JP7265631B2

JP7265631B2 - 検査方法、システム、及び、プログラム

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Publication number: JP7265631B2
Application number: JP2021530351A
Authority: JP
Inventors: 唯史平田
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Priority date: 2019-07-05
Filing date: 2019-07-05
Publication date: 2023-04-26
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Description

本明細書の開示は、検査方法、システム、及び、プログラムに関する。

細胞の増殖性と培養液のｐＨとの間には相関があることが知られている。このため、細胞培養の分野では、従来から、培養液のｐＨ測定の重要性が認識されている。具体的には、例えば、細胞培養が進むにつれて、細胞が排出する乳酸などの老廃物が溜まることで、ｐＨが酸性になることが知られている。このため、ｐＨを測定し、ｐＨが酸性になったことを検出することで、培養液に含まれるｐＨ指示薬の呈色情報に加えて、定量的に培地交換の必要性を認識することが可能である。

ｐＨ測定の方法としては、培養液に電極を浸して電位差を測定することでｐＨを測定する電気的測定方法と、培養液に通常含まれているｐＨ指示薬の吸光度を測定することでｐＨを測定する光学的測定方法がある。

光学的測定方法は、電気的測定方法と比較して、測定行為に起因してコンタミネーションが生じるリスクが低いという点で優れている。光学的測定方法については、例えば、特許文献１及び特許文献２などに記載されている。

特開昭６２－１１５２９７号公報特開２０１３－２０２０３１号公報

しかしながら、従来の光学的測定方法では、ｐＨ指示薬の吸光度を十分な精度で安定して測定することが難しい。これは、比較的長期間に渡って行われる細胞培養では、培養期間中に測定装置の特性が変動し得るためである。従来の光学的測定方法は、測定装置の特性の変動が十分に考慮されておらず、その結果、培養期間中に測定精度が劣化する事態が生じ得る。

以上のような実情から、本発明の一側面に係る目的は、培養期間中にｐＨ指示薬の吸光度を十分な精度で安定して測定する技術を提供することである。

本発明の一態様に係る検査方法は、培養容器に収容されたｐＨ指示薬を含む培養液の検査方法である。前記検査方法は、光源から出射した光の一部であって前記ｐＨ指示薬を含まない溶液と前記培養容器とを透過した光の強度を、ベースライン強度として測定することと、前記光源から出射した光の一部であって前記培養液と前記培養容器とを透過した光の強度を、測定強度として測定することと、前記ベースライン強度を測定するときの前記光源に関する第１の情報と、前記測定強度を測定するときの前記光源に関する第２の情報とを含む、光源情報を取得することと、前記ベースライン強度と前記測定強度と前記光源情報とに基づいて、前記ｐＨ指示薬の、前記光源が出射する光に含まれる少なくとも一つの波長の吸光度を算出することと、を含み、前記ベースライン強度を測定することは、前記ｐＨ指示薬の吸光度がｐＨに依存する第１の波長であって、前記溶液と前記培養容器とを透過した前記第１の波長の光の強度を、第１のベースライン強度として測定することと、前記ｐＨ指示薬の吸光度がｐＨに依存しない第２の波長であって、前記溶液と前記培養容器とを透過した前記第２の波長の光の強度を、第２のベースライン強度として測定することと、を含み、前記測定強度を測定することは、前記培養液と前記培養容器とを透過した前記第１の波長の光の強度を、第１の測定強度として測定することと、前記培養液と前記培養容器とを透過した前記第２の波長の光の強度を、第２の測定強度として測定することと、を含み、前記光源情報を取得することは、前記ベースライン強度を測定するときの前記光源から出射した前記第１の波長の光の強度と前記第２の波長の光の強度との比を、前記第１の情報として取得することと、前記測定強度を測定するときの前記光源から出射した前記第１の波長の光の強度と前記第２の波長の光の強度との比を、前記第２の情報として取得することと、を含み、前記ｐＨ指示薬の吸光度を算出することは、前記第１のベースライン強度と前記第２のベースライン強度と前記第１の測定強度と前記第２の測定強度と前記第１の情報と前記第２の情報とに基づいて、前記ｐＨ指示薬の前記第１の波長に対する吸光度を算出することを含む。

本発明の一態様に係るシステムは、培養容器が載置される撮像装置であって、前記培養容器内で培養されている試料を撮像する前記撮像装置と、前記撮像装置を制御する制御装置と、を備える。前記撮像装置は、光源と、前記光源から出射した光を検出する光検出器と、を備える。前記制御装置は、前記光源から出射した光の一部であってｐＨ指示薬を含まない溶液と前記培養容器とを透過した光の強度を、ベースライン強度として前記光検出器で測定し、前記光源から出射した光の一部であって前記ｐＨ指示薬を含む培養液と前記培養容器とを透過した光の強度を、測定強度として前記光検出器で測定し、前記ベースライン強度を測定するときの前記光源に関する第１の情報と、前記測定強度を測定するときの前記光源に関する第２の情報とを含む、光源情報を取得し、前記ベースライン強度と前記測定強度と前記光源情報とに基づいて、前記ｐＨ指示薬の、前記光源が出射する光に含まれる少なくとも一つの波長の吸光度を算出し、前記ｐＨ指示薬の吸光度がｐＨに依存する第１の波長であって、前記溶液と前記培養容器とを透過した前記第１の波長の光の強度を、第１のベースライン強度として前記光検出器で測定し、前記ｐＨ指示薬の吸光度がｐＨに依存しない第２の波長であって、前記溶液と前記培養容器とを透過した前記第２の波長の光の強度を、第２のベースライン強度として前記光検出器で測定し、前記培養液と前記培養容器とを透過した前記第１の波長の光の強度を、第１の測定強度として前記光検出器で測定し、前記培養液と前記培養容器とを透過した前記第２の波長の光の強度を、第２の測定強度として前記光検出器で測定し、前記ベースライン強度を測定するときの前記光源から出射した前記第１の波長の光の強度と前記第２の波長の光の強度との比を、前記第１の情報として取得し、前記測定強度を測定するときの前記光源から出射した前記第１の波長の光の強度と前記第２の波長の光の強度との比を、前記第２の情報として取得し、前記第１のベースライン強度と前記第２のベースライン強度と前記第１の測定強度と前記第２の測定強度と前記第１の情報と前記第２の情報とに基づいて、前記ｐＨ指示薬の前記第１の波長に対する吸光度を算出する。
本発明の一態様に係るプログラムは、コンピュータに、光源から出射した光の一部であってｐＨ指示薬を含まない溶液と培養容器とを透過した光の強度を、ベースライン強度として光検出器で測定し、前記光源から出射した光の一部であって前記ｐＨ指示薬を含む培養液と前記培養容器とを透過した光の強度を、測定強度として前記光検出器で測定し、前記ベースライン強度を測定するときの前記光源に関する第１の情報と、前記測定強度を測定するときの前記光源に関する第２の情報とを含む、光源情報を取得し、前記ベースライン強度と前記測定強度と前記光源情報とに基づいて、前記ｐＨ指示薬の、前記光源が出射する光に含まれる少なくとも一つの波長の吸光度を算出し、前記ｐＨ指示薬の吸光度がｐＨに依存する第１の波長であって、前記溶液と前記培養容器とを透過した前記第１の波長の光の強度を、第１のベースライン強度として前記光検出器で測定し、前記ｐＨ指示薬の吸光度がｐＨに依存しない第２の波長であって、前記溶液と前記培養容器とを透過した前記第２の波長の光の強度を、第２のベースライン強度として前記光検出器で測定し、前記培養液と前記培養容器とを透過した前記第１の波長の光の強度を、第１の測定強度として前記光検出器で測定し、前記培養液と前記培養容器とを透過した前記第２の波長の光の強度を、第２の測定強度として前記光検出器で測定し、前記ベースライン強度を測定するときの前記光源から出射した前記第１の波長の光の強度と前記第２の波長の光の強度との比を、前記第１の情報として取得し、前記測定強度を測定するときの前記光源から出射した前記第１の波長の光の強度と前記第２の波長の光の強度との比を、前記第２の情報として取得し、前記第１のベースライン強度と前記第２のベースライン強度と前記第１の測定強度と前記第２の測定強度と前記第１の情報と前記第２の情報とに基づいて、前記ｐＨ指示薬の前記第１の波長に対する吸光度を算出する処理を実行させる。

上記の態様によれば、培養期間中にｐＨ指示薬の吸光度を十分な精度で安定して測定することができる。

システム１の構成を例示した図である。撮像装置１０の構成を例示した図である。ステージ１３が第１の測定位置にあるときの撮像装置１０を例示した図である。ステージ１３が第２の測定位置にあるときの撮像装置１０を例示した図である。培養容器Ｃ１を例示した図である。制御装置３０の構成を例示した図である。培養液のｐＨを監視する方法の一例を示すフローチャートである。ベースライン測定の詳細を示すフローチャートである。培養監視後の測定の詳細を示すフローチャートである。吸光度算出の詳細を示すフローチャートである。監視中に表示される画面の一例である。撮像装置１０の変形例を示す図である。撮像装置１０の別の変形例を示す図である。撮像装置１００の構成を示す断面模式図である。撮像装置１００の構成を示す上面模式図である。撮像装置２００の構成を示す断面模式図である。撮像装置３００の構成を示す断面模式図である。撮像装置４００の構成を示す断面模式図である。撮像装置５００の構成を示す断面模式図である。撮像装置６００の構成を示す断面模式図である。

［第１の実施形態］
図１は、システム１の構成を例示した図である。図１に示すシステム１は、インキュベータ２０内に置かれた試料の培養プロセスを監視する培養監視システムである。システム１は、培養容器Ｃ内で培養されている試料を撮像する撮像装置１０と、撮像装置１０を制御する制御装置３０を備えている。

インキュベータ２０から取り出すことなく試料の培養プロセスを監視するために、撮像装置１０は、インキュベータ２０内に配置された状態で使用される。より詳細には、図１に示すように、撮像装置１０は、培養容器Ｃが撮像装置１０の載置面１１に載置された状態で、インキュベータ２０内に配置される。インキュベータ２０から培養容器Ｃを出し入れすると、温度変化によるヒートショック及び雑菌によるコンタミネーションにより細胞がダメージを受ける可能性が高い。このため、培養中はインキュベータ２０内から培養容器Ｃを取り出すことなく培養プロセスの監視を完結させることが望ましい。

制御装置３０は、撮像装置１０へ撮像指示を送信し、撮像装置１０によって取得された画像を受信する。そして、制御装置３０は、撮像装置１０で取得された試料の画像に基づいて、試料の生育状態を監視する。

制御装置３０は、制御装置３０が備える表示装置に、監視結果を表示してもよい。制御装置３０は、クライアント端末（クライアント端末４０、クライアント端末５０）と通信してもよく、クライアント端末が備える表示装置に、監視結果を表示してもよい。

なお、図１には、撮像装置１０と制御装置３０が有線で接続されている例が示されている。しかしながら、撮像装置１０と制御装置３０は、データをやり取りできればよい。従って、撮像装置１０と制御装置３０は、有線に限らず、無線で接続されてもよい。

図２は、撮像装置１０の構成を例示した図である。図３は、ステージ１３が第１の測定位置にあるときの撮像装置１０を例示した図である。図４は、ステージ１３が第２の測定位置にあるときの撮像装置１０を例示した図である。以下、図２から図４を参照しながら、撮像装置１０について説明する。

撮像装置１０は、図２に示すように、筐体１２を備えている。筐体１２は、培養容器Ｃが載置される透明な載置面１１を有している。撮像装置１０は、さらに、載置面１１の下方であって筐体１２内部に、ステージ１３と、ステージ１３を動かす駆動機構１６と、反射部材１７を備えている。ステージ１３には、図３及び図４に示すように、２つの光源１４と、撮像素子１５と、光学系１８などが設けられている。即ち、撮像装置１０では、光源１４と撮像素子１５は、筐体１２内に設けられていて、光源１４は、ステージ１３の移動によって撮像素子１５とともに移動する。

撮像素子１５は、光源１４から出射した光を検出する光検出器の一例である。撮像素子１５は、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）イメージセンサ、ＣＭＯＳ（Complementary MOS）イメージセンサなどである。２つの光源１４は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）などを含んでいる。２つの光源１４は、撮像素子１５を挟んで向かい合わせに置かれても良いし、片側だけに置かれても良い。２つの光源１４の各々は、例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の波長の光を切り替えることで、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のいずれかの波長の光を選択的に出射する。

駆動機構１６は、例えば、モータなどの駆動源を含み、光学系１８の光軸と直交する方向（ＸＹ方向）にステージ１３を動かす。駆動機構１６がステージ１３をＸＹ方向に動かすことで、撮像装置１０は、異なる領域を撮像することができる。駆動機構１６は、さらに、光学系１８の光軸方向（Ｚ方向）にステージ１３を動かしてもよい。撮像装置１０は、駆動機構１６を用いてステージ１３をＺ方向に動かすことで、フォーカス位置を調整してもよい。また、撮像装置１０は、光学系１８に含まれるレンズの少なくとも１つを光軸方向に移動することでフォーカス位置を調整してもよい。

反射部材１７は、例えば、ミラーである。反射部材１７は、ステージ１３が特定の位置にあるときに、光源１４から出射した光を撮像素子１５へ向けて反射する。

図３に示すように、ステージ１３が培養容器Ｃの下方に位置する状態では、光源１４から出射した光は、載置面１１、培養容器Ｃ、及び、培養液ＣＬを経由して培養容器Ｃの上面へ入射し、培養容器Ｃの上面で反射する。さらに、培養容器Ｃの上面で反射した光は、培養液ＣＬ、培養容器Ｃ、及び、光学系１８を経由して撮像素子１５に入射する。このため、撮像装置１０は、光源１４から出射した後に培養液ＣＬ等を透過することによって減光された光の強度を測定することができる。また、撮像装置１０は、フォーカス位置を試料Ｓ上に調整することで、撮像素子１５を用いて試料Ｓの画像を取得することができる。

一方、図４に示すように、ステージ１３が反射部材１７の下方に位置する状態では、光源１４から出射した光は、載置面１１に入射することなく、反射部材１７で反射し、光学系１８を経由して撮像素子１５に入射する。この場合、光源１４から出射した光は、光源１４から出射した後にほとんど減光することなく撮像装置１０に入射する。このため、撮像装置１０は、およそ光源１４から出射した時点における光の強度を測定することができる。

なお、図２から図４ではミラーが固定されている様子を示したが、ミラーはステージ１３と共に移動してもよく、ミラーの角度及び位置は可変であっても良い。このような構成では、ステージ１３を培養容器下方に配置したままの状態で、ミラーの角度と位置の少なくとも一方を変更するだけで、光源から出射し培養容器Ｃで反射した光の測定と光源から出射しミラーで反射した光の測定とを容易に切り替えることができる。

なお、図１から図４には、培養容器Ｃがフラスコである例が示されている。しかしながら、培養容器Ｃは、フラスコに限らない。培養容器Ｃは、他の培養容器であってもよく、例えば、図５に示す培養容器Ｃ１であってもよい。培養容器Ｃ１は、６つのウェルＷを有するマイクロウェルプレートである。

図６は、制御装置３０の構成を例示した図である。以下、図６を参照しながら、制御装置３０について説明する。

制御装置３０は、システム１を制御するコンピュータである。制御装置３０は、図６に示すように、プロセッサ３１と、メモリ３２と、補助記憶装置３３と、入力装置３４と、出力装置３５と、可搬記録媒体３９を駆動する可搬記録媒体駆動装置３６と、通信モジュール３７と、バス３８を備えている。補助記憶装置３３、及び、可搬記録媒体３９は、それぞれプログラムを記録した非一過性のコンピュータ読取可能記録媒体の一例である。

プロセッサ３１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（GraｐＨics Processing Unit）などを含む１つ以上の任意の処理回路である。プロセッサ３１は、補助記憶装置３３又は可搬記録媒体３９に格納されているプログラムをメモリ３２に展開して、その後、実行することでプログラムされた処理を行う。

メモリ３２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの任意の半導体メモリである。メモリ３２は、プログラムの実行の際に、補助記憶装置３３又は可搬記録媒体３９に格納されているプログラムまたはデータを記憶するワークメモリとして機能する。補助記憶装置３３は、例えば、ハードディスク、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリである。補助記憶装置３３は、主に各種データ及びプログラムの格納に用いられる。

可搬記録媒体駆動装置３６は、光ディスク、コンパクトフラッシュ（登録商標）等の可搬記録媒体３９を収容する。可搬記録媒体駆動装置３６は、メモリ３２又は補助記憶装置３３に記憶されているデータを可搬記録媒体３９に出力することができ、また、可搬記録媒体３９からプログラム及びデータ等を読み出すことができる。可搬記録媒体３９は、持ち運びが可能な任意の記録媒体である。可搬記録媒体３９には、例えば、ＳＤカード、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）フラッシュメモリ、ＣＤ（Compact
Disc）、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)などが含まれる。

入力装置３４は、キーボード、マウスなどである。出力装置３５は、表示装置、プリンタなどである。通信モジュール３７は、例えば、外部ポートを経由して接続した撮像装置１０と通信する有線通信モジュールである。通信モジュール３７は、無線通信モジュールであってもよい。無線通信の規格は特に限定しないが、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＬｏｗＥｎｅｒｇｙ（以降、ＢＬＥと記す。）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）などであってもよい。バス３８は、プロセッサ３１、メモリ３２、補助記憶装置３３等を、相互にデータの授受可能に接続する。

図６に示す構成は、制御装置３０のハードウェア構成の一例である。制御装置３０はこの構成に限定されるものではない。制御装置３０は、汎用装置であっても専用装置であってもよい。制御装置３０は、例えば、専用設計の電気回路、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などを備えてもよい。また、制御装置３０は、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を用いて構成されてもよい。

制御装置３０は、撮像装置１０へ撮像指示を送信し、その後、撮像装置１０が取得した画像を受信する。そして、制御装置３０は、撮像装置１０で取得した画像に基づいて、例えば、細胞数、細胞密度などを算出することで、試料Ｓの生育状態を監視する。

以上のように構成されたシステム１は、培養期間中における試料Ｓの生育状態に加えて、吸光度を用いた光学的測定方法によって試料Ｓの培養期間中における培養液のｐＨを監視することができる。特に、システム１は、培養期間中に生じる装置の特性の変動を考慮しながら、培養液のｐＨを監視することができる。以下、システム１で行われる、培養容器Ｃ１に収容されたｐＨ指示薬を含む培養液の検査方法について説明する。

まず、システム１で行われる、装置の特性の変動を考慮したｐＨ測定方法についての理解を促進するため、装置の特性の変動を考慮しない場合に利用可能なｐＨ測定方法について説明する。なお、以降では、ｐＨ測定方法は、特に言及しない限り、光学的測定方法を用いてｐＨを測定する方法のことである。

ｐＨ測定方法では、ｐＨ指示薬がある特定波長においてｐＨに強く依存した吸光度を示すという特徴を利用して、培養液のｐＨを測定する。なお、一般的な細胞培養において、ほとんどの場合、培養液に添加されているｐＨ指示薬はフェノールレッド（以降、ＰＲと記す）である。以降でも、ｐＨ指示薬がＰＲである場合を例に説明する。

ｐＨ指示薬がＰＲである場合には、ｐＨ指示薬の吸光度がｐＨに強く依存する波長は、Ｂ（青）波長とＧ（緑）波長である。このため、ＰＲのＢ波長に対する吸光度とＰＲのＧの波長に対する吸光度を用いることで、培養液のｐＨを測定することができる。

より詳細に説明すると、吸光度Ａは、ランベルト・ベールの法則によれば、その物質がどの程度光を吸収するかを示す定数である、物質に固有な吸光係数εと、ｐＨ指示薬を含む溶液（この場合、培養液）中の光路長lと、培養液中のｐＨ指示薬の濃度cとの積で表される。

このうち、ｐＨに依存しているのは、吸光係数のみであり、ｐＨが一定であっても光路長と濃度が異なると吸光度が異なる。このため、光路長と濃度が既知であるという条件下で、ＰＲの吸光度からｐＨを算出することが可能である。しかしながら、ｐＨ測定時点において、光路長と濃度は既知であるとは限らない。従って、ＰＲのＢ波長に対する吸光度とＰＲのＧ波長に対する吸光度との比を用いて、培養液のｐＨを測定することが望ましい。これは、吸光度比は、濃度cと光路長lがキャンセルされることにより実質的には吸光係数比と等価であり、吸光度比とｐＨは１対１に対応するからである。

ｐＨ測定方法では、上述したように、ｐＨ指示薬の吸光度の比を用いて培養液のｐＨを算出する。そして、ｐＨ指示薬の吸光度は、装置の特性の変動を考慮しない場合であれば、例えば、以下の式で算出される。

ここで、ｐＨ指示薬は、ＰＲである。Ａ_ｂは、ｐＨ指示薬のＢ波長に対する吸光度である。Ａ_ｇは、ｐＨ指示薬のＧ波長に対する吸光度である。Ｉ_ｂは、培養容器Ｃ１に培養液ＣＬを収容した状態で測定されるＢ波長の光の強度である。つまり、培養液ＣＬと培養容器Ｃ１を透過したＢ波長の光の強度である。同様に、Ｉ_ｇ、Ｉ_ｒは、それぞれ、培養液ＣＬと培養容器Ｃ１を透過したＧ波長の光の強度、培養液ＣＬと培養容器Ｃ１を透過したＲ波長の光の強度である。Ｉ_ｂｗは、培養容器Ｃ１に水を収容した状態で測定されるＢ波長の光の強度である。つまり、水と培養容器Ｃ１を透過したＢ波長の光の強度である。同様に、Ｉ_ｇｗ、Ｉ_ｒｗは、それぞれ、水と培養容器Ｃ１を透過したＧ波長の光の強度、培養液ＣＬと培養容器Ｃ１を透過したＲ波長の光の強度である。なお、一般的な培養液の溶媒成分は水である。

以下、式（１）、（２）について説明する。ある物体の吸光度は、ある物体を透過した光の強度とある物体へ入射した光の強度の比（＝（ある物体を透過した光の強度）／（ある物体へ入射した光の強度））の常用対数で表すことができる。従って、ｐＨ指示薬の吸光度を算出する場合、ｐＨ指示薬を透過した光の強度と、ｐＨ指示薬へ入射した光の強度とが分かればよい。

式（１）、（２）では、Ｂ波長に対する吸光度を算出する場合であれば、ｐＨ指示薬を透過した光の強度を強度Ｉ_ｂと見做し、Ｇ波長に対する吸光度を算出する場合であれば、ｐＨ指示薬を透過した光の強度を強度Ｉ_ｇと見做している。一方、ｐＨ指示薬へ入射した光の強度については、Ｂ波長に対する吸光度を算出する場合であってもＧ波長に対する吸光度を算出する場合であっても、強度Ｉ_ｒと見做している。これはＰＲの吸光度は、Ｒ（赤）波長においてｐＨに依存することなく０に限りなく近いため、吸収がないとみなせるからである。ｐＨ指示薬の吸収のないＲ波長での光強度Ｉ_ｒを測定し、Ｇ波長及びＢ波長の光がｐＨ指示薬に入射した際の強度とみなして分母に用いることにより、培養中に発生した波長非依存のノイズを補正可能となる。具体的には容器の曇り、培養液の蒸発による濃度変化等が考えられる。なお、これらのノイズは培養中に発生するので、培養開始前のベースライン測定では補正できない。

さらに詳細に説明すると、強度Ｉ_ｂ、強度Ｉ_ｇ、強度Ｉ_ｒを測定する場合、測定対象の光は、ｐＨ指示薬だけではなく培養液ＣＬの他の成分や培養容器Ｃ１も通過している。ここで、理解を容易にするために、培養液ＣＬの他の成分や培養容器Ｃ１を通過した後にｐＨ指示薬を通過していると考える。このように考えると、強度Ｉ_ｂ及び強度Ｉ_ｇはｐＨ指示薬を透過した光の強度である。また、Ｒ波長の光ではｐＨ指示薬による吸収がないことから、強度Ｉ_ｒはｐＨ指示薬を透過した光の強度であり、且つ、ｐＨ指示薬へ入射した光の強度ともいえる。従って、ｐＨ指示薬に入射したＲＧＢの波長の光の強度がすべて同じであると仮定すると、ｐＨ指示薬のＢ波長に対する吸光度は（Ｉ_ｂ／Ｉ_ｒ）の常用対数で算出可能である。同様に、ｐＨ指示薬のＧ波長に対する吸光度は（Ｉ_ｇ／Ｉ_ｒ）の常用対数で算出可能である。

しかしながら、ｐＨ指示薬に入射したＲＧＢの波長の光の強度が同じであるとは限らない。このため、式（１）については、（Ｉ_ｂｉｎ／Ｉ_ｒ）＝（Ｉ_ｂｗ／Ｉ_ｒｗ）と仮定して、また、式（２）については、（Ｉ_ｇｉｎ／Ｉ_ｒ）＝（Ｉ_ｇｗ／Ｉ_ｒｗ）と仮定して、Ｂ及びＧとＲとの間でのｐＨ指示薬へ入射した光の強度の違いを補正している。ここで、Ｉ_ｂｉｎはｐＨ指示薬へ入射したＢ波長の光の強度である。Ｉ_ｇｉｎはｐＨ指示薬へ入射したＧ波長の光の強度である。なお、Ｉ_ｂｗ、Ｉ_ｇｗ、Ｉ_ｒｗは、上述したように、水と培養容器Ｃ１を透過した各波長の光の強度であり、培養液ＣＬのｐＨ指示薬以外の他の成分と培養容器Ｃ１を通過した各波長の光の強度とほぼ同じ意味を持つ。

このように、ｐＨ指示薬に入射したＢ（Ｇ）波長の光の強度Ｉ_ｂｉｎ（Ｉ_ｇｉｎ）が不明であっても、ｐＨ指示薬に入射したＢ（Ｇ）波長の光の強度とＲ波長の光の強度の比であれば、Ｉ_ｂｗ（Ｉ_ｇｗ）、Ｉ_ｒｗおよびＩ_ｒの値を利用して推定可能である。式（１）、（２）は、このことを利用して、波長間の強度の違いを補正している。なお、以降では、波長間での光の強度の比を波長強度比と記す。

ところで、光源１４から出射する波長強度比が変化すると、ｐＨ指示薬に入射する波長強度比も変化することになる。しかしながら、Ｉ_ｂｗ、Ｉ_ｇｗ、Ｉ_ｒｗは、培養容器Ｃ１に水を入れた状態で測定した光の強度である。つまり、培養容器Ｃ１に培養液を入れる前、すなわち培養開始前に測定した光の強度である。培養容器Ｃ１に培養液ＣＬを入れて試料Ｓの培養を開始した後には、Ｉ_ｂｗ、Ｉ_ｇｗ、Ｉ_ｒｗは、細胞培養中の培養液ＣＬを捨てなければ再度測定することはできない。このため、培養開始後に生じた光源出力の変動は、Ｉ_ｂｗ、Ｉ_ｇｗ、Ｉ_ｒｗには反映されない。従って、培養開始後に、光源１４から出射する波長強度比が変化すると、式（１）、（２）では、Ｂ及びＧとＲとの間でのｐＨ指示薬へ入射した光の強度の違いを正しく補正することができない。

以下に説明するシステム１で行われるｐＨ測定方法は、この点を考慮したものであり、装置の特性の変動、具体的には、光源１４から出射する波長強度比が変化した場合であっても、正しくｐＨ指示薬の吸光度を算出することができる。

図７は、培養液のｐＨを監視する方法の一例を示すフローチャートである。なお、図７の実線のブロックは、システム１によって行われる処理を示し、図７の点線のブロックは、システム１の利用者によって行われる処理を示している。図８は、ベースライン測定の詳細を示すフローチャートである。図９は、培養監視後の測定の詳細を示すフローチャートである。図１０は、吸光度算出の詳細を示すフローチャートである。図１１は、監視中に表示される画面の一例である。以下、図７から図１１を参照しながら、システム１が行う培養液の検査方法、より具体的には、ｐＨ指示薬の吸光度を算出し、培養液のｐＨを測定して監視する方法について説明する。なお、以降では、ｐＨ指示薬がＰＲの場合を例に説明する。

まず、利用者は、撮像装置１０をインキュベータ２０に配置する（ステップＳ１）。その後、制御装置３０は、撮像装置１０を制御することでバックグラウンド測定を行う（ステップＳ２）。バックグランド測定では、制御装置３０は、照明を点灯しない状態で光強度を撮像素子１５で測定する。バックグランド測定で測定された光強度は、後述するベースライン測定、培養開始後の測定において、撮像素子１５で測定される光強度から暗電流に起因する強度を差し引くために使用される。

バックグラウンド測定が終了すると、利用者は、水を収容した培養容器Ｃ１を撮像装置１０に配置する（ステップＳ３）。その後、制御装置３０は、撮像装置１０を制御することで、図８に示すベースライン測定を行う（ステップＳ４）。

ステップＳ４のベースライン測定では、制御装置３０は、まず、ベースライン強度を測定する（ステップＳ２１）。具体的には、制御装置３０は、ステージ１３を、水の入った培養容器Ｃ１の下方に動かすことで、撮像素子１５を図３に示す第１の位置に動かす。なお、第１の位置は、光源１４から出射した光の一部であって培養容器Ｃ１を通過した光が入射する位置の一例である。その後、制御装置３０は、撮像装置１０を制御することによって、光源１４から出射した光の一部であって水と培養容器Ｃ１とを透過した光の強度を、ベースライン強度として撮像素子１５で測定する。なお、水は、ｐＨ指示薬を含まない溶液の一例であり、培養液ＣＬの溶媒である。

ベースライン強度は、Ｒ波長の光、Ｇ波長の光、Ｂ波長の光のそれぞれについて測定される。つまり、光源１４は、Ｒ、Ｇ、Ｂの波長の光を出射することで、制御装置３０は、Ｒ波長の光のベースライン強度Ｉ_ｒｗ、Ｇ波長の光のベースライン強度Ｉ_ｇｗ、Ｂ波長の光のベースライン強度Ｉ_ｂｗを測定する。なお、Ｂ波長、Ｒ波長、Ｇ波長は、それぞれ、ｐＨ指示薬の吸光度がｐＨに依存する第１の波長、ｐＨ指示薬の吸光度がｐＨに依存しない第２の波長、ｐＨ指示薬の吸光度がｐＨに依存する第３の波長の一例である。また、ベースライン強度Ｉ_ｂｗ、ベースライン強度Ｉ_ｒｗ、ベースライン強度Ｉ_ｇｗは、それぞれ、第１のベースライン強度、第２のベースライン強度、第３のベースライン強度の一例である。

さらに、制御装置３０は、補助ベースライン強度を測定し（ステップＳ２２）、図８に示すベースライン測定を終了する。具体的には、制御装置３０は、ステージ１３を、反射部材１７の下方に動かすことで、撮像素子１５を図４に示す第２の位置に動かす。なお、第２の位置は、光源１４から出射した光の一部であって培養液ＣＬを通過しない光が入射する位置の一例である。その後、制御装置３０は、撮像装置１０を制御することによって、第２の位置にある撮像素子１５に入射した光の強度を、補助ベースライン強度として撮像素子１５で測定する。

補助ベースライン強度は、Ｒ波長の光、Ｇ波長の光、Ｂ波長の光のそれぞれについて測定される。つまり、光源１４は、Ｒ、Ｇ、Ｂの波長の光を出射することで、制御装置３０は、Ｒ波長の光の補助ベースライン強度Ｉ_ｒｗ´、Ｇ波長の光の補助ベースライン強度Ｉ_ｇｗ´、Ｂ波長の光の補助ベースライン強度Ｉ_ｂｗ´を測定する。なお、補助ベースライン強度Ｉ_ｂｗ´、補助ベースライン強度Ｉ_ｒｗ´、補助ベースライン強度Ｉ_ｇｗ´は、第１の補助ベースライン強度、第２の補助ベースライン強度、第３の補助ベースライン強度の一例である。

さらに、ステップＳ２２では、制御装置３０は、測定結果に基づいて、補助ベースライン強度Ｉ_ｂｗ´と補助ベースライン強度Ｉ_ｒｗ´の比を第１の情報として取得する。また、制御装置３０は、測定結果に基づいて、補助ベースライン強度Ｉ_ｇｗ´と補助ベースライン強度Ｉ_ｒｗ´の比を第３の情報として取得する。なお、第１の情報と第３の情報は、ベースライン強度を測定するときの光源１４の波長間強度比であり、ベースライン強度を測定するときの光源１４に関する情報である、と見做すことができる。

ベースライン強度を測定した後、ヒートショックを回避する目的で、培養液ＣＬを容器に入れてインキュベータ２０内に設置して、インキュベータ内の環境になじませる（ステップＳ５）。温度及びＣＯ_２濃度がインキュベータ２０内外で異なる場合、インキュベータ２０内に培養液ＣＬを設置してすぐに各種測定を行ってしまうと、ｐＨの値が正しく測定できない。これを防ぐため、一定時間培養液を入れた容器をインキュベータ内に静置することが望ましい。なお、本測定に用いる容器とステップＳ５で培養液ＣＬを収容する容器は同じものでも別のものでもよいが、容器移し替えの際のｐＨ変動を防止するために同じ容器を使用することが望ましい。

なお、必ずしもベースライン測定の後に培養液ＣＬをインキュベータ２０内に設置する必要はない。ベースライン測定を行う前、すなわちステップＳ１からステップＳ３のいずれかの好きなタイミングで培養液をインキュベータ２０内に配置し、インキュベータ２０内部の環境になじませても良い。

ベースライン測定が終了すると、利用者は、培養液ＣＬに含まれるｐＨ指示薬の吸光度比とｐＨの関係を特定する（ステップＳ６）。なお、ｐＨ指示薬の吸光度比とｐＨの関係が既知である場合には、ステップＳ６は省略可能である。

ステップＳ６では、利用者は、ｐＨの異なる複数のｐＨ調整培養液を用意する。ｐＨ調整培養液は、例えば、ステップＳ５でインキュベータ２０内に置かれた培養液ＣＬに酸性物質（例えば、クエン酸など）、塩基性物質を添加したものである。利用者は、複数のｐＨ調整培養液のそれぞれのｐＨを、ｐＨ測定器を用いて電気的測定方法で測定する。その後、利用者は、ｐＨ調整培養液を収容した培養容器Ｃ１をインキュベータ２０内の撮像装置１０に配置する。制御装置３０は、後述するステップＳ１２及びステップＳ１３と同様の処理を行って、ｐＨ調整培養液に含まれるｐＨ指示薬のＢ波長に対する吸光度とＧ波長に対する吸光度を算出する。さらに、制御装置３０は、ｐＨ調整培養液毎に、Ｂ波長に対する吸光度とＧ波長に対する吸光度との比の常用対数を算出する。最後に、制御装置３０は、複数のｐＨ調整培養液について測定されたｐＨと複数のｐＨ調整培養液について算出されたｐＨ指示薬の吸光度比の常用対数を用いて、ｐＨ指示薬の吸光度比とｐＨとの関係を特定する。具体的には、ｐＨ指示薬の吸光度比の常用対数とｐＨとによって特定される点をプロットし、それらの点を線形に補間することで、ｐＨとｐＨ指示薬の吸光度比の常用対数との関係を表す一次関数の傾きと切片を算出する。なお、Ｂ波長またはＧ波長のどちらかしか用いない場合は、一次関数の変数をｐＨ指示薬の吸光度比ではなくＢ波長またはＧ波長の吸光度としても良い。この場合、培養液量、濃度などの培養条件が既知であり、培養中に変化しないと仮定する。特に、ｐＨ指示薬がＰＲの場合は、Ｂ波長の吸光度よりもＧ波長の吸光度の方がｐＨによる変動が大きいので、Ｇ波長の吸光度を使用する方が望ましい。

上述したステップＳ１からステップＳ６のプロセスは、同様の培養容器及び培養液を用いるという条件ならば、２回目の培養以降は省略してよい。

その後、制御装置３０は、利用者からの入力に従って、測定スケジュールを設定する（ステップＳ７）。ここでは、例えば、後述するステップＳ１３の測定の周期、培養監視の終了時刻、培養液ＣＬの監視位置などが設定される。

以上の準備が終了すると、利用者は、培養容器Ｃ１に改めて培養液ＣＬを調製し（ステップＳ８）、培養液ＣＬ内に試料Ｓである細胞を播種する（ステップＳ９）。最後に、利用者は、培養液ＣＬ及び細胞を収容した培養容器Ｃ１をインキュベータ２０内の撮像装置１０に配置する（ステップＳ１０）。その後、制御装置３０は、培養監視を開始する（ステップＳ１１）。

監視が開始されると、制御装置３０は、培養監視の終了時刻に達するまで（ステップＳ１２ＹＥＳ）、ステップＳ１３からステップＳ１７の処理を繰り返す。なお、図７には図示しないが、システム１では、培養監視中、試料Ｓの画像が定期的に取得され、制御装置３０によって試料Ｓの生育状態を示す細胞数、細胞密度などが算出される。

測定時刻になると、制御装置３０は、培養液ＣＬを検査するために、撮像装置１０を制御することで、図９に示す測定を行う（ステップＳ１３）。

ステップＳ１３の測定では、制御装置３０は、まず、測定強度を測定する（ステップＳ３１）。具体的には、制御装置３０は、ステージ１３を、培養液ＣＬの入った培養容器Ｃ１の下方に動かすことで、撮像素子１５を図３に示す第１の位置に動かす。その後、制御装置３０は、撮像装置１０を制御することによって、光源１４から出射した光の一部であって培養液ＣＬと培養容器Ｃ１とを透過した光の強度を、測定強度として撮像素子１５で測定する。

測定強度は、Ｒ波長の光、Ｇ波長の光、Ｂ波長の光のそれぞれについて測定される。つまり、光源１４は、Ｒ、Ｇ、Ｂの波長の光を出射することで、制御装置３０は、Ｒ波長の光の測定強度Ｉ_ｒ、Ｇ波長の光の測定強度Ｉ_ｇ、Ｂ波長の光の測定強度Ｉ_ｂを測定する。なお、測定強度Ｉ_ｂ、測定強度Ｉ_ｒ、測定強度Ｉ_ｇは、それぞれ、第１の測定強度、第２の測定強度、第３の測定強度の一例である。

さらに、制御装置３０は、補助測定強度を測定し（ステップＳ３２）、図９に示す測定を終了する。具体的には、制御装置３０は、ステージ１３を、反射部材１７の下方に動かすことで、撮像素子１５を図４に示す第２の位置に動かす。その後、制御装置３０は、撮像装置１０を制御することによって、第２の位置にある撮像素子１５に入射した光の強度を、補助測定強度として撮像素子１５で測定する。

補助測定強度は、Ｒ波長の光、Ｇ波長の光、Ｂ波長の光のそれぞれについて測定される。つまり、光源１４は、Ｒ、Ｇ、Ｂの波長の光を出射することで、制御装置３０は、Ｒ波長の光の補助測定強度Ｉ_ｒ´、Ｇ波長の光の補助測定強度Ｉ_ｇ´、Ｂ波長の光の補助測定強度Ｉ_ｂ´を測定する。なお、補助測定強度Ｉ_ｂ´、補助測定強度Ｉ_ｒ´補助測定強度Ｉ_ｇ´は、第１の補助測定強度、第２の補助測定強度、第３の補助測定強度の一例である。

さらに、ステップＳ３２では、制御装置３０は、測定結果に基づいて、補助測定強度Ｉ_ｂ´と補助測定強度Ｉ_ｒ´の比を第２の情報として取得する。また、制御装置３０は、測定結果に基づいて、補助測定強度Ｉ_ｇ´と補助測定強度Ｉ_ｒ´の比を第４の情報として取得する。なお、第２の情報と第４の情報は、測定強度を測定するときの光源１４の波長強度比であり、測定強度を測定するときの光源１４に関する情報である、と見做すことができる。

測定が終了すると、制御装置３０は、ｐＨ指示薬の吸光度を算出する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４では、図１０に示す３つの処理が行われる。

具体的には、制御装置３０は、まず、ステップＳ４のベースライン測定時点と現在とで光源１４から出射される波長強度比が一定であると仮定してｐＨ指示薬の吸光度を算出する（ステップＳ４１）。ステップＳ４１では、制御装置３０は、ステップＳ２１で測定したベースライン強度とステップＳ３１で測定した測定強度に基づいて、上述した式（１）及び（２）を用いて、ｐＨ指示薬のＢ波長の吸光度Ａ_ｂとｐＨ指示薬のＧ波長の吸光度Ａ_ｇを算出する。

その後、制御装置３０は、波長強度比の変化に起因するｐＨ指示薬の吸光度誤差を算出する（ステップＳ４２）。ステップＳ４２では、制御装置３０は、ステップＳ２２で測定した補助ベースライン強度とステップＳ３２で測定した補助測定強度に基づいて、以下に示す式（３）及び（４）を用いて、ｐＨ指示薬のＢ波長の吸光度誤差Ａ_ｂ´とｐＨ指示薬のＧ波長の吸光度誤差Ａ_ｇ´を算出する。

式（３）の（Ｉ_ｂ´／Ｉ_ｂｗ´）／（Ｉ_ｒ´／Ｉ_ｒｗ´）は、（Ｉ_ｂ´／Ｉ_ｒ´）／（Ｉ_ｂｗ´／Ｉ_ｒｗ´）に変換することができる。（Ｉ_ｂｗ´／Ｉ_ｒｗ´）は、ステップＳ２２で取得した第１の情報であり、ベースライン強度を測定するときの光源１４から出射したＢ波長の光の強度とＲ波長の光の強度の比である。また、（Ｉ_ｂ´／Ｉ_ｒ´）は、ステップＳ３２で取得した第２の情報であり、測定強度を測定するときの光源１４から出射したＢ波長の光の強度とＲ波長の光の強度の比である。即ち、式（３）の（Ｉ_ｂ´／Ｉ_ｂｗ´）／（Ｉ_ｒ´／Ｉ_ｒｗ´）は、ステップＳ４のベースライン測定からステップ１２の測定までの間に生じた、光源１４から出射するＢ波長とＲ波長との間の波長強度比の変化を示している。従って、式（３）に示すＡ_ｂ´は、Ｂ波長とＲ波長との間の波長強度比の変化を吸光度に換算したものであり、Ｂ波長とＲ波長との間の波長強度比の変化に起因する吸光度誤差を示している。同様に、式（４）に示すＡ_ｇ´は、Ｇ波長とＲ波長との間の波長強度比の変化に起因する吸光度誤差を示している。

吸光度誤差を算出すると、制御装置３０は、波長強度比の変化を考慮したｐＨ指示薬の吸光度を算出する（ステップＳ４３）。ここでは、制御装置３０は、式（５）及び（６）に示すように、ステップＳ４１で算出した吸光度からステップＳ４２で算出した吸光度誤差を引くことで、波長強度比の変化を考慮した、ｐＨ指示薬のＢ波長の吸光度Ａ_ＢとｐＨ指示薬のＧ波長の吸光度Ａ_Ｇを算出する。

以上のように、ステップＳ１４において、制御装置３０は、ステップＳ２１で測定したベースライン強度と、ステップＳ３１で測定した測定強度と、ステップＳ２２及びステップＳ３２で取得した光源情報とに基づいて、ｐＨ指示薬の吸光度を算出する。より詳細には、制御装置３０は、第１のベースライン強度（Ｂ）と第２のベースライン強度（Ｒ）と第１の測定強度（Ｂ）と第２の測定強度（Ｒ）と第１の情報と第２の情報とに基づいて、ｐＨ指示薬の第１の波長（Ｂ）に対する吸光度を算出する。また、制御装置３０は、第３のベースライン強度（Ｇ）と第２のベースライン強度（Ｒ）と第３の測定強度（Ｇ）と第２の測定強度（Ｒ）と第３の情報と第４の情報とに基づいて、ｐＨ指示薬の第３の波長（Ｇ）に対する吸光度を算出する。

Ｂ波長またはＧ波長の吸光度のみ用いる場合は、それに対応する校正曲線を用いればよい。可能であれば、Ｇ波長とＢ波長両方の吸光度を用いて吸光度比を算出する方が、培養液量の変動やｐＨ指示薬濃度の変動によるノイズをキャンセルできるのでより精度が高くなる。

ｐＨ指示薬の吸光度の算出が終了すると、ｐＨ指示薬の吸光度比から培養液ＣＬのｐＨを算出する（ステップＳ１５）。ここでは、制御装置３０は、ｐＨ指示薬のＢ波長に対する吸光度とｐＨ指示薬のＧ波長に対する吸光度に基づいて、培養液ＣＬのｐＨを算出する。より具体的には、制御装置３０は、Ｂ波長に対する吸光度とＧ波長に対する吸光度との比の常用対数を算出し、ステップＳ５で特定した一次関数に代入して、培養液のｐＨを算出する。

培養液ＣＬのｐＨが算出されると、制御装置３０は、算出したｐＨを表示装置に表示する（ステップＳ１６）。ここでは、制御装置３０は、表示装置に、培養液ＣＬのｐＨの推移（history）を示す画像を出力し、表示装置が培養液ＣＬのｐＨの推移を示す画像を含む画面を表示する。制御装置３０は、例えば、表示装置に画面３５ａを表示してもよい。画面３５ａは、細胞密度の推移を示す画像であるグラフＧ１、細胞数の推移を示す画像であるグラフＧ２、培養液ＣＬのｐＨの推移を示す画像であるグラフＧ３を含んでいる。また、画面３５ａには、培養容器Ｃ１のどのウェルの情報を表示しているかを表すイメージＭも含まれている。さらに、グラフＧ３には、ｐＨの推移に加えて培養に適したｐＨの範囲情報が含まれていてもよい。これにより、利用者は、グラフＧ３を観察することで、培養液ＣＬのｐＨが適切な範囲にあるか否かを一目で認識することができる。

その後、制御装置３０は、培養液ＣＬを交換すべきか否かを判定する（ステップＳ１７）。ここでは、制御装置３０は、培養液ＣＬのｐＨに基づいて、培養液ＣＬを交換すべきか否かを判定してもよく、細胞数、細胞密度などの生育状態に基づいて、培養液ＣＬを交換すべきか否かを判定してもよい。そして、制御装置３０は、培養液ＣＬの交換が必要ないと判定すると、ステップＳ１２に戻って、上述した処理を繰り返す。一方、制御装置３０は、培養液ＣＬの交換すべきと判定した場合には、表示装置に警告を表示するなどして、利用者に培養液ＣＬの交換を促す。培養液ＣＬの交換が促されると、利用者は、培養液ＣＬを交換し（ステップＳ１８）、その後、システム１に培養監視を再開させる。

上述したように、本実施形態に係るシステム１によれば、培養期間中に、光源１４の波長強度比が変動した場合であっても、培養期間中にｐＨ指示薬の吸光度を十分な精度で安定して測定することができる。このため、培養液ＣＬのｐＨについても高い精度で継続して測定可能することができる。また、システム１では、試料Ｓの画像を取得する構成を用いて、培養液のｐＨを測定することができる。このため、既存の装置構成を変更することなく、上記の効果を得ることができる。また、システム１では、光源１４の出力を安定させるための複雑な回路を必要としないため、装置のコストを抑えることができる。また、システム１では、インキュベータ２０内で検査を行うことができるため、コンタミネーションが生じるリスクを抑えることができる。

なお、システム１では、反射部材１７で反射した光の強度に基づいて光源情報を取得する例を示したが、光源情報の取得方法はこの例に限らない。例えば、図１２に示すように、培養容器Ｃ１を所定の位置に保持するために載置面１１に設置される容器ホルダ１９の突出部１９ａに反射面Ｍ１を設けてもよく、反射面Ｍ１で反射した光の強度に基づいて、光源情報を取得してもよい。また、図１３に示すように、反射面Ｍ２が形成された突出部Ｃ２ａを備えた培養容器Ｃ２が用いられてもよく、反射面Ｍ２で反射した光の強度に基づいて、光源情報を取得してもよい。なお図１２及び図１３では、反射面が容器の高さとほぼ同じに設けられている。しかしながら、本検査方法では、光路長の変動による吸光度の変動は補正されるので、反射面の高さは制限されない。培養容器Ｃ１とは独立して反射板を設ける場合には、その反射板の高さは自由に設定してよい。

［第２の実施形態］
図１４は、撮像装置１００の構成を示す断面模式図である。図１５は、撮像装置１００の構成を示す上面模式図である。本実施形態に係るシステムは、撮像装置１０の代わりに、図１４及び図１５に示す撮像装置１００を含む点が、システム１とは異なる。その他の構成は、システム１と同様である。

撮像装置１００は、光源１０１と、反射部材１０２と、拡散板１０３を備えている点が、撮像装置１０とは異なる。光源１０１は、載置面１１に載置された培養容器ＣＬの載置面上への投影像の領域を上方に伸ばした領域の外側に配置される。即ち、光源１０１は、培養容器ＣＬの上方の空間よりも外側に配置される。換言すると、光源１０１は、積層された２つの培養容器ＣＬの間の空間よりも外側に配置される。反射部材１０２は、光源１０１から出射した光を撮像素子１５に向けて偏向する偏向素子である。拡散板１０３は、光源１０１と撮像素子１５の間に配置された光拡散素子である。本実施形態に係るシステムでは、光源１０１から出射した光を筐体１２内に設けられた撮像素子１５で検出することで、ｐＨ指示薬の吸光度と培養液ＣＬのｐＨを測定する。

撮像装置１００では、光源１０１と反射部材１０２と拡散板１０３は、載置面１１よりも高い位置に固定されている。また、少なくとも反射部材１０２と拡散板１０３は、載置面１１に載置された培養容器Ｃ１の上面よりも高い位置に固定されている。光源１０１から出射した光は、反射部材１０２で反射し、拡散板１０３で拡散し、その後、培養容器Ｃ１内と培養容器Ｃ１外を通過する。撮像装置１００は、撮像素子１５を動かすことで、培養容器Ｃ１内を通過した光と培養容器Ｃ１外を通過した光とを選択的に検出することができる。

また、反射部材１０２は、培養容器Ｃ１を支持する支持部材としても使用される。これにより、撮像装置１００の上方に、複数の培養容器Ｃ１を配置することが可能となる。従って、撮像装置１００によれば、インキュベータ２０内の限られた空間を有効に活用することができる。また、反射部材１０２を用いることで、光源１０１を過度に高い位置に設けることなく、光源１０１から拡散板１０３までの光路長を稼ぐことができる。このため、撮像装置１００をコンパクトに構成することができる。

本実施形態に係るシステムによっても、システム１と同様に、図７に示す処理を行うことで培養液ＣＬを検査することが可能であり、培養期間中に、光源１０１の波長強度比が変動した場合であっても、培養期間中にｐＨ指示薬の吸光度を十分な精度で安定して測定することができる。

［第３の実施形態］
図１６は、撮像装置２００の構成を示す断面模式図である。本実施形態に係るシステムは、撮像装置１０の代わりに、図１６に示す撮像装置２００を含む点が、システム１とは異なる。その他の構成は、システム１と同様である。

撮像装置２００は、培養容器Ｃ１を支持する支持部材２０１と、光源２０２と、拡散板２０３を備えている点が、撮像装置１０とは異なる。光源２０２は、支持部材２０１の下面に設置されている。拡散板２０３は、光源２０２と撮像素子１５の間に配置された光拡散素子である。本実施形態に係るシステムでは、光源２０２から出射した光を筐体１２内に設けられた撮像素子１５で検出することで、ｐＨ指示薬の吸光度と培養液ＣＬのｐＨを測定する。

撮像装置２００では、支持部材２０１と光源２０２と拡散板２０３は、載置面１１よりも高く、且つ、載置面１１に載置された培養容器Ｃ１の上面よりも高い位置に固定されている。光源２０２から出射した光は、拡散板２０３で拡散し、その後、培養容器Ｃ１内と培養容器Ｃ１外を通過する。撮像装置２００は、撮像素子１５を動かすことで、培養容器Ｃ１内を通過した光と培養容器Ｃ１外を通過した光とを選択的に検出することができる。

本実施形態に係るシステムによっても、システム１と同様に、図７に示す処理を行うことで培養液ＣＬを検査することが可能であり、培養期間中に、光源２０２の波長強度比が変動した場合であっても、培養期間中にｐＨ指示薬の吸光度を十分な精度で安定して測定することができる。

上述した実施形態は、発明の理解を容易にするための具体例を示したものであり、本発明の実施形態はこれらに限定されるものではない。上述した実施形態の一部を他の実施形態に適用しても良い。検査方法、及び、システムは、特許請求の範囲の記載を逸脱しない範囲において、さまざまな変形、変更が可能である。

上述した実施形態では、吸光度及びｐＨの測定に、試料Ｓの画像を取得する撮像素子１５を利用する例を示したが、撮像装置は、図１７から図１９に示すように、撮像素子１５とは別の第２の光検出器を備えてもよく、撮像素子１５と第２の光検出器を用いて、吸光度及びｐＨの測定を行ってもよい。第２の光検出器は、光源から出射した光の一部であって培養容器Ｃ１を通過しない光が入射する第２の位置に配置されてもよく、例えば、光源の出射光量を測定するための、光源近傍に設置されたフォトダイオード等の光量センサであってもよい。また、培養液ＣＬを通過せず培養容器Ｃ１の空洞部分を通過する光を取得する構成であっても良い。第２の光検出を備える場合には、ベースライン強度を測定するときに第２の光検出器で測定した光の強度と、測定強度を測定するときに第２の光検出器で測定した光の強度とに基づいて、光源情報を取得してもよい。第２の光検出器を用いることで、ベースライン強度と補助ベースライン強度を同時に測定することができる。また、第２の光検出器を用いることで、測定強度と補助測定強度も同時に測定することができる。

図１７に示す撮像装置３００は、フォトダイオード３０１を備える点が、撮像装置２００とは異なっている。撮像装置３００は、フォトダイオード３０１を用いることで、補助測定強度と補助ベースライン強度を測定することができる。なお、フォトダイオード３０１は、拡散板２０３に固定されているが、フォトダイオード３０１は、培養液ＣＬを通過しない光が入射する位置に配置されていればよい。また、撮像装置３００では、フォトダイオード３０１に光源２０２から出射した光が直接入射するが、光源２０２から出射してミラー等で偏向した光がフォトダイオード３０１に入射してもよい。撮像装置３００を備えるシステムによっても、システム１と同様に、培養期間中にｐＨ指示薬の吸光度を十分な精度で安定して測定することができる。

図１８に示す撮像装置４００は、支持部材２０１、光源２０２、及び、拡散板２０３の代わりに、培養容器Ｃ１を支持する支持部材４０１と、光源４０２と、拡散板４０３と、第２の光検出器であるフォトダイオード４０４と、を備えている点が、撮像装置２００とは異なる。また、上述した実施形態では、培養容器Ｃ１を通過しない光を検出することで、撮像装置が補助ベースライン強度と補助測定強度を測定する例を示したが、撮像装置４００は、補助ベースライン強度と補助測定強度を、培養液ＣＬを通過することなく培養容器Ｃ１を通過する光に基づいて測定する点で、上述したの撮像装置とは異なっている。なお、本実施形態のように光が培養容器Ｃ１の壁面を通過する場合は、側面が平らな形状を有する培養容器を使うことが望ましい。

撮像装置４００では、支持部材４０１に固定された光源４０２から出射した光の一部は、拡散板４０３を通過後に培養容器Ｃ１の上面から培養容器Ｃ１内部に入射する。その後、培養容器Ｃ１に入射した光は、培養液ＣＬに達する前に培養容器Ｃ１の側面から培養容器Ｃ１外部へ出射し、載置面１１に配置されたフォトダイオード４０４に入射する。このため、撮像装置４００は、フォトダイオード４０４を用いることで、補助測定強度と補助ベースライン強度を測定することができる。従って、撮像装置４００を備えるシステムによっても、システム１と同様に、培養期間中にｐＨ指示薬の吸光度を十分な精度で安定して測定することができる。

図１９に示す撮像装置５００は、支持部材２０１、光源２０２、及び、拡散板２０３の代わりに、支持部材５０１と、光源５０２と、拡散板５０３と、第２の光検出器であるフォトダイオード５０４と、支持部材５０５と、を備えている点が、撮像装置２００とは異なる。また、撮像装置５００は、補助ベースライン強度と補助測定強度を、培養液ＣＬを通過することなく培養容器Ｃ１を通過する光に基づいて測定する点は、撮像装置４００と同様である。ただし、撮像装置５００は、培養液ＣＬの液面で反射した光に基づいて補助ベースライン強度と補助測定強度を測定する点が、撮像装置４００とは異なる。なお、培養液ＣＬの液面だけでなく、培養容器の蓋部分で反射した光を用いてもよい。またマイクロウェルプレートを用いる場合は、ウェルがない部分で反射した光を用いても良い。

撮像装置５００では、支持部材５０１に固定された光源５０２から出射した光の一部は、拡散板５０３を通過することなく培養容器Ｃ１の上面から培養容器Ｃ１内部に入射する。拡散板５０３を通過することなく培養容器Ｃ１へ入射した光は、その後、培養液ＣＬの液面で反射し、フォトダイオード５０４に入射する。このため、撮像装置５００は、フォトダイオード５０４を用いることで、補助測定強度と補助ベースライン強度を測定することができる。従って、撮像装置５００を備えるシステムによっても、システム１と同様に、培養期間中にｐＨ指示薬の吸光度を十分な精度で安定して測定することができる。

図１９では、培養液の液面で反射するように構成した例を示したが、培養容器Ｃ１の上面で反射した光を第２の光検出器で検出してもよい。

また、撮像装置と光検出器が分離していても良い。具体的には、第２の光検出器を培養容器上部に設置し、培養液面で反射した光を取得して光源情報を取得しても良い。第２の光検出器を培養容器側面に設置し、培養液ＣＬを通過せず培養容器Ｃ１の空洞部分を通過する光を取得する構成であっても良い。

図１８では、第２の光検出器が培養液ＣＬを通過することなく培養容器Ｃ１を通過する光を検出する例を示したが、図２０に示すように、培養液ＣＬを通過することなく培養容器Ｃ１を通過する光は、撮像素子１５で検出されてもよい。図２０に示す撮像装置６００は、支持部材４０１と、光源４０２と、拡散板４０３の代わりに、支持部材６０１と、光源６０２と、拡散板６０３とを備えている点と、第２の光検出器であるフォトダイオード４０４を備えていない点が、撮像装置４００とは異なる。撮像装置６００では、培養液ＣＬを通過することなく培養容器Ｃ１を通過する光をステージ１３を動かすことで撮像素子１５によって検出する。このため、撮像装置６００は、撮像素子１５を用いることで、補助測定強度と補助ベースライン強度を測定する。撮像装置６００を備えるシステムによっても、システム１と同様に、培養期間中にｐＨ指示薬の吸光度を十分な精度で安定して測定することができる。なお、マイクロウェルプレートを用いる場合は、培養液ＣＬを通過することなく培養容器Ｃ１を通過する光の代わりに、マイクロウェルプレートのウェルがない部分を透過した光を取得しても良い。

上述した実施形態では、光源から出射した光を、培養容器Ｃ１内と培養容器Ｃ１外の両方を通過させるために、拡散板や偏向素子を用いる例を示したが、光源に面発光型の光源を用いることで、これらの素子を用いることなく広い照明範囲を実現してもよい。特に、第３の実施形態に点光源を用いた場合、照明範囲を確保するために光源をある程度高い位置に固定する必要があり、インキュベータ２０の空間の利用効率が制限されやすい。面発光光源を利用することで、利用効率をさらに改善することが可能となる。

上述した実施形態では、光源が波長を切り替えて複数の波長の光を順番に出射する例を示したが、光源は白色光源であってもよい。透過波長帯域の異なる光学フィルタ（例えば、バンドパスフィルタ）を光路中に切り替えて配置することで、光源から出射した光から特定波長の光を選択的に検出してもよい。また、カラーフィルタを備えた撮像素子を用いることで、複数の波長の光を同時に検出してもよい。この場合、検査時間を短縮することができる。

撮像素子にＣＭＯＳセンサを用いる場合、補助測定強度を検出する領域と測定強度を検出する領域に受光領域を分割し、一度の光照射で補助測定強度と測定強度の両方の測定を行っても良い。この場合、撮像素子及び偏向素子を動かさずにこれらの測定を行うことが出来る。

上述した実施形態では、培養液の検査がスケジュールされている例を示したが、培養液の検査のタイミングは、利用者がその都度決定してもよい。利用者が培養液の異常を疑ったときに、培養液の検査が行われてもよい。

上述した実施形態では、測定強度を測定してから補助測定強度を測定する例を示したが、これらの測定順序は特に限定しない。補助測定強度を測定してから測定強度を測定してもよく、測定強度と補助測定強度を同時に測定してもよい。

上述した実施形態の一態様は、以下のシステムを提供し得る。
培養容器が載置される撮像装置であって、前記培養容器内で培養されている試料を撮像する前記撮像装置と、
前記撮像装置を制御する制御装置と、を備え、
前記撮像装置は、
光源と、
前記光源から出射した光を検出する光検出器と、
前記光源から出射した光を前記光検出器に向けて偏向する偏向素子（反射部材）と、
前記光源と前記光検出器の間に配置された光拡散素子（拡散板）と、
前記培養容器が載置される載置面を有する筐体と、を備え、
前記光検出器は、前記筐体内に設けられ、
前記光源、前記偏向素子および前記光拡散素子は、前記載置面よりも高い位置に固定され、
前記制御装置は、
前記光検出器を、前記光源から出射した光の一部であって前記培養容器を通過した光が入射する第１の位置に動かし、
前記第１の位置にあるときに、前記光源から出射した光の一部であって前記ｐＨ指示薬を含む培養液と前記培養容器とを透過した光の強度を、測定強度として前記光検出器で測定し、
前記光検出器を、前記光源から出射した光の一部であって前記培養容器を通過しない光が入射する第２の位置に動かし、
前記第２の位置にある前記光検出器で測定した光の強度に基づいて、光源情報を取得し、
前記測定強度と前記光源情報とに基づいて、前記ｐＨ指示薬の吸光度を算出する
ことを特徴とするシステム。
ここで、光源と偏光素子と光拡散素子は、載置面よりも高い位置に固定されている。また、少なくとも偏光素子と光拡散素子は、載置面に載置された培養容器の上面よりも高い位置に固定され、光源は、搭載面に搭載された培養容器の搭載面上への投影像の領域を上方に伸ばした領域の外側に配置される。光源および偏光素子は水平方向に配置されてもよい。
このような構成によれば、撮像装置を高さ方向にコンパクトに構成することができる。

１：システム、１０、１００、２００、３００、４００、５００、６００：撮像装置、１１：載置面、１２：筐体、１３：ステージ、１４、１０１、２０２、４０２、５０２、６０２：光源、１５：撮像素子、１６：駆動機構、１７、１０２：反射部材、１８：光学系、１９：容器ホルダ、１９ａ、Ｃ２ａ：突出部、２０：インキュベータ、３０：制御装置、３１：プロセッサ、３２：メモリ、３３：補助記憶装置、３４：入力装置、３５：出力装置、３５ａ：画面、３６：可搬記録媒体駆動装置、３７：通信モジュール、３８：バス、３９：可搬記録媒体、４０、５０：クライアント端末、１０３、２０３、４０３、５０３、６０３：拡散板、２０１、４０１、５０１、５０５、６０１：支持部材、３０１、４０４、５０４：フォトダイオード、Ｃ、Ｃ１、Ｃ２：培養容器、ＣＬ：培養液、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３：グラフ、Ｗ：ウェル、Ｍ：イメージ、Ｍ１、Ｍ２：反射面、Ｓ：試料

Claims

培養容器に収容されたｐＨ指示薬を含む培養液の検査方法であって、
光源から出射した光の一部であって前記ｐＨ指示薬を含まない溶液と前記培養容器とを透過した光の強度を、ベースライン強度として測定することと、
前記光源から出射した光の一部であって前記培養液と前記培養容器とを透過した光の強度を、測定強度として測定することと、
前記ベースライン強度を測定するときの前記光源に関する第１の情報と、前記測定強度を測定するときの前記光源に関する第２の情報とを含む、光源情報を取得することと、
前記ベースライン強度と前記測定強度と前記光源情報とに基づいて、前記ｐＨ指示薬の、前記光源が出射する光に含まれる少なくとも一つの波長の吸光度を算出することと、を含み、
前記ベースライン強度を測定することは、
前記ｐＨ指示薬の吸光度がｐＨに依存する第１の波長であって、前記溶液と前記培養容器とを透過した前記第１の波長の光の強度を、第１のベースライン強度として測定することと、
前記ｐＨ指示薬の吸光度がｐＨに依存しない第２の波長であって、前記溶液と前記培養容器とを透過した前記第２の波長の光の強度を、第２のベースライン強度として測定することと、を含み、
前記測定強度を測定することは、
前記培養液と前記培養容器とを透過した前記第１の波長の光の強度を、第１の測定強度として測定することと、
前記培養液と前記培養容器とを透過した前記第２の波長の光の強度を、第２の測定強度として測定することと、を含み、
前記光源情報を取得することは、
前記ベースライン強度を測定するときの前記光源から出射した前記第１の波長の光の強度と前記第２の波長の光の強度との比を、前記第１の情報として取得することと、
前記測定強度を測定するときの前記光源から出射した前記第１の波長の光の強度と前記第２の波長の光の強度との比を、前記第２の情報として取得することと、を含み、
前記ｐＨ指示薬の吸光度を算出することは、
前記第１のベースライン強度と前記第２のベースライン強度と前記第１の測定強度と前記第２の測定強度と前記第１の情報と前記第２の情報とに基づいて、前記ｐＨ指示薬の前記第１の波長に対する吸光度を算出することを含む
ことを特徴とする検査方法。
請求項１に記載の検査方法において、
前記ベースライン強度を測定することは、さらに、前記ｐＨ指示薬の吸光度がｐＨに依存する、前記第１の波長とは異なる第３の波長であって、前記溶液と前記培養容器とを透過した前記第３の波長の光の強度を、第３のベースライン強度として測定することを含み、
前記測定強度を測定することは、さらに、前記培養液と前記培養容器とを透過した前記第３の波長の光の強度を、第３の測定強度として測定することを含み、
前記光源情報を取得することは、
前記ベースライン強度を測定するときの前記光源から出射した前記第３の波長の光の強度と前記第２の波長の光の強度との比を、第３の情報として取得することと、
前記測定強度を測定するときの前記光源から出射した前記第３の波長の光の強度と前記第２の波長の光の強度との比を、第４の情報として取得することと、を含み、
前記第３のベースライン強度と前記第２のベースライン強度と前記第３の測定強度と前記第２の測定強度と前記第３の情報と前記第４の情報とに基づいて、前記ｐＨ指示薬の前記第３の波長に対する吸光度を算出し、
前記ｐＨ指示薬の吸光度を算出することは、さらに、前記第３のベースライン強度と前記第２のベースライン強度と前記第３の測定強度と前記第２の測定強度と前記第３の情報と前記第４の情報とに基づいて、前記ｐＨ指示薬の前記第３の波長に対する吸光度を算出することを含み、
前記検査方法は、さらに、前記ｐＨ指示薬の前記第１の波長に対する吸光度と前記ｐＨ指示薬の前記第３の波長に対する吸光度とに基づいて、前記培養液のｐＨを算出する
ことを特徴とする検査方法。
培養容器が載置される撮像装置であって、前記培養容器内で培養されている試料を撮像する前記撮像装置と、
前記撮像装置を制御する制御装置と、を備え、
前記撮像装置は、
光源と、
前記光源から出射した光を検出する光検出器と、を備え、
前記制御装置は、
前記光源から出射した光の一部であってｐＨ指示薬を含まない溶液と前記培養容器とを透過した光の強度を、ベースライン強度として前記光検出器で測定し、
前記光源から出射した光の一部であって前記ｐＨ指示薬を含む培養液と前記培養容器とを透過した光の強度を、測定強度として前記光検出器で測定し、
前記ベースライン強度を測定するときの前記光源に関する第１の情報と、前記測定強度を測定するときの前記光源に関する第２の情報とを含む、光源情報を取得し、
前記ベースライン強度と前記測定強度と前記光源情報とに基づいて、前記ｐＨ指示薬の、前記光源が出射する光に含まれる少なくとも一つの波長の吸光度を算出し、
前記ｐＨ指示薬の吸光度がｐＨに依存する第１の波長であって、前記溶液と前記培養容器とを透過した前記第１の波長の光の強度を、第１のベースライン強度として前記光検出器で測定し、
前記ｐＨ指示薬の吸光度がｐＨに依存しない第２の波長であって、前記溶液と前記培養容器とを透過した前記第２の波長の光の強度を、第２のベースライン強度として前記光検出器で測定し、
前記培養液と前記培養容器とを透過した前記第１の波長の光の強度を、第１の測定強度として前記光検出器で測定し、
前記培養液と前記培養容器とを透過した前記第２の波長の光の強度を、第２の測定強度として前記光検出器で測定し、
前記ベースライン強度を測定するときの前記光源から出射した前記第１の波長の光の強度と前記第２の波長の光の強度との比を、前記第１の情報として取得し、
前記測定強度を測定するときの前記光源から出射した前記第１の波長の光の強度と前記第２の波長の光の強度との比を、前記第２の情報として取得し、
前記第１のベースライン強度と前記第２のベースライン強度と前記第１の測定強度と前記第２の測定強度と前記第１の情報と前記第２の情報とに基づいて、前記ｐＨ指示薬の前記第１の波長に対する吸光度を算出する
ことを特徴とするシステム。
請求項３に記載のシステムにおいて、
前記制御装置は、
前記ｐＨ指示薬の吸光度がｐＨに依存する、前記第１の波長とは異なる第３の波長であって、前記溶液と前記培養容器とを透過した前記第３の波長の光の強度を、第３のベースライン強度として前記光検出器で測定し、
前記培養液と前記培養容器とを透過した前記第３の波長の光の強度を、第３の測定強度として前記光検出器で測定し、
前記ベースライン強度を測定するときの前記光源から出射した前記第３の波長の光の強度と前記第２の波長の光の強度との比を、第３の情報として取得し、
前記測定強度を測定するときの前記光源から出射した前記第３の波長の光の強度と前記第２の波長の光の強度との比を、第４の情報として取得し、
前記第３のベースライン強度と前記第２のベースライン強度と前記第３の測定強度と前記第２の測定強度と前記第３の情報と前記第４の情報とに基づいて、前記ｐＨ指示薬の前記第３の波長に対する吸光度を算出し、
前記ｐＨ指示薬の前記第１の波長に対する吸光度と前記ｐＨ指示薬の前記第３の波長に対する吸光度とに基づいて、前記培養液のｐＨを算出する
ことを特徴とするシステム。
請求項４に記載のシステムにおいて、
前記制御装置は、前記培養液のｐＨの推移（history）を示す画像を表示装置へ出力する
ことを特徴とするシステム。
請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載のシステムにおいて、
前記制御装置は、
前記光検出器を、前記光源から出射した光の一部であって前記培養容器を通過した光が入射する第１の位置に動かし、
前記第１の位置にあるときに、前記ベースライン強度と前記測定強度を前記光検出器で測定し、
前記光検出器を、前記光源から出射した光の一部であって前記培養液を通過しない光が入射する第２の位置に動かし、
前記第２の位置にある前記光検出器で測定した光の強度に基づいて、前記光源情報を取得する
ことを特徴とするシステム。
請求項６に記載のシステムにおいて、
前記撮像装置は、さらに、前記培養容器が載置される載置面を有する筐体を備え、
前記光検出器と前記光源は、前記筐体内に設けられ、
前記光源は、前記光検出器とともに移動する
ことを特徴とするシステム。
請求項６に記載のシステムにおいて、
前記撮像装置は、さらに、前記培養容器が載置される載置面を有する筐体を備え、
前記光検出器は、前記筐体内に設けられ、
前記光源は、前記載置面よりも高い位置に固定されている
ことを特徴とするシステム。
請求項８に記載のシステムにおいて、
前記撮像装置は、さらに、前記光源から出射した光を前記光検出器に向けて偏向する偏向素子を備える
ことを特徴とするシステム。
請求項８又は請求項９に記載のシステムにおいて、
前記撮像装置は、さらに、前記光源と前記光検出器の間に光拡散素子を備える
ことを特徴とするシステム。
請求項８乃至請求項１０のいずれか１項に記載のシステムにおいて、
前記光源は、前記載置面に載置された前記培養容器の載置面上への投影像の領域を上方に伸ばした領域の外側に配置される
ことを特徴とするシステム。
請求項３乃至請求項７のいずれか１項に記載のシステムにおいて、
前記撮像装置は、前記光源から出射した光の一部であって前記光検出器で検出された光に基づいて、前記試料を撮像する
ことを特徴とするシステム。
請求項３乃至請求項１１のいずれか１項に記載のシステムにおいて、
前記撮像装置は、前記光検出器で検出された光に基づいて、前記試料を撮像する
ことを特徴とするシステム。
請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載のシステムにおいて、
前記制御装置は、
さらに、前記光検出器とは異なる第２の光検出器であって、前記光源から出射した光の一部であって前記培養液を通過しない光が入射する第２の位置に配置された前記第２の光検出器を備え、
前記ベースライン強度を測定するときに前記第２の光検出器で測定した光の強度と、前記測定強度を測定するときに前記第２の光検出器で測定した光の強度とに基づいて、前記光源情報を取得する
ことを特徴とするシステム。
請求項１４に記載のシステムにおいて、
前記第２の光検出器は、前記培養液を通過せず前記培養容器を通過する光を取得する
ことを特徴とするシステム。
請求項１４または請求項１５に記載のシステムにおいて、
前記第２の位置が、前記培養容器が載置される載置面よりも高い位置であり、
前記制御装置は、前記培養液の液面で反射した光または前記培養容器の天板で反射した光を前記第２の光検出器で検出する
ことを特徴とするシステム。
コンピュータに、
光源から出射した光の一部であってｐＨ指示薬を含まない溶液と培養容器とを透過した光の強度を、ベースライン強度として光検出器で測定し、
前記光源から出射した光の一部であって前記ｐＨ指示薬を含む培養液と前記培養容器とを透過した光の強度を、測定強度として前記光検出器で測定し、
前記ベースライン強度を測定するときの前記光源に関する第１の情報と、前記測定強度を測定するときの前記光源に関する第２の情報とを含む、光源情報を取得し、
前記ベースライン強度と前記測定強度と前記光源情報とに基づいて、前記ｐＨ指示薬の、前記光源が出射する光に含まれる少なくとも一つの波長の吸光度を算出し、
前記ｐＨ指示薬の吸光度がｐＨに依存する第１の波長であって、前記溶液と前記培養容器とを透過した前記第１の波長の光の強度を、第１のベースライン強度として前記光検出器で測定し、
前記ｐＨ指示薬の吸光度がｐＨに依存しない第２の波長であって、前記溶液と前記培養容器とを透過した前記第２の波長の光の強度を、第２のベースライン強度として前記光検出器で測定し、
前記培養液と前記培養容器とを透過した前記第１の波長の光の強度を、第１の測定強度として前記光検出器で測定し、
前記培養液と前記培養容器とを透過した前記第２の波長の光の強度を、第２の測定強度として前記光検出器で測定し、
前記ベースライン強度を測定するときの前記光源から出射した前記第１の波長の光の強度と前記第２の波長の光の強度との比を、前記第１の情報として取得し、
前記測定強度を測定するときの前記光源から出射した前記第１の波長の光の強度と前記第２の波長の光の強度との比を、前記第２の情報として取得し、
前記第１のベースライン強度と前記第２のベースライン強度と前記第１の測定強度と前記第２の測定強度と前記第１の情報と前記第２の情報とに基づいて、前記ｐＨ指示薬の前記第１の波長に対する吸光度を算出する
処理を実行させることを特徴とするプログラム。