膵臓は腹部にある腺臓器で、消化とグルコース代謝に重要な役割を果たしています。消化酵素やインスリンやグルカゴンなどのホルモンを産生・分泌する。膵臓の組織切片は、膵臓細胞の構造と機能を調べたり、膵臓癌や糖尿病などの様々な病気を細胞・分子レベルで研究するために必要です。これらの組織切片を顕微鏡で観察することで、病気に関連する可能性のある膵臓の変化や異常を特定することができます。
膵臓切片を作製する目的
膵臓切片を作製する目的は、多岐にわたりますが、主に以下のような目的があります。
1. 組織構造の観察
膵臓の細胞や組織の構造を詳細に観察するために切片を作製します。これは、膵臓の正常な組織構造を理解したり、病理的な変化を検出する際に重要です。
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通常観察される構造: 外分泌組織（腺房細胞）と内分泌組織（ランゲルハンス島）など。
2. 病理学的診断
膵炎、膵癌、糖尿病などの疾患の診断や研究のために、膵臓の組織切片を用います。
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例: 腫瘍の形成、炎症の程度、繊維化の進行などの評価。
3. 免疫染色によるタンパク質の局在解析
特定のタンパク質（例: インスリン、グルカゴンなど）の局在を確認するために、免疫染色を施した切片を作製します。これにより、内分泌細胞の種類や分布を可視化できます。
4. 遺伝子発現解析
In situ ハイブリダイゼーションを利用して、特定の遺伝子の発現パターンを膵臓組織内で観察します。
5. 薬理学的研究
薬剤が膵臓に与える影響を評価するために切片を使用します。例えば、新しい糖尿病治療薬が膵臓の構造や機能に与える影響を評価します。
6. 発生学的研究
発生過程における膵臓の成長や分化を研究するために切片を作製し、特定の時期における細胞の変化を観察します。
7. 顕微鏡撮影およびイメージング
蛍光顕微鏡や電子顕微鏡を使用して、超微細構造を観察する目的でも使用されます。
切片作製は、組織学的、病理学的、分子生物学的解析を可能にする重要なステップであり、研究や診断の基礎となる作業です。
膵臓研究のアプリケーション例
膵臓研究のアプリケーション例は、基礎研究から臨床応用に至るまで多岐にわたります。以下に主なアプリケーション例を挙げます。
1. 糖尿病研究
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β細胞の機能評価: インスリン分泌に関与する膵島β細胞の生理学的・分子生物学的特性を解析。
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膵島移植: 1型糖尿病治療のための膵島移植技術の開発。
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β細胞再生: 膵島内の幹細胞や前駆細胞をターゲットにした再生医療の研究。
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糖尿病発症メカニズムの解明: 自己免疫性1型糖尿病や2型糖尿病における膵臓の役割を解析。
2. 膵癌研究
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腫瘍微小環境の解析: 膵癌の進行や転移に影響を与える腫瘍微小環境を調査。
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早期診断マーカーの開発: 血液や膵液に含まれるバイオマーカーの探索。
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治療薬開発: 化学療法、免疫療法、標的治療薬の評価。
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ゲノム解析: 膵癌の遺伝子変異やエピジェネティックな変化を研究。
3. 膵炎の研究
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炎症メカニズムの解明: 膵炎（急性または慢性）の病態生理学的解析。
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治療薬の開発: 膵炎に関連する炎症を制御する薬剤の検討。
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膵組織再生: 膵炎により損傷を受けた組織の修復を促進する方法の研究。
4. 再生医療と幹細胞研究
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膵幹細胞の分化誘導: 膵島細胞や膵外分泌細胞への分化を促進する技術。
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人工膵臓: インスリン分泌細胞を含むバイオエンジニアリング組織の開発。
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膵組織のバイオプリンティング: 3Dバイオプリンティング技術を用いた膵臓組織の再構築。
5. 遺伝子治療と分子生物学
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遺伝子編集技術: CRISPR-Cas9などを用いて膵臓の遺伝子変異を修正。
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エピジェネティクス研究: 膵臓疾患におけるDNAメチル化やヒストン修飾の役割を調査。
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膵臓発生のメカニズム解明: 膵臓の発生過程を解析し、胚発生や分化に関わる因子を特定。
6. 新規診断技術の開発
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画像診断技術の向上: MRI、CT、超音波などの非侵襲的診断法を改善。
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液体生検: 血液や膵液中の循環腫瘍細胞やDNAの解析。
7. 膵臓の生理機能解析
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外分泌機能: 消化酵素分泌の調節メカニズムや疾患時の変化を調査。
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内分泌と外分泌の相互作用: 糖代謝や消化機能における膵臓の役割を研究。
8. 膵臓の薬物評価
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薬剤応答モデル: 膵臓組織や細胞を用いた薬効評価。
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薬物毒性試験: 新規薬剤が膵臓に与える影響を評価。
膵臓研究は、糖尿病や膵癌といった疾患の理解と治療の進展に直結しており、基礎研究と臨床応用が相互に影響を与え合いながら発展しています。
Compresstome®ビブラトームの利点
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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。
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滑らかな切片：組織安定化＝アーチファクトなし
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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。
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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。
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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
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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。
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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。
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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。
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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。
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習得の難しさ：特に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® ビブラトーム
実験の質は、組織切片の質に左右されます。Compresstome® ビブラトームは、他のビブラトームと比較して、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® のビブラトームは、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。
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360度のアガロース包埋により、切断プロセス中に組織を安定化させる。
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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。
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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。
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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。
副腎切片作製 - 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。
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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
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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
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持ち運びに便利な軽量設計
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完全自動化：切開＋厚み調整
その他の製品
flexiVent
肺機能測定・解析
flexiVent肺機能測定・解析ソリューションは、in vivo呼吸力学測定のゴールドスタンダードとして広く知られています。従来の肺換気の抵抗とコンプライアンス力学を超え、中枢気道、末端気道、実質の力学的特性に関する重要な詳細を測定・解析します。
flexiVentは実験条件を精密にコントロールすることで、最高の感度と再現性を実現しています。
オレンジサイエンスはemka TECHNOLOGIESの日本総代理店であり、日本国内においてemka TECHNOLOGIES社との唯一の取引窓口です。
vivoFlow
呼吸機能解析
vivoFlowは無拘束での呼吸機能解析装置です。全身、ヘッドアウト、ダブルチャンバーでの呼吸機能解析を提供します。
プレチスモグラフィは、意識のある自発呼吸の実験室被験者の肺機能を研究するための標準的な方法です。気圧脈波法では、被験者が呼吸している間、薬物やその他の刺激にさらされる前後に生じる流量と圧力の変化を測定します。さまざまな被験者のサイズやタイプに容易に適応でき、被験者を連続した実験日に何時間も研究する縦断的研究によく使用されます。
