軟骨切片作製

軟骨は柔軟性のある結合組織で、関節、鼻、耳、肋骨など、身体の様々な部位に存在します。軟骨は体を構造的に支え、クッションとなり、衝撃を吸収します。軟骨の研究は、変形性関節症や関節リウマチのような様々な病気を理解し、軟骨の修復と再生のための新しい治療法を開発するために不可欠です。軟骨研究には、軟骨細胞やマトリックスの構造、組成、機能を詳細に調べるための組織切片が必要です。

軟骨切片研究の目的

軟骨切片を使った研究は、軟骨の構造、機能、発達、病態、そして治療法の開発に焦点を当てたものが多いです。

軟骨の生理学と生化学の研究

軟骨の構造解析: 軟骨組織の微細構造や成分を詳しく調べるために、軟骨切片を使用します。これにより、軟骨細胞（コンドロサイト）の配置や基質の構成成分（コラーゲン、プロテオグリカンなど）を理解します。
代謝活動の研究: 軟骨細胞の代謝活動や基質の合成と分解のメカニズムを調べ、軟骨の健康維持や修復過程を理解します。

軟骨の発達と成長の研究

軟骨の発達過程: 軟骨の成長や分化の過程を解析し、骨形成や軟骨の成長プレートにおける機能を理解します。これは、骨発達の異常や成長障害の研究に重要です。

軟骨の病態研究

変形性関節症（OA）の研究: 変形性関節症の病態や進行メカニズムを軟骨切片を用いて研究します。軟骨の損傷や変性過程を理解することで、新しい治療法や予防策の開発に繋がります。
関節リウマチ（RA）の研究: 関節リウマチにおける炎症反応や軟骨破壊のメカニズムを調べ、炎症を抑える薬剤や治療法の開発を目指します。

再生医療と組織工学

軟骨再生の研究: 軟骨損傷の修復や再生を促進するための方法を研究します。例えば、幹細胞を用いた軟骨再生や生体材料を用いた軟骨組織の再生工学の研究があります。
バイオマテリアルの評価: 軟骨の再生や修復に適したバイオマテリアル（例えば、ハイドロゲルや生体適合性ポリマー）の評価を行います。これにより、移植用の人工軟骨や治療用デバイスの開発が進められます。

薬理学的研究

薬物効果の評価: 軟骨切片を用いて、特定の薬物が軟骨細胞や基質に与える影響を調べます。これにより、抗炎症薬や軟骨保護薬の効果や副作用を評価します。

生物力学的研究

力学特性の研究: 軟骨の弾性、粘性、耐久性などの力学的特性を研究し、関節の機能や健康を維持するための要因を理解します。

これらの研究は、軟骨の正常な機能を理解し、軟骨関連疾患の治療法を開発するために重要です。また、再生医療や組織工学の進展により、軟骨の修復や再生に向けた新しい治療法の確立にも貢献しています。

Compresstome®ビブラトームの利点

優れた形態：組織の安定化により、組織の構造的完全性が保たれます。
滑らかな切片：組織安定化＝アーチファクトなし
高速：圧縮による組織の安定化により、切片作製が格段に速くなります。
メンテナンスが簡単：オートZero-Zは、キャリブレーション不要のZero-Zを意味します。
使いさすさ：多くの研究室ではCompresstomeによって1回目または2回目で多くの生細胞を含む非常に滑らかなスライスを得ることができます。

従来の振動ミクロトームの問題点

形態の変化：組織の断裂、折れ曲がり、破砕により、組織に歪みが生じる。
スライス厚のばらつき：不均一な厚みはタンパク質の可視化に影響を与える。
切断アーチファクト：タンパク質染色に影響を与える明らかな切断アーチファクト。
メンテナンスとキャリブレーション：専門的な知識を必要とし、メンテナンスに時間がかかる。
習得の難しさ：特にIHCや組織前処理に慣れていないユーザーにとっては、完璧な結果を得るには多くの練習が必要。

Compresstome® 振動ミクロトーム

実験の質は、組織切片の質に左右されます。Compresstome® 振動式ミクロトームは、他の振動式ミクロトームと比較して、免疫組織化学用の薄切片をより安定的に、より信頼性高く作製できることが科学的に証明されています。

Compresstome® の振動ミクロトームは、以下のような方法で、ビビリ痕のない安定した厚さの組織切片を作成します。

360度のアガロース包埋により、切断プロセス中に脳組織を安定化させる。
高速スライスを可能にすることで、連続切片作製の時間を短縮します。
高周波振動メカニズムにより、ビビリマークを低減または除去。
特許取得のAuto Zero-Z®テクノロジーにより、カッティングブレードのZ軸方向のたわみをなくすことで、ビビリマークを低減。

Compresstome® 振動式ミクロトームと他社製振動式ミクロトームで切断した組織切片の比較画像

Compresstome® 振動式ミクロトームと他社製振動式ミクロトームの切片の比較（A, C）。他社製ビブラトームで同じ切削速度と振動で組織スライスを作製した場合、組織スライスの表面にビビリマークが発生している。

軟骨切片作製 - 推奨モデル

VF-510-0Z

振動ミクロトームCompresstome® VF-510-0Zは特許取得済みの圧縮技術によりビビリ・チャタリングなしで切片を作製し、急性組織上の多くの生存細胞を維持。良質な実験結果を保証します。

従来のビブラトームの5倍の速さで切開し、ブレードを組織に当てる時間を短縮し、より良い切開を実現
Auto Zero-Zテクノロジーにより、Z軸のたわみを1 µm未満に低減
持ち運びに便利な軽量設計
完全自動化：切開＋厚み調整

VF-510-0Z

RF-1000

回転式ミクロトームRF-1000は、繰り返し組織スライスに最適な全自動モデルです。このモデルは、病理組織検査用のミクロトームおよび組織スライサーの最上位機種です。完全自動化により、信頼性と優れた操作性を提供します。RF-1000ロータリーミクロトームは、安定性と高精度の切断を実現し、研究室や臨床ラボでのパラフィンワックス包埋切片の切断など、多目的に使用できます。

RF-1000

研究室での実例

半月板の生体力学的および生体輸送学的特性の評価：組織の構造および組成との関係の調査

Travascio博士は、膝の半月板の主な機能、構造、構成について説明し、半月板の組織輸送と力学的特性を評価する実験方法について解説しました。

論文

Koveal D, Rosen PC, Meyer DJ, Díaz-García CM, Wang Y, Cai LH, Chou PJ, Weitz DA, Yellen G. A high-throughput multiparameter screen for accelerated development and optimization of soluble genetically encoded fluorescent biosensors. Nat Commun. 2022 May 25;13(1):2919. PMID: 35614105; PMCID: PMC9133083. PDFダウンロード

Parlakgül G, Arruda AP, Pang S, Cagampan E, Min N, Güney E, Lee GY, Inouye K, Hess HF, Xu CS, Hotamışlıgil GS. Regulation of liver subcellular architecture controls metabolic homeostasis. Nature. 2022 Mar;603(7902):736-742. Epub 2022 Mar 9. PMID: 35264794; PMCID: PMC9014868. PDFダウンロード

Wang C, Hyams B, Allen NC, Cautivo K, Monahan K, Zhou M, Dahlgren MW, Lizama CO, Matthay M, Wolters P, Molofsky AB, Peng T. Dysregulated lung stroma drives emphysema exacerbation by potentiating resident lymphocytes to suppress an epithelial stem cell reservoir. Immunity. 2023 Mar 14;56(3):576-591.e10. Epub 2023 Feb 22. PMID: 36822205. PDFダウンロード

論文リスト

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