JP4740584B2

JP4740584B2 - 観察装置

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Publication number: JP4740584B2
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Inventors: 和宏長谷川; 明嗣加賀山; 英明遠藤; 龍一平野; 敦宏土屋; 健一小山; 克能山口
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Description

本発明は、培養細胞を観察するための観察装置に関する。

生物研究市場では、生体の動的変化を研究するために培養細胞を用いた実験が行なわれている。培養細胞は牛の血清などから作られた培地と呼ばれる液体と共に、内部温度３７℃、炭酸ガス濃度５％、湿度１００％に維持された炭酸ガスインキュベーター内に配置され、培養細胞の活性が維持されている。また炭酸ガスインキュベーターの機能を備えた顕微鏡により培養細胞の活性を維持した状態での観察が可能な観察装置が市販されている。

培養細胞と培地は、一般にプラスチックやガラスで作られた外形が円筒形状のディッシュやシャーレで培養される。しかしシャーレの外形は複数種類あるため顕微鏡での観察のためには、容器の大きさに適切なホルダーを使用しないと観察可能範囲が制限されたり顕微鏡上に落下したりする不具合がある。

そのため特開平１１−２０２２１３号公報は、可動式のシャーレ保持手段を用いることにより、異なる大きさのシャーレの保持が可能な標本ホルダーを提案している。
特開平１１−２０２２１３号公報

培養細胞を用いた実験には、特定の細胞の変化を追う細胞系譜の実験など、長期間にわたる実験もある。

しかし培地は約３日に一回の交換が必要であり、長期間特定の細胞の観察を行なうためには培地の交換が必要となる。そのため顕微鏡からシャーレを取り外しクリーンベンチなどで培地交換の作業を行なわなければならない。

特願平１１−２０２２１３号公報では、移動可能なシャーレ保持手段を利用してシャーレを保持することは可能であるが、顕微鏡の高倍率観察で必要な５μｍ程度にシャーレを位置決めすることは困難である。

仮にシャーレ保持手段で５μｍ程度の位置決めが可能であっても、円形のシャーレでは回転方向での規制ができないため中心外に位置する細胞では５μｍ程度で位置決めすることは不可能である。

このため、培地交換を必要とする長期間にわたる観察において、培地交換の前後においても特定の細胞を観察することは実質的に無理である。

本発明は、このような実状を考慮して成されたものであり、その目的は、培地交換の前後においても特定の細胞の観察が可能な観察装置を提供することである。

本発明は、培養細胞を観察するための観察装置に向けられている。本発明の観察装置は、培養細胞と培地を収容した容器を保持する標本トレーと、培養細胞の拡大像を観察するための観察手段と、標本トレーを観察手段の光軸に直交する平面に沿って移動させるための移動手段と、標本トレーを移動手段に再現性良く保持するトレー保持手段とを備え、標本トレーは弾性力を利用して容器を保持する容器保持手段を有している。トレー保持手段は、標本トレーが取り付けられるトレー取り付け部を含んでいる。トレー取り付け部は、標本トレーを受けるトレー受け部と、トレー受け部から上方に突出している凸部とを有している。凸部は、互いに直交する二つの側面にそれぞれ形成された二つのオスアリと、それら二つの側面のいずれにも非平行な押圧面を有している。さらにトレー保持手段は、標本トレーに設けられた、トレー受け部に面接触する凹平面と、凸部の一方のオスアリに接触するメスアリと、凸部の他方のオスアリと接触するボールと、凸部の押圧面を押圧する押圧手段とを含んでいる。

本発明によれば、培地交換の前後においても特定の細胞の観察が可能な観察装置が提供される。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

［第一実施形態］
本実施形態は、細胞を培養しながら観察するための培養観察装置に向けられている。培養観察装置は、実質的に、標本を培養するための培養装置（インキュベーター）と、標本を観察するための顕微鏡とを組み合わせて構成されている。図１は、本発明の第一実施形態による培養観察装置を概略的に示す断面図である。

図１に示されるように、培養観察装置１００は、培養装置主本体１９０と、培養装置副本体１４０と、これらを支持する本体支持台１１０とを備えている。

本体支持台１１０は複数の脚部１１４を備えている。

培養装置副本体１４０は、脚部１１４に支持された下側ベース部１４２と、下側ベース部１４２の上の周囲を取り囲む側壁部１４４と、側壁部１４４の上側の開口を覆う上側ベース部１４６とを備えている。

上側ベース部１４６は、下側ベース部１４２に立てられた複数の支持支柱１４８によって支持されている。上側ベース部１４６と側壁部１４４はシール部材１５０を介して接しており、両者の間は気密に保たれている。側壁部１４４は中空構造で断熱空間１５２を有し、側壁部１４４の断熱空間１５２内にはヒーター１５４が設けられている。

下側ベース部１４２は、培養装置副本体１４０の内部空間と外気とを連絡する直径３０ｍｍ程度の貫通穴１４２ａを有している。

培養装置主本体１９０は、底面が開口した箱状の筐体１９２を備えている。筐体１９２はヒンジ１９４によって側壁部１４４に取り付けられており、培養装置副本体１４０に対して開閉可能である。筐体１９２と上側ベース部１４６の間にはシール部材２００が設けられており、筐体１９２は閉じられた際にシール部材２００を介して上側ベース部１４６に接し、筐体１９２と上側ベース部１４６の間は気密に保たれる。筐体１９２は中空構造で断熱空間２０４を有し、筐体１９２の断熱空間２０４内にはヒーター２０６が設けられている。

筐体１９２が閉じられることにより、培養装置副本体１４０と培養装置主本体１９０は、標本を培養するための培養空間２０２を形成する。

筐体１９２には、炭酸ガスなどの気体を培養空間２０２に供給するための気体供給流路２０８が連結されている。気体供給流路２０８は気体供給源２１０に連結される。気体供給流路２０８の途中には、気体の供給量を制御するためのバルブ２１２が設けられている。

培養観察装置１００は、培養空間２０２内において、標本トレー５５０が取り付けられるトレー取り付け部２５２と、トレー取り付け部２５２を水平に移動させるための水平移動機構２６０を備えている。

トレー取り付け部２５２は、標本トレー５５０を受けるトレー受け部２５４と、トレー受け部２５４から上方に突出している凸部２５６と、トレー受け部２５４から下方に延びている回転シャフト２５８とを有している。回転シャフト２５８は図示しない機構により回転可能に支持されている。

上側ベース部１４６は貫通穴１４６ａを有し、トレー取り付け部２５２の回転シャフト２５８は上側ベース部１４６の貫通穴１４６ａを通って延びている。上側ベース部１４６の貫通穴１４６ａとトレー取り付け部２５２の回転シャフト２５８とのすき間は、湿気の漏れを良好に抑えるために、好ましくは０．１ｍｍ以下であるとよい。また、湿気の漏れをさらに抑えるため、上側ベース部１４６の貫通穴１４６ａとトレー取り付け部２５２の回転シャフト２５８の間に弾性部材が設けられてもよい。

水平移動機構２６０は、トレー取り付け部２５２を回転させるためのモーター２６２と、モーター２６２を支持するモーター支持部材２６４と、モーター支持部材２６４を移動可能に支持しているリニアガイド２６６と、モーター支持部材２６４に係合しているボールネジ２６８と、ボールネジ２６８を駆動するためのモーター２７０と、モーター２７０を支持しているモーター支持部材２７２とを備えている。

モーター支持部材２６４はリニアガイド２６６を介して上側ベース部１４６に取り付けられており、上側ベース部１４６に対して横に移動可能である。またモーター支持部材２７２は上側ベース部１４６に固定されている。ボールネジ２６８はモーター２７０の軸の回転運動をモーター支持部材２６４の直線運動に変換する。

顕微鏡は、対物光学部３１０と結像光学部３４０とを備えている。対物光学部３１０は培養装置副本体１４０の内部に収容されている。また結像光学部３４０は培養装置副本体１４０の下方外部に配置されている。

対物光学部３１０は、対物レンズ３１２と、対物レンズ３１２を上下に移動させるための準焦機構３２０とを備えている。

準焦機構３２０は、対物レンズ３１２を支持するための対物レンズ支持部材３２２と、対物レンズ支持部材３２２を移動可能に支持しているリニアガイド３２４と、対物レンズ支持部材３２２に係合しているボールネジ３２６と、ボールネジ３２６を駆動するためのモーター３２８と、モーター３２８を支持しているモーター支持部材３３０とを備えている。

モーター支持部材３３０は上側ベース部１４６に固定されている。対物レンズ支持部材３２２はリニアガイド３２４を介してモーター支持部材３３０に取り付けられており、モーター支持部材３３０に対して上下に移動可能である。ボールネジ３２６はモーター３２８の軸の回転運動を対物レンズ支持部材３２２の直線運動に変換する。

上側ベース部１４６は貫通穴１４６ｂを有し、対物レンズ３１２は上側ベース部１４６の貫通穴１４６ｂを通って延びている。上側ベース部１４６の貫通穴１４６ｂと対物レンズ３１２とのすき間は、湿気の漏れを良好に抑えるために、好ましくは０．１ｍｍ以下であるとよい。また、湿気の漏れをさらに抑えるため、上側ベース部１４６の貫通穴１４６ｂと対物レンズ３１２との間に弾性部材が設けられてもよい。

結像光学部３４０は、結像レンズ３４２と撮像装置３４４とを備えている。下側ベース部１４２は貫通穴１４２ｂを有し、結像光学部３４０は下側ベース部１４２の貫通穴１４２ｂを介して対物レンズ３１２と光学的に結合されている。さらに下側ベース部１４２は結像光学部取付部１４２ｃを有し、結像光学部３４０は結像光学部取付部１４２ｃに取り付けられている。

また顕微鏡は、標本を透過照明するための透過照明光学系を備えている。透過照明光学系は、筐体１９２の外壁１９２ａに密閉状態で取り付けられた照明光源３７２と、筐体１９２の内壁１９２ｂに密閉状態で設けられた光学窓３７４とを有している。照明光源３７２と光学窓３７４は共に対物レンズ３１２の上方に位置している。照明光源３７２は照明光を発し、光学窓３７４は照明光の通過を許す。

さらに顕微鏡は、図示されていないが、標本を励起するための励起照明光学系を備えている。

図２は、図１に示された標本トレーの平面図である。図３は、図２のIII-III線に沿った断面を示している。図４は、図３の一部を拡大して示している。図５は、図２のV-V線に沿った断面を示している。

図２に示されるように、トレー取り付け部２５２のトレー受け部２５４は円形で、その上面は対物レンズ３１２の光軸に直交している。トレー取り付け部２５２の凸部２５６はほぼ五角形をしている。凸部２５６は、互いに直交する二つの側面にそれぞれ形成された二つのオスアリ２５６ａと２５６ｂを有している。オスアリ２５６ａと２５６ｂは共に外側に約６０度の勾配を有している。また凸部２５６は、オスアリ２５６ａと２５６ｂをそれぞれを有する二つの側面に交わる押圧面２５６ｃを有している。押圧面２５６ｃは、オスアリ２５６ａと２５６ｂをそれぞれを有する二つの側面の二等分線にほぼ直交している。

標本トレー５５０は、中央に形成されたほぼ矩形の開口部５５４と、開口部５５４の外側で底面に形成された円形の凹平面５５６とを有している。開口部５５４は凸部２５６より大きく、凸部２５６は開口部５５４を通り得る。凹平面５５６はトレー受け部２５４より大きく、トレー受け部２５４の上面は凹平面５５６に面接触し得る。

標本トレー５５０は、図３と図４に示されるように、凸部２５６のオスアリ２５６ａと対向する開口部５５４の側面に、凸部２５６のオスアリ２５６ａに面接触するメスアリ５５８を有している。

また標本トレー５５０は、図５に示されるように、凸部２５６のオスアリ２５６ｂと対向する開口部５５４の側面に、オスアリ２５６ｂに接触して配置されるボール５６０を受ける凹部５６２を有している。

図２と図３に示されるように、標本トレー５５０は、外周側面と中央の開口部５５４の側面との間に延びているメスネジ５６４と、メスネジ５６４に螺合している固定ネジ５６６とを有している。メスネジ５６４と固定ネジ５６６は、凸部２５６の押圧面２５６ｃを押圧する押圧手段を構成している。

標本トレー５５０は次のようにしてトレー取り付け部２５２に取り付けられる。

固定ネジ５６６を引き込んだ状態で標本トレー５５０がトレー取り付け部２５２に載せられる。この状態では、標本トレー５５０の底面はトレー受け部２５４に面接触し、凸部２５６は標本トレー５５０の開口部５５４の内側に位置する。固定ネジ５６６を締めて押圧面２５６ｃに押圧する。その反力により標本トレー５５０が移動し、凸部２５６に押し付けられる。

固定ネジ５６６が適度に締められることにより、標本トレー５５０がトレー取り付け部２５２に固定される。この状態では、オスアリ２５６ａとメスアリ５５８の相互作用およびオスアリ２５６ｂとボール５６０と凹部５６２との相互作用により、標本トレー５５０の凹平面５５６がトレー受け部２５４の上面に確実に押し付けられており、標本トレー５５０は水平に配置されている。つまり、標本トレー５５０は、その上面が対物レンズ３１２の光軸に直交する平面に平行になるように配置されている。また、標本トレー５５０はメスアリ５５８の一面とボール５６０とでトレー取り付け部２５２に接するため、標本トレー５５０はトレー取り付け部２５２に常に再現性良く固定される。

図６は、図２のVI-VI線に沿った断面を示している。図６には標本が一緒に描かれている。

図６に示されるように、標本５１０は、培養細胞と培地を収容する容器５１２と、容器５１２を覆う蓋５１８とから構成される。容器５１２と蓋５１８は共に光学的に透明である。

容器５１２は、容器本体５１４とカバーガラス５１６とから構成されている。容器本体５１４は直径３５ｍｍのシャーレ状のプラスチック容器であり、その底部に直径１０ｍｍ程度の開口５１４ａを有している。カバーガラス５１６は顕微鏡分野において広く使用されている０．１７ｍｍ厚のカバーガラスであり、容器本体５１４の底部の開口５１４ａをふさいでいる。

対物レンズ３１２は明るさや解像のために高いＮＡが要求される。高いＮＡの対物レンズは一般に０．１７ｍｍ厚のカバーガラスに対して最適設計されている。容器５１２は対物レンズ３１２に面する部分に０．１７ｍｍ厚のカバーガラスを有しているので、一般に使用されている高いＮＡの対物レンズが対物レンズ３１２に適用できる。

標本トレー５５０は、対物レンズ３１２による下方からの観察を可能にする複数の開口５６８と、開口５６８の周囲にそれぞれ形成された凹部５７０とを有している。複数の開口５６８は約８０ｍｍの円周上に位置している。開口５６８の直径は２５ｍｍ程度であり、標本トレー５５０と対物レンズ３１２の相対移動に対して両者が干渉しない大きさである。凹部５７０の直径は、容器５１２の直径より若干大きく、４０ｍｍ程度である。容器５１２は凹部５７０の内側に配置され、凹部５７０は容器５１２を支持する。

さらに標本トレー５５０は、凹部５７０のおのおのに対して、容器５１２を保持するための容器保持機構を備えている。容器保持機構は、固定された二つの容器保持部材５７２と、移動可能な一つの容器保持部材５７４と、容器保持部材５７４を付勢しているコイルバネ５８２とを備えている。

凹部５７０の周囲には、二つの容器保持部材５７２と、一つの容器保持部材５７４が配置されている。容器保持部材５７２と容器保持部材５７４は等間隔で、すなわち１２０度の角度間隔で配置されている。容器保持部材５７２は、容器５１２に接する当接部５７２ａを有し、当接部５７２ａは尖った先端を有している。当接部５７２ａの先端は例えば５０μｍ程度の径を有している。また容器保持部材５７４は、容器５１２に接する当接部５７４ａを有し、当接部５７４ａは尖った先端を有している。当接部５７４ａの先端は例えば５０μｍ程度の径を有している。

容器保持部材５７２は円柱形状をしており、標本トレー５５０に形成された穴５７６に収容され、固定ビス５７８によって固定されている。容器保持部材５７２の固定位置は変更可能であり、容器５１２の大きさに合わせて調整される。

容器保持部材５７４は、円柱形状の本体部分５７４ｂと、本体部分５７４ｂよりも一回り大きい円柱形状の端部５７４ｃとを有している。容器保持部材５７４は、標本トレー５５０に形成された穴５８０に収容されており、穴５８０の中で移動可能である。穴５８０は小径部分５８０ａと大径部分５８０ｂとからなり、小径部分５８０ａに容器保持部材５７４の本体部分５７４ｂが収容され、大径部分５８０ｂに容器保持部材５７４の端部５７４ｃが収容されている。大径部分５８０ｂの中にコイルバネ５８２が配置され、コイルバネ５８２は端部５７４ｃを押している。容器保持部材５７４の本体部分５７４ｂにはノブ５８４が固定されており、ノブ５８４は標本トレー５５０の上面から突出している。ノブ５８４を操作することにより、コイルバネ５８２の弾性力に逆らって容器保持部材５７４を移動させることが可能である。

容器５１２を固定する際は、ノブ５８４を操作して容器保持部材５７４を後退させ、容器５１２を凹部５７０の底に配置した後、ノブ５８４を放す。これにより、容器５１２は容器保持部材５７４によって押されて二つの容器保持部材５７２に接する。容器保持部材５７４はコイルバネ５８２により決まる所定の力で容器５１２を押し続けるため、二つの容器保持部材５７２と一つの容器保持部材５７４とによって容器５１２が保持される。

容器保持部材５７２の当接部５７２ａと容器保持部材５７４の当接部５７４ａは共に先端が５０μｍ程度の径であるため、容器５１２に食い込む。このため、容器５１２は底面から上方に向かって広がった形状をしているが、上方にせり上がることなく確実に保持される。これにより、培地交換などのために容器５１２から蓋５１８を外す際などに、容器５１２が不用意に動いたり回ったりすることがない。つまり、容器５１２の位置をずらすことなく培地交換などの作業を行なえる。また、容器５１２の底面に近い部分を押圧するため、付属されている容器の蓋も利用可能である。

培養観察装置１００の使用時は、複数の標本５１０を保持した標本トレー５５０がトレー保持機構２５０に取り付けられ、純水を入れた加湿パッド２１４が培養空間２０２の中に配置される。培養空間２０２は、ヒーター２０６によって内部温度が３７℃に制御され、バルブ２１２によって炭酸ガス濃度が５％に制御される。また、培養装置副本体１４０の内部空間は、ヒーター１５４によって内部温度が３７℃に制御される。

筐体１９２の断熱空間２０４により培養空間２０２は外気の影響を受けにくく、また培養装置副本体１４０の内部空間も３７℃であるため、培養空間２０２の内部温度は良好に３７℃に保たれる。また、培養空間２０２に生じた湿気は外部へ漏れにくいため、培養空間２０２内は１００％に近い高湿度に保たれる。

培養装置副本体１４０の内部空間と外部空間をつなぐ貫通穴１４２ａは小径であるので培養装置副本体１４０内への外気の流入はわずかである。また培養装置副本体１４０の内部空間は断熱空間１５２によって囲まれているので外気の影響を受けにくい。このため、培養装置副本体１４０の中に配置された対物レンズ３１２と準焦機構３２０は外気に影響されず３７℃に良好に保たれる。対物レンズ３１２と準焦機構３２０は温度の影響を受けると容易にピントズレを生じさせるが、対物レンズ３１２と準焦機構３２０の温度が一定に保たれるためピントズレの発生が良好に抑えられる。

また培養空間２０２から培養装置副本体１４０の内部に浸入したわずかな湿気は貫通穴１４２ａを通って外気に拡散するため、培養装置副本体１４０の内部は低い湿度に保たれる。これにより、対物レンズ３１２に結露が生じたり、準焦機構３２０に錆が生じたりすることが防止される。

また観察時は、対物レンズ３１２の上方に位置する標本５１０が観察される。観察対象の標本５１０は、水平移動機構２６０により標本トレー５５０を大きく回転させることによって切り換えられる。標本５１０内の観察個所は、水平移動機構２６０により標本トレー５５０を対物レンズ３１２の光軸に直交する平面に沿って移動させることによって調整される。この調整は、標本トレー５５０の回転と並進移動との組み合わせによって行なわれる。回転と並進移動は、開口５６８の内側に位置している対物レンズ３１２の先端が標本トレー５５０と当たらない範囲で行なわれる。

本実施形態では、容器５１２の外径が３５ｍｍであり、標本トレー５５０の上に八個の標本５１０が半径８０ｍｍの円周上に配置される。標本５１０の切り換えは標本トレー５５０の回転によって行なわれるので、標本トレー５５０は標本５１０の切り換えのために並進移動されない。標本トレー５５０は観察位置調整のために並進移動されるが、その量は１０ｍｍ程度である。このため、標本トレー５５０が移動するための空間が少ない。

比較例として、九個の標本５１０を縦横に３×３の格子状に配置し、ＸＹステージによって切り換える例を考える。この場合、８０ｍｍ以上のＸＹステージの並進移動がＸＹ方向のそれぞれに必要である。これに対して、本実施形態では、標本トレー５５０は、標本５１０の切り換えのために並進移動されず、観察位置調整のために１０ｍｍ程度並進移動されるだけである。従って、ＸＹステージを用いた装置に比べて、標本５１０の切り換えと観察位置調整のために必要な空間が非常に少なくて済む。これは、装置の小型化や低価格にとって非常に有利である。

また、長期間にわたる観察では培地の交換が必要である。培地の交換は、トレー保持機構２５０から標本トレー５５０ごと取り外して行なわれる。つまり、培地交換の間、容器５１２は標本トレー５５０に保持されたままであり、容器保持機構によってしっかり固定されているため位置ずれも生じない。培地交換の済んだ標本トレー５５０は、再びトレー保持機構２５０に培地交換前と同じ状態で取り付けられる。

このように本実施形態では、容器５１２を標本トレー５５０から外すことなく培地交換を行なえるとともに、標本トレー５５０をトレー保持機構１５６に位置再現性良く取り付けることができるので、容器５１２を元の位置に配置できる。これにより、特定の細胞を長期間にわたって観察することが可能である。

本実施形態では、筐体１９２は培養装置副本体１４０に対して開閉可能であるが、これに限定されるものではなく、筐体１９２は培養装置副本体１４０に固定されていてもよい。その場合、標本トレー５５０や加湿パッド２１４の出し入れのために、筐体１９２は、側壁に形成された開口と、側壁の開口をふさぐための扉とを備えていればよい。さらには、筐体１９２は、底部の一部が開口していて、培養装置副本体１４０に取り付けることによってその開口がふさがれるように構成してもよい。

［第二実施形態］
本実施形態は、培養細胞を観察するための観察装置に向けられている。観察装置は倒立型の顕微鏡装置で構成されている。

図７は、本発明の第二実施形態による観察装置を概略的に示している。図８は、図７に示されたステージと標本トレーを示している。図９は、標本トレーに設けられた容器保持機構の平面図である。図１０は、図９のX-X線に沿った断面を示している。図１０には、容器が一緒に描かれている。

図７に示されるように、顕微鏡装置７００は、対物レンズ７１２と、対物レンズ７１２を上下に移動させるための準焦機構７１４と、標本トレー７５０が載せられるステージ７２０とを有している。ステージ７２０は水平移動可能である。ステージ７２０は、標本トレー７５０より一回り大きい凹部７２２と、凹部７２２より一回り小さい開口７２４とを有している。

図８に示されるように、ステージ７２０の凹部７２２は、三個所に当て付け面７２６を有している。標本トレー７５０はステージ７２０の凹部７２２に設置された後、作業者により三個所の当て付け面７２６に当て付けられることにより位置決めされ、四本の固定ネジ７２８によってステージ７２０に固定される。

図１０に示されるように、標本５３０は、容器５１２と、蓋５３２とから構成される。蓋５３２は、円形の開口を有する蓋本体５３４と、蓋本体５３４の開口をふさぐガラス板５３６とを備えている。容器５１２の詳細は第一実施形態で述べたとおりである。

図８に示されるように、標本トレー７５０は矩形状で、対物レンズ７１２による下方からの観察を可能にする開口７５２を有している。複数の開口７５２は格子状に配置されている。さらに標本トレー７５０は、図９と図１０に示されるように、開口７５２のおのおのに対して、開口７５２の周囲に形成された凹部７５４と、凹部７５４の周囲に形成された蓋座面７５６とを有している。容器５１２は凹部７５４の内側に配置され、凹部７５４は容器５１２を支持する。また蓋５３２は蓋座面７５６の上に載せられる。

さらに標本トレー７５０は、凹部７５４のおのおのに対して、容器５１２を保持するための容器保持機構を備えている。容器保持機構は、容器５１２を押さえるための板バネ７５８と、板バネ７５８を標本トレー７５０のバネ座面７６２に固定するための固定ネジ７６０とを備えている。バネ座面７６２は蓋座面７５６より低く位置している。板バネ７５８は、クランク状に折り曲げられており、容器５１２と蓋５３２の間を延び、容器５１２の上面から押圧力を加える。これにより、容器５１２が標本トレー７５０に固定される。

本実施形態では、板バネ７５８に力を作用させることなく蓋５３２を開閉できるので、培地交換の際に標本トレー７５０に対する標本５３０の相対位置がずれる心配がない。また標本トレー７５０は、ステージ７２０の凹部７２２に設けられた三個所の当て付け面７２６に押圧されて位置決めされるため、培地交換前の位置に正確に固定される。

本実施形態によれば、簡素な形状なため廉価な装置が提供される。

これまで、図面を参照しながら本発明の実施形態を述べたが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において様々な変形や変更が施されてもよい。

本発明の第一実施形態による培養観察装置を概略的に示す断面図である。図１に示された標本トレーの平面図である。図２のIII-III線に沿った断面を示している。図３の一部を拡大して示している。図２のV-V線に沿った断面を示している。図２のVI-VI線に沿った断面を示している。本発明の第二実施形態による観察装置を概略的に示している。図７に示されたステージと標本トレーを示している。標本トレーに設けられた容器保持機構の平面図である。図９のX-X線に沿った断面を示している。

符号の説明

１００…培養観察装置、１１０…本体支持台、１１４…脚部、１４０…培養装置副本体、１４２…下側ベース部、１４２ａ…貫通穴、１４２ｂ…貫通穴、１４２ｃ…結像光学部取付部、１４４…側壁部、１４６…上側ベース部、１４６ａ…貫通穴、１４６ｂ…貫通穴、１４８…支持支柱、１５０…シール部材、１５２…断熱空間、１５４…ヒーター、１５６…トレー保持機構、１９０…培養装置主本体、１９２…筐体、１９２ａ…外壁、１９２ｂ…内壁、１９４…ヒンジ、２００…シール部材、２０２…培養空間、２０４…断熱空間、２０６…ヒーター、２０８…気体供給流路、２１０…気体供給源、２１２…バルブ、２１４…加湿パッド、２５０…トレー保持機構、２５２…トレー取り付け部、２５４…トレー受け部、２５６…凸部、２５６ａ…オスアリ、２５６ｂ…オスアリ、２５６ｃ…押圧面、２５８…回転シャフト、２６０…水平移動機構、２６２…モーター、２６４…モーター支持部材、２６６…リニアガイド、２６８…ボールネジ、２７０…モーター、２７２…モーター支持部材、３１０…対物光学部、３１２…対物レンズ、３２０…準焦機構、３２２…対物レンズ支持部材、３２４…リニアガイド、３２６…ボールネジ、３２８…モーター、３３０…モーター支持部材、３４０…結像光学部、３４２…結像レンズ、３４４…撮像装置、３７２…照明光源、３７４…光学窓、５１０…標本、５１２…容器、５１４…容器本体、５１４ａ…開口、５１６…カバーガラス、５１８…蓋、５３０…標本、５３２…蓋、５３４…蓋本体、５３６…ガラス板、５５０…標本トレー、５５４…開口部、５５６…凹平面、５５８…メスアリ、５６０…ボール、５６２…凹部、５６４…メスネジ、５６６…固定ネジ、５６８…開口、５７０…凹部、５７２…容器保持部材、５７２ａ…当接部、５７４…容器保持部材、５７４ａ…当接部、５７４ｂ…本体部分、５７４ｃ…端部、５７６…穴、５７８…固定ビス、５８０…穴、５８０ａ…小径部分、５８０ｂ…大径部分、５８２…コイルバネ、５８４…ノブ、７００…顕微鏡装置、７１２…対物レンズ、７１４…準焦機構、７２０…ステージ、７２２…凹部、７２４…開口、７２６…当て付け面、７２８…固定ネジ、７５０…標本トレー、７５２…開口、７５４…凹部、７５６…蓋座面、７５８…板バネ、７６０…固定ネジ、７６２…バネ座面。

Claims

培養細胞と培地を収容した容器を保持する標本トレーと、
培養細胞の拡大像を観察するための観察手段と、
標本トレーを観察手段の光軸に直交する平面に沿って移動させるための移動手段と、
標本トレーを移動手段に再現性良く保持するトレー保持手段とを備え、
標本トレーは弾性力を利用して容器を保持する容器保持手段を有し、
トレー保持手段は、標本トレーが取り付けられるトレー取り付け部を含んでおり、トレー取り付け部は、標本トレーを受けるトレー受け部と、トレー受け部から上方に突出している凸部とを有し、凸部は、互いに直交する二つの側面にそれぞれ形成された二つのオスアリと、それら二つの側面のいずれにも非平行な押圧面を有しており、
さらにトレー保持手段は、標本トレーに設けられた、トレー受け部に面接触する凹平面と、凸部の一方のオスアリに接触するメスアリと、凸部の他方のオスアリと接触するボールと、凸部の押圧面を押圧する押圧手段とを含んでいる、観察装置。
請求項１において、押圧面は、オスアリをそれぞれ有する二つの側面の二等分線にほぼ直交している、観察装置。