JP2021171062A - インキュベーションされたサンプルを顕微鏡検査するためのシステム - Google Patents

Abstract

【課題】顕微観察における改善されたシステムを提供する。【解決手段】顕微鏡１００は、顕微鏡筐体１０２と、顕微鏡筐体内に位置し、顕微鏡筐体内の分離された筐体セクション１０４により形成されている一体型サンプルチャンバ１０６とを備え、筐体セクションは、インキュベーション環境調整ユニット１１０を、サンプルチャンバ及び／又はサンプルチャンバ内に配置されてサンプル１２０を受容するように構成されたステージトップチャンバに接続するように構成されている顕微鏡インタフェース１０８を備え、第１のインキュベーションモードでは、サンプルチャンバがインキュベーション環境調整ユニットによる第１のインキュベーション雰囲気の供給によりインキュベーションされ、第２のインキュベーションモードでは、ステージトップチャンバがインキュベーション環境調整ユニットによる第２のインキュベーション雰囲気の供給によりインキュベーションされる。【選択図】図１

Description

本発明の概念は、サンプルを顕微鏡検査するためのシステムであって、顕微鏡と、前記顕微鏡に接続されているインキュベーション環境調整ユニットと、を備えるシステム、特に、サンプルに適合したインキュベーション雰囲気でインキュベーションされたサンプルの検査のためのシステムに関する。

特に、生きたサンプル、例えば細胞の顕微鏡検査の分野においては、好ましいストレスフリーの環境条件下で可能な限り長くサンプルを維持することが大きな関心事である。この目標を達成するために、検査されるサンプルに適合した微小気候が生成されるよう、インキュベータが使用される。既存のインキュベータは、一方のステージトップインキュベータと他方のケージインキュベータとに区別することができる。

ケージインキュベータは、標準的な顕微鏡、好ましくは正立顕微鏡に搭載され、顕微鏡の主要部分、例えば、対物レボルバを覆う大型の気候チャンバと、サンプルキャリアを含む顕微鏡ステージと、濃縮器と、を備える。そのため、インキュベーションに大きなボリュームが必要である。サンプルを置きまたは操作するための作業領域へのアクセスは、ケージインキュベータ内に提供され、ケージインキュベータ壁にある専用の開口を通して到達することができる。特に、これらの取り扱い開口のために、ケージインキュベータの寸法は、顕微鏡スタンドを大幅に超えて突出するほど大きくなる。したがって、ケージインキュベータを備える顕微鏡を省スペースな方式で用意するのは不可能である。一方、ステージトップインキュベータは、ステージトップインキュベータがサンプル自体のみを取り囲み、顕微鏡ステージ上に配置されるため、インキュベーションのためのボリュームは小さくなる。ステージトップインキュベータが最小空間要求しか有さない場合であっても、サンプルが密閉ボックスによって取り囲まれているため、サンプルへのアクセスは最小であり、この密閉ボックスは開放されなければならないので、ボックス内のインキュベーション雰囲気が破壊されてしまう。サンプル操作のための追加の器具を導入するためのサンプルへのアクセスは、ステージトップインキュベータモジュールの狭い空間限界のために、不可能ではないが困難である。ケージインキュベータは、高エネルギおよびガス消費を有するが、ステージトップインキュベータは、所望のインキュベーション雰囲気を供給するために接続された供給コンジットを含む小型で閉じられてインキュベーションされた部屋を提供する。一方、ステージトップインキュベータモジュールは、ケージインキュベータの時間当たりに交換された空気ボリュームが通常ステージトップインキュベータのボリュームを超えるため、（例えば、モジュールの開放後の）インキュベーション雰囲気の何らかの障害を素早く平衡化可能であるかまたは所望の設定を達成可能である。

ステージトップインキュベータにより、サンプルを取り囲む直接的なインキュベーション環境の精密な制御が可能となり、調節されるボリュームは最小にまで低減される。これにより、インキュベーション環境に対する素早い変更が可能となる。ただし、サンプル自体へのアクセスは非常に制限されており、従来のステージトップソリューションでは著しい複雑性が加わり、顧客システムに対する価格が高くなる。一方、ケージインキュベータによれば、サンプルへのより容易なアクセスが可能となるが、環境条件を変化させまたは所定のインキュベーション雰囲気の設定点に到達させるのは遅くなる。

現在、顧客は、異なるインキュベーション環境下で種々のサンプルを柔軟に検査可能であるためかつ両システムの利益を使用するために、２つの別個のシステム、すなわちステージトップインキュベータシステムおよびケージインキュベータをインストール／購入する必要がある。ただし、これによりコスト、複雑性は増し、各システムがそれ自体の制御ユニットおよびソフトウェアを備えるため、システム全体の可用性には有益ではない。

上記の欠点および問題の点から、顕微観察における改善されたインキュベーションソリューションが必要である。

本発明の概念の実施形態は、サンプルを顕微鏡検査（撮像とも理解される）するためのシステムであって、請求項１に係る、顕微鏡と前記顕微鏡に接続されているインキュベーション環境調整ユニットとを備えるシステムを提供する。前記システムの顕微鏡は、照明光学系、顕微鏡ステージおよび撮像光学系を取り囲む顕微鏡筐体を備え、顕微鏡筐体内に位置し、前記顕微鏡筐体内の分離された筐体セクションにより形成されている一体型サンプルチャンバをさらに備え、前記筐体セクションは、インキュベーション環境調整ユニットをサンプルチャンバおよび／または前記サンプルチャンバ内に配置されてサンプルを受容するように構成されたステージトップチャンバに接続するように構成されている顕微鏡インタフェースを備える。当該システムは、第１のインキュベーションモードおよび第２のインキュベーションモードを提供し、第１のインキュベーションモードでは、サンプルチャンバが、第１のインキュベーション雰囲気の供給によりインキュベーションされ、第２のインキュベーションモードでは、ステージトップチャンバが、前記インキュベーション環境調整ユニットによる第２のインキュベーション雰囲気の供給によりインキュベーションされる。

このため、本発明の概念は、顕微鏡筐体内で分離された筐体セクションにより形成された、比較的大型のサンプルチャンバを有する顕微鏡を提供することができ、このサンプルチャンバは、ケージインキュベータの高いエネルギおよび高いガス消費を伴う大きなボリュームを有することなく、接続されたインキュベーション環境調整ユニットによりインキュベーションすることができる。専用のサンプルチャンバは、分離された筐体セクションにより形成されるため、公知のステージトップインキュベータと比較して、より大きなインキュベーション空間を設計することができ、同時に、嵩高のケージインキュベータ構成を回避することができる。このため、当該インキュベーションソリューションは、本願において「サンプルチャンバインキュベータ」とも称される。同時に、このシステムは、サンプルチャンバ内に配置され、サンプルを受容するように構成されているステージトップチャンバを提供する。「サンプルチャンバ内に配置される」という語は、以下でさらに詳細に説明するように、「サンプルチャンバ内に形成／構築される」の意味にも使用することができる。このシステムの顕微鏡インタフェースは、インキュベーション環境調整ユニットをステージトップチャンバに接続するようにも構成されており、その結果、第２のインキュベーションモードにおいて、ステージトップチャンバは、前記調整ユニットによる第２のインキュベーション雰囲気の供給によりインキュベーションされる。

このため、本発明の概念は、同じシステムに実現された２つのインキュベーションソリューションを顧客に提供する。第１のインキュベーションモードにおいて、インキュベーションされるボリュームは、各顕微鏡の必要性および意図された用途のために特別に設計された、顕微鏡筐体内の分離された筐体セクションのボリュームまで低減され、これにより内部ボリュームが既に最小にまで低減される。サンプルチャンバにより、用途に求められる全ての必要なサンプル操作を行うのに十分な空間が得られ、付加的に必要となる装置のための十分な空間が残る。さらに、当該システムによれば、ユーザが、別のシステムへの交換なしに、ステージトップインキュベータを利用することが可能となる。本発明の概念により、ステージトップインキュベータとサンプルチャンバインキュベータとが単一のシステムへと組み合わされ、共通のコンポーネントを共有する。当該システムでは、デフォルトのインキュベーションソリューションとしてのサンプルチャンバインキュベータが設けられることが好ましい。インキュベーション環境調整ユニットは、第１および第２のインキュベーションモードそれぞれにおける第１および第２のインキュベーション雰囲気を供給するための中心的な共有コンポーネントとなる。

有利な実施形態では、インキュベーション環境調整ユニットは、第１のポンプ制御ユニットおよび／または第２のポンプ制御ユニットを接続するためのポンプ制御ユニットインタフェースを備え、第１のポンプ制御ユニットが、第１のインキュベーションモードにおける第１のグループのパラメータを有する第１のインキュベーション雰囲気を供給するように構成されており、第２のポンプ制御ユニットが、第２のインキュベーションモードにおける第２のグループのパラメータを有する第２のインキュベーション雰囲気を供給するように構成されている。この実施形態では、ポンプ制御ユニットは、各インキュベーションモードにおいて、対応するインキュベーション雰囲気を、顕微鏡インタフェースを介してサンプルチャンバまたはステージトップチャンバに供給するように構成されている。各インキュベーション雰囲気は、特に、流量および温度およびＨ_２Ｏ含量および／またはＣＯ_２含量および／またはＮ_２含量および／またはＯ_２含量のうちの少なくとも１つを含むパラメータグループにより、定義される。顕微下での生きた細胞の撮像において、インキュベーション環境調整ユニットは、典型的には、インキュベーション雰囲気の温度、湿度およびＣＯ_２含量を制御可能である必要がある。この目標を達成するために、Ｈ_２ＯおよびＣＯ_２、残部の空気を供給するための接続部が存在する必要がある。一方、インキュベーション雰囲気中に低レベルの酸素が存在する低酸素実験を行うのが望ましい場合もある。こうした酸素欠乏状態は、典型的には、インキュベーションチャンバ内の酸素を窒素（Ｎ_２）で置き換えることにより形成される。対応するグループのパラメータを有する所望のインキュベーション雰囲気は、ポンプ制御ユニットのうちの一方により供給される。

ポンプ制御ユニットインタフェースは、一方では、第１および第２のポンプ制御ユニットの両方を接続するように構成されていることができる。この場合、選択されるインキュベーションモードに応じて、ポンプ制御ユニットのうちの一方は、このシステムにより取り扱われる必要がある。他方では、ポンプ制御ユニットインタフェースは、第１のポンプ制御ユニットを接続するように構成されており、かつ第１のポンプ制御ユニットが取り外された後、これに代えて第２のポンプ制御ユニットを接続するように構成されていてもよく、その逆も可能である。この場合、このシステムは、どちらのポンプ制御ユニットがポンプ制御ユニットインタフェースに接続されているかに応じて、各インキュベーションモードに自動的に切り替わるように構成されているのが好ましい。

顕微鏡筐体の筐体セクションは、サンプルチャンバ内のサンプルにアクセスするための顕微鏡ステージへの直接のアクセスを提供する蓋を備えることが有利である。換言すれば、筐体セクションは、「蓋」により閉じることができる開口または凹部を備えており、「蓋」なる用語は、ドアもしくはフードもしくは窓または開閉のための他の同等の手段であると理解されたい。特に、蓋は、ヒンジ付き蓋である。顕微鏡筐体の筐体セクションは、蓋が閉じられるとサンプルチャンバが密閉されるように構成されていることも有利である。サンプルチャンバを密閉することにより、漏出によるインキュベーション雰囲気の喪失を最小限にすることができる。蓋を開けることにより、サンプルを、サンプルチャンバ、特に顕微鏡ステージに置くことができ、ステージトップチャンバをサンプルチャンバ内に置くことができ、サンプルを交換するかつ／または操作することができる。顕微鏡ステージへの直接のアクセスを提供する蓋の代わりに、他のソリューション、例えばサンプルを顕微鏡ステージ上に輸送するための自動サンプル供給手段を考えることができる。

有利な実施形態では、顕微鏡、特に筐体セクションは、第１のインキュベーションモードにおける第１のインキュベーション雰囲気の第１のグループのパラメータおよび第２のインキュベーションモードにおける第２のインキュベーション雰囲気の第２のグループのパラメータを制御するための共通の雰囲気調節モジュールを備える。このような共通の雰囲気調節モジュールまたはより一般的には以下にさらに説明する任意の雰囲気調節モジュールを、インキュベーション雰囲気のさらなる調節／微調整に使用することができる。この目標を達成するために、センサを雰囲気調節モジュールに設けることができるか、または少なくとも各インキュベーション雰囲気のパラメータの少なくとも一部の値を表すセンサ信号を雰囲気調節モジュールに設けることができる。このようなパラメータの実際値が、このパラメータの設定点から逸脱した場合、雰囲気調節モジュールにより、各パラメータを調節／再調整することができる。この目的で、共通の雰囲気調節モジュールが第１のインキュベーションモードにおいて第１のポンプ制御ユニットと通信し、第２のインキュベーションモードにおいて第２のポンプ制御ユニットと通信すると有利である。既に指摘したように、同じことが、以下でさらに説明する他の種類の雰囲気調節モジュールに当てはまる。この実施形態では、インキュベーション雰囲気の温度または湿度が対応する設定点から逸脱した場合、雰囲気調節モジュールは、温度または湿度を正しい設定点に調節／再調整するために、対応するポンプ制御ユニットに要求を送信することができる。一方、雰囲気調節モジュールは、このような調節／再調整のための対応する手段を提供することができる。例えば、雰囲気調節モジュールは、対応するポンプ制御ユニットと通信することなく、自身でインキュベーション雰囲気の温度および／または湿度を調節するための加熱器／冷却器および／または加湿器を備えることができる。

別の有利な実施形態では、顕微鏡、特に筐体セクションは、第１の雰囲気調節モジュールおよび／または第２の雰囲気調節モジュールを接続するための雰囲気調節モジュールインタフェースを備え、第１の雰囲気調節モジュールは、第１のインキュベーションモードにおける第１のインキュベーション雰囲気の第１のグループのパラメータを制御するように構成されており、第２の雰囲気調節モジュールは、第２のインキュベーションモードにおける第２のインキュベーション雰囲気の第２のグループのパラメータを制御するように構成されている。共通の雰囲気調節モジュールとは対照的に、この実施形態は、第１または第２のインキュベーションモードにおける第１または第２のインキュベーション雰囲気を調節／再調整するための別個の雰囲気調節モジュールを提供する。共通の雰囲気調節モジュールに関して上述した全ての他の特徴が、第１および第２の雰囲気調節モジュールにも同様に適用される。

雰囲気調節モジュールインタフェースは、第１および第２の雰囲気調節モジュールを同時に接続するように構成されていてもよい。この場合、選択されたインキュベーションモードに応じて、第１および第２の雰囲気調節モジュールのうちの一方が、このシステムにより取り扱われなければならない。代替的には、雰囲気調節モジュールインタフェースが、第１の雰囲気調節モジュールを接続するように構成され、かつ第１の雰囲気調節モジュールが取り外された後、これに代えて第２の雰囲気調節モジュールを接続するように構成され、その逆も同様である。この場合、当該システムは、どちらの雰囲気調節モジュールがこのインタフェースに接続されているかに応じて、対応するインキュベーションモードに自動的に切り替わるように構成されていることが好ましい。第１および第２のポンプ制御ユニットならびに第１および第２の雰囲気調節モジュールが存在する実施形態では、２つの明確な構成が、第１のインキュベーションモード（「サンプルチャンバインキュベーション」）および第２のインキュベーションモード（「ステージトップインキュベーション」）を実現するために存在する。第１のインキュベーションモードにおいて、第１のポンプ制御ユニットは、インキュベーション環境調整ユニットのポンプ制御ユニットインタフェースに接続され、顕微鏡において雰囲気調節モジュールインタフェースに接続されている第１の雰囲気調節モジュールとペアリングされる。例えば、このような構成では、サンプルチャンバ内の温度、パーセンテージでのＣＯ_２レベルおよび相対湿度を制御することができる。全般的な設定により、サンプルへのフリーアクセスおよび追加のモジュール、例えばプレートローダ、ピペッティングソリューションなどの使用が可能となる。

一方、第２のインキュベーションモードでは、第１のポンプ制御ユニットが第２のポンプ制御ユニットに置き換えられ、第１の雰囲気調節モジュールが第２の雰囲気調節モジュールに（自動的または顧客による手作業のいずれかで）置き換えられる。さらに、ステージトップチャンバがサンプルチャンバ内に配置されるかまたは形成され、検査のために、サンプルがステージトップチャンバ内に置かれる。このような構成では、例えば、小さなボリュームのステージトップチャンバ内の温度、パーセンテージでのＣＯ_２、パーセンテージでのＯ_２および相対湿度を制御可能である。酸素欠乏状態は、酸素を窒素（Ｎ_２）および湿度（Ｈ_２Ｏ）で置換することにより達成される。

第１および第２のインキュベーションモードを実現するための上記の２つの構成を提供するこのようなシステムは、多数の利点を含む。すなわち、第１および第２のポンプ制御ユニットが両構成において同じ調整ユニットインタフェースに接続される。同じことが、同じ雰囲気調節モジュールインタフェースに接続される第１および第２の雰囲気調節モジュールにも当てはまる。また、第２のインキュベーションモードは、第１のインキュベーションモードと同じ電力供給部、温度制御部および熱分散手段ならびに機械的インタフェースを使用することができる。さらに、両構成は、以下でさらに検討するように、共通のソフトウェアインタフェースにより有利に制御される。

従来、ケージインキュベータにおける酸素欠乏実験は、大きなインキュベーションボリュームの外へ酸素をフラッシュするのに膨大な量の窒素が必要となるため、技術的に達成困難である。これは、気密を確保するためにシステム全体の高い複雑性をもたらし、顧客側での付加的な安全性措置（例えば、研究室におけるガスアラーム、設置前の顧客側での検査、研究室における追加の換気手段）を要する。特に、酸素欠乏実験のためにサンプルチャンバインキュベータとステージトップインキュベータとを組み合わせるという本発明の概念は、システム全体および操作のコストを抑え、システム全体の複雑性を低下させ、顧客側でのリスクを低減するのに役立つ。

上記の例において、第１の雰囲気調節モジュール（または共通の雰囲気調節モジュール）が、インキュベーションされるサンプルチャンバ内の温度および／またはＨ_２Ｏ含量および／またはＣＯ_２含量を測定するためのセンサを含むと有利である。付加的にまたは代替的に、対応するセンサは、サンプルチャンバ内に配置され、対応するセンサ信号を第１の雰囲気調節モジュールに送るために、第１の雰囲気調節モジュールに接続される。同様に、第２の雰囲気調節モジュールが、インキュベーションされるステージトップチャンバ内の温度および／またはＯ_２含量および／またはＨ_２Ｏ含量および／またはＣＯ_２含量を測定するためのセンサを含むと有利である。付加的にまたは代替的に、このようなセンサは、インキュベーションされるステージトップチャンバ内に配置され、対応するセンサ信号を第２の雰囲気調節モジュールに提供するために、第２の雰囲気調節モジュールに接続される。これらの実施形態により、第１および第２の雰囲気調節モジュールが各インキュベーション雰囲気を設定点パラメータへとより良好に調節／再調整することができるようになる。

既に上で言及したように、雰囲気調節モジュール、特に第２の雰囲気調節モジュールが、インキュベーション環境調整ユニットから独立に、第２のインキュベーション雰囲気を加湿するための加湿器をさらに含むと有利でありうる。Ｈ_２Ｏをステージトップチャンバ内に導入することにより、相対湿度が高くなる。

一般的には、このシステムは、第１および第２のインキュベーションモードにおいて、可能な限り多くのコンポーネントを共有するのが有利である。特に、このシステムが、第１および第２のポンプ制御ユニット両方にＨ_２Ｏを供給するように構成された共通の水ポンプを備えていると有利であり、これによりユーザインタフェースが統一される。

別の有利な実施形態では、第２のインキュベーションモードにおいて、このシステムは、サンプルチャンバ内の温度を介してステージトップチャンバ内の温度を制御することにより、熱分散のために、第１のインキュベーションモードにおけるのと同じ温度制御および／または方法を使用するように構成されている。比較的小さなステージトップチャンバ内の温度は、主に、取り囲んでいるサンプルチャンバの温度により定められるため、ステージトップチャンバ内の温度を、サンプルチャンバ内の温度を制御することによって制御可能である。この目標を達成するために、インキュベーション環境調整ユニットは、例えば、所望の温度の専用の気流をサンプルチャンバ内に提供することができる。一方、同時に、第２のポンプ制御ユニットは、ステージトップチャンバ内に第２のインキュベーション雰囲気を提供する。

特に有利な実施形態では、このシステムは、一方で顕微鏡コントローラと通信し、他方でインキュベーション環境調整ユニットと通信するためのインキュベーション環境調整ユニットインタフェースを提供するためのユニバーサルソフトウェアインタフェースを備える。顕微鏡コントローラは、顕微鏡検査／サンプル撮像ならびに実験のワークフローを制御するための顕微鏡の機能コンポーネント、例えば、撮像光学系、顕微鏡ステージおよび／または照明光学系を制御するように構成されている。ユニバーサルソフトウェアインタフェースは、顕微鏡およびインキュベーション環境調整ユニットを両方ともユニバーサルソフトウェアインタフェースにより制御する／取り扱うことができるように、顕微鏡コントローラおよびインキュベーション環境調整ユニットと通信する。当該接続において、ユニバーサルソフトウェアインタフェースが、顧客／ユーザに対してディスプレイスクリーン上に表示される対応するグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）を提供すると特に有利である。ＧＵＩは、好ましくは、本発明の概念に係るシステムの種々の可能な種類の実験に適合している。上記の例において、ユーザは、例えば、インキュベーション雰囲気の所望の温度、湿度およびＣＯ_２含量（および低酸素実験の場合には所望のＯ_２含量）を、ＧＵＩにおける対応するボタンを選択することにより設定することができる。好ましくは、各パラメータについてのデフォルト値がＧＵＩに示され、ユーザにより変更することができる。さらに、顕微鏡の機能コンポーネントのパラメータ、例えば照明波長／強度、カメラパラメータ、例えば感度、ゲインなどを、同じＧＵＩを通じて設定することができる。

既に上で言及したように、第１のポンプ制御ユニットがポンプ制御ユニットインタフェースに接続されている場合、システムが第１のインキュベーションモードに自動的に切り替わり、第２のポンプ制御ユニットがポンプ制御ユニットインタフェースに接続されている場合、第２のインキュベーションモードに自動的に切り替わるように、ユニバーサルソフトウェアインタフェースが構成されている。ユニバーサルソフトウェアインタフェースは、適切な雰囲気調節モジュールが顕微鏡に存在するかどうか、例えば、第１のインキュベーションモードにおいて、第１の雰囲気調節モジュールが対応するモジュールインタフェースに接続されているかどうか、または共通の雰囲気調節モジュールがアクティブ化されているかどうかを検出するようにさらに構成されていてよい。

さらに、このシステムは、第１のインキュベーションモードにおいてサンプルを保持するためのサンプルホルダを備え、サンプルホルダは、第２のインキュベーションモードにおいて使用されるステージトップチャンバを形成するためのカバーの取り付けに適合しているのが有利である。このような構成は、サンプルの厄介な取り扱い、例えば、サンプルチャンバ外への取り出し、ステージトップチャンバ内への導入、サンプルチャンバ内への戻しまたはステージトップチャンバ内でのあるサンプルから別のサンプルへの交換を避けるのに特に有用である。むしろ、この実施形態では、まず、サンプルが（ユニバーサル）サンプルホルダに置かれる第１のインキュベーションモードにおいて、次に、サンプルを取り囲むステージトップチャンバを形成するためにサンプルホルダ上にカバーを取り付けた後の第２のインキュベーションモードにおいて、サンプルを検査可能／撮像可能である。第２のインキュベーション雰囲気をステージトップチャンバ内に導入可能にするために、サンプルホルダがガス／インキュベーション雰囲気の導入のための接続部を含むと有利である。

本明細書で使用されるように、「および／または（かつ／または）」なる用語は、関連する記載項目のうちの１つまたは複数の項目のあらゆる全ての組み合わせを含んでおり、「／」と略記されることがある。

上記の例および以下で説明する例の各特徴は、全体としてまたは部分的に、本明細書において明示的に言及されていないが本開示の一部をなす他の例と組み合わせることができることに留意されたい。

本発明の概念に係るシステムの実施形態の斜視図を模式的に示す図である。 本発明の概念に係るシステムの実施形態の一構成を模式的に示す図である。 本発明の概念に係るシステムの実施形態の異なる構成を模式的に示す図である。 本発明の概念に係るシステムの実施形態の異なる構成を模式的に示す図である。 本発明の概念に係るシステムの概観の実施形態を模式的に示す図である。 本発明の概念に係るシステムに使用されるステージトップチャンバの実施形態を模式的に示す図である。

図１に、顕微鏡ステージ１１６上に配置されたサンプル１２０の顕微鏡検査のための顕微鏡１００の実施形態の斜視図を模式的に示す。顕微鏡筐体１０２は、照明光学系１１８、顕微鏡ステージ１１６および撮像光学系１２４を取り囲む。一体型サンプルチャンバ１０６は、顕微鏡筐体１０２内に位置し、前記顕微鏡筐体１０２内の分離された筐体セクション１０４により形成されている。筐体セクション１０４は、サンプルチャンバ１０６内の顕微鏡ステージ１１６上にサンプル１２０を置き、蓋が開放されたときにサンプル１２０を交換しかつ／またはサンプル１２０を操作するための顕微鏡ステージ１１６への直接のアクセスを提供するヒンジ付き蓋１０９を備える。図１に示された実施形態は、倒立透過光顕微鏡１００である。この場合、透過光照明光学系１１８は、筐体セクション１０４内に配置され、一方、撮像光学系は、第２の筐体セクション１２２の顕微鏡ステージ１１６の下に位置する。撮像光学系１２４は、典型的には、主なコンポーネントとして、顕微鏡対物レンズおよび画像検出器を含む。画像検出器は、通常、顕微鏡筐体１０２外部のディスプレイスクリーン１４２に典型的に表示される顕微観察画像を生成するカメラを備える。

顕微鏡筐体セクション１０４の構造により、蓋１０９を閉じた後、好ましくは生きたサンプル１２０、例えば細胞の顕微鏡検査中／撮像中に、サンプルを好ましくかつストレスフリーな環境条件下で維持することができるように、インキュベーション可能な密閉空間を構成する専用のサンプルチャンバ１０６を形成することが可能となる。この目標を達成するために、筐体セクション１０４は、外部インキュベーション環境調整ユニット１１０をサンプルチャンバ１０６に接続するためのインタフェース１０８を備える。インタフェース１０８は、調整ユニット１１０とサンプルチャンバ１０６との間の接続を提供するように構成されている。その結果、調整ユニット１１０がインタフェース１０８に接続された場合、サンプルチャンバ１０６内の環境条件を制御することができる。この構成により、第１のインキュベーションモード（「サンプルチャンバインキュベーション」）が実現される。

示された実施形態では、筐体セクション１０４の一部としてのインタフェース１０８が、筐体セクション１０４の背面に２つの開口１１２を備える。各開口１１２は、コンジット１１４を受容するように構成されている。インキュベーション雰囲気を、少なくとも１つのコンジット１１４を通して、サンプルチャンバ１０６内に導入することができる。サンプルチャンバ１０６のリーケージに応じて、インキュベーション雰囲気の一部を、サンプルチャンバ１０６から逃がすことができる。一方、インキュベーション雰囲気の一部を、もう１つのコンジット１１４を介して、サンプルチャンバ１０６から引き出すこともできる。適切なインキュベーション雰囲気は、所定含量のＨ_２Ｏ（相対湿度）および所定含量のＣＯ_２（二酸化炭素）を含む空気を含む。また、雰囲気中の酸素を欠乏させた低酸素実験を行うのも望ましい。典型的には、インキュベーション雰囲気の温度を、約２０℃の周囲温度から５０℃まで、特に、２５〜３７℃の範囲に設定することができる。ＣＯ_２の範囲は０．５〜２０％に設定され、Ｏ_２の範囲は１〜１８％に設定される。湿度は、潜在的な結露が回避されまたは少なくとも顕微鏡１００または調整ユニット１１０またはサンプル自体のいずれにも悪影響を及ぼさないことを確実にするように調整されるべきである。少なくとも温度、湿度およびＣＯ_２含量をそれぞれ制御することが好ましい。低酸素実験では、Ｏ_２含量は、Ｎ_２導入により制御される。このような実験は、好ましくは、以下でさらに説明するように、第２のインキュベーションモード（「ステージトップチャンバインキュベーション」）において行われる。

上記のパラメータを制御するために、センサを、コンジット１１４内かつ／またはサンプルチャンバ１０６内かつ／または顕微鏡ステージ１１６のサンプル１２０近傍に配置することが好ましい。好ましい実施形態では、少なくとも一部のセンサは、インキュベーション雰囲気をサンプルチャンバ１０６に供給するためのコンジット１１４に組み込まれる。

図１に示されているように、筐体セクション１０４の下方は、顕微鏡ステージの上側、すなわち顕微鏡ステージテーブルトップを含む作業表面１０７によって画定されている。当該構成により、サンプル１２０を置き、操作するための作業領域へのユーザフレンドリなアクセスが提供される。反対側では、筐体セクションは、蓋１０９の内側および筐体セクション１０４自体の背面によって画定されている。

撮像光学系１２４の寿命を延ばすために、液浸対物レンズを使用する場合、第２の筐体セクション１２２を空気調整することおよび／または温度制御することが好ましい。これは、同じ調整ユニット１１０およびそれに対応する拡張インタフェース１０８のいずれかにより、またはより好ましくは別個の空気調整ユニットにより、行うことができる。

好ましい実施形態では、顕微鏡１００は、サンプル１２０の顕微鏡検査／撮像を制御するための機能コンポーネント、例えば、顕微鏡１００の照明光学系１１８、顕微鏡ステージ１１６および撮像光学系１２４を制御する顕微鏡コントローラ３５０（図３を参照のこと）であることができるまたはこれを含むことができる制御ユニット１４０を備える。典型的には、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）が、顕微鏡１００のユーザフレンドリな操作のために、ディスプレイスクリーン１４２に表示される。制御ユニット１４０は、調整ユニット１１０がインタフェース１０８に結合された場合、インキュベーション環境調整ユニット１１０の動作を制御するようにさらに構成されている。顕微鏡制御ユニット１４０／顕微鏡コントローラ３５０と調整ユニットコントローラ（図示せず）との間での通信のためのケーブルおよびラインを、インタフェース１０８の１つ以上の上記の開口／コンジットを通して導くことができる。この場合、同じＧＵＩにより、上で言及したインキュベーション雰囲気パラメータのための所望の値を設定するための対応するボタンを表示することができる。蓋１０９が閉じられたことおよび検査されるサンプルが顕微鏡ステージ１１６のテーブル上に置かれたことが確認された後、ユーザが定義したインキュベーション雰囲気の生成が自動的に始まり、所望の雰囲気が形成され、サンプル１２０が適切な位置にあると、サンプルの検査／撮像が行われる。

図１に示されたように、デフォルト構成は、第１のインキュベーションモード、すなわち、この実施形態では、サンプルチャンバインキュベーションモードである。下記に図面と関連させてより詳細に説明するように、インキュベーション環境調整ユニット１１０は、図１に示された第１のポンプ制御ユニット２１２を接続するためのポンプ制御ユニットインタフェースを備える。筐体セクション１０４内の背面には、第１の雰囲気調節モジュール２１６が図１に示されたように接続されている雰囲気調節モジュールインタフェースが存在する。１つ以上のインキュベーション雰囲気パラメータを検出するための上で言及したセンサは、好ましくは、サンプルチャンバ１０６内、特に第１の雰囲気調節モジュール２１６内またはこれに配置される。第１の雰囲気調節モジュール２１６は、インキュベーション環境調整ユニット１１０に、通信ラインを介して接続される。このようにして、パラメータ値に対応するセンサ信号に応じて、第１の雰囲気調節モジュール２１６は、第１のポンプ制御ユニット２１２と共に、第１のインキュベーション雰囲気の第１のグループのパラメータを所望の設定点に設定するためのフィードバック制御を提供することができる。このプロセスについては、下記に図面と関連させてさらに説明する。

図２に、本発明の概念に係るシステムの実施形態の異なる構成を模式的に示す。図面は、集合的に記載されており、同じ参照符号は、同じかまたは少なくとも機能的に同じコンポーネントを示す。

図２Ａは、図１に示された構成に対応する。顕微鏡１００は、図２Ａの右側に示される。顕微鏡１００は、その主なコンポーネントとして、照明光学系１１８、顕微鏡ステージ１１６および撮像光学系１２４を備え、顕微鏡対物レンズは、光学軸１２６を画定する。サンプル１２０は、顕微鏡１００の顕微鏡筐体１０２内の分離された筐体セクション１０４により形成されているサンプルチャンバ１０６内の顕微鏡ステージ１１６上に置かれている。撮像光学系または少なくともその一部は、第２の分離された筐体セクション１２２内に位置する。インキュベーション環境調整ユニット１１０は図２Ａの左側に示されており、顕微鏡１００の筐体セクション１０４内のインタフェース１０８を介して、かつ調整ユニット１１０からサンプルチャンバ１０６内に伸びるコンジット１１４により、顕微鏡１００に接続されている。

インキュベーション環境調整ユニット１１０は、ポンプ制御ユニットインタフェース２１０に接続されておりかつ共通／ユニバーサルソフトウェアインタフェース２５０および共通の水ポンプ２４０に接続されている、第１のポンプ制御ユニット２１２を備える。共通のソフトウェアインタフェース２５０および共通の水ポンプ２４０は、後で説明するように、第２のインキュベーションモードにおいても使用することができる。インキュベーション環境調整ユニット１１０は、所定の流量、所定の温度ならびに所定のＨ_２Ｏ含量およびＣＯ_２含量の第１のインキュベーション雰囲気を提供するように設計されている。温度制御および調整ユニット１１０の電力供給は、第２のインキュベーションモードにおいても使用することができる。第１のインキュベーション雰囲気は、インタフェース１０８を介してサンプルチャンバ１０６内に導入される。インキュベーション雰囲気の一部を、矢印により示されているように、インタフェース１０８およびコンジット１１４を通じて排出することもできる。サンプルチャンバ１０６内に、雰囲気調節モジュールインタフェース２２０に接続されている第１の雰囲気調節モジュール２１６が配置されている。既に上述したように、第１の雰囲気調節モジュール２１６は、インキュベーション雰囲気中の温度ならびにＣＯ_２含量およびＨ_２Ｏ含量を検出するためのセンサを備える。これらのパラメータの実際値に応じて、これらのパラメータの設定値を設定するために第１の雰囲気調節モジュール２１６と第１のポンプ制御ユニット２１２とが通信することにより、フィードバック制御を行うことができる。

図２Ｂに、第２のインキュベーションモードにおけるシステム１３０の実施形態を示す。以下では、図２Ａに示された実施形態との差異のみを説明するものとする。図２Ｂに示されているように、ステージトップチャンバ２３０は、サンプルチャンバ１０６内に置かれるかまたは構築される。ステージトップチャンバ２３０は、ステージトップチャンバ２３０内に位置するサンプル１２０の周囲に比較的小さなボリュームを形成している。第１のポンプ制御ユニット２１２は、図２Ａに示されているのと同じインタフェース２１０に接続された第２のポンプ制御ユニット２１４によって置き換えられている。第２のポンプ制御ユニット２１４は、第１のポンプ制御ユニット２１２と同じ共通のソフトウェアインタフェース２５０および同じ共通の水ポンプ２４０を共有する。図２Ｂに示された実施形態では、第２の雰囲気調節モジュール２１８が第１の雰囲気調節モジュール２１６を置き換えており、図２Ａに示されているのと同じインタフェース２２０に接続されている。この構成において、システム１３０は、第２のインキュベーションモードで動作することができる。

第２のインキュベーションモードにおいて、この実施形態では、インキュベーション環境調整ユニット１１０は、所定の流量、所定の温度ならびに所定のＨ_２Ｏ含量、ＣＯ_２含量およびＯ_２含量の第２のインキュベーション雰囲気を生成する。第２のインキュベーション雰囲気は、インタフェース１０８および第２の雰囲気調節モジュール２１８を介してステージトップチャンバ２３０内に導入される。図２Ｂに示されたように、対応する供給ラインが提供される。第２の雰囲気調節モジュール２１８は、第２のインキュベーション雰囲気の１つ以上のパラメータの値を検出するためのセンサ、この実施形態では、温度ならびにＣＯ_２含量、Ｈ_２Ｏ含量およびＯ_２含量を検出するためのセンサを備える。ステージトップチャンバ２３０内の温度をより精密に検出するために、温度センサを、ステージトップチャンバ２３０内に置くこともできる。ここでも、対応するセンサ信号により、対応するパラメータの設定値を有する第２のインキュベーション雰囲気をステージトップチャンバ２３０内に供給するためのフィードバック制御が可能となる。典型的には、低酸素実験は、第２のインキュベーションモードにおいて行われる。この場合、第１のインキュベーションモードにおける大きなボリュームのサンプルチャンバ１０６とは対照的に、小さいボリュームのステージトップチャンバ２３０しかＮ_２でのフラッシュの必要がない。

図２Ａおよび図２Ｂから分かるように、一方のインキュベーションモードから他方のインキュベーションモードへの切り替えのために、システムを変更する必要なしにまたはシステムを変換／再構築する必要なしに、２つの異なるインキュベーションモードで動作させるための単一のシステムが提供される。

図２Ｃに、本発明の概念に係るシステム１３０の別の実施形態を示す。ここでも、同じ参照符号は、同一のまたは少なくとも機能的に同様のコンポーネントを示す。図２Ａおよび図２Ｂに対する差異のみをより詳細に説明する。図２Ｃから分かるように、共通の雰囲気調節モジュール２１９は、雰囲気調節モジュールインタフェース２２０に接続されている。当該共通の雰囲気調節モジュール２１９は、第１のインキュベーションモードでは、第１のインキュベーション雰囲気の第１のグループのパラメータを制御し、第２のインキュベーションモードでは、第２のインキュベーション雰囲気の第２のグループのパラメータを制御するように構成されている。この共通の雰囲気調節モジュール２１９は、図２Ａに係る実施形態においてもおよび図２Ｂに係る実施形態においても使用することができることに留意されたい。これにより、一方のインキュベーションモードから他方のインキュベーションモードへの切り替えに際して、第１および第２の雰囲気調節モジュールの置き換えが必要なくなる。

インキュベーション環境調整ユニット１１０は、図２Ｃに示されたように、第１および第２のポンプ制御ユニット２１２，２１４の両方を接続するためのポンプ制御ユニットインタフェース２１０を備える。ポンプ制御ユニット２１２，２１４はそれぞれ、共通のソフトウェアインタフェース２５０および共通の水ポンプ２４０に接続されている。図２Ｃに示されている構成により、ポンプ制御ユニットおよび雰囲気調節モジュールの置き換えが全く不要となる。当該システムは、サンプルチャンバ１０６内のステージトップチャンバ２３０の存在を自動的に検出することができ、これにより、第２のインキュベーションモードに自動的に切り替わることができる。代替的には、ユーザが、第１または第２のインキュベーションモードを、ＧＵＩを介して選択する。図２Ｃに示された構成の残りの特徴および利点に関しては、図２Ａおよび図２Ｂに関する先の説明を参照されたい。

図３に、本発明の概念に係るシステム概観の実施形態を模式的に示す。図３において、凡例は右下隅に示されており、記号の意味を以下に説明する。黒色の楕円形の記号は外部インタフェースを意味し、黒色の三角形は共通のインタフェースを意味し、長方形は内部コンポーネントを意味し、破線囲みのハッチング長方形は共通の内部コンポーネントを意味する。図３には、完全な一体型のシステム１３０の実施形態が示されている。

ユニバーサルソフトウェアインタフェース２５０は、システム１３０全体を制御するように構成されている。この目標を達成するために、ユニバーサルソフトウェアインタフェース２５０は、インキュベーション環境調整ユニットインタフェース３６０を提供し、他方で、顕微鏡コントローラ３５０に接続されている。このため、顕微鏡１００およびインキュベーション環境調整ユニット１１０の全ての機能および設定を、ユニバーサルソフトウェアインタフェース２５０を通じて制御することができる。ユニバーサルソフトウェアインタフェース２５０は、典型的には、ユーザが操作可能なグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）を提供する。

インキュベーション環境調整ユニット１１０は、図２に示されたポンプ制御ユニットインタフェース２１０であるインタフェースを備える。第１および／または第２のポンプ制御ユニット２１２，２１４は、このインタフェースに接続されていることができる。調整ユニット１１０は、機械的システムインタフェース３０１、メインコントロールＰＣＢ３０２、加熱モジュール３０３ａ、および電源３０３ｂを共通の内部コンポーネントとしてさらに備える。これらのコンポーネントは第１および第２のインキュベーションモードで共有される。最後に、調整ユニット１１０は、電力インタフェース３０４、ＵＳＢインタフェース３０５、および水ポンプ制御インタフェース３０６を共通のインタフェースとして備える。

第１のポンプ制御ユニット２１２は、Ｈ_２Ｏ供給のための外部インタフェース、ＣＯ_２供給のための外部インタフェースならびにコントロールＰＣＢ３０７およびガス加湿器３０８を、内部コンポーネントとして備える。第２のポンプ制御ユニット２１４は、Ｈ_２Ｏ供給のための外部インタフェース、ＣＯ_２供給のための外部インタフェースおよびＮ_２供給のための外部インタフェースならびにインキュベーション環境調整ユニット１１０に対する通信接続部（図示せず）を備える。さらに、内部コンポーネントとして、第２のポンプ制御ユニット２１４は、コントロールＰＣＢ３０７、ガス加湿器３０８およびガス混合モジュール３０９を備える。水ポンプ２４０は、第１および／または第２のポンプ制御ユニット２１２，２１４に接続可能であり、水貯留部３１０および水ポンプ３１１を内部コンポーネントとして備える。

図３に示された実施形態では、２つのインキュベーションモードを、図１および図２に関して既に上述したように実現することができる。可能な限り多くのコンポーネントが２つのインキュベーションモードにおいて共有される。第２のポンプ制御ユニット２１４には、インキュベーション環境調整ユニット１１０に加えてまたはインキュベーション環境調整ユニット１１０から独立に、ガス混合物を加湿するための手段が設けられている。

図１および図２に関して既に説明したように、インキュベーション環境調整ユニット１１０は、第１および第２の雰囲気調節モジュール２１６および２１８と通信する。第１の雰囲気調節モジュール２１６は、内部コンポーネントとしてのガスセンサ３１２と、周囲温度センサのための外部インタフェース３１４と、を備える。場合により、サンプル温度センサのための外部インタフェース３１５を提供することができる。インタフェース３１４は、サンプルチャンバ１０６内の温度センサに接続されるが、インタフェース３１５は、サンプル１２０自体の近傍の温度センサに接続される。第２の雰囲気調節モジュール２１８は、内部コンポーネントとしてのガスセンサ３１３と、モジュール２１６と同じ外部インタフェース３１４および３１５と、を備える。既に上で言及したように、別の実施形態では、雰囲気調節モジュール２１６，２１８は、一方で、温度センサを備えることができ、かつ／または対応する外部インタフェースを通じて、サンプルチャンバまたはステージトップチャンバに位置するガスセンサに接続されていることができることに留意されたい。ガスセンサ３１２および３１３は、第１および第２のインキュベーション雰囲気それぞれの第１および第２のグループのパラメータを検出するためのセンサを含む。第２の雰囲気調節モジュール２１８の外部インタフェース３１５が存在しない場合、ステージトップチャンバ２３０内の温度は、単に周囲のサンプルチャンバ１０６内の温度により制御される。

調節／再調整された第１のインキュベーション雰囲気は、モジュール２１６のインタフェース３１４に接続されている周囲温度センサ３１６を備えるサンプルチャンバ１０６内に導入される。一方、調節／再調整された第２のインキュベーション雰囲気は、モジュール２１８のインタフェース３１５に接続されたサンプル温度センサ３１７を備えていてよいステージトップチャンバ２３０内に導入される。代替的には、上述したように、サンプルチャンバ１０６の周囲温度センサ３１６は、モジュール２１８のインタフェース３１４に接続される。

別の実施形態では、第２の雰囲気調節モジュール２１８は、内部コンポーネントとしてのガス加湿器に接続されている水供給のための外部インタフェースを備えることができる。この場合、モジュール２１８は、第２のインキュベーション雰囲気中の相対湿度を付加的かつ独立に調節／再調整することができる。既に上で検討した別の代替的な実施形態では、モジュール２１６および２１８は、共通の雰囲気調節モジュール２１９へと組み合わされる（図２Ｃを参照のこと）。

図４に、本発明の概念に係るシステムに好ましく使用されるステージトップチャンバ２３０の実施形態の断面を模式的に示す。従来は、サンプルチャンバインキュベーションモードにおいて、サンプルは、顕微鏡ステージ１１６上のサンプルホルダに置かれる。第２のインキュベーションモードで動作させるために、ステージトップインキュベータの形態の別個のサンプルホルダを顕微鏡ステージ上に配置する必要がある。図４に示されているステージトップチャンバ２３０は、第１および第２のインキュベーションモードの両方においてサンプル１２０が配置されるユニバーサルサンプルホルダ４１０を提供することにより、この欠点を克服する。ユニバーサルサンプルホルダ４１０は、顕微鏡ステージ１１６内またはその上に配置される。ガスコネクタ４３０は、ユニバーサルサンプルホルダ４１０の側面でフランジ状に取り付けられている。密封されたステージトップチャンバ２３０を提供するために、カバー４２０を取り付けることにより、第２のインキュベーションモードにおいて、ガスコネクタ４３０に接続されている管路を介して第２のインキュベーション雰囲気がステージトップチャンバ２３０内に導入される。

１００ 顕微鏡
１０２ 顕微鏡筐体
１０４ 分離された筐体セクション
１０６ サンプルチャンバ
１０７ 作業表面
１０８ 顕微鏡インタフェース
１０９ 蓋
１１０ インキュベーション環境調整ユニット
１１２ 開口
１１４ コンジット
１１６ 顕微鏡ステージ
１１８ 照明光学系
１２０ サンプル
１２２ 第２の筐体セクション
１２４ 撮像光学系
１２６ 光学軸
１３０ システム
１４０ 制御ユニット
１４２ ディスプレイ
２１０ ポンプ制御ユニットインタフェース
２１２ 第１のポンプ制御ユニット
２１４ 第２のポンプ制御ユニット
２１６ 第１の雰囲気調節モジュール
２１８ 第２の雰囲気調節モジュール
２１９ 共通の雰囲気調節モジュール
２２０ 雰囲気調節モジュールインタフェース
２３０ ステージトップチャンバ
２４０ 水ポンプ
２５０ ユニバーサルソフトウェアインタフェース
３０１ 機械的システムインタフェース
３０２ メインコントロールＰＣＢ
３０３ａ 加熱モジュール
３０３ｂ 電源
３０４ 電力インタフェース
３０５ ＵＳＢインタフェース
３０６ ポンプ制御インタフェース
３０７ コントロールＰＣＢ
３０８ ガス加湿器
３０９ ガス混合モジュール
３１０ 水貯留部
３１１ 水ポンプ
３１２ ガスセンサ
３１３ ガスセンサ
３１４ 周囲温度センサインタフェース
３１５ サンプル温度センサインタフェース
３１６ 周囲温度センサ
３１７ サンプル温度センサ
３５０ 顕微鏡コントローラ
３６０ インキュベーション環境調整ユニットインタフェース
４１０ ユニバーサルサンプルホルダ
４２０ カバー
４３０ ガスコネクタ

Claims (18)

1. サンプル（１２０）を顕微鏡検査するためのシステム（１３０）であって、
   前記システム（１３０）は、顕微鏡（１００）と、前記顕微鏡（１００）に接続されたインキュベーション環境調整ユニット（１１０）と、を備え、
   前記顕微鏡（１００）は、
   照明光学系（１１８）、顕微鏡ステージ（１１６）および撮像光学系（１２４）を取り囲む顕微鏡筐体（１０２）と、
   前記顕微鏡筐体（１０２）内に位置し、前記顕微鏡筐体（１０２）内の分離された筐体セクション（１０４）により形成されている一体型サンプルチャンバ（１０６）と、
   を備え、
   前記筐体セクション（１０４）は、前記インキュベーション環境調整ユニット（１１０）を、前記サンプルチャンバ（１０６）および／または前記サンプルチャンバ（１０６）内に配置されてサンプル（１２０）を受容するように構成されたステージトップチャンバ（２３０）に接続するように構成されている顕微鏡インタフェース（１０８）を備え、
   前記システムは、第１のインキュベーションモードおよび第２のインキュベーションモードを提供し、前記第１のインキュベーションモードでは、前記サンプルチャンバ（１０６）は、前記インキュベーション環境調整ユニット（１１０）による第１のインキュベーション雰囲気の供給によりインキュベーションされ、前記第２のインキュベーションモードでは、前記ステージトップチャンバ（２３０）は、前記インキュベーション環境調整ユニット（１１０）による第２のインキュベーション雰囲気の供給によりインキュベーションされる、
   システム。
2. 前記インキュベーション環境調整ユニット（１１０）は、第１のポンプ制御ユニット（２１２）および／または第２のポンプ制御ユニット（２１４）を接続するためのポンプ制御ユニットインタフェース（２１０）を備え、
   前記第１のポンプ制御ユニット（２１２）は、前記第１のインキュベーションモードにおける第１のグループのパラメータを有する前記第１のインキュベーション雰囲気を供給するように構成されており、前記第２のポンプ制御ユニット（２１４）は、前記第２のインキュベーションモードにおける第２のグループのパラメータを有する前記第２のインキュベーション雰囲気を供給するように構成されている、
   請求項１記載のシステム。
3. 前記ポンプ制御ユニットインタフェース（２１０）は、前記第１のポンプ制御ユニット（２１２）を接続するように構成されており、かつ、前記第１のポンプ制御ユニット（２１２）が取り外された後、これに代えて前記第２のポンプ制御ユニット（２１４）を接続するように構成されている、
   請求項２記載のシステム。
4. 前記ポンプ制御ユニットインタフェース（２１０）は、前記第１のポンプ制御ユニット（２１２）および前記第２のポンプ制御ユニット（２１４）の両方を接続するように構成されている、
   請求項２記載のシステム。
5. 前記顕微鏡（１００）、特に前記筐体セクション（１０４）は、前記第１のインキュベーションモードにおける前記第１のインキュベーション雰囲気の前記第１のグループのパラメータおよび前記第２のインキュベーションモードにおける前記第２のインキュベーション雰囲気の前記第２のグループのパラメータを制御するための共通の雰囲気調節モジュール（２１９）を備える、
   請求項２から４までのいずれか１項記載のシステム。
6. 前記共通の雰囲気調節モジュール（２１９）は、前記第１のインキュベーションモードにおいて、前記第１のポンプ制御ユニット（２１２）と通信し、前記第２のインキュベーションモードにおいて、前記第２のポンプ制御ユニット（２１４）と通信する、
   請求項５記載のシステム。
7. 前記顕微鏡（１００）、特に前記筐体セクション（１０４）は、第１の雰囲気調節モジュール（２１６）および／または第２の雰囲気調節モジュール（２１８）を接続するための雰囲気調節モジュールインタフェース（２２０）を備え、
   前記第１の雰囲気調節モジュール（２１６）は、前記第１のインキュベーションモードにおける前記第１のインキュベーション雰囲気の前記第１のグループのパラメータを制御するように構成されており、前記第２の雰囲気調節モジュール（２１８）は、前記第２のインキュベーションモードにおける前記第２のインキュベーション雰囲気の前記第２のグループのパラメータを制御するように構成されている、
   請求項２から４までのいずれか１項記載のシステム。
8. 前記雰囲気調節モジュールインタフェース（２２０）は、前記第１の雰囲気調節モジュール（２１６）を接続するように構成されており、かつ、前記第１の雰囲気調節モジュール（２１６）が取り外された後、これに代えて前記第２の雰囲気調節モジュール（２１８）を接続するように構成されている、
   請求項７記載のシステム。
9. 前記第１および第２のインキュベーション雰囲気の前記第１および第２のグループのパラメータは、それぞれ、流量および温度およびＨ_２Ｏ含量および／またはＣＯ_２含量および／またはＮ_２含量および／またはＯ_２含量のうちの少なくとも１つを含む、
   請求項２を引用する請求項１から８までのいずれか１項記載のシステム。
10. 前記第１の雰囲気調節モジュール（２１６）は、インキュベーションされる前記サンプルチャンバ（１０６）内の温度および／またはＨ_２Ｏ含量および／またはＣＯ_２含量を測定するためのセンサを含む、
    請求項７を引用する請求項１から９までのいずれか１項記載のシステム。
11. 前記第２の雰囲気調節モジュール（２１８）は、インキュベーションされた前記ステージトップチャンバ（２３０）内の温度および／またはＯ_２含量および／またはＨ_２Ｏ含量および／またはＣＯ_２含量を測定するためのセンサを含む、
    請求項７を引用する請求項１から１０までのいずれか１項記載のシステム。
12. 前記第２の雰囲気調節モジュール（２１８）は、前記第２のインキュベーション雰囲気を加湿するための加湿器をさらに含む、
    請求項７を引用する請求項１から１１までのいずれか１項記載のシステム。
13. 前記システムは、前記第１および第２のポンプ制御ユニット（２１２，２１４）の両方にＨ_２Ｏを供給するように構成された共通の水ポンプ（２４０）を備える、
    請求項２から１２までのいずれか１項記載のシステム。
14. 前記第２のインキュベーションモードにおいて、前記システムは、前記サンプルチャンバ（１０６）内の温度を介して、前記ステージトップチャンバ（２３０）内の温度を制御することにより、前記第１のインキュベーションモードにおけるのと同じ温度制御を使用するように構成されている、
    請求項１から１３までのいずれか１項記載のシステム。
15. 前記システムは、顕微鏡コントローラ（３５０）と通信するためのユニバーサルソフトウェアインタフェース（２５０）を備え、
    前記顕微鏡（１００）および前記インキュベーション環境調整ユニット（１１０）を両方とも前記ユニバーサルソフトウェアインタフェース（２５０）により制御することができるように、前記顕微鏡コントローラ（３５０）は、前記サンプル（１２０）の顕微鏡検査を制御するための前記顕微鏡（１００）の機能コンポーネント（１１６，１１８，１２４）を制御し、前記インキュベーション環境調整ユニット（１１０）と通信するためのインキュベーション環境調整ユニットインタフェース（３６０）を提供するように構成されている、
    請求項１から１４までのいずれか１項記載のシステム。
16. 前記ユニバーサルソフトウェアインタフェース（２５０）は、前記第１のポンプ制御ユニット（２１２）が前記ポンプ制御ユニットインタフェース（２１０）に接続されている場合、前記第１のインキュベーションモードに自動的に切り替わり、前記第２のポンプ制御ユニット（２１４）が前記ポンプ制御ユニットインタフェース（２１０）に接続されている場合、前記第２のインキュベーションモードに自動的に切り替わるように構成されている、
    請求項３を引用する請求項１５記載のシステム。
17. 前記システムは、前記第１のインキュベーションモードにおいて前記サンプルを保持するためのサンプルホルダ（４１０）を備え、
    前記サンプルホルダ（４１０）は、前記第２のインキュベーションモードにおいて使用される前記ステージトップチャンバ（２３０）を形成するためのカバー（４２０）の取り付けに適合している、
    請求項１から１６までのいずれか１項記載のシステム。
18. 前記筐体セクション（１０４）は、前記サンプルチャンバ（１０６）に前記サンプル（１２０）および／または前記ステージトップチャンバ（２３０）を置くために前記顕微鏡ステージ（１１６）への直接のアクセスを提供する蓋（１０９）を備える、
    請求項１から１７までのいずれか１項記載のシステム。

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