JPH0367217B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、生物試料のごとき水分を含んだ試料
を電子顕微鏡用試料として作成してゆく課程にお
いて、上記試料に脱水や浸透処理を行なうための
装置に関する。

〔従来の背景〕

一般に、生物試料のごとき水分を含んだ試料を
電子顕微鏡用試料として作成するには、この試料
に対し合計13〜20工程にも及ぶ固定、脱水および
浸透処理が施される。

その一例を示すと、生物試料はまずアルデヒド
固定（Aldehyde fixative）やオスミウム固定
（Osmium fixative）を施されたのち、水洗いさ
れてから、各種の濃度を有するエチルアルコール
溶液に浸漬されて試料内の水分をエチルアルコー
ルに置換され、その後このようして脱水処理を施
された試料はプロピレンオキサイド（Propylene
Oxide）液に浸漬されて上記試料内のエチルアル
コールをプロピレンオキサイドに置換される。

さらに、この試料はプロピレンとエポキシ樹脂
のごとき合成樹脂との混合液に浸漬されて浸透処
理を施されたのち、最終的には液状の合成樹脂と
してのエポキシ樹脂内に浸漬されて、試料内の水
分がすべてエポキシ樹脂に置換されるようになつ
ている。

なお、上述の固定、脱水および浸透処理は、各
工程ごとに試料を浸漬する時間や温度等が設定さ
れている。

このようにして浸透処理等を施された生物試料
は、その内部に水分を含まないため、長時間の保
存に耐え、しかも電子顕微鏡用試料として最適の
ものになる。

〔従来の技術〕 以上のような試料の浸透処理手段としては、従
来、第７図に示すようなものがある（特公昭57−
19372号公報参照）。

すなわち、この浸透処理手段にあつては、透明
ガラス等の透明材から成り同一形状を有する複数
の円筒状薬液槽１が、薬液レベル１ａよりも上方
で、透明ガラス等の透明材から成る逆Ｕ字管２を
介して、互いに連結されている。

また、各薬液槽１内には、この薬液槽１との間
の薬液の連通を許容しうる連通口としての孔を多
数個有する孔材から成る試料案内路としてのＵ字
管１ｂが配設されており、これより生物試料等の
試料を薬液槽１内におけるエチルアルコールやプ
ロピレンオキサイドや液状のエポキシ樹脂等のご
とき薬液に浸漬させながら、該試料を案内できる
ようになつている。

さらに、多孔材から成るＵ字管１ｂの上端は逆
Ｕ字管２に接続されている。

そして、この装置には、試料を各Ｕ字管１ｂお
よび逆Ｕ字管２に沿い駆動して順次、固定、脱
水、および浸透を行なわせるための試料搬送手段
が設けられている。

この試料搬送手段は、チエーンやワイヤロープ
のごとき可撓性条体４をそなえており、この条件
４は薬液の流通を許容し、その内部に試料を収納
した容器３に連結されて、各薬液槽１のＵ字管１
ｂおよび逆Ｕ字管２を通過すべく、無端状に配設
されている。

さらに、この条体４はスプロケツトホイールま
たはプーリのごとき動力伝達輪５を介して駆動機
構の主要部をなす電動機６により駆動せしめら
れ、これにより容器３を移動させることができる
ようになつている。

そして、この浸透処理装置は、電動機６を駆動
させることにより、条体４に連結された容器３を
多孔材製Ｕ字管１ｂ内で移動させ、次々と薬液槽
内に浸漬させることにより、容器３内に収納され
た試料を脱水、浸透処理するものである。

また処理しようとする試料を薬液の流入口と流
出口とを備えた槽内に置き、試料処理用薬液を定
められたプログラムにより、順次槽内に送り込ん
で所要時間づつ処理するものである。

〔発明が解決しようする問題点〕

しかしながら、以上のような浸透処理装置にあ
つては、試料を１個づつ容器に収納して処理する
必要があるため、一度に処理できる試料の数は少
なく、その結果、処理後における試料の均一性が
得られないという不具合がある。また、試料を１
個づつ容器に収納する必要があるため、処理装置
には必ず作業者が付いて処理された試料を取り出
し、次に処理すべき試料を容器に収納しなければ
ならず、その作業が煩わしいものであつた。

また、上記浸透処理装置は薬液槽内に試料を浸
漬するものであるから薬液層は常に多量の薬液で
満たされている必要があり、薬液の交換作業を頻
繁に行なわなければならないという問題があつ
た。更に、薬液槽内を、試料を収納した容器が移
動すると、薬液から気泡が発生し易いために良好
な浸透処理ができない場合がある。

また試料を処理槽内に置き、薬液を定められた
プログラムにより槽内に送り込んで処理するもの
では、薬液槽からの薬液の吸引や、試料収納部へ
の薬液の送り出しの際、薬液量の微妙なコントロ
ールができないため、試料への薬液の浸透圧力を
適正に制御できず、薬液内に空気やガスが残留し
て浸透効果が充分でないという問題があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであ
り、その手段は、試料の脱水、浸透処理をするた
めの薬液を入れるべき複数の薬液槽と、処理すべ
き複数の試料を収納可能な複数の試料収納部と、
前記薬液槽内の薬液を吸引し吸引された薬液を前
記試料収納部に送り出すために切換弁を介して該
試料収納部と該薬液槽とに連通されたシリンダー
ポンプと、薬液の使用順位、使用量及び処理時間
を制御するために前記切換弁と前記シリンダーポ
ンプとを制御する制御部と、前記試料収納部に送
られた薬液中の気体を除去するための真空ポンプ
とを有するようにしたものである。

〔実施例〕

以下、添付図面に基づいて本発明の実施例を説
明する。

第１図は本発明の実施例を示すものである。こ
の試料浸透処理装置（以下、処理装置）は、試料
の脱水、浸透処理をするための薬液７（第１図中
７ａ，７ｂで示す）を入れた複数個の薬液槽８
（第１図中８ａ，８ｂで示す）と、処理すべき試
料９を入れた試料収納部１０と、薬液７を吸入、
排出し薬液を流動させるポンプ、例えばシリンダ
ーポンプ１１とが、薬液の流路を変更させる切換
弁１２を介して配管１３によつて相互に連結され
ている。

上記薬液槽８には、例えばエチルアルコールや
プロピレンオキサイドのように試料９の脱水、浸
透処理に用いるべき薬液が入れられている。

次に、上記試料収納部１０は、試料９をれるべ
き多数の収納孔１４を有する断面矩形状の試料ホ
ルダー１５と、該試料ホルダー１５を収納する箱
状の試料室１６とを備えるものである。試料ホル
ダー１５は、非接着性の材質、例えばテフロン等
で形成されており、第２図および第３図に示すよ
うに、上記試料孔１４の上端傾斜部には試料を識
別するための番号等の符号１７が凸状又は凹状に
施され、最終的に合成樹脂を流し込んで試料を固
めたときに、符号１７が樹脂に型どられ、試料９
を識別できるようになつている。また、試料ホル
ダー１５の上面には薬液７が流入したときに試料
９が試料孔１４から飛び出さないようにメツシユ
１８が載置され、他方、試料ホルダー１５の下面
には試料の脱落を防止するためのメツシユ１９が
張られている。この試料ホルダー１５は、処理す
べき試料の数に応じて第４図ないし第６図に示す
ような、各種の大きさのものを用いることが可能
である。そして、この試料ホルダー１５は、その
外周を覆うホルダーケース２０に収められて、試
料室１６に収納される。尚、試料室１６内には、
薬液７が勢いよく試料室１６内に流入するのを防
止し薬液が均等に拡散するように整流板２１が設
けられている。また、試料室１６はその上部が着
脱自在の上蓋２２によつて覆われており、該上蓋
２２および導管２３を介して真空ポンプ２４と連
通している。

ところで、シリンダーポンプ１１および配管１
３内の薬液の流路を切換える切換弁１２は制御装
置２５によつて制御される。すなわち、制御装置
２５は、シリンダーポンプ１１および切換弁１２
を制御して使用すべき薬液７の順番と使用量およ
び夫々の薬液ごとに予め設定されている処理時間
等を調節し浸透処理を進行させるものである。ま
た制御装置２５は、真空ポン２４の圧力制御およ
びリークさせるときの開放弁２６の制御も行なう
ものである。そして、かかる制御の状態は制御装
置２５に接続された表示装置２７に表示され、使
用中の薬液の種類、その設定処理時間および経過
時間、その処理工程の把握に必要な情報（例えば
室温等）を知ることができるようになつている。

以上のように構成された処理装置の作用を説明
する。

処理工程の最初に、例えば薬液７ａが使用され
るものとすると、制御装置２５からの信号に基づ
いて、切換弁１２がシリンダーポンプ１１と薬液
槽８ａを開状態として連通させ、他への流路を閉
状態とする。次に、制御装置２４からの信号に基
づいてシリンダーポンプ１１が作動し、薬液７ａ
を吸引する。この時、吸引される薬液７ａの量
は、試料ホルダー１５の大きさ乃至処理すべき試
料の数によつて予め制御装置に設定されている。
そして、薬液７ａがシリンダーポンプ１１に吸引
されると、切換弁１２がシリンダーポンプ１１と
試料室１６とを開状態として連通させ、他への流
路を閉状態とする。この状態でシリンダーポンプ
１１が薬液７ａを排出することにより、薬液７ａ
が試料室１６へ送られることになる。尚、試料室
１６に送られた薬液７ａは試料ホルダー１５およ
びメツシユ１９の下側に設けられた整流板２１に
よつて試料室１６の全体に平均的に拡散し、試料
９を均一に浸透させるようになつている。また、
薬液７ａは試料９を浸透し、更に試料ホルダー１
５の収納孔１４の上部に達するまで試料室１６を
満たすようになつている。尚、薬液が流動する場
合には、従来の処理装置のように薬液内を試料が
移動する場合に比べて薬液に気泡が生ずることは
少ないが、この処理装置においては、真空ポンプ
２４を設け薬液７ａを十分送つた後、それまで開
放していた開放弁２６を閉じ、真空ポンプ２４を
作動させることによつて、薬液７ａ内の空気やガ
スを吸引するようになつている。また、このとき
シリンダーポンプ１１を微動させて試料室１６内
の薬液を動かすと薬液中の空気やガス完全に取り
除かれ、浸透効果が増加する。

一方、浸漬する必要な時間が経過すると、開放
弁２６が開くと共にシリンダーポンプ１１が作動
して、試料室１６内の薬液７ａを吸入する。そし
て、切換弁１２がシリンダーポンプ１１と薬液槽
８ａを開通させ他の流路を閉じた後、シリンダー
ポンプ１１が薬液７ａを排出することにより、薬
液７ａは薬液槽８ａに戻される。

続いて、薬液７ｂが使用される番となり、切換
弁１２が薬液槽８ｂとシリンダーポンプ１１とを
開通し、他の流路を閉じると、シリンダーポンプ
１１が薬液８ｂを吸入し、それ以降、以上と同様
の処理工程が繰り返されることにより必要とされ
る処理工程が終了する。

尚、上記処理装置による必要な処理工程が終了
した後の処理を説明すると、まず試料室１６の上
蓋２２を外し、ホルダーケース２０を取り出す。
そして上側のメツシユ１８を外してホルダーケー
ス２０の上にテフロンの板を載せる。その状態
で、ホルダーケース２０をひつくり返すとテフロ
ン板の上に試料ホルダー１５と下側のメツシユ１
９が落ち、ホルダーケース２０とメツシユ１９を
外すと試料９の入つた試料ホルダー１５がテフロ
ン板の上に残る。そこへ合成樹脂を流し込み固め
た後、１個づつ抜きとつて、全処理作業が終了す
る。尚、試料ホルダー１５の試料９を入れる収納
孔１４の上部には、記号や番号などの符号１７が
凸状又は凹状に施されているから、処理された各
試料を容易に識別できるようになつている。

尚、上記実施例においては、試料の収納部を試
料室と試料ホルダー等から構成されるものとして
説明したが、本発明においては、複数の試料を収
納し、薬液をシリンダーポンプにより制御しなが
ら送込んで試料の浸透処理ができるものであれ
ば、上記実施例のような試料収納部である必要は
ない。また、薬液槽の数は必要に応じて適宜変更
することが可能である。

〔効 果〕

以上説明したように、本発明に係る試料浸透処
理装置によれば、多数の試料を同時にかつ自動的
に処理できるので、各試料を均一に処理できる。
また、処理作業中に作業者が装置に付いている必
要はなくなり、従来の装置における試料の取り外
し、収納の煩わしさがなくなつた。

また薬液槽内の薬液を試料収納部に送り出すた
めのシリンダーポンプと、薬液の使用順位、使用
量及び処理時間を制御するために前記切換弁と前
記シリンダーポンプとを制御する制御部とを設け
たので、薬液槽からの薬液の吸引や、試料収納部
への薬液の送り出しの際、薬液量の微妙なコント
ロールが可能となる。またシリンダーポンプの制
御により、試料収納部に送り込む液体の圧力の微
妙なコントロールができるうになつて、試料への
薬液の浸透圧力を適正に制御できる。さらにシリ
ンダーポンプを微動させ試料内の薬液を動かし
て、薬液内に空気やガスが取り除かれ、浸透効果
を高めることができると言う効果がある。

しかも本願では、さらに真空ポンプを設けたの
で、シリンダーポンプとの相乗効果により、液体
中の空気やガスが取り除くことができ、前述した
浸透効果をより高めるこができる。また、薬液自
体を移動させることにより、異つた薬液が相互に
混つて試料に浸透することも試料を良好すること
に資するものである。

しかも本発明によれば、試料収納部内の試料を
浸漬するに必要最小限の薬液を使用すれば良いか
ら、薬液の使用量を抑えることができ、その結
果、薬液の交換回数も減少して、交換作業の煩わ
しさを減らすことができる。また、試料収納部内
に収納する試料の数が少ないときには薬液の使用
量を少量とすることができるので、薬液の節約が
できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る試料浸透処理装
置を示す断面説明図、第２図は上記実施例に係る
試料収納部の試料ホルダーを示す断面図、第３図
は上記試料ホルダーに設けられた収納孔を示す斜
視図、第４図ないし第６図は、上記実施例におい
て使用される各種の試料ホルダーを示す断面図、
第７図は従来の試料浸透処理装置を示す断面図で
ある。 ８……薬液槽、９……試料、１０……試料収納
部、１１……シリンダーポンプ、１２……切換
弁、１３……導管、２４……真空ポンプ、２５…
…制御部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 試料の脱水、浸透処理をするための薬液を入
   れるべき複数の薬液槽と、処理すべき複数の試料
   を収納可能な複数の試料収納部と、前記薬液槽内
   の薬液を吸引し吸引された薬液を前記試料収納部
   に送り出すために切換弁を介して該試料収納部と
   該薬液槽とに連通されたシリンダーポンプと、薬
   液の使用順位、使用量及び処理時間を制御するた
   めに前記切換弁と前記シリンダーポンプとを制御
   する制御部と、前記試料収納部に送られた薬液中
   の気体を除去するための真空ポンプとを有するこ
   とを特徴とする試料浸透処理装置。