JP2003521685A - 生物学的材料層の一部を単離する方法 - Google Patents
生物学的材料層の一部を単離する方法Info
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Abstract
Description
らの研究は、実際に細胞において発現させられている遺伝子を決定しようとする
ものである。なぜならば、付属する蛋白質が細胞の病理発生の原因となるからで
ある。どの蛋白質が実際に存在しているかを決定する1つの方法は、細胞内で合
成されるmRNAを決定することである。なぜならば、蛋白質はそれから形成さ
れるからである。
のmRNA濃度は非常に低い。例えば腫瘍細胞のmRNAを決定しようとするの
であれば、できるだけ多数の腫瘍細胞を集める必要がある。そのためには、腫瘍
分子を病変組織から単離する必要がある。これを行うには、例えば、腫瘍細胞を
組織切片から切除し、単離して集め得る。続いて、単離された腫瘍細胞は粉砕さ
れる。適切な精製段階を経て、mRNAが細胞から単離される。次にこれは逆転
写酵素によりcDNAに転写される。原則として、これはリニアPCRを用いて
行われる。このようにして得られたcDNAを、適切なDNAチップを用いて定
性的または定量的に分析される。
これの重要な局面の1つは、極めて清潔に、すなわち特にRNアーゼがないよう
に作業することである。なぜならば、これらの酵素はmRNAを劣化させるから
である。素手との接触さえも避けるべきである。
. 151 (1997), pages 63-67 参照)においては、組織切片はスライド上で作製さ
れる。レーザーを用いて、病変組織の周囲に閉曲線を描く。この曲線上の組織が
切除され、その結果、単離されるべき病変組織が残りの組織から分離される。切
除された組織片は、例えばピペットを用いて吸引できる。公知の方法に伴う欠点
は、非常に時間がかかることである。1回の分析に必要な量のmRNAを集める
ため、1人が組織の切り取り作業に数日間従事しなければならない。
Mol. Bio., Vol. 44 (1998), pages 735-746も参照)。スライド上に作製された
組織切片は、倒立または正立顕微鏡に置かれる。密封可能チューブ容器のシール
部材はスライド上の組織切片の上に配設される。シール部材の底部すなわち内側
はオイルコートされている。UVレーザーによる切除は、スライド上の組織の一
部を切除するために用いられる。組織の切除部分は、UV光パルスによってスラ
イドから引き離される。その際に、切除部分は、オイルコートされたシール部材
にぶつかり、オイルに付着する。これにより、時間がかかるピペットによる吸引
は行われない。しなしながら、欠点は、引き離された組織片の動きが制御しにく
いことである。組織片は常にシール部材に達するわけではない。さらに、調査さ
れるべきその当の組織がUV光パルスにより損傷を受ける。
法および付属の保持部を提供することである。
的材料層は最初に安定化層の1つの面に塗布される。基板は、基板の少なくとも
1つの面に結合層を設けることにより成形される。この場合、結合層の材料は、
安定化層と基板との間の接着を促進できるものが選択される。続いて、基板はそ
の結合層により、生物学的材料層から安定化層の他方の面の安定化層と接触させ
られる。次に、レーザビームの焦点は、単離されるべき生物学的材料層の部分の
周囲に閉曲線を描き、生物学材料ならびに曲線上の安定化層も切除する。これに
よって、単離されるべき部分は、生物学的材料層の残部から分離される。続いて
、単離されるべき生物学的材料層の部分と接触していない安定化層の部分が基板
と分離される。単離された部分は基板に付着する。
。そうして初めて、基板はその結合層により、生物学的材料層から安定化層の他
方の側の安定化層と接触させられる。次に、再度、分離されるべき生物学的材料
層の部分と接触してない安定化層の部分と基板が続いて分離される。単離された
部分は、再度基板に付着する。
に完全に閉じた曲線を描く必要はない。ほぼ閉じた曲線を描けば十分である。例
えば単離されるべき部分がその上に保持されている1つ以上のブリッジ部を、単
離されるべき部分と残部との間に残しておくことができる。基板と、単離されな
い部分とを分離する時には、ブリッジ部が切断され、単離されるべき部分が切り
離される。次に、それらは要望どおりに、基板に再度付着する。
離されるべき断片の部分、例えば腫瘍細胞は、基板に付着するのに対し、切片の
残部、例えば健康な組織は、残っている安定化層に付着したままである。単離さ
れるべき切片の部分は、かくして単離される。
材料層は、最初に安定化層の一方の面に塗布される。安定化層は、捕捉装置上方
に懸装された生物学的材料層と共に配置され、安定化層と捕捉装置との間に間隙
が残される。続いて、レーザビームの焦点は、単離されるべき生物学的材料層の
部分の周囲に閉曲線を描き、曲線上の生物学的材料ならびに安定化層を切除する
。これによって、単離されるべき部分は、生物学的材料層の残部から分離される
。単離されるべき生物学的材料の部分、例えば腫瘍細胞は、捕捉装置上に直接落
ちて容易に単離され、例えば、さらに搬送され得る。
たすか、減圧とすることができる。
を用い、単離されるべき部分をスライド中の凹部上に置くことによって直接的に
作製し得る。
スペーサを配置することによって作製し得る。
、任意に染色され、続いて透明なマウンティング媒体(アルコール、キシレン)
が付与され、最後にカバーガラスで覆われる。そのようにして作製された組織切
片は、顕微鏡下で良好な結像品質で観察できる。もし組織から個々の切片または
細胞を切り取り(顕微解剖)、それらを他のなんらかの方法でさらに処理する必
要があれば、マウンティング媒体およびカバーガラスはあきらめねばならない。
この結果、顕微鏡における結像品質が劇的に低下する。なぜならば、試料、空気
および光学系の間の屈折率の差が大きく、かつ試料表面が粗いため、光が強く屈
折および散乱されるからである。
を、照明装置と試料との間に配置することができる。これにより結像品質がはる
かに改善され、その結果、光拡散器を用いた場合の結像品質が、マウンティング
媒体とカバーガラスを用いた場合に近い品質を有していることが明らかにされて
いる。
として働く。この底部の上には縁部が立ち上がっている。底部から外方へ向けら
れているハンドリング装置が、底部からの縁部の他方の側に連結されている。
連結部とし得る。
して働き、さらにハンドリング装置により容易に操作できる。
る。それゆえ、シール部材の底は、光拡散器の範囲における厚みがせいぜい2m
mである。
グ装置とは反対側の底部から0.1mm〜2mm突出すべきである。このように
、必要な間隙が自動的に設定される。しかしながら、もし底部を生物学的材料層
または安定化層と直接接触させる必要があれば、保持部の底部のそのようなデザ
インは使えない。
はハンドリング装置と反対の側に結合層が設けてある。
容器に一体的に連結されており、チューブ容器のシール部材として働く。可撓性
連結帯により旋回させることにより、チューブ容器を密封できる。組織を捕捉ま
たは収集した後、シール部材で簡単に閉鎖し得る。単離された組織切片は無菌チ
ューブ容器内に封入される。
よび/または操作パスから外すことができる。このようにして、組織切片は、種
々の操作、例えば試料を機械的に除去するためにアクセスできる。
て用い得る。
胞を、通常の作業段階で単離し、それらを通常の捕捉装置で収集することも可能
である。
例を用いてより詳細に説明する。これらの図面中では、個々の図中の同じ参照番
号は同等の部材を示す。
する。概して、これらの切片は巻いた状態になる。
で紙層で裏打ちしてある1片のフィルム14を、アルコール噴霧した顕微鏡スラ
イド12の面上に載せる。このフィルム14は、例えば厚みが2μmのUV吸収
PETまたはPEMで構成される。続いて、紙を取り去る。次に、接着剤16、
例えばマウント接着剤で、フィルム14をその縁部において顕微鏡スライド12
に固定する。
組織切片10とを有する顕微鏡スライド12を60℃まで加熱することにより、
パラフィンが溶融して組織切片10が展開する。
切片10を有するフィルム14を、続いて顕微鏡スライド12から取り去り、組
織切片10を下向きにして第2の顕微鏡スライド18上に載せる。この第2の顕
微鏡スライド18上で、フィルム14をその縁部において接着剤16で再度固定
する。次に第2の顕微鏡スライド18を倒立顕微鏡の目標平面内に設置する。
20をフィルム14表面、したがって組織切片10の上部に置き得る。接着テー
プ20、22の代わりに、種々の結合フィルム、例えば結合剤22としてシリコ
ン樹脂を用いる半導体産業用のものを使うことも可能である。光拡散器24は接
着テープ20上に置かれる。続いて、組織は上方から照明装置により照明される
。接着テープ20自身が光拡散器として働くことも可能である。
において、集束されたビーム、例えば波長が337nmで出力密度が約108 〜
109 W/cm2 の窒素レーザ、で切除される。これにより、UV吸収フィルム
14も切断される。次に、光拡散器を取り去る。
際に、切除された組織片36は接着テープ20に付着している。フィルム14と
組織切片10の残部は、接着剤16により第2の顕微鏡スライド18に固定され
ており、それに付着したまま残る。
的な実施形態においては、密封可能プラスチック製チューブ容器28のシール部
材26は、結合剤22、例えばシリコン樹脂がその片面に塗布されている。この
目的のため、チューブ容器をシール部材で密封する場合に、チューブ容器の内側
と接触しているシール部材26の側が選ばれる。
ている。底部30の上方に、円周状縁部32が立ち上がっている。縁部32は、
可撓性連結帯34を介してチューブ容器28と一体的に接続されている。可撓性
片34によってシール部材26を旋回することにより、チューブ容器28を密封
できる。シール部材26は、結合剤22を下に向けて、フィルム14上方、した
がって組織切片10上方に配置される。組織切片10は、照明装置により光散乱
性シール部材26を通して照明される。
において、集束されたビーム、例えば波長が337nmで出力密度が約108 〜
109 W/cm2 の窒素レーザ、で切除される。これにより、UV吸収フィルム
14も切断される。
際に、切除された組織片36はシール部材26の底部30に付着している。安定
化層14と組織切片16の残部は接着剤16により2番目の顕微鏡スライド18
に固定されており、それに付着したまま残る。
により密封される。したがって、切除された組織片36は、チューブ容器28の
無菌空間内に置かれる。したがって、この組織片は非常に純粋な方法で単離され
た。
備えたフィルム14が顕微鏡スライド12から取り去られ、組織切片10を上向
きまたは下向きにして、第2の顕微鏡スライド18上に載せられる。このケース
では、高さが約0.1mmのスペーサ38が第2の顕微鏡スライド上に配置され
ている。したがって、組織切片10を有するフィルム14の下方には空隙40が
形成される。
間の間隙40は、スペーサ38の代わりに、第2のスライド18中の凹部41に
より作り出すこともできる。
かれる。上部に延びる倒立顕微鏡の照明路内に拡散器24が導入される。これは
、試料10の約0.1mm〜0.2mm上方に置かれる。
Vレーザビームで切除する。これによりUV吸収フィルム14も切断される。し
たがって、単離されるべき生物学的材料の部分36は、第2のスライド18上に
落ち、その結果、より簡単に搬送できる(図3E参照)。
ルム14と組織切片10とを下側に有する顕微鏡スライド12が、正立顕微鏡の
目標面内に置かれる。
シール部材26には、結合剤22、例えばシリコン樹脂、が設けてある。チュー
ブ容器28のシール部材26は、試料10の下方に置かれる。シール部材26は
平らな底部30を有している。部材26の、試料10と同じ側で、円周状縁部4
6が底部30から0.1〜2mm上方へ立ち上がっている。底部30の反対側に
は、さらなる縁部32が立ち上がっている。この第2の縁部32は、可撓性連結
帯34を介してチューブ容器28に一体的に接続されている。可撓性連結帯34
によりシール部材26を旋回することにより、チューブ容器28を密封できる。
組織10は、光拡散器として働くシール部材26を通して、照明装置により下方
から照明される。
えば波長が337nmで出力密度が約108 〜109 W/cm2 の上方から入射
する窒素レーザで再度切除される。これにより、UV吸収フィルム14も切断さ
れる。
落ちる。プラスチック製チューブ容器28は、シール部材26により密封される
(図4D参照)。したがって、切除された組織片36は、チューブ容器28の無
菌空間内に置かれる。したがって、この組織片は非常に清浄な方法で単離された
。
Claims (10)
- 【請求項1】 生物学的材料層(10)の一部(36)を単離する方法であ
って、 a)生物学的材料層(10)は安定化層(14)の一方の側に塗布され、 b)基板(20)は、該基板の少なくとも一方の側に結合層(22)を設けて
形成され、安定化層(14)と基板(20)との間の接着を促進するように前記
結合層の材料が選択され、 c)基板(20)は、その結合層(22)により、生物学的材料層(10)か
ら、安定化層(14)の他方の側で安定化層と接触させられ、 d)レーザビームの焦点により、単離されるべき生物学的材料層(10)の部
分(36)の周囲に、閉じた曲線またはほぼ閉じた曲線が描かれ、曲線上の生物
学的材料ならびに安定化層(14)が切除され、 e)次に、基板(20)および分離されるべき生物学的材料層(10)の部分
(36)と接触していない安定化層(14)の部分が分離される方法。 - 【請求項2】 生物学的材料層(10)の一部(36)を単離する方法であ
って、 f)生物学的材料層(10)が安定化層(14)の一方の側に塗布され、 g)生物学的材料層(10)を有する安定化層(14)は、捕捉装置(18、
26)上方に懸装して配置され、安定化層と捕捉装置との間に間隙(40)が設
けられ、 h)次に、レーザビームの焦点により、単離されるべき生物学的材料層(10
)の部分(36)の周囲に閉じた曲線が描かれ、曲線上の生物学的材料ならびに
安定化層(14)が切断され、その結果、単離されるべき部分(36)が生物学
的材料層(10)の残部から分離され、 i)次に、単離されるべき部分(36)が、捕捉装置(18、26)上へ落下
してこれにより捕捉される方法。 - 【請求項3】 凹部を有するスライド(18)が捕捉装置として用いられる
こと、および 単離されるべき部分(36)がスライド(18)の凹部(41)上方に置かれ
ることを特徴とする請求項2記載の方法。 - 【請求項4】 安定化層(14)と捕捉装置(18、26)との間の間隙(
40)は、安定化層と捕捉装置との間にスペーサ(38)を配置することによっ
て作り出されることを特徴とする請求項2記載の方法。 - 【請求項5】 光拡散器として働く平らな底部(30)と、 底部(30)の上方に立ち上がっている縁部(32)と、および 底部(30)からの縁部(32)の他方の側と連結されているハンドリング装
置(34)と、 を備える保持部(26)が、基板(20)として用いられることを特徴とする
請求項1記載の方法。 - 【請求項6】 光拡散器として働く平らな底部(30)と、 底部(30)の上方に立ち上がっている縁部(32)と、および 底部から外方に向けられかつ底部(30)からの縁部(32)の他方の側と連結
されているハンドリング装置(34)と、 を備える保持部(26)が、捕捉装置(18)として用いられることを特徴と
する請求項2記載の方法。 - 【請求項7】 ハンドリング装置から反対側の底部を超えて縁部が0.1〜
2mm突出している保持部(26)が用いられることを特徴とする請求項6記載
の方法。 - 【請求項8】 光拡散器の近傍で底部(30)がせいぜい2mmの厚みを有
する保持部(26)が用いられることを特徴とする請求項5〜7のいずれか記載
の方法。 - 【請求項9】 ハンドリング装置(34)の反対側で底部(30)に結合層
(22)が設けられた保持部(26)が用いられることを特徴とする請求項5〜
7のいずれか記載の方法。 - 【請求項10】 保持部は、可撓性連結帯(34)を介して密封可能チュー
ブ容器(28)に一体的に接続されており、前記連結帯は、可撓性連結帯により
旋回させることによってチューブ容器を密封できるのでチューブ容器用のシール
部材(26)として働くことを特徴とする請求項5〜7のいずれか記載の方法。
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