CN111788483A - 细胞评价设备和细胞评价系统 - Google Patents
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Abstract
提供一种能够高精度且准确地评价细胞及由细胞分泌的物质的细胞评价设备。该细胞评价设备包括用于捕获由细胞分泌的分泌物质的第一捕获单元和用于获取通过对细胞观察光和与分泌物质结合的发光物质发出的光成像而获得的图像的图像获取单元。图像获取单元和第一捕获单元依图像获取单元之后是第一捕获单元的顺序布置。图像获取单元获取细胞和分泌物质的位置信息。
Description
技术领域
本技术涉及细胞评价设备和细胞评价系统。
背景技术
近年来，评价细胞和从细胞产生的分泌物质的系统持续发展，并且已经提出了各种技术。
例如，已经提出了与互补金属氧化物半导体(CMOS)生物传感器系统相关的技术(参见专利文献1)。
引文列表
专利文献
专利文献1：美国专利申请公开第2012/0032235号
发明内容
本发明要解决的问题
然而，利用专利文献1中提出的技术，可能不可能准确和精确地评价细胞和从细胞产生的分泌物质。
因此，鉴于这种情况实现了本技术，并且本技术的主要目的是提供能够准确且精确地评价细胞和从细胞产生的分泌物质的细胞评价设备。
问题解决方案
本发明人进行了深入研究以解决上述目的。结果，令人惊奇地，本发明人已经成功地能够准确和精确地评价细胞和从细胞产生的分泌物质，并且已经完成了本技术。
即，本技术首先提供一种细胞评价设备，包括：
第一捕获单元，捕获由细胞分泌的分泌物质；和
图像获取单元，获取通过对所述细胞的观察光和从与所述分泌物质结合的发光物质发出的光成像而获得的图像，其中
图像获取单元和第一捕获单元依次设置，并且
图像获取单元获取细胞和分泌物质的位置信息。
在根据本技术的细胞评价设备中，图像获取单元可以是CMOS图像传感器。
在根据本技术的细胞评价设备中，所述图像获取单元获取通过对使作为酶的所述发光物质与衬底反应而发出的化学发光进行成像而获得的图像。
在根据本技术的细胞评价设备中，所述第一捕获单元包括与所述分泌物质非特异性地或特异性地结合的分子。
在根据本技术的细胞评价设备中，其中，在所述第一捕获单元不包括与所述分泌物质非特异性地或特异性地结合的所述分子的区域中设置保护单元。
与所述分泌物质非特异性地或特异性地结合的所述分子可以选自由第一抗体、第一适体和分子印记聚合物组成的组中的至少一种，并且可以包括多种类型的第一抗体。
根据本技术的细胞评价设备还可以包括用于捕获细胞的第二捕获单元，并且图像获取单元和第二捕获单元可以依次设置在根据本技术的细胞评价设备中。
在根据本技术的细胞评价设备中，第一捕获单元可以围绕第二捕获单元设置。
在根据本技术的细胞评价设备中，所述第二捕获单元包括与所述细胞非特异性地或特异性地结合的分子。
在根据本技术的细胞评价设备中，其中，在所述第二捕获单元不包括与所述细胞非特异性地或特异性地结合的所述分子的区域中设置保护单元。
与所述细胞非特异性地或特异性地结合的所述分子可以选自由第二抗体、第二适体、超分子和油胺组成的组中的至少一种，并且可以包括多种类型的第二抗体。
在根据本技术的细胞评价设备中，在第二捕获单元和图像获取单元之间可以包括光降解连接体。
此外，本技术提供一种细胞评价设备，包括：
第一捕获单元，捕获由细胞分泌的分泌物质；
图像获取单元，获取通过对所述细胞的观察光和从与所述分泌物质结合的发光物质发出的光成像而获得的图像；和
分析单元，分析所获得的图像，其中
图像获取单元和第一捕获单元依次设置，并且
图像获取单元获取细胞和分泌物质的位置信息。
在根据本技术的细胞评价设备中，所述分析单元基于从与所述分泌物质结合的所述发光物质发出的所述光的强度对所述分泌物质进行量化。
基于细胞的观察光和/或从结合至分泌物质的发光物质发出的光的亮度信息，分析单元能够分析细胞。
根据本技术的细胞评价设备还可以包括将光投射到细胞上的照射单元。
根据本技术的细胞评价设备还可以包括显示图像的显示单元。
显示单元可以包括：阱图像显示单元，其基于通过对所述细胞的观察光进行成像而获得的细胞图像和通过对从与所述分泌物质结合的发光物质发出的光进行成像而获得的化学发光图像；以及基于所述分析单元的分析的分析数据显示单元和分析图显示单元。
此外，本技术提供了一种细胞评价系统，包括：
第一捕获单元，捕获由细胞分泌的分泌物质；
图像获取单元，获取通过对所述细胞的观察光和从与所述分泌物质结合的发光物质发出的光成像而获得的图像；和
分析单元，分析所获得的图像，其中
图像获取单元和第一捕获单元依次设置，并且
图像获取单元获取细胞和分泌物质的位置信息。
此外，本技术提供一种细胞评价设备，包括：
第一抗体，捕获由细胞分泌的分泌物质；
第二抗体，捕获细胞；和
CMOS图像传感器，获取通过对细胞的观察光和从与分泌物质结合的发光物质发出的光成像而获得的图像，其中
CMOS图像传感器、第一抗体和第二抗体依次设置，
第一抗体围绕第二抗体设置，并且
CMOS图像传感器获取细胞和分泌物质的位置信息，并且
提供一种细胞评价设备，包括：
第一抗体，捕获由细胞分泌的分泌物质；
第二抗体，捕获细胞；
CMOS图像传感器，获取通过对细胞的观察光和从与分泌物质结合的发光物质发出的光成像而获得的图像；以及
分析单元，分析所获取的图像，其中
CMOS图像传感器、第一抗体和第二抗体按该顺序设置，
第一抗体围绕第二抗体设置，并且
CMOS图像传感器获取细胞和分泌物质的位置信息。
本发明效果
根据本技术，可以准确和精确地评价细胞和从细胞产生的分泌物质。注意，在此描述的效果不一定是限制性的，并且可以是本公开中描述的任何效果。
附图说明
图1是示出根据应用本技术的第一实施例的细胞评价设备的配置示例的框图。
图2是示出根据应用本技术的第一实施例的细胞评价设备的配置示例的图。
图3是示出根据应用本技术的第一实施例的细胞评价设备的配置示例的图。
图4是示出包括抗体层的CMOS图像传感器(固态成像元件)的配置示例的截面图。
图5是示出分析单元的配置示例的图。
图6是示出显示单元的配置示例的图。
图7是示出根据应用本技术的第二实施例的细胞评价设备的配置示例的框图。
图8是示出第一捕获单元和第二捕获单元的图案化的示例的图。
图9是示出第一捕获单元和第二捕获单元的图案化的示例的图。
图10是示出第一捕获单元和第二捕获单元的图案化的示例的图。
具体实施方式
在下文中，将描述用于实施本技术的优选实施例。下面描述的实施例例示了本技术的代表性实施例，并且本技术的范围不被实施例狭义地解释。
注意，将按以下顺序给出描述。
1.根据本技术的细胞评价设备的概述
2.第一实施例(细胞评价设备的示例1)
2-1.细胞评价设备
2-2.第一捕获单元
2-3.图像获取单元
2-4.分析单元
2-5.照射单元
2-6.显示单元
3.第二实施例(细胞评价设备的示例2)
3-1.细胞评价设备
3-2.第一捕获单元和第二捕获单元，以及第一捕获单元和第二捕获单元的图案化
3-3.图像获取单元、分析单元、照射单元和显示单元
4.第三实施例(细胞评价系统的示例)
4-1.细胞评价系统
4-2.第一捕获单元、第二捕获单元、图像获取单元、分析单元、照射单元和显示单元
<1.根据本技术的细胞评价设备的概述>
将描述根据本技术的细胞评价设备的概述。
作为获取从细胞产生的分泌物质的方法，称为ELISA法和ELISPOT法的方法以及专门的系统(例如，使用流式细胞术的细胞内细胞因子测量系统等)已经被广泛使用。
ELISA方法是在阱中培养大量细胞，去除细胞后只收集分泌物质，测定分泌量。在这种情况下，不可能发现多少百分比的细胞分泌了分泌物质。因此，为了关注每个细胞，已经进行了研究和开发，其中以一个至几个细胞为单位在较小阱中培养细胞，并且计算每个细胞产生的分泌量。
同时，在ELISPOT法中，在阱中培养大量细胞，用置于阱底的膜捕获细胞产生的分泌物质，除去细胞，然后与附着在膜上的分泌物质发生反应，使分泌物质着色。通过显微镜观察计数着色斑点的数目，可以计算分泌所分泌物质的细胞的数目。然而，通过这些方法中的任一种，可能难以找到产生分泌物质的细胞，或者可能不可能对多个细胞共存的每个细胞进行分类。此后，已经提出了一种方法，其中将每个单个细胞放入小阱中用于测量。然而，由于将细胞分别放入阱中，因此不可能观察到多个细胞共存时的相互作用等。此外，在ELISPOT方法中，由于必须在如上所述的测量之前去除细胞，所以不可能在ELISPOT之后仅取出特定的细胞，然后进行后分析(基因分析等)。
鉴于上述情况实现了本技术，并且即使在多个细胞共存的环境中也可以发现哪个细胞分泌了多少。结果，可以理解在不同细胞例如癌细胞和免疫细胞之间发生的相互作用，这作为应用是困难的。
根据本技术的细胞评价设备所观察的细胞的示例包括癌细胞、免疫细胞等。具体地，免疫细胞包括T细胞、NK细胞、巨噬细胞等。此外，所述细胞还包括其中具有一定功能的单个或多个细胞组装的组织。此外，根据本技术的细胞评价设备观察到的从细胞产生的分泌物质的示例包括IFN-γ、白介素、趋化因子等。
由于本技术至少可以将每个细胞的分泌物质的量化和细胞的成像添加到ELISPOT(计数分泌细胞的数目)的功能，因此可以识别已经产生分泌物质的细胞类型及其状态。例如，在癌细胞和免疫细胞的共培养中，目前没有发现癌细胞或免疫细胞是否已经发出IFNγ，并且期望仅计数已经产生IFNγ的活细胞的数目。例如，可以解决在细胞凋亡过程中也产生IFNγ的问题。由于本技术至少具有基于ELISPOT法和ELISA法的技术，因此可以减少所需血样的数目。由于原则上可以收集细胞，因此可以仅重新分析已经产生分泌物质的细胞。即使在多个细胞共存的环境中，也可以评价哪些细胞分泌了多少。即，如上所述，可以理解不同细胞之间例如癌细胞和免疫细胞之间发生的相互作用是困难的。
在下文中，为了具体描述根据本技术的细胞评价设备和细胞评价系统，将描述本技术的第一实施例(细胞评价设备的示例1)、本技术的第二实施例(细胞评价设备的示例2)和本技术的第三实施例(细胞评价系统的示例)。
<2.第一实施例(细胞评价设备的示例1)>
[2-1.细胞评价设备]
根据本技术的第一实施例(细胞评价设备的示例1)的细胞评价设备是包括如下单元的细胞评价设备：第一捕获单元，捕获由细胞分泌的分泌物质；以及图像获取单元，获取通过对细胞的观察光和从结合至分泌物质的发光物质发出的光成像而获得的图像，其中图像获取单元和第一捕获单元依次设置，并且图像获取单元获取细胞和分泌物质的位置信息。
这里，图像获取单元和第一捕获单元依次设置意味着图像获取单元和第一捕获单元可以连续地设置，或者图像获取单元和第一捕获单元可以经由可选的材料层(其可以是材料膜，以下相同)或材料单元设置。另外，图像获取单元和第一捕获单元被连续设置意味着第一捕获单元被设置在图像获取单元的正上方。此外，第一捕获单元设置在图像获取单元正上方意味着例如第一捕获单元设置在距离图像获取单元150μm或更小的位置处，优选地在距离图像获取单元10μm或更小的位置处。
根据本技术的第一实施例的细胞评价设备可以进一步包括分析单元、照射单元或显示单元中的至少一个。即，根据本技术的第一实施例的细胞评价设备可以进一步包括分析单元，可以进一步包括照射单元，可以进一步包括显示单元，可以进一步包括分析单元和照射单元，可以进一步包括分析单元和显示单元，可以进一步包括照射单元和显示单元，或者可以进一步包括分析单元、照射单元和显示单元。
将参考图1至图3描述根据本技术的第一实施例的细胞评价设备的具体示例。图1是示出根据本技术的第一实施例的细胞评价设备的示例的框图。图2和图3是示出根据本技术的第一实施例的细胞评价设备的示例的配置图。
首先，参见图1。细胞评价设备1包括图像传感器的至少上部101，其包括第一捕获单元101；图像传感器1001(例如，CMOS图像传感器)，其为图像获取单元；和分析单元1005。此外，细胞评价设备1还包括驱动器1002、照射控制单元1004、显示单元1006和照射单元1007。如图1中示出，照射控制单元1004、分析单元1005和显示单元1006可以形成为一个设备1003。虽然在图1中未示出，但是图像传感器上部101可以包括除第一捕获单元101之外的保护单元。照射控制单元1004可以控制照射单元1007发出的光的波长选择性(光色选择性)和曝光时间。
在细胞评价设备1中，第一捕获单元101-1(例如，包括用于捕获分泌物质的第一抗体的捕获单元)以期望的位置关系设置在图像传感器1001的上方。为了识别细胞，使用细胞的观察光或照射单元1007捕获细胞图像，并且可以对细胞尺寸和细胞形状进行图像分析。可以准确地找到细胞类型和细胞状态(例如，细胞是活的还是死的)。此外，照射单元可以包括数字镜设备(DMD)等以控制照射位置。
此外，在图像传感器1001的上方培养细胞，并通过第一捕获单元101-1(例如，包括用于捕获分泌物质的第一抗体的捕获单元)捕获从细胞产生的分泌物质。此后，通过进一步引起与化学发光物质等的反应，产生弱光，并且可以由第一捕获单元101-1正下方的图像传感器1001获得光。化学发光物质为例如酶，酶与衬底反应发出化学发光。
驱动器1002将弱光光电转换为电信号，并且仅增加其中已经捕获了分泌物质的传感器部分的亮度。因此，可以绘制其中在图像传感器1001上方已经获得分泌物质的位置。由于可以预先指定第一捕获单元101-1(例如，包括用于捕获分泌物质的第一抗体的捕获单元)与细胞之间的位置关系，因此也可以识别已经产生分泌物质的细胞。此外，分析单元1005还可以通过利用视分泌物质的浓度而定的亮度变化来量化分泌物质。从图像传感器1001获得的图像通过分析单元1005显示在显示单元1006(例如，监视器)上。
用于增加灵敏度的措施的示例包括增加用于捕获包含在第一捕获单元101-1中的分泌物质的第一抗体的密度，使图像传感器1001与第一捕获单元101-1(例如，抗体层)之间的距离最小化(将第一捕获单元101-1设置在图像传感器1001正上方)，增加曝光时间，以及通过图像处理将背景噪声部分和信号部分彼此分离。另外，细胞图像的获取和分泌物质的检测也可以在图像传感器1001上方实时进行。
接下来，参见图2。细胞评价设备2包括其包含抗体(第一抗体)200的抗体层(第一捕获单元)201、作为图像获取单元的CMOS图像传感器2001、驱动器2002，以及包括分析单元和显示单元的设备2003。注意，在图2中，针对三个像素示出CMOS图像传感器2001。
CMOS图像传感器2001从光入射侧依次包括保护层202、半导体衬底203和布线层204。光电二极管(PD)(图2中的三个光电二极管(PD))形成在半导体衬底203中。在保护层202的正上方(在图2中从保护层向上)，设置抗体层201。通过将抗体层201设置在保护层202的正上方，CMOS图像传感器2001可以有效地接收从与抗体层201中包括的抗体200捕获的分泌物质结合的发光物质发出的光，以及细胞的观察光。细胞的观察光是指例如通过将自然光或室内光投射到细胞上而获得的光。
在图2中，示出四个阱(well)(图2中水平方向上的两个阱和垂直方向上的两个阱)，这意味着四个阱设置在细胞评价设备2中的一个CMOS图像传感器2001(包括在CMOS图像传感器2001中的保护层205)的正上方。在每个阱中，例如，将捕获分泌物质的抗体200固定在胶原涂层上(保护单元)，捕获预处理的细胞，刺激并培养细胞，从细胞产生分泌物质，并且抗体200捕获分泌物质。
此外，参见图3。细胞评价设备3包括其包含抗体300的抗体层(第一捕获单元)301、作为图像获取单元的CMOS图像传感器3001、驱动器3002、包括分析单元和显示单元的设备3003，以及照射单元3004。注意，在图3中，针对三个像素示出CMOS图像传感器3001。
CMOS图像传感器3001从光入射侧依次包括保护层302、半导体衬底303和布线层304。光电二极管(PD)(图3中的三个光电二极管(PD))形成在半导体衬底303中。在保护层302的正上方(在图3中从保护层向上)，设置抗体层301。通过将抗体层301设置在保护层302的正上方，CMOS图像传感器3001可以有效地接收从与抗体层301中包括的抗体300捕获的分泌物质结合的发光物质发出的光，以及通过照射单元3004将光投射到细胞上获得的光。
在图3中，示出四个阱(在图3中的垂直方向上的四个阱)，这意味着一个阱设置在细胞评价设备3中的一个CMOS图像传感器3001(包括在CMOS图像传感器3001中的保护层305)的正上方。即，细胞评价设备3至少需要4个CMOS图像传感器3001。在每个阱中，例如，将捕获分泌物质的抗体300固定在胶原包被上(保护单元)，捕获预处理的细胞，刺激并培养细胞，从细胞产生分泌物质，并且抗体300捕获分泌物质。
[2-2.第一捕获单元]
根据本技术的第一实施例的细胞评价设备包括第一捕获单元。如上所述，第一捕获单元捕获由细胞分泌的分泌物质。该第一捕获单元可以包括非特异性地或特异性地结合至该分泌物质的分子。非特异性地或特异性地结合至分泌物质的分子可以是选自由第一抗体、第一适体和印记聚合物组成的组中的至少一种，并且可以包括多种类型的第一抗体。在第一捕获单元不包括非特异性地或特异性地结合至分泌物质的分子的区域中可以设置保护单元。保护单元可以包括例如如上所述的胶原涂层。此外，保护单元可以包括能够抑制生物聚合物吸附的至少一种类型的亲水性聚合物。亲水性聚合物的示例包括聚乙二醇、在其侧链中具有磷酸胆碱基团的聚合物、多糖、多肽等。
[2-3.图像获取单元]
根据本技术的第一实施例的细胞评价设备包括图像获取单元。图像获取单元可以是例如图像传感器，并且图像传感器可以是例如互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器或诸如电荷耦合设备(CCD)的固态成像元件。在下文中，将详细描述作为CMOS图像传感器的示例的背照式固态成像元件和前照式固态成像元件。
(背照式固态成像元件)
将参见图4描述作为CMOS图像传感器的示例的背照式固态成像元件。图4是示出背照式固态成像元件10的一个像素20的配置示例的截面图。
像素20在一个像素中包括一个有机光电转换元件41和光电二极管36和37，每个光电转换元件41和光电二极管36和37具有pn结，在深度方向上堆叠。另外，在半导体衬底35的背面侧(图4的上部)的有机光电转换元件41上，形成保护层44。在保护层44的正上方，形成包含抗体51的抗体层50。即，保护层44和抗体层50连续设置。在这种情况下，保护层44的厚度可以薄至例如100nm。与抗体层50连续设置的保护层44优选具有透明度，以便有效地将光带入有机光电转换元件41和光电二极管36和37。保护层44优选包含例如SiO2。像素20包括半导体衬底(硅衬底)35，光电二极管36和37形成在半导体衬底35中。光入射的光接收表面形成在半导体衬底35的背面侧(图4中的半导体衬底35的上侧)。在半导体衬底35的前面侧上形成包括读取电路等的电路。即，像素20包括衬底35的背面侧的光接收表面和形成在与光接收表面相对的衬底前面侧的电路形成表面。半导体衬底35可以由第一导电类型构成，例如n型半导体衬底。
在半导体衬底35中，形成具有两个pn结的无机光电转换单元，即，第一光电二极管36和第二光电二极管37，以从背面侧在深度方向上堆叠。在半导体衬底35中，形成第一光电二极管36，在从背面侧(在图中向下)的深度方向上形成第二光电二极管37。在图4中，第一光电二极管36用于蓝色(B)，第二光电二极管37用于红色(R)。
在半导体衬底35的背面上方，在形成第一光电二极管36和第二光电二极管37的区域中，设置用于第一颜色的有机光电转换元件41，其中依次堆叠第一电极(下电极)33、第一缓冲层47、光电转换层32、第二缓冲层46和第二电极(上电极)31。在图4中示出的背照式固态成像元件10的示例中，有机光电转换元件41用于绿色(G)。第二电极(上电极)31和第一电极(下电极)33可以分别由例如铟锡氧化物膜或铟锌氧化物膜等透明导电膜构成。
作为颜色的组合，在图4中示出的背照式固态成像元件10的示例中，有机光电转换元件41用于绿色，第一光电二极管36用于蓝色，并且第二光电二极管37用于红色。然而，可以使用另一种颜色组合。例如，有机光电转换元件41可以用于红色或蓝色，并且第一光电二极管36和第二光电二极管37可以用于其他对应的颜色。在这种情况下，根据颜色来设置第一光电二极管36和第二光电二极管37在深度方向上的位置。
此外，不使用第一光电二极管36和第二光电二极管37，三个光电转换元件，即，用于蓝色的有机光电转换元件41B、用于绿色的有机光电转换元件41G，和用于红色的有机光电转换元件41R可以应用于根据本技术的第二实施例的固态成像元件(背照式固态成像元件和前照式固态成像元件)。作为利用蓝色波长光进行光电转换的有机光电转换元件41B，可以使用包含香豆素基染料、三-8-羟基喹啉(A1q3)(tris-8-hydryxyquinoline A1(A1q3))、黑花青基染料(meracyanine-based dye)等的有机光电转换材料。作为利用绿色波长光进行光电转换的有机光电转换元件41G，可以使用例如包含若丹明基染料(rhodamine-based dye)、黑花青基染料(meracyanine-based dye)、喹吖啶酮(quinacridone)等的有机光电转换材料。作为利用红色波长光进行光电转换的有机光电转换元件41R，可以使用包含酞菁基染料(phthalocyanine-based dye)的有机光电转换材料。
此外，除了用于蓝色的有机光电转换元件41B、用于绿色的有机光电转换元件41G和用于红色的有机光电转换元件41R之外，用于紫外光的有机光电转换元件41UV和/或用于红外光的有机光电转换元件41IR可以应用于根据本技术的第二实施例的固态成像元件(背照式固态成像元件和前照式固态成像元件)。通过设置用于紫外光的光电转换元件41UV和/或用于红外光的光电转换元件41IR，可以检测具有在可见光区域之外的波长的光。
通过与抗体层50所包含的抗体51(第一抗体)所捕获的分泌物质结合而从发光物质发出的光、细胞的观察光，以及通过照射单元将光投射到细胞上而获得的投射光可以各自具有任何波段，并且可以根据这些类型的光的颜色(波段)使用有机光电转换元件41、第一光电二极管36或第二光电二极管37中的至少一个成像。例如，在固态成像元件10中，如果通过结合至分泌物质而从发光物质发出的光是绿光，则可以使用有机光电转换元件41进行成像。如果通过结合至分泌物质而从发光物质发出的光是蓝光，则可以使用第一光电二极管36进行成像。如果通过结合至分泌物质而从发光物质发出的光是红光，则可以使用第一光电二极管36进行成像。此外，例如，如果细胞的观察光或通过照射单元将光投射到细胞上而获得的光是消色差光(例如，白光、灰色光等)，则可以使用有机光电转换元件41、第一光电二极管36和第二光电二极管37的全部来进行成像。
在有机光电转换元件41中，形成第一电极(下电极)33，并且在图中的第一电极(下电极)33下方形成用于介电隔离第一电极(下电极)33的绝缘膜34。
在一个像素20中，形成连接到第一电极(下电极)33的布线39和连接到第二电极(上电极)31的布线(未示出)。例如，为了抑制与Si的短路，布线39和连接到第二电极(上电极)31的布线可以由SiO2、在其周边具有SiN绝缘层的钨(W)插塞、通过离子注入的半导体层等形成。在图2中示出的背照式固态成像元件的示例中，由于信号电荷是空穴，所以在布线39通过离子注入形成有半导体层的情况下，布线39是p型半导体层。作为与第二电极(上电极)31连接的布线，因为第二电极(上电极)31提取电子，所以可以使用n型半导体层。
在该示例中，用于电荷累积的n型区38形成在半导体衬底35的前面侧上。该n型区38用作光电转换元件41的浮动扩散部分。
作为半导体衬底35的背面的绝缘膜34，可以使用具有负的固定电荷的膜。具有负固定电荷的膜的示例包括氧化铪膜。即，绝缘膜34可以形成为具有通过从背面依次形成氧化硅膜、氧化铪膜和氧化硅膜而获得的三层结构。
布线层45形成在半导体衬底35的前面侧(图4中的下侧)。注意，虽然未示出，但是可以在背照式固态成像元件10中形成滤色器、透明滤光器、ND滤光器、白色滤光器、灰色滤光器等，或者可以形成片上透镜。
(前照式固态成像元件)
CMOS图像传感器不限于上述背照式固态成像元件，并且可以是前照式固态成像元件。将描述前照式固态成像元件。
前照式固态成像元件的示例与上述背照式固态成像元件10的不同之处仅在于，形成在背照式固态成像元件中的半导体衬底35下方的布线层92形成在前照式固态成像元件中的有机光电转换元件41与半导体衬底35之间。其他点可以类似于上述背照式固态成像元件10的那些，并且在此省略对其的描述。
[2-4.分析单元]
如上所述，根据本技术的第一实施例的细胞评价设备可以包括分析单元。基于从结合至分泌物质的发光物质发出的光的强度，分析单元可以量化分泌物质。此外，基于细胞的观察光或通过照射单元将光投射到细胞上而获得的光(亮度信息)，分析单元可以分析细胞。在分析单元中，可以通过全息技术、超分辨率技术等将细胞的投射图像转换为更高分辨率的图像以分析细胞。
将参考图5描述分析单元的具体配置。图5示出分析单元的配置示例。具体地，图5的(a)示出抗体布置信息70a，图5的(b)示出化学发光图像，并且图5的(c)示出细胞图像。
参见图5的(a)，抗体布置信息70a指示抗体71a至76a。抗体71a至76a中的每一个包括例如已经捕获分泌物质的第一抗体。在根据后述的本技术的第一实施例的细胞评价设备的情况下，抗体71a至76a中的每一个例如包括捕获了分泌物质的第一抗体和捕获了细胞的第二抗体。
参见图5的(b)，化学发光图像70b具有单独的化学发光图像71b至76b。化学发光图像71b至76b分别对应于抗体71a至76a。化学发光强度可由化学发光图像71b至76b的抗体布置区域的亮度信息计算，分泌物质的量可进一步计算。具体地，在分泌物质的量化中，化学发光的强度由从图像传感器获得的每个像素的亮度信息获得，分泌物质的浓度由先前作为数据取得的校准曲线的强度和信息计算。
参见图5的(c)，细胞图像70c指示单独的细胞图像71c至76c。在图5的(c)中，细胞图像71c至76c是相对于细胞(具有细胞的实际尺寸)具有1的放大率的细胞图像，但可以是根据需要通过放大细胞获得的细胞图像或通过缩小细胞获得的细胞图像。因为细胞图像71c至76c分别对应于抗体71a至76a和化学发光图像71b至76b，所以细胞图像71c至76c的每一个的分泌物质的浓度可以唯一地确定。然后，根据照射单元捕获到的细胞或细胞图像71c至76c的观察光的亮度信息进行对象分割。可以分析细胞图像71c至76c中的每一个的尺寸、位置和形状。可以从每个细胞内的动态范围等分析每个细胞的内部状态。此外，可以计算出包括在一个阱中的细胞的总数。例如，表示为细胞图像71c的细胞的尺寸对应于箭头P7。注意，在根据后述的本技术的第二实施例的细胞评价设备的情况下，由于细胞图像71c至76c的每个细胞是由第二抗体捕获的细胞，所以细胞位置信息变得更清楚。
[2-5.照射单元]
如上所述，根据本技术的第一实施例的细胞评价设备可以包括照射单元。照射单元是用于确定细胞图像的一种装置，并且如上所述，可以使用照射控制单元来控制由照射单元发出的光的波长选择性(光色选择性)和曝光时间。因此，能够使用照射单元获得更清晰的细胞图像。此外，还可以通过使用发出的特定波长裂解光降解连接体来仅释放特定的细胞。
[2-6.显示单元]
根据本技术的第一实施例的细胞评价设备可以包括显示单元。显示单元包括：基于细胞图像和化学发光图像的阱图像显示单元，细胞图像通过对细胞的观察光或通过照射单元将光投射到细胞上而获得的光(亮度信息)成像而获得的，化学发光图像通过对从与分泌物质结合的发光物质发出的光成像而获得；以及分析数据显示单元和基于分析单元的分析的分析图显示单元。
将参见图6描述显示单元的具体配置。图6示出显示单元的配置示例。具体地，图6的(b)示出基于图6的(a)中示出的化学发光图像80a-1和细胞图像80a-2的阱图像显示单元。图6的(c)示出分析数据显示单元。图6的(d)示出分析图显示单元。
参见图6的(a)和(b)，在阱显示单元80b中，分别示出化学发光图像80a-1的各化学发光图像81a-1至86a-1与细胞图像81a-2至86a-2相关联的图像。图6的(b)示出关于包括在总共六个阱1A至3A和2A至3B中的阱1A中的细胞的信息。参见图6的(b)，化学发光图像81b-1对应于细胞图像81b-2，化学发光图像82b-1对应于细胞图像82b-2，化学发光图像83b-1对应于细胞图像83b-2，化学发光图像84b-1对应于细胞图像84b-2，化学发光图像85b-1对应于细胞图像85b-2，化学发光图像86b-1对应于细胞图像86b-2。在这些图像中，在图6的(b)中示出的6个细胞中，具有箭头P8的细胞尺寸的细胞图像81a-2(细胞图像81b-2)的细胞具有最大的细胞尺寸和最大的化学发光量。在这种情况下，细胞图像81a-2在图6的(a)和图6的(b)中作为化学发光图像以白色示出。相反，细胞图像83a-2(细胞图像83b-2)的细胞具有最小的细胞尺寸至细胞未显示的水平，并且具有几乎为零的化学发光量。在这种情况下，细胞图像83a-2在图6的(a)和图6的(b)中作为化学发光图像以黑色示出。
参见图6的(c)，分析数据显示单元80c指示阱1A中的细胞总数为104，并且还指示每个细胞(细胞号)的细胞直径(μm)，其分泌量(pg)等。
参见图6的(d)，分析图显示单元80d指示这样的图，其中纵轴表示分泌量(pg)，且横轴表示细胞尺寸(细胞直径)(μm)。参见图6的(d)中示出的图，由分泌量(pg)和细胞尺寸(细胞直径)(μm)之间的相关性确定，待评价细胞的数目可以确定为104个中的100个。在图6的(d)中，在100个细胞中由黑圈表示的细胞对应于例如上述细胞图像81a-2(细胞图像81b-2)的细胞。
<3.第二实施例(细胞评价设备的示例2)>
[3-1.细胞评价设备]
根据本技术的第二实施例(细胞评价设备的示例2)的细胞评价设备是包括如下单元的细胞评价设备：第一捕获单元，捕获由细胞分泌的分泌物质；第二捕获单元，捕获细胞；以及图像获取单元，获取通过对细胞的观察光和从与分泌物质结合的发光物质发出的光成像而获得的图像，其中图像获取单元和第一捕获单元依次设置，此外图像获取单元和第二捕获单元依次设置，并且图像获取单元获取细胞和分泌物质的位置信息。即，根据本技术的第二实施例(细胞评价设备的示例2)的细胞评价设备具有将第二捕获单元添加到根据本技术的第一实施例(细胞评价设备的示例1)的细胞评价设备的配置。除了第二捕获单元的配置之外，根据本技术的第二实施例(细胞评价设备的示例2)的细胞评价设备的配置可以与根据本技术的第一实施例(细胞评价设备的示例1)的细胞评价设备的配置相同。这里，图像获取单元和第一捕获单元依次设置的短语意味着图像获取单元和第一捕获单元可以连续地设置，或者图像获取单元和第一捕获单元可以经由可选的材料层(材料膜)或材料单元设置。另外，图像获取单元和第一捕获单元被连续设置意味着第一捕获单元被设置在图像获取单元的正上方。第一捕获单元被设置在图像获取单元正上方的意味着例如第一捕获单元被设置在距离图像获取单元150μm或更小的位置处，优选地在距离图像获取单元10μm或更小的位置处。
此外，图像获取单元和第二捕获单元依次设置意味着图像获取单元和第二捕获单元可以连续设置，或者图像获取单元和第二捕获单元可以经由可选的材料层(材料膜)或材料单元设置。另外，图像获取单元和第二捕获单元被连续设置意味着第二捕获单元被设置在图像获取单元的正上方。第二捕获单元被设置在图像获取单元正上方意味着例如第一捕获单元被设置在距离图像获取单元150μm或更小的位置处，优选地在距离图像获取单元10μm或更小的位置处。
根据本技术的第二实施例的细胞评价设备可以进一步包括分析单元、照射单元或显示单元中的至少一个。即，根据本技术的第二实施例的细胞评价设备可以进一步包括分析单元，可以进一步包括照射单元，可以进一步包括显示单元，可以进一步包括分析单元和照射单元，可以进一步包括分析单元和显示单元，可以进一步包括照射单元和显示单元，或者可以进一步包括分析单元、照射单元和显示单元。
参见图7。细胞评价设备7至少包括图像传感器的上部101，其包括第一捕获单元101-1和第二捕获单元101-2；图像传感器1001(例如，CMOS图像传感器)，其为图像获取单元；和分析单元1005。此外，细胞评价设备1还包括驱动器1002、照射控制单元1004、显示单元1006和照射单元1007。如图1中示出，照射控制单元1004、分析单元1005和显示单元1006可以形成为一个设备1003。虽然在图7中未示出，但是图像传感器的上部101可以包括除第一捕获单元101-1和第二捕获单元101-2之外的保护单元。
在细胞评价设备7中，在图像传感器1001的上方，以期望的位置关系设置第一捕获单元101-1(例如，包括用于捕获分泌物质的第一抗体的捕获单元)和第二捕获单元101-2(例如，包括用于捕获细胞的第二抗体的捕获单元)。为了识别由第二捕获单元101-2捕获的细胞，使用细胞的观察光或照射单元1007捕获细胞图像，并且可以对细胞尺寸和细胞形状进行图像分析。可以准确地找到细胞类型和细胞状态(例如，细胞是活的还是死的)。第二捕获单元101-2捕获细胞。因此，在培养细胞后，例如，通过光连接体技术等，仅将已经与分泌物质反应的特异性捕获抗体(第二抗体)裂解，并且可以收集细胞。在这种情况下，优选在第二捕获单元101-2和图像传感器1001之间包括光降解连接体。包含光降解连接体(linker)仅允许特定细胞被释放。即，细胞评价设备7能够在分析细胞之后通过用光照射来释放细胞，并且仅取出期望的细胞用于后分析(基因分析等)。
此外，在图像传感器1001的上方培养细胞，并通过第一捕获单元101-1(例如，包括用于捕获分泌物质的第一抗体的捕获单元)捕获从细胞产生的分泌物质。此后，通过进一步引起与化学发光物质等的反应，产生弱光，并且可以由第一捕获单元101-1正下方的图像传感器1001获得光。化学发光物质为例如酶，酶与衬底反应发出化学发光。
驱动器1002将弱光光电转换为电信号，并且仅增加其中已经捕获了分泌物质的传感器部分的亮度。因此，可以绘制其中在图像传感器1001上方已经获得分泌物质的位置。由于可以预先指定第一捕获单元101-1(例如，包括用于捕获分泌物质的第一抗体的捕获单元)和第二捕获单元101-2(例如，包括用于捕获细胞的第二抗体的捕获单元)之间的位置关系，因此也可以识别已经发出分泌物质的细胞。此外，分析单元1005还可以通过利用视分泌物质的浓度而定的亮度变化来量化分泌物质。从图像传感器1001获得的图像通过分析单元1005显示在显示单元1006(例如，监视器)上。
用于增加灵敏度的措施的示例包括增加用于捕获包含在第一捕获单元101-1中的分泌物质的第一抗体的密度，使图像传感器1001与第一捕获单元101-1(例如，抗体层)之间的距离最小化(将第一捕获单元101-1设置在图像传感器1001正上方)，增加曝光时间，以及通过图像处理将背景噪声部分和信号部分彼此分离。另外，细胞图像的获取和分泌物质的检测也可以在图像传感器1001上方实时进行。
[3-2.第一捕获单元和第二捕获单元，以及第一捕获单元和第二捕获单元的图案化]
根据本技术的第二实施例的细胞评价设备包括第一捕获单元和第二捕获单元。如上所述，第一捕获单元捕获由细胞分泌的分泌物质。第一捕获单元是如在根据本技术的第一实施例(细胞评价设备的示例1)的细胞评价设备的部分中所描述的，因此这里省略对其的详细描述。
第二捕获单元捕获细胞。所述第二捕获单元可以包括非特异性地或特异性地结合至细胞的分子。非特异性地或特异性地结合至细胞的分子可以是选自由第二抗体、第二适体、超分子和油胺组成的组中的至少一种，并且可以包括多种类型的第二抗体。在第二捕获单元不包括非特异性地或特异性地结合至细胞的分子的区域中，可以设置保护单元。保护单元可以包括例如胶原涂层。此外，保护单元可以包括能够抑制生物聚合物吸附的至少一种类型的亲水性聚合物。亲水性聚合物的示例包括聚乙二醇、在其侧链中具有磷酸胆碱基团的聚合物、多糖、多肽等。
将参考图8至图10来描述第一捕获单元和第二捕获单元的图案化。参见图8的(a)，在尺寸50μm中，第一捕获单元402a围绕第二捕获单元401a设置，并且保护单元403a设置在第一捕获单元402a和第二捕获单元401a之间。图8的(b)示出16个图案，每个图案包括图8的(a)中示出的一个第一捕获单元和一个第二捕获单元。图8的(a)中示出的第二捕获单元401a对应于图8的(b)中示出的第二捕获单元401b，图8的(a)中示出的第一捕获单元402a对应于图8的(b)中示出的第二捕获单元402b，图8的(a)中示出的保护单元403a对应于图8的(b)中示出的第二保护单元403b。
注意，根据本技术的第一实施例(细胞评价设备的示例1)的细胞评价设备不包括第二捕获单元401a，并且因此将第一捕获单元402a设置在第二捕获单元401a的部分中。
参见图9的(a)，在尺寸50μm中，第一捕获单元502a至505a被设置在第二捕获单元501a周围，并且保护单元506a被设置在第一捕获单元502a至505a和第二捕获单元501a之间以及第一捕获单元502a至505a之中。第一捕获单元502a和503a包括相同的材料(例如，第一抗体)，第一捕获单元503a和504a包括相同的材料(例如，第一适体)，并且使用两种类型的材料。关于第一捕获单元502a至505a，在图9的(a)中，第一捕获单元502a和503a均具有垂直矩形形状(纵向方向是图9的(a)中的垂直方向)，第一捕获单元504a和505a均具有横向矩形形状(纵向方向是图9的(a)中的横向方向)，并且包含不同材料的第一捕获单元彼此相邻。图9的(b)示出16个图案，每个图案包括图9的(a)中示出的一个第一捕获单元和一个第二捕获单元。
图9的(a)中示出的第二捕获单元501a对应于图9的(b)中示出的第二捕获单元501b，图9的(a)中示出的第一捕获单元502a对应于图9的(b)中示出的第二捕获单元502b，图9的(a)中示出的第一捕获单元503a对应于图9的(b)中示出的第二捕获单元503b，图9的(a)中示出的第一捕获单元504a对应于图9的(b)中示出的第二捕获单元504b，图9的(a)中示出的第一捕获单元505a对应于图9的(b)中示出的第二捕获单元505b，并且图9的(a)中示出的保护单元506a对应于图9的(b)中示出的保护单元506b。
注意，根据本技术的第一实施例(细胞评价设备的示例1)的细胞评价设备不包括第二捕获单元501a，并且因此将第一捕获单元502a至505a中的至少一个设置在第二捕获单元501a的部分中。
参见图10的(a)，在尺寸50μm中，第一捕获单元602a至609a被设置在第二捕获单元601a周围，并且保护单元610a被设置在第一捕获单元602a至609a和第二捕获单元601a之间以及第一捕获单元602a至609a之中。第一捕获单元602a至609a含有彼此不同的材料(例如，八种第一抗体或八种第一适体)，使用八种材料。图10的(a)中设置有8个方形的第一捕获单元602a至609a。图10的(b)示出16个图案，每个图案包括图10的(a)中示出的一个第一捕获单元和一个第二捕获单元。
图10的(a)中示出的第二捕获单元601A对应于图10的(b)中示出的第二捕获单元601(b)，图10的(a)中示出的第一捕获单元602a对应于图10的(b)中示出的第二捕获单元602b，图10的(a)中示出的第一捕获单元603a对应于图10b中示出的第二捕获单元603b，图10的(a)中示出的第一捕获单元604a对应于图10的(b)中示出的第二捕获单元604b，图10的(a)中示出的第一捕获单元605a对应于图9的(b)中示出的第二捕获单元605b，图10的(a)中示出的第一捕获单元606a对应于图10的(b)中示出的第二捕获单元606b，图10的(a)中示出的第一捕获单元607a对应于图10的(b)中示出的第二捕获单元607b，图10的(a)中示出的第一捕获单元608a对应于图10的(b)中示出的第二捕获单元608b，图10的(a)中示出的第一捕获单元609a对应于图10的(b)中示出的第二捕获单元609b，并且图10的(a)中示出的保护单元610a对应于图10的(b)中示出的保护单元610b。注意，根据本技术的第一实施例(细胞评价设备的示例1)的细胞评价设备不包括第二捕获单元601a，并且因此将第一捕获单元602a至609a中的至少一个设置在第二捕获单元601a的部分中。
[3-3.图像获取单元、分析单元、照射单元和显示单元]
包括在根据本技术的第二实施例(细胞评价设备的示例2)的细胞评价设备中的图像获取单元如在根据本技术的第一实施例(细胞评价设备的示例1)的细胞评价设备的部分中所描述的，因此这里省略对其的详细描述。此外，可以包括在根据本技术的第二实施例(细胞评价设备的示例2)的细胞评价设备中的分析单元、照射单元和显示单元也如在根据本技术的第一实施例(细胞评价设备的示例1)的细胞评价设备的部分中所描述的，因此这里省略对其的详细描述。
<4.第三实施例(细胞评价系统的示例)>
[4-1.细胞评价系统]
根据本技术的第三实施例(细胞评价系统的实例)的细胞评价系统是包括如下单元的细胞评价系统：第一捕获单元，捕获由细胞分泌的分泌物质；图像获取单元，获取通过对细胞的观察光和从与分泌物质结合的发光物质发出的光成像而获得的图像；以及分析单元，分析所获得的图像，其中图像获取单元和第一捕获单元依次设置，并且图像获取单元获取细胞和分泌物质的位置信息。
此外，根据本技术的第三实施例(细胞评价系统的示例)的细胞评价系统可以是细胞评价系统，包括：第一捕获单元，捕获由细胞分泌的分泌物质；图像获取单元，获取通过对细胞的观察光和从结合至分泌物质的发光物质发出的光成像而获得的图像；以及分析单元，分析所获得的图像，其中图像获取单元和第一捕获单元依次设置，并且图像获取单元获取细胞和分泌物质的位置信息。
根据本技术的第三实施例的细胞评价系统可以进一步包括照射单元或显示单元中的至少一个。即，根据本技术的第三实施例的细胞评价系统可以进一步包括照射单元，可以进一步包括显示单元，或者可以进一步包括照射单元和显示单元。
注意，对于根据本技术的第三实施例的细胞评价系统，除了上述内容之外，在根据本技术的第一和第二实施例的细胞评价设备的部分中描述的内容(细胞评价设备的示例1和2)可以直接应用于根据本技术的第三实施例的细胞评价系统。
[4-2.第一捕获单元、第二捕获单元、图像获取单元、分析单元、照射单元和显示单元]
包括在根据本技术的第三实施例(细胞评价系统)的细胞评价系统中的图像获取单元和分析单元如在根据本技术的第一实施例(细胞评价设备的示例1)的细胞评价设备的部分中所描述的，因此这里省略其详细描述。此外，可以包括在根据本技术的第三实施例(细胞评价系统)的细胞评价系统中的照射单元和显示单元也如在根据本技术的第一实施例(细胞评价设备的示例1)的细胞评价设备的部分中所描述的，因此这里省略其详细描述。此外，可以包括在根据本技术的第三实施例(细胞评价系统)的细胞评价系统中的第二捕获单元如在根据本技术的第二实施例(细胞评价设备的示例2)的细胞评价设备的部分中描述的，因此这里省略对其的详细描述。
注意，本技术的实施例不限于上述实施例，并且在不脱离本技术的要旨的情况下，可以对其进行各种修改。
此外，在此描述的效果仅仅是示例，并且本技术的效果不限于此，并且可以包括其他效果。
此外，本技术还可以具有以下配置[1]至[68]。
[1]一种细胞评价设备，包括：
第一捕获单元，捕获由细胞分泌的分泌物质；和
图像获取单元，获取通过对细胞的观察光和从结合至分泌物质的发光物质发出的光成像而获得的图像，其中
图像获取单元和第一捕获单元依次设置，并且
图像获取单元获取细胞和分泌物质的位置信息。
[2]根据[1]所述的细胞评价设备，其中图像获取单元是CMOS图像传感器。
[3]根据[1]或[2]所述的细胞评价设备，其中，所述图像获取单元获取通过对使作为酶的所述发光物质与衬底反应而发出的化学发光进行成像而获得的图像。
[4]根据[1]至[3]中任一项所述的细胞评价设备，其中，所述第一捕获单元包括与所述分泌物质非特异性地或特异性地结合的分子。
[5]根据[4]所述的细胞评价设备，其中，在所述第一捕获单元不包括与所述分泌物质非特异性地或特异性地结合的所述分子的区域中设置保护单元。
[6]根据[4]或[5]所述的细胞评价设备，其中，与所述分泌物质非特异性地或特异性地结合的所述分子是选自由第一抗体、第一适体和分子印记聚合物组成的组中的至少一种。
[7]根据[6]所述的细胞评价设备，其中包括多种类型的第一抗体。
[8]根据[1]至[7]中任一项所述的细胞评价设备，进一步包括捕获细胞的第二捕获单元，其中图像获取单元和第二捕获单元依次设置。
[9]根据[8]所述的细胞评价设备，其中第一捕获单元围绕第二捕获单元设置。
[10]根据[8]或[9]所述的细胞评价设备，其中在第二捕获单元与图像获取单元之间包括光降解连接体。
[11]根据[8]至[10]中任一项所述的细胞评价设备，其中第二捕获单元包括与细胞非特异性地或特异性地结合的分子。
[12]根据[11]所述的细胞评价设备，其中，在所述第二捕获单元不包括与所述细胞非特异性地或特异性地结合的所述分子的区域中设置保护单元。
[13]根据[11]或[12]所述的细胞评价设备，其中，与所述细胞非特异性地或特异性地结合的所述分子是选自由第二抗体、第二适体、超分子和油胺组成的组中的至少一种。
[14]根据[13]所述的细胞评价设备，其中包括多种类型的第二抗体。
[15]一种细胞评价设备，包括：
第一捕获单元，捕获由细胞分泌的分泌物质；
图像获取单元，获取通过对所述细胞的观察光和从与所述分泌物质结合的发光物质发出的光成像而获得的图像；和
分析单元，分析所获得的图像，其中
图像获取单元和第一捕获单元依次设置，并且
图像获取单元获取细胞和分泌物质的位置信息。
[16]根据[15]所述的细胞评价设备，其中，分析单元基于从与分泌物质结合的发光物质发出的光的强度，对分泌物质进行量化。
[17]根据[15]或[16]所述的细胞评价设备，其中，基于细胞的观察光和/或从结合至分泌物质的发光物质发出的光的亮度信息，来分析单元分析细胞。
[18]根据[15]至[17]中任一项所述的细胞评价设备，其中图像获取单元是CMOS图像传感器。
[19]根据[15]至[18]中任一项所述的细胞评价设备，其中，所述图像获取单元获取通过对使作为酶的所述发光物质与衬底反应而发出的化学发光进行成像而获得的图像。
[20]根据[15]至[19]中任一项所述的细胞评价设备，其中第一捕获单元包括与分泌物质非特异性地或特异性地结合的分子。
[21]根据[20]所述的细胞评价设备，其中，在所述第一捕获单元不包括与所述分泌物质非特异性地或特异性地结合的所述分子的区域中设置保护单元。
[22]根据[20]或[21]所述的细胞评价设备，其中，与所述分泌物质非特异性地或特异性地结合的所述分子是选自由第一抗体、第一适体和分子印记聚合物组成的组中的至少一种。
[23]根据[22]所述的细胞评价设备，其中包括多种类型的第一抗体。
[24]根据[15]至[23]中任一项所述的细胞评价设备，进一步包括捕获细胞的第二捕获单元，其中，图像获取单元和第二捕获单元依次设置。
[25]根据[24]所述的细胞评价设备，其中第一捕获单元围绕第二捕获单元设置。
[26]根据[24]或[25]所述的细胞评价设备，其中在第二捕获单元与图像获取单元之间包括光降解连接体。
[27]根据[24]至[26]中任一项所述的细胞评价设备，其中第二捕获单元包括与细胞非特异性地或特异性地结合的分子。
[28]根据[27]所述的细胞评价设备，其中，在第二捕获单元不包括与细胞非特异性地或特异性地结合的分子的区域中设置保护单元。
[29]根据[27]或[28]所述的细胞评价设备，其中，与细胞非特异性地或特异性地结合的分子是选自由第二抗体、第二适体、超分子和油胺组成的组中的至少一种。
[30]根据[29]所述的细胞评价设备，其中包括多种类型的第二抗体。
[31]根据[1]至[30]中任一项所述的细胞评价设备，进一步包括将光投射到细胞上的照射单元。
[32]根据[1]至[31]中任一项所述的细胞评价设备，进一步包括显示图像的显示单元。
[33]根据[32]所述的细胞评价设备，其中显示单元包括：阱图像显示单元，其基于通过对细胞的观察光成像而获得的细胞图像和通过对从与分泌物质结合的发光物质发出的光进行成像而获得的化学发光图像；以及基于分析单元的分析的分析数据显示单元和分析图显示单元。
[34]一种细胞评价系统，包括：
第一捕获单元，捕获由细胞分泌的分泌物质；和
图像获取单元，获取通过对细胞的观察光和从与分泌物质结合的发光物质发出的光成像而获得的图像，其中
图像获取单元和第一捕获单元依次设置，并且
图像获取单元获取细胞和分泌物质的位置信息。
[35]根据[34]所述的细胞评价系统，其中，图像获取单元是CMOS图像传感器。
[36]根据[34]或[35]所述的细胞评价系统，其中，所述图像获取单元获取通过对使作为酶的所述发光物质与衬底反应而发出的化学发光进行成像而获得的图像。
[37]根据[34]至[36]中任一项所述的细胞评价系统，其中，所述第一捕获单元包括与所述分泌物质非特异性地或特异性地结合的分子。
[38]根据[37]所述的细胞评价系统，其中，在所述第一捕获单元不包括与所述分泌物质非特异性地或特异性地结合的所述分子的区域中设置保护单元。
[39]根据[37]或[38]所述的细胞评价系统，其中，与所述分泌物质非特异性地或特异性地结合的所述分子是选自由第一抗体、第一适体和分子印记聚合物组成的组中的至少一种。
[40]根据[39]所述的细胞评价系统，其中包括多种类型的第一抗体。
[41]根据[34]至[40]中任一项所述的细胞评价系统，进一步包括捕获细胞的第二捕获单元，其中图像获取单元和第二捕获单元依次设置。
[42]根据[41]所述的细胞评价系统，其中第一捕获单元围绕第二捕获单元设置。
[43]根据[41]或[42]所述的细胞评价系统，其中在第二捕获单元与图像获取单元之间包括光降解连接体。
[44]根据[41]至[43]中任一项所述的细胞评价系统，其中，所述第二捕获单元包括与所述细胞非特异性地或特异性地结合的分子。
[45]根据[44]所述的细胞评价系统，其中，在所述第二捕获单元不包括与所述细胞非特异性地或特异性地结合的所述分子的区域中设置保护单元。
[46]根据[44]或[45]所述的细胞评价系统，其中，与所述细胞非特异性地或特异性地结合的所述分子是选自由第二抗体、第二适体、超分子和油胺组成的组中的至少一种。
[47]根据[46]所述的细胞评价系统，其中包括多种类型的第二抗体。
[48]一种细胞评价系统，包括：
第一捕获单元，捕获由细胞分泌的分泌物质；
图像获取单元，获取通过对所述细胞的观察光和从与所述分泌物质结合的发光物质发出的光成像而获得的图像；和
分析单元，分析所获得的图像，其中
图像获取单元和第一捕获单元依次设置，并且
图像获取单元获取细胞和分泌物质的位置信息。
[49]根据[48]所述的细胞评价系统，其中，所述分析单元基于从与所述分泌物质结合的所述发光物质发出的所述光的强度对所述分泌物质进行量化。
[50]根据[48]或[49]所述的细胞评价系统，其中，所述分析单元基于所述细胞的所述观察光和/或从与所述分泌物质结合的所述发光物质发出的所述光的亮度信息来分析所述细胞。
[51]根据[48]至[50]中任一项所述的细胞评价系统，其中图像获取单元是CMOS图像传感器。
[52]根据[48]至[51]中任一项所述的细胞评价系统，其中，所述图像获取单元获取通过对使作为酶的所述发光物质与衬底反应而发出的化学发光进行成像而获得的图像。
[53]根据[48]至[52]中任一项所述的细胞评价系统，其中，所述第一捕获单元包括与所述分泌物质非特异性地或特异性地结合的分子。
[54]根据[53]所述的细胞评价系统，其中，在所述第一捕获单元不包括与所述分泌物质非特异性地或特异性地结合的所述分子的区域中设置保护单元。
[55]根据[53]或[54]所述的细胞评价系统，其中，与所述分泌物质非特异性地或特异性地结合的所述分子是选自由第一抗体、第一适体和分子印记聚合物组成的组中的至少一种。
[56]根据[55]所述的细胞评价系统，其中，包括多种类型的第一抗体。
[57]根据[48]至[56]中任一项所述的细胞评价系统，进一步包括捕获细胞的第二捕获单元，其中，图像获取单元和第二捕获单元依次设置。
[58]根据[57]所述的细胞评价系统，其中第一捕获单元围绕第二捕获单元设置。
[59]根据[57]或[58]所述的细胞评价系统，其中，在第二捕获单元与图像获取单元之间包括光降解连接体。
[60]根据[57]至[59]中任一项所述的细胞评价系统，其中，所述第二捕获单元包括与所述细胞非特异性地或特异性地结合的分子。
[61]根据[60]所述的细胞评价系统，其中，在所述第二捕获单元不包括与所述细胞非特异性地或特异性地结合的所述分子的区域中设置保护单元。
[62]根据[60]或[61]所述的细胞评价系统，其中，与所述细胞非特异性地或特异性地结合的所述分子是选自由第二抗体、第二适体、超分子和油胺组成的组中的至少一种。
[63]根据[62]所述的细胞评价系统，其中包括多种类型的第二抗体。
[64]根据[34]至[63]中任一项所述的细胞评价系统，进一步包括将光投射到细胞上的照射单元。
[65]根据[34]至[64]中任一项所述的细胞评价系统，进一步包括显示图像的显示单元。
[66]根据[65]所述的细胞评价系统，其中显示单元包括：所述显示单元包括：阱图像显示单元，其基于通过对所述细胞的观察光进行成像而获得的细胞图像和通过对从与所述分泌物质结合的发光物质发出的光进行成像而获得的化学发光图像；以及基于所述分析单元的分析的分析数据显示单元和分析图显示单元。
[67]一种细胞评价设备，包括：
第一抗体，捕获由细胞分泌的分泌物质；
第二抗体，捕获细胞；和
CMOS图像传感器，获取通过对细胞的观察光和从与分泌物质结合的发光物质发出的光成像而获得的图像，其中
CMOS图像传感器、第一抗体和第二抗体依次设置，
第一抗体围绕第二抗体设置，并且
CMOS图像传感器获取细胞和分泌物质的位置信息。
[68]一种细胞评价设备，包括：
第一抗体，捕获由细胞分泌的分泌物质；
第二抗体，捕获细胞；
CMOS图像传感器，获取通过对细胞的观察光和从与分泌物质结合的发光物质发出的光成像而获得的图像；以及
分析单元，分析所获取的图像，其中
CMOS图像传感器、第一抗体和第二抗体依次设置，
第一抗体围绕第二抗体设置，并且
CMOS图像传感器获取细胞和分泌物质的位置信息。
[69]一种细胞评价系统，包括：
第一抗体，捕获由细胞分泌的分泌物质；
第二抗体，捕获细胞；和
CMOS图像传感器，获取通过对细胞的观察光和从与分泌物质结合的发光物质发出的光成像而获得的图像，其中
CMOS图像传感器、第一抗体和第二抗体依次设置，
第一抗体围绕第二抗体设置，并且
CMOS图像传感器获取细胞和分泌物质的位置信息。
[70]一种细胞评价系统，包括：
第一抗体，捕获由细胞分泌的分泌物质；
第二抗体，捕获细胞；
CMOS图像传感器，获取通过对细胞的观察光和从与分泌物质结合的发光物质发出的光成像而获得的图像；以及
分析单元，分析所获取的图像，其中
CMOS图像传感器、第一抗体和第二抗体依次设置，
第一抗体围绕第二抗体设置，并且
CMOS图像传感器获取细胞和分泌物质的位置信息。
附图标记列表
1 细胞评价设备
101-1 第一捕获单元
101-2 第二捕获单元
1001图像获取单元(图像传感器)
1005 分析单元
1006 显示单元
Claims (20)
1.一种细胞评价设备，包括：
第一捕获单元，捕获由细胞分泌的分泌物质；和
图像获取单元，获取通过对所述细胞的观察光和从与所述分泌物质结合的发光物质发出的光成像而获得的图像，其中
所述图像获取单元和所述第一捕获单元依次设置，并且
所述图像获取单元获取所述细胞和所述分泌物质的位置信息。
2.根据权利要求1所述的细胞评价设备，其中，所述图像获取单元是CMOS图像传感器。
3.根据权利要求1所述的细胞评价设备，其中，所述图像获取单元获取通过对使作为酶的所述发光物质与衬底反应而发出的化学发光进行成像而获得的图像。
4.根据权利要求1所述的细胞评价设备，其中，所述第一捕获单元包括与所述分泌物质非特异性地或特异性地结合的分子。
5.根据权利要求4所述的细胞评价设备，其中，在所述第一捕获单元不包括与所述分泌物质非特异性地或特异性地结合的所述分子的区域中设置保护单元。
6.根据权利要求4所述的细胞评价设备，其中，与所述分泌物质非特异性地或特异性地结合的所述分子是选自由第一抗体、第一适体和分子印记聚合物组成的组中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的细胞评价设备，其中，所述第一抗体是多种类型的。
8.根据权利要求1所述的细胞评价设备，进一步包括捕获所述细胞的第二捕获单元，其中，所述图像获取单元和所述第二捕获单元依次设置。
9.根据权利要求8所述的细胞评价设备，其中，所述第一捕获单元围绕所述第二捕获单元设置。
10.根据权利要求8所述的细胞评价设备，其中，所述第二捕获单元包括与所述细胞非特异性地或特异性地结合的分子。
11.根据权利要求10所述的细胞评价设备，其中，在所述第二捕获单元不包括与所述细胞非特异性地或特异性地结合的所述分子的区域中设置保护单元。
12.根据权利要求10所述的细胞评价设备，其中，与所述细胞非特异性地或特异性地结合的所述分子是选自由第二抗体、第二适体、超分子和油胺组成的组中的至少一种。
13.根据权利要求12所述的细胞评价设备，其中，所述第二抗体是多种类型的。
14.一种细胞评价设备，包括：
第一捕获单元，捕获由细胞分泌的分泌物质；
图像获取单元，获取通过对所述细胞的观察光和从与所述分泌物质结合的发光物质发出的光成像而获得的图像；和
分析单元，分析所获得的图像，其中
所述图像获取单元和所述第一捕获单元依次设置，并且
所述图像获取单元获取所述细胞和所述分泌物质的位置信息。
15.根据权利要求14所述的细胞评价设备，其中，所述分析单元基于从与所述分泌物质结合的所述发光物质发出的所述光的强度对所述分泌物质进行量化。
16.根据权利要求14所述的细胞评价设备，其中，所述分析单元基于所述细胞的所述观察光和/或从与所述分泌物质结合的所述发光物质发出的所述光的亮度信息来分析所述细胞。
17.根据权利要求14所述的细胞评价设备，进一步包括对所述细胞进行投射的照射单元。
18.根据权利要求14所述的细胞评价设备，进一步包括显示所述图像的显示单元。
19.根据权利要求18所述的细胞评价设备，其中，所述显示单元包括：阱图像显示单元，其基于通过对所述细胞的观察光进行成像而获得的细胞图像和通过对从与所述分泌物质结合的发光物质发出的光进行成像而获得的化学发光图像；以及基于所述分析单元的分析的分析数据显示单元和分析图显示单元。
20.一种细胞评价系统，包括：
第一捕获单元，捕获由细胞分泌的分泌物质；
图像获取单元，获取通过对所述细胞的观察光和从与所述分泌物质结合的发光物质发出的光成像而获得的图像；和
分析单元，分析所获得的图像，其中
所述图像获取单元和所述第一捕获单元依次设置，并且
所述图像获取单元获取所述细胞和所述分泌物质的位置信息。
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