JP2023105838A - Hybrid microscope device and microscope system - Google Patents

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孝彦 針山
Takahiko Hariyama
直人 松田
Naoto Matsuda
輝昭 大野
Teruaki Ono
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Abstract

To provide a device capable of performing optical microscope observation and scanning electron microscope observation of a same part of a same sample by the transmitted light in a single microscope device without using a separate microscope.SOLUTION: A hybrid microscope device 100 according to one embodiment of the present invention includes a light source 122 for optical microscope observation on a same side as the side where an observation target sample is irradiated with an electron beam, and an optical image detector 121 for acquiring a transmitted light image of the observation target sample is arranged on a side opposite to the electron beam irradiation side with respect to the observation target sample.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ハイブリッド顕微鏡装置及び顕微鏡システムに関し、特に、光学顕微鏡の機能と走査型電子顕微鏡の機能を備えた、多目的型の顕微鏡装置及び顕微鏡システムに関する。 The present invention relates to a hybrid microscope apparatus and microscope system, and more particularly to a multi-purpose microscope apparatus and microscope system having the functions of an optical microscope and a scanning electron microscope.

近年、病理組織の研究や診断などのために、光-電子相関顕微鏡法(Correlative Light and Electron Microscopy:CLEM)が使用されるようになってきている。 In recent years, Correlative Light and Electron Microscopy (CLEM) has come to be used for pathological tissue research and diagnosis.

例えば、特許文献1には、光学顕微鏡で観察するのに使用したスライドグラスを用いて走査電子顕微鏡観察を実行可能な走査電子顕微鏡が開示されている。
また、光学顕微鏡と走査電子顕微鏡による同一箇所の観察を容易にするCLEM用システムとして、電界放出形走査電子顕微鏡(FE-SEM)を用いたCLEM解析を支援するシステムが開発され、市販されている(株式会社日立ハイテク、MirrorCLEM)。
For example, Patent Literature 1 discloses a scanning electron microscope capable of performing scanning electron microscopic observation using a slide glass used for observation with an optical microscope.
In addition, as a CLEM system that facilitates observation of the same location with an optical microscope and a scanning electron microscope, a system that supports CLEM analysis using a field-emission scanning electron microscope (FE-SEM) has been developed and is commercially available. (Hitachi High-Tech Co., Ltd., MirrorCLEM).

また、特許文献2及び非特許文献1には、走査型電子顕微鏡の観察試料上方からの蛍光顕微鏡観察が可能なような反射型光学系を配したハイブリッド顕微鏡が提案されている。 In addition, Patent Document 2 and Non-Patent Document 1 propose a hybrid microscope with a reflective optical system that enables fluorescent microscopic observation from above a specimen observed with a scanning electron microscope.

しかしながら、一般的にスライドグラス上の病理組織標本を光学顕微鏡観察する場合は透過光による観察であることが多く、透過光による光学顕微鏡観察と走査型電子顕微鏡観察を組み合わせるCLEMに際しては別々な顕微鏡を使用せざるを得ず、観察操作が煩雑であるとの課題が残っていた。 However, in general, optical microscopic observation of pathological tissue specimens on glass slides is often performed using transmitted light, and CLEM, which combines optical microscopic observation using transmitted light and scanning electron microscopic observation, requires separate microscopes. There was no choice but to use it, and the problem remained that the observation operation was complicated.

特許文献2には、発明が解決しようとする課題の項において、透視像観察等を行うことも可能な顕微鏡を提供することを目的とすることが記載されているが、発明の詳細な説明には、透視像観察を行うための機構は記載されていない。 In Patent Document 2, in the section of the problem to be solved by the invention, it is stated that the purpose is to provide a microscope that can also perform fluoroscopic image observation. do not describe a mechanism for performing fluoroscopy.

透過光による光学顕微鏡観察と走査型電子顕微鏡観察を組み合わせたものとしては特許文献3に例示があるが、この装置は大気圧SEMという特殊用途の顕微鏡である。 An example of a combination of optical microscope observation using transmitted light and scanning electron microscope observation is shown in Patent Document 3, but this apparatus is a special-purpose microscope called an atmospheric pressure SEM.

特開2012-109171号公報JP 2012-109171 A 特開2014-211448号公報JP 2014-211448 A 特開2018―26197号公報JP 2018-26197 A

金丸孝昭 ほか,「光子・電子ハイブリッド顕微鏡開発-「FL-SEM」による観察-」,顕微鏡 Vol.46,No.1(2011),p.66-70Takaaki Kanamaru et al., "Photon/Electron Hybrid Microscope Development -Observation by 'FL-SEM'-", Microscope Vol. 46, No. 1 (2011), p. 66-70

このように、病理研究等のためにスライドグラス上の標本を簡易にCLEM観察するニーズは存在するものの、現在までに提供される光学顕微鏡と走査型電子顕微鏡の併用、またはこれまでに提案されたハイブリッド顕微鏡においては、未だ実用上の課題は解決されていなかった。 As described above, although there is a need for simple CLEM observation of specimens on slide glasses for pathological research, etc., the combination of the optical microscope provided so far and the scanning electron microscope, or the proposed In hybrid microscopes, practical problems have not yet been solved.

これに対して本発明者らは、簡易な構造でCLEM観察を可能にする新たなハイブリッド顕微鏡の機構を着想した。 In response to this, the present inventors conceived of a new hybrid microscope mechanism that enables CLEM observation with a simple structure.

本発明の目的は、別個の顕微鏡を用いることなく、単一の顕微鏡装置において、同一試料の同一箇所を、透過光による光学顕微鏡観察と走査型電子顕微鏡観察することができる装置、及び、当該装置を備えるシステムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide an apparatus capable of performing optical microscope observation using transmitted light and scanning electron microscope observation of the same portion of the same sample in a single microscope apparatus without using separate microscopes, and the apparatus. To provide a system comprising

本発明者らが鋭意検討した結果、上記課題は、以下の態様を有するハイブリッド顕微鏡装置及び顕微鏡システムにより解決可能となった。 As a result of intensive studies by the present inventors, the above problems can be solved by a hybrid microscope device and a microscope system having the following aspects.

[1] 観察対象試料に対して電子線照射するのと同じ側に光学顕微鏡観察のための光源を備え、観察対象試料の透過光像を取得する光学像ディテクターが観察対象試料に対して電子線照射側と反対側に配置されていることを特徴とする、光学顕微鏡と走査型電子顕微鏡のハイブリッド顕微鏡装置。
[2] 光学像ディテクターがCCD及びCMOSから選ばれるディテクターであり、当該ディテクターが実質的に観察対象試料を載せる試料台の機能を有することを特徴とする、[1]のハイブリッド顕微鏡装置。
[3] 光学像ディテクターの受光面積が、観察対象試料の面積よりも大きく、光学像ディテクターと観察対象試料との間に光学像ディテクターを構成する光学部品とは別個の集光型の光学系を有さない、[1]または[2]のハイブリッド顕微鏡装置。
[4] 光学像ディテクターを構成する各画素の受光素子全体に対する座標情報を走査型電子顕微鏡による観察対象試料の拡大観察に際しての位置合わせのために利用可能に構成されている、[1]から[3]のいずれかのハイブリッド顕微鏡装置。
[5] [1]から[4]のいずれかのハイブリッド顕微鏡装置と、分析装置を備え、当該分析装置は、ハイブリッド顕微鏡装置の動作を制御する制御部と、ハイブリッド顕微鏡装置により得られた走査型電子顕微鏡像及び光学顕微鏡像に関する画像情報を取得する画像取得部と、制御部及び画像取得部からのデータを処理するデータ処理部と、データ処理部での処理結果を出力する出力部を備え、ハイブリッド顕微鏡装置の試料室内に配置された試料を走査型電子顕微鏡観察及び光学顕微鏡観察する、ハイブリッド顕微鏡システム。
[6] 分析装置は、ハイブリッド顕微鏡装置の光学像ディテクターを構成する各画素の受光素子全体に対する座標情報を取得し、当該座標情報を利用して走査型電子顕微鏡による観察対象試料の拡大観察に際しての位置合わせのためにハイブリッド顕微鏡装置の動作を制御可能に構成されている、[5]のハイブリッド顕微鏡システム。
[1] A light source for optical microscope observation is provided on the same side as the electron beam irradiation of the sample to be observed, and an optical image detector for obtaining a transmitted light image of the sample to be observed irradiates the sample with the electron beam. A hybrid microscope apparatus of an optical microscope and a scanning electron microscope, characterized in that it is arranged on the side opposite to the irradiation side.
[2] The hybrid microscope apparatus of [1], wherein the optical image detector is a detector selected from CCD and CMOS, and the detector substantially functions as a sample stage on which the sample to be observed is placed.
[3] The light-receiving area of the optical image detector is larger than the area of the sample to be observed, and a condensing optical system separate from the optical components constituting the optical image detector is provided between the optical image detector and the sample to be observed. The hybrid microscope device of [1] or [2], which does not have.
[4] Coordinate information for the entire light-receiving element of each pixel constituting the optical image detector is configured to be available for alignment during magnified observation of a sample to be observed with a scanning electron microscope, [1] to [ 3].
[5] A hybrid microscope device according to any one of [1] to [4], and an analysis device, wherein the analysis device includes a control unit that controls the operation of the hybrid microscope device, and a scanning type obtained by the hybrid microscope device An image acquisition unit that acquires image information about an electron microscope image and an optical microscope image, a data processing unit that processes data from the control unit and the image acquisition unit, and an output unit that outputs the processing result of the data processing unit, A hybrid microscope system for performing scanning electron microscope observation and optical microscope observation of a sample placed in a sample chamber of a hybrid microscope device.
[6] The analysis device acquires coordinate information for the entire light receiving element of each pixel that constitutes the optical image detector of the hybrid microscope device, and uses the coordinate information to perform magnified observation of the sample to be observed by the scanning electron microscope. The hybrid microscope system of [5], configured to be able to control the operation of the hybrid microscope device for alignment.

本発明によれば、スライドグラス上の病理組織標本等の観察対象試料を簡易にCLEM観察できるハイブリッド顕微鏡装置が提供される。
また、本発明によれば、上記ハイブリッド顕微鏡装置を備えるハイブリッド顕微鏡システムが提供される。
According to the present invention, there is provided a hybrid microscope apparatus that allows easy CLEM observation of an observation target sample such as a pathological tissue specimen on a slide glass.
Further, according to the present invention, there is provided a hybrid microscope system including the above hybrid microscope device.

本発明の一実施形態に係るハイブリッド顕微鏡装置の構成を示す模式図。1 is a schematic diagram showing the configuration of a hybrid microscope apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の別の実施形態に係るハイブリッド顕微鏡装置の構成を示す模式図。FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of a hybrid microscope apparatus according to another embodiment of the present invention; 本発明の別の実施形態に係るハイブリッド顕微鏡装置の構成を示す模式図。FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of a hybrid microscope apparatus according to another embodiment of the present invention; 本発明の別の実施形態に係るハイブリッド顕微鏡装置の構成を示す模式図。FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of a hybrid microscope apparatus according to another embodiment of the present invention; 本発明の一実施形態に係るハイブリッド顕微鏡システムの構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing the configuration of a hybrid microscope system according to one embodiment of the present invention; FIG.

以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照して説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

[ハイブリッド顕微鏡装置の構成及び機能]
本発明のハイブリッド顕微鏡装置は、光学顕微鏡の機能と走査型電子顕微鏡の機能を備え、単一の顕微鏡装置により、透過光による光学顕微鏡観察と走査型電子顕微鏡観察の両方を実行可能な、顕微鏡装置である。即ち、本発明の顕微鏡装置は、光学顕微鏡と走査型電子顕微鏡のハイブリッド顕微鏡装置である。
[Configuration and function of hybrid microscope device]
The hybrid microscope apparatus of the present invention has the function of an optical microscope and the function of a scanning electron microscope, and is capable of performing both optical microscope observation using transmitted light and scanning electron microscope observation with a single microscope apparatus. is. That is, the microscope apparatus of the present invention is a hybrid microscope apparatus of an optical microscope and a scanning electron microscope.

本発明のハイブリッド顕微鏡装置は、観察対象試料に対して電子線照射するのと同じ側に光学顕微鏡観察のための光源を備え、観察対象試料の透過光像を取得する光学像ディテクターが観察対象試料に対して電子線照射側と反対側に配置されていることを特徴とする。 The hybrid microscope apparatus of the present invention includes a light source for optical microscope observation on the same side as the electron beam irradiation of the observation target sample, and an optical image detector that acquires a transmitted light image of the observation target sample. is arranged on the side opposite to the electron beam irradiation side.

<実施の形態1>
図1は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド顕微鏡装置の構成を示す模式図である。
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a hybrid microscope apparatus according to one embodiment of the present invention.

図1に示すように、本実施形態のハイブリッド顕微鏡装置100(以下、単に顕微鏡装置100とも称する。)は、走査型電子顕微鏡部110と、光学顕微鏡部120と、試料室130と、試料室底部材140と、真空排気手段150a、150bを備える。これにより、本実施形態の顕微鏡装置100は、走査型電子顕微鏡機能と、光学顕微鏡機能を具備する。 As shown in FIG. 1, a hybrid microscope apparatus 100 (hereinafter also simply referred to as microscope apparatus 100) of this embodiment includes a scanning electron microscope section 110, an optical microscope section 120, a sample chamber 130, and a sample chamber bottom. A material 140 and evacuation means 150a and 150b are provided. Thereby, the microscope apparatus 100 of this embodiment has a scanning electron microscope function and an optical microscope function.

走査型電子顕微鏡部110は、鏡筒111と、対物レンズ112と、電子線ディテクター113を備える。 The scanning electron microscope section 110 includes a lens barrel 111 , an objective lens 112 and an electron beam detector 113 .

鏡筒111の内部には、電子銃(電子線発生部)が配置されている。電子銃が電子線を発生する原理はいかなるものでも良く、典型的には、熱電子放出型、フィールドエミッション型、ショットキー型が挙げられる。このうち、熱電子放出型を用いることが、装置全体の小型化の点で好ましい。なお、鏡筒111の内部に配置される電子銃及び電子光学部品の構成については、従来の走査型電子顕微鏡と同様の構成を採用することができるので、本明細書では詳細な説明は省略する。 An electron gun (electron beam generator) is arranged inside the lens barrel 111 . The electron gun can generate an electron beam by any principle, and typically includes thermionic emission type, field emission type, and Schottky type. Of these, the use of thermionic emission type is preferable in terms of size reduction of the entire device. As for the configuration of the electron gun and the electron optical components arranged inside the lens barrel 111, the configuration similar to that of the conventional scanning electron microscope can be adopted, so detailed description thereof will be omitted in this specification. .

対物レンズ112は、鏡筒111の下部末端に配置されている。鏡筒111内の電子銃から放出される電子線は、対物レンズ112によってビーム幅がコントロールされて観察対象試料に照射される。 An objective lens 112 is arranged at the lower end of the lens barrel 111 . An electron beam emitted from an electron gun in a lens barrel 111 is irradiated onto a sample to be observed while its beam width is controlled by an objective lens 112 .

なお、図1には示していないが、観察対象試料は、後述する光学像ディテクターの上部に載置された状態で、試料室130の底部側から試料室130の内部に導入される。言い換えると、図1に示す顕微鏡装置100では、観察対象試料は、装置外部の大気圧条件下から試料室130の内部に導入されるように構成されている。但し、試料室130内に観察対象試料を導入する様式はこれに限定されない。 Although not shown in FIG. 1, the sample to be observed is introduced into the sample chamber 130 from the bottom side of the sample chamber 130 while being placed on top of an optical image detector, which will be described later. In other words, the microscope apparatus 100 shown in FIG. 1 is configured such that the sample to be observed is introduced into the sample chamber 130 from the atmospheric pressure condition outside the apparatus. However, the mode of introducing the observation target sample into the sample chamber 130 is not limited to this.

電子線ディテクター113は、観察対象試料に電子線が照射されることで発生する反射電子、二次電子を検知し、観察対象試料の走査型電子顕微鏡観察像を与える。ここで、電子線ディテクター113は、蛍光X線を検知する機能を有するものであっても良い。 The electron beam detector 113 detects reflected electrons and secondary electrons generated by irradiating the sample to be observed with the electron beam, and provides a scanning electron microscope observation image of the sample to be observed. Here, the electron beam detector 113 may have a function of detecting fluorescent X-rays.

即ち、本実施形態の顕微鏡装置100において、観察対象試料を走査型電子顕微鏡観察する様式はいかなるものでも良く、電子顕微鏡観察における一般的な様式である反射電子モード、二次電子モード、または蛍光X線を検出する様式であっても良い。このうち、本発明においては、反射電子モードまたは二次電子モードによる検出様式が好ましい。 That is, in the microscope apparatus 100 of the present embodiment, any mode of scanning electron microscopic observation of a sample to be observed may be used, and the general modes of electron microscopic observation, such as backscattered electron mode, secondary electron mode, or fluorescence X-ray mode, may be used. A line detection mode may also be used. Of these, in the present invention, the detection mode by the backscattered electron mode or the secondary electron mode is preferable.

光学顕微鏡部120は、光学像ディテクター121と、光源122を備える。 The optical microscope section 120 includes an optical image detector 121 and a light source 122 .

光学像ディテクター121は、観察対象試料の透過光像を取得するためのものであり、観察対象試料に対して電子線照射側と反対側に配置されている。 The optical image detector 121 is for acquiring a transmitted light image of a sample to be observed, and is arranged on the opposite side of the sample to be observed from the electron beam irradiation side.

光学像ディテクター121としては、CMOS及びCCDが一般的であり、本発明にはいずれも好ましく使用できる。ここで、本実施形態の顕微鏡装置100では、光学像ディテクター121が実質的に観察対象試料を載せる試料台の機能を有することが好ましい。例えば、図1において、光学像ディテクター121は、試料室底部材140の一部分を構成しており、試料室底部材140は、光学像ディテクター121が位置する部分の上部に、観察対象試料を載置可能に構成されている。 As the optical image detector 121, CMOS and CCD are generally used, and both can be preferably used in the present invention. Here, in the microscope apparatus 100 of this embodiment, it is preferable that the optical image detector 121 substantially has the function of a sample stage on which the sample to be observed is placed. For example, in FIG. 1, the optical image detector 121 constitutes a part of the sample chamber bottom member 140, and the sample chamber bottom member 140 places the sample to be observed on top of the portion where the optical image detector 121 is located. configured as possible.

また、本実施形態の顕微鏡装置100では、光学像ディテクター121の受光面積が、観察対象試料の面積よりも大きいことが好ましい。例えば、観察対象試料が一般的な病理組織標本である態様では、光学像ディテクター121の受光面積(縦×横のサイズ)は、縦3.5mm×横4.5mm以上が好ましく、より好ましくは縦4.5mm×横5.5mm以上であり、さらに好ましくは縦5.5mm×横7mm以上である。 Moreover, in the microscope apparatus 100 of the present embodiment, the light receiving area of the optical image detector 121 is preferably larger than the area of the sample to be observed. For example, in a mode in which the specimen to be observed is a general histopathological specimen, the light receiving area (length x width size) of the optical image detector 121 is preferably 3.5 mm in length x 4.5 mm in width or more, more preferably It is 4.5 mm×5.5 mm or more, more preferably 5.5 mm×7 mm or more.

さらに、図1に示す顕微鏡装置100において、観察対象試料は、光学像ディテクター121上に直接載置することができる。このように、本実施形態の顕微鏡装置100では、光学像ディテクター121と観察対象試料との間に光学像ディテクター121を構成する光学部品とは別個の集光型の光学系を有さないことが好ましい。かかる光学像ディテクターの構成としては、例えば、特開2018-42283号公報に記載のものを採用することができる。 Furthermore, in the microscope apparatus 100 shown in FIG. 1, the sample to be observed can be placed directly on the optical image detector 121 . As described above, in the microscope apparatus 100 of the present embodiment, there is no condensing optical system separate from the optical components constituting the optical image detector 121 between the optical image detector 121 and the sample to be observed. preferable. As the configuration of such an optical image detector, for example, the one described in JP-A-2018-42283 can be adopted.

光源122は、光学像ディテクター121による観察対象試料の光学顕微鏡観察を行うためのものであり、観察対象試料に対して電子線照射するのと同じ側に配置されている。具体的には、図1に示す顕微鏡装置100では、光源122は、対物レンズ112の下部末端に配置されている。 The light source 122 is for performing optical microscope observation of the observation target sample by the optical image detector 121, and is arranged on the same side as the electron beam irradiation of the observation target sample. Specifically, in the microscope apparatus 100 shown in FIG. 1, the light source 122 is arranged at the lower end of the objective lens 112 .

光源122としてはいかなるものを使用しても良く、例えば、LED(ライト・エミッティング・ダイオード)、水銀ランプ、キセノンランプ等を使用することができるが、LEDが好ましい光源として挙げられる。この場合、LEDは青色光と黄色光を混合した白色LED、または、青色光と緑色光と赤色光を混合した3色混合型白色LEDが好ましく、より好ましくは3色混合型である。また、光源は白色光としてだけでなく、青色光、緑色光、赤色光をそれぞれ単独で照射できる構成であることが好ましい。また、LEDとは別に、紫外線を照射するUV-LEDを光源122として備える構成も好ましい。 Any light source 122 may be used, for example, an LED (light emitting diode), a mercury lamp, a xenon lamp, or the like can be used, but an LED is mentioned as a preferable light source. In this case, the LED is preferably a white LED in which blue light and yellow light are mixed, or a three-color mixed white LED in which blue light, green light and red light are mixed, and more preferably a three-color mixed type. Moreover, it is preferable that the light source is configured to irradiate not only white light but also blue light, green light, and red light independently. Further, it is also preferable to use a configuration in which a UV-LED for irradiating ultraviolet light is provided as the light source 122 in addition to the LED.

図1では、光源122が対物レンズ112の下部両側に配置される例を示しているが、上述したLEDは導光板を介していかなる形状の光源とすることも可能であることは周知であるので、光源122の形状としては、対物レンズ112を囲むようにドーナツ状の形状を有している方が、観察対象試料の光学顕微鏡観察像の取得に際しての光の不均一性を低減する観点で好ましい。 FIG. 1 shows an example in which the light source 122 is arranged on both sides of the lower part of the objective lens 112, but it is well known that the above-described LED can be a light source of any shape via a light guide plate. As for the shape of the light source 122, it is preferable to have a doughnut-like shape surrounding the objective lens 112 from the viewpoint of reducing non-uniformity of light when obtaining an optical microscope observation image of the observation target sample. .

鏡筒111及び試料室130には、それぞれ、真空排気手段150a、150bが取り付けられており、観察対象試料の走査型電子顕微鏡観察に際して矢印方向への排気によって鏡筒111内及び試料室130内を所定の真空度に調整可能とされている。真空排気手段150a、150bは、真空ポンプで構成されている。 Evacuation means 150a and 150b are attached to the lens barrel 111 and the sample chamber 130, respectively. It can be adjusted to a predetermined degree of vacuum. The evacuation means 150a and 150b are composed of vacuum pumps.

本実施形態の顕微鏡装置100の好ましい一態様では、走査型電子顕微鏡観察は、特許文献3に記載されるような大気圧下で行われるのではなく、鏡筒111内及び試料室130内が所定の真空度に調整された真空条件で行われる。その真空度は100パスカル以下が好ましく、10パスカル以下がより好ましく、10-2パスカル以下が最も好ましい。ここで、真空条件での走査型電子顕微鏡観察をより短時間で効率的に実行する観点から、鏡筒111内の電子銃が予め所定の真空度に調整された真空管内に配置されている構成を採用しても良い。 In a preferred aspect of the microscope apparatus 100 of the present embodiment, the scanning electron microscope observation is not performed under atmospheric pressure as described in Patent Document 3, but the inside of the lens barrel 111 and the inside of the sample chamber 130 are predetermined. is performed under vacuum conditions adjusted to a degree of vacuum of The degree of vacuum is preferably 100 Pascal or less, more preferably 10 Pascal or less, and most preferably 10 −2 Pascal or less. Here, from the viewpoint of efficiently performing scanning electron microscope observation under vacuum conditions in a short time, the electron gun in the lens barrel 111 is arranged in a vacuum tube preliminarily adjusted to a predetermined degree of vacuum. may be adopted.

また、本実施形態の顕微鏡装置100の好ましい一態様では、光学像ディテクター121を構成する各画素の受光素子全体に対する座標情報を走査型電子顕微鏡による観察対象試料の拡大観察に際しての位置合わせのために利用可能に構成されていることが好ましい。これにより、例えばスライドグラス上の病理組織標本を光学顕微鏡観察し、目的の観察部位もしくは観察領域が発見された際に、走査型電子顕微鏡観察するにあたっての拡大操作の精度が向上し、より短時間で効率的に観察することができる。また、各病理組織標本について取得した座標情報を記録しておくことで、一旦試料を装置外部に取り出した後に再び観察に供する場合にも、当該記録された座標情報を基に、目的の観察部位もしくは観察領域に位置合わせすることができるので、観察操作がより簡略化される。 Further, in a preferred aspect of the microscope apparatus 100 of the present embodiment, the coordinate information of the entire light-receiving element of each pixel constituting the optical image detector 121 is used for alignment during enlarged observation of a sample to be observed using a scanning electron microscope. preferably configured to be available. As a result, for example, when a pathological tissue specimen on a slide glass is observed with an optical microscope and a desired observation site or observation area is found, the accuracy of the enlargement operation for observation with a scanning electron microscope is improved, and the time can be shortened. can be observed efficiently. In addition, by recording the coordinate information acquired for each pathological tissue sample, even when the sample is taken out of the apparatus and then subjected to observation again, the target observation site can be determined based on the recorded coordinate information. Alternatively, since it can be aligned with the observation area, the observation operation is further simplified.

<実施の形態2>
図2は、本発明の別の実施形態に係るハイブリッド顕微鏡装置の構成を示す模式図である。なお、図2において、図1に示す顕微鏡装置100と同様の構成には同一の符号を付し、以下ではその詳細な説明は省略する。
<Embodiment 2>
FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of a hybrid microscope device according to another embodiment of the present invention. In FIG. 2, the same reference numerals are assigned to the same components as those of the microscope apparatus 100 shown in FIG. 1, and detailed description thereof will be omitted below.

図2に示すように、本実施形態のハイブリッド顕微鏡装置200(以下、単に顕微鏡装置200とも称する。)では、図1に示す顕微鏡装置100における電子線ディテクター113と光源122の配置が入れ替わっている。即ち、図2に示す顕微鏡装置200では、電子ディテクター113は、対物レンズ112の下部末端に配置されている。 As shown in FIG. 2, in a hybrid microscope device 200 (hereinafter also simply referred to as a microscope device 200) of this embodiment, the electron beam detector 113 and the light source 122 are switched from the microscope device 100 shown in FIG. That is, in the microscope apparatus 200 shown in FIG. 2, the electron detector 113 is arranged at the lower end of the objective lens 112 .

ここで、図2では、光源122が電子線ディテクター113の下部側方に配置される例を示しているが、上述したLEDは導光板を介していかなる形状の光源とすることも可能であることは周知であるので、光源122の形状としては、電子線ディテクター113を囲むようにドーナツ状の形状を有している方が、観察対象試料の光学顕微鏡観察像の取得に際しての光の不均一性を低減する観点で好ましい。 Here, FIG. 2 shows an example in which the light source 122 is arranged on the lower side of the electron beam detector 113, but the above-described LED can be a light source of any shape via a light guide plate. is well known, the shape of the light source 122 should be a doughnut-like shape so as to surround the electron beam detector 113, to reduce the non-uniformity of the light when obtaining an optical microscope observation image of the sample to be observed. is preferable from the viewpoint of reducing

<実施の形態3>
図3は、本発明の別の実施形態に係るハイブリッド顕微鏡装置の構成を示す模式図である。なお、図3において、図1に示す顕微鏡装置100または図2に示す顕微鏡装置200と同様の構成には同一の符号を付し、以下ではその詳細な説明は省略する。
<Embodiment 3>
FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of a hybrid microscope apparatus according to another embodiment of the invention. 3, the same components as those of the microscope apparatus 100 shown in FIG. 1 or the microscope apparatus 200 shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted below.

図3に示すように、本実施形態のハイブリッド顕微鏡装置300(以下、単に顕微鏡装置300とも称する。)では、光学顕微鏡部120は、光学像ディテクター121と、光源122と、可動式ミラー123を備える。 As shown in FIG. 3, in a hybrid microscope device 300 (hereinafter also simply referred to as a microscope device 300) of this embodiment, an optical microscope section 120 includes an optical image detector 121, a light source 122, and a movable mirror 123. .

本実施形態の顕微鏡装置300では、光源122は、鏡筒111の内部に配置されている。また、鏡筒111の内部には、光源122から光が発せられる方向に可動式のミラー123が配置されており、光源122から発せられた光は、可動式ミラー123により鏡筒111の下部方向に反射され、対物レンズ112を通過して観察対象試料に照射される。 In the microscope device 300 of this embodiment, the light source 122 is arranged inside the lens barrel 111 . Inside the lens barrel 111, a movable mirror 123 is arranged in the direction in which the light emitted from the light source 122 is emitted. , and passes through the objective lens 112 to irradiate the sample to be observed.

可動式ミラー123としては、上述した機能が発揮される限りにおいてその材質や大きさ等は特に制限されない。また、可動式ミラー123は、顕微鏡装置300による走査型電子顕微鏡観察の際に鏡筒111内の電子銃から放出される電子線の進路を妨げない位置に退避可能とされており、そのための移動機構については、従来公知の構成を採用することができる。 The material, size, and the like of the movable mirror 123 are not particularly limited as long as the functions described above are exhibited. The movable mirror 123 can be retracted to a position that does not interfere with the electron beam emitted from the electron gun in the lens barrel 111 during scanning electron microscope observation by the microscope apparatus 300. As for the mechanism, a conventionally known configuration can be adopted.

<実施の形態4>
図4は、本発明の別の実施形態に係るハイブリッド顕微鏡装置の構成を示す模式図である。なお、図4において、図1に示す顕微鏡装置100と同様の構成には同一の符号を付し、以下ではその詳細な説明は省略する。
<Embodiment 4>
FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of a hybrid microscope device according to another embodiment of the present invention. In FIG. 4, the same components as those of the microscope apparatus 100 shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted below.

図4に示すように、本実施形態のハイブリッド顕微鏡装置400(以下、単に顕微鏡装置400とも称する。)では、光学顕微鏡部120は、光学像ディテクター121と、光源122と、光透過性の試料台124と、光学レンズ125を備える。 As shown in FIG. 4, in a hybrid microscope device 400 (hereinafter also simply referred to as a microscope device 400) of this embodiment, an optical microscope section 120 includes an optical image detector 121, a light source 122, and a light-transmissive sample stage. 124 and an optical lens 125 .

光透過性試料台124及び光学レンズ125は、試料室130内に配置されている。本実施形態の顕微鏡装置400では、観察対象試料は、光透過性試料台124の上部に載置される。言い換えると、本実施形態の顕微鏡装置400では、光源122は、観察対象試料に対して電子線照射側と同じ側に配置されており、光透過性試料台124、光学レンズ125、及び光学像ディテクター121は、観察対象試料に対して電子線照射側と反対側に配置されている。そして、光学レンズ125は、光源122から発せられて観察対象試料及び光透過性試料台124を透過した光を集光し、その下側に配置された光学像ディテクター121が受光する。 A light transmissive sample stage 124 and an optical lens 125 are positioned within the sample chamber 130 . In the microscope apparatus 400 of this embodiment, the observation target sample is placed on the upper part of the light-transmissive sample stage 124 . In other words, in the microscope apparatus 400 of the present embodiment, the light source 122 is arranged on the same side as the electron beam irradiation side with respect to the sample to be observed, and the light transmissive sample table 124, the optical lens 125, and the optical image detector are arranged. 121 is arranged on the side opposite to the electron beam irradiation side with respect to the sample to be observed. The optical lens 125 converges the light emitted from the light source 122 and transmitted through the sample to be observed and the light-transmissive sample table 124, and the optical image detector 121 arranged below receives the light.

このように、本発明のハイブリッド顕微鏡装置においては、光学像ディテクター121と観察対象試料との間に光学像ディテクター121を構成する光学部品とは別個の集光型の光学系を有する構成としても良い。 As described above, in the hybrid microscope apparatus of the present invention, a condensing optical system separate from the optical components constituting the optical image detector 121 may be provided between the optical image detector 121 and the sample to be observed. .

なお、光透過性試料台124及び光学レンズ125としては、上述した機能が発揮される限りにおいてその材質や大きさ等は特に制限されず、従来公知の構成を採用することができる。 The material, size, etc. of the light-transmitting sample table 124 and the optical lens 125 are not particularly limited as long as the functions described above are exhibited, and conventionally known structures can be adopted.

また、光透過性試料台124に観察対象試料を載置する様式としては、例えば、試料室130の側壁部を構成する部材の一部分を開放可能な構成とし、試料室130の側部から観察対象試料を試料室130の内部に導入するとともに、光透過性試料台124の上部に載置する構成とすることができる。このような構成は、従来の走査型電子顕微鏡においても採用されている。但し、本実施形態の顕微鏡装置400において、試料室130内に観察対象試料を導入する様式及び光透過性試料台124に観察対象試料を載置する様式はこれに限定されない。 In addition, as a method of placing the observation target sample on the light-transmitting sample table 124, for example, a part of the member constituting the side wall of the sample chamber 130 can be opened so that the observation target can be viewed from the side of the sample chamber 130. A configuration can be employed in which the sample is introduced into the sample chamber 130 and placed on the upper portion of the light-transmissive sample stage 124 . Such a configuration is also employed in conventional scanning electron microscopes. However, in the microscope apparatus 400 of the present embodiment, the manner of introducing the observation target sample into the specimen chamber 130 and the manner of placing the observation target sample on the light transmissive sample stage 124 are not limited to this.

[ハイブリッド顕微鏡装置を用いた試料の観察方法]
次に、本発明のハイブリッド顕微鏡装置を用いた試料の観察方法の好適な一実施形態として、観察対象試料がスライドグラス上の病理組織標本である態様について説明する。
[Method of Observing Sample Using Hybrid Microscope]
Next, as a preferred embodiment of the sample observation method using the hybrid microscope apparatus of the present invention, a mode in which the sample to be observed is a pathological tissue specimen on a slide glass will be described.

従来、病理診断及び病理診断法の研究においては、採取した病理組織標本を染色剤(ヘマトキシン・エオジン染色(HE染色))や他の免疫染色法(特定の抗体を用いて所望の抗原を染色する方法)で染色して光学顕微鏡観察することは良く行われている。この際、病理組織標本はスライドグラス上にパラフィン包埋剤を用いて固定されることが多い。近年、そうしたパラフィン固定染色病理組織標本について、光学顕微鏡観察に加えて走査型電子顕微鏡を組み合わせて観察して、特定の位置を拡大し、組織学的な形状観察する方法論が取られる。しかしながら、従来の走査型電子顕微鏡観察技術においてかかる病理組織標本を観察する場合は、試料への静電気チャージアップを避けるために予め金属蒸着を施すことが必要であった。そして、一旦金属蒸着を施した病理組織標本は、再度光学顕微鏡観察で染色像を観察することは不可能になる。 Conventionally, in studies of pathological diagnosis and pathological diagnostic methods, the collected pathological tissue specimens are stained with a staining agent (hematoxin/eosin staining (HE staining)) or other immunostaining methods (specific antibodies are used to stain desired antigens). method) and observed with an optical microscope are often performed. At this time, the pathological tissue specimen is often fixed on a slide glass using a paraffin embedding agent. In recent years, such paraffin-fixed and stained histopathological specimens have been observed in combination with an optical microscope and a scanning electron microscope, and a methodology has been adopted in which a specific position is enlarged to observe the histological shape. However, when observing such pathological tissue specimens in the conventional scanning electron microscope observation technique, it was necessary to perform metal vapor deposition in advance in order to avoid electrostatic charge-up to the specimen. Once a pathological tissue specimen has been subjected to metal vapor deposition, it becomes impossible to observe the stained image again with an optical microscope.

しかしながら、例えば国際公開第2013/035866号に記載の技術(NanoSuit(登録商標)技術)によれば、上述した金属蒸着を行って試料の光透過性を損なうことなく病理組織標本の走査型電子顕微鏡観察が可能になった。この技術を用いれば、観察対象の病理組織標本を一旦走査型電子顕微鏡観察に供したのちに再び光学顕微鏡観察することに何ら障害は無い。しかるに光学顕微鏡と走査型電子顕微鏡が別個体であるため、目的の観察位置を精密に一致させてのCLEM観察は未だ煩雑な操作を要していた。 However, for example, according to the technique described in International Publication No. 2013/035866 (NanoSuit (registered trademark) technique), the above-described metal deposition is performed to scan a pathological tissue specimen without impairing the optical transparency of the sample. observation became possible. If this technique is used, there is no problem in observing the pathological tissue sample to be observed once again with an optical microscope after subjecting it to scanning electron microscope observation. However, since the optical microscope and the scanning electron microscope are separate entities, CLEM observation with precisely matching the target observation position still requires complicated operations.

即ち、本発明のハイブリッド顕微鏡装置は、NanoSuit技術との併用によるスライドグラス上の病理組織標本の観察において、使用者に大きな利便性を与えるものである。 That is, the hybrid microscope apparatus of the present invention provides great convenience to the user in observing pathological tissue specimens on slide glasses in combination with NanoSuit technology.

本発明のハイブリッド顕微鏡装置を用いるCLEM観察には、国際公開第2013/035866号に記載されるような観察補助液(以下、NanoSuit溶液という。)を用いることが好ましい。 For CLEM observation using the hybrid microscope apparatus of the present invention, it is preferable to use an observation auxiliary liquid (hereinafter referred to as NanoSuit solution) as described in WO2013/035866.

NanoSuit溶液は、本発明のハイブリッド顕微鏡装置の走査型電子顕微鏡機能による観察において、観察像の鮮明性を改善する。NanoSuit溶液は、必須成分として、グリセリン及びグリセリン代替物;ポリソルベート20、ポリソルベート40、ポリソルベート60、ポリソルベート65、ポリソルベート80、ポリソルベート85などのポリソルベート類、及び、ポリソルベート類代替物から選ばれる少なくとも1種の界面活性性化合物を含み、任意成分として、単糖類、二糖類、塩類、及び、緩衝液から選ばれる少なくとも1種の化合物を含んでなる。 The NanoSuit solution improves the sharpness of observed images in observation by the scanning electron microscope function of the hybrid microscope device of the present invention. The NanoSuit solution contains, as an essential component, at least one interface selected from glycerin and glycerin substitutes; It contains an active compound and optionally at least one compound selected from monosaccharides, disaccharides, salts and buffers.

グリセリンは3価のアルコール(いわゆる多価アルコール)であり、水酸基を分子内に有し、低蒸気圧物質である。また、グリセリンは粘性を有している。これらの特徴を有する物質は、グリセリンの代替成分としてNanoSuit溶液に含めることができる。具体的には、グリセリン代替物としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、トリグリセリド、ポリレゾルシノール、ポリフェノール、タンニン酸、ウルシオール、サポニンなどが挙げられる。グリセリン及びグリセリン代替物は、1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。 Glycerin is a trihydric alcohol (so-called polyhydric alcohol), has a hydroxyl group in its molecule, and is a low vapor pressure substance. Also, glycerin is viscous. Substances with these characteristics can be included in NanoSuit solutions as replacement ingredients for glycerin. Specifically, glycerin substitutes include, for example, polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, triglycerides, polyresorcinol, polyphenols, tannic acid, urushiol, saponin, and the like. Glycerin and glycerin substitutes may be used alone or in combination of two or more.

本明細書において、「ポリソルベート類」とは、ソルビタン脂肪酸エステル(非イオン性界面活性剤)にエチレンオキシドを反応させて作製されたものを意図する。現在一般に入手可能なポリソルベート類としては、ポリソルベート20(Tween 20)、ポリソルベート40(Tween 40)、ポリソルベート60(Tween 60)、ポリソルベート65(Tween 65)、ポリソルベート80(Tween 80)、ポリソルベート85(Tween 85)が挙げられるが、NanoSuit溶液に含めることができるポリソルベート類はこれらに限定されない。また、ポリソルベート類と同様に非イオン性界面活性剤に分類される物質は、ポリソルベート類の代替成分としてNanoSuit溶液に含めることができる。具体的には、ポリソルベート類代替物としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン硬化ひまし油、ポリオキシエチレンモノ脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、アルキルポリグリコシド、N-メチルアルキルグルカミドなどが挙げられる。ポリソルベート類及びポリソルベート類代替物は、1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。 As used herein, the term "polysorbates" means those produced by reacting sorbitan fatty acid esters (nonionic surfactants) with ethylene oxide. Currently commonly available polysorbates include polysorbate 20 (Tween 20), polysorbate 40 (Tween 40), polysorbate 60 (Tween 60), polysorbate 65 (Tween 65), polysorbate 80 (Tween 80), polysorbate 85 (Tween 85). ), but are not limited to polysorbates that can be included in the NanoSuit solution. Substances classified as nonionic surfactants, like polysorbates, can be included in the NanoSuit solution as substitute components for polysorbates. Specifically, polysorbate substitutes include, for example, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene hydrogenated castor oil, polyoxyethylene mono fatty acid ester, sucrose fatty acid ester, polyglycerin fatty acid ester, alkyl polyglycoside, N-methyl Alkyl glucamides and the like can be mentioned. Polysorbates and polysorbate substitutes may be used singly or in combination of two or more.

単糖類としては、例えば、グルコース、フルクトースなどが挙げられる。
二糖類としては、例えば、スクロース、トレハロースなどが挙げられる。
塩類としては、例えば、例えば、イミダゾリウム塩類、ピリジニウム塩類、ピペリジニウム塩類、ピロリジニウム塩類、四級アンモニウム塩類などが挙げられる。
緩衝液としては、例えば、酢酸緩衝液(酢酸・酢酸ナトリウム緩衝液)、リン酸緩衝液(リン酸・リン酸ナトリウム緩衝液)、クエン酸緩衝液(クエン酸・クエン酸ナトリウム緩衝液)、クエン酸リン酸緩衝液(クエン酸・リン酸ナトリウム緩衝液)、ホウ酸緩衝液、酒石酸緩衝液、トリス緩衝液などが挙げられる。
これらの単糖類、二糖類、塩類、及び、緩衝液は、1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。
Monosaccharides include, for example, glucose and fructose.
Disaccharides include, for example, sucrose, trehalose and the like.
Examples of salts include imidazolium salts, pyridinium salts, piperidinium salts, pyrrolidinium salts, quaternary ammonium salts and the like.
Examples of buffers include acetate buffer (acetic acid/sodium acetate buffer), phosphate buffer (phosphate/sodium phosphate buffer), citrate buffer (citric acid/sodium citrate buffer), citric acid phosphate buffer (citric acid/sodium phosphate buffer), borate buffer, tartrate buffer, Tris buffer and the like.
These monosaccharides, disaccharides, salts and buffers may be used singly or in combination of two or more.

グリセリン、グリセリン代替物、ポリソルベート類、及び、ポリソルベート類代替物から選ばれる少なくとも1種の化合物からなる必須成分は、NanoSuit溶液中に0.01重量パーセントから10重量パーセント含む態様が好ましく、0.1重量パーセントから2重量パーセント含む態様がより好ましい。 An essential component consisting of at least one compound selected from glycerin, glycerin substitutes, polysorbates, and polysorbate substitutes preferably comprises 0.01% by weight to 10% by weight in the NanoSuit solution, and 0.1 More preferred is an embodiment containing from weight percent to 2 weight percent.

ここで、本発明のハイブリッド顕微鏡装置を用いる、スライドグラス上の病理組織標本のCLEM観察の手順について説明する。なお、本発明の具体的な態様は、以下に記載する手順に限られるものではない。 Here, a procedure for CLEM observation of a pathological tissue sample on a slide glass using the hybrid microscope apparatus of the present invention will be described. In addition, the concrete aspect of this invention is not restricted to the procedure described below.

(1)スライドグラス上にパラフィン固定された病理組織標本を予め脱パラフィン処理し、さらに親水化処理を行って、観察対象試料を準備する。
(2)(1)の観察対象試料にNanoSuit溶液を適用し、病理組織標本の表面にNanoSuit溶液からなる液膜を形成する。
(3)(2)の観察対象試料を本発明のハイブリッド顕微鏡装置の試料室に導入する。(例えば、図1に示す顕微鏡装置100では、観察対象試料を、試料室底部材140の、光学像ディテクター121が位置する部分の上部に載置する。)
(4)顕微鏡装置の光学顕微鏡機能により、観察対象試料を光学顕微鏡観察し、光学顕微鏡像を取得する。
(5)(4)の光学顕微鏡観察ののち、走査型電子顕微鏡で高倍率観察を行う位置(範囲)を決定する。この際、顕微鏡装置は、光学像ディテクターを構成する各画素の受光素子全体に対する座標情報を利用して、当該高倍率観察を行う位置(範囲)を選択可能に構成されていることが好ましい。
(6)顕微鏡装置の真空排気手段(真空ポンプ)を作動させ、走査型電子顕微鏡観察が可能なように、鏡筒内及び試料室内を所定の真空度に調整する。
(7)顕微鏡装置の機能を走査型電子顕微鏡機能に切り替え、(5)で決定した位置(範囲)を所定の高倍率で走査型電子顕微鏡観察し、走査型電子顕微鏡観察像を取得する。
(8)走査型電子顕微鏡部の電子線ディテクターが蛍光X線を検知する機能を有する場合、必要に応じて、蛍光X線像を取得する。
(1) A sample for observation is prepared by preliminarily deparaffinizing a pathological tissue sample fixed with paraffin on a slide glass and then subjecting it to hydrophilization.
(2) A NanoSuit solution is applied to the sample to be observed in (1) to form a liquid film of the NanoSuit solution on the surface of the pathological tissue specimen.
(3) The sample to be observed of (2) is introduced into the sample chamber of the hybrid microscope apparatus of the present invention. (For example, in the microscope apparatus 100 shown in FIG. 1, the sample to be observed is placed above the portion of the sample chamber bottom member 140 where the optical image detector 121 is located.)
(4) Using the optical microscope function of the microscope device, the sample to be observed is observed with an optical microscope to obtain an optical microscope image.
(5) After the optical microscope observation in (4), a position (range) for high-magnification observation with a scanning electron microscope is determined. At this time, it is preferable that the microscope apparatus is configured to be able to select a position (range) for the high-magnification observation using coordinate information for the entire light receiving element of each pixel constituting the optical image detector.
(6) Operate the evacuation means (vacuum pump) of the microscope apparatus to adjust the inside of the lens barrel and the inside of the sample chamber to a predetermined degree of vacuum so that scanning electron microscope observation is possible.
(7) Switch the function of the microscope device to the scanning electron microscope function, observe the position (range) determined in (5) with a scanning electron microscope at a predetermined high magnification, and acquire a scanning electron microscope observation image.
(8) If the electron beam detector in the scanning electron microscope section has a function of detecting fluorescent X-rays, obtain a fluorescent X-ray image as necessary.

[ハイブリッド顕微鏡システム]
上述した、本発明のハイブリッド顕微鏡装置を用いる、スライドグラス上の病理組織標本のCLEM観察に使用するのに好適な、本発明のハイブリッド顕微鏡システムは、ハイブリッド顕微鏡装置と、分析装置を備える。ここで、当該分析装置は、ハイブリッド顕微鏡装置の光学像ディテクターを構成する各画素の受光素子全体に対する座標情報を取得し、当該座標情報を利用して走査型電子顕微鏡による観察対象試料の拡大観察に際しての位置合わせのためにハイブリッド顕微鏡装置の動作を制御可能に構成されていることが好ましい。
[Hybrid microscope system]
A hybrid microscope system of the present invention suitable for CLEM observation of pathological tissue samples on glass slides using the hybrid microscope apparatus of the present invention described above comprises a hybrid microscope apparatus and an analysis apparatus. Here, the analysis device acquires coordinate information for the entire light receiving element of each pixel constituting the optical image detector of the hybrid microscope device, and utilizes the coordinate information for magnified observation of the sample to be observed by the scanning electron microscope. It is preferable that the operation of the hybrid microscope apparatus be controllable for the alignment.

図5は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド顕微鏡システムの構成を示すブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of a hybrid microscope system according to one embodiment of the present invention.

図5に示すように、本実施形態に係るハイブリッド顕微鏡システム700(以下、単に顕微鏡システム700とも称する。)は、ハイブリッド顕微鏡装置500(以下、単に顕微鏡装置500とも称する。)と、分析装置600を備える。 As shown in FIG. 5, a hybrid microscope system 700 (hereinafter simply referred to as microscope system 700) according to the present embodiment includes hybrid microscope apparatus 500 (hereinafter simply referred to as microscope apparatus 500) and analysis apparatus 600. Prepare.

顕微鏡装置500としては、図1~図4を参照して説明した実施の形態1~4に係る顕微鏡装置100、200、300、400を用いることができる。 As the microscope device 500, the microscope devices 100, 200, 300, and 400 according to the first to fourth embodiments described with reference to FIGS. 1 to 4 can be used.

分析装置600は、制御部610と、画像取得部620と、データ処理部630と、出力部640を備える。 The analysis device 600 includes a control section 610 , an image acquisition section 620 , a data processing section 630 and an output section 640 .

制御部610は、顕微鏡装置500の動作を制御する。具体的には、制御部610は、顕微鏡装置500の、少なくとも走査型電子顕微鏡部110、光学顕微鏡部120、試料室130、及び試料室底部材140の動作を制御可能に構成されている。制御部610による顕微鏡装置500の制御に関する情報(データ)は、データ処理部630に送信可能とされている。 A control unit 610 controls the operation of the microscope apparatus 500 . Specifically, the control unit 610 is configured to be able to control operations of at least the scanning electron microscope unit 110, the optical microscope unit 120, the sample chamber 130, and the sample chamber bottom member 140 of the microscope device 500. Information (data) regarding control of the microscope apparatus 500 by the control unit 610 can be transmitted to the data processing unit 630 .

画像取得部620は、顕微鏡装置500により得られた走査型電子顕微鏡像及び光学顕微鏡像に関する画像情報を取得する。言い換えると、画像取得部620は、顕微鏡装置500の走査型電子顕微鏡部110及び光学顕微鏡部120により得られた画像情報を取得する。画像取得部620によって取得された画像情報(画像データ)は、データ処理部630に送信可能とされている。 The image acquisition unit 620 acquires image information regarding the scanning electron microscope image and the optical microscope image obtained by the microscope device 500 . In other words, the image acquisition section 620 acquires image information obtained by the scanning electron microscope section 110 and the optical microscope section 120 of the microscope device 500 . Image information (image data) acquired by the image acquiring section 620 can be transmitted to the data processing section 630 .

データ処理部630は、制御部610及び画像取得部620からのデータを処理し、その処理結果を出力部640に送信可能とされている。 The data processing section 630 can process data from the control section 610 and the image acquisition section 620 and transmit the processing result to the output section 640 .

出力部640は、データ処理部630での処理結果を出力する。出力部640としては、例えば、液晶表示装置、プリンタ等が用いられる。なお、出力部640には、データ処理部630での処理結果をUSBメモリ等の記録媒体に記録する記録装置を用いても良い。 The output unit 640 outputs the processing result of the data processing unit 630 . As the output unit 640, for example, a liquid crystal display device, a printer, or the like is used. A recording device that records the processing result of the data processing unit 630 on a recording medium such as a USB memory may be used as the output unit 640 .

このような構成を備える顕微鏡システム700により、観察対象試料の走査型電子顕微鏡観察及び光学顕微鏡観察が行われる。ここで、画像取得部620には、上述したような、スライドグラス上の病理組織標本のCLEM観察を実行するためのコンピュータプログラム(観察対象試料のCLEM観察プログラム)が記憶されているとともに、プログラム実行中に格納及び参照される種々の分析データの記憶領域が確保されている。分析データには、顕微鏡装置500の光学像ディテクター121を構成する各画素の受光素子全体に対する座標情報等が含まれる。 Scanning electron microscope observation and optical microscope observation of the observation target sample are performed by the microscope system 700 having such a configuration. Here, the image acquisition unit 620 stores a computer program (CLEM observation program for an observation target sample) for executing CLEM observation of a pathological tissue specimen on a slide glass as described above, and executes the program. A storage area is reserved for various analysis data stored and referenced therein. The analysis data includes coordinate information and the like for the entire light receiving element of each pixel that constitutes the optical image detector 121 of the microscope device 500 .

このように、本実施形態の顕微鏡システム700では、簡易な装置構成により、観察対象試料のCLEM観察、即ち、走査型電子顕微鏡観察及び光学顕微鏡観察を容易に行うことができる。 As described above, with the microscope system 700 of the present embodiment, CLEM observation of an observation target sample, that is, scanning electron microscope observation and optical microscope observation, can be easily performed with a simple device configuration.

100、200、300、400、500 ハイブリッド顕微鏡装置
110 走査型電子顕微鏡部
111 鏡筒
112 対物レンズ
113 電子線ディテクター
120 光学顕微鏡部
121 光学像ディテクター
122 光源
123 可動式ミラー
124 光透過性試料台
125 光学レンズ
130 試料室
140 試料室底部材
150a、150b 真空排気手段
600 分析装置
610 制御部
620 画像取得部
630 データ処理部
640 出力部
700 ハイブリッド顕微鏡システム
Reference Signs List 100, 200, 300, 400, 500 hybrid microscope device 110 scanning electron microscope section 111 lens barrel 112 objective lens 113 electron beam detector 120 optical microscope section 121 optical image detector 122 light source 123 movable mirror 124 optically transparent sample stage 125 optics Lens 130 Sample Chamber 140 Sample Chamber Bottom Member 150a, 150b Evacuation Means 600 Analyzer 610 Control Unit 620 Image Acquisition Unit 630 Data Processing Unit 640 Output Unit 700 Hybrid Microscope System

Claims (6)

観察対象試料に対して電子線照射するのと同じ側に光学顕微鏡観察のための光源を備え、観察対象試料の透過光像を取得する光学像ディテクターが観察対象試料に対して電子線照射側と反対側に配置されていることを特徴とする、光学顕微鏡と走査型電子顕微鏡のハイブリッド顕微鏡装置。 A light source for optical microscope observation is provided on the same side as the electron beam irradiation side of the observation target sample, and an optical image detector that acquires a transmitted light image of the observation target sample is on the electron beam irradiation side of the observation target sample. A hybrid microscope apparatus of an optical microscope and a scanning electron microscope, characterized in that they are arranged on opposite sides. 光学像ディテクターがCCD及びCMOSから選ばれるディテクターであり、当該ディテクターが実質的に観察対象試料を載せる試料台の機能を有することを特徴とする、請求項1に記載のハイブリッド顕微鏡装置。 2. A hybrid microscope apparatus according to claim 1, characterized in that the optical image detector is a detector selected from CCD and CMOS, and that the detector has substantially the function of a sample stage on which the sample to be observed is placed. 光学像ディテクターの受光面積が、観察対象試料の面積よりも大きく、光学像ディテクターと観察対象試料との間に光学像ディテクターを構成する光学部品とは別個の集光型の光学系を有さない、請求項1または2に記載のハイブリッド顕微鏡装置。 The light-receiving area of the optical image detector is larger than the area of the sample to be observed, and there is no focusing optical system separate from the optical components constituting the optical image detector between the optical image detector and the sample to be observed. A hybrid microscope device according to claim 1 or 2. 光学像ディテクターを構成する各画素の受光素子全体に対する座標情報を走査型電子顕微鏡による観察対象試料の拡大観察に際しての位置合わせのために利用可能に構成されている、請求項1から3のいずれか一項に記載のハイブリッド顕微鏡装置。 4. The optical image detector according to any one of claims 1 to 3, wherein the coordinate information of the entire light receiving element of each pixel constituting the optical image detector can be used for alignment during magnified observation of a sample to be observed by a scanning electron microscope. 10. The hybrid microscopy device of claim 1. 請求項1から4のいずれか一項に記載のハイブリッド顕微鏡装置と、分析装置を備え、
当該分析装置は、
ハイブリッド顕微鏡装置の動作を制御する制御部と、
ハイブリッド顕微鏡装置により得られた走査型電子顕微鏡像及び光学顕微鏡像に関する画像情報を取得する画像取得部と、
制御部及び画像取得部からのデータを処理するデータ処理部と、
データ処理部での処理結果を出力する出力部を備え、
ハイブリッド顕微鏡装置の試料室内に配置された試料を走査型電子顕微鏡観察及び光学顕微鏡観察する、
ハイブリッド顕微鏡システム。
A hybrid microscope device according to any one of claims 1 to 4 and an analysis device,
The analyzer is
a control unit that controls the operation of the hybrid microscope device;
an image acquisition unit that acquires image information about a scanning electron microscope image and an optical microscope image obtained by the hybrid microscope;
a data processing unit that processes data from the control unit and the image acquisition unit;
An output unit for outputting the processing result of the data processing unit,
Scanning electron microscope observation and optical microscope observation of the sample placed in the sample chamber of the hybrid microscope device,
Hybrid microscope system.
分析装置は、ハイブリッド顕微鏡装置の光学像ディテクターを構成する各画素の受光素子全体に対する座標情報を取得し、当該座標情報を利用して走査型電子顕微鏡による観察対象試料の拡大観察に際しての位置合わせのためにハイブリッド顕微鏡装置の動作を制御可能に構成されている、請求項5に記載のハイブリッド顕微鏡システム。 The analysis device acquires coordinate information for the entire light receiving element of each pixel that constitutes the optical image detector of the hybrid microscope device, and uses the coordinate information to perform position alignment during magnified observation of the observation target sample by the scanning electron microscope. 6. The hybrid microscope system according to claim 5, configured to be able to control the operation of the hybrid microscope device for the purpose.
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