JP4116780B2 - 生細胞観察用顕微鏡温度制御装置 - Google Patents
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- G01N21/03—Cuvette constructions
- G01N21/0332—Cuvette constructions with temperature control
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、恒温動物の生細胞活動を顕微鏡で観察する際、培養液とともに観察試料である生細胞に通常の体温と同等の温度環境を与える必要があるが、これを容易にする顕微鏡温度制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
観察皿周囲のリングダクト内温度測定値に基づいて温風供給箱のPID制御に用いる設定温度を制御することを特徴とする温度制御装置が、特願2000-253281にある。
【0003】
同一温湿度、同一風量条件下に設けた模擬観察皿の温度測定値に基づいて温風供給箱のPID制御に用いる設定温度を制御することを特徴とする温度制御装置が、特願2001-109916にある。
【発明が解決しようとする課題】
生細胞観察を行う部屋の気温や湿度が変動しても、一定温度での生細胞観察に必要とされる±1℃以下の精度を確保する必要がある。
生細胞観察を行う部屋の湿度が変動しても培養液温度に影響が無いように培養液の気化熱発生を防止するべく観察皿を密閉して温度制御する場合、生細胞観察に必要な透過光に支障を生じる観察皿蓋内面での結露発生を防止する必要がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
顕微鏡ステージ上で観察皿及び生細胞を観察したい温度に保持するべく温風供給箱内で PID により温度制御された空気を給気ファンにより観察皿周囲に配したリングダクトから観察皿に吹き付ける温度制御装置において、
観察皿温度=A×リングダクト温度+B×給気ファン入口温度+C
(ここでA、B及びCは性能試験により求められる定数である)
により表せることを利用して、観察皿温度算出値が観察設定温度になるように、 PID 制御される給気ファン入口温度の設定値を制御する。
【0005】
培養液の気化熱発生を防止するべくプラスチックテープで観察皿を密封する場合に、観察皿蓋内面での結露発生を防止するべく観察皿上部に観察皿底面へのリングダクトからの送風よりも数度高い温風用の送風口を備えた吹出口を用いる。
【0006】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明装置の1実施例の吹出口断面図である。吹出口はナイロン、エポキシ等の合成樹脂によって作られ、11は観察皿を取り巻くリングダクトであり、内壁には帯状の吹付口を有する。その上部には観察皿蓋用の吹き付け口を設けている。
【0007】
吹出口入口ノズルに供給された一定温度に制御された空気−以下温風と称す−は、リングダクトを通って内側に配した吹付口から観察皿底部に吹き付けるものと、観察皿蓋上部に吹き付けるものになる。
【0008】
観察皿底部に吹き付けられた温風は、おもに観察皿底面の薄肉のガラス板を介して培養液を加熱する。
【0009】
リングダクト下部には12で示すスカート部を、上部には13で示すカバーを設け温風が外気と交わる位置を観察皿から遠ざけて観察皿を温風で包み込むことにより、観察皿胴部及び蓋からの放熱を防止するとともに、対物レンズ及び投光部の観察皿近接部を観察皿と同等な温度とすることで近接部による局部放熱を防止する。
【0010】
13で示す上部カバーは固定されておらず、投光部を後退させることで簡単に取り外し可能である。これにより、観察皿の取付け取外しを容易とするとともにX-Yテーブルの移動に伴う観察皿と投光部の相対変位を拘束しない構造とする。
【0011】
2温風供給形は観察皿上部用と下部用の2つの温風供給箱を用いる場合で、上部用は下部用より数度高い温風を観察皿蓋に吹き付けることで、観察皿蓋内面での結露発生を防止するとともに過渡状態で結露した場合でも消去することができる。
【0012】
1温風供給形は1つの温風供給箱からの温風を吹出口入口部で上下部それぞれに分流させることで観察皿の上下部を同等温度とするが、結露が発生した場合除去することができぬため、曇り発生防止剤として培養液を観察皿蓋内面に塗布して観察を行う。
【0013】
14で示すリングダクト温度計は吹出口入口ノズルのほぼ対角側に置かれ、温風を供給することで温風供給箱、観察皿とリングダクト温度測定位置は室温に対する一つの放熱系を形成する。
【0014】
図2は、本発明装置の1実施例である温風供給箱の説明図である。温風供給箱は発泡スチロールを主要部材とする保温性能を有する直方体の箱であり、21で示す外気取り入れ口、22で示す熱源としての電球、23で示す循環ファン、24で示す給気ファン及び温度制御用の25で示す測温抵抗体と26で示すPID制御温度調節器により構成される。
【0015】
27で示す制御部は、14で示すリングダクト温度と24で示す給気ファン入口温度を読み込み、記憶させた計算式から観察皿温度を算出し表示する。
【0016】
制御部に観察設定温度をセットすると、制御部は観察皿温度算出値が観察設定温度になるように26で示すPID制御温度調節器に設定値を与える。
【0017】
制御部に記憶させる計算式は下記とする。
観察皿温度=A×リングダクト温度+B×給気ファン入口温度+C
ここでA、B及びCは性能試験により求められる定数である。
性能確認試験では測定表示精度±0.7℃のデジタル温度計で±0.2℃の表示誤差を得ることができた。
【0018】
【発明の効果】
請求項1によれば、観察者は観察設定温度を±1℃の精度で設定保持することができることとなり、通常生活温度での生細胞の活動を観察することが可能となる。
【0019】
請求項2によれば、投光部よりの観察光に支障を生じることなく観察を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の1実施例である吹出口の構造を示す断面図である。
【図2】 本発明の1実施例である温風供給箱の構成を示した説明図である。
【符号の説明】
11 リングダクト部、 12 スカート部、 13 カバー、
14 リングダクト温度計、15 密封用プラスチックテープ
21 外気取り入れ口、 22 電球、 23 循環ファン、
24 給気ファン、 25 測温抵抗体、 26 PID制御温度調節器、
27 制御部、
【発明の属する技術分野】
本発明は、恒温動物の生細胞活動を顕微鏡で観察する際、培養液とともに観察試料である生細胞に通常の体温と同等の温度環境を与える必要があるが、これを容易にする顕微鏡温度制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
観察皿周囲のリングダクト内温度測定値に基づいて温風供給箱のPID制御に用いる設定温度を制御することを特徴とする温度制御装置が、特願2000-253281にある。
【0003】
同一温湿度、同一風量条件下に設けた模擬観察皿の温度測定値に基づいて温風供給箱のPID制御に用いる設定温度を制御することを特徴とする温度制御装置が、特願2001-109916にある。
【発明が解決しようとする課題】
生細胞観察を行う部屋の気温や湿度が変動しても、一定温度での生細胞観察に必要とされる±1℃以下の精度を確保する必要がある。
生細胞観察を行う部屋の湿度が変動しても培養液温度に影響が無いように培養液の気化熱発生を防止するべく観察皿を密閉して温度制御する場合、生細胞観察に必要な透過光に支障を生じる観察皿蓋内面での結露発生を防止する必要がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
顕微鏡ステージ上で観察皿及び生細胞を観察したい温度に保持するべく温風供給箱内で PID により温度制御された空気を給気ファンにより観察皿周囲に配したリングダクトから観察皿に吹き付ける温度制御装置において、
観察皿温度=A×リングダクト温度+B×給気ファン入口温度+C
(ここでA、B及びCは性能試験により求められる定数である)
により表せることを利用して、観察皿温度算出値が観察設定温度になるように、 PID 制御される給気ファン入口温度の設定値を制御する。
【0005】
培養液の気化熱発生を防止するべくプラスチックテープで観察皿を密封する場合に、観察皿蓋内面での結露発生を防止するべく観察皿上部に観察皿底面へのリングダクトからの送風よりも数度高い温風用の送風口を備えた吹出口を用いる。
【0006】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明装置の1実施例の吹出口断面図である。吹出口はナイロン、エポキシ等の合成樹脂によって作られ、11は観察皿を取り巻くリングダクトであり、内壁には帯状の吹付口を有する。その上部には観察皿蓋用の吹き付け口を設けている。
【0007】
吹出口入口ノズルに供給された一定温度に制御された空気−以下温風と称す−は、リングダクトを通って内側に配した吹付口から観察皿底部に吹き付けるものと、観察皿蓋上部に吹き付けるものになる。
【0008】
観察皿底部に吹き付けられた温風は、おもに観察皿底面の薄肉のガラス板を介して培養液を加熱する。
【0009】
リングダクト下部には12で示すスカート部を、上部には13で示すカバーを設け温風が外気と交わる位置を観察皿から遠ざけて観察皿を温風で包み込むことにより、観察皿胴部及び蓋からの放熱を防止するとともに、対物レンズ及び投光部の観察皿近接部を観察皿と同等な温度とすることで近接部による局部放熱を防止する。
【0010】
13で示す上部カバーは固定されておらず、投光部を後退させることで簡単に取り外し可能である。これにより、観察皿の取付け取外しを容易とするとともにX-Yテーブルの移動に伴う観察皿と投光部の相対変位を拘束しない構造とする。
【0011】
2温風供給形は観察皿上部用と下部用の2つの温風供給箱を用いる場合で、上部用は下部用より数度高い温風を観察皿蓋に吹き付けることで、観察皿蓋内面での結露発生を防止するとともに過渡状態で結露した場合でも消去することができる。
【0012】
1温風供給形は1つの温風供給箱からの温風を吹出口入口部で上下部それぞれに分流させることで観察皿の上下部を同等温度とするが、結露が発生した場合除去することができぬため、曇り発生防止剤として培養液を観察皿蓋内面に塗布して観察を行う。
【0013】
14で示すリングダクト温度計は吹出口入口ノズルのほぼ対角側に置かれ、温風を供給することで温風供給箱、観察皿とリングダクト温度測定位置は室温に対する一つの放熱系を形成する。
【0014】
図2は、本発明装置の1実施例である温風供給箱の説明図である。温風供給箱は発泡スチロールを主要部材とする保温性能を有する直方体の箱であり、21で示す外気取り入れ口、22で示す熱源としての電球、23で示す循環ファン、24で示す給気ファン及び温度制御用の25で示す測温抵抗体と26で示すPID制御温度調節器により構成される。
【0015】
27で示す制御部は、14で示すリングダクト温度と24で示す給気ファン入口温度を読み込み、記憶させた計算式から観察皿温度を算出し表示する。
【0016】
制御部に観察設定温度をセットすると、制御部は観察皿温度算出値が観察設定温度になるように26で示すPID制御温度調節器に設定値を与える。
【0017】
制御部に記憶させる計算式は下記とする。
観察皿温度=A×リングダクト温度+B×給気ファン入口温度+C
ここでA、B及びCは性能試験により求められる定数である。
性能確認試験では測定表示精度±0.7℃のデジタル温度計で±0.2℃の表示誤差を得ることができた。
【0018】
【発明の効果】
請求項1によれば、観察者は観察設定温度を±1℃の精度で設定保持することができることとなり、通常生活温度での生細胞の活動を観察することが可能となる。
【0019】
請求項2によれば、投光部よりの観察光に支障を生じることなく観察を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の1実施例である吹出口の構造を示す断面図である。
【図2】 本発明の1実施例である温風供給箱の構成を示した説明図である。
【符号の説明】
11 リングダクト部、 12 スカート部、 13 カバー、
14 リングダクト温度計、15 密封用プラスチックテープ
21 外気取り入れ口、 22 電球、 23 循環ファン、
24 給気ファン、 25 測温抵抗体、 26 PID制御温度調節器、
27 制御部、
Claims (2)
- 顕微鏡ステージ上で観察皿及び生細胞を観察したい温度に保持するべく温風供給箱内で PID により温度制御された空気を給気ファンにより観察皿周囲に配したリングダクトから観察皿に吹き付ける温度制御装置において、
観察皿温度=A×リングダクト温度+B×給気ファン入口温度+C
(ここでA、B及びCは性能試験により求められる定数である)
により表せることを利用して、観察皿温度算出値が観察設定温度になるように、 PID 制御される給気ファン入口温度の設定値を制御することを特徴とする温度制御装置。 - 培養液の気化熱発生を防止するべくプラスチックテープで観察皿を密封する場合に、観察皿蓋内面での結露発生を防止するべく観察皿上部に観察皿底面へのリングダクトからの送風よりも数度高い温風用の送風口を備えた吹出口を用いることを特徴とする請求項 1 記載の温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001314700A JP4116780B2 (ja) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | 生細胞観察用顕微鏡温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001314700A JP4116780B2 (ja) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | 生細胞観察用顕微鏡温度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003116518A JP2003116518A (ja) | 2003-04-22 |
| JP4116780B2 true JP4116780B2 (ja) | 2008-07-09 |
Family
ID=19132966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001314700A Expired - Fee Related JP4116780B2 (ja) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | 生細胞観察用顕微鏡温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4116780B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024057425A1 (ja) * | 2022-09-14 | 2024-03-21 | 株式会社日立ハイテク | 検体分析装置 |
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| WO2015133337A1 (ja) * | 2014-03-07 | 2015-09-11 | 古河電気工業株式会社 | スクリーニング装置およびスクリーニング方法 |
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| CN106047686A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-10-26 | 浙江大学 | 细胞操作微环境温度控制系统 |
| WO2018216110A1 (ja) * | 2017-05-23 | 2018-11-29 | 株式会社島津製作所 | ホログラフィ観察装置 |
| JP7365045B2 (ja) * | 2019-12-11 | 2023-10-19 | 株式会社マルコム | 分析システム |
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2001
- 2001-10-12 JP JP2001314700A patent/JP4116780B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024057425A1 (ja) * | 2022-09-14 | 2024-03-21 | 株式会社日立ハイテク | 検体分析装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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