CN114514309A - 细胞检测装置和细胞检测方法 - Google Patents

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Abstract

本文提供用于检测细胞增殖的细胞检测装置和细胞检测方法。细胞检测装置100具备发光部10，收纳包含细胞60的培养基70的培养容器40，具备第1裂缝90和第1遮光部95的第1裂缝部件20，和光接受部30，所述光接受部30接受从发光部10发出的光之中以通过培养基70和第1裂缝部件20的第1裂缝90的顺序通过的光。第1裂缝部件20如下构成：在细胞60处于与第1裂缝90重叠位置的情况时，通过第1遮光部95遮蔽从发光部10发出的光之中被培养容器40中的细胞60散射的散射光LS2。

Description

细胞检测装置和细胞检测方法
技术领域
本公开涉及检测细胞增殖的细胞检测装置和细胞检测方法。
背景技术
在细胞培养中，应用相差显微镜目视确认细胞的状态和细胞数的增加状况(例如，参考专利文献1～3)。此外，在其它以往技术中，已知为了确认细胞增殖的状态应用直接接触型CMOS传感器对细胞成像进行观察的技术(例如，参考专利文献4)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-106944号公报
专利文献2：日本特表2018-515787号公报
专利文献3：国际公开第2016/142043号
专利文献4：日本特表2015-528311号公报
发明概述
发明要解决的问题
但是，在上述专利文献1～3中记载的以往技术中，通过目视观察花费时间，在培养大量细胞时，操作者需要大量的劳动和操作时间。此外，上述专利文献4中记载的应用以往技术的CMOS传感器的观察适合细胞形状等的详细观察，但只得到局部的信息，因此，不适于掌握例如孔全部的粗略细胞数。此外，在专利文献1～4的任一以往技术中，都必需昂贵的装置，需要高额的设备成本。
进一步，在生物技术领域等的发展引起细胞培养产业化时，需要高效地培养大量的细胞。
因此，需要能够简便有效地检测细胞增殖的廉价的细胞检测装置和细胞检测方法。
用于解决问题的手段
本公开的实施方式涉及的细胞检测装置具备：
发光部，
收纳包含细胞的培养基的培养容器，
具备第1裂缝和第1遮光部的第1裂缝部件，和
光接受部，前述光接受部如下构成：接受从前述发光部发出的光之中以通过前述培养基和前述第1裂缝的光的顺序通过前述培养基和前述第1裂缝的光，
前述第1裂缝部件如下构成：在前述细胞处于与前述第1裂缝重叠位置的情况时，通过前述第1遮光部遮蔽从前述发光部发出的光之中被前述培养容器中的细胞散射的散射光。
本公开的细胞检测方法是使用上述细胞检测装置的细胞检测方法，其包括：
向前述培养容器供给前述培养基和细胞的供给步骤，
培养细胞的培养步骤，
使从前述发光部发出的光照射包含前述细胞的前述培养基的照射步骤，和
取得通过前述第1裂缝部件且被前述光接受部接受的光的量，或通过前述第1裂缝部件和前述第2裂缝部件且被前述光接受部接受的光的量的取得步骤。
发明效果
对于本公开的实施方式涉及的细胞检测装置，第1裂缝部件以从发光部发出的光之中由培养容器中的细胞散射的散射光被第1遮光部遮蔽的方式构成，因此，在与第1裂缝部件的第1裂缝对应的培养基的部位存在细胞的情况时，光接受部的光接受强度(由光接受发生的电流值，即光电转换引起的电流值：设为Ip1)比上述部位不存在细胞的情况时光接受部的光接受强度(光电转换引起的电流值：设为Ip0)小(即为Ip1＜Ip0)。这是因为上述部位存在细胞时散射光的成分不被光接受部接受。其结果，可以确实地检测与第1裂缝对应的培养基的部位中细胞的存在与否。因此，如果是细胞不移动的情形，通过细胞二维和/或三维增殖，光接受部的光接受强度初期为Ip0，但随时间为Ip1，进一步地Ip1变小。由此，可以基本准确地推定全部培养基中存在的细胞数。此外，如果是细胞移动的情形，通过测量每单位时间，例如每1分钟或每1小时与第1裂缝对应的培养基的部位中细胞的存在概率(每单位时间的存在时间)，或横切与第1裂缝对应的培养基的部位的每单位时间的细胞数，可以基本准确地推定全部培养基中存在的细胞数。
此外，对于本公开的实施方式涉及的细胞检测装置，在第1裂缝部件具有多个第1裂缝的情况时，通过平均化处理多个第1裂缝间的检测值，可以更精密地测量。因此，可以更正确地推定全部培养基中存在的细胞数。
此外，对于本公开的实施方式涉及的细胞检测装置，在光接受部配置于第1裂缝部件的底面与培养容器的底面之间的情况时，例如，在为培养容器中收纳将第1裂缝部件和光接受部一体化的检测基板的结构的情况时，在增殖的细胞数超过规定数的情况时，可以将检测基板从培养容器取出、扔掉。
此外，对于本公开的实施方式涉及的细胞检测装置，在第1裂缝部件与光接受部之间进一步具备具有第2裂缝和第2遮光部的第2裂缝部件，散射光被第1裂缝部件和第2裂缝部件遮蔽，因此，提高遮蔽散射光的效果。其结果，可以更确实地检测与第1裂缝和第2裂缝对应的培养基的部位中细胞的存在与否。
因此，根据本公开的实施方式涉及的细胞检测装置和细胞检测方法，通过具有上述结构，可以非常便宜地简便检测细胞增殖。此外，本发明的实施方式涉及的细胞检测装置可以非常便宜地大量供给，因此可以作为一次性制品使用。通过作为一次性制品使用，可以防止杂质混入培养基中。
附图简述
[图1]是本公开的实施方式涉及的细胞检测装置100的剖面图。
[图2]是显示本公开的实施方式涉及的细胞检测装置100的框图。
[图3]是本公开的实施方式涉及的第1裂缝的平面图。
[图4]是本公开的实施方式涉及的细胞检测装置101的剖面图。
[图5]是显示本公开的实施方式涉及的细胞检测装置101的框图。
[图6]是显示本公开的实施方式涉及的细胞检测方法的流程图。
用于实施发明的方式
下文，使用附图对本发明的实施方式涉及的细胞检测装置进行说明。
＜检测装置＞
(第1实施方式)
图1是显示第1实施方式的细胞检测装置100的概略结构的图。第1实施方式涉及的细胞检测装置100具备：发光部10，具备第1裂缝90和第1遮光部95的第1裂缝部件20，以接受从发光部10发出的光之中以下述顺序通过包含细胞的培养基和第1裂缝部件20的第1裂缝90的光的方式构成的光接受部30，和培养细胞的培养容器40。
培养基70(下文也称为培养基或细胞培养基)在细胞培养中为培养对象的细胞提供生长环境，是葡萄糖等碳源，蛋白胨，硫酸铵等氮源，氨基酸，维生素，磷酸盐等无机盐类等营养物质的供给源。此外，赋予细胞的增殖所需的支架(增殖的基础部)。具体地，作为培养基70，有由包含细胞培养所需的上述营养成分的液体构成的液体培养基，或该液体中加入琼脂、明胶等固形化的固形培养基。在本实施方式的细胞检测装置100中，可以为适于细胞在平面(二维)移动横切第1裂缝90的透光性的液体培养基，也可以为细胞能够略微二维移动，能够以在第1裂缝90上方重叠的方式三维增殖的透光性的固形培养基。
第1裂缝部件20以将从发光部10发出的光之中，由培养容器40中的细胞60散射的散射光被第1遮光部95遮蔽的方式构成。散射光包含在细胞的表面反射、散射的成分，和透过细胞在细胞膜的部位折射的成分。即，散射光相当于几乎垂直于第1裂缝部件20的主表面的入射光由细胞光路转换的光。另外，图中的箭头L(实线)显示从发光部10发出的光的路径，箭头LS1(虚线)显示透过细胞60直行的光的路径，箭头LS2(虚线)显示透过细胞60散射的光的路径。
图2是第1实施方式的细胞检测装置100的框图。本实施方式的细胞检测装置100具备发光部10，第1裂缝部件20，光接受部30，培养容器40，和判定细胞60充分增殖的判定部50。发光部10，光接受部30和判定部50彼此电连接。判定部50可以具备例如中央处理器(Central Processing Unit；简称CPU)实现。
判定部50在本实施方式中不是必须的结构，可以以能够从光接受部30向外部输出检测结果的方式构成。例如，以将检测结果显示在外部个人计算机等中配备的图像显示装置(显示器)的方式构成。此外，关于光接受部30与判定部50之间等的电连接，可以为使用信号线等的有线连接，也可以通过使用发送接收部和天线等的无线通信连接。
发光部10具有向培养容器40中的细胞60照射光的功能。作为发光部10，可以采用例如LED(发光二极管，Light Emitting Diode)等发光元件，电致发光装置(EL装置)，荧光灯，半导体激光元件等发激光装置等。发光部10隔着第1裂缝部件20面对光接受部30配置。此外，第1裂缝部件20的第1裂缝90与光接受部30可以配置在平面视图中重叠的位置。此情况时，通过第一裂缝90的光可以被光接受部30高灵敏度地接受。此外，可以将细胞60存在于与第1裂缝部件20的第1裂缝90对应的培养基70的部位的情况时光接受部30的光接受强度(光电转换引起的电流值：Ip1)与细胞60不存在于上述部位的情况时光接受部30的光接受强度(光电转换引起的电流值：Ip0)的差(Ip0-Ip1)变大。
第1裂缝部件20具有从发光部10发出的光之中由培养容器40中的细胞60散射的散射光不被光接受部30接受的作用。对于第1裂缝部件20的第1遮光部95，在例如玻璃基板、塑料基板等透明基板的下表面(光接受部30侧的面)，在第1裂缝90以外的部位可以配置由铬(Cr)层等黑色金属层、黑色树脂层(黑色基质)等构成的遮光性材料而形成。
第1裂缝部件20可以仅具有1个第1裂缝90，也可以具有多个第1裂缝90。在第1裂缝部件20具有1个第1裂缝90的情况时，第1裂缝90的形状在平面视图中可以为例如十字形，螺旋状，格子状，圆形，椭圆形，三角形，正方形，长方形等，相应于培养容器40的形状，细胞60的形状，大小，移动速度等运动能力，增殖特性等适当选择。在第1裂缝部件20具有多个第1裂缝90的情况时，第1裂缝90的形状在平面视图中可以是例如长方形。图3显示第1裂缝90的形状的一个实例。
如图3所示，优选长方形的第1裂缝90的宽度(W)方向的尺寸小于细胞60的直径，与宽度方向正交的长度(L)方向的尺寸比长度方向的细胞60的长度(直径RL)大。此情况时，透过细胞60折射散射(光路转换)的散射光LS2(图2中记载)在平面视图中在长度方向从光接受部30偏离，朝向光接受部30的侧方。因此，可以防止通过第1裂缝部件20的第1裂缝90被光接受部30接受。例如，长方形的第1裂缝90的宽度方向的尺寸是7μm～25μm，长方形的第1裂缝90的长度方向的尺寸是25μm～1000μm为优选。更优选地，第1裂缝90的长度方向的尺寸可以是25μm～50μm。此外，由于细胞60的平面视图形状通常是圆形、椭圆形等全周为曲线的形状，图3的实例中描绘为圆形，但不限于圆形。
细胞60的种类没有特别限定，可以是动物细胞，植物细胞，酵母细胞，细菌细胞等。作为动物细胞，有肌肉细胞，肝脏等内脏细胞，淋巴细胞，单核细胞和粒细胞等血液细胞，神经细胞，免疫细胞，人工诱导多能干细胞(iPS细胞：诱导多能干细胞)等。这些细胞可以是来自组织的原代细胞，或也可以是传代培养细胞。此外，iPS细胞是在人的皮肤等体细胞中导入数种基因培养，从而保有ES细胞(胚胎干细胞)这样的能够分化为各种组织和脏器的细胞的分化全能性(pluripotency)，和经过分裂增殖也能够维持其的自身复制能力即几乎无限增殖能力的细胞。本实施方式的细胞检测装置100可以适用于增殖能力高的iPS细胞的增殖数的管理。进一步，细胞60可以是大肠杆菌细胞等原核细胞，也可以是动物细胞、植物细胞等真核细胞。细胞60可以是例如正常细胞或肿瘤细胞等异常细胞，也可以是基因导入细胞等人工制备的细胞。此外，细胞60可以是作为生物组织的一部分培养的细胞。细胞培养可以是粘附培养，也可以是悬浮培养。
第1裂缝部件20的第1遮光部95可以在第1裂缝部件20的顶面(发光部10侧的面)中第1裂缝90以外的部位配置遮光性部件而形成。遮光性部件没有特别限定，可以是黑色金属、黑色抗蚀剂等黑色树脂。
光接受部30接受不透过细胞60通过第1裂缝部件20的第1裂缝90的光，和透过细胞60后直行的光。光接受部30可以采用例如硅光电二极管等光接受元件。光电二极管可以使用薄膜晶体管等的薄膜技术而制备，因此，可以便宜且大量生产。
在细胞60的正下方配置第1裂缝部件20，进一步在第1裂缝部件20的正下方配置光接受部30，从而可以将细胞60引起的光的散射强度作为光检测强度的差检测，由此可以检测培养基70的第1裂缝90的部位细胞60的有无。培养基70的第1裂缝90的部位没有细胞60的情形在光接受部30接受的光量I1显示于下述数学式1，培养基70的第1裂缝90的部位有细胞60的情形在光接受部30接受的光量I1’显示于下述数学式2。
[数学式1]
I0-B＝I1…(b)
[数学式2]
I0-(B+A)-SL＝I1'…(3)
此处，I0表示从发光部10发出的光的量，A表示由细胞60吸收的光的量，B表示由培养基70吸收的光的量，SL表示由细胞60散射的光的量，I1和I1’表示由光接受部30接受的光的量。另外，透过细胞60不散射直行的光的量以I0－(B+A)表示。
由于细胞60透过率高，A小，对于从发光部10发出的光的量，关于透过细胞60直行的成分，除了在培养基70吸收的光量B外实质上不减少。但是，细胞60具有固有的折射率，因此，透过细胞60的光散射。使散射的光不被光接受部30接受，从而随着细胞60的数目增加SL变大，光接受部30接受的光的量I1’减少。这在有多个第1裂缝90的情况时可以更精密地检测。
即，在细胞培养初期细胞60不充分增殖的情况时，培养容器40中的细胞60的数目少，因此散射引起的光的减少变少，从发光部10发出的光几乎不散射地被光接受部30接受。如果细胞60充分增殖，培养容器40中多数细胞60密集，因此从发光部10发出的光的大部分透过细胞60散射，光接受部30接受的光的量很小。培养容器40中细胞60充分增殖时，与细胞60的增殖数对应的光接受部30接受的光的量作为预先测定的规定量存储在存储装置等的存储表中，在光接受部30接受的光的量在规定量以下(规定增殖数以上)的情况时，可以判定细胞60增殖至规定数以上。另外，规定数可以是每单位面积，例如每1mm2、每1cm2等的细胞的数目。此外，规定数可以是每单位体积，例如每1mm3、每1cm3等的细胞的数目。例如，可以是每单位面积1000个～100000个左右，每单位体积100个～100000个左右。
判定部50在光接受部30接受的光为规定量以下的情况时具有判定细胞60增殖至规定数以上的作用。“规定量”可以是预定量，例如，在细胞60在培养容器40的底面一个表面或第1裂缝部件20的顶面一个表面增殖的情况时，可以根据不由细胞60散射、被光接受部30接受的光的量。“规定数”可以是预定数，例如，可以是细胞密集覆盖培养容器40的底面一个表面或第1裂缝部件20的顶面一个表面、培养基交换成为必要的细胞数。细胞60是否充分增殖可以根据细胞60是否在培养容器40中密集、增殖速度是否降低(细胞60是否达到汇合)判定。
作为本实施方式的变形实例，光接受部30仅具备与多个第1裂缝90的数目相同的数目，各光接受部30的宽度方向和长度方向的尺寸与各第1裂缝90的宽度方向和长度方向的尺寸实质上相等，各光接受部30以各第1裂缝90的宽度方向和长度方向中在平面视图中实质上相同的位置配置，光接受部30的顶面与第1裂缝部件20的底面之间的距离可以是50μm～1000μm。由此，由细胞60散射的散射光之中通过第1裂缝部件20的第1裂缝90的散射光不被光接受部30接受，而是通过光接受部30，因此，可以确实防止光接受部30接受散射光。因此，可以进一步正确地检测细胞增殖。多个光接受部30可以配置于由玻璃基板、塑料基板等构成的基体80(图2中记载)的顶面。
培养容器40由例如培养皿，烧瓶，多孔板等构成。培养容器40的形状、大小等没有特别限定，通常，可以具有1个以上适于细胞60增殖的空间。例如，如果是培养皿，宽度或直径是数cm～数10cm左右，高度是数mm～数cm左右，如果是烧瓶，宽度或直径是数cm～数10cm左右，高度是5cm～数10cm左右，如果是多孔板，宽度或直径是数cm～数10cm左右，高度是0.5cm～数cm左右。培养容器40以可以从外部观察内部的方式由光学透明材料例如塑料、玻璃等材料构成。此外，对于多孔板，一个孔的平面视图形状为圆形，正方形等四边形，五边形，六边形等多边形等。圆形是适于细胞的各向同性增殖的形状，有细胞60容易增殖的优点。六边形是适于孔的最密配置的形状，有利于多孔板的小型化。如此，培养容器40具有收纳细胞60和培养基70的作用。更具体地，培养容器40可以使用市售的细胞培养容器，例如可以是细胞培养用板、细胞培养用烧瓶或细胞培养用培养皿。这些细胞培养容器通常具备盖，由透明树脂制备。培养容器40具有多个用于收纳培养基70的圆筒型收纳部是优选的。培养容器40可以以不收纳细胞60和培养基70的状态附接到细胞检测装置100，其后供给细胞60和培养基70，也可以以收纳细胞60和培养基70的状态附接到细胞检测装置100。对于培养容器40，如果细胞60充分增殖，可以从细胞检测装置100取出，对细胞60和培养基70回收，洗涤，灭菌后，可以再次附接到细胞检测装置100使用。
光接受部30可以配置于第1裂缝部件20的底面下方、培养容器40的正下方。此情况时，细胞60可以在包含培养基70的培养容器40中培养，粘附于第1裂缝部件20顶面，也可以在培养基70中悬浮。由此，可以避免细胞60和培养基70粘附于光接受部30，因此，可以不将光接受部30洗涤和灭菌而反复使用。
第1裂缝部件20和光接受部30可以配置于培养容器40的正下方。此情况时，细胞60可以在包含培养基70的培养容器40中培养，粘附于培养容器40的底部，也可以在培养基70中悬浮。由此，可以避免细胞60和培养基70粘附于第1裂缝部件20和光接受部30，因此，关于多个培养容器40可以不将第1裂缝部件20和光接受部30洗涤和灭菌而反复使用。
第1裂缝部件20和光接受部30可以配置于培养容器40的底面的正上方。例如，光接受部30可以配置于第1裂缝部件20的底面和培养容器40的底面之间。此情况时，第1裂缝部件20和光接受部30可以配置于培养基70中，细胞60可以粘附于第1裂缝部件20的顶面，也可以在培养基70中悬浮。第1裂缝部件20和光接受部30可以为了省去将细胞60和培养基70洗涤除去、灭菌的麻烦制备为一次性产品。
培养基70可以使用市售的细胞培养基，相应于使用的细胞60选择。培养基70在例如培养哺乳类细胞的情况时可以是Dulbecco's改良Eagle's培养基。培养基70为了培养细胞60可以进一步包含必要成分，例如，可以包含牛血清白蛋白，生长因子，氨基酸，抗生素等。
一般地，在细胞培养中，有必要以2日～4日1次左右的频率进行培养基交换或传代。如果细胞60在培养容器40中充分增殖，可以回收细胞60和培养基70，进行培养基交换或传代。此外，也可以将回收的细胞60和培养基70进一步使用于后续的实验。
作为本实施方式的变形实例，细胞检测装置100具备发光部10，收纳包含细胞60的培养基70的培养容器40，具备第1裂缝90的第1裂缝部件20，和接受从发光部10发出的光之中以下述顺序通过培养基70和第1裂缝90的光的光接受部30，第1裂缝部件20可以以从发光部10发出的光之中由培养容器40中的细胞60散射的散射光不被光接受部30接受的方式构成。
(第2实施方式)
图4是显示第2实施方式的细胞检测装置101的概略结构的图。本实施方式涉及的细胞检测装置101具备：发光部11，具备第1裂缝91和第1遮光部96的第1裂缝部件21，以接受从发光部11发出的光之中通过第1裂缝部件21的第1裂缝91的光的方式构成的光接受部31，和培养细胞的培养容器41。
第1裂缝部件21以将从发光部11发出的光之中由培养容器41中的细胞61散射的散射光被第1遮光部96遮蔽的方式构成，第1裂缝部件21与光接受部31之间进一步具备第2裂缝部件22，第2裂缝部件22具备第2裂缝92和第2遮光部97。
图5是第2实施方式的细胞检测装置101的框图。在本实施方式中，发光部11，第1裂缝部件21，光接受部31，培养容器41，判定部51，细胞61，培养基71，第1裂缝91，和第1遮光部96在未特别提及的情况时，分别与第1实施方式相同，省略重复说明。
第2裂缝部件22具有将通过第1裂缝部件21的第1裂缝91的光之中由细胞61散射的散射光遮蔽、不被光接受部31接受的作用。第2裂缝部件22具有与第1裂缝部件21相同的形状，可以以在第1裂缝部件21的宽度方向和长度方向实质上相同的位置配置。优选第1裂缝部件21的第1裂缝91与第2裂缝部件22的第2裂缝92在平面视图中实质上重叠，从发光部11发出的光，即不透过细胞61通过第1裂缝91的光实质上全部通过第2裂缝92。由此，关于光接受部31接受的光的量，可以使散射光引起的减少幅度变大，因此，可以进一步正确地检测细胞61的增殖。
第1裂缝部件21的底面和第2裂缝部件22的顶面可以以更有效遮蔽散射光的方式有间隔配置。第1裂缝部件21的底面和第2裂缝部件22的顶面之间的距离优选地是1～100μm。由此，可以将通过第1裂缝部件21的第1裂缝91的散射光由第2裂缝部件22充分遮蔽，因此，可以防止通过第1裂缝部件21的第1裂缝91的散射光也通过第2裂缝部件22的第2裂缝92被光接受部31接受。
对于第2裂缝92，其形状与第1裂缝91的形状相似，它们的尺寸可以相同，也可以不同。例如，在第1裂缝部件21的底面与第2裂缝部件22的顶面之间的距离(设为距离D12)短的情况时，第2裂缝92的尺寸与第1裂缝91的尺寸相同，在距离D12长的情况时，可以是第2裂缝92的尺寸比第1裂缝91的尺寸大的结构。这是因为距离D12变长则细胞61引起的散射光的扩散范围大，存在于距离D12的部位的培养基71引起的光的吸收变大，光接受元件的灵敏度有降低倾向。例如，在距离D12与1个细胞61的大小(10μm～50μm左右)为相同程度以下的情况时，第2裂缝92的尺寸与第1裂缝91的尺寸可以相同，在距离D12超过1个细胞61的大小的情况时，可以使第2裂缝92的尺寸比第1裂缝91的尺寸大。此情况时，第2裂缝92的开口面积可以超过第1裂缝91的开口面积的1倍成为2倍左右以下。
第2裂缝部件22的第2遮光部97在例如玻璃基板、塑料基板等透明基板的下表面(光接受部31侧的面)，在第2裂缝92以外的部位可以配置由铬(Cr)层等黑色金属层、黑色树脂层(黑色基质)等构成的遮光性材料而形成。遮光部97在第2裂缝部件22的顶面(发光部11侧的面)中第2裂缝92以外的部位可以配置遮光性部件而形成。
第1裂缝部件21、第2裂缝部件22和光接受部31可以在培养容器41的正下方配置。此情况时，细胞61可以在包含培养基71的培养容器41中培养，粘附于培养容器41的底，也可以悬浮于培养基71中。由此，可以避免细胞61和培养基71粘附于第1裂缝部件21、第2裂缝部件22和光接受部31，因此，关于多个培养容器41，可以不将第1裂缝部件21、第2裂缝部件22和光接受部31洗涤、灭菌而反复使用。
光接受部31具有接受不透过细胞61通过第1裂缝部件21的第1裂缝91和第2裂缝部件22的第2裂缝92的光，和透过细胞61后直行的光的作用。光接受部31可以采用例如硅光电二极管等光接受元件。
光接受部31可以具有比第2裂缝部件22的第2裂缝92的宽度方向和长度方向的尺寸大的宽度方向和长度方向的尺寸。这是因为通过第1裂缝部件21的第1裂缝91的散射光被第2裂缝部件22充分遮蔽。光接受部31具备多个光接受元件，可以以例如多个光接受元件的配置区域覆盖培养容器41的底面的方式构成。此外，光接受部31与图2的结构相同，可以是由玻璃基板、塑料基板等构成的基体81上配置多个光接受部31的结构。
光接受部31可以配置于第2裂缝部件22的底面与培养容器41的底面之间。此情况时，第1裂缝部件21、第2裂缝部件22和光接受部31可以配置于培养基71中，细胞61可以粘附于第1裂缝部件21的顶面，也可以悬浮于培养基71中。第1裂缝部件21、第2裂缝部件22和光接受部31可以为了省略将细胞61和培养基71洗涤除去、灭菌的麻烦制备成一次性制品。
光接受部31可以配置于第2裂缝部件22的底面下方，培养容器41的正下方。此情况时，第1裂缝部件21和第2裂缝部件22可以配置于培养基71中，细胞61可以粘附于第1裂缝部件21的顶面，也可以悬浮于培养基71中。由此，可以避免细胞61和培养基71粘附于光接受部31，因此，可以不将光接受部31洗涤和灭菌而反复使用。第1裂缝部件21和第2裂缝部件22可以为了省略将细胞61和培养基71洗涤除去、灭菌的麻烦制备成一次性制品。
在细胞61的正下方配置第1裂缝部件21，进一步在其正下方配置第2裂缝部件22，进一步在其正下方配置光接受部31，从而可以将光的散射强度作为光检测强度的差检测，由此可以检测细胞61的有无。
＜检测方法＞
(第3实施方式)
图6是第3实施方式的细胞检测方法的流程图。本实施方式涉及的细胞检测方法是使用本发明的细胞检测装置的细胞检测方法，包括向培养容器供给培养基和细胞的供给步骤A1，培养细胞的培养步骤A2，向包含细胞的培养基照射从发光部发出的光的照射步骤A3，和取得光接受部接受通过第1裂缝部件的光或通过第1裂缝部件和第2裂缝部件的光的光的量的取得步骤A4。
供给步骤A1是向培养容器供给培养基和细胞的步骤。培养基和细胞可以同时供给，即可以向培养容器供给混合了细胞的培养基。此外，向培养容器供给培养基后，可以进一步供给混合了细胞的少量培养基。培养基可以相应于细胞的种类选择。
培养步骤A2是培养细胞的步骤。培养温度，培养时间，和培养气氛等培养条件可以相应于细胞和培养基选择。
照射步骤A3是向培养基中的细胞照射从发光部发出的光的步骤。照射步骤A3在例如相应于细胞和培养基的种类和量经预定的时期培养细胞后进行。
取得步骤A4是取得光接受部接受的光的量的步骤。随着细胞增殖，透过细胞散射的光的量增加，因此，光接受部接受的光的量减少。
在本实施方式中，取得步骤A4后，在光接受部接受的光为规定量以下的情况时，可以进一步包含判定细胞增殖至规定数以上的判定步骤A5。在判定步骤A5中，相应于细胞和培养基的种类，供给培养容器的细胞和培养基的量，培养容器的种类等，可以预先测定向充分增殖的细胞照射光的光接受部接受的光的量作为规定量。相应于细胞和培养容器的种类等，如果细胞在培养容器中密集，增殖速度降低，可以判定细胞增殖至规定数以上。此外，对于判定步骤A5，至光接受部接受的光为规定量以下的时间为止，周期性地，例如每1分钟，每1小时或每1日等，可以重复判定动作。
上文中，本发明例如如上述实施方式，在发光部在收纳包含细胞的培养基的培养容器上方、光接受部隔着培养容器在面对发光部的下方、具备第1裂缝和第1遮光部的第1裂缝部件在培养容器之中或外部的结构中，发光部与第1裂缝部件与光接受部的组可以是多个组。此外可为发光部在收纳包含细胞的培养基的培养容器的侧方、光接受部隔着培养容器在面对发光部的侧方、具备第1裂缝和第1遮光部的第1裂缝部件在培养容器之中或外部。在此结构中，发光部与第1裂缝部件与光接受部的组可以是多个组。采用这些结构，从而可以更正确推定细胞的数目。
上文中，关于本公开的实施方式进行详细说明。此外，本公开不限于上述实施方式，在不偏离本公开的主旨的范围内，可以进行各种变更、改进等。无需说明，分别构成上述各实施方式的全部或一部分可以在不矛盾的范围适当组合。
符号说明
10，11 发光部
20，21 第1裂缝部件
22 第2裂缝部件
30，31 光接受部
40，41 培养容器
50，51 判定部
60，61 细胞
70，71 培养基
80 基体
90，91 第1裂缝
92 第2裂缝
95，96 第1遮光部
97 第2遮光部
100，101 细胞检测装置。

Claims (19)

1.细胞检测装置，其具备：
发光部，
收纳包含细胞的培养基的培养容器，
具备第1裂缝和第1遮光部的第1裂缝部件，和
光接受部，其接受从所述发光部发出的光之中以通过所述培养基和所述第1裂缝的顺序通过所述培养基和所述第1裂缝的光，
其中，在所述细胞处于与所述第1裂缝重叠位置的情况时，所述第1裂缝部件通过所述第1遮光部遮蔽从所述发光部发出的光之中被所述培养容器中的细胞散射的散射光。
2.权利要求1所述的细胞检测装置，其中，所述发光部与所述光接受部隔着所述第1裂缝部件对面配置。
3.权利要求1或2所述的细胞检测装置，其中，所述第1裂缝与所述光接受部配置于在平面视图中重叠的位置。
4.权利要求1至权利要求3的任一项所述的细胞检测装置，其中，所述第1裂缝部件具有多个第1裂缝。
5.权利要求4所述的细胞检测装置，其具备与所述多个第1裂缝的数目相同数目的所述光接受部，
各光接受部的宽度方向和与其正交的长度方向的尺寸与各第1裂缝的宽度方向和与其正交的长度方向的尺寸实质上相等，
各光接受部以与各第1裂缝在平面视图中实质上相同的位置重叠的方式配置，
所述光接受部的顶面与所述第1裂缝部件的底面之间的距离是50μm～1000μm。
6.权利要求3～5的任一项所述的细胞检测装置，其中，
所述多个第1裂缝的宽度方向的尺寸比细胞的直径小，
所述多个第1裂缝的长度方向的尺寸比细胞的直径大。
7.权利要求3～6的任一项所述的细胞检测装置，其中，
所述多个第1裂缝的宽度方向的尺寸是7～25μm，
所述多个第1裂缝的长度方向的尺寸是25～1000μm。
8.权利要求1～7的任一项所述的细胞检测装置，其中，在所述第1裂缝部件的顶面中所述第1裂缝以外的部位配置遮光性部件。
9.权利要求1～8的任一项所述的细胞检测装置，其中，所述光接受部配置于所述第1裂缝部件的底面与所述培养容器的底面之间。
10.权利要求1～8的任一项所述的细胞检测装置，其中，所述光接受部配置于所述第1裂缝部件的底面下方，且在所述培养容器的正下方。
11.权利要求1～10的任一项所述的细胞检测装置，其中，所述第1裂缝部件与所述光接受部之间进一步具备第2裂缝部件，所述第2裂缝部件具备第2裂缝和第2遮光部。
12.权利要求11所述的细胞检测装置，其中，所述第2裂缝部件具有与所述第1裂缝部件相同的形状，以在平面视图中在所述第1裂缝部件的宽度方向和长度方向实质上相同的位置配置，
所述第1裂缝部件的底面与所述第2裂缝部件的顶面之间的距离是1～100μm。
13.权利要求11或12所述的细胞检测装置，其中，所述光接受部配置于所述第2裂缝部件的底面与所述培养容器的底面之间。
14.权利要求11或12所述的细胞检测装置，其中，所述光接受部配置于所述第2裂缝部件的底面下方，且在所述培养容器的正下方。
15.权利要求1～14的任一项所述的细胞检测装置，其进一步具备判定部，所述判定部在所述光接受部接受的光为规定量以下的情况时判定细胞增殖至规定数以上。
16.权利要求1～15的任一项所述的细胞检测装置，其中，所述细胞是人工诱导多能干细胞。
17.权利要求1～16的任一项所述的细胞检测装置，其中，所述光接受部是光电二极管。
18.细胞检测装置，其具备：
发光部，
收纳包含细胞的培养基的培养容器，
具备第1裂缝的第1裂缝部件，和
光接受部，其接受从所述发光部发出的光之中以通过所述培养基和所述第1裂缝的顺序通过所述培养基和所述第1裂缝的光，
其中，所述第1裂缝部件被构成为所述光接受部不接受从所述发光部发出的光之中被所述培养容器中的细胞散射的散射光。
19.使用权利要求1～18的任一项所述的细胞检测装置的细胞检测方法，其包括：
向所述培养容器供给所述培养基和细胞的供给步骤，
培养细胞的培养步骤，
使所述发光部发出的光照射包含所述细胞的所述培养基的照射步骤，和
取得通过所述第1裂缝部件且被所述光接受部接受的光的量，或通过所述第1裂缝部件和所述第2裂缝部件且被所述光接受部接受的光的量的取得步骤。
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