JP5711016B2 - 特徴量取得方法及び特徴量取得装置 - Google Patents
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Description
レーザ顕微鏡システムは、顕微鏡本体1、レーザコンバイナー2、スキャンユニット3、ディテクタユニット4、コントロールユニット5、表示装置6及び記憶装置7を備えている。
サンプル8aにレーザ光を繰り返して走査照射して複数枚の蛍光画像8bを得る。このそれぞれの蛍光画像8bに基づいて蛍光強度に関するデータ8cを求めて、解析ソフトウェアに入力する。解析ソフトウェアは、それぞれのデータ8cに基づいてRICS解析を実行する。即ち、空間相関計算を行って空間相関関数図8dを求め、その結果と基準となる空間相関関数図との間でフィッティング解析を行う。
図2のステップS01において、コントロールユニット5は、生体の蛍光顕微鏡画像11を表示装置6に表示する。
処理画面10は、3つの表示領域を備えている。左上の第1のブロックには、蛍光顕微鏡画像11が表示される。右上の第2のブロックには、領域分類画像12が表示される。右下の第3のブロックには、領域割合図15が表示される。領域分類画像12及び領域割合図15の詳細については後述する。
I(10,20)=1 ・・・式(1)
このI(x,y)のデータは、記憶装置7に保存しておき、解析時に読み出すようにすることができる。その際、I(x,y)のデータは、独立したファイルとして保存しても良いし、複数の画像データを格納することができるファイル形式であれば、元の画像データに対応させて、同一ファイルに保存することもできる。
図6(1)〜図6(7)に示すように、少しずつ細胞外を多く含む領域から細胞質を多く含む領域へとROIをずらしながら各位置において解析を行った。さらにROI内細胞質のROI全体に対する割合(r)をそれぞれの位置で取得した。この割合(r)は、上述の領域割合図15に表示された値に基づいている。
図7に示すように、横軸に割合(r)、縦軸に拡散係数D1をプロットすると、右肩下がりの曲線が得られた。
細胞膜、特にラフト領域にはコレステロール分子が多く含まれていると言われているが、Methylbcychlodextrin(MβC)によって膜コレステロールを除去すると、エンドサイトーシスによるCTxB分子の取り込みが抑制された結果、多くの複合体(蛍光蛋白質)は膜に留まる。
図8(1)〜図8(6)に示すように、少しずつ細胞外を多く含む領域から細胞質を多く含む領域へとROIをずらしながら各位置において解析を行った。さらにROI内細胞質のROI全体に対する割合(r)をそれぞれの位置で取得した。この割合(r)は、上述の領域割合図15に表示された値に基づいている。
図9に示すように、解析結果から横軸に割合(r)、縦軸に拡散係数D1をプロットすると、ROIの位置に関わらず、MβC処理細胞では拡散係数の変動が少ない特性が得られた。この結果から、細胞内のエンドソームの影響をあまり受けずに膜依存の分子情報が得られたと考えられる。
これに対して、MβC処理細胞ではエンドサイトーシスが抑制されることからエンドソームの影響が少ない。このため、ROIを移動してもD値の変動が少なかった(フラットの線)。
上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
Claims (8)
- 生体の挙動を測定して解析する装置を用いて前記生体の測定領域内に含まれる細胞膜の特徴量を取得する方法であって、
前記測定領域全体に対する前記測定領域内に含まれる細胞質の割合を変化させるように前記測定領域を移動して前記生体の挙動を測定して拡散係数を取得し、
前記細胞質の割合と取得した前記拡散係数との関係から、前記細胞質の割合が0である場合の拡散係数を算出し、
算出した前記細胞質の割合が0である場合の拡散係数を前記細胞膜の特徴量とすること
を特徴とする特徴量の取得方法。 - 前記生体の挙動を測定して解析する装置は、前記細胞質の割合を提示するようになされていることを特徴とする請求項1に記載の特徴量の取得方法。
- 前記細胞膜を境として、前記細胞膜の一方の側から他方の側に前記測定領域を移動させ
つつ前記生体の挙動を測定して前記拡散係数を取得することを特徴とする請求項2に記載の特徴量の取得方法。 - 前記細胞膜を境として、前記細胞膜の一方の側と他方の側とに交互に前記測定領域を移
動させつつ前記生体の挙動を測定して前記拡散係数を取得することを特徴とする請求項2に記載の特徴量の取得方法。 - 生体の挙動を測定して解析する装置に搭載されて前記生体の測定領域内に含まれる細胞膜の特徴量を取得する特徴量取得装置であって、
前記測定領域全体に対する前記測定領域内に含まれる細胞質の割合を変化させるように前記測定領域を移動して前記生体の挙動を測定して拡散係数を取得する解析値取得手段と、
前記細胞質の割合と取得した前記拡散係数との関係から、前記細胞質の割合が0である場合の拡散係数を算出する解析値算出手段と、
算出した前記細胞質の割合が0である場合の拡散係数を前記細胞膜の特徴量とする特徴量取得手段と
を備えたことを特徴とする特徴量取得装置。 - 前記特徴量取得装置は、前記細胞質の割合を算出する割合算出手段を有し、
前記解析値取得手段は、前記算出される割合が所定の割合となる位置に前記測定領域を移動して前記生体の挙動を測定することを特徴とする請求項5に記載の特徴量取得装置。 - 前記解析値取得手段は、前記細胞膜を境として、前記細胞膜の一方の側から他方の側に
前記測定領域を移動させつつ前記生体の挙動を測定して前記拡散係数を取得することを特徴とする請求項6に記載の特徴量取得装置。 - 前記解析値取得手段は、前記細胞膜を境として、前記細胞膜の一方の側と他方の側とに
交互に前記測定領域を移動させつつ前記生体の挙動を測定して前記拡散係数を取得することを特徴とする請求項6に記載の特徴量取得装置。
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