JP2020188717A5 - - Google Patents

Claims (10)

1. 多孔膜上に配置された細胞の数、形態又は形状を測定する方法であって、
   非干渉方式の定量位相イメージングにより前記細胞の定量位相画像を生成する工程と、
   前記定量位相画像に基づいて前記細胞の数、形態又は形状を測定する工程と、を備え、
   前記定量位相画像を生成する工程は、顕微鏡装置の対物レンズの光軸上に前記細胞を配置する工程と、前記細胞に照明光を照射する工程と、前記光軸に沿って互いに間隔Δｚ離れた複数の位置のそれぞれに前記対物レンズの焦点を配置して前記細胞からの光を検出する工程と、検出した前記光に基づいて、前記複数の位置のそれぞれに対応する光強度分布データを生成する工程と、前記光強度分布データに基づいて前記定量位相画像を生成する工程と、を含み、
   前記間隔Δｚは、前記対物レンズの開口数ＮＡ、前記照明光の波長λ、及び、前記対物レンズと前記細胞との間の屈折率ｎの少なくとも１つに基づいて設定される、方法。
2. 前記多孔膜は細胞培養容器内に配置され、細胞培養に用いられるポアサイズ、ポア密度、膜厚で構成され、
   前記多孔膜が前記ポアサイズと前記ポア密度に依存して前記膜厚が局所的に変化して前記対物レンズの計測面の位置が一つに決定されない場合に、前記定量位相画像を生成する工程において、前記対物レンズの撮影視野サイズ内の画素群を複数の領域に分割し、前記領域のそれぞれで検出した前記光の光強度分布データに基づき算出した極小となる分散に対応するｚ位置データ群の平均値を採用して、前記多孔膜の厚さ分をオフセットさせたｚ位置を、前記計測面に設定する、請求項１に記載の方法。
3. 前記細胞の数、形態又は形状を測定する工程は、前記細胞の、面積、体積、真円度若しくは縦横比、又は、前記細胞の間隙の面積を測定する工程を含む、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記細胞の数、形態又は形状を測定する工程が、前記定量位相画像の輝度情報に基づいて行われる、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記多孔膜が、細胞培養容器内に配置した細胞培養用インサートの底面に配置されている、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記多孔膜が、Ｏｒｇａｎ－ｏｎ－ａ－Ｃｈｉｐ内に配置されている、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記定量位相画像を生成する工程において、異なる時間における複数の定量位相画像を生成し、
   前記細胞の数、形態又は形状を測定する工程において、前記細胞の数、形態又は形状の変化を測定する、請求項１～６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記間隔Δｚは、更にパラメータｋに基づいて設定され、前記ｋは、生成する前記定量位相画像において位相を復元する空間周波数を示す、請求項１に記載の方法。
9. 前記Δｚ、前記ＮＡ、前記λ、前記ｎ、前記ｋは下記式（１００）を満たし、前記ｋの値は１～２５である、請求項８に記載の方法。
   

   
10. 多孔膜上に配置された細胞の数、形態又は形状を測定するための定量位相画像を生成する定量位相画像生成装置であって、
    顕微鏡と、装置制御部と、検出器と、画像生成部とを備え、
    前記顕微鏡は、多孔膜上に配置された細胞が配置されるステージと、前記細胞に照明光を照射する照明光学系と、対物レンズとを有し、
    前記装置制御部は、前記対物レンズの光軸に沿って互いに間隔Δｚ離れた複数の位置のそれぞれに前記対物レンズの焦点が配置されるように前記焦点の位置を調整するものであり、
    前記検出器は、前記照明光学系から照射された照明光により、前記細胞から生じる光を検出するものであり、
    前記画像生成部は、前記検出器が検出した前記光に基づいて、前記複数の位置に対応する光強度分布データを生成し、前記光強度分布データに基づいて、定量位相画像を生成するものであり、
    前記装置制御部は、前記対物レンズの開口数ＮＡ、前記照明光の波長λ、及び、前記対物レンズと前記細胞との間の屈折率ｎの少なくとも１つに基づいて前記間隔Δｚを設定するものである、定量位相画像生成装置。