JP3405301B2 - 生体組織スライス標本用実験装置および標本保持具 - Google Patents
生体組織スライス標本用実験装置および標本保持具Info
- Publication number
- JP3405301B2 JP3405301B2 JP35996699A JP35996699A JP3405301B2 JP 3405301 B2 JP3405301 B2 JP 3405301B2 JP 35996699 A JP35996699 A JP 35996699A JP 35996699 A JP35996699 A JP 35996699A JP 3405301 B2 JP3405301 B2 JP 3405301B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- holder
- sample
- biological tissue
- specimen
- tissue slice
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 63
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 39
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 claims description 34
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims description 30
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 11
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 169
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000012192 staining solution Substances 0.000 description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 5
- 238000011160 research Methods 0.000 description 5
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 5
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 230000004962 physiological condition Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000031146 intracellular signal transduction Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011785 micronutrient Substances 0.000 description 1
- 235000013369 micronutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000003020 moisturizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/36—Embedding or analogous mounting of samples
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N1/04—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting
- G01N1/06—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting providing a thin slice, e.g. microtome
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/36—Embedding or analogous mounting of samples
- G01N2001/366—Moulds; Demoulding
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Description
標本をその生理活性を維持した状態で保持しつつ、その
生体組織スライス標本の生理学的実験を行うための実験
装置およびこの実験装置で使用する標本保持具に関する
ものである。
生理活性を維持しつつ生理活性を計測することは生理学
的実験の根幹をなしている。その際、生体組織スライス
標本(以下、単にスライス標本とも記す)、すなわち生
体試料から切り出した薄い組織片(通常、厚さは1mm
以下)を作成し、この標本を使用して様々な生理学的計
測が行なわれることが多い。生体組織の生理活性を維持
するためには、生体組織全体に酸素と栄養を供給し、か
つ生理活性に伴う老廃物を除去することが必要であるか
らである。従来、スライス標本を長時間その生理活性を
維持したままの状態で保持する方法として主なものは二
つある。第一の方法は、図5に示すように、適切な栄養
を含んだ生理塩溶液1の入った容器11の中に、溶液の
透過するメッシュ構造の受け皿12を配置し、その受け
皿12の上にスライス標本13を載せ、球状フィルタ1
4などの付いたガス供給菅15を通して酸素と二酸化炭
素を主たる成分とするガスを生理塩溶液1中に連続的に
供給しつつ、スライス標本13を生理塩溶液1の中に浸
漬して保持する方法である。第二の方法は、図6に示す
ように、生理塩溶液1で満たした容器16の上に溶液も
ガスも透過するフィルタ(濾紙あるいはメンブレンフィ
ルタ)17を置き、その上にスライス標本13を載せ、
その容器16ごと密閉容器18内に収容し、密閉容器1
8内を保湿用の生理塩溶液1から発生する湿気の多いガ
スで満たす方法である。また、図5、図6に示した装置
は、生体試料を生体染料で染色する際にも使用される。
図5の装置の場合は、スライス標本13を浸した溶液1
に染料を入れることにより染色が行われる。図6の装置
の場合は、スライス標本13上に染色液を滴下すること
により染色が行われる。
も、スライス標本13を長時間保持する上ではほぼ同じ
ような効果が得られるが、スライス標本13を容器1
1、18から取り出して別の場所に移動させる際にスラ
イス標本13が変形したり損傷したりしやすいため、ス
ライス標本13の生理活性を低下させてしまうという問
題があった。第一の方法においては、スライス標本13
をピペット等で溶液1とともに吸い込み移動させるがそ
の際、薄くて柔らかいスライス標本13が変形すること
は避けられない。これは時として致命的なダメージをス
ライス標本13に与えることとなる。第二の方法ではス
ライス標本13をフィルタ17から剥がし、別の容器の
溶液中に移して移動させるが、そのような操作の過程
で、スライス標本13にやはり致命的なダメージを与え
やすい。長時間保持したスライス標本13はフィルタ1
7に貼り付いていることが多いため、フィルタ17から
スライス標本13を剥がす際には特に注意を要する。ま
た、生体試料を十分均一に染色するためには、染料をス
ライス標本13の周囲に高い濃度で長時間保持すること
が必要であるため、図5の装置を染色に使用した場合
は、スライス標本13を浸す溶液1全体に染料を入れる
必要があり、一般に高価な生体染料が大量に必要になっ
て大変不経済である。図6の装置の場合は、染料の使用
量は上記の場合よりも節約できるが、スライス標本13
の周囲に十分な量の染色液を長時間留めておくことは困
難であるため染色不良が生じやすい。また、スライス標
本13の生理活性を計測するためには、計測装置内にス
ライス標本13を適切に導入し保持することが重要であ
る。その際、計測装置内へのスライス標本13の導入は
先に述べたようにピペット等で溶液ごと移す操作がなさ
れる。その際の衝撃や環境の変化によってスライス標本
13の生理活性が損なわれる可能性がある。
本13は生理塩溶液13に浸しておき、スライス標本1
3の周囲の溶液を持続的に環流させる必要がある。その
際、スライス標本13が溶液の流れによって動いてしま
うため、適当な重り等を用いてスライス標本13を固定
する方法が採られるが、重り等の圧迫によりスライス標
本13の生理活性が損なわれることがある。また、透過
光の観察や電位計測、染料を用いたイメージングなどの
生理的計測を行う際に重り等がじゃまになることがあ
る。また、図6に示した装置は、密閉容器18内を無薗
状態に保つことにより培養槽としても使用できるが、多
くの場合培養中にスライス標本13がフィルタ17に貼
り付くため、スライス標本13をフィルタ17から剥が
して測定装置内に移す際にスライス標本13にダメージ
を与えないようにすることは困難である。また、測定後
のスライス標本13をダメージを与えずに回収して滅菌
処理し、培養槽に戻して培養を続けることは一般に不可
能である。この発明は上述した従来の技術の欠点を解消
すべく創案されたものであり、スライス標本を、保持、
染色、生理的計測、培養それぞれの状況において生体組
織の生理活性維持に適した状態で保持しつつ、それぞれ
の状況において要求される条件を満たすことができ、且
つスライス標本を物理的ダメージを与えることなく簡単
に移動させて実験を行うことができる生体組織スライス
標本用実験装置および標本保持具を提供することを課題
とする。
に、請求項1に記載の発明に係る生体組織スライス標本
用実験装置は、生体組織スライス標本を循環する生理塩
溶液中に保持してその生理活性を維持しつつ生理学的実
験を行う実験装置であって、上部からの観察及び電位計
測を可能にする保持具装着口を備え且つ前記生理塩溶液
を収容する実験槽と、前記生体組織スライス標本を保持
する標本保持具と、当該標本保持具を前記実験槽内の所
定位置に着脱可能に保持する保持具保持手段と、を備
え、前記実験槽内に前記標本保持具を保持する所定位置
とは、実験槽の底面と標本保持具下面との間に生理塩溶
液を通過させる空間を形成できる高さ位置であることを
特徴とする。また、請求項2記載の発明は、生体組織ス
ライス標本を循環する生理塩溶液中に保持してその生理
活性を維持しつつ生理学的実験を行う実験装置であっ
て、上部からの観察及び電位計測を可能にする保持具装
着口を備え且つ前記生理塩溶液を収容する実験槽と、前
記生体組織スライス標本を保持する標本保持具と、当該
標本保持具を前記実験槽内の所定位置に着脱可能に保持
する保持具保持手段と、当該実験槽内に生理塩溶液を供
給する溶液導入管と、実験槽内の生理塩溶液を排出する
溶液排出管と、を備え、前記実験槽内に前記標本保持具
を保持する所定位置とは、当該実験槽の底面と標本保持
具下面との間に当該溶液導入管から供給された生理塩溶
液を通過させる底部空間を形成し、且つ当該底部空間を
通過した生理塩溶液が標本保持具と実験槽内壁との間の
側部空間を通って上昇してから標本保持具の上を流動し
た後で前記溶液排出管によって実験槽外へ排出される位
置であることを特徴とする。また、請求項3記載の発明
は、請求項1又は2において、前記標本保持具は、円環
状の保持枠と、当該保持枠の下部を閉塞するメンブレン
フィルタとで構成され、前記生体組繊スライス標本を当
該メンブレンフィルタ上に保持することを特徴とする。
また、請求項4記載の発明は、請求項3において、前記
標本保持具の前記保持枠の高さ寸法は内径寸法の1/5
以下であることを特徴とする。また、請求項5記載の発
明は、請求項3または4において、前記メンブレンフィ
ルタの材質は、前記生体組織スライス標本が密着して貼
り付きやすい材質であることを特徴とする。また、請求
項6記載の発明は、請求項3〜5の何れか一項記載の生
体組織スライス標本用実験装置において、前記メンブレ
ンフィルタの材質は、水分を含ませると透明度が高くな
る材質であり、前記実験槽の底部の前記保持具保持手段
による前記標本保持具の保持位置の下方に位置する部分
は、透明な部材で構成されていることを特徴とする。ま
た、請求項7記載の発明は、請求項3〜6の何れか一項
記載の生体組織スライス標本用実験装置において、前記
メンブレンフィルタは、前記生体組織スライス標本の生
理的状態を保つのに必要なガスおよび溶液を良好に透過
するものであることを特徴とする。また、請求項8記載
の発明に係る標本保持具は、請求項1又は2に記載の生
体組織スライス標本用実験装置の前記保持具保持手段に
装着することにより前記実験槽内の所定位置に固定して
保持可能かつ前記保持具保持手段に対し着脱可能に構成
した標本保持具であって、前記保持具保持手段に保持さ
れる円環状の保持枠と、当該保持枠の下部を閉塞するメ
ンブレンフィルタとで構成され、前記生体組繊スライス
標本を当該メンブレンフィルタ上に保持することを特徴
とする。また、請求項9記載の発明は、請求項8記載の
標本保持具において、前記保持枠の高さ寸法は内径寸法
の1/5以下であることを特徴とする。また、請求項1
0記載の発明は、請求項8または9記載の標本保持具に
おいて、前記メンブレンフィルタの材質は、前記生体組
織スライス標本が密着して貼り付きやすい材質であるこ
とを特徴とする。また、請求項11記載の発明は、請求
項8〜10のいずれか1項記載の標本保持具において、
前記メンブレンフィルタの材質は、水分を含ませると透
明度が高くなる材質であることを特徴とする。また、請
求項12記載の発明は、請求項8〜11のいずれか1項
記載の標本保持具において、前記メンブレンフィルタ
は、前記生体組織スライス標本の生理的状態を保つのに
必要なガスおよび溶液を良好に透過するものであること
を特徴とする。
1及び請求項2に記載の発明によれば、実験する際に
は、生理塩溶液の循環する実験槽内に生体組織スライス
標本を標本保持具ごと導入し、標本保持具を保持具保持
手段に装着することにより、実験槽内の所定位置に生体
組織スライス標本を容易に配置でき、実験終了後は、標
本保持具を保持具保持手段から取り外すことにより、生
体組織スライス標本を実験槽から標本保持具ごと容易に
取り出すことができる。生体組織スライス標本を標本保
持具ごと移動させるので、生体組織スライス標本を物理
的ダメージを与えることなく容易に移動させることがで
きる。したがって、実験終了後、生体組織スライス標本
を標本保持具ごと回収して滅菌処理し、培養槽に戻して
そのまま培養を続けることが可能になる。また、実験槽
底面と標本保持具との間に底部空間を形成したため、溶
液導入管から供給された溶液が底部空間から、側部空
間、標本保持具上面を経て溶液排出管によって実験槽外
へ排出されることとなり、溶液の循環が円滑に行われ
る。また、請求項3および請求項8記載の発明によれ
ば、円環状の保持枠と、当該保持枠の下部を閉塞するメ
ンブレンフィルタとからなる簡単な構造の標本保持具を
使用して、生体組織スライス標本をその生理活性を維持
しつつ保持するとともに、生体組織スライス標本を物理
的ダメージを与えることなく容易に移動させることがで
きる。また、生体組織スライス標本を保持した標本保持
具の保持枠の内側に染色液を注入することにより、少量
の染色液でも生体組織スライス標本の周囲に十分な量の
染色液を長時間留めて良好に染色を行うことができるの
で、染色液の使用量を大幅に減らして実験経費を削減で
きる。また、請求項4および請求項9記載の発明によれ
ば、標本保持具の保持枠の高さが内径寸法の1/5以下
と低いため、生体組織スライス標本を標本保持具に保持
させた状態のまま生体組織スライス標本に電極を配置す
るなどの実験作業を容易に行うことができる。
明によれば、標本保持具のメンブレンフィルタに生体組
織スライス標本が貼り付いて一体化するので、生体組織
スライス標本を標本保持具ごと移動させたり標本周囲の
溶液を交換したりする際、ならびに実験槽内における溶
液の還流による生体組織スライス標本の動きを防止する
ことができる。実験中に生体組織スライス標本が溶液の
流れによって動くということがないため、生体組織スラ
イス標本を押えるための重り等などは必要なくなる。し
たがって、重り等の圧迫により生体組織スライス標本の
生理活性が損なわれるという不具合を解消でき、かつ透
過光の観察や電位計測、染料を用いたイメージングなど
の生理的計測を行う際に重り等がじゃまになるといった
こともなくなる。また、請求項6および請求項11記載
の発明によれば、標本保持具を生理塩溶液中に浸すとメ
ンブレンフィルタの透明度が高くなるので、生体組織ス
ライス標本を標本保持具に保持させたまま、透過光によ
る観察実験などを行うことができる。また、請求項7お
よび請求項12記載の発明によれば、前記生体組織スラ
イス標本の生理的状態を良好に保ちつつ実験を行うこと
ができる。
づき詳細に説明する。図1に本発明の実施の形態の一例
を示す。同図(a)は生体組織スライス標本用実験装置
の構造を示す縦断面図、(b)は同じく平面図である。
この実験装置100は、生理塩溶液1を収容する実験槽
2と、スライス標本3を保持する標本保持具4と、標本
保持具4を実験槽2内の所定位置に着脱可能に保持する
保持具保持部材(保持具保持手段)5とを備えて構成さ
れる。実験槽2の上部には、標本保持具4を出し入れで
きる保持具装着口6と、生理塩溶液1を導入するための
溶液入口7とが設けられている。実験槽2の底部は透明
なガラス板8で構成されている。溶液入口7には溶液導
入管9が挿入され、保持具装着口6には溶液排出管10
が挿入されている。溶液導入管9と溶液排出管10は図
示しない溶液循環装置に接続されており、溶液導入管9
を通して新鮮な生理塩溶液1を実験槽2内に供給しつ
つ、実験槽2内を循環した生理塩溶液1を溶液排出管1
0を通して排出することにより、実験槽2内の液位は常
に一定に保たれている。その際、生理塩溶液1は溶液入
口7からまず容器底部(実験槽底部)に至り、容器(実
験槽)の底面(ガラス板8の上面)と標本保持具4との
間の空間(底部空間)を通過した後、標本保持具4と容
器壁面との間の空間(側部空間)を通って上昇し、さら
に標本保持具4の上を流れた後に溶液排出管10によっ
て吸い出される。この溶液循環により、生理学的実験に
おけるもっとも重要な条件の一つであるスライス標本3
周囲の適切な溶液交換およびガス交換を実現する。ま
た、この実験装置100は、実験槽2内の液位をスライ
ス標本3の表面の位置よりも下げ、図示しないガス供給
管などを通してスライス標本3に湿ったガスを供給する
ようにすれば、いわゆる溶液−気相間実験槽としても容
易に用いることができる。
すように、薄い円環状の保持枠4Aの下面に、スライス
標本3の生理的状態を保つのに必要なガスおよび生理塩
溶液1を良好に透過するメンブレンフィルタ4Bを接着
してなり、スライス標本3をメンブレンフィルタ4B上
に保持できるようになっている。標本保持具4の保持枠
4Aの高さ寸法は内径寸法の1/5以下に設計されてい
る。参考までに、実際に作成した標本保持具の各部の寸
法を図2中に示す。保持枠4Aにはアクリルやプラスチ
ックなどが使用される。メンブレンフィルタ4BにはP
TFE(poly-tetrafluoru-ethylene)などが使用され
る。PTFE製のメンブレンフィルタは、水分を含ませ
ると透明度が向上しほぼ完全に透明になる性質を持って
いる。また、PTFE製のメンブレンフィルタはスライ
ス標本3が容易に密着し、培養中に貼り付きやすい性質
も持っている。保持具保持部材5は、図3(a)、
(b)に示すように、標本保持具4の保持枠4Aおよび
メンブレンフィルタ4Bの周縁部と嵌合する環状の保持
部5aと、実験槽2の槽体に固定される固定部5bとを
有する。この保持具保持部材5によって、標本保持具4
は実験槽2内の上下方向中間位置に水平に保持される。
上記のように構成したことにより、この実施の形態の実
験装置100によれば、実験する際には、生理塩溶液1
の循環する実験槽2内にスライス標本3を標本保持具4
ごと導入し、標本保持具4を保持具保持部材5に装着す
ることにより、実験槽2内の所定位置にスライス標本3
を容易に配置でき、実験終了後は、標本保持具4を保持
具保持部材5から取り外すことにより、スライス標本3
を実験槽2から標本保持具4ごと容易に取り出すことが
できる。スライス標本3を標本保持具4ごと移動させる
ので、スライス標本3を物理的ダメージを与えることな
く容易に移動させることができる。また、標本保持具4
を生理塩溶液1中に浸すとメンブレンフィルタ4Bが透
明になり、かつ実験槽2の底が透明なガラス板8で構成
されているため、スライス標本3を保持した標本保持具
4を保持具保持部材5に装着し、実験槽2の下方から透
過照明光を照射することにより、実験槽2内を還流する
生理塩溶液1によりスライス標本3の生理活性を良好に
維持しつつ、透過光による観察実験や、スライス標本3
を透過光により観察しつつ、電極を刺し込むといった作
業を行うことができる。
まスライス標本3を保持装置内で長時間保持し、必要な
ときに容易に実験装置100に移すことができる。たと
えば、図6に示した装置を使用した場合、スライス標本
3を保持した標本保持具4をフィルタ17上に載せ、密
閉容器18内に酸素の多いガスを満たすことにより、ス
ライス標本3を長時間保持することができる。また、実
験終了後、スライス標本3を標本保持具4ごと回収し、
抗生物質を含んだ溶液を与えて洗浄する滅菌処理を行っ
た後、生理塩溶液1の代わりに微量栄養素等を含んだ培
養液を用い適切に温度制御された培養槽の中にスライス
標本3を標本保持具4ごと設置することにより、そのま
ま培養を続けることも可能である。また、スライス標本
3を保持した標本保持具4の保持枠4Aの内側に染色液
(膜電位感受性色素溶液、カルシウムインジケータ色素
溶液、細胞内シグナル伝達小分子染色用色素溶液など)
を注入することにより、少量の染色液でもスライス標本
3の周囲に十分な量の染色液を長時間留めて良好に染色
を行うことができるので、染色液の使用量を大幅に減ら
して実験経費を削減できる。薬物等による前処理も染色
の場合と同様に行うことができるので、薬物等の使用量
を大幅に減らして経費を節約できる。また、標本保持具
4の保持枠4Aの高さが内径寸法の1/5以下と低いた
め、スライス標本3を標本保持具4に保持させた状態の
ままスライス標本3に電極を差し込むといった実験作業
を容易に行うことができる。また、スライス標本3をメ
ンブレンフィルタ4B上にしばらく載せておくと、スラ
イス標本3はメンブレンフィルタ4Bに密着し離れなく
なるので、スライス標本3を標本保持具4ごと移動させ
たり標本周囲の溶液1を交換したりする際、ならびに実
験槽2内における溶液1の還流によるスライス標本3の
動きを防止することができる。実験中にスライス標本3
が溶液1の流れによって動くということがないため、ス
ライス標本3を押えるための重り等などは必要なくな
る。したがって、重り等の圧迫によりスライス標本3の
生理活性が損なわれるという不具合を解消でき、かつ透
過光の観察や電位計測、染料を用いたイメージングなど
の生理的計測を行う際に重り等がじゃまになるといった
こともなくなる。なお、上記の実施の形態では、標本保
持具4の保持枠4Aの形状を円環状としたが、これに限
るものではなく、矩形状や楕円形状の保持枠としてもよ
い。また、保持枠4Aはアクリルやプラスチック製であ
る必要はなく、スライス標本3に悪影響を及ぼさず適度
な強度を有するものであればよい。また、メンブレンフ
ィルタ4BもPTFE製である必要はなく、スライス標
本3の生理的状態を保つのに必要なガスおよび溶液の透
過性が高く、水分を含ませると透明度が向上する性質ま
たはスライス標本3が貼り付きやすい性質を持ったもの
であればよい。また、上記の実施の形態では、保持具保
持部材5を、実験槽2とは別部品として形成し、これを
実験槽2の保持具装着口6の下方に固定することによ
り、特許請求の範囲に記載の保持具保持手段を実現して
いるが、保持具保持部材5を実験槽2と一体成形しても
よいことはいうまでもない。たとえば、図4に示すよう
に、保持具装着口6の下端内周に標本保持具4と係合す
る突起部6aを一体形成し、標本保持具4を保持具装着
口6内に装着したときに、突起部6aに標本保持具4が
係合して水平に保持されるようにして、実験槽2自体に
保持具保持手段としての機能を持たせてもよい。突起部
6aには、溶液循環を阻害しないように、所々に切欠部
6bを形成しておくことが望ましい。また、上記実施の
形態では、実験槽2の底全体を透明なガラス板8で構成
したが、実験槽2の底の標本保持具4の下方に位置する
部分が少なくとも透明な部材で構成されていればよい。
うな優れた効果を奏する。請求項1記載の発明によれ
ば、実験する際には、生理塩溶液の循環する実験槽内に
生体組織スライス標本を標本保持具ごと導入し、標本保
持具を保持具保持手段に装着することにより、実験槽内
の所定位置に生体組織スライス標本を容易に配置でき、
実験終了後は、標本保持具を保持具保持手段から取り外
すことにより、生体組織スライス標本を実験槽から標本
保持具ごと容易に取り出すことができる。また実験終了
後、生体組織スライス標本を標本保持具ごと回収して滅
菌処理し、培養槽に戻してそのまま培養を続けることが
可能になる。生体組織スライス標本を標本保持具に保持
させ、標本保持具ごと移動させることにより、生体組織
スライス標本に物理的ストレスのかかる状況は標本作成
時だけにとどめることができるので、生体組織スライス
標本の実験操作上の取り扱いが従来に比べ格段に容易に
なる。したがって、この発明は、生理学的研究のみなら
ず、生体の微細構造を調べる研究や組織化学分野の研究
など生体組織スライス標本の生理活性を保つことが重要
な多くの研究に寄与することとなり、このような研究が
飛躍的に促進されることが期待される。また、請求項2
および請求項8記載の発明によれば、環状の保持枠と、
当該保持枠の下部を閉塞するメンブレンフィルタとから
なる簡単な構造の標本保持具を使用して、生体組織スラ
イス標本をその生理活性を維持しつつ保持するととも
に、生体組織スライス標本を物理的ダメージを与えるこ
となく容易に移動させることができる。また、生体組織
スライス標本を保持した標本保持具の保持枠の内側に染
色液を注入することにより、少量の染色液でも生体組織
スライス標本の周囲に十分な量の染色液を長時間留めて
良好に染色を行うことができるので、染色液の使用量を
大幅に減らして実験経費を削減できる。また、請求項3
および請求項9記載の発明によれば、標本保持具の保持
枠の高さが内径寸法の1/5以下と低いため、生体組織
スライス標本を標本保持具に保持させた状態のまま生体
組織スライス標本に電極を配置するなどの実験作業を容
易に行うことができる。
明によれば、標本保持具のメンブレンフィルタに生体組
織スライス標本が貼り付いて一体化するので、生体組織
スライス標本を標本保持具ごと移動させたり標本周囲の
溶液を交換したりする際、ならびに実験槽内における溶
液の還流による生体組織スライス標本の動きを防止する
ことができる。実験中に生体組織スライス標本が溶液の
流れによって動くということがないため、生体組織スラ
イス標本を押えるための重り等などは必要なくなる。し
たがって、重り等の圧迫により生体組織スライス標本の
生理活性が損なわれるという不具合を解消でき、かつ透
過光の観察や電位計測、染料を用いたイメージングなど
の生理的計測を行う際に重り等がじゃまになるといった
こともなくなる。また、請求項5および請求項11記載
の発明によれば、標本保持具を生理塩溶液中に浸すとメ
ンブレンフィルタの透明度が高くなるので、生体組織ス
ライス標本を標本保持具に保持させたまま、透過光によ
る観察実験などを行うことができる。また、請求項6お
よび請求項12記載の発明によれば、前記生体組織スラ
イス標本の生理的状態を良好に保ちつつ実験を行うこと
ができる。また、請求項7記載の発明によれば、生体組
織スライス標本を保持した標本保持具を保持具保持手段
に装着し、実験槽の下方から照明光を照射することによ
り、実験槽内を還流する生理塩溶液により生体組織スラ
イス標本の生理活性を良好に維持しつつ、透過光による
観察実験などを行うことができる。
装置の構造を例示する縦断面図、(b)は同じく平面図
である。
縦断面図、(b)は同じく平面図である。
状態を例示する縦断面図、(b)は同じく平面図であ
る。
部分縦断面図、(b)は同じく平面図である。
図である。
説明図である。
Claims (12)
- 【請求項1】 生体組織スライス標本を循環する生理塩
溶液中に保持してその生理活性を維持しつつ生理学的実
験を行う実験装置であって、上部からの観察及び電位計測を可能にする保持具装着口
を備え且つ 前記生理塩溶液を収容する実験槽と、前記生
体組織スライス標本を保持する標本保持具と、当該標本
保持具を前記実験槽内の所定位置に着脱可能に保持する
保持具保持手段と、を備え、前記実験槽内に前記標本保持具を保持する所定位置と
は、実験槽の底面と標本保持具下面との間に生理塩溶液
を通過させる空間を形成できる高さ位置である ことを特
徴とする生体組織スライス標本用実験装置。 - 【請求項2】 生体組織スライス標本を循環する生理塩
溶液中に保持してその生理活性を維持しつつ生理学的実
験を行う実験装置であって、 上部からの観察及び電位計測を可能にする保持具装着口
を備え且つ前記生理塩溶液を収容する実験槽と、前記生
体組織スライス標本を保持する標本保持具と、当該標本
保持具を前記実験槽内の所定位置に着脱可能に保持する
保持具保持手段と、当該実験槽内に生理塩溶液を供給す
る溶液導入管と、実験槽内の生理塩溶液を排出する溶液
排出管と、を備え、 前記実験槽内に前記標本保持具を保持する所定位置と
は、当該実験槽の底面と標本保持具下面との間に当該溶
液導入管から供給された生理塩溶液を通過させる底部空
間を形成し、且つ当該底部空間を通過した生理塩溶液が
標本保持具と実験槽内壁との間の側部空間を通って上昇
してから標本保持具の上を流動した後で前記溶液排出管
によって実験槽外へ排出される位置である ことを特徴と
する生体組織スライス標本用実験装置。 - 【請求項3】 前記標本保持具は、円環状の保持枠と、
当該保持枠の下部を閉塞するメンブレンフィルタとで構
成され、前記生体組繊スライス標本を当該メンブレンフ
ィルタ上に保持することを特徴とする請求項1又は2に
記載の生体組織スライス標本用実験装置。 - 【請求項4】 前記標本保持具の前記保持枠の高さ寸法
は内径寸法の1/5以下であることを特徴とする請求項
3に記載の生体組織スライス標本用実験装置。 - 【請求項5】 前記メンブレンフィルタの材質は、前記
生体組織スライス標本が密着して貼り付きやすい材質で
あることを特徴とする請求項3または4に記載の生体組
織スライス標本用実験装置。 - 【請求項6】 前記メンブレンフィルタの材質は、水分
を含ませると透明度が高くなる材質であり、前記実験槽の底部の前記保持具保持手段による前記標本
保持具の保持位置の下方に位置する部分は、透明な部材
で構成されている ことを特徴とする請求項3〜5のいず
れか1項に記載の生体組織スライス標本用実験装置。 - 【請求項7】 前記メンブレンフィルタは、前記生体組
織スライス標本の生理的状態を保つのに必要なガスおよ
び溶液を良好に透過するものであることを特徴とする請
求項3〜6のいずれか1項に記載の生体組織スライス標
本用実験装置。 - 【請求項8】 請求項1又は2に記載の生体組織スライ
ス標本用実験装置の前記保持具保持手段に装着すること
により前記実験槽内の所定位置に固定して保持可能かつ
前記保持具保持手段に対し着脱可能に構成した標本保持
具であって、 前記保持具保持手段に保持される円環状の保持枠と、当
該保持枠の下部を閉塞するメンブレンフィルタとで構成
され、前記生体組繊スライス標本を当該メンブレンフィ
ルタ上に保持することを特徴とする標本保持具。 - 【請求項9】 前記保持枠の高さ寸法は内径寸法の1/
5以下であることを特徴とする請求項8記載の標本保持
具。 - 【請求項10】 前記メンブレンフィルタの材質は、前
記生体組織スライス標本が密着して貼り付きやすい材質
であることを特徴とする請求項8または9記載の標本保
持具。 - 【請求項11】 前記メンブレンフィルタの材質は、水
分を含ませると透明度が高くなる材質であることを特徴
とする請求項8〜10のいずれか1項記載の標本保持
具。 - 【請求項12】 前記メンブレンフィルタは、前記生体
組織スライス標本の生理的状態を保つのに必要なガスお
よび溶液を良好に透過するものであることを特徴とする
請求項8〜11のいずれか1項記載の標本保持具。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35996699A JP3405301B2 (ja) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | 生体組織スライス標本用実験装置および標本保持具 |
US09/738,266 US6448063B2 (en) | 1999-12-17 | 2000-12-15 | Experimental apparatus for sliced specimen of biological tissue and specimen holder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35996699A JP3405301B2 (ja) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | 生体組織スライス標本用実験装置および標本保持具 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001174376A JP2001174376A (ja) | 2001-06-29 |
JP3405301B2 true JP3405301B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=18467218
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35996699A Expired - Fee Related JP3405301B2 (ja) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | 生体組織スライス標本用実験装置および標本保持具 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6448063B2 (ja) |
JP (1) | JP3405301B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW581119U (en) * | 2001-12-19 | 2004-03-21 | Univ Nat Cheng Kung | Petri dish for microscope |
US7775261B2 (en) | 2002-02-26 | 2010-08-17 | Mikros Manufacturing, Inc. | Capillary condenser/evaporator |
US20050131463A1 (en) * | 2003-12-12 | 2005-06-16 | Fedorov Nikolai B. | Perfusion chamber for recording evoked and spontaneous electrical activity from submerged acute brain slices |
DE102011076238A1 (de) * | 2011-05-20 | 2012-11-22 | Siemens Ag | Anordnung und Verfahren zur optischen Analyse und spezifischen Isolierung von biologischen Proben |
DE102014202079B4 (de) * | 2014-02-05 | 2017-02-02 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Verfahren zur Lasermikrodissektion |
CN112014183B (zh) * | 2020-09-02 | 2024-03-22 | 广东中科英海科技有限公司 | 一种实验动物胎仔骨骼标本的制备装置及标记方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1992014838A1 (en) | 1991-02-13 | 1992-09-03 | Nihon Millipore Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of determining viable count |
FR2735496B1 (fr) * | 1995-06-15 | 1997-08-29 | Chemodyne Sa | Nouveau dispositif de culture de cellules et les tissus ainsi recoltes |
US5602028A (en) * | 1995-06-30 | 1997-02-11 | The University Of British Columbia | System for growing multi-layered cell cultures |
-
1999
- 1999-12-17 JP JP35996699A patent/JP3405301B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-12-15 US US09/738,266 patent/US6448063B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20010014472A1 (en) | 2001-08-16 |
JP2001174376A (ja) | 2001-06-29 |
US6448063B2 (en) | 2002-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4308351A (en) | System for growing tissue cultures | |
KR101995863B1 (ko) | 적어도 하나의 생물학적 활성 유체 및 적어도 하나의 예비 유체 중 적어도 하나를 수용하기 위한 컨테이너 및 그 방법 | |
Zhang et al. | Application of cell culture toxicity tests to the development of implantable biosensors | |
US7906323B2 (en) | Automated bioculture and bioculture experiments system | |
JP4609799B2 (ja) | 細胞培養器具及び方法 | |
US7270996B2 (en) | Automated bioculture and bioculture experiments system | |
JP5881621B2 (ja) | 動的細胞培養のマルチリアクタボックス | |
JPH04232834A (ja) | 検査用細胞検体作成方法並びに装置 | |
JPWO2004011593A1 (ja) | 生体由来の細胞または組織の自動培養装置 | |
EP1886177B1 (en) | Counting, viability assessment, analysis and manipulation chamber | |
EP1893742B1 (en) | Cell and tissue culture device | |
JPH0574358B2 (ja) | ||
EP1832219A1 (en) | Filth for evaluating washing performance of medical instrument and soiling method for evaluating washing performance | |
JP4047391B2 (ja) | 不純物のない全血に基づいたミクロ病理学的患者レプリカ | |
JP3405301B2 (ja) | 生体組織スライス標本用実験装置および標本保持具 | |
US5266209A (en) | Method and apparatus for analyzing matter in biological fluids using luminescence | |
US5759851A (en) | Reversible membrane insert for growing tissue cultures | |
US20140349382A1 (en) | Assay of functional cell viability | |
JP4158094B2 (ja) | 尿検体の採取・保存器具 | |
JP2001501725A (ja) | 分析試料カップシステム及びその方法 | |
JPH0593722A (ja) | 糞便試料および検体試料容器 | |
KR20080103201A (ko) | 의료용 시험장치 및 이를 이용한 의료용 자동진단장치 | |
JP3157029U (ja) | 細胞実験キット | |
CN101201352A (zh) | 固相蛋白质芯片、形成设备及蛋白质表达量、活性值测定装置 | |
JPH072000Y2 (ja) | 潅流用器具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090307 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090307 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100307 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110307 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110307 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120307 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130307 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130307 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140307 Year of fee payment: 11 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |