JP2016034288A - 培養状態評価装置、細胞培養方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 培養情報処理装置は、取得部と、輪郭情報生成部と、細胞計数部と、教師情報生成部とを備える。取得部は、蛍光染色された細胞からなる第1細胞塊を各々の焦点位置を変化させて撮影した蛍光画像群を取得する。輪郭情報生成部は、第1細胞塊を観察面に投影したときの輪郭の大きさ情報を求める。細胞計数部は、蛍光画像群を用いて第1細胞塊に含まれる細胞数を求める。教師情報生成部は、第1細胞塊の観察時期を示す情報に、第1細胞塊の細胞数の情報と第1細胞塊の輪郭の大きさの情報とを対応付けて教師情報を生成する。
【選択図】 図1
Description
図1は、培養情報処理装置および培養状態評価装置の一例である一の実施形態でのコンピュータの構成例を示す図である。ここで、一の実施形態のコンピュータ11は、細胞塊を撮影した明視野観察画像から細胞数を推定する処理を行う。このとき、前処理工程で培養情報処理装置としてのコンピュータ11は教師情報を生成し、後処理工程で培養状態評価装置としてのコンピュータ11は、教師情報を用いて明視野観察画像から細胞塊に含まれる細胞数を推定する。
次に、培養情報処理装置による教師情報の生成について説明する。
一方、上記要件を満たさない場合(NO側)には、CPU14は#102に戻って、教師情報の生成対象のグループを新たに指定して上記動作を繰り返す。
次に、培養状態評価装置による培養細胞の評価について説明する。
以下、図7、図8を参照しつつ、培養状態評価装置を細胞培養装置に適用した実施形態を説明する。
(a)上記実施形態の輪郭情報生成部21は、位相差画像を用いてコロニーの輪郭の大きさを求めているが、蛍光画像を用いてコロニーの輪郭の大きさを求めてもよい。一例として、輪郭情報生成部21は、蛍光画像内の領域毎に細胞核の分布を示す分散値を求め、分散値が一定以上となる領域をコロニーの部分と判定すればよい。そして、輪郭情報生成部21は、コロニーの部分と判定された領域が連続する範囲をグループ化して、コロニーの輪郭の大きさを求めればよい。
蛍光染色された染色細胞を培養する過程で形成される染色細胞塊を、焦点位置を一定量ずつ変化させて撮影した複数の蛍光画像と前記染色細胞塊の明視野観察画像とを、複数の観察時期毎に取得する第1撮像部と、前記明視野観察画像又は前記複数の蛍光画像を用いて、前記染色細胞塊を観察面に投影したときの前記染色細胞塊の輪郭の大きさ情報を求める第1情報生成部と、前記複数の蛍光画像を用いて、前記染色細胞塊に含まれる染色細胞の数を前記複数の観察時期毎に求める計数部と、前記染色細胞塊の観察時期を示す情報に、前記染色細胞塊の輪郭の大きさ情報及び前記染色細胞塊に含まれる染色細胞の数の情報を対応付けた教師情報を、前記複数の観察時期毎に生成する教師情報生成部と、前記複数の観察時期毎に生成した教師情報を時間軸方向に関連付けて記憶する記憶部と、前記染色細胞と同一種で、且つ蛍光染色されていない非染色細胞を培養する過程で形成される非染色細胞塊の明視野観察画像を取得する第2撮像部と、前記非染色細胞塊の明視野観察画像から前記非染色細胞塊の輪郭の大きさ情報を求める第2情報生成部と、前記記憶部に記憶された複数の教師情報のうち、前記第2撮像部にて取得された前記非染色細胞塊の明視野観察画像と同一の観察時期である教師情報と、前記第2情報生成部により求めた前記非染色細胞塊の輪郭の大きさ情報とから、前記非染色細胞塊に含まれる細胞数を推定する推定部と、を備える培養状態評価装置。
付記1に記載の培養状態評価装置において、前記第1情報生成部は、前記染色細胞塊の前記明視野観察画像を用いて、前記染色細胞塊の前記輪郭の大きさ情報を求める培養状態評価装置。
付記1に記載の培養状態評価装置において、前記第1情報生成部は、前記複数の蛍光画像から求めた前記染色細胞塊の細胞の分布を用いて、前記染色細胞塊の前記輪郭の大きさ情報を求める培養状態評価装置。
付記1から付記3のいずれか1項に記載の培養状態評価装置において、前記教師情報生成部は、前記複数の蛍光画像及び前記明視野観察画像に前記染色細胞塊が複数含まれる場合、前記教師情報を複数の染色細胞塊毎に生成し、前記推定部は、前記第2情報生成部により求めた前記非染色細胞塊の輪郭の大きさ情報と、前記観察時期が一致する複数の染色細胞塊毎の前記教師情報とを用いて、前記非染色細胞塊の培養状態を推定する培養状態評価装置。
蛍光染色された染色細胞を培養する過程で形成される染色細胞塊を、焦点位置を一定量ずつ変化させて撮影した複数の蛍光画像と前記染色細胞塊の明視野観察画像とを、複数の観察時期毎に取得する処理と、前記明視野観察画像又は前記複数の蛍光画像を用いて、前記染色細胞塊を観察面に投影したときの前記染色細胞塊の輪郭の大きさ情報を求める処理と、前記複数の蛍光画像を用いて、前記染色細胞塊に含まれる染色細胞の数を前記複数の観察時期毎に求める処理と、前記染色細胞塊の観察時期を示す情報に、前記染色細胞塊の輪郭の大きさ情報及び前記染色細胞塊に含まれる染色細胞の数の情報を対応付けた教師情報を、前記複数の観察時期毎に生成する処理と、前記複数の観察時期毎に生成した教師情報を時間軸方向に関連付けて記憶する処理と、前記染色細胞と同一種で、且つ蛍光染色されていない非染色細胞を培養する過程で形成される非染色細胞塊の明視野観察画像を取得する処理と、前記非染色細胞塊の明視野観察画像から前記非染色細胞塊の輪郭の大きさ情報を求める処理と、記憶された複数の教師情報のうち、取得された前記非染色細胞塊の明視野観察画像と同一の観察時期である教師情報と、前記非染色細胞塊の輪郭の大きさ情報とから、前記非染色細胞塊に含まれる細胞数を推定する処理と、をコンピュータに実行させるプログラム。
付記1に記載の培養状態評価装置を用いた細胞培養方法であって、前記推定部により前記非染色細胞塊の培養状態を推定し、該推定結果に基づいて前記非染色細胞塊をピックアップするか否かを判定する工程と、前記判定で前記非染色細胞塊が所望の培養状態にないと判定した場合には培養を継続し、前記判定で前記非染色細胞塊が所望の培養状態になったと判定した場合には前記非染色細胞塊をピックアップする工程と、前記非染色細胞塊をピックアップした場合には、前記非染色細胞塊を細胞単体に分離して新たな培地を持つ培養容器へ播種する工程と、前記細胞単体が播種された前記培養容器内の培地を交換し、前記非染色細胞を増殖させる工程と、を含む細胞培養方法。
Claims (1)
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