JPH0797069B2 - 顕微鏡用連続薄切片の収拾保持方法とその装置 - Google Patents

顕微鏡用連続薄切片の収拾保持方法とその装置

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JPH0797069B2
JPH0797069B2 JP13516293A JP13516293A JPH0797069B2 JP H0797069 B2 JPH0797069 B2 JP H0797069B2 JP 13516293 A JP13516293 A JP 13516293A JP 13516293 A JP13516293 A JP 13516293A JP H0797069 B2 JPH0797069 B2 JP H0797069B2
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敬倫 海津
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財団法人東京都神経科学総合研究所
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、物体をナイフにより平
面的に切削して得られる複数の薄切片を収拾、移動もし
くは転写することにより、顕微鏡用連続薄切片を得るた
めの薄切片収拾保持方法及び収拾保持装置に関する。
【0002】
【従来の技術】立体的試料から顕微鏡の薄切片試料を作
る際に、従来の湿式ミクロトームでは、薄切片を作成
し、これを集める手段として、ナイフの手前のナイフボ
ートに溜めた水面に切れてくる薄切片を、毛針のついた
繊細な道具を使い手作業で逐次すくい上げたり、電子顕
微鏡用メッシュをピンセットで掴んで水中に沈め、静か
に引き上げて薄切片をその上に手作業で集めていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】薄切片は非常に薄く脆
いので、この従来の手作業による方法では、連続して薄
切片を得ることは困難な上、時間も非常にかかり、熟練
を要した。しかも薄切片の方向も定まらないので、薄切
片の顕微鏡像から立体画像を造るのにも適さなかった。
また、試料ブロックの上面にパラフィン等の糊となる物
を塗ることで、切れた個々の薄切片を繋がったリボン状
にしても、そのリボン1本で薄切片十数枚を連ねるのが
限度であった。しかも薄切作業は熟練を要し、均一の厚
さで方向の揃った連続薄切片を欠損することなく、数百
枚あるいはそれ以上得ることはほとんど不可能であっ
た。
【0004】最近のコンピュータ画像処理の技術の発達
により多数の連続した薄切片から、元の三次元形態を再
構築することが容易になっているが、上記のこうした手
作業による従来の技術では、それを観察するための顕微
鏡用スライドガラスや電子顕微鏡用メッシュに移動、転
写などする際に折れたり、砕けたり、表裏反転したり順
番が狂ったりした。さらには薄切片サイズのばらつき等
を生じていた。しかもそれを避けるために細心の注意を
払わなければならず、数十枚の連続した薄切片の試料を
作るだけでも、非常に多くの時間と労力を要した。本発
明は上記問題点に鑑み、作業の自動化、省力化を可能と
する新規な顕微鏡用連続薄切片の収拾保持方法とその装
置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】そのため本発明方法で
は、立体的試料からその表面を所定の間隔に切断して薄
切片を作る装置であるミクロトームで、固定されたナイ
フを備えるナイフボートに水を溜めて切れた薄切片を浮
かせる、いわゆる湿式ミクロトームに於て、長尺のテー
プを用意し、このテープを、前記のナイフボートの水上
から水中に案内し、更に、この水中からテープを引き上
げるステップと、ミクロトームにより立体的試料から切
削され、前記ナイフボートの水面に切れてくる薄切片
を、前記テープですくい上げるステップと、前記ミクロ
トームで前記立体試料から一枚の薄切片を作るステップ
と、薄切片をテープにすくい上げるステップとを、交互
もしくは同時に同期させることにより、前記立体的試料
から連続した複数の薄切片の並びを前記テープの上に作
成することを特徴とするものである。
【0006】さらに本発明装置では、立体的試料からそ
の表面を所定の間隔に切断して薄切片を作る装置である
ミクロトームで、固定されたナイフを備えるナイフボー
トに水を溜めて切れた薄切片を浮かせる、いわゆる湿式
ミクロトームに於て、長尺のテープを供給する手段と、
このテープを、ナイフボートの外から前記ナイフボート
の液体内に案内し、ナイフの近傍位置で液体内から折り
返して引き上げるように構成し、前記ミクロトームによ
り前記立体的試料から前記ナイフで薄切片を作成し、液
体表面に浮いてくる薄切片を前記テープですくい上げる
ようにしたテープ案内手段と、からなることを特徴とす
るものである。
【0007】
【作用】本発明による作用は以下の通りである。テープ
はミクロトームのナイフボートの水溜めの水中に導入さ
れた後、水上に引き上げられる際に、水を吸着し、水面
が持ち上げられる。切断された薄切片が、切削中のまだ
切れていない試料ブロック部分に押されて伸びてくる作
用と、縮んだ薄切片が水面に平らに伸びようとする作用
により、先の水面の上昇部分でテープに接触し、テープ
と薄切片の間に僅かな水分を含みながら薄切片はテープ
の上に乗ってすくい上げられる。ミクロトームの試料の
移動に伴う切削とテープの移動を同期させることで逐次
薄切され水面に浮遊する薄切片は平面形状を保ったまま
順次テープ上に引き上げられ、写真のフィルムのコマの
様に一列に並んだ帯として取扱いが可能となる。テープ
の表面に乗った薄切片は、薄切片とテープの間隙の僅か
な水の蒸発に伴いしっかりとテープに付着し、その後の
テープの取扱いで、容易に剥がれることはない。
【0008】顕微鏡観察の為にスライドガラスに薄切片
を並べるには、薄切片を貼り付けるためのコーティング
を施したスライドガラスとテープに付着した薄切片が相
対するように置き、間隙に水を含ませたのち乾燥させれ
ば、薄切片はガラスに転写し、テープを除いても薄切片
はガラスから剥がれることはない。
【0009】
【実施例】図1は本発明装置の実施例の斜面図で、図2
は本発明の要部の概略を示す。図1において装置は、ロ
ータリーミクロトームのナイフホルダー部分1にネジ2
一本で固定され、テープボックス3の中のリール4より
供給されたテープ5は幾つかのテープガイド6を通り、
ミクロトーム用のナイフボート7に溜めた水8の中を潜
り、ナイフ9の手前で水上に引き上げられるようになっ
ている。そのためにナイフの近傍位置にテープを折り返
し案内する折り返し案内ローラ6aをガイド6の先端に
有する。ミクロトームに付けた試料が下行するとナイフ
9により切削された薄切片10は手前の水表面に広が
り、この薄切片がテープと接触した状態でテープを引き
上げると薄切片はテープに載って配列する。
【0010】ナイフで切削された薄切片は切削された後
に水面で平らに伸展するが、この時、薄切片の先端にテ
ープがくるようにテープガイドが前後左右上下に位置を
変えられる調整機構11,12,13を設けてある。テ
ープ送りのためのピンチローラ14はテープの上の薄切
片に触れないように中央部の径を細くしてある。駆動モ
ータの回転はフレキシブルワイヤ23を介してギヤ15
に伝えられ、さらに振動を避けるために、ゴムベルト1
6とプーリー17を介してテープ駆動のキャプスタンロ
ーラ18を回転させている。
【0011】図2はテープと試料の関係を横から見た図
である。繰り返しになるが、試料19が下降してナイフ
9により切削されると、薄切片10はボートの水面に広
がり、ついでテープにすくい上げられる。
【0012】図3はテープを駆動するタイミングを得る
機構の一例としてフォトインタラプタ21を用いた例を
示したものである。試料19のホルダー部分に遮光板2
0を取り付け、フォトインタラプタ21を上下に微動で
きる機構21aを介してミクロトーム本体に取り付ける
ことにより、試料のサイズや薄切スピードに合ったテー
プ駆動タイミングを得ることができる。
【0013】なお、図の22はステッピングモータで、
フレキシブルワイヤ23を介してキャプスタンローラ1
8を駆動している。図4は試料ホルダーとフォトインタ
ラプタ、ナイフとテープの位置関係を示してある。フォ
トインタラプタ等の光センサーを用いることのメリット
は、ミクロトームの動きに何ら負荷を掛けないので薄切
の質が影響を受けないことにある。なお、試料が上に戻
る時もセンサーが働くが、テープ駆動のモータ制御回路
24にこの時はモータを駆動しないようにプログラムす
るか、センサーの1回の感応で必要量の半分だけテープ
を動かすようにすればよい。
【0014】本発明のバリエーションとして、テープの
材質を透明なものにして、テープに接着剤をコーティン
グすることで、テープごと染色処理を施すことも可能で
ある。さらに、メッシュを薄い粘着テープに並べたり、
細い繋ぎを介してテープ状にすることで、そのまま一つ
ずつ切り離して電子顕微鏡用試料とすることも可能であ
る。この際、ボートの前端に沈めたテープガイドをメッ
シュが滑らかに通過するかが問題となるが、メッシュを
薄い粘着テープに張り付けてリボン状にした場合に、半
径1.5mmのガイドローラを難なく通過することを確
認しているので、ボートの先端でテープガイドが接近す
るところを、ほんの少し深くするだけでよい。
【0014】
【発明の効果】本発明による方法及び装置は以下のよう
な効果を有する。特に熟達した技術を必要としないで、
試料の作成を迅速且つ容易に得られる。これまで不可能
だった数十枚ないし数百枚の連続薄切片を短時間で欠損
することなく作成することができる。装置はミクロトー
ムの加工を必要とせず、ナイフホルダーの形状に合わせ
たクランプを用いることで、どの機種にも容易に装着で
きる。画像処理に適した歪みや傾きの少ない薄切片が得
られる。本装置を光学顕微鏡の1〜2ミクロンの厚切り
切片に用いた場合、テープの上の薄切片はすくい上げら
れたときに付いていた水が乾くと容易に剥がれることは
ないが、クロムゼラチン等でコーティングしたスライド
ガラスなどに切片面を相対してテープ毎並べれば、容易
に薄切片だけを転写でき、手作業で並べた薄切片と異な
り、傾きや配列が一定でコンピュータ画像処理に適して
いる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置の斜視図である。
【図2】本発明装置の概略を示す側面図である。
【図3】テープを駆動するタイミングを得る機構を含め
て示した要部の斜視図である。
【図4】試料ホルダーとフォトインタラプタ並びにナイ
フとテープの位置関係を示している。
【図5】メッシュによって電子顕微鏡用試料とした図で
ある。
【図6】薄切片をテープからスライドガラスに反転して
貼り付ける状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 ナイフホルダー 2 テープ駆動装置固定ネジ 3 テープボックス 4 テープリール 5 テープ 6 テープガイド 6a 折り返し案内ローラ 7 ナイフボート 8 水 9 ナイフ 10 薄切片 11 左右微動ネジ 12 前後調節ネジ 13 上下調節ネジ 14 ピンチローラ 15 ギヤ 16 ゴムベルト 17 プーリ 18 キャプスタンローラ 19 資料ブロック 20 資料ホルダーに付けた遮光板 21 フォトインタラプタ 21a 微動マニピュレータ 22 ステッピングモータ 23 フレキシブルワイヤ 24 モータ制御回路

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 立体的試料からその表面を所定の間隔に
    切断して薄切片を作る装置であるミクロトームで、固定
    されたナイフを備えるナイフボートに水を溜めて切れた
    薄切片を浮かせる、いわゆる湿式ミクロトームに於て、 長尺のテープを用意し、 このテープを、前記のナイフボートの水上から水中に案
    内し、更に、この水中からテープを引き上げるステップ
    と、 ミクロトームにより立体的試料から切削され、前記ナイ
    フボートの水面に切れてくる薄切片を、前記テープです
    くい上げるステップと、 前記ミクロトームで前記立体試料から一枚の薄切片を作
    るステップと、薄切片をテープにすくい上げるステップ
    とを、交互もしくは同時に同期させることにより、前記
    立体的試料から連続した複数の薄切片の並びを前記テー
    プの上に作成することを特徴とする顕微鏡用連続薄切片
    の収拾保持方法。
  2. 【請求項2】 前記テープとその上に並んだ前記薄切片
    が付着し、このテープが薄切片を扱う際の支持材となる
    ことを特徴とする請求項1に記載の顕微鏡用連続薄切片
    の収拾保持方法。
  3. 【請求項3】 前記テープの形状及び材質を、電子顕微
    鏡の試料を載せるメッシュを連ねたものとすることによ
    り電子顕微鏡の試料とすることが可能であることを特徴
    とする請求項1に記載の顕微鏡用連続薄切片の収拾保持
    方法。
  4. 【請求項4】 前記長尺テープを、光学的歪の小さい透
    明なテープとし、薄切された薄切片を他に転写すること
    なくテープに乗せたまま、顕微鏡観察し得るようにする
    ことを特徴とする請求項1に記載の顕微鏡用連続薄切片
    の収拾保持方法。
  5. 【請求項5】 立体的試料からその表面を所定の間隔に
    切断して薄切片を作る装置であるミクロトームで、固定
    されたナイフを備えるナイフボートに水を溜めて切れた
    薄切片を浮かせる、いわゆる湿式ミクロトームに於て、 長尺のテープを供給する手段と、 このテープを、ナイフボートの外から前記ナイフボート
    の液体内に案内し、ナイフの近傍位置で液体内から折り
    返して引き上げるように構成し、前記ミクロトームによ
    り前記立体的試料から前記ナイフで薄切片を作成し、液
    体表面に浮いてくる薄切片を前記テープですくい上げる
    ようにしたテープ案内手段と、からなることを特徴とす
    る顕微鏡用連続薄切片の収拾保持装置。
  6. 【請求項6】 前記薄切片をテープにすくい上げるステ
    ップを繰り返すことで、前記立体的試料から連続した複
    数の薄切片の並んだものをテープの上に作成する手段を
    有する請求項5に記載の顕微鏡用連続薄切片の収拾保持
    装置。
  7. 【請求項7】 前記テープ案内手段が前記ミクロトーム
    の規格化されたナイフまたはそのホルダー部分に着脱可
    能であることを特徴とする請求項5に記載の顕微鏡用連
    続薄切片の収拾保持装置。
  8. 【請求項8】 前記ミクロトームの本体の非可動部分と
    周期的な運動をする試料固定台との間に前記立体試料固
    定台の位置検出センサーを微動可能な支持台を介して取
    り付け、その信号をトリガーとして、試料切削の周期と
    薄切片をテープにすくうタイミングの同期をとることを
    可能とする請求項5に記載の顕微鏡用連続薄切片の収拾
    保持装置。
JP13516293A 1993-05-14 1993-05-14 顕微鏡用連続薄切片の収拾保持方法とその装置 Expired - Lifetime JPH0797069B2 (ja)

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