JP2004354346A - Measuring device - Google Patents

Measuring device Download PDF

Info

Publication number
JP2004354346A
JP2004354346A JP2003155632A JP2003155632A JP2004354346A JP 2004354346 A JP2004354346 A JP 2004354346A JP 2003155632 A JP2003155632 A JP 2003155632A JP 2003155632 A JP2003155632 A JP 2003155632A JP 2004354346 A JP2004354346 A JP 2004354346A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample
light
optical path
statistical analysis
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2003155632A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ryuji Sawada
龍治 澤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
Priority to JP2003155632A priority Critical patent/JP2004354346A/en
Publication of JP2004354346A publication Critical patent/JP2004354346A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a measuring device capable of independently optimizing a statistic analysis value acquiring optical path and a microscopic image acquiring optical path, and further acquiring a statistic analysis value and a microscopic image at the same time. <P>SOLUTION: This device comprises a light detector 6 for detecting the intensity of fluorescence from a sample 5 and outputting a light intensity value, a statistic analysis device 7 for statistically analyzing the light intensity value detected by the detector 6, and a microscopic image measuring device 9 for acquiring the microscopic image of the sample 5. The statistic analysis value acquiring optical path and the microscopic image acquiring optical path for acquiring the microscopic image from the sample 5 to the statistic analysis device 7 are provided independently. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、試料の特定部位に関する測定信号を統計解析する測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、試料の特定部位に関する測定信号を統計解析する測定装置には、例えば蛍光を利用して測定を行なう蛍光相関分光法を用いたものが知られている。
【0003】
この方法を用いた蛍光相関分光装置については、例えば、非特許文献1、非特許文献2および特許文献1などで論じられている。
【0004】
このような蛍光相関分光装置は、例えば光源装置、分光装置、集光装置、試料保持装置、光検出装置および統計解析装置から構成されている。
【0005】
このような構成において光源装置から励起光が発せられると、励起光は、分光装置、集光装置を経由して試料に照射され、試料より蛍光を発生させる。また、試料からの蛍光は、集光装置および分光装置を経由して光検出装置に入射し、光検出装置から蛍光の強度を示す光強度値を出力させる。そして、この光強度値を統計解析装置に入力し、統計解析を行ない、光強度統計解析値として出力するようにしている。
【0006】
従来では、このようにして試料からの蛍光強度の統計解析がなされているが、さらに蛍光相関解析では、粒子の蛍光強度のゆらぎを測定し、この結果を解析して自己相関関数を求め、この自己相関関数から対象とする粒子の拡散時間、濃度、大きさなどを推測するようにしている。
【0007】
ところで、このような測定装置は、顕微鏡と組み合わせて用いられ、試料上の統計解析値の測定位置などの精度を高めるようにしている。つまり、実際に統計解析値を求める測定を行う場合、試料の特定の位置に測定点を配置する必要があることがある。例えば、試料として細胞を用いた場合、この細胞の核の中心部を測定することがある。このような場合、最初に試料を統計解析値測定用光路上に大まかに設定して視野の中心に統計解析値の測定点を固定し、この状態から、顕微鏡観察用光路に切り替え、顕微鏡像を見ながら試料を移動させて視野の中心に細胞の核が来るように調整し、この状態から再度、統計解析値測定用の光路に切り替えて、統計解析値の測定を行なうようにしていた。
【0008】
【特許文献1】
特表平11−502608号公報
【0009】
【非特許文献1】
「”Fluorescence correlation spectroscopy”R.Rigler,E.S.Elson(eds.)Springer(Berlin)」
【0010】
【非特許文献2】
金城政孝「蛋白質核酸酵素」(1999)Vol44,No.9,P1431−1437
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の装置では、試料の特定位置の統計解析値を測定しようとすると、極めて煩わしい手順を踏まなくてはならないため、作業効率が極めて悪くなるという問題を生じる。
【0012】
また、従来の装置では、統計解析値の測定と顕微鏡観察では、それぞれの光路を切り替える必要があるため、統計解析値を測定している途中で顕微鏡像を観察することができない。このため、統計解析値の測定途中で試料が動くなどして試料中の意図した位置が測定点が外れてしまっても、このことを知ることができず、この間の統計解析値の測定が不正確になってしまい、精度の高い統計解析値の測定ができないという問題もあった。
【0013】
さらに、統計解析値取得用の光路と顕微鏡像取得用の光路が重なり合っているため、この重なり部分では、統計解析値取得用に最適化するか、顕微鏡像取得用に最適化するか、あるいはそれらの妥協点を採るかの選択になるため、統計解析値および顕微鏡像のどちらか一方の精度を、ある程度あきらめざるを得ないという問題もあった。
【0014】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、統計解析値取得用の光路と顕微鏡観察像取得用の光路をそれぞれ独立に最適化でき、且つ統計解析値と顕微鏡観察像を同時に取得することもできる測定装置を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、試料の特定部位に関する測定信号を光学的に検出する光学的検出手段と、前記光学的検出手段より検出される測定値を統計解析する統計解析手段と、前記試料の顕微鏡観察像を取得する顕微鏡観察像取得手段と、を具備し、前記試料から前記統計解析手段までの統計解析値取得用光路と前記顕微鏡観察像を取得するための顕微鏡像取得用光路をそれぞれ独立して設けたことを特徴としている。
【0016】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記顕微鏡観察像取得手段は、前記試料像を撮像する撮像手段からなることを特徴としている。
【0017】
請求項3記載の発明は、請求項1記載の発明において、顕微鏡観察像取得手段は、試料からの蛍光の強度を検出し光強度値を出力する光強度検出手段と、前記試料上での光強度の測定点の位置を移動させるとともに、測定点の位置データを出力する測定点移動手段と、前記測定点移動手段の測定点位置データと前記光強度検出手段からの光強度値に基づいて顕微鏡観察像を生成する顕微鏡観察像生成手段とを具備することを特徴としている。
【0018】
この結果、本発明によれば、試料の特定部位に関する測定信号が光学的検出手段への光路に向かい、他の一部が顕微鏡観察像取得手段の光路に向かう。光学的検出手段からは、特定部位に関する測定値が出力される。統計解析手段では、測定値が解析され、この測定値に基づく統計解析値である光強度統計解析値が出力される。一方、顕微鏡観察像取得手段からは試料の顕微鏡観察像が出力される。この場合、光強度統計解析値と顕微鏡観察像は同時測定が可能である。このとき、試料から統計解析手段までの統計解析値取得用光路と顕微鏡観察像を取得するための顕微鏡像取得用光路がそれぞれ独立していて、これらが重複しない。このため、統計解析値取得用光路と顕微鏡像取得用光路をそれぞれ独立に最適化できる。
【0019】
また、本発明によれば、さらに顕微鏡観察像生成手段では、光強度検出手段からの光強度値と測定点移動手段からの測定点位置データに基づいて走査蛍光像を顕微鏡観察像として生成する。この場合も、試料から統計解析手段までの統計解析値取得用光路と顕微鏡観察像を取得するための顕微鏡像取得用光路がそれぞれ独立していて、これらが重複しない。このため、統計解析値取得用光路と顕微鏡像取得用光路をそれぞれ独立に最適化できる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
【0021】
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態が適用された測定装置の概略構成を示している。
【0022】
図において、1は光源装置で、この光源装置1には、励起光発生源として、例えば発振波長488mmのアルゴンレーザが用いられている。
【0023】
光源装置1から発せられる光の光路上には、分光装置2が配置されている。この分光装置2には、例えば波長500mm以下の光を反射し、500mm以上の光を透過するダイクロイックミラーが用いられる。
【0024】
分光装置2の反射側光路には、第1の集光装置3および試料保持装置4が配置されている。ここで、第1の集光装置3には、例えば、倍率40倍で開口数1.2の対物レンズが用いられる。試料保持装置4は、顕微鏡用試料ステージで、この試料保持装置4には、試料5が載置されている。
【0025】
分光装置2の透過側光路には、光学的検出手段としての光検出装置6が配置されている。この光検出装置6には、アバランシェフォトダイオードが用いられている。光検出装置6は、分光装置2を介して入射される試料5の特定部位に関する測定信号を光学的に検出するもので、ここでは、試料5からの蛍光を検出し、このときの蛍光の強度に応じた光強度値を出力するようになっている。
【0026】
光検出装置6には、統計解析手段としての統計解析装置7が接続されている。この統計解析装置7は、統計解析を行うための相関関数解析ボードが設けられており、光検出装置6より入力される光強度値を統計解析して統計解析値を求め、この結果を外部に出力するようにしている。
【0027】
この場合、試料5より光検出装置6を介して統計解析装置7までの光路を統計解析値取得用光路Aとしている。
【0028】
試料保持装置4を挟んで第1の集光装置3に対向する位置には、第2の集光装置8が配置されている。この第2の集光装置8には、例えば、倍率10倍の対物レンズが用いられる。そして、第2の集光装置8を通った光路には、顕微鏡観察像取得手段としての顕微鏡像測定装置9が配置されている。この顕微鏡像測定装置9には、試料像を撮像する撮像手段、例えば、CCDカメラが用いられている。顕微鏡像測定装置9は、第2の集光装置8を介して取得される試料5の顕微鏡観察像を測定するものである。
【0029】
この場合、試料5より第2の集光装置8を介して顕微鏡像測定装置9までの光路を顕微鏡像取得用光路Bとしている。
【0030】
一方、顕微鏡像測定装置9には、メモリ21とモニタ24が接続されている。試料保持装置4には、XYZ駆動装置22が接続されている。これらメモリ21、モニタ24およびXYZ駆動装置22には、CPU23が接続されている。モニタ24には、例えばマウスやタッチパネルなどの入力装置25が接続されている。
【0031】
なお、この実施の形態において、試料5として細胞を観察する場合は、例えば、細胞内部はローダミングリーン色素で、細胞膜は、炭素数18程度のアルキル鎖で修飾されたローダミングリーンで標識したものが用いられる。また、GFPやYFPのような融合蛋白で観察を行なうようにしてもよい。さらに、統計解析値取得用光路Aおよび顕微鏡像取得用光路Bには、不図示のレンズ、ピンホール、ミラー、各種フィルターなどの光学素子が適宜配置されている。また、光検出装置6で蛍光強度を検出のための光学系は、共焦点光学系であることが望ましい。
【0032】
次に、このように構成した実施の形態を説明する。
【0033】
光源装置1から励起光が出射されると、この励起光は、分光装置2で反射し、第1の集光装置3を透過して試料5に照射される。試料5は、励起光の照射により励起され蛍光を発する。試料5より発せられた蛍光は、第1の集光装置3を透過し、分光装置2を透過して光検出装置6に入射される。
【0034】
光検出装置6は、入射される蛍光の強度に対応した光強度値を出力する。この光強度値は、統計解析装置7に送られる。
【0035】
統計解析装置7は、相関関数解析ボードにより光強度値を統計解析して光強度統計解析値を求め、この統計解析値を外部に出力する。
【0036】
一方、第2の集光装置8を介して試料5の顕微鏡観察像が取り出され、顕微鏡像測定装置9で測定される。そして、顕微鏡像測定装置9で測定された試料5の顕微鏡観察像は、モニタ24に表示される。
【0037】
このようにすれば、試料5から光検出装置6を介して統計解析装置7までの統計解析値取得用光路Aと、試料5より第2の集光装置8を介して顕微鏡像測定装置9までの顕微鏡像取得用光路Bを全く重複しないように、それぞれを独立して形成することができるので、これら統計解析値取得用光路Aと顕微鏡像取得用光路Bをそれぞれ独立に最適化することができる。
【0038】
このことは、例えば、蛍光相関測定の場合は、第1の集光装置3として開口径の大きなものが要求される。このため、倍率も大きなものとなるが、この第1の集光装置3は、第2の集光装置8より独立しているので、第2の集光装置8は、第1の集光装置3による何らの制限を受けない。これにより、例えば、第2の集光装置8に倍率の小さな対物レンズを用いて顕微鏡像測定装置9により顕微鏡観察像を取得するようにすれば、試料5を広範囲に観察することが可能である。
【0039】
次に、顕微鏡の観察と光強度統計解析値の測定を関連させて行なう場合を説明する。まず、顕微鏡像取得用光路Bで試料5の観察画像を取得してモニタ24に表示する。ここで、試料保持装置4上の試料5の位置とモニタ24上の試料画面の位置を目盛り21に記憶する。次に、入力装置25によってモニタ24上の試料5について測定したい点を1個所指定する。指定されたモニタ24上の位置情報は、メモリ21内の情報とともにCPU23で管理され、XYZ駆動装置22を制御する。これにより、試料保持装置4は、XYZ方向に移動されるが、第1の集光装置3による焦点位置と入力装置25で指定された測定点とが一致したところで停止する。そして、統計解析値取得用光路Aにより測定点での光検出が行われる。ここで、指定した測定点が2以上の場合は、統計解析値取得用光路Aでの光検出が順次、各測定点で行われるように、光検出装置6による光検出と試料保持装置4による測定点の位置合わせが連携するようにCPU23が制御する。
【0040】
その後、統計解析装置7の解析値は、CPU23を経てメモリ21からの位置情報及び/又は画像情報をと一緒にモニタ24に表示される。
【0041】
このようにすれば、顕微鏡の観察と光強度統計解析値の測定を関連させて行なうことができる。また、このような場合であっても、第1の集光装置3で集められた蛍光の全てを光検出装置6に導くことができ、同時に、第2の集光装置8で集められた蛍光の全てを顕微鏡観察像として顕微鏡像測定装置9に導くことができるので、これらの測定時、特に、光強度統計解析値の測定に十分な光量を確保することができ、精度の高い測定結果を得ることができる。
【0042】
ここで、具体例として、試料5が細胞であり、細胞膜の流動性を測定するような場合を取り上げる。この場合、試料5の蛍光像(顕微鏡観察像)を第2の集光装置8を介して顕微鏡像測定装置9により取得し、この蛍光像から細胞膜の位置を確認する。そして、この確認した位置について第1の集光装置3を介して光検出装置6によ蛍光の強度を検出し、統計解析装置7を用いて蛍光相関測定を行うようにする。この場合、蛍光相関の測定点には励起光が集光し、測定点からの強い蛍光や散乱光が発生するので、顕微鏡像測定装置9より取得される蛍光像から該当する測定点の位置を簡単に確認できる。そして、この蛍光像より細胞膜の位置および蛍光相関の測定点の位置を確認しながら、細胞膜の流動性を求めることができる。
【0043】
また、顕微鏡像測定装置9より取得される顕微鏡観察像により光強度統計解析値を取得するための励起光の焦点位置が分かることから、統計解析値取得用光路Aと顕微鏡像取得用光路Bとの心合わせも簡単に行なうことができる。
【0044】
さらに、統計解析値取得用光路Aと顕微鏡像取得用光路Bとはそれぞれ独立しているため、両光路の角度や位置を様々に設定することができる。これにより、例えば、顕微鏡像取得用光路Bへの光源装置1からの光の入射量を調節することもできる。
【0045】
なお、上述した実施の形態の構成は、各種の変形、変更が可能である。例えば、顕微鏡像取得用光路Bに顕微鏡観察像撮影のための照明を付け加えても良い。あるいは、試料5が十分な蛍光を発する場合は、光源装置1および分光装置2を省略することができる。また、複数の励起光学系や複数の検出光学系で構成したり、検出された信号を様々に処理したりすれば、さらに特殊な効果を期待できる。
【0046】
以上述べたように、第1の実施の形態によれば、光強度統計解析値と顕微鏡観察像とは同時測定が可能で、しかも、試料5から光検出装置6までの統計解析値取得用光路Aと試料5から顕微鏡像測定装置9までの顕微鏡像取得用光路Bが全く重複しないようにでき、これら統計解析値取得用光路Aと顕微鏡像取得用光路Bをそれぞれ独立に最適化することができる。
【0047】
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態を説明する。
【0048】
図2は、第2の実施の形態の概略構成を示すもので、図1と同一部分には、同符号を付している。
【0049】
この場合、顕微鏡観察像取得手段は、以下のように構成している。
【0050】
図において、10は、第2の光源装置で、この光源装置10にも、励起光発生源として、例えば発振波長488mmのアルゴンレーザが用いられている。
【0051】
光源装置10からの光路上には、第2の分光装置11が配置されている。この分光装置11にも、例えば波長500mm以下の光を反射し、500mm以上の光を透過するダイクロイックミラーが用いられる。
【0052】
分光装置11の反射光路には、測定点移動手段としての第2の測定点移動装置12、第1の実施の形態で述べた第2の集光装置8および試料保持装置4が配置されている。第2の測定点移動装置12は、試料5上での光強度の測定点の位置を移動(走査)するとともに、測定点の位置データを出力するもので、例えばガルバノスキャナーが用いられる。
【0053】
分光装置11の透過光路には、光強度検出手段として、第2の光検出装置13が配置されている。この光検出装置13には、光電子増倍管が用いられる。光検出装置13は、分光装置11を介して入射される試料5からの蛍光を検出し、このときの蛍光の強度を示す光強度値c2を出力するようになっている。
【0054】
光検出装置13には、顕微鏡観察像生成手段として画像処理装置14が接続されている。また、画像処理装置14には、第2の測定点移動装置12が接続されている。
【0055】
画像処理装置14には、パーソナルコンピューターが用いられている。画像処理装置14は、第2の測定点移動装置12の測定点位置データと光検出装置13からの光強度値に基づいて、顕微鏡観察像として走査蛍光像を生成するようになっている。
【0056】
一方、第1の集光装置3と分光装置2との間には、第1の測定点移動装置31が接続されている。
【0057】
画像処理装置14には、モニタ33が接続されている。また、モニタ33、第1の測定点移動装置31および第2の測定点移動装置12には、CPU32が接続されている。モニタ33には、例えばマウスやタッチパネルなどの入力装置34が接続されている。
【0058】
この場合も、試料5より光検出装置6を介して統計解析装置7までの光路を統計解析値取得用光路Aとし、また、試料5より第2の測定点移動装置12、光検出装置13を介して画像処理装置14までの光路を顕微鏡像取得用光路Bとしている。
【0059】
なお、この実施の形態についても、試料5として細胞を観察する場合は、例えば、細胞内部はローダミングリーン色素で、細胞膜は、炭素数18程度のアルキル鎖で修飾されたローダミングリーンで標識したものが用いられる。また、統計解析値測定用光路などの各光路には、レンズ、ピンホール、ミラー、各種フィルター等の光学素子が適宜配置されている。
【0060】
その他は、図1と同様である。
【0061】
次に、このように構成した実施の形態を説明する。
【0062】
この場合、光源装置1から励起光a1が出射されると、この励起光a1は、分光装置2で反射し、第1の集光装置3を透過して試料5に照射される。試料5は、励起光の照射により励起され蛍光b1を発する。試料5より発せられた蛍光b1は、第1の集光装置3を通り、分光装置2を透過して光検出装置6に入射される。
【0063】
光検出装置6は、入射される蛍光b1の強度に対応した光強度値c1を出力する。この光強度値は、統計解析装置7に送られる。
【0064】
統計解析装置7は、相関関数解析ボードにより光強度値を統計解析して光強度統計解析値を求め、この統計解析値を外部に出力する。
【0065】
一方、光源装置10から励起光a2が出射されると、この励起光a2は、分光装置11で反射し、第2の集光装置8を透過して試料5に照射される。試料5は、励起光a2の照射により励起され蛍光b2を発する。試料5より発せられた蛍光b2は、第2の集光装置8を透過し、分光装置11を透過して光検出装置13に入射される。光検出装置13は、蛍光の強度に対応した光強度値c2を出力する。
【0066】
この場合、第2の測定点移動装置12により、試料5上での測定位置が移動(走査)される。そして、この移動された各位置での蛍光の強度が光検出装置13で検出され、それぞれに対応した光強度値c2が出力される。
【0067】
これにより、画像処理装置14は、第2の測定点移動装置12の測定点位置データと光検出装置13からの光強度値c2に基づいて、顕微鏡観察像として走査蛍光像を生成して出力する。
【0068】
このようにしても、試料5から光検出装置6までの統計解析値測定用光路と試料5から光検出装置13までの走査蛍光像観察用光路を全く重複しないように構成することができ、これら統計解析値測定用光路と走査蛍光像観察用光路をそれぞれ独立に最適化することができる。
【0069】
このことは、例えば、蛍光相関測定の場合は、第1の集光装置3として開口径の大きなものが要求される。このため、倍率も大きなものとなるが、この第1の集光装置3は、第2の集光装置8より独立しているので、走査蛍光像観察は、第1の集光装置3による何らの制限を受けない。これにより、例えば、第2の集光装置8に倍率の小さな対物レンズを用いて画像処理装置14で走査蛍光像を取得するようにすれば、試料5を広範囲に観察することが可能である。
【0070】
次に、走査蛍光像の観察と光強度統計解析値の測定を関連させて行なう場合を説明する。まず、顕微鏡像取得用光路Bで第2の測定点移動装置12の測定点位置データに基づいて取得される試料5の走査画像をモニタ33に表示する。次に、入力装置34によってモニタ33上の試料5について測定したい点を1個所指定する。指定されたモニタ33上位置情報は、CPU32で管理され、第1の測定点移動装置31を制御する。これにより、第1の集光装置3による焦点位置が指定された測定点に移動され、統計解析値取得用光路Aにより測定点での光検出が行われる。
【0071】
このようにすれば、走査蛍光像の観察と光強度統計解析値の測定を関連させて行なうことができる。また、このような場合であっても、第1の集光装置3で集められた蛍光の全てを光検出装置6に導くことができ、同時に、第2の集光装置8で集められた蛍光の全てを光検出装置13に導くことができる。これにより、これらの測定時、特に、光強度統計解析値の測定に十分な光量を確保することができ、精度の高い測定結果を得ることができる。
【0072】
ここでも、具体例として、試料5が細胞であり、細胞膜の流動性を測定するような場合を取り上げる。この場合、蛍光相関の測定点には励起光が集光し、測定点からの強い蛍光や散乱光が発生するので、画像処理装置14より取得される走査蛍光像から該当する測定点の位置を簡単に確認できる。そして、この走査蛍光像より細胞膜の位置および蛍光相関の測定点の位置を確認しながら、細胞膜の流動性を求めることができる。
【0073】
また、画像処理装置14より取得される走査蛍光像により光強度統計解析値を取得するための励起光の焦点位置が分かることから、統計解析値取得用光路Aと顕微鏡像取得用光路Bとの心合わせも簡単に行なうことができる。
【0074】
さらに、統計解析値取得用光路Aと顕微鏡像取得用光路Bとはそれぞれ独立しているため、両光路の角度や位置を様々に設定することができる。これにより、例えば、顕微鏡像取得用光路Bへの光源装置1からの光の入射量を調節することもできる。
【0075】
なお、上述した実施の形態の構成は、各種の変形、変更が可能である。例えば、統計解析値取得用光路Aの構成要素と顕微鏡像取得用光路Bの構成要素を異なる色素に最適化することは有用である。また、試料5が十分な蛍光を発する場合は、光源装置1および分光装置2を省略することができる。さらに、複数の励起光学系や複数の検出光学系で構成したり、検出された信号を様々に処理したりすれば、さらに特殊な効果を期待できる。
【0076】
以上述べたように、第2の実施の形態によれば、光強度統計解析値と走査蛍光像とは同時測定が可能で、しかも、試料5から光検出装置6までの統計解析値取得用光路Aと試料5から光検出装置13までの顕微鏡像取得用光路Bが全く重複しないようにできるので、これら試料5から光検出装置6を介して統計解析装置7までの統計解析値取得用光路Aと、試料5より第2の測定点移動装置12、光検出装置13を介して画像処理装置14までの顕微鏡像取得用光路Bをそれぞれ独立に最適化することができる。
【0077】
その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。
【0078】
さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【0079】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、統計解析値取得用の光路と顕微鏡観察像取得用の光路をそれぞれ独立に最適化でき、且つ統計解析値と顕微鏡観察像を同時に取得することもできる測定装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の概略構成を示す図。
【図2】本発明の第2の実施の形態の概略構成を示す図。
【符号の説明】
1…光源装置
2…分光装置
3…第1の集光装置
4…試料保持装置
5…試料
6…光検出装置
7…統計解析装置
8…第2の集光装置
9…顕微鏡像測定装置
10…光源装置
11…分光装置
12…第2の測定点移動装置
13…光検出装置
14…画像処理装置
21…メモリ
22…XYZ駆動装置
23…CPU
24…モニタ
25…入力装置
31…第1の測定点移動装置
32…CPU
33…モニタ
34…入力装置
A…統計解析値取得用光路
B…顕微鏡像取得用光路
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a measurement device for statistically analyzing a measurement signal relating to a specific portion of a sample.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a measurement device that statistically analyzes a measurement signal relating to a specific portion of a sample, a measurement device using, for example, fluorescence correlation spectroscopy that performs measurement using fluorescence is known.
[0003]
Fluorescence correlation spectroscopy using this method is discussed in, for example, Non-Patent Document 1, Non-Patent Document 2, and Patent Document 1.
[0004]
Such a fluorescence correlation spectroscopy device includes, for example, a light source device, a spectroscopy device, a light collection device, a sample holding device, a light detection device, and a statistical analysis device.
[0005]
In such a configuration, when excitation light is emitted from the light source device, the excitation light is applied to the sample via the spectroscopic device and the light condensing device, and the sample generates fluorescence. Further, the fluorescence from the sample enters the light detection device via the light condensing device and the spectroscopic device, and causes the light detection device to output a light intensity value indicating the intensity of the fluorescence. Then, this light intensity value is input to a statistical analysis device, statistical analysis is performed, and output as a light intensity statistical analysis value.
[0006]
Conventionally, statistical analysis of the fluorescence intensity from a sample has been performed in this way.Furthermore, in the fluorescence correlation analysis, the fluctuation of the fluorescence intensity of the particles is measured, and the result is analyzed to obtain an autocorrelation function. The diffusion time, concentration, size, and the like of the target particle are estimated from the autocorrelation function.
[0007]
By the way, such a measuring device is used in combination with a microscope so as to enhance the accuracy of a measurement position of a statistical analysis value on a sample. That is, when actually performing a measurement for obtaining a statistical analysis value, it may be necessary to arrange a measurement point at a specific position on a sample. For example, when a cell is used as a sample, the center of the nucleus of the cell may be measured. In such a case, first set the sample roughly on the optical path for statistical analysis value measurement, fix the measurement point of the statistical analysis value at the center of the field of view, switch from this state to the optical path for microscope observation, and change the microscope image. The sample was moved while watching so as to adjust the nucleus of the cell to the center of the visual field, and from this state, the optical path was switched again to the statistical analysis value measurement to measure the statistical analysis value.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 11-502608
[Non-patent document 1]
"" Fluorescence correlation spectroscopy "R. Rigler, ES Elson (eds.) Springer (Berlin)"
[0010]
[Non-patent document 2]
Masataka Kaneshiro, “Protein Nucleic Acid Enzyme” (1999) Vol. 9, P1433-137
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional apparatus, when trying to measure a statistical analysis value at a specific position of a sample, an extremely cumbersome procedure must be taken, which causes a problem that work efficiency becomes extremely poor.
[0012]
Further, in the conventional apparatus, it is necessary to switch the respective optical paths between the measurement of the statistical analysis value and the observation with the microscope, so that the microscope image cannot be observed during the measurement of the statistical analysis value. For this reason, even if the intended position in the sample deviates from the measurement point due to movement of the sample during the measurement of the statistical analysis value, this cannot be known, and the measurement of the statistical analysis value during this time is not possible. There is also a problem that the accuracy becomes accurate and a highly accurate statistical analysis value cannot be measured.
[0013]
Furthermore, since the optical path for acquiring the statistical analysis value and the optical path for acquiring the microscope image overlap each other, in this overlapping portion, it is necessary to optimize for acquiring the statistical analysis value, optimize for acquiring the microscope image, or perform the optimization. There is also a problem that the accuracy of either the statistical analysis value or the microscope image has to be given up to some extent because the choice of whether to adopt a compromise is made.
[0014]
The present invention has been made in view of the above circumstances, the optical path for obtaining a statistical analysis value and the optical path for obtaining a microscope observation image can be independently optimized, and the statistical analysis value and the microscope observation image can be obtained simultaneously. It is an object of the present invention to provide a measuring device that can perform the measurement.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is an optical detection unit that optically detects a measurement signal related to a specific portion of a sample, a statistical analysis unit that statistically analyzes a measurement value detected by the optical detection unit, A microscope observation image acquisition unit for acquiring a microscope observation image, and a microscope analysis image acquisition optical path for acquiring the microscope analysis image from the sample and the statistical analysis value acquisition optical path from the sample to the statistical analysis unit, respectively. It is characterized by being provided.
[0016]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the microscope observation image obtaining means includes an imaging means for imaging the sample image.
[0017]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the microscope observation image acquiring unit detects light intensity of the fluorescence from the sample and outputs a light intensity value, and light on the sample is obtained. A measuring point moving means for moving the position of the measuring point of the intensity and outputting position data of the measuring point; and a microscope based on the measuring point position data of the measuring point moving means and the light intensity value from the light intensity detecting means. A microscope observation image generating means for generating an observation image.
[0018]
As a result, according to the present invention, the measurement signal relating to the specific portion of the sample goes to the optical path to the optical detection means, and the other part goes to the optical path of the microscope observation image acquisition means. The optical detection means outputs a measurement value relating to the specific part. The statistical analysis means analyzes the measured value and outputs a light intensity statistical analyzed value which is a statistical analyzed value based on the measured value. On the other hand, a microscope observation image of the sample is output from the microscope observation image acquisition means. In this case, the light intensity statistical analysis value and the microscope observation image can be measured simultaneously. At this time, the optical path for obtaining a statistical analysis value from the sample to the statistical analysis means and the optical path for obtaining a microscope image for obtaining a microscope observation image are independent of each other, and do not overlap. Therefore, the optical path for acquiring the statistical analysis value and the optical path for acquiring the microscope image can be independently optimized.
[0019]
Further, according to the present invention, the microscope observation image generation means generates a scanning fluorescence image as a microscope observation image based on the light intensity value from the light intensity detection means and the measurement point position data from the measurement point moving means. Also in this case, the optical path for obtaining a statistical analysis value from the sample to the statistical analysis means and the optical path for obtaining a microscope image for obtaining a microscope observation image are independent of each other, and do not overlap. Therefore, the optical path for acquiring the statistical analysis value and the optical path for acquiring the microscope image can be independently optimized.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
(First Embodiment)
FIG. 1 shows a schematic configuration of a measuring apparatus to which the first embodiment of the present invention is applied.
[0022]
In the drawing, reference numeral 1 denotes a light source device, and this light source device 1 uses, for example, an argon laser having an oscillation wavelength of 488 mm as an excitation light generation source.
[0023]
On the optical path of the light emitted from the light source device 1, a spectroscopic device 2 is arranged. For the spectroscopic device 2, for example, a dichroic mirror that reflects light having a wavelength of 500 mm or less and transmits light having a wavelength of 500 mm or more is used.
[0024]
A first light condensing device 3 and a sample holding device 4 are arranged on the reflection-side optical path of the spectroscopic device 2. Here, for the first light collecting device 3, for example, an objective lens having a magnification of 40 and a numerical aperture of 1.2 is used. The sample holding device 4 is a sample stage for a microscope, and a sample 5 is placed on the sample holding device 4.
[0025]
In the transmission side optical path of the spectroscopic device 2, a light detection device 6 as an optical detection means is disposed. The photodetector 6 uses an avalanche photodiode. The light detection device 6 optically detects a measurement signal relating to a specific portion of the sample 5 incident through the spectroscopic device 2. Here, the light detection device 6 detects the fluorescence from the sample 5, and the intensity of the fluorescence at this time. Is output according to the light intensity.
[0026]
The photodetector 6 is connected to a statistical analyzer 7 as a statistical analyzer. The statistical analysis device 7 is provided with a correlation function analysis board for performing a statistical analysis, and statistically analyzes the light intensity value input from the photodetection device 6 to obtain a statistical analysis value. Output.
[0027]
In this case, the optical path from the sample 5 through the photodetector 6 to the statistical analyzer 7 is defined as an optical path A for acquiring a statistical analysis value.
[0028]
A second light collecting device 8 is disposed at a position facing the first light collecting device 3 with the sample holding device 4 interposed therebetween. For the second light collecting device 8, for example, an objective lens with a magnification of 10 times is used. Further, a microscope image measuring device 9 as a microscope observation image acquiring means is arranged in an optical path passing through the second light collecting device 8. The microscope image measuring device 9 uses an imaging unit for imaging a sample image, for example, a CCD camera. The microscope image measuring device 9 measures a microscope observation image of the sample 5 obtained through the second light collecting device 8.
[0029]
In this case, the optical path from the sample 5 to the microscope image measuring device 9 via the second light condensing device 8 is the optical path B for acquiring a microscope image.
[0030]
On the other hand, a memory 21 and a monitor 24 are connected to the microscope image measuring device 9. An XYZ drive device 22 is connected to the sample holding device 4. A CPU 23 is connected to the memory 21, the monitor 24, and the XYZ drive device 22. An input device 25 such as a mouse or a touch panel is connected to the monitor 24.
[0031]
In this embodiment, when cells are observed as the sample 5, for example, the inside of the cells is labeled with a rhodamine green dye, and the cell membrane is labeled with rhodamine green modified with an alkyl chain having about 18 carbon atoms. Can be In addition, observation may be performed with a fusion protein such as GFP or YFP. Further, optical elements such as lenses, pinholes, mirrors, and various filters (not shown) are appropriately arranged in the optical path A for acquiring a statistical analysis value and the optical path B for acquiring a microscope image. Further, it is desirable that the optical system for detecting the fluorescence intensity by the light detection device 6 is a confocal optical system.
[0032]
Next, an embodiment configured as described above will be described.
[0033]
When the excitation light is emitted from the light source device 1, the excitation light is reflected by the spectroscopic device 2, passes through the first light condensing device 3, and irradiates the sample 5. The sample 5 is excited by irradiation with the excitation light and emits fluorescence. Fluorescence emitted from the sample 5 passes through the first light condensing device 3, passes through the spectroscopic device 2, and enters the light detection device 6.
[0034]
The light detection device 6 outputs a light intensity value corresponding to the intensity of the incident fluorescence. This light intensity value is sent to the statistical analysis device 7.
[0035]
The statistical analysis device 7 statistically analyzes the light intensity value using the correlation function analysis board to obtain a light intensity statistical analysis value, and outputs the statistical analysis value to the outside.
[0036]
On the other hand, a microscope observation image of the sample 5 is taken out via the second light condensing device 8 and measured by the microscope image measuring device 9. Then, the microscope observation image of the sample 5 measured by the microscope image measurement device 9 is displayed on the monitor 24.
[0037]
In this way, the optical path A for obtaining a statistical analysis value from the sample 5 via the photodetector 6 to the statistical analyzer 7 and the microscopic image measuring device 9 from the sample 5 via the second condenser 8 Can be formed independently so that the optical path B for acquiring a microscopic image does not overlap at all. Therefore, it is possible to optimize the optical path A for acquiring a statistical analysis value and the optical path B for acquiring a microscopic image independently. it can.
[0038]
This means that, for example, in the case of fluorescence correlation measurement, the first light condensing device 3 having a large aperture diameter is required. For this reason, the magnification becomes large. However, since the first light collecting device 3 is independent of the second light collecting device 8, the second light collecting device 8 is No limitation by 3 Thereby, for example, if the microscope observation image is acquired by the microscope image measurement device 9 using the objective lens with a small magnification for the second light collection device 8, the sample 5 can be observed in a wide range. .
[0039]
Next, the case where the observation of the microscope and the measurement of the light intensity statistical analysis value are performed in association with each other will be described. First, an observation image of the sample 5 is acquired through the optical path B for acquiring a microscope image and displayed on the monitor 24. Here, the position of the sample 5 on the sample holding device 4 and the position of the sample screen on the monitor 24 are stored in the scale 21. Next, one point to be measured for the sample 5 on the monitor 24 is designated by the input device 25. The designated position information on the monitor 24 is managed by the CPU 23 together with the information in the memory 21, and controls the XYZ drive device 22. As a result, the sample holding device 4 is moved in the XYZ directions, but stops when the focal position of the first light condensing device 3 matches the measurement point specified by the input device 25. Then, light detection at the measurement point is performed by the statistical analysis value acquisition optical path A. Here, when the designated measurement points are two or more, the light detection by the light detection device 6 and the light detection by the sample holding device 4 are performed so that the light detection in the statistical analysis value acquisition optical path A is sequentially performed at each measurement point. The CPU 23 controls so that the alignment of the measurement points is coordinated.
[0040]
Thereafter, the analysis value of the statistical analyzer 7 is displayed on the monitor 24 via the CPU 23 together with the position information and / or image information from the memory 21.
[0041]
In this manner, observation of the microscope and measurement of the light intensity statistical analysis value can be performed in association with each other. Further, even in such a case, all of the fluorescent light collected by the first light collecting device 3 can be guided to the light detecting device 6, and at the same time, the fluorescent light collected by the second light collecting device 8 can be obtained. Can be guided to the microscope image measuring device 9 as a microscope observation image, so that at the time of these measurements, in particular, it is possible to secure a sufficient light amount for the measurement of the light intensity statistical analysis value, and to obtain a highly accurate measurement result. Obtainable.
[0042]
Here, as a specific example, a case where the sample 5 is a cell and the fluidity of a cell membrane is measured will be described. In this case, a fluorescence image (microscope observation image) of the sample 5 is acquired by the microscope image measurement device 9 via the second light condensing device 8, and the position of the cell membrane is confirmed from the fluorescence image. Then, the intensity of the fluorescence is detected at the confirmed position by the light detection device 6 via the first light condensing device 3, and the fluorescence correlation measurement is performed using the statistical analysis device 7. In this case, the excitation light is condensed at the measurement point of the fluorescence correlation, and strong fluorescence and scattered light are generated from the measurement point. Therefore, the position of the measurement point is determined from the fluorescence image acquired by the microscope image measurement device 9. You can easily check. Then, the fluidity of the cell membrane can be obtained while confirming the position of the cell membrane and the position of the measurement point of the fluorescence correlation from the fluorescence image.
[0043]
Further, since the focus position of the excitation light for acquiring the light intensity statistical analysis value can be known from the microscope observation image acquired by the microscope image measuring device 9, the statistical analysis value acquiring optical path A and the microscope image acquiring optical path B Can be easily adjusted.
[0044]
Furthermore, since the optical path A for acquiring a statistical analysis value and the optical path B for acquiring a microscope image are independent of each other, the angles and positions of both optical paths can be set variously. Thereby, for example, the amount of light incident on the optical path B for acquiring a microscope image from the light source device 1 can be adjusted.
[0045]
Note that the configuration of the above-described embodiment can be variously modified and changed. For example, illumination for photographing a microscope observation image may be added to the optical path B for acquiring a microscope image. Alternatively, when the sample 5 emits sufficient fluorescence, the light source device 1 and the spectroscopic device 2 can be omitted. Further, a special effect can be expected by using a plurality of excitation optical systems or a plurality of detection optical systems, or by processing detected signals in various ways.
[0046]
As described above, according to the first embodiment, the light intensity statistical analysis value and the microscope observation image can be measured simultaneously, and the statistical analysis value acquisition optical path from the sample 5 to the light detection device 6 can be obtained. A and the optical path B for acquiring a microscope image from the sample 5 to the microscope image measuring device 9 can be prevented from overlapping at all, and the optical path A for acquiring a statistical analysis value and the optical path B for acquiring a microscope image can be independently optimized. it can.
[0047]
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
[0048]
FIG. 2 shows a schematic configuration of the second embodiment, and the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
[0049]
In this case, the microscope observation image acquisition means is configured as follows.
[0050]
In the figure, reference numeral 10 denotes a second light source device, and this light source device 10 also uses, for example, an argon laser having an oscillation wavelength of 488 mm as an excitation light generation source.
[0051]
On the optical path from the light source device 10, a second spectroscopic device 11 is arranged. A dichroic mirror that reflects light having a wavelength of 500 mm or less and transmits light having a wavelength of 500 mm or more, for example, is also used in the spectroscopic device 11.
[0052]
In the reflected light path of the spectroscopic device 11, a second measuring point moving device 12 as a measuring point moving means, the second condensing device 8 described in the first embodiment, and the sample holding device 4 are arranged. . The second measuring point moving device 12 moves (scans) the position of the measuring point of the light intensity on the sample 5 and outputs the position data of the measuring point. For example, a galvano scanner is used.
[0053]
In the transmitted light path of the spectroscopic device 11, a second light detecting device 13 is disposed as light intensity detecting means. The photodetector 13 uses a photomultiplier tube. The light detection device 13 detects the fluorescence from the sample 5 incident through the spectroscope 11, and outputs a light intensity value c2 indicating the intensity of the fluorescence at this time.
[0054]
An image processing device 14 is connected to the light detection device 13 as a microscope observation image generation unit. Further, the second measurement point moving device 12 is connected to the image processing device 14.
[0055]
As the image processing device 14, a personal computer is used. The image processing device 14 generates a scanning fluorescence image as a microscope observation image based on the measurement point position data of the second measurement point moving device 12 and the light intensity value from the light detection device 13.
[0056]
On the other hand, a first measuring point moving device 31 is connected between the first light collecting device 3 and the spectroscopic device 2.
[0057]
A monitor 33 is connected to the image processing device 14. Further, a CPU 32 is connected to the monitor 33, the first measuring point moving device 31, and the second measuring point moving device 12. An input device 34 such as a mouse or a touch panel is connected to the monitor 33.
[0058]
Also in this case, the optical path from the sample 5 to the statistical analysis device 7 via the photodetection device 6 is defined as an optical path A for acquiring a statistical analysis value, and the second measurement point moving device 12 and the light detection device 13 The optical path to the image processing apparatus 14 via the optical path is a microscope image acquiring optical path B.
[0059]
In this embodiment, when cells are observed as the sample 5, for example, the inside of the cells is labeled with a rhodamine green dye, and the cell membrane is labeled with rhodamine green modified with an alkyl chain having about 18 carbon atoms. Used. In addition, optical elements such as lenses, pinholes, mirrors, and various filters are appropriately disposed in each optical path such as an optical path for statistical analysis value measurement.
[0060]
Others are the same as FIG.
[0061]
Next, an embodiment configured as described above will be described.
[0062]
In this case, when the excitation light a1 is emitted from the light source device 1, the excitation light a1 is reflected by the spectroscopic device 2, passes through the first light condensing device 3, and irradiates the sample 5. The sample 5 is excited by irradiation with the excitation light and emits fluorescence b1. The fluorescent light b1 emitted from the sample 5 passes through the first light condensing device 3, passes through the spectroscopic device 2, and is incident on the light detecting device 6.
[0063]
The light detection device 6 outputs a light intensity value c1 corresponding to the intensity of the incident fluorescence b1. This light intensity value is sent to the statistical analysis device 7.
[0064]
The statistical analysis device 7 statistically analyzes the light intensity value using the correlation function analysis board to obtain a light intensity statistical analysis value, and outputs the statistical analysis value to the outside.
[0065]
On the other hand, when the excitation light a2 is emitted from the light source device 10, the excitation light a2 is reflected by the spectroscopy device 11, passes through the second condensing device 8, and irradiates the sample 5. The sample 5 is excited by irradiation with the excitation light a2 and emits fluorescence b2. The fluorescent light b2 emitted from the sample 5 passes through the second light condensing device 8, passes through the spectroscopic device 11, and enters the light detecting device 13. The light detection device 13 outputs a light intensity value c2 corresponding to the intensity of the fluorescence.
[0066]
In this case, the measurement position on the sample 5 is moved (scanned) by the second measurement point moving device 12. Then, the intensity of the fluorescence at each of the moved positions is detected by the light detection device 13, and the corresponding light intensity value c2 is output.
[0067]
Thereby, the image processing device 14 generates and outputs a scanning fluorescence image as a microscope observation image based on the measurement point position data of the second measurement point moving device 12 and the light intensity value c2 from the light detection device 13. .
[0068]
Also in this case, the optical path for statistical analysis value measurement from the sample 5 to the photodetector 6 and the optical path for scanning fluorescent image observation from the sample 5 to the photodetector 13 can be configured not to overlap at all. The optical path for statistical analysis value measurement and the optical path for scanning fluorescent image observation can be independently optimized.
[0069]
This means that, for example, in the case of fluorescence correlation measurement, the first light condensing device 3 having a large aperture diameter is required. For this reason, the magnification becomes large. However, since the first light-collecting device 3 is independent of the second light-collecting device 8, scanning fluorescent image observation is not performed by the first light-collecting device 3. Not subject to restrictions. Thus, for example, if the scanning fluorescence image is acquired by the image processing device 14 using an objective lens having a small magnification as the second light condensing device 8, the sample 5 can be observed in a wide range.
[0070]
Next, the case where the observation of the scanning fluorescent image and the measurement of the light intensity statistical analysis value are performed in association with each other will be described. First, the monitor 33 displays a scan image of the sample 5 acquired based on the measurement point position data of the second measurement point moving device 12 on the microscope image acquisition optical path B. Next, one point to be measured for the sample 5 on the monitor 33 is designated by the input device 34. The designated position information on the monitor 33 is managed by the CPU 32 and controls the first measuring point moving device 31. As a result, the focal position of the first light condensing device 3 is moved to the designated measurement point, and light detection at the measurement point is performed by the statistical analysis value acquisition optical path A.
[0071]
In this way, the observation of the scanning fluorescent image and the measurement of the light intensity statistical analysis value can be performed in association with each other. Further, even in such a case, all of the fluorescent light collected by the first light collecting device 3 can be guided to the light detecting device 6, and at the same time, the fluorescent light collected by the second light collecting device 8 can be obtained. Can be guided to the photodetector 13. Thereby, at the time of these measurements, in particular, a light amount sufficient for measuring the light intensity statistical analysis value can be secured, and a highly accurate measurement result can be obtained.
[0072]
Here, as a specific example, a case where the sample 5 is a cell and the fluidity of a cell membrane is measured will be described. In this case, the excitation light is condensed at the measurement point of the fluorescence correlation, and strong fluorescence and scattered light are generated from the measurement point. Therefore, the position of the corresponding measurement point is determined from the scanning fluorescence image acquired from the image processing device 14. You can easily check. Then, the fluidity of the cell membrane can be obtained while confirming the position of the cell membrane and the position of the measurement point of the fluorescence correlation from the scanned fluorescence image.
[0073]
Further, since the focal position of the excitation light for acquiring the light intensity statistical analysis value can be known from the scanning fluorescence image acquired from the image processing device 14, the optical path A for acquiring the statistical analysis value and the optical path B for acquiring the microscope image can be determined. Alignment can be easily performed.
[0074]
Furthermore, since the optical path A for acquiring a statistical analysis value and the optical path B for acquiring a microscope image are independent of each other, the angles and positions of both optical paths can be set variously. Thereby, for example, the amount of light incident on the optical path B for acquiring a microscope image from the light source device 1 can be adjusted.
[0075]
Note that the configuration of the above-described embodiment can be variously modified and changed. For example, it is useful to optimize the components of the optical path A for acquiring a statistical analysis value and the components of the optical path B for acquiring a microscope image to different dyes. When the sample 5 emits sufficient fluorescence, the light source device 1 and the spectroscopic device 2 can be omitted. Furthermore, a special effect can be expected by using a plurality of excitation optical systems or a plurality of detection optical systems, or by processing detected signals in various ways.
[0076]
As described above, according to the second embodiment, the light intensity statistical analysis value and the scanning fluorescence image can be measured simultaneously, and the statistical analysis value acquisition optical path from the sample 5 to the photodetector 6 can be obtained. A and the optical path B for acquiring a microscope image from the sample 5 to the photodetector 13 can be prevented from overlapping at all, so that the optical path A for acquiring a statistical analysis value from the sample 5 to the statistical analyzer 7 via the photodetector 6 Then, the optical path B for acquiring a microscope image from the sample 5 to the image processing device 14 via the second measuring point moving device 12 and the light detecting device 13 can be independently optimized.
[0077]
In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified in an implementation stage without departing from the spirit of the invention.
[0078]
Further, the embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent features. For example, even if some components are deleted from all the components shown in the embodiments, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and the problem described in the column of the effect of the invention can be solved. In the case where the effect described above is obtained, a configuration from which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.
[0079]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the optical path for acquiring a statistical analysis value and the optical path for acquiring a microscope observation image can be independently optimized, and the measurement can also simultaneously acquire the statistical analysis value and the microscope observation image. Equipment can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light source device 2 ... Spectroscopy device 3 ... First condensing device 4 ... Sample holding device 5 ... Sample 6 ... Photodetection device 7 ... Statistical analysis device 8 ... Second condensing device 9 ... Microscope image measuring device 10 ... Light source device 11 Spectroscopic device 12 Second measuring point moving device 13 Photodetector 14 Image processing device 21 Memory 22 XYZ drive device 23 CPU
24 monitor 25 input device 31 first measurement point moving device 32 CPU
33 monitor 34 input device A optical path for obtaining statistical analysis values B optical path for obtaining a microscope image

Claims (3)

試料の特定部位に関する測定信号を光学的に検出する光学的検出手段と、
前記光学的検出手段より検出される測定値を統計解析する統計解析手段と、
前記試料の顕微鏡観察像を取得する顕微鏡観察像取得手段と、を具備し、
前記試料から前記統計解析手段までの統計解析値取得用光路と前記顕微鏡観察像を取得するための顕微鏡像取得用光路をそれぞれ独立して設けたことを特徴とする測定装置。
Optical detection means for optically detecting a measurement signal relating to a specific portion of the sample,
Statistical analysis means for statistically analyzing the measurement value detected by the optical detection means,
Microscope observation image acquisition means for acquiring a microscope observation image of the sample,
A measuring apparatus, wherein an optical path for obtaining a statistical analysis value from the sample to the statistical analysis means and an optical path for obtaining a microscope image for obtaining the microscope observation image are provided independently of each other.
前記顕微鏡観察像取得手段は、前記試料像を撮像する撮像手段からなることを特徴とする請求項1記載の測定装置。The measurement apparatus according to claim 1, wherein the microscope observation image acquisition unit includes an imaging unit that captures the sample image. 顕微鏡観察像取得手段は、
試料からの蛍光の強度を検出し光強度値を出力する光強度検出手段と、前記試料上での光強度の測定点の位置を移動させるとともに、測定点の位置データを出力する測定点移動手段と、前記測定点移動手段の測定点位置データと前記光強度検出手段からの光強度値に基づいて顕微鏡観察像を生成する顕微鏡観察像生成手段とを具備することを特徴とする請求項1記載の測定装置。
The microscope observation image acquisition means includes:
Light intensity detecting means for detecting the intensity of fluorescence from the sample and outputting a light intensity value, and measuring point moving means for moving the position of the light intensity measurement point on the sample and outputting position data of the measurement point 2. A microscope observation image generating means for generating a microscope observation image based on measurement point position data of the measurement point moving means and a light intensity value from the light intensity detection means. Measuring device.
JP2003155632A 2003-05-30 2003-05-30 Measuring device Withdrawn JP2004354346A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003155632A JP2004354346A (en) 2003-05-30 2003-05-30 Measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003155632A JP2004354346A (en) 2003-05-30 2003-05-30 Measuring device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004354346A true JP2004354346A (en) 2004-12-16

Family

ID=34049961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003155632A Withdrawn JP2004354346A (en) 2003-05-30 2003-05-30 Measuring device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004354346A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7907271B2 (en) 2007-06-15 2011-03-15 Historx, Inc. Method and system for standardizing microscope instruments
US7978258B2 (en) 2007-08-31 2011-07-12 Historx, Inc. Automatic exposure time selection for imaging tissue
US8121365B2 (en) 2007-08-07 2012-02-21 Historx, Inc. Method and system for determining an optimal dilution of a reagent
US8160348B2 (en) 2007-08-06 2012-04-17 Historx, Inc. Methods and system for validating sample images for quantitative immunoassays
US8335360B2 (en) 2007-05-14 2012-12-18 Historx, Inc. Compartment segregation by pixel characterization using image data clustering
US9240043B2 (en) 2008-09-16 2016-01-19 Novartis Ag Reproducible quantification of biomarker expression

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8335360B2 (en) 2007-05-14 2012-12-18 Historx, Inc. Compartment segregation by pixel characterization using image data clustering
US8655037B2 (en) 2007-05-14 2014-02-18 Historx, Inc. Compartment segregation by pixel characterization using image data clustering
US7907271B2 (en) 2007-06-15 2011-03-15 Historx, Inc. Method and system for standardizing microscope instruments
US8027030B2 (en) 2007-06-15 2011-09-27 Historx, Inc. Method and system for standardizing microscope instruments
US8120768B2 (en) 2007-06-15 2012-02-21 Historx, Inc. Method and system for standardizing microscope instruments
US8160348B2 (en) 2007-08-06 2012-04-17 Historx, Inc. Methods and system for validating sample images for quantitative immunoassays
US8417015B2 (en) 2007-08-06 2013-04-09 Historx, Inc. Methods and system for validating sample images for quantitative immunoassays
US8121365B2 (en) 2007-08-07 2012-02-21 Historx, Inc. Method and system for determining an optimal dilution of a reagent
US7978258B2 (en) 2007-08-31 2011-07-12 Historx, Inc. Automatic exposure time selection for imaging tissue
US9240043B2 (en) 2008-09-16 2016-01-19 Novartis Ag Reproducible quantification of biomarker expression

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5092104B2 (en) Spectrometer and spectroscopic method
US9804029B2 (en) Microspectroscopy device
JP2004506192A (en) Method for increasing the spectroscopic and spatial resolution of a detector
JP2005099662A (en) Confocal microscope
US8633432B2 (en) Reflective focusing and transmissive projection device
JP2005534944A (en) Fluorescence correlation spectrometer
JP2004354348A (en) Spectroscopic analyzer
JP2010054391A (en) Optical microscope, and method of displaying color image
US7474777B2 (en) Device and method for optical measurement of chemical and/or biological samples
US20160054225A1 (en) Ultra dark field microscope
US8223343B2 (en) Interferometric confocal microscope
WO2006087727A1 (en) Fluorescence correlation microscopy with real-time alignment readout
US7154602B2 (en) Method for measuring fluorescence correlations in the presence of slow signal fluctuations
JP2004354937A (en) Laser microscope
KR101603726B1 (en) Multi-modal microscope
JP2004354346A (en) Measuring device
JP2004361087A (en) Biomolecule analyzer
KR20170141943A (en) Rapid optical inspection method of semiconductor
EP2283343B1 (en) Optical illumination apparatus and method
JP2004354345A (en) Biomolecule analysis apparatus
JP4136891B2 (en) Fluorescence measurement device for measuring fluorescence image / spectrum
JP2016180675A (en) Light detection mechanism, alignment mechanism, observation system, and observation method
JP2004354347A (en) Fluorescence measuring device
JP2008185432A (en) Drug discovery screening apparatus
JP7480446B2 (en) Microscope system and optical module

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20060801