JPWO2019176427A1 - 判定方法 - Google Patents
判定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2019176427A1 JPWO2019176427A1 JP2020505699A JP2020505699A JPWO2019176427A1 JP WO2019176427 A1 JPWO2019176427 A1 JP WO2019176427A1 JP 2020505699 A JP2020505699 A JP 2020505699A JP 2020505699 A JP2020505699 A JP 2020505699A JP WO2019176427 A1 JPWO2019176427 A1 JP WO2019176427A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sphere
- phase difference
- determined
- correlation
- index value
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 119
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 13
- 230000035899 viability Effects 0.000 claims description 11
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 83
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 14
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 14
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 11
- 238000012136 culture method Methods 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 8
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 7
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 description 7
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 6
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000001093 holography Methods 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000024245 cell differentiation Effects 0.000 description 2
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000013632 homeostatic process Effects 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 208000002720 Malnutrition Diseases 0.000 description 1
- 230000018199 S phase Effects 0.000 description 1
- GLNADSQYFUSGOU-GPTZEZBUSA-J Trypan blue Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].C1=C(S([O-])(=O)=O)C=C2C=C(S([O-])(=O)=O)C(/N=N/C3=CC=C(C=C3C)C=3C=C(C(=CC=3)\N=N\C=3C(=CC4=CC(=CC(N)=C4C=3O)S([O-])(=O)=O)S([O-])(=O)=O)C)=C(O)C2=C1N GLNADSQYFUSGOU-GPTZEZBUSA-J 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007640 basal medium Substances 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000002073 fluorescence micrograph Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 210000004263 induced pluripotent stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000000411 inducer Substances 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000001071 malnutrition Effects 0.000 description 1
- 235000000824 malnutrition Nutrition 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 210000003061 neural cell Anatomy 0.000 description 1
- 208000015380 nutritional deficiency disease Diseases 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS 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
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
- C12M41/36—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of biomass, e.g. colony counters or by turbidity measurements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/02—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1429—Signal processing
- G01N15/1433—Signal processing using image recognition
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/41—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
- G01N21/45—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length using interferometric methods; using Schlieren methods
- G01N21/453—Holographic interferometry
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
- G03H1/08—Synthesising holograms, i.e. holograms synthesized from objects or objects from holograms
- G03H1/0866—Digital holographic imaging, i.e. synthesizing holobjects from holograms
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
- G06T7/0012—Biomedical image inspection
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/60—Analysis of geometric attributes
- G06T7/62—Analysis of geometric attributes of area, perimeter, diameter or volume
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
- G01N15/075—Investigating concentration of particle suspensions by optical means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N2015/1006—Investigating individual particles for cytology
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1434—Optical arrangements
- G01N2015/1454—Optical arrangements using phase shift or interference, e.g. for improving contrast
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N2015/1493—Particle size
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N2015/1497—Particle shape
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/06—Illumination; Optics
- G01N2201/061—Sources
- G01N2201/06113—Coherent sources; lasers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/06—Illumination; Optics
- G01N2201/063—Illuminating optical parts
- G01N2201/0633—Directed, collimated illumination
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/16—Microscopes adapted for ultraviolet illumination ; Fluorescence microscopes
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
- G03H1/0443—Digital holography, i.e. recording holograms with digital recording means
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/0005—Adaptation of holography to specific applications
- G03H2001/0033—Adaptation of holography to specific applications in hologrammetry for measuring or analysing
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/0005—Adaptation of holography to specific applications
- G03H2001/005—Adaptation of holography to specific applications in microscopy, e.g. digital holographic microscope [DHM]
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
- G03H1/08—Synthesising holograms, i.e. holograms synthesized from objects or objects from holograms
- G03H1/0866—Digital holographic imaging, i.e. synthesizing holobjects from holograms
- G03H2001/0875—Solving phase ambiguity, e.g. phase unwrapping
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
- G03H1/08—Synthesising holograms, i.e. holograms synthesized from objects or objects from holograms
- G03H1/0866—Digital holographic imaging, i.e. synthesizing holobjects from holograms
- G03H2001/0883—Reconstruction aspect, e.g. numerical focusing
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10056—Microscopic image
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10064—Fluorescence image
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30004—Biomedical image processing
- G06T2207/30024—Cell structures in vitro; Tissue sections in vitro
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
三次元培養法により培養したiPS細胞(induced pluripotent stem cells)のスフェアを、図1に示す撮像システム1のサンプルステージにセットし、複数のスフェアのホログラムをCMOSカメラ19によって撮影した。取得した各スフェアのホログラムに対してコンピュータによる数値計算を実施することにより、スフェアの中央付近においてスライスした位相差画像を取得した。
本実施例では、複数のスフェアを含む培養ロットを判定対象とした。判定対象の培養ロットは、下記の表1に示す良ロット及び不良ロットである。良ロットに属するスフェア及び不良ロットに属するスフェアは、それぞれ、三次元培養法により培養したiPS細胞のスフェアである。培養期間の初日から5日目までの細胞の増殖率は、良ロットに属するスフェアおいては20倍であり、不良ロットに属するスフェアにおいては3.7倍であった。培養5日目における細胞の生存率は、良ロットに属するスフェアおいては90.2%であり、不良ロットに属するスフェアにおいては64.1%であった。
本実施例では、互いに異なる複数の培養ロットに属する複数のスフェアを判定対象とした。判定対象のスフェアは、いずれも三次元培養法により培養したiPS細胞のスフェアである。
細胞の生存率が、位相差画像に与える影響について確認した。二次元培養法(接着培養法)により培養したiPS細胞をネクローシスに誘導するべく、細胞のコロニーに3wt%のH2O2(過酸化水素)を添加した後、蛍光色素であるSYTOX(登録商標) Greenによる染色処理を施した。続いて、上記の処理を施したコロニーを図1に示す撮像システム1のサンプルステージにセットし、コロニーのホログラムをCMOSカメラ19によって撮影した。取得したホログラムに対してコンピュータによる数値計算を実施することにより、コロニーの位相差画像を取得した。ホログラム撮影と並行して、蛍光顕微鏡画像をCMOSカメラ36によって撮影した。
二次元培養法(接着培養法)により培養したiPS細胞のコロニーにH2O2を添加することにより、ネクローシスに誘導した。また、別のiPS細胞のコロニーについて、PromoKine社のApoptosis Inducer Setを用いてアポトーシスに誘導した。なお、アポトーシスは、多細胞生物の細胞において増殖制御機構として管理・調節された能動的な細胞死である。一方、ネクローシスは、栄養不足、毒物、外傷などの外的環境要因により起こる受動的な細胞死であり、細胞死に至る過程がアポトーシスと異なる。
未分化状態を維持したiPS細胞のスフェア及び未分化状態を逸脱したiPS細胞のスフェアを、図1に示す撮像システム1のサンプルステージにセットし、各スフェアのホログラムをCMOSカメラ19によって撮影した。取得した各スフェアのホログラムに対してコンピュータによる数値計算を実施することにより、スフェアの中央付近においてスライスした位相差画像を取得した。各スフェアの位相差画像について、(3)式によって示される位相差量総和θAを導出した。なお、未分化状態を逸脱したスフェアについては、未分化状態の維持に必要な成分を添加しない基礎培地を用いることにより未分化逸脱状態に誘導した。
10 ホログラム光学系
11 レーザ光源
12 ビームスプリッタ
13 コリメートレンズ
14 試料
15 対物レンズ
17 結像レンズ
18 ビームスプリッタ
19、36 CMOSカメラ
20 光ファイバ
21 コリメートレンズ
30 蛍光顕微鏡光学系
31 励起光源
32 励起用フィルタ
33 ON/OFF切り替えミラー
34 ダイクロイックミラー
35 分光フィルタ
500 コンピュータ
502 主記憶装置
503 補助記憶装置
504 通信インターフェース
505 表示部
506 オートフォーカスプログラム
507 バス
DP 位相差量密度
IP 位相差画像
LS 基準相関トレンドライン
θ 位相差量
θB バックグランドの位相
θS スフェアの存在する領域の位相
θA 位相差量総和
θk 1画素の位相差量
V スフェアの体積
vk 位相差画像の各画素kに対応する部位におけるスフェアの体積
a1、a2、a3、a4、a5 プロット
k 画素
w カーブの幅
Claims (9)
- 複数の細胞の凝集体であるスフェアを撮像したホログラムから前記スフェアの位相差画像を生成し、
前記位相差画像と前記スフェアの形状に応じた形状指標値とに基づいて、前記スフェアの状態を判定する
判定方法。 - 前記位相差画像と前記形状指標値とに基づいて、前記スフェアに含まれる複数の細胞の生存率、密度、均質性、未分化状態逸脱、及び前記スフェアの外形形状の少なくとも1つに関する判定を行う
請求項1に記載の判定方法。 - 前記位相差画像を構成する複数の画素の各々の位相差量を積算した値である位相差量総和を導出し、
前記位相差量総和と前記形状指標値との相関性を用いて前記スフェアの状態を判定する
請求項1または請求項2に記載の判定方法。 - 前記位相差量総和と前記形状指標値との相関性の基準を示す基準相関トレンドラインと、判定対象のスフェアについての位相差量総和と形状指標値との相関性とを比較し、
前記判定対象のスフェアについての位相差量総和と形状指標値との相関性の、前記基準相関トレンドラインからの乖離の程度に応じて前記判定対象のスフェアの状態を判定する
請求項3に記載の判定方法。 - 前記判定対象のスフェアについての位相差量総和と形状指標値との相関性の、前記基準相関トレンドラインからの乖離の幅が閾値を超える場合、前記判定対象のスフェアに含まれる細胞の生存率、密度、均質性及び前記スフェアの外形形状の少なくとも1つについて異常ありと判定する
請求項4に記載の判定方法。 - 前記位相差量総和と前記形状指標値との相関性の基準を示す基準相関トレンドラインと、判定対象の培養ロットに属する複数のスフェアの各々についての位相差量総和と形状指標値との相関性とを比較し、
前記判定対象の培養ロットについての位相差量総和と形状指標値との相関性の、前記基準相関トレンドラインからの乖離の状態及び乖離の程度の少なくとも一方に応じて前記判定対象の培養ロットの良否判定を行う
請求項3に記載の判定方法。 - 前記形状指標値は、前記スフェアの体積、断面積、粒径及び周の長さのいずれかである
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の判定方法。 - 前記位相差画像を構成する複数の画素の各々の位相差量を積算した値である位相差量総和を、前記スフェアの体積で除算して位相差量密度を導出し、
前記位相差量密度に基づいて、前記スフェアの状態を判定する
請求項1または請求項2に記載の判定方法。 - 前記スフェアの状態の判定に用いる位相差画像は、前記ホログラムから生成可能な複数の位相差画像のうち、位相差画像を構成する複数の画素間の位相差量のばらつきが最大となる位相差画像である
請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の判定方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018044594 | 2018-03-12 | ||
JP2018044594 | 2018-03-12 | ||
PCT/JP2019/005112 WO2019176427A1 (ja) | 2018-03-12 | 2019-02-13 | 判定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2019176427A1 true JPWO2019176427A1 (ja) | 2020-12-10 |
JP6995975B2 JP6995975B2 (ja) | 2022-02-04 |
Family
ID=67908147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020505699A Active JP6995975B2 (ja) | 2018-03-12 | 2019-02-13 | 判定方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11893728B2 (ja) |
EP (1) | EP3766984A4 (ja) |
JP (1) | JP6995975B2 (ja) |
WO (1) | WO2019176427A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7123155B2 (ja) | 2018-09-28 | 2022-08-22 | 富士フイルム株式会社 | 判定方法 |
WO2020066344A1 (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 富士フイルム株式会社 | 判定方法 |
EP4036556A4 (en) * | 2019-10-28 | 2022-11-30 | FUJIFILM Corporation | METHOD FOR SELECTING PLURIPOTENT STEM CELLS, METHOD FOR PREDICTING THE OUTCOME OF INDUCTION OF DIFFERENTIATION, AND METHOD FOR PRODUCING A CELL PRODUCT |
EP4043864A4 (en) * | 2019-10-28 | 2022-11-30 | FUJIFILM Corporation | METHOD FOR SORTING PLURIPOTENT STEM CELLS, METHOD FOR PREDICTING RESULTS OF INDUCTION OF DIFFERENTIATION, AND METHOD FOR MANUFACTURING CELLULAR PRODUCT |
CN112765624B (zh) * | 2021-01-19 | 2022-05-27 | 浙江科技学院 | 基于相位优化和稀疏约束的可认证纯相位全息图生成方法 |
US20220254490A1 (en) * | 2021-02-05 | 2022-08-11 | Anvitha Addanki | Data processing system for estimating disease progression rates |
CN117098987A (zh) | 2021-04-09 | 2023-11-21 | 富士胶片株式会社 | 全息装置及细胞的评价方法 |
WO2022224722A1 (ja) | 2021-04-21 | 2022-10-27 | 富士フイルム株式会社 | 評価値の取得方法 |
WO2023233827A1 (ja) * | 2022-06-03 | 2023-12-07 | 富士フイルム株式会社 | 位相画像取得方法及び定量データ取得方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080309944A1 (en) * | 2006-04-21 | 2008-12-18 | Consiglio Nazionale Delle Ricerche | Quantitative phase-contrast digital holography method for the numerical reconstruction of images, and relevant apparatus |
JP2009521216A (ja) * | 2005-12-22 | 2009-06-04 | フェイズ ホログラフィック イメージング ペーハーイー アーベー | 細胞サンプル分析のための方法と装置 |
JP2015192644A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-11-05 | 株式会社Screenホールディングス | スフェロイドの評価方法およびスフェロイド評価装置 |
US20170261930A1 (en) * | 2011-07-19 | 2017-09-14 | Ovizio Imaging Systems NV/SA | Method and system for detecting and/or classifying cancerous cells in a cell sample |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8531747B2 (en) * | 2009-06-24 | 2013-09-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Hologram, hologram data generation method, and exposure apparatus |
US9977859B2 (en) * | 2010-06-17 | 2018-05-22 | Purdue Reserach Foundation | Digital holographic method of measuring cellular activity and of using results to screen compounds |
JP6345170B2 (ja) * | 2013-03-01 | 2018-06-20 | シチズン時計株式会社 | 光束分割素子 |
JP2015146747A (ja) | 2014-02-05 | 2015-08-20 | 浜松ホトニクス株式会社 | 細胞判定方法 |
JP6284832B2 (ja) | 2014-06-20 | 2018-02-28 | 富士フイルム株式会社 | 細胞評価装置および方法並びにプログラム |
JP6388036B2 (ja) | 2014-11-27 | 2018-09-12 | 株式会社島津製作所 | ディジタルホログラフィ装置及びディジタルホログラム生成方法 |
JP6256669B1 (ja) * | 2016-03-18 | 2018-01-10 | 株式会社村田製作所 | 金属製多孔膜、それを用いた分級方法、および分級装置 |
CN109196112B (zh) * | 2016-06-16 | 2022-10-04 | 株式会社日立高新技术 | 球状体内部细胞状态的分析方法 |
JP6376196B2 (ja) | 2016-09-29 | 2018-08-22 | 株式会社ニコン | 細胞評価装置、細胞評価方法およびプログラム |
EP3842518A4 (en) * | 2018-08-20 | 2021-12-01 | FUJIFILM Corporation | CELL CULTURE METHOD AND CELL CULTURE DEVICE |
WO2020066306A1 (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 富士フイルム株式会社 | 細胞構造体、細胞構造体の製造方法、細胞培養方法及びマイクロ流路 |
-
2019
- 2019-02-13 JP JP2020505699A patent/JP6995975B2/ja active Active
- 2019-02-13 WO PCT/JP2019/005112 patent/WO2019176427A1/ja unknown
- 2019-02-13 EP EP19766464.2A patent/EP3766984A4/en active Pending
-
2020
- 2020-07-14 US US16/928,974 patent/US11893728B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009521216A (ja) * | 2005-12-22 | 2009-06-04 | フェイズ ホログラフィック イメージング ペーハーイー アーベー | 細胞サンプル分析のための方法と装置 |
US20080309944A1 (en) * | 2006-04-21 | 2008-12-18 | Consiglio Nazionale Delle Ricerche | Quantitative phase-contrast digital holography method for the numerical reconstruction of images, and relevant apparatus |
US20170261930A1 (en) * | 2011-07-19 | 2017-09-14 | Ovizio Imaging Systems NV/SA | Method and system for detecting and/or classifying cancerous cells in a cell sample |
JP2015192644A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-11-05 | 株式会社Screenホールディングス | スフェロイドの評価方法およびスフェロイド評価装置 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
APPLIED OPTICS (2011) VOL.50, NO.20, PP.3589-3597, JPN6019015489, ISSN: 0004495718 * |
OPTICS LETTERS (2005) VOL.30, NO.5, PP.468-470, JPN6019015487, ISSN: 0004495717 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019176427A1 (ja) | 2019-09-19 |
US20200342599A1 (en) | 2020-10-29 |
US11893728B2 (en) | 2024-02-06 |
EP3766984A4 (en) | 2021-05-12 |
JP6995975B2 (ja) | 2022-02-04 |
EP3766984A1 (en) | 2021-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6995975B2 (ja) | 判定方法 | |
Bian et al. | Autofocusing technologies for whole slide imaging and automated microscopy | |
Luo et al. | Single-shot autofocusing of microscopy images using deep learning | |
US20230085827A1 (en) | Single-shot autofocusing of microscopy images using deep learning | |
Sikkel et al. | High speed sCMOS‐based oblique plane microscopy applied to the study of calcium dynamics in cardiac myocytes | |
Seo et al. | Multi-color LUCAS: Lensfree on-chip cytometry using tunable monochromatic illumination and digital noise reduction | |
JP2018502283A (ja) | 生物学的粒子の位置の決定を含む分析方法 | |
JP2020514704A (ja) | レンズレス撮像によるサンプル内の粒子の計数方法 | |
JPWO2018158901A1 (ja) | 細胞解析方法及び細胞解析装置 | |
EP3532822B1 (en) | Trans-illumination imaging with use of interference fringes to enhance contrast and find focus | |
US11480920B2 (en) | Image processing apparatus, evaluation system, image processing program, and image processing method | |
JP6867731B2 (ja) | 微粒子観察装置及び微粒子観察方法 | |
Gao et al. | Axial gradient excitation accelerates volumetric imaging of two-photon microscopy | |
CN108593528B (zh) | 基于激光干涉的非球形粗糙粒子形状和尺寸测量方法 | |
Go et al. | Learning-based automatic sensing and size classification of microparticles using smartphone holographic microscopy | |
US11869181B2 (en) | Determination method | |
US20240102912A1 (en) | Plaque counting assay method | |
WO2021085033A1 (ja) | 多能性幹細胞の選別方法、分化誘導結果の予測方法及び細胞製品の製造方法 | |
WO2021085034A1 (ja) | 多能性幹細胞の選別方法、分化誘導結果の予測方法及び細胞製品の製造方法 | |
WO2014037716A1 (en) | Monitoring and/or characterising biological or chemical material | |
US12067713B2 (en) | Determination method | |
US20230341748A1 (en) | Method and apparatus for displaying cultured cells | |
WO2023059764A1 (en) | Method and apparatus for searching and analyzing cell images | |
Weng | Integrating Coherent Anti-Stokes Raman Scattering Imaging and Deep Learning Analytics for High Precision, Real Time, Label Free Cancer Diagnosis | |
Vandewiele et al. | Low Coherence Digital Holography Microscopy Enhanced by Optical Trapping |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200511 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210427 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210628 |
|
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: 20211116 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211215 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6995975 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |