マウス組織切片
- Orange Science
- 8月28日
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更新日：9月2日
マウス組織切片とは
マウス組織切片とは、マウスから採取した臓器や組織を薄く切り出した標本のことを指します。研究者はこの切片を顕微鏡で観察したり、免疫染色や蛍光染色などの手法を用いて特定の分子や細胞構造を解析します。
切片の作製には大きく分けて以下の方法があります。
凍結切片：組織を凍結し、クライオスタットで薄切する方法。迅速な処理が可能で、酵素活性や抗原性を保ちやすい。
パラフィン切片：組織を固定後に脱水し、パラフィンに包埋してミクロトームで薄切する方法。長期保存が可能で、形態観察に適している。
ビブラトームやコンプレストームによる生切片：固定せずに厚めの切片を作製し、電気生理学実験やライブイメージングに利用する方法。
マウス組織切片は、病理学研究、神経科学、免疫学、がん研究など幅広い分野で用いられています。
マウス組織切片には、研究目的や解析手法に応じてさまざまな種類があります。大きく分けると以下の通りです。
1. 切片の種類（作製方法による分類）
凍結切片：凍結した組織をクライオスタットで薄切したもの。抗原性や酵素活性を保ちやすく、免疫染色などによく使われます。
パラフィン切片：ホルマリンなどで固定した組織を脱水後にパラフィンに包埋し、ミクロトームで薄切したもの。長期保存や病理学的形態観察に適しています。
生切片（急性切片）：新鮮な組織を振動ミクロトーム（ビブロトーム、コンプレストームなど）で切り出すもの。電気生理学実験やライブイメージングに用いられます。
2. 切片が活用される臓器
脳：神経回路の構造解析、電気生理学、免疫染色。
肝臓：代謝、解毒作用、薬物影響の研究。
腎臓：糸球体や尿細管の形態観察、腎疾患研究。
肺：呼吸器疾患、炎症、発がん研究。
心臓：心筋の構造解析、不整脈や心不全モデルの評価。
脾臓・リンパ節：免疫応答、造血系研究。
腫瘍組織：がん研究、薬剤効果評価。
消化管（胃・小腸・大腸）：腸管免疫、吸収、腫瘍形成研究。
研究対象の疾患や生理機能に応じて、目的の臓器を切片にして観察・解析します。
マウス組織切片がどのような研究に利用されるか
1. 脳切片
神経回路やシナプスの構造解析
電気生理学的測定（シナプス伝達、神経活動）
神経疾患モデル（アルツハイマー病、パーキンソン病、てんかんなど）の研究
行動実験と組み合わせた神経基盤の解析
2. 肝臓切片
脂肪肝や肝炎、肝線維化などの病態研究
薬物代謝・解毒機構の解析
発がんや再生機構の研究
3. 腎臓切片
糸球体・尿細管の構造観察
腎炎、腎不全モデルの解析
代謝異常や薬剤による腎毒性評価
4. 肺切片
喘息や肺線維症などの呼吸器疾患モデル研究
感染症（インフルエンザ、結核など）の解析
大気汚染物質や電子タバコの影響評価
5. 心臓切片
心筋構造の観察
虚血・再灌流障害や心不全モデルの研究
不整脈メカニズム解析
6. 脾臓・リンパ節切片
免疫応答やリンパ球分布の解析
感染症や自己免疫疾患モデル研究
ワクチン効果評価
7. 腫瘍組織切片
がんの進行度や転移の評価
腫瘍微小環境（血管、免疫細胞など）の観察
抗がん剤や免疫療法の効果検証
8. 消化管（胃・小腸・大腸）切片
腸内免疫や粘膜バリア機能の解析
炎症性腸疾患や大腸がんモデルの研究
腸内細菌叢との相互作用研究
マウス組織切片は病態モデル研究、薬効評価、基礎生理学解析に広く使われ、臓器ごとに研究の焦点が異なります。
マウス組織切片作製の目的
マウス組織切片を作製する目的は、臓器や細胞を詳細に観察・解析し、病態や機能のメカニズムを解明することにあります。具体的には以下のような目的があります。
1. 形態学的解析
組織や細胞の構造を顕微鏡で観察する。
病理学的評価（炎症、腫瘍、線維化など）。
発生学的研究で臓器形成過程を確認する。
2. 分子レベルの局在解析
免疫染色や蛍光染色によって、特定のタンパク質や分子の発現部位を調べる。
in situハイブリダイゼーションで遺伝子発現パターンを解析する。
3. 疾患モデルの病態評価
神経変性疾患モデル（アルツハイマー病、パーキンソン病など）での神経細胞変化。
腫瘍モデルでのがん細胞増殖や転移。
肝炎、腎不全、肺疾患など臓器特異的疾患の組織学的変化。
4. 機能的研究
厚切り生切片を用いて、神経回路や心筋活動などの電気生理学的測定。
カルシウムイメージングなどによる細胞活動のライブ観察。
5. 薬効評価・毒性評価
薬剤投与後の臓器への影響や副作用の確認。
化学物質や環境因子（大気汚染、電子タバコなど）が組織に与える影響を調べる。
6. 再生・修復研究
組織再生や幹細胞移植の効果を組織レベルで評価する。
損傷モデル（脳梗塞、心筋梗塞など）での修復過程の解析。
マウス組織切片作製の目的は 「形態の観察」「分子局在の解析」「疾患モデル評価」「機能解析」「薬効・毒性評価」「再生研究」 と多岐にわたり、基礎研究から応用研究まで幅広く活用されています。
マウス組織切片作製の応用分野
マウス組織切片作製は、基礎研究から応用研究、臨床前研究まで幅広い分野で行われています。主な分野を整理すると以下の通りです。
1. 基礎生物学・発生学
組織や細胞の基本構造・機能の解明
発生過程における臓器形成や細胞分化の観察
2. 神経科学
脳や脊髄の構造・神経回路の解析
神経疾患モデル（アルツハイマー病、パーキンソン病、てんかんなど）の研究
電気生理学やカルシウムイメージングを用いた機能研究
3. 病理学・疾患モデル研究
腫瘍（がん）組織の増殖や転移の観察
肝疾患（脂肪肝、肝線維化）、腎疾患（腎炎、腎不全）、肺疾患（喘息、線維症）などの解析
炎症や免疫異常の病態評価
4. 免疫学・感染症研究
脾臓・リンパ節での免疫細胞分布解析
ワクチンや感染症モデルの組織応答の評価
自己免疫疾患研究
5. 薬理学・毒性学
薬剤の効果や副作用を組織レベルで評価
毒性試験や安全性試験
化学物質・環境因子（大気汚染物質、電子タバコなど）の影響評価
6. 循環器・呼吸器研究
心臓切片を用いた心筋機能解析
肺組織切片による呼吸器疾患モデル研究
7. 再生医療・幹細胞研究
幹細胞移植後の分化や生着の確認
組織修復や再生過程の観察
マウス組織切片作製は 「基礎生物学・神経科学・病理学・免疫学・薬理学・毒性学・循環器/呼吸器研究・再生医療」 といった多様な分野で活用され、生命科学研究の基盤的手法になっています。
マウス組織切片作製のアプリケーション例
マウス組織切片作製のアプリケーションは非常に多岐にわたります。代表的な例を整理すると以下の通りです。
1. 病理学的解析
H&E染色による臓器の形態観察（肝炎モデル、腎炎モデル、肺線維症モデルなど）。
腫瘍組織の病理評価（がんの進行度、血管新生、転移の有無）。
2. 免疫組織化学・免疫蛍光
特定タンパク質（例：神経細胞マーカー、免疫細胞マーカー）の局在観察。
神経疾患モデルでのアミロイドβ沈着、タウタンパク質の蓄積評価。
腫瘍微小環境での免疫細胞分布解析。
3. 電気生理学・ライブイメージング
厚切り脳スライスを用いたシナプス伝達・神経回路機能解析。
心筋スライスでの活動電位・収縮応答測定。
腎臓・肝臓スライスでの代謝機能・薬物応答評価。
4. in situ ハイブリダイゼーション
組織内でのmRNA発現局在解析。
発生学研究での遺伝子発現パターン可視化。
5. 薬効評価・毒性試験
薬剤投与後の臓器変化や標的分子発現の評価。
化学物質・環境因子（大気汚染、電子タバコなど）の影響観察。
抗がん剤や免疫チェックポイント阻害剤の効果検証。
6. 再生医療・幹細胞研究
幹細胞移植後の生着・分化確認。
損傷臓器（脳梗塞モデル、心筋梗塞モデル）の修復過程解析。
7. 高次解析技術との組み合わせ
レーザーマイクロダイセクション（LMD）と組み合わせて、特定組織領域を切り出し遺伝子・タンパク質解析。
空間トランスクリプトミクスとの連携による遺伝子発現の空間分布解析。
マウス組織切片は 形態学評価・分子局在解析・機能的測定・薬効毒性評価・再生研究・オミクス解析 といった幅広いアプリケーションに活用されています。
マウス組織切片作製に使用される装置
マウス組織切片を作製する際には、目的（形態観察・免疫染色・電気生理学・ライブイメージングなど）や切片の種類（凍結・パラフィン・生切片）に応じて、専用の装置が使われます。主な装置は以下の通りです。
1. クライオスタット（Cryostat）
凍結組織を薄切するための装置。
組織をOCTで包埋し、低温（−20〜−30℃程度）で薄切可能。
免疫染色や脂質染色など抗原性を保持した解析に用いられる。
2. ロータリーミクロトーム（Rotary Microtome）
パラフィン包埋ブロックから極薄切片（通常3〜7 µm）を作製する装置。
病理学的観察や免疫組織化学に標準的に使用される。
高精度の切削機構を持ち、連続切片（リボン状）を得られる。
3. 振動ミクロトーム（Vibrating Microtome / Vibratome）
生の新鮮組織や軽固定組織を振動刃で厚切り（100〜400 µm程度）する装置。
脳切片を用いた電気生理学、カルシウムイメージング、ライブ染色に用いられる。
厚みがあるため組織の生理活性が維持されやすい。
4. Compresstome（コンプレストーム、Precisionary社など）
振動ミクロトームの一種だが、組織を軽く圧縮保持して切片化できる装置。
厚切り切片（100〜500 µm）を高い精度で安定して作製可能。
神経科学や免疫学研究で利用が増えている。
5. レーザーマイクロダイセクションシステム（Laser Microdissection, LMD）
既に作製した薄切片から、特定の細胞や領域をレーザーで切り出す装置。
遺伝子解析やタンパク質解析で局所的な組織採取に使用。
6. 補助装置
包埋装置（パラフィン包埋機、凍結用OCT包埋モールド）
水槽（ウォーターバス）：パラフィン切片を伸展させるために使用。
スライド乾燥機／オーブン：切片をスライドに定着させる。
顕微鏡：切片の品質確認。
マウス組織切片作製用ビブラトーム
マウス組織切片作製用の ビブラトーム（Vibratome, 振動ミクロトーム） とは、固定していない新鮮な組織や軽く固定した組織を 振動する刃で厚めに切り出す装置 です。通常のミクロトームのように硬く包埋したブロックを薄切するのではなく、組織を直接保持し、刃を前後に小刻みに振動させながら切ることで、柔らかい生体組織でも切片化できるのが特徴です。
【主な特徴】
厚切り切片（50〜500 µm程度）が可能：脳、心臓、腎臓などの急性スライス実験に使われる。
生理活性を保持：細胞やシナプスの機能を残したまま切片を作製できるため、電気生理学実験やカルシウムイメージングなどに適している。
神経科学分野での利用が多い：特に脳スライスを用いたシナプス伝達、回路解析、薬理作用研究に広く使われている。
【一般的な使用例】
脳スライス：海馬、皮質、小脳などを電気生理測定やライブ染色に使用。
心臓スライス：心筋細胞の活動電位や収縮解析。
腎臓・肝臓スライス：代謝・輸送機能、毒性評価。
腫瘍スライス：腫瘍微小環境を保ったまま薬剤応答を解析。
【メリットと制限】
メリット：組織の生理機能を保持できる点で唯一無二。
制限：
切片は厚いため光学顕微鏡での透過観察には不向き。
作製後は長期保存できず、数時間〜数日以内に使用する必要がある。
マウス組織切片作製 Precisionary社 Compresstome
Precisionary社の Compresstome（振動ミクロトーム） は、マウス組織切片作製において以下のような具体的・多様なアプリケーションに活用できます。
主な活用方法・アプリケーション
1. 生理的に健全な厚切り切片の作製
組織をアガロースで包埋し、ステンレス製のスリーブ（specimen tube）内にセットして360度の圧縮安定化を行う独自機構により、従来機器に比べて切片表面のチャターマーク（切り傷や凹凸）を著しく低減し、均一な高品質切片を得られます。
この機構は、電気生理実験や免疫染色に必要な形態と細胞機能の維持に非常に適しています。
2. 急性脳切片や神経科学分野での利用
特許技術の Auto Zero-Z（Z軸振動抑制） により、切片表面の損傷を減少させ、より多くの健康な神経細胞の存在を確保可能です。
実例として、脳切片を用いた神経腫瘍モデル実験（オルガノイド＋脳スライスの共培養モデル）など、ex vivo の高精度モデルに用いられています。
3. Precision-Cut Tissue Slices（PCTS）の作製
肺、肝臓、腎臓、心臓、腸管などの臓器において、正確に厚さ制御された切片（PCLS, PCKS など）を作製でき、代謝、毒性、薬効評価、薬物スクリーニングなどの研究に最適です。
肺切片では、気道からアガロース注入により肺胞構造を維持し、アレオリ開放状態を保持したままの切片作製が可能です。
4. オルガノイド切片の作製
腫瘍、肝臓、腸、脳などのオルガノイドを100～300 µmの精度で切断でき、機械的ストレスや細胞間接着への影響を最小限に抑えられます。
このような切片は ライブイメージング、免疫染色、電気生理、トランスクリプトミクス、移植アッセイなど幅広い解析に応用可能です。
5. 幅広い解析手法への対応
Compresstomeで作製された切片は、電子顕微鏡観察、電気生理学、シングルセル遺伝子解析、免疫組織化学、in situ ハイブリダイゼーション、形態画像解析など多様な手法に利用できます。
Precisionary社 Compresstome
「Precisionary社のCompresstome」は、マウスをはじめとする小動物モデルにおける高品質な組織切片作製を実現する先進的な装置です。本装置は、組織の構造を損なうことなく切断できる独自の技術を搭載しており、研究者が求める精密さと再現性を両立しています。従来の手法では切片作製時に生じやすい組織損傷や形態の歪みを大幅に軽減し、均一かつ安定した厚みを持つ「マウス組織切片」を効率的に提供します。
特に、脳、肝臓、心臓、肺、皮膚、胚といった多岐にわたる臓器に対応可能であり、神経回路解析や発生学的研究、病理学的評価、さらには毒性試験や薬効評価など、幅広い研究分野において信頼性の高いデータ取得を支えます。さらに、組織切片の品質が実験結果の再現性や解釈の精度に直結することから、Compresstomeの導入は研究の効率化だけでなく、成果の信頼性向上にも貢献します。
Precisionary社のCompresstomeは、組織切片作製の新たな標準として、基礎研究から応用研究まで多様なニーズに応える最適なソリューションです。
高品質なマウス組織スライスを作製する
マウスはヒトとの遺伝的・生理学的類似性から、生物医学研究における重要なモデル動物です。がん、糖尿病、神経疾患の研究や前臨床薬物試験で広く利用されています。
マウス脳スライス片は、電気生理学、光遺伝学、カルシウムイメージングの研究に不可欠です。Compresstome®はより多くの生存ニューロンを含む健全な脳スライス片を生成し、神経学研究においてより長い生存期間を提供します。
脳組織に加え、マウス肝臓、心臓、肺も疾患モデル化のために研究対象となります。Compresstome®は生組織および固定組織の切片作成をサポートし、臓器様培養や組織学的研究に最適です。
論文
組織切片作製ソリューション
Precisionary社のビブラトームを使用して、組織研究用の健康で生存可能な組織スライスを作成します。
組織研究のための高品質で生存可能な組織スライスの入手
Precisionary Instruments 社のビブラトームは、サンプルの生理学的完全性を維持する正確で生存可能な組織切片を作成するように設計されており、下流の解析において最も信頼性の高いデータを確保します。
高精度振動ミクロトーム
Compresstome® VF-510-0Z は、サンプルの生存性と健全性を保ちながら、薄い組織スライスを作成するように設計されており、脳や肺の組織研究に理想的です。この完全自動システムは、研究で正確な結果を得るために重要な、組織切片の生理的完全性を確実に維持します。
アプリケーション
VF-510-0Zは、正確で迅速な切片作製を実現し、組織・細胞の健全性を保ちながら、組織研究のための最高品質の結果をサポートします。
アプリケーション
実験別
臓器
動物モデル
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アガロース包埋
アガロース包埋とは、Compresstome©振動型マイクロトームで組織切片を切り出す前に、組織試料をアガロース溶液で包埋することです。切片作製にかかる時間はほんのわずかで、より健康的で滑らかな組織スライドを作製できます。
Auto Zero-Z®テクノロジー
振動ヘッドは、Z軸方向の振動をなくすように正確に調整されています。Auto Zero-Z®テクノロジーは、生きた組織サンプルの表面細胞へのダメージを軽減し、薄切片のチャタリングを低減してイメージング結果を向上させます。
豊富なアプリケーション例
Precisionary社は、20年近くにわたり組織スライス装置を専門に扱ってきた会社です。免疫組織学や組織切片の培養、電気生理学や植物研究など、幅広いアプリケーションと引用実績があります。
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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。
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多点観察モデル、定点観察モデルがあり、様々な観察シーンに対応できます。
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