JP5912752B2 - Sample holding plate and image acquisition method - Google Patents
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Description
この発明は、液体を保持可能な窪部を有する試料保持プレート、および該窪部の画像を取得する画像取得方法に関するものである。 The present invention relates to a sample holding plate having a recess capable of holding a liquid and an image acquisition method for acquiring an image of the recess.
医療や生物科学の実験においては、例えばウェルとも称される窪部を多数配列して設けたプレート状の器具の各ウェルに液体やゲル状の流動体(例えば培養液、培地等)を注入し、ここで細胞等を培養したものを試料として観察、計測することが行われる(例えば、特許文献1参照)。このような器具は、例えばマイクロプレート、マイクロタイタープレート等と呼ばれるものである。近年では、試料をCCDカメラ等で撮像してデータ化し、該画像データに種々の画像処理を施して観察や分析に供することが行われるようになってきている。 In medical and biological science experiments, for example, a liquid or gel-like fluid (for example, a culture solution or a medium) is injected into each well of a plate-like instrument provided with a large number of depressions, also called wells. Here, observation and measurement using a cultured cell or the like as a sample is performed (see, for example, Patent Document 1). Such an instrument is called, for example, a microplate or a microtiter plate. In recent years, a sample is imaged with a CCD camera or the like and converted into data, and the image data is subjected to various image processing and used for observation and analysis.
この種の器具を使用して行われる観察の態様の1つとして、タイムラプス観察がある。これは、培養されている生細胞等の時間的変化を見るために、同一の試料について所定の時間間隔をおいて複数回撮像を行い、それらの画像を比較観察するというものである。この場合、一定の環境で培養を続けるため、撮像の期間を除いては、試料はインキュベーターと呼ばれる恒温装置に保管されることがある。 One aspect of observation performed using this type of instrument is time-lapse observation. In this method, in order to observe temporal changes of cultured living cells or the like, the same sample is imaged a plurality of times at a predetermined time interval, and these images are comparatively observed. In this case, since the culture is continued in a certain environment, the sample may be stored in a thermostat called an incubator except for the imaging period.
個別に撮像された複数の画像を比較する場合、それらの間の精密な位置合わせが必要である。しかしながら、撮像装置にプレートを載置する際、プレートの置き位置のばらつきが生じることが避けられない。また、撮像装置に設けた突き当て部材にプレートを突き当てて位置決めを行うことも考えられるが、培養される細胞等に衝撃が加わることによる影響が懸念される。 When comparing a plurality of individually captured images, precise alignment between them is necessary. However, when the plate is placed on the imaging apparatus, it is inevitable that the plate placement position varies. Further, it is conceivable to perform positioning by abutting a plate against an abutting member provided in the imaging apparatus, but there is a concern about the influence caused by an impact applied to cells to be cultured.
このような問題を回避するために、位置のばらつきを含んだまま撮像された画像からでも位置合わせを行うことのできる技術が要望されるが、そのような技術は確立されていない。特に、ウェルの断面形状としては円形のものが一般的であり、プレートが本来の姿勢から回転した状態で撮像されていたとしても、それを画像から事後的に把握することは不可能であった。 In order to avoid such a problem, there is a demand for a technique capable of performing alignment even from an image captured with position variations included, but such a technique has not been established. In particular, the cross-sectional shape of the well is generally a circular cross-section, and even if the plate was imaged in a state of rotating from its original position, it was impossible to grasp it later from the image. .
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、位置ずれを含んで撮像された画像から窪部の姿勢を把握するための情報を事後的に取得可能な試料保持プレート、および該プレートの窪部の画像を取得する画像取得方法を提供することを目的とする。 This invention is made in view of the said subject, The sample holding plate which can acquire the information for grasping | ascertaining the attitude | position of a hollow part from the image imaged including position shift later, and the hollow part of this plate An object of the present invention is to provide an image acquisition method for acquiring the image.
この発明にかかる一の態様は、プレート状部材の上面に液体を保持可能な複数の窪部を設けてなる試料保持プレートであって、上記目的を達成するため、前記窪部の各々に対し、当該窪部の内部、当該窪部の底面、および、前記プレート状部材の主面のうち当該窪部に隣接する隣接領域、の少なくとも1箇所に、光学的に検出可能なアライメントマークが設けられ、一の前記窪部に対して設けられた前記アライメントマークは、前記プレート状部材の上面に直交する軸周りの当該窪部の回転に対して非対称性を有することを特徴としている。 One aspect of the present invention is a sample holding plate provided with a plurality of depressions capable of holding a liquid on the upper surface of a plate-like member, and in order to achieve the above object, for each of the depressions , inside of the recess, the bottom surface of the recess, and, adjacent region adjacent to the recess of the main surface of the plate-like member, the at least one location of an optically detectable alignment marks are provided, The said alignment mark provided with respect to the said one recessed part has an asymmetry with respect to rotation of the said recessed part around the axis | shaft orthogonal to the upper surface of the said plate-shaped member, It is characterized by the above-mentioned.
このように構成された発明では、窪部が撮像されたとき、その内容物と共にアライメントマークを窪部ごとに画像に含ませることができる。したがって、このアライメントマークを窪部の姿勢を把握するに際しての位置基準のための情報として用いることが可能である。例えば、同じ窪部を撮像した複数の画像を重ねて比較する際に、アライメントマーク同士を一致させることで、両画像の位置合わせを行うことができる。 In the invention configured as described above, when the recess is imaged, the alignment mark can be included in the image along with the contents of the recess . Therefore, this alignment mark can be used as information for position reference when grasping the posture of the recess. For example, the same recess in comparing overlapping a plurality of images captured, by matching the A line instrument marks each other, it is possible to align the two images.
ここで、複数の窪部の各々に対して設けられるアライメントマークは、プレート状部材の上面に直交する軸周りの窪部の回転に対して非対称性を有するものである。このようにすると、試料保持プレートの回転に起因する画像の傾きが生じた場合でも、アライメントマークの位置や傾きから事後的にそれを検出することができる。 Here, alignment marks provided for each of the plurality of recesses are those having an asymmetry with respect to the rotation of the recess around the axis perpendicular to the upper surface of Plate-like member. In this way, even when an image tilt due to the rotation of the sample holding plate occurs, it can be detected later from the position and tilt of the alignment mark.
また例えば、アライメントマークは、窪部の内部、窪部の底面および隣接領域のいずれかに互いに離隔して少なくとも2箇所に設けられた、互いに形状の異なる複数の図形パターンを含むものであってもよい。アライメントマークを複数箇所に設けた図形パターンにより構成することで、例えば培養された細胞などの窪部の内容物によって1つの図形パターンが遮蔽された場合にも位置合わせを行うことができる。また、図形パターンを異ならせた場合、複数の画像間で同じ図形パターン同士の位置合わせを行うことで、自動的に画像間の位置合わせがなされることになる。 In addition, for example, the alignment mark may include a plurality of graphic patterns having different shapes, which are provided in at least two locations apart from each other in the interior of the recess, the bottom surface of the recess, or the adjacent region. Good. By configuring the alignment mark with a graphic pattern provided at a plurality of locations, alignment can be performed even when one graphic pattern is shielded by the contents of a recess such as a cultured cell. Further, when the graphic patterns are made different, alignment between the images is automatically performed by performing alignment between the same graphic patterns among the plurality of images.
この場合において、プレート状部材の上面に複数の窪部が設けられ、複数の図形パターンの形状とその配置との組み合わせが、複数の窪部間で互いに異なるようにしてもよい。このようにすると、複数の窪部それぞれを撮像した画像間でアライメントマークのパターンが相違するため、どの窪部の画像であるのかを画像のみから容易に判別することが可能となる。 In this case, a plurality of depressions may be provided on the upper surface of the plate-like member, and the combination of the shape of the plurality of graphic patterns and the arrangement thereof may be different between the plurality of depressions. In this way, since the pattern of the alignment mark is different between images obtained by imaging each of the plurality of depressions, it is possible to easily determine which depression is the image from only the image.
また例えば、プレート状部材の上面に平行な切断面における窪部の断面形状が、円形、楕円形または正多角形であってもよい。このような回転対称性を有する形状の窪部においては、単にその輪郭からは試料保持プレートの回転に起因する画像の傾き量を一意に検出することが難しい場合があるが、本発明のアライメントマークを設けることで、位置基準としての確実な情報が得られるため、画像の傾き量を一意に検出することが可能である。 For example, the cross-sectional shape of the recess in the cut surface parallel to the upper surface of the plate-like member may be a circle, an ellipse, or a regular polygon. In the concave portion having such rotational symmetry, it may be difficult to uniquely detect the amount of inclination of the image due to the rotation of the sample holding plate from its outline. By providing, reliable information as a position reference can be obtained, so that the amount of inclination of the image can be uniquely detected.
これらの場合において、アライメントマークは、可視光に対して透明である一方、可視光領域外の特定の波長成分の光に対して不透明に構成されていてもよい。このような構成によれば、可視光域で撮像した窪部の内容物の画像にはアライメントマークの像が現れないので、画像の観察に際してアライメントマークは影響を与えない。一方、可視光領域外の光でアライメントマークを撮像することが可能であるので、位置基準としてのアライメントマークの機能にも支障は生じない。 In these cases, the alignment mark may be configured to be transparent to visible light, but opaque to light having a specific wavelength component outside the visible light region. According to such a configuration, the image of the alignment mark does not appear in the image of the contents of the depression imaged in the visible light range, so the alignment mark does not affect the image observation. On the other hand, since the alignment mark can be imaged with light outside the visible light region, there is no problem in the function of the alignment mark as a position reference.
また例えば、この発明にかかる試料保持プレートは、上面から下面に貫通する貫通孔を有するプレート状部材と、プレート状部材の下面に当接して貫通孔の下面側開口を塞ぐシート状部材とを備え、貫通孔の側面とシート状部材上面のうち貫通孔に臨む部位とで囲まれる空間が窪部を構成するようにしてもよい。このような構成とすることにより、細胞等の観察に好適な試料保持プレートを工業的に効率よく製造することが可能である。また、窪部の壁面と底面とを構成するに際してそれぞれ独立に材料を選択することができる。 Further, for example, the sample holding plate according to the present invention includes a plate-like member having a through-hole penetrating from the upper surface to the lower surface, and a sheet-like member that contacts the lower surface of the plate-like member and closes the lower surface side opening of the through-hole. The space surrounded by the side surface of the through hole and the portion of the upper surface of the sheet-like member that faces the through hole may form a recess. By adopting such a configuration, it is possible to industrially efficiently produce a sample holding plate suitable for observing cells and the like. Further, the material can be selected independently when the wall surface and the bottom surface of the recess are formed.
また、アライメントマークは、例えばプレート状部材の上面と下面との間を貫通する貫通孔として形成されてもよい。このような構成によれば、プレート状部材の上面側、下面側のいずれからの撮像にも対応することができる。 In addition, the alignment mark may be formed as a through-hole penetrating between the upper surface and the lower surface of the plate-like member, for example. According to such a configuration, it is possible to cope with imaging from either the upper surface side or the lower surface side of the plate-like member.
また、この発明にかかる画像取得方法は、上記目的を達成するため、プレート状部材の上面に複数の窪部が設けられるとともに、前記窪部の各々に対し、当該窪部の内部、当該窪部の底面、および、前記プレート状部材の主面のうち当該窪部に隣接する隣接領域、の少なくとも1箇所に、光学的に検出可能なアライメントマークが設けられた試料保持プレートを、略水平姿勢に保持する保持工程と、前記アライメントマークを撮像範囲内に含めながら前記窪部を撮像して、前記窪部の内容物の画像を取得する撮像工程とを備え、一の前記窪部に対して設けられた前記アライメントマークは、前記プレート状部材の上面に直交する軸周りの当該窪部の回転に対して非対称性を有することを特徴としている。 The image acquisition method according to the present invention, for achieving the above object, a plurality of recesses are provided on the upper surface of the plate-like member, for each of the recess, the inside of the recess, the recess portion the bottom, and, adjacent region adjacent to the recess of the main surface of the plate-like member, the at least one location of the sample holding plate optically detectable alignment marks are provided, in a substantially horizontal position A holding step for holding, and an imaging step for capturing an image of the contents of the recess by capturing the recess while including the alignment mark in an imaging range, and provided for the one recess The alignment mark thus formed is asymmetric with respect to the rotation of the recess around an axis orthogonal to the upper surface of the plate-like member .
このように構成された発明では、位置基準となるアライメントマークを含んだ窪部の画像が得られる。そして、このアライメントマークを位置合わせのための情報として用いることで、例えば当該画像の傾きを検出したり、別のタイミングで撮像された複数の画像間での位置合わせ等を事後的に行うことが可能となる。また、このように画像のずれが把握されるため、試料保持プレートの保持における位置決め精度に対する要求を緩和することができる。したがって、撮像を行うための装置コストを抑制することができる。 In the invention configured as described above, an image of a recess including an alignment mark serving as a position reference is obtained. Then, by using this alignment mark as information for alignment, for example, the inclination of the image can be detected, or alignment between a plurality of images captured at different timings can be performed afterwards. It becomes possible. In addition, since the image shift is grasped in this way, the requirement for positioning accuracy in holding the sample holding plate can be relaxed. Therefore, the apparatus cost for performing imaging can be suppressed.
ここで、撮像工程では、例えば窪部から出射される可視光成分の光を受光して窪部の内容物を撮像するとともに、窪部から出射される可視光領域外の波長成分の光を受光してアライメントマークを撮像するようにしてもよい。このようにすると、試料保持プレートに設けるアライメントマークが可視光線で視認することができる必要性はなくなる。したがって、例えばアライメントマークを可視光に対して透明なものとして、観察すべき画像に映り込まないようにすることができる。 Here, in the imaging process, for example, the visible light component light emitted from the depression is received to image the contents of the depression, and the wavelength component light outside the visible light region emitted from the depression is received. Then, the alignment mark may be imaged. This eliminates the need for the alignment marks provided on the sample holding plate to be visible with visible light. Therefore, for example, the alignment mark can be made transparent to visible light so that it is not reflected in the image to be observed.
また、同一の試料保持プレートについて保持工程と撮像工程とを含む一連の処理を複数回行って、同一の窪部の画像を複数取得し、複数の画像間の相対的な位置ずれを、それぞれの画像から検出したアライメントマークに基づき補正する補正工程をさらに備えるようにしてもよい。 In addition, a series of processes including a holding process and an imaging process are performed a plurality of times on the same sample holding plate to acquire a plurality of images of the same depression, and relative positional deviations between the plurality of images are obtained. You may make it further provide the correction process correct | amended based on the alignment mark detected from the image.
試料保持プレートの保持および撮像を繰り返し行う場合、試料保持プレートの保持位置を完全に同一にすることは極めて困難である。一方、アライメントマークを含む撮像を行うことで、保持位置のばらつきに起因する画像の相対的な位置ずれは、アライメントマークを位置基準として事後的に補正することができる。このような補正を行うことで、複数の画像の比較観察を効率よく行うことが可能となる。 When holding and imaging the sample holding plate repeatedly, it is extremely difficult to make the holding position of the sample holding plate completely the same. On the other hand, by performing imaging including the alignment mark, the relative displacement of the image due to the variation in the holding position can be corrected afterwards using the alignment mark as a position reference. By performing such correction, comparative observation of a plurality of images can be performed efficiently.
この発明によれば、窪部の内容物とともにアライメントマークを含んだ画像を撮像することができ、アライメントマークを画像の位置基準を示す情報として用いることができる。このため、得られた画像から、当該画像の傾きや複数画像間の相対的な位置ずれを事後的に把握することが可能である。 According to this invention, an image including an alignment mark can be taken together with the contents of the recess, and the alignment mark can be used as information indicating the position reference of the image. For this reason, from the obtained image, it is possible to grasp the inclination of the image and the relative positional deviation between the plurality of images afterwards.
図1はこの発明を好適に適用可能な撮像装置の一態様の概略構成を示す図である。この撮像装置1は、複数の、例えば96個(12×8のマトリクス配列)のウェルWを形成されたサンプル(マイクロプレート)2の下面周縁部に当接して該マイクロプレート2を略水平状態に保持するホルダ11と、該ホルダ11の上部に設けられた光源12と、ホルダ11の下部に設けられた撮像ユニット13と、これらを司って所定の動作を実行させる制御部10とを備えている。以下の説明のために図1に示す通りに座標軸を設定する。X−Y平面は水平面であり、Z軸は鉛直軸である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an aspect of an imaging apparatus to which the present invention can be preferably applied. The
光源12は、制御部10に設けられた光源制御部112によって制御され、光源制御部112からの制御指令に応じてホルダ11に保持されたマイクロプレート2の上方から複数のウェルWに対して一括して光Lを照射する。照射される光は可視光であり、特に白色光が好ましい。
The
撮像ユニット13は、光源12から出射されてホルダ11に保持されたマイクロプレート2の下方に透過してくる透過光Ltを受光することでマイクロプレートMの画像を撮像するカメラとして機能するものである。撮像ユニット13は制御部10に設けられたカメラ駆動機構113に連結されており、カメラ駆動機構113は、ホルダ11に保持されたマイクロプレート2の下面に沿って撮像ユニット13を水平面内で走査移動させる。
The
すなわち、この実施形態では、撮像ユニット13がマイクロプレート2の下面に沿って走査移動可能となっている。なお、ここでは撮像ユニット13がマイクロプレート2に対して移動するが、撮像ユニット13とマイクロプレート2との間の相対移動が実現されれば足り、この意味でマイクロプレート2を撮像ユニット13に対して移動させるようにしてもよい。
That is, in this embodiment, the
撮像ユニット13により撮像された画像データは画像処理部114に与えられる。画像処理部114は、撮像ユニット13からの画像データに対して適宜画像処理を施したり、画像データに基づく所定の演算処理を実行する。処理前後のデータは必要に応じて記憶部115に記憶保存される。また、検出処理部116は、画像処理部114から与えられる画像データに基づき所定の検出処理を行って、画像に含まれる特徴的な部位を検出する。この検出処理は、例えば画像の輝度データを解析することによって当該画像の中で光学的特性がその周囲領域とは異なる領域を検出する処理であり、また当該領域について特徴量を算出することにより、当該領域がどのような起源・種類のものであるかの分類が可能である。このように画像からある特徴を有する部位を識別し検出する処理や、そのような処理に好適な特徴量については種々の技術が公知であるので、ここでは詳しい説明を省略する。
Image data picked up by the
検出処理部116による検出結果も記憶部115に保存される。また、後述するように、画像処理部114は必要に応じて検出処理部116による検出結果に基づいた画像処理を行う場合がある。そして、適宜の画像処理が施された画像データは例えば液晶ディスプレイ等の表示手段を有する表示部118に与えられ、表示部118は与えられた画像データに対応する画像を表示してユーザに提示する。さらに、この撮像装置1は、画像処理の内容や表示の態様等についてユーザからの操作指示入力を受け付けるための入力受付部117を有している。入力受付部117は、例えばキーボード、マウス、タッチパッド等の入力受付手段またはそれらを適宜組み合わせたものであり、ユーザからの指示入力を受け付けて制御部10がこれを装置の動作に反映させることで、ユーザが所望する機能を実現する。
The detection result by the
この撮像装置1は、各ウェルWに保持された流動体(本明細書では、液体、ゲル状のまたは半流動性を有する固体、および、例えば軟寒天のように流動性を有する状態でウェルに注入されその後固化するものの総称である)およびその中に含まれる細胞等の撮像対象物の光学像を撮像したり、その光学像から所定の光学的特徴を有する、より具体的にはウェルWに保持された液体等とは異なる光学的特性を有する特異な部分をその光学的特性の差異を利用して検出するという用途に適用することができる。例えば、培養液や培地中の細胞や細胞集塊(スフェロイド)を撮像対象物として撮像したり、さらに画像処理によりそのような細胞等を自動的に検出する目的に好適に使用することができる。
The
図2はマイクロプレートの構造をより詳細に示す図である。図2(a)に示すように、本発明の一実施形態であるマイクロプレート2は、略円筒状(より厳密には、底面に向けて断面積が漸減するテーパー付き)の側面形状を有する貫通孔211が一定のピッチで規則的に二次元マトリクス配置された上部プレート21と、上部プレート21の下面に各貫通孔211を塞ぐように貼付された下面シート22とを有している。
FIG. 2 is a diagram showing the structure of the microplate in more detail. As shown in FIG. 2A, the
図2(b)に示すように、下面シート22は上部プレート21の下面にぴったりと密着されており、上部プレート21の貫通孔211の側面と、下面シート22とによって囲まれた空間に液体を保持することが可能となっている。すなわち、この空間が流動体を保持するウェルWとして機能し、貫通孔211の側面がウェルWの側壁面を、また下面シート22がウェルWの底面をそれぞれなしている。下面シート22は透明な樹脂、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)樹脂により形成されたシート体である。
As shown in FIG. 2B, the
マイクロプレート2における各ウェルWの直径および深さは代表的には数mm程度であり、ウェルWそれぞれには、例えば培養液、培地、試薬などの液体等(一部のみ図示)が注入されている。なお、この撮像装置1が対象とするマイクロプレートのウェル数およびそのサイズはこれらに限定されるものではなく任意である。また、撮像対象物を撮像可能である限りにおいて、例えば全体が一体形成されたウェルプレートであってもよい。
The diameter and depth of each well W in the
また、マイクロプレート2上面の四隅には、マイクロプレート2がホルダ11に載置されたときの姿勢を検出するための姿勢検出用マーク212がそれぞれ設けられている。姿勢検出用マーク212を用いて、ホルダ11上におけるマイクロプレート2の概略位置の確認を行うことができる。撮像によりマイクロプレート2の位置確認を行う場合、該マークが設けられる面は撮像方向に依存する。すなわち、マイクロプレート2の上下主面のうち、撮像ユニット13に対向する面に形成される。マイクロプレート2の下面に形成する場合、符号222で示すように下面シート22に姿勢検出用マークが形成されてもよく、また下面シート22が光透過性を有するものであれば上部プレート21の下面に設けられてもよい。上部プレート21が透明材料により形成されている場合には上面、下面どちらに設けられてもよい。また、後述する貫通孔タイプのマークとした場合には上下いずれの方向からも撮像可能であるため上部プレート21は不透明であってもよい。
At the four corners of the upper surface of the
また、マイクロプレート2の上面は長方形の4頂点のうち隣接する2頂点が切り欠かれた形状となっており、該切り欠き部213により、マイクロプレート2は水平面内での回転に対して非対称な外形を有している。これにより、水平面内でのマイクロプレート2の姿勢は一意に定められる。
The top surface of the
また、このマイクロプレート2では、各ウェルWの周辺領域、より具体的には、上部プレート21の上面であって貫通孔211の上面側開口部に隣接する隣接領域R1、ウェルW内部の貫通孔211の側壁面R2、ウェルW底面のうちウェル周縁部に近い領域R3、および、上部プレート21の下面であって貫通孔211の下面側開口部に隣接する隣接領域R4のいずれかに、あるいは、上部プレート21の上面と下面との間で貫通する貫通孔Hとして、後述するアライメントマークが設けられている。このアライメントマークは、撮像装置1によって撮像された画像における各ウェルWの姿勢、特にその鉛直軸周りの回転量を検出するために設けられるものである。
In the
撮像装置1によりウェルWを撮像した画像では、ウェルWの側壁面に相当する略円形の輪郭の中に、予めウェルW内で培養された細胞等の像が分布した状態となっている。その輪郭が円形であることから、例えばホルダ11に載置されたマイクロプレート2の水平面(X−Y面)内での傾き、つまり鉛直軸(Z軸)周りの回転によってウェルWが回転した状態で映っていたとしても、撮像された画像からそのことを把握することは事実上不可能である。
In the image obtained by imaging the well W by the
そこで、この実施形態では、各ウェルWに予め姿勢確認用のアライメントマークを設けておき、ウェルWを撮像する際にはこのアライメントマークをウェルWと同じ撮像範囲内に収めた状態で撮像を行う。こうしておけば、撮像された画像からアライメントマークの位置を検出することで、画像内におけるウェルWの姿勢、特にその回転量を正確にかつ事後的に把握することが可能となる。 Therefore, in this embodiment, an alignment mark for posture confirmation is provided in advance in each well W, and when the well W is imaged, imaging is performed in a state where the alignment mark is within the same imaging range as the well W. . In this way, by detecting the position of the alignment mark from the captured image, it becomes possible to accurately and later grasp the posture of the well W in the image, particularly the rotation amount thereof.
図3はプレート上面から見たアライメントマークの例を示す図である。図3(a)は上部プレート21上面のウェル周辺領域R1にアライメントマークが形成された例を示している。図3(a)左側の例では、ウェルW1の周囲を取り囲むように4個の図形パターンP11〜P14が等角度間隔に設けられている。このうち3個のパターンP12〜P14は「+」型の同一形状を有しているが、1個のパターンP11のみはこれと異なる形状、すなわち「△」型となっている。このように、アライメントマークのパターン配置をウェルの水平面内での回転に対して非対称なものとしておくことで、各図形パターンの位置を検出することでウェルW1の回転量を一意に決定することが可能である。
FIG. 3 is a view showing an example of alignment marks as seen from the top surface of the plate. FIG. 3A shows an example in which alignment marks are formed in the well
一方、図3(a)右側の例では、ウェルW2を左右から挟むように2個の「+」型のパターンP21,P22が設けられ、ウェルW2の上部に「A1」の文字パターンが設けられている。このようなパターンによっても、各図形パターンの位置からウェルW2の回転量を一意に決定することが可能である。また、文字パターン「A1」はマイクロプレート2に設けられた複数のウェルから当該ウェルW2を特定するための識別コードであり、各ウェルWのそれぞれに対して異なる文字による識別コードが割り当てられる。こうすることにより、画像がどのウェルに対応したものであるかが容易に判別できるようになる。これにより、試料の取り違え等のミスを未然に防止することができる。また例えば、別途保存されている当該ウェルの培養条件等、試料に関する情報を、画像と関連付けて表示することも可能となる。
On the other hand, in the example on the right side of FIG. 3A, two “+”-type patterns P21 and P22 are provided so as to sandwich the well W2 from the left and right, and a character pattern “A1” is provided above the well W2. ing. Even with such a pattern, it is possible to uniquely determine the rotation amount of the well W2 from the position of each graphic pattern. The character pattern “A1” is an identification code for identifying the well W2 from a plurality of wells provided on the
図3(a)に示されたパターンは、上部プレート21の上下の主面のうち、撮像が行われる方向の面に形成される。すなわち、ウェルWを上側から撮像するケースに対応するためには上部プレート21の上面に、下側から撮像するケースに対応するためには上部プレート21の下面に形成される。双方のケースに対応可能とするために、上下両面に形成されてもよい。
The pattern shown in FIG. 3A is formed on the upper and lower main surfaces of the
また、図3(b)はウェル側壁面R2にアライメントマークが形成された例を示している。図3(b)左側の例では、ウェルW3の周縁部に3箇所、径方向外側に向けて突出した突出部位P31〜P33が設けられている。一方、図3(b)右側の例では、ウェルW4の周縁部に3箇所、径方向内側に向けて突出した突出部位P41〜P43が設けられている。このような突出部位をウェル側壁面に設けることによっても、画像におけるウェルの回転を検出することができる。突出部位の配置をウェルの回転に対して非対称なものとすることで、ウェルの回転量を一意に決定することができる。 FIG. 3B shows an example in which alignment marks are formed on the well side wall surface R2. In the example on the left side of FIG. 3B, three protruding portions P31 to P33 protruding outward in the radial direction are provided on the peripheral edge of the well W3. On the other hand, in the example on the right side of FIG. 3B, three protruding portions P41 to P43 protruding radially inward are provided on the peripheral edge of the well W4. By providing such a protruding portion on the side wall surface of the well, the rotation of the well in the image can be detected. By making the arrangement of the protruding portions asymmetric with respect to the rotation of the well, the amount of rotation of the well can be uniquely determined.
これらのアライメントマークはいずれも上部プレート21に形成されるものであるから、例えば上部プレート21が樹脂成型品である場合、これを製造するための型にアライメントマークに対応する凹凸を予め形成しておけばよい。また、上部プレート21や下面シート22に、例えばインクジェット法による印刷、レーザー光によるマーキングなどの加工によって、またはアライメントマークを有するシールを貼り付けるなどの方法によってもよい。
Since these alignment marks are all formed on the
一方、図3(c)はウェル底面領域R3にアライメントマークが形成された例を示している。図3(c)左側の例では、ウェルW5の底面周縁部の4箇所に図形パターンP51〜P54が設けられており、そのうち隣接する2個P51,P52は「+」型、残りの2個P53,P54は「−」型の図形パターンとなっている。また、図3(c)右側の例では、ウェルW6の底面周縁部のうち上部に「△」型のパターンP61、左右にそれぞれ「+」型、「□」型の図形パターンP62,P63が形成されている。 On the other hand, FIG. 3C shows an example in which an alignment mark is formed in the well bottom region R3. In the example on the left side of FIG. 3 (c), graphic patterns P51 to P54 are provided at four positions on the peripheral edge of the bottom surface of the well W5, and two adjacent patterns P51 and P52 are “+” type and the remaining two P53. , P54 are "-" type graphic patterns. Further, in the example on the right side of FIG. 3C, “△” -shaped pattern P61 is formed on the upper part of the bottom peripheral edge of well W6, and “+”-shaped and “□” -shaped graphic patterns P62 and P63 are formed on the left and right, respectively. Has been.
さらに、図3(d)に示す例では、上部プレート21の上下主面の隣接領域R1、R4間を貫通する貫通孔P71,P72がアライメントマークとして形成されている。この場合には、上下いずれの方向からでも撮像可能である。上部プレート21の少なくとも表面を不透明または着色された材料により形成することで、上部プレート21の表面とアライメントマークP71,P72との画像コントラストを大きくして認識しやすくするようにしてもよい。なお、このような貫通孔タイプのアライメントマークは少なくとも上部プレート21において貫通している必要があるが、下面シート22が光透過性を有するものであれば、下面シート22を通して貫通している必要は必ずしもない。すなわち、上部プレート21に設けられた貫通孔が光透過性を有する下面シート22によって塞がれた構成でもよい。
Further, in the example shown in FIG. 3D, through holes P71 and P72 penetrating between adjacent regions R1 and R4 on the upper and lower main surfaces of the
これらのパターンもウェルの回転に対して非対称に構成されており、このようなアライメントマークによっても、画像におけるウェルの回転量を一意に検出することが可能である。したがって、これらのアライメントマークをウェルの姿勢を把握するための情報として用いることができる。 These patterns are also configured asymmetrically with respect to the rotation of the well, and it is possible to uniquely detect the amount of rotation of the well in the image even with such an alignment mark. Therefore, these alignment marks can be used as information for grasping the posture of the well.
また、図3(c)右側の例では、3箇所の図形パターンを全て異なる形状とすることで、マイクロプレート2に設けられた複数のウェルWを識別するための機能を持たせることが可能である。すなわち、図形パターンの形状やその配列順序、位置等からなる組み合わせパターンをウェルごとに異ならせておくことで、撮像された画像がどのウェルのものであるかを容易に識別することが可能となる。
Further, in the example on the right side of FIG. 3C, it is possible to provide a function for identifying a plurality of wells W provided in the
ウェル底面にアライメントマークを設ける場合、ウェルの内容物、例えばウェル内に注入された培地で培養される細胞等によってアライメントマークが遮蔽されてしまうことがあり得る。この意味において、アライメントマークはできるだけ多くの図形パターン、好ましくは3個以上の図形パターンからなるものが望ましい。また、アライメントマークの位置検出によってウェルの回転量を精度よく求めるために、ウェル底面のうち周縁部に近い領域R3に図形パターンが配置されることが望ましい。 When the alignment mark is provided on the bottom surface of the well, the alignment mark may be shielded by the contents of the well, for example, cells cultured in the medium injected into the well. In this sense, the alignment mark is preferably composed of as many graphic patterns as possible, preferably three or more graphic patterns. Further, in order to accurately determine the rotation amount of the well by detecting the position of the alignment mark, it is desirable that a graphic pattern be arranged in the region R3 near the peripheral portion of the well bottom surface.
なお、ウェル底面に設けられる図形パターンは、ウェル上方または下方からの撮像視野に収めることができる範囲において、ウェル内部(つまり下面シート22の上面)、ウェル外部(つまり下面シート22の下面)のいずれに形成されてもよい。下面シート22が不透明である場合には当然に、撮像ユニット13が配置される側の面にアライメントマークが形成される必要がある。下面シート22への図形パターンの形成は、例えば適宜の印刷技術やインプリンティング技術によって行うことが可能である。
Note that the graphic pattern provided on the bottom surface of the well is either inside the well (that is, the upper surface of the lower surface sheet 22) or outside the well (that is, the lower surface of the lower surface sheet 22) as long as it can be accommodated in the imaging visual field from above or below the well. May be formed. When the
上記したアライメントマークはあくまでその例を示したものであり、その図形パターンの形状や個数、配置等については上記したものに限定されず、本発明の趣旨に反しない限りにおいて種々のものを使用可能である。 The above alignment marks are merely examples, and the shape, number, and arrangement of the graphic patterns are not limited to those described above, and various types can be used as long as they do not contradict the spirit of the present invention. It is.
次に、上記のように構成された撮像装置1とマイクロプレート2との組み合わせによる画像取得処理について説明する。この画像取得処理は、同一の試料を所定の時間間隔で複数回撮像した画像を比較観察する、いわゆるタイムラプス観察のための画像を取得するための処理である。
Next, the image acquisition process by the combination of the
マイクロプレート2の各ウェルWには培地が注入されて細胞等が培養される。培養を行う間、所定の温度・湿度環境を維持するために、マイクロプレート2は適宜のインキュベーター(図示せず)内に保管されている。そして、所定の時間間隔ごとに、マイクロプレート2がインキュベーターから撮像装置1に移されて、その都度撮像装置1による撮像が行われる。
A medium is injected into each well W of the
また、これ以外にも、例えばウェルに薬液を注入する等の操作を施し、その前後におけるウェル内の変化を観察する目的で画像を取得する際にも、以下に説明する画像取得処理を適用することが可能である。この画像取得処理は、ユーザの実行指示に応じて制御部10が予め設定された処理プログラムを実行して装置各部を制御することにより実現される。
In addition to this, the image acquisition process described below is also applied when an image is acquired for the purpose of observing changes in the well before and after the operation such as injecting a chemical solution into the well, for example. It is possible. This image acquisition process is realized by the
図4は図1の撮像装置1における画像取得処理を示すフローチャートである。まず、ウェルWに撮像の対象となる試料が保持されたマイクロプレート2が略水平姿勢で撮像装置1にセットされるのを待つ(ステップS101)。このとき、試料に衝撃が加わることで内部の細胞等に影響を与えることがないよう、ホルダ11へのマイクロプレート2の置き位置についてはある程度のばらつきを許容するようにするのが好ましい。これによるウェルの位置や傾きのばらつきについては、後述する画像処理によって補正することができる。
FIG. 4 is a flowchart showing image acquisition processing in the
続いて、この状態で撮像ユニット13をマイクロプレート2に対し走査移動させることで、マイクロプレート2全体を撮像し、全てのウェルWを含んだ画像を取得する(ステップS102)。上記したステップS101およびS102を、所定の時間間隔で、あるいはウェルに対する操作を挟んで再度実行し、必要枚数の画像が取得されるまでこれを繰り返す(ステップS103)。
Subsequently, the
必要枚数の画像が取得されると、複数のウェルを含んだ画像から1つのウェル領域のみを含む部分領域を切り出してウェル画像を作成する(ステップS104)。このときウェル画像はアライメントマークを含むように全体画像から切り出される。ウェル領域内(側壁面R2および底面R3)にアライメントマークが形成されている場合には、ウェルの輪郭全体が収まる部分領域を切り出すことで、ウェル画像には自動的にアライメントマークが含まれる。一方、ウェル隣接領域R1にアライメントマークが形成されている場合には、ウェル輪郭の外側に位置するアライメントマークを含むように、全体画像から部分領域が切り出される。以後の処理はこのウェル画像ごとに実行される。 When the required number of images is acquired, a well image is created by cutting out a partial region including only one well region from an image including a plurality of wells (step S104). At this time, the well image is cut out from the entire image so as to include the alignment mark. When the alignment mark is formed in the well region (side wall surface R2 and bottom surface R3), the alignment image is automatically included in the well image by cutting out a partial region in which the entire contour of the well is contained. On the other hand, when the alignment mark is formed in the well adjacent region R1, the partial region is cut out from the entire image so as to include the alignment mark located outside the well outline. Subsequent processing is executed for each well image.
こうして得られた各ウェル画像から、当該画像に含まれるアライメントマークの検出を行う(ステップS105)。そして、時間間隔をおいて同一のウェルを撮像した複数のウェル画像におけるアライメントマークの位置関係を比較して、それらの間における相対的なウェルの傾き量を算出する(ステップS106)。 From each well image thus obtained, an alignment mark included in the image is detected (step S105). Then, the positional relationship of the alignment marks in a plurality of well images obtained by imaging the same well at time intervals is compared, and the relative well inclination amount between them is calculated (step S106).
各ウェル画像の傾きは検出された複数の図形パターンの位置から求めることができる。例えば検出された2つの図形パターンそれぞれの重心を結ぶ線分の画像内における傾きが、予め想定された傾きのないウェル画像における角度とどの程度相違しているかによって、当該ウェルの絶対的な傾き量を把握することができる。また、該線分の傾きが複数の画像間でどの程度相違しているかによって、複数の画像間での相対的な傾き量を把握することが可能である。 The inclination of each well image can be obtained from the positions of a plurality of detected graphic patterns. For example, the absolute inclination amount of the well depends on how much the inclination in the image of the line segment connecting the centroids of the two detected graphic patterns is different from the angle in the well image having no inclination assumed in advance. Can be grasped. Further, it is possible to grasp the relative amount of inclination between the plurality of images depending on how much the inclination of the line segment differs between the plurality of images.
続いて、算出されたそれぞれの傾き量に基づき、ウェル画像の回転補正を行う(ステップS107)。その目的は、同一ウェルを撮像した複数の画像間におけるウェルの傾き量を等しくすることにある。したがって、それぞれの画像においてウェルの姿勢を所定の基準方向(例えば画像の上下方向)に揃えるようにしてもよいし、複数の画像の1つを基準として他の画像のウェルの姿勢をそれに合わせるようにしてもよい。画像の回転については、画像解析によってウェルの輪郭に対応する円を画像内で特定し、当該円の内部のウェル領域に属する画素を所定の角度だけ回転移動させるような処理を行えばよい。 Subsequently, rotation correction of the well image is performed based on the calculated inclination amounts (step S107). The purpose is to equalize the amount of well inclination between a plurality of images obtained by imaging the same well. Accordingly, the posture of the well in each image may be aligned in a predetermined reference direction (for example, the vertical direction of the image), or the posture of the well of other images may be adjusted to that based on one of the plurality of images. It may be. Regarding the rotation of the image, a circle corresponding to the outline of the well is identified in the image by image analysis, and a process of rotating the pixels belonging to the well region inside the circle by a predetermined angle may be performed.
回転補正後の画像については、同一ウェルを撮像した画像を1セットとして撮像順に並べグループ化したものを当該ウェルについてのタイムラプス画像セットとして保存しておく(ステップS108)。こうしておくことで、それぞれのウェル内で細胞等がどのように変化したかを表す一連の画像を随時利用することが可能となる。 As for images after rotation correction, images obtained by imaging the same well as one set are arranged in the order of imaging and stored as a time-lapse image set for the well (step S108). By doing so, it becomes possible to use a series of images representing how the cells and the like have changed in each well as needed.
図5および図6はタイムラプス画像セットの例を示す図である。より詳しくは、図5は上記した回転補正を行わずに作成したタイムラプス画像セットの例を比較例として示すものであり、図6は回転補正を行って作成した本実施形態のタイムラプス画像セットの例を示している。ここでは図3(c)右側のアライメントマークを設けたウェルの画像を例示するが、他のアライメントマークのパターンを用いた場合も同様である。 5 and 6 are diagrams showing examples of time-lapse image sets. More specifically, FIG. 5 shows an example of a time-lapse image set created without performing the above-described rotation correction, and FIG. 6 shows an example of the time-lapse image set of the present embodiment created by performing rotation correction. Is shown. Here, an image of a well provided with an alignment mark on the right side of FIG. 3C is illustrated, but the same applies when other alignment mark patterns are used.
まず図5について説明する。図5(a)に示す2つのウェル画像Iw1、Iw2は、同一のウェルを異なる時刻に撮像した画像の組である。なお、ここでは同一ウェルを撮像した画像が2つである場合を採り上げるが、画像が3以上ある場合も考え方は同じである。撮像装置1に対するマイクロプレート2の着脱時の位置ずれに起因して、2つのウェル画像におけるウェルの傾きに角度θの差があったとする。
First, FIG. 5 will be described. Two well images Iw1 and Iw2 shown in FIG. 5A are sets of images obtained by imaging the same well at different times. Here, the case where there are two images obtained by imaging the same well is taken, but the concept is the same when there are three or more images. It is assumed that there is a difference in the angle θ between the inclinations of the wells in the two well images due to the positional deviation when the
撮像装置1の表示部118または適宜の表示装置によってこれらの画像を時刻と共に切り換えながら表示する場合を考える。このような表示方法は、ウェル内に分布する細胞等の経時変化を観察する際、その位置や大きさの変化や、異なる画像間で互いに対応する細胞等を特定する上で有用なものである。図5(b)に示すように、傾きの差を含んだまま作成されたタイムラプス画像セットS1の2つの画像Iw1、Iw2を切り換え表示したとき、先の画像Iw1においてある位置に表示された細胞等の画像オブジェクトが、後の画像Iw2では異なる位置に表示されることとなる。
Consider a case in which these images are displayed while being switched with time on the
このため、2つの画像における画像オブジェクト間の対応関係がわからなくなってしまう。2つの画像で画像オブジェクトに変化がなければ傾きを認識することは不可能ではないが、生物科学分野における観察では、細胞の増減により画像オブジェクト自体が時刻とともに変化するため、画像間での対応関係を把握することが特に困難である。従来の技術においては、ウェル画像の段階ではウェルがどの程度傾いて撮像されたかを事後的に把握することができず、この問題を解消することができなかった。 For this reason, the correspondence between the image objects in the two images cannot be understood. If there is no change in the image object between the two images, it is not impossible to recognize the tilt, but in observation in the field of biological science, the image object itself changes with time due to increase or decrease of cells, so the correspondence between images Is particularly difficult to grasp. In the prior art, at the stage of the well image, it is impossible to grasp afterwards how much the well has been imaged, and this problem cannot be solved.
一方、図6に示す本実施形態のタイムラプス画像セットは、図6(a)に示すように、2つの画像Iw1、Iw2間における相対的な傾きの差θが回転補正によって解消される。ここではウェル画像Iw2について、矢印で示すようにウェル領域を回転させることで、傾きが補正されたウェル画像Iw2cを作成している。 On the other hand, in the time lapse image set of the present embodiment shown in FIG. 6, the relative inclination difference θ between the two images Iw1 and Iw2 is eliminated by rotation correction, as shown in FIG. 6A. Here, with respect to the well image Iw2, the well region Iw2c whose tilt is corrected is created by rotating the well region as indicated by the arrow.
こうして回転補正された画像によりタイムラプス画像セットS2を構成することで、図6(b)に示すように、時刻とともに切り換え表示される画像間でウェルの傾きは一致しており、同一の画像オブジェクトは、細胞等の移動がない限り、切り換え前後の画像において同一位置に表示される。また、細胞等が移動した場合には、その移動量を画像から容易に求めることができる。これにより、細胞等の発生・消滅やサイズの変化などを把握しやすくなり、ユーザによる観察が効率的に支援される。 By constructing the time-lapse image set S2 with the rotation-corrected images in this way, as shown in FIG. 6B, the well inclinations match between the images switched and displayed with time, and the same image object is As long as there is no movement of cells etc., they are displayed at the same position in the images before and after switching. Moreover, when a cell etc. move, the movement amount can be easily calculated | required from an image. As a result, it becomes easier to grasp the occurrence / disappearance of cells and the change in size, and the observation by the user is efficiently supported.
以上説明したように、この実施形態では、マイクロプレート2が本発明の「試料保持プレート」に相当しており、ウェルWが本発明の「窪部」に相当している。また、上部プレート21および下面シート22がそれぞれ本発明の「プレート状部材」および「シート状部材」として機能している。
As described above, in this embodiment, the
また、図4の画像取得処理においては、ステップS101が本発明の「保持工程」に相当する一方、ステップS102が本発明の「撮像工程」に相当している。また、ステップS105〜S107が、本発明の「補正工程」に相当している。 In the image acquisition process of FIG. 4, step S <b> 101 corresponds to the “holding process” of the present invention, and step S <b> 102 corresponds to the “imaging process” of the present invention. Steps S105 to S107 correspond to the “correction step” of the present invention.
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では可視光(白色光)によりウェル内容物とアライメントマークとを同時に撮像しているが、ウェル画像の傾きを自動的に補正する構成においては、アライメントマークは装置において何らかの光学的手段により検出されれば足り、人間により視認できるものである必要は必ずしもない。また、ウェル内容物の観察という点では視認できない方が好ましいとも言える。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the well contents and the alignment mark are simultaneously imaged with visible light (white light). However, in the configuration in which the inclination of the well image is automatically corrected, the alignment mark may be optically It is sufficient if it is detected by the means, and it is not always necessary to be visible by humans. Moreover, it can be said that it is preferable that it is not visually recognized from the viewpoint of observing the contents of the well.
そこで、例えばアライメントマークを可視光に対しては透明であるが可視領域外の光(例えば赤外線)により撮像可能であるものとし、同じウェルの可視像と赤外像とを個別に撮像するようにしてもよい。この場合、可視光と赤外線とを個別にウェルに照射してその都度撮像を行ってもよく、また両波長成分を含む照射光の下で撮像を行い、分光により可視像と赤外像とを同時に得るようにしてもよい。赤外線で撮像されたアライメントマークの位置検出結果に基づくウェルの傾き量は当然に可視像においても同じであるから、赤外像に基づいて可視像を補正することで、ウェルの傾きを補正することが可能である。また、ウェル内容物とアライメントマークを異なる波長成分に基づき撮像することで、ウェル内容部がアライメントマークに重なった場合にこれらを分離することができる場合もある。 Therefore, for example, it is assumed that the alignment mark is transparent to visible light but can be imaged by light outside the visible region (for example, infrared rays), and the visible image and infrared image of the same well are individually captured. It may be. In this case, the well may be irradiated with visible light and infrared rays separately, and imaging may be performed each time, or imaging is performed under irradiation light including both wavelength components, and a visible image and an infrared image are separated by spectroscopy. May be obtained at the same time. The well tilt amount based on the detection result of the alignment mark imaged with infrared rays is naturally the same in the visible image. Therefore, the well tilt is corrected by correcting the visible image based on the infrared image. Is possible. In some cases, when the well contents and the alignment mark are imaged based on different wavelength components, they can be separated when the well contents overlap the alignment mark.
また、上記実施形態では、撮像されたアライメントマークの位置検出結果に基づいて画像中のウェル領域の回転補正を行っているが、マイクロプレート2の載置位置ずれに起因する画像のずれとしては、ウェルの回転方向のもの(傾き)のみではなく、画像平面に沿った方向での位置ずれも生じ得る。このような位置ずれについても、画像内におけるアライメントマークの座標位置から把握することが可能であるから、これに対する補正処理を併せて実行するようにしてもよい。要するに、タイムラプス画像セットをなす各ウェル画像を重ねたときにアライメントマーク同士がぴったり一致するような補正を行えば、面内での位置ずれおよび傾きのいずれをも解消することが可能である。
Further, in the above embodiment, the rotation correction of the well region in the image is performed based on the position detection result of the imaged alignment mark. However, as the image shift due to the mounting position shift of the
また、上記実施形態のマイクロプレート2はその水平断面形状が略円形であるウェルWを有するものであるが、ウェルの断面形状はこれに限定されず、種々の形状を用いることが可能である。特に、楕円、正多角形など、鉛直軸に対して回転対称性を有する断面形状のウェルを有するマイクロプレートを用いるとき、本発明の効果が特に顕著となる。
Moreover, although the
また、上記実施形態の撮像装置1では、異なる時刻に撮像した複数の画像に必要な補正を施してタイムラプス画像セットを作成しているが、これに限定されない。この発明によれば、撮像時のウェルの位置ずれに関する情報は画像自体に含まれているため、画像の身から事後的に位置ずれに関する情報を取り出すことが可能である。したがって、ウェルの撮像と画像処理とは異なる装置において実行されてもよい。
Moreover, in the
この発明は、例えば医療・生物科学分野で用いられるマイクロプレート上のウェルのような、窪部に流動体が注入されてなる試料の観察を必要とする分野に特に好適に適用することができるが、その応用分野は医療・生物科学分野に限定されない。 The present invention can be particularly suitably applied to a field that requires observation of a sample in which a fluid is injected into a recess, such as a well on a microplate used in the medical / biological science field. The application field is not limited to the medical / biological science field.
1 撮像装置
2 マイクロプレート(試料保持プレート)
10 制御部
11 ホルダ
13 撮像ユニット
21 上部プレート(プレート状部材)
22 下面シート(シート状部材)
S101 保持工程
S102 撮像工程
S105〜S107 補正工程
W ウェル(窪部)
1
DESCRIPTION OF
22 Bottom sheet (sheet-like member)
S101 Holding process S102 Imaging process S105-S107 Correction process W Well (concave part)
Claims (10)
前記窪部の各々に対し、当該窪部の内部、当該窪部の底面、および、前記プレート状部材の主面のうち当該窪部に隣接する隣接領域、の少なくとも1箇所に、光学的に検出可能なアライメントマークが設けられ、
一の前記窪部に対して設けられた前記アライメントマークは、前記プレート状部材の上面に直交する軸周りの当該窪部の回転に対して非対称性を有する
ことを特徴とする試料保持プレート。 A sample holding plate having a plurality of recesses capable of holding liquid on the upper surface of a plate-shaped member,
For each of the recesses, optically detected in at least one of the interior of the recess, the bottom surface of the recess, and the adjacent area adjacent to the recess of the main surface of the plate-like member. Possible alignment marks,
The sample holding plate according to claim 1, wherein the alignment mark provided for one of the recesses is asymmetric with respect to rotation of the recess around an axis orthogonal to the upper surface of the plate-like member.
前記アライメントマークを撮像範囲内に含めながら前記窪部を撮像して、前記窪部の内容物の画像を取得する撮像工程と
を備え、
一の前記窪部に対して設けられた前記アライメントマークは、前記プレート状部材の上面に直交する軸周りの当該窪部の回転に対して非対称性を有する
ことを特徴とする画像取得方法。 A plurality of recesses are provided on the upper surface of the plate-like member, and for each of the recesses, the inside of the recess, the bottom surface of the recess, and the recess of the main surface of the plate-like member A holding step of holding a sample holding plate provided with an optically detectable alignment mark in at least one of adjacent areas, in a substantially horizontal posture;
An imaging step of capturing the recess while including the alignment mark in an imaging range and obtaining an image of the contents of the recess,
The image acquisition method according to claim 1, wherein the alignment mark provided for one of the recesses is asymmetric with respect to rotation of the recess around an axis orthogonal to the upper surface of the plate-like member.
前記複数の画像間の相対的な位置ずれを、それぞれの画像から検出した前記アライメントマークに基づき補正する補正工程をさらに備える請求項8または9に記載の画像取得方法。 Performing a series of processes including the holding step and the imaging step for the same sample holding plate a plurality of times, obtaining a plurality of images of the same recess,
The image acquisition method according to claim 8 or 9, further comprising a correction step of correcting a relative positional shift between the plurality of images based on the alignment marks detected from the respective images.
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