(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状で同じ直径の円周上にセラミック製の刃を有する複数の刃物、前記円盤状の刃物を所定の間隔で互いに平行に保持しかつ同軸に回転可能に保持する刃物支持軸、前記刃物を挿入できるように保持され移動可能な試料搬送部及び前記試料搬送部の載物台上に配置される箱形の上蓋を備え、前記箱形上蓋の天板及び移動方向の側板に前記刃物の通過を可能にする切り込み溝が設けられたことを特徴とする生物組織薄切試料の作製器具。
【請求項２】
前記試料搬送部に配置された中子であって、前記中子を試料搬送部の載物台に固定するための固定部材、生体試料を載せるための試料支持板、前記中子の相対する２側面及び前記試料支持板に設けられた前記刃物の数と同数の切り込み溝並びに前記中子の相隣り合う２側面の中央部付近に設けられた折り畳み機構を備え、かつ、前記切り込み溝が前記試料搬送部の移動方向と同一方向になるように前記中子を前記試料搬送部の載物台に配置することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の生物組織薄切試料の作製器具。
【請求項３】
前記上蓋に設けられた切り込み溝に挿入するための上蓋の切り込み溝と同数のフィルムを保持したフィルム保持枠を前記上蓋に配置したことを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載の生物組織薄切試料の作製器具。
【請求項４】
円盤状で同じ直径の円周上にセラミック製の刃を有する複数の刃物、前記円盤状の刃物を所定の間隔で互いに平行に保持しかつ同軸に回転可能に保持する刃物支持軸、前記複数の刃物と前記刃物支持軸とを上下に移動させる移動機構、前記刃物を挿入するように配置された生体試料を保持する試料保持部及び前記試料保持部の載物台上に配置される箱蓋とを備え、試料保持部の載物台箱蓋の表面に前記刃物の通過を可能にする切り込み溝が設けられたことを特徴とする生物組織薄切試料の作製器具。
【請求項５】
前記箱蓋の表面の形状が凹曲面であることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の生物組織薄切試料の作製器具。
【請求項６】
前記試料保持部の中に複数個配置される箱形の中子であって、前記中子を試料保持部の載物台に固定するための固定部材、前記中子を載物台に支持するための中子支持板、前記中子の相対する２側面及び前記試料支持板に設けられた前記刃物の数と同数の切り込み溝並びに前記中子の相隣り合う２側面の中央部付近に設けられた折り畳み機構を備え、かつ、前記切り込み溝が前記試料刃物の回転方向と同一方向になるように前記中子を前記試料保持部の載物台に配置することを特徴とする請求の範囲第４項又は第５項に記載の生物組織薄切試料の作製器具。
【請求項７】
前記中子が載物台に凹曲面状に配置されたことを特徴とする請求の範囲第４項から第６項のいずれかに記載の生物組織薄切試料の作製器具。
【請求項８】
前記箱蓋に設けられた切り込み溝に挿入するための箱蓋の切り込み溝と同数のフィルムを保持したフィルム保持枠を前記箱蓋に配置したことを特徴とする請求の範囲第４項から第７項のいずれかに記載の生物組織薄切試料の作製器具。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、長時間同調培養を目的とする生鮮生物組織薄切スライス試料を大量に作製できる、生物組織薄切スライスの作製器具に関するものである。
背景技術
本発明者等は、生物組織薄切スライス試料を作製するに際し、組織を薄く切るために使用する刃物としてセラミック製の刃物を使用する、生物組織試料作製方法及び生物組織試料作製器具を発明し、特願平１１−３２３０９４で出願した。
即ち、セラミックで構成され同じ直線又は曲線の形状をした２枚以上の板状の刃を所定の間隔で互いに平行に保持した組み合わせ刃物を用いて、生物組織ブロックを所定の厚さに切って、生物組織薄片を得、刃物の間に各々挿入できる所定の厚さの押し出し部材を、刃物の間にそれぞれ挿入して、刃物の間から生物組織薄切片を押し出すことからなる生物組織試料の作製方法及び生物組織試料の作製器具である。
このセラミックス製の刃を使用する生物組織試料の作製器具を使用することにより、比較的長時間の培養に対しても、細胞が形態学的に安定に保たれるような生物組織薄切試料が得ることができるという特徴がある。
しかし、該器具に於いて以下の問題が認められた。その第一は、切断された生物組織薄切片が接近した板状の刃物の隙間に挟まったまま刃物の回転方向に移動し、引き上げられることがあるというものである。刃物の回転によって引き上げられた切断細胞は、形状が変化し細胞が形態学的に変化するという問題を内在している。即ち、細胞の生物組織薄切スライス片作製において、切断された組織薄切スライス片が切断の度毎に形態学的に異なる試料になる懸念がある。上記の生物組織薄切スライス片作製器具において、一般の作業者でも十分再現性のある切片試料が作製されるような、生物組織スライス作製装置が望まれる。
その第二は、生物組織薄切スライス片の作製は、一方向への刃物回転と試料搬送部材の移動の同調運動によってなされるが、作製された大量の生物組織薄切スライス片を、該試料搬送部材から短時間で一挙に無菌の密閉型小容器に移し換える工夫が必要である。これは、生物組織切断後の処理時間が長くなると、生物組織薄切片の生鮮度を異常に低下させ、所期の生鮮度の保持という目的を失うからである。
その第三は、一挙に大量の生物組織の薄切スライス片が作製された後、各薄切片を区別された培養器に一個ずつ如何にして短時間に配布格納させることができるかという点である。この点が解決されないと、生体からの生物組織の摘出から、生物組織薄切スライス片作製を経て、各スライス片の培養開始までの時間の冗長を生じ、生物組織の生鮮度の劣化を招くこととなる。
その第四は、生物組織薄切スライス片が刃物の往復により損傷を受ける点である。即ち、試料搬送部材は安定的な前後水平運動を行うための滑走装置を具備し、このなめらかな安定した前進運動によって、回転している円板状刃物の刃先を蓋に刻んだ前後の切り込み溝中に侵入し、生物組織ブロックを切ることにより、生物組織薄切スライス片を得る。この切り込み溝は、蓋全体にわたって刻まれていないので、切り込み溝が終了する位置で試料搬送部材は停止せざるを得ない。
停止後、つぎの作業としては、滑走をさらに前方へ続けて、試料搬送部材から載物台を引き抜くことができないので、載物台を逆に滑走させて、引き戻すことになる。載物台を逆に引き戻すと薄切片は、２度の刃物の通過によりスライス片の損傷が著しくなる。また、試料搬送部材から載物台を引き抜くには、蓋を取り除いたり、載物台を取り外す等の余分の作業が加わり生物組織薄切スライス片の生鮮度を落とす要因になる。また、組織の生鮮度を保持するために刃物を有するスライサー全体を冷却した冷却皿の中に入れるが、この冷却皿の大きさ、特に、冷却皿の長さを２倍以上に大きくする必要があり、生物組織薄切スライス片の作製器具としての合理的な広さをはるかに超えて経済性に著しく欠けるものになる。更に、載物台を引き戻す場合には、刃物が再び組織の切断面付近を通過するので、生物組織切断後の薄切スライスの生鮮度を著しく損なうことになる。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものである。即ち、本発明の目的は、切断した細胞組織のセラミック製の刃物を使用して生物組織薄切スライス片を作製するに際して、刃物の回転とともに組織試料が移動することなく、また、作製された大量の生物組織薄切スライス片を、該試料搬送部材の載物台から短時間のうちに無菌の密閉型小容器に移し換えることができ、更に、作製された大量の生物組織の簿切スライス片を区別された培養器に一個ずつ短時間に配布格納することのできる、生鮮度の高い生物組織薄切スライス片を作成する器具（スライサーとも称する）を提供することにある。
発明の開示
本発明は、試料搬送部の載物台上に刃物の通過を妨げないための切り込み溝を刻んだ上蓋、更には、試料搬送部の載物台と上蓋との間に同様に刃物の通過を妨げないための切り込み溝を刻んだ中子を設けた生物組織薄切スライス片の作製器具を提供するものである。また、試料搬送部は、生体試料を載せて刃物に向けて移動させるが、この試料搬送部の代わりに固定した試料保持部を用い、刃物を上下に移動させることにより、生物組織薄切スライス片を得ることもできる。本発明は、この際、試料保持部上に刃物の通過を妨げないための切り込み溝を刻んだ箱蓋、更には、試料保持部の載物台と箱蓋との間に同様に刃物の通過を妨げないための切り込み溝を刻んだ中子を設けた、鮮度の高い生物組織薄切スライス片の作製器具を提供するものである。
即ち、生体試料を回転する刃物に向けて移動し切断して生物組織薄切スライス片を作製する場合の器具としては、円盤状で円周上にセラミック製の刃を有する複数の刃物、前記円盤状の刃物を所定の間隔で互いに平行に保持しかつ同軸に回転可能に保持する刃物支持軸、前記刃物を挿入できるように保持され移動可能な試料搬送部及び前記試料搬送部の載物台上に配置される箱形の上蓋を備え、前記箱形上蓋の天板及び移動方向の側板に前記刃物の通過を可能にする切り込み溝が設けられたことを特徴とする生物組織薄切試料の作製器具である。複数の刃物は、同じ直径のものを使用するのがよい。
この器具において、大量の生物組織薄切スライス片を一度に得るために中子を使用することができる。その中子は、前記中子を試料搬送部の載物台に固定するための固定部材、生体試料を保持するための試料支持板、前記中子の相対する２側面及び前記試料支持板に設けられた前記刃物の数と同数の切り込み溝並びに前記中子の相隣り合う２側面の中央部付近に設けられた蝶番などの折り畳み機構を備え、かつ、前記切り込み溝が前記試料搬送部の移動方向と同一方向になるように前記中子を前記試料搬送部に配置することを特徴としている。
更に、作製した大量の生物組織薄切スライス片を短時間のうちに取り出すために、生物組織薄切スライス片の間にフィルムを挿入するためのフィルム枠を使用することができる。フィルム枠は、前記上蓋に設けられた切り込み溝に挿入するための上蓋の切り込み溝と同数のフィルムを保持したもので、生体試料切断後、前記上蓋に配置する。
次に、生体試料は固定し、生体試料を回転する刃物を上下に移動することにより切断して生物組織薄切スライス片を作製する場合の器具としては、円盤状で円周上にセラミック製の刃を有する複数の刃物、前記円盤状の刃物を所定の間隔で互いに平行に保持しかつ同軸に回転可能に保持する刃物支持軸、前記複数の刃物と前記刃物支持軸とを上下に移動させる移動機構、前記刃物を挿入するように配置された生体試料を保持する試料保持部及び前記試料保持部の載物台上に配置される箱蓋とを備え、試料保持部の載物台に置かれる箱蓋の表面に前記刃物の通過を可能にする切り込み溝が設けられたことを特徴とする生物組織薄切試料の作製器具である。これらの円盤状の複数の刃物は、同じ直径を有するものがよい。また、箱蓋の表面は、円盤状の刃物が通過しやすくするために、凹曲面であることが好ましい。
そして、大量の生物組織薄切スライス片を一度に得るために中子を使用することができる。その中子は、中子を試料保持部の載物台に固定するための固定部材、中子を載物台に支持するための中子支持板、前記中子の相対する２側面及び前記試料支持板に設けられた前記刃物の数と同数の切り込み溝並びに前記中子の相隣り合う２側面の中央部付近に設けられた蝶番などの折り畳み機構を備え、かつ、前記切り込み溝が前記試料刃物の回転方向と同一方向になるように前記中子を前記試料保持部に配置することを特徴とするものである。この際、中子は、円盤状の刃物が通過しやすくするために、載物台に凹曲面状に配置されるのが好ましい。
更に、作製した大量の生物組織薄切スライス片を短時間のうちに取り出すために、生物組織薄切スライス片の間にフィルムを挿入するためのフィルム枠を使用することができる。フィルム枠は、前記箱蓋に設けられた切り込み溝に挿入するための箱蓋の切り込み溝と同数のフィルムを保持したもので、生体試料切断後、前記箱蓋に配置する。
前記上蓋、箱蓋及び中子の切り込み溝の巾は前記刃物の厚みの１．２倍以上３．０倍以下であることが好ましく、また、前記上蓋、箱蓋及び中子の切り込み溝の間隔は前記刃物の間隔と一致していることが好ましい。
発明を実施するための最良の形態
次に本発明を、実施形態に基づいて説明する。
生体試料を試料搬送部の載物台に載せ、これを移動させて回転する複数の円盤状刃物と接触させて切断する生物組織薄切スライス片の作製器具の一例を第１図に示した。
生物組織薄切スライス片の作製器具（スライサー）２０は、同じ直径の円盤状で円周上にセラミック製の刃を有する複数の刃物１２と、その円盤状の刃物を所定の間隔で互いに平行に保持しかつ同軸に回転可能に保持する刃物支持軸１３と、前記刃物を挿入できるように保持され移動可能な試料搬送部３と、該試料搬送部３の載物台２上に配置される箱形の上蓋１とを備えている。
刃物１２は、刃物支持軸１３で複数個が保持され、回転可能になっている。刃物の回転は、モーター５によって複数のギヤ７、８、９を経て与えられる。刃物支持軸１３は、駆動部支持板６により保持され、安全カバー４により囲われている。スライサー２０の底には、すべり止め１１が設けられている。
生体試料を載物台２に載せ、試料搬送部３により刃物１３に向けて移動する。生体試料は、回転している刃物１２に接触し、薄切片となる。この際、生体試料は、回転する刃物に付着して引き上がる現象はみられず、生体試料に損傷を与えることがない。従来の器具では、生体試料は、回転する刃物に付着して引き上がる現象がみられ、生体試料に損傷を与える要因になっていた。
上蓋１は、箱形をしておりスライサー２０の試料搬送部３の載物台２の上に配置されるものである。上蓋１の天板及び移動方向の側板に、第３図に示すように、刃物の通過を可能にする切り込み溝１０が刃物の数と同数設けられている。切り込み溝１０は、上蓋１の天板全体にわたって設けられ、かつ上蓋１の側板の中程まで設けられている。切り込み溝１０は、その数は刃物の数と同数であり、溝の間隔は刃物の間隔と一致しており、溝の巾は刃物が通過するに必要な巾である。溝の巾は、刃物の厚みの１．２倍以上３．０倍以下にするのが好ましい。切り込み溝の数は、刃物の数と同一にするのがよい。同一でなくてもよいが、その場合は生体試料が有効に切断されずに、無駄が生じることになりやすい。
上蓋１を設けることにより生体試料は、刃物の回転により引き上げられることが無くなり、損傷の少ない生物組織薄切スライス片をうることができる。
次に、本発明では、生物組織ブロックを切断して一度に大量の生物組織薄切スライス片を作製するために中子を使用する。中子の一例を第５図に示した。中子１６は箱形をしており、中央部よりやや上部付近に試料支持板２９が設けられている。中子１６は、試料搬送部３の載物台２に配置される。中子１６は、１個でもよいが複数個設けることもできる。複数個の中子を設けると、それだけ多くの生物組織薄切スライス片を一度に得ることができる。中子１６は、図示していない固定具が載物台２の底部１４に設けられた固定具１５と結合して、載物台２に固定される（第４図）。
円板状刃物１２の最下端の通過位置が、中子１６の中間部位の高さになるようにする。中子１６の巾は、円板状刃物１２の刃数と間隔にもよるが、すべての刃が生鮮組織ブロックに十分行き渡るような大きさとする。試料支持板２９の上に、生体試料ブロック３０を正しく収まるように置く。中子１６の側面壁は、刃物が通過する位置に切り込み溝を設ける。第５図においては、側面壁１７及び側面壁１９に切り込み溝２７、２８が設けられている。更に、試料支持板２９にも切り込み溝２６が設けられている。中子１６は載物台２に組み込まれるが、取り外しは容易であり、薄切終了後はピンセットを用いて無菌の小容器内に移しかえることができる。
中子１６の相隣り合う側面、第５図においては、側面１８と側面１７の中央部付近に蝶番２２、２３、２４、２５が取り付けられており、それぞれの側面の上半分が蝶番により外側に畳み込むことができる。これは、生物組織薄切スライス片をスライサー２０から取り出す作業を、容易にするものである。蝶番は、中子側面の略上半分を折り畳む作用をするもので、蝶番以外にも折り畳み機構を有するものを使用できることはいうまでもない。中子１６の側面１７と１８の上半分を外側に畳み込んだ状態を第７図に示している。側面１７では蝶番２４、２５によって、また、側面１８では蝶番２２、２３によって、それぞれの側面が外側に畳み込まれている。第６図は、第５図のＡＡ’矢視図であって、中子１６に設けられた試料支持板２９の上に生体試料３０が載せられている状況が示されている。
生物組織薄切スライス片を容易に取り出すために、更に、フィルム枠３５を、上蓋１の上に設けることができる。第８図に示すように、フィルム枠３５は、上蓋１の切り込み溝１０に挿入するフィルム３７を保持するための保持枠である。フィルムは、下方に向け張られた状態で、フィルム枠３５に保持されている。フィルム枠３５の両端にある支持枠３６、３６’によってフィルムは緊張状態に張られている。フィルムの数は、上蓋の切り込み溝１０の数と同数であり、フィルムが張られる間隔は刃物の間隔及び上蓋１の切り込み溝１０の同間隔である。
円板状刃物によって生体試料が、薄切スライス片に切られた後、上蓋１の切り込み溝１０にフィルム枠のフィルムが差し込む。フィルム枠３５は、上蓋１の縦方向のサイズよりやや長めのサイズにする。使用するフィルムは、セロファンやプラスチックフィルムを使用することができる。なかでも、ポリフルオロエチレン（商標名でテフロン）製のフィルムは摩擦が小さいので好適に使用できる。このフィルム枠３５を上蓋１の切り込み溝１０溝に合わせて、上から下へ落とし込む。この動作によって、薄膜シートは切り込み溝１０の溝にすべて嵌め込まれる。
つぎに、各フィルムを上蓋１の前・後側板に沿って、それぞれのフィルムを眼科用鋏またはカッターナイフ等で切り離した後、そのフィルム枠３５を取り除く。ついで、上蓋を取り除き、それぞれの中子１６の前後に張られた薄膜フィルムを小さい鋏を用いて切り離した後、中子１６を無菌の容器に収めて次のクリーンベンチに移動させる。
中子１６の側面の止め金（図示していない）をはずして、側面の上半分を外側に開いて下方へ落とすと、開かれた中子から生物組織薄切スライス片、フィルム、次の中子で切断された生物組織薄切スライス片の順に嵌め込まれている姿がみえる。そのそれぞれをフィルムの縁端をピンセットでつまんで一枚ずつの生物組織薄切スライス片を培養器内の培養液中に落とし込む。９枚の薄切片を配分するに要する時間は１分程度である。中子１６の側面の止め金（図示していない）を外したときの、生物組織薄切スライス片の状況を第９図に示した。
中子１６の側面１７と１８の上半分が、外側に畳み込まれている。試料支持板２９の上に薄切スライス片となった生体試料３８が載せられている。そして、各薄切スライス片の間にはフィルム３７が挿入されている。このフィルム３７は、フィルム枠に張られていたフィルムである。薄切スライス片となった生体試料は、各薄切スライス片を隔てているフィルム３７を除くことにより、容易に取り出すことができる。
以上、本発明を試料搬送部を用いて、生体試料を回転する刃物に向けて移動させながら、生物組織薄切スライス片を得る器具について説明してきた。生物組織薄切スライス片の作製は、生体試料は移動させずに固定し、刃物を例えば、上下に移動させることによっても、得ることができる。以下、刃物を上下移動させて生物組織薄切スライス片を作製する器具について説明する。基本的には、刃物を上下移動させて生物組織薄切スライス片を作製する器具の場合も、生体試料を移動させて作製する場合と同様である。
刃物を上下移動させて生物組織薄切スライス片を作製する器具の実施形態の例を、第１０図に示した。刃物５２及びその刃物を所定の間隔で互いに平行に保持して回転可能に保持する刃物支持軸５３等を備えた試料切断部８１の下に、生体試料を固定する試料保持部８０が接続されている。刃物支持軸５３は、駆動部支持板５６に固定され、モーター５５の動力がギヤ５７、５８、５９を経て伝達される。刃物５２が収納されている部分は、安全カバー５４によって保護されている。刃物の部分を第１１図に示した。モーター駆動部支持板５６は、生体試料を切断するために上下に移動可能になっている。駆動部支持板５６は、支柱６０に設けられたアーム６１により上下に移動される。アーム６１は、プーリモーター６２の動力により連結用ベルト６４を介してプーリ６３を動かすことにより、上下の移動が可能になっている。尚、モーター５５’、駆動部支持板５６’及びアーム６１’は、それぞれが上部に移動したときの状態を示している。刃物を上下移動させる機構は、ここでは、アームを使用して円弧状に上下させるものであるが、これに限定されるものではなく、駆動部支持板を支柱に沿って垂直に移動させる機構であってもよい。
試料保持部８０は、載物台６８、載物台６８の上に配置される箱蓋６７を備えている。更に、載物台６８の中に中子７０を配置することができる。第１２図は、試料固定部材の載物台６８及び箱蓋６７を示している。第１３図は、載物台６８の中に配置された中子７０を示している。第１４図は、中子７０の詳細を示している。
箱蓋６７には、刃物５２が上下移動するときに通過するために設けられた切り込み溝６６を有する。箱蓋６７の溝６６に刃物５２が通過するために、箱蓋６７の表面は刃物５２の曲率に合った曲率をもつのがよい。この溝６６を刃物が移動して、試料固定部材８０に置かれている生体試料を薄切スライス片に切断する。切り込み溝６６は、刃物５２の数と同数の溝が切り込まれている。また、その溝６６の間隔は刃物５２の間隔と同一であり、その溝５２の巾は刃物５２の厚みの１．２倍から３．０倍程度にするのが好ましい。
箱蓋６７は、載物台６８の上に置かれる。載物台６８には、中子７０を設けることができる。中子７０の構造は、第１４図に示してある。第１４図は、中子７０に生物組織薄切スライス片が置かれている状態で描かれている。中子は、複数設けることができる。希望する組織薄切スライス片の大きさとその数及び刃物の数等を勘案して、中子７０の数を決めるのがよい。いずれにしても、中子を使用することにより、大量の生物組織薄切スライス片を同時に作製することができる。従来は、スライス片を１個１個作製したのに比較して、本発明の器具では同時に大量の生物組織薄切スライス片を作製することができるという特徴がある。
中子７０には、図５の中子と同様に、刃物５２が通過するための切り込み溝７２が設けられている。この溝７２の間隔は刃物５２の間隔と同一であり、その溝７２の巾は刃物５２の厚みの１．２倍から３．０倍程度にするのが好ましい。溝７２の数は、刃物５２の数と一致させるのが好ましい。中子の上部に、生体試料が置かれる。
中子７０は、載物台６８に配置される。先ず、載物台６８に中子保持板（図示していない）が置かれ、この中子保持板の上に、中子が置かれる。即ち、中子支持台７６が中子保持板に固定具７５によって配置、固定され、その上に中子７０が配置される。中子７０には、切り込み溝７２が刃物５２の数と同数切り込まれる。中子７０を固定するために、スプリング７４を備えている。図示していないが、第５図で示した中子と同様に、蝶番を備え中子７０の相隣り合う側面、例えば、側面７１、７３の上半分が外側に開くようになっている。蝶番は、中子側面の略上半分を折り畳む作用をするもので、蝶番以外にも折り畳み機構を有するものを使用することができる。中子７０の使用方法や効果は第５図に示した中子と同様である。
中子７０を載物台６８の中に配置したときの状況を第１３図に示している。中子７０は、複数個載物台６８に配置されるが、この際、中子７０は、箱蓋６７に設けたのと略同じ曲率をもって載物台６８に配置されている。中子７０の溝７２は、箱蓋６７の溝６６と同一方向に、かつ、溝７２と溝６６とが位置的に一致するように配置される。刃物５２は、溝６６と溝７２を通過して、生体試料に達し生体試料を切断する。この際、使用する中子の数が多いほど、多くの生物組織薄切スライス片を一度に得ることができる。
生体試料を切断した後、箱蓋６７の上に第８図に示したようなフィルム枠を置いて、生物組織薄切スライス片を容易に取り出すことができる。
実施例
以下、本発明を実施例に即して、段階的に説明する。
実施例１
哺乳動物の器官の生残性は、灌流法によって大きく影響を受ける。肝や腸のような内蔵器官の凝血阻止のために、ヘパリン処理を行う。その際、ヘパリンをそけい又は尾静脈から注入すると完全灌流はできない。従って、ラット（体重２００ｇ）のすべての静脈血のうち門脈経由で肝に流入する部分のできるだけ腰椎下部にある腸骨静脈又は陰茎静脈からヘパリンを注入する。また、肝摘出には、摘出前処置として、肝動脈、胃動脈、脾動脈、門脈、下大静脈等を結紮してから門脈の肝入口から１０ｍｌ（ラットの場合）の冷乳酸リンゲル（０℃）等の緩衝液を注入しつつ、胸郭を開き、心尖を鋏で切開する処理をする。なお、摘出肝は、シャーベット状氷中で次の処理まで保存（約５分以内）する。この際摘出した肝の重量は５．５ｇであった。摘出後の色は、ピンク色であった。
実施例２
ラット肝の第一肝葉を切除し、肝静脈出口から肝葉先端に向けて、幅５ｍｍ、長さ３０ｍｍ程度の長方形肝ブロックをセラミックカッターで３本作製した。これらブロックをスライサーの載物台に取り付けた３ヶの中子の中にそれぞれ収めた。それらブロックの上面まで十分に０℃の緩衝液に浸漬されるよう、スライサーはテフロン等で加工の深皿中の中央に置き緩衝液を満たした。そして、載物台に上蓋を被せた。上蓋の天板には前後方向に並列した切り込み溝が穿たれ、その溝と溝との間隔はスライサーの刃物と刃物の間隔と一致しており、載物台上に設置した中子の切れ込み間隔とも一致していた。スライサーの刃物の右回転と試料搬送部の前進運動によって、載物台は完全に刃物の下をくぐり抜けて、スライス作業は終了した。また、載物台を固定して、円板状刃物の駆動部を下降させて組織ブロックを切断することができる。この場合は、実施例５に記載した通りの結果を得て、大量の生物組織薄切スライス片を一動作で得ることができた。
実施例３
箱形の上蓋の切り込み溝は、載物台上に取り付けられた中子の切れ込み溝と一致している。この精緻な一致により、円盤状の刃物の狭い間隔と相待って、切断された生物組織薄切片を刃物と刃物との間にはさみ取られることなく、切断前に存在していた位置に静置させることができる。この発見は、生物組織薄切スライス片の大量同時生産を可能にすると共に生命を保持し続ける生鮮組織薄切切片を得るために極めて重要であることが明らかとなった。本実施例によって生鮮組織薄切切片は２７片を一挙に得られた。
実施例４
生物組織薄切スライス片の厚みは、肝臓のためには２ｍｍと極めて薄い。この薄さをさらに薄くすることも物理的には可能であるが、生理学的に肝の異物代謝能や糖の特異的同化作用等を保持するためには、肝の組織学的形態所見からも非損傷の肝小葉構造が直径１０００μｍ（１．０ｍｍ）（肝細胞が約２６１７ヶ）を１単位としていることが要求される。従って、ラットの肝の組織片は厚みが少なくとも２ｍｍとするのがよい。この肝の小片を各々の培養器中に短時分で１ヶずつ配分するには、刃物が通過した後に、フィルム枠を上蓋に取り付ける。上蓋の切り込み溝の数と同数のフィルムが張られたフィルム枠を、上蓋の上に置き、フィルムが切断された生物組織薄切スライス片の間に挿入する。
フィルム枠を置いた後、フィルム枠と上蓋の間の隙間に極細の鋏を差し込んでフィルムを切断して、フィルム枠を上蓋ごと、載物台から取り外した。この作業によって載物台の上面に組み込まれている中子が現れる。この中子の切れ込み溝に、上記のプラスチックフィルムが挿入されている。そこで、それぞれの中子毎にフィルムを切り離し、中子を載物台から取り外し、無菌容器内に収めて、クリーンベンチに移す。それそれの中子の外側掛け金をはずして新鮮組織薄切切片を露出させ、１ヶずつの１ｍｌの培養液を予め加えた培養器内にフィルムの縁を針もしくはピンセットを使って上記の切片を落とし込むことによって配分することにより、２７小片を約１〜２分以内に各培養器内に配分し終了することができた。
実施例５
セラミック材からなる刃物が円板状のときは、箱蓋と載物台は刃物の円周と一致する円周状の曲面であることが好ましい。上記円板状刃物と箱蓋を覆った載物台との動的関係は並列した円板状刃物の中心部を貫通する中心軸の上下運動と連動して、円板状刃物を１００ｒｐｍから５００ｒｐｍに回転せしめるよう中心軸が回転しつつ、その中心軸に連結する駆動部または中心軸のみが上から下へと徐々に下降する連鎖反応が必要となる。そして、載物台上に組み込まれた中子の部分の中央部に設置した駆動停止の位置の赤外レーザー表示に刃物が達することで、自動的に中心軸の下降が上昇へと転じ、上部定着位置まで引き上げられて、中心軸の回転運動は停止する。
実施例６
実施例１から実施例５で得られたラット肝薄切切片をＷａｙｍｏｕｔｈ培地中で２０℃、２４時間以上４８時間までの培養を行った後、通常の組織学的ヘマトキシリンエオシン二重染色法によって、顕微鏡標本を作製した。光学顕微鏡下の組織細胞像の所見から、２４時間ならびに３６時間まで、肝細胞、血管ならびに胆管細胞は十分生残性を示す透明な核ならびに細胞質顆粒を示した。また、通常の肝灌流法による肝臓の摘出、およびその組織を通例のスライサーによってスライスした肝組織薄切切片を２０℃下でＷａｙｍｏｕｔｈ培養液中で培養した場合、培養後１〜４時間で、スライス片内の肝細胞の核濃縮がスライス片内奥部まで達していたのと比べて、本法によるスライス片では生残性が顕著に認められた。
産業上の利用の可能性
本発明により、比較的長時間の培養に対して形態学的に細胞が充分安定に保たれた、大量の生物組織薄切スライス片を同時に、容易、迅速かつ確実に作製することができる。セラミックから成る刃物を用いることにより、組織切断面の細胞の損傷を防止することができる。切り込み溝を有する上蓋及び中子の使用により、同時に大量の細胞薄切片を、容易に得ることができる。また、切断された生物組織薄切スライス片の間に、フィルム枠を通してフィルムを挿入することにより、生物組織薄切スライス片の取り出しが極めて容易になった。この技術は、医薬品の研究開発や医療に於ける診断、治療に大いに役立つものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、試料搬送部を使用する生物組織薄切スライス片の作製器具の一例を示す図である。
第２図は、第１図に於ける刃物の部分を示した図である。
第３図（ａ）は、試料搬送部の上に置く上蓋の一例を示した図である。第３図（ｂ）は、試料搬送部の載物台の一例を示した図である。
第４図は、中子を固定するために試料搬送部の載物台の底に設けられた固定部材の一例を示す図である。
第５図は、中子の構造の一例を示す図である。
第６図は、中子に生体試料ブロックを載せた状態を示す図である。
第７図は、中子を蝶番でその側面を開いた状態を示す図である。
第８図は、フィルム枠の一例を示す図である。
第９図は、切断された生物組織薄切スライス片がフィルムで隔離されている状況を示す図である。
第１０図は、刃物を上下させて生体試料を切断する生物組織薄切スライス片の作製器具の例を示す図である。
第１１図は、第１０図の刃物の部分を示した図である。
第１２図は、箱蓋の例を示す図である。
第１３図は、中子を載物台に配置した状態を示す図である。
第１４図は、中子の構造の例を示す図である。
【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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【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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