WO2021124605A1 - 生体試料保持容器及び生体試料保持方法 - Google Patents

生体試料保持容器及び生体試料保持方法 Download PDF

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holding
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和勝 平譯
村越　崇宏
貴弘 鹿山
太加之 佐藤
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浜松ホトニクス株式会社
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    • G01N21/8483—Investigating reagent band

Definitions

  • the present disclosure relates to a biological sample holding container and a biological sample holding method.
  • the buoyancy received from the reagent may cause the biological sample to float, which may affect the result of the fluorescence observation.
  • Biological samples often contain fat and are characterized by being easily suspended in a liquid.
  • a lid member is inserted inside the container body capable of holding the biological sample and the solution, and the inner surface of the container body and the lid member are inserted. A biological sample is sandwiched between the two.
  • the present disclosure has been made to solve the above problems, and provides a biological sample holding container and a biological sample holding method capable of holding a biological sample in a liquid reagent without causing deformation or scratches. The purpose.
  • the biological sample holding container is a biological sample holding container that holds a biological sample by a membrane, and has a bottom portion having a biological sample mounting area and a bottom portion surrounding the mounting region.
  • a container body having a provided side surface portion, and an annular holding member that can be inserted and removed inside the side surface portion are provided, and the holding member is inserted into the inside of the side surface portion together with the membrane to provide a mounting area.
  • a film covering the upper biological sample is held between the bottom surface and the bottom surface.
  • the holding member is inserted inside the side surface portion of the container body together with the membrane, so that the membrane covering the biological sample is held between the holding member and the bottom surface portion.
  • the holding member has an outer shape corresponding to the inner shape of the side surface portion, and the dimensional difference between the inner shape of the side surface portion and the outer shape of the holding member may be larger than the thickness of the film.
  • the membrane when the holding member is inserted into the inside of the side surface portion together with the membrane, the membrane can be easily inserted all the way, and when the biological sample on the mounting region is covered with the membrane, the membrane can be brought close to the biological sample. it can. Therefore, the floating of the biological sample in the liquid reagent can be suppressed more reliably.
  • the height of the holding member may be less than or equal to the height of the side surface portion from the bottom surface portion. In this case, it is possible to prevent the light used for fluorescence observation from being blocked by the holding member.
  • the holding member may have a handle portion that protrudes from the side surface portion when inserted into the side surface portion. This makes it possible to improve the workability of inserting and removing the holding member from the container body.
  • the bottom surface may be formed of a material having light transmission. In this case, it is possible to observe the fluorescence of the biological sample from the bottom surface side of the container body.
  • the membrane may be a reticulated membrane.
  • a liquid reagent can be injected into the container body through the membrane.
  • the film may have a larger area than the bottom surface. Therefore, when the holding member is inserted into the inside of the side surface portion together with the film, the edge portion of the film can be easily held by the holding member.
  • the film may be formed of a light-transmitting material. In this case, it becomes possible to carry out fluorescence observation of the biological sample through the membrane.
  • the biological sample holding method is a biological sample holding method in which a biological sample is held by a membrane, and is provided on a bottom surface portion having a biological sample placement region and a bottom surface portion surrounding the placement region.
  • a sample placement step for placing a biological sample in a placement area a membrane placement step for placing a film on the top surface of the side surface portion, and a membrane placement step inside the side surface portion using a container body having the provided side surface portion.
  • the holding member is inserted inside the side surface portion of the container body together with the membrane to hold the membrane covering the biological sample between the holding member and the bottom surface portion.
  • a liquid injection step of injecting a liquid reagent into the container body may be further provided after the membrane holding step. In this case, it becomes possible to carry out fluorescence observation of the biological sample immediately after the start of the reaction with the reagent, and it becomes easy to grasp the measurement start time of the fluorescence observation.
  • a liquid injection step of injecting a liquid reagent into the container body may be further provided in the pre-process of the membrane placement step.
  • the reagent since the reagent is injected into the container body before the membrane is arranged, it becomes easy to grasp the injection amount of the reagent.
  • a holding member having an outer shape corresponding to the inner shape of the side surface portion and having a dimensional difference from the inner shape of the side surface portion larger than the thickness of the film may be used.
  • the membrane when the holding member is inserted into the inside of the side surface portion together with the membrane, the membrane can be easily inserted all the way, and the membrane can be brought close to the biological sample on the mounting region. Therefore, the floating of the biological sample in the liquid reagent can be suppressed more reliably.
  • a holding member having a height equal to or lower than the height of the side surface portion from the bottom surface portion may be used. In this case, it is possible to prevent the light used for fluorescence observation from being blocked by the holding member.
  • a holding member having a handle portion that protrudes from the side surface portion when inserted into the side surface portion may be used. This makes it possible to improve the workability of inserting and removing the holding member from the container body.
  • a holding member whose bottom surface is made of a material having light transmission may be used. In this case, it is possible to observe the fluorescence of the biological sample from the bottom surface side of the container body.
  • a reticulated film may be used as the film.
  • a liquid reagent can be injected into the container body through the membrane.
  • a film having an area larger than that of the bottom surface may be used. Thereby, when the holding member is inserted into the inside of the side surface portion together with the film, the edge portion of the film can be easily held by the holding member.
  • a film formed of a light-transmitting material may be used. In this case, it becomes possible to carry out fluorescence observation of the biological sample through the membrane.
  • a biological sample immersed in a liquid reagent can be held without causing deformation or scratches.
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows one Embodiment of the fluorescence observation apparatus to which a biological sample holding container is applied. It is a perspective view which shows an example of the biological sample holding container. It is a schematic cross-sectional view which shows the structure of a container body, a holding member, and a membrane. It is a flowchart which shows an example of the biological sample holding method.
  • (A) is a sample placement step
  • (b) is a schematic cross-sectional view showing a film placement step
  • (A) is a schematic cross-sectional view showing a membrane holding step
  • (b) is a schematic cross-sectional view showing a liquid injection step.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a fluorescence observation device to which a biological sample holding container is applied.
  • the fluorescence observation device 1 shown in FIG. 1 is configured as a device for observing the fluorescence of a biological sample S immersed in a liquid reagent.
  • a stump examination of a tumor tissue excised from a patient by surgery is illustrated.
  • the biological sample S containing the tumor tissue is stained with a fluorescent probe.
  • the behavior of fluorescence intensity over time differs between tumor tissue and normal tissue. Therefore, the presence or absence of residual tumor tissue in the biological sample S can be determined by measuring the fluorescence intensity of the biological sample S after a predetermined time has elapsed from the staining with the fluorescent probe.
  • a fluorescent probe is a substance that generates strong fluorescence by changing its molecular structure by reacting with a specific substance.
  • Examples of the fluorescent probe used for the stump inspection include gGlu-HMRG.
  • gGlu-HMRG is a liquid fluorescent substance. Before the reaction, gGlu-HMRG is colorless and transparent and exhibits water solubility. The gGlu-HMRG that has reacted with the enzyme derived from the tumor tissue becomes colored and visualized.
  • gGlu-HMRG which has reacted with an enzyme derived from tumor tissue, changes from water-soluble to hydrophobic, and exhibits the property of penetrating the cell membrane and staying inside the cell. Therefore, by using gGlu-HMRG, accurate detection is possible even for a minute tumor tissue of, for example, about several mm.
  • the fluorescence observation device 1 includes a tray 11, a light source unit 12, a detection unit 13, and an image generation unit 14. These configurations are arranged inside the housing 16 (see FIG. 2) that blocks light from the outside.
  • the fluorescence observation device 1 is connected to the monitor 17 by wire or wirelessly so as to be capable of information communication.
  • the monitor 17 may be composed of, for example, a personal computer or a smart device (smartphone, tablet terminal).
  • the tray 11 is a member for setting the biological sample S on the fluorescence observation device 1. As shown in FIG. 2, the tray 11 is formed of, for example, a resin in a rectangular plate shape in a plan view. The tray 11 preferably has a dark color such as black in order to ensure the sensitivity of fluorescence observation of the biological sample S.
  • the tray 11 can be placed on the top surface of the drawer portion 18 provided at the lower part of one side surface of the housing 16, for example. By moving the drawer portion 18 in and out, the biological sample S set in the tray 11 can be advanced / retracted with respect to the inspection position in the housing 16.
  • a reference area 21 in which a reference plate (not shown) is arranged and a sample area 22 in which the biological sample holding container 41 is arranged are provided on one surface side of the tray 11.
  • the reference region 21 and the sample region 22 are arranged in a matrix.
  • the sample regions 22 are provided at eight locations so as to surround the reference region 21, so that a maximum of eight biological samples S can be observed at the same time.
  • the reference region 21 is partitioned from the sample region 22 by the partition member 23.
  • the partition member 23 is formed of resin integrally with the main body of the tray 11, for example.
  • the reference plate arranged in the reference region 21 is a plate-shaped member that generates a reference intensity of fluorescence by irradiation with excitation light.
  • the fluorescence intensity of the reference plate does not fluctuate with time, unlike the fluorescence intensity of tumor tissue. Therefore, by referring to the fluorescence intensity of the reference plate, it is possible to carry out highly accurate fluorescence observation even when the fluorescence intensity of the biological sample S with time fluctuates slightly.
  • the reference region 21 is further divided into two regions by the partition member 23, but the reference plate may be arranged in any region.
  • the light source unit 12 includes an illumination light source 31 and an excitation light source 32.
  • the illumination light source 31 and the excitation light source 32 are arranged above the arrangement position of the tray 11 in, for example, the housing 16.
  • the illumination light source 31 is a white light source composed of, for example, a lamp.
  • the illumination light source 31 irradiates the biological sample S on the tray 11 with illumination light from above.
  • the excitation light source 32 is composed of, for example, an LED or the like.
  • the excitation light source 32 irradiates the biological sample S on the tray 11 with excitation light from above.
  • the detection unit 13 is configured to include an image pickup element such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor.
  • the detection unit 13 is arranged above the arrangement position of the tray 11 in the housing 16, for example.
  • the detection surface (not shown) of the detection unit 13 is arranged downward so as to face the tray 11.
  • the detection unit 13 may include an optical filter 33 that transmits fluorescence of a wavelength generated in the biological sample S.
  • the detection unit 13 outputs to the image generation unit 14 a detection signal indicating the imaging result of the biological sample S by the illumination light and a detection signal indicating the imaging result of the fluorescence generated in the biological sample S by the irradiation of the excitation light.
  • the image generation unit 14 is composed of, for example, a microcomputer provided with a processor and a memory, an FPGA (field-programmable gate array), or the like.
  • the image generation unit 14 generates a fluorescence image of the biological sample S based on the detection signal from the detection unit 13.
  • the image generation unit 14 generates a visible image or an appearance image based on the detection signal indicating the imaging result of the biological sample S by the illumination light, and the detection signal indicating the imaging result of the fluorescence generated in the biological sample S.
  • the image generation unit 14 generates a superimposed image in which a visible image or an appearance image and a fluorescent image are superimposed, and outputs the superimposed image to the monitor 17.
  • the image generation unit 14 may have a function of performing shading correction of a fluorescent image (superimposed image).
  • the image generation unit 14 holds in advance the brightness distribution of fluorescence detection by the detection unit 13 based on the imaging result of the reference plate having the same area as the tray 11, and the fluorescence image ( Performs shading correction for the superimposed image).
  • the shading correction By executing the shading correction, the influence of the fluorescence brightness distribution caused by the configuration of the detection unit 13 is canceled, and the accuracy of fluorescence observation can be improved.
  • the biological sample holding container 41 arranged in the sample area 22 of the tray 11 is a container for holding the biological sample S by the membrane F.
  • the biological sample holding container 41 is composed of a container main body 42 and a holding member 43.
  • the container body 42 has a circular shape in a plan view, and has a bottom surface portion 44 having a mounting region P for the biological sample S and a side surface portion 45 provided on the peripheral edge of the bottom surface portion 44 so as to surround the mounting region P. have.
  • the container body 42 is formed of resin integrally with the body of the tray 11. That is, in the present embodiment, the bottom surface portion 44 of the container body 42 is configured by one surface side of the tray 11, and the side surface portion 45 is in a state of protruding from one surface side of the tray (see FIG. 2).
  • the holding member 43 is an annular member having an outer shape corresponding to the inner shape of the side surface portion 45, and can be freely inserted and removed inside the side surface portion 45.
  • the holding member 43 is formed of, for example, the same resin as the resin constituting the tray 11 and the container body 42.
  • the dimensional difference between the inner shape of the side surface portion 45 and the outer shape of the holding member 43 is larger than the thickness of the film F. That is, in the present embodiment, the difference between the inner diameter R1 of the side surface portion 45 and the outer diameter R2 of the holding member 43 is larger than the thickness T of the film F, and the holding member 43 is inserted inside the side surface portion 45.
  • a gap W (see FIG. 6A) larger than the thickness of the film F is formed between the inner surface of the side surface portion 45 and the outer surface of the holding member 43.
  • the height H2 of the holding member 43 is equal to or less than the height H1 of the side surface portion 45 from the bottom surface portion 44 of the container body 42.
  • the height H2 of the holding member 43 and the height H1 of the side surface portion 45 from the bottom surface portion 44 are equal to each other, and the side surface portion is in a state where the holding member 43 is inserted inside the side surface portion 45.
  • the top surface 45a of the 45 and one end surface 43a of the holding member 43 in the longitudinal direction are flush with each other.
  • a handle portion 46 is provided on one end surface 43a of the holding member 43 in the longitudinal direction.
  • the handle portion 46 is composed of a protruding piece in which a part of one end surface 43a of the holding member 43 in the longitudinal direction protrudes.
  • the handle portion 46 projects upward from the top surface 45a of the side surface portion 45 when the holding member 43 is inserted inside the side surface portion 45.
  • a plurality of projecting pieces constituting the handle portion 46 may be provided on one end surface 43a of the holding member 43 in the longitudinal direction.
  • the membrane F used for holding the biological sample S has a circular shape having an area larger than that of the bottom surface portion 44.
  • the constituent material of the membrane F include polyamide synthetic resin and cellulose.
  • a cloth material such as gauze may be used as the film F.
  • the film F is a reticulated film formed of a light-transmitting material. It is preferable that the film F has sufficiently small autofluorescence.
  • the film F has transparency to excitation light, illumination light, and fluorescence generated by the excitation light, and also has transparency to liquid reagents.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of a biological sample holding method.
  • the biological sample holding method for holding the biological sample S by the membrane F includes a sample placement step (step S01), a membrane placement step (step S02), and a membrane holding step (step S03). It is composed of a liquid injection step (step S04).
  • the biological sample S is placed in the placement area P on the bottom surface 44 of the container body 42.
  • the film arrangement step as shown in FIG. 5B, the film F is arranged on the top surface 45a of the side surface portion 45 of the container body 42.
  • the area of the film F is larger than the area of the bottom surface portion 44, when the film F is arranged on the top surface 45a of the side surface portion 45, the peripheral edge portion Fa of the film F is outside the side surface portion 45. It will be in an overhanging state.
  • the holding member 43 is inserted together with the film F inside the side surface portion 45.
  • the film F is pushed into the back of the container body 42 by the holding member 43, and the biological sample S on the mounting region P is covered with the film F.
  • the peripheral portion Fa of the film F is held between the holding member 43 and the bottom surface portion 44, and the shape of the film F covering the biological sample S is maintained.
  • the portion of the peripheral edge portion Fa of the film F outside the holding position by the holding member 43 and the bottom surface portion 44 is the side surface portion 45. It is in a state of being located in the gap W between the inner surface of the side surface portion 45 and the outer surface of the holding member 43.
  • the liquid reagent M is injected into the container body 42.
  • gGlu-HMRG is used for injecting the reagent M.
  • the membrane F is a reticulated membrane and has permeability to the reagent M. Therefore, by dropping the reagent M onto the membrane F, the biological sample S on the placement region P can be immersed in the reagent M. The buoyancy of the reagent M acts on the biological sample S immersed in the reagent M.
  • the biological sample S is covered with the film F and the peripheral portion Fa of the membrane F is held by the holding member 43 and the bottom surface portion 44, the floating of the biological sample S during fluorescence observation is suppressed. Will be done.
  • the holding member 43 is inserted inside the side surface portion 45 of the container body 42 together with the film F, so that the film F covering the biological sample S is formed between the holding member 43 and the bottom surface portion. It is held between and between 44.
  • the biological sample holding container 41 can hold the biological sample S in the liquid reagent M without causing deformation or scratches.
  • the holding power of the reagent M with respect to the biological sample S does not gradually decrease.
  • the dimensional difference between the inner shape of the side surface portion 45 and the outer shape of the holding member 43 is larger than the thickness of the film F.
  • the height H2 of the holding member 43 is equal to or less than the height H1 of the side surface portion 45 from the bottom surface portion 44. In this case, it is possible to prevent the light used in the fluorescence observation (excitation light, illumination light, and fluorescence generated by the excitation light) from being blocked by the holding member 43.
  • the holding member 43 is provided with a handle portion 46 that protrudes from the side surface portion 45 when the side surface portion 45 is inserted into the inside. As a result, the workability of inserting and removing the holding member 43 with respect to the container body 42 can be improved.
  • the film F is a reticulated film.
  • the liquid reagent M can be injected into the container body 42 through the membrane F.
  • the film F has a larger area than the bottom surface portion 44.
  • the film F is formed of a light-transmitting material.
  • the container body 42 and the holding member 43 each have a circular ring shape in a plan view, but the shape of the container body 42 and the holding member 43 is a rectangular ring shape, a triangular ring shape, or an elliptical shape. It may have other shapes such as an annular shape.
  • the shapes of the container body 42 and the holding member 43 may be different from each other.
  • the holding member 43 does not necessarily have to have a closed shape in a plan view, and may have a partially interrupted shape such as a C shape.
  • the plurality of container main bodies 42 are integrally formed with the tray 11, but the container main body 42 and the tray 11 may be formed separately.
  • the bottom surface portion 44 may be formed of a light-transmitting material.
  • examples of the material constituting the bottom surface portion 44 include optical glass and transparent acrylic.
  • the liquid injection step is carried out after the membrane holding step, but the liquid injection step may be carried out before the membrane placement step.
  • the liquid injection step may be performed before the sample placement step, or the liquid injection step may be performed between the sample placement step and the membrane placement step.
  • the reagent M is injected into the container body 42 before the membrane F is arranged, it becomes easy to grasp the injection amount of the reagent M.
  • the film F does not necessarily have to be a reticulated film. Even when the membrane F itself does not have the permeability of the reagent M, the reagent M is passed over time on the biological sample S side inside the membrane F from a slight gap between the holding member 43 and the bottom surface 44. It is possible to infiltrate the target.
  • the holding member 43 may be configured to be provided with a notch or the like that serves as an infiltration path for the reagent M on the end surface facing the bottom surface portion 44.

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Abstract

生体試料保持容器４１は、生体試料Ｓの載置領域Ｐを有する底面部４４と、載置領域Ｐを囲むように底面部４４に設けられた側面部４５と、を有する容器本体４２と、側面部４５の内側に挿抜自在の環状の保持部材４３と、を備え、保持部材４３は、膜Ｆと共に側面部４５の内側に挿入されることにより、載置領域Ｐ上の生体試料Ｓを覆う膜Ｆを底面部４４との間で保持する。

Description

生体試料保持容器及び生体試料保持方法
　本開示は、生体試料保持容器及び生体試料保持方法に関する。
　液体の試薬に浸された生体試料の蛍光観察を行う場合、試薬から受ける浮力によって生体試料が浮遊し、蛍光観察の結果に影響することがある。生体試料は、脂肪分を含むことが多く、液体中で浮遊し易いという特徴がある。生体試料の浮遊を防止するため、例えば特許文献１に記載の顕微鏡観察用試料保持容器では、生体試料および溶液を保持可能な容器本体の内部に蓋部材が挿入され、容器本体の内面と蓋部材とによって生体試料が挟持されている。
特開２０１６－１３０６７３号公報
　上述した特許文献１の手法では、蓋部材の挿入の際に生体試料に過剰な圧力がかかり、生体試料に変形が生じてしまう場合がある。生体試料の変形は、疑似蛍光の要因となり、蛍光観察の精度の低下につながるおそれがある。生体試料の浮遊を抑える他の手法としては、テープや針による保持も考えられる。しかしながら、テープによる固定では、液体の試薬中の生体試料に対する保持力が徐々に低下するおそれがある。また、針による保持では、生体試料に傷がついてしまうという問題がある。
　本開示は、上記課題の解決のためになされたものであり、変形や傷などを生じさせることなく液体の試薬中の生体試料を保持できる生体試料保持容器及び生体試料保持方法を提供することを目的とする。
　本開示の一側面に係る生体試料保持容器は、生体試料を膜により保持する生体試料保持容器であって、生体試料の載置領域を有する底面部と、載置領域を囲むように底面部に設けられた側面部と、を有する容器本体と、側面部の内側に挿抜自在の環状の保持部材と、を備え、保持部材は、膜と共に側面部の内側に挿入されることにより、載置領域上の生体試料を覆う膜を底面部との間で保持する。
　この生体試料保持容器では、膜と共に保持部材が容器本体の側面部の内側に挿入されることにより、生体試料を覆う膜が保持部材と底面部との間で保持される。膜を介して生体試料が間接的に保持されることで、生体試料に過剰な圧力がかかることを回避できる。したがって、この生体試料保持容器では、変形や傷などを生じさせることなく液体の試薬中の生体試料を保持できる。
　保持部材は、側面部の内形状に対応する外形状を有し、側面部の内形状と保持部材の外形状との寸法差は、膜の厚さよりも大きくなっていてもよい。この場合、膜と共に保持部材を側面部の内側に挿入する際に、膜を奥まで挿入し易くなり、載置領域上の生体試料を膜で覆う際に、生体試料に膜を近接させることができる。したがって、液体の試薬中での生体試料の浮遊をより確実に抑制できる。
　保持部材の高さは、底面部からの側面部の高さ以下となっていてもよい。この場合、蛍光観察で用いられる光が保持部材によって遮蔽されてしまうことを防止できる。
　保持部材は、側面部の内側への挿入状態において側面部よりも突出する取手部を有していてもよい。これにより、容器本体に対する保持部材の挿抜の作業性を向上できる。
　底面部は、光透過性を有する材料によって形成されていてもよい。この場合、生体試料の蛍光観察を容器本体の底面部側から実施することが可能となる。
　膜は、網状の膜であってもよい。この場合、膜を通して容器本体に液体の試薬を注液できる。
　膜は、底面部よりも大きい面積を有していてもよい。これにより、膜と共に保持部材を側面部の内側に挿入する際に、膜の縁部を保持部材によって容易に保持できる。
　膜は、光透過性を有する材料によって形成されていてもよい。この場合、生体試料の蛍光観察を膜を通して実施することが可能となる。
　本開示の一側面に係る生体試料保持方法は、生体試料を膜により保持する生体試料保持方法であって、生体試料の載置領域を有する底面部と、載置領域を囲むように底面部に設けられた側面部と、を有する容器本体を用い、載置領域に生体試料を載置する試料載置ステップと、側面部の頂面に膜を配置する膜配置ステップと、側面部の内側に挿抜自在の環状の保持部材を用い、保持部材を膜と共に側面部の内側に挿入することにより、載置領域上の生体試料を膜で覆うと共に、膜を保持部材と底面部との間で保持する膜保持ステップと、を備える。
　この生体試料保持方法では、膜と共に保持部材を容器本体の側面部の内側に挿入することにより、生体試料を覆う膜を保持部材と底面部との間で保持する。膜を介して生体試料を間接的に保持することで、生体試料に過剰な圧力がかかることを回避できる。したがって、この生体試料保持方法では、変形や傷などを生じさせることなく液体の試薬中の生体試料を保持できる。
　膜保持ステップの後工程に、容器本体に液体の試薬を注液する注液ステップを更に備えていてもよい。この場合、試薬による反応開始直後から生体試料の蛍光観察を実施することが可能となり、蛍光観察の測定開始時点の把握が容易となる。
　膜配置ステップの前工程に、容器本体に液体の試薬を注液する注液ステップを更に備えていてもよい。この場合、膜を配置する前の容器本体に試薬を注液するため、試薬の注液量の把握が容易となる。
　保持部材として、側面部の内形状に対応する外形状を有し、側面部の内形状との寸法差が膜の厚さよりも大きい保持部材を用いてもよい。この場合、膜と共に保持部材を側面部の内側に挿入する際に、膜を奥まで挿入し易くなり、載置領域上の生体試料に膜を近接させることができる。したがって、液体の試薬中での生体試料の浮遊をより確実に抑制できる。
　保持部材として、底面部からの側面部の高さ以下の高さの保持部材を用いてもよい。この場合、蛍光観察で用いられる光が保持部材によって遮蔽されてしまうことを防止できる。
　保持部材として、側面部の内側への挿入状態において側面部よりも突出する取手部を有する保持部材を用いてもよい。これにより、容器本体に対する保持部材の挿抜の作業性を向上できる。
　保持部材として、底面部が光透過性を有する材料によって形成された保持部材を用いてもよい。この場合、生体試料の蛍光観察を容器本体の底面部側から実施することが可能となる。
　膜として、網状の膜を用いてもよい。この場合、膜を通して容器本体に液体の試薬を注液できる。
　膜として、底面部よりも大きい面積を有する膜を用いてもよい。これにより、膜と共に保持部材を側面部の内側に挿入する際に、膜の縁部を保持部材によって容易に保持できる。
　膜として、光透過性を有する材料によって形成された膜を用いてもよい。この場合、生体試料の蛍光観察を膜を通して実施することが可能となる。
　本開示によれば、液体の試薬に浸された生体試料を変形や傷などを生じさせることなく保持できる。
生体試料保持容器が適用される蛍光観察装置の一実施形態を示すブロック図である。 生体試料保持容器の一例を示す斜視図である。 容器本体、保持部材、及び膜の構成を示す概略的な断面図である。 生体試料保持方法の一例を示すフローチャートである。 （ａ）は、試料載置ステップを示し、（ｂ）は、膜配置ステップを示す概略的な断面図である。 （ａ）は、膜保持ステップを示し、（ｂ）は、注液ステップを示す概略的な断面図である。 容器本体の別例を示す概略的な断面図である。
　以下、図面を参照しながら、本開示の一側面に係る生体試料保持容器及び生体試料保持方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
　図１は、生体試料保持容器が適用される蛍光観察装置の一実施形態を示すブロック図である。図１に示す蛍光観察装置１は、液体の試薬に浸された生体試料Ｓの蛍光観察を行う装置として構成されている。本実施形態では、蛍光観察装置１の適用例として、手術により患者から切除した腫瘍組織の断端検査を例示する。断端検査では、腫瘍組織を含む生体試料Ｓを蛍光プローブで染色する。腫瘍組織と正常組織とでは、蛍光強度の経時的な挙動が異なる。このため、蛍光プローブによる染色から所定時間が経過した後の生体試料Ｓの蛍光強度を計測することにより、生体試料Ｓにおける腫瘍組織の残存の有無を判断できる。
　蛍光プローブは、特定の物質との反応によって分子構造が変化し、強い蛍光を発生する物質である。断端検査に用いる蛍光プローブとしては、例えばｇＧｌｕ－ＨＭＲＧが挙げられる。ｇＧｌｕ－ＨＭＲＧは、液体の蛍光物質である。反応前のｇＧｌｕ－ＨＭＲＧは、無色透明であり、水溶性を呈する。腫瘍組織に由来する酵素と反応したｇＧｌｕ－ＨＭＲＧは、有色となり、可視化される。また、腫瘍組織に由来する酵素と反応したｇＧｌｕ－ＨＭＲＧは、水溶性から疎水性に変化し、細胞膜を透過して細胞内に留まる性質を呈する。したがって、ｇＧｌｕ－ＨＭＲＧを用いることで、例えば数ｍｍ程度の微小な腫瘍組織に対しても精度の良い検出が可能となる。
　蛍光観察装置１は、図１に示すように、トレイ１１と、光源部１２と、検出部１３と、画像生成部１４とを備えている。これらの構成は、外部からの光を遮光する筐体１６（図２参照）の内部に配置されている。蛍光観察装置１は、有線又は無線により、モニタ１７と情報通信可能に接続されている。モニタ１７は、例えばパーソナルコンピュータ、スマートデバイス（スマートフォン、タブレット端末）によって構成され得る。
　トレイ１１は、蛍光観察装置１に対して生体試料Ｓをセットするための部材である。トレイ１１は、図２に示すように、例えば樹脂によって平面視で矩形状の板状に形成されている。トレイ１１は、生体試料Ｓの蛍光観察の感度を担保するため、例えば黒色などの暗い色を呈していることが好ましい。トレイ１１は、例えば筐体１６の一の側面の下部に設けられた引出部１８の天面に載置可能となっている。引出部１８の出し入れにより、トレイ１１にセットされた生体試料Ｓを筐体１６内の検査位置に対して進出／退避させることができる。
　トレイ１１の一面側には、図２に示すように、不図示の参照板が配置される参照領域２１と、生体試料保持容器４１が配置される試料領域２２とが設けられている。本実施形態では、参照領域２１及び試料領域２２は、マトリクス状に配置されている。試料領域２２は、参照領域２１を囲むように８箇所に設けられており、最大で８体の生体試料Ｓを同時に観察できるようになっている。
　参照領域２１は、仕切部材２３によって試料領域２２に対して仕切られている。仕切部材２３は、例えばトレイ１１の本体と一体に樹脂によって形成されている。参照領域２１に配置される参照板は、励起光の照射によって基準となる強度の蛍光を発生させる板状部材である。参照板の蛍光強度は、腫瘍組織の蛍光強度と異なり、経時的な変動が生じない。このため、参照板の蛍光強度を参照することで、生体試料Ｓの蛍光強度の経時的な変動が微弱である場合でも精度の高い蛍光観察の実施が可能となる。図２の例では、参照領域２１は、仕切部材２３によって２つの領域に更に仕切られているが、いずれの領域に参照板を配置してもよい。
　光源部１２は、図１に示すように、照明光源３１と、励起光源３２とを備えている。照明光源３１及び励起光源３２は、例えば筐体１６内においてトレイ１１の配置位置の上方に配置されている。照明光源３１は、例えばランプなどで構成された白色光源である。照明光源３１は、トレイ１１上の生体試料Ｓに対して上方から照明光を照射する。励起光源３２は、例えばＬＥＤなどで構成されている。励起光源３２は、トレイ１１上の生体試料Ｓに対して上方から励起光を照射する。
　検出部１３は、例えばＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサといった撮像素子を備えて構成されている。検出部１３は、例えば筐体１６内においてトレイ１１の配置位置の上方に配置されている。検出部１３の検出面（不図示）は、トレイ１１と対向するように下向きに配置されている。検出部１３は、必要に応じて生体試料Ｓで生じる波長の蛍光を透過する光学フィルタ３３を備えていてもよい。検出部１３は、照明光による生体試料Ｓの撮像結果を示す検出信号と、励起光の照射によって生体試料Ｓで生じた蛍光の撮像結果を示す検出信号とを画像生成部１４に出力する。
　画像生成部１４は、例えばプロセッサ及びメモリを備えるマイクロコンピュータ或いはＦＰＧＡ（field-programmable gate array）などによって構成されている。画像生成部１４は、検出部１３からの検出信号に基づいて生体試料Ｓの蛍光画像を生成する。本実施形態では、画像生成部１４は、照明光による生体試料Ｓの撮像結果を示す検出信号に基づいて可視画像或いは外観画像を生成し、生体試料Ｓで生じた蛍光の撮像結果を示す検出信号に基づいて蛍光画像を生成する。画像生成部１４は、可視画像或いは外観画像と蛍光画像とを重畳した重畳画像を生成し、当該重畳画像をモニタ１７に出力する。
　画像生成部１４は、蛍光画像（重畳画像）のシェーディング補正を行う機能を有していてもよい。この場合、画像生成部１４は、例えばトレイ１１と同等の面積を有する参照板の撮像結果に基づく検出部１３での蛍光の検出の明度分布を予め保有し、当該明度分布に基づいて蛍光画像（重畳画像）のシェーディング補正を実行する。シェーディング補正を実行することにより、検出部１３の構成に起因する蛍光の明度分布の影響が打ち消され、蛍光観察の精度の向上が図られる。
　次に、蛍光観察装置１に適用される生体試料保持容器４１について詳細に説明する。
　トレイ１１の試料領域２２に配置される生体試料保持容器４１は、生体試料Ｓを膜Ｆにより保持する容器である。生体試料保持容器４１は、図２及び図３（ａ）に示すように、容器本体４２と、保持部材４３とによって構成されている。容器本体４２は、平面視において円形をなしており、生体試料Ｓの載置領域Ｐを有する底面部４４と、載置領域Ｐを囲むように底面部４４の周縁に設けられた側面部４５とを有している。本実施形態では、容器本体４２は、トレイ１１の本体と一体に樹脂によって形成されている。すなわち、本実施形態では、容器本体４２の底面部４４がトレイ１１の一面側によって構成され、側面部４５がトレイの一面側から突出した状態となっている（図２参照）。
　保持部材４３は、図２及び図３（ｂ）に示すように、側面部４５の内形状に対応する外形状を有する円環状部材であり、側面部４５の内側に挿抜自在となっている。保持部材４３は、例えばトレイ１１及び容器本体４２を構成する樹脂と同一の樹脂によって形成されている。本実施形態では、側面部４５の内形状と保持部材４３の外形状との寸法差は、膜Ｆの厚さよりも大きくなっている。すなわち、本実施形態では、側面部４５の内径Ｒ１と保持部材４３の外径Ｒ２との差が膜Ｆの厚さＴよりも大きくなっており、側面部４５の内側に保持部材４３を挿入した場合に、側面部４５の内面と保持部材４３の外面との間に膜Ｆの厚さよりも大きい隙間Ｗ（図６（ａ）参照）が生じるようになっている。
　保持部材４３の高さＨ２は、容器本体４２における底面部４４からの側面部４５の高さＨ１以下となっている。本実施形態では、保持部材４３の高さＨ２と、底面部４４からの側面部４５の高さＨ１とが等しくなっており、保持部材４３を側面部４５の内側に挿入した状態において、側面部４５の頂面４５ａと保持部材４３の長手方向の一端面４３ａとが面一になっている。また、保持部材４３の長手方向の一端面４３ａには、取手部４６が設けられている。取手部４６は、保持部材４３の長手方向の一端面４３ａの一部が突出した突出片によって構成されている。この取手部４６は、保持部材４３を側面部４５の内側に挿入した状態において、側面部４５の頂面４５ａよりも上方に突出する。取手部４６を構成する突出片は、保持部材４３の長手方向の一端面４３ａに複数設けられていてもよい。
　生体試料Ｓの保持に用いられる膜Ｆは、図３（ｃ）に示すように、底面部４４よりも大きい面積の円形状をなしている。膜Ｆの構成材料としては、例えばポリアミド合成樹脂、セルロースなどが挙げられる。また、ガーゼなどの布材を膜Ｆとして用いてもよい。本実施形態では、膜Ｆは、光透過性を有する材料によって形成された網状の膜である。膜Ｆは、自家蛍光が十分に小さいことが好ましい。膜Ｆは、励起光、照明光、及び励起光によって生じる蛍光に対する透過性を有すると共に、液体の試薬に対する透過性を有している。
　図４は、生体試料保持方法の一例を示すフローチャートである。同図に示すように、生体試料Ｓを膜Ｆによって保持する生体試料保持方法は、試料載置ステップ（ステップＳ０１）と、膜配置ステップ（ステップＳ０２）と、膜保持ステップ（ステップＳ０３）と、注液ステップ（ステップＳ０４）とによって構成されている。
　試料載置ステップでは、図５（ａ）に示すように、容器本体４２の底面部４４における載置領域Ｐに生体試料Ｓを載置する。膜配置ステップでは、図５（ｂ）に示すように、容器本体４２の側面部４５の頂面４５ａに膜Ｆを配置する。本実施形態では、膜Ｆの面積が底面部４４の面積よりも大きいため、側面部４５の頂面４５ａに膜Ｆを配置した際、膜Ｆの周縁部Ｆａは、側面部４５よりも外側に張り出した状態となる。
　膜保持ステップでは、図６（ａ）に示すように、保持部材４３を膜Ｆと共に側面部４５の内側に挿入する。これにより、膜Ｆが保持部材４３によって容器本体４２の奥に押し込まれ、載置領域Ｐ上の生体試料Ｓが膜Ｆによって覆われる。また、膜Ｆの周縁部Ｆａが保持部材４３と底面部４４との間で保持され、生体試料Ｓを覆う膜Ｆの形状が維持される。本実施形態では、膜Ｆの面積が底面部４４の面積よりも大きいため、膜Ｆの周縁部Ｆａのうち、保持部材４３と底面部４４とによる保持位置よりも外側の部分は、側面部４５に沿って屈曲し、側面部４５の内面と保持部材４３の外面との間の隙間Ｗに位置した状態となる。
　注液ステップでは、図６（ｂ）に示すように、容器本体４２に液体の試薬Ｍを注液する。試薬Ｍの注液には、例えばｇＧｌｕ－ＨＭＲＧが用いられる。本実施形態では、膜Ｆが網状の膜であり、試薬Ｍに対する透過性を有している。したがって、膜Ｆ上に試薬Ｍを滴下することにより、載置領域Ｐ上の生体試料Ｓを試薬Ｍに浸すことができる。試薬Ｍに浸された生体試料Ｓには、試薬Ｍによる浮力が作用する。しかしながら、本実施形態では、生体試料Ｓが膜Ｆによって覆われ、膜Ｆの周縁部Ｆａが保持部材４３と底面部４４とによって保持されているため、蛍光観察中の生体試料Ｓの浮遊が抑制される。
　以上説明したように、この生体試料保持容器では、膜Ｆと共に保持部材４３が容器本体４２の側面部４５の内側に挿入されることにより、生体試料Ｓを覆う膜Ｆが保持部材４３と底面部４４との間で保持される。膜Ｆを介して生体試料Ｓが間接的に保持されることで、生体試料Ｓに過剰な圧力がかかることを回避できる。したがって、この生体試料保持容器４１では、変形や傷などを生じさせることなく液体の試薬Ｍ中の生体試料Ｓを保持できる。また、生体試料Ｓをテープで固定する場合とは異なり、試薬Ｍ中の生体試料Ｓに対する保持力が徐々に低下してしまうこともない。側面部４５の内部に膜Ｆと共に保持部材４３を挿入するだけで、膜Ｆによる生体試料Ｓの固定と保持部材４３による膜Ｆの保持とを一度に実施できるので、蛍光観察を行う際の準備時間の短縮化も図られる。
　また、生体試料保持容器４１では、側面部４５の内形状と保持部材４３の外形状との寸法差が膜Ｆの厚さよりも大きくなっている。これにより、膜Ｆと共に保持部材４３を側面部４５の内側に挿入する際に、膜Ｆを奥まで挿入し易くなり、載置領域Ｐ上の生体試料Ｓを膜Ｆで覆う際に、生体試料Ｓに膜Ｆを近接させることができる。したがって、液体の試薬Ｍ中での生体試料Ｓの浮遊をより確実に抑制できる。
　また、生体試料保持容器４１では、保持部材４３の高さＨ２が底面部４４からの側面部４５の高さＨ１以下となっている。この場合、蛍光観察で用いられる光（励起光、照明光、及び励起光によって生じる蛍光）が保持部材４３によって遮蔽されてしまうことを防止できる。
　また、生体試料保持容器４１では、側面部４５の内側への挿入状態において側面部４５よりも突出する取手部４６が保持部材４３に設けられている。これにより、容器本体４２に対する保持部材４３の挿抜の作業性を向上できる。
　本実施形態では、膜Ｆは、網状の膜となっている。この場合、膜Ｆを通して容器本体４２に液体の試薬Ｍを注液できる。また、膜Ｆは、底面部４４よりも大きい面積を有している。これにより、膜Ｆと共に保持部材４３を側面部４５の内側に挿入する際に、膜Ｆの周縁部Ｆａを保持部材４３によって容易に保持できる。さらに、膜Ｆは、光透過性を有する材料によって形成されている。これにより、生体試料Ｓを膜Ｆで覆った状態であっても、生体試料Ｓの蛍光観察を膜を通して実施できる。
　本開示は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上記実施形態では、容器本体４２及び保持部材４３がいずれも平面視において円形の環状をなしているが、容器本体４２及び保持部材４３の形状は、矩形の環状、三角形の環状、楕円形の環状などの他の形状であってもよい。容器本体４２及び保持部材４３の形状が互いに異なるものであってもよい。保持部材４３については、平面視において必ずしも閉じた形状でなくてもよく、例えばＣの字状などの一部が途切れた形状であってもよい。また、上記実施形態では、複数の容器本体４２がトレイ１１と一体に形成されているが、容器本体４２とトレイ１１とが別体に構成されていてもよい。
　また、図７に示すように、容器本体４２において、底面部４４が光透過性を有する材料によって形成されていてもよい。この場合、底面部４４を構成する材料としては、例えば光学ガラス、透明アクリルなどが挙げられる。底面部４４が光透過性を有する材料によって構成される場合、生体試料Ｓの蛍光観察を底面部４４側から実施することが可能となる。
　また、上記実施形態では、膜保持ステップの後工程で注液ステップを実施しているが、膜配置ステップの前工程で注液ステップを実施してもよい。この場合、試料載置ステップよりも前に注液ステップを実施してもよく、試料載置ステップと膜配置ステップとの間に注液ステップを実施してもよい。この場合、膜Ｆを配置する前の容器本体４２に試薬Ｍを注液するため、試薬Ｍの注液量の把握が容易となる。
　膜Ｆは、必ずしも網状の膜でなくてもよい。膜Ｆ自体が試薬Ｍの透過性を有していない場合であっても、保持部材４３と底面部４４との間の僅かな隙間などから膜Ｆの内側の生体試料Ｓ側に試薬Ｍを経時的に浸入させることが可能である。保持部材４３において、底面部４４と対向する端面に試薬Ｍの浸入経路となる切り欠き等を設ける構成としてもよい。
　４１…生体試料保持容器、４２…容器本体、４３…保持部材、４４…底面部、４５…側面部、４６…取手部、Ｆ…膜、Ｐ…載置領域、Ｓ…生体試料。

Claims (18)

  1. 　生体試料を膜により保持する生体試料保持容器であって、
    　前記生体試料の載置領域を有する底面部と、前記載置領域を囲むように前記底面部に設けられた側面部と、を有する容器本体と、
    　前記側面部の内側に挿抜自在の環状の保持部材と、を備え、
    　前記保持部材は、前記膜と共に前記側面部の内側に挿入されることにより、前記載置領域上の前記生体試料を覆う前記膜を前記底面部との間で保持する生体試料保持容器。
  2. 　前記保持部材は、前記側面部の内形状に対応する外形状を有し、
    　前記側面部の内形状と前記保持部材の外形状との寸法差は、前記膜の厚さよりも大きくなっている請求項１記載の生体試料保持容器。
  3. 　前記保持部材の高さは、前記底面部からの前記側面部の高さ以下となっている請求項１又は２記載の生体試料保持容器。
  4. 　前記保持部材は、前記側面部の内側への挿入状態において前記側面部よりも突出する取手部を有している請求項１～３のいずれか一項記載の生体試料保持容器。
  5. 　前記底面部は、光透過性を有する材料によって形成されている請求項１～４のいずれか一項記載の生体試料保持容器。
  6. 　前記膜は、網状の膜である請求項１～５のいずれか一項記載の生体試料保持容器。
  7. 　前記膜は、前記底面部よりも大きい面積を有している請求項１～６のいずれか一項記載の生体試料保持容器。
  8. 　前記膜は、光透過性を有する材料によって形成されている請求項１～７のいずれか一項記載の生体試料保持容器。
  9. 　生体試料を膜により保持する生体試料保持方法であって、
    　前記生体試料の載置領域を有する底面部と、前記載置領域を囲むように前記底面部に設けられた側面部と、を有する容器本体を用い、前記載置領域に前記生体試料を載置する試料載置ステップと、
    　前記側面部の頂面に前記膜を配置する膜配置ステップと、
    　前記側面部の内側に挿抜自在の環状の保持部材を用い、前記保持部材を前記膜と共に前記側面部の内側に挿入することにより、前記載置領域上の前記生体試料を前記膜で覆うと共に、前記膜を前記保持部材と前記底面部との間で保持する膜保持ステップと、を備える生体試料保持方法。
  10. 　前記膜保持ステップの後工程に、前記容器本体に液体の試薬を注液する注液ステップを更に備える請求項９記載の生体試料保持方法。
  11. 　前記膜配置ステップの前工程に、前記容器本体に液体の試薬を注液する注液ステップを更に備える請求項９記載の生体試料保持方法。
  12. 　前記保持部材として、前記側面部の内形状に対応する外形状を有し、前記側面部の内形状との寸法差が前記膜の厚さよりも大きい保持部材を用いる請求項９～１１のいずれか一項記載の生体試料保持方法。
  13. 　前記保持部材として、前記底面部からの前記側面部の高さ以下の高さの保持部材を用いる請求項９～１２のいずれか一項記載の生体試料保持方法。
  14. 　前記保持部材として、前記側面部の内側への挿入状態において前記側面部よりも突出する取手部を有する保持部材を用いる請求項９～１３のいずれか一項記載の生体試料保持方法。
  15. 　前記保持部材として、前記底面部が光透過性を有する材料によって形成された保持部材を用いる請求項９～１４のいずれか一項記載の生体試料保持方法。
  16. 　前記膜として、網状の膜を用いる請求項９～１５のいずれか一項記載の生体試料保持方法。
  17. 　前記膜として、前記底面部よりも大きい面積を有する膜を用いる請求項９～１６のいずれか一項記載の生体試料保持方法。
  18. 　前記膜として、光透過性を有する材料によって形成された膜を用いる請求項９～１７のいずれか一項記載の生体試料保持方法。
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