JP2003513268A - 細胞学的撮像システムおよび方法 - Google Patents

細胞学的撮像システムおよび方法

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マシュー エス． ゼリンスキー，
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ギャリック エル． メーンル，
マーク フレミング，
ジョン エス． ロード，
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、細胞学的材料の分析に関する。具体的には、本発明は、染色剤および染色剤を生成する方法、細胞学的または組織学的分析のために細胞を染色して、細胞の核部分を細胞質部分とを対比させる方法、ならびに細胞学的サンプルを照明するシステムおよび方法に関する。分析は、自動化されてもよいし、手動でもよい。また本発明は、染色剤が細胞学的サンプルにおいて用いられたことを確認するための第１の波長を有する第１の光源と、該細胞学的サンプルを観察するための第２の波長を有する第２の光源であって、該第１の波長は該第２の波長と異なる、第２の光源とを備える、光学機器照明システム。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （関連出願との相互参照） この米国特許出願は、明細書中、３つの米国特許出願を参考として援用する。
これらの３つの米国特許出願は、本出願と同じ日、すなわち、１９９９年１０月
２９日に出願され、それぞれ、Ｃｙｔｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｔａｉｎ Ｃｏｍｐ
ｏｓｉｔｉｏｎ、Ｃｙｔｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｔａｉｎ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ Ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓ
ｔｉｃ、およびＡｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｖｅｒ
ｉｆｙｉｎｇ ｔｈｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｒｅａｓ ｏｆ Ｉｎｔｅ
ｒｅｓｔ Ｗｉｔｈｉｎ ａ Ｓａｍｐｌｅ ｉｎ ａｎ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓ
ｙｓｔｅｍという名称であり、代理人文書番号ＣＹＭ−０３１、ＣＹＭ−０３３
、およびＣＹＭ−０３４、米国特許出願第０９／４３０，１１６号、第０９／４
３０，１９６号、および第０９／４３０，１９８号として識別される。
【０００２】 （技術分野） 本発明は、細胞学的材料の分析に関する。具体的には、本発明は、染色剤、お
よび染色剤を製造する方法、細胞学的または組織学的分析のために、細胞を染色
して、細胞の核部分を細胞質部分と対比させる方法、および細胞学的サンプルを
照明するシステムおよび方法に関する。この分析は、自動または手操作で行われ
得る。
【０００３】 （背景についての情報） 細胞学は、生物学から派生し、細胞の形成、構造、および機能について論じる
。細胞学は、実験室設備で適用されて、細胞学者、細胞検査技師、および他の医
学的な専門家が、患者の細胞の視覚的な検査に基づいて、患者の状態についての
医学的な診断を行う。典型的な細胞学的技術として、細胞を、女性の子宮頸部か
らこすり取り、異常な細胞、すなわち、初期の子宮頸ガンにおける前駆体がある
かどうかを検出するために分析する、「パパニコロー塗沫標本」試験がある。ま
た、細胞学的技術は、人間の体の他の部分における異常な細胞および疾病を検出
するためにも用いられる。
【０００４】 細胞学的技術は、分析用の細胞サンプルの収集が、概して、従来の外科的病理
学上処置、例えば、組織標本を、バネ付き移動可能スタイレット、固定カニュー
レなどを有する専用の生検用針を用いて患者から切除する生検よりも侵襲性が低
いので、幅広く採用される。細胞サンプルは、様々な技術を用いて、患者から採
取され得る。この様々な技術には、例えば、領域をこすること、または綿棒で集
めること、あるいは、針を用いて、胸部の体腔、膀胱、脊髄管、または他の適切
な領域から体液を吸引することが含まれる。細胞サンプルは、溶液に入れられ、
その後、収集され、ガラススライドに移されて、拡大して観察される。定着およ
び染色溶液は、典型的には、ガラススライド上の細胞に塗布され、これは、細胞
塗沫標本と呼ばれる場合がある。それにより、検査が容易になり、長期保存のた
めの標本が保存される。
【０００５】 従来の多色染色は、細胞塗沫標本を、ある特定の細胞学的分析のために染色す
ることにおいて望ましい。標本の核と細胞質とを異なる色で染色して、核質と細
胞質とが、視覚的にも、また、自動撮像機器によっても容易に区別され得るよう
にすることが有用である。ある染色の実施において、細胞質は、透明であり、核
は、透明から不透明である。この染色パターンは、細胞学者が、例えば、非常に
大きいか、かつ／または色が濃い核質によって示される、形態学的に異常な細胞
を区別することを可能にする。さらに、細胞学者は、従来の染色、特に、パパニ
コロー染色の各種の色が、眼精疲労の軽減に役立ち、診断を助けることを見出し
ている。
【０００６】 従来の染色は、パパニコロー染色も含めて、分析するための自動システムにお
いて用いるのは難しかった。人間の眼でも簡単に区別できる従来の染色による細
胞質の各種の色は、自動撮像システムでは、従来の核のブルーヘマトキシリン染
色に対して、対比の度合いがばらついているので、容易には分析されない。ばら
ついている対比によって、自動分析が信頼できなくなる。
【０００７】 導入されてから約７０年間、パパニコロー染色の原型は、様々な改良がされて
きた。現在では、染料、試薬、および方法は、核実験室の好みによって、大きく
異なっている。パパニコロー様の染色の標準化が、何年もの間求められてきたが
、実験室にとって、標準化をする刺激はほとんどなかった。このばらつきは、現
在の撮像技術に影響し、多くのスライドが、従来のパパコロニー塗沫標本調整に
固有の問題点のため、または、画像獲得および解析のためには不十分な核と細胞
質との対比を生み出す、不十分な染色のため、撮像されないことにつながり得る
。
【０００８】 複数の研究者が、パパコロニー染色で多色に染色された細胞の自動分析を試み
ようとして、アルゴリズムを開発してきた。このような技術は、異なる色の光線
、フィルタ、およびカラーテレビカメラなどの様々な人工機器の使用を含む。多
くは、ハードウェアおよびソフトウェアに関して、ある程度の高度化を必要とし
、費用がかかる。さらに、これらのアプローチは、臨床細胞学および組織学診断
において幅広く用いられるために十分なほど、正確、かつ信頼性があるというこ
とが証明されていない。
【０００９】 従来の機械視覚照明源は、低効率広帯域源、例えば、タングステン−ハロゲン
ランプ、ハロゲン化ナトリウムランプ、またはキセノンランプなどである。これ
らのソースは、入力されたエネルギーのうち、わずかな部分を、広帯域の光線に
変換する。従って、効率は、狭帯域光源を必要とする細胞学的用途において、大
幅に落ちる。典型的には、これらのデバイスは、大量の熱を生成し、正しい波長
を得るためにフィルタリングすることが必要であり、比較的大型になる。
【００１０】 本発明の目的は、細胞の核と細胞質との間に、はっきりした対比を形成する染
色剤を提供することである。本発明のさらなる目的は、細胞学的材料を、細胞質
が、自動機械視覚システムに対して、相対的に透明になるが、観察者にとっては
見えるように染色することである。
【００１１】 本発明の他の目的は、２つの別個の光波長にさらされる場合に、二重ピーク反
応性を有する染色剤、および、特定の染色剤が用いられたことを、二重ピーク反
応性に基づいて確認するシステムを提供することである。
【００１２】 また、本発明のさらに別の目的は、細胞が多色に染色され、核部分が、細胞質
部分から、自動撮像機器と、および人間の視覚分析との両方を用いて、容易に区
別され得る細胞学的分析方法を提供することである。
【００１３】 さらに他の目的は、手動および自動分析手順の両方を用いて、染色された細胞
の性質が正確に判定される細胞学的分析の方法を提供することである。
【００１４】 本発明のさらなる目的は、照明が、２つの異なる光源から、２つの異なる波長
で供給される、細胞学的サンプルを照明するシステムおよび方法を提供すること
である。１つの光源は、染色剤を確認し、他の光源は、細胞学的サンプルの分析
を容易にする。
【００１５】 （発明の要旨） 概して、本発明は、独自の染色剤、細胞学的材料を染色する方法、および照明
システムによって、上記の問題に対処する。従来のパパニコロー染色の欠点の一
部に対処する他の技術が、米国特許第５，１６８，０６６号に記載されている。
この特許は、本願と同一譲受人に譲り受けられ、この開示内容は、本明細書中で
参考として援用される。
【００１６】 ある局面において、本発明は、細胞学的染色溶液に関する。この溶液は、メタ
ノール、フェノール、およびチオニンを含む。いくつかの実施形態においては、
酸が存在していてもよい。酸は、溶液のｐＨを調節するために従来用いられる酸
のうち、ほとんどいずれであってもよい。例えば、酢酸、硝酸、塩酸、リン酸、
蟻酸、硫酸、またはクエン酸が用いられ得る。様々な実施形態において、メタノ
ールは様々なグレードで用いられ得、フェノール源は、少なくとも約９５％のＡ
ＣＳグレードを有するゆるい（ｌｏｏｓｅ）結晶であり、チオニンは、認可され
た染料粉末であり、酸は、各種のグレードの氷酢酸であってもよい。ＡＣＳグレ
ードは、成分の純度を表す指標である。成分は、均等なグレード付けシステムに
従っていればよい。さらに、チオニンは、合成され得る。ある実施形態において
、染色溶液は、酸性のｐＨ値、好ましくは、約５〜７を有し、より好ましくは、
約６．７０＋／−０．０５である。ある実施形態において、フェノールは、重量
対容量比が、約０．８％から約１．２％であり、好ましくは、約１．０％である
。他の実施形態において、チオニンは、重量対容量比が、約０．２％から約０．
５％であり、好ましくは、約０．３％から約０．４％であり、より好ましくは、
約０．３４５％である。重量対容量比は、ｗｔ／ｖで表され、任意の１成分の重
量の測定値を、溶液全体容量の割合として表したものである。
【００１７】 他の局面において、本発明は、染色溶液を作製する方法に関する。この方法は
、メタノール、フェノール、およびチオニンを混合する工程と、この混合物を攪
拌する工程と、この混合物を濾過する工程と、酸を加えて混合物のｐＨ値を約６
．７に調節する工程とを包含する。酸は、好ましくは、攪拌されている間に、ゆ
っくりと加えられる。上述したように、酸は、溶液のｐＨを調節するために従来
用いられていた酸のほとんどいずれであってもよい。ある実施形態において、混
合物は、約１リットルのメタノールに対して、約１０グラムのフェノール、およ
び約３．４５グラムの有機または合成チオニンを均等な比率で含む。混合物は、
フィルタを用いて、約１〜２０ミクロンの粒子が残留するように濾過され得る。
混合物は、少なくとも約１時間攪拌され得る。
【００１８】 さらに他の局面において、本発明は、細胞学的対比染色溶液に関する。対比染
色において、細胞は、主に細胞質によって吸収される１種類以上の染料で染色さ
れる。溶液は、試薬アルコール、エオシンＹ、チオニン、ならびにライトファス
トグリーンＳＦイエローイッシュまたはファストグリーンＳＦイエローイッシュ
ソース（ｓｏｕｒｃｅ）を含む。様々な実施形態において、試薬アルコールは、
２００プルーフであり、エオシンＹ、チオニン、ならびにライトファストグリー
ンＳＦイエローイッシュまたはファストグリーンＳＦイエローイッシュは、認可
された染料粉末であり、ＡＣＳグレード９９％の氷酢酸などの酸があってもよい
。チオニンは、有機チオニンであってもよいし、合成チオニンであってもよい。
ある実施形態において、染色溶液は、酸性のｐＨ値、好ましくは、約５〜６、よ
り好ましくは、約５．５０＋／−０．０５である。他の実施形態において、試薬
アルコールは、エタノール約９０％、イソプロポナル（ｉｓｏｐｒｏｐｏｎａｌ
）５％、およびメタノール約５％からなる。ある実施形態において、エオシンＹ
は、ｗｔ／ｖ比が、約０．０５％から約０．１％であり、好ましくは、約０．０
６７％から約０．０８％であり、より好ましくは、約０．０７２１％である。他
の実施形態において、チオニンは、ｗｔ／ｖ比が、約０．０１％から約０．０３
％であり、好ましくは、約０．０１５％から約０．０２５％であり、より好まし
くは、約０．０１７１％である。他の実施形態において、ライトファストグリー
ンＳＦイエローイッシュまたはファストグリーンＳＦイエローイッシュは、ｗｔ
／ｖ比が、約０．０１５％から約０．０３％であり、好ましくは、約０．２３１
％である。
【００１９】 さらに他の局面において、本発明は、対比染色溶液を作製する方法に関する。
この方法は、試薬アルコール、エオシンＹ、チオニン、ならびにライトファスト
グリーンＳＦイエローイッシュまたはファストグリーンＳＦイエローイッシュを
混合する工程と、その混合物を攪拌する工程と、その混合物を濾過する工程と、
酸を加えて、その混合物のｐＨを約５．５に調節する工程とを包含する。上述し
たように、酸は、溶液のｐＨを調節するために従来用いられる任意の酸のほとん
どいずれであってもよい。ある実施形態において、混合物は、約１リットルの試
薬アルコールと、約０．７２１グラムのエオシンＹと、約０．１７１グラムの有
機または合成チオニンと、約０．２３１グラムのライトファストグリーンＳＦイ
エローイッシュまたはファストグリーンＳＦイエローイッシュとの均等な量を含
む。他の実施形態において、混合物は、フィルタを用いて、約１〜２０ミクロン
の粒子が残留するように濾過される。混合物は、少なくとも約１時間攪拌され得
る。
【００２０】 さらに他の局面において、本発明は、細胞学的材料をチオニン−フェノール溶
液で染色する方法に関する。チオニン−フェノール溶液は、細胞質細胞学的材料
に対して、優先的に、核細胞学的材料に結合する。溶液は、メタノール、フェノ
ール、およびチオニンを含んでもよく、約０．３％チオニン溶液であってもよい
。チオニンは、有機チオニンであってもよいし、合成チオニンであってもよい。
ある実施形態において、細胞学的材料は、染色の前に、塩浴に浸漬される。塩浴
は、１０％の塩の溶液であってもよい。他の実施形態において、この方法は、チ
オニン−フェノール溶液で染色する工程の後に、細胞学的材料を対比染色する工
程を包含する。
【００２１】 本発明のこの局面における様々な実施形態は、以下の特徴を含み得る。細胞学
的材料は、試薬アルコール、エオシンＹ、チオニン、ならびにライトファストグ
リーンＳＦイエローイッシュまたはファストグリーンＳＦイエローイッシュを含
む対比染色溶液で対比染色される工程の前に、アルコール浴において、リンスさ
れるか、または、浸漬され得る。チオニンは、有機チオニンであってもよいし、
合成チオニンであってもよい。対比染色溶液は、核細胞学的材料に対して、優先
的に、細胞質細胞学的材料に結合する。対比染色溶液は、チオニン−フェノール
染色剤の少なくとも１つの成分、ある実施形態においては、リンスの間に低減さ
れたチオニンを実質的に補給するように、チオニンを含んでもよい。チオニン−
フェノール染色溶液と対比染色溶液のうちの少なくとも１つが、細胞学的材料を
、可視光幅で認識できるように染色するか、または、チオニン−フェノール染色
溶液および対比染色溶液の両方が、細胞学的材料を、可視光幅で認識できるよう
に染色する。さらに、細胞学的材料は、対比染色する工程の後に、アルコール浴
においてリンスされるか、浸漬され得る。
【００２２】 本発明のさらなる局面は、以前に染色された材料を対比染色する工程であって
、対比染色剤が、以前の染色剤からの成分を含む工程に関する。以前に染色され
た材料を対比染色するプロセスは、以前の染色剤成分による初期の染色工程の後
に、例えば、材料を染色工程の後にリンスすることによって失われ得る成分を補
給する。この方法のある実施形態において、以前に染色された材料は、対比染色
工程の前にリンスされる。リンスは、アルコール浴であってもよい。
【００２３】 本発明の他の局面は、第１の光源および第２の光源を有する光学機械照明シス
テムに関する。第１の光源は、約６９０〜７５０ｎｍの範囲内であり得る第１の
波長を有する。第１の光源は、細胞学的材料において用いられた染色剤を確認す
るために用いられる。第２の光源は、第１の波長と異なる約５００〜６００ｎｍ
の範囲内であり得る第２の波長を有する。第２の光源は、細胞学的サンプルを観
察するために照明するように用いられる。様々な実施形態において、第１の光源
は、赤色発光ダイオード（ＬＥＤ）であり得、第２の光源は、緑色のＬＥＤ、あ
るいは、８個まで、またはそれ以上の緑色のＬＥＤのアレイであり得る。光源は
、低電圧、例えば、５ボルトＤＣで動作し得る。ＬＥＤは、明るく、安定し、広
い範囲の照明波長において利用可能である。さらに、ＬＥＤは、効率的に、狭帯
域の照明（典型的には、１５ｎｍ）を生成し、狭帯域フィルタの必要性をなくし
、全てのエネルギー（熱）を所望の照明波長にする。タングステン−ハロゲンバ
ルブのような従来の照明は、狭帯域照明が望まれる場合に多量の無駄な光および
熱を消耗する。ＬＥＤは、従来の撮像光源より、生成する熱が有意に少なく、必
要とする電力が実質的により少ない。実際、標準的な光源は、しばしば、必要な
シャッター時間を得るためには、不十分ある。さらに、ＬＥＤは、比較的小さい
。
【００２４】 本発明のさらなる局面は、システムとともに用いられる細胞学的サンプルを撮
像するシステムを用いるためのＬＥＤアレイに関する。ＬＥＤアレイは、染色さ
れたサンプルが所定の染色剤で染色されたことを確認するための赤色のＬＥＤと
、撮像するために細胞学的サンプルを照明する緑色のＬＥＤとを含む。アレイは
、８個まで、またはそれ以上の緑色のＬＥＤを含み得、５ボルトＤＣのような低
電圧で動作し得る。
【００２５】 本発明のさらに別の局面は、核材料と細胞学的材料とを含む細胞学的サンプル
を撮像するシステムに関する。システムは、光学機器と、第１および第２の光源
とを含む。第１の光源は、特定の染色剤が、細胞学的サンプル上で用いられたこ
とを確認するため第１の波長を有する。この特定の染色剤は、約７２０ｎｍの波
長の光を透過させる。第２の光源は、撮像するために細胞学的サンプルを照明す
る第２の波長を有する。このサンプルの染色された核は、約５７０ｎｍの波長の
光を透過させ、細胞質は、システムにとって、実質的に見えない状態である。あ
る実施形態において、染色剤は、チオニン−フェノール溶液であり、好ましくは
、約０．３％チオニン溶液である。他の実施形態において、細胞質は、観察者に
とって見える状態である。様々な実施形態において、第１の光源は、赤色のＬＥ
Ｄであり、第２の光源は、緑色のＬＥＤ、あるいは８個まで、またはそれ以上の
緑色のＬＥＤのアレイである。光源は、低電圧、例えば、５ボルトＤＣで動作し
得る。
【００２６】 さらに他の局面において、本発明は、細胞を撮像する方法に関する。この方法
は、細胞の核材料を染色する工程と、細胞の細胞質材料を染色する工程と、特定
の染色剤が用いられたことを確認するための第１の波長を有する第１の光源で細
胞を照明する工程と、核材料を撮像するための第２の波長を有する第２の光源で
細胞を照明する工程とを包含する。
【００２７】 本発明の上記の局面に従うさらなる実施形態は、以下の特徴を含み得る。第１
の波長は、約６９０〜７５０ｎｍの範囲内であり、第２の波長は、約５００〜６
００ｎｍの範囲内であり得る。第１の光源は、赤色のＬＥＤであってもよく、第
２の光源は、緑色のＬＥＤ、あるいは８個まで、またはそれ以上の緑色のＬＥＤ
のアレイであり得る。光源は、低電圧、例えば、５ボルトＤＣで動作し得る。用
いられた染色剤は、核材料と細胞質材料との間にはっきりした対比を生成し、細
胞質材料が、細胞を観察する撮像システムにとって相対的に透明、または見えな
いようにするが、観察者にとっては見えるようにする。特に、細胞の核材料は、
チオニン−フェノール溶液、好ましくは、約０．３％チオニン溶液で染色され得
る。
【００２８】 さらに他の局面において、本発明は、特定の染色剤が細胞学的サンプルにおい
て用いられたことを確認する方法に関する。この方法は、細胞学的サンプルを、
第１および第２の波長で２つのスペクトルピークを有する染色剤で染色する工程
と、サンプルを第１および第２の光源で照明する工程とを包含する。第１の光源
は、第１の波長を有し、特定の染色剤が、約７２０ｎｍの波長の光を透過させる
。第２の光源は、第２の波長を有し、特定の染色剤は、約５７０ｎｍの波長の光
を透過させる。
【００２９】 本発明の上記の局面に従うさらなる実施形態は、以下の特徴を含み得る。第１
の波長は、約６９０〜７５０ｎｍの範囲内であり、第２の波長は、約５００〜６
６０ｎｍの範囲内である。第１の光源は、赤色のＬＥＤであってもよく、第２の
光源は、緑色のＬＥＤ、あるいは、８個まで、またはそれ以上の緑色のＬＥＤの
アレイであり得る。光源は、５ボルトＤＣで動作し得る。細胞学的サンプルは、
チオニン−フェノール溶液、好ましくは、約０．３％チオニン溶液で、染色され
得る。
【００３０】 これらの目的および他の目的は、以下に記載する本発明の利点および特徴と共
に、本発明の実施形態の以下の説明、添付の図面、および特許請求の範囲を参照
することによって明らかになる。
【００３１】 図面において、同一の参照符号は、概して、異なる図を通じて、同一の部分を
指す。また、図面は、縮尺されるものではなく、概して、本発明の原理を説明す
るために強調される。本発明の好適で例示的な実施形態は、図面を参照しながら
、以下にさらに詳細に説明される。
【００３２】 （詳細な説明） 本発明の実施形態を以下に示す。しかし、本発明がこれらの実施形態に限定さ
れるものではなく、当業者にとって明らかである改良例およびその均等物が含ま
れることに特に留意されたい。
【００３３】 染色剤のある実施形態は、メタノール、フェノール、およびチオニンを含むチ
オニン−フェノール溶液である。また、染色剤は、染色溶液のｐＨを調節する酸
も含んでもよい。メタノール（メチルアルコール）成分の純度は、様々なグレー
ドでああってもよい。フェノール成分は、ＡＣＳグレード純度が少なくとも約９
５％のゆるい結晶として、供給される。フェノールは、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，Ｗ
ＩのＡｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．から市販さ
れているｃｈａｏｔｒｏｐｈｉｃ剤である。しかし、均等物が代わりに用いられ
てもよい。チオニン成分は、認可された染料粉末、具体的には、ＢＳＣ認可済、
異染性カチオンチアジン染料として供給される。図１は、本発明において用いら
れるチオニン染料のある実施形態の特徴を表す。このチオニン染料は、Ａｌｄｒ
ｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．、または、Ｓｔ．Ｌｏｕ
ｉｓ，ＭＯのＳＩＧＭＡから市販されているものであるが、均等物が用いられて
もよい。染料のｐＨを調節する酸は、最も一般的な酸、例えば、酢酸、クエン酸
、硝酸、塩酸、リン酸、硫酸、または蟻酸のうちのいずれであってもよい。
【００３４】 許容されるチオニンの溶液への重量対容量（ｗｔ／ｖ）比は、約０．２〜０．
５％ｗｔ／ｖであり、好ましくは、約０．３〜０．４％ｗｔ／ｖであり、より好
ましくは、約０．３４５％ｗｔ／ｖである。フェノールの比は、約０．８〜１．
２％ｗｔ／ｖであり、好ましくは、約１．０％ｗｔ／ｖである。
【００３５】 図２に、染色剤を作製するある方法を表す。工程５の混合工程は、フェノール
結晶およびチオニン染料をメタノールに加える工程を必要とする。次に、工程１
０で、混合物が攪拌され、必要に応じて、１５時間まで激しく攪拌される。その
後、工程１５で、混合物が濾過される。混合物は、フィルタを通して、約１〜２
０ミクロンの粒子、好ましくは、約２ミクロンの粒子を保持するように、重力濾
過される。フィルタの一例として、Ｗｈａｔｍａｎｎから市販されているｎｏ．
４ｆｉｌｔｅｒ ｐａｐｅｒがある。最終的に、工程２０で、混合物のｐＨレベ
ルが、酸を溶液に加えることによって調節される。混合物は、酸が加えられてい
る間、連続的に攪拌され得る。その後、ｐＨは、約５〜７、好ましくは、約６．
７＋／−０．００５に調節される。あるいは、工程２５で、溶液の正確な組成を
確認するために公知の任意の手段によって、溶液の導電性を測定してもよい。
【００３６】 対比染色剤、または第２の染色剤のある実施形態は、試薬アルコール、エオシ
ンＹ、チオニン、ならびにライトファストグリーンＳＦイエローイッシュまたは
ファストグリーンＳＦイエローイッシュを含む。対比染色剤のｐＨを調節する酸
も存在し得る。試薬アルコールは、２００プルーフであり、約９０％のエタノー
ル、５％のイソプロパノール、および５％のメタノールを含み得る。エオシンＹ
、チオニン、ならびにライトファストグリーンＳＦイエローイッシュまたはファ
ストグリーンＳＦイエローイッシュは、認可済染色粉末である。エオシンＹは、
蛍光（黄色）であり、２’、４’、５’、７’−四臭化フルオレセインによって
構成される赤色キサンチン染料である。エオシンＹは、ＢＳＣによって、ヘマト
キシリンに対する対比染色剤として用いられることが認可されている。図３は、
本発明において用いられる、エオシンＹ染料のある実施形態の特徴を表す。この
エオシンＹ染料は、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎ
ｃ．、または、ＳＩＧＭＡから市販されているものであるが、均等物が用いられ
てもよい。チオニンは、チオニン−フェノール溶液において用いられるチオニン
と同じ組成である。ライトファストグリーンＳＦイエローイッシュまたはファス
トグリーンＳＦイエローイッシュは、青みがかった緑であり、水への溶解度が非
常に高く、エタノールへの溶解度が低いアニオントリフェニルメタン染料である
。ライトファストグリーンＳＦイエローイッシュまたはファストグリーンＳＦイ
エローイッシュは、細胞学的対比染色剤に用いられることがＢＳＣに認可されて
いる。図４は、本発明で用いられるライトグリーンＳＦイエローイッシュ染料の
ある実施形態の特徴を表している。このライトグリーンＳＦイエローイッシュ染
料は、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．、または
、ＳＩＧＭＡから市販されているものであるが、均等物が用いられてもよい。染
料のｐＨを調節する酸は、最も一般的な酸、例えば、酢酸、クエン酸、硝酸、塩
酸、硫酸、リン酸、または蟻酸のうちのいずれであってもよい。
【００３７】 エオシンＹの溶液に対する比は、約０．０５％〜０．１％ｗ／ｔｖであり、好
ましくは、約０．０６〜０．０８％ｗ／ｔｖであり、より好ましくは、０．０７
２１％ｗ／ｔｖである。チオニンの比は、約０．０１〜約０．０３％ｗ／ｔｖで
あり、好ましくは、約０．０１５〜０．０２５％ｗ／ｔｖであり、より好ましく
は、約０．０１７１％ｗ／ｔｖである。ライトグリーンＳＦイエローイッシュま
たはファストグリーンＳＦイエローは、約０．０１５％〜０．０３％ｗ／ｔｖで
あり、好ましくは、０．０２３１％ｗ／ｔｖである。
【００３８】 対比染色剤を生成するある方法を図５に示す。工程３０の混合工程は、エオシ
ンＹと、チオニンと、ライトグリーンＳＦイエローイッシュまたはファストグリ
ーンＳＦイエローイッシュ染料を試薬アルコールに加える工程を含む。次に、工
程３５において、混合物が、必要に応じて激しく、好ましくは、１５時間まで攪
拌される。その後、工程４０で、混合物が濾過される。混合物は、フィルタを通
して、約１〜２０ミクロンの粒子、好ましくは、約２ミクロンの粒子を保持する
ように、重力濾過される。フィルタの一例として、Ｗｈａｔｍａｎｎから市販さ
れているｎｏ．４ｆｉｌｔｅｒ ｐａｐｅｒがある。最終的に、工程４５で、混
合物のｐＨレベルが、酸を溶液に加えることによって調節される。混合物は、酸
が加えられている間、連続的に攪拌され得る。その後、ｐＨは、約５〜６、好ま
しくは、約５．５＋／−０．０５に調節される。あるいは、工程２５で、溶液の
正確な組成を確認するために公知の任意の手段によって、溶液の導電性を測定し
てもよい。
【００３９】 本発明による、細胞学的材料を染色する方法は、従来の染色方法と比較して、
細胞質に対する核の対比を高める。この方法は、細胞を、手動分析に適すると同
時に、自動分析システムにおいて効率が高くなるように多色染色する。この方法
は、細胞学的材料を、チオニン−フェノール染色する工程と、対比染色する工程
と、染色された材料を照明する工程と、染色された細胞学的材料を撮像する工程
とを含む。
【００４０】 ある実施形態において、細胞は、図６に示す方法によって染色される。細胞学
的標本は、工程５５で、約１０％の塩溶液の塩浴に浸漬されるか、またはリンス
される。この溶液は、約５０％がアルコールで、アルコールは、２００プルーフ
であり、エタノール約９０％、イソプロパノール約５％、およびメタノール約５
％からなる。工程６０は、チオニン−フェノール染色剤で細胞を染色する工程を
含む。この染色剤は、約０．３％チオニン溶液であってもよい。工程６５は、細
胞を第２の染色剤で対比染色する工程を含む。第２の染色剤は、チオニンを含み
得る。
【００４１】 他の実施形態において、細胞は、図７に示す方法によって染色される。細胞学
的標本は、工程５５で、約１０％の塩溶液の塩浴において浸漬されるか、または
リンスされる。次に、細胞は、工程７０で、アルコールにおいて浸漬されるか、
またはリンスされる。工程６０は、細胞を、チオニン−フェノール染色剤で、染
色する工程を含み、工程７５は、細胞をアルコールにおいて浸漬またはリンスす
る工程を含む。最終的に、工程６５は、細胞を第２の染色剤で染色する工程を含
む。
【００４２】 本発明のある実施例によると、細胞は、図８に示す一般的な方法によって染色
される。細胞は、工程８０で、スライドに固定され、工程８５で、アルコールお
よび／または水浴においてリンスされ、工程５５で、塩浴においてリンスされ、
工程７０で、アルコールにおいてリンスされ、工程６０で、チオニン−フェノー
ル染色溶液で染色される。染色された細胞は、工程７５で、アルコール浴におい
てリンスされ、工程６５で、対比染色される。対比染色工程の後、染色された細
胞は、工程９０で、アルコールにおいてリンスされ、工程９５において、キシレ
ン、または市販されているキシレン代替物においてリンスされる。
【００４３】 図９に示すように、細胞は、まず、工程８０で、アルコールおよびワックスを
用いて、あるいは当該技術において公知の他の方法で、スライドに固定される。
その後、染色の準備において、工程８６で、スライドは、２つの浴のうちのそれ
ぞれに、１０〜２０回浸漬される。２つの浴のうち、一方は、濃度が高く、分子
量が低いアルコール、好ましくは、エタノールであり、他方は、アルコール浴ま
たは水浴である。次に、細胞は、工程５５で、約５〜約１５分、概して約１０分
浸漬される。その後、細胞は、工程７０で、アルコール浴においてリンスされる
。その後、細胞は、工程６０で、チオニン−フェノール染色溶液において、チオ
ニン染料を核に組み込むために十分な時間、例えば、３〜約３０分の間、典型的
には、約１０分の間、染色される。当業者であれば、染色時間は、いくつかの要
素、例えば、細胞のタイプまたは用いあれる観察システムに適切な染色の所望の
濃さを考慮に入れることによって決定され得ることを理解する。自動撮像システ
ムは、概して、人間の視覚評価より濃い染色を必要とし、ある特定のタイプの細
胞は、他の細胞よりも早く染色される。また、染色剤におけるチオニンの量も、
染色時間に影響を及ぼし得る。チオニンの濃度がより低くなることによって、概
して、染色時間がより長くなる。チオニン染色剤は、ほとんどの細胞に対して、
わずかに酸性であり、典型的には、約６．７である。
【００４４】 工程７６で、細胞を、高濃度、低分子量の２〜３のアルコール浴のそれぞれに
、１０〜２０回浸漬することによって、リンスし、その後、高濃度、低分子量ア
ルコールの第３の浴に約５分間浸漬した後、工程６５で、細胞は、細胞質および
核に染料を組み込むために十分な時間、例えば、約２〜約３０分間、概して、約
４分間、対比染色される。当業者であれば、上述したように、染色時間が変動し
得ることを認識する。また、対比染色は、浸漬する工程およびリンスする工程の
間用いられたチオニンを補給するために十分な量のチオニンを含み、チオニン染
色された核材料から、異なる波長で光を吸収するように選択される。染色工程お
よび対比染色工程の後、工程９１で、スライドは、２〜４つの高濃度、低分子量
アルコール浴に浸漬することによって、リンスされ、工程９６で、２つ以上のキ
シレン浴または市販のキシレン代替物に浸漬することによって、リンスされる。
ここで、細胞は、分析される準備が整う。
【００４５】 可視光線の下で観察される場合、細胞の核は、透明から不透明であり、濃い青
に染色される。細胞質は、透明で、用いられた対比染色剤に依存して、特定の色
のパターンで、多色染色される。細胞がこのようにして染色される場合、色パタ
ーンは、細胞学者にとってよく知られているものであり、分析が、手動、すなわ
ち、人間が見ることによって、容易に実行され得る。この方法は、撮像システム
によって観察される場合、それぞれの核が透明であり、細胞質がほぼ見えないの
で、細胞質と核との間にはっきりとした対比があり、高解像度を提供するという
さらなる利点がある。細胞質は、ほとんど見えず、上に重なる細胞は、核と混同
され、正確な細胞の数は、容易に、手動またはコンピュータによって達成され得
る。
【００４６】 次に、図１０および１１に示すように、本発明による光学機器照明システムの
ある目的は、細胞学的標本を顕微鏡スライド１５０に撮像するための高輝度狭帯
域光線を提供することである。この目的は、高輝度ＬＥＤを、１つの別個のＬＥ
Ｄ、１つの別個のＬＥＤの組合せ、または、カスタムマルチチップＬＥＤモジュ
ール構成１５２の形態で用いて実現される。ＬＥＤは、少量の熱を生成し、この
熱により、出力波長がシフトされる前に駆動され得る時点の電流の量が制限され
、結果としてこれらの装置が発する光の量が制限される。装置から出力される光
を増大させるため、ＬＥＤは、撮像システム１６４のカメラ１５６と同期化され
たパルス回路１６０と共に駆動され得、カメラに組み込む（ｉｎｔｅｇｒａｔｉ
ｏｎ）期間の間、カメラに短い強いパルスの光を伝える。
【００４７】 ＬＥＤパルスは、例えば、方形波発生器１５８を用いて、カメラ／フレームグ
ラバー１６２およびＬＥＤパルスドライバ１６０の両方をトリガする外部トリガ
を設けることによって、カメラフレームへの組み込みと同期化される。カメラ１
５６は、トリガに対して、瞬時には応答しない。この遅延を補償するため、パル
ス駆動回路１６０は、システムを同期化させるために用いられるプログラマブル
遅延を有する。他の同期化方法も、カメラのタイプおよび実際の実現例に依存し
て、可能である。
【００４８】 ＬＥＤは、本質的に、空間的に非均一な光の出力を生成し、いくつかの機械観
察撮像適用例は、サンプルの合理的に均一な照明を必要とする。均一性が問題と
なる状況について、二種類のタイプの空間的に均一な照明を生成するシステム、
すなわち、ケーラーおよび光ファイバシステムは、ＬＥＤとともに用いられ得る
。これらのシステムのうち、いずれかにおいて用いられるＬＥＤは、近傍でパッ
ケージされるか、または、マルチプルＬＥＤダイが、１つの基板上に組み込まれ
て、より高密度な構成を生成し得る。
【００４９】 ケーラー照明（図１０を参照）は、従来の顕微鏡照明において用いられる白熱
ランプの空間的に非均一なフィラメントから顕微鏡スライド１５０の均一な照明
を生成する標準的な技術である。検査することによって判定されるように、この
技術は、ＬＥＤ源とともに採用される場合に、均一性を得ることにおいて等しく
有効である。ＬＥＤ照明のこの実施形態において、個別のＬＥＤは、互いに近傍
でパッケージングされ、従来のケーラー照明１５４内のランプフィラメントの一
般的な位置に配置され、ケーラー照明について配置される。
【００５０】 均一性を得るための他の実施形態において、マルチプルＬＥＤは、大きいコア
（５００〜６００μｍ）の光ファイバ１６６に、レンズまたは他の光学装置とと
もに結合される（図１１参照）。ファイバの長さは、ＬＥＤの空間の非均一性が
、互いに混合され、ファイバ１６６から比較的均一な空間的出力が得られる用に
選択される。実際には、ファイバ１６６の出力は、空間的プロファイルにおいて
、ほぼガウス曲線である。ファイバ１６６は、顕微鏡スライド１５０から、出力
の中央の比較的平坦な部分のみが用いられるように移動され得る。
【００５１】 マルチチップＬＥＤモジュール１５２が２つのＬＥＤを含む場合を考慮する。
８度の全角広がりを有する２つの別個のＬＥＤは、両方のエミッタが直径４ｍｍ
におさまるように、並列に配置される。レンズは、光を集め、両方のエミッタを
ファイバ１６０の６００μｍのコアに撮像する（図１２参照）。個々のＬＥＤの
パッケージ直径は、典型的には、３〜５ｍｍのオーダーである。従って、標準的
な別個のＬＥＤ上の重要でないプラスチックのパッケージングの一部を、２つの
並列エミッタを４ｍｍの範囲内にするために除去することが必要となり得る。
【００５２】 個々のＬＥＤの代替例として、マルチプルＬＥＤダイ１６８が、１つの基板１
７０上に配置され得る（図１３Ａおよび１３Ｂ参照）。個々のレンズ１７２が、
各ダイ１６８上に配置されて、各ダイ１６８からの放射が、２πステラジアンに
拡散するのではなく、狭いコーンに収集され得る。約１ｍｍの直径のマイクロレ
ンズは、市販されている。１ｍｍのレンズの六角形パターンは、約１２個のＬＥ
Ｄダイ１６８を、直径約４ｍｍで、１つの基板１７０にパッケージし得る。例え
ば、高い熱伝導性を有する基板１７０が、マルチプルＬＥＤダイ１６８を保持す
るために用いられ得る。基板１７０上の導電性パターンは、ダイ１６８を、電気
的接続のため、基板１７０にワイヤー結合するように用いられる。ダイ１６８は
、ポリマー、例えば、エポキシで埋め込まれて、水分および他の要素から保護さ
れる。個別のマイクロレンズ１７２は、上面に配置されて、光を狭いコーンに集
光する。
【００５３】 この概念の拡張は、異なる波長のＬＥＤを結合して、多重狭帯域波長帯を放射
する光源を生成することからなる。この技術は、複数の波長で、顕微鏡スライド
上の目的物、例えば、細胞学的標本を同時に照明する方法を提供する。さらに、
出力帯域は、適切なＬＥＤを調節することによって、用途に対して調節され得る
。各帯域からのエネルギーは、各波長について、必要に応じて、パルスされたも
のか、または連続的なものである、別個の駆動システムを採用することによって
、調節され得る。
【００５４】 ある実施形態において、７個のＬＥＤのクラスタまたはアレイは、標準的な白
熱顕微鏡照明の代わりに用いられる。ＬＥＤは、図１４Ａに示すように、方向付
けされる。異なる空間的な方向付けが用いられて、２色を得ることができる。図
１４Ｂに示すように、「Ｘ」が一方の色のＬＥＤを表し、「Ｏ」が他方の色のＬ
ＥＤを表す、ＬＥＤのトリプレットが２つ設けられ得る。２つの波長は、一方が
赤の細胞質において最適な核検出を可能にし、他方が緑の細胞質において最適な
核検出を可能にするように選択される。図１４Ｃに示すように、第２の方向付け
は、９個のＬＥＤのうち、４つが一方の色を照明し、５つが他方の色を照明する
ことを可能にする。さらなる実施形態において、ＬＥＤアレイは、本質的に、２
つの異なる色のＬＥＤの任意の組合せ、例えば、１つの赤色ＬＥＤと８つの緑色
ＬＥＤとの組合せを含む。ＬＥＤの色と数との選択は、所望の明度、選択された
波長でのカメラ応答、特定の放射角（例えば、３５度および６５度の放射角ＬＥ
Ｄなど）を有するＬＥＤの利用可能性に依存する。典型的な角度の範囲は、約２
４〜約７２度である。赤色ＬＥＤは、染色された細胞質材料を、約６９０〜７５
０ｎｍの波長を有する光源に露光させて、特定の染色剤が用いられたことを判定
するために用いられ得る。波長約５００〜約６００ｎｍを有する緑色ＬＥＤは、
撮像する細胞学的材料を照明するために用いられ得る。増加した照明で、増大し
た撮像応答時間が達成され得るので、複数の緑色ＬＥＤが望ましい。
【００５５】 図１５〜１７に、溶液中の染色剤の個々の成分の吸収スペクトルの様々な例を
示す。グラフから２つのピークが明らかである。一方のピークは、赤色光に関連
し、他方は、緑色光に関連する。概して、細胞学的材料を、緑色光と赤色光とが
最小限に透過される波長、すなわち、２つのスペクトルピークの間に形成された
谷における波長（この例においては、約５６８ｎｍ）で、撮像することが望まし
い。
【００５６】 図１８は、典型的なスライド３００において見られるような状態の細胞学的材
料の模式図である。各セル３０５は、核３１０と細胞質３１５とからなる。典型
的な異常な核３２０も示されている。
【００５７】 図１９は、実験室設備における、撮像システムと、関連するコンポーネントの
模式図である。全体システム２００は、観察する細胞学的材料のスライド１５０
を用意するシステム２１０、細胞学的材料を撮像して、関係するデータを処理す
る画像装置／プロセッサ２２０、データを格納し、処理するコンピュータサーバ
２３０、画像装置２２０によって収集されたデータに基づいてスライドを手動で
観察する観察ステーション２４０を含み得る。
【００５８】 本発明のある好適な実施形態および例示的な実施形態について説明してきたが
、当業者にとって、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本明細書中
に開示した概念を含む他の実施形態が明らかである。説明した実施形態は、全て
の局面において、例示的なものであり、限定するものではないと考えられる。従
って、本発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ、限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、チオニン染料の特徴および仕様を表す図である。
【図２】 図２は、チオニン−フェノール染色剤を作製する一方法のフローチャートであ
る。
【図３】 図３は、エオシンＹ染料の特徴および仕様を表す図である。
【図４】 図４は、ライトグリーンＳＦイエローイッシュ染料の特徴および仕様を表す図
である。
【図５】 図５は、対比染色剤を作製する、一方法のフローチャートである。
【図６】 図６は、細胞学的材料を染色する、一方法のフローチャートである。
【図７】 図７は、細胞学的材料を染色する、他の方法のフローチャートである。
【図８】 図８は、細胞学的材料を染色する、他の方法のフローチャートである。
【図９】 図９は、細胞学的材料を染色する、他の方法のフローチャートである。
【図１０】 図１０は、ＬＥＤファイバ照明システムの模式図である。
【図１１】 図１１は、ＬＥＤケーラー照明システムの模式図である。
【図１２】 図１２は、２つのＬＥＤを光ファイバケーブルに結合する光学系の模式図であ
る。
【図１３Ａ】 図１３Ａは、ＬＥＤマルチチップモジュールの模式的な平面図である。
【図１３Ｂ】 図１３Ｂは、ＬＥＤマルチチップモジュールの模式的な側面図である。
【図１４Ａ】 図１４Ａは、ＬＥＤクラスタのある実施形態の模式図である。
【図１４Ｂ】 図１４Ｂは、ＬＥＤクラスタの別の実施形態の模式図である。
【図１４Ｃ】 図１４Ｃは、ＬＥＤクラスタのさらに別の実施形態の模式図である。
【図１５】 図１５は、溶液中の染色剤の個々の成分の吸収スペクトルの一例を表すグラフ
である。
【図１６】 図１６は、溶液中の染色剤の個々の成分の吸収スペクトルの別の例を表すグラ
フである。
【図１７】 図１７は、溶液中の染色剤の個々の成分の吸収スペクトルのさらに別の例を表
すグラフである。
【図１８】 図１８は、細胞学的材料の模式図である。
【図１９】 図１９は、撮像システムおよび実験室環境において協働するコンポーネントの
模式図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 33/48 Ｇ０１Ｎ 33/483 Ｃ 33/483 1/28 Ｊ (31)優先権主張番号 ０９／４３０，１９８ (32)優先日 平成11年10月29日(1999．10．29) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ０９／４３０，１１６ (32)優先日 平成11年10月29日(1999．10．29) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ， ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ドラシュ， トーマス アメリカ合衆国 オハイオ 43085， ウ ォーシントン， ミドルベリー ドライブ 845 (72)発明者 メーンル， ギャリック エル． アメリカ合衆国 オハイオ 43201， コ ロンブス， ネイル アベニュー 1136 (72)発明者 フレミング， マーク アメリカ合衆国 オハイオ 43212， コ ロンブス， ドーテン アベニュー 1539 (72)発明者 ロード， ジョン エス． アメリカ合衆国 オハイオ 43235， コ ロンブス， フランダース コート 2072 Ｆターム(参考） 2G045 BB24 CB01 FA11 FA19 FA20 FA29 2G052 AA38 AD32 AD52 FA09 GA11 2G059 AA01 AA05 BB12 CC16 EE11 EE12 FF01 GG02 GG03 GG08 HH02 HH06 JJ11 JJ17 KK04

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 染色剤が細胞学的サンプルにおいて用いられたことを確認す
    るための第１の波長を有する第１の光源と、 該細胞学的サンプルを観察するための第２の波長を有する第２の光源であって
    、該第１の波長は該第２の波長と異なる、第２の光源と、 を備える、光学機器照明システム。
  2. 【請求項２】 前記第１の光源が赤色ＬＥＤを含む、請求項１に記載のシス
    テム。
  3. 【請求項３】 前記第２の光源が緑色ＬＥＤを含む、請求項１に記載のシス
    テム。
  4. 【請求項４】 前記第２の光源が、複数の緑色ＬＥＤのアレイを含む、請求
    項１に記載のシステム。
  5. 【請求項５】 前記第１の波長が、約６９０〜約７５０ｎｍの範囲内である
    、請求項１に記載のシステム。
  6. 【請求項６】 前記第２の波長が、約５００〜約６００ｎｍの範囲内である
    、請求項１に記載のシステム。
  7. 【請求項７】 染色された細胞学的サンプルを撮像するシステムにおいて用
    いられるＬＥＤアレイであって、 該染色された細胞学的サンプルが所定の染色剤を用いて染色されたことを確認
    するための赤色ＬＥＤと、 撮像するために該細胞学的なサンプルを照明する緑色ＬＥＤと、 を備える、ＬＥＤアレイ。
  8. 【請求項８】 複数の緑色ＬＥＤを備える、請求項７に記載のＬＥＤアレイ
    。
  9. 【請求項９】 前記ＬＥＤアレイが、低電圧で動作する、請求項７に記載の
    ＬＥＤアレイ。
  10. 【請求項１０】 前記ＬＥＤアレイが、５ボルトＤＣで動作する、請求項７
    に記載のＬＥＤアレイ。
  11. 【請求項１１】 核材料および細胞質材料を含む細胞学的サンプルを撮像す
    るシステムであって、 光学機器と、 該サンプルが特定の染色剤で染色されたことを確認するための第１の波長を有
    する第１の光源であって、該特定の染色剤が、約７２０ｎｍの波長の光を透過さ
    せる、第１の光源と、 該サンプルを撮像するための第２の波長を有する第２の光源であって、該核材
    料が、約５７０ｎｍの波長の光を透過させ、該細胞質材料が、概して、該システ
    ムに対して最小限可視である、第２の光源と、 を備える、システム。
  12. 【請求項１２】 前記染色剤が、約０．３％チオニン溶液である、請求項１
    １に記載のシステム。
  13. 【請求項１３】 前記細胞質材料が、観察者にとって可視である、請求項１
    １に記載のシステム。
  14. 【請求項１４】 細胞を撮像する方法であって、 該細胞の核材料を染色する工程と、 該細胞の細胞質材料を染色する工程と、 該細胞を、特定の染色剤が用いられたことを確認するための第１の波長を有す
    る第１の光源で照明する工程と、 該細胞を、該核材料を撮像するための第２の波長を有する第２の光源で照明す
    る工程と、 を備える、方法。
  15. 【請求項１５】 前記第１の波長が、前記第２の波長と異なる、請求項１３
    に記載の方法。
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