JP2013160718A - 薄切片標本作製装置及び薄切片標本作製方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】薄切片2を吸着して搬送する搬送ベルト23の搬送面23aは、スライドガラス3の設置部の近傍の薄切片移載部27まで移動する。搬送面23aには、スライドガラス3の上方側で移載水供給ノズル28から所定量の移載水を供給する。これにより、薄切片移載部27の搬送面23aからスライドガラス3の上面に連続する所定量の移載水の液相29を形成する。搬送面23a側の薄切片2は移載水の液相29を通してスライドガラス3上に移載する。
【選択図】図1
Description
一般的に、軟らかい組織や細胞の形態を壊さないように薄切りするために、試料を予めパラフィンに包埋して包埋ブロックとしている。そして、この包埋ブロックを2μmから5μmの厚さに薄くスライス(薄切)することで、薄切片を作製している。こうすることで、観察対象物が軟らかい組織等であっても、形態を破壊せずに極薄にスライスすることができる。そして、この薄切片をスライドガラス等の標本台上に固定することで、薄切片標本を作製している。
この工程を自動化した薄切片標本作製装置や作製方法が提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。
また、特許文献1に記載の技術の場合、液漕内に入れる液体の総容量が大きくなることから、液体の容積に略比例する気泡の発生量が増大する。このため、薄切片を液漕内でスライドガラス上に掬い上げる際に、薄切片が気泡を巻き込む可能性が高くなる。
したがって、引用文献2に記載の技術においては、薄切片がキャリアテープ側からスライドガラス上に移る確率を高めるために、キャリアテープに複雑で特殊な動作を加える必要がある。
請求項1に係る薄切片標本作製装置の発明は、生体試料が包埋された包埋ブロックから切り出された薄切片を標本台上に定置する薄切片標本作製装置であって、前記薄切片を載せ置く搬送面が前記標本台の設置部の近傍の薄切片移載部まで移動する搬送機構と、前記薄切片移載部の近傍で、前記搬送面から前記標本台上に連続する所定量の移載液の液相を形成する液相形成手段と、を備え、前記液相形成手段によって形成された移載液の液相の表面張力によって、前記搬送面に載置された薄切片の該搬送面と対向する面が前記標本台上に移載されることを特徴とするものである。
これにより、搬送面に供給された移載液は、搬送面を伝って当該搬送面から標本台上に連続する液相を形成することになる。
これにより、薄切片を搬送面から標本台上に移載するときに、相対変位機構が標本台と薄切片移載部とを相対変位させると、搬送面と標本台の間に形成される移載進行側の液相の湾曲形状が引き伸ばされ、薄切片が標本台上にスムーズに移載されるようになる。
これにより、薄切片を搬送面から標本台上に移載するときに、標本台傾斜機構が標本台を、薄切片の搬送面による送り出し方向に下方傾斜させると、搬送面と標本台の間に形成される移載進行側の液相が標本台の傾斜に沿って移載進行側に伸び、薄切片が標本台上にスムーズに移載されるようになる。
これにより、移載液供給部から標本台上に所定量の移載液が供給されると、標本台上に所定量の移載液の液滴が形成される。この後に近接変位機構によって標本台と薄切片移載部が相対変位すると、標本台上の移載液の液滴が搬送面に接続され、その結果、搬送面から標本台上に連続する液相が形成されることになる。
最初に、図1〜図3に示す第1の実施形態について説明する。
図1は、この実施形態の薄切片標本作製装置1の概略構成を示す図である。
この薄切片標本作製装置1は、薄切片作製装置10により作製された薄切片2を一枚ずつ所定位置まで搬送し、搬送された薄切片2を対応するスライドガラス3(標本台)上に定置して薄切片標本を作製するものである。
薄切片作製装置10は、包埋ブロックBを固定する試料台11と、包埋ブロックBを薄切する切削刃12と、試料台11を移動させる送り手段である送り機構13と、を備えている。この実施形態では、切削刃12は、刃先の先端部が試料台11側(送り機構13側)の斜め上方を向くように、設置ベース14上の支持ブロック15に固定されている。
包埋ブロックBは、Zステージ13zを上昇させた状態において、Xステージ13xの操作によって試料台11を切削刃12方向に切削厚み分移動させ、その状態において、Zステージ13zを下方に所定速度で移動させることにより、先端側の端部から所定厚みの薄切片2が切り出される。
搬送ベルト23は、例えば、PETフィルムに親水処理を施したもの等を用いることができる。搬送ベルト23は、このように親水性を持たせることにより、外周側の面が水分の付着によって薄切片2を吸着状態にして搬送する搬送面23aとされている。
なお、前部折り返しローラ24aと方向変換ローラ24cとに跨る搬送ベルト23の搬送面23aは略水平方向に沿い、方向変換ローラ24cと後部折り返しローラ24bとに跨る搬送ベルト23の搬送面23aは略鉛直方向に沿っている。
この実施形態においては、移載水供給ノズル28が液相形成手段を構成している。
なお、移載水供給ノズル28から搬送面23aに供給する移載水の量(上記の「所定量」)は、薄切片移載部27から滴下してスライドガラス3上にできる液溜まりがスライドガラス3上から溢れず、かつ、その液溜まりの一部が薄切片移載部27の搬送面に接続され得る量に設定されている。
また、ここでは薄切片検知センサ30を設けて薄切片2の通過位置を検出する例について説明したが、薄切片作製装置10の切削刃12による切削タイミングと、ベルト駆動ローラ24dの回転量(位置)の関係から搬送ベルト23上における薄切片2の移動位置を算出するようにしても良い。そして、算出された薄切片2の移動位置に基づいて、移載水供給ノズル28から移載水を供給するようにしても良い。
進退アクチュエータ22は、スライドガラス3を搬送面23aによる薄切片2の移載方向に所定速度で変位させる。ここで、搬送面23aによる薄切片2の「移載方向」とは、薄切片移載部27の近傍において、搬送面23aの方向転換に引き込まれずに、薄切片2の吸着面(今まで、搬送面23aに吸着されていた面)がスライドガラス3の上面に沿って乗り移る方向を意味するものとする。また、進退アクチュエータ22によるスライドガラス3の変位速度(上記の「所定速度」)は、搬送面23aの移動速度と同速度、若しくは、搬送面23aの移動速度よりも若干速い速度であることが望ましい。
以下、図1とともに図2を参照して薄切片標本作製装置1の作動について説明する。
薄切片作製装置10の切削刃12で切り出された薄切片2が前部折り返しローラ24aの近傍で搬送ベルト23上に送られると、薄切片2が水の表面張力よって搬送面23a上に吸着され、その結果、薄切片2は搬送面23aの移動とともに後部折り返しローラ24b部分に向かって移動する。切り出された薄切片2は、平面部とこの平面部を接続する端面部から構成されるが、搬送面23aに吸着される側の薄切片2の平面部を「薄切片2の搬送面23aと対向する面」とする。この間、載置テーブル21上の薄切片移載部27の直下の規定位置にはスライドガラス3が設置される。
この結果、液相29がスライドガラス3の移動とともに移載方向に強制的に拡大され、薄切片2が液相29に沿ってスライドガラス3の上部に確実に移載されるようになる。
なお、進退アクチュエータ22によるスライドガラス3の移動速度を、搬送面23aの移動速度よりも若干速い速度にした場合には、薄切片2を引き伸ばして薄切片2の皺や弛みを除去することができる。また、進退アクチュエータ22によるスライドガラス3の移動速度を、搬送面23aの移動速度と同じにした場合には、薄切片2がちぎれる可能性をより小さくすることができる。
図3(A)に示すように、スライドガラス3を移載方向に移動させた場合には、液相29の移載方向の表面の法線ベクトルはすべてスライドガラス3の上面に対して上方側に向くが、図3(B)に示すように、スライドガラス3を動かさなかった場合には、液相29の移載方向の表面の法線ベクトルの一部はスライドガラス3の上面に対して下方側に向く可能性がある。薄切片移載部27の下端部においては、搬送ベルトの搬送面が後部折り返しローラ24bの回転に伴って適正移動方向と逆向きに移動するため、このとき移載方向側の液相が逆向きに引っ張られてしまう。このため、法線ベクトルの一部はスライドガラス3の上面に対して下方側に向く可能性がある。
なお、この例では進退アクチュエータ22によってスライドガラス3側を移動させるようにしているが、搬送機構20の薄切片移載部27を逆向きに移動させるようにしても良い。
図4は、この実施形態の薄切片標本作製装置101の概略構成を示す図である。
この実施形態の薄切片標本作製装置101は、第1の実施形態のものとは、第1の実施形態の進退アクチュエータ22に代えて、スライドガラス3の傾斜角度を操作できる傾斜アクチュエータ35(標本台傾斜機構)が設けられている点が異なり、その他の構成は同様となっている。
図5は、この実施形態の薄切片標本作製装置201の概略構成を示す図である。
この実施形態の薄切片標本作製装置201は、基本的な構成は第1の実施形態のものとほぼ同様であるが、液相29を形成する液相形成手段の構成が第1の実施形態のものと異なっている。
スライドガラス3上には、図6(A)に示すように、移載水滴下ノズル40から直接移載水が滴下されるが、このときスライドガラス3は昇降アクチュエータ41によって薄切片移載部27から下方側に大きく離間した状態に維持されている。したがって、スライドガラス3上に移載水が滴下されて液滴42が次第に拡大しても、その液滴42の上部が薄切片移載部27の搬送面23aに接触することはない。
なお、ここでは、スライドガラス3上の液滴42を搬送面23aに接続するために、昇降アクチュエータ41によってスライドガラス3を上昇させる例について説明したが、逆に、搬送機構20の薄切片移載部27側をスライドガラス3方向に下降させるようにしても良い。
2…薄切片
3…スライドガラス(標本台)
20…搬送機構
21…載置テーブル(設置部)
22…進退アクチュエータ(相対変位機構)
23a…搬送面
27…薄切片移載部
28…移載水供給ノズル(液相形成手段)
29…液相
35…傾斜アクチュエータ(標本台傾斜機構)
40…移載水滴下ノズル(移載液供給部)
41…昇降アクチュエータ(近接変位機構)
B…包埋ブロック
Claims (6)
- 生体試料が包埋された包埋ブロックから切り出された薄切片を標本台上に定置する薄切片標本作製装置であって、
前記薄切片を載せ置く搬送面が前記標本台の設置部の近傍の薄切片移載部まで移動する搬送機構と、
前記薄切片移載部の近傍で、前記搬送面から前記標本台上に連続する所定量の移載液の液相を形成する液相形成手段と、を備え、
前記液相形成手段によって形成された移載液の液相の表面張力によって、前記搬送面に載置された薄切片の該搬送面と対向する面が前記標本台上に移載されることを特徴とする薄切片標本作製装置。 - 前記液相形成手段は、前記搬送面に移載液を供給して、前記搬送面から前記標本台上に連続する所定量の移載液の液相を形成することを特徴とする請求項1に記載の薄切片標本作製装置。
- 前記薄切片を前記搬送面から前記標本台上に移載するときに、前記標本台と、前記搬送機構側の前記薄切片移載部とを、前記標本台上の前記薄切片の移載方向に相対変位させる相対変位機構を備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の薄切片標本作製装置。
- 前記薄切片を前記搬送面から前記標本台上に移載するときに、前記標本台を、前記薄切片の移載方向に下方傾斜させる標本台傾斜機構を備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の薄切片標本作製装置。
- 前記液相形成手段は、前記標本台上に所定量の移載液を供給する移載液供給部と、前記標本台上の移載液の液滴を前記搬送面に接続するように前記標本台と前記搬送機構側の前記薄切片移載部とを相対変位させる近接変位機構と、を備えていることを特徴とする請求項1に記載の薄切片標本作製装置。
- 生体試料が包埋された包埋ブロックから切り出された薄切片を標本台上に定置する薄切片標本作製方法であって、
前記薄切片を載せ置く搬送面を、前記標本台の設置部の近傍の薄切片移載部まで移動させるとともに、
前記薄切片移載部の近傍で、前記搬送面から前記標本台上に連続する所定量の移載液の液相を形成し、
形成された移載液の液相の表面張力によって、前記搬送面に載置された薄切片の該搬送面と対向する面を前記標本台上に移載することを特徴とする薄切片標本作製方法。
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