JP4664785B2 - ディスク及び該ディスクを用いた光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置 - Google Patents

Description

本願の発明は、試液中の細胞の計数及び状態観察のために使用される試液保持用のディスク及び該ディスクを用いた光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置に関し、特にディスクの製作の容易化と低コスト化、計数観察装置の小型化と低コスト化とを図った、これらの器具及び装置に関する。

従来、試液中の細胞の計数及び状態観察のために使用される試液保持用のディスクとしては、試液を保持するための複数の収納部が放射状に配置されて凹状に形成された下部構造体の上部をカバ−部材が覆う構造のものが多く提案されている（特許文献１、２）。この場合、下部構造体及びカバ−部材は、透明なガラスや樹脂材料から製作されて、ディスクが間歇的に回転させられながら、順次、各収納部に収納された試液中の細胞の計数及び状態観察が、透過式顕微鏡により行われるようになっている。

ここで、複数の試液収納部を有する下部構造体は、透明なガラスや樹脂材料の成形加工により製作されるので、試液収納部の寸法を高精度に仕上げるのが容易でない。また、透過式顕微鏡を用いた計数観察装置は、照明光源と光学系とを試液を挟んで対向して配置するので、装置が大型化するといった欠点がある。

計数観察装置の大型化を避けるために、照明光源と光学系とを試液に対して同じ側に配置し、試液の背後には反射鏡を配置するようにした、いわゆる落射式顕微鏡を用いた細胞の計数観察装置も提案されている（特許文献３、４）。しかしながら、これらのものは、複数の試液収納部を有する容器として、非回転式の直方体形状の容器を使用するか（特許文献４）、特に容器の形状を明らかにしないものである（特許文献３）。
特開平８−０８２５９０号公報 特許第２７３１４２３号公報 特許第３４３４０６４号公報 特開２００４−３４８１０４号公報

本願の発明は、従来の試液保持用のディスク及び光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置が有する前記のような問題点を解決して、高精度なディスクの製作の容易化と低コスト化、光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置の小型化と低コスト化とを図った、これらディスク及び該ディスクを用いた光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置を提供することを課題とする。

前記のような課題は、本願の各請求項に記載された次のような発明により解決される。 すなわち、その請求項１に記載された発明は、光学式顕微鏡による細胞の計数観察に用いられ、細胞を含む試液を保持するためのディスクが、前記試液を注入するための放射状に配置された複数の注入口と、前記注入口と対をなす複数のエア抜き穴とを有する透明な材料からなる上部材と、前記試液を保持するための放射状に配置された複数のルームであって、各一対の前記注入口と前記エア抜き穴とに対応して、これらに連通するようにして設けられた複数のルーム、を有する中間部材と、前記中間部材を受ける透明な材料からなる下部材と、を備え、前記上部材及び前記下部材と前記複数のルームとで囲まれた空間により複数の試液収納部を形成し、前記上部材の前記下部材と対向する側の面に、透明なＳｉＯ２からなる親水性膜を設け、前記親水性膜により、前記注入口から前記試液収納部内に注入された前記試液を、表面張力に抗して試液収納部内に均一に分布させることを特徴とするディスクである。

また、その請求項２に記載された発明は、請求項１に記載のディスクにおいて、前記親水性膜が、前記ＳｉＯ２の蒸着膜により形成されていることを特徴としている。

また、その請求項３に記載された発明は、請求項１に記載のディスクにおいて、前記下部材の前記上部材と反対側の面に、反射膜を設けたことを特徴としている。

さらに、その請求項４に記載された発明は、請求項３に記載のディスクにおいて、前記反射膜が、アルミニウムもしくは銀の蒸着膜により形成されていることを特徴としている。

また、その請求項５に記載された発明は、請求項１に記載のディスクにおいて、前記上部材、前記中間部材及び前記下部材が、接着剤により互いに接着されていることを特徴としている。

また、その請求項６に記載された発明は、請求項５に記載のディスクにおいて、前中間部材が、厚みが一定の両面接着剤付きフィルムとして構成されており、前記上部材、前記中間部材及び前記下部材は、前記フィルムの両面に付された接着剤により互いに接着されていることを特徴としている。

さらに、その請求項７に記載された発明は、請求項１に記載のディスクにおいて、前記上部材の前記下部材と反対側の面に、複数の前記試液収納部の試液収納部毎に個別に剥がして取り去ることができる保護膜を貼着したことを特徴としている。

また、その請求項８に記載された発明は、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のディスクと、前記ディスクを載置する載置部と、前記ディスクを回転・位置決めする回転・位置決め部と、前記試液に光を照射する照明部と、前記細胞を撮像して、画像データとして出力する機能を備えた画像検出部と、前記撮像した画像データを記憶する記憶部と、前記画像データから前記細胞の数や状態を計数・観察する計数観察部と、装置全体を制御する制御部とを備え、前記記憶部と、前記計数観察部と、前記制御部とは、パーソナルコンピュータの情報処理・操作部として、その内部に設けられており、前記ルームを複数の視野に分割し、各視野毎に前記細胞を撮像して、その画像データから細胞数を計測し、それらの平均値により細胞濃度を決定することが可能なようにされていることを特徴とする光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置である。

また、その請求項９に記載された発明は、請求項８に記載の光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置において、前記載置部は、前記ディスクを支持するために円周方向に適宜間隔を置いて配置された３つ又はそれ以上の複数の支持体を備え、複数の前記支持体のうちの１つは、前記画像検出部が備える対物レンズの直下又はその近傍に位置していて、これらの間に一定の距離が保持されていることを特徴としている。

さらに、その請求項１０に記載された発明は、請求項１、請求項２、請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載のディスクと、前記ディスクを載置する載置部と、前記ディスクを回転・位置決めする回転・位置決め部と、前記試液に光を照射する照明部と、前記細胞を撮像して、画像データとして出力する機能を備えた画像検出部と、前記撮像した画像データを記憶する記憶部と、前記画像データから前記細胞の数や状態を計数・観察する計数観察部と、装置全体を制御する制御部とを備え、前記記憶部と、前記計数観察部と、前記制御部とは、パーソナルコンピュータの情報処理・操作部として、その内部に設けられており、前記ルームを複数の視野に分割し、各視野毎に前記細胞を撮像して、その画像データから細胞数を計測し、それらの平均値により細胞濃度を決定することが可能なようにされている光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置であって、前記載置部の前記ディスクを載置する側の面は、反射面とされていることを特徴とする光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置である。

また、その請求項１１に記載された発明は、請求項１０に記載の光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置において、前記載置部が、前記ディスクを支持するために円周方向に適宜間隔を置いて配置された３つ又はそれ以上の複数の支持体を備え、複数の前記支持体のうちの１つは、前記画像検出部が備える対物レンズの直下又はその近傍に位置していて、これらの間に一定の距離が保持されていることを特徴とする。

さらに、また、その請求項１２に記載された発明は、請求項１１に記載の光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置において、前記対物レンズの直下又はその近傍に位置する前記１つの支持体の前記ディスクを支持する側の面が、反射面とされていることを特徴とする。

前記のとおり、本願の発明のディスクによれば、これが上部材と中間部材と下部材との３層の積層構造から構成されているので、ディスクの製作が容易になる。しかも、試液収納部の寸法は、中間部材が有する、試液を保持するための放射状に配置された複数のルームの個々のルームの寸法により定まるので、試液収納部の寸法、特に深さ寸法を高精度に仕上げるのが容易になる。これらにより、高精度のディスクを容易に、低コストで製作することが可能になる。

また、本願の発明のディスクは、そのディスクの上部材の下部材と対向する側の面に、透明なＳｉＯ２からなる親水性膜を設けている。この親水性膜により、上部材の注入口から試液収納部（この試液収納部は、中間部材のルームが上部材と下部材とにより封止されることにより形成される。）内に注入された試液を、表面張力に抗して試液収納部内に均一に分布させて、そこに確実且つ安定に保持させることができる。

また、そのディスクの下部材の上部材と反対側の面に、反射膜を設ける場合には、この反射膜を照射光の反射面として利用して、光学式顕微鏡を落射式顕微鏡として構成することができ、計数観察装置を小型化することができる。

また、そのディスクの上部材、中間部材及び下部材が、接着剤により互いに接着される場合には、高精度なディスクをさらに容易に、さらに低コストで製作することが可能になる。

さらに、そのディスクの上部材の下部材と反対側の面に、複数の試液収納部の試液収納部毎に個別に剥がして取り去ることができる保護膜を貼着する場合には、ディスクを実際に使用するに際して、必要個所のみ、そこに貼着されている保護膜片を剥がして、そこに顕れたルーム及び試液収納部を細胞の計数観察のために使用することができ、残りの個所のルーム及び試液収納部は、保護膜片で覆われたままの状態にしておいて、後で使用するときに、そこがゴミや埃に遮られて計数観察しにくくなるのを防ぐことができる。

また、本願の発明のディスクを備えた光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置によれば、高精度で、製作が容易で、低コストなディスクを用いて、信頼性が高く、正確で、効率的な自動計数観察が可能で、低コストな、光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置を提供することができる。

また、その計数観察装置のディスクの載置部が、ディスクを支持するために円周方向に適宜間隔を置いて配置された３つ又はそれ以上の複数の支持体を備え、複数のこれら支持体のうちの１つは、画像検出部が備える対物レンズの直下又はその近傍に位置していて、これらの間に一定の距離が保持されるようにされる場合には、ディスクは、３つ又はそれ以上の複数の支持体により支持・載置され、これら支持体の支持面上を滑りながら回転することになり、ディスクの回転駆動系の動揺、例えば、波打ち現象等の不安定要素を排除することができる。また、観察位置では、ディスクは対物レンズ直下又はその近傍の支持体により支持され、対物レンズと一定の距離が保持されるので、より正確な自動計数観察が可能になる。

この場合において、その載置部のディスクを載置する側の面が反射面とされる場合には、この載置部の反射面を照射光の反射面として利用して、光学式顕微鏡を落射式顕微鏡として構成することができ、計数観察装置を小型化することができる。
特に対物レンズの直下又はその近傍に位置する１つの支持体のディスクを支持する側の面が反射面とされる場合には、載置部のディスクを載置する側の面のうち、対物レンズの直下又はその近傍に位置する１つの支持体のディスクを支持する側の面のみ、反射面とされれば良く、載置部のディスクを載置する側の面を反射面とするための蒸着のコストを大幅に低減することができ、より低コストな光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置を提供することができる。また、蒸着に代えて、鏡面体が該１つの支持体に付設される場合には、蒸着のコストを不要にすることができ、蒸着による品質不良の可能性もなくすることができる。

光学式顕微鏡による細胞の計数観察に用いられ、細胞を含む試液を保持するためのディスクを、次の３つの部材から構成する。すなわち、試液を注入するための放射状に配置された複数の注入口と、該注入口と対をなす複数のエア抜き穴とを有する透明な材料からなる上部材と、試液を保持するための放射状に配置された複数のルームであって、各一対の該注入口と該エア抜き穴とに対応して、これらに連通するようにして設けられた複数のルーム、を有する中間部材と、該中間部材を受ける透明な樹脂材料からなる下部材とから構成する。そして、これにより、上部材及び下部材と複数のルームとで囲まれた空間により、複数の試液収納部を形成する。
上部材の下部材と対向する側の面には、透明なＳｉＯ２からなる親水性膜を設け、該親水性膜により、注入口から試液収納部内に注入された試液を、表面張力に抗して試液収納部内に均一に分布させるようにする。

また、光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置を、前記ディスクと、該ディスクを載置する載置部と、該ディスクを回転・位置決めする回転・位置決め部と、試液に光を照射する照明部と、細胞を撮像して、画像データとして出力する機能を備えた画像検出部と、撮像した画像データを記憶する記憶部と、該画像データから細胞の数や状態を計数・観察する計数観察部と、装置全体を制御する制御部とを備えたものとし、且つ、これら記憶部、計数観察部及び制御部は、パーソナルコンピュータの情報処理・操作部として、その内部に設けられており、前記ルームを複数の視野に分割し、各視野毎に前記細胞を撮像して、その画像データから細胞数を計測し、それらの平均値により細胞濃度を決定することが可能なようにする。

ディスクを構成する下部材の上部材と反対側の面もしくはディスクを載置する載置部の該ディスクを載置する側の面を反射面とし、光学式顕微鏡を落射式顕微鏡として構成する。

さらに、ディスクを載置する載置部は、ディスクを支持するために円周方向に適宜間隔を置いて配置された３つ又はそれ以上の複数の支持体（ピン）を備え、複数のこれら支持体のうちの１つが、画像検出部が備える対物レンズの直下又はその近傍に位置していて、これらの間に一定の距離が保持されるようにする。

次に、本願の発明の一実施例（実施例１）について説明する。
図１は、本実施例１の試液保持用ディスクを用いた光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置の概略構成図、図２は、同ディスクの構成図であって、（Ａ）は、その平面図、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は、（Ｂ）のＣ部の拡大図、図３は、同ディスクの試液収納部を中心とする部分を説明するための概略拡大断面図、図４は、同ディスクに保護膜が貼着された状態を示す図２と略同様の図であって、（Ａ）は、その平面図、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は、（Ｂ）のＣ部の拡大図、図５は、同保護膜の構成図であって、（Ａ）は、その平面図、（Ｂ）は、その側面図、図６は、同ディスクを構成する上部材の構成図であって、（Ａ）は、その平面図、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図７は、同ディスクを構成する中間部材（センターフィルム）の構成図であって、（Ａ）は、その平面図、（Ｂ）は、その側面図、図８は、同ディスクを構成する下部材の構成図であって、（Ａ）は、その平面図、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

図１に図示されるように、本実施例１の試液保持用ディスクを用いた光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置１は、概略、細胞を含む試液を保持するためのディスク２と、該ディスク２を載置する載置台を有するターンテーブル３と、該ターンテーブル３及び該ディスク２を回転・位置決めするモータ４を含む回転・位置決め部５と、試液に光を照射する照明部６と、細胞を撮像（写真撮影）して、画像データとして出力する機能を備えた画像検出部をなすカメラ部７と、撮像した画像データを記憶する記憶部１１と、画像データから細胞の数や状態を計数・観察する計数観察部１２と、装置全体を制御する制御部１３とを備えている。ターンテーブル３は、他の部分と並べて称すれば、ディスク２の「載置部」に相当するものである。記憶部１１と、計数観察部１２と、制御部１３とは、パーソナルコンピュータ１０の情報処理・操作部として、その内部に設けられている。パーソナルコンピュータ１０は、他に表示部１４、入力部１５を備えている。

カメラ部７が取り付けられ、照明部６、対物レンズ８及び鏡筒部９を備えている光学系は、顕微鏡を構成しており、ディスク２の後述する試液収納部２１−ｎ内に収納された試液中の細胞が、照明部６から導かれた照明の下で、対物レンズ８を通して観察される。そして、観察されたその像は、カメラ部７で撮像される。実際には、照明部６から導かれた光が試液を透過して、ディスク２の後述する下部材１７に設けられた反射面２９により反射され、再び対物レンズ８を通ってカメラ部７へと導かれ、カメラ部７において受光しなかった影の部分が細胞の像として感知されるのである。このように、照明部６は、ディスク２に対して対物レンズ８と同じ側に配置されており、この光学式顕微鏡は、落射式顕微鏡として構成されている。このため、計数観察装置１の全高が低くなり、これを小型化することができる。

カメラ部７は、この細胞の像を撮像するとともに、画像データに変換して、これをパーソナルコンピュータ１０の記憶部１１に送信（出力）する。記憶部１１に送られた細胞の画像データは、リアルタイムで、あるいは適時記憶部１１から読み出されて、計数観察部１２により、その数や状態が計数・観察される。その結果は、随時表示部１４に表示されるとともに、記憶部１１にも記憶される。

回転・位置決め部５を構成するモータ４は、ステッピングモータであり、所定時間間隔毎に所定角度回転して、ターンテーブル３を所定角度回転させ、同テーブルの載置台上に載置されたディスク２を同じ角度だけ回転させて、複数の試液収納部２１−ｎのうちの１つを観察位置に位置決めする。計数観察装置１は、ディスク２が静止中の所定時間内に、観察位置に来た当該試液収納部２１−ｎ内に収納された試液中の細胞を計数・観察する。モータ４の回転制御は、パーソナルコンピュータ１０の制御部１３により行われる。

次に、ディスク２の構造について、図面を参照しながら、詳細に説明する。
ディスク２は、計数観察装置１が細胞を観察するのに便利なように、該細胞を含む試液を保持するために用いられ、図２に図示されるように、外観が薄い回転円盤状をなしている。そして、その外周部には、試液を保持するための複数（本実施例１においては、２０個）の試液収納部２１−ｎ（ｎ＝１〜２０）が円周方向に等間隔に放射状に並設されている。これら２０個の試液収納部２１−ｎ（ｎ＝１〜２０）は、モータ４の間歇回転により、ターンテーブル３及び該ターンテーブル３の載置台上に載置されたディスク２が間歇回転させられることにより、順次、計数観察装置１による観察位置にまで回転させられて、そこに位置決めされる。

ディスク２は、基本構造として、３枚の薄い板あるいはフィルム、すなわち、上部材１６、中間部材（センターフィルム）１８、下部材１７の積層体として構成されている。
上部材１６は、透明な樹脂材料から成り、観察時、対物レンズ８に面する側にあって、図２及び図６に図示されるように、薄い円板状をなし、その外周側に試液収納部２１−ｎ（ｎ＝１〜２０）に試液を注入するための放射状に配置された複数の注入口２２−ｎ（ｎ＝１〜２０）と、該注入口２２−ｎと対をなす複数のエア抜き穴２３−ｎ（ｎ＝１〜２０）とを有している。エア抜き穴２３−ｎは、注入口２１−ｎよりも内周側に形成されている。

また、上部材１６は、位置決め穴２４と位置決め穴２５とを有している。位置決め穴２４は、これら３枚の薄い板あるいはフィルムが積層されてディスク２として構成されたとき、このディスク２をターンテーブル３の載置台上でＸ−Ｙ方向に位置決めして、その回転のための中心出しを行う。また、位置決め穴２５は、平面視長円状をなし、このディスク２をターンテーブル３の載置台上で円周方向に位置決めして、その回転時の初期位置を定める。

下部材１７も、透明な樹脂材料から構成されており、観察時、ターンテーブル３の載置台に接する側にあって、図２及び図８に図示されるように、平面視ドーナツのような環状の薄い板状をなし、中央部に比較的大径の中央穴２６を有している。下部材１７の厚さは、上部材１６の厚さと略同じにされている。

中間部材（センターフィルム）１８も、樹脂材料から構成されるが、必ずしも透明な材料である必要はなく、図２及び図７に図示されるように、下部材１７と同様に、平面視ドーナツのような環状の輪郭形状のきわめて薄いフィルム状をなし、中央部に比較的大径の中央穴２７を有している。この中央穴２７の径は、中央穴２６の径と同じにされている。中間部材１８の厚さは、上部材１６及び下部材１７の厚さの略１／５程度である。

中間部材１８の外周縁と中央穴２７との間には、試液をフィルムの面方向において保持するための複数（本実施例１においては、２０個）のルーム２８−ｎ（ｎ＝１〜２０）が円周方向に等間隔に放射状に並設されている。このルーム２８−ｎの平面形状は、中間部材１８の中心側が小さくされ、４つの角部が丸められた略二等辺台形状をなしている。

中間部材１８は、上部材１６から押さえられ、下部材１７により受けられて、これらによりサンドイッチ状に挟まれ、これらと接着させられる。そして、全体が一体の積層構造体となって、ディスク２の骨格構造を形成している。この結果、中間部材１８のルーム２８−ｎは、これら上部材１６と下部材１７とにより封止されて、そこに、前記した試液収納部２１−ｎ（ｎ＝１〜２０）が形成されている。この試液収納部２１−ｎは、試液を収納・保持するための偏平な閉鎖室であって、上部材１６に形成された注入口２２−ｎとエア抜き穴２３−ｎとを介してのみ外部と連通している。試液収納部２１−ｎを中心とし、これを取り巻く部分の構造が図３に拡大図示されている。図３は、その部分の構造を分かり易くするために模式的に描かれており、正確な縮尺に従っていない。符号３５は、細胞を示す。

なお、ディスク２の上部材１６、中間部材１８及び下部材１７の相互間の接着は、実際には、中間部材１８が精密に厚みを制御された、厚みが一定の両面接着剤付きフィルムとして構成されており、この両面の接着剤が利用されることにより行われている。中間部材１８がこのようなフィルムとして構成されることにより、これら３つの部材が互いに接着させられて全体が一体の積層構造体となったとき、その内部には、高い寸法精度の試液収納部２１−ｎが形成されることになる。

ディスク２を構成する上部材１６、中間部材１８及び下部材１７は、いずれも使い捨て可能な樹脂材料を用いて製作されており、これにより、細胞の計数・観察の作業効率が格段に向上する。また、公害を生じることもない。さらに、これらの部材は、それぞれの材料を打ち抜きした部品から構成されているので、その製作が、成形加工による場合に比べて、きわめて容易である。

ディスク２を構成する下部材１７のターンテーブル３の載置台と接する側の面、換言すれば、上部材１６と対向する側と反対側の面は、図２及び図３に図示されるように、反射面２９とされている。この反射面２９は、下部材１７の同面に、スパッタリング等の方法により、アルミニウムもしくは銀又はその他の金属蒸着膜１９を形成することにより得られる。なお、この反射面２９は、下部材１７の上部材１６と対向する側の面に形成されても良く、また、ターンテーブル３のディスク載置台面（但し、このディスク載置台面は、ディスク２の外径と略同程度に拡径されている。）に形成されても良い。

ディスク２を構成する上部材１６の下部材１７と対向する側の面には、図２及び図３に図示されるように、親水性膜２０が蒸着されている。この親水性膜２０は、上部材１６の同面に、スパッタリング等の方法により、酸化珪素ＳｉＯ２の蒸着膜を形成することにより得られる。なお、この親水性膜２０は、下部材１７の上部材１６と対向する側の面に蒸着されても良いし、上部材１６と下部材１７の双方の、それらが対向する側の面に蒸着されても良い。この親水性膜２０は、上部材１６の注入口２２−ｎから注入された試液を、表面張力に抗して試液収納部２１−ｎ内に均一に分布させて、そこに確実且つ安定に保持させるのに役立つ。

なお、ディスク２を構成する上部材１６の外表面には、図４に図示されるように、保護膜３０が貼着されている。この保護膜３０は、中間部材１８が有する複数のルーム２８−ｎ（ｎ＝１〜２０）の個々のルーム２８−ｎ毎に、換言すれば、ディスク２の複数の試液収納部２１−ｎ（ｎ＝１〜２０）の個々の試液収納部２１−ｎ毎に、同図の円３２及び線分３３の個所で個別に剥がして取り去ることができるようにされており、ディスク２を実際に使用するに際しては、必要個所のみ、そこに貼着されている保護膜片３０ａ−ｎ（ｎ＝１〜２０）を剥がして、そこに顕れた試液収納部２１−ｎを細胞の計数観察のために使用することができる。

保護膜３０の中央部には、比較的小径の中央穴３１が形成されている。この中央穴３１の径は、上部材１６の位置決め穴２４の径よりわずかに大きくされている。また、この中央穴３１よりやや外方にずれた位置には、平面視長円状の逃がし穴３４が形成されている。この逃がし穴３４は、上部材１６が有する位置決め穴２５よりわずかに大きくされている。各保護膜片３０ａ−ｎには、試液収納部２１−ｎ（ｎ＝１〜２０）の番号０１〜２０が記され、中央穴３１の周囲には、製作会社名及び品名を示す文字が記されている。なお、図５には、保護膜３０の単品が図示されている。

本実施例１のディスク２及び計数観察装置１を用いて細胞を計数・観察するには、先ず、試料数に合わせて、ディスク２の複数の試液収納部２１−ｎ（ｎ＝１〜２０）のうちの所要数の試液収納部２１−ｎの各上部を覆う保護膜片３０ａ−ｎを剥がし、上部材１６の注入口２２−ｎから当該試液収納部２１−ｎ内に試液を注入する。次いで、ディスク２をターンテーブル３の載置台上に移して、モータ４を間歇回転させ、これにより、ターンテーブル３及びディスク２を間歇回転させて、所要数の試液収納部２１−ｎを、順次、計数観察装置１による観察位置にまで回転移動させ、そこに位置決めする。そして、観察位置に位置決めされた所定の試液収納部２１−ｎ内に収納・保持された試液中の細胞を、計数観察装置１により計数・観察する。

観察位置に位置決めされた所定の試液収納部２１−ｎ内に収納・保持された試液中の細胞を、計数観察装置１により計数・観察するのには、実際には、次のようにして行われる。すなわち、試液収納部２１−ｎの全領域（換言すれば、ルーム２８−ｎの全領域）を、一度に、計数観察装置１により撮像するのではなく、この試液収納部２１−ｎを、図９に図示されるように、複数の視野３６−ｎ（ｎ＝１〜８）に分割し、隣接する視野３６−ｎと３６−（ｎ＋１）との間隔を１ピッチとして、ディスク２をモータ４によりさらに細かく間歇回転させて、各視野毎に計数観察装置１により写真を撮影して行き、その画像データから、例えば、細胞数を計測し、それらの平均値により細胞濃度を決定するものである。このようにすることにより、偏りがなく、正確な計数観察を行うことができる。各視野３６−ｎの大きさは、０．５ｍｍ^２ （０．７×０．７ｍｍ）程度である。なお、８個の視野３６−ｎの全てを計数・観察するのに限られず、必要に応じ、１〜８個の視野３６−ｎを選択して計数・観察することができる。また、視野３６−ｎの総数は、８個に限定されない。

本実施例１の試液保持用のディスク２及び該ディスク２を用いた光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置１は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
細胞を含む試液を保持するためのディスク２が、上部材１６と中間部材１８と下部材１７との３層の積層構造からなっているので、ディスク２の製作が容易である。しかも、試液収納部２１−ｎの寸法は、中間部材１８が有する、試液を保持するための放射状に配置された複数のルーム２８−ｎの個々のルーム２８−ｎの寸法により定まるので、試液収納部２１−ｎの寸法、特に深さ寸法を高精度に仕上げるのが容易になる。これらにより、高精度のディスク２を容易に、低コストで製作することができる。

また、ディスク２は、使い捨て可能な材料を用いて製作されているので、細胞の計数観察の効率性を格段に向上させることができる。また、公害を生ずることもない。

また、ディスク２を構成する上部材１６、中間部材１８及び下部材１７は、それぞれの材料を打ち抜きした部品から構成されており、かつ、これらの部材は、中間部材１８が精密に厚みを制御された、厚みが一定の両面接着剤付きフィルムとして構成され、この両面の接着剤が利用されることにより互いに接着されているので、高精度なディスクをさらに容易に、さらに低コストで製作することができる。

さらに、ディスク２を構成する下部材１７の上部材１６と対向する側の面もしくはそれと反対側の面は、反射面２９とされているので、そのディスク２が落射式顕微鏡を用いた細胞の計数観察装置１に用いられる場合に、その反射面２９を照射光の反射面として利用することができ、落射式顕微鏡の構成が容易になる。なお、ターンテーブル３のディスク載置台面が反射面とされる場合にも、同様の効果を奏することができる。

また、ディスク２を構成する上部材１６と下部材１７とのいずれかもしくは双方には、それらが対向する側の面に親水性膜２０が蒸着されているので、上部材１６の注入口２２−ｎから注入された試液を試液収納部２１−ｎ内に均一に分布させて、そこに確実且つ安定に保持させることができる。

また、ディスク２を構成する上部材１６の外表面には、個々のルーム２８−ｎ毎に個別に剥がして取り去ることができる保護膜３０が貼着されているので、ディスク２を実際に使用するに際しては、当座の細胞の計数観察に必要な個所のみ、そこに貼着されている保護膜片３０ａ−ｎを剥がして、そこに顕れたルームルーム２８−ｎ及び試液収納部２１−ｎを細胞の計数観察のために使用することができ、残りの個所のルーム２８−ｍ及び試液収納部２１−ｍ（ｍ≠ｎ、ｍ、ｎ＝１〜２０）は、それらの上部が保護膜片３０ａ−ｍ（ｍ≠ｎ、ｍ、ｎ＝１〜２０）で覆われたままの状態にしておいて、後で使用するときに、そこがゴミや埃に遮られて計数観察しにくくなるのを防ぐことができる。

さらに、ディスク２を用いた光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置１は、高精度で、製作が容易で、低コストなディスク２を用いて、信頼性が高く、偏りがなく正確で、効率的な自動計数観察が可能で、低コストなものとすることができ、また、その光学式顕微鏡は、落射式顕微鏡として構成することができるので、計数観察装置１を小型化することができる。

次に、本願の発明の他の実施例（実施例２）について説明する。
図１０は、本実施例２の試液保持用ディスクを用いた光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置の概略構成図、図１１は、同光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置において、その載置部にディスクを載置した状態を示す図１０と同様の図である。なお、実施例１の同様の計数観察装置の各部分と対応する部分には、同一の符号を付している。

本実施例２の試液保持用ディスクを用いた光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置４１は、図１０に図示されるように、実施例１の同様の計数観察装置１と比較すると、ディスク２の載置部４３の構造のみが異なっている。
すなわち、その載置部４３は、固定テーブル４４の上面４４ａに、ディスク２を支持するための円周方向に等しい間隔を置いて配置された３つの支持体（ピン）４５を備えており、そのうちの１つの支持体４５は、画像検出部（カメラ部）７が備える対物レンズ８の直下に位置していて、これらの間に一定の距離ｄが保持されている。なお、支持体４５の数は、３つに限られず、それより多くされても良い。また、ここで言われる「対物レンズ８の直下」とは、正確に対物レンズ８の直下である必要はなく、その近傍であれば良い。

固定テーブル４４の中心部の円筒状空洞内には、回転テーブル４６が同心に挿入されて、そこに回転可能に支持されている。この回転テーブル４６は、図示されないが、固定テーブル４４の下方において、モータ４の出力端と伝動ベルト３７を介して連結されており、このモータ４により、間歇回転駆動される。

回転テーブル４６の上面４６ａの中心部には、短い円柱状突起４７が突出形成されており、また、それと所定の距離を置いて、上面４６ａの外周縁寄りの１個所には、ピン状突起４８が突出形成されている。円柱状突起４７の外径は、上部材１６の位置決め穴２４の直径と略等しく、ピン状突起４８の外径は、上部材１６の位置決め穴２５の幅と略等しい。

ディスク２は、載置部４３の上に、次のようにして載置される。
すなわち、ディスク２は、載置部４３の回転テーブル４６の上面４６ａに突出形成された円柱状突起４７にその位置決め穴２４が嵌合させられ、また、同じくピン状突起４８にその位置決め穴２５が通された状態で、３つの支持体４５の上面４５ａ上に載置される。この時、ディスク２の裏面は、上面４６ａに接触してはおらず、これらの間には、適宜の間隔が設けられている。このようにして、円柱状突起４７に位置決め穴２４が嵌合させられることにより、ディスク２の回転のための中心出しが行われる。また、ピン状突起４８に位置決め穴２５が通されることにより、ディスク２の回転時の初期位置を定めることが可能になる。

そこで、今、モータ４が作動を開始して、回転テーブル４６が間歇回転駆動されると、ディスク２は、円柱状突起４７の中心軸上に回転中心を定めつつ、ピン状突起４８により円周方向に引っ張られて、３つの支持体４５の上面４５ａ上を滑りながら、間歇回転する。先ず、隣接する試液収納部２１−ｎと試液収納部２１−（ｎ＋１）との間隔を１ピッチとして、１回回転する。次いで、隣接する視野３６−ｎと視野３６−（ｎ＋１）との間隔を１ピッチとして、８回間歇回転する。この８回の間歇回転の間に、各視野の写真が撮影される。そして、このような間歇回転パターンが、試液収納部２１−ｎの数だけ（本実施例２の場合、２０回）繰り返されるものである。

なお、３つの支持体４５のうち、対物レンズ８の直下に位置させられる支持体４５の上面４５ａが反射面に構成されると、好都合である。そのように構成されると、ディスク２を構成する下部材１７の表裏何れかの面を反射面２９にする必要がなくなる。

本実施例２の試液保持用のディスク２を用いた光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置４１は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
ディスク２は、３つ又はそれ以上の複数の支持体４５により支持・載置され、これら支持体４５の支持面４５ａ上を滑りながら回転することになり、ディスク２の回転駆動系の動揺、例えば、波打ち現象等の不安定要素を排除することができ、また、観察位置では、ディスク２は対物レンズ８直下又はその近傍の支持体４５により支持され、対物レンズ８と一定の距離が保持されるので、より正確な自動計数観察が可能になる。

また、対物レンズ８の直下に位置する支持体４５の支持面４５ａが反射面とされる場合には、載置部４３のディスク２を載置する側の面を反射面とするための蒸着のコストを大幅に低減することができ、より低コストな光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置を提供することができる。また、蒸着に代えて、鏡面体が該支持体４５に付設される場合には、蒸着のコストを不要にすることができ、蒸着による品質不良の可能性もなくすることができる。

なお、本願の発明は、以上の実施例に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。

本願の発明の一実施例（実施例１）の試液保持用ディスクを用いた光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置の概略構成図である。 同ディスクの構成図であって、（Ａ）は、その平面図、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は、（Ｂ）のＣ部の拡大図である。 同ディスクの試液収納部を中心とする部分を説明するための概略拡大断面図である。 同ディスクに保護膜が貼着された状態を示す図２と略同様の図であって、（Ａ）は、その平面図、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は、（Ｂ）のＣ部の拡大図である。 同保護膜の構成図であって、（Ａ）は、その平面図、（Ｂ）は、その側面図である。 同ディスクを構成する上部材の構成図であって、（Ａ）は、その平面図、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 同ディスクを構成する中間部材（センターフィルム）の構成図であって、（Ａ）は、その平面図、（Ｂ）は、その側面図である。 同ディスクを構成する下部材の構成図であって、（Ａ）は、その平面図、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 同細胞の計数観察装置により、実際に、試液収納部内に収納・保持された試液中の細胞を計数・観察する要領を説明するための図である。 本願の発明の他の実施例（実施例２）の試液保持用ディスクを用いた光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置の概略構成図である。 同光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置において、その載置部にディスクを載置した状態を示す図１０と同様の図である。

１…細胞の計数観察装置、２…ディスク、３…ターンテーブル（載置部）、４…モータ、５…回転・位置決め部、６…照明部、７…カメラ部（画像検出部）、８…対物レンズ、９…鏡筒部、１０…パーソナルコンピュータ、１１…記憶部、１２…計数観察部、１３…制御部、１４…表示部、１５…入力部、１６…上部材、１７…下部材、１８…中間部材（センターフィルム）、１９…金属蒸着膜、２０…親水性膜、２１−ｎ（ｎ＝１〜２０）…試液収納部、２２−ｎ（ｎ＝１〜２０）…注入口、２３−ｎ（ｎ＝１〜２０）…エア抜き穴、２４、２５…位置決め穴、２６、２７…中央穴、２８−ｎ（ｎ＝１〜２０）…ルーム、２９…反射面、３０…保護膜、３０ａ−ｎ（ｎ＝１〜２０）…保護膜片、３１…中央穴、３２…円、３３…線分、３４…逃がし穴、３５…細胞、３６−ｎ（ｎ＝１〜８）…視野、３７…伝動ベルト、４１…細胞の計数観察装置、４３…載置部、４４…固定テーブル、４４ａ…上面、４５…支持体（ピン）、４５ａ…上面、４６…回転テーブル、４６ａ…上面、４７…円柱状突起、４８…ピン状突起。

Claims (12)

1. 光学式顕微鏡による細胞の計数観察に用いられ、細胞を含む試液を保持するためのディスクが、
   前記試液を注入するための放射状に配置された複数の注入口と、前記注入口と対をなす複数のエア抜き穴とを有する透明な材料からなる上部材と、
   前記試液を保持するための放射状に配置された複数のルームであって、各一対の前記注入口と前記エア抜き穴とに対応して、これらに連通するようにして設けられた複数のルーム、を有する中間部材と、
   前記中間部材を受ける透明な材料からなる下部材と、
   を備え、
   前記上部材及び前記下部材と前記複数のルームとで囲まれた空間により複数の試液収納部を形成し、
   前記上部材の前記下部材と対向する側の面に、透明なＳｉＯ２からなる親水性膜を設け、
   前記親水性膜により、前記注入口から前記試液収納部内に注入された前記試液を、表面張力に抗して試液収納部内に均一に分布させる
   ことを特徴とするディスク。
2. 前記親水性膜は、前記ＳｉＯ２の蒸着膜により形成されていることを特徴とする請求項１に記載のディスク。
3. 前記下部材の前記上部材と反対側の面に、反射膜を設けたことを特徴とする請求項１に記載のディスク。
4. 前記反射膜は、アルミニウムもしくは銀の蒸着膜により形成されていることを特徴とする請求項３に記載のディスク。
5. 前記上部材、前記中間部材及び前記下部材は、接着剤により互いに接着されていることを特徴とする請求項１に記載のディスク。
6. 前記中間部材は、厚みが一定の両面接着剤付きフィルムとして構成されており、
   前記上部材、前記中間部材及び前記下部材は、前記フィルムの両面に付された接着剤により互いに接着されている
   ことを特徴とする請求項５に記載のディスク。
7. 前記上部材の前記下部材と反対側の面に、複数の前記試液収納部の試液収納部毎に個別に剥がして取り去ることができる保護膜を貼着したことを特徴とする請求項１に記載のディスク。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のディスクと、
   前記ディスクを載置する載置部と、
   前記ディスクを回転・位置決めする回転・位置決め部と、
   前記試液に光を照射する照明部と、
   前記細胞を撮像して、画像データとして出力する機能を備えた画像検出部と、
   前記撮像した画像データを記憶する記憶部と、
   前記画像データから前記細胞の数や状態を計数・観察する計数観察部と、
   装置全体を制御する制御部と
   を備え、
   前記記憶部と、前記計数観察部と、前記制御部とは、パーソナルコンピュータの情報処理・操作部として、その内部に設けられており、
   前記ルームを複数の視野に分割し、各視野毎に前記細胞を撮像して、その画像データから細胞数を計測し、それらの平均値により細胞濃度を決定することが可能なようにされている
   ことを特徴とする光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置。
9. 前記載置部は、前記ディスクを支持するために円周方向に適宜間隔を置いて配置された３つ又はそれ以上の複数の支持体を備え、
   複数の前記支持体のうちの１つは、前記画像検出部が備える対物レンズの直下又はその近傍に位置していて、これらの間に一定の距離が保持されている
   ことを特徴とする請求項８に記載の光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置。
10. 請求項１、請求項２、請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載のディスクと、
    前記ディスクを載置する載置部と、
    前記ディスクを回転・位置決めする回転・位置決め部と、
    前記試液に光を照射する照明部と、
    前記細胞を撮像して、画像データとして出力する機能を備えた画像検出部と、
    前記撮像した画像データを記憶する記憶部と、
    前記画像データから前記細胞の数や状態を計数・観察する計数観察部と、
    装置全体を制御する制御部と
    を備え、
    前記記憶部と、前記計数観察部と、前記制御部とは、パーソナルコンピュータの情報処理・操作部として、その内部に設けられており、
    前記ルームを複数の視野に分割し、各視野毎に前記細胞を撮像して、その画像データから細胞数を計測し、それらの平均値により細胞濃度を決定することが可能なようにされている光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置であって、
    前記載置部の前記ディスクを載置する側の面は、反射面とされていることを特徴とする光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置。
11. 前記載置部は、前記ディスクを支持するために円周方向に適宜間隔を置いて配置された３つ又はそれ以上の複数の支持体を備え、
    複数の前記支持体のうちの１つは、前記画像検出部が備える対物レンズの直下又はその近傍に位置していて、これらの間に一定の距離が保持されている
    ことを特徴とする請求項１０に記載の光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置。
12. 前記対物レンズの直下又はその近傍に位置する前記１つの支持体の前記ディスクを支持する側の面が、反射面とされていることを特徴とする請求項１１に記載の光学式顕微鏡による細胞の計数観察装置。

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