JP7139359B2 - 細胞解析装置及び細胞解析システム - Google Patents
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Description
[細胞解析システムの概要]
本実施形態は、細胞培養において用いられる細胞解析システムに関する。細胞培養又は培養細胞を用いた各種応用において、培養中の細胞の状態に関する情報は、有益な情報となる。本実施形態に係る細胞解析システムは、培養細胞の画像を取得して、当該画像に基づいて培養細胞の状態に係る情報を取得する。
本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態に係る細胞解析システム1の構成例の概略を図1に示す。図1に示すように、細胞解析システム1は、培養細胞を拡大観察して、その画像を取得する顕微鏡システム300を備える。顕微鏡システム300は、顕微鏡310と撮像装置320とを備える。顕微鏡310は、培養細胞の観察に適した、光学顕微鏡などの各種顕微鏡であり得る。撮像装置320は、顕微鏡で拡大した像を撮影するための例えば顕微鏡用カメラである。撮像装置320は、顕微鏡310のカメラポート等に取り付けられ、撮影によって顕微鏡像に係る観察画像を生成するように構成されている。細胞解析システム1において、顕微鏡システム300は、培養細胞の画像を取得できれば、どのような形態の装置であってもよい。例えば、培養中の細胞の画像を定期的に取得する場合には、培養装置と組み合わされた撮像装置等であってもよい。
細胞解析システム1は、例えば定期的に、又は、ユーザから指示されたタイミング等に、顕微鏡システム300を用いて、培養細胞を撮影し、培養細胞の観察画像を取得する。すなわち、制御装置100は、例えばユーザの操作に基づいて、顕微鏡310で拡大された培養細胞の顕微鏡像に係る画像を撮像装置320に撮影させる。制御装置100は、撮影により得られた観察画像を記憶装置130に記憶させる。制御装置100の細胞解析装置200は、例えば新たな観察画像が得られる度に、撮影により得られた観察画像について解析を行う。細胞解析装置200は、細胞の状態についての判定を行う。制御装置100は、撮影により得られた観察画像、細胞解析装置200による解析結果等を適宜に表示装置420に表示させたり、記憶装置130に記憶させたりする。
幹細胞の画像を取得した細胞解析装置200が当該幹細胞に対する分化誘導を開始すべきタイミングを示す場合を例に挙げて、細胞解析装置200の動作について、図2に示すフローチャートを参照して説明する。
第2の実施形態について説明する。ここでは、第1の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態では、コロニーサイズに係る情報の取得方法が第1の実施形態の場合と異なる。
上述の第1及び第2の実施形態では、制御装置100、顕微鏡システム300、表示装置420、入力装置440が全体として細胞解析システム1を構成する例を示したが、これに限らない。例えば、細胞解析装置200が独立していてもよい。すなわち、顕微鏡システムで撮影によって得られた画像のデータは、各種の記憶媒体又はネットワーク上のサーバ等に保存され得る。細胞解析装置200は、保存された画像データを取得して、解析を行い、解析結果である出力データを各種の記憶媒体又はネットワーク上のサーバ等に保存してもよい。
Claims (6)
- 観察画像のデータを取得する画像取得部と、
前記観察画像に写った培養細胞のコロニーを特定するコロニー特定部と、
前記観察画像に含まれる所定の範囲についての、前記所定の範囲に対する前記培養細胞が占める割合を占有率として算出する占有率算出部と、
前記コロニーのサイズを算出するコロニーサイズ算出部と、
前記占有率と、前記コロニーのサイズとに基づいて前記培養細胞の状態を判定する状態判定部と
を備え
前記コロニー特定部は、前記コロニーのコロニー内領域とコロニー外領域とを特定し、
前記コロニーサイズ算出部は、少なくとも1つのコロニーのコロニー内領域の各位置から最近傍のコロニー外領域までの距離を算出し、前記距離に基づいて前記コロニーのサイズを算出し、
前記コロニーサイズ算出部は、
前記観察画像に含まれる所定の範囲についての前記距離のヒストグラムを作成するヒストグラム作成部と、
前記ヒストグラムの特徴量を算出するヒストグラム解析部と
を備え、前記特徴量に基づいて前記コロニーのサイズを算出し、
前記特徴量は、前記ヒストグラムの傾き又は前記距離の最大値である、細胞解析装置。 - 前記状態判定部は、前記占有率と前記コロニーのサイズとの各々が所定の範囲内である場合に、前記培養細胞が所定状態であると判定する、請求項1に記載の細胞解析装置。
- 時間経過を計測する時間計測部をさらに備え、
前記状態判定部は、さらに経過時間に基づいて前記培養細胞の状態を判定する、
請求項1又は2に記載の細胞解析装置。 - 前記状態判定部は、前記占有率と前記コロニーのサイズと前記経過時間との各々が所定の範囲内である場合に、前記培養細胞が所定状態であると判定する、請求項3に記載の細胞解析装置。
- 前記培養細胞は幹細胞であり、
前記所定状態とは、前記培養細胞に対して分化誘導を開始するのに適した状態である、
請求項2又は4に記載の細胞解析装置。 - 顕微鏡と、
前記顕微鏡によって得られる前記培養細胞の像を撮影し画像データを生成する撮像装置と、
請求項1乃至5のうち何れか1項に記載の細胞解析装置と
を備え、
前記画像取得部は、前記撮像装置が生成した画像データを前記観察画像のデータとして取得する、
細胞解析システム。
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