JP4948481B2 - 細胞操作観察装置 - Google Patents
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Description
細胞を培養する培養器を水平方向に移動可能に載置するステージと、
上記ステージに載置された上記培養器内の細胞を撮像して表示する観察手段と、
上記観察手段によって観察可能な培養器の範囲である観察範囲に対応する図と、該図に重ね合わせて、細胞操作可能な範囲である細胞操作範囲及び上記観察手段によって現在観察している位置とを表示する図表示手段と、
上記ステージに載置された上記培養器内の細胞の内、物質の導入を行う細胞の位置を指定する指定手段と、
上記ステージを駆動して、上記指定手段によって指定された位置を上記観察手段の視野内の所定の細胞操作位置に配置する導入位置配置手段と、
上記導入位置配置手段によって上記所定の細胞操作位置に移動された細胞に導入物質を導入する細胞操作手段と、
を具備することを特徴とする。
本発明の第1実施形態に係る細胞操作観察装置10は、図1に示すように、細胞を観察するための倒立型顕微鏡12と、それに取り付けられるチップ駆動装置14とかを含む。
即ち、図5に示すように、該細胞操作観察装置10の操作者は、まず、細胞操作を行うためのチップ駆動装置14の準備が済んでいるかどうか確認する(ステップTS1)。ここで、未だ準備が済んでいない場合には、装置本体50から取り外されているアダプタ62に、ニードル60を差し込み装着する(ステップTS1)。そして、顕微鏡アダプタ52を介してコンデンサレンズ42に装着されている装置本体50のアダプタ保持部64に対し、倒立型顕微鏡12の前面側から、そのニードル60が装着されたアダプタ62を装着する(ステップST3)。
1回目のチップ駆動では、まだZ値をセットしていないので(ステップS21)、第1モード細胞導入動作を行う(ステップS22)。
即ち、メニューバー92の「ファイル」項目のマウスクリック操作等で表示されるファイルメニューより終了が選択される等の所定の終了指示がなされたか否かを判別し(ステップS23)、そのような終了指示がなければ、上記ステップS19に戻って、上述した動作を繰り返す。
この観察を行う場合には、操作部96の「観察」ボタン112がマウスクリック操作され、上記ステップS28において、それが判別される。そして、その場合には、操作者による観察倍率の選定に応じて、顕微鏡コントローラ32を介して観察倍率を設定する(ステップS37)。即ち、物質導入に関しては固定の倍率で構わないが、観察に関しては種々の倍率で観察を行うことが想定されるので、操作者の要求に応じた観察倍率を設定する。
本発明の第2実施形態に係る細胞操作観察装置10においては、XYステージ操作用ジョイスティック28の操作、モニタ表示部94のマウスクリック操作、導入ポイント選択のためのマウスクリック操作、細胞操作エリア選択のためのマウスクリック操作、等に応じて、ディッシュホルダ移動コントローラ30を介して顕微鏡XYステージ26を駆動する際には、図10に示すようなXYステージ移動指令動作を実行する。
前記の具体的実施形態から、以下のような構成の発明を抽出することができる。
細胞を培養する培養器を水平方向に移動可能に載置するステージと、
上記ステージに載置された上記培養器内の細胞を撮像して表示する観察手段と、
上記観察手段によって観察可能な培養器の範囲である観察範囲に対応する図と、該図に重ね合わせて、細胞操作可能な範囲である細胞操作範囲及び上記観察手段によって現在観察している位置とを表示する図表示手段と、
上記ステージに載置された上記培養器内の細胞の内、物質の導入を行う細胞の位置を指定する指定手段と、
上記ステージを駆動して、上記指定手段によって指定された位置を上記観察手段の視野内の所定の細胞操作位置に配置する導入位置配置手段と、
上記導入位置配置手段によって上記所定の細胞操作位置に移動された細胞の細胞膜を細胞操作ツールによって穿孔することで、上記培養器内の培養液中に混濁させた導入物質を上記細胞に導入する細胞操作手段と、
を具備することを特徴とする細胞操作観察装置。
この(1)に記載の細胞操作観察装置に関する実施形態は、第1及び第2実施形態が対応する。それらの実施形態において、例えば、細胞操作観察装置10が上記細胞操作観察装置に、ディッシュ16が上記培養器に、ディッシュホルダ20、XYステージ26が上記ステージに、観察装置24、画像処理装置34、モニタ36、制御コンピュータ38が上記観察手段に、観察範囲120が上記観察範囲に対応する図に、細胞操作範囲122が上記細胞操作範囲に、現在位置124が上記現在観察している位置に、培養器マップ表示部98が上記図表示手段に、制御コンピュータ38が上記指定手段に、チップ部58の位置が上記所定の細胞操作位置に、XYステージ操作用ジョイスティック28、ディッシュホルダ移動コントローラ30、制御コンピュータ38が上記導入位置配置手段に、ニードル60が上記細胞操作ツールに、チップ駆動装置14、制御コンピュータ38、操作モジュール54、コントロールボックス56が上記細胞操作手段に、それぞれ対応する。
この(1)に記載の細胞操作観察装置によれば、観察範囲を示す図に細胞操作範囲と現在位置とを重ね合わせて表示することで、現在位置が細胞操作範囲を外れないように操作可能となるので、細胞操作ツールを不用意に細胞にぶつけてしまう危険性を無くすことが可能な細胞操作観察装置を提供することができる。
上記培養器の種類と上記細胞装置手段の種類とを指定する種類指定手段と、
を更に具備し、
上記図表示手段は、上記種類指定手段によって指定された上記培養器及び上記細胞装置手段の種類に従って上記記憶手段に記憶された上記リストより上記細胞操作範囲を読み出して表示することを特徴とする(1)に記載の細胞操作観察装置。
この(2)に記載の細胞操作観察装置に関する実施形態は、第1及び第2実施形態が対応する。それらの実施形態において、例えば、制御コンピュータ38が上記記憶手段に、制御コンピュータ38が上記種類指定手段に、それぞれ対応する。
この(2)に記載の細胞操作観察装置によれば、培養器の種類と細胞装置手段の種類(細胞操作ツールの種類)とを指定するだけで、容易に細胞操作範囲を設定できる。
上記図表示手段は、上記測定手段によって測定された上記培養器の形状に基づいて上記ステージ上での観察位置を特定して上記図を表示することを特徴とする(2)に記載の細胞操作観察装置。
この(3)に記載の細胞操作観察装置に関する実施形態は、第1及び第2実施形態が対応する。それらの実施形態において、例えば、顕微鏡XYステージ26、ディッシュホルダ移動コントローラ30、制御コンピュータ38が上記測定手段に対応する。
この(3)に記載の細胞操作観察装置によれば、培養器の形状を測定することで、容易に観察範囲を設定できる。
この(4)に記載の細胞操作観察装置に関する実施形態は、第1及び第2実施形態が対応する。
この(4)に記載の細胞操作観察装置によれば、観察手段による細胞の表示と図表示手段による図の表示とを同一のモニタ上に行うことで、今現在何処を観察しているのかを容易に把握できるようになる。
この(5)に記載の細胞操作観察装置に関する実施形態は、第2実施形態が対応する。
この(5)に記載の細胞操作観察装置によれば、操作者の負担を軽減することができ、細胞操作ツールを不用意に細胞にぶつけてしまう危険性を確実に防止できる。
上記図表示手段は、更に、上記記憶手段に記憶した上記細胞操作エリアを上記観察範囲に対応する図に重ね合わせて表示することを特徴とする(1)に記載の細胞操作観察装置。
この(6)に記載の細胞操作観察装置に関する実施形態は、第1及び第2実施形態が対応する。それらの実施形態において、例えば、制御コンピュータ38が上記記憶手段に、細胞操作エリア126が上記観察範囲に対応する図に重ね合わせて表示される細胞操作エリアに、それぞれ対応する。
この(6)に記載の細胞操作観察装置によれば、細胞操作を行ったエリアを確実に記録でき、把握することができる。
Claims (7)
- 細胞へ物質を導入して観察する細胞操作観察装置において、
細胞を培養する培養器を水平方向に移動可能に載置するステージと、
上記ステージに載置された上記培養器内の細胞を撮像して表示する観察手段と、
上記観察手段によって観察可能な培養器の範囲である観察範囲に対応する図と、該図に重ね合わせて、細胞操作可能な範囲である細胞操作範囲及び上記観察手段によって現在観察している位置とを表示する図表示手段と、
上記ステージに載置された上記培養器内の細胞の内、物質の導入を行う細胞の位置を指定する指定手段と、
上記ステージを駆動して、上記指定手段によって指定された位置を上記観察手段の視野内の所定の細胞操作位置に配置する導入位置配置手段と、
上記導入位置配置手段によって上記所定の細胞操作位置に移動された細胞に導入物質を導入する細胞操作手段と、
を具備することを特徴とする細胞操作観察装置。 - 上記培養器の種類と上記細胞装置手段の種類とに応じた細胞操作範囲のリストを記憶する記憶手段と、
上記培養器の種類と上記細胞装置手段の種類とを指定する種類指定手段と、
を更に具備し、
上記図表示手段は、上記種類指定手段によって指定された上記培養器及び上記細胞装置手段の種類に従って上記記憶手段に記憶された上記リストより上記細胞操作範囲を読み出して表示することを特徴とする請求項1に記載の細胞操作観察装置。 - 上記ステージに載置された上記培養器の形状を測定する測定手段を更に具備し、
上記図表示手段は、上記測定手段によって測定された上記培養器の形状に基づいて上記ステージ上での観察位置を特定して上記図を表示することを特徴とする請求項2に記載の細胞操作観察装置。 - 上記観察手段による細胞の表示と上記図表示手段による図の表示とは、同一のモニタ上に行われることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の細胞操作観察装置。
- 上記導入位置配置手段は、上記指定手段によって指定された位置と上記細胞操作範囲とを比較し、上記指定された位置が上記細胞操作範囲をオーバーするときには、上記ステージの駆動を行わないことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の細胞操作観察装置。
- 上記細胞操作手段による細胞への導入物質の導入動作に連動して、その時点で上記観察手段によって観察しているエリアを細胞操作エリアとして記憶する記憶手段を更に具備し、
上記図表示手段は、更に、上記記憶手段に記憶した上記細胞操作エリアを上記観察範囲に対応する図に重ね合わせて表示することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の細胞操作観察装置。 - 上記細胞操作手段は、上記導入位置配置手段によって上記所定の細胞操作位置に移動された細胞の細胞膜を細胞操作ツールによって穿孔することで、上記培養器内の培養液中に混濁させた導入物質を上記細胞に導入することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の細胞操作観察装置。
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