JP5186924B2 - 顕微鏡観察システム - Google Patents

Description

本発明は、顕微鏡観察システムおよびそれに用いる生物試料用容器に関する。

近年、例えば再生医療分野において、患者から採取した細胞や組織等をシャーレあるいはウェルプレートといった培養容器で培養し、再び患者に移植するまでのトレーサビリティの管理強化に対する要望が高まっている。

従来、この種の管理は、培養容器に、患者名、採取日、培養条件、観察条件等の管理すべき情報を直接記入するか、あるいは、情報を記入したラベルを容器に貼り付けることによって行っている。しかし、培養に用いるインキュベータは温度とともに湿度も一定に保つため、水分によりラベルの品質が劣化するおそれがあり、また、消毒用エタノール等の使用により印字そのものが劣化し、情報の消失に繋がるおそれがあった。さらに、作業者自身が情報を管理することになるため、作業者の負担が大きいとともに、記入ミスやラベルの読み取りミス等が発生するおそれもあった。

このような中、情報を容易に書き込み、保存、読み取り可能なＩＣタグを用いた商品管理システム等が開発され（例えば、特許文献１、特許文献２参照）、医療分野への応用が期待されている。すなわち、ＩＣタグにより上記のような患者から採取した細胞等を管理することができれば、作業者の負担を減らし、トレーサビリティの信頼性を高めることができると考えられる。しかし、一般の商品の管理と異なり、対象物やその管理方法の特殊性から応用にあたって解決すべき課題が少なくなく、未だ、かかる管理システムを構築するまでに至っていないのが現状である。
特開２００５−３３２０４６号公報 特開２００６−６２６１号公報

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、細胞等の生物試料のトレーサビリティの管理に有用な顕微鏡観察システムおよびそれに用いる生物試料用容器を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る顕微鏡観察システムは、生物試料を培養するための透明な容器本体と、この容器本体の側壁に取り付けられ、前記生物試料に関する情報を格納可能なメモリを内蔵するＩＣチップおよびアンテナを有するＩＣタグとを備える生物試料培養用容器と、前記容器本体内の生物試料を観察可能な顕微鏡と、前記顕微鏡に取り付けられ、その観察情報を含む前記生物試料に関する情報を前記ＩＣチップに前記アンテナを介して読み書き可能な非接触式ＩＣタグリーダ／ライタと、を具備し、前記顕微鏡は、前記生物試料培養用容器を載置するステージを有し、前記生物試料培養用容器の上方または下方から前記生物試料を観察可能であり、前記非接触式ＩＣタグリーダ／ライタは、前記ステージの観察領域に載置された前記前記生物試料培養用容器の前記ＩＣチップに、前記生物試料培養用容器の側方から観察されている前記生物試料に関する情報を、前記アンテナを介して読み書き可能であることを特徴としている。

また、本発明の一態様に係る生物試料用容器は、生物試料を顕微鏡で観察するシステムに用いる生物試料用容器であって、前記生物試料を収容する透明容器と、この透明容器に取り付けられ、前記生物試料に関する情報を格納可能なメモリを内蔵するＩＣチップとアンテナとを有するＩＣタグとを備えることを特徴としている。

本発明の一態様に係る顕微鏡観察システムおよび生物試料用容器によれば、ＩＣタグによる細胞等を生物試料のトレーサビリティの信頼性の高い管理が可能となる。

以下、本発明に係る実施の形態について図面を用いて説明する。なお、以下では本発明の実施の形態を図面を用いて説明するが、それらの図面は図解のために提供されるものであり、本発明はこれらの図面に何ら限定されるものではない。
（第１の実施の形態）

図１は、本発明の第１の実施形態に係る顕微鏡観察システムの構成を概略的に示した図である。

図１に示すように、本実施形態の顕微鏡観察システム１００は、生物試料用容器１０と、光学顕微鏡２０とを備えている。光学顕微鏡は、正立顕微鏡、倒立顕微鏡、位相差顕微鏡、ノマルスキー型微分干渉顕微鏡、蛍光顕微鏡および共焦点レーザー顕微鏡のいずれであってもよく、観察対象の生物試料の種類等によって適宜選択可能である。具体的には、例えば、オリンパス社製のＢＸ５１、ＢＸ６１、ＩＸ７１、ＩＸ８１等が使用される。

生物試料用容器１０は、図２に拡大して示すように、細胞等の生物試料を収容する凹部を有するポリスチレン等の透明樹脂からなる円筒状の容器本体１１と、この本体１１に所要のクリアランスをもって嵌合可能な円筒状の蓋体１２とを有している。蓋体１２も容器本体１１と同様、ポリスチレン等の透明樹脂で形成されている、なお、図２（ａ）および（ｂ）はそれぞれ容器本体１１および蓋体１２を示した図であり、図２（ｃ）は容器本体１１に蓋体１２を嵌合させた状態を示した図である。

容器本体１１の側壁の外表面には、ＩＣチップとアンテナとを有するＩＣタグ１３が例えば接着剤によって固定されている。ＩＣチップはＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）を内蔵しており、容器本体１１の凹部に収容される生物試料を固有に識別する識別情報、例えば、採取した患者名、性別、年齢、血液型等の患者情報、採取日、検体種別等の検体情報、生物試料に施した処理の条件、あるいは動物細胞の種類、継代代数、初期に播種した細胞数、生物試料の培養日数や培養温度、培養装置等の培養に関する情報等の、生物試料に関する情報を格納できるようになっている。アンテナは、非接触にてＥＰＲＯＭに前記情報の書き込み（ライト）もしくは読み取り（リード）を行うために設けられている。

なお、図示は省略したが、ＩＣタグ１３は、容器本体１１の側壁外表面に凹部を設け、この凹部に固定するようにしてもよい。これにより容器本体１１の側壁外表面からのＩＣタグ１３の突き出しを抑え、容器本体１１の取り扱いを容易にすることができる。また、例えばそのような凹部に係止用の爪を設け、この爪にＩＣタグ１３を係止させることにより、ＩＣタグ１３を容器本体１１に着脱自在に固定することも可能である。着脱自在とすることによりＩＣタグ１３を再利用することが可能となる。ＩＣタグを容器本体に着脱自在に固定する方法としては、係止用の爪による方法の他、再剥離可能な両面粘着テープや、一時的に仮固定可能な接着剤による方法等を用いることができる。

ＩＣタグ１３は、さらに、側壁内に埋設させることも可能である。この場合、ＩＣタグ１３の再利用は困難になるものの、容器本体１１を通常のものと同様に取り扱うことが可能となり、また、ＩＣタグ１３が容器本体１１から誤って脱落するような事故の発生も防止することができる。

一方、光学顕微鏡２０の、生物試料用容器１０を載置するステージ２１の近傍には、ＩＣタグリーダ／ライタ３０のアンテナ３１が、ステージ２１の観察領域に生物試料用容器１０を載置したときに、その生物試料用容器１０に取り付けられたＩＣタグ１３と非接触でリード／ライトできるように配置される。アンテナとしては、例えばループアンテナ、パッチアンテナ、スロットアンテナ、ノッチアンテナ、誘電体アンテナ等が使用される。なお、ＩＣタグリーダ／ライタ３０が、ＩＣタグ１３から情報を読み取り、また、ＩＣタグ１３に情報を書き込むためには、アンテナ３１の向きとともに、両者を通信可能範囲にまで近づけることが必須である。本発明においては、必要に応じて、容器本体１１の側壁外表面に補助アンテナを設けることができる。

ＩＣタグリーダ／ライタ３０には、ＩＣタグリーダ／ライタ３０で読み取ったＩＣタグ１３の生物試料に関する情報を記憶するとともに、光学顕微鏡による生物試料の観察情報、例えば、観察者、観察日時、観察温度、レンズ倍率等の観察条件に関する情報や観察結果等を格納するデータベース４１を備えたコンピュータ４２が接続されている。

このように構成される顕微鏡観察システム１００においては、細胞等の生物試料を収容した生物試料用容器１０を、観察のために光学顕微鏡２０のステージ２１上の観察領域に載置する。この生物試料用容器１０の容器本体１１に取り付けられているＩＣタグ１３には、予め生物試料を固有に識別する識別情報等が書き込まれており、ＩＣタグリーダ／ライタ３０が、その情報を読み取り、その読み取った情報をコンピュータ４２へ送信する。観察者はこのコンピュータ４２へ送られてきた情報を確認しながら、光学顕微鏡２０で生物試料を収容した生物試料用容器１０を観察し、その観察情報を生物試料を固有に識別する識別情報等とともにコンピュータ４２に保存する。観察情報は、ＩＣタグリーダ／ライタ３０により、生物試料用容器１０に取り付けられたＩＣタグ１３に書き込むことも可能である。

本実施形態においては、生物試料に関する情報が、生物試料用容器１０に取り付けられたＩＣタグ１３のＩＣチップに読み書きされるので、従来のように生物試料用容器に筆記具を用いて直接記入したりラベルに記入して貼り付けた場合のように、培養や処理等の過程で失われるおそれはない。また、そのような生物試料に関する情報が、生物試料を光学顕微鏡で観察する際に、ＩＣタグリーダ／ライタによって読み書きされるため、情報の記入ミスや読み取りミスの発生が抑制される。したがって、細胞等の生物試料について信頼性の高いトレーサビリティが可能となる。

（その他の実施の形態）
上記第１の実施の形態では、ＩＣタグ１３を生物試料用容器１０の容器本体１１の側壁に取り付けているが、例えば蓋体１２の側壁、または蓋体１２底部の光学顕微鏡による生物試料の観察に支障をきたさない周辺部に設けることも可能である。しかしながら、蓋体１２と容器本体１１はそれぞれ個別に取り扱われることも少なくないため、組み合わせミスを防止する観点からは、容器本体１１に取り付けることが好ましい。なお、蓋体１２の側壁にＩＣタグ１３を取り付けた場合にはＩＣタグリーダ／ライタ３０のアンテナ３１は、上記第１の実施形態の場合と同様の位置に設ければよいが、蓋体１２底部に設ける場合には、光学顕微鏡２０のステージ２１の上方、ＩＣタグ１３と向き合うようにアンテナ３１を設ける必要がある。このように蓋体１２にＩＣタグ１３を用いた場合でも、必要に応じて補助アンテナを設けることができる。

また、上記第１の実施の形態では、生物試料用容器１０として、生物試料を収容する凹部が１個のみのいわゆるシャーレを用いた例について説明したが、例えば、図３に示すような凹分を複数個配列したいわゆるウェルプレート１０Ａや、図４に示すような培養瓶１０Ｂ等であってもよいことは言うまでもない。

なお、本発明は、以上説明した実施形態の記載内容に限定されるものではなく、構造や材質、各部材の配置などは、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはいうまでもない。

本発明の第１の実施の形態に係る顕微鏡観察システムの構成を概略的に示す図である。 図１に示す生物試料用容器の構成を拡大して示す斜視図である。 本発明を適用可能な生物試料用容器の他の例を示す斜視図である。 本発明を適用可能な生物試料用容器のさらに他の例を示す斜視図である。

符号の説明

１０…生物試料用容器、１０Ａ…ウェルプレート、１０Ｂ…培養瓶、１１…容器本体、１２…蓋体、１３…ＩＣタグ、２０…光学顕微鏡、２１…ステージ、３０…ＩＣタグリーダ／ライタ、３１…アンテナ、１００…顕微鏡観察システム。

Claims (2)

1. 生物試料を培養するための透明な容器本体と、この容器本体の側壁に取り付けられ、前記生物試料に関する情報を格納可能なメモリを内蔵するＩＣチップおよびアンテナを有するＩＣタグとを備える生物試料培養用容器と、前記容器本体内の生物試料を観察可能な顕微鏡と、前記顕微鏡に取り付けられ、その観察情報を含む前記生物試料に関する情報を前記ＩＣチップに前記アンテナを介して読み書き可能な非接触式ＩＣタグリーダ／ライタと、を具備し、
   前記顕微鏡は、前記生物試料培養用容器を載置するステージを有し、前記生物試料培養用容器の上方または下方から前記生物試料を観察可能であり、
   前記非接触式ＩＣタグリーダ／ライタは、前記ステージの観察領域に載置された前記前記生物試料培養用容器の前記ＩＣチップに、前記生物試料培養用容器の側方から観察されている前記生物試料に関する情報を、前記アンテナを介して読み書き可能であることを特徴とする顕微鏡観察システム。
2. 前記非接触式ＩＣタグリーダ／ライタは、前記生物試料培養用容器が前記顕微鏡のステージ上の観察領域に載置されたときに、前記ＩＣチップに前記生物試料に関する情報を読み書きするように構成されていることを特徴とする請求項１記載の顕微鏡観察システム。

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