生物体染色剂制造技术

本发明专利技术提供一种生物体染色剂，其为用于在多光子激光显微镜下进行观察的生物体染色剂，其含有可食用的1种或多种色素化合物而成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生物体染色剂
本专利技术涉及在多光子激光显微镜下使用的新型生物体染色剂及使用了该染色剂的细胞的观察方法，在多光子激光显微镜下使用的新型生物体染色剂的选择、评价方法，利用该方法选择的新型细胞染色剂，在多光子激光显微镜下使用的新型肿瘤细胞染色剂及使用了该染色剂的肿瘤细胞的检测方法，以及用于使用多光子吸收现象对患者的组织进行观察、同时选择性地破坏该组织的一部分的多光子激光诊断治疗装置。
技术介绍
在癌症诊断中使用各种诊断方法，近年来开发了使用内窥镜(包含纤维内窥镜等柔性镜和支气管窥镜等硬性镜这两者)对患部细胞进行观察，确认消化系统、呼吸系统、肾泌尿系统、子宫卵巢生殖系统及脑脊髓神经系统等的疾病、特别是肿瘤的肿瘤细胞是否存在的非侵袭性诊断方法。作为日本人的死亡原因，自从1981年癌症超过脑中风之后，因癌症导致的死亡人数持续增加。因此，抑制癌症死亡患者数量是社会的当务之急。癌症由于随着发生后时间的经过而进展，因此认为在其治疗中，早期发现是很重要的。在消化器官癌症的早期发现中，内窥镜检查发挥着重要的作用。由乳癌的研究可知，多数癌从发生开始至6年后会达到直径5毫米左右。采用目前的内窥镜极难检测到这种程度大小的癌。之后，在第7年成为直径达到10毫米的被称作早期癌症的状态，若能在这时检测到，则多可通过内科医生使用内窥镜的粘膜切除手术进行治疗。但是，由于该检测界限，采用内窥镜检查仅能发现在7年±半年的时期接受诊查的患者的早期癌症。如此，可作为早期癌症被发现的时期有限。过了该时期而变成晚期癌症时将难以利用内窥镜进行治疗，2期、3期的晚期癌症将不得不依赖于外科医生进行癌切除开腹手术。当癌症进一步进展到4期时，癌远端转移至肝脏、肺、脑等消化道外的脏器的可能性高，变得需要内科医生进行化学疗法-放射线疗法。因此，可以说内窥镜的癌发现性能决定了早期癌症的发现率、甚至癌症的治疗可能性。在消化器官的病理组织诊断中，能够直接观察病变的内窥镜检查发挥重要的作用。近年来，通过增强显示粘膜表层的毛细血管、粘膜微细结构形态的窄波成像技术(NarrowBandImaging(NBI))(注册商标)内窥镜系统的开发，正在实现微细病变的早期发现。但是，即使是NBI也无法观察各个细胞，病变的准确诊断需要活检(活体组织切片)。因此，活检组织诊断在胃癌等消化道疾病的诊断中仍发挥着重要的作用。活检组织诊断是通过病理医生对通过内窥镜检查采集的问题部位的组织进行苏木精-伊红染色(HE染色)所制作的标本进行组织诊断来进行的。但是，活检不仅是侵袭性的处置，而且存在费用也高，至获得诊断结果需要花费10天左右的问题。长期以来提出了对生物体细胞进行染色、由其细胞图像诊断疾病的尝试，但所使用的色素的安全性成为问题。特别是，为了开发新型色素，法律上也要求证明在候补色素给予时是否显示有害作用。该安全性证明操作中，为新型色素化合物时，每1种化合物需要花费最低10年的岁月和数十亿日元的成本。作为对生物体组织的深部进行观察的方法，还提出了使用专利文献1～3中记载的多光子激光显微镜的诊断方法。多光子激光显微镜中，利用多光子激发现象将超短脉冲激光聚光至组织内部，在聚光位置处观察被超短脉冲激光激发而发出的荧光。多光子激光显微镜在原理上由于能够精确定点激发，因此通过一边使超短脉冲激光扫描一边检测荧光进行图像处理，可以获得高分辨率的荧光图像。利用多光子激光显微镜的存在于细胞内的FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸)的可视化由于可以低侵袭性地对细胞或分子的行为进行分析，因此期待在内窥镜技术中的应用。通过多光子激光显微镜，由于在730nm左右的波长下、细胞内的核黄素被可视化，因此不需要对细胞进行染色即可获取自体荧光图像(Rogart,J.N.,etal.,"Multiphotonimagingcanbeusedformicroscopicexaminationofintacthumangastrointestinalmucosaexvivo",ClinGastroenterolHepatol2008January；6(1):95-101)。但是，在多光子激光显微镜下获得的图像是低对比度的。另外，通过多光子激光的照射，在生物体内产生紫外线，因此由于DNA损伤的危险性，无法批准在人体上的应用。另外，细胞的自体荧光强度随着脏器不同而有很大差异，自体荧光强的大肠等消化道上皮细胞使用目前市售的多光子激光显微镜可对细胞图像进行可视化，但自体荧光弱的卵巢上皮细胞或膀胱上皮细胞使用目前市售的多光子激光显微镜难以进行细胞图像的可视化(Cruz,J.,etal.BIOMEDICALOPTICUSEXPRESS1,5,1320-1330,2010年)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平10-186424号公报专利文献2：日本特开2008-286883号公报专利文献3：日本特开2010-8082号公报非专利文献非专利文献1：Rogart,J.N.,etal.,ClinGastroenterolHepatol2008January；6(1):95-101非专利文献2：Cruz,J.,etal.BIOMEDICALOPTICUSEXPRESS2010,1,5,1320-1330非专利文献3:：Hogan,C.,etal.,Nat.CellBiol.,2009,11(4),460-467
技术实现思路
专利技术欲解决的课题为了利用内窥镜(包括如纤维内窥镜的柔性镜和如支气管窥镜的硬性镜这两者)检查进行消化系统、呼吸系统、肾泌尿系统、子宫卵巢生殖系统及脑脊髓神经系统等的疾病的早期发现，甚至早期地实现抑制社会性当务之急的癌症死亡患者数量，本专利技术的第一观点是提供在多光子激光显微镜下使用的新型生物体染色剂及使用了该染色剂的细胞的观察方法，第二观点是提供在多光子激光显微镜下使用的新型生物体染色剂的评价方法，第三观点是提供在多光子激光显微镜下使用的新型肿瘤细胞染色剂及使用了该染色剂的肿瘤细胞的检测方法。另外，利用多光子激光显微镜可以获得高分辨率的荧光图像，可以发现早期癌症阶段的小的癌细胞。但是，即使是通过多光子激光显微镜发现了癌细胞或癌组织也无法进行治疗，治疗需要利用其他装置或进行外科处置，在早期癌症的轻微状态下，在治疗时仍有花费功夫来确定癌细胞或癌组织的位置的可能性。因此，本专利技术的另一个目的是解决现有技术中存在的问题，提供容易发现生物体内的小的癌组织且还可将所发现的癌组织除去的诊断治疗装置。因此，本专利技术的第四观点是提供用于使用多光子吸收现象对患者的组织进行观察、同时将该组织的一部分选择性地破坏的多光子激光诊断治疗装置。用于解决课题的方法第一观点中，本专利技术者们在数量众多的自然色素或人工合成色素中，关注对人体的经口给予得到认可的食品着色用色素。对大量色素的多光子激光荧光发生活性和细胞染色性进行了研究，其结果发现了多种在多光子激光显微镜下能够以高对比度且高分辨率将细胞组织形态图像化者，进而完成了本专利技术。第一方式中，本专利技术提供一种生物体染色剂，其为用于在多光子激光显微镜下进行观察的生物体染色剂，其含有可食用的1种或多种色素化合物。色素化合物选自包含焦油系色素(红色3号(赤藓红)、红色104号(荧光桃红)、红色105号、红色106号、绿色3号(固绿F本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物体染色剂，其为用于在多光子激光显微镜下进行观察的生物体染色剂，其含有可食用的1种或多种色素化合物而成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.29 JP 2013-074953;2013.03.29 JP 2013-075151.一种生物体染色剂，其为用于在多光子激光显微镜下进行观察的生物体染色剂，其含有可食用的1种或多种色素化合物而成。2.根据权利要求1所述的生物体染色剂，其中，所述色素化合物选自包含焦油系色素、环烯醚萜系色素、类胡萝卜素系色素、黄酮系色素、醌系色素及甜菜红碱系色素的荧光色素化合物组。3.根据权利要求2所述的生物体染色剂，其中，所述焦油系色素是红色3号(赤藓红)、红色104号(荧光桃红)、红色105号、红色106号、绿色3号(固绿FCF)、红色2号、红色102号、蓝色2号(靛蓝胭脂红)、黄色4号(柠檬黄)或黄色5号(日落黄FCF)。4.根据权利要求2所述的生物体染色剂，其中，所述环烯醚萜系色素为HighmelonP-2(栀子蓝：栀子苷)或高蓝AT(栀子蓝色素：栀子苷)。5.根据权利要求2所述的生物体染色剂，其中，所述类胡萝卜素系色素是HighmelonP-2(黄色素：藏红花素)、胭脂树红(胭脂树N2R25、红木果实：胭脂素、降胭脂树素)、HighmelonP-2(栀子蓝：栀子苷)、藏红花素G150(栀子黄色素)、藏红花素L(栀子黄色素)、β胡萝卜素或胭脂树WA-20(胭脂树红色素红木的种子：降胭脂树素)。6.根据权利要求2所述的化合物，其中，所述黄酮系色素是高红G150(葡萄皮色素、Tricetinidin)、高红RA200(红萝卜色素：天竺葵色素苷)、高红V80(紫芋色素：矢车菊素葡萄糖苷及芍药素葡萄糖苷)、芹菜定(高粱色素)、花青色素、花翠素(茄子色素)、菲瑟定(黑荆色素)、锦葵色素(蓝色的香豌豆色素)、花葵素、刺槐定(刺槐木色素)、Tricetinidin(红茶色素)、甲花翠素(红莓色素)、辣椒红(辣椒色素)、表没食子儿茶素没食子酸酯、绿茶、红花Y1500(红花色素、羟基红花黄色素A+B)、姜黄色素、硫黄菊素、杨梅酮(葡萄、洋葱色素)或槲皮黄酮(洋葱、柑橘类色素)。7.根据权利要求2所述的生物体染色剂，其中，所述醌系色素是胭脂虫(胭脂虫红AL、胭脂红酸)或高红S(紫胶红色素-虫胶酸)。8.根据权利要求2所述的生物体染色剂，其中，所述甜菜红碱系色素是高红BL(红甜菜色素：甜菜苷、异甜菜苷)。9.根据权利要求2所述的生物体染色剂，其中，所述荧光色素化合物是吲哚菁绿或姜辣素(生姜辛辣成分)。10.根据权利要求1～9中任一项所述的生物体染色剂，其用于对管腔的上皮细胞-腺细胞系和/或结缔组织-毛细血管系的细胞进行染色。11.根据权利要求10所述的生物体染色剂，其中，所述细胞为癌细胞。12.根据权利要求1～11中任一项所述的生物体染色剂，其中，所述色素化合物被700nm以上的多光子激光激发。13.一种方法，其为使用权利要求1～12中任一项所述的生物体染色剂，对由受试者获得的细胞或培养细胞进行观察的方法，其包含：1)将该生物体染色剂应用于该细胞、2)在多光子激光显微镜下观察该细胞。14.根据权利要求13所述的方法，其还包含3)根据所述细胞之间的染色性差异、识别正常细胞和癌细胞。15.一种方法，其为通过多光子激光显微镜下的观察对生物体染色剂的细胞染色特性进行评价的方法，其包含：a)将肿瘤细胞和正常细胞混合、b)培养所述混合物至达到汇合或半汇合的状态、c)将待评价的染色剂应用于所述培养物、d)判断所述染色剂：i)是否对癌细胞特异性地进行染色、ii)是否对正常细胞特异性地进行染色、或iii)是否对癌细胞和正常细胞均进行染色。16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述工序b)中，在癌细胞优先增殖的条件下培养所述混合物至达到汇合或半汇合的状态。17.根据权利要求16所...

【专利技术属性】
技术研发人员：沟口明，藤原武志，田中光司，王淑杰，崔煌植，木村一志，
申请(专利权)人：国立大学法人三重大学，
类型：发明
国别省市：日本,JP