JP5537855B2 - Culture observation system - Google Patents

Culture observation system Download PDF

Info

Publication number
JP5537855B2
JP5537855B2 JP2009166747A JP2009166747A JP5537855B2 JP 5537855 B2 JP5537855 B2 JP 5537855B2 JP 2009166747 A JP2009166747 A JP 2009166747A JP 2009166747 A JP2009166747 A JP 2009166747A JP 5537855 B2 JP5537855 B2 JP 5537855B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
culture
container
focus position
imaging
display
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2009166747A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011022322A (en
Inventor
繁之 中村
弘樹 毒島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PHC Corp
Original Assignee
Panasonic Healthcare Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Healthcare Co Ltd filed Critical Panasonic Healthcare Co Ltd
Priority to JP2009166747A priority Critical patent/JP5537855B2/en
Publication of JP2011022322A publication Critical patent/JP2011022322A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5537855B2 publication Critical patent/JP5537855B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/30Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
    • C12M41/36Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of biomass, e.g. colony counters or by turbidity measurements

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)

Description

本発明は、培養物の培養状況を顕微鏡画像にて観察することを可能とする培養物観察システムに関するものである。   The present invention relates to a culture observation system that enables observation of a culture state of a culture with a microscope image.

近年のバイオ、再生医療関連の分野の発達に伴い、インキュベータ(培養手段)を使用して細胞を培養する作業が、増加傾向にある。細胞の培養を促進するためには、それぞれの細胞に適した培養空間を整備する必要があり、従来より、培養空間の温度制御、湿度制御、雰囲気制御を行うインキュベータが開発されている。   With the recent development of fields related to biotechnology and regenerative medicine, the work of culturing cells using an incubator (culture means) is increasing. In order to promote cell culture, it is necessary to prepare a culture space suitable for each cell. Conventionally, incubators that perform temperature control, humidity control, and atmosphere control of the culture space have been developed.

特に、培養条件としてCO2(二酸化炭素)ガス濃度の厳格な濃度条件を要求する細胞の培養を行う場合には、温度制御及び湿度制御を行うものに加えて、培養空間のCO2ガス濃度を制御可能とするCO2インキュベータが用いられている。 In particular, when culturing cells that require a strict concentration condition of CO 2 (carbon dioxide) gas concentration as a culture condition, in addition to the temperature control and humidity control, the CO 2 gas concentration in the culture space is set. A controllable CO 2 incubator is used.

一方、当該細胞の培養状態を観察する場合には、該CO2インキュベータにおいて培養されている細胞等のサンプルをインキュベータから取り出し、他の位相差顕微鏡や微分干渉顕微鏡、更には、蛍光顕微鏡などにおいて観察した後、再度、培養を継続するため、インキュベータ内に戻される。 On the other hand, when observing the culture state of the cells, samples such as cells cultured in the CO 2 incubator are removed from the incubator and observed with other phase contrast microscopes, differential interference microscopes, or fluorescence microscopes. After that, it is returned to the incubator to continue the culture.

しかしながら、細胞の培養状態を観察するたびに、CO2インキュベータ内から取り出されると、細胞の培養条件が変化してしまい、場合によっては細胞が死滅してしまうなど、適切な培養を行うことが困難となる。そこで、CO2インキュベータ内において細胞の培養を継続しながら、観察することを可能とする培養顕微鏡が開発されている(特許文献1参照)。 However, every time the cell culture state is observed, if the cell is taken out of the CO 2 incubator, the cell culture conditions change, and in some cases, the cells die, making it difficult to perform appropriate culture. It becomes. Therefore, a culture microscope has been developed that enables observation while continuing cell culture in a CO 2 incubator (see Patent Document 1).

この培養顕微鏡は、細胞を培養するインキュベータ室と細胞を観察する顕微鏡部分が一体となって構成されており、インキュベータ室内に配設される回転ベースには、試料容器を設置するトレイが配設されている。トレイは、複数の試料設置穴を有し、回転ベースを回転制御することで、それぞれの試料容器内に収容される試料を顕微鏡を構成する対物レンズから観察可能とされている。   This culture microscope is composed of an incubator chamber for culturing cells and a microscope portion for observing cells, and a rotating base disposed in the incubator chamber is provided with a tray for installing a sample container. ing. The tray has a plurality of sample installation holes, and by rotating the rotation base, the sample accommodated in each sample container can be observed from an objective lens constituting the microscope.

また、顕微鏡室には、照明用のLEDやCCDカメラなどが設置されており、試料からの光は、対物レンズ、倍率変更レンズ等を介してCCDカメラに入射される。CCDカメラにて撮影されている画像は、コンピュータに取り込まれ、当該コンピュータに接続されるディスプレイにてリアルタイムで表示されている。   Also, an illumination LED, a CCD camera, and the like are installed in the microscope room, and light from the sample enters the CCD camera via an objective lens, a magnification changing lens, and the like. An image taken by the CCD camera is captured by a computer and displayed in real time on a display connected to the computer.

特開2006−11415号公報JP 2006-11415 A

上述した如き培養顕微鏡では、観察したい試料容器を選択し、観察位置の入力に従って、回転ベースの制御や各種レンズの制御が行われ、ディスプレイには、観察したい細胞の画像が表示される。このとき、ディスプレイの表示画面には、選択されている試料容器の表示や、観察位置、即ち、XY座標やレンズの上下移動量、倍率などが表示される。   In the culture microscope as described above, the sample container to be observed is selected, the rotation base and various lenses are controlled according to the input of the observation position, and the image of the cell to be observed is displayed on the display. At this time, the display screen of the display displays the display of the selected sample container, the observation position, that is, the XY coordinates, the vertical movement amount of the lens, the magnification, and the like.

ところで、受精卵の培養にあたっては、通常、1つの培地に1つの試料(受精卵細胞)を置いて行われる。この培地はシャーレ等の試料容器に1つあるいは複数形成される。そして、顕微観察する際には、対物レンズの視野の中央に試料が来るように、目視にておおよその位置(X座標、Y座標)に試料容器を置き、そこから少しずつ位置をずらしながら培地中の試料を探すことになる。しかし、1つの受精卵の大きさはその直径が100μm程度と極めて微小であるので、培地中のその受精卵が在る深さにフォーカスが合っていないと、受精卵を見つけるのは容易ではない。   By the way, in culturing a fertilized egg, one sample (fertilized egg cell) is usually placed in one medium. One or a plurality of mediums are formed in a sample container such as a petri dish. When microscopically observing, place the sample container at an approximate position (X coordinate, Y coordinate) so that the sample comes to the center of the field of view of the objective lens, and gradually shift the position from there. Find the sample inside. However, since the size of one fertilized egg is extremely small, about 100 μm in diameter, it is not easy to find a fertilized egg unless the depth of the fertilized egg in the medium is in focus. .

そこで、本発明は、従来の技術的課題を解決するためになされたものであり、最初から試料にフォーカスがほぼ合った状態で観察を開始することができる培養物観察システムを提供する。   Therefore, the present invention has been made to solve the conventional technical problems, and provides a culture observation system capable of starting observation in a state in which the sample is substantially focused from the beginning.

本発明の培養物観察システムは、培養物の培養に適した環境を構成するための培養手段と、前記培養物の顕微鏡画像を撮影するための撮像手段と、該撮像手段により撮影された顕微鏡画像を表示するための表示手段と、該表示手段の表示を制御する制御手段とを備え、該制御手段は、撮影位置と当該培養物を収容する容器の種別を含む情報と前記容器の情報に対応付けられたフォーカス位置とを記憶する記憶手段を備え、前記撮影位置を記憶するための撮影動作の開始指示と、前記記憶手段に記憶された前記容器の情報から選択された現在の容器の情報とを受け付けた際に、前記記憶手段に現在の容器の情報に対応付けられたフォーカス位置が記憶されていた場合には、そのフォーカス位置を初期値として前記撮像手段をフォーカス設定し、その状態で撮影した顕微鏡画像を前記表示手段に初期表示する The culture observation system of the present invention includes a culture means for configuring an environment suitable for culture of culture, an imaging means for taking a microscope image of the culture, and a microscope image taken by the imaging means. display means for displaying, and a control means for controlling display of said display means, control means, the information and the information of the containers including the type of container housing the shooting position and those the culture e Bei storage means for storing the the associated focus position, the photographing position and the instruction to start the photographing operation for storing, the storage means of the current container selected from the information stored the container upon receiving the information, when said storage means to the focus position corresponding to the information of the current container have been stored, the imaging means focuses sets the focus position as an initial value, The microscopic image taken by the state initial display on the display means.

本発明の培養物観察システムによれば、観察対象の培養物、例えば受精卵に一度フォーカスを設定すれば、次回の観察時からは自動的に前回観察時のフォーカス位置にフォーカスが合うので、前回観察時に使用した容器と同じ容器を使用した場合はX座標、Y座標の移動だけ、すなわちフォーカス位置を改めて合わせることなく培養物を見つけられるので培養物を見つけることが極めて容易になる。これにより、観察ポイントの設定操作が簡素化される。   According to the culture observation system of the present invention, once the focus is set on the culture to be observed, for example, a fertilized egg, the focus is automatically adjusted to the focus position at the previous observation from the next observation. When the same container as that used at the time of observation is used, it is very easy to find the culture because the culture can be found only by moving the X and Y coordinates, that is, without adjusting the focus position again. Thereby, the setting operation of the observation point is simplified.

本発明を適用した培養物観察システムを構成する培養物観察装置の部分透視正面図である。It is a partial perspective front view of the culture observation apparatus which comprises the culture observation system to which this invention is applied. 図1の培養物観察装置の側面図である。It is a side view of the culture observation apparatus of FIG. 図1の培養物観察装置の縦断側面図である。It is a vertical side view of the culture observation apparatus of FIG. 図1の培養物観察装置の横断平面図である。It is a cross-sectional top view of the culture observation apparatus of FIG. 培養物観察システムを構成する制御装置の電気ブロック図である。It is an electric block diagram of the control apparatus which comprises a culture observation system. ディスプレイに表示される「撮影ポイントの設定」画面を示す図である。It is a figure which shows the "setting of a photography point" screen displayed on a display. ディスプレイに表示される「座標移動量の設定」画面を示す図である。It is a figure which shows the "setting of coordinate movement amount" screen displayed on a display. ディスプレイに表示される「撮影ポイントの設定」画面を示す図である。It is a figure which shows the "setting of a photography point" screen displayed on a display. ディスプレイに表示される「撮影ポイントの設定」画面を示す図である。It is a figure which shows the "setting of a photography point" screen displayed on a display. ディスプレイに表示される「細胞観察システム」画面を示す図である。It is a figure which shows the "cell observation system" screen displayed on a display. 試料容器と鮮鋭度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a sample container and sharpness.

次に、図面を参照して本発明の実施形態について詳述する。図1は本発明を適用した培養物観察システムSを構成する培養物観察装置1の部分透視正面図、図2は図1の培養物観察装置1の側面図、図3は図1の培養物観察装置1の縦断側面図、図4は図1の培養物観察装置1の横断平面図、図5は培養物観察システムSを構成する制御装置の電気ブロック図をそれぞれ示している。   Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a partially transparent front view of a culture observation apparatus 1 constituting a culture observation system S to which the present invention is applied, FIG. 2 is a side view of the culture observation apparatus 1 in FIG. 1, and FIG. 3 is a culture in FIG. 4 is a longitudinal side view of the observation apparatus 1, FIG. 4 is a transverse plan view of the culture observation apparatus 1 of FIG. 1, and FIG. 5 is an electric block diagram of a control apparatus constituting the culture observation system S.

本実施例の培養物観察システムSは、培養物として例えば、受精卵内に存在する未分化な幹細胞(所謂ES細胞)である胚性幹細胞や、既にできあがった体内の各器官に存在する未分化な幹細胞、例えば造血幹細胞や神経管細胞などの体性幹細胞等の再生医療等に用いられる細胞のみならず、受精卵などの細胞の培養操作に用いられるシステムであり、培養しつつ、該培養状況を観察可能とするシステムである。   The culture observation system S of the present embodiment is, for example, an embryonic stem cell that is an undifferentiated stem cell (so-called ES cell) existing in a fertilized egg, or an undifferentiated existing in each organ in the body as a culture. System used for culturing not only cells used for regenerative medicine such as somatic stem cells such as hematopoietic stem cells and neural tube cells, but also cells such as fertilized eggs. It is a system that makes it possible to observe.

培養物観察システムSは、培養物としての細胞(以下、培養物として細胞を例に挙げて説明する)の培養に適した環境を構成するための培養庫(培養手段)2と、細胞の顕微鏡画像を撮影するための撮像装置(撮像手段)3と、撮像装置3により撮影された顕微鏡画像を表示するためのディスプレイ(表示手段)4と、これら培養庫2、撮像装置3及びディスプレイ4を制御する制御手段としてのコンピュータ5とを備えるものである。このうち、培養庫2と、撮像装置3により図1に示す如き培養物観察装置1が構成され、コンピュータ5は、汎用のマイクロコンピュータにより構成されるPCなどから構成される。   The culture observation system S includes a culture chamber (culture means) 2 for configuring an environment suitable for culturing a cell as a culture (hereinafter, described by taking a cell as an example of the culture), and a cell microscope. An imaging device (imaging means) 3 for taking an image, a display (display means) 4 for displaying a microscope image taken by the imaging device 3, and the incubator 2, the imaging device 3 and the display 4 are controlled. And a computer 5 as control means. Among these, the culture observation apparatus 1 as shown in FIG. 1 is comprised by the culture | cultivation store | warehouse | chamber 2 and the imaging device 3, and the computer 5 is comprised from PC etc. which are comprised with a general purpose microcomputer.

培養物観察装置1は、例えば一面(本実施例では前面)に開口10を有する断熱性の箱体により本体12が構成されており、この本体2内(庫内)上部には、培養庫2を構成する培養室13が形成されている。また、この培養室13の下方に位置する本体12内下部には、撮像装置3が配設される撮像室6が形成されている。   In the culture observation apparatus 1, a main body 12 is composed of, for example, a heat-insulating box having an opening 10 on one surface (front surface in the present embodiment). Is formed. An imaging chamber 6 in which the imaging device 3 is disposed is formed in the lower part of the main body 12 positioned below the culture chamber 13.

そして、本体12には、前面開口10を開閉自在に閉塞するための内扉14が設けられていると共に、更に、内扉14の外方に位置して断熱扉15が設けられている。内扉14は、内部を透視可能とする透明ガラス板などにより構成されており、断熱扉15を開放し、内扉14を閉鎖した状態で、培養室13内を視認可能とされる。また、断熱扉15の前面には、コントロールパネル16が設けられていると共に、該断熱扉15の裏面外周縁には、内扉14の端面より外側に位置してガスケット17が取り付けられている。これにより、培養室13は、外部から密閉可能とされる。   The main body 12 is provided with an inner door 14 for closing the front opening 10 so as to be openable and closable, and further, a heat insulating door 15 is provided outside the inner door 14. The inner door 14 is made of a transparent glass plate or the like that allows the inside to be seen through, and the inside of the culture chamber 13 can be visually confirmed with the heat insulating door 15 opened and the inner door 14 closed. A control panel 16 is provided on the front surface of the heat insulating door 15, and a gasket 17 is attached to the outer peripheral edge of the back surface of the heat insulating door 15 so as to be located outside the end surface of the inner door 14. Thereby, the culture chamber 13 can be sealed from the outside.

培養室13を構成する本体12内壁面には、所定間隔を存して熱良導性の区画壁20が配設されている。この区画壁20は、培養室13を構成する全面、即ち、天面、底面、左右側面、背面に位置して配設されており、当該区画壁20と本体12内壁面との間には、庫内ヒータ19(図5のみ図示する)が配設されている。尚、培養室13の下方には、撮像装置3が配設されているため、培養室13の底面は、当該撮像装置3が設けられている部分を除く部分に庫内ヒータ19が配設されているものとする。また、扉15を閉じた状態で、培養室13の前面を構成する断熱扉15の背面にも、扉ヒータ18(図5のみ図示する)が配設されている。これにより、培養室13は、区画壁20及び内扉14を介して間接的に六面すべての面から加熱可能とされている。   On the inner wall surface of the main body 12 constituting the culture chamber 13, a thermally conductive partition wall 20 is disposed at a predetermined interval. The partition wall 20 is disposed on the entire surface constituting the culture chamber 13, that is, the top surface, the bottom surface, the left and right side surfaces, and the back surface, and between the partition wall 20 and the inner wall surface of the main body 12, An in-compartment heater 19 (only FIG. 5 is shown) is provided. In addition, since the imaging device 3 is disposed below the culture chamber 13, the inside heater 19 is disposed on the bottom surface of the culture chamber 13 except for the portion where the imaging device 3 is provided. It shall be. In addition, a door heater 18 (shown only in FIG. 5) is also disposed on the back surface of the heat insulating door 15 constituting the front surface of the culture chamber 13 with the door 15 closed. Thereby, the culture chamber 13 can be heated from all six surfaces indirectly through the partition wall 20 and the inner door 14.

また、培養室13の左右側壁を構成する各区画壁20には、内方に突出して図示しない棚架設部が複数段形成されており、当該棚架設部には、熱良導性、且つ、複数の連通穴が形成される棚板(棚)7が着脱可能に複数段架設されている。尚、詳細は後述する如く、当該培養室13内後部には、光源47が配設されているため、本実施例では、棚板7の後端は光源47の前面より前方となるように架設可能とされているが、これに限定されるものではなく、培養室13を構成する背面に近接する位置まで延在し、光源47に対応する位置は、該光源47を回避する形状(断面U字状の切欠)としてもよい。   Further, each partition wall 20 constituting the left and right side walls of the culture chamber 13 is formed with a plurality of stages of shelf racks (not shown) that project inward, and the shelf racks have thermal conductivity, and A plurality of shelves (shelf) 7 in which a plurality of communication holes are formed are detachably mounted in a plurality of stages. As will be described in detail later, since the light source 47 is disposed in the rear part of the culture chamber 13, in this embodiment, the rear end of the shelf plate 7 is installed so as to be in front of the front surface of the light source 47. However, the present invention is not limited to this, and extends to a position close to the back surface constituting the culture chamber 13, and the position corresponding to the light source 47 has a shape (cross section U) that avoids the light source 47. It may be a letter-shaped notch.

一方、本体12には、培養室13内と連通するようにガス供給口23が設けられており、当該ガス供給口23には、図示しないガス供給管が接続されている。このガス供給管には、CO2ガス電磁弁24を介してCO2ガスボンベが接続されている(CO2ガス供給手段)と共に、O2ガス電磁弁25を介してO2ガスボンベ(O2ガス供給手段)が接続されている。それのガスボンベには、所定純度以上のガスが封入されているものとする。各電磁弁24、25は、詳細は後述する培養庫側制御装置C1にて開閉制御される。尚、当該ガス供給管は、湿度調整手段を備えていても良く、これによって、所定のCO2濃度、O2濃度、湿度のガスを培養室13に供給可能としても良い。また、本実施例では、CO2ガス、O2ガスの両者を供給可能としているが、CO2ガスのみを供給可能としても良い。 On the other hand, the main body 12 is provided with a gas supply port 23 so as to communicate with the inside of the culture chamber 13, and a gas supply pipe (not shown) is connected to the gas supply port 23. The gas supply pipe, CO 2 gas through the solenoid valve 24 CO 2 gas cylinder is connected with (CO 2 gas supply means) via an O 2 gas electromagnetic valve 25 O 2 gas cylinder (O 2 gas supply Means) are connected. It is assumed that a gas of a predetermined purity or higher is sealed in the gas cylinder. The electromagnetic valves 24 and 25 are controlled to be opened and closed by an incubator side control device C1 described later in detail. Note that the gas supply pipe may include a humidity adjusting means, and thereby, a gas having a predetermined CO 2 concentration, O 2 concentration, and humidity may be supplied to the culture chamber 13. In this embodiment, both CO 2 gas and O 2 gas can be supplied. However, only CO 2 gas may be supplied.

また、本体12内には、培養室13の空気温度を検出するための庫内温度センサ26と、培養室13のCO2ガス濃度を検出するためのCO2ガス濃度センサ27、培養室13のO2ガス濃度を検出するためのO2ガス濃度センサ28が設けられている。これらセンサ26、27、28は、いずれも培養庫側制御装置C1に接続されており、これらセンサの検出に基づき、上記庫内ヒータ19、扉ヒータ18、CO2ガス電磁弁24、O2ガス電磁弁25が制御され、詳細は後述する如く設定された培養環境の温度やガス濃度が制御される。尚、本体12には、培養室13内の不要な空気を排出するための排気口29が設けられており、当該排気口29に介設される排気弁30(図5のみ図示する)を制御することによって、培養室13内の排気制御が可能とされる。 Further, the main body 12, the inside temperature sensor 26 for detecting the air temperature in the culturing room 13, the CO 2 gas concentration sensor 27 for detecting the CO 2 gas concentration in the culturing room 13, the culture chamber 13 O 2 gas concentration sensor 28 for detecting the O 2 gas concentration is provided. These sensors 26, 27, and 28 are all connected to the incubator side control device C1, and based on the detection of these sensors, the inside heater 19, the door heater 18, the CO 2 gas electromagnetic valve 24, and the O 2 gas. The electromagnetic valve 25 is controlled, and the temperature and gas concentration of the culture environment set as will be described later in detail. The main body 12 is provided with an exhaust port 29 for discharging unnecessary air in the culture chamber 13 and controls an exhaust valve 30 (only FIG. 5 is shown) interposed in the exhaust port 29. By doing so, the exhaust control in the culture chamber 13 is enabled.

本体12内には、培養室13内の空気を撹拌し、空気の状態を均一とするための図示しない送風機が設けられている。この送風機は送風機用モータ32により作動するものであり、該送風機用モータ32は、培養庫側制御装置C1により制御される。   A blower (not shown) for agitating the air in the culture chamber 13 to make the air state uniform is provided in the main body 12. The blower is operated by a blower motor 32, and the blower motor 32 is controlled by the incubator-side controller C1.

他方、この本体12内に形成される培養室13内には、詳細は後述する撮像室6内に配設される倍率変更レンズ等のレンズ35やCCDカメラ36等と共に撮像装置3を構成するテーブル37が配設されている。このテーブル37は、熱良導性の材料にて構成されると共に、図4に示されるように本実施例では平面略円形を呈した板状部材である。該テーブル37には、細胞等の試料を収容した試料容器42を複数設置するため連通して形成される保持穴43が複数形成されている。本実施例では、6個の保持穴43が所定間隔を存して形成されると共に、これら保持穴43は、いずれもテーブル中心から所定寸法を存して形成される。   On the other hand, in the culture chamber 13 formed in the main body 12, a table constituting the imaging device 3 together with a lens 35 such as a magnification changing lens, a CCD camera 36, etc., which are arranged in the imaging chamber 6 described later in detail. 37 is disposed. The table 37 is a plate-like member that is made of a heat-conducting material and has a substantially circular plane in this embodiment as shown in FIG. The table 37 is formed with a plurality of holding holes 43 formed so as to communicate with each other in order to install a plurality of sample containers 42 containing samples such as cells. In the present embodiment, six holding holes 43 are formed with a predetermined interval, and these holding holes 43 are all formed with a predetermined dimension from the center of the table.

試料容器42は、少なくとも底面及び上面が透光性を有する容器、例えば、透明のガラス又は樹脂製にて構成されており、光源47からの照射光を透過し、対物レンズ44により内容物を観察可能なものとされている。また、この試料容器42の開口は、通気性を有するフィルタを備えた蓋部材にて閉塞可能とされており、容器42内の湿度、ガス濃度を培養室13内と同様とすることができる。   The sample container 42 is made of a light-transmitting container having at least a bottom surface and a top surface, for example, transparent glass or resin, and transmits the irradiation light from the light source 47 and observes the contents with the objective lens 44. It is supposed to be possible. Further, the opening of the sample container 42 can be closed with a lid member provided with a breathable filter, and the humidity and gas concentration in the container 42 can be made the same as in the culture chamber 13.

また、テーブル37の中心には、熱良導性材料にて構成される回転軸38が取り付けられている。この回転軸38は、一端が撮像室6内に配設される回転移動用ステージモータ39(図5のみ図示する)に接続され、当該ステージモータ39の駆動により、水平方向に回転可能とされる。また、この回転軸38は、直線移動用のステージモータ40によって、一方向、本実施例では、前後方向に移動可能とされている。これにより、回転移動、直線移動によってテーブル37を移動させることで、テーブル37に設置された試料容器42内の細胞等を移動させることができる。   A rotating shaft 38 made of a heat conductive material is attached to the center of the table 37. One end of the rotary shaft 38 is connected to a rotational movement stage motor 39 (only FIG. 5 is shown) disposed in the imaging chamber 6, and can be rotated in the horizontal direction by driving the stage motor 39. . The rotating shaft 38 can be moved in one direction, in this embodiment, in the front-rear direction by a stage motor 40 for linear movement. Thereby, the cell etc. in the sample container 42 installed in the table 37 can be moved by moving the table 37 by rotational movement and linear movement.

この回転軸38には、ステージヒータ41が取り付けられており、回転軸38の一端に取り付けられる熱良導性のテーブル37を所定の温度に加熱することが可能とされる。尚、テーブル37には、該テーブル37の温度を検出するためのステージ温度センサ46が取り付けられている。   A stage heater 41 is attached to the rotary shaft 38, and the heat conductive table 37 attached to one end of the rotary shaft 38 can be heated to a predetermined temperature. A stage temperature sensor 46 for detecting the temperature of the table 37 is attached to the table 37.

そして、テーブル37は配設される培養室13と、撮像装置3が配設される撮像室6内とは、仕切壁45にて区画されており、培養室13内の調整された空気が撮像室6内に進入しないように密閉構造とされている。   The culture chamber 13 in which the table 37 is disposed and the imaging chamber 6 in which the imaging device 3 is disposed are partitioned by a partition wall 45, and the adjusted air in the culture chamber 13 is imaged. A sealed structure is adopted so as not to enter the chamber 6.

テーブル37の下方には、仕切壁45を介して撮像室6側から突出して対物レンズ44が設けられている。この対物レンズ44は、テーブル37の保持穴43に設置された試料容器42内の細胞等を観察可能とするものであり、回転軸38(テーブル中心)から所定間隔を存した位置、即ち、保持穴43が形成される位置に対応する位置に設けられる。そして、当該対物レンズ44に対向する位置(対物レンズ44の上方)には、撮像装置3を構成する光源47がアーム48を介して培養室13内に位置する本体12に設けられている。   An objective lens 44 is provided below the table 37 so as to protrude from the imaging chamber 6 side through the partition wall 45. The objective lens 44 enables observation of cells in the sample container 42 installed in the holding hole 43 of the table 37, and a position at a predetermined interval from the rotating shaft 38 (table center), that is, holding. It is provided at a position corresponding to the position where the hole 43 is formed. At a position facing the objective lens 44 (above the objective lens 44), a light source 47 constituting the imaging device 3 is provided on the main body 12 located in the culture chamber 13 via an arm 48.

本実施例における光源47は、LED照明が用いられており、培養室13内に上下に延在して配設され、上方から対物レンズ44と該光源47の照射孔との間に位置する細胞等を照明する。尚、光源47は、LED照明に限定されるものではなく、例えば水銀ランプや光ファイバーなどであっても良いものとする。   The light source 47 in the present embodiment uses LED illumination, extends vertically in the culture chamber 13, and is located between the objective lens 44 and the irradiation hole of the light source 47 from above. Illuminate etc. The light source 47 is not limited to LED illumination, and may be a mercury lamp or an optical fiber, for example.

尚、本実施例では、テーブル37の上方の培養室13には、複数段の棚板7・・が架設可能とされることから、光源47は、前面開口10から行われる培養物(容器に収容された状態の細胞など)の納出作業の邪魔とならない位置、本実施例では培養空間後部に配置されるものとする。また、光源47の照射孔に対向して設けられる対物レンズ44も同様に、培養空間後部に位置して配設されるものとする。   In the present embodiment, since a plurality of stages of shelves 7 can be installed in the culture chamber 13 above the table 37, the light source 47 is a culture (contained in the container) that is performed from the front opening 10. In the present embodiment, the cell is placed at the rear of the culture space so as not to interfere with the delivery operation of the accommodated cells. Similarly, the objective lens 44 provided to face the irradiation hole of the light source 47 is also disposed at the rear of the culture space.

そして、これら対物レンズ44と、光源47と、テーブル37と共に、撮像装置3を構成する倍率変更レンズ35やCCDカメラ36等は、上述した如きモータ39、40と共に、撮像室6内に配設される。尚、当該対物レンズ44や倍率変更レンズ35、CCDカメラ36等により構成される撮像システムについては、従来の構造と同様のものであるため、詳細な説明は省略する。   The objective lens 44, the light source 47, the table 37, the magnification changing lens 35, the CCD camera 36, and the like constituting the imaging apparatus 3 are disposed in the imaging chamber 6 together with the motors 39 and 40 as described above. The The imaging system including the objective lens 44, the magnification changing lens 35, the CCD camera 36, and the like is the same as the conventional structure, and thus detailed description thereof is omitted.

次に、図5の電気ブロック図を参照して、本実施例における培養物観察システムSの制御システム(制御手段)について説明する。上述したように培養物観察システムSは、培養室13に培養環境を構成する培養庫2と、該培養庫2内(培養室13内)において培養される細胞等(培養物)の撮像を実行する撮像装置3とを備えた培養物観察装置1と、該培養物観察装置1と通信線により接続されるコンピュータ5とから構成される。培養物観察装置1は、培養庫側制御装置C1と、撮像装置側制御装置C2を備えている。   Next, the control system (control means) of the culture observation system S in the present embodiment will be described with reference to the electric block diagram of FIG. As described above, the culture observation system S performs imaging of the culture chamber 2 that constitutes the culture environment in the culture chamber 13 and the cells or the like (culture product) cultured in the culture chamber 2 (in the culture chamber 13). The culture observation apparatus 1 is provided with an imaging apparatus 3 that performs imaging, and the computer 5 is connected to the culture observation apparatus 1 through a communication line. The culture observation apparatus 1 includes an incubator side control device C1 and an imaging device side control device C2.

培養庫側制御装置C1の入力側には、庫内温度センサ26、CO2ガス濃度センサ27、O2ガス濃度センサ28、ステージ温度センサ46、コントロールパネル16が接続され、出力側には、庫内ヒータ19、扉ヒータ18、ステージヒータ41、CO2ガス電磁弁24、O2ガス電磁弁25及び送風モータ32が接続されている。また、培養庫側制御装置C1には、コンピュータ5とデータ通信を実行するための通信線50が接続されている。また、培養庫側制御装置C1は、メモリ53を内蔵しており、コンピュータ5からの出力及びコントロールパネル16の操作に基づく出力に基づいて、各設定値をメモリ53に記憶可能とし、当該設定値に基づいて培養室13の温度、ガス濃度及びテーブル37の温度が制御される。また、各温度データやガス濃度データは、培養庫側制御装置C1により、コンピュータ5へ出力される。 An in-chamber temperature sensor 26, a CO 2 gas concentration sensor 27, an O 2 gas concentration sensor 28, a stage temperature sensor 46, and a control panel 16 are connected to the input side of the incubator-side control device C1, and the output side is a warehouse. The inner heater 19, the door heater 18, the stage heater 41, the CO 2 gas electromagnetic valve 24, the O 2 gas electromagnetic valve 25, and the blower motor 32 are connected. In addition, a communication line 50 for performing data communication with the computer 5 is connected to the incubator-side control device C1. The incubator-side control device C1 has a built-in memory 53 that can store each set value in the memory 53 based on the output from the computer 5 and the output based on the operation of the control panel 16, and the set value. Based on the above, the temperature of the culture chamber 13, the gas concentration, and the temperature of the table 37 are controlled. Moreover, each temperature data and gas concentration data are output to the computer 5 by the incubator side control apparatus C1.

撮像装置側制御装置C2の出力側には、撮像装置3を構成するレンズ35、CCDカメラ36、ステージモータ39、40、光源47等が接続される。また、撮像装置側制御装置C2には、コンピュータ5とデータ通信を実行するための通信線51(画像取込用通信線、制御用通信線などから構成される)が接続されている。これにより、コンピュータ5からの出力に基づいて、観察する座標移動や光源27による照射ON/OFF、輝度調整、CCDカメラ36による画像取込などの制御が行われる。また、観察する座標位置データや光源の輝度データは、撮像装置側制御装置C2により、コンピュータ5へ出力される。   A lens 35, a CCD camera 36, stage motors 39 and 40, a light source 47, and the like constituting the imaging device 3 are connected to the output side of the imaging device side control device C2. Further, a communication line 51 (consisting of an image capturing communication line, a control communication line, etc.) for executing data communication with the computer 5 is connected to the image pickup apparatus side control apparatus C2. Thus, based on the output from the computer 5, control of coordinate movement to be observed, irradiation ON / OFF by the light source 27, brightness adjustment, image capture by the CCD camera 36, etc. is performed. Further, the coordinate position data to be observed and the luminance data of the light source are output to the computer 5 by the imaging device side control device C2.

コンピュータ5は、培養物観察装置1の制御及び各種データの取込、そのデータの参照・記憶を可能とするアプリケーションプログラム(記憶手段としてのメモリ9を内臓)を備えており、接続されるディスプレイ4の表示画面に各種データや取得画像(顕微鏡画像)を表示可能とする。各種設定は、ディスプレイ4に表示される画面に従って、数値入力や決定操作を行うことによって実行することが可能とされる。また、コンピュータ5には、操作手段としてマウス8が接続されている。   The computer 5 is provided with an application program (with a built-in memory 9 as a storage means) that allows the culture observation apparatus 1 to be controlled, to take in various data, and to reference and store the data. Various data and acquired images (microscope images) can be displayed on the display screen. Various settings can be executed by performing numerical input and determination operation according to the screen displayed on the display 4. A mouse 8 is connected to the computer 5 as an operation means.

次に、本実施例の培養物観察システムSの動作について説明する。コントロールパネル16、又は、コンピュータ5を操作することにより、培養室13における培養条件、本実施例では、庫内温度、庫内CO2ガス濃度、O2ガス濃度を設定する。ここでは、庫内温度は+37.0℃、CO2ガス濃度は5.0%、O2ガス濃度は5.0%とする。 Next, operation | movement of the culture observation system S of a present Example is demonstrated. By operating the control panel 16 or the computer 5, the culture conditions in the culture chamber 13, in this embodiment, the internal temperature, the internal CO 2 gas concentration, and the O 2 gas concentration are set. Here, the inside temperature is + 37.0 ° C., the CO 2 gas concentration is 5.0%, and the O 2 gas concentration is 5.0%.

これに基づき培養庫側制御装置C1は、庫内ヒータ19、扉ヒータ18、ステージヒータ41の通電制御を行い、培養室13及びテーブル37の温度を設定温度である+37.0℃に維持する。具体的には、庫内温度センサ26が+36.5℃に低下した場合に、庫内ヒータ19及び扉ヒータ18を通電し、+37.5℃に上昇した場合に庫内ヒータ19及び扉ヒータ18を非通電とする。また、ステージ温度センサ46が+36.5℃に低下した場合に、ステージヒータ41を通電し、+37.5℃に上昇した場合にステージヒータ41を非通電とする。   Based on this, the incubator-side control device C1 controls energization of the in-compartment heater 19, the door heater 18, and the stage heater 41, and maintains the temperatures of the incubator 13 and the table 37 at the set temperature of + 37.0 ° C. Specifically, when the internal temperature sensor 26 decreases to + 36.5 ° C., the internal heater 19 and the door heater 18 are energized, and when the internal temperature sensor 26 increases to + 37.5 ° C., the internal heater 19 and the door heater 18 are energized. Is de-energized. Further, when the stage temperature sensor 46 is lowered to + 36.5 ° C., the stage heater 41 is energized, and when it is raised to + 37.5 ° C., the stage heater 41 is de-energized.

このように、庫内ヒータ19と扉ヒータ18は、ステージヒータ41とは独立して温度制御が行われる。この場合において、本実施例では、培養庫側制御装置C1は、テーブル37の温度を培養室13内の温度以下であって、培養物としての細胞の培養に適した温度に制御する。即ち、制御装置C1は、テーブル37の温度を培養室13内の温度と同じか、若しくは、培養室13内の温度よりも低く、且つ、細胞の培養に適した温度(本実施例では+36.5℃)より高い温度となるように制御を行う。   Thus, the internal heater 19 and the door heater 18 are temperature-controlled independently of the stage heater 41. In this case, in this embodiment, the incubator-side control device C1 controls the temperature of the table 37 to be equal to or lower than the temperature in the culture chamber 13 and suitable for culturing cells as a culture. That is, the control device C1 sets the temperature of the table 37 to be the same as or lower than the temperature in the culture chamber 13 and is suitable for cell culture (in the present embodiment, +36. The temperature is controlled to be higher than 5 ° C.

これにより、常に培養室13内の空気温度をテーブル37の温度以上とすることが可能となる。従って、テーブル37の保持穴43に設置された試料容器42上部の温度(培養室13内の空気温度に近似)がテーブル37に接触する試料容器42下部の温度(テーブル37の温度に近似)より低くなることで、試料容器42内面に結露が発生する不都合を回避することが可能となる。   As a result, the air temperature in the culture chamber 13 can always be equal to or higher than the temperature of the table 37. Therefore, the temperature above the sample container 42 installed in the holding hole 43 of the table 37 (approximate to the air temperature in the culture chamber 13) is lower than the temperature below the sample container 42 contacting the table 37 (approximate to the temperature of the table 37). By lowering, it is possible to avoid the disadvantage that condensation occurs on the inner surface of the sample container 42.

そのため、テーブル37に設置された試料容器42内の細胞の培養に適した温度を維持しつつ、容器内面に発生する結露を回避することが可能となるため、該結露により、試料容器42を介して行われる細胞の撮影に結露が邪魔となる不都合を回避することができる。これによって、テーブル37上に設置された細胞を適切に観察することが可能となる。   For this reason, it is possible to avoid condensation occurring on the inner surface of the container while maintaining a temperature suitable for culturing the cells in the sample container 42 installed on the table 37. Thus, it is possible to avoid the inconvenience that dew condensation interferes with the cell imaging performed in this manner. This makes it possible to appropriately observe the cells placed on the table 37.

また、培養庫側制御装置C1は、CO2ガス濃度センサ27及びO2ガス濃度センサ28により検出される培養室13内の各ガス濃度(CO2ガス濃度、O2ガス濃度)に基づき、CO2ガス電磁弁24、O2ガス電磁弁25、排気弁30の開閉制御を行い、培養室13内を設定ガス濃度(本実施例では、CO2ガス濃度は5.0%、O2ガス濃度は5.0%)に維持する。 Further, the incubator-side control device C1 uses the CO 2 gas concentration sensor 27 and the O 2 gas concentration sensor 28 to detect CO 2 concentration in the culture chamber 13 (CO 2 gas concentration, O 2 gas concentration). The open / close control of the 2 gas solenoid valve 24, the O 2 gas solenoid valve 25, and the exhaust valve 30 is performed, and the inside of the culture chamber 13 is set to a set gas concentration (in this embodiment, the CO 2 gas concentration is 5.0%, the O 2 gas concentration Is maintained at 5.0%).

これにより、培養室13内は、上述した如く設定された温度、ガス濃度等とすることが可能となる。そのため、培養室13内に設けられるテーブル37の各保持穴43に細胞等を収容した各試料容器42を設置することで、当該培養条件によって、該細胞の培養を行うことが可能となる。尚、当該テーブル37に設置された細胞等は、詳細は後述する如く撮像装置3によって、観察可能とされる。また、本実施例では、培養室13内に複数の棚板7が架設されていることから、当該棚板7に培養物(細胞等)を収容した容器を載置することで、同培養条件によって、該細胞の培養を行うことが可能となる。   Thereby, the inside of the culture chamber 13 can be set to the temperature, gas concentration, etc. set as described above. Therefore, by installing each sample container 42 containing cells or the like in each holding hole 43 of the table 37 provided in the culture chamber 13, the cells can be cultured according to the culture conditions. Note that the cells and the like placed on the table 37 can be observed by the imaging device 3 as will be described in detail later. In the present embodiment, since a plurality of shelf plates 7 are installed in the culture chamber 13, the same culture conditions can be obtained by placing a container containing a culture (cells, etc.) on the shelf plate 7. This makes it possible to culture the cells.

従って、撮像装置3による観察対象とされる細胞(培養物)以外の他の細胞(培養物)も同一の装置によって培養することが可能となる。これにより、一度に培養可能とされる細胞(培養物)の収容量拡大を図ることが可能となる。また、格別に培養を行うためだけの装置、即ち、撮像装置を備えていないCO2インキュベータを設置することなく、培養のみ、及び、培養しつつ該培養状況の観察の両者を実行することが可能となり、利便性の向上を図ることが可能となる。 Therefore, other cells (culture) other than the cells (culture) to be observed by the imaging device 3 can be cultured by the same device. This makes it possible to increase the amount of cells (culture) that can be cultured at one time. In addition, it is possible to execute both culture only and observation of the culture status while culturing without installing a device that is specially used for culturing, that is, a CO 2 incubator without an imaging device. Thus, convenience can be improved.

次に、上記培養条件によって培養が行われている細胞(培養物)の撮像(観察)動作について、図6乃至図10を参照して説明する。撮像装置3は、コンピュータ5からの出力に基づき制御されるため、以下、コンピュータ5に接続されるディスプレイ4の表示画面に従って、コンピュータ5で実行されるコンピュータプログラムについて説明する。   Next, an imaging (observation) operation of a cell (cultured product) cultured under the above culture conditions will be described with reference to FIGS. Since the imaging device 3 is controlled based on the output from the computer 5, hereinafter, a computer program executed by the computer 5 according to the display screen of the display 4 connected to the computer 5 will be described.

先ず初めに、コンピュータ5は、コンピュータプログラムを起動することで、ディスプレイ4の表示画面には、図10に示すような「細胞観察システム」の初期画面が表示される。この「細胞観察システム」の初期画面に表示される「観察設定」を選択し、当該「観察設定」内における図示しない「撮影ポイントの設定」を選択することにより、図6に示されるような「撮影ポイントの設定画面」が表示され、当該画面において、各ステージにおける撮影ポイントの設定を行う。この「撮影ポイントの設定画面」には、「撮影ポイントの設定」、「現在位置の画像情報」、「現在位置」などが表示される。   First, the computer 5 starts a computer program, whereby an initial screen of “cell observation system” as shown in FIG. 10 is displayed on the display screen of the display 4. By selecting “observation setting” displayed on the initial screen of this “cell observation system” and selecting “not-illustrated shooting point setting” in the “observation setting”, “ The “shooting point setting screen” is displayed, and shooting points are set for each stage on the screen. On this “shooting point setting screen”, “setting of shooting point”, “image information of current position”, “current position”, and the like are displayed.

「現在位置の画像情報」には、現在のCCDカメラ36により撮影された顕微鏡画像が表示される(リアルタイム表示)。「現在位置」には、テーブル37全体の表示に対する現在の撮影位置が表示される。本実施例では、撮像装置3にて撮影される観察対象は、テーブル37の6つの保持穴43に設置される試料容器42内の細胞である。「現在位置」に示すように、テーブル37は30°単位で区画される12ステージで構成されているものとし、「現在位置」として、各ステージNo.、X座標、Y座標、Z座標が表示されると共に、大まかな現在の撮影位置が「+」として表示される。   In the “image information of the current position”, a microscope image photographed by the current CCD camera 36 is displayed (real-time display). In “current position”, the current photographing position with respect to the display of the entire table 37 is displayed. In this embodiment, the observation object photographed by the imaging device 3 is a cell in the sample container 42 installed in the six holding holes 43 of the table 37. As shown in “current position”, the table 37 is composed of 12 stages divided in units of 30 °. , The X coordinate, the Y coordinate, and the Z coordinate are displayed, and the rough current photographing position is displayed as “+”.

ここで、X座標、Y座標は、テーブル37を回転移動用ステージモータ39によって回転駆動、若しくは、直線移動用ステージモータ40を駆動させることで移動される量(移動量)によって決定されるものであり、Z座標は、対物レンズ44を上下に移動させることで移動される量(移動量)によって決定されるものである。尚、これら各座標は、画面上の「ステージ初期化」ボタンを操作することで、原点を決定することができ、これに対する移動量を計算することで、現在撮影される位置(移動位置)が決定される。   Here, the X coordinate and the Y coordinate are determined by the amount (movement amount) moved by rotating the table 37 by the rotational movement stage motor 39 or by driving the linear movement stage motor 40. The Z coordinate is determined by the amount (movement amount) moved by moving the objective lens 44 up and down. Note that the origin of each of these coordinates can be determined by operating the “initialize stage” button on the screen, and the position (moving position) where the current image is taken can be determined by calculating the amount of movement relative thereto. It is determined.

また、現在位置は、「撮影ポイントの設定画面」に表示される「X/Y移動」、及び「Focus」の各矢印ボタンを操作することで、任意に移動させることが可能となっている。尚、制御装置C2は、当該ボタン操作に基づき、各ステージモータ39、40等を駆動し、テーブル37を回転若しくは、前後移動させることで、テーブル37上の細胞を任意に対物レンズ44にて観察可能な位置に移動する。   The current position can be arbitrarily moved by operating the “X / Y move” and “Focus” arrow buttons displayed on the “shooting point setting screen”. The control device C2 drives each stage motor 39, 40, etc. based on the button operation, and rotates or moves the table 37 back and forth, so that the cells on the table 37 can be arbitrarily observed with the objective lens 44. Move to a possible position.

ここで、「Focus」とは、対物レンズ44を上下に移動させるボタンであり、0から+5及び−5段階に分けて移動させることが可能である。これによって、撮影対象となる細胞のピントを任意に選択することが可能となる。また、「AF」ボタンは、オートフォーカスボタンであり、当該ボタンを操作することによって、自動で対物レンズ44を上下に移動させ、鮮鋭度の高いZ座標(位置)を検出してフォーカス(焦点を合わせる)する。   Here, “Focus” is a button for moving the objective lens 44 up and down, and can be moved in stages from 0 to +5 and −5. This makes it possible to arbitrarily select the focus of the cell to be imaged. Further, the “AF” button is an autofocus button, and by operating the button, the objective lens 44 is automatically moved up and down to detect a Z coordinate (position) with high sharpness and to focus (focus). Adjust).

このとき、コンピュータ5は、制御装置C2を介して対物レンズ44を上限値から下限値まで移動させ、各Z座標(各位置)における鮮鋭度を検出する。そして、所定の鮮鋭度以上のZ座標を鮮鋭度と共にメモリ9に記憶する。そして、オートフォーカス終了時には、最も鮮鋭度の高かったZ座標(位置)においてフォーカス(焦点を合わせ)した顕微鏡画像を「現在位置の画像情報」に表示する。   At this time, the computer 5 moves the objective lens 44 from the upper limit value to the lower limit value via the control device C2, and detects the sharpness at each Z coordinate (each position). Then, the Z coordinate having a predetermined sharpness or higher is stored in the memory 9 together with the sharpness. At the end of autofocus, the microscope image focused (focused) at the Z coordinate (position) with the highest sharpness is displayed in “image information at the current position”.

この「AF」ボタンの例えば上下には、図示しない「上AF」ボタン及び/又は「下AF」ボタンを設ける。「下AF」ボタンを操作することにより、「現在位置の画像情報」には、メモリ9に記憶されている次に鮮鋭度の高い画像(オートフォーカス操作終了直後の状態では、最も鮮鋭度の高い画像が表示されていたため、次に表示される画像は、二番目に高い鮮鋭度のZ座標における顕微鏡画像となる)が表示される。   For example, an “upper AF” button and / or a “lower AF” button (not shown) are provided above and below the “AF” button. By operating the “lower AF” button, the “image information at the current position” includes an image with the next highest sharpness stored in the memory 9 (the highest sharpness immediately after the autofocus operation is completed). Since the image has been displayed, the next image to be displayed is a microscopic image at the second highest sharpness Z coordinate).

更に「下AF」ボタンを操作することにより、順次、メモリ9に記憶されている鮮鋭度の低い画像が表示される。尚、「上AF」ボタンを操作することにより、現在表示されている顕微鏡画像よりも鮮鋭度の高い顕微鏡画像を「現在位置の画像情報」に表示する。   Further, by operating the “lower AF” button, images with low sharpness stored in the memory 9 are sequentially displayed. By operating the “Up AF” button, a microscope image having a sharpness higher than that of the currently displayed microscope image is displayed in “image information at the current position”.

例えば、図11に示される試料容器42内には、蓋部分(上面内壁)に水滴や細胞が付着しており、容器42の底面に細胞がある。この他にも、培地等の液面に細胞があり、培地(液中)に細胞が浮遊している。当該試料容器42内の細胞を観察対象とし、オートフォーカスボタンを操作すると、複数点、本実施例では6箇所において所定の鮮鋭度以上の座標が取得され、メモリ9に記憶された。ここで、最も鮮鋭度の高かったZ座標(位置)における顕微鏡画像は、培地等の液面にある細胞を観察したものであり、二番目に鮮鋭度の高かったZ座標(位置)における顕微鏡画像は、容器42底面にある細胞を観察したものであった。また、三番目、五番目、六番目のものは培地中に浮遊する細胞を観察したものであり、四番目のものは容器42の上面内壁に付着した水滴や細胞を観察したものであった。   For example, in the sample container 42 shown in FIG. 11, water droplets and cells adhere to the lid portion (upper inner wall), and the cells are on the bottom surface of the container 42. In addition, there are cells on the liquid surface of the medium and the like, and the cells are suspended in the medium (in the liquid). When the cells in the sample container 42 were set as the observation target and the autofocus button was operated, coordinates at a predetermined sharpness or higher were obtained at a plurality of points, in this example, at six locations, and stored in the memory 9. Here, the microscopic image at the Z coordinate (position) having the highest sharpness is obtained by observing cells on the liquid surface of the medium or the like, and the microscopic image at the Z coordinate (position) having the second highest sharpness. Were observations of cells on the bottom of the container 42. The third, fifth, and sixth samples were obtained by observing cells floating in the medium, and the fourth sample was obtained by observing water droplets and cells attached to the inner wall of the upper surface of the container 42.

そのため、オートフォーカス操作終了後における「現在位置の画像情報」には、鮮鋭度の最も高かった培地等の液面にある細胞を観察した顕微鏡画像が表示される。その後、「下AF」ボタンを操作することにより、「現在位置の画像情報」には、次に鮮鋭度の高かった容器42底面にある細胞を観察した顕微鏡画像が表示される。更に、「下AF」ボタンを操作すると、「現在位置の画像情報」には、順次鮮鋭度に応じて顕微鏡画像が表示される。「上AF」ボタンを操作すると、現在表示されている「現在位置の画像情報」における顕微鏡画像に次いで鮮鋭度の高い顕微鏡画像が表示される。   Therefore, in the “image information at the current position” after the end of the autofocus operation, a microscopic image obtained by observing cells on the liquid surface such as a medium having the highest sharpness is displayed. Thereafter, by operating the “lower AF” button, the “image information at the current position” displays a microscopic image obtained by observing cells on the bottom surface of the container 42 with the next highest sharpness. Further, when the “lower AF” button is operated, microscope images are sequentially displayed in “image information at the current position” according to the sharpness. When the “Up AF” button is operated, the microscope image with the highest sharpness is displayed next to the microscope image in the “current position image information” currently displayed.

尚、何れかの鮮鋭度の高いZ座標に移動した状態で、更に、「Focus」の各矢印ボタンを操作することで、設定された単位ごとに0から+5及び−5段階に分けて移動させることが可能である。   In addition, while moving to any of the high-sharpness Z coordinates, by further operating each of the “Focus” arrow buttons, the unit is moved in stages from 0 to +5 and −5. It is possible.

これにより、同一の撮影位置(X座標、Y座標)における奥行き方向に対し、複数の撮像面に対する鮮鋭度の高いZ座標を自動で検出することが可能となるため、容易にそれぞれのZ座標における撮影ポイントを選択することが可能となる。そのため、奥行き方向の異なる位置における複数の培養物等の顕微鏡画像を容易に観察することが可能となる。   As a result, it becomes possible to automatically detect a high-sharpness Z coordinate for a plurality of imaging surfaces in the depth direction at the same shooting position (X coordinate, Y coordinate). A shooting point can be selected. Therefore, it becomes possible to easily observe microscopic images of a plurality of cultures and the like at different positions in the depth direction.

また、オートフォーカスの操作によって得られた最も鮮鋭度の高い顕微鏡画像のみならず、それよりも低く、且つ所定の鮮鋭度以上の顕微鏡画像を、「上下AF」ボタンを操作することで、直接表示することが可能となるため、観察対象となる培養物を容易に撮影することが可能となり、利便性が向上される。   In addition to the microscopic image with the highest sharpness obtained by the autofocus operation, the microscopic image lower than that and with a predetermined sharpness or higher can be displayed directly by operating the “Up / Down AF” button. Therefore, it becomes possible to easily photograph the culture to be observed, and convenience is improved.

通常、所定のZ座標において撮影された顕微鏡画像には、当該Z座標面上に位置する観察物が鮮明に表示され、これよりも奥行き方向に位置する物体は殆ど表示されない。また、オートフォーカス機能では、最も鮮鋭度の高いZ座標における顕微鏡画像を直接検出し、フォーカスすることが可能であるが、それよりも低く、且つ所定の鮮鋭度以上の顕微鏡画像を得ることは困難であった。そのため、オートフォーカス機能によって得られた顕微鏡画像では、目的とする細胞が表示されない場合がある。この場合には、オートフォーカス機能を使用することはできず、任意にZ座標(位置)を移動させ、目的とする細胞を検索しなけばならない。   Usually, in a microscope image photographed at a predetermined Z coordinate, an observation object positioned on the Z coordinate plane is clearly displayed, and an object positioned in the depth direction is hardly displayed. In addition, the autofocus function can directly detect and focus the microscope image at the Z coordinate with the highest sharpness, but it is difficult to obtain a microscope image lower than that and with a predetermined sharpness or higher. Met. Therefore, the target cell may not be displayed in the microscopic image obtained by the autofocus function. In this case, the autofocus function cannot be used, and the target cell must be searched by arbitrarily moving the Z coordinate (position).

これに対し、本実施例では、所定の鮮鋭度以上の複数の顕微鏡画像を検出し、フォーカスする機能を備えており、各顕微鏡画像は、「上AF」「下AF」ボタンを操作することによって、任意にディスプレイ4の表示画面に表示することが可能となる。これにより、「上AF」「下AF」ボタンの操作によって表示される複数の顕微鏡画像から、目的とする観察対象物(細胞)を選択することが可能となる。これにより、観察ポイントの設定操作が簡素化される。   On the other hand, this embodiment has a function of detecting and focusing a plurality of microscope images having a predetermined sharpness or more, and each microscope image is operated by operating the “upper AF” and “lower AF” buttons. Any display on the display screen of the display 4 is possible. This makes it possible to select a target observation object (cell) from a plurality of microscope images displayed by operating the “Up AF” and “Down AF” buttons. Thereby, the setting operation of the observation point is simplified.

また、X、Y、Z軸の各移動を操作する矢印ボタンは、移動量の比較的大きな粗動ボタンと、移動量の比較的小さな微動ボタンの両者を備えている。これら粗動ボタン及び微動ボタンは、「撮影ポイントの設定画面」に表示される「座標移動量の設定」ボタンを操作することで、図7に示す「座標移動量の設定画面」を表示し、当該画面において各移動量単位を設定することが可能となる。この「座標移動量の設定画面」では、「X軸ステージターン移動量」、「Y軸ステージスライド移動量」、「Z軸フォーカス移動量」のそれぞれについて、粗動ボタン及び微動ボタンを一度操作した際の移動量を数値入力することで設定することができる。尚、本実施例では、各X座標、Y座標、Z座標は、各ステージモータ39、40及び対物レンズ44を上下動するモータによって変更されるものであり、これらモータはパルス制御によって移動量制御を行うことから、パルス数値にて設定を行う。これにより、観察座標を決定に際し、効率的に座標移動を行うことが可能となる。   The arrow buttons for operating the X, Y, and Z axis movements include both a coarse movement button having a relatively large movement amount and a fine movement button having a relatively small movement amount. These coarse motion buttons and fine motion buttons display the “coordinate movement amount setting screen” shown in FIG. 7 by operating the “coordinate movement amount setting” button displayed on the “shooting point setting screen”. It is possible to set each movement amount unit on the screen. In this “coordinate movement amount setting screen”, the coarse movement button and the fine movement button are operated once for each of “X axis stage turn movement amount”, “Y axis stage slide movement amount”, and “Z axis focus movement amount”. The amount of movement can be set by entering a numerical value. In this embodiment, the X coordinate, Y coordinate, and Z coordinate are changed by the motors that move the stage motors 39 and 40 and the objective lens 44 up and down. Therefore, the setting is made with the pulse value. This makes it possible to efficiently move the coordinates when determining the observation coordinates.

また、「撮影ポイントの設定画面」では、「現在位置の画像情報」領域の任意の位置(任意の座標)にマウスカーソル位置移動させ、その状態で、コンピュータ5に接続されるマウス8の左ボタンをダブルクリックすることにより、当該選択位置を「現在位置の画像情報」領域の中央に移動(図8の状態)させる、即ち、当該座標を画像表示領域の中央となるように座標を移動させることが可能となる。これにより、「現在位置の画像情報」領域に、観察対象とする細胞を中央に移動させた顕微鏡画像を表示することが可能となり、観察環境を整備することが可能となる。   In the “shooting point setting screen”, the mouse cursor is moved to an arbitrary position (arbitrary coordinates) in the “image information of current position” area, and in this state, the left button of the mouse 8 connected to the computer 5 is moved. To move the selected position to the center of the “current position image information” area (the state shown in FIG. 8), that is, to move the coordinates so that the coordinates become the center of the image display area. Is possible. This makes it possible to display a microscope image in which the cell to be observed is moved to the center in the “image information at the current position” region, and to improve the observation environment.

更に、この「撮影ポイントの設定画面」では、「現在位置の画像情報」領域内にマウスカーソル位置を移動させ、その状態でマウス8の右ボタンを一度クリックすることにより、「現在位置の画像情報」領域(顕微鏡画像内)にX軸とY軸のそれぞれのスケール表示を行う十字型スケールが表示される(図9)。この十字型スケールは、X軸、Y軸共に、例えば、10μm、50μm、100μmごとに、異なる長さ(本実施例では、スケールが大きくなる程長く表示される)の目盛りが表示される。尚、このスケール表示に付される目盛りの単位は、これに限定されるものではなく、同画面において、任意に変更して、例えば、20μm、100μm、200μmのように表示可能としても良い。   Further, in this “shooting point setting screen”, the mouse cursor position is moved into the “image information of current position” area, and the right button of the mouse 8 is clicked once in this state, thereby “image information of the current position”. The cross-shaped scale for displaying the respective scales of the X-axis and the Y-axis is displayed in the region (in the microscope image) (FIG. 9). This cross-shaped scale displays scales of different lengths (in this embodiment, the longer the scale is displayed), for example, every 10 μm, 50 μm, and 100 μm on both the X and Y axes. Note that the unit of the scale attached to the scale display is not limited to this, and may be arbitrarily changed on the same screen to display, for example, 20 μm, 100 μm, 200 μm.

このスケール表示の原点(X軸とY軸の交点)は、マウス8を操作することにより、表示画面上のマウスカーソル位置を中心に移動可能とされる。そのため、「現在位置の画像情報」領域に表示される任意の細胞の近傍(特定の位置)にスケール表示を移動させることにより、一目で観察対象である細胞の寸法を確認することが可能となる。従って、観察対象である細胞の大体の寸法を推測に依拠することなくスケール表示により確認することが可能となり、適切な細胞(細胞培養)観察を実現することが可能となる。   The origin of the scale display (intersection of X axis and Y axis) can be moved around the mouse cursor position on the display screen by operating the mouse 8. Therefore, it is possible to confirm the size of the cell to be observed at a glance by moving the scale display to the vicinity (specific position) of an arbitrary cell displayed in the “image information of current position” area. . Therefore, it is possible to confirm the approximate size of the cell to be observed by scale display without relying on estimation, and it is possible to realize appropriate cell (cell culture) observation.

また、このスケール表示は、撮像装置3によって観察される光学的に可変とされる倍率(撮影倍率)や、ディスプレイ4の表示画面の大きさなどによって変更する。また、コンピュータ5に撮像装置3から取得された画像(顕微鏡画像)をデジタル処理することによって、表示倍率を変更とした場合においても、当該表示画面に表示される大きさに応じてスケール表示の目盛り単位を変更する。表示倍率が大きくなった場合には、スケール表示の各目盛り単位当たりの大きさ(寸法)を大きく表示し、表示倍率が小さくなった場合には、スケール表示の各目盛り単位当たりの大きさ(寸法)を小さく表示する。   The scale display is changed depending on the optically variable magnification (photographing magnification) observed by the imaging device 3, the size of the display screen of the display 4, and the like. Further, even when the display magnification is changed by digitally processing the image (microscope image) acquired from the imaging device 3 on the computer 5, the scale display scale according to the size displayed on the display screen. Change the unit. When the display magnification increases, the size (dimension) per scale unit of the scale display is displayed larger, and when the display magnification decreases, the size (dimension) per scale unit of the scale display ) Is displayed small.

そのため、撮像装置3による撮影倍率が変更された場合や、表示倍率が変更された場合であっても、適切なスケール表示を実現することが可能となり、観察対象となる細胞の大体の寸法をより適切に把握することが可能となる。   Therefore, even when the imaging magnification by the imaging device 3 is changed or when the display magnification is changed, an appropriate scale display can be realized, and the approximate size of the cell to be observed can be further increased. It becomes possible to grasp appropriately.

尚、このスケール表示は、もう一度、マウス8を右クリックすることで、表示位置を固定することが可能であり、更にもう一度右クリックすることで、スケール表示を非表示(解除)することができる。   In this scale display, the display position can be fixed by right-clicking the mouse 8 again, and the scale display can be hidden (cancelled) by right-clicking again.

他方、「撮影ポイントの設定画面」に表示される「撮影ポイントの設定」には、「試料選択」、「使用ステージNo.」、「撮影ポイントの選択」、「Z−Stack」「LED調光」、「白黒/カラー」の選択が表示されている。   On the other hand, the “shooting point setting” displayed on the “shooting point setting screen” includes “sample selection”, “use stage number”, “selection of shooting point”, “Z-Stack”, and “LED dimming”. ”And“ B & W / Color ”are displayed.

「試料選択」には、予め登録された試料名が表示される。図6における表示では、試料名は「1 AAA」であり、使用ステージNo.は12である。ここで、「ポイント登録」ボタン(同図ではグレイアウトされている。)を操作することで、「現在位置」に表示された現在の撮影位置(X,Y,Z)を、当該ステージの撮影ポイントの1つとして登録することが可能である。尚、このとき、当該試料が収容されている試料容器42に対応付けて、上記Z座標をフォーカスポイント初期値として別途登録するようにしている。これについては後述する。   In “sample selection”, a sample name registered in advance is displayed. In the display in FIG. 6, the sample name is “1 AAA”. Is 12. Here, by operating the “point registration” button (grayed out in the figure), the current shooting position (X, Y, Z) displayed in the “current position” is captured on the stage. It is possible to register as one of the points. At this time, the Z coordinate is separately registered as the focus point initial value in association with the sample container 42 containing the sample. This will be described later.

そして、「撮影ポイントの選択」では、登録No.毎に予め登録されている各撮影ポイントのX、Y、Z座標がメモリ9から読み出されて右側に詳細表示される。これにより、そのステージに置かれた試料容器42に収容されている試料(細胞)が複数ある場合でも、それぞれの試料に対応させて撮影ポイントを設定し、記憶しておくことができると共に、撮影ポイントを選択して「選択中の撮影Pt.へ移動」ボタンを操作することで、所望の試料を撮影位置へ直接移動させることができるものである。尚、この移動後の撮影ポイントは、「現在位置」において、X、Y、Z座標が表示される。   In “selection of shooting point”, registration No. The X, Y, and Z coordinates of each photographing point registered in advance are read from the memory 9 and displayed in detail on the right side. As a result, even when there are a plurality of samples (cells) stored in the sample container 42 placed on the stage, shooting points can be set and stored corresponding to each sample, and shooting can be performed. A desired sample can be directly moved to an imaging position by selecting a point and operating a “move to selected imaging Pt.” Button. Note that the X, Y, and Z coordinates of the shooting point after the movement are displayed at the “current position”.

また、「Z−Stack」では、タイムラプス撮影の観察座標ごとに、各撮影座標(XY座標)に対するフォーカス(Z座標)を±5ポイントで登録でき、またその間隔距離も設定できる。「LED調光」では、同様にタイムラプス撮影の観察座標ごとに、光源47であるLEDの輝度設定が可能であり、「白黒」を選択又は非選択とすることで、タイムラプス撮影の観察座標ごとに、撮影形態として白黒であるかカラーであるかを設定することができる。また、ステージNo.を指定し、そのステージ基点への移動が可能である。   In “Z-Stack”, the focus (Z coordinate) for each shooting coordinate (XY coordinate) can be registered with ± 5 points for each observation coordinate of time-lapse shooting, and the interval distance can also be set. Similarly, in “LED dimming”, the brightness of the LED as the light source 47 can be set for each observation coordinate for time-lapse photography. By selecting or deselecting “monochrome”, the observation coordinates for time-lapse photography can be selected. It is possible to set whether the shooting mode is monochrome or color. In addition, stage no. And move to the stage base point.

ところで、新しい試料(細胞)を導入して培養および観察を開始する際には、その試料そのものの情報、例えば、検体番号、検体の種類、管理者名等を登録すると共に、その試料が置かれた培地の情報や試料容器の種別等の情報、容器が置かれたステージの情報(ステージNo.)等をその試料に関連付けて先ず登録する。試料容器42は通常、シャーレを使用するが、製品毎(種別毎)にガラスの厚みなど特性が異なり、それが撮影に影響を与えるので、どの試料容器42を使用しているかその種別情報を予め登録するのである。そして、上述したように試料毎に撮影ポイントを設定する。これは即ち、培地中に置かれた試料(細胞)を見つけてフォーカスを当てることに他ならない。   By the way, when a new sample (cell) is introduced and culture and observation are started, information on the sample itself, for example, the sample number, the type of sample, the administrator name, etc., is registered and the sample is placed. First, information on the culture medium, information on the type of the sample container, information on the stage on which the container is placed (stage No.), and the like are registered in association with the sample. A petri dish is usually used as the sample container 42. However, since the characteristics such as the thickness of the glass are different for each product (for each type) and this affects the photographing, the type information of which sample container 42 is used is previously stored. Register. Then, as described above, an imaging point is set for each sample. This is nothing but finding and focusing on the sample (cell) placed in the medium.

ここで、受精卵の培養・観察においては、通常、1つの培地に受精卵を1つだけ置いて培養する。観察すべき受精卵が複数ある場合は、受精卵の数だけ培地を形成し、それぞれに1個ずつ受精卵を置いて培養する。培地は1つの試料容器に複数あっても構わない。このとき、培地中の受精卵の位置、この場合、対物レンズ44から見た深さ方向の位置、即ちZ座標は、どの培地またどの受精卵においてもほぼ同じ値になることが分かっている。   Here, in culturing and observing fertilized eggs, usually, only one fertilized egg is placed in one medium and cultured. When there are a plurality of fertilized eggs to be observed, a medium is formed as many as the number of fertilized eggs, and one fertilized egg is placed on each medium and cultured. There may be a plurality of culture media in one sample container. At this time, it is known that the position of the fertilized egg in the medium, in this case, the position in the depth direction as viewed from the objective lens 44, that is, the Z coordinate, is almost the same value in any medium or any fertilized egg.

本実施例では、「ポイント登録」ボタンを操作することにより、そのときの撮像面のZ座標を、そのとき観察対象となっている試料が収容された試料容器42に対応付けて、フォーカスポイント初期値としてメモリ9に記憶することができる。そこで、例えば、ある培地において、オートフォーカス機能等を使って目的とする細胞を見つけたら、必要に応じて「Focus」の各矢印ボタンを操作して最適なピントに調整し、しかる後、「ポイント登録」ボタンを操作する。これにより、当該試料に関連付けられた試料容器42に対応させて、現在のZ座標(位置)が記憶される。   In this embodiment, by operating the “point registration” button, the Z coordinate of the imaging surface at that time is associated with the sample container 42 containing the sample to be observed at that time, and the focus point initial stage is set. It can be stored in the memory 9 as a value. Therefore, for example, if the target cell is found in a certain medium using the autofocus function or the like, the “Focus” arrow buttons are adjusted as necessary to adjust the focus to the optimum focus. Operate the “Register” button. Thereby, the current Z coordinate (position) is stored in association with the sample container 42 associated with the sample.

そして、実施例では、「撮影ポイントの設定画面」に移行したとき、当該試料に関連付けられてメモリ9に記憶された試料容器42の情報を参照し、フォーカスポイント初期値が記憶されていれば、その値に従って対物レンズ44の位置を調整し、その位置でフォーカスさせた(焦点を合わせた)状態の顕微鏡画像を撮影し、最初に表示するようにしている。   In the embodiment, when the screen shifts to the “imaging point setting screen”, the information of the sample container 42 associated with the sample and stored in the memory 9 is referred to, and if the initial value of the focus point is stored, The position of the objective lens 44 is adjusted according to the value, and a microscope image in a state of being focused (focused) at that position is taken and displayed first.

これにより、1つの培地で受精卵を見つけて撮影ポイントを設定することで、次に同じ試料容器に載っている別の培地の試料、あるいは容器の種別が共通の別の試料容器に載っている別の試料の撮影ポイントを設定する際には、観察対象の受精卵がある水平面に最初からほぼピントが合った状態で顕微鏡画像が表示されて観察を始めることができる。そのため、「X/Y移動」の各矢印ボタンを操作して撮影位置(X座標、Y座標)を調整するだけで、容易に受精卵を見つけることができるようになる。これにより、培地中のどこに受精卵があるか分からない状態で受精卵を探す作業に比べて、極めて簡単に短時間で受精卵を見つけることができるものである。   As a result, by finding a fertilized egg in one medium and setting a shooting point, another medium sample placed in the same sample container, or another sample container having a common container type is placed. When setting the imaging point of another sample, the microscope image is displayed in a state where the focus is substantially focused from the beginning on the horizontal plane where the fertilized egg to be observed is present, and observation can be started. For this reason, a fertilized egg can be easily found by simply operating each of the “X / Y movement” arrow buttons and adjusting the shooting position (X coordinate, Y coordinate). Thereby, compared with the operation | work which searches a fertilized egg in the state which does not know where a fertilized egg exists in a culture medium, a fertilized egg can be found very easily in a short time.

S 培養物観察システム
C1 培養庫側制御装置
C2 撮像装置側制御装置
1 培養物観察装置
2 培養庫(培養手段)
3 撮像装置(撮像手段)
4 ディスプレイ(表示手段)
5 コンピュータ(制御手段)
6 撮像室
7 棚板
15 断熱扉
18 扉ヒータ
19 庫内ヒータ
23 ガス供給口
24 CO2ガス電磁弁
25 O2ガス電磁弁
26 庫内温度センサ
27 CO2ガス濃度センサ
28 O2ガス濃度センサ
32 送風機用モータ
35 レンズ
36 CCDカメラ
37 テーブル
38 回転軸
39 回転移動用ステージモータ
40 直線移動用ステージモータ
41 ステージヒータ
42 試料容器
43 保持穴
44 対物レンズ
46 ステージ温度センサ
47 光源
DESCRIPTION OF SYMBOLS S Culture observation system C1 Incubator side control apparatus C2 Imaging apparatus side control apparatus 1 Culture observation apparatus 2 Incubator (culture means)
3 Imaging device (imaging means)
4 Display (display means)
5 Computer (control means)
6 Imaging room 7 Shelf plate 15 Heat insulation door 18 Door heater 19 Inside heater 23 Gas supply port 24 CO 2 gas solenoid valve 25 O 2 gas solenoid valve 26 Inside temperature sensor 27 CO 2 gas concentration sensor 28 O 2 gas concentration sensor 32 Motor for blower 35 Lens 36 CCD camera 37 Table 38 Rotating shaft 39 Stage motor for rotational movement 40 Stage motor for linear movement 41 Stage heater 42 Sample container 43 Holding hole 44 Objective lens 46 Stage temperature sensor 47 Light source

Claims (4)

培養物の培養に適した環境を構成するための培養手段と、
前記培養物の顕微鏡画像を撮影するための撮像手段と、
該撮像手段により撮影された顕微鏡画像を表示するための表示手段と、
該表示手段の表示を制御する制御手段とを備え、
該制御手段は、
撮影位置と当該培養物を収容する容器の種別を含む情報と前記容器の情報に対応付けられたフォーカス位置とを記憶する記憶手段を備え、
前記撮影位置を記憶するための撮影動作の開始指示と、前記記憶手段に記憶された前記容器の情報から選択された現在の容器の情報と、を受け付けた際に、前記記憶手段に現在の容器の情報に対応付けられたフォーカス位置が記憶されていた場合には、そのフォーカス位置を初期値として前記撮像手段をフォーカス設定し、その状態で撮影した顕微鏡画像を前記表示手段に初期表示する
ことを特徴とする培養物観察システム。
A culture means for configuring an environment suitable for culturing the culture;
Imaging means for taking a microscopic image of the culture;
Display means for displaying a microscope image photographed by the imaging means;
Control means for controlling the display of the display means,
The control means includes
E Bei storage means for storing the photographing position and those the culture focus position associated with the information and the information of the containers including the type of container housing,
When receiving an instruction to start a photographing operation for storing the photographing position and information on the current container selected from the information on the container stored in the storage unit, the storage unit stores the current container. when the focus position associated with the information is stored is that the focus position of the imaging means focuses set as the initial value, the initial display of the microscopic image photographed in this state on the display means A culture observation system.
前記制御手段は、  The control means includes
前記記憶手段に現在の容器の情報に対応付けられたフォーカス位置が記憶されていない場合には、現在の撮影位置を記憶させる指示を受け付けたときに、現在の容器に対応付けられたフォーカス位置として、現在のフォーカス位置を前記記憶手段に記憶し、    If the focus position associated with the current container information is not stored in the storage means, when the instruction to store the current imaging position is received, the focus position associated with the current container is , Storing the current focus position in the storage means,
前記記憶手段に現在の容器の情報に対応付けられたフォーカス位置が記憶されていた場合には、現在の撮影位置を記憶させる指示を受け付けたときに、前記記憶手段に記憶されていた現在の容器に対応付けられたフォーカス位置に変えて、現在の撮影位置におけるフォーカス位置を現在の容器に対応付けられたフォーカス位置として記憶する    When the focus position associated with the current container information is stored in the storage means, the current container stored in the storage means when receiving an instruction to store the current shooting position is received. The focus position at the current shooting position is stored as the focus position associated with the current container, instead of the focus position associated with
ことを特徴とする請求項1に記載の培養物観察システム。The culture observation system according to claim 1.
前記撮像手段は、前記容器が置かれるステージを複数備え、前記制御手段は、前記複数のステージ毎に前記撮影位置を記憶する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の培養物観察システム。
The culture observation system according to claim 1, wherein the imaging unit includes a plurality of stages on which the container is placed, and the control unit stores the imaging position for each of the plurality of stages.
前記制御手段は、前記撮像手段により撮影される顕微鏡画像の鮮鋭度の高い位置を検出してフォーカスするオートフォーカス機能と、奥行き方向における他の鮮鋭度の高い位置を検出してフォーカスする機能とを併せて有するものであり、このオートフォーカス機能によりフォーカスして撮影した1つの顕微鏡画像を前記表示手段に表示し、指示に応じてそのとき表示している画像の撮影位置とフォーカス位置と前記フォーカス位置を前記容器の種別を含む情報と関連付けて前記記憶手段に記憶し、次に同じ容器に載っている別の培地の培養物、あるいは同じ種別の別の容器に載っている培養物の撮影に際して、前記記憶手段に記憶された少なくとも1つ以上のフォーカス位置のうち初期値として登録されたフォーカス位置に前記撮像手段をフォーカス設定し、その状態で撮影した顕微鏡画像を前記表示手段に表示する
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の培養物観察システム。
The control means has an autofocus function for detecting and focusing a position with high sharpness of a microscope image taken by the imaging means, and a function for detecting and focusing another position with high sharpness in the depth direction. One microscope image that is focused and photographed by this autofocus function is displayed on the display means, and in response to an instruction, the photographing position, focus position, and focus position of the image displayed at that time are displayed. Is stored in the storage means in association with information including the type of the container, and then, when photographing a culture of another medium placed in the same container, or a culture placed in another container of the same type, The imaging unit is placed at a focus position registered as an initial value among at least one focus position stored in the storage unit. And Okasu setting, culture observation system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that displaying the microscopic image photographed in this state on the display means.
JP2009166747A 2009-07-15 2009-07-15 Culture observation system Active JP5537855B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009166747A JP5537855B2 (en) 2009-07-15 2009-07-15 Culture observation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009166747A JP5537855B2 (en) 2009-07-15 2009-07-15 Culture observation system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011022322A JP2011022322A (en) 2011-02-03
JP5537855B2 true JP5537855B2 (en) 2014-07-02

Family

ID=43632462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009166747A Active JP5537855B2 (en) 2009-07-15 2009-07-15 Culture observation system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5537855B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013021960A (en) * 2011-07-20 2013-02-04 Atect Corp Culture observation apparatus

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6421445B2 (en) * 2014-01-24 2018-11-14 株式会社リコー Projection system, image processing apparatus, calibration method, system, and program
JP6173950B2 (en) * 2014-03-04 2017-08-02 富士フイルム株式会社 Cell imaging control apparatus and method, and program
JP6906992B2 (en) * 2017-03-24 2021-07-21 オリンパス株式会社 Display control system, display control method, and program
WO2019003274A1 (en) 2017-06-26 2019-01-03 オリンパス株式会社 Cell observation system
CN110869485A (en) * 2017-06-26 2020-03-06 奥林巴斯株式会社 Cell observation system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4554174B2 (en) * 2003-07-09 2010-09-29 オリンパス株式会社 Microscope system, microscope control method, and program
JP2008116526A (en) * 2006-11-01 2008-05-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Device and method for processing microscope image
JP2009003286A (en) * 2007-06-22 2009-01-08 Olympus Corp Electric microscope system and electric microscope control software
JP2009025349A (en) * 2007-07-17 2009-02-05 Nikon Corp Microscope, its control method, and program
JP5106966B2 (en) * 2007-09-28 2012-12-26 パナソニックヘルスケア株式会社 Culture observation system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013021960A (en) * 2011-07-20 2013-02-04 Atect Corp Culture observation apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011022322A (en) 2011-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6059372B2 (en) Culture observation system
JP2007334141A (en) Culture observation system
JP5106966B2 (en) Culture observation system
JP5537855B2 (en) Culture observation system
TWI401472B (en) Microscope apparatus and fluorescence observing method using the same
JP5084187B2 (en) Incubator and humidifier dish for incubator
US7885000B2 (en) Apparatus for imaging cells
JP4953092B2 (en) Viable cell discrimination method in cell observation, image processing program for cell observation, and image processing apparatus
JP2009152827A (en) Image processing method for time-lapse image, image processing program, and image processor
JP5039355B2 (en) Automatic culture equipment
JP2006011415A (en) Culture microscope and computer program for controlling the culture microscope
WO2009119329A1 (en) Method for analyzing image for cell observation, image processing program, and image processing device
JPWO2007145233A1 (en) Microscope equipment
JP2007140155A (en) Microscope apparatus
JP7270881B2 (en) Incubation system and incubator
WO2009125547A1 (en) Culture apparatus controller and control program
JP4752208B2 (en) Optical microscope system and sample moving image generation method using the same
JP2006187206A (en) Culture observation device
JP2011127972A (en) Observation apparatus and culture observation apparatus
JP2012039931A (en) Observation device, observation method, and method of producing culture material
JP2019176800A (en) Culture observation device
JP2022176918A (en) Controlling system and examination system for microscopic examination of sample and corresponding methods
Lachica Keeping life in focus new systems prevent Z-axis drift in time lapse studies
JP2014006395A (en) Microscope and temperature retaining member

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20111117

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20111130

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20120425

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120717

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120717

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20121130

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20121205

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130312

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130313

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130513

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140114

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20140114

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20140117

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20140214

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140312

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140401

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5537855

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140428

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250