JPWO2011149009A1 - 細胞分取装置、細胞分取システムおよび細胞分取方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の第1の態様は、所定の分割線によって複数の小片に分割可能に設けられ、生体組織の薄切片を貼り付け可能な平坦な表面を有する基板と、該基板を剥離可能に接着するとともに、前記表面に沿う方向に伸展可能なシート状の伸展部材と、前記伸展部材を、少なくとも前記基板が接着されている領域において前記表面に沿う方向に伸展させる伸展手段と、分割された前記小片を前記伸展部材から剥離して採取する採取手段とを備える細胞分取装置である。
この場合に、薄切片を厚くし、または、小片を平面方向に大きくすることにより、各小片に付着した細胞の量を増やし、1個または数個の小片を採取するだけで遺伝子検査にも十分な量の細胞を容易に採取することができる。
このようにすることで、基板を容易に伸展部材上に接着することができる。
また、前記第1の態様においては、前記基板は、複数の分離された小片が、互いに隣接して配列した状態で前記伸展部材に接着されてなっていてもよい。
このようにすることで、伸展部材を伸展させたときに基板を容易にかつ確実に小片に分割することができる。
このようにすることで、伸展部材を伸展させたときに基板を溝の位置において容易に分割することができる。
このようにすることで、伸展部材の透過光像を光学顕微鏡で観察したときに伸展部材上の小片の位置を確認することができる。
また、前記第1の態様においては、前記小片が、0.05〜0.5mmの厚さ寸法と0.05〜5.0mmの辺寸法とを有する直方体状であってもよい。
このようにすることで、薄切片から所望の領域を十分に細かい精度で選択して採取しつつ、各小片に十分な量の細胞を付着させることができる。
このようにすることで、伸展部材を簡便な構成と操作のみで伸展させることができる。
このようにすることで、複数の小片の中から特定の小片だけを容易に伸展部材から剥離させて採取することができる。
このようにすることで、伸展部材を伸展させて各小片同士の間に間隔が空いた状態に保持し、採取手段による小片の採取をより容易にすることができる。
このようにすることで、保持部材により伸展部材を、基板を下に向けて保持した状態で小片を剥離させることにより、小片を自重により落下させて容易に回収することができる。
このようにすることで、吸引部材を採取すべき小片に接近させるだけで容易に該小片を吸引部材内に回収することができる。
このようにすることで、例えば、回収した小片を溶液中で処理する際に磁力を利用して溶液から分離するなど、処理を効率化することができる。
また、上記構成においては、前記採取手段が、前記小片の寸法と略同一の大きさの空間に、前記磁性粒子を引き寄せる磁力を発生させる磁石を有していることが好ましい。
このようにすることで、磁石を所望の小片に接近させることにより、該小片を磁石に捕捉して容易に伸展部材から採取することができる。
前記第2の態様によれば、基板上に貼付された薄切片や分割後に形成された小片などを観察装置によって観察することにより、採取すべき小片の選択や、選択した小片の採取をより容易にかつより正確に行なうことができる。
本実施形態に係る細胞分取システム100は、図1に示されるように、光学顕微鏡(観察装置)2と、本実施形態に係る細胞分取装置1とを備えている。
なお、このようにして粘着シート5を伸展させたときに、該粘着シート5がどの程度伸展したかを知るための目印、例えば、目盛りが粘着シート5に付されていてもよい。
本実施形態に係る細胞分取装置1および細胞分取システム100を使用して生体組織の薄切片から目的の細胞を採取するには、まず、生体組織から採取用薄切片(薄切片)を切り出し(ステップS1)、切り出した採取用薄切片をガラス基板4上に貼付する(ステップS2、貼付ステップ)。そして、採取用薄切片を光学顕微鏡2で観察して検体画像を取得する(ステップS3)。
以上の手順により、採取用薄切片から所望の細胞が存在する領域の断片を小片4bとともに採取することができる。採取された細胞は、例えば、遺伝子検査などに用いられる。
この場合、ガラス基板4の形状を保持するために、図7に示されるように、予め粘着シート5上にガラスの小片4bが配列された状態で接着されている。このようにすることで、粘着シート5を伸展させたときに、小片4b同士の境界(分割線)においてより容易にかつ確実にガラス基板4を分割することができる。
粘着シート5上にガラス基板4を接着し、該ガラス基板4にガラス切りで格子状に傷をつける。そして、ガラス基板4を傷の位置で徒手的に割ることにより、容易に図7のように小片4bが粘着シート上5に配列した状態とすることができる。このときに、ガラス基板4が汚れないように、ガラス基板4表面をフィルムなどで保護しながら行うことが好ましい。
例えば、基板の素材は、ガラスの他に樹脂などでもよい。小片4bの形状としては、粘着シート5の表面に密に配列可能な形状であればよく、例えば、正六角形や三角形でもよい。また、図8に示されるように、小片として球状のガラスビーズや樹脂ビーズ4cを用い、これらを粘着シート5上に好ましくは単層で配列させることにより基板4’が構成されていてもよい。
この場合、採取手段8として、磁石を使用してもよい。例えば、採取針11の先端に、磁性粒子と略同一の大きさの磁石を設ける。そして、採取針11の先端を、磁性粒子に粘着シート5と反対側から近づけることにより、所望の磁性粒子を磁力によって採取針11の先端に捕捉して粘着シート5から採取することができる。
例えば、伸展用ステージ6に代えて外筒14aおよび該外筒14a内に収納可能な内筒14bを使用してもよい。
この場合、例えば、光学顕微鏡2に紫外光源(採取手段)を搭載する。そして、紫外光源から放射された紫外線を、対物レンズを介して採取すべき小片4bの位置に局所的に照射することにより、小片4bを容易に粘着シート5から剥離させて回収することができる。他にも、光ファイバで紫外光を導き、ファイバ端を採取すべき小片4bの位置に向けて局所的に照射することによっても、同様の効果を得られる。
先端に小片が通過しない大きさの穴が開いた管状の吸引部材により任意の小片を粘着シートから採取してもよい。吸引部材の内部は必要に応じて陰圧にすることができ、先端に小片を吸着し粘着性シート上から移送し採取できる。この管状の吸引部材は複数束ねている形態でもよく、管状の吸引部材の先端に小片が通過しない大きさの穴が伸展後の小片の間隔にあわせた配置で複数開けられていてもよい。このような部材を使えば複数の小片を同時に採取することができる。
また、管状吸引部材の穴の大きさを小片より大きくし、吸引することで小片を管内に回収してもよい。
さらに導電性のある材料で吸引部材を作製し、吸引部材を設置していてもよい。こうすれば小片が帯電しても除電できるため小片の取り扱いが容易になる。
粘着性シートに紫外線感受性の粘着剤を使用すれば、紫外線を照射することで粘着性を下げることができる。このような粘着性シートで粘着性を低下させた状態で、図19に示されるような集合針部材17にてすべて、もしくは任意の小片を平板18上に分離し、平板18上に分離された小片群から必要な小片を採取してもよい。採取の方法としてはピンセットにより把持し採取してもよく、先に述べた管状吸引部材19を使い、図20Aまたは図20Bに示されるように、吸引により採取してもよい。
伸展済みの粘着シートを鉛直真下に向けず、鉛直線に対して斜めにして小片を落下させて採取してもよい。こうした場合、粘着シートを水平にした時に比べて、小片を観察する観察部24と落下した小片を回収する容器23の配置が容易になる。採取の方法としては、図21Aに示されるように、伸展済みの粘着シート5裏側から針21で押圧して落下させた小片を漏斗状案内部材22を使って採取してもよく、また、先に述べた管状吸引部材19を使い図21Bに示されるように吸引により採取してもよい。
十分大きな漏斗状の部材を、回収する容器の上に配置してもよい。こうすれば、小さい開口の回収容器でも取りこぼすことなく容易に小片を採取することができる。
本実施例では、細胞分取装置により生体組織の薄切片が分割されることを確認するため、以下の実験を行った。
図18は、ダイシングテープを伸展させた状態を示しており、薄切片がカバーガラスの境界に沿ってきれいに分割されていることが分かる。
以上の実験から、本発明の細胞分取装置および細胞分取システムを用いることにより、比較的厚い薄切片であっても容易にかつ分割線に沿って十分にきれいに分割できることが確認された。
2 光学顕微鏡(観察装置)
2a カメラ用ポート
2b 標本ステージ
3 撮像装置
4 ガラス基板(基盤)
4a 溝(分割線)
4b 小片
5 粘着シート(伸展部材)
6 伸展用ステージ(伸展手段、押圧部材)
7 治具
8 採取手段
9a 下枠(固定部材)
9b 上枠
9c,9d 窓
10a グリップリング、外リング(保持部材)
10b グリップリング、内リング(保持部材)
10c グリップリング、上リング(保持部材)
10d グリップリング、下リング(保持部材)
11 採取針(針部材)
12 マニピュレータ
12a アーム
13 チューブラック
13a 回収チューブ
14a 外筒
14b 内筒
15 固定部材
16 ホルダ
17 集合針部材
18 平板
19 吸引部材
21 針
22 漏斗状案内部材
23 回収容器
24 観察部
100 細胞分取システム
この場合、例えば、光学顕微鏡2に紫外光源を搭載する。そして、紫外光源から放射された紫外線を、対物レンズを介して採取すべき小片4bの位置に局所的に照射することにより、小片4bを容易に粘着シート5から剥離させて回収することができる。他にも、光ファイバで紫外光を導き、ファイバ端を採取すべき小片4bの位置に向けて局所的に照射することによっても、同様の効果を得られる。
Claims (15)
- 所定の分割線によって複数の小片に分割可能に設けられ、生体組織の薄切片を貼り付け可能な平坦な表面を有する基板と、
該基板を剥離可能に接着するとともに、前記表面に沿う方向に伸展可能なシート状の伸展部材と、
前記伸展部材を、少なくとも前記基板が接着されている領域において前記表面に沿う方向に伸展させる伸展手段と、
分割された前記小片を前記伸展部材から剥離して採取する採取手段とを備える細胞分取装置。 - 前記伸展部材が、その表面に粘着性を有する請求項1に記載の細胞分取装置。
- 前記基板は、複数の分離された小片が、互いに隣接して配列した状態で前記伸展部材に接着されてなる請求項1または請求項2に記載の細胞分取装置。
- 前記分割線が、前記基板の表面に形成された溝により構成されている請求項1または請求項2に記載の細胞分取装置。
- 前記伸展部材が、光学的に透明または半透明な材料からなる請求項1から請求項4のいずれかに記載の細胞分取装置。
- 前記小片が、0.05〜0.5mmの厚さ寸法と0.05〜5.0mmの辺寸法とを有する直方体状である請求項1から請求項5のいずれかに記載の細胞分取装置。
- 前記伸展手段が、
前記伸展部材の、前記基板が接着されている領域の周辺部位を所定の形状に固定する固定部材と、
該固定部材により固定された前記伸展部材の前記領域を、前記基板が接着されている面と反対の面の側から押圧する押圧部材とを備える請求項1から請求項6のいずれかに記載の細胞分取装置。 - 前記採取手段が、前記伸展部材の前記小片が接着されている位置を、該小片が接着されている面とは反対側の面から突く針部材を備える請求項1から請求項7のいずれかに記載の細胞分取装置。
- 前記伸展部材の前記領域を伸展した状態に保持する保持部材を備える請求項1から請求項8のいずれかに記載の細胞分取装置。
- 前記保持部材が、前記伸展部材の前記基板が接着されている側の面を下向きに保持可能である請求項9に記載の細胞分取装置。
- 前記保持部材により保持された前記伸展部材の、前記基板が接着されている面の側に配置され、内部が陰圧に吸引される吸収部材を備える請求項9または請求項10に記載の細胞分取装置。
- 前記小片が、0.001〜0.5mmの直径寸法を有する磁性粒子である請求項3に記載の細胞分取装置。
- 前記採取手段が、前記小片の寸法と略同一の大きさの空間に、前記磁性粒子を引き寄せる磁力を発生させる磁石を有する請求項12に記載の細胞分取装置。
- 請求項1から請求項13のいずれかに記載の細胞分取装置と、
前記伸展部材に接着された前記基板上の前記薄切片を観察する観察装置とを備える細胞分取システム。 - 所定の分割線によって複数の小片に分割可能な基板の表面上に、前記分割線をまたいで生体組織の薄切片を貼付する貼付ステップと、
前記薄切片が貼付された前記基板を前記表面に沿う方向に引っ張ることにより、前記基板および前記生体組織の薄切片を前記分割線で分割させる分割ステップと、
該分割ステップにおいて分割された前記薄切片の前記小片を採取する採取ステップとを備える細胞分取方法。
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