JP2003294591A - 組織切片の作製方法及びその作製装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 凍結又は包埋剤によって形態が固定された生
物試料のいずれにも適用でき、フィルムを生物試料に押
し付けることなく組織切片をフィルムに迅速に付着でき
る組織切片の作製方法を提供する。 【解決手段】 凍結又は包埋剤によって形態が固定され
た生物試料１２を薄切面に沿って薄切りし、顕微鏡観察
用の標本に用いる組織切片を作製する際に、該生物試料
１２の薄切りを開始したとき、生物試料１２の薄切面の
外側にカーリングする組織切片１６の先端部が、生物試
料１２の薄切面から離れて走行するテープ３２の一面側
に当接し付着するように、生物試料１２の薄切面とテー
プ３２の一面側との距離及び生物試料１２とテープ３２
との温度差の各々を調整し、テープ３２の一面側に組織
切片１６の先端部を当接し付着した後、生物試料１２か
ら切り離された組織切片１６の全体をテープ３２の一面
側に付着するように、組織切片１６の薄切速度と同調し
た速度でテープ３２を走行することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は組織切片の作製方法
及びその作製装置に関し、更に詳細には凍結又は包埋固
定剤によって形態が固定された生物試料を薄切面に沿っ
て薄切りし、顕微鏡観察用の標本等に用いる組織切片の
作製方法及びその作製装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】病理組織の観察には、生物試料を薄切り
して得た組織切片をスライドガラスに張り付けた標本を
顕微鏡観察することが行われている。この様に、顕微鏡
観察用の標本に用いる組織切片は、光が透過できる程度
に薄く切断することを要する。このため、組織切片を切
り出す生物試料は、凍結によって又はパラフィン等の包
埋固定剤によって形態を固定し、薄切りし易くしてい
る。しかし、凍結によって又はパラフィン等の包埋固定
剤によって形態を固定した生物試料でも、図５に示す如
く、形態を固定した生物試料１２が載置された台１４を
矢印方向に移動し、固定されたナイフ１０で薄切りした
組織切片１６は、生物試料１２の薄切面の外側（上方）
にカーリングする。カーリングした組織切片１６を、平
坦なスライドガラス上に載置すると、どうしても皺等が
発生し、顕微鏡観察用の標本としては不適当なものとな
る。特に、凍結して形態を固定した生物試料１２（以
下、凍結生物試料１２と称することがある）を薄切りし
て得た組織切片１６は、パラフィン等の包埋固定剤によ
って形態を固定した生物試料１２（以下、包埋固定剤固
定の生物試料１２と称することがある）を薄切りして得
た組織切片１６よりも、そのカーリングの程度が大きく
なることがある。

【０００３】また、凍結生物試料１２から切り出された
組織切片１６は、病理学的迅速検査に用いられることが
多く、パラフィン等の包埋固定剤によって形態を固定す
る時間的余裕がないことが普通である。このため、従来
は、図６（ａ）に示す様に、凍結生物試料１２が載置さ
れた台１４を矢印方向に移動し、固定されたナイフ１０
で薄切りした組織切片１６の先端部を、人手によって細
筆１００の先端に付着させた後、図６（ｂ）に示す様
に、組織切片１６の先端部が付着した細筆１００を薄切
速度に合わせて移動することにより、カーリングが抑制
された組織切片１６を採取している。しかし、図６
（ａ）（ｂ）に示す操作を人手で行うためには、操作者
は熟練を要し、組織切片１６を切り出す凍結生物試料１
２は、同一試料を再度得られないことが多い。このた
め、組織切片１６の切り出しに失敗は許されず、操作者
は細心の注意力も要する。更に、操作者が、凍結生物試
料１２から感染するおそれもある。しかも、凍結生物試
料１２から切り出された組織切片１６の迅速検査に基づ
いて迅速に適切な診断を行うには、多くの経験を積んだ
病理医を必要とするため、凍結生物試料１２を用いた病
理学的迅速検査を行うことのできる病院等は限定され
る。尚、包埋固定剤固定の生物試料１２についても、図
６（ａ）（ｂ）に示す操作を人手で行うためには、操作
者は熟練を要すること、組織切片１６を切り出す包埋固
定剤固定の生物試料１２は、同一試料を再度得られない
ことが多く、組織切片１６の切り出しに失敗は許され
ず、操作者は細心の注意力を要することは、凍結生物試
料１２の場合と同様である。

【０００４】かかる従来の生物試料１２からの組織切片
の作製方法に対して、例えば特開平４−１７７１４３号
公報、特開平７−１５９２９８号公報及び特開２００２
−３１５８６号公報には、透明フィルムの粘着剤が塗布
された塗布面を生物試料に貼付した後、透明フィルム直
下の生物試料をナイフ等の刃で薄切りし、得られた組織
切片を透明フィルムに付着して取り出す方法が提案され
ている。かかる透明フィルムを生物試料に貼付する際に
は、特開平４−１７７１４３号公報及び特開平７−１５
９２９８号公報に提案された方法では、ローラ又はプラ
ンジャを用いて透明フィルムを生物試料に押し付けてい
る。また、特開平６−３２３９６７号公報では、生物試
料を薄切りして得られた組織切片を水中に投下し、水面
に浮いてくる組織切片を透明フィルムですくい上げる方
法が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前掲の特許公報に提案
された方法によれば、図６（ａ）（ｂ）に示す熟練を要
する操作を人手で行うことなく透明フィルムの一面側に
組織切片を付着できる。しかしながら、透明フィルムの
粘着剤が塗布された塗布面を生物試料に押し付けて貼付
するため、粘着剤が生物試料に直接接触し、生物試料の
押付面近傍の組織細胞が粘着剤に因る変質等の影響を受
けるおそれがある。更に、貼付された透明フィルムと生
物試料との間に空気溜りが存在すると、生物試料から薄
切りされた組織切片に皺等が発生し易く、透明フィルム
を所定押圧力で生物試料に押し付けて透明フィルムと生
物試料との間の空気を排出することが必要である。この
ため、透明フィルムが押し付けられた生物試料の押付面
近傍の組織細胞が破壊されるおそれ、或いは生物試料の
表面が透明フィルムによる圧縮・開放が繰り返されこと
によって、得られた組織切片の厚みが安定しないおそれ
がある。しかも、同一生物試料から複数枚の組織切片を
薄切りし、複数枚の顕微鏡観察用の標本を作製する場
合、生物試料から組織切片を薄切りする都度、生物試料
との間の空気を完全に排出するように透明フィルムを生
物試料に押し付けることを要する。更に、得た組織切片
の固体識別が容易となるように、薄切りした順序で組織
切片を透明フィルムの一面側に付着することも要する。
このため、透明フィルムの一面側に複数枚の組織切片を
薄切りした順序で付着するまでの段階が、顕微鏡観察用
の標本を作製する際の律速段階となる。

【０００６】また、生物試料を薄切りして得られた組織
切片を水中に投下し、水面に浮いてくる組織切片を透明
フィルムですくい上げる方法では、凍結生物試料を用い
る場合には採用することができず、パラフィン等の疎水
性の包埋固定剤で固定された包埋固定剤固定の生物試料
を用いる場合に限定される。しかも、パラフィン等の疎
水性の包埋固定剤で固定された包埋固定剤固定の生物試
料を用いる場合にも、水中に複数の組織切片を投入する
と、各組織切片の固体識別が困難となるため、水中に投
入した組織切片を透明フィルムですくい上げた後、次の
組織切片を投入する。このため、組織切片の作製段階
が、顕微鏡観察用の標本を作製する際の律速段階とな
る。そこで、本発明の課題は、凍結又は包埋固定剤によ
って形態が固定された生物試料のいずれにも適用でき、
フィルムを生物試料に押し付けることなく組織切片をフ
ィルムに迅速に付着できる組織切片の作製方法及びその
作製装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は前記課題を
達成すべく検討を重ねた結果、生物試料の薄切りを開始
したとき、生物試料の薄切面の外側に組織切片の先端部
がカーリングする。この組織切片の先端部を、生物試料
から離れて走行する温度調整されたフィルムに当接させ
て付着し、組織切片の薄切速度に同調してフィルムを走
行することによって、フィルムを生物試料に押し付ける
ことなく組織切片をフィルムに迅速に付着できることを
見出し、本発明に到達した。すなわち、本発明は、凍結
又は包埋固定剤によって形態が固定された生物試料を薄
切面に沿って薄切りし、顕微鏡観察用の標本等に用いる
組織切片を作製する際に、該生物試料の薄切りを開始し
たとき、前記生物試料の薄切面の外側にカーリングする
組織切片の先端部が、前記生物試料の薄切面から離れて
走行するフィルムの一面側に当接し付着するように、前
記生物試料の薄切面と前記フィルムの一面側との距離及
び前記生物試料とフィルムとの温度差の各々を調整し、
前記フィルムの一面側に組織切片の先端部を当接し付着
した後、前記生物試料から切り離された組織切片の全体
をフィルムの一面側に付着するように、前記組織切片の
薄切速度と同調した速度で前記フィルムを走行すること
を特徴とする組織切片の作製方法にある。

【０００８】また、本発明は、凍結又は包埋固定剤によ
って形態が固定された生物試料を薄切面に沿って薄切り
し、顕微鏡観察用の標本等に用いる組織切片を作製する
組織切片の作製装置において、該生物試料を薄切面に沿
って薄切りするナイフ等の薄切手段と、前記生物試料の
薄切面から離れて走行するフィルムの走行手段とを具備
し、 前記薄切手段を用いて生物試料の薄切りを開始し
たとき、前記生物試料の薄切面の外側にカーリングする
組織切片の先端部が当接するように、前記生物試料の薄
切面と前記フィルムの一面側との距離を調整する距離調
整手段と、前記フィルムの一面側に当接した前記組織切
片の先端部が付着するように、前記フィルムと生物試料
との温度差を調整する温度差調整手段と、前記生物試料
から切り離された組織切片の全体がフィルムの一面側に
付着されるように、先端部が前記フィルムの一面側に張
り付けられた組織切片の薄切速度と前記フィルムの走行
速度とを同調する同調手段とが設けられていることを特
徴とする組織切片の作製装置でもある。

【０００９】かかる本発明において、生物試料とフィル
ムとの温度差を、前記フィルムの温度及び／又は生物試
料の薄切り操作を行う雰囲気温度を調整することによっ
て行うことにより、生物試料とフィルムとの温度差を容
易に調整できる。特に、フィルムの温度を、生物試料の
形態を固定する氷又は包埋固定剤の一部を溶融して組織
切片を前記フィルムに付着し得る温度に調整することが
好ましい。この様に、フィルムの温度を調整する場合で
あっても、生物試料の薄切り操作を行う雰囲気温度を、
前記生物試料の固定された形態が保持できるように温度
調整することによって、生物試料の薄切り操作を安定し
て行うことができる。また、フィルムとして、透明フィ
ルムを用いることにより、組織切片をフィルムに張り付
けた状態で顕微鏡観察用の標本等にすることができる。

【００１０】本発明によれば、生物試料の薄切りを開始
したとき、生物試料の薄切面の外側に組織切片の先端部
がカーリングすることを利用し、生物試料から離れて走
行するフィルムに組織切片の全体を付着できる。つま
り、生物試料の薄切りを開始したとき、生物試料の薄切
面の外側にカーリングする組織切片の先端部が、生物試
料から離れて走行するフィルムに当接する。この生物試
料とフィルムとの温度差は、フィルムの一面側に当接し
た組織切片の先端部が付着されるように温度調整されて
いる。このため、フィルムの一面側に端部が付着した組
織切片は、その組織切片の薄切速度に同調してフィルム
を走行することによって、フィルムの一面側に組織切片
の全体を付着できる。この様に、生物試料から離れて走
行するフィルムに組織切片の全体を迅速に付着できるた
め、フィルムが押し付けられた生物試料の押付面近傍の
組織細胞がフィルムの押圧力に因り破壊されるおそれや
組織切片の厚みが不安定となるおそれを解消できる。更
に、組織切片の付着を、フィルムと生物試料との温度差
に基づいて行うため、フィルムの一面側に粘着剤等を塗
布することを要せず、生物試料の押付面近傍の組織細胞
が粘着剤に因る変質等の影響を受けるおそれも解消でき
る。また、本発明によれば、生物試料から薄切りされた
組織切片を直ちに走行するフィルムに付着するため、同
一生物試料から複数枚の組織切片を薄切りする場合も、
走行フィルムに薄切り順に組織切片を容易に付着でき、
組織切片の固体識別も容易にできる

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明に係る組織切片の作製装置
の一例を図１に示す。図１は、凍結生物試料から組織切
片を作製する作製装置を説明する概略図である。図１に
示す組織切片の作製装置には、凍結された凍結生物試料
１２を薄切面に沿って薄切りする薄切手段２０が設けら
れている。薄切手段２０には、凍結生物試料１２が固定
された固着治具２５を把持するクランプ２６が設けられ
た試料把持部２８と、試料把持部２８を上下方向に移動
するサーボモータ２２と、試料把持部２８を左右方向に
移動するサーボモータ２４とが設けられている。更に、
凍結生物試料１２を薄切りするナイフ１０が回動可能に
設けられた筒体１１に設けられており、筒体１１によっ
てナイフ１０の凍結生物試料１２の薄切面に対する角度
を調整できる。

【００１２】かかる固着治具２５に固定された凍結生物
試料１２の薄切面から離れて走行する透明フィルムから
成るテープ３２の走行手段３０が設けられている。この
走行手段３０は、基板７１に立設された取付盤３１と、
取付盤３１と別体に設けられた取付板４６とに設けられ
ている。取付盤３１には、テープ３２が巻かれたテープ
筒体３６を支承するガイドローラ３４，３４と、テープ
３２を駆動ローラである引取ローラ４４との間で把持し
する加圧ローラ４２，４２、スプリング３７によってテ
ープ筒体３６に所定力で当接するブレーキローラ３３と
が設けられている。このブレーキローラ３３と引取ロー
ラ４４との間でテープ３２に所定の張力を付与する。更
に、取付板４６には、テープ筒体３６から引き出されて
走行するテープ３２を案内するガイドローラ３５、凍結
生物試料１２の薄切面に最も近接された近接ローラ３８
及びガイドローラ４０が設けられている。このガイドロ
ーラ４０は、近接ローラ３８へのテープ３２の巻付角を
調整するローラであり、近接ローラ３８へのテープ３２
の巻付角を大きくすると、テープ３２の走行距離を短縮
でき、装置の小型化を図ることができるが、後述する様
に、テープ３２に付着された組織切片が近接ローラ３８
を通過する際に曲げられて破損するおそれがある。この
ため、近接ローラ３８へのテープ３２の巻付角を、テー
プ３２に付着された組織切片が近接ローラ３８を通過す
る際に曲げられて破損するおそれのない巻付角となるよ
うにガイドローラ４０の位置を調整する。かかる走行手
段３０によれば、駆動ローラである引取ローラ４４によ
ってテープ筒体３６から所定の張力で引き出されたテー
プ３２は、ガイドローラ３５を通り、凍結生物試料１２
の薄切面に最も近接された近接ローラ３８及びガイドロ
ーラ４０を通過し、加圧ローラ４２，４２と引取ローラ
４４との間を通過して巻取ローラ（図示せず）に巻き取
られる。尚、近接ローラ３８は、直径が２〜４０ｍｍの
ローラを好適に用いることができる。

【００１３】また、図１に示す作製装置には、走行手段
３０によって走行するテープ３２と凍結生物試料１２と
の距離を調整する距離調整手段が設けられている。この
距離調整手段としては、左右方向に延びるスリット５２
に挿入された螺子によって基台５８に取り付けられてい
る板体５６と、上下方向に延びるスリット５４に挿入さ
れた螺子によって板体５６に取り付けられている取付板
４６とが設けられている。更に、取付板４６の上下方向
に延びるスリット５４に挿入された螺子を緩めたとき、
取付板４６を上下方向に移動する螺子４８と、板体５６
の左右方向に延びるスリット５２に挿入された螺子を緩
めたとき、取付板４６のスリット５４に挿入された螺子
を締めて一体となった板体５６及び取付板４６を左右方
向に移動する螺子５０とが設けられている。

【００１４】かかる距離調整手段を用い、ナイフ１０で
凍結生物試料１２の薄切りを開始したとき、凍結生物試
料１２の薄切面の外側にカーリングする組織切片１６の
先端部が当接するように、凍結生物試料１２の薄切面と
テープ３２との距離を調整する。図１に示す組織切片の
作製装置では、凍結生物試料１２の薄切面に最も近接さ
れた近接ローラ３８を移動し、近接ローラ３８でガイド
されるテープ３２と凍結生物試料１２の薄切面との距離
を調整する。この近接ローラ３８の移動によって、図２
に示す様に、凍結生物試料１２の薄切面にナイフ１０の
先端が当接して薄切りを開始する薄切開始点Ｐと近接ロ
ーラ３８との最短距離Ｃを調整する。かかる近接ローラ
３８の移動は、近接ローラ３８の中心Ｏが、凍結生物試
料１２の薄切面の延長線Ｒに角度θで当接するナイフ１
０の研削面の延長線Ｍと凍結生物試料１２の薄切面の延
長線Ｒとが薄切開始点Ｐで交差して形成する交差角αの
二等分線Ｎ上を移動することが好ましい。近接ローラ３
８が二等分線Ｎ上を移動することにより、近接ローラ３
８とナイフ１０や凍結生物試料１２の薄切面との干渉を
避けることができる。尚、近接ローラ３８でガイドされ
るテープ３２と凍結生物試料１２の薄切面との距離を調
整する際に、近接ローラ３８が装着されている取付板４
６に装着されているガイドローラ４０も、近接ローラ３
８と共に移動する。

【００１５】更に、図１に示す組織切片の作製装置で
は、テープ３２の一面側に当接した組織切片１６の先端
部が付着するように、テープ３２と生物試料１２との温
度差を調整する温度差調整手段が設けられている。かか
る温度調整手段としては、テープ３２の走行路に設けら
れ、テープ３２を所望温度に加熱する加熱装置６０と、
薄切手段２０、ナイフ１０及び近接ローラ３８等を外気
から遮断する遮蔽箱６２内の空気を循環し所望温度に保
持する温度調整装置６４と、薄切手段２０及びナイフ１
０を冷却し、凍結生物試料１２の形態が保持できるよう
に、冷媒が供給される熱交換チューブ６５，６６とが設
けられている。熱交換チューブ６５は、凍結生物試料１
２が固定された固着治具２５を把持するクランプ２６が
設けられた試料把持部２８と、試料把持部２８を上下方
向に移動するサーボモータ２２と、試料把持部２８を左
右方向に移動するサーボモータ２４とから成る薄切手段
２０が設けられた部分の雰囲気を冷却し、熱交換チュー
ブ６６は、ナイフ１０及び筒体１１が設けられた部分の
雰囲気を冷却するものである。更に、温度調整装置６４
には、除菌フィルター７０及びプレフィルタ7２が設け
られており、遮蔽箱６２内を循環する空気の冷却及び除
菌等を図っている。この様な温度調整手段によれば、温
度調整装置６４及び熱交換チューブ６５，６６によっ
て、凍結生物試料１２の形態が保持できる温度に保持さ
れている雰囲気下で、凍結生物試料１２から組織切片１
６（図５）を薄切りできる。凍結生物試料１２から組織
切片１６を良好に薄切りできる温度条件としては、ナイ
フ１０及び凍結生物試料１２を−１〜−４０℃の温度に
保持することが好ましい。一方、テープ３２は、近接ロ
ーラ３８にガイドされる際に、当接する組織切片１６を
付着できる温度となるように、遮蔽箱６２内に設けられ
た加熱装置６０で加熱できる。加熱装置６０のヒータと
しては、公知のヒータ、例えば加熱ブロック、カートリ
ッジヒータ、テープヒータ等を用いることができる。

【００１６】この様に、温度調整されたテープ３２に組
織切片１６の全体を、皺や切断等が発生することなく付
着するには、組織切片１６の先端が付着されたテープ３
２を、組織切片１６の薄切速度に同調した速度で走行さ
せることが必要である。このため、図１に示す組織切片
の作製装置には、組織切片１６の薄切速度とテープ３２
の走行速度とを同調する同調手段として、引取ローラ４
４を駆動するサーボモータ（図示せず）と、試料把持部
２８を上下方向に移動し、ナイフ１０で凍結生物試料１
２から組織切片１６を薄切りするサーボモータ２２と
を、同期する制御部（図示せず）が設けられている。こ
こで言う「同調」とは、組織切片１６の先端が付着され
たテープ３２を、組織切片１６の薄切速度に対し、組織
切片１６に皺や切断等が発生することのない速度で走行
させることを言う。このため、テープ３２の走行速度
（Ｖｔ）と試料把持部２８の移動速度（Ｖｓ）との速度
比（Ｖｔ／Ｖｓ）が１．２〜０．８の範囲内となるよう
に、サーボモータ２２を調整することが好ましい。尚、
図１に示す組織切片の作製装置に用いられているサーボ
モータに代えてリニアモータやステッピングモータを使
用できる。

【００１７】図１に示す組織切片の作製装置を用いて凍
結生物試料１２を用いて組織切片１６を作製する際に
は、先ず、液体窒素やドライアイスアセトン液を用い、
試料を直接又は氷晶粗大化防止剤やカルボキシメチルセ
ルース（ＣＭＣ）を混合した糊料液で包埋して凍結して
凍結生物試料１２を得る。この凍結生物試料１２を固着
治具２５に固定するには、凍結生物試料１２を氷晶粗大
化防止剤用いて固定する。この氷晶粗大化防止剤にカル
ボキシメチルセルースを混合してもよく、市販のＯＣＴ
コンパウンドを用いることができる。この様にして凍結
生物試料１２を固定した固着治具２５を、試料把持部２
８のクランプ２６に固着し、筒体１１を回動してナイフ
１０の先端が凍結生物試料１２の薄切面に当接する角度
θ（図２）を調整する。

【００１８】次に、螺子４８，５０によって、近接ロー
ラ３８を移動し、近接ローラ３８と凍結生物試料１２の
図２に示す最短距離Ｃが、ナイフ１０により凍結生物試
料１２の薄切りを開始したとき、薄切面の外側にカーリ
ングする組織切片１６の先端部が当接する距離となるよ
うに調整する。この近接ローラ３８の移動は、図２に示
す様に、近接ローラ３８の中心Ｏが、凍結生物試料１２
の薄切面Ｒに角度θで当接するナイフ１０のテーパ面の
延長線Ｍと凍結生物試料１２の薄切面の延長線Ｒとが薄
切開始点Ｐで交差して形成する交差角αの二等分線Ｎ上
を移動することにより、近接ローラ３８とナイフ１０や
凍結生物試料１２の薄切面との干渉を避けることができ
る。更に、人手によって、テープ筒体３６から引き出し
たテープ３２を、ガイドローラ３５、加熱装置６０、近
接ローラ３８、ガイドローラ４０、引取ローラ４４及び
巻取ローラ（図示せず）に巻き取られるように、各ロー
ラ等に掛け渡す。

【００１９】次いで、図１に示す組織切片の作製装置に
電源を投入し、引取ローラ４４を駆動してテープ３２の
走行を開始すると共に、走行するテープ３２を、テープ
筒体３６と近接ローラ３８との間で且つ遮蔽箱６２内に
位置する加熱装置６０によって加熱し、近接ローラ３８
にガイドされるテープ３２の温度を、凍結生物試料１２
の形態を固定する氷の一部を溶融して組織切片１６をテ
ープ３２に付着し得る温度、具体的には０〜４０℃（好
ましくは１０〜３０℃）に調整する。同時に、凍結生物
試料１２の薄切り雰囲気を−１〜−４０℃の温度に維持
すべく、温度調整装置６４によって遮蔽箱６２内の全体
を冷却すると共に、凍結生物試料１２を冷却する熱交換
チューブ６５及びナイフ１０を冷却する熱交換チューブ
６６に冷媒を供給する。更に、サーボモータ２４を駆動
し、凍結生物試料１２が固定された固着治具２５を把持
するクランプ２６が設けられた試料把持部２８を左右方
向に所定距離移動し、凍結生物試料１２から薄切りされ
る組織切片１６の厚さを決定する。このサーボモータ２
４による試料把持部２８の左右方向への移動距離は、予
めサーボモータ２４の駆動を制御する制御部に設定され
ている。その後、サーボモータ２２を駆動し、試料把持
部２８を上下方向に移動し、ナイフ１０によって凍結生
物試料１２から組織切片１６を薄切りする。このサーボ
モータ２２は、テープ３２に付着した組織切片１６に皺
等が発生しないように、組織切片１６の薄切速度とテー
プ３２の走行速度とを同調すべく、引取ローラ４４を駆
動するサーボモータ（図示せず）と制御部により同期さ
れている。

【００２０】この様に、凍結生物試料１２をナイフ１０
で所定厚さに薄切りした組織切片１６を、走行するテー
プ３２に付着する状態を図３（ａ）〜（ｅ）に示す。但
し、図３（ａ）〜（ｅ）においては、図１では上下方向
に移動していた凍結生物試料１２の固着治具２５を、左
右方向の移動に変えて示す。先ず、固定されたナイフ１
０の先端に固着治具２５を矢印Ａ方向に移動し、凍結生
物試料１２をナイフ１０の先端方向に移動する［図３
（ａ）］。この際、テープ３２は、固着治具２５の移動
方向に走行を開始している。更に、固着治具２５を矢印
Ａ方向に移動し、凍結生物試料１２にナイフ１０の先端
を食い込ませて組織切片１６の薄切りを開始する［図３
（ｂ）］。この薄切りされた組織切片１６は、ナイフ１
０の先端の傾斜面によって凍結生物試料１２の薄切面の
外側に持ち上げられ、その先端部が近接ローラ３８でガ
イドされているテープ３２に当接する［図３（ｃ）］。
テープ３２は、近接ローラ３８を通過する際の温度が、
凍結生物試料１２の形態を固定する氷の一部を溶融して
組織切片１６をテープ３２に付着し得る温度、具体的に
は０〜４０℃（好ましくは１０〜３０℃）となるよう
に、図１に示す加熱装置６０によって調整されているた
め、テープ３２に当接した組織切片１６の先端部は、テ
ープ３２に付着する。

【００２１】テープ３２に先端部が当接し付着した組織
切片１６は、先端部がテープ３２と共に矢印方向に移動
しつつ、固着治具２５の矢印Ａ方向への移動に伴なって
凍結生物試料１２から薄切りされる。この際に、テープ
３２を引き取る引取ローラ４４を駆動するサーボモータ
（図示せず）と固着治具２５を矢印Ａ方向に移動するサ
ーボモータ２２は制御部により同期され、組織切片１６
の薄切速度とテープ３２の走行速度とは同調されてい
る。このため、薄切りされた組織切片１６のうち、テー
プ３２に付着した部分はテープ３２と共に移動しつつ、
連続して薄切りされた部分がテープ３２に当接し付着す
る［図３（ｄ）］。このため、皺等の発生を防止しつ
つ、組織切片１６をテープ３２に付着できる。その後、
凍結生物試料１２からの組織切片１６の薄切りが終了す
ると、テープ３２に全体が付着された組織切片１６を得
ることができ、固着治具２５を矢印Ａ方向と逆方向に移
動し、図３（ａ）の状態に戻る［図３（ｅ）］。この際
に、ナイフ１０の先端が凍結生物試料１２の薄切面に接
触しないように、ナイフ１０の先端と凍結生物試料１２
の薄切面との間に隙間を形成する。尚、図３（ａ）の状
態に戻り、次の薄切り操作に入る場合には、サーボモー
タ２４を駆動し、凍結生物試料１２を所定距離移動して
凍結生物試料１２から薄切りされる組織切片１６の厚さ
を決定する。

【００２２】図３（ａ）〜（ｅ）の動作を繰り返すこと
によって、テープ３２の一面側に複数の組織切片１６を
薄切り順に付着できる。かかる組織切片１６が付着され
たテープ３２は、引取ローラ４４に引き取られた後、巻
取ローラ（図示せず）に巻き取られる。巻取ローラに巻
き取られたテープ３２に付着された組織切片１６には、
長尺のテープ３２に付着された状態、或いはテープ３２
を組織切片１６毎に切断した状態で染色等が施され顕微
鏡観察用の標本に作製される。図１に示す装置によれ
ば、凍結生物試料１２を連続して薄切りされた複数の組
織切片１６を非熟練者でも得ることができ、複数の顕微
鏡観察用やその他の光学分析用の標本を容易に形成でき
る。このため、凍結生物試料１２から組織切片１６を、
皺等を防止しつつ薄切りできる熟練者が不存在の病院等
でも、凍結生物試料１２を用いた病理学的迅速検査を行
うことができる。更に、凍結生物試料１２から組織切片
１６を人手によらず且つ外界から遮断されて所定温度に
冷却された空気が循環する遮蔽箱６２内で薄切りできる
ため、操作者が、凍結生物試料１２から感染するおそれ
も解消できる。また、テープ３２を凍結生物試料１２に
押し付けることなく組織切片１６をテープ３２に迅速に
付着できる。このため、前掲の特許公報で提案された装
置の如く、テープ３２に付着された組織切片１６の付着
面近傍の組織細胞がテープ３２の押付力で破壊された
り、組織切片１６の厚さが不揃いとなることを防止で
き、組織切片１６をテープ３２に付着する段階が、顕微
鏡観察用の標本を作製する際の律速段階となることも防
止できる。

【００２３】図１に示す作製装置の図３（ａ）〜（ｅ）
の動作において、図３（ａ）〜図３（ｃ）までの動作に
おける組織切片１６の薄切速度を、図３（ｄ）の動作に
おける組織切片１６の薄切速度に比較して遅くするよう
にサーボモータ２２を制御することが好ましい。かかる
サーボモータ２２の制御によって、凍結生物試料１２の
薄切面から外側にカーリングする組織切片１６のカーリ
ング程度を調整可能である。この場合も、組織切片１６
の薄切速度に同調するようにテープ３２の走行速度を調
整すべく、引取ローラ４４を駆動するサーボモータを制
御することが好ましい。また、図１に示す装置では、組
織切片１６が付着されたテープ３２を一旦巻取ローラに
巻き取っているが、一旦巻き取ることなく連続してテー
プ３２に付着した組織切片１６に染色等を施してもよ
い。更に、図１に示す装置では、ナイフ１０及び凍結生
物試料１２を−１〜−４０℃の温度に保持すべく、ナイ
フ１０及び凍結生物試料１２を個別に冷却できるように
してもよい。この冷却には、ナイフ１０を装着する筒体
１１及び凍結生物試料１２を固着する固着治具２５の各
々に、冷媒が供給される冷却用パイプ或いはペルチェ素
子を設置することによって可能である。この様に、ナイ
フ１０及び凍結生物試料１２を、その設置されている雰
囲気温度とは個別に所定温度に冷却を行うことができる
場合には、図１に示す熱交換チューブ６５，６６及び温
度調整装置６４による遮蔽箱６２内の温度調整を不要に
し得る。

【００２４】図１に示す装置は、凍結生物試料１２から
組織切片１６を作製する装置として用いられているが、
融点が室温以上のパラフィン等の包埋固定剤によって形
態を固定した包埋固定剤固定の生物試料１２を薄切りし
て組織切片１６を作製する装置としても使用できる。つ
まり、融点が室温以上のパラフィン等の包埋固定剤によ
って形態を固定した包埋固定剤固定の生物試料１２を薄
切りして組織切片１６を、図１に示す装置で作製する場
合には、生物試料１２を薄切りする雰囲気を冷却するこ
とを要しない。このため、遮蔽箱６２内の空気を冷却す
る温度調整装置６４を停止すると共に、熱交換チューブ
６５，６６への冷媒の供給を停止することによって、包
埋固定剤固定の生物試料１２を薄切りして組織切片１６
を作製できる。かかる装置では、テープ３２に当接した
組織切片１６の先端部が付着するように、テープ３２と
生物試料１２との温度差を調整する温度差調整手段とし
ては、遮蔽箱６２内に設けられた加熱装置６０が用いら
れる。この加熱装置６０により、近接ローラ３８を通過
する際の温度が、包埋固定剤固定の生物試料１２の形態
を固定する包埋固定剤の一部を溶融して組織切片１６を
テープ３２に付着し得る温度、具体的には、包埋固定剤
として汎用されている融点６０℃のパラフィンを用いた
場合、６５〜７０℃となるように、テープ３２を加熱す
る。尚、遮蔽箱６２内に加熱装置６０が設けられている
ため、遮蔽箱６２内の温度が所定温度以上に昇温される
場合には、温度調整装置６４を駆動して遮蔽箱６２内の
温度を１０〜２５℃に保持してもよい。

【００２５】また、融点が室温以上のパラフィン等の包
埋固定剤によって形態を固定した包埋固定剤固定の生物
試料１２を薄切りして組織切片１６を作製する専用の装
置としては、図４に示す装置を用いることができる。図
４に示す装置では、図１に示す遮蔽箱６２内の空気を循
環し所望温度に保持する温度調整装置６４及び冷媒が供
給される熱交換チューブ６５，６６の設置を省略してい
る。このため、テープ３２に当接した組織切片１６の先
端部が付着するように、テープ３２と生物試料１２との
温度差を調整する温度差調整手段としては、遮蔽箱６２
内に設けられた加熱装置６０が用いられる。この加熱装
置６０により、近接ローラ３８を通過する際の温度が、
包埋固定剤固定の生物試料１２の形態を固定する包埋固
定剤の一部を溶融して組織切片１６をテープ３２に付着
し得る温度、具体的には、包埋固定剤として汎用されて
いる融点６０℃のパラフィンを用いた場合、６５〜７０
℃となるように、テープ３２を加熱する。この様に、遮
蔽箱６２内に加熱装置６０が設けられているため、遮蔽
箱６２内の温度が所定温度以上に昇温される場合には、
遮蔽箱６２内の温度を所定温度に保持すべく、遮蔽箱６
２内を換気する換気装置を設けてもよく、遮蔽箱６２を
撤去可能としてもよい。尚、図４に示す装置の構成部材
として、図１に示す装置の構成部材と同一部材を用いる
ことができるものについては、図１に示す構成部材と同
一番号を付して詳細な説明を省略した。

【００２６】図１〜図４に示すテープ３２としては、テ
ープ３２をカバーガラスとして使用するため、透明フィ
ルムから成るテープを用いたが、テープ３２をカバーガ
ラスとして使用しない場合、例えばテープ３２に付着し
た組織切片１６をスライドガラス上に転写する場合に
は、不透明フィルムから成るテープであってもよい。ま
た、図１に示す装置では、遮蔽箱６２内に設けられた加
熱装置６０によってテープ３２を加熱しているが、遮蔽
箱６２外の温度が高く、近接ローラ３８を走行するテー
プ３２の温度を、テープ３２に当接した組織切片１６が
付着する温度に維持できれば加熱装置６０によるテープ
３２の加熱を省略してもよい。更に、図３（ｅ）の状態
から図３（ａ）の状態に移行する間もテープ３２を走行
すると、テープ３２が無駄になるため、図３（ｅ）の状
態から図３（ａ）の状態に移行する間は、テープ３２の
走行を停止するように引取ローラ４４を駆動するサーボ
モータを制御することが好ましい。尚、図１及び図４に
示す装置に用いることができる生物試料としては、医学
分野が対象とする動物から採取した試料のみならず、農
学分野等が対象とする植物から採取した試料であっても
用いることができる。

【００２７】

【実施例】本発明を実施例によって更に詳細に説明す
る。 実施例１ 図１に示す装置を用い、豚肺臓、豚肝臓又は豚筋肉から
切り出した試料を凍結した凍結生物試料１２から組織切
片１６を得る。ここで、図１に示す装置に用いるテープ
３２としては、セルロースアセテートから成る透明フィ
ルムで形成された幅２４ｍｍのテープ３２を使用し、凍
結生物試料１２としては、豚肺臓、豚肝臓又は豚筋肉か
ら切り出した試料を、氷晶粗大防止糊材としてのカルボ
キシメチルセルロースに埋め込んで凍結して得た凍結生
物試料１２を用いた。この凍結生物試料１２は、カルボ
キシメチルセルロースを塗布した固着治具２５の面に載
置し凍結して固着した後、凍結生物試料１２を固定した
固着治具２５を、試料把持部２８のクランプ２６に固着
した。試料把持部２８に固定した凍結生物試料１２の薄
切面に、ナイフ１０の先端が当接する角度θ（図２）を
２２．５度になるようにナイフ１０を装着した筒体１１
を回動して調整する。この様に、凍結生物試料１２及び
ナイフ１０を固着又は装着した部分を冷却すべく、熱交
換チューブ６５，６６に冷媒を供給し、ナイフ１０の温
度を−１６〜−２０℃に保持すると共に、試料把持部２
８の温度を−２１〜−２５℃に保持した。更に、遮蔽箱
６２内の空気を循環する温度調整装置６４を駆動し、遮
蔽箱６２内を−１５〜−２５℃に保持した。

【００２８】また、図１に示す直径１０ｍｍの近接ロー
ラ３８を、取付板４６及び板体５６に設けられた螺子４
８，５０によって、近接ローラ３８と凍結生物試料１２
との図２に示す最短距離Ｃ（図２）を０．４ｍｍに調整
した。次いで、テープ筒体３６から引き出したテープ３
２を、ガイドローラ３５、加熱装置６０、近接ローラ３
８、ガイドローラ４０、引取ローラ４４及び巻取ローラ
（図示せず）に巻き取られるように、各ローラ等に掛け
渡した後、サーボモータ２４を駆動し、凍結生物試料１
２が固定された固着治具２５を把持するクランプ２６が
設けられた試料把持部２８を左右方向に所定距離移動
し、凍結生物試料１２から薄切りされる組織切片１６の
厚さを５μｍに設定し、引取ローラ４４を駆動してテー
プ３２の走行を開始した。走行するテープ３２は、近接
ローラ３８にガイドされるテープ３２の温度が０〜２０
℃となるように、遮蔽箱６２内に位置する加熱装置６０
によって加熱される。その後、サーボモータ２２を駆動
し、試料把持部２８を上下方向に移動し、ナイフ１０に
よって凍結生物試料１２から厚さ５μｍの組織切片１６
を薄切りする。このサーボモータ２２は、テープ３２に
付着した組織切片１６に皺等が発生しないように、組織
切片１６の薄切速度とテープ３２の走行速度とを同調す
べく、引取ローラ４４を駆動するサーボモータと同期さ
れている。かかる厚さ５μｍの組織切片１６の薄切り
を、１５回／分の速度で行った。この際、テープ３２の
走行速度（Ｖｔ）と試料把持部２８の移動速度（Ｖｓ）
との速度比（Ｖｔ／Ｖｓ）を０．９に調整した。その結
果、皺等のない良好な複数枚の組織切片１６がテープ３
２の長手方向に間隔を置いて付着していた。

【００２９】実施例２ 実施例１において、厚さ５μｍの組織切片１６の薄切り
を、６０回／分の速度で行い、テープ３２の走行速度
（Ｖｔ）と試料把持部２８の移動速度（Ｖｓ）との速度
比（Ｖｔ／Ｖｓ）を０．９に調整した他は、実施例１と
同様にして薄切り操作を行った。テープ３２に付着した
組織切片１６は、やや前縁部に潰れている個所が存在す
るものの、顕微鏡観察可能な標本であった。

【００３０】実施例３ 実施例１において、近接ローラ３８と凍結生物試料１２
との図２に示す最短距離Ｃ（図２）を２ｍｍに調整した
他は、実施例１と同様にして薄切り操作を行った。テー
プ３２に付着した複数の組織切片１６には、やや斑が存
在するものの、合格レベルであった。

【００３１】実施例４ 図４に示す装置を用い、豚肺臓、豚肝臓又は豚筋肉から
切り出した試料をホルマリンで固定した後、エタノール
による脱水及びキシレンによる透徹を施し、最終的に融
点６０℃のパラフィンで包埋した生物試料１２から組織
切片１６を得る。ここで、図４に示す装置に用いるテー
プ３２としては、セルロースアセテートから成る透明フ
ィルムで形成された幅２４ｍｍのテープ３２を使用し、
融点６０℃のパラフィンで包埋した生物試料１２を固着
治具２５に固着した後、固着治具２５を試料把持部２８
のクランプ２６に固着した。試料把持部２８に固定した
生物試料１２の薄切面に、ナイフ１０の先端が当接する
角度θ（図２）を２２．５度になるようにナイフ１０を
装着した筒体１１を回動して調整する。

【００３２】また、図４に示す直径１０ｍｍの近接ロー
ラ３８を、取付板４６及び板体５６に設けられた螺子４
８，５０によって、近接ローラ３８と生物試料１２との
図２に示す最短距離Ｃ（図２）を０．４ｍｍに調整し
た。次いで、テープ筒体３６から引き出したテープ３２
を、ガイドローラ３５、加熱装置６０、近接ローラ３
８、ガイドローラ４０、引取ローラ４４及び巻取ローラ
（図示せず）に巻き取られるように、各ローラ等に掛け
渡した後、サーボモータ２４を駆動し、生物試料１２が
固定された固着治具２５を把持するクランプ２６が設け
られた試料把持部２８を左右方向に所定距離移動し、生
物試料１２から薄切りされる組織切片１６の厚さを５μ
ｍに設定し、引取ローラ４４を駆動してテープ３２の走
行を開始した。走行するテープ３２は、近接ローラ３８
にガイドされるテープ３２の温度が６５〜７０℃となる
ように、遮蔽箱６２内に位置する加熱装置６０によって
加熱する。その後、サーボモータ２２を駆動し、試料把
持部２８を上下方向に移動し、ナイフ１０によって生物
試料１２から厚さ５μｍの組織切片１６を薄切りする。
このサーボモータ２２は、テープ３２に付着した組織切
片１６に皺等が発生しないように、組織切片１６の薄切
速度とテープ３２の走行速度とを同調すべく、引取ロー
ラ４４を駆動するサーボモータと同期されている。かか
る厚さ５μｍの組織切片１６の薄切りを、１５回／分の
速度で行った。この際、テープ３２の走行速度（Ｖｔ）
と試料把持部２８の移動速度（Ｖｓ）との速度比（Ｖｔ
／Ｖｓ）を０．９に調整した。その結果、皺等のない良
好な複数枚の組織切片１６がテープ３２の長手方向に間
隔を置いて付着していた。尚、遮蔽箱６２内の温度を１
５〜２５℃に維持されるように、遮蔽箱６２内を換気し
た。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、熟練者でなくても生物
試料から良好な組織切片を容易に且つ安全に作製でき
る。このため、顕微鏡観察用の標本を容易に作製できる
結果、熟練者が不存在の病院や検査機関等でも病理学的
検査を行うことができ、患者に適切な治療を施すことが
できる。また、病理学的検査を行うことのできる病理専
門医が不存在の離島や僻地の病院等でも、作製した標本
の顕微鏡画像をインターネット等によって病理専門医に
送り、病理専門医の判断に基づいて患者に適切な治療を
施すことができる。更に、形態学的標本作製に不慣れな
分野、例えばライフサイエンス分野の研究者等でも種々
の観察目的の達成し得る標本を容易に作製できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る組織切片の作製装置の一例を説明
するための概略図である。

【図２】図１に示す作製装置の近接ローラ３８と凍結生
物試料１２の薄切面との間隔Ｃを調整する調整方法を説
明するための説明図である。

【図３】ナイフ１０で所定厚さに薄切りした組織切片１
６が走行するテープ３２に付着する状態を説明する説明
図である。

【図４】本発明に係る組織切片の作製装置の他の例を説
明するための概略図である。

【図５】凍結生物試料１２から薄切りされた組織切片１
６が凍結生物試料１２の薄切面の外側にカーリングする
状態を説明する説明図である。

【図６】従来の人手によるカーリングが抑制された組織
切片１６を採取する採取方法を説明する説明図である。

【符号の説明】

１０ ナイフ １１ 筒体 １２ 生物試料（凍結生物試料） １６ 組織切片 ２０ 薄切手段 ２２，２４ サーボモータ ２５ 固着治具 ２６ クランプ ２８ 試料把持部 ３０ 走行手段 ３１ 取付盤 ３２ テープ ３３ ブレーキローラ ３４，３５，４０ ガイドローラ ３６ テープ筒体 ３８ 近接ローラ ４２ 加圧ローラ ４４ 引取ローラ ４６ 取付板 ４８，５０ 螺子 ５２，５４ スリット ５６ 板体 ６０ 加熱装置 ６２ 遮蔽箱 ６４ 温度調整装置 ６５，６６ 熱交換チューブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒川 雅彦 長野県更埴市大字鋳物師屋75番地５ 株式 会社千代田製作所内 (72)発明者 柳町 昭 長野県更埴市大字鋳物師屋75番地５ 株式 会社千代田製作所内 Ｆターム(参考） 2G052 AA26 AD32 EC03 EC22 GA32 HC21 HC22 JA04

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凍結又は包埋固定剤によって形態が固定
   された生物試料を薄切面に沿って薄切りし、顕微鏡観察
   用の標本等に用いる組織切片を作製する際に、 該生物試料の薄切りを開始したとき、前記生物試料の薄
   切面の外側にカーリングする組織切片の先端部が、前記
   生物試料の薄切面から離れて走行するフィルムの一面側
   に当接し付着するように、前記生物試料の薄切面と前記
   フィルムの一面側との距離及び前記生物試料とフィルム
   との温度差の各々を調整し、 前記フィルムの一面側に組織切片の先端部を当接し付着
   した後、前記生物試料から切り離された組織切片の全体
   をフィルムの一面側に付着するように、前記組織切片の
   薄切速度と同調した速度で前記フィルムを走行すること
   を特徴とする組織切片の作製方法。
2. 【請求項２】 生物試料とフィルムとの温度差を、前記
   フィルムの温度及び／又は生物試料の薄切り操作を行う
   雰囲気温度を調整することによって行う請求項１記載の
   組織切片の作製方法。
3. 【請求項３】 フィルムの温度を、生物試料の形態を固
   定する氷又は包埋固定剤の一部を溶融して組織切片を前
   記フィルムに付着し得る温度に調整する請求項１又は請
   求項２記載の組織切片の作製方法。
4. 【請求項４】 生物試料の薄切り操作を行う雰囲気温度
   を、前記生物試料の固定された形態が保持できるように
   温度調整する請求項１〜３のいずれか一項記載の組織切
   片の作製方法。
5. 【請求項５】 フィルムとして、透明フィルムを用いる
   請求項１〜４のいずれか一項記載の組織切片の作製方
   法。
6. 【請求項６】 凍結又は包埋固定剤によって形態が固定
   された生物試料を薄切面に沿って薄切りし、顕微鏡観察
   用の標本等に用いる組織切片を作製する組織切片の作製
   装置において、 該生物試料を薄切面に沿って薄切りするナイフ等の薄切
   手段と、前記生物試料の薄切面から離れて走行するフィ
   ルムの走行手段とを具備し、 前記薄切手段を用いて生物試料の薄切りを開始したと
   き、前記生物試料の薄切面の外側にカーリングする組織
   切片の先端部が当接するように、前記生物試料の薄切面
   と前記フィルムの一面側との距離を調整する距離調整手
   段と、 前記フィルムの一面側に当接した前記組織切片の先端部
   が付着するように、前記フィルムと生物試料との温度差
   を調整する温度差調整手段と、 前記生物試料から切り離された組織切片の全体がフィル
   ムの一面側に付着されるように、先端部が前記フィルム
   の一面側に張り付けられた組織切片の薄切速度と前記フ
   ィルムの走行速度とを同調する同調手段とが設けられて
   いることを特徴とする組織切片の作製装置。
7. 【請求項７】 温度差調整手段が、フィルムの温度及び
   ／又は生物試料の薄切り操作を行う雰囲気温度を調整す
   る温度差調整手段である請求項６記載の組織切片の作製
   装置。
8. 【請求項８】 フィルムの走行路に、前記フィルムの温
   度を、生物試料を固定する氷又は包埋固定剤の一部が溶
   融して組織切片を前記フィルムに付着し得る温度に調整
   するフィルム温度調整手段が設けられている請求項６又
   は請求項７記載の組織切片の作製装置。
9. 【請求項９】 生物試料を薄切する雰囲気を、前記生物
   試料の固定された形態が保持できるように温度調整する
   温度調整手段が設けられている請求項６〜８のいずれか
   一項記載の組織切片の作製装置。
10. 【請求項１０】 フィルムが、透明フィルムである請求
    項６〜９のいずれか一項記載の組織切片の作製装置。