KR101359946B1 - 생물학적 샘플을 이미지화하고 개질하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

생물학적 샘플을 이미지화하고 개질하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 추가의 분석을 돕기 위해 다수의 세포를 포함하는 생물학적 샘플의 부화(enrichment)에 관한 것이다. 본 발명은 (a) 광 조사에 의해 유도될 수 있어서 개개 세포의 적어도 일부를 불활성화하거나 치사시킬 수 있는 감광성 화합물을 포함하는 다수의 세포를 포함하는 샘플을 제공하는 단계; (b) 샘플의 적어도 일부의 이미지를 획득하는 단계; (c) 샘플 이미지에서 관심있는 세포를 확인하는 단계; (d) 단계 (c)에서 확인된 세포가 아닌 세포들을 선별하는 단계; 및 (e) 단계 (d)에서 선택된 세포에만 광선을 조사시켜 그 안에 감광성 화합물을 유도시켜 상기 세포의 적어도 일부를 불활성화하거나 치사시킴으로써 추가의 분석을 위해 관심있는 세포에 대해 샘플을 부화시키는 단계를 포함하는 기술을 제공한다.

Description

생물학적 샘플을 이미지화하고 개질하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHODS FOR IMAGING AND MODIFICATION OF BIOLOGICAL SAMPLES}
본 발명은 다수의 세포를 포함하는 생물학적 샘플의 개질(modification)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 관심있는 세포와 관련하여 이의 추가의 분석을 돕기 위해 샘플을 부화(enrichment)시키는 것에 관한 것이다.
생물학적 샘플의 연구 동안, 샘플은 세포의 혼합물내에 특정 관심있는 세포를 함유하는 것이 일반적이다. 추가의 프로세싱 및 분석을 위해 군집(population) 중의 관심있는 세포에 대해 샘플을 부화시키는 것이 유용할 수 있다.
이러한 능력은 세포 공정의 메커니즘의 해석을 제공하는 연구 분야에서 흥미로우며, 여기서 임의의 외부 자극에 반응하는 조절 영역에서 예를 들어 세포 분화, 세포 계통 및 발생, 시스템 발생의 연구에 기술을 응용하여 새로운 지식 및 이해를 제공한다. 상기 능력은 또한 표준과의 결과 비교에 의해 질병 또는 질환을 진단하는데 중요하며(병의 존재 발견, 병의 정도 평가); 경시적인 변화를 관찰함에 의해 치료의 효과를 평가하는데에도 중요하다.
통상적으로, 다수의 세포 유형의 이종 군집내에는 특정 세포 유형이 존재한다. 그 예로는 조직 샘플 내에 있는 분화된 세포 및 줄기 세포[So 2004]; 조직 샘 플내에 있는 암 세포 및 혈관; 지지 세포의 기질에서 성장하는 뉴런; 모체 혈액 중의 태아 세포; 혈액 샘플 중의 다양한 유형의 백혈구 세포(천연 킬러 세포 등); 조직 샘플 중의 전이 암 세포 등이 있다. 또한, 특정 세포 유형 자체는 일부 개개의 특성과 관련하여 이종 군집으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 세포는 정지되어 있는 것(비-분할)을 포함하여, 세포 주기의 상이한 위치에 있는 세포의 서브그룹으로 구성될 수 있다. 또한, 세포는 환경에 상이한 방식으로 반응하거나 상이한 방식으로 활성화될 수 있어서, 관심있는 상이한 단백질 또는 분자를 발현시키거나 전체 공정 또는 경로를 나타낼 수 있다.
세포를 분류하기 위한 현행의 한 접근법은 흐름 세포측정기 또는 형광 활성화된 세포 분류기(FACS) 기계를 이용하는 것이다. 세포를 하나 이상의 형광성 표지로 표지하고, 세포를 적합한 담체 배지에 분산시키고, 세포를 함유하는 이 담체 배지를 FACS 기계를 통해 통과시킴에 의해 실행되는데, 여기서 담체는 노즐을 통과함에 의해 소적으로 형성된다. 생성된 소적을 여기(excitation) 광선에 노출시켜 형광성 표지가 개개의 세포에서 형광을 발하게 하고 시그널의 형태로 검출되는 광을 방출시키게 하며, 이것을 이용하여 세포를 수용하거나 거부하는 분류 결정의 기준을 형성하고, 추가의 프로세싱을 위해 세포를 용기로 전용한다. 다수의 표지를 이용하여 세포의 다양한 상태를 결정할 수 있으므로 더욱 복잡한 분류 결정을 할 수 있다. 이러한 접근법은 형광성 표지가 필요한 민감도 및 선택성을 지닐 때 양호한 식별 능력을 지니면서, 가장 적당한 속도로 세포를 분류할 수 있다.
그러나, 상기 접근법에는 다수의 단점이 있다. 샘플 제조 및 거친 취급은 샘플을 교란시킬 수 있고 이것을 단일 계대로 제한할 수 있다. 이것은, 세포가 지지 매트릭스에 존재하고/거나 세포간의 상호작용이 유지되어 비-부착 세포만이 사용되는 경우에 문제가 될 것이다. 또한, FACS 공정이 다소의 지연을 수반하기 때문에, 이것은, 일부 정교하게 걸러진(fine-grained) 일시적이고 역학적인 정보가 소실되어 세포 주기의 동기화와 같은 일부 연구가 매우 어렵게 됨을 의미한다. 또한, 각 세포에서 수집된 데이터는 상당히 조잡한 특징을 지니는데, 이것은 예컨대 전위 공정으로 인해 표지의 독특한 공간적 편제를 구별하기 어렵게 한다.
대안적인 접근법에서, 샘플을 마이크로-분석 단계로 현미경하에 수동으로 분석할 수 있다. 마커(염색)를 첨가하여, 상이한 세포 유형, 성분 및 구조가 가시화되게 하고, 이를 구별하고 조작할 수 있다. 이것은 느리고, 고되며, 실수가 생기기 쉽고, 샘플 성분들 또는 살아 있는 대상 간의 교차-감염을 막기 어렵다. 세포 유형이 드문 경우, 실행할 수 없다.
추가의 기술에서, 레이저를 마이크로-분석에 이용하여 관심있는 세포 주위를 절단할 수 있다[Wittke 2005; Schuetze 1997]. 이것은 오염 문제를 막는데 도움이 된다. 대안적으로, 광학 핀셋을 이용하여 소 규모의 생물학적 대상을 옮길 수 있으나, 요망되지 않는 부착된 물질의 절단 또는 제거와 같은 특정 유형의 조작을 효과적으로 수행할 수 없다. 레이저 제거도 원치 않는 물질을 제거하는데 이용될 수 있다.
또 다른 접근법에서, 샘플을 용해시키고 DNA, RNA 또는 단백질과 같은 특정 분자 또는 분자들의 조합에 대해 마이크로어레이를 이용하여 프로빙할 수 있다. 이러한 접근법은 매우 민감하며 선택적일 수 있다. 그러나, 매우 느려서 정교한 일시적인 정보에 접근하는 것을 방해할 수 있고, 일반적으로 연구 중에 있는 세포에 해로워서 특정 유형의 세포의 수집 및 추가 이용을 방해할 수 있다.
본 발명의 개요 및 상세한 설명
본 발명은
(a) 광 조사에 의해 유도될 수 있어서 개개 세포의 적어도 일부를 불활성화하거나 치사시킬 수 있는 감광성 화합물을 포함하는 다수의 세포를 포함하는 샘플을 제공하는 단계;
(b) 샘플의 적어도 일부의 이미지를 획득하는 단계;
(c) 샘플 이미지에서 관심있는 세포를 확인하는 단계;
(d) 단계 (c)에서 확인된 세포가 아닌 세포들을 선별하는 단계; 및
(e) 단계 (d)에서 선택된 세포에만 광선을 조사시켜 그 안에 감광성 화합물을 유도시켜 상기 세포의 적어도 일부를 불활성화하거나 치사시킴으로써 추가의 분석을 위해 관심있는 세포에 대해 샘플을 부화시키는 단계를 포함하여, 생물학적 샘플을 개질시키는 방법을 제공한다.
본원에서 제공된 기술은, 바람직하게는 하나 이상의 적합한 마커를 이용하고 특정 세포 또는 원치않는 세포의 일부에 광선 조사를 표적화할 수 있는 적합한 이미지 획득 기계를 사용하여 살아 있는 세포의 군집으로부터 관심있는 세포의 위치를 결정하고 확인하는 것을 포함한다. 하나 이상의 적합한 감광성 화합물을 도입함에 따라, 광선 조사가 감광성 화합물을 개질시키기 위해 작용한다. 세포의 출현에 기초하여, 광선 조사를 명령하고 활성화하는 결정이 이루어질 수 있어서 이를 치사시키는 방식으로 종들의 방출을 초래한다.
종래 기술에 비해 본 발명의 접근법의 이점은, 이것이 수동으로 유도된 접근법을 이용할 때 가능한 것보다 훨씬 다수의 샘플들을 조사할 수 있고, 더욱 드문 사건(예컨대, 암 전이); 더욱 신속한 사건 또는 정교하게 걸러진 일시적인 정보(예컨대 상 동기성(phase synchrony)을 지닌 사건); 다발 사건, 동시 사건 또는 시간 또는 공간으로 분리된 사건들; 확인하기 힘들거나 공간적 상세를 정하기 힘든 사건; 긴 시간에 걸쳐 발생하는 사건에 기초하여 부화를 촉진할 수 있으며, 더욱 많은 양으로(더욱 순수한 포지티브, 덜 부정확한 포지티브, 덜 오염됨) 또한, 연구 중에 샘플에 대한 간섭없이 부화시킬 수 있다.
마커 프로브 및 감광성 화합물을 이용하여 이미지를 획득하고 분석하기 위한 바람직한 기술이 본 발명자들에 의해 개발되었고, 이것은 개개의 세포가 선택적으로 조사(irradiated)되고, 이에 따라 탈활성화되거나 치사될 수 있게 한다.
관심있는 세포의 일부만을 제거함에 의해 샘플을 부화시키는 것은 다소 긴 기간의 연구(시간에 따른 변화 추적), 및/또는 세포 유형간의 상호작용의 조절 또는 조작을 촉진시킬 수 있다.
감광성 화합물의 이용은 광만을 이용한 세포 파괴에 요구되는 것에 비해 더 낮은 전력의 광원(예컨대, 전력이 낮은 레이저)을 이용하여 매우 제어된 방식으로 부화을 가능케한다.
하기 단계들이 일 구체예에서 구상된다:
1) 세포의 혼합된 군집으로 구성된 샘플 제시;
2) 마커 분자를 이용한 프로빙;
3) 감광성 화합물 도입(임의적);
4) 샘플 자극(임의적);
5) 관찰용 광학기를 이용한 샘플 관찰(다양한 이미지화 모드);
6) 초점을 포함하는 관찰용 파라미터 정함(임의적);
7) 디지털 이미지 세트 획득;
8) 이미지(들)를 처리하여 이미지 척도(measure) 수득;
9) 하나 이상의 이미지 척도의 동시발생(coincidence)에 기초하여 관심있는 세포의 분류;
10) 시간에 있어서의 특정 순간에 샘플의 특정 위치로 광선의 조사를 지시하여 샘플에 대한 작용을 수행;
11) 단계 3(도입), 단계 4(자극) 또는 단계 5(관찰)의 반복; 또는
12) 나감(exit) 및 샘플의 추가 프로세싱.
샘플은 통상적으로 다수의 세포 유형의 이종 군집내에 있는 특정 세포 유형이다. 예로는 줄기 세포를 지니는 분화하는 조직, 선조, 전구체 및 조직 샘플내에서 분화된 세포가 있다.
더욱이, 특정 세포 유형 자체는 일부 각별한 특징에 관하여 이종 군집으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 세포는 정지되어 있는 것(비-분할)을 포함하여, 세포 주기의 상이한 위치에 있는 세포의 서브그룹으로 구성될 수 있다.
대안적으로, 세포의 군집은 상이한 세포 유형이거나, 다소의 유전적 변이, 돌연변이 또는 표현형을 지니거나, 상이한 정도의 트랜스펙션제를 지니는 이종 군집일 수 있다.
세포는 환경에 상이한 방식으로 반응하거나 상이한 방식으로 활성화될 수 있어서, 관심있는 상이한 단백질 또는 분자를 발현시키거나 전체 공정을 나타낼 수 있다.
샘플은 세포의 일부, 세포 소기관 및/또는 세포에 있는 세포 영역일 수 있다. 대안적으로, 세포의 군집은 2D 또는 3D의 세포 어셈블리; 조직 샘플; 혈액과 같은 생물학적 유체; 생검 샘플; 기관; 배아; 동물 또는 식물의 일부; 또는 동물 또는 식물 전체일 수 있다.
마커 분자 및 감광성 화합물은 하기 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 형광 분자; 발광 분자; 발색단 또는 플루오로포어에 광-절단성 결합에 의해 결합된 활성 부분을 지니는 비구속(uncaging) 작용제[Gurney 1999]; 염료와 컨주게이션된 리간드; CALI 시약(염료와 컨주게이션된 비-차단된 항체[Ilag 2000]); 킬러레드(KillerRed)(Evrogen에 의해 판매됨)와 같은 감광제; GFP와 같은 유전적으로 엔코딩된 분자; 유전적으로 엔코딩된 PA-GFP 또는 구속된(caged) 분자와 같은 광-활성화될 수 있는 분자[Sawin 1999]; KFP와 같은 광-스위칭(photo-switching) 분자; 티머(timer) 단백질[Terskikh 2000][Verkhusha 2004]; 세포 주기 마커; 전압 또는 전위 민감성 마커; 바이오센서; 다작용성 마커 프로브(다작용성 마커 프로브는 금속 이온[Komatsu 2005] 또는 키나아제/포스포리파아제[Schultz 2005]의 존재하에 여기 방출 프로필에서의 변화에 의한 다수 종들의 존재를 나타낸다); 유전적으로 엔코딩된 태그(tag)에 결합되는 외인성 분자; 컨주게이션된 양자점(quantum dot); 컨주게이션된 금속성 나노입자; 컨주게이션된 캡슐화된 형광성 나노입자; 또는 고유 분자의 형광성에 의지할 수 있다. 외인성(비-유전적으로 엔코딩됨) 마커는 세포 침투성일 수 있다. 다수의 공지된 기술에 의해 유전적 및 비유전적으로 엔코딩된 마커를 도입할 수 있거나 세포에 미리 도입할 수 있었다.
샘플의 자극은 임의의 외부 자극(생화학적, 화학적, 물리적, 열적, 광학적, 전기적, 자기적, 전기자기적 등)을 포함할 수 있다.
이미지화 모드는 하기 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 하나 이상의 여기 웨이브밴드에서의 형광성; 발광성; 와이드필드(widefield); 공초점; 상 대비(phase contrast); DIC; 구조화된 조명(structured illumination); 형광성 존재기간; 극성화; 또는 다광자(multi-photon) 공정.
개질될 수 있는 관찰 파라미터에는 초점, 초점면, 관찰 필드, 여기 전력 수준, 파장 및 웨이브밴드, 극성화, 펄스 양식 뿐만 아니라 파장 민감성, 노출 타이밍 및 지속기간, 다-샘플 홀더내에서의 위치와 같은 검출기 파라미터 등이 있을 수 있다.
디지털 이미지 세트는 하기 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 명시야상(bright-field images); 형광성 이미지; 특정 초점면에서의 공초점 이미지; 형광성 존재기간 범위의 이미지; 적외선 내지 자외선의 특정 웨이브밴드에서의 이미지; 시간 순서; 이미지 스택, 또는 상기의 임의의 조합.
적합한 이미지 척도는 세포 위치, 경계, 넓이; 세포 형태학; 세포 분할 또는 세포 주기에서의 위치; 세포 생육성; 강도, 상대 강도, 강도의 변화, 조직 척도와 같은 이미지 특징; 존재기간, 상대 존재기간, 존개기간의 변화; 스펙트럼 이동; 움직임, 이동 또는 운동성; 부산물; 세포질로부터 핵으로, 막에서 핵으로, 세포 소기관에서 핵으로, 막에서 세포질로, 세포 소기관에서 세포질로, 핵에서 세포질로, 세포질에서 막으로, 핵에서 막으로, 세포 소기관에서 막으로, 세포질에서 세포 소기관으로, 막에서 세포 소기관으로, 핵에서 세포 소기관으로의 전위, 세포내이입, 세포외유출, 입자 또는 바이러스에 의한 침입과 같은 세포 또는 부-세포(sub-cellular) 사건; 소포 운동; 막 러플링(ruffling); 세포 수포화(blebbing); 성장 원뿔 확대; 특정 pH 값 또는 pH 값의 범위, 특정 이온 농도 또는 이온 농도의 범위; DNA 함량; DNA 단편화; 막 전위; DNA 좌(loci)의 수 및 크기; 결합 사건; 시그널링; 부착; 또는 전류, 전압, 임피던스 또는 트랜스전도도와 같은 다른 척도를 포함할 수 있다.
분류 결정은 상기 또는 하기 한계에 속하거나 한계내에 있는 하나 이상의 척도에 기초하여 모델과 비교하여 이루어질 수 있거나, 실례의 세트; 또는 척도의 일부 선형 또는 비선형 맵핑; 또는 가장 밀접한 이웃에 근거한 분류자(classifier); 인위적인 신경 네트워크; 지지 벡터 기계; 패턴 인식; 또는 유전자 알고리듬으로부터의 통계적 거리에 기초하여 이루어질 수 있다.
수행된 작용은 세포의 적어도 일부를 불활성화시키거나 치사시킬 수 있다. 이것은 플래쉬 광분해, 독성 물질의 비구속 또는 방출(루시페린(Yang 1993] 또는 코엘렌테라진과 같은 발광 물질; 자유 라디칼), 세포 벽의 천공, 트랜스펙션, 세관과 같은 특정 구조의 절제 또는 다른 개질; 또는 아폽토시스와 같은 경로의 활성화에 의해 달성될 수 있다.
추가의 프로세싱 또는 분석은 조사, 수확, 분류, 배양 또는 시약을 분배시킴에 의한 샘플의 처리를 포함할 수 있다.
본 발명은 샘플의 적어도 일부의 이미지를 획득하기 위한 검출기; 광선을 발생시켜 샘플의 선택된 영역을 조사하기 위한 광원; 및 광원을 조작하여 선택된 다수의 샘플 각각의 적어도 일부만을 조사하도록 정렬된 제어기를 포함하는, 본원에 개시된 기술을 수행하기 위한 장치를 추가로 제공한다.
단계 5(관찰) 내지 10(작용)을 제공하기 위해 배열될 수 있는 기계가 이전의 특허 출원에 개시되어 있다[Courtney 2005].
분류 단계는 이전의 입수물로부터 수득되거나; 다른 이미지화 양식(X-선, CT, MRI PET)으로부터 획득되거나; 데이터베이스, 또는 다른 외부 공급원으로부터 수득된 데이터에 기초할 수 있다.
조사(irradiation)를 발생시키는 위치, 영역 및 시점은 샘플에 대한 정보 및 요망되는 실험 프로토콜에 기초할 수 있다.
장치는 위치들 사이에 존재하는 관찰 위치의 동작을 요구하는 더 큰 샘플 또는 단일 샘플을 연구하기 위해 구성될 수 있다. 추가로, 다중 샘플이 더 큰 캐리어 상에 존재할 수 있어서, 샘플이 일부 사항에서 상이하다(상이한 세포, 상이한 시약, 상이한 환경).
본원에 개시된 기술의 추가의 적용은 하기를 포함할 수 있다:
- 변화를 관찰함에 의해 약물 후보의 활성을 스크리닝;
- 약물 후보 또는 치료제의 안전성 스크리닝;
- 질병 또는 질환의 존재 검출(진단);
- 질병 또는 질환의 정도 평가(층화);
- 치료의 유효성 평가; 및
- 상기 중 임의의 것을 나타내는 바이오마커 발견.
참조문헌
Figure 112008067804827-pct00001
Figure 112008067804827-pct00002

Claims (19)

  1. (a) 광 조사에 의해 별개 세포의 적어도 일부를 불활성화하거나 치사시키도록 유도되는 감광성 화합물을 포함하는 다수의 세포를 포함하는, 샘플을 캐리어 상에 제시하는 단계;
    (b) 캐리어 상의 다수의 세포 이미지를 시간 순서로 획득하는 단계;
    (c) 단계 (b)에서 획득된 일련의 이미지를 이미지 프로세싱 수단으로 분석하여, 상기 다수의 세포들 중에서 관심있는 세포를 확인하는 단계로서, 상기 관심있는 세포의 확인이 관심있는 세포가 관여하는 선결된 사건의 관측에 기초하는 단계;
    (d) 상기 다수의 세포들 중에서 단계 (c)에서 확인된 세포가 아닌 세포들을 선별하는 단계; 및
    (e) 상기 단계 (d)에서 선별된 세포 내의 감광성 화합물이 상기 세포의 적어도 일부를 불활성화하거나 치사시키도록 유도함으로써 추가의 분석을 위해 관심있는 세포에 관한 샘플을 부화시키기 위하여, 특정 위치에 광선을 조준하여 단계 (d)에서 선별된 세포만을 조사하는 단계를 포함하는, 생물학적 샘플을 개질시키는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 샘플이 상이한 세포 유형의 세포들을 포함하고, 단계 (c)에서 특정 유형의 세포가 확인되는 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 다수의 세포가 동일한 유형의 세포들로 구성되고, 단계 (c)에서 공통의 특징을 지니는 다수의 세포의 서브그룹이 확인되는 방법.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서, 단계 (b)에서 획득된 이미지 가 사용자에 의해 디스플레이되고, 관심있는 세포가 사용자 입력 시그널에 의해 단계 (c)에서 확인되는 방법.
  5. 삭제
  6. 제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서, 세포의 측정된 파라미터를 선결된 역치와 비교하거나; 측정된 파라미터의 선형 또는 비-선형 맵핑(mapping)에 의하거나; 가장 밀접한 이웃에 근거한 분류자(classifier)에 의하거나; 인위적인 신경 네트워크를 이용하거나; 지지 벡터(support vector) 기계를 이용하거나; 패턴 인식을 이용하거나; 또는 유전자 알고리즘을 이용함으로써, 관심있는 세포가 단계 (c)에서 확인되는 방법.
  7. 제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서, 다른 샘플로부터 수득된 데이터; 또는 상기 샘플과 관련이 있고, 단계 (b)에서 적용된 것과 상이한 이미지화 양식을 이용하여 획득된 이미지 또는 데이터를 참조로 하여, 관심있는 세포가 단계 (c)에서 확인되는 방법.
  8. 제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서, 감광성 화합물이 CALI 시약; 비구속(uncaging) 작용제; 또는 감광제 중 하나인 방법.
  9. 제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서, 감광성 화합물을 다수의 세포 각각에 도입하는 단계를 포함하는 방법.
  10. 제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서, 감광성 화합물이 다수의 세포 각각에서 유전적으로 엔코딩되는 방법.
  11. 제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서, 선택된 세포의 적어도 일부가 아폽토시스(apoptosis)의 활성화 또는 독성 물질의 방출에 의해, 단계 (e)에서 치사되는 방법.
  12. 제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서, 샘플이 샘플의 분석을 돕기 위해 광 조사에 반응할 수 있는 마커 화합물을 포함하는 세포를 포함하는 방법.
  13. 제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서, 샘플이 2D 또는 3D의 세포 어셈블리; 조직 샘플; 혈액과 같은 생물학적 유체; 생검 샘플; 기관; 배아; 동물 또는 식물의 일부; 또는 동물 또는 식물 전체 중 하나를 포함하는 방법.
  14. 제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서, 단계 (b)에 앞서 샘플을 자극시키는 단계를 포함하는 방법.
  15. 제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서, 이미지가 이미지화 기술; 하나 이상의 여기 웨이브밴드에서의 형광성; 발광성; 와이드필드(widefield); 공초점; 상 대비(phase contrast); DIC; 구조화된 조명(structured illumination); 형광성 존재기간; 극성화; 또는 다광자(multi-photon) 공정 중 하나를 이용하여 단계 (b)에서 획득되는 방법.
  16. 삭제
  17. 제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서, 일련의 획득된 이미지가 명시야상(bright-field images); 형광성 이미지; 특정 초점면에서의 공초점 이미지; 형광성 존재기간 범위의 이미지; 적외선 내지 자외선의 특정 웨이브밴드에서의 이미지; 이미지 스택; 또는 상기의 임의의 조합을 포함하는 방법.
  18. 제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서, 추가의 분석이 조사; 수확; 분류; 배양; 또는 시약을 분배시킴에 의한 샘플의 처리 중 하나를 포함하는 방법.
  19. 캐리어 상의 샘플 내의 다수의 세포의 이미지를 시간 순서로 획득하기 위한 검출기;
    상기 검출기에 의하여 획득된 일련의 이미지를 분석하여 상기 다수의 세포들 중에서 관심있는 세포를 확인하도록 정렬된 이미지 프로세싱 수단으로서, 상기 관심있는 세포의 확인이 관심있는 세포가 관여하는 선결된 사건의 관측에 기초하는 것인 이미지 프로세싱 수단;
    샘플의 선택된 영역을 조사하기 위한 광선을 발생시키는 광원; 및
    세포 내의 감광성 화합물이 세포의 적어도 일부를 불활성화하거나 치사시키도록 유도함으로써 추가의 분석을 위해 관심있는 세포에 관한 샘플을 부화시키기 위하여, 다수의 세포 중에서 이미지 프로세싱 수단에 의해 확인된 세포가 아닌 선택된 세포만을 조사하도록 샘플 내의 특정 위치에 광선을 조준하도록 정렬된 제어기를 포함하는,
    제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항의 방법에 따라 사용되는 생물학적 샘플을 개질하기 위한 장치.
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