2023年3月10日
ここでは、トルクマルチプライヤー付きのコードレスドリルを適用して、ツリーをコアリングする際の問題を最小限に抑えることにより、インクリメントコアのマイクロクラックを回避する方法と、長いマイクロセクションの準備への影響に関するプロトコルを紹介します。このプロトコルには、現場でコアラーを研ぐ手順も含まれています。
ほとんどのストリーミング研究はインクリメントコアサンプルに依存しており、特に木材の解剖学的分析では、非常に高品質のインクリメントコアに依存しています。コードレスドリルで取られたインクリメントコアは、機械的負荷が低いため、損傷が少なくなります。インクリメントコアラーを組み立て、研究の質問に応じて、木の茎のコアリング位置を選択することから始めます。
コアリング位置を選択したら、コアラーをステムの成長方向に対して直角に配置し、コアラーの後端にプッシャーを配置して、掘削中に安定させます。安定した位置を達成し、プッシャーにもたれかかって刃先に圧力をかけます。ドリルのねじ部分が完全にステムに変わるまで、両手でコアラーハンドルを回します。
完了したら、圧力を解放し、プッシャーを取り外します。次に、コアラーが髄に到達するか穴を開けるまで、両手でコアラーハンドルを回し始めます。ステムの横のハンドルに抽出器を持ってこれを確認します。
開いた側を上にして抽出器を取り、コアラーに完全に挿入します。コアラーを1回転させてコアをステムから切り離し、抽出器をコアラーから引き出します。抽出器からコアを取り外し、紙ストローに保管してから、コアラーをステムから取り外してハンドルに保管します。
トルクブースターを搭載したコードレスドリルに、WSLで開発したインクリメントコアラー用の専用アダプターを追加。コアリング位置が決まったら、ステムの成長方向に対して直角にコアラーを置きます。安定した位置を実現し、コードレスドリルをしっかりと保持し、刃先に圧力をかけます。
コードレスドリルを開始し、ドリルのねじ部分がステムに完全にコアされるまでゆっくりと回します。次に、コアラーが髄に到達するかドリルスルーするまで速度を上げます。完了したら、コアラーからコードレスドリルを取り外し、ハンドルをその上に置き、エクストラクターを使用して説明どおりにコアを取り外します。
インクリメントコアを紙ストローに保管します。コアラーをステムから取り外す前に、ハンドルを取り外し、コードレスドリルをコアラーに置きます。WSLシャープニングサポートを使用するには、新しく設計されたホルダーを取り、地面に置きます。
インクリメントコアラーを含むコードレスドリルを指定されたサポートポイントに配置し、取り付けブラケットを閉じてコードレスドリルを固定します。スターターボタンのテフロンブロックを固定してコードレスドリルを開始し、実行します。円錐形の砥石を取り、それで刃先の内側を研削します。
次に、長方形の砥石を取り、刃先の外側を研削してバリ取りします。スターターボタンからテフロンブロックを取り外して、ドリルを停止します。取り付けブラケットを開いてコードレスドリルを外し、デバイスをホルダーから取り出します。
刃先の鋭さを確認するには、コードレスドリルのアダプターからインクリメントコアラーを取り外します。研ぎサポートの木板に一枚の紙を置き、コアラーを垂直に保持しながらコアラーの刃先を紙の上に置きます。コアラーに圧力をかけずに垂直に保持しながらコアラーを回します。
コアラーを持ち上げて、刃先の内側に丸い紙がないか確認します。丸いピースが存在する場合、コアラーは鋭利です。そうでない場合は、シャープニング手順を繰り返します。
コアの外側が滑らかでない場合は、手順全体を繰り返します。ミクロトームの横に長いスライドガラスを置きます。スライドの全長に沿ってスライドの中央に水を追加します。
次に、コアをコアミクロトームのサンプルホルダーに入れます。コアがブレードの端にほぼ接触するまでサンプルホルダーを持ち上げ、ブレードをコアの上に引っ張って上部を切り取ります。ナイフをコアの先頭に再度配置します。
サンプルを約10マイクロメートル持ち上げ、切断手順を繰り返して、少なくとも2ミリメートル幅のプレーンな表面を取得します。次に、切断面にコーンスターチ溶液をブラシをかけ、布を使用してコアの上部から余分な溶液を取り除きます。水溶性テープの片側をコアの始点に1センチメートル重ねて置き、コアの始点をミクロトームブレードに面させます。
指で表面のテープをなでて、コアの表面にテープを取り付けます。次に、テープを重ねてマイクロトーム内のサンプルを15〜20マイクロメートル持ち上げ、ミクロトームブレードをコアの端に配置します。完了したら、テープの端を持ちながらセクションを切り取ります。
テープに貼り付けられた薄い部分を取り、カットを下に向けて前に準備したスライドガラスの上の水の線に置きます。約10秒後、セクションがスライドガラスに残るように注意しながら、ピンセットを使用してセクションからテープを取り外し始めます。コードレスドリルを使用したコアリングでは、掘削の第1段階で刃先に圧力がかかったためにコアが変形することはありませんでした。
滑らかな表面や傷や亀裂のないコアは、刃先を研ぐ必要があることを示しました。このプロトコルにより、ラボでの時間を節約し、マイクロセクションの品質を向上させました。コードレスドリルを使用している場合でも、高品質のコアを確実にサンプリングするために、定期的にコアラーを研ぐ必要があります。
コアリング中の機械的ストレスを低減することで、コアに微小亀裂を引き起こすリスクを低減します。このため、マイクロセクションを準備するためのラボ作業が最小限に抑えられます。インクリメントコア全体のマイクロセクションを準備できるため、木材の解剖学的分析のための時系列分析が簡素化されます。
本記事では、トルクマルチプライヤー付きコードレスドリルを用いて年輪コア採取を行う際に、インクリメントコアのマイクロクラックを最小限に抑えるためのプロトコルを紹介します。また、マイクロセクションの品質を向上させるため、フィールドでのコーラーの研磨手順についても詳しく説明します。
定量的木材解剖学的研究において、高整合性の試料採取は極めて重要であり、微細構造の連続性は後続の分析の信頼性に直接影響します。コードレスドリル技術や現場での研磨を含む高度なコーリングワークフローの採用は、アーティファクトのリスクを軽減し、再現性の高い高品質なデータの生成を可能にします。これらの改善により、時系列および構造解析のより確実な解釈が可能となり、バイオファーマに関連する創薬パイプラインにおける樹木生態学的研究の予測価値を高めることができます。
本ワークフローでは、高品質な年輪コアサンプルの採取を、初期の探索から前臨床段階の木材解剖学的および化学的分析に至るまでの基礎的なステップとして位置づけています。