JP5206064B2 - Microinjection apparatus and microinjection method - Google Patents

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Description

本発明は、マイクロインジェクション装置、マイクロインジェクション方法、間欠撮影装置および間欠撮影方法に関する。   The present invention relates to a microinjection apparatus, a microinjection method, an intermittent imaging apparatus, and an intermittent imaging method.

細胞内に遺伝子を注入することにより細胞の遺伝情報を改変させる研究は、遺伝子の役目を明らかにするとともに、個人の遺伝的特性に合わせた遺伝子治療を行うテーラメード医療を可能にする。かかる研究により、従来は治療ができなかった遺伝的な原因による病気の治療も可能となってきている。   Research that modifies the genetic information of a cell by injecting the gene into the cell clarifies the role of the gene and enables tailor-made medicine that performs gene therapy tailored to the individual's genetic characteristics. Such research has made it possible to treat diseases caused by genetic causes that could not be treated.

このような細胞を用いた実験は、一般に、細胞内に遺伝子等の目的物を注入した後、所定の時間が経過するたびに細胞を撮影しながら、細胞の位置や形状の変化(以下、細胞の位置や形状の変化を「細胞変化」という)を観察することで行われる。   Experiments using such cells generally involve changes in the position and shape of cells (hereinafter referred to as cells) while photographing cells every time a predetermined time elapses after injecting a target object such as a gene into the cells. This is done by observing the changes in the position and shape of the cell.

細胞内に目的物を注入する方式としては、電気的な方式(エレクトロポレーション)、化学的な方式(リポフェクション)、生物的な方式(ベクター法)、機械的な方式(マイクロインジェクション)、および光学的な方式(レーザインジェクション)などがある。   Methods for injecting the target substance into cells include electrical methods (electroporation), chemical methods (lipofection), biological methods (vector method), mechanical methods (microinjection), and optics. Method (laser injection).

上記の方式のうち、電気的な方式は、大電流を流して細胞膜を破るため細胞へのダメージが大きく、化学的な方式は、導入可能な遺伝子に制限があるため効率が悪く、生物的な方式は、すべての材料を導入できずに安全性が確認できないなどの欠点がある。そこで、現在では、機械的な方式が、最も安全で効率が高い方式として注目されており、マイクロインジェクションを実行するためのマイクロインジェクション装置がいくつか提案されている。   Among the above methods, the electrical method causes a large current to flow and breaks the cell membrane, causing significant damage to the cells. The chemical method is inefficient and biological because there are restrictions on the genes that can be introduced. The system has the disadvantages that all materials cannot be introduced and safety cannot be confirmed. Therefore, at present, the mechanical method is attracting attention as the safest and most efficient method, and several microinjection apparatuses for performing microinjection have been proposed.

細胞を撮影する方式としては、撮影機能を有する顕微鏡を用いて撮影する方式がある。近年では、実験者の手間を低減することを目的として、一定の間隔で自動的に細胞を撮影する間欠撮影機能を有する間欠撮影装置も提案されている。なお、細胞を撮影する際は、一般に、ハロゲンランプやLED(Light Emitting Diode)などの明視野照明を細胞に照射して撮影する明視野観察と、水銀ランプなどの蛍光励起光照明を細胞に照射して撮影する蛍光観察とが行われる。   As a method of photographing cells, there is a method of photographing using a microscope having a photographing function. In recent years, an intermittent photographing apparatus having an intermittent photographing function for automatically photographing cells at regular intervals has been proposed for the purpose of reducing labor of an experimenter. In general, when photographing cells, bright-field observations such as halogen lamps and LEDs (Light Emitting Diodes) are used to illuminate the cells, and fluorescence excitation light illumination such as mercury lamps is applied to the cells. Fluorescence observation is performed.

特開平5−192171号公報JP-A-5-192171 特開平6−343478号公報JP-A-6-343478 特開2003−125750号公報JP 2003-125750 A 特開2002−277754号公報JP 2002-277754 A 特開2006−259701号公報JP 2006-259701 A

しかしながら、上述した従来技術には、マイクロインジェクション実行直後の細胞変化を観察することや、撮影することができないという問題があった。具体的には、上述した従来技術では、細胞に対してマイクロインジェクションを実行した後に、かかる細胞を、撮影装置の基底面上に設置するとともに、撮影装置の焦点を細胞に定める作業を行わなければならなかった。このため、上述した従来技術では、細胞を撮影装置へ移動させる間や、撮影装置の焦点を定めている間に発生する細胞変化を観察することや、撮影することができなかった。   However, the above-described conventional technique has a problem that it is impossible to observe or photograph a cell change immediately after execution of microinjection. Specifically, in the above-described prior art, after performing microinjection on a cell, such a cell must be placed on the base surface of the imaging device and the focus of the imaging device must be set to the cell. did not become. For this reason, in the above-described prior art, it has been impossible to observe or photograph a cell change that occurs while moving a cell to the imaging apparatus or while the imaging apparatus is focused.

また、上述した従来の間欠撮影装置には、細胞へのダメージが増大するという問題があった。具体的には、上述した従来の間欠撮影装置は、一定の撮影間隔で細胞を撮影するので、細胞が頻繁に変化する時間帯に短い撮影間隔で細胞を撮影するためには、細胞がほとんど変化しない時間帯も短い撮影間隔で細胞を撮影しなければならなかった。蛍光撮影時に細胞に照射される蛍光励起光照明は、光強度が極めて強いため、細胞がほとんど変化しない時間帯も短い撮影間隔で細胞を撮影する必要がある従来の間欠撮影装置では、細胞へのダメージが増大していた。この点について、細胞へのダメージを考慮して撮影間隔を長くすることも考えられるが、本来の目的である細胞の急峻な変化を観察することができなくなる。   Further, the above-described conventional intermittent imaging apparatus has a problem that damage to cells increases. Specifically, since the above-described conventional intermittent imaging apparatus images cells at a certain imaging interval, in order to image cells at a short imaging interval in a time zone in which the cells change frequently, the cells change little. I had to take a picture of the cells at short intervals even when I was not. The fluorescence excitation light illumination that illuminates cells during fluorescence imaging has a very strong light intensity, so in conventional intermittent imaging devices that need to capture cells at short imaging intervals even during the time when cells hardly change, Damage increased. In this regard, it may be possible to lengthen the imaging interval in consideration of damage to the cells, but it becomes impossible to observe the sudden change of cells, which is the original purpose.

また、仮に、間欠撮影中に実験者が撮影間隔を変更できるとしても、実験者が、細胞の変化を観察しながら撮影間隔を変更しなければならないため、実験者にかかる手間が増大するという問題が発生する。また、撮影間隔の調整に時間を要してしまうと、細胞の急峻な変化を撮影できないおそれもある。   Also, even if the experimenter can change the shooting interval during intermittent shooting, the experimenter has to change the shooting interval while observing the change in cells, which increases the labor for the experimenter. Occurs. Further, if it takes time to adjust the photographing interval, there is a possibility that a sharp change in cells cannot be photographed.

開示の技術は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、マイクロインジェクション実行直後の細胞変化を観察することができるマイクロインジェクション装置およびマイクロインジェクション方法、また、細胞へのダメージを極力低減するとともに、細胞の急峻な変化を撮影することができる間欠撮影装置および間欠撮影方法を提供することを目的とする。   The disclosed technology has been made to solve the above-described problems caused by the prior art, and a microinjection device and a microinjection method capable of observing a cell change immediately after execution of microinjection, and damage to cells. It is an object of the present invention to provide an intermittent imaging apparatus and an intermittent imaging method that can capture steep changes in cells while reducing as much as possible.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本願に開示するマイクロインジェクション装置は、基底面上の細胞に微細な針を突き刺して目的物を注入するマイクロインジェクション装置であって、前記基底面上の細胞のうち、目的物を注入する対象の細胞であるインジェクション対象に、目的物を注入する処理であるインジェクション処理を実行するインジェクション実行手段と、前記インジェクション実行手段によって目的物が注入された細胞であるインジェクション済細胞を所定の間隔で撮影する間欠撮影処理を実行する間欠撮影手段とを備えたことを要件とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a microinjection device disclosed in the present application is a microinjection device that injects a target object by inserting a fine needle into a cell on a base surface, and the base surface Among the above cells, an injection execution means for performing an injection process that is a process for injecting a target object into an injection target that is a target cell to be injected, and a cell in which the target object has been injected by the injection execution means And an intermittent imaging means for executing an intermittent imaging process for imaging the injected cells at predetermined intervals.

また、本願に開示する間欠撮影装置は、基底面上の一部の拡大画像を得るための対物レンズを介して前記基底面上の被験物を所定の間隔で撮影する間欠撮影装置であって、前記被験物を撮影する間隔である撮影間隔時間を複数記憶する間欠撮影条件記憶手段と、撮影間隔時間を、前記間欠撮影条件記憶手段に記憶されている撮影間隔時間のいずれかに変更しながら前記被験物を撮影する間欠撮影手段とを備えたことを要件とする。   Further, the intermittent imaging device disclosed in the present application is an intermittent imaging device that images a test object on the base surface at a predetermined interval via an objective lens for obtaining a partial enlarged image on the base surface, Intermittent imaging condition storage means for storing a plurality of imaging interval times, which are intervals at which the subject is imaged, and the imaging interval time while changing the imaging interval time to any of the imaging interval times stored in the intermittent imaging condition storage means It is necessary to have intermittent photographing means for photographing the test object.

なお、本願に開示するマイクロインジェクション装置および間欠撮影装置の構成要素、表現または構成要素の任意の組合せを、方法、装置、システム、コンピュータプログラム、記録媒体、データ構造などに適用したものも、他の態様として有効である。   It should be noted that a component, expression, or any combination of components of the microinjection device and the intermittent imaging device disclosed in the present application is applied to a method, device, system, computer program, recording medium, data structure, etc. It is effective as an embodiment.

本願に開示したマイクロインジェクション装置によれば、マイクロインジェクション実行直後の細胞を間欠撮影することができるという効果を奏する。   According to the microinjection apparatus disclosed in the present application, there is an effect that cells immediately after the microinjection can be intermittently photographed.

また、本願に開示した間欠撮影装置によれば、細胞へのダメージを低減することができるとともに、細胞の急峻な変化を撮影することができるという効果を奏する。   Moreover, according to the intermittent imaging apparatus disclosed in the present application, it is possible to reduce damage to cells and to capture an abrupt change in cells.

以下に、本願に開示するマイクロインジェクション装置、マイクロインジェクション方法、間欠撮影装置および間欠撮影方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本願に開示するマイクロインジェクション装置、マイクロインジェクション方法、間欠撮影装置および間欠撮影方法が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of a microinjection device, a microinjection method, an intermittent imaging device, and an intermittent imaging method disclosed in the present application will be described in detail with reference to the drawings. Note that the microinjection device, the microinjection method, the intermittent imaging device, and the intermittent imaging method disclosed in the present application are not limited to this embodiment.

まず、実施例1に係るマイクロインジェクション装置の概要について説明する。実施例1に係るマイクロインジェクション装置は、マイクロインジェクションを実行する機能と、間欠撮影する機能とを有する。そして、マイクロインジェクション実行時に、マイクロインジェクションされた細胞の位置を所定の記憶部に記憶しておき、間欠撮影時に、記憶部に記憶しておいた細胞の位置情報に基づいて、かかる細胞の撮影を行う。   First, the outline of the microinjection apparatus according to the first embodiment will be described. The microinjection apparatus according to the first embodiment has a function of executing microinjection and a function of intermittent shooting. Then, when performing microinjection, the position of the microinjected cell is stored in a predetermined storage unit, and at the time of intermittent shooting, imaging of the cell is performed based on the cell position information stored in the storage unit. Do.

図1は、実施例1に係るマイクロインジェクション装置100の概略構成を示す図である。同図に示すように、マイクロインジェクション装置100は、顕微鏡部110と、モニタ130と、照明制御装置140と、針駆動装置150と、ステージ駆動装置160と、レンズ駆動装置170と、シャッタ駆動装置180と、制御部190とを有する。   FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a microinjection apparatus 100 according to the first embodiment. As shown in the figure, the microinjection device 100 includes a microscope unit 110, a monitor 130, an illumination control device 140, a needle driving device 150, a stage driving device 160, a lens driving device 170, and a shutter driving device 180. And a control unit 190.

顕微鏡部110は、照明111と、シャーレ112と、針113と、ステージ114と、対物レンズ115と、励起光源116と、シャッタ117と、反射鏡118と、結像レンズ119と、カメラ120とを有する。照明111は、シャーレ112上の細胞に対して上方から明視野照明を照射するための装置である。シャーレ112は、細胞が置かれる平皿である。針113は、先端を微細化した中空のガラス針であり、シャーレ112上の細胞に遺伝子等の目的物を注入する。   The microscope unit 110 includes an illumination 111, a petri dish 112, a needle 113, a stage 114, an objective lens 115, an excitation light source 116, a shutter 117, a reflecting mirror 118, an imaging lens 119, and a camera 120. Have. The illumination 111 is a device for irradiating the cells on the petri dish 112 with bright field illumination from above. The petri dish 112 is a flat dish on which cells are placed. The needle 113 is a hollow glass needle whose tip is miniaturized, and injects a target object such as a gene into cells on the petri dish 112.

なお、マイクロインジェクションを行う場合、シャーレ112の底面上に微細な孔を有するプレートを設け、この微細な孔に細胞を捕捉した上でインジェクションを行う場合もある。以下の説明では、プレートを用いない場合におけるシャーレの底面と、プレートを用いる場合におけるプレートの上面とを共に基底面と称することとする。   When microinjection is performed, a plate having fine holes may be provided on the bottom surface of the petri dish 112, and the cells may be trapped in the fine holes for injection. In the following description, both the bottom surface of the petri dish when the plate is not used and the upper surface of the plate when the plate is used are referred to as a base surface.

ステージ114は、水平方向に移動可能なXYステージであり、シャーレ112を搭載する台である。対物レンズ115は、シャーレ112上の一部分の拡大画像を得るためのレンズである。励起光源116は、細胞を撮影する際に蛍光励起光を細胞に照射するための光源である。シャッタ117は、励起光源116から照射された蛍光励起光の光路を開閉するためのシャッタである。   The stage 114 is an XY stage that can move in the horizontal direction, and is a stage on which the petri dish 112 is mounted. The objective lens 115 is a lens for obtaining an enlarged image of a part of the petri dish 112. The excitation light source 116 is a light source for irradiating the cell with fluorescence excitation light when photographing the cell. The shutter 117 is a shutter for opening and closing the optical path of the fluorescence excitation light emitted from the excitation light source 116.

反射鏡118は、対物レンズ115により得られた画像を結像レンズ119へ向けて反射し、また、励起光源116から照射される蛍光励起光をシャーレ112へ向けて反射するための鏡である。結像レンズ119は、画像をカメラ120の映像素子上に結像させるためのレンズである。カメラ120は、反射鏡118により反射された画像を撮像する装置であり、撮像した画像を制御部190へ出力する。   The reflecting mirror 118 is a mirror that reflects the image obtained by the objective lens 115 toward the imaging lens 119 and reflects the fluorescence excitation light emitted from the excitation light source 116 toward the petri dish 112. The imaging lens 119 is a lens for forming an image on the video element of the camera 120. The camera 120 is a device that captures an image reflected by the reflecting mirror 118, and outputs the captured image to the control unit 190.

モニタ130は、各種情報を表示する表示デバイスであり、カメラ120により撮像された画像や、後述する情報設定用GUI(Graphical User Interface)などを表示する。照明制御装置140は、照明111が明視野照明を照射する時間や、照明111が照射する明視野照明の強度などを制御する装置である。針駆動装置150は、針113を制御する装置である。例えば、針駆動装置150は、マイクロインジェクション実行時に、針113の先端がマイクロインジェクションの実行対象である細胞(以下、「インジェクション対象」という)に位置するように、針113を移動させる。   The monitor 130 is a display device that displays various types of information, and displays an image captured by the camera 120, an information setting GUI (Graphical User Interface) described later, and the like. The illumination control device 140 is a device that controls the time during which the illumination 111 emits bright field illumination, the intensity of the bright field illumination emitted by the illumination 111, and the like. The needle driving device 150 is a device that controls the needle 113. For example, the needle driving device 150 moves the needle 113 so that the tip of the needle 113 is positioned at a cell that is the execution target of the microinjection (hereinafter referred to as “injection target”) during the microinjection.

ステージ駆動装置160は、ステージ114を制御する装置である。例えば、ステージ駆動装置160は、マイクロインジェクション実行時に、細胞が針113の先端に位置するように、ステージ114を移動させる。また、例えば、ステージ駆動装置160は、細胞撮影時に、細胞が対物レンズ115の観察視野範囲に位置するように、ステージ114を移動させる。   The stage driving device 160 is a device that controls the stage 114. For example, the stage driving device 160 moves the stage 114 so that the cell is positioned at the tip of the needle 113 when performing microinjection. Further, for example, the stage driving device 160 moves the stage 114 so that the cells are positioned in the observation field range of the objective lens 115 at the time of cell imaging.

レンズ駆動装置170は、対物レンズ115を制御する装置である。例えば、レンズ駆動装置170は、インジェクション対象が、対物レンズ115により得られる拡大画像内に含まれるように、対物レンズ115を移動させる。また、例えば、レンズ駆動装置170は、対物レンズ115の焦点面上にインジェクション対象が位置するように、対物レンズ115を移動させる。   The lens driving device 170 is a device that controls the objective lens 115. For example, the lens driving device 170 moves the objective lens 115 so that the injection target is included in the enlarged image obtained by the objective lens 115. For example, the lens driving device 170 moves the objective lens 115 so that the injection target is positioned on the focal plane of the objective lens 115.

シャッタ駆動装置180は、シャッタ117を制御する装置である。例えば、シャッタ駆動装置180は、細胞撮影時に、蛍光励起光を細胞に照射する必要がある場合に、シャッタ117を開く。   The shutter driving device 180 is a device that controls the shutter 117. For example, the shutter driving device 180 opens the shutter 117 when it is necessary to irradiate cells with fluorescence excitation light during cell imaging.

制御部190は、マイクロインジェクション装置100を全体制御する制御部であり、具体的には、モニタ130に撮影画像を表示制御させたり、カメラ120や、照明制御装置140、針駆動装置150、ステージ駆動装置160、レンズ駆動装置170、シャッタ駆動装置180の動作を制御したりする。   The control unit 190 is a control unit that controls the microinjection apparatus 100 as a whole. Specifically, the control unit 190 controls the monitor 130 to display a captured image, and controls the camera 120, the illumination control apparatus 140, the needle drive apparatus 150, and the stage drive. The operations of the device 160, the lens driving device 170, and the shutter driving device 180 are controlled.

このような構成の下、実施例1に係るマイクロインジェクション装置100は、マイクロインジェクションを実行する場合、実験者の指示に従って、針駆動装置150が針113を移動させ、ステージ駆動装置160がステージ114を移動させ、レンズ駆動装置170が対物レンズ115を移動させて、針113がシャーレ112上のインジェクション対象に目的物を注入する。このとき、マイクロインジェクション装置100は、マイクロインジェクション実行時におけるステージ114の位置と、対物レンズ115の位置との組合せ(以下、マイクロインジェクション実行時のステージ114の位置と、対物レンズ115の位置との組合せを「インジェクション実行時位置情報」という)を所定の記憶部に記憶しておく。そして、実験者から間欠撮影を行う旨の指示を受け付けた場合に、記憶部に記憶しておいた位置情報に従って、ステージ駆動装置160がステージ114を移動させるとともに、レンズ駆動装置170が対物レンズ115を移動させた後、カメラ120がシャーレ112上の細胞を所定の間隔(例えば、5分間隔)で撮影する。   Under such a configuration, in the microinjection apparatus 100 according to the first embodiment, when performing microinjection, the needle driving apparatus 150 moves the needle 113 and the stage driving apparatus 160 moves the stage 114 in accordance with an experimenter's instruction. The objective lens 115 is moved by the lens driving device 170, and the needle 113 injects the target object into the injection target on the petri dish 112. At this time, the microinjection apparatus 100 uses a combination of the position of the stage 114 when the microinjection is performed and the position of the objective lens 115 (hereinafter, a combination of the position of the stage 114 when the microinjection is performed and the position of the objective lens 115). Is called “injection execution position information”) in a predetermined storage unit. When an instruction to perform intermittent shooting is received from the experimenter, the stage driving device 160 moves the stage 114 according to the position information stored in the storage unit, and the lens driving device 170 causes the objective lens 115 to move. Then, the camera 120 captures the cells on the petri dish 112 at a predetermined interval (for example, every 5 minutes).

このように、実施例1に係るマイクロインジェクション装置100は、マイクロインジェクションを実行する機能と、間欠撮影を実行する機能とを有するので、マイクロインジェクション実行後に、観察対象の細胞を間欠撮影装置に移動させる時間を省くことができる。また、実施例1に係るマイクロインジェクション装置100は、マイクロインジェクション実行後にインジェクション実行時位置情報を所定の記憶部に記憶させておき、かかる記憶部に記憶されているインジェクション実行時位置情報に従って間欠撮影を行うので、実験者によって行われていた細胞を間欠撮影装置に設置する作業や、間欠撮影装置のステージや対物レンズ等を移動させる作業や、間欠撮影装置の対物レンズの焦点を細胞に定める作業などを省くことができる。このため、実施例1に係るマイクロインジェクション装置100では、実験者にかかる作業負担を軽減することができるとともに、マイクロインジェクション実行直後の細胞を間欠撮影することができる。その結果、実験者は、手間のかかる作業を行うことなく、マイクロインジェクション実行直後の細胞変化を観察することができる。   As described above, since the microinjection apparatus 100 according to the first embodiment has the function of executing microinjection and the function of executing intermittent imaging, the cells to be observed are moved to the intermittent imaging apparatus after the microinjection is performed. You can save time. In addition, the microinjection apparatus 100 according to the first embodiment stores the injection execution position information in a predetermined storage unit after the microinjection execution, and performs intermittent shooting according to the injection execution position information stored in the storage unit. The work performed by the experimenter, such as installing the cells on the intermittent imaging device, moving the stage or objective lens of the intermittent imaging device, or setting the focus of the objective lens of the intermittent imaging device on the cells, etc. Can be omitted. For this reason, the microinjection apparatus 100 according to the first embodiment can reduce the work burden on the experimenter and can intermittently photograph cells immediately after the microinjection. As a result, the experimenter can observe the cell change immediately after execution of the microinjection without performing a laborious work.

また、実施例1に係るマイクロインジェクション装置100では、細胞を撮影してから、かかる細胞を次に撮影するまでの間(以下、細胞を撮影してから、かかる細胞を次に撮影するまでの間を、「撮影待機状態」という)に、マイクロインジェクション実行済みの細胞と異なる他の細胞に対してマイクロインジェクションを実行することも可能である。かかる場合、マイクロインジェクション装置100は、マイクロインジェクションを実行するたびに、インジェクション実行時位置情報を、記憶部に記憶させる。そして、マイクロインジェクション装置100は、間欠撮影を行う場合、かかる記憶部に記憶されている1つ目のインジェクション実行時位置情報に従って、ステージ114および対物レンズ115を移動させた後、細胞を撮影する。続いて、マイクロインジェクション装置100は、記憶部に記憶されている2つ目のインジェクション実行時位置情報に従って、ステージ114および対物レンズ115を移動させた後、細胞を撮影する。このようにして、マイクロインジェクション装置100は、記憶部に記憶されている全てのインジェクション実行時位置情報が示す位置に存在する細胞を撮影する。   In addition, in the microinjection apparatus 100 according to the first embodiment, a period from when a cell is imaged until the next cell is imaged (hereinafter, from when a cell is imaged to when the cell is next imaged). It is also possible to execute microinjection on another cell different from the cell on which microinjection has already been executed. In such a case, the microinjection apparatus 100 stores the injection execution position information in the storage unit every time the microinjection is executed. Then, when performing intermittent imaging, the microinjection apparatus 100 images the cells after moving the stage 114 and the objective lens 115 in accordance with the first injection execution position information stored in the storage unit. Subsequently, the microinjection apparatus 100 images the cells after moving the stage 114 and the objective lens 115 in accordance with the second injection execution position information stored in the storage unit. In this way, the microinjection apparatus 100 images the cells present at the positions indicated by all the injection execution position information stored in the storage unit.

すなわち、実施例1に係るマイクロインジェクション装置100では、間欠撮影中であっても、マイクロインジェクションを実行することができる。例えば、間欠撮影処理がすべて終了するまでに10時間かかる場合であっても、実施例1に係るマイクロインジェクション装置100を用いれば、間欠撮影が終了するまで10時間も待つことなく、他の細胞に対してマイクロインジェクションを実行することができる。また、実施例1に係るマイクロインジェクション装置100では、マイクロインジェクション実行後に、インジェクション実行時位置情報を、随時、所定の記憶部に記憶させるので、間欠撮影中にマイクロインジェクションが実行された細胞についても、マイクロインジェクション実行直後から間欠撮影を開始することができる。   That is, the microinjection apparatus 100 according to the first embodiment can execute microinjection even during intermittent shooting. For example, even if it takes 10 hours for all the intermittent imaging processes to be completed, if the microinjection apparatus 100 according to the first embodiment is used, other cells can be used without waiting for 10 hours until the intermittent imaging is completed. On the other hand, microinjection can be executed. Further, in the microinjection apparatus 100 according to the first embodiment, after the microinjection is performed, the position information at the time of the injection execution is stored in a predetermined storage unit at any time. Therefore, for the cells for which microinjection has been performed during intermittent imaging, Intermittent shooting can be started immediately after execution of microinjection.

次に、図1に示した制御部190の構成について説明する。図2は、図1に示した制御部190の構成を示すブロック図である。同図に示すように、制御部190は、入力部10と、記憶部20と、モニタ130と、照明制御装置140と、針駆動装置150と、ステージ駆動装置160と、レンズ駆動装置170と、シャッタ駆動装置180とバス等により接続されている。   Next, the configuration of the control unit 190 shown in FIG. 1 will be described. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the control unit 190 illustrated in FIG. As shown in the figure, the control unit 190 includes an input unit 10, a storage unit 20, a monitor 130, an illumination control device 140, a needle driving device 150, a stage driving device 160, a lens driving device 170, It is connected to the shutter driving device 180 by a bus or the like.

入力部10は、各種情報や操作指示を入力するための入力デバイスであり、例えば、キーボードやマウスなどである。記憶部20は、各種情報を記憶するための記憶デバイスであり、設定記憶部21と、位置記憶部22と、間欠撮影条件記憶部23と、画像記憶部24とを有する。   The input unit 10 is an input device for inputting various information and operation instructions, and is, for example, a keyboard or a mouse. The storage unit 20 is a storage device for storing various types of information, and includes a setting storage unit 21, a position storage unit 22, an intermittent shooting condition storage unit 23, and an image storage unit 24.

設定記憶部21は、マイクロインジェクション装置100が有する各機能部によって用いられる各種設定情報を記憶する記憶部であり、例えば、針113や、ステージ114、対物レンズ115の原点を記憶する。針113等の原点とは、針113等を移動させるための基準の位置を示す。例えば、針駆動装置150等は、かかる原点からの移動量を算出して、算出した移動量分だけ針113等を移動させる。   The setting storage unit 21 is a storage unit that stores various setting information used by each functional unit included in the microinjection apparatus 100. For example, the setting storage unit 21 stores the origins of the needle 113, the stage 114, and the objective lens 115. The origin of the needle 113 or the like indicates a reference position for moving the needle 113 or the like. For example, the needle driving device 150 or the like calculates the movement amount from the origin, and moves the needle 113 or the like by the calculated movement amount.

位置記憶部22は、インジェクション実行時位置情報、および、観察条件を記憶する記憶部である。観察条件とは、照明111による明視野照明の照明強度や、蛍光励起光を照射する時間などを示す。位置記憶部22は、複数の細胞に対してマイクロインジェクションが実行された場合には、複数のインジェクション実行時位置情報を記憶する。   The position storage unit 22 is a storage unit that stores injection execution position information and observation conditions. The observation conditions indicate the illumination intensity of bright field illumination by the illumination 111, the time for irradiating the fluorescence excitation light, and the like. The position storage unit 22 stores a plurality of injection execution position information when microinjection is performed on a plurality of cells.

間欠撮影条件記憶部23は、間欠撮影条件を記憶する記憶部であり、具体的には、照明111の明視野照明強度や、カメラ120の露光時間、細胞を撮影する間隔時間(以下、細胞を撮影する間隔時間を「撮影間隔時間」という)、間欠撮影を行う総合の時間(以下、間欠撮影を行う総合の時間を「総撮影時間」という)などを記憶する。例えば、間欠撮影条件記憶部23に総撮影時間「5時間」、撮影間隔時間「10分」が記憶されている場合、後述する間欠撮影部198は、10分おきに細胞を撮影し、間欠撮影を開始してから5時間経過した場合に、間欠撮影を終了する。   The intermittent shooting condition storage unit 23 is a storage unit for storing intermittent shooting conditions. Specifically, the bright field illumination intensity of the illumination 111, the exposure time of the camera 120, and the interval time for shooting cells (hereinafter referred to as cells). The interval time for shooting is referred to as “shooting interval time”), the total time for performing intermittent shooting (hereinafter, the total time for performing intermittent shooting is referred to as “total shooting time”), and the like. For example, when the total photographing time “5 hours” and the photographing interval time “10 minutes” are stored in the intermittent photographing condition storage unit 23, the intermittent photographing unit 198 described later photographs the cells every 10 minutes and performs intermittent photographing. When 5 hours have elapsed since the start of the intermittent shooting, the intermittent shooting is terminated.

画像記憶部24は、カメラ120によって撮影された画像を記憶する記憶部である。この画像記憶部24に記憶されている撮影画像は、後述するGUI表示制御部191によってモニタ130に表示制御される。   The image storage unit 24 is a storage unit that stores images taken by the camera 120. The captured image stored in the image storage unit 24 is displayed on the monitor 130 by a GUI display control unit 191 described later.

また、制御部190は、GUI表示制御部191と、原点決定部192と、高度傾斜算出部193と、駆動装置制御部194と、細胞間隔判定部195と、警告部196と、インジェクション実行部197と、間欠撮影部198とを有する。   The control unit 190 also includes a GUI display control unit 191, an origin determination unit 192, an altitude inclination calculation unit 193, a drive device control unit 194, a cell interval determination unit 195, a warning unit 196, and an injection execution unit 197. And an intermittent photographing unit 198.

GUI表示制御部191は、各機能部によって用いられる各種設定情報(例えば、間欠撮影条件など)を入力するための画面や、各種操作(例えば、ステージ114を移動させる旨の操作や、間欠撮影を開始する旨の操作など)を受け付けるための画面や、観察画像を表示させるための画面をモニタ130に表示制御させる処理部である。なお、本明細書中では、GUI表示制御部191がモニタ130に表示制御させる画面を「情報設定用GUI」と呼ぶこととする。   The GUI display control unit 191 performs a screen for inputting various setting information (for example, intermittent shooting conditions) used by each function unit, various operations (for example, an operation for moving the stage 114, and intermittent shooting). This is a processing unit that causes the monitor 130 to control display of a screen for accepting an operation for starting (or the like) and a screen for displaying an observation image. In this specification, a screen that the GUI display control unit 191 controls the display of the monitor 130 is referred to as an “information setting GUI”.

原点決定部192は、針113や、ステージ114、対物レンズ115の原点を決定する処理部である。具体的には、原点決定部192は、情報設定用GUI上で、原点を決定する旨の操作がなされた場合に、針113や、ステージ114、対物レンズ115の所定の位置を原点に決定して、決定した原点を設定記憶部21に記憶させる。   The origin determining unit 192 is a processing unit that determines the origins of the needle 113, the stage 114, and the objective lens 115. Specifically, the origin determination unit 192 determines a predetermined position of the needle 113, the stage 114, and the objective lens 115 as the origin when an operation for determining the origin is performed on the information setting GUI. Thus, the determined origin is stored in the setting storage unit 21.

高度傾斜算出部193は、シャーレ112上の任意の細胞に対してオートフォーカスを行い、シャーレ112の傾斜を算出し、算出した傾斜およびオートフォーカス時の対物レンズ115の位置を設定記憶部21に記憶させる処理部である。ここで、図3を用いて、高度傾斜算出部193による高度傾斜算出処理について具体的に説明する。図3は、図2に示した高度傾斜算出部193による高度傾斜算出処理を説明するための図である。   The altitude tilt calculation unit 193 performs autofocus on an arbitrary cell on the petri dish 112, calculates the tilt of the petri dish 112, and stores the calculated tilt and the position of the objective lens 115 during autofocus in the setting storage unit 21. It is a processing part to be made. Here, the altitude gradient calculation processing by the altitude gradient calculation unit 193 will be specifically described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining altitude gradient calculation processing by the altitude gradient calculation unit 193 shown in FIG.

高度傾斜算出部193は、シャーレ112上の任意の3個の細胞に対して、オートフォーカスを行う。図3に示した例において、高度傾斜算出部193は、細胞P1、P2、P3に対してオートフォーカスを行うものとする。このとき、高度傾斜算出部193は、細胞P1についてオートフォーカスを行った際のステージ114のX位置およびY位置と、対物レンズ115のZ位置を計測する。同様に、細胞P2およびP3についてオートフォーカスを行った際のステージ114のX位置およびY位置と、対物レンズ115のZ位置を計測する。続いて、高度傾斜算出部193は、計測した3点のXYZ位置に基づいて、シャーレ112の傾斜を算出する。   The altitude gradient calculation unit 193 performs autofocus on any three cells on the petri dish 112. In the example illustrated in FIG. 3, the altitude gradient calculation unit 193 performs autofocus on the cells P1, P2, and P3. At this time, the altitude inclination calculation unit 193 measures the X position and Y position of the stage 114 and the Z position of the objective lens 115 when autofocusing is performed on the cell P1. Similarly, the X position and Y position of the stage 114 and the Z position of the objective lens 115 when the autofocus is performed on the cells P2 and P3 are measured. Subsequently, the altitude inclination calculation unit 193 calculates the inclination of the petri dish 112 based on the measured three XYZ positions.

以下に、シャーレ112の傾斜を算出する手法について説明する。高度傾斜算出部193によって計測された3点のXYZ座標を、それぞれP1(x1,y1,z1)、P2(x2,y2,z2)、P3(x3,y3,z3)とすると、ベクトルP1→P2とベクトルP1→P3との法線ベクトルN(Nx,Ny,Nz)は、以下の式で表させる。
Nx=(y2−y1)(y3−y1)−(y2−z1)(y3−y1)・・・(1)
Ny=(z2−z1)(x3−x1)−(x2−x1)(z3−z1)・・・(2)
Nz=(x2−x1)(y3−y1)−(y2−y1)(x3−x1)・・・(3)
A method for calculating the inclination of the petri dish 112 will be described below. Assuming that the three XYZ coordinates measured by the altitude gradient calculation unit 193 are P1 (x1, y1, z1), P2 (x2, y2, z2), and P3 (x3, y3, z3), respectively, the vector P1 → P2 And the normal vector N (Nx, Ny, Nz) of the vector P1 → P3 is expressed by the following equation.
Nx = (y2-y1) (y3-y1)-(y2-z1) (y3-y1) (1)
Ny = (z2-z1) (x3-x1)-(x2-x1) (z3-z1) (2)
Nz = (x2-x1) (y3-y1)-(y2-y1) (x3-x1) (3)

上記式(1)〜(3)により、シャーレ112のX軸周りの回転角θx、および、シャーレ112のY軸周りの回転角θyは、次式により求められる。   From the above equations (1) to (3), the rotation angle θx around the X axis of the petri dish 112 and the rotation angle θy around the Y axis of the petri dish 112 are obtained by the following equations.

Figure 0005206064
Figure 0005206064

Figure 0005206064
Figure 0005206064

高度傾斜算出部193は、このように算出した位置z1、z2およびz3、傾斜θxおよびθyを、設定記憶部21に記憶させる。位置z1、z2およびz3、傾斜θxおよびθyを用いることで、対物レンズ115とシャーレ112上の任意の細胞との距離を算出することが可能になる。なお、以下では、位置z1、z2およびz3を「ステージ高度」と呼び、傾斜θxおよびθyを「シャーレ傾斜」と呼ぶこととする。   The altitude inclination calculation unit 193 stores the positions z1, z2, and z3 and the inclinations θx and θy calculated in this way in the setting storage unit 21. By using the positions z1, z2, and z3 and the inclinations θx and θy, the distance between the objective lens 115 and an arbitrary cell on the petri dish 112 can be calculated. In the following, the positions z1, z2, and z3 are referred to as “stage altitude”, and the inclinations θx and θy are referred to as “petri dish inclination”.

図2の説明に戻って、駆動装置制御部194は、照明制御装置140や、針駆動装置150、ステージ駆動装置160、レンズ駆動装置170、シャッタ駆動装置180を制御して、照明111の照明強度を調整したり、針113や、ステージ114、対物レンズ115を移動させたり、シャッタ117を開閉させる処理部である。   Returning to the description of FIG. 2, the drive device control unit 194 controls the illumination control device 140, the needle drive device 150, the stage drive device 160, the lens drive device 170, and the shutter drive device 180 to control the illumination intensity of the illumination 111. Is a processing unit that adjusts the angle, moves the needle 113, the stage 114, and the objective lens 115, and opens and closes the shutter 117.

具体的には、駆動装置制御部194は、入力部10を介して情報設定用GUI上で、照明111によって照射される明視野照明の時間や強度を変更する旨の操作指示がなされた場合に、かかる操作指示に従って、照明制御装置140を制御することで照明111による明視野照明の時間や強度を変更する。   Specifically, the drive device control unit 194 receives an operation instruction to change the time and intensity of the bright field illumination irradiated by the illumination 111 on the information setting GUI via the input unit 10. The time and intensity of the bright field illumination by the illumination 111 are changed by controlling the illumination control device 140 according to the operation instruction.

また、駆動装置制御部194は、針113を移動させる旨の操作指示がなされた場合に、かかる操作指示に従って、針駆動装置150を制御することで針113を所望の位置へ移動させる。このとき、駆動装置制御部194は、設定記憶部21に記憶されているステージ高度およびシャーレ傾斜を用いて、目的物をインジェクション対象に注入できるように針113を下降させる。   Further, when an operation instruction for moving the needle 113 is given, the driving device control unit 194 moves the needle 113 to a desired position by controlling the needle driving device 150 in accordance with the operation instruction. At this time, the drive device control unit 194 uses the stage height and the petri dish inclination stored in the setting storage unit 21 to lower the needle 113 so that the object can be injected into the injection target.

また、駆動装置制御部194は、ステージ114を移動させる旨の操作指示がなされた場合に、かかる操作指示に従って、ステージ駆動装置160を制御することでステージ114を所望の位置へ移動させる。このとき、駆動装置制御部194は、設定記憶部21に記憶されているステージ高度およびシャーレ傾斜を用いて、対物レンズ115の焦点面がシャーレ112上の細胞に位置するように、対物レンズ115を移動させる。これは、シャーレ112が傾いている場合に、ステージ114を移動させると対物レンズ115の焦点面がシャーレ112上の細胞からずれてしまうからである。   In addition, when an operation instruction for moving the stage 114 is given, the driving device control unit 194 moves the stage 114 to a desired position by controlling the stage driving device 160 according to the operation instruction. At this time, the drive device control unit 194 uses the stage height and the petri dish inclination stored in the setting storage unit 21 to move the objective lens 115 so that the focal plane of the objective lens 115 is located on a cell on the petri dish 112. Move. This is because, when the petri dish 112 is tilted, if the stage 114 is moved, the focal plane of the objective lens 115 is shifted from the cells on the petri dish 112.

また、駆動装置制御部194は、対物レンズ115を移動させる旨の操作指示がなされた場合に、かかる操作指示に従って、レンズ駆動装置170を制御することで対物レンズ115を所望の位置へ移動させる。   In addition, when an operation instruction for moving the objective lens 115 is given, the drive device control unit 194 moves the objective lens 115 to a desired position by controlling the lens drive device 170 in accordance with the operation instruction.

例えば、駆動装置制御部194は、マイクロインジェクションを実行する際に、入力部10を介して針113やステージ114を移動させる旨の操作指示を受け付ける。駆動装置制御部194がかかる指示に従って、ステージ114等を移動させることにより、実験者は、対物レンズ115を介してインジェクション対象を観察することが可能になる。なお、以下では、ステージ114停止時に対物レンズ115を介して観察可能なシャーレ112上の範囲を「観察視野範囲」と呼ぶこととする。   For example, the drive device control unit 194 receives an operation instruction for moving the needle 113 and the stage 114 via the input unit 10 when executing microinjection. When the driving device control unit 194 moves the stage 114 and the like according to the instruction, the experimenter can observe the injection target through the objective lens 115. Hereinafter, a range on the petri dish 112 that can be observed through the objective lens 115 when the stage 114 is stopped is referred to as an “observation field range”.

また、例えば、駆動装置制御部194は、間欠撮影実行時に、位置記憶部22に記憶されているインジェクション実行時位置情報に従って、ステージ114および対物レンズ115を移動させる。   In addition, for example, the drive device control unit 194 moves the stage 114 and the objective lens 115 according to the injection execution position information stored in the position storage unit 22 during intermittent shooting.

細胞間隔判定部195は、インジェクション対象が、既にマイクロインジェクション実行済みの細胞と十分に離れているか否かを判定する処理部である。具体的には、細胞間隔判定部195は、まず、観察視野範囲の対角線の長さに2を除算した長さに、励起光源116が照射する蛍光励起光の範囲(以下、「励起光照射範囲」という)の半径を加算した値(以下、「重複照射距離」という)を算出する。続いて、細胞間隔判定部195は、マイクロインジェクション実行済みの細胞が含まれる観察視野範囲と、インジェクション対象が含まれる観察視野範囲との距離が、重複照射距離以上であるか否かを判定する。   The cell interval determination unit 195 is a processing unit that determines whether or not the injection target is sufficiently separated from the cells that have already been subjected to microinjection. Specifically, the cell interval determination unit 195 first determines the range of fluorescence excitation light irradiated by the excitation light source 116 (hereinafter referred to as “excitation light irradiation range”) to the length obtained by dividing 2 by the diagonal length of the observation visual field range. ”) Is added (hereinafter referred to as“ overlapping irradiation distance ”). Subsequently, the cell interval determining unit 195 determines whether or not the distance between the observation visual field range including the cells that have been subjected to microinjection and the observation visual field range including the injection target is equal to or greater than the overlapping irradiation distance.

なお、細胞間隔判定部195は、位置記憶部22からインジェクション実行時位置情報を取得することで、マイクロインジェクション実行済みの細胞の観察視野範囲を把握する。また、観察視野範囲および励起光照射範囲は固定であるため、細胞間隔判定部195は、重複照射距離を1回だけ算出して所定の記憶部に記憶しておいてもよい。   The cell interval determination unit 195 obtains the injection execution position information from the position storage unit 22, thereby grasping the observation field range of the cells that have been subjected to microinjection. Further, since the observation visual field range and the excitation light irradiation range are fixed, the cell interval determination unit 195 may calculate the overlapping irradiation distance only once and store it in a predetermined storage unit.

図4に示した例を用いて、細胞間隔判定部195による細胞間隔判定処理について説明する。図4は、細胞間隔判定部195による細胞間隔判定処理を説明するための図である。同図に示した例では、細胞C1は、マイクロインジェクション実行済みであり、細胞C2は、インジェクション対象であるものとする。観察視野範囲K1は、細胞C1に対してマイクロインジェクションを実行したときの観察視野範囲を示す。すなわち、位置記憶部22には、観察視野範囲が観察視野範囲K1になるインジェクション実行時位置情報が記憶されていることになる。また、励起光照射範囲S1は、観察視野範囲が観察視野範囲K1であるときの励起光照射範囲を示す。   The cell interval determination process by the cell interval determination unit 195 will be described using the example shown in FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining cell interval determination processing by the cell interval determination unit 195. In the example shown in the figure, it is assumed that the cell C1 has been subjected to microinjection and the cell C2 is an injection target. The observation visual field range K1 indicates the observation visual field range when microinjection is performed on the cell C1. That is, the position storage unit 22 stores the injection execution position information in which the observation visual field range becomes the observation visual field range K1. The excitation light irradiation range S1 indicates the excitation light irradiation range when the observation visual field range is the observation visual field range K1.

このような状況において、細胞間隔判定部195は、観察視野範囲の対角線の距離に2を除算した距離「d」に、励起光照射範囲の半径「r」を加算した重複照射距離「d+r」を算出する。続いて、細胞間隔判定部195は、マイクロインジェクション実行済みの細胞C1が含まれる観察視野範囲K1と、マイクロインジェクション実行対象の細胞C2が含まれる観察視野範囲K2との距離が、重複照射距離「d+r」以上であるか否かを判定する。同図では、観察視野範囲K1と観察視野範囲K2との距離が、重複照射距離「d+r」以上である例を示しているため、細胞間隔判定部195は、細胞C1が含まれる観察視野範囲K1と、細胞C2が含まれる観察視野範囲K2との距離が、重複照射距離「d+r」以上であると判定する。   In such a situation, the cell interval determination unit 195 calculates the overlapping irradiation distance “d + r” obtained by adding the radius “r” of the excitation light irradiation range to the distance “d” obtained by dividing 2 by the diagonal distance of the observation visual field range. calculate. Subsequently, the cell interval determining unit 195 determines that the distance between the observation visual field range K1 including the cell C1 that has been subjected to microinjection and the observation visual field range K2 including the cell C2 that is the target of microinjection is the overlapping irradiation distance “d + r”. It is determined whether or not. In the figure, an example in which the distance between the observation visual field range K1 and the observation visual field range K2 is equal to or greater than the overlapping irradiation distance “d + r” is shown, and thus the cell interval determination unit 195 includes the observation visual field range K1 including the cell C1. Then, it is determined that the distance from the observation visual field range K2 including the cell C2 is equal to or greater than the overlapping irradiation distance “d + r”.

警告部196は、細胞間隔判定部195によって、マイクロインジェクション実行済みの細胞が含まれる観察視野範囲と、マイクロインジェクション実行対象の細胞が含まれる観察視野範囲との距離が、重複照射距離よりも小さいと判定された場合に、その旨をモニタ130に警告表示させる処理部である。   When the distance between the observation visual field range including the cells that have been subjected to the microinjection and the observation visual field range including the cells to be subjected to the microinjection is smaller than the overlapping irradiation distance by the cell interval determination unit 195, the warning unit 196 When it is determined, the processing unit displays a warning on the monitor 130 to that effect.

ここで、図5および図6を用いて、細胞間隔判定部195が重複照射判定処理を行い、警告部196が警告表示を行う理由について説明する。図5は、励起光照射範囲が重複する場合におけるシャーレ112の一部を示す図である。図6は、励起光照射範囲が重複しない場合におけるシャーレ112の一部を示す図である。   Here, the reason why the cell interval determination unit 195 performs the overlap irradiation determination process and the warning unit 196 performs the warning display will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a diagram illustrating a part of the petri dish 112 when the excitation light irradiation ranges overlap. FIG. 6 is a diagram illustrating a part of the petri dish 112 when the excitation light irradiation ranges do not overlap.

図5において、領域R1は、ステージ114が移動することで観察可能になるシャーレ112上の領域を示す。ここでは、観察視野範囲K10およびK20内の細胞C10およびC20が、マイクロインジェクション実行済みであるものとする。すなわち、位置記憶部22には、観察視野範囲が観察視野範囲K10になるインジェクション実行時位置情報と、観察視野範囲が観察視野範囲K20になるインジェクション実行時位置情報とが記憶されていることになる。また、励起光照射範囲S10およびS20は、それぞれ観察視野範囲が観察視野範囲K10およびK20であるときの励起光照射範囲を示す。   In FIG. 5, a region R <b> 1 indicates a region on the petri dish 112 that can be observed as the stage 114 moves. Here, it is assumed that the cells C10 and C20 in the observation visual field ranges K10 and K20 have been subjected to microinjection. That is, the position storage unit 22 stores the injection execution position information in which the observation visual field range is the observation visual field range K10 and the injection execution position information in which the observation visual field range is the observation visual field range K20. . Excitation light irradiation ranges S10 and S20 indicate excitation light irradiation ranges when the observation visual field ranges are the observation visual field ranges K10 and K20, respectively.

このような状況において、間欠撮影をする場合、マイクロインジェクション装置100は、まず、細胞C10を撮影するために、観察視野範囲が観察視野範囲K10になるように、ステージ114等を移動させる。そして、励起光源116によって蛍光励起光が照射された状態で観察視野範囲K10を撮影する。このときの励起光照射範囲は、励起光照射範囲S10となる。その後、マイクロインジェクション装置100は、細胞C20を撮影するために、観察視野範囲が観察視野範囲K20になるように、ステージ114等を移動させる。そして、励起光源116によって蛍光励起光が照射された状態で観察視野範囲K20を撮影する。このときの励起光照射範囲は、励起光照射範囲S20となる。   In such a situation, when intermittent imaging is performed, the microinjection apparatus 100 first moves the stage 114 or the like so that the observation visual field range becomes the observation visual field range K10 in order to capture the cell C10. Then, the observation visual field range K10 is photographed in a state in which the fluorescence excitation light is irradiated by the excitation light source 116. The excitation light irradiation range at this time is the excitation light irradiation range S10. Thereafter, the microinjection apparatus 100 moves the stage 114 and the like so that the observation visual field range becomes the observation visual field range K20 in order to photograph the cell C20. Then, the observation visual field range K20 is photographed in a state in which the fluorescence excitation light is irradiated by the excitation light source 116. The excitation light irradiation range at this time is the excitation light irradiation range S20.

すなわち、図5に示した例では、細胞C10は、細胞C20が撮影される場合にも蛍光励起光が照射されることになる。同様に、細胞C20は、細胞C10が撮影される場合にも蛍光励起光が照射されることになる。上述したように、蛍光励起光照明は、光強度が極めて強いため、細胞へのダメージが大きい。図5に示した例のように、自身が撮影されない場合においても蛍光励起光が照射されると、細胞C10およびC20にかかるダメージは増大し、死滅してしまうおそれもある。細胞へのダメージが増大すると、細胞の経時変化を観察できなくなるという問題を招く。   That is, in the example shown in FIG. 5, the cell C10 is irradiated with the fluorescence excitation light even when the cell C20 is photographed. Similarly, the cell C20 is irradiated with fluorescence excitation light when the cell C10 is photographed. As described above, the fluorescence excitation light illumination has a very strong light intensity, and thus damages the cells greatly. As in the example shown in FIG. 5, even when the subject itself is not photographed, if the fluorescent excitation light is irradiated, the damage to the cells C10 and C20 increases and may be killed. When the damage to the cells increases, it causes a problem that it is impossible to observe changes with time of the cells.

一方、図6に示した例のように、マイクロインジェクション実行済みの細胞が含まれる観察視野範囲K11〜K31間の距離が、重複照射距離以下である場合、マイクロインジェクション実行済みの細胞を撮影する際に、他の観察対象の細胞に蛍光励起光が照射されることはない。これにより、細胞へのダメージを低減することができる。   On the other hand, when the distance between the observation visual field ranges K11 to K31 including cells that have been subjected to microinjection is equal to or less than the overlapping irradiation distance as in the example illustrated in FIG. In addition, the fluorescence excitation light is not irradiated to other cells to be observed. Thereby, damage to a cell can be reduced.

すなわち、細胞間隔判定部195が重複照射判定処理を行い、警告部196が警告表示を行う理由は、マイクロインジェクションを実行しようとする実験者に対して、既にマイクロインジェクション実行済みの細胞に蛍光励起光が重複して照射されることを知らせるためである。これにより、実験者は、マイクロインジェクション実行済みの細胞の位置を覚えておくことなく、マイクロインジェクション済みの細胞に蛍光励起光が重複して照射されることがないように、インジェクション対象を選択することができる。   That is, the reason why the cell interval determination unit 195 performs the overlap irradiation determination process and the warning unit 196 performs the warning display is that the experimenter who intends to perform the microinjection is subjected to fluorescence excitation light on the cells that have already been subjected to the microinjection. This is for notifying that irradiation is repeated. This allows the experimenter to select the injection target so that the fluorescence injection light is not repeatedly irradiated onto the microinjected cells without having to remember the position of the cells that have already been microinjected. Can do.

図2の説明に戻って、インジェクション実行部197は、針113を介して、インジェクション対象に目的物を注入するインジェクション処理を実行する処理部である。また、インジェクション実行部197は、インジェクション処理後に、インジェクション実行時位置情報を位置記憶部22に記憶させる。   Returning to the description of FIG. 2, the injection execution unit 197 is a processing unit that executes an injection process of injecting a target object into the injection target via the needle 113. In addition, the injection execution unit 197 stores position information at the time of injection execution in the position storage unit 22 after the injection processing.

間欠撮影部198は、位置記憶部22および間欠撮影条件記憶部23に記憶されている各種情報に基づいて、所定の間隔で、カメラ120にシャーレ112上の細胞を撮影させ、撮影画像を画像記憶部24に記憶させる処理部である。   The intermittent photographing unit 198 causes the camera 120 to photograph the cells on the petri dish 112 at predetermined intervals based on various information stored in the position storage unit 22 and the intermittent photographing condition storage unit 23, and stores the photographed image as an image. A processing unit to be stored in the unit 24.

具体的には、間欠撮影部198は、間欠撮影条件記憶部23に記憶されている撮影間隔時間が経過した場合に、位置記憶部22に記憶されている1つ目のインジェクション実行時位置情報に従って、ステージ114および対物レンズ115を移動させるように駆動装置制御部194に対して指示する。ステージ114及び対物レンズ115が移動された後、間欠撮影部198は、カメラ120にシャーレ112上の細胞を撮影させる。   Specifically, the intermittent shooting unit 198 follows the first injection execution position information stored in the position storage unit 22 when the shooting interval time stored in the intermittent shooting condition storage unit 23 has elapsed. Then, the driving device control unit 194 is instructed to move the stage 114 and the objective lens 115. After the stage 114 and the objective lens 115 are moved, the intermittent photographing unit 198 causes the camera 120 to photograph the cells on the petri dish 112.

間欠撮影部198は、位置記憶部22に記憶されている2つ目以降のインジェクション実行時位置情報についても、かかるインジェクション実行時位置情報に従って、ステージ114を移動させた後に、撮影処理を行う。間欠撮影部198は、間欠撮影条件記憶部23に記憶されている総撮影時間が経過するまで、撮影間隔時間が経過するたびに、位置記憶部22に記憶されている全てのインジェクション実行時位置情報が示す位置にステージを移動させて、撮影処理を行う。   The intermittent photographing unit 198 performs photographing processing on the second and subsequent injection execution position information stored in the position storage unit 22 after moving the stage 114 according to the injection execution position information. The intermittent shooting unit 198 stores all injection execution position information stored in the position storage unit 22 every time the shooting interval time elapses until the total shooting time stored in the intermittent shooting condition storage unit 23 elapses. The stage is moved to the position indicated by, and the photographing process is performed.

図6に示した例を用いて、間欠撮影部198による間欠撮影処理について具体的に説明する。ここでは、図6に示した観察視野範囲K11〜K31内の所定の細胞がマイクロインジェクション実行済みであるものとする。また、ここでは、撮影間隔時間が「1分」であり、総撮影時間が「5時間」であるものとする。   The intermittent shooting process by the intermittent shooting unit 198 will be specifically described using the example shown in FIG. Here, it is assumed that predetermined cells in the observation visual field range K11 to K31 shown in FIG. 6 have been subjected to microinjection. Here, it is assumed that the shooting interval time is “1 minute” and the total shooting time is “5 hours”.

このような状況において、間欠撮影部198は、観察視野範囲が観察視野範囲K11になるようにステージ114を移動させた後、観察視野範囲K11の画像を撮影する。続いて、間欠撮影部198は、観察視野範囲が観察視野範囲K21になるようにステージ114を移動させた後、観察視野範囲K21の画像を撮影する。続いて、間欠撮影部198は、観察視野範囲が観察視野範囲K31になるようにステージ114を移動させた後、観察視野範囲K31の画像を撮影する。そして、間欠撮影部198は、「1分」経過した後に、前述した処理と同様にして、観察視野範囲K11、K21およびK31の画像を撮影する。間欠撮影部198は、総撮影時間「5時間」が経過するまで、「1分」ごとに、観察視野範囲K11、K21およびK31の画像を撮影する処理を行う。   In such a situation, the intermittent imaging unit 198 captures an image of the observation visual field range K11 after moving the stage 114 so that the observation visual field range becomes the observation visual field range K11. Subsequently, the intermittent imaging unit 198 captures an image of the observation visual field range K21 after moving the stage 114 so that the observation visual field range becomes the observation visual field range K21. Subsequently, the intermittent imaging unit 198 captures an image of the observation visual field range K31 after moving the stage 114 so that the observation visual field range becomes the observation visual field range K31. Then, after “1 minute” has elapsed, the intermittent photographing unit 198 photographs images in the observation visual field ranges K11, K21, and K31 in the same manner as the above-described processing. The intermittent photographing unit 198 performs processing for photographing images in the observation visual field ranges K11, K21, and K31 every "1 minute" until the total photographing time "5 hours" elapses.

次に、実施例1に係るマイクロインジェクション装置100によるマイクロインジェクション処理の手順について説明する。図7は、実施例1に係るマイクロインジェクション装置100によるマイクロインジェクション処理手順を示すフローチャートである。   Next, the procedure of the microinjection process performed by the microinjection apparatus 100 according to the first embodiment will be described. FIG. 7 is a flowchart illustrating a microinjection processing procedure performed by the microinjection apparatus 100 according to the first embodiment.

同図に示すように、入力部10を介してマイクロインジェクション処理を開始する旨の指示を受け付けると、マイクロインジェクション装置100のGUI表示制御部191は、モニタ130に情報設定用GUIを表示させる(ステップS101)。   As shown in the figure, when receiving an instruction to start the microinjection process via the input unit 10, the GUI display control unit 191 of the microinjection apparatus 100 causes the monitor 130 to display the information setting GUI (step S1). S101).

かかる情報設定用GUIで、針113やステージ114を移動させるための操作指示や、間欠撮影条件の入力を受け付ける。例えば、情報設定用GUI上に間欠撮影条件が入力された場合、制御部190は、入力された間欠撮影条件を、間欠撮影条件記憶部23に記憶させる。   With such an information setting GUI, an operation instruction for moving the needle 113 and the stage 114 and an input of intermittent shooting conditions are accepted. For example, when intermittent shooting conditions are input on the information setting GUI, the control unit 190 causes the intermittent shooting condition storage unit 23 to store the input intermittent shooting conditions.

続いて、情報設定用GUI上に原点決定処理を行う旨の指示が入力された場合(ステップS102肯定)、原点決定部192は、針113や、ステージ114、対物レンズ115の所定の位置を原点に決定し、決定した原点を設定記憶部21に記憶させる(ステップS103)。なお、原点決定処理は、マイクロインジェクション装置100の電源投入直後などに原点が定まっていない場合に必要となる処理であるため、原点が既に決定されている場合には、原点決定部192は、原点決定処理を行わなくてもよい。   Subsequently, when an instruction to perform the origin determination process is input on the information setting GUI (Yes in step S102), the origin determination unit 192 sets the predetermined positions of the needle 113, the stage 114, and the objective lens 115 as the origin. And the determined origin is stored in the setting storage unit 21 (step S103). The origin determination process is necessary when the origin has not been determined immediately after the microinjection apparatus 100 is turned on. If the origin has already been determined, the origin determination unit 192 The determination process may not be performed.

原点決定部192により原点決定処理が終了した場合、または、原点が既に決定しているために原点決定処理を行う旨の指示が入力されない場合(ステップS102否定)、高度傾斜算出部193は、シャーレ112上の3個の細胞に対してオートフォーカスを行い、ステージ高度およびシャーレ傾斜を算出し、算出したステージ高度およびシャーレ傾斜を設定記憶部21に記憶させる(ステップS104)。   When the origin determination process is completed by the origin determination unit 192, or when an instruction to perform the origin determination process is not input because the origin has already been determined (No in step S102), the altitude inclination calculation unit 193 selects the petri dish. The three cells on 112 are autofocused to calculate the stage altitude and petri dish inclination, and the calculated stage altitude and petri dish inclination are stored in the setting storage unit 21 (step S104).

続いて、入力部10を介して、針113やステージ114、対物レンズ115を移動させる旨の指示を受け付けた場合(ステップS105肯定)、駆動装置制御部194は、間欠撮影部198によって撮影処理が行われているか否かを判定する(ステップS106)。   Subsequently, when an instruction to move the needle 113, the stage 114, and the objective lens 115 is received via the input unit 10 (Yes in step S105), the driving device control unit 194 performs shooting processing by the intermittent shooting unit 198. It is determined whether or not it is being performed (step S106).

間欠撮影部198によって撮影処理が行われている場合(ステップS106肯定)、駆動装置制御部194は、撮影待機状態になるか、または、総撮影時間が経過して間欠撮影処理が終了するまで待機する(ステップS107)。   When the shooting process is being performed by the intermittent shooting unit 198 (Yes at Step S106), the driving device control unit 194 enters a shooting standby state or waits until the total shooting time elapses and the intermittent shooting process ends. (Step S107).

一方、間欠撮影部198によって撮影処理が行われていない場合(ステップS106否定)、または、上記ステップS107において待機した結果、撮影待機状態になったか、または、間欠撮影処理が終了した場合、駆動装置制御部194は、入力部10を介して受け付けた移動指示に従って、針駆動装置150、ステージ駆動装置160、レンズ駆動装置170を制御して、針113、ステージ114、対物レンズ115を移動させる(ステップS108)。   On the other hand, when the shooting process is not performed by the intermittent shooting unit 198 (No in Step S106), or as a result of waiting in Step S107, the shooting standby state is entered, or when the intermittent shooting process ends, the driving device The control unit 194 controls the needle driving device 150, the stage driving device 160, and the lens driving device 170 in accordance with the movement instruction received via the input unit 10, and moves the needle 113, the stage 114, and the objective lens 115 (step). S108).

続いて、細胞間隔判定部195は、上記ステップS108において決定した観察視野範囲と、既にマイクロインジェクション実行済みの細胞が含まれる観察視野範囲との距離が、重複照射距離以上であるか否かを判定する(ステップ109)。細胞間隔判定部195によって、観察視野範囲間の距離が、重複照射距離よりも小さいと判定された場合(ステップS109否定)、警告部196は、その旨をモニタ130に警告表示する(ステップS110)。   Subsequently, the cell interval determination unit 195 determines whether or not the distance between the observation visual field range determined in step S108 and the observation visual field range including cells that have already been subjected to microinjection is equal to or greater than the overlapping irradiation distance. (Step 109). When the cell interval determination unit 195 determines that the distance between the observation visual field ranges is smaller than the overlapping irradiation distance (No at Step S109), the warning unit 196 displays a warning to that effect on the monitor 130 (Step S110). .

続いて、入力部10を介して、マイクロインジェクションを実行する旨の確定操作を受け付けた場合に(ステップS111肯定)、インジェクション実行部197は、インジェクション処理を実行する(ステップS112)。続いて、インジェクション実行部197は、インジェクション実行時位置情報を位置記憶部22に記憶させる(ステップS113)。   Subsequently, when a confirmation operation for executing microinjection is received via the input unit 10 (Yes at Step S111), the injection execution unit 197 executes an injection process (Step S112). Subsequently, the injection execution unit 197 stores the injection execution position information in the position storage unit 22 (step S113).

一方、マイクロインジェクションを実行しない旨の確定操作を受け付けた場合(ステップS111否定)、マイクロインジェクション装置100は、針113等を移動させるための移動指示を受け付ける状態となる(ステップS105)。言い換えれば、マイクロインジェクション装置100は、別の細胞に対してマイクロインジェクションを実行する旨の指示を受け付ける状態となる。   On the other hand, when the confirmation operation not performing the microinjection is received (No at Step S111), the microinjection apparatus 100 is in a state of receiving a movement instruction for moving the needle 113 and the like (Step S105). In other words, the microinjection apparatus 100 is in a state of accepting an instruction to execute microinjection on another cell.

なお、警告部196は、モニタ130に警告表示させるだけであり、観察視野範囲間の距離が重複照射距離以下であっても、実験者は、上記ステップS111において、マイクロインジェクションを実行する旨の確定操作を行える。   Note that the warning unit 196 only displays a warning on the monitor 130, and even if the distance between the observation visual field ranges is equal to or less than the overlapping irradiation distance, the experimenter confirms that the microinjection is executed in step S111. Can be operated.

インジェクション実行部197によるインジェクション処理が終了した後、間欠撮影部198によって間欠撮影処理が行われている場合、すなわち、撮影処理中であるか、撮影待機状態である場合(ステップS114肯定)、マイクロインジェクション装置100は、針113等を移動させるための移動指示を受け付ける状態となる(ステップS105)。   After the injection process by the injection execution unit 197 is completed, when the intermittent shooting process is performed by the intermittent shooting unit 198, that is, when the shooting process is being performed or in the shooting standby state (Yes at step S114), microinjection is performed. The apparatus 100 is in a state of accepting a movement instruction for moving the needle 113 and the like (step S105).

一方、間欠撮影部198によって間欠撮影処理が行われていない場合、すなわち、撮影処理中でもなく、撮影待機状態でもない場合(ステップS114否定)、GUI表示制御部191は、情報設定用GUI上にて間欠撮影を開始するか否かを問い合わせる(ステップS115)。   On the other hand, when the intermittent shooting unit 198 is not performing the intermittent shooting process, that is, when the shooting process is not being performed and the shooting standby state is not set (No in step S114), the GUI display control unit 191 is displayed on the information setting GUI. An inquiry is made as to whether or not to start intermittent shooting (step S115).

かかる情報設定用GUI上で、間欠撮影を開始する旨の指示を受け付けた場合(ステップS115肯定)、間欠撮影部198は、間欠撮影処理を開始する(ステップS116)。なお、間欠撮影部198が間欠撮影処理を開始するのは、ステップS115において間欠撮影を開始する旨の指示を受け付けた場合に限られない。間欠撮影部198は、インジェクション処理中以外であれば、間欠撮影を開始する旨の指示を常に受け付け、間欠撮影処理を開始する。   When an instruction to start intermittent shooting is received on the information setting GUI (Yes in step S115), the intermittent shooting unit 198 starts intermittent shooting processing (step S116). The intermittent shooting unit 198 starts the intermittent shooting process only when an instruction to start intermittent shooting is received in step S115. The intermittent photographing unit 198 always accepts an instruction to start intermittent photographing if it is not during the injection processing, and starts the intermittent photographing processing.

一方、情報設定用GUI上で、間欠撮影を開始しない旨の指示を受け付けた場合(ステップS115否定)、マイクロインジェクション装置100は、針113等を移動させるための移動指示を受け付ける状態となる(ステップS105)。   On the other hand, when an instruction not to start intermittent shooting is received on the information setting GUI (No in step S115), the microinjection apparatus 100 is in a state of receiving a movement instruction for moving the needle 113 and the like (step S115). S105).

次に、実施例1に係るマイクロインジェクション装置100による間欠撮影処理の手順について説明する。図8は、実施例1に係るマイクロインジェクション装置100による間欠撮影処理手順を示すフローチャートである。   Next, a procedure of intermittent shooting processing by the microinjection apparatus 100 according to the first embodiment will be described. FIG. 8 is a flowchart illustrating the intermittent imaging processing procedure performed by the microinjection apparatus 100 according to the first embodiment.

同図に示すように、間欠撮影を行う旨の指示を受け付けると、マイクロインジェクション装置100のGUI表示制御部191は、モニタ130に情報設定用GUIを表示制御させる(ステップS201)。かかる情報設定用GUI上に間欠撮影条件が入力された場合、制御部190は、入力された間欠撮影条件を、間欠撮影条件記憶部23に記憶させる(ステップS202)。なお、図7に示したステップS101において、間欠撮影条件が入力されている場合には、制御部190は、間欠撮影条件の入力を受け付けなくてもよい。   As shown in the figure, when receiving an instruction to perform intermittent shooting, the GUI display control unit 191 of the microinjection apparatus 100 causes the monitor 130 to display-control the information setting GUI (step S201). When intermittent shooting conditions are input on the information setting GUI, the control unit 190 causes the intermittent shooting condition storage unit 23 to store the input intermittent shooting conditions (step S202). Note that, in step S101 illustrated in FIG. 7, when the intermittent shooting condition is input, the control unit 190 does not need to accept the input of the intermittent shooting condition.

続いて、間欠撮影部198は、位置記憶部22から、インジェクション実行時位置情報を取得する(ステップS203)。続いて、間欠撮影部198は、取得したインジェクション実行時位置情報のうち、1個目のインジェクション実行時位置情報に従って、駆動装置制御部194に、ステージ114および対物レンズ115を移動させる(ステップS204)。ステージ114および対物レンズ115が移動された後、間欠撮影部198は、カメラ120にシャーレ112上の細胞を撮影させる(ステップS205)。続いて、間欠撮影部198は、撮影画像を画像記憶部24に記憶させる(ステップS206)。   Subsequently, the intermittent photographing unit 198 acquires the injection execution position information from the position storage unit 22 (step S203). Subsequently, the intermittent photographing unit 198 moves the stage 114 and the objective lens 115 to the drive device control unit 194 according to the first injection execution position information among the acquired injection execution position information (step S204). . After the stage 114 and the objective lens 115 are moved, the intermittent photographing unit 198 causes the camera 120 to photograph cells on the petri dish 112 (step S205). Subsequently, the intermittent photographing unit 198 stores the photographed image in the image storage unit 24 (step S206).

続いて、間欠撮影部198は、位置記憶部22から取得したインジェクション実行時位置情報に、2個目のインジェクション実行時位置情報がある場合(ステップS207肯定)、間欠撮影部198は、2個目のインジェクション実行時位置情報について、上記ステップS204〜S206に示した撮影処理を行う。このようにして、間欠撮影部198は、位置記憶部22から取得したすべてのインジェクション実行時位置情報について、撮影処理を行う。   Subsequently, the intermittent photographing unit 198 has the second injection execution position information in the injection execution position information acquired from the position storage unit 22 (Yes in step S207), and the intermittent photographing unit 198 has the second one. For the injection execution position information, the photographing process shown in steps S204 to S206 is performed. In this manner, the intermittent photographing unit 198 performs photographing processing for all the injection execution position information acquired from the position storage unit 22.

位置記憶部22から取得したすべてのインジェクション実行時位置情報について、撮影処理が終了し(ステップS207否定)、かつ、間欠撮影条件処理を開始してから総撮影時間が経過していない場合(ステップS208否定)、間欠撮影部198は、撮影間隔時間待機する(ステップS209)。なお、かかる撮影待機状態時に、マイクロインジェクション装置100は、インジェクション処理を行うことができる。   When all of the injection execution position information acquired from the position storage unit 22 has been subjected to the shooting process (No at Step S207) and the total shooting time has not elapsed since the start of the intermittent shooting condition process (Step S208). No), the intermittent photographing unit 198 waits for the photographing interval time (step S209). It should be noted that the microinjection apparatus 100 can perform an injection process during the photographing standby state.

一方、間欠撮影条件処理を開始してから総撮影時間が経過した場合(ステップS208肯定)、間欠撮影部198は、間欠撮影処理を終了する。なお、実験者は、間欠撮影部198により間欠撮影処理が実行されている間に、任意のタイミングで、間欠撮影処理の一時停止、再開、中止を行うことも可能である。   On the other hand, if the total shooting time has elapsed since the start of the intermittent shooting condition process (Yes at step S208), the intermittent shooting unit 198 ends the intermittent shooting process. Note that the experimenter can also pause, resume, or cancel the intermittent imaging process at any timing while the intermittent imaging process is being executed by the intermittent imaging unit 198.

上述してきたように、実施例1に係るマイクロインジェクション装置100は、マイクロインジェクションを実行する機能と、間欠撮影を実行する機能とを有し、マイクロインジェクション実行後にインジェクション実行時位置情報を位置記憶部22に記憶しておき、間欠撮影時に、位置記憶部22に記憶されているインジェクション実行時位置情報に従って、間欠撮影を行うので、実験者にかかる作業負担を軽減することができるとともに、マイクロインジェクション実行直後の細胞を間欠撮影することができる。   As described above, the microinjection apparatus 100 according to the first embodiment has a function of executing microinjection and a function of executing intermittent imaging, and the position storage unit 22 stores position information at the time of execution of injection after the execution of microinjection. In the intermittent shooting, intermittent shooting is performed according to the injection execution position information stored in the position storage unit 22, so that the work burden on the experimenter can be reduced and immediately after the microinjection is executed. Cells can be taken intermittently.

また、実施例1に係るマイクロインジェクション装置100では、細胞間隔判定部195が、インジェクション対象が、既にマイクロインジェクション実行済みの細胞と十分に離れているか否かを判定し、マイクロインジェクション実行対象の細胞が、マイクロインジェクション実行済みの細胞と十分に離れていない場合に、警告部196が、モニタ130に警告表示させるので、実験者が所定の細胞に対してマイクロインジェクションを実行しようとする際に、かかる細胞にマイクロインジェクションを実行してしまうと、間欠撮影時に他の観察対象の細胞へ蛍光励起光が照射されてしまうことを知らせることができる。これにより、実験者は、マイクロインジェクション済みの細胞に対して蛍光励起光が重複して照射されないようにインジェクション対象を選択することができ、その結果、細胞へのダメージを低減することができる。   In the microinjection apparatus 100 according to the first embodiment, the cell interval determination unit 195 determines whether or not the injection target is sufficiently separated from the cells that have already been subjected to microinjection, and the cells that are the target of microinjection are determined. When the microinjection cell is not sufficiently distant from the cell, the warning unit 196 displays a warning on the monitor 130. Therefore, when the experimenter attempts to perform microinjection on a predetermined cell, such a cell is displayed. If the microinjection is executed, it is possible to notify that the fluorescence excitation light is irradiated to other observation target cells during intermittent imaging. Thereby, the experimenter can select the injection target so that the fluorescence excitation light is not repeatedly irradiated to the microinjected cell, and as a result, the damage to the cell can be reduced.

なお、上記実施例1では、同一の撮影間隔時間によって複数の細胞を間欠撮影する例を示したが、間欠撮影をする観察視野位置によって撮影間隔時間が異なってもよい。かかる場合、間欠撮影条件記憶部23は、インジェクション実行時位置情報に対応付けて、撮影間隔時間と、総撮影時間とを記憶する。   In the first embodiment, an example in which a plurality of cells are intermittently photographed at the same photographing interval time has been described. However, the photographing interval time may be different depending on the observation visual field position where intermittent photographing is performed. In such a case, the intermittent shooting condition storage unit 23 stores the shooting interval time and the total shooting time in association with the injection execution position information.

ところで、上記実施例1では、駆動装置制御部194がステージ114等を移動させた後に、細胞間隔判定部195が重複照射判定処理を行い、警告部196が警告処理を行う例を示したが、ステージ114を、既にマイクロインジェクション実行済みの細胞と十分に離れていない範囲へは移動できないように制御してもよい。そこで、実施例2では、ステージ114を、既にマイクロインジェクション実行済みの細胞と十分に離れていない範囲へは移動できないように制御するマイクロインジェクション装置について説明する。   By the way, in Example 1 described above, after the drive device control unit 194 moves the stage 114 and the like, the cell interval determination unit 195 performs the overlap irradiation determination process, and the warning unit 196 performs the warning process. The stage 114 may be controlled so that it cannot move to a range that is not sufficiently separated from cells that have already been subjected to microinjection. Therefore, in the second embodiment, a microinjection apparatus that controls the stage 114 so that it cannot move to a range that is not sufficiently separated from cells that have already undergone microinjection will be described.

まず、実施例2に係るマイクロインジェクション装置200が有する制御部の構成について説明する。図9は、実施例2に係るマイクロインジェクション装置200が有する制御部290の構成を示すブロック図である。なお、以下では、図2に示した構成部位と同様の機能を有する部位には同一符号を付すこととして、その詳細な説明を省略する。また、実施例2に係るマイクロインジェクション装置200の概略構成は、図1に示した概略構成と同様であるため、ここでは、その説明を省略する。   First, the configuration of the control unit included in the microinjection apparatus 200 according to the second embodiment will be described. FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of the control unit 290 included in the microinjection apparatus 200 according to the second embodiment. In the following, parts having the same functions as the constituent parts shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. Moreover, since the schematic configuration of the microinjection apparatus 200 according to the second embodiment is the same as the schematic configuration illustrated in FIG. 1, the description thereof is omitted here.

図9に示すように、制御部290は、図2に示した制御部190が有する駆動装置制御部194と細胞間隔判定部195と警告部196との代わりに、重複照射範囲算出部291と、駆動装置制御部294とを新たに有する。   As illustrated in FIG. 9, the control unit 290 includes an overlapping irradiation range calculation unit 291 instead of the drive device control unit 194, the cell interval determination unit 195, and the warning unit 196 included in the control unit 190 illustrated in FIG. And a driving device control unit 294.

重複照射範囲算出部291は、マイクロインジェクション実行済みの細胞が含まれる観察視野範囲の中心点を原点とし、重複照射距離を半径とする範囲を算出する処理部である。具体的には、重複照射範囲算出部291は、位置記憶部22に記憶されているインジェクション実行時位置情報に基づいて、既にマイクロインジェクション実行済みの細胞が存在するか否かを判定する。既にマイクロインジェクション実行済みの細胞が存在する場合、重複照射範囲算出部291は、マイクロインジェクション実行済みの細胞が含まれる観察視野範囲を中心に、半径が重複照射距離である円の範囲(以下「重複照射範囲」という)を算出する。   The overlapping irradiation range calculation unit 291 is a processing unit that calculates a range in which the origin is the center point of the observation visual field range including cells that have been subjected to microinjection and the radius is the overlapping irradiation distance. Specifically, the overlapping irradiation range calculation unit 291 determines whether or not there is a cell that has already been subjected to microinjection, based on the injection execution position information stored in the position storage unit 22. When there is already a cell that has been subjected to microinjection, the overlapping irradiation range calculation unit 291 has a circle range (hereinafter referred to as “overlapping”) whose radius is the overlapping irradiation distance centering on the observation visual field range that includes the cells that have been subjected to microinjection. "Irradiation range").

駆動装置制御部294は、駆動装置制御部194と同様に、針駆動装置150等を制御して、針113等を移動させる処理部である。加えて、実施例2における駆動装置制御部294は、観察視野範囲が、重複照射範囲算出部291によって算出された重複照射範囲内にならないようにステージ駆動装置160を制御する。   Similar to the drive device control unit 194, the drive device control unit 294 is a processing unit that controls the needle drive device 150 and the like to move the needle 113 and the like. In addition, the driving device control unit 294 according to the second embodiment controls the stage driving device 160 so that the observation visual field range does not fall within the overlapping irradiation range calculated by the overlapping irradiation range calculation unit 291.

すなわち、駆動装置制御部294は、ステージ114を移動させる旨の指示に従ってステージ114を所望の位置へ移動させる際に、かかる移動によって観察視野範囲が重複照射範囲に含まれる場合は、移動指示に従わずにステージ114を移動させない。なお、このとき、駆動装置制御部294は、移動できない旨の警告をモニタ130に表示させてもよい。   That is, when moving the stage 114 to a desired position in accordance with an instruction to move the stage 114, the driving device control unit 294 follows the movement instruction if the observation visual field range is included in the overlapping irradiation range due to such movement. Without moving the stage 114. At this time, the drive control unit 294 may display a warning that the movement is impossible on the monitor 130.

次に、実施例2に係るマイクロインジェクション装置200によるマイクロインジェクション処理の手順について説明する。図10は、実施例2に係るマイクロインジェクション装置200によるマイクロインジェクション処理手順を示すフローチャートである。なお、ここでは、図7に示した処理手順と同様の処理手順(ステップS301〜S304、S311〜S316)については、説明を省略する。   Next, the procedure of the microinjection process performed by the microinjection apparatus 200 according to the second embodiment will be described. FIG. 10 is a flowchart illustrating a microinjection processing procedure performed by the microinjection apparatus 200 according to the second embodiment. In addition, description is abbreviate | omitted here about the process sequence (step S301-S304, S311-S316) similar to the process sequence shown in FIG.

図10に示すように、入力部10を介して、針113やステージ114、対物レンズ115を移動させる旨の指示を受け付け(ステップS305肯定)、かつ、間欠撮影部198によって撮影処理が行われていない場合(ステップS306否定)、重複照射範囲算出部291は、既にマイクロインジェクション実行済みの細胞が存在するか否かを判定する(ステップS308)。具体的には、重複照射範囲算出部291は、位置記憶部22にインジェクション実行時位置情報が記憶されているか否かを判定する。   As shown in FIG. 10, an instruction to move the needle 113, the stage 114, and the objective lens 115 is received via the input unit 10 (Yes in step S305), and the imaging process is performed by the intermittent imaging unit 198. If not (No at Step S306), the overlapping irradiation range calculation unit 291 determines whether there is a cell that has already been subjected to microinjection (Step S308). Specifically, the overlapping irradiation range calculation unit 291 determines whether or not the injection execution position information is stored in the position storage unit 22.

マイクロインジェクション実行済みの細胞が存在する場合(ステップS308肯定)、重複照射範囲算出部291は、重複照射範囲を算出する(ステップS309)。具体的には、マイクロインジェクション実行済みの細胞が含まれる観察視野範囲を中心に、半径が重複照射距離である円の範囲である重複照射範囲を算出する。   When there is a cell that has been subjected to microinjection (Yes at Step S308), the overlapping irradiation range calculation unit 291 calculates the overlapping irradiation range (Step S309). Specifically, the overlapping irradiation range whose radius is the overlapping irradiation distance is calculated around the observation visual field range including the cells that have been subjected to microinjection.

一方、マイクロインジェクション実行済みの細胞が存在しない場合(ステップS308否定)、または、重複照射範囲算出部291による重複照射範囲算出処理が終了した場合、駆動装置制御部294は、入力部10を介して受け付けた移動指示に従って、観察視野範囲が重複照射範囲に含まれない範囲で、針113や、ステージ114、対物レンズ115を移動させる(ステップS310)。   On the other hand, when there is no cell that has been subjected to microinjection (No in step S308), or when the overlapping irradiation range calculation processing by the overlapping irradiation range calculation unit 291 is completed, the drive device control unit 294 is connected via the input unit 10. According to the received movement instruction, the needle 113, the stage 114, and the objective lens 115 are moved within a range where the observation visual field range is not included in the overlapping irradiation range (step S310).

上述してきたように、実施例2に係るマイクロインジェクション装置200は、上記実施例1と同様に、マイクロインジェクション実行後に、観察対象の細胞を間欠撮影装置に移動させる時間を省くことができ、実験者にかかる作業負担を軽減することができ、マイクロインジェクション実行直後の細胞変化を間欠撮影することができる。その上、実施例2に係るマイクロインジェクション装置200では、重複照射範囲を自動的に算出して、ステージ114に移動可能範囲を限定するので、実験者に手間をかけさせることなく、確実に、マイクロインジェクション実行済みの細胞に蛍光励起光が重複して照射されることを防止することができ、その結果、細胞へのダメージを低減することができる。   As described above, the microinjection apparatus 200 according to the second embodiment can save time for moving cells to be observed to the intermittent imaging apparatus after execution of the microinjection as in the first embodiment. Can be reduced, and cell changes immediately after the microinjection can be taken intermittently. In addition, in the microinjection apparatus 200 according to the second embodiment, the overlapping irradiation range is automatically calculated and the movable range is limited to the stage 114. Therefore, the microinjection apparatus 200 can reliably perform the microinjection without taking the labor of the experimenter. It is possible to prevent the fluorescence-excited light from being repeatedly irradiated to the cells that have been injected, and as a result, it is possible to reduce damage to the cells.

ところで、上記実施例1および2では、一定の撮影間隔時間により間欠撮影を行う例を示したが、細胞変化量に応じて、撮影間隔時間を変更するようにしてもよい。そこで、実施例3では、細胞変化量に応じて、撮影間隔時間を変更して間欠撮影を行う間欠撮影装置について説明する。   In the first and second embodiments, the example in which intermittent shooting is performed at a fixed shooting interval time has been described. However, the shooting interval time may be changed according to the amount of cell change. In the third embodiment, an intermittent imaging apparatus that performs intermittent imaging by changing the imaging interval time according to the amount of cell change will be described.

まず、撮影間隔時間が一定である場合における問題点ついて説明する。図11および図12は、細胞変化量と撮影間隔時間との関係の一例を示す図である。図11では、図12に示した撮影間隔時間と比較して、間隔時間が短い撮影間隔時間が設定されている例を示している。図11に示すように、撮影間隔時間を短い間隔時間に設定した場合、高頻度で細胞を撮影するので、細胞の急峻な変化の観察が可能になる。その一方で、細胞変化量が小さい場合においても頻繁に撮影処理を行うことになるので、細胞に照射される蛍光励起光の量は増大し、細胞へのダメージが増大する。   First, problems in the case where the shooting interval time is constant will be described. 11 and 12 are diagrams illustrating an example of the relationship between the cell change amount and the imaging interval time. FIG. 11 shows an example in which the shooting interval time is set shorter than the shooting interval time shown in FIG. As shown in FIG. 11, when the imaging interval time is set to a short interval time, the cells are imaged with high frequency, so that it is possible to observe a steep change in the cells. On the other hand, since the imaging process is frequently performed even when the amount of cell change is small, the amount of fluorescence excitation light irradiated to the cell increases, and the damage to the cell increases.

また、図12に示すように、撮影間隔時間を長い間隔時間に設定した場合、細胞に照射される蛍光励起光の回数が減少するので、細胞へのダメージは低減される。その一方で、細胞変化量が大きい場合においても低頻度で細胞を撮影することになるので、細胞の急峻な変化を観察できなくなる。   In addition, as shown in FIG. 12, when the imaging interval time is set to a long interval time, the number of fluorescence excitation lights irradiated to the cells decreases, so that damage to the cells is reduced. On the other hand, even when the amount of cell change is large, the cells are photographed at a low frequency, so that it is impossible to observe a sharp change in the cells.

そこで、実施例3に係る間欠撮影装置300では、時間経過に対応付けて撮影間隔時間を記憶可能にする。実験者は、細胞の特性に基づいて、時間経過に応じた細胞変化量を予測し、時間経過に対応付けて撮影間隔時間を記憶しておく。そして、間欠撮影装置300は、間欠撮影処理開始後の経過時間に応じて撮影間隔時間を変化させて、間欠撮影処理を行う。図13を用いて具体的に説明する。図13は、実施例3に係る間欠撮影装置300による間欠撮影処理の概要を説明するための図である。   Therefore, in the intermittent imaging apparatus 300 according to the third embodiment, the imaging interval time can be stored in association with the passage of time. The experimenter predicts the amount of cell change corresponding to the passage of time based on the characteristics of the cell, and stores the imaging interval time in association with the passage of time. The intermittent imaging apparatus 300 performs the intermittent imaging process by changing the imaging interval time according to the elapsed time after the start of the intermittent imaging process. This will be specifically described with reference to FIG. FIG. 13 is a diagram for explaining the outline of the intermittent imaging process performed by the intermittent imaging apparatus 300 according to the third embodiment.

同図に示した細胞の例では、マイクロインジェクション実行直後の時間帯Aにおいて細胞変化量が徐々に大きくなり、時間帯Bになると細胞変化量が急激に大きくなり、時間帯Cになると細胞変化量が小さくなり、最終的には変化しなくなる。かかる場合に、実験者は、細胞変化量が小さい時間帯AおよびCでは、間隔時間が長い撮影間隔時間を設定するとともに、細胞変化量が大きい時間帯Bでは、間隔時間が短い撮影間隔時間を設定する。   In the example of the cell shown in the figure, the cell change amount gradually increases in the time zone A immediately after the microinjection execution, the cell change amount increases rapidly in the time zone B, and the cell change amount in the time zone C. Will become smaller and eventually will not change. In such a case, the experimenter sets a shooting interval time with a long interval time in the time zones A and C where the cell change amount is small, and sets a shooting interval time with a short interval time in the time zone B where the cell change amount is large. Set.

これにより、間欠撮影装置300は、細胞変化量が小さい時間帯Aでは、間隔時間が長い撮影間隔時間aにより間欠撮影を行い、細胞変化量が大きい時間帯Bでは、間隔時間が短い撮影間隔時間bにより間欠撮影を行い、細胞変化量が小さい時間帯Cでは、間隔時間が長い撮影間隔時間cにより間欠撮影を行うことになる。なお、以下では、間隔時間が長い撮影間隔時間を「低頻度撮影間隔時間」と呼び、間隔時間が短い撮影間隔時間を「高頻度撮影間隔時間」と呼ぶこととする。   Accordingly, the intermittent imaging apparatus 300 performs intermittent imaging with the imaging interval time a having a long interval time in the time zone A in which the cell change amount is small, and the imaging interval time in which the interval time is short in the time zone B where the cell variation amount is large. In the time zone C in which the amount of cell change is small, intermittent imaging is performed with the imaging interval time c having a long interval time. Hereinafter, a shooting interval time having a long interval time is referred to as “low frequency shooting interval time”, and a shooting interval time having a short interval time is referred to as “high frequency shooting interval time”.

このように、実施例3に係る間欠撮影装置300では、細胞変化量の小さい時間帯では、低頻度撮影間隔時間により間欠撮影を行い、細胞変化量の大きい時間帯では、高頻度撮影間隔時間により間欠撮影を行うことが可能になるので、細胞変化量の小さい時間帯では、細胞へ照射させる蛍光励起光の回数を減少させることができ、細胞変化量の大きい時間帯では、細胞の急峻な変化を観察できる程度の画像を撮影することができる。すなわち、実施例3に係る間欠撮影装置300では、細胞へのダメージを低減することができるとともに、細胞の急峻な変化を撮影することができる。   As described above, in the intermittent imaging apparatus 300 according to the third embodiment, intermittent imaging is performed with the low frequency imaging interval time in the time zone where the cell change amount is small, and the high frequency imaging interval time is used in the time zone where the cell change amount is large. Since it is possible to perform intermittent imaging, the number of fluorescence excitation lights to be irradiated on the cells can be reduced in the time zone where the cell change amount is small, and the cells change sharply in the time zone where the cell change amount is large. Can be taken. That is, in the intermittent imaging apparatus 300 according to the third embodiment, it is possible to reduce the damage to the cells and to capture a sharp change in the cells.

次に、実施例3に係る間欠撮影装置300の概略構成について説明する。図14は、実施例3に係る間欠撮影装置300の概略構成を示す図である。なお、ここでは、図1に示した構成部位と同様の機能を有する部位には同一符号を付すこととして、その詳細な説明を省略する。   Next, a schematic configuration of the intermittent imaging apparatus 300 according to the third embodiment will be described. FIG. 14 is a diagram illustrating a schematic configuration of the intermittent imaging apparatus 300 according to the third embodiment. Here, parts having the same functions as the constituent parts shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

同図に示すように、間欠撮影装置300は、モニタ130と、照明制御装置140と、ステージ駆動装置160と、レンズ駆動装置170と、シャッタ駆動装置180と、顕微鏡部310と、制御部390とを有する。   As shown in the figure, the intermittent imaging device 300 includes a monitor 130, an illumination control device 140, a stage driving device 160, a lens driving device 170, a shutter driving device 180, a microscope unit 310, and a control unit 390. Have

顕微鏡部310は、照明111と、シャーレ112と、ステージ114と、対物レンズ115と、励起光源116と、シャッタ117と、反射鏡118と、結像レンズ119と、カメラ120とを有する。   The microscope unit 310 includes an illumination 111, a petri dish 112, a stage 114, an objective lens 115, an excitation light source 116, a shutter 117, a reflecting mirror 118, an imaging lens 119, and a camera 120.

制御部390は、間欠撮影装置300を全体制御する制御部であり、具体的には、カメラ120や、照明制御装置140、ステージ駆動装置160、レンズ駆動装置170、シャッタ駆動装置180などを制御する。   The control unit 390 is a control unit that controls the intermittent imaging device 300 as a whole. Specifically, the control unit 390 controls the camera 120, the illumination control device 140, the stage driving device 160, the lens driving device 170, the shutter driving device 180, and the like. .

次に、図14に示した制御部390の構成について説明する。図15は、図14に示した制御部390の構成を示すブロック図である。同図に示すように、制御部390は、入力部10と、記憶部30と、モニタ130と、照明制御装置140と、ステージ駆動装置160と、レンズ駆動装置170と、シャッタ駆動装置180とバス等により接続されている。   Next, the configuration of the control unit 390 shown in FIG. 14 will be described. FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of the control unit 390 shown in FIG. As shown in the figure, the control unit 390 includes an input unit 10, a storage unit 30, a monitor 130, an illumination control device 140, a stage driving device 160, a lens driving device 170, a shutter driving device 180, and a bus. Etc. are connected.

記憶部30は、設定記憶部21と、位置記憶部22と、画像記憶部24と、間欠撮影条件記憶部33とを有する。   The storage unit 30 includes a setting storage unit 21, a position storage unit 22, an image storage unit 24, and an intermittent shooting condition storage unit 33.

間欠撮影条件記憶部33は、時間経過に対応付けて撮影間隔時間を記憶する記憶部である。具体的には、間欠撮影条件記憶部33は、撮影間隔時間を、かかる撮影間隔時間における撮影時間に対応付けて記憶する。例えば、間欠撮影条件記憶部33は、撮影時間「1時間」に対応付けて撮影間隔時間「5分」を記憶し、撮影時間「3時間」に対応付けて撮影間隔時間「1分」を記憶し、撮影時間「1時間」に対応付けて撮影間隔時間「10分」を記憶する。   The intermittent shooting condition storage unit 33 is a storage unit that stores shooting interval times in association with the passage of time. Specifically, the intermittent shooting condition storage unit 33 stores the shooting interval time in association with the shooting time at the shooting interval time. For example, the intermittent shooting condition storage unit 33 stores the shooting interval time “5 minutes” in association with the shooting time “1 hour”, and stores the shooting interval time “1 minute” in association with the shooting time “3 hours”. Then, the shooting interval time “10 minutes” is stored in association with the shooting time “1 hour”.

また、制御部390は、GUI表示制御部391と、原点決定部392と、高度傾斜算出部193と、駆動装置制御部394と、補正部395と、間欠撮影部398と、画像処理部399とを有する。   The control unit 390 also includes a GUI display control unit 391, an origin determination unit 392, an altitude inclination calculation unit 193, a drive device control unit 394, a correction unit 395, an intermittent shooting unit 398, and an image processing unit 399. Have

GUI表示制御部391は、インジェクション実行時位置情報を入力するための画面や、間欠撮影装置300が有する各機能部を動作させるための各種設定情報を入力するための画面や、各種操作を受け付けるための画面や、観察画像を表示させるための画面である情報設定用GUIをモニタ130に表示制御させる処理部である。   The GUI display control unit 391 receives a screen for inputting injection execution position information, a screen for inputting various setting information for operating each functional unit of the intermittent imaging device 300, and various operations. And an information setting GUI that is a screen for displaying an observation image on the monitor 130.

かかる情報設定用GUIに、観察条件が入力された場合、制御部390は、入力された観察条件を設定記憶部21に記憶させる。なお、実験者は、照明制御装置140を介して照明111の照明強度を調整して明視野観察を行うことで、明視野照明の照明強度を決定するか、単に照明強度の数値を入力する。また、実験者は、シャッタ駆動装置180を介してシャッタ117を開閉して、一時的に蛍光観察を行うことで蛍光励起光の照射時間を決定するか、単に照明時間の数値を入力する。   When an observation condition is input to the information setting GUI, the control unit 390 causes the setting storage unit 21 to store the input observation condition. Note that the experimenter determines the illumination intensity of the bright field illumination by adjusting the illumination intensity of the illumination 111 via the illumination control device 140, or simply inputs a numerical value of the illumination intensity. In addition, the experimenter opens and closes the shutter 117 via the shutter driving device 180 and temporarily performs fluorescence observation to determine the irradiation time of the fluorescence excitation light, or simply inputs the numerical value of the illumination time.

また、かかる情報設定用GUIに、インジェクション実行時位置情報が入力された場合、制御部390は、入力されたインジェクション実行時位置情報を位置記憶部22に記憶させる。なお、実験者は、入力部10を介して、駆動装置制御部394に対してステージ114等を移動させて、所望の観察位置に移動した後に所定の決定操作を行うことで、インジェクション実行時位置情報を決定する。   When the injection execution position information is input to the information setting GUI, the control unit 390 causes the position storage unit 22 to store the input injection execution position information. Note that the experimenter moves the stage 114 and the like to the drive device controller 394 via the input unit 10 and performs a predetermined determination operation after moving the stage 114 to a desired observation position. Determine information.

また、情報設定用GUIに、時間経過に対応付けた撮影間隔時間が入力された場合、制御部390は、時間経過に対応付けた撮影間隔時間を間欠撮影条件記憶部33に記憶させる。なお、実験者は、マイクロインジェクション対象の細胞の特性を考慮して、情報設定用GUIに、時間変化に応じた撮影間隔時間を入力する。例えば、図13に示した例のように、細胞の変化量が遷移する場合、実験者は、細胞変化量が小さいと予想される時間帯には、低頻度撮影間隔時間を設定し、細胞変化量が大きいと予想される時間帯には、高頻度撮影間隔時間を設定することになる。   When the shooting interval time associated with the passage of time is input to the information setting GUI, the control unit 390 causes the intermittent shooting condition storage unit 33 to store the shooting interval time associated with the passage of time. Note that the experimenter inputs the imaging interval time corresponding to the time change into the information setting GUI in consideration of the characteristics of the cells to be microinjected. For example, as in the example shown in FIG. 13, when the cell change amount transitions, the experimenter sets a low frequency imaging interval time in a time zone in which the cell change amount is expected to be small, In a time zone where the amount is expected to be large, a high-frequency shooting interval time is set.

原点決定部392は、ステージ114、対物レンズ115の原点を算出する処理部である。駆動装置制御部394は、間欠撮影時に、位置記憶部22に記憶されているインジェクション実行時位置情報を取得して、取得したインジェクション実行時位置情報に従って、ステージ114および対物レンズ115を移動させる処理部である。   The origin determining unit 392 is a processing unit that calculates the origins of the stage 114 and the objective lens 115. The driving device control unit 394 acquires position information at the time of injection execution stored in the position storage unit 22 during intermittent shooting, and moves the stage 114 and the objective lens 115 according to the acquired position information at the time of injection execution. It is.

補正部395は、撮影待機状態時に、位置記憶部22に記憶されている対物レンズ115の位置情報を補正する処理部である。具体的には、補正部395は、まず、シャーレ112上の任意の3個の細胞に対して、オートフォーカスを行う。続いて、補正部395は、オートフォーカスにより得られた3点のXYZ位置に基づいて、シャーレ112の傾斜を算出する。続いて、補正部395は、XYZ位置、および、シャーレ112の傾斜に基づいて、位置記憶部22に記憶されている対物レンズ115の位置情報を、対物レンズ115の焦点面がシャーレ112上の細胞に位置するように補正する。   The correction unit 395 is a processing unit that corrects the position information of the objective lens 115 stored in the position storage unit 22 in the shooting standby state. Specifically, the correction unit 395 first performs autofocus on any three cells on the petri dish 112. Subsequently, the correction unit 395 calculates the inclination of the petri dish 112 based on the three XYZ positions obtained by autofocus. Subsequently, the correcting unit 395 displays the position information of the objective lens 115 stored in the position storage unit 22 based on the XYZ position and the inclination of the petri dish 112, and the focal plane of the objective lens 115 is a cell on the petri dish 112. Correct it so that it is located at.

補正部395によって対物レンズ115の位置情報を補正する理由について説明する。間欠撮影中に、光学系の変動、あるいは、シャーレ112の傾斜の変動などにより、観察対象の細胞に対して対物レンズ115の焦点がずれてしまう場合がある。すなわち、間欠撮影前に、高度傾斜算出部193によって算出したシャーレ112の傾斜は、間欠撮影中に変動することがある。シャーレ112の傾斜が変動すると、対物レンズ115の焦点面はシャーレ112上の細胞に位置しなくなる。対物レンズ115の焦点面がずれてしまうと、撮影画像がぼやけてしまい、詳細なデータを得ることができなくなる。実施例3に係る間欠撮影装置300では、間欠撮影中に、補正部395によって対物レンズ115の位置情報を補正することにより、常に、対物レンズ115の焦点面を、シャーレ112上の細胞に位置させることができ、撮影画像がぼやけてしまうことを防止することができる。   The reason why the correction unit 395 corrects the position information of the objective lens 115 will be described. During intermittent imaging, the focus of the objective lens 115 may be deviated from the observation target cell due to a change in the optical system or a change in the inclination of the petri dish 112. In other words, the inclination of the petri dish 112 calculated by the altitude inclination calculation unit 193 before intermittent shooting may vary during intermittent shooting. When the inclination of the petri dish 112 fluctuates, the focal plane of the objective lens 115 is not positioned on the cell on the petri dish 112. If the focal plane of the objective lens 115 is deviated, the photographed image is blurred, and detailed data cannot be obtained. In the intermittent imaging apparatus 300 according to the third embodiment, during the intermittent imaging, the correction unit 395 corrects the positional information of the objective lens 115 so that the focal plane of the objective lens 115 is always positioned on the cell on the petri dish 112. It is possible to prevent the photographed image from being blurred.

間欠撮影部398は、位置記憶部22および間欠撮影条件記憶部33に記憶されている各種情報に基づいて、カメラ120にシャーレ112上の細胞を撮影させる処理部である。具体的には、間欠撮影部398は、間欠撮影処理開始後の経過時間に応じて、撮影間隔時間を、間欠撮影条件記憶部33に記憶されている撮影間隔時間に変更しながら間欠撮影処理を行う。   The intermittent photographing unit 398 is a processing unit that causes the camera 120 to photograph the cells on the petri dish 112 based on various information stored in the position storage unit 22 and the intermittent photographing condition storage unit 33. Specifically, the intermittent shooting unit 398 performs the intermittent shooting process while changing the shooting interval time to the shooting interval time stored in the intermittent shooting condition storage unit 33 according to the elapsed time after the start of the intermittent shooting process. Do.

例えば、上記例のように、間欠撮影条件記憶部33に、撮影時間「1時間」に対応付けて撮影間隔時間「5分」が記憶され、撮影時間「3時間」に対応付けて撮影間隔時間「1分」が記憶され、撮影時間「1時間」に対応付けて撮影間隔時間「10分」が記憶されているものとする。かかる場合、間欠撮影部398は、間欠撮影処理を開始してから1時間が経過するまでは、撮影間隔時間「5分」によって間欠撮影を行い、間欠撮影処理を開始してから4時間が経過するまでは、撮影間隔時間「1分」によって間欠撮影を行い、その後、間欠撮影処理を開始してから5時間が経過するまでは、撮影間隔時間「10分」によって間欠撮影を行う。そして、間欠撮影装置300は、間欠撮影処理を開始してから5時間が経過した後に、間欠撮影処理を終了する。   For example, as in the above example, the intermittent shooting condition storage unit 33 stores the shooting interval time “5 minutes” in association with the shooting time “1 hour”, and the shooting interval time in association with the shooting time “3 hours”. It is assumed that “1 minute” is stored, and the shooting interval time “10 minutes” is stored in association with the shooting time “1 hour”. In such a case, the intermittent photographing unit 398 performs intermittent photographing with the photographing interval time “5 minutes” until one hour has elapsed after starting the intermittent photographing processing, and four hours have elapsed since the intermittent photographing processing was started. Until then, intermittent shooting is performed at the shooting interval time “1 minute”, and thereafter, intermittent shooting is performed at the shooting interval time “10 minutes” until 5 hours have elapsed since the start of the intermittent shooting processing. Then, the intermittent imaging apparatus 300 ends the intermittent imaging process after 5 hours have elapsed from the start of the intermittent imaging process.

画像処理部399は、間欠撮影部398によって、不等時間間隔で撮影された画像を、等時間間隔になるように補間画像を生成して、画像記憶部24に記憶させる処理部である。また、画像処理部399は、画像記憶部24に記憶されている撮影画像に基づいて動画データを生成し、生成した動画データをモニタ130に表示制御させる。   The image processing unit 399 is a processing unit that generates an interpolated image so that images captured at unequal time intervals by the intermittent image capturing unit 398 are at equal time intervals, and stores them in the image storage unit 24. Further, the image processing unit 399 generates moving image data based on the captured image stored in the image storage unit 24, and causes the monitor 130 to display and control the generated moving image data.

例えば、上記例のように、間欠撮影部398によって、最初の1時間は撮影間隔時間「5分」によって間欠撮影が行われ、次の3時間は撮影間隔時間「1分」によって間欠撮影が行われ、次の1時間は撮影間隔時間「10分」によって間欠撮影が行われたとする。かかる場合、画像処理部399は、例えば、最初の1時間は撮影間隔時間「5分」によって撮影されるたびに、撮影画像を複製した補間画像を4個生成する。そして、画像処理部399は、1個の撮影画像と4個の補間画像とを画像記憶部24に記憶させる。続いて、画像処理部399は、次の3時間は撮影間隔時間「1分」によって撮影された画像を画像記憶部24に記憶させる。このとき、画像処理部399は、補間画像を生成しない。続いて、画像処理部399は、次の1時間は撮影間隔時間「10分」によって撮影されるたびに、9個の補間画像を生成して、1個の撮影画像と4個の補間画像とを画像記憶部24に記憶させる。   For example, as in the above example, the intermittent shooting unit 398 performs intermittent shooting with the shooting interval time “5 minutes” for the first hour, and performs intermittent shooting with the shooting interval time “1 minute” for the next three hours. In the next hour, it is assumed that intermittent shooting is performed with the shooting interval time “10 minutes”. In such a case, the image processing unit 399 generates, for example, four interpolated images obtained by duplicating the photographed image every time the first one hour is photographed with the photographing interval time “5 minutes”. Then, the image processing unit 399 stores one captured image and four interpolated images in the image storage unit 24. Subsequently, the image processing unit 399 causes the image storage unit 24 to store an image photographed at the photographing interval time “1 minute” for the next three hours. At this time, the image processing unit 399 does not generate an interpolation image. Subsequently, the image processing unit 399 generates nine interpolated images every time the next one hour is photographed with the photographing interval time “10 minutes”, and generates one captured image, four interpolated images, and so on. Is stored in the image storage unit 24.

このように、補間画像を生成することで、間欠撮影中に撮影間隔時間が変動しても、所定の時間に生成される画像の数は等しくなる。これにより、画像処理部399は、実験者に細胞の経時変化を把握しやすい動画データを生成することができる。   As described above, by generating the interpolated image, even if the shooting interval time fluctuates during intermittent shooting, the number of images generated at a predetermined time becomes equal. As a result, the image processing unit 399 can generate moving image data that makes it easy for an experimenter to grasp changes in cells over time.

次に、実施例3に係る間欠撮影装置300による間欠撮影準備処理の手順について説明する。図16は、実施例3に係る間欠撮影装置300による間欠撮影準備処理手順を示すフローチャートである。   Next, a procedure of intermittent shooting preparation processing by the intermittent shooting device 300 according to the third embodiment will be described. FIG. 16 is a flowchart illustrating the intermittent shooting preparation processing procedure performed by the intermittent shooting apparatus 300 according to the third embodiment.

同図に示すように、入力部10を介して間欠撮影処理を開始する旨の指示を受け付けると、間欠撮影装置300のGUI表示制御部391は、モニタ130に情報設定用GUIを表示制御させる(ステップS401)。   As shown in the figure, when receiving an instruction to start the intermittent imaging process via the input unit 10, the GUI display control unit 391 of the intermittent imaging apparatus 300 causes the monitor 130 to display-control the information setting GUI ( Step S401).

続いて、情報設定用GUI上に原点決定処理を行う旨の指示が入力された場合(ステップS402肯定)、原点決定部392は、ステージ114、対物レンズ115の所定の位置を原点に定め、決定した原点を設定記憶部21に記憶させる(ステップS403)。   Subsequently, when an instruction to perform the origin determination process is input on the information setting GUI (Yes in step S402), the origin determination unit 392 determines a predetermined position of the stage 114 and the objective lens 115 as the origin, and determines The set origin is stored in the setting storage unit 21 (step S403).

続いて、高度傾斜算出部193は、シャーレ112上の任意の3個の細胞に対してオートフォーカスを行い、ステージ高度およびシャーレ傾斜を算出し、算出したステージ高度およびシャーレ傾斜を設定記憶部21に記憶させる(ステップS404)。   Subsequently, the altitude inclination calculation unit 193 performs autofocus on any three cells on the petri dish 112, calculates the stage altitude and petri dish inclination, and stores the calculated stage altitude and petri dish inclination in the setting storage unit 21. Store (step S404).

続いて、GUI表示制御部391は、情報設定用GUI上で、インジェクション実行時位置情報および観察条件の入力を受け付ける(ステップS405)。制御部390は、入力されたインジェクション実行時位置情報および観察条件を、位置記憶部22に記憶させる(ステップS406)。   Subsequently, the GUI display control unit 391 receives input of injection execution position information and observation conditions on the information setting GUI (step S405). The control unit 390 stores the input injection execution position information and observation conditions in the position storage unit 22 (step S406).

続いて、GUI表示制御部391は、情報設定用GUI上で、他のインジェクション実行時位置情報および観察条件の入力を行うか問い合わせる(ステップS407)。入力部10を介して、他のインジェクション実行時位置情報および観察条件の入力を受け付けた場合(ステップS407肯定)、制御部390は、上記ステップS405およびS406の処理手順を行う。   Subsequently, the GUI display control unit 391 inquires whether to input other injection execution position information and observation conditions on the information setting GUI (step S407). When the input of other injection execution position information and observation conditions is received via the input unit 10 (Yes at Step S407), the control unit 390 performs the processing procedure of Steps S405 and S406.

他のインジェクション実行時位置情報および観察条件の入力を受け付けない場合(ステップS407否定)、GUI表示制御部391は、情報設定用GUI上で、撮影間隔時間と、かかる撮影間隔時間における撮影時間との入力を受け付ける(ステップS408)。なお、情報設定用GUI上で撮影間隔時間と撮影時間との組合せを受け付ける例としては、「(a)120秒間隔で10分間、(b)20秒間隔で5分間、(c)120秒間隔で15分間」といった形式などである。続いて、制御部390は、入力された撮影間隔時間および撮影時間を、間欠撮影条件記憶部33に記憶させる(ステップS409)。   When the input of other injection execution position information and observation conditions is not accepted (No at Step S407), the GUI display control unit 391 sets the shooting interval time and the shooting time at the shooting interval time on the information setting GUI. An input is accepted (step S408). In addition, as an example of receiving the combination of the shooting interval time and the shooting time on the information setting GUI, “(a) 120 seconds interval for 10 minutes, (b) 20 seconds interval for 5 minutes, (c) 120 seconds interval” For 15 minutes ". Subsequently, the control unit 390 stores the input shooting interval time and shooting time in the intermittent shooting condition storage unit 33 (step S409).

次に、実施例3に係る間欠撮影装置300による間欠撮影処理の手順について説明する。図17は、実施例3に係る間欠撮影装置300による間欠撮影処理手順を示すフローチャートである。   Next, a procedure of intermittent shooting processing by the intermittent shooting device 300 according to the third embodiment will be described. FIG. 17 is a flowchart illustrating the intermittent imaging processing procedure performed by the intermittent imaging apparatus 300 according to the third embodiment.

同図に示すように、間欠撮影準備処理の終了後、間欠撮影を行う旨の指示を受け付けると、間欠撮影装置300の間欠撮影部398は、位置記憶部22からインジェクション実行時位置情報および観察条件を取得するとともに、間欠撮影条件記憶部33から撮影間隔時間と撮影時間とを取得する(ステップS501)。   As shown in the figure, when an instruction to perform intermittent shooting is received after completion of the intermittent shooting preparation process, the intermittent shooting unit 398 of the intermittent shooting device 300 receives position information and observation conditions during injection from the position storage unit 22. And the interval time and the imaging time are acquired from the intermittent imaging condition storage unit 33 (step S501).

続いて、間欠撮影部398は、取得した観察条件に従って、照明111の照明高度の調整などを行う。続いて、間欠撮影部398は、位置記憶部22から取得したインジェクション実行時位置情報のうち、1個目のインジェクション実行時位置情報に従って、駆動装置制御部394に、ステージ114および対物レンズ115を移動させる(ステップS502)。ステージ114および対物レンズ115が移動された後、間欠撮影部398は、カメラ120にシャーレ112上の細胞を撮影させる(ステップS503)。続いて、画像処理部399は、間欠撮影部398によって撮影された画像と、かかる画像から生成した補間画像とを、画像記憶部24に記憶させる(ステップS504)。   Subsequently, the intermittent photographing unit 398 adjusts the illumination height of the illumination 111 according to the acquired observation conditions. Subsequently, the intermittent imaging unit 398 moves the stage 114 and the objective lens 115 to the driving device control unit 394 according to the first injection execution position information among the injection execution position information acquired from the position storage unit 22. (Step S502). After the stage 114 and the objective lens 115 are moved, the intermittent photographing unit 398 causes the camera 120 to photograph cells on the petri dish 112 (step S503). Subsequently, the image processing unit 399 stores the image photographed by the intermittent photographing unit 398 and the interpolated image generated from the image in the image storage unit 24 (step S504).

続いて、間欠撮影部398は、位置記憶部22から取得したインジェクション実行時位置情報に、2個目のインジェクション実行時位置情報がある場合(ステップS505否定)、間欠撮影部398は、2個目のインジェクション実行時位置情報について、上記ステップS502〜S504に示した撮影処理を行う。このようにして、間欠撮影部398は、位置記憶部22から取得したすべてのインジェクション実行時位置情報について、撮影処理を行う。   Subsequently, the intermittent imaging unit 398, when the injection execution position information acquired from the position storage unit 22 includes the second injection execution position information (No in step S505), the intermittent imaging unit 398 For the injection execution position information, the photographing process shown in steps S502 to S504 is performed. In this way, the intermittent photographing unit 398 performs photographing processing for all the injection execution position information acquired from the position storage unit 22.

位置記憶部22から取得したすべてのインジェクション実行時位置情報について、撮影処理が終了した場合(ステップS505肯定)、間欠撮影部398は、間欠撮影処理開始後の経過時間に基づいて、撮影間隔時間を変更するか否かを判定する(ステップS506)。   For all injection execution position information acquired from the position storage unit 22, when the shooting process is completed (Yes at step S505), the intermittent shooting unit 398 calculates the shooting interval time based on the elapsed time after the start of the intermittent shooting process. It is determined whether or not to change (step S506).

間欠撮影処理開始後の経過時間が、間欠撮影条件記憶部33に記憶されている撮影時間を超えた場合、すなわち、撮影間隔時間を変更する必要がある場合(ステップS506肯定)、間欠撮影部398は、撮影間隔時間を、経過時間に対応付けて間欠撮影条件記憶部33に記憶されている撮影間隔時間に変更する(ステップS507)。続いて、間欠撮影部398は、ステップS507において変更した撮影間隔時間に従って、次の撮影タイミングまで待機する(ステップS508)。かかる撮影待機状態時に、補正部395は、位置補正処理を行い(ステップS509)、その後、間欠撮影部398は、間欠撮影条件記憶部33から対物レンズ115の位置情報を取得する(ステップS510)。なお、補正部395による位置補正処理については後述する。   When the elapsed time after the start of the intermittent shooting process exceeds the shooting time stored in the intermittent shooting condition storage unit 33, that is, when it is necessary to change the shooting interval time (Yes in step S506), the intermittent shooting unit 398 is performed. Changes the shooting interval time to the shooting interval time stored in the intermittent shooting condition storage unit 33 in association with the elapsed time (step S507). Subsequently, the intermittent photographing unit 398 waits until the next photographing timing according to the photographing interval time changed in step S507 (step S508). In such a shooting standby state, the correction unit 395 performs position correction processing (step S509), and then the intermittent shooting unit 398 acquires position information of the objective lens 115 from the intermittent shooting condition storage unit 33 (step S510). The position correction process by the correction unit 395 will be described later.

一方、撮影間隔時間を変更する必要がない場合(ステップS506否定)、間欠撮影部398は、間欠撮影処理開始後の経過時間が、間欠撮影条件記憶部33に記憶されている撮影時間の総和を超えたか否かを判定する(ステップS511)。   On the other hand, if it is not necessary to change the shooting interval time (No at Step S506), the intermittent shooting unit 398 calculates the total shooting time stored in the intermittent shooting condition storage unit 33 as the elapsed time after the start of the intermittent shooting process. It is determined whether it has been exceeded (step S511).

間欠撮影処理開始後の経過時間が、撮影時間の総和を超えていない場合(ステップS511否定)、間欠撮影部398は、次の撮影タイミングまで待機する(ステップS508)。一方、間欠撮影処理開始後の経過時間が、撮影時間の総和を超えた場合(ステップS511肯定)、間欠撮影部398は、間欠撮影処理を終了する。   If the elapsed time after the start of the intermittent shooting process does not exceed the total shooting time (No at step S511), the intermittent shooting unit 398 waits until the next shooting timing (step S508). On the other hand, when the elapsed time after the start of the intermittent shooting process exceeds the total shooting time (Yes in step S511), the intermittent shooting unit 398 ends the intermittent shooting process.

次に、図15に示した補正部395による位置補正処理の手順について説明する。図18は、図15に示した補正部395による位置補正処理手順を示すフローチャートである。   Next, a procedure of position correction processing by the correction unit 395 shown in FIG. 15 will be described. FIG. 18 is a flowchart showing a position correction processing procedure by the correction unit 395 shown in FIG.

同図に示すように、補正処理を開始する旨の指示を受け付けた場合、間欠撮影装置300の補正部395は、まず、間欠撮影部398によって撮影処理が行われているか否かを判定する(ステップS601)。間欠撮影部398によって撮影処理が行われている場合(ステップS601肯定)、補正部395は、撮影待機状態になるまで待機する(ステップS602)。   As shown in the figure, when an instruction to start correction processing is received, the correction unit 395 of the intermittent imaging device 300 first determines whether or not imaging processing is being performed by the intermittent imaging unit 398 ( Step S601). When photographing processing is performed by the intermittent photographing unit 398 (Yes in step S601), the correction unit 395 waits until the photographing standby state is set (step S602).

一方、間欠撮影部398によって撮影処理が行われていない場合(ステップS601否定)、または、上記ステップS602において待機した結果、撮影待機状態になった場合、補正部395は、駆動装置制御部394に対して、ステージ114、対物レンズ115を任意の位置に移動させる(ステップS603)。   On the other hand, when the image capturing process is not performed by the intermittent image capturing unit 398 (No in step S601), or when the image capturing standby state is set as a result of waiting in step S602, the correcting unit 395 causes the drive device control unit 394 to On the other hand, the stage 114 and the objective lens 115 are moved to arbitrary positions (step S603).

ステージ114と対物レンズ115が移動された後、補正部395は、観察視野範囲内の任意の細胞に対して、オートフォーカスを行う(ステップS604)。続いて、補正部395は、オートフォーカス時のステージのX位置およびY位置と、対物レンズ115のZ位置を、例えば、内部バッファ等の記憶部に記憶する(ステップS605)。   After the stage 114 and the objective lens 115 are moved, the correction unit 395 performs autofocus on an arbitrary cell within the observation visual field range (step S604). Subsequently, the correction unit 395 stores the X position and Y position of the stage during autofocus and the Z position of the objective lens 115 in, for example, a storage unit such as an internal buffer (step S605).

続いて、補正部395は、3個の細胞に対してオートフォーカスを行っていない場合(ステップS606否定)、上記ステップS603〜S605の処理手順を繰り返して行う。3個の細胞に対してオートフォーカスを行った場合(ステップS606肯定)、補正部395は、3点のXYZ位置に基づいて、シャーレ112の傾斜を算出する(ステップS607)。   Subsequently, when the autofocus is not performed on the three cells (No at Step S606), the correction unit 395 repeats the processing procedure of Steps S603 to S605. When autofocus is performed on three cells (Yes in step S606), the correction unit 395 calculates the inclination of the petri dish 112 based on the three XYZ positions (step S607).

続いて、補正部395は、XYZ位置、および、シャーレ112の傾斜に基づいて、位置記憶部22に記憶されている対物レンズ115の位置情報を、対物レンズ115の焦点面がシャーレ112上の細胞に位置するように補正する(ステップS608)。   Subsequently, the correcting unit 395 displays the position information of the objective lens 115 stored in the position storage unit 22 based on the XYZ position and the inclination of the petri dish 112, and the focal plane of the objective lens 115 is a cell on the petri dish 112. (Step S608).

続いて、補正部395は、次の撮影待機状態になるまで待機する(ステップS609)。続いて、補正部395は、間欠撮影部398による間欠撮影処理が終了していない場合には(ステップS610否定)、上記ステップS603〜S609の処理手順を行う。一方、間欠撮影部398による間欠撮影処理が終了している場合には(ステップS610肯定)、補正部395は、位置補正処理を終了する。   Subsequently, the correction unit 395 waits until the next shooting standby state is reached (step S609). Subsequently, when the intermittent photographing process by the intermittent photographing unit 398 is not completed (No at Step S610), the correcting unit 395 performs the processing procedure of Steps S603 to S609. On the other hand, when the intermittent shooting process by the intermittent shooting unit 398 has been completed (Yes at step S610), the correction unit 395 ends the position correction process.

上述してきたように、実施例3に係る間欠撮影装置300では、時間経過に応じて撮影間隔時間を変更することができるので、実験者が、細胞変化量が小さいと予想される時間帯には、撮影間隔時間を低頻度撮影間隔時間に設定し、細胞変化量が大きいと予想される時間帯には、撮影間隔時間を高頻度撮影間隔時間に設定しておけば、細胞変化量の小さい時間帯では、低頻度撮影間隔時間により撮影処理を行い、細胞変化量の大きい時間帯では、高頻度撮影間隔時間により撮影処理を行うことができる。これにより、実施例3に係る間欠撮影装置300では、細胞へのダメージを低減することができるとともに、細胞の急峻な変化を撮影することができる。   As described above, in the intermittent imaging apparatus 300 according to the third embodiment, the imaging interval time can be changed according to the passage of time, so that the experimenter is in a time zone where the amount of cell change is expected to be small. If the shooting interval time is set to the low frequency shooting interval time and the cell change amount is expected to be large, if the shooting interval time is set to the high frequency shooting interval time, the cell change amount time is small. In the band, the imaging process can be performed with the low frequency imaging interval time, and the imaging process can be performed with the high frequency imaging interval time in the time zone with a large amount of cell change. Thereby, in the intermittent imaging apparatus 300 according to the third embodiment, damage to the cells can be reduced and a steep change of the cells can be captured.

また、上記実施例3に係る間欠撮影装置300では、間欠撮影中に、補正部395が、位置記憶部22に記憶されている対物レンズ115の位置情報を、対物レンズ115の焦点面がシャーレ112上の細胞に位置するように補正するので、間欠撮影中にシャーレ112の傾斜が変動した場合であっても、常に、対物レンズ115の焦点面を、シャーレ112上の細胞に位置させることができる。その結果、間欠撮影部398によって撮影される画像がぼやけてしまうことを防止することができる。   In the intermittent imaging apparatus 300 according to the third embodiment, during intermittent imaging, the correction unit 395 displays position information of the objective lens 115 stored in the position storage unit 22 and the focal plane of the objective lens 115 is the petri dish 112. Since the correction is performed so that the cell is positioned on the upper cell, the focal plane of the objective lens 115 can always be positioned on the cell on the petri dish 112 even when the inclination of the petri dish 112 fluctuates during intermittent imaging. . As a result, the image photographed by the intermittent photographing unit 398 can be prevented from being blurred.

ところで、上記実施例3では、実験者が時間変化に応じた細胞変化量を予測して、間欠撮影条件を設定し、間欠撮影部398がかかる間欠撮影条件に従って、間欠撮影処理を行う例を示したが、間欠撮影装置が細胞変化量を算出して自動的に撮影間隔時間を変更するようにしてもよい。そこで、実施例4では、細胞変化量を算出して自動的に撮影間隔時間を変更する間欠撮影装置について説明する。   By the way, in the said Example 3, an experimenter estimates the cell variation | change_quantity according to a time change, sets an intermittent imaging condition, and shows the example which performs intermittent imaging | photography processing according to the intermittent imaging condition which the intermittent imaging | photography part 398 applies. However, the intermittent photographing apparatus may calculate the cell change amount and automatically change the photographing interval time. Therefore, in the fourth embodiment, an intermittent imaging apparatus that calculates a cell change amount and automatically changes an imaging interval time will be described.

まず、実施例4に係る間欠撮影装置(間欠撮影装置400とする)による間欠撮影処理の概要について説明する。図19は、実施例4に係る間欠撮影装置400による間欠撮影処理の概要を説明するための図である。   First, an overview of intermittent shooting processing by the intermittent shooting device according to the fourth embodiment (referred to as the intermittent shooting device 400) will be described. FIG. 19 is a diagram for explaining the outline of the intermittent imaging process performed by the intermittent imaging apparatus 400 according to the fourth embodiment.

実施例4に係る間欠撮影装置400は、間欠撮影中に、間欠撮影により得られた2個の画像に基づいて、細胞変化量(細胞の観察視野範囲内における位置変化量、および、細胞の形状変化量)を算出する。そして、間欠撮影装置400は、図19に示すように、算出した細胞変化量が所定の閾値を超えた場合に、撮影間隔時間を変更する。同図に示した例では、間欠撮影装置400は、細胞変化量が閾値よりも小さい時間帯Aでは、低頻度撮影間隔時間aにより間欠撮影を行っており、細胞変化量が閾値を超えた時間帯Bでは、高頻度撮影間隔時間bに変更しており、細胞変化量が閾値より小さくなった時間帯Cでは、低頻度撮影間隔時間cに変更している。   The intermittent imaging apparatus 400 according to the fourth embodiment performs cell change amounts (position change amounts in the observation visual field range of cells and cell shapes) based on two images obtained by intermittent shooting during intermittent shooting. Change amount). Then, as illustrated in FIG. 19, the intermittent imaging apparatus 400 changes the imaging interval time when the calculated cell change amount exceeds a predetermined threshold. In the example shown in the figure, the intermittent imaging apparatus 400 performs intermittent imaging with the low frequency imaging interval time a in the time zone A in which the cell change amount is smaller than the threshold, and the time when the cell change amount exceeds the threshold. In the band B, the frequency is changed to the high frequency imaging interval time b, and in the time zone C in which the amount of cell change is smaller than the threshold, the frequency is changed to the low frequency imaging interval time c.

このように、実施例4に係る間欠撮影装置400では、細胞変化量を算出して自動的に撮影間隔時間を変更するので、実験者が細胞変化量を予測できない場合であっても、実験者に設定作業等を行わせることなく、細胞へのダメージを低減することができるとともに、細胞の急峻な変化を確実に撮影することができる。   As described above, in the intermittent imaging apparatus 400 according to the fourth embodiment, since the cell change amount is calculated and the imaging interval time is automatically changed, even if the experimenter cannot predict the cell change amount, the experimenter In addition, it is possible to reduce the damage to the cells without performing a setting operation or the like, and it is possible to reliably photograph a sharp change of the cells.

次に、実施例4に係る間欠撮影装置400が有する制御部490の構成について説明する。図20は、実施例4に係る間欠撮影装置400が有する制御部490の構成を示すブロック図である。なお、実施例4に係る間欠撮影装置400の概略構成は、図14に示した概略構成と同様である。   Next, the configuration of the control unit 490 included in the intermittent imaging apparatus 400 according to the fourth embodiment will be described. FIG. 20 is a block diagram illustrating a configuration of the control unit 490 included in the intermittent imaging apparatus 400 according to the fourth embodiment. The schematic configuration of the intermittent imaging apparatus 400 according to the fourth embodiment is the same as the schematic configuration illustrated in FIG.

図20に示すように、制御部490は、入力部10と、記憶部40と、モニタ130と、照明制御装置140と、ステージ駆動装置160と、レンズ駆動装置170と、シャッタ駆動装置180とバス等により接続されている。   As shown in FIG. 20, the control unit 490 includes an input unit 10, a storage unit 40, a monitor 130, an illumination control device 140, a stage driving device 160, a lens driving device 170, a shutter driving device 180, and a bus. Etc. are connected.

記憶部40は、設定記憶部21と、位置記憶部22と、画像記憶部24と、間欠撮影条件記憶部43とを有する。間欠撮影条件記憶部43は、複数の撮影間隔時間と、閾値と、総撮影時間とを記憶する。複数の撮影間隔時間とは、例えば、「10秒」、「1分」、「5分」、「10分」などの間隔時間が異なる撮影間隔時間を示す。閾値とは、細胞変化量の閾値を示し、撮影間隔時間に対応付けられている。なお、以下の説明では、間欠撮影条件記憶部43に、低頻度撮影間隔時間(例えば、「20分」)、および、高頻度撮影間隔時間(例えば、「20秒」)の2つの撮影間隔時間が記憶されているものとする。   The storage unit 40 includes a setting storage unit 21, a position storage unit 22, an image storage unit 24, and an intermittent shooting condition storage unit 43. The intermittent shooting condition storage unit 43 stores a plurality of shooting interval times, threshold values, and total shooting times. The plurality of shooting interval times indicate shooting interval times such as “10 seconds”, “1 minute”, “5 minutes”, “10 minutes” and the like. The threshold indicates a threshold of cell change amount and is associated with the imaging interval time. In the following description, the intermittent shooting condition storage unit 43 stores two shooting interval times, a low frequency shooting interval time (for example, “20 minutes”) and a high frequency shooting interval time (for example, “20 seconds”). Is stored.

制御部490は、図15に示した制御部390が有する間欠撮影部398の代わりに、相関値算出部491と間欠撮影部498とを新たに有する。相関値算出部491は、間欠撮影部498によって撮影された画像と、画像記憶部24に記憶されている画像とに基づいて、細胞変化量を相関値として算出する処理部である。   The control unit 490 newly includes a correlation value calculation unit 491 and an intermittent imaging unit 498 instead of the intermittent imaging unit 398 included in the control unit 390 illustrated in FIG. The correlation value calculation unit 491 is a processing unit that calculates the amount of cell change as a correlation value based on the image photographed by the intermittent photographing unit 498 and the image stored in the image storage unit 24.

具体的には、相関値算出部491は、間欠撮影部498によって画像(撮影画像Iとする)が撮影された場合に、撮影画像Iより1つ前に撮影された画像(テンプレート画像Tとする)を画像記憶部24から取得する。続いて、相関値算出部491は、撮影画像Iとテンプレート画像Tとの間でテンプレートマッチングを行い、相関値(細胞変化量)を算出する。   Specifically, the correlation value calculation unit 491, when an image (captured image I) is captured by the intermittent capturing unit 498, is an image captured before the captured image I (template image T). ) Is acquired from the image storage unit 24. Subsequently, the correlation value calculation unit 491 performs template matching between the captured image I and the template image T, and calculates a correlation value (cell change amount).

テンプレートマッチングとは、撮影画像Iの画像位置をずらしながらテンプレート画像Tとの相関値が最大となる位置を探索する処理である。ここで、相互相関法を用いるものとして、相関値として相互相関係数を求める例について説明する。撮影画像サイズ「M」×「N」に対して、探索対象画像をI(m,n)、テンプレート画像をT(m,n)とすると、次式により、相互相関係数Cが求められる。   Template matching is a process of searching for a position where the correlation value with the template image T is maximized while shifting the image position of the captured image I. Here, an example in which a cross-correlation coefficient is obtained as a correlation value will be described as using the cross-correlation method. When the search target image is I (m, n) and the template image is T (m, n) for the photographed image size “M” × “N”, the cross-correlation coefficient C is obtained by the following equation.

Figure 0005206064
Figure 0005206064

ただし、上記式(6)中のφ(i,j)は次式で定義される。   However, φ (i, j) in the above equation (6) is defined by the following equation.

Figure 0005206064
Figure 0005206064

Figure 0005206064
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上記式(6)〜(8)中の「i」、「j」は、2次元の空間座標の探索座標である。相互相関係数Cは、値が大きいほど画像間の類似度が高いことを示す。両画像が完全に一致する場合には、相互相関係数Cの値は「1」となる。   “I” and “j” in the above formulas (6) to (8) are search coordinates of two-dimensional spatial coordinates. The cross-correlation coefficient C indicates that the larger the value, the higher the similarity between images. When the two images completely match, the value of the cross correlation coefficient C is “1”.

間欠撮影部498は、相関値算出部491によって算出された相互相関係数C、および、位置記憶部22と間欠撮影条件記憶部43とに記憶されている各種情報に基づいて、カメラ120にシャーレ112上の細胞を撮影させる処理部である。   The intermittent photographing unit 498 sends a petri dish to the camera 120 based on the cross-correlation coefficient C calculated by the correlation value calculating unit 491 and various information stored in the position storage unit 22 and the intermittent photographing condition storage unit 43. 112 is a processing unit that causes the cells on 112 to be photographed.

具体的には、間欠撮影部498は、相関値算出部491によって算出された相互相関係数Cが、間欠撮影条件記憶部43に記憶されている閾値以上である場合、撮影間隔時間を高頻度撮影間隔時間に変更して間欠撮影処理を行う。また、間欠撮影部498は、相関値算出部491によって算出された相互相関係数Cが、間欠撮影条件記憶部43に記憶されている閾値よりも小さい場合、撮影間隔時間を低頻度撮影間隔時間に変更して間欠撮影処理を行う。   Specifically, the intermittent shooting unit 498 sets the shooting interval time to a high frequency when the cross-correlation coefficient C calculated by the correlation value calculation unit 491 is equal to or greater than the threshold stored in the intermittent shooting condition storage unit 43. Change to the shooting interval time to perform intermittent shooting processing. Further, the intermittent photographing unit 498 sets the photographing interval time to the low-frequency photographing interval time when the cross-correlation coefficient C calculated by the correlation value calculating unit 491 is smaller than the threshold value stored in the intermittent photographing condition storage unit 43. Change to, and perform intermittent shooting.

次に、実施例4に係る間欠撮影装置400による間欠撮影処理の手順について説明する。図21は、実施例4に係る間欠撮影装置400による間欠撮影処理手順を示すフローチャートである。なお、ここでは、図17に示した処理手順と同様の処理手順(ステップS701〜S704)については、説明を省略する。   Next, a procedure of intermittent shooting processing by the intermittent shooting device 400 according to the fourth embodiment will be described. FIG. 21 is a flowchart illustrating the intermittent imaging processing procedure performed by the intermittent imaging apparatus 400 according to the fourth embodiment. Here, the description of the processing procedure (steps S701 to S704) similar to the processing procedure shown in FIG. 17 is omitted.

同図に示すように、位置記憶部22から取得したすべてのインジェクション実行時位置情報について、撮影処理が終了した場合(ステップS705肯定)、相関値算出部491は、間欠撮影部498によって撮影された画像(撮影画像I)より1つ前に撮影されたテンプレート画像Tを、画像記憶部24から取得する。続いて、相関値算出部491は、撮影画像Iとテンプレート画像Tとの間でテンプレートマッチングを行い、相関値(細胞変化量)を算出する(ステップS706)。なお、ここでは、相関値として相互相関係数Cを求めたものとする。   As shown in the figure, when the shooting processing is completed for all the injection execution position information acquired from the position storage unit 22 (Yes in step S705), the correlation value calculation unit 491 is shot by the intermittent shooting unit 498. A template image T photographed immediately before the image (captured image I) is acquired from the image storage unit 24. Subsequently, the correlation value calculation unit 491 performs template matching between the captured image I and the template image T, and calculates a correlation value (cell change amount) (step S706). Here, it is assumed that the cross-correlation coefficient C is obtained as the correlation value.

続いて、相関値算出部491によって算出された相互相関係数Cが、間欠撮影条件記憶部43に記憶されている閾値以上である場合(ステップS707肯定)、間欠撮影部498は、撮影間隔時間を高頻度撮影間隔時間に変更する(ステップS708)。一方、相関値算出部491によって算出された相互相関係数Cが、間欠撮影条件記憶部43に記憶されている閾値よりも小さい場合(ステップS707否定)、間欠撮影部498は、撮影間隔時間を低頻度撮影間隔時間に変更する(ステップS709)。   Subsequently, when the cross-correlation coefficient C calculated by the correlation value calculation unit 491 is equal to or greater than the threshold value stored in the intermittent shooting condition storage unit 43 (Yes in step S707), the intermittent shooting unit 498 sets the shooting interval time. Is changed to the high frequency imaging interval time (step S708). On the other hand, when the cross-correlation coefficient C calculated by the correlation value calculation unit 491 is smaller than the threshold value stored in the intermittent shooting condition storage unit 43 (No in step S707), the intermittent shooting unit 498 sets the shooting interval time. The frequency is changed to the low frequency photographing interval time (step S709).

続いて、間欠撮影部498は、間欠撮影処理開始後の経過時間が、間欠撮影条件記憶部43に記憶されている総撮影時間を超えた場合(ステップS710肯定)、間欠撮影処理を終了する。一方、間欠撮影処理開始後の経過時間が、総撮影時間を超えていない場合(ステップS710否定)、間欠撮影部498は、次の撮影タイミングまで待機する(ステップS711)。かかる撮影待機状態時に、補正部395は、位置補正処理を行い(ステップS712)、その後、間欠撮影部498は、位置記憶部22から対物レンズ115の位置情報を取得する(ステップS713)。   Subsequently, when the elapsed time after the start of the intermittent shooting process exceeds the total shooting time stored in the intermittent shooting condition storage unit 43 (Yes in step S710), the intermittent shooting unit 498 ends the intermittent shooting process. On the other hand, if the elapsed time after the start of the intermittent shooting process does not exceed the total shooting time (No at Step S710), the intermittent shooting unit 498 waits until the next shooting timing (Step S711). In such a shooting standby state, the correction unit 395 performs position correction processing (step S712), and then the intermittent shooting unit 498 acquires position information of the objective lens 115 from the position storage unit 22 (step S713).

上述してきたように、実施例4に係る間欠撮影装置400では、細胞変化量を算出して自動的に撮影間隔時間を変更するので、実験者が細胞変化量を予測できない場合であっても、実験者に設定作業等を行わせることなく、細胞へのダメージを低減することができるとともに、細胞の急峻な変化を確実に撮影することができる。   As described above, in the intermittent imaging apparatus 400 according to the fourth embodiment, since the cell change amount is calculated and the imaging interval time is automatically changed, even if the experimenter cannot predict the cell change amount, Without causing the experimenter to perform setting work, damage to the cells can be reduced, and a sharp change of the cells can be reliably imaged.

なお、上記実施例4では、間欠撮影部498によって所定の撮影間隔時間で撮影された画像を用いて、相関値算出部491がテンプレートマッチングを行い、細胞変化量を算出する例を示したが、相関値算出部491は、間欠撮影部498が撮影する撮影間隔時間とは異なる時間間隔で撮影された画像を用いて細胞変化量を算出してもよい。   In the fourth embodiment, the correlation value calculation unit 491 performs template matching and calculates the cell change amount using the images shot at the predetermined shooting interval time by the intermittent shooting unit 498. The correlation value calculation unit 491 may calculate the cell change amount using an image captured at a time interval different from the imaging interval time captured by the intermittent imaging unit 498.

また、上記実施例4では、相関値算出部491が、相互相関法を用いて、細胞変化量として相互相関係数を算出する例を示したが、相関値算出部491は、他の手法(例えば、残作法)を用いて細胞変化量を算出してもよい。   In the fourth embodiment, the correlation value calculation unit 491 uses the cross-correlation method to calculate the cross-correlation coefficient as the cell change amount. However, the correlation value calculation unit 491 uses other methods ( For example, the amount of cell change may be calculated using a residual method.

以下に、他の手法の一例として、残作法を用いる例について説明する。残作法における相関値である残差Rは、撮影画像サイズ「M」×「N」に対して、探索対象画像をI(m,n)、テンプレート画像をT(m,n)とすると、次式で表される。   Hereinafter, an example using the remaining work method will be described as an example of another method. The residual R that is a correlation value in the residual cropping method is as follows when the search target image is I (m, n) and the template image is T (m, n) with respect to the captured image size “M” × “N”. It is expressed by a formula.

Figure 0005206064
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ただし、残差Rは、値が小さいほど画像間の類似度が高いことを示す。両画像が完全に一致する場合には、残差Rの値は「0」となる。すなわち、上述してきた閾値の判定は、相互相関係数Cを用いる場合とは反対になる。   However, the residual R indicates that the smaller the value, the higher the similarity between images. When the two images are completely coincident with each other, the value of the residual R is “0”. That is, the threshold value determination described above is opposite to the case where the cross-correlation coefficient C is used.

また、上記実施例4では、間欠撮影条件記憶部43に、低頻度撮影間隔時間と高頻度撮影間隔時間との2つの撮影間隔時間が記憶されている例について説明したが、間欠撮影条件記憶部43には、3つ以上の撮影間隔時間が記憶されてもよい。例えば、間欠撮影条件記憶部43に、閾値「H1」に対応付けて撮影間隔時間「10秒」が記憶され、閾値「H2」に対応付けて撮影間隔時間「1分」が記憶され、閾値「H3」に対応付けて撮影間隔時間「5分」が記憶され、閾値「H4」に対応付けて撮影間隔時間「10分」が記憶されているものとする。かかる場合、間欠撮影部498は、細胞変化量が閾値「H1」未満である場合には、撮影間隔時間「10秒」により間欠撮影を行い、細胞変化量が閾値「H1」以上、かつ、閾値「H2」未満である場合には、撮影間隔時間「1分」により間欠撮影を行う。   In the fourth embodiment, the example in which the two shooting interval times of the low frequency shooting interval time and the high frequency shooting interval time are stored in the intermittent shooting condition storage unit 43 has been described. 43 may store three or more shooting interval times. For example, the intermittent shooting condition storage unit 43 stores the shooting interval time “10 seconds” in association with the threshold “H1”, stores the shooting interval time “1 minute” in association with the threshold “H2”, and stores the threshold “ Assume that the shooting interval time “5 minutes” is stored in association with H3, and the shooting interval time “10 minutes” is stored in association with the threshold “H4”. In such a case, if the cell change amount is less than the threshold “H1”, the intermittent imaging unit 498 performs intermittent imaging with the imaging interval time “10 seconds”, and the cell change amount is equal to or greater than the threshold “H1”. If it is less than “H2”, intermittent shooting is performed with a shooting interval time “1 minute”.

また、上記実施例4では、細胞の観察視野範囲内における位置変化量および細胞の形状変化量を、細胞変化量とする例を示したが、蛍光励起光を照射した際の細胞の発光量の変化量を、細胞変化量としてもよい。また、位置変化量および細胞の形状変化量と、発光量の変化量との組合せを、細胞変化量としてもよい。   Further, in Example 4 described above, an example in which the amount of change in position and the amount of change in cell shape within the observation field of view of the cell is used as the amount of cell change is shown. However, the amount of light emitted from the cell when irradiated with fluorescence excitation light is shown. The amount of change may be the amount of cell change. A combination of the positional change amount, the cell shape change amount, and the light emission amount change amount may be the cell change amount.

また、上記実施例3および4に示した間欠撮影装置300および400では、撮影対象が細胞である例を用いて説明したが、上記実施例3および4に示した間欠撮影装置300および400は、細胞以外の被験物を間欠撮影する場合においても用いることができる。   In the intermittent imaging apparatuses 300 and 400 shown in the third and fourth embodiments, the example in which the imaging target is a cell has been described. However, the intermittent imaging apparatuses 300 and 400 shown in the third and fourth embodiments are It can also be used for intermittent imaging of test objects other than cells.

また、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散、統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散、統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、CPUおよび当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。   Further, the processing procedures, control procedures, specific names, information including various data and parameters shown in the above-mentioned documents and drawings can be arbitrarily changed unless otherwise specified. Further, each component of each illustrated apparatus is functionally conceptual, and does not necessarily need to be physically configured as illustrated. That is, the specific form of distribution and integration of each device is not limited to the one shown in the figure, and all or a part thereof is functionally or physically distributed in arbitrary units according to various loads or usage conditions. Can be integrated and configured. Further, all or any part of each processing function performed in each device may be realized by a CPU and a program analyzed and executed by the CPU, or may be realized as hardware by wired logic.

以上の実施例1〜4を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。   The following appendices are further disclosed with respect to the embodiments including the above Examples 1 to 4.

(付記1)基底面上の細胞に微細な針を突き刺して目的物を注入するマイクロインジェクション装置であって、
前記基底面上の細胞のうち、目的物を注入する対象の細胞であるインジェクション対象に、目的物を注入する処理であるインジェクション処理を実行するインジェクション実行手段と、
前記インジェクション実行手段によって目的物が注入された細胞であるインジェクション済細胞を所定の間隔で撮影する間欠撮影処理を実行する間欠撮影手段と
を備えたことを特徴とするマイクロインジェクション装置。
(Appendix 1) A microinjection device for injecting a target object by inserting a fine needle into a cell on a basal plane,
An injection execution means for executing an injection process that is a process of injecting a target object into an injection target that is a target cell into which the target object is to be injected, among the cells on the basal plane;
A microinjection device comprising: intermittent imaging means for executing intermittent imaging processing for imaging an injected cell, which is a cell into which an object has been injected by the injection execution means, at a predetermined interval.

(付記2)前記基底面上の一部の拡大画像を得るための対物レンズと、
前記基底面を駆動させる基底面駆動部と、
前記対物レンズを駆動させるレンズ駆動部と、
前記基底面駆動部と前記レンズ駆動部とを制御する駆動部制御手段とをさらに備え、
前記インジェクション実行手段は、前記駆動部制御手段によって、前記基底面が、前記対物レンズによって得られる拡大画像の範囲である観察視野範囲内に前記インジェクション対象が位置するように移動され、かつ、前記駆動部制御手段によって、前記対物レンズが、該対物レンズの焦点面上に前記インジェクション対象が位置するように移動された後に、インジェクション処理を実行し、
前記間欠撮影手段は、前記駆動部制御手段によって、前記基底面および前記対物レンズが、前記インジェクション処理が実行された際の基底面の位置および対物レンズの位置に移動された後に、間欠撮影処理を実行することを特徴とする付記1に記載のマイクロインジェクション装置。
(Appendix 2) an objective lens for obtaining a partial enlarged image on the basal plane;
A basal plane drive unit for driving the basal plane;
A lens driving unit for driving the objective lens;
Drive unit control means for controlling the basal plane drive unit and the lens drive unit;
The injection execution unit is moved by the drive unit control unit so that the base surface is positioned within an observation field range that is a range of an enlarged image obtained by the objective lens, and the drive After the objective lens is moved so that the injection target is located on the focal plane of the objective lens by the unit control means, the injection processing is executed,
The intermittent photographing means performs the intermittent photographing process after the driving unit control means moves the basal plane and the objective lens to the position of the basal plane and the position of the objective lens when the injection process is executed. The microinjection device according to appendix 1, wherein the microinjection device is executed.

(付記3)前記インジェクション実行手段は、前記間欠撮影手段によって前記インジェクション済細胞が撮影されてから、該インジェクション済細胞が次に撮影されるまでの間である撮影待機状態時に、前記インジェクション済細胞以外の他のインジェクション対象にインジェクション処理を実行することを特徴とする付記1または2に記載のマイクロインジェクション装置。 (Additional remark 3) The said injection execution means is other than the said injection-completed cell at the time of the imaging | photography standby state after it is until the said injection-completed cell is image | photographed after the said injection-completed cell is image | photographed by the said intermittent imaging means. 3. The microinjection apparatus according to appendix 1 or 2, wherein an injection process is performed on another injection target.

(付記4)前記インジェクション処理が実行された際の基底面の位置と対物レンズの位置との組合せを記憶する位置記憶手段をさらに備え、
前記間欠撮影手段は、前記駆動部制御手段によって、前記基底面および前記対物レンズが、前記位置記憶手段に記憶されている基底面の位置および対物レンズの位置に移動された後に、間欠撮影処理を実行することを特徴とする付記2または3に記載のマイクロインジェクション装置。
(Additional remark 4) It further has a position storage means which memorizes the combination of the position of the base and the position of the objective lens when the injection process is executed,
The intermittent photographing means performs an intermittent photographing process after the driving unit control means moves the basal plane and the objective lens to the position of the basal plane and the position of the objective lens stored in the position storage means. The microinjection device according to appendix 2 or 3, wherein the microinjection device is executed.

(付記5)前記インジェクション対象が含まれる観察視野範囲と、前記インジェクション済細胞が含まれる観察視野範囲との距離が、所定の値以上であるか否かを判定する細胞間隔判定手段と、
前記細胞間隔判定手段によって、前記観察視野範囲間の距離が、所定の値よりも小さいと判定された場合に、警告表示を行う警告手段とをさらに備えたことを特徴とする付記1〜4のいずれか一つに記載のマイクロインジェクション装置。
(Additional remark 5) The cell space | interval determination means which determines whether the distance of the observation visual field range in which the said injection object is included, and the observation visual field range in which the said injected cell is contained is more than predetermined value,
Additional notes 1 to 4, further comprising warning means for displaying a warning when the distance between the observation visual field ranges is determined to be smaller than a predetermined value by the cell interval determination means. The microinjection apparatus as described in any one.

(付記6)前記インジェクション済細胞に蛍光励起光を照射する蛍光励起光照射手段をさらに備え、
前記細胞間隔判定手段は、前記インジェクション対象が含まれる観察視野範囲と、前記インジェクション済細胞が含まれる観察視野範囲との距離が、観察視野範囲の対角線の距離に2を除算した値に、前記蛍光励起光照射手段によって蛍光励起光が照射される範囲である励起光照射範囲の半径を加算した値である重複照射距離以上であるか否かを判定することを特徴とする付記5に記載のマイクロインジェクション装置。
(Additional remark 6) The fluorescence excitation light irradiation means to irradiate the said fluorescence injection light to the said injected cell is further provided,
The cell interval determination means is configured such that the distance between the observation visual field range including the injection target and the observation visual field range including the injected cells is a value obtained by dividing the diagonal distance of the observation visual field range by two. The micro as set forth in appendix 5, wherein it is determined whether or not the overlapping irradiation distance is a value obtained by adding the radii of the excitation light irradiation range, which is a range irradiated with the fluorescence excitation light by the excitation light irradiation means. Injection device.

(付記7)前記インジェクション済細胞が含まれる観察視野範囲の中心点を原点とし、前記重複照射距離を半径とする円である重複照射範囲を算出する重複照射範囲算出手段をさらに備え、
前記駆動部制御手段は、観察視野範囲が前記重複照射範囲算出手段によって算出された重複照射範囲以外になるように、前記基底面および前記対物レンズを移動させることを特徴とする付記6に記載のマイクロインジェクション装置。
(Additional remark 7) The overlap irradiation range calculation means which calculates the overlap irradiation range which is a circle which makes the origin the center point of the observation visual field range in which the injected cell is contained, and makes the overlap irradiation distance a radius,
The drive unit control means moves the basal plane and the objective lens so that the observation visual field range is outside the overlap irradiation range calculated by the overlap irradiation range calculation means. Microinjection device.

(付記8)基底面上の細胞に微細な針を突き刺して目的物を注入するマイクロインジェクション装置によるマイクロインジェクション方法であって、
マイクロインジェクション装置が、
前記基底面上の細胞のうち、目的物を注入する対象の細胞であるインジェクション対象に、目的物を注入する処理であるインジェクション処理を実行するインジェクション実行工程と、
前記インジェクション実行工程によって目的物が注入された細胞であるインジェクション済細胞を所定の間隔で撮影する間欠撮影処理を実行する間欠撮影工程と
を含んだことを特徴とするマイクロインジェクション方法。
(Supplementary note 8) A microinjection method using a microinjection device for injecting a target object by inserting a fine needle into a cell on a basal plane,
Microinjection device
An injection execution step of performing an injection process that is a process of injecting a target object into an injection target that is a target cell into which the target object is injected, among the cells on the basal plane;
A microinjection method, comprising: an intermittent imaging step of performing an intermittent imaging process of imaging an injected cell, which is a cell into which an object has been injected by the injection execution step, at a predetermined interval.

(付記9)基底面上の一部の拡大画像を得るための対物レンズを介して前記基底面上の被験物を所定の間隔で撮影する間欠撮影装置であって、
前記被験物を撮影する間隔である撮影間隔時間を複数記憶する間欠撮影条件記憶手段と、
撮影間隔時間を、前記間欠撮影条件記憶手段に記憶されている撮影間隔時間のいずれかに変更しながら前記被験物を撮影する間欠撮影手段と
を備えたことを特徴とする間欠撮影装置。
(Supplementary note 9) An intermittent imaging apparatus that images a test object on the base surface at a predetermined interval via an objective lens for obtaining a partial enlarged image on the base surface,
Intermittent imaging condition storage means for storing a plurality of imaging interval times that are intervals for imaging the test object;
An intermittent photographing apparatus comprising: intermittent photographing means for photographing the subject while changing the photographing interval time to any of the photographing interval times stored in the intermittent photographing condition storage means.

(付記10)前記間欠撮影条件記憶手段は、時間経過に対応付けて撮影間隔時間を記憶し、
前記間欠撮影手段は、時間経過に応じて、前記間欠撮影条件記憶手段に記憶されている撮影間隔時間によって前記被験物を撮影することを特徴とする付記9に記載の間欠撮影装置。
(Supplementary Note 10) The intermittent shooting condition storage unit stores a shooting interval time in association with the passage of time,
The intermittent imaging apparatus according to appendix 9, wherein the intermittent imaging unit images the test object at an imaging interval time stored in the intermittent imaging condition storage unit as time elapses.

(付記11)前記間欠撮影手段によって撮影された二つの画像を比較して、該二つの画像の類似度を表す相関値を算出する相関値算出手段をさらに備え、
前記間欠撮影手段は、前記相関値算出手段によって算出された相関値が、所定の閾値以上である場合に、前記間欠撮影条件記憶手段に記憶されている撮影間隔時間のうち、撮影間隔時間が短い高頻度撮影間隔時間によって間欠撮影を行い、前記相関値算出手段によって算出された相関値が、所定の閾値未満である場合に、前記高頻度撮影間隔時間よりも撮影間隔時間が長い低頻度撮影間隔時間によって間欠撮影を行うことを特徴とする付記9に記載の間欠撮影装置。
(Additional remark 11) The correlation value calculation means which compares the two images image | photographed by the said intermittent imaging means, and calculates the correlation value showing the similarity degree of these two images is further provided,
The intermittent photographing means has a short photographing interval time out of photographing interval times stored in the intermittent photographing condition storage means when the correlation value calculated by the correlation value calculating means is equal to or greater than a predetermined threshold. A low-frequency shooting interval in which intermittent shooting is performed with a high-frequency shooting interval time, and the correlation value calculated by the correlation value calculation unit is less than a predetermined threshold, the shooting interval time is longer than the high-frequency shooting interval time. The intermittent photographing apparatus according to appendix 9, wherein intermittent photographing is performed according to time.

(付記12)前記基底面を駆動させる基底面駆動部と、
前記対物レンズを駆動させるレンズ駆動部と
前記基底面駆動部と前記レンズ駆動部とを制御する駆動部制御手段と、
前記対物レンズによって得られる拡大画像の範囲である観察視野範囲内に前記被験物が位置する場合における前記基底面の位置と、前記対物レンズの焦点面上に前記被験物が位置する場合における前記対物レンズの位置との組合せを記憶する位置記憶手段と、
前記基底面上の三個以上の被験物に対してオートフォーカスを行うことで得られる前記基底面の傾斜に基づいて、前記対物レンズの焦点面上に前記被験物が位置するように、前記位置記憶手段に記憶されている対物レンズの位置を補正する補正手段とをさらに備え、
前記駆動部制御手段は、前記位置記憶手段に記憶されている基底面の位置および対物レンズの位置に、前記基底面および前記対物レンズを移動させ、
前記間欠撮影手段は、前記駆動部制御手段によって前記基底面および前記対物レンズが移動された後に、間欠撮影を行うことを特徴とする付記9〜11のいずれか一つに記載の間欠撮影装置。
(Additional remark 12) The base surface drive part which drives the base surface,
A lens driving unit for driving the objective lens, a driving unit control means for controlling the basal plane driving unit and the lens driving unit;
The position of the basal plane when the test object is located within an observation field range that is a range of an enlarged image obtained by the objective lens, and the objective when the test object is located on the focal plane of the objective lens Position storage means for storing a combination with the position of the lens;
Based on the inclination of the basal plane obtained by performing autofocus on three or more test objects on the basal plane, the position of the test object is positioned on the focal plane of the objective lens. Correction means for correcting the position of the objective lens stored in the storage means,
The drive unit control means moves the base surface and the objective lens to the position of the base surface and the position of the objective lens stored in the position storage means,
The intermittent imaging apparatus according to any one of appendices 9 to 11, wherein the intermittent imaging unit performs intermittent imaging after the base surface and the objective lens are moved by the drive unit control unit.

(付記13)前記補正手段は、前記間欠撮影手段によって前記被験物が撮影されてから、該被験物が次に撮影されるまでの間である撮影待機状態時に、前記位置記憶手段に記憶されている対物レンズの位置を補正することを特徴とする付記12に記載の間欠撮影装置。 (Additional remark 13) The said correction means is memorize | stored in the said position memory | storage means at the time of the imaging | photography waiting state which is after the said test subject is image | photographed by the said intermittent imaging | photography means until this test subject is image | photographed next. The intermittent photographing apparatus according to appendix 12, wherein the position of the objective lens is corrected.

(付記14)前記間欠撮影手段によって不等時間間隔で撮影された画像を、等時間間隔になるように補間画像を生成して、生成した画像に基づいて動画データを生成する画像処理手段をさらに備えることを特徴とする付記9〜13のいずれか一つに記載の間欠撮影装置。 (Additional remark 14) The image processing means which produces | generates an interpolation image so that it may become an equal time interval from the image image | photographed by the said intermittent imaging means at equal time intervals, and produces | generates moving image data based on the produced | generated image further The intermittent photographing apparatus according to any one of supplementary notes 9 to 13, wherein the intermittent photographing apparatus is provided.

(付記15)基底面上の一部の拡大画像を得るための対物レンズを介して前記基底面上の被験物を所定の間隔で撮影する間欠撮影装置による間欠撮影方法であって、
前記間欠撮影装置が、
前記被験物を撮影する間隔である撮影間隔時間を複数記憶する間欠撮影条件記憶手段から、撮影間隔時間を取得する取得工程と、
撮影間隔時間を、前記取得工程によって取得された撮影間隔時間のいずれかに変更しながら前記被験物を撮影する間欠撮影工程と
を含んだことを特徴とする間欠撮影方法。
(Supplementary Note 15) An intermittent imaging method using an intermittent imaging apparatus that images a test object on the basal plane at a predetermined interval via an objective lens for obtaining a partial enlarged image on the basal plane,
The intermittent photographing device is
An acquisition step of acquiring an imaging interval time from intermittent imaging condition storage means for storing a plurality of imaging interval times that are intervals of imaging the test object;
An intermittent imaging method, comprising: an intermittent imaging step of imaging the subject while changing an imaging interval time to any of the imaging interval times acquired by the acquisition step.

実施例1に係るマイクロインジェクション装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the microinjection apparatus which concerns on Example 1. FIG. 図1に示した制御部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control part shown in FIG. 図2に示した高度傾斜算出部による高度傾斜算出処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the altitude inclination calculation process by the altitude inclination calculation part shown in FIG. 細胞間隔判定部による細胞間隔判定処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the cell space | interval determination process by a cell space | interval determination part. 励起光照射範囲が重複する場合におけるシャーレの一部を示す図である。It is a figure which shows a part of petri dish in case an excitation light irradiation range overlaps. 励起光照射範囲が重複しない場合におけるシャーレの一部を示す図である。It is a figure which shows a part of petri dish when excitation light irradiation ranges do not overlap. 実施例1に係るマイクロインジェクション装置によるマイクロインジェクション処理手順を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a microinjection processing procedure by the microinjection apparatus according to the first embodiment. 実施例1に係るマイクロインジェクション装置による間欠撮影処理手順を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an intermittent imaging processing procedure by the microinjection apparatus according to the first embodiment. 実施例2に係るマイクロインジェクション装置が有する制御部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control part which the microinjection apparatus which concerns on Example 2 has. 実施例2に係るマイクロインジェクション装置によるマイクロインジェクション処理手順を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a microinjection processing procedure by the microinjection apparatus according to the second embodiment. 細胞変化量と撮影間隔時間との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between cell variation | change_quantity and imaging | photography interval time. 細胞変化量と撮影間隔時間との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between cell variation | change_quantity and imaging | photography interval time. 実施例3に係る間欠撮影装置による間欠撮影処理の概要を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining an overview of intermittent shooting processing by the intermittent shooting device according to the third embodiment. 実施例3に係る間欠撮影装置の概略構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a schematic configuration of an intermittent imaging apparatus according to a third embodiment. 図14に示した制御部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control part shown in FIG. 実施例3に係る間欠撮影装置による間欠撮影準備処理手順を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an intermittent shooting preparation processing procedure performed by the intermittent shooting apparatus according to the third embodiment. 実施例3に係る間欠撮影装置による間欠撮影処理手順を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an intermittent imaging processing procedure performed by the intermittent imaging apparatus according to the third embodiment. 図15に示した補正部による位置補正処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the position correction process procedure by the correction | amendment part shown in FIG. 実施例4に係る間欠撮影装置による間欠撮影処理の概要を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining an overview of intermittent shooting processing by the intermittent shooting device according to the fourth embodiment. 実施例4に係る間欠撮影装置が有する制御部の構成を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit included in an intermittent imaging apparatus according to a fourth embodiment. 実施例4に係る間欠撮影装置による間欠撮影処理手順を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an intermittent imaging processing procedure by the intermittent imaging apparatus according to the fourth embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 入力部
20、30、40 記憶部
21 設定記憶部
22 位置記憶部
23、33、43 間欠撮影条件記憶部
24 画像記憶部
100、200 マイクロインジェクション装置
110、310 顕微鏡部
111 照明
112 シャーレ
113 針
114 ステージ
115 対物レンズ
116 励起光源
117 シャッタ
118 反射鏡
119 結像レンズ
120 カメラ
130 モニタ
140 照明制御装置
150 針駆動装置
160 ステージ駆動装置
170 レンズ駆動装置
180 シャッタ駆動装置
190、290、390、490 制御部
191、391 GUI表示制御部
192、392 原点決定部
193 高度傾斜算出部
194、294、394 駆動装置制御部
195 細胞間隔判定部
196 警告部
197 インジェクション実行部
198、398、498 間欠撮影部
291 重複照射範囲算出部
300、400 間欠撮影装置
395 補正部
399 画像処理部
491 相関値算出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Input part 20, 30, 40 Storage part 21 Setting storage part 22 Position storage part 23, 33, 43 Intermittent imaging condition storage part 24 Image storage part 100, 200 Microinjection apparatus 110, 310 Microscope part 111 Illumination 112 Petri dish 113 Needle 114 Stage 115 Objective lens 116 Excitation light source 117 Shutter 118 Reflector 119 Imaging lens 120 Camera 130 Monitor 140 Illumination control device 150 Needle drive device 160 Stage drive device 170 Lens drive device 180 Shutter drive device 190, 290, 390, 490 Control unit 191 , 391 GUI display control unit 192, 392 Origin determination unit 193 Altitude tilt calculation unit 194, 294, 394 Drive device control unit 195 Cell interval determination unit 196 Warning unit 197 Injection execution unit 198 398, 498 Intermittent imaging unit 291 Overlapping irradiation range calculation unit 300, 400 Intermittent imaging device 395 Correction unit 399 Image processing unit 491 Correlation value calculation unit

Claims (4)

基底面上の細胞に微細な針を突き刺して目的物を注入するマイクロインジェクション装置であって、
前記基底面上の一部の拡大画像を得るための対物レンズと、
前記基底面を駆動させる基底面駆動部と、
前記対物レンズを駆動させるレンズ駆動部と、
前記基底面駆動部と前記レンズ駆動部とを制御する駆動部制御手段と、
前記駆動部制御手段によって、前記基底面が、前記対物レンズによって得られる拡大画像の範囲である観察視野範囲内に前記基底面上の細胞のうち目的物を注入する対象の細胞であるインジェクション対象が位置するように移動され、かつ、前記駆動部制御手段によって、前記対物レンズが、該対物レンズの焦点面上に前記インジェクション対象が位置するように移動された後に、前記インジェクション対象に、目的物を注入する処理であるインジェクション処理を実行するインジェクション実行手段と、
前記インジェクション実行手段によって目的物が注入された細胞であるインジェクション済細胞に蛍光励起光を照射する蛍光励起光照射手段と、
前記インジェクション対象が含まれる観察視野範囲と、前記インジェクション済細胞が含まれる観察視野範囲との距離が、観察視野範囲の対角線の距離に2を除算した値に、前記蛍光励起光照射手段によって蛍光励起光が照射される範囲である励起光照射範囲の半径を加算した値である重複照射距離以上であるか否かを判定する細胞間隔判定手段と、
前記細胞間隔判定手段によって、前記観察視野範囲間の距離が、前記重複照射距離よりも小さいと判定された場合に、警告表示を行う警告手段と、
前記駆動部制御手段によって、前記基底面および前記対物レンズが、前記インジェクション処理が実行された際の基底面の位置および対物レンズの位置に移動された後に、前記インジェクション済細胞を所定の間隔で撮影する間欠撮影処理を実行する間欠撮影手段と を備えたことを特徴とするマイクロインジェクション装置。
A microinjection device for injecting a target object by inserting a fine needle into a cell on the basal plane,
An objective lens for obtaining a partial enlarged image on the basal plane;
A basal plane drive unit for driving the basal plane;
A lens driving unit for driving the objective lens;
Drive unit control means for controlling the basal plane drive unit and the lens drive unit;
An injection target that is a target cell for injecting a target object among cells on the base surface within the observation visual field range that is a range of an enlarged image obtained by the objective lens by the drive unit control means. After the objective lens is moved by the drive unit control means so that the injection target is positioned on the focal plane of the objective lens, an object is placed on the injection target. An injection execution means for executing an injection process which is a process to be injected;
Fluorescence excitation light irradiating means for irradiating fluorescence-excited light to injected cells, which are cells into which the target object has been injected by the injection execution means,
Fluorescence excitation by the fluorescence excitation light irradiation means is performed by dividing the distance between the observation visual field range including the injection target and the observation visual field range including the injected cells by the diagonal distance of the observation visual field range by two. A cell interval determination means for determining whether or not the overlapping irradiation distance is a value obtained by adding the radii of the excitation light irradiation range which is a range irradiated with light;
Warning means for displaying a warning when the distance between the observation visual field ranges is determined to be smaller than the overlapping irradiation distance by the cell interval determination means;
After the basal plane and the objective lens are moved to the position of the basal plane and the position of the objective lens when the injection process is performed by the driving unit control unit, the injected cells are photographed at a predetermined interval. A microinjection apparatus comprising: intermittent shooting means for performing intermittent shooting processing.
前記インジェクション済細胞が含まれる観察視野範囲の中心点を原点とし、前記重複照射距離を半径とする円である重複照射範囲を算出する重複照射範囲算出手段をさらに備え、
前記駆動部制御手段は、観察視野範囲が前記重複照射範囲算出手段によって算出された重複照射範囲以外になるように、前記基底面および前記対物レンズを移動させることを特徴とする請求項1に記載のマイクロインジェクション装置。
A double irradiation range calculation means for calculating a double irradiation range, which is a circle having the origin as the center point of the observation visual field range including the injected cells and a radius of the overlapping irradiation distance,
The said drive part control means moves the said base surface and the said objective lens so that an observation visual field range may become other than the overlap irradiation range calculated by the said overlap irradiation range calculation means, The said base lens and the said objective lens are moved. Microinjection device.
前記インジェクション実行手段は、前記間欠撮影手段によって前記インジェクション済細胞が撮影されてから、該インジェクション済細胞が次に撮影されるまでの間である撮影待機状態時に、前記インジェクション済細胞以外の他のインジェクション対象にインジェクション処理を実行することを特徴とする請求項1または2に記載のマイクロインジェクション装置。   The injection execution means includes other injections other than the injected cells during the imaging standby state from when the injected cells are imaged by the intermittent imaging means to when the injected cells are next imaged. The microinjection apparatus according to claim 1, wherein an injection process is performed on a target. 請求項1−3のいずれかに記載のマイクロインジェクション装置によるマイクロインジェクション方法であって
前記基底面を駆動させる基底面駆動部と前記基底面上の一部の拡大画像を得るための対物レンズを駆動させるレンズ駆動部とを制御する駆動部制御工程と、
前記駆動部制御工程によって、前記基底面が、前記対物レンズによって得られる拡大画像の範囲である観察視野範囲内に前記基底面上の細胞のうち目的物を注入する対象の細胞であるインジェクション対象が位置するように移動され、かつ、前記駆動部制御工程によって、前記対物レンズが、該対物レンズの焦点面上に前記インジェクション対象が位置するように移動された後に、前記インジェクション対象に、目的物を注入する処理であるインジェクション処理を実行するインジェクション実行工程と、
前記インジェクション実行工程によって目的物が注入された細胞であるインジェクション済細胞に蛍光励起光を照射する蛍光励起光照射工程と、
前記インジェクション対象が含まれる観察視野範囲と、前記インジェクション済細胞が含まれる観察視野範囲との距離が、観察視野範囲の対角線の距離に2を除算した値に、前記蛍光励起光照射工程によって蛍光励起光が照射される範囲である励起光照射範囲の半径を加算した値である重複照射距離以上であるか否かを判定する細胞間隔判定工程と、
前記細胞間隔判定工程によって、前記観察視野範囲間の距離が、前記重複照射距離よりも小さいと判定された場合に、警告表示を行う警告工程と、
前記駆動部制御工程によって、前記基底面および前記対物レンズが、前記インジェクション処理が実行された際の基底面の位置および対物レンズの位置に移動された後に、前記インジェクション済細胞を所定の間隔で撮影する間欠撮影処理を実行する間欠撮影工程と を含ことを特徴とするマイクロインジェクション方法。
It is the microinjection method by the microinjection apparatus in any one of Claims 1-3 ,
A drive unit control step for controlling a base surface drive unit for driving the base surface and a lens drive unit for driving an objective lens for obtaining a partial enlarged image on the base surface;
By the drive unit control step, the basal plane is an injection target that is a target cell for injecting a target object among cells on the basal plane within an observation field range that is a range of an enlarged image obtained by the objective lens. After the objective lens is moved so that the injection target is positioned on the focal plane of the objective lens by the driving unit control step, the target object is placed on the injection target. An injection execution process for executing an injection process that is an injection process;
A fluorescence excitation light irradiation step of irradiating fluorescence injection light to injected cells, which are cells into which the target object has been injected by the injection execution step;
Fluorescence excitation by the fluorescence excitation light irradiation step is performed by dividing the distance between the observation visual field range including the injection target and the observation visual field range including the injected cells by a value obtained by dividing 2 by the diagonal distance of the observation visual field range. A cell interval determination step of determining whether or not the overlapping irradiation distance is a value obtained by adding the radii of the excitation light irradiation range, which is a range irradiated with light,
A warning step of displaying a warning when the distance between the observation visual field ranges is determined to be smaller than the overlapping irradiation distance by the cell interval determination step;
After the basal plane and the objective lens are moved to the position of the basal plane and the position of the objective lens when the injection process is performed by the driving unit control step, the injected cells are photographed at a predetermined interval. microinjection wherein the including that the intermittent photographing step of performing the intermittent photographing processing for.
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