CN104685401A - 显微镜及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开显微镜及其控制方法。根据本发明的一实施例的显微镜及其控制方法，将用于观察细胞的光学模块与其他部分进行分离，从而，能够配置于恒温箱或无菌操作台内部等狭窄的场所，并按一定周期检测细胞的融合度，以观察细胞。
Description
技术领域
本发明涉及显微镜及其控制方法，更详细地，涉及一种显微镜及其控制方法，将用于观察细胞的光学模块与控制模块进行分离，从而，能够配置于恒温箱或无菌操作台内部等狭窄的场所，并按一定周期检测细胞的融合度，而观察细胞。
背景技术
一般而言，显微镜是对人类用肉眼无法观察的细微物体或微生物、细胞等进行扩大进行观察的器械，广泛使用于医学或生物学领域中培养观察细胞等微细物体的作业中。
但，在显微镜的主要使用领域即生物学研究中，较为有效的方法是在用于培养细胞的恒温箱(incubator)或制造无菌环境的无菌操作台(clean bench)内部配置显微镜以便观察样本，但其内部大小有局限性，因此，难以直接配置显微镜，以观察细胞培养过程。
因此，在恒温箱培养样本的过程中，研究人员为了观察样本，需从恒温箱拿出样本后移动至显微镜底下，以便进行观察，但，向恒温箱外部取出时，因环境变化可能发生样本的污染，并且，样本的移动及显微镜的操作发生的震动，可能导致实验结果的失真。
并且，显微镜的细胞培养过程大部分都需要进行长时间和长期的观察，因此，使用者按一定周期直接观察细胞培养过程，并检测细胞的融合度，给使用者带来过度的体力劳动和时间消耗。
并且，长时间观察细胞时，因细胞的生长而发生的形态变化，使得起初对准的焦点随着时间的流逝而发生模糊的问题。
并且，近来IT技术与显微镜结合，将显微镜与包括微处理器等的PCB(printed circuitboard)或LCD模块结合使用，因此，从此类电子部件发生的热量对细胞培养产生影响，而降低实验结果的准确性。
因此，需要开发一种能够解决上述问题，即能够克服场所的限制，解决移动样本进行观察时发生的污染和震动问题，并且，按一定周期进行长时间的观察细胞和分布计算，自动执行根据细胞变化的焦点的调整，而且，能够防止在器械内部发生的热量导致的实验结果的失真的显微镜。
发明内容
技术问题
本发明的实施例，将显微镜的光学模块与控制模块进行分离，使得能够配置于恒温箱或无菌操作台内部等狭窄的场所，由此，能够克服场所的制约，并且，在观察中无需移动样本，从而，提高样本的稳定性。
并且，在长时间的细胞培养过程中，自动进行按一定周期检测细胞的融合度，并用图表表示细胞生长曲线的作业，从而，提高使用的便利性，并且，通过根据细胞的生长自动调整图像焦点而提高采集的图像的准确度。
并且，使得在细胞培养过程中从器械内部发生的热量的影响最小化，从而，提高实验结果的准确性。
技术方案
根据本发明的一方面，包括：至少一个光学模块，其用于置于载物台的微细物体的成像，并将其转换为电性信号；及至少一个控制模块，其从所述光学模块接收电性信号并输出图像，并且，根据使用者输入的命令，对所述光学模块进行控制，其中，所述光学模块能够与所述控制模块分离，以使独立配置于限定的空间内。
此时，包括用于同时分别观察多个细胞群的生长多个光学模块和用于控制多个光学模块的一个或其以上的控制模块。
所述光学模块，包括：光源部，其向所述微细物体照射光；物镜，其用于置于所述载物台的微细物体的成像；图像传感器，其提供通过所述物镜的光，并将所述提供的光转换为电性信号。
并且，所述光学模块还包括第1反光镜，其将从所述光源部照射的光向所述微细物体侧以一定角度反射。
并且，所述光学模块还包括第2反光镜，其将通过所述物镜的光向所述图像传感器侧以一定角度反射。
并且，所述光学模块还包括：扩散器，其用于分散从所述光源部照射的光；集光镜，其将通过所述扩散器的光进行集光；过滤器，其对通过所述集光镜的光进行过滤。
在此，所述光学模块包括至少一个冷却器(cooling)，其用于使得从内部发生的热量在所述限定的空间内循环而实现热平衡。
所述光学模块和控制模块可通过无线或有限方式进行通信。
并且，所述控制模块包括：显示部，其从所述光学模块接收电性信号并输出图像；
控制部，其根据使用者输入的命令，控制所述光学模块。
并且，所述控制部按使用者设定的一定周期拍摄微细物体的图像并储存在记忆装置。
并且，所述控制部通过按一定周期拍摄的微细物体的图像计算细胞的融合度，并以图表或数据表示。
所述控制部将按使用者的要求以所述一定周期拍摄的微细物体的图像文件进行整合而提供视频文件。
所述控制部如果所述细胞融合达到预设定的水平时，向使用者发出警报。
所述光学模块包括用于对拍摄的图像调整焦点的调焦部，所述控制部根据细胞的生长控制所述调焦部，从而，对图像焦点进行自动调焦。
根据本发明的另一侧面，作为将用于观察微细物体的光学模块与控制所述光学模块的控制模块进行分离，使得所述光学模块独立地配置于限定空间内的显微镜的控制方法，
包括：按使用者设定的一定周期拍摄微细物体的图像并储存的步骤；及对所述储存的各个图像进行分析，自动检测细胞融合(confluence)的步骤。
在此，还包括通过根据时间变化的图表或数据表示所述检测结果的步骤。
并且，还包括将根据使用者的要求按所述一定周期拍摄的微细物体的图像文件进行整合，而提供视频文件的步骤。
并且，还包括根据微细物体即细胞的生长控制调焦部，由此，对图像焦点进行自动调焦的步骤。
并且，还包括如果所述细胞融合达到预设定的水平时，向使用者发出警报的步骤。
有益效果
本发明的实施例将显微镜的光学模块与其他部分进行分离，而能够配置于恒温箱或无菌操作台内部等狭小的场所，由此，能够克服场所的制约。
并且，在观察中无需移动样本的，从而，能够提高样本的安全性。
并且，在长时间的细胞培养过程中自动执行按一定周期检测细胞的融合度，并用曲线图表示细胞生长曲线的作业，从而，能够提高使用的便利性。
并且，根据细胞的生长自动调整图像焦点，从而，能够提高采集的图像的准确性。
并且，使得在细胞培养过程中从器械内部发生的热量的影响最小化，从而，能够提高实验结果的准确性。
附图说明
图1为分别表示根据本发明的一实施例的显微镜的光学模块和控制模块结合的情况和分离的情况的剖视图；
图2为表示图1的根据本发明的一实施例显微镜的光学模块配置于恒温箱内的状态的剖视图；
图3为表示根据本发明的一实施例显微镜的光学模块的剖视图；
图4为表示根据本发明的一实施例显微镜的光学模块的内部的分解剖视图；
图5为表示根据本发明的一实施例显微镜的光学模块的内部的正面图；
图6为表示根据本发明的一实施例显微镜的光学模块的内部的侧面图；
图7为根据本发明的一实施例显微镜的光学系统的构成图；
图8为表示根据本发明的一实施例显微镜的控制模块的正面图；
图9为表示根据本发明的一实施例显微镜的控制模块的内部的正面图；
图10至图12为根据本发明的一实施例显微镜的显示部表示的控制画面；
图13为将通过根据本发明的一实施例显微镜观察计算的细胞培养曲线和理想的细胞培养曲线进行比较的图表；
图14为表示将根据本发明的一实施例显微镜适用于划痕愈合实验(Wound healing assay)的结果的图像。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。但，本发明并非限定于在此说明的实施例，可以其他形态具体化。反而，在此记载的实施例使得公开的内容更加明确完整，并且，使得本发明领域的技术人员充分理解本发明的思想。在整篇说明书中相同的参照符号表示相同的构成要素。
图1为分别表示根据本发明的一实施例的显微镜的光学模块和控制模块结合的情况和分离的情况的剖视图；图2为表示图1的根据本发明的一实施例显微镜的光学模块配置于恒温箱内的状态的剖视图；图3为表示根据本发明的一实施例显微镜的光学模块的剖视图；图4为表示根据本发明的一实施例显微镜的光学模块的内部的分解剖视图；图5为表示根据本发明的一实施例显微镜的光学模块的内部的正面图；图6为表示根据本发明的一实施例显微镜的光学模块的内部的侧面图；图7为根据本发明的一实施例显微镜的光学系统的构成图。
参照图1至图7，根据本发明的一实施例显微镜10大致包括如下构成：至少一个光学模块100，其用于置于载物台S上的微细物体的成像，并将其转换为电性信号提供；至少一个控制模块200，其从所述光学模块100接收电性信号并输出图像，根据使用者输入的命令控制所述光学模块100。
所述光学模块100可以是与所述控制模块200可分离的独立的模块，以能够独立配置于用于培养细胞的限定空间内。
图1中图示了光学模块100和控制模块200分别设置有一个的情况，但为了同时观察多个细胞群的生长，可设置多个光学模块100，也可以设置一个或其以上的控制模块200，以便对多个光学模块100进行控制。
如图2所示，将所述光学模块100设置成与控制模块200分离的独立的模块，从而，能够置于恒温箱(I,incubator)或无菌操作台(cleanbench)内部等狭窄的空间，以进行细胞培养及高效地观察样本。
这是因为包括光源和透镜等的光学模块100与具备显示器等的控制模块200分离，而缩小了光学模块100自身的整体大小，由此，能够将光学模块100构成小型尺寸。
并且，此类光学模块100和控制模块200各自的大小都缩小，从而，保障了搬运及放置的便利性，并且，如图1所示，可根据使用者的选择可将光学模块100和控制模块200结合或分离而使用，因此，能够整体上有效地管理显微镜10。
并且，光学模块100与控制模块200可分离，从而，研究人员无需为了观察样本，从恒温箱取出并移动至显微镜后进行观察，因此，不必移动样本，解决了样本裸露于外部环境而被污染的问题。
并且，无需移动样本，因此，能够获得始终相同位置的图像，并能够非常准确地检测样本的变化，并且，还可以运用获得的图像制造视频。
并且，能够防止移动样本时发生的震动及操作控制模块200时发生的震动使得图像的焦点模糊等问题，从而，能够获得更加稳定、正确的实验结果。
并且，所述光学模块100和控制模块200可通过无线或有线方式通信。即，所述光学模块100和控制模块200分别具备通信部(未图示)，以相互收发控制命令或图像等的数据，此时，可以使用利用通信线缆的有线通信方式。
在此，优选地，用于连接光学模块100和控制模块200的通信线缆或用于连接光学模块100的电源的电缆，使用扁平形状的线缆(未图示)，以使光学模块100被稳定地配置于恒温箱I内部。
并且，如果采用无线通信方式，通信方式可使用红外线通信、无线电射频(RF,radio frequency)方式、蓝牙(blue tooth)方式、WI-FI,CDMA等。
所述光学模块100大致包括如下构成：光源部112，其向置于载物台S的微细物体照射光；物镜116，其用于置于所述载物台S的微细物体的成像；图像传感器118，其提供通过所述物镜116的光，使得所述提供的光转换为电性信号。
此类光学模块100的构成，更详细地，具备形成外形的光学模块主体102，并且，所述光学模块主体102上部设置有上部盖子104。并且，在所述光学模块主体102的一侧设置有用于使使用者手动进行焦点调整的焦点调整手把108。
所述光学模块主体102上部的一侧形成有与光学模块主体102连接的机头部106，所述机头部106是从所述光学模块主体102向上侧延伸一定高度之后，向前面弯曲而延伸一定长度。
所述机头部106内可具备有：照射光电的光源部112；对于从所述光源部112照射的光进行集光的集光镜114；及，将从所述光源部112照射的光向所述微细物体侧以一定角度反射的第1反光镜122。
所述光源部112作为光源可使用LED(light emitting diode)，更详细地，所述光源部112可以由白色LED构成。
并且，被所述第1反光镜122反射的光通过置于载物台S的微细物体向物镜116入射。
所述载物台S位于所述光学模块100的上部盖子104上。所述载物台S具有预定面积，以使放置用于放置包括观察对象的细胞等微细物体的样本。
所述物镜116位于所述载物台S的下部，经过所述物镜116的光被第2反光镜124反射而导引至所述图像传感器118，到达所述图像传感器118的光通过所述图像传感器118被转换为电性信号。并且，此类电性信号被传送至下述的控制模块200中具备的显示部，并输出使用者能够通过肉眼确认的图像。
此时，所述图像传感器118的一侧具有包括马达的调焦部150。所述调焦部150通过上述的焦点调整手把108或下述的控制部被驱动，而进行对焦点的调整。
并且，本实施例中，为了将光学模块100的大小最小化，而能够配置于恒温箱I内，使用第1反光镜122和第2反光镜124，使得光的路径占有的空间最小化。
即，从所述机头部106内的光源部112向前面照射的光的路径，被第1反光镜122转换至置于下部的载物台S上的微细物体侧，并且，经过微细物体和物镜116的光被第2反光镜124反射，再次向图像传感器118侧转换路径。
在此，所述光学模块100可包括至少一个冷却器(cooling)装置，用于使得由内部发生的热量在限定的空间即恒温箱I内进行循环而形成热平衡，这是因为如果放任从光学模块100内部发生的热量，则发生观察的细胞内发生气泡或细胞无法正常生长的问题。
更详细地，所述光学模块100可具备冷却器，即在光学模块主体102后面形成有第1冷却扇140。由此，在观察细胞期间，运行所述第1冷却扇140，以最大限度地抑制从光学模块100发生的热量，进而最小化培养细胞时所受的热量的影响。
下面，详细说明根据本发明的一实施例光学模块100的光学处理结构，所述光学模块100包括：扩散器132，其用于扩散从所述光源部112照射的光；集光镜114，其用于将通过所述扩散器132的光进行集光；过滤器134，其将通过所述集光镜114的光进行过滤。
如图7所示，上述的构成是为了提高在光学模块100的光学系统向细胞即微细物体入射的光的直线行进性，并附加形成有扩散器132和过滤器134，由此，只将最大限度地直线传播的光向样本照射，从而，使得能够看清楚细胞的外廓即细胞的影子，以使能够准确进行对细胞融合的检测。
更详细地，细胞融合的检测通过由图像传感器118采集的图像自动进行，如果细胞的外廓线不分明，在计算细胞融合时可能发生误差，但，引用如上述的构成能够防止此类情况。
图7中也同样适用借助于图3至图6中图示的第1反光镜122和第2反光镜124使得光路径的大小最小化的构成，但为了表现光路径的单纯化，省略图示了第1反光镜122的构成。
图8为表示根据本发明的一实施例显微镜的控制模块的正面图；图9为表示根据本发明的一实施例显微镜的控制模块的内部的正面图；图10至图12为根据本发明的一实施例显微镜的显示部表示的控制画面；图13为将通过根据本发明的一实施例显微镜观察计算的细胞培养曲线和理想的细胞培养曲线进行比较的图表；图14为表示将根据本发明的一实施例显微镜适用于划痕愈合实验(Wound healing assay)的结果的图像。
参照图1至图14，所述控制模块200包括：显示部210，其从所述光学模块100接收电性信号并输出图像；控制部，其根据使用者输入的命令，控制所述光学模块100。
更详细地，所述控制模块200具有构成外形的控制模块主体202，并且，在所述控制模块主体202的前面可形成有用于输出图像的显示部210。所述显示部210可以由LCD构成，还可具有输出图像及通过画面执行各种控制的触摸屏(touchscreen)功能。
图10至图12中详细图示了包括图像输出和触摸屏功能的显示部210的构成，图10为进行焦点调整的画面，使用者可以使用图3中图示的利用焦点调整手把108的方法之外，通过触摸显示部210显示的画面而进行对于焦点的调整，还可附加执行光度及外露调整等。
图11为执行观察细胞的画面，通过制定观察时间、图像储存周期等，确认观察结果图像或图表等。并且，图12为管理储存的数据的画面，可执行获取储存的图像、删除等管理，并且，执行将各个图像文件整合，制作为视频文件的工作。
此类显示部210的画面构成并非限定于附图中所示，可根据使用者的便利，进行各种变形而实施。
并且，所述控制模块主体202的后方可形成有用于将从内部发生的热量进行冷却的第2冷却扇240。
并且，所述控制模块200包括执行显微镜10的整体功能的控制部，所述控制部由包括微处理器(micro-processor)的PCB(220,printedcircuitboard)构成。
此类控制部根据使用者输入的命令控制图像的焦点的调整和储存周期及光源的强度调整，并且，将按一定周期储存的各个图像进行分析，自动检测细胞融合(confluence)，并将其表示为根据时间变化的图表或数值。
即，根据本发明的显微镜10，所述控制部按使用者设定的一定周期采集微细物体的图像并储存在记忆装置，因此，能够体现定时拍摄(Time lapse)功能，并通过按一定周期采集的微细物体的图像计算细胞的融合度，用图表表示细胞生长曲线。
尤其，通过所述控制部控制图4中图示的调焦部150，而执行光学模块100的微细焦点的调整。即，控制部通过有/无线通信方法控制调焦部150的马达，从而，在恒温箱I外部也能够调整光学模块100的焦点。
要观察的样本的焦点可能因外部的冲击或震动(例如，开闭恒温箱门时)发生变化，此时，从恒温箱I外部利用控制部再调整对象物体的焦点，由此，能够防止为了调整焦点而开闭恒温箱I的门时发生的恒温箱I内部温度变化。
并且，长时间观察细胞时可能发生随着细胞的生长使得细胞的焦点发生变化而无法获得清晰的影像的问题，但，按一定周期拍摄细胞影像时，控制部通过调焦部150执行自动调焦(auto-focusing)，而自动调整最适宜的并获得焦点影像，从而，能够防止因焦点变化的误差。
进而，拍摄图像时，移动调焦部150的马达，以拍摄不同焦点的多张影像后，利用影像处理获得焦点最适合的影像并储存。
上述的所有过程，无需外部的输入，而是由控制部在驱动调焦部150及获得影像后，自动执行影像处理。
并且，所述细胞生长曲线到达稳定期(stationaryphase)或细胞融合达到预设定的一定水平时，所述控制部向使用者发出警报。此时，发出警报的细胞融合度(confluence)可由60％、80％或100％等构成，也可根据使用者的需要而变更设定。
发出警报的原因是，细胞培养及观察要经过长时间，因此，有时细胞融合达到使用者所需水平或细胞生长曲线进入稳定期，使用者也未能够发现。
并且，如图9所示，所述控制模块200形成有由通用串行总线接口(USBport)和有线接口(LAN port)构成的通讯端口250。
根据本发明的一实施例显微镜10的控制模块200的无线通信可通过将无线显示转接器(Wireless dongle)与通用串行总线接口(USB port)连接而使用，有线通信则通过直接与控制部的有线接口(LAN port)连接而连接网络。
并且，所述控制部利用通用串行总线接口(USB port)或有线接口(LANport)控制通信连接的光学模块100。
并且，对于上述的警报功能，所述控制部与外部网路连接，而当长时间分析细胞的影像的过程中，达到使用者所需的细胞生长率时，通过指定的邮件或提供的PC软件或手机短信通知使用者。
并且，通过提供的PC软件，使得使用者在远距离的PC接收并确认观察的数据，并通过网路与控制部连接，以使在使用者的PC控制光学部。
进而，通过向使用者提供的智能手机应用软件，使用者在外部通过手机与控制部无线连接，而能够操作控制部的功能。
并且，根据本发明的显微镜10将发生热量最多的电子部件配置于控制模块200，而非配置于光学模块100，以使最大限度地抑制观察细胞时发生的由光学模块100发生的热量。
即，由包括微处理器(micro-processor)的PCB(220,printedcircuitboard)和LCD等构成的显示部210等是发生热量的代表性的部件，因此，未将其配置于光学模块100，而是配置于控制模块200，从而，最大限度地降低的因热量可能发生的试验失真。
如图13所示，通过适用上述说明的实施例，使用根据本发明的显微镜10观察细胞培养时，能够获得几乎接近理想的细胞生长曲线的图表，并且，自动观察细胞，计算细胞融合，并以图表准确表示细胞生长曲线，从而，使得使用者便于进行细胞培养及观察。
并且，图14为将根据本发明的显微镜10适用于划痕愈合实验(Woundhealing assay)的实施例，该实验为为了在各种细胞和培养条件下研究细胞的增殖和移动率、细胞骨骼结构的调节等，观察损伤的细胞的恢复的实验技法。
图14a为在正常生长的细胞上人为地造成损伤的图像，只检测该部分的细胞融合时，为0％。图14b为将图14a的样本在恒温箱保管48小时后观察的图像，可获得细胞的融合增长为48％的结果。本实验是以NIH-3T3细胞进行的实验。
根据上述说明的本发明的显微镜，将显微镜的光学模块与其他部分进行分离，而能够配置于恒温箱或无菌操作台内部等狭小的场所，从而，能够克服场所性制约，并且，在长时间的细胞培养过程中，自动进行按一定周期检测细胞的融合度，用图表表示细胞生长曲线的作业，由此，提高了使用的便利性。并且，最大限度地抑制了在内部形成的电子部件发生的热量，从而，能够防止在细胞培养过程中发生的实验结果的失真。
如上述参照本发明的优选实施例进行了说明，但本发明领域的技术人员应当理解在不脱离权利要求中记载的本发明的思想及领域的范围内可对本发明进行各种修改及变形而实施。因此，变形的实施如果基本上包括本发明的权利要求范围的构成要素，应当视为属于本发明的技术范畴。
Claims (18)
1.一种显微镜，其特征在于，包括：
至少一个光学模块，其用于置于载物台的微细物体的成像，并将其转换为电性信号；及，
至少一个控制模块，其从所述光学模块接收电性信号并输出图像，并且，根据使用者输入的命令，对所述光学模块进行控制，
其中，所述光学模块能够与所述控制模块分离，以独立配置于限定的空间内。
2.根据权利要求1所述的显微镜，其特征在于，
包括用于同时分别观察多个细胞群的生长的多个光学模块和用于控制多个光学模块的一个或其以上的控制模块。
3.根据权利要求1所述的显微镜，其特征在于，
所述光学模块，包括：
光源部，其向所述微细物体照射光；
物镜，其用于置于所述载物台的微细物体的成像；
图像传感器，其提供通过所述物镜的光，并将所述提供的光转换为电性信号。
4.根据权利要求3所述的显微镜，其特征在于，
所述光学模块还包括：
第1反光镜，其将从所述光源部照射的光向所述微细物体侧以一定角度反射；
第2反光镜，其将通过所述物镜的光向所述图像传感器侧以一定角度反射。
5.根据权利要求4所述的显微镜，其特征在于，
所述光学模块还包括：
扩散器，其用于分散从所述光源部照射的光；
集光镜，其将通过所述扩散器的光进行集光；
过滤器，其对通过所述集光镜的光进行过滤。
6.根据权利要求1所述的显微镜，其特征在于，
所述光学模块包括至少一个冷却器，其用于使得从内部发生的热量在所述限定的空间内循环而实现热平衡。
7.根据权利要求1所述的显微镜，其特征在于，
所述光学模块和控制模块可通过无线或有限方式进行通信。
8.根据权利要求1所述的显微镜，其特征在于，
所述控制模块包括：
显示部，其从所述光学模块接收电性信号并输出图像；
控制部，其根据使用者输入的命令，控制所述光学模块。
9.根据权利要求8所述的显微镜，其特征在于，
所述控制部按使用者设定的一定周期拍摄微细物体的图像并储存在记忆装置。
10.根据权利要求9所述的显微镜，其特征在于，
所述控制部通过按一定周期拍摄的微细物体的图像计算细胞的融合度，并以图表或数据表示。
11.根据权利要求10所述的显微镜，其特征在于，
所述控制部如果所述细胞融合达到预设定的水平时，向使用者发出警报。
12.根据权利要求9所述的显微镜，其特征在于，
所述控制部将按使用者的要求以所述一定周期拍摄的微细物体的图像文件进行整合而提供视频文件。
13.根据权利要求8所述的显微镜，其特征在于，
所述光学模块包括用于对拍摄的图像调整焦点的调焦部，所述控制部根据细胞的生长控制所述调焦部，从而，对图像焦点进行自动调焦。
14.一种显微镜的控制方法，所述显微镜将用于观察微细物体的光学模块和控制所述光学模块的控制模块分离设置，使得所述光学模块独立地配置于限定空间内，其特征在于，
包括：
按使用者设定的一定周期拍摄微细物体的图像并储存的步骤；及，
对所述储存的各个图像进行分析，自动检测细胞融合的步骤。
15.根据权利要求14所述的显微镜的控制方法，其特征在于，
还包括通过根据时间变化的图表或数据表示所述检测结果的步骤。
16.根据权利要求14所述的显微镜的控制方法，其特征在于，
还包括将根据使用者的要求按所述一定周期拍摄的微细物体的图像文件进行整合，而提供视频文件的步骤。
17.根据权利要求14所述的显微镜的控制方法，其特征在于，
还包括根据微细物体即细胞的生长控制调焦部，由此，对图像焦点进行自动调焦的步骤。
18.根据权利要求14所述的显微镜的控制方法，其特征在于，
还包括如果所述细胞融合达到预设定的水平时，向使用者发出警报的步骤。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106303293A (zh) * | 2016-08-15 | 2017-01-04 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 视频处理方法、装置及移动终端 |
| CN117434709A (zh) * | 2023-12-19 | 2024-01-23 | 山东伯桢生物科技有限公司 | 类器官定位控制系统及其控制方法 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2980287C (en) * | 2015-03-19 | 2022-08-16 | President And Fellows Of Harvard College | Incubating enclosure |
| EP3211469B1 (en) | 2015-03-31 | 2019-09-25 | Olympus Corporation | Observation device and observation method |
| JP6297210B2 (ja) * | 2015-03-31 | 2018-03-20 | オリンパス株式会社 | 観察装置 |
| WO2017098657A1 (ja) | 2015-12-11 | 2017-06-15 | オリンパス株式会社 | 観察装置 |
| JP6633650B2 (ja) | 2015-12-18 | 2020-01-22 | オリンパス株式会社 | 観察装置 |
| USD785690S1 (en) * | 2016-03-16 | 2017-05-02 | Life Technologies Corporation | Microscope housing |
| JP6664006B2 (ja) | 2016-09-30 | 2020-03-13 | オリンパス株式会社 | 観察装置 |
| EP3521893A1 (en) | 2016-09-30 | 2019-08-07 | Olympus Corporation | Observation device |
| USD849816S1 (en) | 2017-01-30 | 2019-05-28 | Life Technologies Corporation | Microscope housing |
| DE102017002905A1 (de) | 2017-03-27 | 2018-09-27 | SOPRIN GmbH | Effizientes mobiles Mikroskop-System zur 2D- oder 3D-Untersuchung von Druckformen |
| WO2018220670A1 (ja) | 2017-05-29 | 2018-12-06 | オリンパス株式会社 | 観察装置 |
| JP6999916B2 (ja) * | 2017-07-20 | 2022-01-19 | 学校法人近畿大学 | 細胞培養観察装置と細胞観察ユニット |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6166761A (en) * | 1997-01-09 | 2000-12-26 | Interface Multigrad Technology | Method and apparatus for monitoring a biological sample |
| JP2008164642A (ja) * | 2006-12-08 | 2008-07-17 | Keyence Corp | 光学顕微鏡 |
| US7576911B1 (en) * | 2006-07-11 | 2009-08-18 | Roy Larimer | Variable aperture transmissive substage microscope illuminator |
| CN101611411A (zh) * | 2007-02-09 | 2009-12-23 | 通用电气医疗集团生物科学公司 | 追踪生物材料运动的系统和方法 |
| JP2012048194A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-03-08 | Sanyo Electric Co Ltd | 観察装置 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6673008B1 (en) * | 1998-04-28 | 2004-01-06 | Ronald J. Thompson | Fallopian tube and method of in vitro fertilization and embryo development |
| JP4937457B2 (ja) * | 2001-03-01 | 2012-05-23 | オリンパス株式会社 | 顕微鏡制御装置、顕微鏡制御システム、顕微鏡の制御方法、プログラム、及び記録媒体 |
| US9955551B2 (en) * | 2002-07-12 | 2018-04-24 | Yechezkal Evan Spero | Detector controlled illuminating system |
| DE10338590A1 (de) * | 2003-08-22 | 2005-03-17 | Leica Microsystems Heidelberg Gmbh | Anordnung und Verfahren zum Steuern und Bedienen eines Mikroskops |
| DE102004062218A1 (de) * | 2004-12-23 | 2006-07-13 | P.A.L.M. Microlaser Technologies Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Erstellen von Aufnahmeserien von biologischen Objekten und zur Laser-Mikrodissektion |
| JP5058483B2 (ja) * | 2005-09-14 | 2012-10-24 | オリンパス株式会社 | 生体試料の長期間ないし連続的検出方法 |
| JPWO2007074929A1 (ja) * | 2005-12-27 | 2009-06-04 | オリンパス株式会社 | 生物由来の被験試料の画像を取得する装置及び方法 |
| JP2008070259A (ja) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Olympus Corp | 観察装置 |
| JP2009122431A (ja) * | 2007-11-15 | 2009-06-04 | Nikon Corp | 顕微鏡画像取得装置 |
| JP5339065B2 (ja) * | 2009-03-17 | 2013-11-13 | 大日本印刷株式会社 | 対象物追跡装置 |
| HUP0900431A2 (en) * | 2009-07-10 | 2011-01-28 | Cryo Innovation Kft | Sample imaging system and pocedure for transmitting imager of cells or tissues located in breeder space towards a data processing device |
| JP5479950B2 (ja) * | 2010-03-03 | 2014-04-23 | オリンパス株式会社 | 顕微鏡装置及び観察位置再現方法 |
| WO2012029817A1 (ja) * | 2010-08-30 | 2012-03-08 | 三洋電機株式会社 | 観察装置、観察プログラム及び観察システム |
-
2012
- 2012-09-07 KR KR1020120099447A patent/KR101384843B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2013
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- 2013-09-05 CN CN201380046442.3A patent/CN104685401A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6166761A (en) * | 1997-01-09 | 2000-12-26 | Interface Multigrad Technology | Method and apparatus for monitoring a biological sample |
| US7576911B1 (en) * | 2006-07-11 | 2009-08-18 | Roy Larimer | Variable aperture transmissive substage microscope illuminator |
| JP2008164642A (ja) * | 2006-12-08 | 2008-07-17 | Keyence Corp | 光学顕微鏡 |
| CN101611411A (zh) * | 2007-02-09 | 2009-12-23 | 通用电气医疗集团生物科学公司 | 追踪生物材料运动的系统和方法 |
| JP2012048194A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-03-08 | Sanyo Electric Co Ltd | 観察装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106303293A (zh) * | 2016-08-15 | 2017-01-04 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 视频处理方法、装置及移动终端 |
| CN106303293B (zh) * | 2016-08-15 | 2019-07-30 | Oppo广东移动通信有限公司 | 视频处理方法、装置及移动终端 |
| CN117434709A (zh) * | 2023-12-19 | 2024-01-23 | 山东伯桢生物科技有限公司 | 类器官定位控制系统及其控制方法 |
| CN117434709B (zh) * | 2023-12-19 | 2024-03-15 | 山东伯桢生物科技有限公司 | 类器官定位控制系统及其控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2015535943A (ja) | 2015-12-17 |
| EP2894504A4 (en) | 2016-04-06 |
| WO2014038871A1 (ko) | 2014-03-13 |
| KR20140033603A (ko) | 2014-03-19 |
| US20150253561A1 (en) | 2015-09-10 |
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| KR101384843B1 (ko) | 2014-05-07 |
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