JP2007061098A - 組織アレイ作製装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パラフィンブロックへの組織コアの簡単かつ確実な挿入が可能な組織アレイ作製装置の提供。
【解決手段】少なくとも１つの受容体ブロック（１）と、被検組織（３）を含む少なくとも１つの供与体ブロック（２）とを用いると共に、前記受容体ブロック（１）に中空空間を形成するための第１中空ニードル（４）と、前記組織（３）から試料を採取しかつ該試料を該受容体ブロック（１）の該中空空間に挿入するための第２中空ニードル（５）とを含んで構成される、組織アレイ作製装置において、前記第１及び／又は前記第２中空ニードル（４；５）を前記受容体ブロック（１）の上方において位置決めするために、パンタグラフ（６）を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、組織アレイの作製装置に関し、とりわけ少なくとも１つの受容体ブロックと、被検組織を含む少なくとも１つの供与体ブロックとを用いると共に、前記受容体ブロックに中空空間を形成するための第１中空ニードルと、（供与体ブロックに含まれる）被検組織から試料を採取しかつ該試料を該受容体ブロックの該中空空間に挿入するための第２中空ニードルとを含んで構成される組織アレイ作製装置に関する。

組織マイクロアレイ（ＴＭＡ）等の組織アレイは、ただ１つの受容体ないしパラフィンブロックの多数の異なる組織試料を含む。受容体ブロックは、常法によりミクロトームで切削され、その切片は試料支持体（スライドガラス等）に載置される。このとき、試料支持体は、多数の異なる組織試料を含んでいる（受容している）。ただ１つの試料支持体に多数の組織試料が存在することによって、すべての試料を同じ条件で染色（標識）ないし処理することが可能になる。そのため、例えば免疫組織化学（ＩＨＣ）又はインサイチュ（In Situ）ハイブリダイゼーション（ＩＳＨ）等における極めて大掛かりで費用のかかる染色方法も、同様に、効果的に使用することができる。

しかしながら、組織アレイの作製は、（凡そ１０００種類にも及ぶ）多数の異なる試料が１つの受容体ブロックにおいて並置されるため、所要時間が極めて大きい。異なる複数の組織ないし試料ブロックから、１つの中空ニードルによって組織コア（Tissue Core）が１つずつ刺込抜取（穿刺）され、相応に調製された受容体ブロックに移し変えられる。

１つの組織コアが１つの試料ブロックから採取される前に、相応の位置が試料ブロック上で特定及び標識されなければならない。このため、実用上、まず、１つの組織ブロックから通常のミクロトーム切片（複数）を作成し、それらを（夫々異なる）試料支持体（複数）に載置し、常法によって染色した後、病理学者による評価を行うことが、合理的であることが判明している。次いで、病理学者は、試料支持体上の目的（関心）部位（複数）を選び出し、当該部位を試料支持体上で直接標識する。

ここで、実験室の組織アレイの作製スタッフは、試料支持体上で標識された部位（複数）を組織ブロックないし供与体ブロック上で再び見つけ出し、そして対応する部位（複数）から夫々１つの組織コアを採取するという作業を行う。

通常パラフィンからなる受容体ブロックから、同様に、（１つの）中空ニードルによって、複数の刺込抜取物ないしパラフィンコアが夫々抜取される。次いで、このようにして形成された中空空間に（複数の）組織コアが挿入される。適用対象に応じ、上述のように、凡そ１０００種類にも及ぶ組織コアを１つのパラフィンブロックに配して１つのアレイを作成することができる。この寸法からして既に明らかなことは、組織コア（複数）の直径は何れも１ｍｍ未満であり、従って、組織コア（複数）をパラフィンブロックの穿孔に確実かつ簡単に移すことは特別な装置によってのみ可能であるということである。

ＵＳ６１０３５１８ ＵＳ６３８３８０１Ｂ１

組織アレイの作製装置の一例について記載する文献は存在する（上掲特許文献１参照）。この装置は、受容体ブロックが定置的に配置され、かつ２つの中空ニードルのための旋回可能に支承された１つのニードルホルダを有することを特徴としている。ニードルホルダは、Ｘ−Ｙ−マイクロメータ位置調整装置を介して、受容体ブロックに対して位置合せされる。２つのニードルは、一方は受容体ブロックに穿孔（パンチ穴）を形成する機能を有し、他方は組織コアを採取する機能を有するが、選択的に作業位置にもたらされる。

組織ブロックから組織コアを採取するために、組織ブロックは、Ｕ字状のフレームと一緒にパラフィンブロックの上方に手作業で配置され、中空ニードルに対して整列（位置合せ）される。

しかしながら、この装置では、試料支持体上で標識された部位（複数）（に対応する部位）を組織ブロックにおいて見つけ出すこと、及び、その上、組織コアのパラフィンブロックへの確実な挿入を保証することは、困難であることが明らかにされている。

組織アレイを作製するための自動化装置の一例について記載する文献も存在する（上掲特許文献２参照）。この装置では、Ｘ−Ｙ−スキャニングテーブルの上に、複数のパラフィンブロックと、複数の組織ブロックが配置される。更に、この装置は、互いに独立に作動する２つの中空ニードルを有し、一方の中空ニードルがパラフィンブロックに穿孔（パンチ穴）を形成し、他方の中空ニードルが組織コアを採取するように構成されている。

しかしながら、この装置は、その構成が極めて大掛かりである上に、組織ブロック上において標識部位を簡単に位置特定するという問題を解決していない。

それゆえ、本発明の課題は、パラフィンブロックへの組織コアの簡単かつ確実な挿入が可能になるように、組織アレイを作製するための、特に、マニュアル（手動）式の、操作装置を改善することである。

上記の課題は、請求項１の特徴部に記載の特徴によって解決される。即ち、上記の課題を解決するために、本発明の一視点により、受容体ブロックに中空空間を形成するための第１中空ニードルと、供与体ブロックに含まれる被検組織から試料を採取しかつ該試料を該受容体ブロックの該中空空間に挿入するための第２中空ニードルとを含んで構成される、組織アレイ作製装置が提供される。この組織アレイ作製装置において、前記第１及び／又は前記第２中空ニードルを前記受容体ブロックの上方において位置決めするために、パンタグラフを有することを特徴とする（形態１・基本構成）。
なお、この装置の使用に際しては、少なくとも１つの受容体ブロックと、被検組織を含む少なくとも１つの供与体ブロックとを用いる。

本発明の独立請求項１により、上記課題に対応する効果が達成される。即ち、本発明の組織アレイ作製装置により、パラフィン（受容体）ブロックへの組織コアの簡単かつ確実な挿入が可能になる。
更に、各従属請求項により付加的な効果が夫々達成される。

以下に、本発明の好ましい実施形態を、上記基本構成を形態１として示し、更に、従属請求項の対象でもある実施形態も示す。
（形態１） 上掲。
（形態２） 上記形態１の組織アレイ作製装置において、前記パンタグラフは、互いに結合された２つの鋏状アーム（関節アーム）機構（２段式平行四辺形リンク機構）を有することが好ましい。
（形態３） 上記形態２の組織アレイ作製装置において、前記鋏状アーム機構は、回動（旋回）可能に支承されるよう構成されることが好ましい。
（形態４） 上記形態３の組織アレイ作製装置において、前記第１鋏状アーム機構は、前記第１中空ニードル及び／又は前記第２中空ニードルのための受容部（Aufnahme）を有し、前記第２鋏状アーム機構は、係合ピン要素を有することが好ましい。
（形態５） 上記形態４の組織アレイ作製装置において、前記係合ピン要素には、位置決めアレイが対応して割り当てられる（対応付けられる）ことが好ましい。
（形態６） 上記形態５の組織アレイ作製装置において、前記位置決めアレイは、複数のマーキング及び／又は複数の係合ホールを有し、該複数のマーキング及び／又は複数の係合ホールは、前記受容体ブロックの上方における前記第１中空ニードル及び／又は前記第２中空ニードルの位置を規定することが好ましい。
（形態７） 上記形態１の組織アレイ作製装置において、前記受容体ブロックは、回動テーブル（ターンテーブル）上に配置されることが好ましい。
（形態８） 上記形態７の組織アレイ作製装置において、少なくとも１つの前記第１中空ニードルと少なくとも１つの前記第２中空ニードルがニードルホルダにおいて並置され、該ニードルホルダは可動に構成され、前記第１鋏状アーム機構は前記第１及び第２中空ニードルを夫々操作するためのパンチレバー装置（Stanzhebel：レバー式パンチ装置）のための受容部（Aufnahme）を有することが好ましい。
（形態９） 上記形態７の組織アレイ作製装置において、前記受容体ブロックに加えて、複数の前記供与体ブロックの少なくとも１つが、前記回動テーブル上に配置されることが好ましい。
（形態１０） 上記形態７の組織アレイ作製装置において、夫々異なる直径を有する複数の第１中空ニードル及び複数の第２中空ニードルが、前記ニードルホルダ上に円弧状に並べられて配設されることが好ましい。

本発明は、受容体ブロックの上方において第１中空ニードル及び／又は第２中空ニードルを位置決めするためにパンタグラフを有することを特徴とする。パンタグラフによって、中空ニードルのすべての運動が１つの面内で行われること、及び組織コアが確実に受容体ブロックの上方において位置決めされかつ（受容体ブロックに）挿入され得ることが保証される。

本発明の更なる一実施形態では、パンタグラフ（伸縮自在アーム装置）は、互いに結合される２つの鋏状アーム（関節アーム）機構を有するため、該２つの鋏状アーム機構の大きさを互いに異なるように設定することにより、所定の変速（歯車）比を実現することができる。これにより、組織ブロックないしパラフィンブロックの上方における中空ニードルの非常に正確な位置決めが実現可能になる。

本発明の一発展形態では、２つの鋏状アーム機構は、その交点において回動（旋回）可能に支承される。

本発明の更なる一実施形態では、第１鋏状アーム機構は、第１中空ニードル及び／又は第２中空ニードルのための受容部（Aufnahme）を有し、第２鋏状アーム機構は、係合ピン要素のための受容部（Aufnahme）を有する。

本発明の一発展形態では、係合ピン要素には位置決めアレイが配属されて（割当てないし対応付けられて）おり、位置決めアレイ上において係合ピン要素を位置決めすることによって、この位置がパンタグラフを介して中空ニードルに伝達（即ち、転写）される。

本発明の更なる一実施形態では、位置決めアレイは、複数のマーキング及び／又は複数の係合ホールを有し、これらマーキング及び／又は係合ホールは、受容体ブロックの上方における第１中空ニードル及び／又は第２中空ニードルの位置を規定する。これにより、簡単な態様で、位置決めアレイの相応のコピー（Abbild）をパラフィンブロックに転写することができる。位置決めアレイを、より多くの又はより少ないマーキングないし係合ホール要素を有する別のアレイと交換することにより、比較的大掛かりな構造変換を伴うことなく、種々異なる組織アレイ（配列体）を作製することができる。

本発明の有利な一発展形態では、受容体ブロックは、回動テーブル（ターンテーブル）上に配置されるため、受容体ブロックは、回動テーブルを介して、中空ニードルの下方において位置決め可能にされる。

本発明の一発展形態では、第１中空ニードルと第２中空ニードルは、ニードルホルダにおいて並置され、ニードルホルダは、回動可能に構成される。これにより、この２つの互いに異なるニードルは、受容体ブロックの上方において順次位置合せされることができるため、一方では、受容体ブロックにおいて必要な穿孔（パンチ穴）の形成を行い、他方では、組織コアを受容体ブロックの穿孔（パンチ穴）に位置付けることができる。ここで、鋏状アームの一方の端部は、中空ニードルを操作するためのパンチレバー装置を担持する。

本発明の更なる一実施形態では、受容体ブロックに加えて、少なくとも１つの供与体ブロックが、回動テーブル上に配置される。この場合、穿孔（パンチ穴）形成ないし組織抜き取り及び組織コアの位置決めの際に、同じ面において作業が行われることが保証される。

本発明の一発展形態では、夫々異なる直径を有する複数の第１中空ニードル及び複数の第２中空ニードルが、ニードルホルダ上において円弧状に並置されるため、種々異なる寸法の組織アレイ（複数）を作製することができる。この場合、受容体ブロックないしパラフィンブロックの穿孔（パンチ穴）形成のための第１中空ニードルの直径は、試料抜き取りのための第２中空ニードルの直径よりも大きいことも保証される。

以下に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。なお、以下の実施例は、発明の理解の容易化のためのものに過ぎず、本発明の技術的思想の範囲内において当業者により実施可能な付加・削除・置換等を施すことを排除することは意図しない。また、特許請求の範囲に付した図面参照符号も発明の理解の容易化のためのものに過ぎず、本発明を図示の態様に限定することは意図しない。これらの点に関しては補正・訂正後においても同様である。

図１は、受容体ブロック１及び被検組織を含む供与体ブロック２を有する本発明の組織アレイ作製装置の一例を示す。供与体ブロック２と受容体ブロック１は、回動テーブル（ターンテーブル）１３上に載置される。本発明の装置は、更に、第１中空ニードル４と第２中空ニードル５を担持する旋回可能に構成されたニードルホルダ１４を有する。この実施例では、第１中空ニードル４は、受容体ブロック１に（組織コアが挿入されるべき）穿孔（パンチ穴）を形成するよう作動され、第２中空ニードル５は、組織３から組織コアを採取するよう作動される。

本発明の装置は、回転軸１６によって支承されると共に、互いに結合される２つの鋏状アーム（関節アーム）機構即ち第１鋏状アーム機構７及び第２鋏状アーム機構８を含んで構成されるパンタグラフを有する。第１鋏状アーム機構７は、その１つの（自由）端部に、第１及び第２中空ニードル４及び５を選択的に作動するパンチレバー装置１５のための受容部９’を有する。第２鋏状アーム機構８は、その１つの（自由）端部に、個々の係合ホール（複数）１２を有する位置決めアレイ１１が配属される（割り当てないし対応付けられる）係合ピン要素１０を有する。

位置決めアレイ上における係合ピン要素１０の位置は、回動（旋回）可能に支承されたパンタグラフを介して、パンチレバー装置１５のための受容部９’に伝達される。ニードルホルダ１４は、形状結合（部材間の形状ないし輪郭間の（ありつぎ状の）嵌め合いによる結合：formschluessig；図２参照）によって第１鋏状アーム機構７と結合し、このため、パンチレバー装置１５の運動に追随（追従）する。適切な中空ニードルの選択は、回転軸１６の周りでニードルホルダ１４を旋回することによって行われる。穿孔形成のために、受容体ブロック１は、回動テーブル１３によって、中空ニードル４の下方において位置決めされ、そして、パンチレバー装置１５を介して、第１中空ニードル４を受容体ブロック１に駆動し（挿し込み）、そこに穿孔（パンチ穴）を形成する。供与体ブロック２からの組織コアの抜き取り及び受容体ブロック１の穿孔（パンチ穴）への組織コアの挿入も同様にして実行される。パンタグラフ６と位置決めアレイ１１とによって、第１中空ニードル４及び第２中空ニードル５のための位置が正確に維持されることが保証される。

簡単かつ迅速な作業を保証するため又は同時に複数の供与体ブロック及び／又は複数の受容体ブロックを配置するために、付加的な係止装置によって回動テーブルをその都度の位置において固定することも、本発明の範囲内に勿論含まれる。

図２は、回転軸１６の回りで回動かつ摺動可能に支承されたニードルホルダ１４の一例を詳細に示す。ニードルホルダ１４は、カム１７が形状結合的に係合するミゾ１８を有する。カム１７は、第１鋏状アーム機構７に結合される。第１鋏状アーム機構７の運動は、カム１７及びミゾ１８を介して、ニードルホルダ１４に伝達される。なお、図中符号９は、中空ニードル４、５（を保持・操作するため）の受容部（Aufnahme）を示す（図１も同様）。

組織コアの正確な抜き取りについては、ドイツにおいて本出願と同時に提出された出願DE 10 2005 041 780.9（対応日本出願の日本国代理人整理番号P8065EE）において詳細に説明されている。更に、供与体及び／又は受容体ブロックの上方における中空ニードルの正確かつ簡単な位置決めについては、同様にドイツにおいて本出願と同時に提出された出願DE 10 2005 041 781.7（対応日本出願の日本国代理人整理番号P8064EE）において詳細に説明されている。これらの出願の全内容は引用を以って本書に繰り込みここに記載されているものとする。

パンタグラフを有する本発明の装置の一例の斜視図。 ニードルホルダを有する本発明の装置の一例の詳細斜視図。

符号の説明

１ 受容体ブロックないしパラフィンブロック
２ 供与体ブロックないし組織ブロック
３ 被検組織
４ 第１中空ニードル
５ 第２中空ニードル
６ パンタグラフ
７ 第１鋏状アーム（関節アーム）機構
８ 第２鋏状アーム（関節アーム）機構
９ ４；５のための受容部
９’ １５のための受容部
１０ 係合ピン要素
１１ 位置決めアレイ
１２ 係合ホール
１３ 回動テーブル（ターンテーブル）
１４ ニードルホルダ
１５ パンチレバー装置（レバー式パンチ装置）
１６ 回転軸
１７ カム
１８ １４のミゾ

Claims (10)

1. 受容体ブロックに中空空間を形成するための第１中空ニードルと、供与体ブロックに含まれる被検組織から試料を採取しかつ該試料を該受容体ブロックの該中空空間に挿入するための第２中空ニードルとを含んで構成される、組織アレイ作製装置において、
   前記第１及び／又は前記第２中空ニードル（４；５）を前記受容体ブロック（１）の上方において位置決めするために、パンタグラフ（６）を有すること
   を特徴とする組織アレイ作製装置。
2. 前記パンタグラフ（６）は、互いに結合された２つの鋏状アーム機構（７；８）を有すること
   を特徴とする請求項１に記載の組織アレイ作製装置。
3. 前記鋏状アーム機構（７；８）は、回動可能に支承されるよう構成されること
   を特徴とする請求項２に記載の組織アレイ作製装置。
4. 前記第１鋏状アーム機構（７）は、前記第１中空ニードル（４）及び／又は前記第２中空ニードル（５）のための受容部（９）を有し、前記第２鋏状アーム機構（８）は、係合ピン要素（１０）を有すること
   を特徴とする請求項３に記載の組織アレイ作製装置。
5. 前記係合ピン要素（１０）には、位置決めアレイ（１１）が対応して割り当てられること
   を特徴とする請求項４に記載の組織アレイ作製装置。
6. 前記位置決めアレイ（１１）は、複数のマーキング及び／又は複数の係合ホール（１２）を有し、該複数のマーキング及び／又は複数の係合ホール（１２）は、前記受容体ブロック（１）の上方における前記第１中空ニードル（４）及び／又は前記第２中空ニードル（５）の位置を規定すること
   を特徴とする請求項５に記載の組織アレイ作製装置。
7. 前記受容体ブロック（１）は、回動テーブル（１３）上に配置されること
   を特徴とする請求項１に記載の組織アレイ作製装置。
8. 少なくとも１つの前記第１中空ニードル（４）と少なくとも１つの前記第２中空ニードル（５）がニードルホルダ（１４）において並置され、該ニードルホルダ（１４）は可動に構成され、前記第１鋏状アーム機構（７）は前記第１及び第２中空ニードル（４；５）を夫々操作するためのパンチレバー装置（１５）のための受容部（９’）を有すること
   を特徴とする請求項７に記載の組織アレイ作製装置。
9. 前記受容体ブロック（１）に加えて、複数の前記供与体ブロック（２）の少なくとも１つが、前記回動テーブル（１３）上に配置されること
   を特徴とする請求項７に記載の組織アレイ作製装置。
10. 夫々異なる直径を有する複数の第１中空ニードル（４）及び複数の第２中空ニードル（５）が、前記ニードルホルダ（１４）上に円弧状に並べられて配設されること
    を特徴とする請求項７に記載の組織アレイ作製装置。

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