組織切片

組織切片とは

組織切片とは、顕微鏡で観察するために組織を非常に薄く切り取った標本のことです。生物の組織（例えば、皮膚、筋肉、内臓など）を研究・診断するために使用されます。

組織切片は通常、次の手順で作成されます。

固定：組織をホルマリンなどの化学薬品で固定し、細胞の構造を保存します。
包埋：組織をパラフィンや樹脂に埋め込み、切片を作りやすくします。
切断：非常に薄い切片（通常は数ミクロンの厚さ）を作成するために、ミクロトームという機器を使用します。
染色：組織切片を染色し、特定の細胞構造や成分を目立たせます。例えば、ヘマトキシリン・エオジン（H&E）染色が一般的です。
顕微鏡観察：切片を顕微鏡で観察し、組織の構造や病理学的変化を評価します。

このプロセスを通じて、研究者や病理学者は組織の詳細な構造を分析し、疾患の診断や研究に役立てています。

組織切片を使用する目的

研究において組織切片を使用する目的はいくつかあります。

病理学的診断

疾患の確認：組織切片を用いてがんや感染症、炎症性疾患などの病理学的変化を評価し、診断に役立てます。
組織の異常：細胞の形態、配置、数の変化を観察することで、正常な組織と異常な組織を区別します。

組織の構造解析

組織の組成：組織の各細胞型やその分布を観察し、正常な生理的状態を理解します。
細胞間相互作用：異なる細胞の相互作用や機能を分析し、組織の生理的役割を理解します。

発生生物学

胚発生の解析：発生過程における組織の分化や器官形成を組織切片で観察し、発生生物学の基礎的なメカニズムを解明します。これにより、発生異常や先天性疾患の理解が深まります。

創傷治癒の研究

修復過程の評価：創傷治癒や組織再生に伴う組織の変化を観察し、治癒メカニズムを理解します。

薬物効果・毒性評価

新薬の評価：新しい薬物が組織に与える影響を組織切片を用いて評価します。これにより、薬物の効果と副作用を確認し、安全な薬物開発が進められます。
毒性試験：化学物質や薬物の毒性を評価するために、肝臓や腎臓などの組織切片を用いて、組織の損傷や病理変化を観察します。

生物学的研究

細胞の機能解析：特定の細胞型に対する機能的な解析を行い、生物学的な問いに対する知見を得るために使用されます。
遺伝子発現：特定の遺伝子の発現パターンを観察するために、免疫染色や原位置ハイブリダイゼーションを用いて分析します。

比較解剖学

異なる種間の比較：異なる生物種間の組織の構造や機能を比較し、進化的な関係を探ります。

神経科学研究

神経変性疾患の解析：アルツハイマー病やパーキンソン病などの神経変性疾患に関連する脳組織の変化を、組織切片を使って観察します。これにより、病気の進行メカニズムや治療のターゲットが明らかになります。
神経回路の研究：脳や脊髄の組織切片を使って、神経回路の構造や機能を解析します。シナプスの形成やニューロン間の相互作用を詳細に研究することができます。

免疫学研究

免疫応答の観察：リンパ節や脾臓などの免疫器官の組織切片を使って、免疫細胞の分布や活動を観察します。これにより、免疫反応や自己免疫疾患のメカニズムを理解します。
ワクチン効果の評価：ワクチン接種後の免疫応答を組織レベルで評価し、ワクチンの効果や安全性を確認します。

腫瘍生物学

がんの進行と転移の研究：腫瘍組織の切片を使って、がん細胞の侵襲性や転移のメカニズムを研究します。これにより、治療法の開発や予後の予測が可能になります。
腫瘍微小環境の解析：腫瘍組織内の血管や免疫細胞の分布を観察し、がんの成長に影響を与える要因を特定します。

組織切片は、上記のような多様な研究目的において重要なツールであり、医療、生命科学、基礎研究の分野で広く利用されています。

組織切片を使用するメリット

組織切片を使用することには多くのメリットがあり、これが研究や診断において非常に重要なツールである理由です。

高い解像度での観察

細胞レベルの詳細な観察：組織切片を顕微鏡で観察することで、細胞レベルでの詳細な構造や異常を確認できます。これにより、微細な変化も検出できます。

正確な診断と評価

病理診断の精度向上：組織切片は病理学的診断において不可欠です。組織の形態や細胞の配置、染色特性を詳細に評価することで、正確な診断が可能になります。

多様な染色法の利用

特定の構造や成分の強調：組織切片は様々な染色法を用いて、特定の細胞成分や構造を目立たせることができます。例えば、H&E染色や免疫染色などを使用することで、特定のタンパク質や分子を可視化できます。

一貫した比較が可能

時間的変化や比較研究：同じ組織の切片を長期間にわたって保存し、後に再分析することで、時間的変化や異なるサンプル間の比較が容易になります。

発生過程や病理変化の追跡

プロセスの解析：発生過程や病気の進行状況を組織レベルで追跡でき、メカニズムの解明に役立ちます。例えば、がんの進行や創傷治癒の過程を組織切片を通じて観察できます。

複数のサンプルの同時解析

効率的な研究：多数の組織切片を一度に処理・解析することで、効率的に研究を進めることができます。これにより、サンプル間の変動を比較しやすくなります。

保存と再利用の容易さ

長期間の保存が可能：適切に保存された組織切片は長期間にわたり劣化せずに保存でき、再利用が可能です。これにより、後の研究や追加の解析が容易になります。

遺伝子およびタンパク質解析との統合

分子生物学的解析のサポート：組織切片は、免疫組織化学やin situハイブリダイゼーションなどの分子生物学的手法と組み合わせることで、遺伝子発現やタンパク質の局在などの解析も可能です。

教育とトレーニングのツール

学習資源としての利用：医学生や病理学者の教育において、組織切片は実際の組織構造を学ぶための重要な資源となります。

これらのメリットにより、組織切片は医療診断から基礎研究まで、幅広い分野で欠かせない手法となっています。

研究で使用される組織切片

組織切片研究では、多種多様な組織が使用されます。これらの組織は、生物の正常な生理的状態や病理的状態を理解するために重要です。以下に、一般的に研究で使用される組織の種類を示します。

上皮組織

皮膚：皮膚組織は、バリア機能や創傷治癒、皮膚疾患（例：皮膚がん、乾癬）の研究に使用されます。
消化管の粘膜：胃や腸の上皮組織は、消化器系疾患（例：胃がん、潰瘍性大腸炎）の研究に使用されます。

結合組織

骨：骨組織は、骨の発達、骨粗鬆症、骨折の治癒過程の研究に使用されます。
軟骨：軟骨組織は、関節疾患（例：関節リウマチ、変形性関節症）の研究に使用されます。
脂肪組織：脂肪組織は、代謝疾患（例：肥満、糖尿病）の研究に重要です。

筋肉組織

骨格筋：筋萎縮症や運動機能障害の研究に使用されます。また、トレーニングやリハビリテーションの効果を評価するためにも用いられます。
心筋：心臓病（例：心筋梗塞、心不全）の研究において重要な組織です。

神経組織

脳：脳組織は、神経変性疾患（例：アルツハイマー病、パーキンソン病）、脳腫瘍、神経発達障害の研究に使用されます。
脊髄：脊髄組織は、脊髄損傷や神経系の再生に関する研究で使用されます。

血液・リンパ組織

骨髄：造血細胞や白血病、リンパ腫の研究に使用されます。
リンパ節：免疫系の研究やリンパ系のがん（例：ホジキンリンパ腫、非ホジキンリンパ腫）の研究に使用されます。

内臓器官

肝臓：肝疾患（例：肝炎、肝硬変、肝がん）の研究に使用されます。代謝や解毒機能に関連した研究も行われます。
腎臓：腎疾患（例：慢性腎臓病、腎不全）の研究に使用され、ろ過機能や糸球体の変化が観察されます。
肺：呼吸器疾患（例：肺炎、肺がん、COPD）の研究において、肺組織が重要です。

生殖器官

卵巣・精巣：生殖機能の研究、ホルモンの影響、がん（例：卵巣がん、精巣がん）の研究に使用されます。
子宮：子宮がんや内膜症、不妊症の研究に使用されます。

胚の組織

胚組織：発生学研究において、胚や胎児の組織が使用され、器官形成や細胞分化の過程が研究されます。

腫瘍組織

がん組織：さまざまな臓器のがん組織は、がんの進行、転移、治療効果の研究において重要です。がんの種類ごとに異なる組織が使用されます。

これらの組織は、疾病の病因や進行メカニズムの解明、新しい治療法の開発、生理的なプロセスの理解を深めるために、組織切片研究で幅広く使用されています。

Precisionary ビブラトーム VF-510-0Z

Precisionary Compresstome® VF-510-0Zは細胞や組織の切片を特許取得済みの圧縮技術によりビビリなしで作製し、急性組織上の多くの生存細胞を維持します。解析した後、組織を取り出しスライスしたり、組織1つから複数の組織サンプルを取得することが可能です。

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

アプリケーション

臓器システム

脂肪

副腎

骨

脳（固定）

脳（生体または急性）

脳幹

乳房

軟骨

小脳

耳

胚

目

腸

心臓

腎臓

肝臓

肺

リンパ節

筋肉

膵臓

動物モデル

鳥（ゼブラフィンチ）

ひよこ

魚類

カエル

モルモット

ヒト

マウス

霊長類

ブタ

植物

ラット

実験

精密切断組織スライス(PCTS)

植物研究

器官型スライス培養

オルガノイド

材料＆バイオエンジニアリング(ポリマー)

大サンプル（全臓器）切片化

ハイスループットセクショニング

遺伝子シーケンス(単一細胞分離)

電気生理学

電子顕微鏡

特徴

A. 耐久性
静かで耐久性のあるパワフルなコードレスモーターを搭載

B. 洗浄が簡単
取り外し可能なバッファートレイとチューブベースにより、洗浄とチューブサイズの変更が容易

C. 切断サンプルの迅速な装填
スライド式コントロールボックスのワンタッチロック解除機構により、迅速なサンプルローディングが可能

D. ユーザーフレンドリーなコントロール
完全に統合されたコントロールボックスは、組織切片作成を制御するための直感的な制御パラメータを備えています。

E. 複数のブレードタイプに対応
新しいマグネット式ブレードホルダーにより、ステンレス製ブレードはマグネットで簡単に装着でき、セラミック製およびタングステン製ブレードは接着剤で装着できます。

F. 取り付けが簡単なブレードホルダー
ブレードの角度が固定されているため、手動での位置合わせが不要。

G. ミクロトームの長寿命化
内蔵のシースルーカバーにより、エアロゾル化した緩衝液から振動部を保護

Compresstome©ビブラトームの利点

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。

仕様

レビュー

ジョナサン・ティン博士

アレン研究所

この装置の主な利点は、スライスのスピードが速いことと、アガロース包埋による手動の安定化です。冠状面でも水平面でも均一なスライスを作成することができ、経心筋灌流、脳の摘出、スライスをすべて10分以内に完了させることが日常的になっています。

クラウディア・ローベル博士

ミシガン大学

Compresstomeビブラトームを精密肺切片（PCLS）実験に使用していますが、切片作成に非常に満足しています。Compresstome は定期的に（週に何日も）使用しています。

Shaoyu Ge博士
神経生物学部門、SUNY

私たちは様々なベンダーのミクロトームを使用した経験がありますが、Compresstome®の優れたスライス能力に興奮しています。

Cynthia Koziol-White博士
ラトガース大学

Compresstomeは本当にきれいな肺切片を作ることができただけでなく、Krumdieckよりも多くの肺切片を作ることができました。低融点アガロースを注入した肺サンプルを切開したのですが、Compresstomeのおかげで数日間PCLSを作ることができました。これにより、肺スライスからの出力はKrumdieckより大幅に増加しました。

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