JP4831545B2 - 伸展装置並びに伸展方法 - Google Patents
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Description
一般的には、水とお湯を利用して伸展させている。始めに、本削りによって得られた薄切片を水に浮かべる。これにより、生体試料を包埋しているパラフィン同士のくっつきを防止しながら、薄切片の大きな皺や丸みを取ることができる。その後、薄切片を、パラフィンの融点よりも10度程度低い温度に保ったお湯に浮かべる。これにより、薄切片が伸び易くなるので、水による伸展では取りきれなかった残りの皺や、切削時に受けた圧力によって生じた歪を取ることができる。
その結果、薄切片標本を作製することができる。また、作製された薄切片標本は、主に生物、医学分野等で使用されている。
始めに、高品質な薄切片標本を作製するためには、上述した伸展工程を行う際に、薄切片の破片やゴミ等の浮遊物がない場所を選んで、薄切片を水やお湯に浮かべる必要がある。通常、この作業は作業者が目で確認しながら行っているが、いくら注意を払っていたとしても、浮遊物が薄切片にくっついて取り込まれてしまう場合があった。このように、薄切片に浮遊物が取り込まれてしまうと、該浮遊物が汚染源となるので、粗悪な薄切片標本となってしまい、その後使用することができなくなってしまう。特に、取り扱う薄切片の数が膨大であるうえ、水面の揺らぎ等の影響を受けて浮遊物が液面を移動するので、作業者にかかる負担が大きいものであった。
本発明に係る伸展バスは、生体試料が包埋された包埋ブロックを薄切して作製された薄切片を、基板上に掬い取られるまでの間、液体に浮かばせた状態で伸展させる伸展装置であって、底面と側壁とで囲まれた空間に前記液体が貯留され、該液体内に上方から前記基板を挿入可能とされた伸展バスと、前記薄切片が前記基板上に掬い取られた後、前記伸展バスに前記液体を供給して該伸展バスから液体を溢れ出させると共に、前記底面から一定距離離間した所定高さに液面が位置するように液体の量を調整する液量調整手段と、前記伸展バスから溢れ出た前記液体を回収すると共に、回収した液体を外部に排出する液体排出手段とを備えていることを特徴とするものである。
つまり、薄切片を基板上に掬い取った後、液量調整手段によって伸展バスにさらに液体を供給して、貯留された液体を伸展バスから溢れ出させる(オーバーフローさせる)。これにより、液面に浮いていた浮遊物を液体と一緒に伸展バスの外部に流すことができる。また、伸展バスから液体と一緒に流された浮遊物は、液体排出手段によって回収された後、排出される。従って、次の薄切片を浮かばせる前に、伸展バス内の液体を浮遊物が存在しない清浄な状態にすることができる。
そして、オーバーフローが終了した後、伸展バスの底面から一定距離離間した所定高さに液面が位置するように、液体の量を調整する。これにより、次の薄切片を伸展バス内で確実に浮かべることができる。
特に、貯液タンク、管路及び伸展バスは、それぞれ断熱体によって周囲が保温されているので、加温された液体の温度が低下し難い。そのため、加温手段を無駄に作動させることなく、長時間に亘って効率的に液体の温度を所定温度に維持することができる。
また、伸展が終了した薄切片を基板上に掬い取る際に、薄切片を基板に向けて移動させることができる。従って、基板に対して薄切片を押し付けることができ、容易且つ確実に薄切片を掬い取ることができると共に、作業効率を向上することができる。
始めに、薄切片を伸展バスに貯留された液体に浮かばせる前に、伸展バス内にさらに液体を供給して、貯留された液体を伸展バスから溢れ出させる(オーバーフローさせる)。これにより、仮に液面に薄切片の破片やゴミ等の浮遊物が浮いていたとしても、液体と一緒に伸展バスの外部に流すことができる。従って、薄切片を浮かばせる前に、伸展バス内の液体を浮遊物が存在しない清浄な状態にすることができる。
この調整工程が終了した後、作業者は包埋ブロックから薄切して作製された薄切片を伸展バスに移動させた後、伸展バス内に貯留された液体に浮かべる。これにより、薄切した際に生じた薄切片の皺や丸み等を取り除くことができ、薄切片を伸展させることができる。
本実施形態の伸展装置1は、生体試料が包埋された包埋ブロックBを薄切して作製された薄切片Mを、スライドガラス(基板)G上に掬い取られるまでの間、温水(液体)W1に浮かばせた状態で伸展させる装置である。
また、薄切片Mは、この包埋ブロックBを図示しない切断刃によって例えば、3μm〜5μmの極薄に薄切することで矩形状に作製されたものである。
上記伸展バス2は、底面2aと側壁2bとで構成されており、この底面2aと側壁2bとで囲まれた空間に温水W1が貯留されている。また、本実施形態の伸展バス2は、横幅X1がスライドガラスGの幅X2よりも若干大きく、且つ、長さL1がスライドガラスGの長さL2よりも若干長くなるサイズで側壁2bが上面視矩形状に形成されている。これにより、伸展バス2の上方からスライドガラスGを温水W1の中に挿入できるようになっている。
また、側壁2bの内面には、底面2aから一定距離離間した所定高さにおいて、該内面を一周囲むように温水W1に対して疎水性を有する疎水面5が形成されている。この疎水面5は、例えば、疎水性を有する材料を内面にコーティングすることで形成されている。
即ち、液量調整手段3は、図2及び図3に示すように、温水W1が予め貯えられた温水タンク(貯液タンク)10と、該温水タンク10と伸展バス2の底面2aとの間に接続され、内部を温水W1が流れるパイプ(管路)11と、該パイプ11を介して温水タンク10から伸展バス2内に温水W1を供給して、温水W1を伸展バス2から溢れ出させる供給ポンプ(供給部)12と、温水W1を溢れ出させた後、伸展バス2内の温水W1の量を調整して、液面の位置を疎水面5が形成された所定高さに位置させる調整部13とを備えている。
つまりポンプコントローラ16、給水ポンプ20、給水パイプ19及び液面センサ15は、伸展バス2内に供給した温水W1の量に応じて温水タンク10に水を供給して、温水タンク10内の液量を常に一定量に維持する給水手段21として機能している。
つまり、温度コントローラ25、ヒータ26及び温度センサ27は、温水タンク10内に貯えられた液体(温水W1+水W2)を加温して所望する温度の温水W1にする加温手段28として機能する。
つまり回収槽30及びドレン管31は、上記液体排出手段4として機能するようになっている。
本実施形態の伸展方法は、オーバーフロー工程と、調整工程と、伸展工程とを順々に行って、包埋ブロックBを薄切して作製された薄切片MをスライドガラスG上に掬い取られるまでの間、伸展バス2に貯留された温水W1に浮かばせて伸展を行う方法である。これら各工程について、以下に詳細に説明する。
具体的には、作業者はポンプコントローラ16に外部制御信号を入力する。これを受けて、ポンプコントローラ16は、給水ポンプ20を作動させる。すると、温水タンク10内に貯えられている温水W1が、パイプ11を通って伸展バス2に流れ込むので、伸展バス2内の温水W1の水位が徐々に上昇し始める。そして、温水W1の水位が伸展バス2の側壁2bの高さを越えた時点で、図4に示すように、伸展バス2の外部に溢れ出す。これにより、仮に温水W1の液面にゴミ等の浮遊物Dが浮いていたとしても、温水W1と一緒に伸展バス2から排出することができる。
また、この場合に限られず、予め伸展バス2に貯留されている温水W1を全て溢れ出させて新たな温水W1に入れ替えるようにしても構わない。こうすることで、液面に浮かんでいる浮遊物Dはもちろんのこと、温水W1内に仮に不純物等が混入していたとしてもこれらを完全に排除することができる。
具体的には、伸展バス2に設けられたバルブ18を作動させて、連通孔17の閉塞を解く。これにより、図5に示すように、伸展バス2内の温水W1が連通孔17を介して外部に排水されるので、温水W1の水位を徐々に下げることができる。なお、排水された温水W1は、オーバーフロー時と同様に、回収槽30で回収された後、ドレン管31から排出される。そして、液面が疎水面5に達した時点で、バルブ18を閉めて連通孔17を再度閉塞させる。
このように、オーバーフロー工程後、調整部13によって温水W1の量を自在に調整でき、液面の位置を決められた所定高さに確実に位置させることができる。これにより、次の伸展工程時で薄切片Mを温水W1に浮かべた時に、伸展バス2内で確実に浮かべることができる。
特に、薄切片Mを温水W1に浮かべる前にオーバーフローを行って浮遊物Dを排除しているので、清浄な温水W1を利用して伸展を行うことができる。よって、従来とは異なり、薄切片Mに浮遊物Dが付着することがない。また、従来のように、作業者が薄切片Mを温水W1に浮かべる際に、注意深く液面を目視して、浮遊物Dの有無や位置を確認する必要がないので、作業者の負担を大幅に軽減でき、この伸展工程の作業効率を向上することができる。
また、伸展工程中に薄切片Mが側壁2bに付着し難いので、伸展バス2のサイズをできるだけ小さいサイズに設計することができる。つまり、最初に説明したように、スライドガラスGよりも若干大きい程度の必要最小限のサイズにすることができる。これにより、伸展バス2の小型化を図ることができる。また、伸展バス2の内部に貯留する温水W1の量をできるだけ少量にすることができるので、ランニングコストを抑えることができる。
また、伸展バス2内に温水W1を供給する供給ポンプ12を、供給だけでなく、伸展バス2内から温水W1を排水することができるポンプに変えても構わない。こうすることで、オーバーフローさせた後の伸展バス2の水位を調整することが可能となる。これにより、連通孔17及びバルブ18を不要にすることができ、より構成を単純化することができる。なおこの場合には、このポンプが調整部13を兼ねることになる。
こうすることで、オーバーフロー時に温水W1をより積極的に流動させた状態で伸展バス2の外部に流すことができる。つまり、強制的に流れを作ることができる。従って、液面に浮いた浮遊物Dをより短時間で確実に排除することができる。
このブロア40を取り付けることで、図8に示すように、オーバーフロー工程を行う際に、伸展バス2から溢れ出している温水W1の液面に対して一方向に送風することができる。すると温水W1は、送風によって強制的に流動された状態となる。これにより、液体をより積極的に伸展バス2の外部に流すことができ、より短時間で確実に浮遊物Dを排除することができる。
こうすることで、薄切片Mを掬い取る際に、凹部2d内にスライドガラスGを挿入することができる。従って、凹部2d以外の伸展バス2の深さをできるだけ浅くすることができ、貯留する温水W1の量を最小限に抑えることができる。よって、ランニングコストを抑えることができる。なおこの場合において、伸展バス2自体の温度を温水W1と略同じ温度に加熱できるように構成すると良い。
G スライドガラス(基板)
M 薄切片
S 生体試料
W1 温水(液体)
W2 水(液体)
1 伸展装置
2 伸展バス
2a 伸展バスの底面
2b 伸展バスの側壁
2c 側壁の上端面
2d 伸展バスの凹部
3 液量調整手段
4 液体排出手段
5 疎水面
10 温水タンク(貯液タンク)
11 パイプ(管路)
12 供給ポンプ(供給部)
13 調整部
21 給水手段
28 加温手段
29 断熱材(断熱体)
40 ブロア(送風手段)
Claims (15)
- 生体試料が包埋された包埋ブロックを薄切して作製された薄切片を、基板上に掬い取られるまでの間、液体に浮かばせた状態で伸展させる伸展装置であって、
底面と側壁とで囲まれた空間に前記液体が貯留され、該液体内に上方から前記基板を挿入可能とされた伸展バスと、
前記薄切片が前記基板上に掬い取られた後、前記伸展バスに前記液体を供給して該伸展バスから液体を溢れ出させると共に、前記底面から一定距離離間した所定高さに液面が位置するように液体の量を調整する液量調整手段と、
前記伸展バスから溢れ出た前記液体を回収すると共に、回収した液体を外部に排出する液体排出手段とを備えていることを特徴とする伸展装置。 - 請求項1に記載の伸展装置において、
前記側壁の上端面は、内面から外面に向かって斜めに形成された斜面となっており、内面側が外面側よりも高くなっていることを特徴とする伸展装置。 - 請求項2に記載の伸展装置において、
前記上端面は、前記液体に対して親和性を有する親水面とされていることを特徴とする伸展装置。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の伸展装置において、
前記側壁の内面には、前記液体に対して疎水性を有する疎水面が前記所定高さにおいて該内面を一周囲むように形成されていることを特徴とする伸展装置。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の伸展装置において、
前記液量調整手段は、前記液体が予め貯えられた貯液タンクと、
該貯液タンクと前記伸展バスの底面との間に接続され、内部を前記液体が流れる管路と、
該管路を介して前記貯液タンクから前記伸展バス内に前記液体を供給して該液体を伸展バスから溢れ出させる供給部と、
前記液体を溢れ出させた後、前記伸展バス内の液体の量を調整して液面の位置を前記所定高さに位置させる調整部とを備えていることを特徴とする伸展装置。 - 請求項5に記載の伸展装置において、
前記伸展バス内に供給した前記液体の量に応じて前記貯液タンク内に液体を給水して、貯液タンク内に貯えられている液体の量を一定量に維持する給水手段を備えていることを特徴とする伸展装置。 - 請求項5又は6に記載の伸展装置において、
前記貯液タンク内に貯えられた前記液体を、所定温度に加温する加温手段を備え、
前記貯液タンク、前記管路及び前記伸展バスは、断熱体によってそれぞれ周囲が保温されていることを特徴とする伸展装置。 - 請求項1から7のいずれか1項に記載の伸展装置において、
前記伸展バスに貯留された前記液体の液面に対して一方向に向かって送風する送風手段を備えていることを特徴とする伸展装置。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載の伸展装置において、
前記伸展バスの側壁の一部分が、他の部分よりも低く形成されており、前記液体を集中的に伸展バスから溢れ出させることを特徴とする伸展装置。 - 請求項1から9のいずれか1項に記載の伸展装置において、
前記伸展バスの底面の一部分には、挿入された前記基板が入り込む凹部が形成されていることを特徴とする伸展装置。 - 生体試料が包埋された包埋ブロックを薄切して作製された薄切片を、基板上に掬い取るまでの間、伸展バスに貯留された液体に浮かばせて伸展させる伸展方法であって、
前記薄切片を前記液体に浮かばせる前に、前記伸展バス内に液体を供給して、貯留されている液体を伸展バスから溢れ出させるオーバーフロー工程と、
該オーバーフロー工程後、前記伸展バスの底面から一定距離離間した所定高さに液面が位置するように前記液体の量を調整する調整工程と、
該調整工程後、薄切が終了した前記薄切片を前記伸展バスに貯留された前記液体上に浮かばせて伸展を行う伸展工程とを行うことを特徴とする伸展方法。 - 請求項11に記載の伸展方法において、
前記オーバーフロー工程を行う際に、所定時間の間前記液体を溢れ出させる、若しくは、所定量だけ前記液体を溢れ出させることを特徴とする伸展方法。 - 請求項11に記載の伸展方法において、
前記オーバーフロー工程を行う際に、前記伸展バス内に貯留されている前記液体を全て溢れ出させて新たな液体に入れ替えることを特徴とする伸展方法。 - 請求項11から13のいずれか1項に記載の伸展方法において、
前記オーバーフロー工程を行う際に、前記液体の液面に対して一方向に向かって送風して、液体を強制的に流動させることを特徴とする伸展方法。 - 請求項11から14のいずれか1項に記載の伸展方法において、
前記液体として、所定温度に加温した液体を用いることを特徴とする伸展方法。
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