CN109790502A - 培养观察系统 - Google Patents

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Abstract

减少细胞培养时的确认操作的繁杂性。提供一种培养观察系统，该培养观察系统具备：观察装置，其配置于培养箱内，对培养容器内的样品进行观察；站服务器，其配置于培养箱外，与该观察装置进行信息的交换；以及终端，其与该站服务器进行信息的交换，上述观察装置具备：光源部，其从容纳在容器内的试样的下方向上方射出照明光，该容器由光学上透明的材质构成；和拍摄部，其在上述试样的下方，对从该光源部射出的照明光被上述容器的顶板内表面反射而透过上述试样的透过光进行拍摄，该顶板内表面配置于上述试样的上方。

Description

培养观察系统
技术领域
本发明涉及培养观察系统。
背景技术
以往，细胞的培养每隔规定的期间反复进行以下操作：在每次细胞融合时从培养箱中取出培养容器，将细胞从培养容器剥离，接种到新的培养容器中进行培养(例如参见专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平6-217989号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在该操作与操作之间的期间，需要观察者每隔规定的期间(例如1天1～2次)取出培养箱内的培养容器、并使用显微镜等确认培养状况的确认操作，具有非常繁杂的问题。
本发明是鉴于上述情况而进行的，其目的在于提供一种能够减少细胞培养时的确认操作的繁杂性的培养观察装置。
用于解决课题的手段
为了达到上述目的，本发明提供以下方案。
本发明的一个方案为一种培养观察系统，该培养观察系统具备：观察装置，其配置于培养箱内，对培养容器内的样品进行观察；站服务器，其配置于培养箱外，与该观察装置进行信息的交换；以及终端，其与该站服务器进行信息的交换，上述观察装置具备：光源部，其从容纳在容器内的试样的下方向上方射出照明光，该容器由光学上透明的材质构成；和拍摄部，其在所述试样的下方，对从该光源部射出的照明光被所述容器的顶板内表面反射而透过所述试样的透过光进行拍摄，该顶板内表面配置于所述试样的上方。
根据本方案，从光源部发出的照明光从试样的下方向上方被射出后，在试样的上方被反射，在试样中从上方透过下方。透过试样的透过光被配置于试样下方的拍摄光学系统所拍摄。由于将光源部和拍摄光学系统两者配置于试样的下方，因此不会使装置大型化，通过拍摄透过光能够不对细胞等被摄体进行标记而进行观察。并且，发送部将取得的图像发送到培养箱的外部，因此不用打开培养箱的门并取出培养容器，就能够确认培养容器内部的细胞的培养状态。由此，能够减少细胞培养时的繁杂性。
上述方案中可以是，上述站服务器和上述终端通过云服务器进行信息的交换。
由此，用户能够远程地确认培养容器内部的细胞的培养状态，能够远程地操作培养箱内的观察装置。
上述方案中可以是，从上述站服务器向上述云服务器的信息交换根据来自上述终端的每次的指示而进行。
上述方案中可以是，从上述站服务器向上述云服务器的信息交换以预先确定的规定的间隔自动进行、和/或针对规定的图像数据自动进行。
上述方案中可以是，上述拍摄光学系统具备对透过上述试样的透过光进行会聚的物镜，上述光源部从上述物镜的径向外侧向上述试样的上方射出照明光。
由此，从在配置于试样下方的物镜的径向外侧所配置的光源部相对于试样的上方射出的照明光在试样的上方被反射，相对于物镜的光轴从斜上方射入试样，透过试样的透过光被拍摄光学系统所拍摄。通过适当地设定相对于试样的入射角度，试样的像能够形成明暗，对于细胞等透明的被摄体也能取得容易看到的像。
上述方案中可以是，上述光源部能够从在上述物镜的径向上的不同的位置独立地射出照明光。
由此，通过使从光源部射出的照明光的径向位置不同，能够改变被配置于试样上方的同一反射面所反射的反射光相对于试样的入射角度。即，从物镜的径向上的较近位置射出的照明的反射光相对于光轴成较小角度地射入试样，而从物镜的径向上的较远位置射出的照明光的反射光相对于光轴成较大角度地射入试样。由此，在入射角小于物镜的接收角的情况下，可以形成照明不均少的明场照明，并且在入射角大于物镜的接收角的情况下，可以形成微细结构被强调的暗场照明，进而在入射角与物镜的接收角相同的情况下，可以形成立体地看到试样的偏射照明。
上述方案中可以是，上述光源部能够从在上述物镜的周向上的不同的位置同时射出照明光。
由此，从在物镜的周向上的多个位置同时照射照明光，能够减小照明不均。
上述方案中可以是，上述光源部具备排列在上述物镜的周围并能够独立地点亮的多个光源。
由此，通过使多个光源中的任意光源点亮，能够确定照明光的周向位置。并且，通过切换点亮的光源的周向位置，能够拍摄从不同方向被照明的试样的像。特别是，在上述偏射照明的像中，能够拍摄不同阴影的形成方式的像。
上述方案中可以是，上述光源部具备：光源，其配置于上述试样的下方；和遮光部件，其具有开口部，该开口部仅使来自该光源的照明光中的特定径向位置的照明光透过。
由此，来自光源的照明光被遮光部件遮挡，仅仅是通过开口部的照明光在试样的上方被反射而射入试样。因此，不切换光源的点亮位置而通过调节遮光部件的开口部的位置，能够改变射入试样的反射光的方向或角度。
上述方案中可以是，上述光源部具备使照明光扩散的扩散板。
由此，能够使被扩散板均匀扩散的照明光照射到试样。
上述方案中可以是，上述试样容纳在由光学上透明的材质构成的容器内，上述照明光被上述容器的顶板内表面所反射，该顶板内表面配置于上述试样的上方。
由此，仅通过将内部容纳有试样的具有顶板的容器配置于光源部和拍摄光学系统的上方，使由光源部射出的照明光在容器的顶板内表面发生反射，就能使其照射至容器内的试样。
上述方案中，上述照明光可以被配置于上述试样的上方的反射部件所反射。
由此，对容纳在如培养皿(无盖)那样不具有顶板的容器或细胞培养袋内的试样进行观察的情况下，通过在试样的上方配置反射部件，使由光源部射出的照明光在反射部件发生反射，能够使其照射至容器内的试样。
上述方案中可以是，上述试样浸渍于溶液内，上述照明光被上述溶液的上方的液面所反射。
由此，对容纳在不具有顶板的容器或无法配置反射部件的容器内的试样进行观察的情况下，能够使由光源部射出的照明光在溶液的液面发生反射，使其照射至容器内的试样。
本发明的另一方案为一种观察方法，其包括下述步骤：射出步骤，从试样的下方向上方射出照明光；反射步骤，在上述试样的上方反射通过该射出步骤射出的照明光；透过步骤，使通过该反射步骤反射的照明光透过上述试样；以及拍摄步骤，在上述试样的下方拍摄通过该透过步骤而透过上述试样的透过光。
发明的效果
根据本发明，发挥出能够减少细胞培养时的确认操作的繁杂性的效果。另外，不用打开培养箱的门并取出培养容器就能够确认培养容器内部的细胞的培养状态，能够抑制环境变化对样品所造成的影响。
附图说明
图1是示出本发明的观察装置的纵截面图。
图2是示出本发明的观察装置的图。
图3是示出本发明的观察装置的变形例的图。
图4A是示出本发明的观察装置的变形例的图。
图4B是示出本发明的观察装置的变形例的图。
图4C是示出本发明的观察装置的变形例的图。
图5A是示出本发明的观察装置的变形例的图。
图5B是示出本发明的观察装置的变形例的图。
图6是示出本发明的观察装置的变形例的图。
图7是示出本发明的观察装置的变形例的图。
图8是示出本发明的观察装置的变形例的图。
图9是示出本发明的观察装置的变形例的图。
图10是示出本发明的第1实施方式的培养观察系统的图。
图11是示出本发明的第2实施方式的培养观察系统的图。
图12是示出本发明的观察装置的变形例的图。
图13是示出本发明的参考实施方式的观察装置的局部纵截面图。
图14是示出图13的观察装置的光源部中的LED光源的配置的一例的俯视图。
图15是图13的观察装置的变形例，是示出通过遮光部件限制照明光的情况的局部纵截面图。
图16A是图15的遮光部件的例子，是示出具有圆形的单一开口部的情况的俯视图。
图16B是图15的遮光部件的例子，是示出开口部的径向位置与图16A不同的情况的俯视图。
图16C是图15的遮光部件的例子，是示出具备2个开口部的情况的俯视图。
图17A是图15的遮光部件的另一例，是示出具有扇形开口部的情况的俯视图。
图17B是图15的遮光部件的另一例，是示出具有圆环状开口部的情况的俯视图。
图18是示出图13的观察装置的另一变形例的局部纵截面图。
图19是示出图13的观察装置的另一变形例的局部纵截面图。
图20是示出图13的观察装置的另一变形例的局部纵截面图。
图21是示出图13的观察装置的另一变形例的局部纵截面图。
具体实施方式
(第1实施方式)
下面参照附图对本发明的第1实施方式的培养观察系统100进行说明。
如图10所示，本实施方式的培养观察系统100具备：观察装置103，其配置于培养箱101内，用于对培养容器2内的样品(例如细胞)进行监视；站服务器104，其配置于培养箱101外，与培养箱101内的观察装置103交换信息；和用户终端105，其与该站服务器104交换信息。
如图1所示，本实施方式的观察装置103具备：基体3，其搭载培养容器2，该培养容器2在容纳培养液的同时还容纳例如细胞等试样X；和设置于该基体3的光源部5、摄像部6、发送接收部21和控制部22。
培养容器2例如为细胞培养用的烧瓶，其由光学上透明的材质构成。
基体3例如为壳体，在壳体内部具备光源部5、摄像部6、发送接收部21和控制部22。基体3的上表面的至少一部分具备由光学上透明的材质(例如玻璃)构成的搭载面3a，在该搭载面3a上搭载培养容器2。由于培养箱内部为多湿状态，因而基体3优选为防水结构。
摄像部6具备：物镜4，其配置于基体3内部的搭载面3a的下方，对从上方透过搭载面3a的光进行会聚；和拍摄光学系统，其对透过试样X的光进行拍摄。
光源部5配置于物镜4的径向外侧，透过搭载面3a而向上方射出照明光。
如图1和图2所示，光源部5具备：LED光源(光源)7，其在物镜4的周围、在周向和径向上隔开间隔配置有多个；多个准直透镜8，其与各LED光源7对应地配置，使在各LED光源7产生的照明光大致为平行光；和扩散板9，其使被该准直透镜8准直的照明光扩散。
光源部5能够使特定的LED光源7独立地点亮(图1和图2利用影线示出点亮的LED光源7)。
即，通过在物镜的径向上仅点亮不同位置的LED光源7，如图1中实线所示，从下向上透过搭载面3a和容器2的底面2b后，在容器2的顶板2a内表面发生反射，从斜上方透过试样X、容器2的底面2b和搭载面3a而射入物镜4的照明光的角度能够如虚线所示那样进行切换。
另外，通过仅点亮在物镜4的周向上特定位置的LED光源7，能够仅从周向的特定方向对试样X进行照明。另外，如图2所示，将在物镜4的周向上配置于2个以上的方向、特别是关于物镜4的光轴为轴对称的方向上的LED光源7点亮，能够对试样X照射减少了照明不均的照明光。
光源部5也可以具备：LED光源(光源)7，其在物镜4的周围、仅在周向上隔开间隔配置有多个；多个准直透镜8，其与各LED光源7对应地配置，使在各LED光源7产生的照明光大致为平行光；和扩散板9，其使被该准直透镜8准直的照明光扩散。
可以在周向上隔开90度间隔，分别具备4个LED光源(光源)7、准直透镜8、扩散板9。
以下对使用如此构成的本实施方式的观察装置103的观察方法进行说明。
为了使用本实施方式的观察装置103对如细胞那样透明的试样X进行观察，如图1所示，在将试样X容纳在容器2内并与底面2b粘接的状态下，以底面2b为下侧的方式将容器2载置于载台3的搭载面3a上。
并且，在该状态下，使光源部5中的任意LED光源7工作而产生照明光。在LED光源7产生的照明光被与该LED光源7对应地配置的准直透镜8准直，并被扩散板9扩散，在该状态下从下向上透过搭载面和容器2的底面2b(射出步骤)，在容器2的顶板2a内表面发生反射，从斜上方照射至试样X(反射步骤)。
在照射至试样X的照明光中，透过试样X的照明光的透过光从上向下透过容器2的底面2b和搭载面，而射入物镜4(透过步骤)。此时，照明光根据试样X的形状或折射率而被折射、散射，或者根据试样X的透射率而被消光，由此成为载入有试样X的信息的透过光而被物镜4会聚，并被未图示的摄像元件所拍摄(拍摄步骤)。
这样，根据本实施方式的观察装置103，由于在试样X的下方配置有包含光源部5和物镜4的拍摄光学系统，因此具有下述优点：仅在试样X的单侧汇集光源部5和拍摄光学系统6，能够将装置薄型化。另外，即便是如此薄型化的观察装置103也具有下述优点：通过拍摄透过光，能够不对细胞等被摄体进行标记而进行观察。
另外，来自光源部5的照明光从物镜4的径向外侧射出并在容器2的顶板2a内表面发生反射，由此从斜上方照射至试样X并被物镜4会聚，因此通过适当地设定向试样X的入射角度，试样X的像能够形成明暗，具有即便是细胞等透明的被摄体也能取得容易看到的像的优点。
另外，本实施方式中，光源部5具备排列在物镜4的周围并能够独立地点亮的多个LED光源7，因此如图1中虚线所示，通过使点亮的LED光源7的径向位置不同，能够改变射入试样X的照明光的照射角度。由此，在入射角小于物镜4的接收角(取り込み角)的情况下，可以形成照明不均少的明场照明，并且在入射角大于物镜4的接收角的情况下，可以形成微细结构被强调的暗场照明，进而在入射角与物镜4的接收角相同的情况下，可以形成立体地看到试样X的偏射照明。
另外，本实施方式中，光源部5具备在物镜4的周围在周向上排列并能够独立地点亮的多个LED光源7，因此通过使点亮的LED光源7所处的周向位置不同，能够改变射入试样X的照明光的照射方向。由此，能够改变所形成的试样X的像的阴影的方向，变更视觉效果。
另外，如图2所示，通过同时点亮周向上的不同位置的多个LED光源7，特别是通过同时点亮以轴对称方式配置的多个LED光源7，具有能够减少照明不均、取得不均少的试样X的图像的优点。
另外，本实施方式中，由于与各LED光源7对应地具备扩散板9，因而由LED光源7发出的照明光被均匀地扩散，能够将照明不均少的强度均匀的照明光照射至试样X。
需要说明的是，本实施方式中，将多个LED光源7排列成阵列状并使其独立地点亮，由此切换照明光的照射角度、照射方向等，但也可以代替该方式而如图3以及图4A至图4C、图5A和图5B所示那样，使光源部5具备配置于物镜4的周围的光源7和配置于该光源7的上方并对来自光源7的照明光进行遮蔽的遮光部件10。
即，在遮光部件10设有：在其周向的一部分或径向的一部分开口的开口部11；和透过孔12，其使在容器2的顶板2a内表面发生反射并透过试样X的光透过，通过更换遮光部件10，能够调节开口部11的位置，变更照明光的照射角度、照射方向。该情况下，作为光源部5，也可以具备与上述同样地排列成阵列状的LED光源7、准直透镜8和扩散板9，但不需要切换照明光的发光位置的功能，只要是能够从比开口部11更宽的范围射出照明光的光源，就可以采用具备任意的光源的光源部。
图4A至图4C为具有圆形的开口部11的例子，示出径向或开口部11的个数不同的例子。图5A示出开口部11为扇形的情况，图5B示出开口部11为圆环状的情况。开口部11的尺寸、位置和形状可以采用任意的方式。
本实施方式中，将试样X容纳在细胞培养烧瓶之类的具有顶板2a的容器2内，在容器2的顶板2a内表面使照明光发生反射，但并不限定于此。例如，作为容器2，在培养皿(无盖)那样的不具有顶板2a的容器13中容纳有试样X的情况下，如图6所示，也可以将镜之类的反射部件14配置于堵塞培养皿的上部开口的位置，利用反射部件14对从下向上透过底面13b的照明光进行反射。反射部件14可以设置成能够通过直动或摆动方式插拔于试样X的上方位置。
作为容器2，在培养皿(无盖)那样的不具有顶板2a的容器13中容纳有试样X的情况下，如图7所示，也可以在容器13内装入溶液(例如培养基或磷酸缓冲液等)L并将试样X浸渍于溶液内，利用溶液上方的液面对从下向上透过底面13b的照明光进行反射。将试样X容纳在具有顶板2a的容器2中的情况下，也可以在容器2内装入溶液(例如培养基或磷酸缓冲液等)L并将试样X浸渍于溶液内。
另外，本实施方式中，如图8所示，也可以在顶板2a的上方具备由遮蔽光的材质构成的遮光部件15。
由此，来自外部的外部光被遮光部件15所遮蔽，因而能够抑制外部光从顶板2a射入容器2内，从而有效地进行观察。
另外，本实施方式中，作为光源部5，示例出沿着玻璃板3a大致水平地配置有LED光源7、准直透镜8和扩散板9的情况，但也可以代替该方式而如图9所示朝向光轴S倾斜地配置LED光源7、准直透镜8和扩散板9。
由此，能够抑制由LED光源7发出的照明光的损失，从而有效地将照明光照射至试样X。
另外，本实施方式中，作为光源部5示例出具备扩散板9的情况，但也可以不具备扩散板9。
发送接收部21通过有线或无线方式与设置于培养箱外部的站服务器104进行信息的交换。将由摄像部6取得的图像通过有线或无线的方式发送至外部的站服务器104，或者接收来自站服务器104的信息并将该信息发送至控制部22。
控制部22基于来自站服务器104的信息使光源部3、摄像部6和发送接收部21工作。
或者，例如也可以具备未图示的定时器，定期地使光源部3、摄像部6和发送接收部21工作。
站服务器104配置于培养箱外，以有线或无线的方式与培养箱内的观察装置103进行信息的交换。另外，站服务器104以有线或无线的方式与用户终端105进行信息的交换。
站服务器104接收由观察装置发送的样品数据(图像等)，并将该样品数据发送至用户终端105。另外，基于由用户终端105发送的信息，将信息发送至培养箱内的观察装置103。
站服务器104可以具备显示单元(监视器)，并将由观察装置发送的样品数据显示到该显示单元。该情况下也可以没有用户终端105。
站服务器104可以具备未图示的输入单元(例如键盘、鼠标)，并将由该输入单元输入的信息发送至培养箱内的观察装置。该情况下也可以没有用户终端105。
站服务器104例如为PC(个人计算机)。
用户终端105具备显示部和输入部，以无线方式与站服务器104交换信息。
用户终端105接收由站服务器104发送的样品数据，并将该样品数据显示到用户终端105的显示部。另外，输入到用户终端105的输入部的信息被发送至站服务器104。
用户终端105例如为PC、智能手机、平板电脑。
(第2实施方式)
下面参照附图对本发明的第2实施方式的培养观察系统200进行说明。
如图11所示，本实施方式的培养观察系统200具备：观察装置103，其配置于培养箱101内，用于对培养容器2内的样品(例如细胞)进行监视；站服务器104，其配置于培养箱101外，与培养箱101内的观察装置103交换信息；云服务器201，其通过互联网与该站服务器104交换信息；和用户终端105，其通过互联网与该云服务器201交换信息。
在站服务器104和用户终端105通过云服务器201进行信息的交换这点上与第1实施方式不同。
观察装置103与第1实施方式相同。
站服务器104配置于培养箱101外，以有线或无线的方式与培养箱101内的观察装置103进行信息的交换。另外，站服务器104通过互联网上的云服务器201与用户终端105进行信息的交换。
站服务器104接收由观察装置103发送的图像数据，并将该图像数据发送至用户终端105。另外，基于由用户终端105发送的信息，将信息发送至培养箱101内的观察装置103。
从站服务器104向云服务器201的信息交换可以根据来自用户终端105的每次的指示来进行，也可以以预先确定的规定的间隔自动进行、和/或针对规定的图像数据自动进行。
站服务器104例如为PC。
用户终端105具备显示部和输入部，通过互联网上的云服务器201和互联网上的云服务器201与站服务器104交换信息。
用户终端105接收由站服务器104或云服务器201发送的样品数据(图像等)，并将该样品数据显示到用户终端105的显示部。另外，将输入到用户终端105的输入部的信息发送至站服务器104。
用户终端105例如为PC、智能手机、平板电脑。
从站服务器104向云服务器201上传的样品数据不仅包括图像，还包括图像解析数据(解析结果、解析条件等)、观察装置103的项目数据(操作者姓名、性别、年龄、图像取得条件等)、观察装置103的操作信息日志数据(装置暂停、恢复、任务处理信息、累计运行时间等)、操作信息日志数据(培养基更换、传代操作等)、培养信息数据(容器种类、细胞种类、培养基名、血清名等)、培养环境数据(培养基颜色、成分信息、温度、湿度等)等。
通过将这些数据与图像数据关联地适当显示，与原本由操作者从培养箱中取出细胞容器并使用显微镜等观察细胞状况而掌握细胞状态相比，能够更多方面且定量地掌握培养中的细胞状况。
另外，可以在云服务器201上对由站服务器104上传的样品数据进行解析、分析、可视化。由此，能够不改变观察装置103和站服务器104的构成、规格而实现观察装置103和站服务器104无法实施的解析、分析、可视化。
上述各实施方式中，观察装置可以具有在光源部和摄像部移动的移动单元。
上述各实施方式中，关于观察装置，示例出具备准直透镜8和扩散板9作为光源部5的观察装置，但例如也可以如图12所示不具备准直透镜8和扩散板9。
上述各实施方式中，示出观察装置在基体内配置有光源部的方式，但也可以在容器的上方配置光源部，还可以在容器的侧面配置光源部。
(参考实施方式)
下面参照附图对本发明的一实施方式的观察装置100进行说明。
如图13所示，本实施方式的观察装置100具备：载台3，其载置容纳有试样X的容器2；和物镜4，其配置于该载台3的下方，对从上方透过载台3而来的光进行会聚，并具备：拍摄光学系统6，其对透过试样X的光进行拍摄；和光源部5，其配置于物镜4的径向外侧，透过载台3并向上方射出照明光。
在载台3以覆盖物镜4和光源部5的上方的方式配置有光学上透明的材质、例如玻璃板3a，容器2载置于玻璃板3a的上表面。
容器2例如为具有顶板2a的细胞培养烧瓶，整体由光学上透明的树脂构成。
如图13和图14所示，光源部5具备：LED光源(光源)7，其在物镜4的周围、在周向和径向上隔开间隔配置有多个；多个准直透镜8，其与各LED光源7对应地配置，使在各LED光源7产生的照明光大致为平行光；和扩散板9，其使被该准直透镜8准直的照明光扩散。
光源部5能够使特定的LED光源7独立地点亮(图13和图14利用影线示出点亮的LED光源7)。
即，通过仅点亮在物镜的径向上的不同位置的LED光源7，如图13中实线所示，从下向上透过玻璃板3a和容器2的底面2b后，在容器2的顶板2a内表面发生反射，从斜上方透过试样X、容器2的底面2b和玻璃板3a而射入物镜4的照明光的角度能够如虚线所示那样进行切换。
另外，通过仅点亮在物镜4的周向上特定位置的LED光源7，能够仅从周向的特定方向对试样X进行照明。另外，如图14所示，将在物镜4的周向上配置于2个以上的方向、特别是关于物镜4的光轴S为轴对称的方向上的LED光源7点亮，能够对试样X照射减少了照明不均的照明光。
以下对使用如此构成的本实施方式的观察装置1的观察方法进行说明。
为了使用本实施方式的观察装置1对如细胞那样透明的试样X进行观察，如图13所示，在将试样X容纳在容器2内并与底面2b粘接的状态下，以底面2b为下侧的方式将容器2载置于载台3的玻璃板3a上。
并且，在该状态下，使光源部5中的任一个LED光源7工作而产生照明光。在LED光源7产生的照明光被与该LED光源7对应地配置的准直透镜8准直，并被扩散板9扩散，在该状态下从下向上透过玻璃板3a和容器2的底面2b(射出步骤)，在容器2的顶板2a内表面发生反射，从斜上方照射至试样X(反射步骤)。
在照射至试样X的照明光中，透过试样X的照明光的透过光从上向下透过容器2的底面2b和玻璃板3a，而射入物镜4(透过步骤)。此时，照明光根据试样X的形状或折射率而被折射、散射，或者根据试样X的透射率而被消光，由此成为载入有试样X的信息的透过光而被物镜4会聚，并被未图示的摄像元件所拍摄(拍摄步骤)。
这样，根据本实施方式的观察装置100，由于在试样X的下方配置有包含光源部5和物镜4的拍摄光学系统6，因此，与以往隔着试样在两侧配置有光源部和拍摄光学系统的透过光的观察装置相比具有下述优点：仅在试样X的单侧汇集光源部5和拍摄光学系统6，能够将装置薄型化。另外，即便是如此薄型化的观察装置100也具有下述优点：通过拍摄透过光，能够不对细胞等被摄体进行标记而进行观察。
另外，来自光源部5的照明光从物镜4的径向外侧射出并在容器2的顶板2a内表面发生反射，由此从斜上方照射至试样X并被物镜4会聚，因此通过适当地设定向试样X的入射角度，试样X的像能够形成明暗，具有即便是细胞等透明的被摄体也能取得容易看到的像的优点。
另外，本实施方式中，光源部5具备在物镜4的周围在径向上排列并能够独立地点亮的多个LED光源7，因此如图13中虚线所示，通过使点亮的LED光源7的径向位置不同，能够改变射入试样X的照明光的照射角度。由此，在入射角小于物镜4的接收角的情况下，可以形成照明不均少的明场照明，并且在入射角大于物镜4的接收角的情况下，可以形成微细结构被强调的暗场照明，进而在入射角与物镜4的接收角相同的情况下，可以形成立体地看到试样X的偏射照明。
另外，本实施方式中，光源部5具备在物镜4的周围在周向上排列并能够独立地点亮的多个LED光源7，因此通过使点亮的LED光源7所处的周向位置不同，能够改变射入试样X的照明光的照射方向。由此，能够改变所形成的试样X的像的阴影的方向，变更视觉效果。
另外，如图14所示，通过同时点亮周向上的不同位置的多个LED光源7，特别是通过同时点亮以轴对称方式配置的多个LED光源7，具有能够减少照明不均、取得不均少的试样X的图像的优点。
另外，本实施方式中，由于与各LED光源7对应地具备扩散板9，因而由LED光源7发出的照明光被均匀地扩散，能够将照明不均少的强度均匀的照明光照射至试样X。
需要说明的是，本实施方式中，将多个LED光源7排列成阵列状并使其独立地点亮，由此切换照明光的照射角度、照射方向等，但也可以代替该方式而如图15以及图16A至图16C、图17A和图17B所示那样，使光源部5具备配置于物镜4的周围的光源7和配置于该光源7的上方并对来自光源7的照明光进行遮蔽的遮光部件10。
即，在遮光部件10设有：在其周向的一部分或径向的一部分开口的开口部11；和透过孔12，其使在容器2的顶板2a内表面发生反射并透过试样X的光透过，通过更换遮光部件10，能够调节开口部11的位置，变更照明光的照射角度、照射方向。该情况下，作为光源部5，也可以具备与上述同样地排列成阵列状的LED光源7、准直透镜8和扩散板9，但不需要切换照明光的发光位置的功能，只要是能够从比开口部11更宽的范围射出照明光的光源，就可以采用具备任意的光源的光源部。
图16A至图16C为具有圆形的开口部11的例子，示出径向、开口部11的个数不同的例子。图17A示出开口部11为扇形的情况，图17B示出开口部11为圆环状的情况。开口部11的尺寸、位置和形状可以采用任意的方式。
本实施方式中，将试样X容纳在细胞培养烧瓶之类的具有顶板2a的容器2内，在容器2的顶板2a内表面使照明光发生反射，但并不限定于此。例如，作为容器2，在培养皿(无盖)那样的不具有顶板2a的容器13中容纳有试样X的情况下，如图18所示，也可以将镜之类的反射部件14配置于堵塞培养皿的上部开口的位置，利用反射部件14对从下向上透过底面13b的照明光进行反射。反射部件14可以设置成能够通过直动或摆动方式插拔于试样X的上方位置。
作为容器2，在培养皿(无盖)那样的不具有顶板2a的容器13中容纳有试样X的情况下，如图19所示，也可以在容器13内装入溶液(例如培养基或磷酸缓冲液等)L并将试样X浸渍于溶液内，利用溶液上方的液面对从下向上透过底面13b的照明光进行反射。将试样X容纳在具有顶板2a的容器2中的情况下，也可以在容器2内装入溶液(例如培养基或磷酸缓冲液等)L并将试样X浸渍于溶液内。
另外，本实施方式中，如图20所示，也可以在顶板2a的上方具备由遮蔽光的材质构成的遮光部件15。
由此，来自外部的外部光被遮光部件15所遮蔽，因而能够抑制外部光从顶板2a射入容器2内，从而有效地进行观察。
另外，本实施方式中，作为光源部5，示例出沿着玻璃板3a大致水平地配置有LED光源7、准直透镜8和扩散板9的情况，但也可以代替该方式而如图21所示朝向光轴S倾斜地配置LED光源7、准直透镜8和扩散板9。
由此，能够抑制由LED光源7发出的照明光的损失，从而有效地将照明光照射至试样X。
另外，本实施方式中，作为光源部5示例出具备准直透镜8和扩散板9的情况，但也可以不具备准直透镜8和扩散板9。
根据本实施方式，可以提供以下的观察装置。
(项目1)
一种观察装置，其具备：
光源部，其从试样的下方向上方射出照明光；和
拍摄光学系统，其在上述试样的下方，对从该光源部射出的照明光在上述试样的上方反射而透过上述试样的透过光进行拍摄。
(项目2)
上述观察装置也可以为以下的观察装置，其中，上述拍摄光学系统具备对透过上述试样的透过光进行会聚的物镜，
上述光源部从上述物镜的径向外侧向上述试样的上方射出照明光。
(项目3)
上述观察装置也可以为以下的观察装置，其中，上述光源部能够从在上述物镜的径向上的不同的位置独立地射出照明光。
(项目4)
上述观察装置也可以为以下的观察装置，其中，上述光源部能够从在上述物镜的周向上的不同的位置同时射出照明光。
(项目5)
上述观察装置也可以为以下的观察装置，其中，上述光源部具备排列在上述物镜的周围并能够独立地点亮的多个光源。
(项目6)
上述观察装置也可以为以下的观察装置，其中，上述光源部具备：光源，其配置于上述试样的下方；和遮光部件，其具有开口部，该开口部仅使来自该光源的照明光中的特定径向位置的照明光透过。
(项目7)
上述观察装置也可以为以下的观察装置，其中，上述光源部具备使照明光扩散的扩散板。
(项目8)
上述观察装置也可以为以下的观察装置，其中，上述试样容纳在由光学上透明的材质构成的容器内，
上述照明光被上述容器的顶板内表面所反射，该顶板内表面配置于上述试样的上方。
(项目9)
上述观察装置也可以为以下的观察装置，其中，上述照明光被配置于上述试样的上方的反射部件所反射。
(项目10)
上述观察装置也可以为以下的观察装置，其中，上述试样浸渍于溶液内，
上述照明光被上述溶液的上方的液面所反射。
根据本实施方式，提供以下的观察方法。
一种观察方法，包括下述步骤：
射出步骤，从试样的下方向上方射出照明光；
反射步骤，在上述试样的上方反射通过该射出步骤射出的照明光；
透过步骤，使通过该反射步骤反射的照明光透过上述试样；以及
拍摄步骤，在上述试样的下方拍摄通过该透过步骤而透过上述试样的透过光。
符号说明
1 观察装置
2 容器
2a 顶板
4 物镜
5 光源部
6 拍摄光学系统
7 LED光源
9 扩散板
10 遮光部件
11 开口部
14 反射部件
21 发送接收部
22 控制部
101 培养箱
103 观察装置
104 站服务器
105 用户终端
201 云服务器
X 试样

Claims (12)

1.一种培养观察系统，其中，该培养观察系统具备：
观察装置，其配置于培养箱内，对培养容器内的样品进行观察；
站服务器，其配置于培养箱外，与该观察装置进行信息的交换；以及
终端，其与该站服务器进行信息的交换，
所述观察装置具备：
光源部，其从容纳在容器内的试样的下方向上方射出照明光，该容器由光学上透明的材质构成；和
拍摄部，其在所述试样的下方，对从该光源部射出的照明光被所述容器的顶板内表面反射而透过所述试样的透过光进行拍摄，该顶板内表面配置于所述试样的上方。
2.根据权利要求1所述的培养观察系统，其中，
所述站服务器和所述终端通过云服务器进行信息的交换。
3.根据权利要求2所述的培养观察系统，其中，
从所述站服务器向所述云服务器的信息交换根据来自所述终端的每次的指示而进行。
4.根据权利要求2所述的培养观察系统，其中，
从所述站服务器向所述云服务器的信息交换以预先确定的规定的间隔自动进行、和/或针对规定的图像数据自动进行。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的观察装置，其中，
所述拍摄部具备对透过所述试样的透过光进行会聚的物镜，
所述光源部从所述物镜的径向外侧向所述试样的上方射出照明光。
6.根据权利要求5所述的观察装置，其中，
所述光源部能够从在所述物镜的径向上的不同的位置独立地射出照明光。
7.根据权利要求5所述的观察装置，其中，
所述光源部能够从在所述物镜的周向上的不同的位置同时射出照明光。
8.根据权利要求6或权利要求7所述的观察装置，其中，
所述光源部具备排列在所述物镜的周围并能够独立地点亮的多个光源。
9.根据权利要求5所述的观察装置，其中，所述光源部具备：
光源，其配置于所述试样的下方；和
遮光部件，其具有开口部，该开口部仅使来自该光源的照明光中的特定径向位置的照明光透过。
10.根据权利要求1～权利要求9中任一项所述的观察装置，其中，
所述光源部具备使照明光扩散的扩散板。
11.根据权利要求1～权利要求10中任一项所述的观察装置，其中，
所述照明光被配置于所述试样的上方的反射部件所反射。
12.根据权利要求1～权利要求10中任一项所述的观察装置，其中，
所述试样浸渍于溶液内，
所述照明光被所述溶液的上方的液面所反射。
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