示す側面図
【図２】本発明の実施の形態１における生検サンプル分割装置の，一組の直方体状ブロックからなる固定機構の構成の一例を示す斜視図
【図３】本発明の実施の形態１における生検サンプル分割装置の，一組の直方体状ブロックからなる固定機構による生検サンプルの固定方法を示す分解斜視図
【図４】本発明の実施の形態２における生検サンプル分割装置の構成の一例を示す側面図
【図５】本発明の実施の形態２における生検サンプル分割装置の，直方体状ブロックからなる固定機構の構成の一例を示す斜視図
【図６】本発明の生検サンプル分割装置の試作例を斜め上方から見た写真画像
【図７】本発明の生検サンプル分割装置の試作例を斜め側方から見た写真画像
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下，好適な実施の形態を用いて本発明をさらに具体的に説明する。但し，下記の実施の形態は本発明を具現化した例に過ぎず，本発明はこれに限定されるものではない。
【００１７】
＜＜Ｉ．生検サンプル分割方法＞＞
本発明の生検サンプル分割方法は，サンプル採取工程，切断工程，これら２つの工程を必須の工程とし，使用工程については任意の工程とする。
【００１８】
サンプル採取工程は，癌や癌の疑いがあるなどの目的組織から，生検サンプルを採取する工程である。サンプル採取工程は，生検サンプルの採取が可能である限り，特に限定されるものではなく，通常用いられるサンプル採取方法を採用すればよい。
一例としてマンモトーム生検を例に挙げると，乳房Ｘ線検査下，被験者を穴の空いたベッドにうつ伏せに寝かせて乳房を圧迫板で挟み，画像を見ながら乳房に局所麻酔を行い，直径３ｍｍ程の針で病変部を吸引しながら生検サンプルを採取すればよい。
【００１９】
切断工程は，採取した生検サンプルについて固定を行わない状態で少なくとも２つの断片（以下，「サンプル断片」という）に切断する工程である。切断工程は，生検サンプルの切断が可能である限り，特に限定されるものではない。この場合，生検サンプルを長軸方向に切断することが通常である。
一例を挙げると，採取した生検サンプルの両端をピンで固定し，カッターなどで切り付けることにより２つの断片に切断するなどすればよい。また，後述する生検サンプル分割装置を用いてもよい。
かかる切断工程においては，切断面を平面とすることが可能であり，ホルマリン固定後の面出し作業の手間を軽減することが可能になるという効果が得られる。すなわち，現在，汎用されている生検採取方法であるバコラ生検やエンコア生検では，生検サンプルが丸太状であり，平面部を有していない。そのため，固定後に面出しを行う必要があるが，本発明の生検サンプル分割方法においては，切断工程において，平面を有した２つのサンプルを得ることができるため，固定後に，その平面から薄切を行えばよい。
【００２０】
使用工程は，得られた２つのサンプル断片それぞれについて，所定の使用を行う工程である。得られた２つのサンプル断片は，下記の３つの用途のいずれか又は複数を選択して使用される。
(1)  ホルマリン固定を行い，パラフィンブロックを得る（使用用途１）。
(2)  瞬間凍結固定を行い，迅速病理診断を行う（使用用途２）。
(3)  核酸解析やタンパク解析などの分子生物学的評価を行う（使用用途３）。
当然のことながら，使用工程においては，３つ以上のサンプル断片に分割して，使用することが可能である。この場合，上記３つの使用用途のいずれか又は複数を選択して使用することができるし，これら全ての使用用途で使用することも可能である。加えて，それ以外の使用用途を含ませることを排除する趣旨ではなく，種々の使用用途で用いることができる。
【００２１】
使用用途１においては，得られたサンプル断片について，ホルマリン固定を行い，パラフィンブロックを作製する。使用用途１においては，パラフィンブロックの作製が可能である限り，特に限定されるものではなく，通常用いられるパラフィンブロックの作製手法を採用することができる。
一例を挙げると，得られたサンプル断片について，１〜２日程度，１０％パラホルムアルデヒド溶液に漬けて固定を行い，PBSにて洗浄後，エタノールによる脱水操作を行ったうえで，キシレン，パラフィンの順に浸してパラフィンブロックを作製する。作製されたパラフィンブロックについて，ミクロトームなどを用いて数μｍに薄切してスライドグラスに貼り付ける。この作製された薄切切片を用いて，病理診断を行う。
使用用途１においては，パラフィンブロックの作製による病理診断を主たる目的とするが，パラフィンブロックを核酸解析に用いることについて排除する趣旨ではない。すなわち，補完的に，パラフィンブロックから核酸を抽出し，核酸解析を行うこともできるし，ホルマリンによる核酸断裂が問題とならないPCRなどの核酸解析に用いることもできる。
【００２２】
使用用途２においては，得られたサンプル断片について，液体窒素を用いるなどして瞬間凍結を行い，迅速病理診断を行う。使用用途２においては，この瞬間凍結による迅速病理診断が可能である限り，特に限定されるものではなく，通常用いられる手法を採用することができる。
一例を挙げると，サンプル断片を液体窒素に漬けて瞬間凍結を行い，OCTコンパウンドで包埋し，これをクリオスタットで低温下薄切する。薄切切片をスライドグラスに貼り付けた後，アセトンで固定するなどである。
【００２３】
使用用途３においては，サンプル断片を，核酸やタンパク質などの分子学的評価を行うために使用する。かかる使用においては，得られたサンプル断片について，核酸やタンパク質を抽出し，解析を行えばよい。この解析については，通常用いられる解析手法を採用することができ，例えば，核酸の場合はPCR法やDNAチップ，タンパク質の場合は電気泳動法（ウェスタンブロット法）などが挙げられる。
【００２４】
＜＜II．生検サンプル分割装置＞＞
本発明の生検サンプル分割装置は，固定機構と切断機構を必須の構成要素とする。
【００２５】
固定機構は，生検サンプルを固定するための構成要素である。固定機構は，生検サンプルを切断するに足りる固定が可能である限り，特に限定されるものではなく，種々の構成のものを採用することができる。
【００２６】
切断機構は，固定された生検サンプルを切断するための構成要素である。切断機構は，生検サンプルを安定的に切断することが可能である限り，特に限定されるものではなく，種々の構成のものを採用することができる。
【００２７】
［実施の形態１］
本発明の実施の形態１における生検サンプル分割装置の構成について，図１から図３を参照しながら説明する。
【００２８】
図１は，本発明の実施の形態１における生検サンプル分割装置の構成の一例を示す側面図，図２は，当該生検サンプル分割装置の，一組の直方体状ブロックからなる固定機構の構成の一例を示す斜視図，図３は，当該生検サンプル分割装置の，一組の直方体状ブロックからなる固定機構による生検サンプルの固定方法を示す分解斜視図である。
【００２９】
図１に示すように，本実施の形態の生検サンプル分割装置１は，生検サンプル２を固定するための固定機構３と，固定された生検サンプル２を切断するための切断機構４と，を有している。
図１から図３に示すように，固定機構３は，一組の直方体状ブロック３ａ，３ｂからなる固定台を備えている。そして，直方体状ブロック３ａ，３ｂの対向面の中央部には，上下に延びる半孔５ａ，５ｂがそれぞれ形成されており，直方体状ブロック３ａ，３ｂを嵌め合わせることにより，生検サンプル２を固定するための固定孔５が形作られるようにされている。この場合，半孔５ａ，５ｂのいずれか一方に生検サンプル２を接着させ，生検サンプル２を接着させた直方体状ブロック（３ａ又は３ｂ）にもう一方の直方体状ブロック（３ｂ又は３ａ）を嵌め合わせることにより，生検サンプル２を固定することができる。
また，直方体状ブロック３ａ，３ｂの対向面の下部には，左右に延びる帯状の段差部６ａ，６ｂがそれぞれ形成されており，直方体状ブロック３ａ，３ｂを嵌め合わせることにより，固定孔５の左右両側の全域に渡って僅かな隙間７が形作られるようにされている。
この僅かな隙間７が分割溝として機能し，分割溝と，当該分割溝を通過する切断刃４ａと，により切断機構４が構成されている。そして，生検サンプル２が固定孔５に固定され，分割溝（隙間７）を切断刃４ａが通過することにより，生検サンプル２を２つに分割することができる。ここで，切断刃４ａの移動は，スライド機構４ｂにより行われる（図１参照）。
【００３０】
［実施の形態２］
次に，本発明の実施の形態２における生検サンプル分割装置の構成について，図４，図５を参照しながら説明する。
【００３１】
図４は，本発明の実施の形態２における生検サンプル分割装置の構成の一例を示す側面図，図５は，当該生検サンプル分割装置の，直方体状ブロックからなる固定機構の構成の一例を示す斜視図である。
【００３２】
図４，図５に示すように，本実施の形態の生検サンプル分割装置８は，生検サンプル２を固定するための固定機構９と，固定された生検サンプル２を切断するための切断機構１０と，を有している。
固定機構９は，１つの直方体状ブロック９ａからなる固定台を備えている。そして，直方体状ブロック９ａの上面の中央部には，水平に延びる略半円筒状の固定孔１１が形成されており，当該固定孔１１内に生検サンプル２を接着固定することができるようにされている。なお，固定孔１１の両端部には，当該固定孔１１の長軸の延長線上に位置して分割溝１２が形成されており，分割溝１２に後述する切断刃１０ａの両側部を嵌め合わせて，切断刃１０ａの位置決めを行うことができるようにされている。
切断機構１０は，上記した分割溝１２と，当該分割溝１２に両側部が嵌め合わされる超音波カッターからなる切断刃１０ａと，により構成されている。そして，生検サンプル２が固定孔１１に固定され，切断刃１０ａが下動して当該切断刃１０ａの両側部が分割溝１２に嵌め合わされることにより，生検サンプル２を２つに分割することができる。ここで，切断刃１０ａの上下動は，スライド機構１０ｂにより行われる。
【００３３】
［試作例］
図６および図７に，上記実施の形態１の生検サンプル分割装置を具現化した試作例を示す。
【実施例】
【００３４】
１．方法
(1)  北斗病院の乳腺外来において，USおよびステレオガイド下，生検サンプルの採取を行った。
(2)  採取した生検サンプルについて，病理部に検体到着後メスにて生検サンプルを２つの断片に分けた。これらサンプル断片のうち，一方は瞬間凍結を行い，迅速病理標本の作製に用い，もう一方は坂元記念クリニックにてパラフィン固定により病理診断の依頼を行った。
(3)  迅速標本にて明らかな異型細胞を認めた場合，コンパウンドを室温に戻して溶解させ，PAXgene（登録商標) Tissue (Qiagen)にて固定した後，PAXPEを作成して通常通りの病理評価を行った。
(4)  また，標本作成時に10μm 4枚のparaffin roleも同時に採取しDNA抽出を行いillumina MiSeqにて解析を行った。
【００３５】
２．結果
(1)  生検材料を用いたDNAであっても十分なreed depthが得られ，また，いわゆるmajor mutationと言われる変異も検出することが可能であった。
(2)  PAXPEの病理標本は診断上問題無く使用でき，免疫染色による判定も可能であった。
【００３６】
３．考察
ホルマリン固定によって核酸の断裂が起きることは周知のことである。今回使用したPAXgene（登録商標）はアルコールベースの固定液であり，ホルマリンによる核酸の影響を考慮している。通常のPCRまたはrtPCRでは，FFPE由来核酸のdegradationは問題にはならないが，DNA tipやNGSの場合，核酸のqualityが解析可否に関わる重要な因子である。腫瘍部位の生組織凍結といった手段では病理的な評価がしにくい問題もあり，1つの手段として今回の運用は有用性があるものと思われる。
【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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