WO2016063950A1 - 検体用ホルダ - Google Patents

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WO2016063950A1
WO2016063950A1 PCT/JP2015/079831 JP2015079831W WO2016063950A1 WO 2016063950 A1 WO2016063950 A1 WO 2016063950A1 JP 2015079831 W JP2015079831 W JP 2015079831W WO 2016063950 A1 WO2016063950 A1 WO 2016063950A1
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specimen
holder
excitation light
light
tumor site
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哲郎 高松
義規 原田
丈夫 南川
博一 三橋
惇紀 宮川
小高　大樹
健吾 大河内
祥行 加藤
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京都府公立大学法人
ウシオ電機株式会社
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    • G—PHYSICS
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    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483—Physical analysis of biological material

Definitions

  • the present invention relates to a specimen holder used in a tumor site identification device.
  • lymph node metastasis is one of the important prognostic factors, it is important to accurately diagnose the presence or absence of lymph node metastasis in determining the patient's treatment method.
  • the lymph node to which cancer cells away from the primary lesion first arrive is called the sentinel lymph node. Since the number of cancer cells that reach the sentinel lymph node is initially limited, if the sentinel lymph node is examined and there is very little cancer cell metastasis, then it may be considered that it has almost not metastasized to the previous lymph node. Has been.
  • CT Computer Tomography
  • FDG-PET Fluorodeoxyglucose positron emission tomography
  • 5-aminolevulinic acid 5-aminolevulinic acid
  • 5-ALA is a kind of amino acid that is also present in the living body, and is water-soluble and can be administered orally or locally.
  • 5-ALA is administered from outside the body, it is rapidly metabolized to heme in normal cells, but protoporphyrin IX (PpIX), which is a metabolite, selectively accumulates in cancer cells due to the difference in the activity of metabolic enzymes.
  • PpIX protoporphyrin IX
  • heme does not recognize fluorescence
  • PpIX is a fluorescent substance, and thus it is possible to diagnose cancer by detecting this light (see Patent Document 1 and Non-Patent Document 1).
  • the above content is still at the laboratory level at the present time, and it is assumed that various problems will occur when it is actually applied to human diagnosis.
  • the present applicants are currently developing an apparatus for discriminating between a tumor site and a non-tumor site by spectroscopically detecting fluorescence emitted by PpIX present in a tumor site of a specimen.
  • the present inventors have found out that a certain requirement is imposed on a holder for accommodating a specimen in order to accurately identify a tumor site, and have reached the present invention.
  • An object of the present invention is to provide a holder for a specimen used in a tumor site identification device, which can accurately identify a tumor site.
  • the present invention irradiates a specimen with excitation light emitted from a light source unit, and spectroscopically detects fluorescence emitted by porphyrins present in the tumor site of the specimen, thereby distinguishing between the tumor site and the non-tumor site.
  • a specimen holder used in a tumor site identification device to perform, A storage section for storing the specimen;
  • porphines refers to those having a substituent on the porphine ring.
  • PpIX and protoporphyrins such as photo-protoporphyrin (PPp) produced from PpIX exist. To do.
  • 5-ALA When detecting whether or not a specimen contains a tumor site using a tumor site identification device, first, 5-ALA is administered to a patient as a subject.
  • 5-ALA When 5-ALA is absorbed in normal cells, it is metabolized by intracellular mitochondria into protoporphyrin IX (hereinafter referred to as “PpIX” as appropriate), which is one of porphyrins, and biosynthesized into heme.
  • PpIX protoporphyrin IX
  • malignant tumor cells have higher enzyme (PBG deaminase) activity during PpIX production than normal cells, and lower enzyme (ferrochelatase) activity that catalyzes heme biosynthesis from PpIX. Therefore, when 5-ALA is absorbed in malignant tumor cells, a large amount of PpIX is accumulated in these cells.
  • PpIX is a fluorescent material, while heme is not a fluorescent material. For this reason, it is possible to discriminate between a tumor site and a non-tumor site by irradiating the sample with predetermined excitation light and performing light reception analysis of fluorescence emitted from the sample.
  • FIG. 1A is a diagram showing an absorption spectrum of PpIX.
  • FIG. 1B is a figure which shows the fluorescence spectrum of PpIX.
  • PpIX exhibits high absorbance with respect to excitation light having a predetermined wavelength. Specifically, as shown in FIG. 1A, it exhibits high absorbance for light with a wavelength of 370 nm or more and 450 nm or less, and particularly shows extremely high absorbance for light with a wavelength of 385 nm or more and 425 nm or less.
  • fluorescence having a wavelength component of 620 nm or more and 710 nm or less is emitted from PpIX as a peak in the vicinity of 635 nm.
  • a light source unit that can emit excitation light having a wavelength included in the above wavelength band and a light receiving unit that receives fluorescence emitted from PpIX are required.
  • a mechanism for setting the specimen in the apparatus is required.
  • Specimens may be biopsy materials such as lymph node sections.
  • the applicants When setting such a biopsy material in the apparatus, the applicants previously store the specimen in a predetermined holder so that the problem such as contamination of the apparatus does not occur. A method of setting the position was devised.
  • This holder has a storage section, and a specimen is placed in the storage section when used.
  • the holder is provided with a window portion that transmits the excitation light emitted from the light source portion in the apparatus. Excitation light is transmitted through the window and irradiated on the specimen, so that if the specimen contains PpIX, the PpIX is excited and emits fluorescence.
  • the light receiving unit provided on the apparatus side, it is possible to distinguish between a tumor site and a non-tumor site according to the intensity of light having a wavelength derived from the fluorescence of PpIX.
  • the excitation light is irradiated to the specimen after passing through the window of the holder once. For this reason, if a part of excitation light is absorbed and excited in the window portion of the holder, and fluorescence is emitted from the portion, the fluorescence is received by the light receiving portion of the device. There is a risk that a site that should be a site may be mistakenly identified as a tumor site.
  • the window portion of the holder that transmits the excitation light is made of a low autofluorescent material, there is a probability that a non-tumor site is erroneously determined as a tumor site due to the fluorescence emitted by the holder.
  • the tumor site can be identified with high accuracy.
  • the low autofluorescence material refers to a material in which the autofluorescence intensity of the holder is so low as to be negligible compared to the intensity of the porphyrin-derived fluorescence accumulated in the specimen to be measured.
  • the intensity of autofluorescence of the holder is preferably 10% or less with respect to the intensity of fluorescence derived from porphyrins emitted from the specimen to be measured.
  • the range of the autofluorescence intensity that has a small influence on the intensity of the fluorescence derived from porphyrins emitted from the specimen can be appropriately changed depending on the accuracy of measurement.
  • the window portion can be composed of one or more of an aromatic polycarbonate resin, a polystyrene resin, a cyclic olefin resin, or an acrylic resin.
  • Glass or silicon is generally used as a support for spectrophotometrically detecting changes in fluorescence or fluorescence of a fluorescently labeled test object.
  • a support for holding a specimen as a biopsy material
  • glass is complicated to be finely processed and is not easily damaged by dropping, and is very damaged during manufacturing, transportation, and inspection. There is a problem that it is easy to do.
  • the biopsy material may adversely affect the human body and the environment, it is desirable to incinerate the entire holder after the inspection.
  • the holder is made of glass or silicon, fusion into the incinerator occurs during incineration, and part of the biopsy material may leak out during incineration.
  • the holder when the holder is made of resin, it is resistant to impacts such as dropping, can be injection-molded, and can be easily incinerated. And by constituting the window part of the holder with each of the above-mentioned resins, even if the excitation light is irradiated from the apparatus, the fluorescence of the wavelength band of 620 nm to 710 nm, particularly 620 nm to 650 nm, which is the fluorescence wavelength band of PpIX, is emitted. It can be configured so that it hardly emits. This realizes a specimen holder that is excellent in durability and environmental performance, is easy to manufacture, and does not reduce the accuracy of tumor site detection.
  • a portion including the bottom surface of the storage portion that stores the specimen can be used as the window portion.
  • the apparatus can be configured to include an insertion port for inserting the holder, and a light source unit and a light receiving unit at a position below the insertion port.
  • the excitation light passes through the window part and is irradiated onto the specimen. If PpIX is accumulated in the specimen, the fluorescence from PpIX passes through the window part and is guided to the light receiving part.
  • the window portion is not necessarily limited to the bottom surface side of the housing portion. Excitation light may be irradiated from above the sample, excitation light may be irradiated from the side of the sample, or irradiation from the entire outer periphery of the sample. That is, the holder may be configured to include a window portion made of a low-autofluorescent material at a position between the emission end of the light source unit that emits excitation light and the specimen.
  • the window part may be composed of the above-mentioned low autofluorescent material.
  • the specimen is irradiated with excitation light through the window.
  • the window part is comprised with the material which has high translucency with respect to excitation light.
  • the window portion can be made of a material having a light transmittance of 80% or more for light having a wavelength of 370 nm or more.
  • a pathological stump other than a lymph node can be assumed.
  • the above apparatus can be used for imprint cytology.
  • the tumor site can be identified with high accuracy by accommodating the sample in the sample holder of the present invention and mounting the sample on the tumor site identification device.
  • FIG. 2 is a drawing schematically showing the appearance of the apparatus.
  • the tumor site identification device 10 (hereinafter sometimes referred to as “device 10” as appropriate) includes a holder mounting opening 11 and a display unit 12.
  • the holder mounting port 11 is a mechanism for mounting the sample holder 1.
  • the display unit 12 corresponds to a monitor on which a result determined by the tumor site identification device 10 is displayed.
  • the main body of the apparatus 10 is not equipped with the display part 12, but displays a determination result on another monitor. You may employ
  • the apparatus 10 includes a light source unit 21, a filter 22, a dichroic mirror 23, an objective lens 24, a filter 25, a light receiving unit 26, and an arithmetic processing unit 27.
  • a configuration in which the device 10 includes the display unit 12 is assumed as in FIG. 2.
  • the light source unit 21 includes, for example, a mercury lamp, a light emitting diode element, a laser diode element, or the like.
  • the filter 22 has a function of selectively transmitting light of a specific wavelength from the light emitted from the light source unit 21, and can be configured of, for example, a dielectric multilayer film.
  • the filter 22 is described as having a function of selectively transmitting light with a wavelength of 390 nm. However, if the filter 22 has a function of selectively transmitting light with a specific wavelength band of 385 nm or more and 425 nm or less. Good.
  • the dichroic mirror 23 has a function of reflecting light of a predetermined wavelength band and transmitting light of another predetermined wavelength band, and can be formed of, for example, a dielectric multilayer film.
  • the dichroic mirror 23 has a function of reflecting light having a wavelength of 390 nm and transmitting light having a wavelength of 620 nm or more.
  • the dichroic mirror 23 only needs to have a function of reflecting light having a wavelength selected by the filter 22 and transmitting at least light near the peak wavelength of fluorescence emitted from the specimen 2.
  • the excitation light 31 having a wavelength of 390 nm emitted from the light source unit 21 and transmitted through the filter 22 is reflected by the dichroic mirror 23 and guided to the objective lens 24. Then, the light that has passed through the objective lens 24 passes through a predetermined region of the holder 1 (hereinafter referred to as “window portion 52” as appropriate) and is irradiated onto the specimen 2 accommodated in the holder 1.
  • window portion 52 a predetermined region of the holder 1
  • the PpIX is excited by the excitation light 31 having a wavelength of 390 nm and emits fluorescence 32.
  • the fluorescence 32 passes through the window portion 52 of the holder 1, travels in the direction opposite to the excitation light, and is guided to the objective lens 24. Then, the light passes through the dichroic mirror 23 and enters the filter 25.
  • the filter 25 has a function of selectively transmitting light having a predetermined wavelength from incident light.
  • the filter 25 is described as having a function of selectively transmitting light having a wavelength of 635 nm, but light having a predetermined wavelength in the vicinity of 635 nm, which is the peak wavelength of the fluorescence spectrum of PpIX shown in FIG. 1B, is selectively used. It suffices to have a function of transmitting light through the screen.
  • Fluorescence having a wavelength of 635 nm transmitted through the filter 25 is received by the light receiving unit 26.
  • the light receiving unit 26 can be configured by an imaging device such as a CCD camera, for example.
  • the light receiving unit 26 outputs the intensity of the received light to the arithmetic processing unit 27 together with the position information in the sample 2.
  • the arithmetic processing unit 27 is configured by, for example, a microcomputer and determines whether or not the light intensity at each position exceeds a predetermined threshold value. Then, the arithmetic processing unit 27 determines that the part where the light intensity exceeds the predetermined threshold is a tumor part, and the part where the light intensity is equal to or less than the threshold is a non-tumor part. Then, the determination result is output to the display unit 12.
  • the display unit 12 Based on the coordinate information of the tumor site sent from the arithmetic processing unit 27, the display unit 12 displays, for example, a mark indicating a tumor site or image data that has been colored at a predetermined position on the image of the specimen 2. To do. Further, when there is no region that is determined to be a tumor site in the arithmetic processing unit 27, information to that effect may be displayed on the display unit 12.
  • the inspector can easily recognize whether or not a tumor site exists in the specimen 2 and, if the tumor site exists, by visually checking the display unit 12. . Further, for example, by providing an operation button on the apparatus 10 and mounting the holder 1 containing the sample 2 on the apparatus 10 and pressing the operation button, excitation light is emitted from the light source unit 21.
  • the tumor site identification of the specimen 2 can be automatically performed, and the variation in the judgment result due to the skill of the inspector is eliminated, and the judgment by the pathologist becomes unnecessary.
  • the dichroic mirror 23 is provided for the purpose of sharing part of the optical paths of the excitation light 31 and the fluorescence 32 in order to reduce the size of the device 10.
  • the dichroic mirror 23 is not necessarily required in the device 10. It is not a configuration.
  • the filter 22 may be integrated with the light source unit 21.
  • the filter 25 may be integrated with the light receiving unit 26.
  • the configuration of the apparatus 10 illustrated in FIG. 3 is merely an example, and it is needless to say that various design changes are possible as long as the configuration achieves the same function.
  • FIG. 4A is an example of a perspective view of the holder 1.
  • the holder 1 includes a base portion 42 and a lid portion 43.
  • FIG. 4B is an example of a plan view of the base portion 42
  • FIG. 4C is an example of a plan view of the lid portion 43.
  • the base portion 42 and the lid portion 43 are connected by a hinge portion 51, and the lid portion 43 is configured to be rotatable with respect to the base portion 42.
  • the base portion 42 is provided with a storage portion 41 for storing the sample 2 at a predetermined location.
  • the accommodating portion 41 is deeper than the surroundings, and even if the lid portion 43 and the base portion 42 are overlapped in a state where the specimen 2 is accommodated in the accommodating portion 41, the specimen 2 is pushed by the lid portion 43. It will not be crushed.
  • FIG. 4B schematically shows a state in which the sample 2 is accommodated in the accommodating portion 41.
  • the excitation light 31 passes through the holder 1 and is irradiated onto the specimen 2.
  • the excitation light 31 is irradiated to the base portion 42 from the side opposite to the lid portion 43, passes through a predetermined portion of the base portion 42, and passes through the specimen 2 stored in the storage portion 41. Excitation light is guided.
  • a region through which excitation light passes corresponds to the “window portion 52” (see FIG. 3).
  • the base portion 42 is made of polystyrene resin as an example.
  • the low autofluorescent material is a material in which the intensity of autofluorescence emitted from the base portion 42 is negligibly low compared to the intensity of fluorescence 32 near the wavelength 635 nm derived from PpIX emitted from the specimen 2 (an example is given). And 10% or less).
  • the intensity of the autofluorescence emitted from the base portion 42 that has a small influence on the intensity of the fluorescence 32 near the wavelength 635 nm derived from the PpIX emitted from the specimen 2 can be appropriately changed depending on the measurement accuracy. .
  • the base portion 42 is made of a material that emits autofluorescence of 10% or more with respect to the intensity of the fluorescence 32 near the wavelength 635 nm derived from PpIX emitted from the specimen 2.
  • the excitation light 31 passes through the window portion 52 of the base portion 42 and is guided to the specimen 2 as described above. If PpIX is present in the specimen 2, fluorescence P32 having a wavelength of about 635 nm derived from this PpIX is emitted.
  • the excitation light 31 is applied to the base portion 42, autofluorescence from the base portion 42 is also emitted.
  • the light-receiving unit 26 receives both fluorescences, and as a result, a site that should be a non-tumor site is erroneously recognized as a tumor site. There is a fear.
  • the base portion 42 is made of polystyrene resin, even if the base portion 42 is irradiated with excitation light having a wavelength of around 390 nm, the base portion 42 itself does not emit fluorescence at a wavelength of about 635 nm. It hardly occurs. Therefore, the light in the vicinity of the wavelength 635 nm received by the light receiving unit 26 is fluorescence derived from PpIX contained in the specimen 2. Therefore, tumor site identification of the specimen 2 can be performed based on the intensity of the fluorescence.
  • the base portion 42 is not limited to polystyrene resin, but can be composed of a low autofluorescent material such as aromatic polycarbonate resin, cyclic olefin resin, acrylic resin or the like.
  • the excitation light 31 passes through the window portion 52 of the base portion 42 and is irradiated to the specimen 2.
  • the base portion 42 is made of a material that absorbs a large amount of the excitation light 31, it is emitted from the light source portion 21 to irradiate the specimen 2 with the excitation light 31 having a sufficient amount of light to fluoresce PpIX. It is necessary to increase the intensity of the excitation light 31 to be generated. Therefore, the base portion 42 is preferably made of a material having high translucency with respect to the excitation light 31. More specifically, the base portion 42 preferably has a light transmittance with respect to the excitation light 31 of 70% or more, and more preferably 80% or more.
  • the light transmittance of excitation light near a wavelength of 390 nm is 89.5% for polystyrene resin, 89.4% for aromatic polycarbonate resin, 90.9% for cyclic olefin resin, and 91.2% for acrylic resin.
  • any of the resins as the low autofluorescent material described above exhibits 80% or more.
  • the base portion 42 is made of a low autofluorescent material, but at least the region of the window portion 52 may be made of a low autofluorescent material. Conversely, not only the base portion 42 but also the lid portion 43 may be made of a low autofluorescent material.
  • Patent Document 1 describes that PpIX is converted into photo-protoporphyrin (PPp) by irradiating light of a predetermined wavelength.
  • the outline is as follows.
  • the peak wavelength of the PPp fluorescence spectrum is around 675 nm, which is different from the peak wavelength of the PpIX fluorescence spectrum of 635 nm.
  • first excitation light light that is irradiated to generate fluorescence
  • second excitation light the second excitation light is irradiated.
  • Specified PpIX from the fluorescence spectrum obtained by irradiating the first excitation light before irradiating and the change in the fluorescence spectrum obtained by irradiating the first excitation light after irradiating the second excitation light can do.
  • the tumor site Before and after irradiation with the second excitation light, the tumor site has a portion where the ratio of the fluorescence intensity near the wavelength of 635 nm to the fluorescence intensity near the wavelength of 675 nm is changed to exceed a predetermined threshold. Judgment can be made.
  • the tumor site may be identified based on the above method.
  • the holder 2 is composed of the above-described polystyrene resin, aromatic polycarbonate resin, cyclic olefin resin, and acrylic resin
  • the holder 2 is irradiated with excitation light (first excitation light, second excitation light).
  • excitation light first excitation light, second excitation light.
  • it since it hardly emits fluorescence including components in the vicinity of the wavelength of 635 nm and in the vicinity of the wavelength of 675 nm, it is possible to identify PpIX with high accuracy.
  • the tumor site identification device 10 can also be used as a device for determining a tumor site based on the fluorescence intensity derived from porphyrins other than PpIX and PPp.
  • the fluorescence 32 emitted from PpIX may be received by the light receiving unit 26 to analyze the fluorescence 32 having a plurality of different wavelengths.
  • the apparatus 10 may include a filter replacement mechanism, and a plurality of filters 25 corresponding to each wavelength may be prepared, and the light receiving unit 26 may receive light while replacing the filter 25 by the filter replacement mechanism.
  • the optical path may be branched for each wavelength by the optical system, and the fluorescence 32 having different wavelengths may be received by the light receiving unit 26 at the same time.
  • excitation light 31 having a plurality of different wavelengths may be used.
  • the method as described in another embodiment ⁇ 1> it is assumed that the first excitation light and the second excitation light are used.
  • the holder 1 may be irradiated while the filter 22 is replaced by the filter replacement mechanism, or the holder 1 may be irradiated by branching the optical path for each wavelength by the optical system.
  • FIG. 5 is another example of a perspective view of the specimen holder.
  • the holder 1 may include a sealing member (seal part) 61.
  • the cover part 43 is overlaid on the base part 42, the specimen 2 sealed by the sealing member 61 and accommodated in the accommodating part 41 can be completely sealed, and contamination is prevented.
  • the holder 1 has been described as having a configuration including the base portion 42 and the lid portion 43.
  • the holder 1 may be configured not to include the lid portion 43.
  • the outer edge of the base portion 42 is surrounded by a wall so that the specimen 2 placed on the base portion 42 does not drop or liquid such as physiological saline contained in the specimen 2 does not flow out. May be adopted.
  • a configuration in which an enclosing member that covers the base portion 42 in the apparatus 10 is attached to the upper side or the outer periphery of the base portion 42 may be employed.
  • Specimen holder 2 Specimen 10: Tumor site identification device 11: Holder mounting port 12: Display unit 21: Light source unit 22: Filter 23: Dichroic mirror 24: Objective lens 25: Filter 26: Light receiving unit 27: Arithmetic processing unit 31: Excitation light 32: Fluorescence 41: Housing part 42: Base part 43: Lid part 51: Hinge part 52: Window part 61: Sealing member (seal part)

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Abstract

　腫瘍部位識別装置に使用され、腫瘍部位の識別を精度よく行うことを可能にするホルダを提供する。　本発明は、光源部から射出される励起光を検体に照射し、検体の腫瘍部位に存在するポルフィリン類が発する蛍光を分光して検出することで、前記腫瘍部位と非腫瘍部位の識別を行う腫瘍部位識別装置に使用される検体用ホルダであり、検体を収容する収容部と、ホルダの外側から射出された励起光を透過させて収容部に収容された検体に当該励起光を照射させるための窓部とを有し、少なくとも窓部が低自家蛍光性材料で構成されている。

Description

検体用ホルダ
　本発明は、腫瘍部位識別装置に使用される検体用ホルダに関する。
　近年の日本は急速な高齢化社会を迎えており、癌の患者数は増加傾向にある。特に、リンパ節転移は重要な予後因子の一つであるため、患者の治療方法を決定する上では、リンパ節転移の有無を正確に診断することは重要である。特に、原発巣から離れた癌細胞が最初にたどり着くリンパ節はセンチネルリンパ節と呼ばれている。センチネルリンパ節にたどり着く癌細胞の数は当初は限定的であるため、センチネルリンパ節を調べて癌細胞の転移が極めて少なければ、それから先のリンパ節にはほぼ転移していないと考えてよいとされている。
　術前のリンパ節転移診断法としては、ＣＴ（Computed Tomography）やＦＤＧ－ＰＥＴ（Fluorodeoxyglucose positron emission tomography）などが知られているが、診断精度の点でまだまだ十分なものとはいえないのが現状である。また、術中、術後のリンパ節転移の診断には病理組織診断が用いられるが、通常、単一の割面から得られた標本のみから転移の有無を診断するため、小さな転移巣が見逃されることがあり、その診断精度は十分なものとはいえない。更に、術中迅速検査においては、診断までに少なくとも３０分程度を要する上、病理医による判断を必要とするため、病理医個人のスキルの差によって診断結果に差異が生じる可能性もある。更には、病理医自体が不足している昨今の現状を踏まえると、病理医の判断を仰ぐことなく高い精度でリンパ節転移の診断が行える新たな方法が必要とされている。
　昨今、消化器領域を含めた幅広い領域で、癌の検出に５－アミノレブリン酸（５－ＡＬＡ）を用いた光線力学的手法が応用されている。５－ＡＬＡは、生体内にも存在するアミノ酸の一種であり、水溶性で経口的、局所的に投与可能である。体外から５－ＡＬＡを投与すると、正常細胞ではヘムに速やかに代謝されるが、癌細胞では代謝酵素の活性の違いにより代謝産物であるプロトポルフィリンＩＸ（ＰｐＩＸ）が選択的に蓄積する。ここで、ヘムは蛍光を認めない一方、ＰｐＩＸは蛍光物質であるため、この光を検出することで癌の診断を行うことが可能となる（特許文献１、非特許文献１参照）。
国際公開第２０１３／００２３５０号
「５－アミノレブリン酸（５－ＡＬＡ）を用いた消化器癌転移リンパ節の診断」京都府立医科大学雑誌，Vol.122，No.4，(2013)
　上記内容は、現時点では未だ実験室レベルの研究段階であり、実際に人間の診断に応用する上では種々の課題が生じることが想定される。本出願人らは、現在、検体の腫瘍部位に存在するＰｐＩＸが発する蛍光を分光して検出することで腫瘍部位と非腫瘍部位の識別を行う装置の開発を進めている。この開発過程において、本発明者らは、腫瘍部位の識別を精度よく行うためには、検体を収容するホルダに一定の要求が課されることを突き止め、本発明に至った。
　本発明は、腫瘍部位識別装置に使用される検体用ホルダであって、腫瘍部位の識別を精度よく行うことを可能にするホルダを提供することを目的とする。
　本発明は、光源部から射出される励起光を検体に照射し、前記検体の腫瘍部位に存在するポルフィリン類が発する蛍光を分光して検出することで、前記腫瘍部位と非腫瘍部位の識別を行う腫瘍部位識別装置に使用される検体用ホルダであって、
　前記検体を収容する収容部と、
　前記検体用ホルダの外側から射出された前記励起光を透過させて前記収容部に収容された前記検体に当該励起光を照射させるための窓部とを有し、
　少なくとも前記窓部が低自家蛍光性材料で構成されていることを特徴とする。
　なお、本明細書中における「ポルフィリン類」とは、ポルフィン環に置換基がついたものを指し、例えばＰｐＩＸの他、ＰｐＩＸから生成されたフォト－プロトポルフィリン（ＰＰｐ）などのプロトポルフィリン類が存在する。
　腫瘍部位識別装置を用いて検体に腫瘍部位が含まれるか否かの検出を行うに際しては、まず、被験体である患者に５－ＡＬＡを投与する。正常細胞において５－ＡＬＡが吸収されると、細胞内ミトコンドリアでポルフィリン類の一つであるプロトポルフィリンＩＸ（以下、適宜「ＰｐＩＸ」と記載する。）に代謝され、ヘムに生合成される。しかし、悪性腫瘍細胞は、正常細胞に比べてＰｐＩＸ生成途中の酵素（ＰＢＧデアミナーゼ）活性が高く、ＰｐＩＸからヘム生合成を触媒する酵素（フェロケラターゼ）活性が低い。このため、悪性腫瘍細胞において５－ＡＬＡが吸収されると、この細胞にＰｐＩＸが多く蓄積される。
　ＰｐＩＸは蛍光物質である一方、ヘムは蛍光物質ではない。このため、所定の励起光を検体に照射して、検体から発せされる蛍光を受光分析することで、腫瘍部位と非腫瘍部位の識別が可能となる。
　図１ＡはＰｐＩＸの吸収スペクトルを示す図である。また、図１ＢはＰｐＩＸの蛍光スペクトルを示す図である。ＰｐＩＸは、所定の波長の励起光に対して高い吸光度を示す。具体的には、図１Ａに示すように、波長３７０ｎｍ以上、４５０ｎｍ以下の光に対して高い吸光度を示し、特に波長３８５ｎｍ以上４２５ｎｍ以下の光に対して極めて高い吸光度を示す。そして、上記波長範囲の光をＰｐＩＸに照射すると、図１Ｂに示すように、６３５ｎｍ近傍をピークとし、６２０ｎｍ以上７１０ｎｍ以下の波長成分を含む蛍光がＰｐＩＸから放射される。
　腫瘍部位識別装置としては、上記の波長帯に含まれる波長の励起光を射出することのできる光源部と、ＰｐＩＸから放射される蛍光を受光する受光部が必要となる。また、検体を装置にセットするための機構が必要となる。
　検体としては、リンパ節の切片などの生検材料が想定される。このような生検材料を装置にセットするに際しては、装置を汚染するなどの問題が生じないよう、本出願人らは、予め検体を所定のホルダ内に収容し、このホルダを装置の所定の位置にセットする方法を考案した。
　このホルダは収容部を有し、利用時にはこの収容部内に検体を載置する。また、ホルダには装置内の光源部から射出された励起光を透過させる窓部が設けられている。励起光が窓部を透過して検体に照射されることで、検体にＰｐＩＸが含まれていれば、当該ＰｐＩＸが励起されて蛍光を発する。装置側に備えられた受光部において受光した光を分光して分析することで、ＰｐＩＸの蛍光由来の波長の光の強度に応じて腫瘍部位と非腫瘍部位を識別することができる。
　しかし、上記の構成の下では、励起光は、いったんホルダの窓部を透過した後に検体に照射される。このため、仮に、ホルダの窓部において一部の励起光が吸収されて励起されることで、当該箇所から蛍光が発せられると、装置の受光部においてこの蛍光を受光してしまう結果、非腫瘍部位であるはずの箇所を誤って腫瘍部位と認定してしまうおそれが生じる。
　しかし、本発明によれば、励起光を透過させるホルダの窓部を、低自家蛍光性の材料で構成しているため、ホルダが発する蛍光によって非腫瘍部位を腫瘍部位と誤って判断する蓋然性が低下し、腫瘍部位の識別を精度良く行うことができる。
　ここで、低自家蛍光性の材料とは、ホルダの自家蛍光の強度が、測定する検体に蓄積されたポルフィリン類由来の蛍光の強度に比べて無視できる程度に低い材料のことをいう。一例を挙げると、ホルダの自家蛍光の強度が、測定する検体から発せられるポルフィリン類由来の蛍光の強度に対して１０％以下であることが好ましい。ただし、検体から発せられるポルフィリン類由来の蛍光の強度に対して影響の小さい自家蛍光強度の範囲は、測定の精度次第で適宜変更することが可能である。
　より具体的には、検体用ホルダにおいて、前記窓部を、芳香族ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、環状オレフィン系樹脂、又はアクリル系樹脂のいずれか一又は複数で構成することができる。
　蛍光や蛍光標識した検査物の蛍光の変化を分光光学的に検出する際の支持体としては、ガラスやシリコンが一般的に用いられている。しかし、生検材料としての検体を保持するための支持体（容器）として検討した場合、ガラスは微細な加工が煩雑な上、落下などの衝撃に弱く、製造、輸送、検査過程において非常に損傷しやすいという課題がある。また、生検材料は、人体や環境に悪影響を及ぼすおそれがあるため、検査後においてはホルダごと焼却処理することが望まれる。しかし、ガラスやシリコンでホルダを形成すると、焼却時に焼却炉内への融着が生じて、焼却時に生検材料の一部が外部に漏れ出すおそれも考えられる。
　上記のように、ホルダを樹脂で構成することで、落下などの衝撃に強く、また射出成形が可能であり、容易に焼却処理を行うこともできる。そして、上記の各樹脂でホルダの窓部を構成することで、装置から励起光を照射しても、ＰｐＩＸの蛍光波長帯である６２０ｎｍ以上７１０ｎｍ以下、特に６２０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長帯の蛍光をほとんど発しない構成とすることができる。これにより、耐久性及び環境性に優れ、製造が容易であり、且つ、腫瘍部位検出の精度を低下させない検体用ホルダが実現される。
　より具体的な一例としては、検体を収容する収容部の底面を含む箇所を窓部とすることができる。このとき、装置には、ホルダを挿入するための挿入口と、挿入口よりも下方の位置において光源部及び受光部を備える構成とすることができる。このとき、光源部から励起光をホルダの収容部の底面に向けて射出すると、この励起光が窓部を透過して検体に照射される。検体にＰｐＩＸが蓄積されていれば、ＰｐＩＸからの蛍光が窓部を通過して受光部へと導かれる。
　ただし、窓部は必ずしも収容部の底面側に限定されるものではない。検体の上方から励起光を照射しても構わないし、検体の側方から励起光を照射しても構わないし、検体の外周全体から照射しても構わない。つまり、ホルダにおいて、励起光を射出する光源部の射出端と検体との間の位置に、低自家蛍光性の材料で構成された窓部を備える構成であればよい。
　また、窓部に限らず、ホルダ全体を上記の低自家蛍光性材料で構成しても構わない。
　また、上述したように、検体には、窓部を介して励起光が照射される。このため、仮に励起光が窓部において多く吸収されてしまうと、励起光の強度を上げる必要が生じる。よって、窓部は、励起光に対して高い透光性を有する材料で構成されているのが好ましい。例えば、窓部を、波長３７０ｎｍ以上の光に対する光透過率が８０％以上の材料で構成することができる。
　なお、ホルダに収容する検体としては、リンパ節の他、病理断端などを想定することができる。また、上記の装置は捺印細胞診にも利用することができる。
　本発明の検体用ホルダに検体を収容して腫瘍部位識別装置に装着することで、腫瘍部位の識別を精度良く行うことができる。
ＰｐＩＸの吸収スペクトルを示す図である。 ＰｐＩＸの蛍光スペクトルを示す図である。 腫瘍部位識別装置の外観を模式的に示す図である。 腫瘍部位識別装置の内部構成を模式的に示すブロック図である。 検体用ホルダの斜視図の一例である。 検体用ホルダの基体部の平面図の一例である。 検体用ホルダの蓋部の平面図の一例である。 検体用ホルダの斜視図の別の一例である。
　［装置概要］
　検体用ホルダの説明に先駆けて、このホルダを利用する腫瘍部位識別装置の構成について説明する。
　図２は、装置の外観を模式的に示す図面である。また、図３は、装置内部の構成を模式的に示すブロック図である。なお、図２及び図３は、腫瘍部位識別装置の一例を示す図面であり、本発明のホルダが利用される装置はこの図面の内容に拘泥されない。
　図２に示すように、腫瘍部位識別装置１０（以下、適宜「装置１０」と呼ぶことがある。）は、ホルダ装着口１１及び表示部１２を備える。ホルダ装着口１１は、検体用ホルダ１を装着するための機構である。また、表示部１２は、腫瘍部位識別装置１０によって判定された結果が表示されるモニタに対応する。なお、ここでは、腫瘍部位識別装置１０の本体に表示部１２が設けられている構成を示しているが、装置１０の本体には表示部１２を備えずに、別のモニタに判定結果を表示させる構成を採用しても構わない。
　図３に示すように、装置１０は、光源部２１、フィルタ２２、ダイクロイックミラー２３、対物レンズ２４、フィルタ２５、受光部２６、演算処理部２７を備える。なお、図３の例では、図２にならって、装置１０が表示部１２を備えている構成を想定している。
　光源部２１は、例えば水銀ランプや発光ダイオード素子、レーザダイオード素子などで構成される。フィルタ２２は、光源部２１から射出された光から、特定の波長の光を選択的に透過させる機能を有し、例えば誘電体多層膜などで構成することができる。ここでは、フィルタ２２が、波長３９０ｎｍの光を選択的に透過させる機能を有するものとして説明するが、３８５ｎｍ以上４２５ｎｍ以下の特定の波長帯の光を選択的に透過させる機能を有していればよい。
　ダイクロイックミラー２３は、所定の波長帯の光を反射させ、別の所定の波長帯の光を透過させる機能を有し、例えば誘電体多層膜などで構成することができる。ここでは、ダイクロイックミラー２３が、波長３９０ｎｍの光を反射し、波長６２０ｎｍ以上の光を透過する機能を有するものとして説明する。なお、このダイクロイックミラー２３は、フィルタ２２によって選択された波長の光を反射し、少なくとも検体２から発せられた蛍光のピーク波長近傍の光を透過する機能を有していればよい。
　光源部２１から射出され、フィルタ２２を透過した波長３９０ｎｍの励起光３１は、ダイクロイックミラー２３で反射されて対物レンズ２４に導かれる。そして、対物レンズ２４を通過した光が、ホルダ１の所定の領域（以下、適宜「窓部５２」と記載する。）を透過して、ホルダ１に収容された検体２に照射される。検体２にＰｐＩＸが蓄積されていると、この波長３９０ｎｍの励起光３１によってＰｐＩＸが励起され、蛍光３２を発する。蛍光３２は、ホルダ１の窓部５２を透過して、励起光とは逆向きに進行し、対物レンズ２４へと導かれる。そして、ダイクロイックミラー２３を透過してフィルタ２５に入射される。
　フィルタ２５は、入射された光から、所定の波長の光を選択的に透過させる機能を有する。ここでは、フィルタ２５が、波長６３５ｎｍの光を選択的に透過させる機能を有するものとして説明するが、図１Ｂに示すＰｐＩＸの蛍光スペクトルのピーク波長である６３５ｎｍ近傍の所定の波長の光を選択的に透過させる機能を有していればよい。
　フィルタ２５を透過した波長６３５ｎｍの蛍光は、受光部２６において受光される。受光部２６は、例えばＣＣＤカメラなどの撮像装置で構成することができる。受光部２６は、受光した光の強度を検体２内の位置情報と共に演算処理部２７に出力する。演算処理部２７は、例えばマイコン等で構成され、位置別の光強度が所定の閾値を上回っているか否かの判定を行う。そして、演算処理部２７は、光強度が所定の閾値を上回っている箇所が腫瘍部位であり、光強度が閾値以下である箇所が非腫瘍部位であると判断する。そして、この判断結果を表示部１２に出力する。
　表示部１２は、演算処理部２７から送られた腫瘍部位の座標情報に基づいて、例えば検体２の画像上の所定の位置に腫瘍部位であることを示すマークや発色を施した画像データを表示する。また、演算処理部２７において腫瘍部位と判断された領域が存在しない場合には、その旨の情報を表示部１２に表示するものとしても構わない。
　検査員は、表示部１２を目視で確認することで、検体２に腫瘍部位が存在しるか否か、及び腫瘍部位が存在している場合にはその存在箇所を容易に認識することができる。また、例えば装置１０に操作ボタンを設け、検体２が収容されたホルダ１を装置１０に装着して当該操作ボタンを押下すると光源部２１から励起光が射出される仕組みとすることで、装置１０によって検体２の腫瘍部位識別判定を自動的に行わせることができ、検査員のスキルによる判断結果のバラツキが解消すると共に、病理医による判断も不要となる。
　なお、ダイクロイックミラー２３は、装置１０を小型化するために、励起光３１と蛍光３２の光路を一部共通化することを目的として設けられているが、装置１０においてダイクロイックミラー２３は必ずしも必須の構成ではない。また、フィルタ２２は、光源部２１と一体化されていても構わない。フィルタ２５は受光部２６と一体化されていても構わない。図３に示した装置１０の構成はあくまで一例であり、同じ機能を実現する構成であれば、種々の設計変更が可能であることは言うまでもない。
　［ホルダ］
　次に、ホルダ１の構成について説明する。図４Ａはホルダ１の斜視図の一例である。図４Ａに示すように、ホルダ１は、基体部４２と蓋部４３を含んで構成されている。図４Ｂは基体部４２の平面図の一例であり、図４Ｃは蓋部４３の平面図の一例である。
　基体部４２と蓋部４３は、ヒンジ部５１によって連結されており、蓋部４３が基体部４２に対して回転可能に構成されている。基体部４２には所定の箇所に検体２を収容するための収容部４１が設けられている。この収容部４１は、その周囲よりも深さが深くなっており、収容部４１内に検体２を収容した状態で蓋部４３と基体部４２を重ねても、蓋部４３によって検体２が押し潰されることはない。なお、図４Ｂには、収容部４１内に検体２を収容した状態を模式的に示している。
　図３を参照して説明したように、装置１０においては、励起光３１がホルダ１を透過して検体２に照射される。ここでは、図４Ａにおいて、蓋部４３とは反対側から基体部４２に対して励起光３１が照射され、基体部４２の所定の箇所を透過して、収容部４１に収容された検体２に励起光が導かれる。ホルダ１の基体部４２において、励起光が透過する領域が「窓部５２」に対応する（図３参照）。
　本実施形態では、一例として基体部４２がポリスチレン樹脂で構成されているものとして説明する。
　低自家蛍光性の材料とは、基体部４２から発せられる自家蛍光の強度が、検体２から発せられるＰｐＩＸ由来の波長６３５ｎｍ近傍の蛍光３２の強度に比べて無視できる程度に低い材料（一例を挙げると１０％以下）のことをいう。ただし、検体２から発せられるＰｐＩＸ由来の波長６３５ｎｍ近傍の蛍光３２の強度に対して影響の小さい、基体部４２から発せられる自家蛍光の強度は、測定の精度次第で適宜変更することが可能である。
　石英、ポリスチレン樹脂、ポリメチルペンテン（polymethylpentene：ＰＭＰ）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（polymethyl methacrylate：ＰＭＭＡ）、芳香族ポリカーボネート樹脂、環状オレフィン系樹脂（シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー）、ポリエチレンテレフタレート（polyethylene terephthalate：ＰＥＴ）は、蛍光の強度が極めて低く、これらの材料は低自家蛍光性材料に該当する。
　ここで、仮に基体部４２を検体２から発せられるＰｐＩＸ由来の波長６３５ｎｍ近傍の蛍光３２の強度に対して１０％以上の自家蛍光を発する材料で構成した場合を想定する。このとき、光源部２１から励起光３１が射出されると、この励起光３１は上述したように、基体部４２の窓部５２を透過して検体２へと導かれる。検体２にＰｐＩＸが存在していれば、このＰｐＩＸ由来の波長６３５ｎｍ近傍の蛍光３２が発せられる。しかし、基体部４２に励起光３１が照射されることで、基体部４２からの自家蛍光も発せられる。この自家蛍光がＰｐＩＸ由来の蛍光３２と波長帯が重なってしまうため、受光部２６において両方の蛍光を受光してしまう結果、非腫瘍部位であるはずの箇所を誤って腫瘍部位と認定してしまうおそれが生じる。
　これに対し、本実施形態では、基体部４２をポリスチレン樹脂で構成しているため、基体部４２に波長３９０ｎｍ近傍の励起光が照射されても、当該基体部４２自体で波長６３５ｎｍ近傍の蛍光はほとんど生じない。よって、受光部２６において受光する波長６３５ｎｍ近傍の光は、検体２に含まれるＰｐＩＸ由来の蛍光である。よって、かかる蛍光の強度に基づいて検体２の腫瘍部位識別を行うことができる。
　同様の観点から、基体部４２は、ポリスチレン樹脂に限られず、芳香族ポリカーボネート樹脂、環状オレフィン系樹脂、アクリル樹脂等の低自家蛍光性の材料で構成することができる。
　ここで、上述したように、励起光３１は基体部４２の窓部５２を透過して検体２に照射される。このため、仮に基体部４２が、励起光３１を多く吸収する材料で構成されていると、ＰｐＩＸを蛍光させるのに十分な光量の励起光３１を検体２に照射させるために光源部２１から射出される励起光３１の強度を増大させる必要が生じる。よって、基体部４２は、励起光３１に対して高い透光性を有する材料で構成されているのが好ましい。より詳細には、基体部４２は、励起光３１に対する光透過率が７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましい。
　ここで、波長３９０ｎｍ近傍の励起光の光透過率は、ポリスチレン樹脂が８９．５％、芳香族ポリカーボネート樹脂が８９．４％、環状オレフィン系樹脂が９０．９％、アクリル樹脂が９１．２％であり、また、それ以外に前述した低自家蛍光性材料としての樹脂のいずれもが８０％以上を示す。これらの材料で基体部４２を構成することで、励起光３１をほとんど吸収することなく、かつＰｐＩＸ由来の蛍光３２のピーク波長の成分を含む蛍光をほとんど生じない。従って、光源部２１を低出力としながら、高精度で腫瘍部位識別を行うことができる。
　なお、上記の実施形態では、基体部４２が低自家蛍光性の材料で構成されているものとしたが、少なくとも窓部５２の領域が低自家蛍光性材料で構成されていればよい。逆に、基体部４２のみならず、蓋部４３についても低自家蛍光性材料で構成されていても構わない。
　　［別実施形態］
　以下において、別実施形態について説明する。
　〈１〉　特許文献１には、ＰｐＩＸに対して所定の波長の光を照射することで、フォト－プロトポルフィリン（ＰＰｐ）に変換される旨の記述がされている。この概略は以下のとおりである。
　ＰＰｐの蛍光スペクトルのピーク波長は６７５ｎｍ近傍であり、ＰｐＩＸの蛍光スペクトルのピーク波長である６３５ｎｍとは異なる。ここで、蛍光を生じさせるために照射させる光を「第一励起光」、ＰｐＩＸをＰＰｐに変換させるために照射させる光を「第二励起光」と呼ぶとすれば、第二励起光を照射する前に第一励起光を照射して得られた蛍光のスペクトルと、第二励起光を照射した後に第一励起光を照射して得られた蛍光のスペクトルの変化の態様から、ＰｐＩＸを特定することができる。より具体的には、第二励起光の照射前後において、波長６３５ｎｍ近傍の蛍光強度と波長６７５ｎｍ近傍の蛍光強度との比率が、所定の閾値を超える程度に変化している箇所をもって、腫瘍部位と判断することができる。
　装置１０において、上記の方法に基づいて腫瘍部位識別を行っても構わない。ホルダ２を、上述した、ポリスチレン樹脂、芳香族ポリカーボネート樹脂、環状オレフィン系樹脂、及びアクリル樹脂で構成した場合、当該ホルダ２に対して励起光（第一励起光、第二励起光）が照射されても、波長６３５ｎｍ近傍及び波長６７５ｎｍ近傍の成分を含む蛍光をほとんど発しないため、精度良くＰｐＩＸの識別を行うことができる。
　なお、腫瘍部位識別装置１０を、ＰｐＩＸ及びＰＰｐ以外のポルフィリン類由来の蛍光強度に基づいて腫瘍部位の判定を行うための装置として利用することも可能である。
　〈２〉　図３に示した装置１０において、ＰｐＩＸから発せられる蛍光３２につき、複数の異なる波長の蛍光３２を受光部２６で受光して分析する構成としても構わない。この場合、例えば装置１０がフィルタ交換機構を備えると共に、各波長に対応した複数のフィルタ２５を準備して、このフィルタ交換機構によってフィルタ２５を交換しながら受光部２６において受光する構成としても構わない。また、光学系によって波長ごとに光路を分岐して、異なる波長の蛍光３２を同時に受光部２６で受光可能な構成としても構わない。
　また、図３に示した装置１０において、異なる複数の波長の励起光３１を利用しても構わない。特に、別実施形態〈１〉で記載したような方法を用いる場合には、第一励起光と第二励起光を利用することが想定される。この場合においても、フィルタ交換機構によってフィルタ２２を交換しながらホルダ１に照射しても構わないし、光学系によって波長ごとに光路を分岐してホルダ１に照射しても構わない。
　〈３〉　図５は検体用ホルダの斜視図の別の一例である。図５に示すように、ホルダ１が封止部材（シール部）６１を備えるものとしても構わない。これにより、蓋部４３を基体部４２に重ねたときに、封止部材６１によって封印され、収容部４１内に収容された検体２を完全に密閉することができ、汚染が防止される。
　〈４〉　上述の実施形態では、ホルダ１が基体部４２と蓋部４３を備える構成であるものとして説明した。しかし、ホルダ１が蓋部４３を備えない構成であっても構わない。この場合、基体部４２上に載置された検体２が落下したり検体２に含まれる生理食塩水等の液体が流出することのないように、基体部４２の外縁が壁で囲まれた構成を採用してもよい。更に、装置１０内にホルダ１を装着すると、装置１０内において基体部４２を覆う囲い部材が基体部４２の上方又は外周に取り付けられる構成を採用することもできる。
　　　　　　１　　　：　　　　検体用ホルダ
　　　　　　２　　　：　　　　検体
　　　　　１０　　　：　　　　腫瘍部位識別装置
　　　　　１１　　　：　　　　ホルダ装着口
　　　　　１２　　　：　　　　表示部
　　　　　２１　　　：　　　　光源部
　　　　　２２　　　：　　　　フィルタ
　　　　　２３　　　：　　　　ダイクロイックミラー
　　　　　２４　　　：　　　　対物レンズ
　　　　　２５　　　：　　　　フィルタ
　　　　　２６　　　：　　　　受光部
　　　　　２７　　　：　　　　演算処理部
　　　　　３１　　　：　　　　励起光
　　　　　３２　　　：　　　　蛍光
　　　　　４１　　　：　　　　収容部
　　　　　４２　　　：　　　　基体部
　　　　　４３　　　：　　　　蓋部
　　　　　５１　　　：　　　　ヒンジ部
　　　　　５２　　　：　　　　窓部
　　　　　６１　　　：　　　　封止部材（シール部）

Claims (6)

  1. 　光源部から射出される励起光を検体に照射し、前記検体の腫瘍部位に存在するポルフィリン類が発する蛍光を分光して検出することで、前記腫瘍部位と非腫瘍部位の識別を行う腫瘍部位識別装置に使用される検体用ホルダであって、
    　前記検体を収容する収容部と、
    　前記検体用ホルダの外側から射出された前記励起光を透過させて前記収容部に収容された前記検体に当該励起光を照射させるための窓部とを有し、
    　少なくとも前記窓部が低自家蛍光性材料で構成されていることを特徴とする検体用ホルダ。
  2. 　前記窓部が、芳香族ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、環状オレフィン系樹脂、又はアクリル系樹脂のいずれか一又は複数で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の検体用ホルダ。
  3. 　前記窓部が、波長３７０ｎｍ以上の光に対する光透過率が８０％以上の材料で構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の検体用ホルダ。
  4. 　前記蓋部又は前記基体部の少なくとも一方には封止部材が設けられており、
    　前記蓋部を閉じると、前記封止部材を介して前記蓋部と前記基体部が接触し、前記収容部が密閉されることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の検体用ホルダ。
  5. 　前記ポルフィリン類がプロトポルフィリン類であることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の検体用ホルダ。
  6. 　前記プロトポルフィリン類はプロトポルフィリンＩＸであることを特徴とする請求項５に記載の検体用ホルダ。
     
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09508706A (ja) * 1994-10-19 1997-09-02 ヒューレット・パッカード・カンパニー 液相分析のための新規支持メディアにおける小型化平坦カラム
JP2001061464A (ja) * 1999-08-26 2001-03-13 Bunshi Biophotonics Kenkyusho:Kk 生体試料培養容器
JP2005134339A (ja) * 2003-10-31 2005-05-26 Kuraray Co Ltd 生物化学用途において蛍光分析に使用される樹脂製プレート、及びその製造方法
JP2007240245A (ja) * 2006-03-07 2007-09-20 Nippon Zeon Co Ltd 生体分子検査素子用基材及び生体分子検査素子
JP2010249520A (ja) * 2009-04-10 2010-11-04 Olympus Corp 液体試料解析用容器及び液体試料の解析方法。
JP2011220947A (ja) * 2010-04-14 2011-11-04 Hitachi Engineering & Services Co Ltd 微生物検査装置及び微生物検査チップ

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3643650A (en) * 1970-05-25 1972-02-22 Harvey A Elder Method and apparatus for obtaining bacteriological information
CN1037549C (zh) * 1992-06-27 1998-02-25 模数分析体系有限公司 自动化验机用的透明小容器
US5292000A (en) * 1992-11-13 1994-03-08 Abner Levy Holder for medical specimen slide
US5500071A (en) * 1994-10-19 1996-03-19 Hewlett-Packard Company Miniaturized planar columns in novel support media for liquid phase analysis
CN201094103Y (zh) * 2007-07-03 2008-07-30 广州市第一人民医院 用于人体肿瘤检测多波段激发光源发生器
US7977660B2 (en) * 2007-08-14 2011-07-12 General Electric Company Article, device, and method
EP2074933B1 (de) * 2007-12-19 2012-05-02 Kantonsspital Aarau AG Verfahren zur Analyse und Bearbeitung von Fluoreszenzbildern
DE102009020663A1 (de) * 2009-05-11 2010-11-25 Carl Zeiss Ag Mikroskopie eines Objektes mit einer Abfolge von optischer Mikroskopie und Teilchenstrahlmikroskopie
CN202305391U (zh) * 2011-11-04 2012-07-04 武汉理工大学 用于油液红外光谱分析的样品池装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09508706A (ja) * 1994-10-19 1997-09-02 ヒューレット・パッカード・カンパニー 液相分析のための新規支持メディアにおける小型化平坦カラム
JP2001061464A (ja) * 1999-08-26 2001-03-13 Bunshi Biophotonics Kenkyusho:Kk 生体試料培養容器
JP2005134339A (ja) * 2003-10-31 2005-05-26 Kuraray Co Ltd 生物化学用途において蛍光分析に使用される樹脂製プレート、及びその製造方法
JP2007240245A (ja) * 2006-03-07 2007-09-20 Nippon Zeon Co Ltd 生体分子検査素子用基材及び生体分子検査素子
JP2010249520A (ja) * 2009-04-10 2010-11-04 Olympus Corp 液体試料解析用容器及び液体試料の解析方法。
JP2011220947A (ja) * 2010-04-14 2011-11-04 Hitachi Engineering & Services Co Ltd 微生物検査装置及び微生物検査チップ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KEISUKE GOTO: "5-ALA Keiko Keisoku ni yoru Noshuyo Kyokai Hantei ni Kansuru Kenkyu", THE SOCIETY OF LIFE SUPPORT TECHNOLOGY, vol. 22, no. 1, 25 March 2010 (2010-03-25), pages 19 *

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