JP2017058152A - 検鏡標本の作製方法 - Google Patents
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Abstract
Description
提供された細胞試料を観察用基板(スライドガラス)に塗りつける操作のことである。スライドガラスに直接塗りつける方法(引きガラス法、すり合わせ法、遠心直接塗抹法など)や、フィルタで細胞を捕集した後、スライドガラスに転写する方法がある(フィルタ法)。前者の引きガラス法、すり合わせ法は簡便ではあるが、狭い範囲に塗抹することが難しく、すり合わせに使用したガラス側にも細胞が付着してしまうため、細胞密度が薄くなり、検鏡操作の際に広い範囲を観察しなければならないという問題があった。また、後者のフィルタ法は、捕集したすべての細胞をスライドガラスに転写することはできないため細胞にロスが生じ、また、転写操作時の圧力により細胞形状が変性するという問題があった。
塗抹した細胞が変性しないように試薬(固定液)に浸して固定する操作である。当該分野では湿固定が重要であり、細胞が乾燥して変性すると染色性が変化して、診断に影響を及ぼす。一般的にスライドガラスに塗抹した細胞は数秒以内に湿固定しなければならないとされている。そのため、大量の検体を同時に塗抹することは難しい。また、塗抹に機器を用いる遠心直接塗抹法、フィルタ法は、機器やスライドガラスフォルダから取り外す間、さらにフィルタ法では転写操作の間、乾燥に曝されるという問題があった。加えて、塗抹直後の細胞はスライドガラスから剥がれやすく、固定液に浸すと、多くの細胞がスライドガラスから剥離してしまうという問題もある。細胞が塊状の重積性を有する場合は、これらをスライドガラス上に保持することは更に困難であった。この剥離の問題を解決するために、細胞剥離防止コート(シランコート等)が施されたスライドガラスも考案されているが、実際には十分な効果が得られるものではなかった。また、剥離、乾燥の問題を同時に解決するために、保湿性を有する固定液をスプレーまたは滴下し、細胞とスライドガラスをコーディングする方法が考案されている。しかし、固定液をスプレーした瞬間にも細胞の剥離が起き、また、保湿成分(PEG等)が細胞をコーティングしてしまうため、細胞の染色性を変化させ、診断に影響を与えるという新たな問題が生じていた。
塗抹及び湿固定の終わったスライドガラス数枚を染色かごに垂直にセットし、染色液等の試薬が入った染色槽や水道水を張ったパッドに投入、静置、または出没させることによって実施される。染色工程は長く複雑で、例えば、パパニコロウ染色の手法では、3重染色が行われ、実施機関によって多少の差異があるものの、全工程で20〜25ステップ程度が必要である。これは、染色だけではなく、染色試薬に合わせて溶媒の置換を行う工程、余分な染色液を洗い流す洗浄工程(分別)、及び色だしを行うために溶液中に浸す工程などが含まれるためである。また、各染色ステップの時間や試薬への出没回数は厳密に定めた状態で実施することが好ましく、細胞小器官などの標的を染め分ける当該分野の染色においては、染色の安定性・再現性を得るためには重要である。このように、当該分野の染色では、大量の患者検体に対して、ムラなく迅速に処理して安定性・再現性のある染色を行わなければならないが、その際に、染色かご及び染色槽を用いることは有用である。染色かごは、塗抹面を傷つけずに複数のスライドガラスを保持できるため、染色槽間の移動や出没といった操作が容易になる。また、染色ムラや脱染ムラが生じないように、塗抹面を迅速に大容量の染色液、分別液(洗浄液)に浸す必要があるが、染色かごごと染色槽による投入、出没するという操作で、このようなムラを回避することができる。このように、染色工程において、何ステップにもわたって、試薬との接触が行なわれるため、湿固定工程と同様に、スライドに塗抹された細胞の剥離が起きてしまうという問題があった。
低濃度のアルコール槽から段階的に純アルコールの槽に移して脱水し、最終的にキシレン槽に浸すことによって実施される。この操作により組織は透明になり、検鏡に適した標本となる。透徹には溶解力の強い溶剤が使用されることから、フィルタ法で主に用いられているポリカーボネイト製メンブレン上の細胞をそのまま透徹すると、メンブレンの溶解、白濁が起きるため、メンブレンを観察用基材として用いることはできず、スライドガラスへ捕集した細胞を転写する必要があった。
塗抹面に封入剤(樹脂が溶剤に溶解したもの)を投入し、カバーガラスとスライドガラスとで、細胞を挟むことで実施される。染色した細胞を封入剤で密封することで、検鏡操作時の塗抹面への物理的な衝撃、顕微鏡照明による劣化、さらに経時的な褪色を防ぎ、長期保存が可能になる。
光学顕微鏡によって実施される。例えば、パパニコロウ染色では核内クロマチン構造の観察、PAS染色では顆粒の色を観察する必要があるため、最低でも200〜400倍の鮮明な観察像を得る必要がある。
特許文献2〜5は、染色槽を用いる検鏡標本の作製方法を開示するものではない。また、封入工程が実施されておらず、屈折率の整合する封入剤で封入しておらず、曲面状の繊維表面により乱反射が生じるため、光学顕微鏡において細胞小器官が判別できるほどの鮮明な観察像を得ることはできない。実際に、特許文献2の実施例は蛍光観察により特定の細胞表面マーカーをもつ細胞の有無を観察しているだけであり、また、特許文献3の実施例は低倍率の不鮮明な画像から、細胞の外形や染色の有無から細胞数をカウントしているだけであり、当該分野において必要な完成度の検鏡標本を得られていない。
また、無機繊維は親水性で、無機繊維集合体はある程度の保水力を有するため、数分間に及んで放置しても細胞が乾燥せず、安定した湿固定が可能になる。そのため、大量検体の同時作製や機器への適用に有用である。
更に、細胞の立体性が保持されるため、細胞や核の立体的な不整、重層性を有する細胞塊の観察にも有用である。
更に、無機繊維集合体は細胞診に使用する試薬に含まれる溶剤(エタノール、メタノール、キシレン)に対して耐薬性を示すため、細胞捕集後、そのまま観察用基材として用いることができることから、メンブレンフィルタを用いた従来のフィルタ法で行われている転写操作が不要である。そのため、転写の圧力による細胞形状の変性の心配がなく、また、その際に発生する細胞のロスが起きない。
例えば、中央部に窓を設けた基板の少なくとも一方(好ましくは一方)の表面に、前記窓を完全に覆うように、適当な大きさの無機繊維集合体を貼り付けることにより、基板中央部にフィルタ部を形成させた細胞捕集板を作製し、検体を前記フィルタ部を通過(濾過)させることにより実施することができる。あるいは、中央部に窓を設けた基板を2枚用意し、その間に適当な大きさの無機繊維集合体を挟み込んだ状態で基板同士を貼り付けることにより、基板中央部にフィルタ部を形成させた細胞捕集板を作製し、検体を前記フィルタ部を通過(濾過)させることにより実施することができる。基板の大きさ・厚さは、特に限定されるものではないが、従来の染色かごを使用することを考慮すると、検鏡標本作製用のスライドグラスに準ずることが好ましい。
検体が液状でない場合には、適当な液体(例えば、生理食塩水、細胞固定液など)に分散した後、前記捕集操作を実施することができる。
また、無機系繊維不織布は保形性に優れ、充分な強度を有するように、引張破断強度が0.2MPa以上であるのが好ましく、より好ましくは0.3MPa以上であり、更に好ましくは0.4MPa以上であり、更に好ましくは0.5MPa以上であり、更に好ましくは0.55MPa以上である。この引張破断強度は切断荷重を無機系繊維不織布の断面積で除した商である。なお、切断荷重は次の条件で測定した値であり、断面積は測定時の試験片の幅と厚さの積から得られる値である。
製品名:小型引張試験機
型式:TSM−01−cre サーチ株式会社製
試験サイズ:5mm幅×40mm長
チャック間間隔:20mm
引張速度:20mm/min.
初荷重:50mg/1d
(1)無機成分を主体とする化合物を含む紡糸用無機系ゾル溶液から、静電紡糸法により無機系ゲル状繊維を紡糸する工程、
(2)前記無機系ゲル状繊維とは反対極性のイオンを照射し、集積させ、ゲル状繊維ウエブを形成する工程、
(3)前記ゲル状繊維ウエブを焼成して無機系繊維ウエブを形成する工程、
(4)前記無機系繊維ウエブの内部を含む全体に、無機成分を主体とする化合物を含む接着用無機系ゾル溶液を付与し、余剰の接着用無機系ゾル溶液を通気により除去し、接着用無機系ゾル溶液含有無機系繊維ウエブを形成する工程、
(5)前記接着用無機系ゾル溶液含有無機系繊維ウエブを熱処理し、内部を含む全体において、無機系接着剤で接着した無機系繊維不織布を形成する工程
を含む。
ゾルゲル法と中和紡糸法を組み合わせて得た無機系繊維ウエブの内部を含む全体に、シリカゾル溶液を付与し、熱処理をして製造した、内部を含む全体において、被膜を形成することなく、シリカ接着剤で接着したシリカ連続繊維集合体(平均目付:7.42g/m2、平均厚さ:142μm、平均孔径:7μm、平均繊維径:0.73μm、空隙率:95%、単位目付あたりの切断荷重:0.57MPa、繊維材質の屈折率:1.46)を横30mm、縦26mmの長方形にカットし、直径20mmの穴の開いた横76mm、縦26mmのアルミ板の穴をシリカ連続繊維集合体で覆うとともに、エポキシ樹脂接着剤で接着して、フィルタ(フィルタ面:直径20mm、面積約3.1cm2)を作製した。次いで、直径20mmの筒を、O−リング(パッキン)を介して、フィルタの穴と筒の中空部が連通するように、クリップで固定した。
続いて、筒の中空部に、液体検体に見立てたHepG2細胞(ヒト肝がん由来細胞株)の生理食塩水分散液(5×104cells/mL)10mLを投入し、重力により濾過した。フィルタのシリカ連続繊維集合体で細胞を捕集した後、直ちに95%エタノール槽に浸漬し、固定を行った。
実施例1と同様に細胞をシリカ連続繊維集合体にて捕集し、室温にて3分間放置した後、95%エタノール槽に浸漬し、固定を行った。
HepG2細胞5×105cellsを含む生理食塩水を遠心して上清を除去し、細胞沈渣を調製した。これを細胞剥離防止コート処理がされたスライドガラス(武藤化学、#511617)の約9.3cm2の範囲に引きガラス法にて塗抹した。塗抹後、直ちに95%エタノール槽に浸漬し、固定を行った。
比較例1と同様にスライドガラスに細胞を塗抹した。室温にて3分間放置した後、95%エタノール槽に浸漬し、固定を行った。
実施例1の検鏡標本(細胞捕集後、直ちに固定したもの)を光学顕微鏡で観察することにより得られた細胞像を図1(倍率:100倍)及び図2(倍率:400倍)に示す。
実施例2の検鏡標本(細胞捕集後、室温にて3分間放置した後、固定したもの)を光学顕微鏡で観察することにより得られた細胞像を図3(倍率:100倍)及び図4(倍率:400倍)に示す。
比較例1の検鏡標本(細胞塗抹後、直ちに固定したもの)を光学顕微鏡で観察することにより得られた細胞像を図5(倍率:100倍)及び図6(倍率:400倍)に示す。
比較例2の検鏡標本(細胞塗抹後、室温にて3分間放置した後、固定したもの)を光学顕微鏡で観察することにより得られた細胞像を図7(倍率:100倍)及び図8(倍率:400倍)に示す。
なお、図1〜図8において、濃淡の灰色に見える細胞は、実際には青色に染色されている。また、図8において、濃い灰色から黒色に見える細胞は、細胞の膨化の結果、実際には緋色から茶色に染色されている。
光学顕微鏡(オリンパス倒立顕微鏡IX73PI−22FL/PH)を用い、100倍観察にて実施例1の検鏡標本の捕集面5箇所、比較例1の検鏡標本の塗抹面5箇所をランダム撮影した。実施例1では、全ての視野で少なくとも1000個以上の細胞が均一に観察された(図1)のに対し、比較例1では、500個程度の細胞数が観察された視野が2つあったが、50個以下のほとんど細胞が観察されず、細胞剥離が起きたと見られる視野が3つあった。なお、図5は500個程度の細胞が観察された顕微鏡写真である。
実施例2では、3分間の室温放置でも染色性に変化が起きなかった(図4)のに対し、比較例2では、細胞の膨化が起き、染色性が変化した(図8)。
実施例1では、高倍率(400倍)の観察においても、細胞小器官を十分に判別できる観察像を得られた(図2)。一方、比較例1では、細胞がやや広がり細胞小器官を観察しやすかった。
実施例1では、個々の細胞の立体性および細胞間の立体的な位置関係が維持されていた(図2)。一方、比較例1では、全て細胞はスライドガラスに張り付くようにやや広がっているため、細胞本来の立体構造は消失していた(図6)。
Claims (1)
- 無機繊維集合体で細胞を捕集し、そのまま湿固定、染色、及び無機繊維の屈折率と同等の封入剤による封入を実施する、検鏡標本の作製方法。
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