CN103476919A - 显微镜观察用培养装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

提供能够将装入培养液中的细胞等试样维持在恒定的温度的同时，以高倍率有效地实施显微镜观察的显微镜观察用培养装置。该显微镜观察用培养装置，为具备收纳装有培养液(A)和试样(B)的容器的收纳单元(3)、和封闭收纳单元(3)的上表面侧开口的盖体(53)，设置在显微镜的载物台(S)上用于对试样(B)进行显微镜观察的显微镜观察用培养装置，具有设置在盖体(53)中对应于观察范围的部分上的透明面状顶部加热器，和细线状的检测部(31)进入到收纳单元(3)的内部、进而进入到孔板(W)内、由此直接测定供给到其中的培养液(A)的温度的温度检测设备(29)，控制器(65)基于源自温度检测设备(29)的温度信息，通过反馈方式对透明面状顶部加热器进行温度控制。

Description

显微镜观察用培养装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及适于观察细胞等试样的显微镜观察用培养装置。

背景技术

作为这种显微镜观察用培养装置，典型的例子如专利文献1或图8所示的装置。该显微镜观察用培养装置100由收纳单元103和封闭其上表面侧开口的盖体107构成。在收纳单元103内沿着其内边缘侧设置有水槽105，由此内方形成收纳空间，在该收纳空间收纳了装有培养液A和细胞等试样B的容器、例如孔板W的状态下，设置在显微镜载物台S上来使用。

然而，为了在适于观察装入培养液A中的细胞等试样B的条件下保持，对于温度而言，有必要维持恒定、例如维持在37℃左右。因此，以往在收纳单元103的下表面侧开口载置由导热性高的铝的薄板形成的加温板109，在其上载置孔板W而由下方对培养液A进行加温。

在加温板109上，以不会妨碍显微镜观察的方式，在孔板W的情况下，在与各孔w相对的部分开孔孔111用作透光部。

而最近为了以高倍率进行显微镜观察，利用倒立型显微镜时，存在物镜R与以往相比更接近收纳单元103的下表面的趋势，若如上所述插入加温板109，则使显微镜载物台S在X-Y方向上二维移动、将观察对象由孔w变更为其邻接的孔w时，如箭头所示，需要暂且使物镜R后退后、使显微镜载物台S移动，然后再次使物镜R接近的动作，即使自动操作，其程序设计也复杂化。另外，若形成多孔型则各孔w的尺寸减小，最近甚至出现96个型，若形成这种类型则加温板109的边缘互相非常接近，因此，物镜R对收纳单元103的下表面的接近本身变得无法保证。

进而，为了以高倍率清晰地观察试样B，有时用油或水充满裸露了的容器的下表面与物镜R之间、而使物镜R形成油浸或水浸透镜，但是由于如上所述重复物镜R的后退-接近动作，因此液珠容易破裂。

另一方面，若欲在加温板109上以包围全部孔w的方式开一个大的孔，通过源自包围周围的加温板109的传热对各孔w进行加温，则由于从加温板109到各孔w为止的距离产生差异，因此孔w彼此之间产生温度梯度。另外，即使是一个孔w，在其边缘侧与内侧之间也会产生温度梯度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-259430号公报。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供将装入培养液中的细胞等试样维持在恒定温度下的同时，能够以高倍率有效地实施显微镜观察的显微镜观察用培养装置及其一例的使用方法。

本发明是为了解决上述问题而提出的，权利要求1的发明为显微镜观察用培养装置，其为具备收纳装有培养液和试样的容器的收纳单元、和封闭前述收纳单元的上表面侧开口的盖体，设置在显微镜的载物台上用于对前述试样进行显微镜观察的显微镜观察用培养装置，其特征在于，具有设置在前述盖体中对应于观察范围的部分的透明面状顶部加热器，和细线状的检测部进入到前述收纳单元的内部、进而进入到所收纳的容器内、由此直接测定供给到其中的培养液的温度的温度检测设备，基于源自前述温度检测设备的温度信息，通过反馈方式对前述透明面状顶部加热器进行温度控制。

权利要求2的发明为，如权利要求1中记载的显微镜观察用培养装置，其特征在于，具备长度自如地将温度检测设备的检测部导入到收纳单元内的导入设备。

权利要求3的发明为，如权利要求1或2中记载的显微镜观察用培养装置，其特征在于，具备专用的容器的盖体，温度检测设备的检测部通过安装在前述盖体的导入设备而被导入到容器内。

权利要求4的发明为，如权利要求3中记载的显微镜观察用培养装置，其特征在于，容器的盖体由透明玻璃形成。

权利要求5的发明为使用方法，其为权利要求1～4中任一项记载的显微镜观察用培养装置的使用方法，其特征在于，将被多个部分划分的容器或多个容器收纳在单元内，使温度检测设备的检测部进入到任意一个部分或容器中，用于检测温度用，将剩余的部分或容器用于显微镜观察用。

根据本发明的显微镜观察用培养装置，能够将装入培养液中的细胞等试样维持在恒定的温度的同时，以高倍率有效地实施显微镜观察。

附图说明

[图1] 为本发明的实施方式中的显微镜观察用培养装置的分解透视图。

[图2] 为从图1的显微镜观察用培养装置的上方观察得到的透视图。

[图3] 为从图1的显微镜观察用培养装置的下方观察得到的透视图。

[图4] 为图1的显微镜观察用培养装置的盖体的截面图。

[图5] 为图1的显微镜观察用培养装置的温度控制设备中的收纳单元侧的一部分放大透视图。

[图6] 为图1的显微镜观察用培养装置的温度控制设备中的容器侧的一部分放大透视图。

[图7] 为使用图1的显微镜观察用培养装置时的物镜的动作说明图。

[图8] 为使用以往的显微镜观察用培养装置时的物镜的动作说明图。

具体实施方式

根据图1～图7对本发明的实施方式中的显微镜观察用培养装置1进行说明。

显微镜观察用培养装置1由收纳单元3、盖体53等构成。

首先对收纳单元3的结构进行说明。

图1中，符号5表示形成为大致长方形的框状的主体部，在该主体部5中分别形成上表面侧开口7和下表面侧开口9。在下表面侧开口9侧形成内部凸缘（inward flange）11，下表面侧开口9小于上表面侧开口7。

在主体部5的下表面侧开口9的边缘嵌入而固定接合器13的侧面。该接合器13也形成为大致长方形的框状，在其下端侧开口15侧形成内部凸缘17。符号19表示按压弹簧，该按压弹簧19的基底部分别与接合器13的上端面的四个部位连接，在接合器13内自如旋转。该接合器13用于孔板W，若拆装自如地嵌入孔板W，则通过上述按压弹簧10的弹性力，稳定地将该孔板W固定在接合器13。

接合器13的下端侧从收纳单元3向下方突出，在与收纳单元3之间形成台阶部21。

在主体部5的内侧面、接合器13的外侧面和主体部5的内部凸缘11的上表面之间划定的凹状的空间发挥水槽23的功能。

在主体部5安装供水用软管25和供给气体用软管27，各自的前端进入到水槽23内，供给气体用软管27的前端延伸至其底面附近。

在它们之间设置用于温度检测设备29的细线状的热电偶型检测部31的、作为导入收纳部内的设备的检测部支架33。如图5所示，该检测部支架33的底座35固定在主体部5的外侧面，在该底座35形成一对螺纹孔37、37和对应于检测部31的浅的槽39。该槽39与形成在主体部5的上端面的槽41连通，槽39、41形成检测部31向主体部5内的导入路径。

对应于底座35设置按压座43，在该按压座43也对应于底座35侧的一对螺纹孔37、37形成一对孔45、45。

由底座35的槽39跨过主体部5的槽41插入检测部31的适当部位，将按压座43以其下表面侧突部嵌入到底座35的槽39的方式从上侧接合，使按压螺纹47装入并紧固到连通了的孔45和螺纹孔37，由此检测部31以导入到主体部5的状态被固定。

通过上述结构，对于检测部31而言，通过改变插入到槽39、41的部位，可以调整导入到主体部5内的长度，可以进入至充分的长度以能够到达孔板W的规定的孔w内。

另外，在主体部5还具备一对用于安装灌注用软管的支架51，从而也能够进行灌注培养。

相对于上述结构的收纳单元3，以封闭其上端侧开口7的方式设置盖体53。

如图4所示，该盖体53形成大致长方形，其框体55保持长方形的透明的透光部57。在该透光部57隔着间隙配置两块透明玻璃板59，在下侧的透明玻璃板59的上表面形成透明导电膜61。通过电线63对该透明导电膜61通电使其发热，而使其发挥作为透明面状顶部加热器的功能。需要说明的是，由于在两块透明玻璃板59、59之间夹着空气层，能够期待绝热效果。

上述盖体53侧的电线63和温度检测设备29都与控制器65连接，控制器65基于源自温度检测设备29的温度信息和目标温度，通过反馈方式调整对透明导电膜61的通电量。

需要说明的是，安装在接合器13的孔板W可以有盖体，也可以无盖体，该实施方式中所安装的孔板W有盖体67，为了将温度检测设备29的检测部31导入到规定的孔w内，在该盖体67设置导入孔板内的设备。

盖体67为了抑制荧光显色而为透明玻璃制。另外，如图6所示，盖体67形成箱状，被嵌入到形成在孔板W的外侧面的台阶部而封闭孔板W的上表面开口。在该盖体67的上壁部的一侧壁部侧形成小的矩形孔69，在露出的侧壁部的上端面形成一对螺纹孔71、71。另外，在其之间形成对应于检测部31的浅的槽(省略图示)。

以嵌入到矩形孔69的尺寸设置矩形的按压板73，在该按压板73中也对应于一对螺纹孔71、71形成一对螺纹孔75、75。

向上述槽插入检测部31，将按压板73由上侧嵌入到矩形孔69，通过在其上将按压螺纹77紧固到螺纹孔75、71，由此以检测部31被导入到孔板W内的状态进行固定。

需要说明的是，检测部31能够弯曲，在孔板W内延伸至规定的孔w后，能够弯曲而降下至该孔w的底面附近。

对该显微镜观察用培养装置1的使用方法进行说明。

在收纳单元3的主体部5预先安装接合器13。在该接合器13中嵌入模拟用的孔板W(已经被盖体67封闭)，用盖体53封闭而划定培养空间后，由供给气体用软管27供给二氧化碳(CO₂)，由供水用软管25向水槽23供给水的同时，通过电线63对透明面状顶部加热器的透明导电膜61进行通电使其发热。另外，虽然省略图示，在水槽23的底部侧也设置加热器，通过该加热器的加热使水槽23内的水蒸发而使培养空间内为所需要的湿度。上述供给气体用软管27、供水用软管25、加热器也处于控制器65的控制下，从而将培养空间维持恒定。

在该状态下，将收纳单元3设置在显微镜载物台S上。此时，收纳单元3的主体部5的下表面侧的台阶部21搭架而载置在显微镜载物台S的孔的边缘。

另一方面，预先准备显微镜观察用的孔板W。预先向各孔w装入培养液A或试样B，孔板W的外边缘侧的一个孔w作为温度检测的专用孔，仅预先装入培养液A。然后，向该温度检测专用的孔w内插入温度检测设备29的检测部31的由保护管裸露的的前端，使其降下至其底面附近而形成浸渍在培养液A中的状态，然后用盖体67封闭孔板W的上表面侧开口的同时，通过导入孔板内的设备预先固定检测部31。

若结束使用模拟用的孔板W的一定时间的预备运转，则打开收纳单元3的盖体53取出模拟用的孔板W，嵌入显微镜观察用的孔板W，通过检测部支架33固定温度检测设备29的检测部31后，用盖体53再次封闭收纳单元3。

由此，将装入培养空间内的孔板W的各孔w中的装有试样的培养液保持在适于培养的规定的湿度、温度等环境下，而进入能够观察的模式。

对于显微镜观察而言，一边移动显微镜载物台S，一边对装入到多个孔w内的试样B进行观察。

孔板W中配置各孔w的部位，其全部下方侧裸露，孔w彼此之间也为裸露的状态而形成同一水平面。因此，可以在维持物镜最接近于用于观察的孔w的状态下，在XY方向上移动显微镜载物台S。

另外，由于透明面状顶部加热器隔着相等距离与各孔w对置，因而能够均匀地对装入到任意一个孔w内的培养液A或试样B进行加温。

进而，由于基于培养液A的直接的温度信息利用透明面状顶部加热器进行加温，因此可以没有延迟地逐步追从微小的温度变动，可以以高的精度将培养液A、进而装入到其中的试样B总是维持在目标的加温温度。

以上对本发明的实施方式进行了具体说明，但是具体的构成不被这些实施方式限定，即使存在不脱离本发明的要旨的范围的设计的变更等，也包含在本发明的范围内。

例如，孔板等容器并非本发明的显微镜观察用培养装置的专用，也可以与其它销售品组合来使用，但是欲用盖体封闭容器时，若该盖体使用上述实施方式中记载的盖体，则可以顺利地将温度检测设备的检测部导入到容器内。

容器不限于孔板，也可以为碟子等。此时，例如可以使用两个碟子，并且将一个碟子用于温度检测专用。

需要说明的是，准备温度检测的专用的容器时，有时担心在观察操作时形成障碍或由于检测部而产生污染，但是检测部能够灭菌，不担心这些时，也可以将试样装入到插入有检测部的孔等来用于显微镜观察。

产业上的利用性

本发明的显微镜观察用培养装置可以用作显微镜的附属品。

符号说明

1…显微镜观察用培养装置 3…收纳单元 5…主体部

7…上表面侧开口 9…下表面侧开口 11…内部凸缘

13…接合器 15…下端侧开口 17…内部凸缘

19…按压弹簧 21…台阶部 23…水槽

25…供水用软管 27…供给气体用软管

29…温度检测设备 31…检测部 33…检测部支架

35…底座 37…螺纹孔 39…槽 41…槽

43…按压座 45…螺纹孔 47…按压螺纹

51…用于安装灌注用软管的支架 53…盖体 55…框体

57…透光部 59…透明玻璃板 61…透明导电膜

63…电线 65…控制器

67…(孔板)的盖体 69…矩形孔 71…螺纹孔

73…按压板 75…螺纹孔 77…按压螺纹

W…孔板 w…孔 A…培养液 B…试样

S…显微镜载物台 R…物镜

Claims (5)

1.显微镜观察用培养装置，其为具备收纳装有培养液和试样的容器的收纳单元、和封闭所述收纳单元的上表面侧开口的盖体，设置在显微镜的载物台上用于对所述试样进行显微镜观察的显微镜观察用培养装置，其特征在于，

具有设置在所述盖体中对应于观察范围的部分上的透明面状顶部加热器，和

细线状的检测部进入到所述收纳单元的内部、进而进入到所收纳的容器内、由此直接测定供给到其中的培养液的温度的温度检测设备;

基于源自所述温度检测设备的温度信息，通过反馈方式对所述透明面状顶部加热器进行温度控制。

2.如权利要求1所述的显微镜观察用培养装置，其特征在于，具备长度自如地将温度检测设备的检测部导入到收纳单元内的导入设备。

3.如权利要求1或 2所述的显微镜观察用培养装置，其特征在于，

具备专用的容器的盖体，

温度检测设备的检测部通过安装在所述盖体的导入设备而被导入到容器内。

4.如权利要求3所述的显微镜观察用培养装置，其特征在于，容器的盖体由透明玻璃形成。

5.使用方法，其为权利要求1～4中任一项所述的显微镜观察用培养装置的使用方法，其特征在于，将划分成多个部分的容器或多个容器收纳在单元内，使温度检测设备的检测部进入到任意一个部分或容器中，用于检测温度，将剩余的部分或容器用于显微镜观察。

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