WO2023209853A1

WO2023209853A1 - 継代タイミング判定方法、継代タイミング判定システムおよび細胞培養システム

Info

Publication number: WO2023209853A1
Application number: PCT/JP2022/019040
Authority: WO
Inventors: 乾一張本; 幸登山崎
Original assignee: ローツェ株式会社; ローツェライフサイエンス株式会社
Priority date: 2022-04-27
Filing date: 2022-04-27
Publication date: 2023-11-02

Abstract

実際の細胞の状態に応じて適切なタイミングで継代を行うことが求められる。第１撮影時点において、培養容器の所定の複数の地点における細胞を撮影して、第１撮影時点における所定の複数の地点の各地点の細胞画像として取得する撮像工程と、第１撮影時点における各地点の前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得する１次情報取得工程と、細胞の１次情報の統計指標値を計算する統計指標値取得工程と、統計指標値が所定の閾値に達した時点に対応する撮影時点を継代タイミングに到達した時点であるとの判定を行う判定工程と、を備える継代タイミング判定方法により解決する。

Description

継代タイミング判定方法、継代タイミング判定システムおよび細胞培養システム

　本発明は、細胞培養における継代タイミング判定方法および判定システムとそれを用いた培養システムに関する。本発明は、特には、培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の継代タイミングを判定する継代タイミング判定方法および判定システムとそれを用いた培養システムに関する。

　幹細胞に代表される細胞の培養では、ディッシュなどの培養容器に投入された培地に細胞を接種して、インキュベータで培養される。接種された細胞は培養容器内の培地の底面の部分の培養面に接着し、一定期間経過すると、細胞の伸展または増殖により培養面を覆っていく。そして、隣接する細胞間の接触が多くなると伸展または増殖が停止する。そのため、不足した空間を補うために、継代すなわち新たな容器に細胞を分散して再接種し、培養を継続する。そのため、効率よく細胞を伸展または増殖させるためには好適なタイミングでの継代が重要となる。一般に、そのタイミングは、培養面において、たとえばコンフルエント状態に対して細胞の占有率が約８０パーセントに達した時点であるとされている。そして、従来は、その時点に至ると予想される時期を継代の時期として経験的に設定して継代を行う培養手法がとられてきた。

特開２００５－１９２４８５号公報特開２００１－２７５６５９号公報

　しかし、細胞の伸展または増殖の速度は細胞ごとに異なり、また細胞を培養容器に接種した際の状態の違いなどにより、継代タイミングは培養容器ごとに個体差が生じる。図６Ａおよび図６Ｂは観測箇所Ｏｐ内の細胞の分布を示した図である。たとえば、図６Ａに示すように、細胞の培養では、細胞間距離の偏りが小さく、細胞を接種した状態から細胞間距離の偏りがないように細胞間距離が平均的に徐々に短くなっていく状態にすることが理想的な培養である。このような理想的な培養において、培養容器内の細胞の占有率が所定値に達した時点が好適な継代のタイミングとなる。この時点の例として、細胞の占有率がコンフルエント状態に対して約８０パーセントに達した時点がある。しかし、前記の通り、一般には、細胞の占有率が所定の基準に達したことを判定することなく、経験的に細胞の占有率が所定の基準に達すると推定される時点をもって、継代のタイミングとしていた。この背景には、細胞の占有率を短時間に簡易に把握することの困難性がある。これを解決する技術的手法の例として、特許文献１および特許文献２には、従来経験的に判断されていた継代のタイミングを培地内の細胞の画像データに基づいて客観的に判断する手法が開示されている。

　特許文献１には、培地の画像データを横切る直線状計測ライン上の細胞のランレングスと培地の単位面積あたりの細胞密度との相関に基づいて細胞密度を計算し、これを所定の判定値とを比較して継代のタイミングを決定する培養状態検出装置が開示されている。しかし、特許文献１では、２次元データとしての画像データは用いるものの、画像データを横切る直線状計測ラインを使用するため、データとしては１次元データであり、培養面の細胞の分布を正確に捉えるには精度が下がる問題があり、この精度の低下は正確な継代のタイミングの把握には悪影響を及ぼす問題がある。

　一方、特許文献２には、培地内の培養面の細胞の画像データに基づいて、培地における細胞数、細胞濃度、接着細胞占有面積又は接着細胞占有率を算出して、その算出結果に基づいて継代のタイミングを決定する培養方法および培養装置が開示されている。しかし、特許文献２では、継代のタイミングを判定するにあたり、撮影された細胞の画像データをそれ以前に撮影された細胞の画像データと照合してパターン認識をして差異点を調べ、細胞の伸展または増殖の度合いを計測するものである。また、さらには、その後の継代のタイミングの予測にあたっては、画像データのみならず、培地消費量から継代のタイミングを予測するものである。すなわち、特許文献２では、培養面における所定の複数の地点において、定点観測をするものではなく、さらには培地の消費量から継代のタイミングを予測するため、判定の計算負荷が大きくなる上に、画像以外のシステム構成が大きくなる問題がある。そこで、簡易な構成で、培地の状態を使用することなく、培養面の細胞の画像データのみで適切な継代のタイミングを判定することが求められる。

　また、さらには、図６Ｂに示すように、培養面内で細胞間距離の偏りが大きい状態の場合などでは、好適な継代のタイミングは、培地における細胞の占有率が約８０パーセントに至る前に到来してしまう。しかし、特許文献１および特許文献２は、培養面内での細胞の偏りを把握し、それを継代のタイミングの判定に使用をするものではない。そこで、培養面内での細胞の偏りを把握して適切な継代のタイミングを判定することが求められる。

　また、培養を開始した時点が同じでも、継代のタイミングは培養容器間で必ずしも一致しない。そのため、継代のタイミングを一律に一定の時期に定めると継代として最適なタイミングを逸することになる。そこで、所定の期間ごとに培養容器の細胞の経時的な変化に基づいて継代タイミングの判定を行うとともに、継代のタイミング判定の要素として、所定の複数の地点を抽出して定点観測をして培養面での実際の細胞の状態に応じて適切な継代のタイミングで継代を判定することが求められる。

　本発明の一の態様は、培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の継代タイミングを判定する継代タイミング判定方法であって、第１撮影時点において、前記培養容器の所定の複数の地点における細胞を撮影して、前記第１撮影時点における前記所定の複数の地点の各地点の細胞画像として取得する撮像工程と、前記第１撮影時点における前記各地点の前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得する１次情報取得工程と、前記細胞の前記１次情報の統計指標値を計算する統計指標値取得工程と、前記統計指標値が所定の閾値に達した時点に対応する撮影時点を前記継代タイミングに到達した時点であるとの判定を行う判定工程と、を備える継代タイミング判定方法である。

　本発明の他の態様は、培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の継代タイミングを判定する継代タイミング判定方法であって、第１撮影時点および前記第１撮影時点以降の第２撮影時点において、前記培養容器の所定の複数の地点における細胞を撮影して、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点のそれぞれにおける前記所定の複数の地点の各地点の細胞画像として取得する撮像工程と、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点のそれぞれにおける前記各地点の前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得する１次情報取得工程と、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点のそれぞれにおける前記１次情報の統計指標値を計算する統計指標値取得工程と、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記統計指標値から経時変化指標値を計算する経時変化計算工程と、を備え、前記判定工程では、前記経時変化指標値が所定の閾値に達した時点に対応する撮影時点を前記継代タイミングに到達した時点であるとの判定を行う判定工程と、を備える継代タイミング判定方法である。

　本発明の更なる態様は、培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の継代タイミングを判定する継代タイミング判定方法であって、第１撮影時点および前記第１撮影時点以降の第２撮影時点において、前記培養容器の所定の複数の地点における細胞を撮影して、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点のそれぞれにおける前記所定の複数の地点の各地点の細胞画像として取得する撮像工程と、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点のそれぞれにおける前記各地点の前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得する１次情報取得工程と、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記１次情報から経時変化指標値を計算する経時変化計算工程と、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点のそれぞれにおける前記経時変化指標値の統計指標値を計算する統計指標値取得工程と、前記判定工程では、前記統計指標値が所定の閾値に達した時点に対応する撮影時点を前記継代タイミングに到達した時点であるとの判定を行う判定工程と、を備える継代タイミング判定方法である。

　本発明の更なる態様は、培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の継代タイミングを判定する継代タイミング判定方法であって、第１撮影時点および前記第１撮影時点以降の第２撮影時点および前記第２撮影時点以降の第３撮影時点において、前記培養容器の所定の複数の地点における細胞を撮影して、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記所定の複数の地点の各地点の細胞画像として取得する撮像工程と、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記各地点の前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得する１次情報取得工程と、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記１次情報の統計指標値を計算する統計指標値取得工程と、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記統計指標値の１次経時変化指標値と、前記第２撮影時点および前記第３撮影時点の前記統計指標値の１次経時変化指標値と、を計算する１次経時変化計算工程と、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記１次経時変化指標値と、前記第２撮影時点および前記第３撮影時点の前記１次経時変化指標値と、から２次経時変化指標値を計算する２次経時変化計算工程と、前記２次経時変化指標値が所定の閾値に達した時点に対応する撮影時点を前記継代タイミングに到達した時点であるとの判定を行う判定工程と、を備える継代タイミング判定方法である。

　本発明の更なる態様は、培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の継代タイミングを判定する継代タイミング判定方法であって、第１撮影時点および前記第１撮影時点以降の第２撮影時点および前記第２撮影時点以降の第３撮影時点において、前記培養容器の所定の複数の地点における細胞を撮影して、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記所定の複数の地点の各地点の細胞画像として取得する撮像工程と、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記各地点の前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得する１次情報取得工程と、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記１次情報の１次経時変化指標値と、前記第２撮影時点および前記第３撮影時点の前記１次情報の１次経時変化指標値と、を計算する１次経時変化計算工程と、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記１次経時変化指標値と、前記第２撮影時点および前記第３撮影時点の前記１次経時変化指標値と、から２次経時変化指標値を計算する２次経時変化計算工程と、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記２次経時変化指標値の統計指標値を計算する統計指標値取得工程と、前記統計指標値が所定の閾値に達した時点に対応する撮影時点を前記継代タイミングに到達した時点であるとの判定を行う判定工程と、を備える継代タイミング判定方法である。

　本発明の更なる態様は、培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の継代タイミングを判定する継代タイミング判定方法であって、第１撮影時点および前記第１撮影時点以降の第２撮影時点および前記第２撮影時点以降の第３撮影時点において、前記培養容器の所定の複数の地点における細胞を撮影して、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記所定の複数の地点の各地点の細胞画像として取得する撮像工程と、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記各地点の前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得する１次情報取得工程と、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記１次情報の１次経時変化指標値と、前記第２撮影時点および前記第３撮影時点の前記１次情報の１次経時変化指標値と、を計算する１次経時変化計算工程と、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記１次経時変化指標値の統計指標値を計算する統計指標値取得工程と、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記統計指標値と、前記第２撮影時点および前記第３撮影時点の前記統計指標値と、から２次経時変化指標値を計算する２次経時変化計算工程と、前記２次経時変化指標値が所定の閾値に達した時点に対応する撮影時点を前記継代タイミングに到達した時点であるとの判定を行う判定工程と、を備える継代タイミング判定方法である。

　本発明の更なる態様は、培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の継代タイミングを判定する継代タイミング判定システムであって、前記培養容器の前記培地の所定の複数の地点の各地点の培養面の細胞を撮影して細胞画像として取得する撮像手段と、前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得する処理装置と、を備え、前記撮像手段は、第１撮影時点において、前記培養容器の所定の複数の地点における細胞を撮影して、前記第１撮影時点における前記所定の複数の地点の各地点の細胞画像として取得し、前記処理装置は、前記第１撮影時点における前記各地点の前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得して、前記細胞の前記１次情報の統計指標値を計算し、前記処理装置は、前記統計指標値が所定の閾値に達した時点に対応する撮影時点を前記継代タイミングに到達した時点であるとの判定を行う継代タイミング判定システムである。

　本発明の更なる態様は、培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の継代タイミングを判定する継代タイミング判定システムであって、前記培養容器の前記培地の所定の複数の地点の各地点の培養面の細胞を撮影して細胞画像として取得する撮像手段と、前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得する処理装置と、を備え、前記撮像手段は、第１撮影時点および前記第１撮影時点以降の第２撮影時点において、前記培養容器の所定の複数の地点における細胞を撮影して、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点のそれぞれにおける前記所定の複数の地点の各地点の細胞画像として取得し、前記処理装置は、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点のそれぞれにおける前記各地点の前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得して前記第１撮影時点および前記第２撮影時点のそれぞれにおける前記１次情報の統計指標値を計算し、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記統計指標値から経時変化指標値を計算し、前記処理装置は、前記経時変化指標値が所定の閾値に達した時点に対応する撮影時点を前記継代タイミングに到達した時点であるとの判定を行う継代タイミング判定システムである。

　本発明の更なる態様は、培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の継代タイミングを判定する継代タイミング判定システムであって、前記培養容器の前記培地の所定の複数の地点の各地点の培養面の細胞を撮影して細胞画像として取得する撮像手段と、前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得する処理装置と、を備え、前記撮像手段は、第１撮影時点および前記第１撮影時点以降の第２撮影時点において、前記培養容器の所定の複数の地点における細胞を撮影して、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点のそれぞれにおける前記所定の複数の地点の各地点の細胞画像として取得し、前記処理装置は、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点のそれぞれにおける前記各地点の前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得して、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記１次情報から経時変化指標値を計算し、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点のそれぞれにおける前記経時変化指標値の統計指標値を計算し、前記処理装置は、前記統計指標値が所定の閾値に達した時点に対応する撮影時点を前記継代タイミングに到達した時点であるとの判定を行う継代タイミング判定システムである。

　本発明の更なる態様は、培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の継代タイミングを判定する継代タイミング判定システムであって、前記培養容器の前記培地の所定の複数の地点の各地点の培養面の細胞を撮影して細胞画像として取得する撮像手段と、前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得する処理装置と、を備え、前記撮像手段は、第１撮影時点および前記第１撮影時点以降の第２撮影時点および前記第２撮影時点以降の第３撮影時点において、前記培養容器の所定の複数の地点における細胞を撮影して、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記所定の複数の地点の各地点の細胞画像として取得し、前記処理装置は、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記各地点の前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得し、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記１次情報の統計指標値を計算し、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記統計指標値の１次経時変化指標値と、前記第２撮影時点および前記第３撮影時点の前記統計指標値の１次経時変化指標値と、を計算し、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記１次経時変化指標値と、前記第２撮影時点および前記第３撮影時点の前記１次経時変化指標値と、から２次経時変化指標値を計算し、前記処理装置は、前記２次経時変化指標値が所定の閾値に達した時点に対応する撮影時点を前記継代タイミングに到達した時点であるとの判定を行う継代タイミング判定システムである。

　本発明の更なる態様は、培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の継代タイミングを判定する継代タイミング判定システムであって、前記培養容器の前記培地の所定の複数の地点の各地点の培養面の細胞を撮影して細胞画像として取得する撮像手段と、前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得する処理装置と、を備え、前記撮像手段は、第１撮影時点および前記第１撮影時点以降の第２撮影時点および前記第２撮影時点以降の第３撮影時点において、前記培養容器の所定の複数の地点における細胞を撮影して、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記所定の複数の地点の各地点の細胞画像として取得し、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記各地点の前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得し、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記１次情報の１次経時変化指標値と、前記第２撮影時点および前記第３撮影時点の前記１次情報の１次経時変化指標値と、を計算し、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記１次経時変化指標値と、前記第２撮影時点および前記第３撮影時点の前記１次経時変化指標値と、から２次経時変化指標値を計算し、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記２次経時変化指標値の統計指標値を計算し、前記処理装置は、前記統計指標値が所定の閾値に達した時点に対応する撮影時点を前記継代タイミングに到達した時点であるとの判定を行う継代タイミング判定システムである。

　本発明の更なる態様は、培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の継代タイミングを判定する継代タイミング判定システムであって、前記培養容器の前記培地の所定の複数の地点の各地点の培養面の細胞を撮影して細胞画像として取得する撮像手段と、前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得する処理装置と、を備え、前記撮像手段は、第１撮影時点および前記第１撮影時点以降の第２撮影時点および前記第２撮影時点以降の第３撮影時点において、前記培養容器の所定の複数の地点における細胞を撮影して、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記所定の複数の地点の各地点の細胞画像として取得し、前記処理装置は、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記各地点の前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得し、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記１次情報の１次経時変化指標値と、前記第２撮影時点および前記第３撮影時点の前記１次情報の１次経時変化指標値と、を計算し、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記１次経時変化指標値の統計指標値を計算し、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記統計指標値と、前記第２撮影時点および前記第３撮影時点の前記統計指標値と、から２次経時変化指標値を計算し、前記処理装置は、前記２次経時変化指標値が所定の閾値に達した時点に対応する撮影時点を前記継代タイミングに到達した時点であるとの判定を行う継代タイミング判定システムである。

　本発明により、細胞の培養において、適切な継代のタイミングの判定が可能となる。

本発明の細胞培養システムの外観概略構成を示している。本発明の細胞培養システムの機能ブロック図の一の例を示している。本発明の細胞培養システムの機能ブロック図の他の例を示している。本発明の細胞培養システムの機能ブロック図の更なる他の例を示している。本発明の細胞培養システムにおける培養プロセスのフローの概略を示している。本発明の継代の判定プロセスの処理フローの全体の概略を示している。本発明の継代タイミング判定ユニットの外観概略構成を示している。本発明の継代タイミング判定ユニットの撮像手段の撮影する撮影画像の概念を示している。本発明の継代タイミング判定ユニットにおいて取得する画像の撮影時点についての経時的概念を示している。本発明の第１の実施の形態における判定データ生成のプロセスのフローを示している。本発明の第２の実施の形態の第１例における判定データ生成のプロセスのフローを示している。本発明の第２の実施の形態の第２例における判定データ生成のプロセスのフローを示している本発明の第２の実施の形態の直近比法における注目撮影時点の選択の概念の一例を示している。本発明の第２の実施の形態の直近比法における注目撮影時点の選択の概念の他の一例を示している。本発明の第２の実施の形態の基準比法における注目撮影時点の選択の概念の一例を示している。本発明の第２の実施の形態における一例の経時変化指標値の生成の概念を示している。本発明の第２の実施の形態における他の例である経時変化指標値としての比増殖速度と倍加時間の生成の概念を示している。本発明の第３の実施の形態の第１例における判定データ生成のプロセスのフローを示している。本発明の第３の実施の形態の第２例における判定データ生成のプロセスのフローを示している。本発明の第３の実施の形態の第３例における判定データ生成のプロセスのフローを示している。本発明の第３の実施の形態の直近比法における注目撮影時点の選択の概念の一例を示している。本発明の第３の実施の形態の直近比法における注目撮影時点の選択の概念の他の一例を示している。本発明の第３の実施の形態の基準比法における注目撮影時点の選択の概念の一例を示している。本発明の第３の実施の形態の基準比法における注目撮影時点の選択の概念の他の一例を示している。本発明の第３の実施の形態における１次経時変化指標値および２次経時変化指標値としての差分変化量と変化量率の生成の概念を示している。本発明の第３の実施の形態における１次経時変化指標値としての単位時間変化率および２次経時変化指標値としての変化率差の生成の概念を示している。本発明の第３の実施の形態における１次経時変化指標値としての比増殖速度と倍加時間の概念を示している。本発明の第４の実施の形態の注目撮影時点の選択のバリエーションの概念の一例を示している。本発明の第４の実施の形態の基準値統合法の概念を示している。本発明の第４の実施の形態のマトリックス経時変化法の概念を示している。本発明の第５の実施の形態のマトリックス経時変化法の概念を示している。本発明の第５の実施の形態のマトリックス経時変化法の概念を示している。観測箇所Ｏｐ内の細胞の分布を模式的に示した図であって、細胞の分布に偏りがない場合を示している。観測箇所Ｏｐ内の細胞の分布を模式的に示した図であって、細胞の分布に偏りが大きい場合を示している。

［第１の実施の形態］
（細胞培養システム）
　図１Ａから図２Ｆを参照して、本発明の第１の実施の形態の継代のタイミング判定の方法およびそのシステムについて説明する。本発明では、培養容器内において、接着性細胞の培養における継代に特に適しているが、必ずしも接着性細胞に限られるものではない。継代のタイミングは、継代タイミング判定システムたる継代タイミング判定ユニット３と、それを有する細胞培養システム１により実現される。以下、継代タイミング判定ユニット３と、細胞培養システム１とを通じて、第１の実施の形態の継代のタイミング判定を説明する。図１Ａは細胞培養システム１の外観概略図である。図１Ｂは、細胞培養システム１の電気的な接続を示した機能ブロック図の一例である。図１Ｃおよび図１Ｄは細胞培養システム１の電気的な接続を示した別の機能ブロック図の例を示している。図２Ａは本発明の細胞培養システム１の培養継代プロセスのフローの概略を示した図である。図２Ｂは第１の実施の形態の継代の判定プロセスのフローを示した図である。

　細胞培養システム１は、たとえば、図１Ｂに示すように、培地ユニット２と、継代タイミング判定ユニット３と、インキュベータたる培養ユニット４と、細胞接種装置５と、移送ユニット６と、遠心装置７と、処理装置８と、の内部ユニットを備える。細胞培養システム１は、必ずしも、これらのユニットのすべてを備えている必要はなく、少なくともこれらのユニットの一部を備える態様であってもよい。

　細胞培養システム１内では、処理装置８が細胞培養システム１を構成するユニット群（培地ユニット２と、継代タイミング判定ユニット３と、培養ユニット４と、細胞接種装置５と、移送ユニット６と、遠心装置７）と信号の授受が可能なように、これらのユニット群と処理装置８とが電気的に接続されている。培地ユニット２は培養容器の中に培地を投入し、また培地交換のための古い培地の除去回収と新たな培地の投入を行う装置である。継代タイミング判定ユニット３は培養容器の継代のタイミングの判定を行う装置であって、内部に撮像手段たるカメラ３１を備えている。培養ユニット４は培養容器を内部の室に培養容器を保管して、その室内を所定の温度に保つ装置である。細胞接種装置５は、初期にまたは継代の際に、たとえば培養容器内に細胞混濁液を滴下して細胞を接種する装置である。移送ユニット６は培養容器を前記ユニット群間で移動させる装置である。遠心装置は、培養容器の継代の際に、培養容器から剥離した細胞を回収するための分離を行う装置である。

　処理装置８は、たとえば図１Ｂのように、処理装置８は、培地ユニット２と、継代タイミング判定ユニット３と、培養ユニット４と、細胞接種装置５と、移送ユニット６と、遠心装置７とのそれぞれの動作を制御するように、それぞれに対して、それぞれを制御するための制御信号を送信する。また、処理装置８は、培地ユニット２と、継代タイミング判定ユニット３と、培養ユニット４と、細胞接種装置５と、移送ユニット６と、遠心装置７とのそれぞれから、それぞれの状態の信号を受信する。

　処理装置８は、本発明の細胞培養システム１を構成するユニット群（培地ユニット２、継代タイミング判定ユニット３、培養ユニット４、細胞接種装置５、移送ユニット６、遠心装置７）の制御を行い、これに必要な信号の受信および発信をする。また、これに加えて、各ユニットにおいて検出されたデータの信号を受信することもできる。すなわち、培地ユニット２や継代タイミング判定ユニット３等において、検出されたデータ（たとえば細胞数など）を受信することもできる。また、処理装置８は、後述するように、特に継代タイミング判定ユニット３などにおいて、各ユニットのデータの処理を行って、必要な判断を行うこともできる。

　続いて、図２Ａを参照して、各ユニットの概略の機能と本発明の培養継代プロセスとを説明する。まず、ＳＴＥＰ１である細胞接種プロセスにおいて、評価培養容器Ｐｅ内に細胞を含む培地を形成する。すなわち、ここでは、細胞接種装置５により、評価培養容器Ｐｅ内に細胞が含まれる細胞懸濁液を投入するか、または評価培養容器Ｐｅ内に培地を投入してその中に細胞を接種する。たとえば、ディッシュやシャーレなどの平たい培養容器に分注機２１の分注管２１ａを使用して細胞懸濁液を投入するか、または培地を投入した後に細胞懸濁液を培地に投入して評価培養容器Ｐｅを作製する。

　ＳＴＥＰ１で細胞が接種された評価培養容器Ｐｅは、ＳＴＥＰ２である培養プロセスとして、培養ユニット４内の棚４１に載置されて、恒温状態で所定の期間保存される。この期間に評価培養容器Ｐｅ内の細胞は評価培養容器Ｐｅの底部に接着されて培地を含む評価培養容器Ｐｅ内で伸展または増殖する。評価培養容器Ｐｅは、所定の期間が経過したときに、ＳＴＥＰ３である継代タイミング判定プロセスを行う。処理装置８は、その所定の期間のタイミングカウントを行い、移送ユニット６に判定の対象となる評価培養容器Ｐｅを培養ユニット４から取り出して、評価培養容器Ｐｅを継代タイミング判定ユニット３に移送するように、制御信号を送る。

　ＳＴＥＰ３では、評価培養容器Ｐｅを培養ユニット４から取り出して継代タイミング判定ユニット３に移送し、継代タイミング判定ユニット３で評価培養容器Ｐｅの培地を撮影して継代のタイミングに到達しているかを判定する。ここで、評価培養容器Ｐｅが継代のタイミングに到達していないと判定されれば、ＳＴＥＰ２の培養プロセスに戻る。継代のタイミングに到達していると判定されるまでは、ＳＴＥＰ２とＳＴＥＰ３とを繰り返して実行する。ＳＴＥＰ２の培養プロセスにおいて、継代のタイミングの判定の時期には至っていないものの、培地の交換が必要になった場合には、必要に応じて、ＳＴＥＰ４で培地ユニット２により培地の交換を行い、ＳＴＥＰ２の培養プロセスに戻る。また、継代のタイミングの判定の結果、継代のタイミングには達していないが培地の交換が必要な場合にも、ＳＴＥＰ４で培地ユニット２により培地の交換を行った上で、ＳＴＥＰ２の培養プロセスに戻る。一方、継代タイミング判定プロセスで、評価培養容器Ｐｅが継代のタイミングに到達したと判定されれば、ＳＴＥＰ５である継代プロセスに移行する。ＳＴＥＰ５の継代プロセスでは、たとえば以下のプロセスとして実行できる。まず評価培養容器Ｐｅ内の細胞を取り出して回収し、取り出した細胞を含む細胞懸濁液を調整して、細胞接種装置５により新しい評価培養容器Ｐｅ内に細胞懸濁液を投入して細胞の播種を行う。細胞懸濁液の調整の際には、必要に応じて細胞を分離するために遠心装置７を利用する。新たな評価培養容器Ｐｅに細胞が播種されれば継代は完了する。継代後には、またＳＴＥＰ２の培養プロセスに戻り、ＳＴＥＰ２からＳＴＥＰ５を必要に応じて繰り返す。

　ＳＴＥＰ１からＳＴＥＰ５までの各ＳＴＥＰ間において、培地ユニット２、継代タイミング判定ユニット３、培養ユニット４、細胞接種装置５の間の評価培養容器Ｐｅの移送は移送ユニット６が行う。移送ユニット６は、たとえば昇降レールに沿って移動する移動台６１に、伸縮可能なアーム６２が取り付けられていて、各ユニットの前まで移動して、各ユニット内において評価培養容器Ｐｅの出し入れが可能である。アーム６２の先端には評価培養容器Ｐｅを把持可能なアクチュエータ６３を有している。

　処理装置８は、たとえば、細胞培養システム１を構成するユニット群（培地ユニット２、継代タイミング判定ユニット３等）の統括的な制御を司るように、各ユニット群の外部に、図１Ｂのように、配置される。しかし、処理装置８に加えて、または処理装置８に変えて、各ユニットの制御およびデータ処理について、各ユニット内に、内部プロセッサとして配置することもできる。この態様では、プロセッサを配置したユニットを他のユニットと独立して機能させることが可能となる。たとえば、継代タイミング判定ユニット３の場合では、継代タイミング判定ユニット３の制御およびデータ処理に特化するように、継代タイミング判定ユニット３内に、その処理を行う機器を配置してもよい。継代タイミング判定ユニット３を他のユニットと独立させて使用することができる。

　すなわち、この例では、処理装置８は、図１Ｃのように、継代タイミング判定ユニット３内に内部プロセッサたる処理装置３３として配置し、処理装置３３が、処理装置８の代わりに、継代タイミング判定ユニット３の制御およびデータ処理を行うようにすることができる、これにより、継代タイミング判定ユニット３を他のユニットと独立して機能させることが可能となる。

　また、さらに、処理装置３３は、図１Ｄに示すように、物理的かつ外観的には継代タイミング判定ユニット３と認識されるような継代タイミング判定装置３ａの外部、かつ物理的かつ外観的に細胞培養システム１と認識されるような細胞培養装置１ａの外部に、存在させることもできる。この場合、処理装置３３は、通信手段およびネットワークＮを介して継代タイミング判定装置３ａと通信可能に接続される。たとえば、継代タイミング判定装置３ａは通信手段およびネットワークＮを介して撮像手段たるカメラ３１と接続される。この場合には、ネットワークＮと処理装置３３はクラウドとして構成される場合も含む。この例では、処理装置３３が見かけ上の（物理的に、外観的に）継代タイミング判定装置３ａや細胞培養装置１ａの外部に存在していたとしても、実質的（電気的、システム的）には継代タイミング判定ユニット３が処理装置３３を含む形態である。また、細胞培養システム１が継代タイミング判定ユニット３を含めば、細胞培養システム１は実質的なシステム構成上は図１Ｃの構成と同じ構成となる。これにより、処理装置３３を、カメラ３１が配置される継代タイミング判定装置３ａと離して配置することが可能となり、外部からの継代タイミング判定装置３ａにおける処理および制御が可能となる。

　続いて、以下、継代タイミング判定ユニット３が行う継代タイミング判定について、説明する。ここでは継代タイミング判定ユニット３内に処理装置３３を配置する例（図１Ｃの構成）で説明するが、前記の通り継代タイミング判定ユニット３内に処理装置３３を配置せずに、継代タイミング判定ユニット３の外部に配置される処理装置８で、その処理を実行する場合も、これと同様である。この場合には、処理装置３３が行う下記の機能を処理装置８に持たせればよい。

（継代タイミング判定ユニット）
　続いて、図２Ｂを参照して、前述のＳＴＥＰ３である継代タイミング判定ユニット３および継代タイミング判定方法における継代判定プロセスについて説明する。継代判定プロセスは、まず細胞画像の取得をする撮像工程（Ｓ１１）と、その細胞画像から判定データを作成する判定データ作成工程（Ｓ１２）と、継代のタイミングに至っているかを判定する判定工程（Ｓ１３）とからなる。

　まず撮像工程（Ｓ１１）では、評価培養容器Ｐｅの細胞の画像を撮影する。図２Ｃは継代タイミング判定ユニット３の外観概略構成を示している。継代タイミング判定ユニット３は、撮像手段たるカメラ３１と撮影ステージ３２と、処理装置３３を備えている。撮影ステージ３２の上には、評価培養容器Ｐｅを配置することが可能であって、カメラ３１は評価培養容器Ｐｅの培地の面を撮影可能である。移送ユニット６のアーム６２により移送された評価培養容器Ｐｅ内の培地の面の所定の箇所がカメラ３１により撮影されて画像として取得される。取得された画像のデータは記憶装置(不図示)に格納される。

　処理装置３３は、判定データ作成工程（Ｓ１２）と判定工程（Ｓ１３）とを実行する。処理装置３３は、撮像工程（Ｓ１１）によって取得された画像を取得し、またその画像から得られるデータを処理して継代のタイミングを判定する。これらについて、図２Ｃから図２Ｆを参照して、以下に、具体的に説明する。

（撮像工程）
　まず、撮像工程（Ｓ１１）では、カメラ３１は、細胞培養システム１の培養ユニット４内のすべての評価培養容器Ｐｅに対して、培地の培養面の細胞の画像を撮影して細胞画像として取得する撮像工程を実行する。本明細書では、「培地」は評価培養容器Ｐｅの底面部の面内方向を指し、培養面は容器の培地内の深さ方向の細胞が固着している部分を指すものと定義する。培養ユニット４から判定対象となる一の評価培養容器Ｐｅを移送ユニット６のアーム６２で取り出し、移送ユニット６により継代タイミング判定ユニット３内に移送する。移送された評価培養容器Ｐｅは、継代タイミング判定ユニット３の撮影ステージ３２の上に載置される。載置された評価培養容器Ｐｅの培地がカメラ３１により撮影される。撮影が終了した評価培養容器Ｐｅは移送ユニット６のアームにより撮影ステージ３２から回収され、移送ユニット６により培養ユニット４内に回送される。撮像工程では、さらにこれを繰り返して、培養ユニット４の内部の判定対象であるすべての評価培養容器Ｐｅに対して培養面の細胞の画像の撮影を実行することも含む。

　図２Ｄはカメラ３１である評価培養容器Ｐｅの培地の培養面を撮影したときの画像の概念図である。撮像工程では、たとえば、図２Ｄに示すように、カメラ３１により、ある評価培養容器Ｐｅの培地の培養面が撮影され、細胞画像として継代タイミング判定ユニット３の記憶装置に取りこまれる。図２Ｄでは、例として、たとえば６×６枚（３６枚）の撮影を行っている概念を示している。ただし、実際には、これよりも細かい分割での撮影を行う。撮影する培地の箇所は、評価培養容器Ｐｅの全域の中から選択される一部の領域であって、少なくともその評価培養容器Ｐｅの培養面の評価に適するように評価培養容器Ｐｅの状態を代表するものとして決定される所定の複数の観測箇所Ｏｐの培地の箇所である。たとえば、図３Ｂでは、評価培養容器Ｐｅを代表する箇所の例として、ハッチング箇所の３枚の画像の領域を観測箇所Ｏｐとしている。観測箇所Ｏｐは、まず初期的に、ある評価培養容器Ｐｅの培地の全領域を撮影し、そこで細胞の数等が評価培養容器Ｐｅを代表するに足りる画像領域の箇所を選定し、その画像領域の箇所を定点の観測箇所として決定される。観測箇所Ｏｐは、代表的には３箇所、１０箇所というように複数の箇所が選定されて決定される。複数の箇所にすることで、一般的には判定精度は向上すると理解される。一旦、決定された観測箇所Ｏｐは、以下説明する経時的な変化をみるための継代タイミング判定のプロセスにおいて、任意の一の評価培養容器Ｐｅについては、異なる時点における撮影においても、同じ観測箇所Ｏｐが使用される。以下、任意の一の評価培養容器Ｐｅを代表例として説明するが、複数の評価培養容器Ｐｅのいずれについても同様である。

　図２Ｅは、複数の撮影時点で撮像工程が実行される概念を示している。撮像工程（Ｓ１１）では、このように、任意の一の評価培養容器Ｐｅの観測箇所Ｏｐについて、培養が進むにしたがって、所定の時間間隔の複数の撮影時点において、培養面の細胞の画像を撮影して細胞画像として取得する。各撮影時点では、評価培養容器Ｐｅの培地から選択される所定の複数の観測箇所Ｏｐにおいて培養面の細胞を撮影して細胞画像を取得する。すべての撮影時点において、定点観測となるように観測箇所Ｏｐは同じ箇所で選定する。各撮影時点において、培養ユニット４から判定対象の評価培養容器Ｐｅが移送ユニット６で取り出されて継代タイミング判定ユニット３に移送され、その撮影終了後にその評価培養容器Ｐｅが培養ユニット４に移送される。培養が進むにつれて、新たな撮影時点が到来したときに、その撮影時点で撮像工程（Ｓ１１）を行い、代表例では撮像工程（Ｓ１１）を行う度に、以下で説明する判定データ作成工程（Ｓ１２）と判定工程（Ｓ１３）とを実行する。

　第１の実施の形態では、複数回の撮影時点から選択される１回の撮影時点で撮影された細胞画像のみを使用して、継代のタイミングの判定を行う。本明細書では、継代のタイミングの判定に使用する撮影時点を注目撮影時点とよぶ。第１の実施の形態の注目撮影時点は評価撮影時点のみからなる。第１の実施の形態では、継代のタイミングの判定において、図２Ｅの注目撮影時点としての第１撮影時点のみで撮影された細胞画像を使用する。後述するが、継代のタイミングの判定において、第２の実施の形態では複数回の撮影時点から選択される２回の注目撮影時点で撮影された細胞画像を使用し、第３の実施の形態では３回以上の複数回の注目撮影時点から選択された細胞画像を使用する。図２Ｅにおいて、第３の実施の形態の注目撮影時点について、代表例として、３回の注目撮影時点から選択された細胞画像を使用するように表している。

（判定データ作成）
　撮像工程（Ｓ１１）に続いて、以下、判定データ作成工程（Ｓ１２）において、継代判定のための判定データの作成を行う。図２Ｆは第１の実施の形態における判定データ作成工程（Ｓ１２）を構成する各工程を示している。第１の実施の形態における判定データ作成工程（Ｓ１２）は、図２Ｆに示すように、撮像工程（Ｓ１１）で取得した細胞画像から１次情報を取得する１次情報取得工程（Ｓ１２０１）と、それに引き続いて実行される１次情報から統計指標値を計算する統計指標値取得工程（Ｓ１２０２）とからなる。

（１次情報取得）
　１次情報取得工程（Ｓ１２０１）では、処理装置３３は、選択された１つの撮影時点（注目撮影時点）で取得された画像から、１次情報を取得する。１次情報は各撮影時点で撮影されて取得した培養面の細胞画像のそれぞれの中に撮影されている細胞に関する情報である。１次情報は、たとえば細胞数、細胞密度、細胞の専有面積、細胞の単体面積、細胞間の相対距離等である。１次情報は、各撮像工程において撮影された画像から、市販されている等、一般に利用可能なソフトウェア等を使用することで取得することができる。１次情報のうち、細胞数は、撮影された画像に撮影されている細胞の数であって、直接的に取得可能な細胞数を意味する。たとえば、細胞密度は、取得された細胞数を撮影している箇所の面積で除して計算される密度である。ここで使用される面積は、様々な面積を採用することができ、培地のうち泡などの不純物や撮影に失敗した画像の部分など、細胞に関する情報として寄与することができない部分を排除した面積であって、細胞が伸展または増殖可能な領域に対応する実効的な有効面積とすることができる。また、その面積のうち、全細胞が占めている細胞の大きさの総和面積が占有面積であり、細胞の単体面積は画像に撮影されている各細胞の面積である。細胞の単体の専有面積は、画像に撮影されている個々の細胞の大きさであって、たとえば一の細胞画像の細胞間の相対距離は、画像内に撮影されている細胞の内、２以上の細胞によって定義される距離である。各撮影時点で取得された画像から取得される１次情報から、継代のタイミングを判定することができる。

（統計指標値取得）
　１次情報取得工程（Ｓ１２０１）では、１つの撮影時点で取得された１次情報を取得した後に、統計指標値取得工程（Ｓ１２０２）を実行する。ここでは、１つの撮影時点で取得された１次情報から、その撮影時点に対応する統計指標値を計算する。１次情報の状態の傾向を示す基礎データとして、さらに各１次情報の統計指標値を計算する。統計指標値は、各画像において複数の値をとるために１次情報を代表的に表す代表値として画定される指標値であって、たとえば総和数，平均値、分散、標準偏差などの偏差の少なくともいずれかである。すなわち、１次情報の統計指標値は、複数の観測箇所Ｏｐにおいて撮影された各画像から取得できる値についての総和（合計値），各画像における平均値，または分散，偏差である。たとえば、１次情報が細胞数の場合、ある撮影時点における観測箇所Ｏｐが３箇所の場合には、３箇所の画像の細胞数の総和、または細胞数の平均値、分散または標準偏差のいずれかである。これらの１次情報および１次情報の統計指標値は、取得されたデータとして必要に応じて、記憶手段（不図示）に格納される。

　ここで、統計指標値として選択される平均値および総和と、分散および偏差とは、その定義から、細胞の継代の指標として、異なる技術的特徴を有している。統計指標値としての総和および平均値は細胞数の増加および細胞の伸展または増殖とその鈍化を示す指標である。総和および平均値は複数の観測箇所Ｏｐのそれぞれにおける総和および平均値として観測箇所Ｏｐ分の個数の統計指標値として総和および平均値とすることができる。さらに、それを平均化など統計的な処理により１の代表値、または取り扱い易い数の観測箇所Ｏｐ分の個数より少ない数の代表値としてもよい。一方、統計指標値としての分散または偏差は容器内での細胞の均一性を示す特徴を有している。分散または偏差は複数の観測箇所Ｏｐのそれぞれにおける分散または偏差として観測箇所Ｏｐ分の個数の統計指標値として分散または偏差はとすることができる。さらに、それを平均化するなど統計的な処理により１の代表値、または取り扱い易い数の観測箇所Ｏｐ分の個数より少ない数の代表値としてもよい。細胞の培養では、一般に、細胞の伸展または増殖により細胞の均一性は悪化する。そして、細胞数の限界による継代のタイミングよりも前に、細胞の不均一性による継代のタイミングのほうが早く到来する。すなわち、統計指標値として総和または平均値を選択する場合には、未だ継代のタイミングに至っていなくても、培養容器内の細胞が不均一となることが多い。この場合には、一部においては、すでに細胞の伸展または増殖に限界の箇所が出ていることになり、継代を行うべき好適なタイミングといえる。統計指標値としての分散または偏差は培養容器内の細胞の均一性の指標であるので、統計指標値として総和または平均値を選択するよりも好適に継代のタイミングの判定を行うことができる。統計指標値としての総和および平均値と分散および偏差との特徴は、以下に説明する第２の実施および第３の実施の形態でも同様である。

（継代判定）
　判定データの作成が完了した後には、継代のタイミングに至っているかを判定する判定工程（Ｓ１３）を実行する。判定工程（Ｓ１３）では、判定データ作成工程（Ｓ１２）で作成した統計指標値に基づいて、継代のタイミングの判定を行う。統計指標値は、培養容器内から選択される所定の複数の地点における所定の観測箇所Ｏｐの培養面の細胞の状態を定量的に示している。したがって、所定の観測箇所Ｏｐの箇所における統計指標値としての総和は、細胞数を例にとれば、それぞれ所定の観測箇所Ｏｐの領域内における細胞の全数であり、培養容器内の培養面の観測箇所Ｏｐ以外の箇所を含む全域の細胞の総数を代表する値となる。統計指標値としての平均値は、細胞数を例にとれば、たとえば単位面積当たりの細胞数または一か所の観測箇所Ｏｐあたりの細胞数とすることができ、総和以上に培養容器内で細胞が伸展または増殖できる余地を示す代表値となる。

　判定工程（Ｓ１３）において、統計指標値取得工程（Ｓ１２０２）で計算された統計指標値と所定の閾値とを比較する。ここで、判定データが所定の閾値に至ったときを継代のタイミングに至ったものと判定する。所定の閾値は、実際に継代のタイミングの判定と同じ条件で予め検定としての試験を実施し、その試験において、継代のタイミングとなる時点における統計指標値を取得し、これを所定の閾値として画定する。

　統計指標値としての総和および平均値は、細胞を接種した状態から細胞間距離の偏りがないように細胞間距離が平均的に徐々に短くなっていくような理想的な培養状態において、継代のタイミングを判定する場合に非常に効果的である。統計指標値としての総和および平均値が選択された場合には、統計指標値としての総和または平均値が所定の閾値に達した時点に対応する撮影時点を前記継代タイミングに到達した時点であるとして判定を行う。観測箇所Ｏｐの面積部分として本来その一次情報の総和または平均値として継代が必要なタイミングにおける値が一意に画定しうる。この値を所定の閾値とすればよい。総和および平均値は、細胞の伸展または増殖を直接示す値であるので、理論的に、時間の経過とともに増加する。所定の閾値は、たとえば、培養容器において細胞が伸展または増殖できる方向の実質的な面積、たとえば底面積に、所定の割合を乗じた値として設定できる。所定の割合はたとえば７割から９割程度とすることができる。また、たとえば、実際に継代のタイミングの判定と同じ条件で予め検定としての試験を実施し、その検定において、細胞の伸展または増殖が現れなくなる統計指標値としての総和または平均値を所定の閾値として画定することができる。このとき、複数の検定用の培養容器において継代のタイミングに至るものの一次情報の総和または平均値として予め取得することもできる。

　さらに、統計指標値としての分散または偏差は、細胞数を例にとれば、前記のとおり、観測箇所Ｏｐにおける細胞の散らばり具合を示し、仮に平均値が同じであっても、培養容器内の培養面にはもはや細胞が伸展または増殖できない箇所が一部に生じていて継代が必要な状況（たとえば図５Ｂ）に至っていることを示す代表値となる。統計指標値としての分散または偏差が所定の閾値に達した時点に対応する撮影時点を前記継代タイミングに到達した時点であるとの判定を行う。観測箇所Ｏｐの面積部分として本来その一次情報の分散または偏差として継代が必要なタイミングにおける値が一意に画定しうる。この値を所定の閾値とすればよい。分散または偏差の場合、培養の初期状態では細胞の伸展または増殖はそれぞれの細胞の近傍において起こるので理論的に分散または偏差は一旦減少する。

　そして、通常は、細胞の伸展または増殖の拡大により、時間の経過とともに極小値を取った後に増加に転じる、そして、継代のタイミング以降においては、細胞が伸展または増殖できずに分散または偏差は極大値をとった後に減少に転じる。したがって、所定の閾値は、実際に継代のタイミングの判定と同じ条件で予め検定としての試験を実施し、その検定において、統計指標値としての分散または偏差が増加から減少に転じる極大値として画定することができる。さらには、特異なケースでは、培養の初期状態で、局所的に急激に細胞が伸展または増殖してしまい、分散または偏差が増加に転じない場合もある。このときは、分散または偏差の時間変化の変曲点が継代のタイミングとなるので、その時間変化の変曲点を所定の閾値とすることができる。このように、継代のタイミングには、極小値、極大値など極値に代表されるように、時間変化において何らかの変曲点が出現する。このような時間変化の変曲点が現れた時点を継代のタイミングに到達した時点として閾値として設定する。特に、分散または偏差が増加に転じない場合は、前記の通り、培養の初期状態では局所的に急激に細胞が伸展または増殖してしまう場合であるので、極小値にマージン値αを付加した値を閾値とすることもできる。マージン値αとしては、少なくとも極小値にマージン値αを付加した値が極大値よりも小さくなるように設定する。さらには、マージン値αは｜（極大値）－（極小値）｜の５０％以下であって、この値が０であることが好ましい。この値も、複数の検定用の培養容器において継代のタイミングに至るものの一次情報の分散または偏差として予め取得することもできる。

　本発明では、細胞が含まれる培地の状態を撮影した画像から細胞に関する１次情報を取得してその統計指標値を計算することにより、細胞の伸展または増殖の進行状態を直接把握することができ、継代のタイミングを適格に把握できる。

［第２の実施の形態］
　続いて、第２の実施の形態の継代のタイミング判定の方法およびそのシステムについて説明する。第２の実施の形態は第１の実施の形態と基本的には同じであるが、一部を変形した態様の実施の形態である。細胞培養システム１と継代タイミング判定ユニット３との構成とは、第１の実施の形態と同じである。以下、第２の実施の形態について、第１の実施の形態と異なる部分について説明し、第１の実施の形態と同じ部分の説明は割愛する。第２の実施の形態の継代の判定プロセスでは、継代判定プロセスが撮像工程（Ｓ１１）と判定データ作成工程（Ｓ１２）と判定工程（Ｓ１３）とからなる点は図２Ｂに示す第１の実施の形態と同様である。しかし、第２の実施の形態では、判定データ作成工程（Ｓ１２）において、判定データの作成と、判定工程（Ｓ１３）における所定の閾値が異なっている。第２の実施の形態では、判定データ作成工程（Ｓ１２）の判定データの作成において、撮像工程（Ｓ１１）の複数回の撮影時点から２つの撮影時点を注目撮影時点として選択し、その２つの撮影時点における細胞画像から判定データの作成をおこなって継代タイミングの判定を行う点が第１の実施の形態と異なっている。すなわち、第２の実施の形態では、判定データに経時的要素が加わる。

（培養面の撮像工程）
　第２の実施の形態では、図２Ｅに示すように、複数の撮影時点で細胞画像の撮影を行う点で第１の実施の形態と同様である。各撮影時点において、定点観測となるように観測箇所Ｏｐは同じ箇所で選定する点も、培養が進み、新たな撮影時点が到来したときに、撮像工程を行う点も、同じである。

（判定データ作成）
　図３Ａおよび図３Ｂは、第２の実施の形態の継代の判定プロセスのうち、判定データ作成工程（Ｓ１２）のフローを示した図である。第２の実施の形態の判定データ作成工程（Ｓ１２）は、第１の実施の形態に経時的要素を加えるために経時変化指標値の計算を行う。ここで、図３Ａは、第２の実施の形態の第１例を示した図である。第１例では、細胞画像から１次情報を取得する１次情報取得工程（Ｓ１２１１）と、１次情報から指標値を計算する統計指標値計算工程（Ｓ１２１２）とを終えた後に、経時変化指標値を計算する経時変化計算工程（Ｓ１２１３）を行う。

　一方、図３Ｂは、第２の実施の形態の第２例を示した図である。第２例では、細胞画像から１次情報を取得する１次情報取得工程（Ｓ１２１１）と、１次情報から指標値を計算する統計指標値計算工程（Ｓ１２１２）との間に、経時変化指標値を計算する経時変化計算工程（Ｓ１２１３）を行う。本明細書では、経時変化計算工程（S１２１３）において、経時変化指標値を計算するために使用される２つの撮影時点を注目撮影時点とよび、注目撮影時点のうち時間が前の撮影時点を基準撮影時点と、時間が後の撮影時点を評価撮影時点と、よぶ。経時変化指標値は、注目撮影時点における１次情報の統計指標値について基準撮影時点における１次情報の統計指標値に対する変化量の値である。

　第２の実施の形態では、第１例および第２例のいずれでも、継代のタイミングの判定においては複数の撮影時点から選択される２つの注目撮影時点を使用する。たとえば図２Ｅの第１撮影時点と第２の撮影時点とで撮影された細胞画像を使用する。第２の実施の形態においての注目撮影時点は、基準撮影時点と評価撮影時点とからなる。評価撮影時点は、代表的には、培養が進んで到来した新たな撮影時点である。たとえば、図２Ｅに示すように、基準撮影時点としての第１撮影時点と評価撮影時点としての第２撮影時点とが選択される。以下、基準撮影時点を第１撮影時点とし、評価撮影時点を第２の撮影時点とした注目撮影時点で説明する。２つの注目撮影時点の選択の方法として、第１例および第２例のいずれでも、直近比法と基準比法の２つの選択がある。

　直近比法では、新たな撮影時点が増えるごとに基準撮影時点と評価撮影時点とのいずれをも最新の注目撮影時点として更新させるものである。すなわち、任意の注目撮影時点（基準撮影時点と評価撮影時点）を使用して直近比法で継代のタイミングの判定を行った場合に、未だ継代に至っていないために、続いて継代のタイミングを行うときには、注目撮影時点（基準撮影時点と評価撮影時点）を更新して継代の判定を行う。これについて、図３Ｃを参照して、具体的に説明する。図３Ｃは、撮影時点（ｎ－３）から撮影時点（ｎ＋２）に至るまでの複数の撮影時点（ｎ－３）から注目撮影時点（基準撮影時点と評価撮影時点）を選択する直近比法の注目撮影時点の選択の概念を示している。たとえば、撮影時点（ｎ－３）を基準撮影時点と、撮影時点（ｎ－２）を評価撮影時点とする注目撮影時点を選択して継代のタイミングの判定を行った後に、未だ継代のタイミングに至っていないと判定した場合には、撮影時点（ｎ－２）を基準撮影時点と、撮影時点（ｎ－１）を評価撮影時点とする注目撮影時点を選択して継代のタイミングの判定を行う。以後、同様に、継代のタイミングの判定に至るまで、基準撮影時点を撮影時点（ｎ－３）から撮影時点（ｎ＋１）までずらすとともに、評価撮影時点を撮影時点（ｎ－２）から撮影時点（ｎ＋２）もずらしながら注目撮影時点の更新を繰り返して継代のタイミングの判定を行う。ただし、基準撮影時点と評価撮影時点とをずらしながら更新するときには、基準撮影時点と評価撮影時点とをそれぞれ順序にしたがって規則的にずらさなければならない。たとえば、基準撮影時点を１つずらす場合には、評価撮影時点も１つだけずらすように規則的にずらさなければならない。基準撮影時点を１つしかずらさなかったにもかかわらず、評価撮影時点を２つずらすような変則的なずらし方はできない。

　基準比法では、基準撮影時点と評価撮影時点とからなる注目撮影時点は以下のように選択される。図３Ｅは、撮影時点（ｎ－３）から撮影時点（ｎ＋２）にいたるまでの複数の撮影時点（ｎ－３）から注目撮影時点（基準撮影時点と評価撮影時点）を選択する基準比法の注目撮影時点の選択の概念を示している。基準比法では、複数の撮影時点から初期の任意の撮影時点を基準撮影時点として決定し、基準撮影時点以降の任意の撮影時点を評価撮影時点として選択する。たとえば、撮影時点（ｎ－３）を基準撮影時点として固定し、まず撮影時点（ｎ－２）を評価撮影時点とする注目撮影時点を選択して継代のタイミングの判定を行う。この判定の後に、未だ継代のタイミングに至っていないと判定した場合には、撮影時点（ｎ－２）を基準撮影時点はそのまま変更せずに、撮影時点（ｎ－１）を評価撮影時点とするように注目撮影時点を選択して継代のタイミングの判定を行う。以後、同様に、継代のタイミングの判定に至るまで、基準評価撮影時点を撮影時点（ｎ－３）のままとして、評価撮影時点のみを撮影時点（ｎ－２）から撮影時点（ｎ＋２）まで、ずらしながら注目撮影時点の更新を繰り返して継代の判定を行う。すなわち、基準比法の場合には、基準撮影時点は継代のタイミングの判定ごとに固定して使用し、新たな撮影時点を評価撮影時点として変更するように、評価撮影時点であるのみを最新の撮影時点に更新するように選択し、継代のタイミングの度にこれを繰り返すものである。この場合も、基準撮影時点と評価撮影時点とをずらしながら更新するときには、基準撮影時点と評価撮影時点とをそれぞれ順序にしたがって規則的にずらさなければならない。

　直近比法では基準撮影時点と評価撮影時点が共に移動するので、基準撮影時点と評価撮影時点とのそれぞれの撮影時点における１次情報の相対的な比較を行うこととなる。一方、基準比は基準撮影時点である第１撮影時点が固定されるので基準撮影時点の第１撮影時点（固定）と評価撮影時点の第２撮影時点（移動）とにおける１次情報の絶対的な比較となる。また、各撮影時点の間の時間間隔は任意に設定できるが、特に直近比法である連続する２つの撮影時点を選択する方法では各撮影時点の間の時間間隔は一定となるように設定することが好ましい。

　直近比法では、代表的には、図３Ｃに示すように、基準撮影時点と評価撮影時点との間に撮影時点が無いように選択されるが、図３Ｄに示すように、基準撮影時点と評価撮影時点との間に評価に使用しない任意の数の撮影時点を設定するように選択してもよい。図３Ｄは基準撮影時点と評価撮影時点との間に、評価に使用しない一つの撮影時点がある例を示している。その後、基準撮影時点と評価撮影時点との間が一定の間隔となるように、かつ基準撮影時点と評価撮影時点との選択が順番に選択される限り、継代のタイミングの判定に使用することが可能となる。また、基準比法では基準撮影時点は固定であり、評価撮影時点は更新されるので、基準撮影時点と評価撮影時点との間との間に撮影時点が存在する。

　以下、第１例と第２例とのそれぞれについて、直近比法を例として、ある注目撮影時点について、基準撮影時点と評価撮影時点とが連続する例で説明する。以下、ここでは、注目撮影時点につき、第１撮影時点を基準撮影時点と、第２撮影時点を評価撮影時点として説明する。基準撮影時点と評価撮影時点とが連続しない直近比法および基準比法の場合でも、注目撮影時点以外の撮影時点におけるデータは、継代のタイミングの判定のためのデータの作成には使用しないだけであるので、継代の判定プロセスについては、以下の例と同じである。

（１次情報取得）
　第１例と第２例では、一次情報取得工程は同じである。１次情報取得工程（Ｓ１２１１）では、処理装置３３は、各撮影時点で取得された画像から、各撮影時点において１次情報を取得する。１次情報取得工程は第１の実施の形態と同じであって、たとえば細胞数、細胞密度、細胞の専有面積、細胞の単体面積、細胞間距離等である。ここでの説明は割愛する。以下、第１例を説明し、その後に第２例について説明する。

＜第１例＞
（統計指標値取得）
　第１例では、前記の通り、図３Ａに示すように、１次情報取得工程（Ｓ１２１１）で各撮影時点の１次情報を取得した後に、統計指標値取得工程（Ｓ１２１２）で各撮影時点の１次情報から各撮影時点の統計指標値を計算する。統計指標値は、第１の実施の形態と同様に、１次情報を代表的に表す代表値として画定される指標値であって、たとえば総和，平均値、分散、標準偏差などの偏差の少なくともいずれかである。総和は、複数の観測箇所の細胞数の総和、細胞の専有面積の総和、細胞の単体面積の総和、細胞間距離の総和である。平均値は、複数の観測箇所の細胞数の平均値、細胞密度の平均値、細胞数の専有面積の平均値、細胞の単体面積の平均値、細胞間距離の平均値である。分散と偏差は、複数の観測箇所の細胞数の分散と偏差、細胞密度の分散と偏差、細胞の専有面積の分散と偏差、細胞の単体面積の分散と偏差、細胞間距離の分散と偏差である。ここで、統計指標値としての分散または偏差が培養容器内の細胞の均一性の指標であるので、統計指標値として総和または平均値を選択するよりも好適に継代のタイミングの判定を行うことができる点は第１の実施の形態と同様である。

（経時変化計算工程（経時変化指標値の取得））
　続いて、経時変化計算工程（Ｓ１２１３）において、各撮影時点で計算された各１次情報の統計指標値から、経時変化指標値を計算する。経時変化指標値は２つの撮影時点の１次情報の値について１つ作成される。本実施の形態では、注目撮影時点は判定に使用する撮影時点の個数と同じである。注目撮影時点のそれぞれに対して１次情報が取得されるので注目撮影時点の数と１次情報の数は同じになる。したがって、経時変化指標値の数は注目撮影時点の数より１つ少ない数となる。また、経時変化指標値は、観測箇所Ｏｐの数だけ、または複数の観測箇所Ｏｐをそれより少ない個数に代表値化した場合にはその数だけ、経時変化指標値を計算する。

　経時変化計算工程（Ｓ１２１３）では、第１の実施の形態の統計指標値を計算する統計指標値取得工程（Ｓ１２１２）の後に経時変化指標値を計算する工程を付加した工程である。これについて、図３Ｆを参照して説明する。図３Ｆは第１例と第２例の場合について、時間（横軸）に対する値（縦軸）の変化の概念を示した図である。第１例の場合の縦軸は統計指標値であり、後述する第２例の場合の縦軸は一次情報の値である。図３Ｆは、注目撮影時点である連続する２つの撮影時点の直近比法の例として示しているが、第１撮影時点と第２撮影時点を連続する撮影時点として選択しない前述の基準比法の場合では、図３Ｆについて、第１撮影時点と第２撮影時点との間に示されていない撮影時点があるものとして読み替えればよい。

　２つの撮影時点につき第１撮影時点を基準撮影時点として固定し評価撮影時点である第２撮影時点を更新するように選択する基準比法では、常に第１撮影時点が固定される。そして、この固定された１次情報の値に対して更新される第２撮影時点における１次情報の値として画定されるので、細胞の伸展または増殖とともに１次情報は増加する。経時変化指標値はその増加割合の増減であるから、１次情報の増加傾向に合わせて統計指標値の経時変化指標値は増加または減少の傾向を示す。一方、１次情報が細胞間の相対距離の場合には細胞の伸展または増殖とともに１次情報は減少する。この場合も、経時変化指標値はその減少割合の増減であるから、１次情報の減少傾向に合わせて統計指標値の経時変化指標値は減少または増加の傾向を示す。そして、継代のタイミングが近くなるにしたがって、その増加または減少の変化の度合いが鈍り、所定の値に向かって増加または減少の変化率が飽和するような変化傾向を示す。一方、２つの撮影時点につき第１撮影時点と第２撮影時点とを連続する撮影時点として選択する直近比法では、第１撮影時点および第２撮影時点が常に更新され、第１撮影時点および第２撮影時点の相対比較となるため、細胞の伸展または増殖の初期の段階では、１次情報が単純増加または単純減少（１次情報が細胞間の相対距離の場合に単純減少）して統計指標値の経時変化指標値も増加または減少するものの、細胞の伸展または増殖が進むにしたがって、第１撮影時点における１次情報の増加の度合いと第２撮影時点における１次情報の増加または減少の度合いが変化するため、継代のタイミングが近くなるにしたがって、経時変化指標値の増加または減少の度合いが鈍る傾向を示す。そして、継代のタイミングに至ると増加傾向にあった経時変化指標値は所定の値を極値として逆に減少し、減少傾向にあった経時変化指標値は逆に増加する。以下、ここでは細胞の伸展または増殖とともに１次情報が増加の変化傾向を示す例で説明するが、細胞の伸展または増殖とともに減少の変化傾向を示す１次情報の場合には、増加と減少を逆に読むことで細胞の伸展または増殖とともに１次情報が増加の変化傾向を示す例を適用することができる。

　経時変化指標値の計算では、複数の撮影時点から２つの撮影時点（第１撮影時点と第２撮影時点）が選択される。図３Ｆでは、最新の連続する２つの撮影時点を第１撮影時点（ｔ_１）と第２撮影時点（ｔ_２）として選択される例を示している。また、図３Ｆでは、第１撮影時点（ｔ_１）における統計指標値（ａ_１）が第２撮影時点（ｔ_２）において統計指標値（ａ_２）に増加している旨を示している。その撮影時点で継代のタイミングに至っているかを判定し、継代のタイミングに至っていなければ、再度新たな撮影時点を含めた最新の連続する２つの撮影時点が選択され、判定データを作成する。

　経時変化指標値は、注目撮影時点（第１撮影時点と第２撮影時点）の時間間隔について、第１撮影時点（基準撮影時点）と第２撮影時点（評価撮影時点）との間における１次情報の統計指標値の差分量の値である差分変化量とすることができる。この差分変化量の経時指標値では、第１撮影時点における１次情報の統計指標値に対する第２撮影時点の１次情報の統計指標値の差分量である差分変化量（ａ_２－ａ_１）となる。差分変化量はいわば増分量である。１次情報を細胞数とした例では、これは第１撮影時点と第２撮影時点との時点における細胞数の総和の増分差の値となる。

　また、経時変化指標値は、第１撮影時点（基準撮影時点）における１次情報の統計指標値に対する第２撮影時点（評価撮影時点）における１次情報の統計指標値の割合変化量とすることもできる。この割合変化量の経時指標値では、第１撮影時点における１次情報の統計指標値に対する第２撮影時点の１次情報の統計指標値の割合変化量である（ａ_２／ａ_１）となる。また、経時変化指標値は、第１撮影時点（基準撮影時点）における１次情報の統計指標値に対する第１撮影時点（基準撮影時点）と第２撮影時点（評価撮影時点）との間における１次情報の統計指標値の差分量の割合である差分割合変化量とすることもできる。この差分割合変化量では、第１撮影時点（基準撮影時点）の１次情報の統計指標値と第２撮影時点（評価撮影時点）の１次情報の統計指標値との間の増分量の第１撮影時点における１次情報の統計指標値に対する差分増分量の割合である差分割合変化量（ａ_２－ａ_１）／ａ_１）とすることができる。たとえば、１次情報を細胞数とした例では、前者の割合変化量は第２撮影時点での細胞数の総和の第１撮影時点での細胞数の総和に対する割合の値であり、後者の差分割合変化量は第１撮影時点から第２撮影時点に至るまでの細胞数の総和の増分の第１撮影時点での細胞数の総和に対する割合の値である。

　また、経時変化指標値は、２つの撮影時点（第１撮影時点と第２撮影時点）の時間間隔に対する、第１撮影時点における１次情報の統計指標値と第２撮影時点における１次情報の統計指標値とについての前記の差分変化量、割合変化量および差分割合変化量とすることもできる。つまり、前記の差分変化量（ａ_２－ａ_１）と、前記の割合変化量（ａ_２／ａ_１）および差分割合変化量（ａ_２－ａ_１）／ａ_１）であって、これらをそれぞれ第１撮影時点と第２撮影時点との時間差（ｔ_２－ｔ_１）で除して、単位時間当たりの変化率である経時変化指標値とすることができる。すなわち、連続する２つの撮影時点における１次情報の統計指標値について、差分変化量の単位時間変化率（ａ_２－ａ_１）/（ｔ_２－ｔ_１），割合変化量の単位時間変化率（ａ_２／[ａ_１・(ｔ_２－ｔ_１）]），差分割合変化量の単位時間変化率（ａ_２－ａ_１）／[ａ_１・(ｔ_２－ｔ_１）]）とすることができる。これらの経時変化指標値は、いずれも注目撮影時点における１次情報の統計指標値の単位時間当たりの増加率を意味し、同時に増加速度でもある。１次情報を細胞数とした例では、細胞数の単位時間当たりの増加率、すなわち増加速度（増殖速度）である。ここでいう、増加速度（増殖速度）は２つの撮影時点における統計指標値を線形近似して得られる差分値として近似された速度（以下、単純速度）である。

　増加速度（増殖速度）は、前記の例に加え、１次情報の統計指標値の経時変化を現すことができる限り、時間経過に対する増加率として広くさまざまな定義に基づいて画定することができる。細胞の増殖においては、増加の原因が細胞分裂であるため、増加速度（増殖速度）は一定ではなく、条件がそろえば、理論上は、２倍、４倍、８倍・・・と、特に、倍数が２倍基準で増加する特徴をもつ。一般に、増加速度（増殖速度）を定量的に表す場合には比増殖速度が使用される。本願発明でも、１次情報が細胞数である場合にはもとより、１次情報が細胞数以外の場合（前述の細胞密度、細胞の専有面積、細胞の単体面積、細胞間の相対距離等）であっても、増加の原因は細胞分裂であることにはかわりはなく、ほぼ２倍で増加する。実際には、１次情報が細胞数の場合であっても、一つ一つの細胞の分裂タイミングが異なるので、単位時間当たりちょうど２倍で増加することは稀であるので、１次情報が細胞数であるか否かにかかわらず、単位時間当たりの増加倍率はe^μ倍に近似した倍率である。この時のμを比増殖速度と呼ぶ。したがって、増加速度（増殖速度）として、基準時点と評価時点の二つの撮影時点における統計指標値を指数近似（e^μｔ）して得られる比増殖速度μを採用することができる。

　図３Ｇを参照して、経時変化指標値として、比増殖速度および倍加時間ｔ_ｄを適用する例について説明する。すなわち、基準時点を基準撮影時点として第１撮影時点ｔ_１と設定し、そのときの１次情報の統計指標値がａ_１であるとする。そして、任意の撮影時点ｔ_i[ｉ＝２～ｎ]のそれぞれの時点において、評価撮影時点として、１次情報の統計指標値ａ_i[ｉ＝２～ｎ]を測定する。各評価撮影時点における１次情報の統計指標値ａ_i[ｉ＝２～ｎ]は、第１撮影時点ｔ_１の１次情報の統計指標値がａ_１との間に、一般化された関係としてａ_i/ａ_１＝e^{[（μi）・（ｔi‐t１）]}の関係が成立するように変化するものとして近似できる。ここで、μ_ｉは撮影時点ｔ_i[ｉ＝２～ｎ]における比増殖速度であり、μ_ｉ＝[ｌｎ（ａ_i/ａ_１）] /（ｔ_i‐t_１）となる。

　また、増加速度（増殖速度）として、倍加時間（ｔａｄ）を採用することができる。倍加時間は、評価時点の量が基準時点の量の２倍になるまでに必要な時間であり、撮影時点ｔ_i[ｉ＝２～ｎ]のうちい＝ｋにおいて２倍になると仮定すると、倍加時間ｔ_ａｄ＝ｔ_ｋ-ｔ１となる。この時間は、比増殖速度との関係では、単位時間当たりの増加倍率がe^μであるならば、e^{μ・ｔａｄ}＝２となる時間である。すなわち、前述の説明から、任意の撮影時点ｔ_i[ｉ＝２～ｎ]のそれぞれの時点において、１次情報の経時変化指標値としてμ_iが得られたならば、各評価撮影時点における１次情報の経時変化指標値μ_i[ｉ＝２～ｎ]は、各評価撮影時点ｔ_iの１次情報の経時変化指標値がｔｄ_iとの間に、一般化された関係としてe^{[（μi）・（tdi）]}＝２の関係が成立する。つまり倍加時間ｔｄ_i＝ｌｎ２/μ_i＝（ｌｎ２）・（ｔ_i‐t_１）/ｌｎ（ａ_i/ａ_１）となる。ここで、わかりやすい例として、撮影時点ｔ_ｉ[２＜ｉ＜ｎ]のうち、ｉ＝ｋ[２＜ｋ＜ｎ]における１次情報の統計指標値ａ_ｋが基準撮影時点である第１撮影時点ｔ_１の統計指標値ａ_１の２倍になったと仮定する（ａ_k＝２ａ_１）。このとき、基準撮影時点である第１撮影時点ｔ_１から評価撮影時点である撮影時点ｔ_ｋ[２＜ｋ＜ｎ]までの時間が、いわゆる倍加時間ｔ_adであって、ａk/ａ１＝e^{（μk・ｔad）}＝２の関係が成立する。ここから、ｔ_ｋにおいて、比増殖速度μ_ｋ＝（ｌｎ２）／（ｔ_ｋ-ｔ_１）となる。

　また、倍加時間に加えて、増加速度（増殖速度）として、評価時点の量が基準時点の量の所定の倍数になるまでに必要な時間を採用することができる。本願では、これを所定倍加時間（ｔｘ）と定義する。所定倍加時間は所定の倍数Ｘ倍になるのに必要な時間であり、単位時間当たりの増加倍率がe^μであるならば、e^μ・ｔｘ＝Ｘとして定義される。すなわち、前述の説明から、任意の撮影時点ｔ_i[ｉ＝２～ｎ]のそれぞれの時点において、１次情報の経時変化指標値としてμ_iが得られたならば、各評価撮影時点における１次情報の経時変化指標値μ_i[ｉ＝２～ｎ]は、各評価撮影時点ｔ_iの１次情報の経時変化指標値がｔｘ_iとの間に、一般化された関係としてe^{[（μi）・（tｘi）]}＝Ｘの関係が成立する。つまり所定倍加時間ｔｘ_i＝ｌｎＸ/μ_i＝（ｌｎＸ）・（ｔ_i‐t_１）/ｌｎ（ａ_i/ａ_１）となる。前述の撮影時点ｔ_ｋにおける所定倍加時間はｔｘ＝（ｌｎＸ）・（ｔ_ｋ-ｔ１）/ｌｎ２であり、先述の倍加時間は、Ｘ＝２のときの所定倍加時間ということになる。

　判定データ作成工程（Ｓ１２）では、上記で得られた経時変化指標値を判定データとすることができる。これらは、同様に、１次情報である細胞数、細胞密度、細胞の専有面積、細胞の単体面積、細胞間距離等のそれぞれの選択と、統計指標値である総和，平均値、分散、偏差のそれぞれの選択とに応じて、経時変化指標値を計算すればよい。第１例の経時変化指標値は、１次情報の統計指標値の経時変化を示す代表値であるといえる。複数の経時変化指標値をそのままの数の複数の判定データとしてもよいし、平均値、最大値、最小値などにより複数の経時変化指標値を一の経時変化指標値として、それを一の判定データとしてもよい。

（継代判定）
　判定データ作成工程（Ｓ１２）で判定データの作成が完了した後には、継代のタイミングに至っているかを判定する判定工程（Ｓ１３）を実行する。判定工程（Ｓ１３）では、判定データ作成工程（Ｓ１２）で作成した判定データに基づいて、継代のタイミングの判定を行う。第１例では判定データは統計指標値の経時変化指標値である。統計指標値は、培養容器内から選択される所定の複数の地点における所定の観測箇所Ｏｐの培養面の細胞の状態を定量的に示す。したがって、第１例では、所定の観測箇所Ｏｐの箇所における統計指標値としての総和の経時変化指標値となり、第１の実施の形態よりも、培養容器内で細胞が伸展または増殖できる余地を正確に表しうる代表値となる。

　判定工程（Ｓ１３）では、経時変化計算工程（Ｓ１２１３）で計算された経時変化指標値たる判定データと所定の閾値とを比較する。ここで、判定データが所定の閾値に至ったときを継代のタイミングに至ったものと判定する。所定の閾値は、２つの撮影時点について、第１撮影時点を基準撮影時点として固定して第２撮影時点を逐次更新するように選択する場合では、第１の実施の形態と同様である。第１の実施の形態と同様に、実際に継代のタイミングの判定と同じ条件で予め検定としての試験を実施し、その試験において、継代のタイミングとなる時点における統計指標値を取得して、経時変化指標値を求めて、これを所定の閾値として画定する。経時変化の要素を加えたとしても、継代のタイミングの判定における統計指標値がもつ特徴は失われず、第１の実施の形態で説明したとおりである。すなわち、継代のタイミングには、経時変化指標値の時間変化において、極小値、極大値など極値に代表されるような何らかの変曲点が出現する。このような時間変化の変曲点が現れた時点を継代のタイミングに到達した時点と判断するための閾値として設定する。

　一方、２つの撮影時点について、第１撮影時点と第２撮影時点とを連続する撮影時点として選択する場合では、所定の閾値は以下の通りとなる。
　第２撮影時点の１次情報が増加して統計指標値も増加する際には、第１撮影時点の１次情報も増加して統計指標値も増加する。細胞の伸展または増殖の初期の段階では、第２撮影時点の統計指標値の増加量が第１撮影時点の統計指標値の増加量よりも大きくなるが、細胞の伸展または増殖に伴って、それぞれの徐々に増加量は減り、細胞の継代のタイミングに至った段階では、第２撮影時点の統計指標値の増加量は第１撮影時点の統計指標値の増加量がよりも小さくなる。そのため、細胞の継代のタイミングに至った段階で、統計指標値は任意の閾値において極値を取って減少する。この極値を所定の閾値として設定する。極値は、実際に継代のタイミングの判定と同じ条件で予め実施する検定としての試験で画定する。その試験において、継代のタイミングとなる時点における統計指標値から経時変化指標値を求めて、経時変化指標値が極値とるときに、その極値を所定の閾値と設定する。さらには、経時変化指標値が所定の閾値に至ったときには継代のタイミングに到達してしまっているので、それよりも少し前の時点が継代に最も適したタイミングといえる。したがって、所定の閾値を「経時変化指標値の極値からマージン値αを減じた値（「経時変化指標値の極値」－「マージン値α」）として設定することができる。これにより、継代のタイミングにきわめて近い時点でまだ細胞の伸展または増殖に鈍化がみられない細胞が良好な状態で継代のタイミングに至っているか否かを判定することができる。「マージン値α」も予め実施する検定としての試験で設定する。

　判定データの数を１つとした場合には、その１つの判定データが所定の閾値に至っているかを比較し、所定の閾値に至っている場合に、継代のタイミングに到達しているものと判定する。判定データの数を複数とした場合には、その複数の判定データのうちの所定の数の判定データが所定の閾値に至っているかを比較し、所定の閾値に至っている場合に、継代のタイミングに到達しているものと判定することができる。
　さらには、その複数の判定データのうちのすべての判定データが所定の閾値に至っている場合に、継代のタイミングに到達しているものと判定してもよい。この場合には、すべての判定データが所定の閾値に至るまでの時間を要することになるので、継代のタイミングに至っているかを比較的遅めに判断することとなる。
　逆に、その複数の判定データのうちの少なくとも１つの判定データが所定の閾値に至っている場合に、継代のタイミングに到達しているものと判定してもよい。この場合には、一の判定データが所定の閾値に至れば判定できるので、継代のタイミングに至っているかを早めに判断することができる。

＜第２例＞
　続いて、第２例について説明する。第１例では１次情報取得工程（Ｓ１２１１）の各撮影時点で１次情報を取得した後に、統計指標値取得工程（Ｓ１２１２）で各撮影時点の１次情報から各撮影時点の統計指標値を計算し、その後に、経時変化計算工程（Ｓ１２１３）において経時変化指標値を計算して判定データとした。しかし、第２例では、図３Ｂに示すように、１次情報取得工程（Ｓ１２１１）で各撮影時点の１次情報を取得した後に、経時変化計算工程（Ｓ１２１３）を実行して１次情報の経時変化指標値を計算し、その後に統計指標値取得工程（Ｓ１２１２）で経時変化指標値の統計指標値を計算して判定データとする点で異なる。１次情報および１次情報取得工程（Ｓ１２１１）は第１の実施の形態および第１例と同様であるので割愛する。

（経時経時変化計算工程（経時変化指標値の取得））
　続いて、経時変化計算工程（Ｓ１２１３）において、各撮影時点で計算され各１次情報の経時変化指標値を計算する。経時変化指標値は、各撮影時点間の１次情報の変化量である。第２例における経時変化指標値は、第１例と同様に差分変化量、変化量率、単位時間変化率、変化速度または変化時間である。第１例では１次情報の統計指標値の差分変化量、変化量率、単位時間変化率、変化速度または変化時間であるのに対し、第２例では１次情報の差分変化量、変化量率、単位時間変化率、変化速度または変化時間である点が異なるのみである。したがって、前述の第１例での経時変化指標値の算出において、１次情報の統計指標値から経時変化指標値を算出するところ、「１次情報の統計指標値」を単に「１次情報」と読み替えて、第１例を第２例に適用すれば良い。したがって、第２例では１次情報の差分変化量、変化量率、単位時間変化率、変化速度または変化時間の算出についての詳細な説明は割愛する。また、第２例でも、第１例と同様に、変化速度は比増殖速度として適用することが可能であって、変化時間は倍加時間として適用することが可能である。

　第２例の経時変化指標値について、図３Ｆを参照して説明する。図３Ｆは第１例と第２例の場合について、時間（横軸）に対する一次情報（縦軸）の変化の概念を示した図である。第２例では、第１例の経時変化計算工程（Ｓ１２１３）の説明における統計指標値、すなわち経時変化指標値としてのａ_１，ａ_２を、第２例の１次情報取得工程（Ｓ１２１１）で取得された１次情報の値と読み替えればよい。ここでは、経時変化指標値は、１次情報の個数に対応した個数の経時変化指標値が得られる。第２例の経時変化指標値は、１次情報の経時変化傾向を直接的な示す値であるといえる。

（統計指標値取得）
　では、図３Ｂに示すように、経時変化計算工程（Ｓ１２１３）で第１撮影時点と第２撮影時点との１次情報の経時変化指標値を取得した後に統計指標値取得工程（Ｓ１２１２）で経時変化指標値の統計指標値を計算する。第２例における統計指標値は、１次情報の経時変化指標値を代表的に表す代表値として画定される指標値であって、たとえば平均値、分散、標準偏差などの偏差の少なくともいずれかである。第２例では、経時変化指標値の統計指標値を算出するものであるので、複数の観測箇所Ｏｐのそれぞれにおける１次情報の経時変化指標値の平均値、分散、偏差などである。ここで求めた統計指標値を判定データとして、継代のタイミングの判定を行う。複数の統計指標値をそのままの数の複数の判定データとしてもよいし、平均値、最大値、最小値などにより複数の統計指標値を一の統計指標値として、それを一の判定データとしてもよい。

（継代判定）
　判定データ作成工程（Ｓ１２）において、判定データの作成が完了した後には、継代のタイミングに至っているかを判定する判定工程（Ｓ１３）を実行する。判定工程（Ｓ１３）では、判定データ作成工程（Ｓ１２）で作成した統計指標値に基づいて、継代のタイミングの判定を行う。第２例の判定データは、経時変化指標値の統計指標値であるため、第１例の統計指標値の経時変化指標値たる判定データと同様に、１次情報と、経時変化と、統計指標値の要素が含まれているので、継代のタイミングの判定を行う判定データとしては第１例と変わらず、継代のタイミングの判定を行う上では有効である。

　判定工程（Ｓ１３）では、統計指標値取得工程（Ｓ１２０２）で計算された統計指標値と所定の閾値とを比較する。所定の閾値は第１の実施の形態と同様である。第１の実施の形態と同様に、実際に継代のタイミングの判定と同じ条件で予め検定としての試験を実施し、その試験において、継代のタイミングとなる時点における統計指標値を取得して、経時変化指標値を求めて、これを所定の閾値として画定する。経時変化の要素を加えたとしても、継代のタイミングの判定における統計指標値がもつ特徴は失われず、第１の実施の形態で説明したとおりである。
　第１例の場合と同様に、判定データの数について、１の代表値として作成した場合には、判定データの数を１つとした場合には、その１つの判定データが所定の閾値に至っているかを比較し、所定の閾値に至っている場合に、継代のタイミングに到達しているものと判定する。判定データの数を複数とした場合には、その複数の判定データのうちの所定の数の判定データが所定の閾値に至っているかを比較し、所定の閾値に至っている場合に、継代のタイミングに到達しているものと判定することができる。
　さらには、その複数の判定データのうちのすべての判定データが所定の閾値に至っている場合に、継代のタイミングに到達しているものと判定してもよい。この場合には、すべての判定データが所定の閾値に至るまでの時間を要することになるので、継代のタイミングに至っているかを比較的遅めに判断することとなる。
　逆に、その複数の判定データのうちの少なくとも１つの判定データが所定の閾値に至っている場合に、継代のタイミングに到達しているものと判定してもよい。この場合には、一の判定データが所定の閾値に至れば判定できるので、継代のタイミングに至っているかを早めに判断することができる。

［第３の実施の形態］
　続いて、第３の実施の形態の継代のタイミング判定の方法およびそのシステムについて説明する。第３の実施の形態は、第１の実施の形態および第２の実施の形態に対して、一部を変形した態様の実施の形態である。第３の実施の形態では、判定データ作成工程（Ｓ１２）における判定データの作成において、撮像工程（Ｓ１１）で撮影した複数回の撮影時点から少なくとも３つの撮影時点を注目撮影時点として選択し、その注目撮影時点における細胞画像から判定データの作成をおこなって継代タイミングの判定を行う点が第１の実施の形態および第２の実施の形態と異なっている。第３の実施の形態でも、判定データに経時的要素が加わる。細胞培養システム１と継代タイミング判定ユニット３との構成とは、第１の実施の形態と同じである。以下、第３の実施の形態について、第１の実施の形態および第２の実施の形態と異なる部分について説明し、第１の実施の形態および第２の実施の形態と同じ部分の説明は割愛する。第３の実施の形態の継代の判定プロセスも、図２Ｂに示す第１の実施の形態の継代判定プロセスと同様に、撮像工程（Ｓ１１）と判定データ作成工程（Ｓ１２）と判定工程（Ｓ１３）とからなる。

（培養面の撮像工程）
　第３の実施の形態では、図２Ｅに示すように、第１の実施の形態と第２の実施の形態と同様に、撮像工程（Ｓ１１）において、複数の撮影時点で細胞画像の撮影を行う。各撮影時点において、定点観測となるように観測箇所Ｏｐは同じ箇所で選定する点も同じである。

（判定データ作成）
　判定データ作成工程（Ｓ１２）は図３Ａと図３Ｂに示す第２の実施の形態の継代の判定プロセスと同様である。第３の実施の形態では、判定データ作成工程（Ｓ１２）における判定データの作成は、第１例（図４Ａ）と第２例（図４Ｂ）、第３例（図４Ｃ）とがある。第３の実施の形態では、第２の実施の形態と異なり、経時変化指標値の計算の工程につき、１次経時変化工程（Ｓ１２２２）と、２次経時変化工程（Ｓ１２２２）と、の２段階で実行する。本実施の形態の第１例（図４Ａ）では、細胞画像から１次情報を取得する１次情報取得工程（Ｓ１２２１）と、その後に１次情報から統計指標値を計算する統計指標値計算工程（Ｓ１２２２）と、１次情報の１次経時変化指標値を計算する１次経時変化計算工程（Ｓ１２２３）と、１次経時変化指標値から２次経時変化指標値を計算する２次経時変化計算工程（Ｓ１２２４）とを備える。本実施の形態の第２例（図４Ｂ）でも、細胞画像から１次情報を取得する１次情報取得工程（Ｓ１２２１）と、１次情報の１次経時情報変化量を計算する１次経時変化計算工程（Ｓ１２２３）と、１次経時変化指標値から２次経時変化指標値を計算する２次経時変化計算工程（Ｓ１２２４）とを行い、その後に２次経時変化指標値の統計指標値を計算する統計指標値計算工程（Ｓ１２２２）と、を備える。さらに、本実施の形態の第３例（図４Ｃ）では、細胞画像から１次情報を取得する１次情報取得工程（Ｓ１２２１）と、１次情報の１次経時情報変化量を計算する１次経時変化計算工程（Ｓ１２２３）と、１次経時変化指標値の統計指標値を計算する統計指標値計算工程（Ｓ１２２２）と、１次経時変化指標値の統計指標値から２次経時変化指標値を計算する２次経時変化計算工程（Ｓ１２２４）と、を備える。

　第３の実施の形態では、第１例から第３例のいずれにおいても、継代のタイミングの判定においては３つ以上の撮影時点を注目撮影時点として、撮影された細胞画像を使用する。注目撮影時点は、第２の実施の形態と同様に、評価撮影時点と基準撮影時点とからなる。注目撮影時点を３つの撮影時点とする場合は、たとえば図２Ｅの第１撮影時点と第２の撮影時点と第３の撮影時点とで撮影された細胞画像を使用する。以下、代表例として、３つの撮影時点で撮影された細胞画像を使用する例で説明する。４つ以上の撮影時点を注目撮影時点とする場合も本実施の形態と同様であるが、これについては具体的に第４の実施の形態として後述する。

　第３の実施の形態においても、注目撮影時点の選択は、第２の実施の形態と同様に、第１例および第２例のいずれでも、直近比法と基準比法との２つの選択の方法がある。第３の実施の形態の直近比法および基準比法では、注目撮影時点において評価撮影時点と基準撮影時点との少なくとも一方を複数にする形態である。まず、以下、基準撮影時点を１点とし、評価撮影時点を２点とし形態で説明する。この場合、直近比法は、代表例では、複数の撮影時点から連続する３つの撮影時点（第１撮影時点と第２の撮影時点と第３の撮影時点）を注目撮影時点として選択する。第２の実施の形態と同様に、直近比法では新たな撮影時点が増えるとともに第１撮影時点と第２撮影時点と第３撮影時点が最新の撮影時点として更新される。

　まず第３の実施の形態の直近比法について、図４Ｄを参照して、具体的に説明する。図４Ｄは、任意の撮影時点、たとえば撮影時点（ｎ－３）から撮影時点（ｎ＋２）に至るまでの撮影時点から直近比法の注目撮影時点（基準撮影時点と評価撮影時点）を選択する概念を示している。たとえば、撮影時点（ｎ－３）を基準撮影時点と、撮影時点（ｎ－２）を第１評価撮影時点と、撮影時点（ｎ－１）を第２評価撮影時点とするように、１つの基準撮影時点と２つの評価撮影時点とを注目撮影時点として選択して、継代のタイミングの判定を行う。その後に、未だ継代のタイミングに至っていないと判定した場合には、続いて撮影時点（ｎ－２）を基準撮影時点と、撮影時点（ｎ－１）を第１評価撮影時点と、撮影時点ｎを第２評価撮影時点と、する注目撮影時点を選択して、継代のタイミングの判定を行う。以後、同様に、撮影時点（ｎ－１）を基準撮影時点とすれば、撮影時点ｎを第１評価撮影時点と、撮影時点ｎ＋１を第２評価撮影時点と、するように新たな撮影時点の到来とともに注目撮影時点をずらしながら更新するように繰り返して継代のタイミングの判定を行う。この場合も、第２の実施の形態と同様に、基準撮影時点と評価撮影時点とをずらしながら更新するときには、基準撮影時点と評価撮影時点とをそれぞれ順序にしたがって規則的にずらさなければならない。

　直近比法では、代表的には、図４Ｄに示すように、基準撮影時点と第１評価撮影時点との間に撮影時点が無いように選択するが、第２の実施の形態と同様に、図４Ｅに示すように、基準撮影時点と第１評価撮影時点との間に継代のタイミングの判定に使用しない任意の数の撮影時点を設定するように注目撮影時点を選択してもよい。図４Ｅはこの例を示している。また、直近比法では、基準撮影時点と第１評価撮影時点との間に評価に使用しない複数の撮影時点があるように注目撮影時点を設定してもよいし、基準撮影時点と第１評価撮影時点との間に評価に使用しない撮影時点の有無にかかわらず、第１評価撮影時点と第２評価撮影時点との間に評価に使用しない複数の撮影時点があるように注目撮影時点を設定してもよい。基準撮影時点と第１評価撮影時点と第２評価撮影時点とのそれぞれの間が一定の間隔となるように、かつ基準撮影時点と第１評価撮影時点と第２評価撮影時点との選択が同じパターンで順番に選択される限り、注目撮影時点として継代のタイミングの判定に使用することが可能となる。また、基準比法では基準撮影時点は固定であり、評価撮影時点は更新されるので、基準撮影時点と評価撮影時点との間との間に撮影時点が存在する。この場合も、基準撮影時点と第１評価撮影時点と第２評価撮影時点とのそれぞれの間に評価に使用しない撮影時点の有無にかかわらず、基準撮影時点と第１評価撮影時点および第２評価撮影時点とをずらしながら更新するときには、基準撮影時点と第１評価撮影時点および第２評価撮影時点とをそれぞれ順序にしたがって規則的にずらさなければならない。

　続いて、第３の実施の形態の基準比法について、図４Ｆを参照して、具体的に説明する。基準比法では、基準撮影時点と第１評価撮影時点と第２評価撮影時点とからなる注目撮影時点は以下のように選択される。図４Ｆは、撮影時点（ｎ－３）から撮影時点（ｎ＋２）に至るまでの複数の撮影時点から注目撮影時点（基準撮影時点と評価撮影時点）を選択する基準比法の注目撮影時点の選択の概念を示している。基準比法では、複数の撮影時点から初期の任意の撮影時点を基準撮影時点として決定して固定し、基準撮影時点以降の任意の撮影時点を第１評価撮影時点および第２評価撮影時点として選択する。そして、未だ継代のタイミングに至っていないと判定した場合には、基準撮影時点を移動させることなく第１評価撮影時点および第２評価撮影時点のみをずらすように注目撮影時点（基準撮影時点と評価撮影時点）を決定する。たとえば、撮影時点（ｎ－３）を基準撮影時点とした場合には、撮影時点（ｎ－３）を基準撮影時点として固定し、撮影時点（ｎ－２）を第１評価撮影時点と、撮影時点（ｎ－２）を第２評価撮影時点とする注目撮影時点を選択して継代のタイミングの判定を行う。さらに、この判定の後に、未だ継代のタイミングに至っていないと判定した場合には、撮影時点（ｎ－２）を基準撮影時点はそのまま変更せずに、撮影時点（ｎ－１）を第１評価撮影時点と、撮影時点（ｎ－１）を第２評価撮影時点と、するように注目撮影時点を選択して継代のタイミングの判定を行う。以後、同様に、継代のタイミングの判定に至るまで、基準評価撮影時点を撮影時点（ｎ－３）のままとして、新たな撮影時点のタイミングが到来し撮影時点が追加されるとともに第１評価撮影時点および第２評価撮影時点をずらしながら注目撮影時点の更新を繰り返して継代の判定を行う。すなわち、基準比法の場合には、基準撮影時点は継代のタイミングの判定ごとに固定して使用し、新たな撮影時点が加わるたびに第１評価撮影時点および第２評価撮影時点を変更するように更新して選択し、継代のタイミングの度にこれを繰り返すものである。基準比法の場合も、直近比法の場合と同様に、基準撮影時点と第１評価撮影時点および第２評価撮影時点とをずらしながら更新するときには、基準撮影時点と第１評価撮影時点および第２評価撮影時点とをそれぞれ順序にしたがって規則的にずらさなければならない。

　基準比法の場合には、基準撮影時点は固定となるので、新たな撮影時点のタイミングが到来し撮影時点が追加されるときに第１評価撮影時点をずらすことにより、基準撮影時点と第１評価撮影時点との間には、必ず継代のタイミングの判定に使用しない任意の数の撮影時点が存在する。このとき、第１評価撮影時点と第２評価撮影時点との間にも継代のタイミングの判定に使用しない任意の数の撮影時点が存在するように設定することもできる。たとえば、図４Ｇに、撮影時点（ｎ－３）を基準撮影時点として固定し、撮影時点（ｎ－２）を第１評価撮影時点と、撮影時点（ｎ）を第２評価撮影時点とする注目撮影時点を選択して継代のタイミングの判定を行う例を示している。この時、撮影時点（ｎ－１）は評価撮影時点としては選択しておらず、継代のタイミング判定には使用しない。この判定の後に、未だ継代のタイミングに至っていないと判定した場合には、撮影時点（ｎ－３）は基準撮影時点としてそのままで、撮影時点（ｎ－１）を第１評価撮影時点と、撮影時点（ｎ＋１）を第２評価撮影時点と、するように注目撮影時点を選択して継代のタイミングの判定を行う。以後、同様に、継代のタイミングの判定に至るまで、基準評価撮影時点を撮影時点（ｎ－３）のままとして、新たな撮影時点のタイミングが到来し撮影時点が追加されるとともに第１評価撮影時点および第２評価撮影時点をずらしながら注目撮影時点の更新を繰り返して継代の判定を行う。この場合も、前記のとおり、基準撮影時点と第１評価撮影時点および第２評価撮影時点とをずらしながら更新するときには、基準撮影時点と第１評価撮影時点および第２評価撮影時点とをそれぞれ順序にしたがって規則的にずらさなければならない。

　直近比法では基準撮影時点と評価撮影時点（第１評価撮影時点および第２評価撮影時点）が共に移動するので、基準撮影時点と評価撮影時点とのそれぞれの撮影時点における１次情報の相対的な比較を行うこととなる。一方、基準比は基準撮影時点が固定されるので、基準撮影時点（時間経過によらずに固定）に対する評価撮影時点（時間経過とともに移動）としての１次情報の絶対的な比較となる。各撮影時点の間の時間間隔は任意に設定できるが、特に直近比法である連続する２つの撮影時点を選択する方法では各撮影時点の間の時間間隔は一定となるように設定することが好ましい。

　以下、第３の実施の形態の判定データ作成工程（Ｓ１２）について、第１例から第３例まで、それぞれに分けて説明する。第１例から第３例のいずれにおいても、１次情報取得工程（Ｓ１２２１）は、第２の実施の形態の１次情報取得工程（Ｓ１２１１）と同じであるので説明は割愛する。

＜第１例＞
（統計指標値取得）
　第１例では、前記の通り、図３Ａに示すように、１次情報取得工程（Ｓ１２２１）で各撮影時点の１次情報を取得した後に、統計指標値取得工程（Ｓ１２２２）で各撮影時点の１次情報から各撮影時点の統計指標値を計算する。統計指標値は、第１の実施の形態と同様に、１次情報を代表的に表す代表値として画定される指標値であって、たとえば総和，平均値、分散、標準偏差などの偏差の少なくともいずれかである。総和は、複数の観測箇所の細胞数の総和、細胞の専有面積の総和、細胞の単体面積の総和、細胞間距離の総和である。平均値は、複数の観測箇所の細胞数の平均値、細胞密度の平均値、細胞数の専有面積の平均値、細胞の単体面積の平均値、細胞間距離の平均値である。分散と偏差は、複数の観測箇所の細胞数の分散と偏差、細胞密度の分散と偏差、細胞の専有面積の分散と偏差、細胞の単体面積の分散と偏差、細胞間距離の分散と偏差である。ここで、統計指標値としての分散または偏差が培養容器内の細胞の均一性の指標であるので、統計指標値として総和または平均値を選択するよりも好適に継代のタイミングの判定を行うことができる点は第１の実施の形態と同様である。

（１次経時変化計算工程（１次経時変化指標値の取得））
　続いて、１次経時変化計算工程（Ｓ１２２３）において、各撮影時点で計算された各１次情報の統計指標値から、１次経時変化指標値を計算する。１次経時変化指標値は、各撮影時点間、すなわち第１撮影時点と第２撮影時点との間および第２撮影時点と第３撮影時点との間における各１次情報の統計指標値の増分である変化量または変化率である。１次経時変化指標値は２つの１次情報の値について１つの１次経時変化指標値が作成され、全体として１次情報の統計指標値より１つ少ない１次経時変化指標値が作成される。観測箇所Ｏｐの数、または代表値された数より１つ少ない数の１次経時変化指標値を計算する。

　これについて、図４Ｈと図４Ｉとを参照して説明する。図４Ｈおよび図４Ｉは第１例と第２例の場合について、時間（横軸）に対する値（縦軸）の変化の概念を示した図である。第１例の場合の縦軸は統計指標値であり、後述する第２例の場合の縦軸は一次情報の値である。図４Ｈおよび図４Ｉは、連続する３つの撮影時点（第１撮影時点と第２の撮影時点と第３撮影時点）の直近比法の例として示している。第１撮影時点と第２撮影時点と第３撮影時点とを連続する撮影時点として選択しない前述の基準比法の場合では、図４Ｈおよび図４Ｉについて、第１撮影時点と第２撮影時点と第３撮影時点との間に示されていない撮影時点があるものとして読み替えればよい。基準比法と直近比法との１次経時変化指標値の増加の傾向の特性については、第２の実施の形態と同様である。

　１次経時変化指標値の計算では、複数の撮影時点から２つの撮影時点（第１撮影時点と第２撮影時点）が選択される。図４Ｈおよび図４Ｉでは、最新の連続する２つの撮影時点を第１撮影時点（ｔ_１）と第２撮影時点（ｔ_２）と第３撮影時点（ｔ_３）として選択される例を示している。また、図４Ｈおよび図４Ｉでは、第１撮影時点（ｔ_１）における統計指標値（ａ_１）が第２撮影時点（ｔ_２）と第３撮影時点（ｔ_３）とのそれぞれの撮影時点において、統計指標値（ａ_２）に増加している旨を示している。その撮影時点で継代のタイミングに至っているかを判定し、継代のタイミングに至っていなければ、再度新たな撮影時点を含めた最新の連続する３つの撮影時点が選択され、判定データを作成する。

　第１例では、１次経時変化指標値の計算は、判定に使用するために選択された３つの撮影時点の撮影時点間、すなわち３つの撮影時点から選択される２つの撮影時点に注目して１次経時変化指標値を計算する。すなわち、３つの撮影時点から、２つの撮影時点からなる２組の撮影時点を抽出して、その間における値の変化を１次経時変化指標値として計算する。第１例では、たとえば、１組目としての２つの撮影時点（第１撮影時点と第２撮影時点）と、２組目の２つの撮影時点（第２撮影時点と第３撮影時点）とを選択し、この間の１次経時変化指標値を計算する。この明細書では、判定に使用される撮影時点から抽出される２つの撮影時点を注目撮影時点とよぶものとする。第２の実施の形態では注目撮影時点の組み合わせは１組であるので１つの経時変化指標値のみが取得される。しかし、本実施の形態では、２点の注目撮影時点から１個の１次経時変化指標値が得られるから、２つの撮影時点からなる２組の注目撮影時点のそれぞれから１個ずつ、合計で２個の１次経時変化指標値が得られることになる。つまり、判定に使用するために選択された撮影時点が３個である場合には、ここから抽出される注目撮影時点の組み合わせは２組となり、１次経時変化指標値の個数は２個となる。

　注目する２つの撮影時点のそれぞれの撮影時点間での１次経時変化指標値の計算の仕方は、第２の実施の形態と同様である。１次経時変化指標値は、たとえば、注目撮影時点のうち評価撮影時点における１次情報の統計指標値と基準になる撮影時点における１次情報の統計指標値との差分量とすることもできる。すなわち、１次経時変化指標値は、図４Ｈに示すように、注目撮影時点の組み合わせである、第１撮影時点（基準撮影時点）と第２撮影時点（評価撮影時点）との間、および第２撮影時点（基準撮影時点）と第３撮影時点（評価撮影時点）との間のそれぞれにおける１次情報の統計指標値の差分量の値である差分変化量とすることができる。この差分変化量の経時指標値では、第１撮影時点における１次情報の統計指標値に対する第２撮影時点の１次情報の統計指標値の差分量である差分変化量（ａ_２－ａ_１），（ａ_３－ａ_２）とすることができる。

　また、１次経時変化指標値は、注目撮影時点のうち基準になる撮影時点における１次情報の統計指標値に対する評価撮影時点における１次情報の統計指標値の割合変化量とすることもできる。この割合変化量の１次経時変化指標値では、第１撮影時点（基準撮影時点）における１次情報の統計指標値に対する第２撮影時点（評価撮影時点）における１次情報の統計指標値の変化率ａ_２／ａ_１，第２撮影時点（基準撮影時点）における１次情報の統計指標値に対する第３撮影時点（評価撮影時点）における１次情報の統計指標値の変化率ａ_３／ａ_２となる。これは、それぞれ、第２撮影時点での細胞数の総和の第１撮影時点での細胞数の総和に対する割合の値、および第３撮影時点での細胞数の総和の第２撮影時点での細胞数の総和に対する割合を意味する。

　また、１次経時変化指標値は、注目撮影時点のうち、評価撮影時点における１次情報の統計指標値と基準になる撮影時点における１次情報の統計指標値との差分量の基準になる撮影時点における１次情報の統計指標値に対する差分割合変化量とすることもできる。差分割合変化量の１次経時変化指標値では、第１撮影時点の１次情報の統計指標値と第２撮影時点の１次情報の統計指標値との間の増分量の第１撮影時点における１次情報の統計指標値に対する割合である（ａ_２－ａ_１）／ａ_１，第２撮影時点の１次情報の統計指標値と第３撮影時点の１次情報の統計指標値との間の増分量の第２撮影時点における１次情報の統計指標値に対する割合である（ａ_３－ａ_２）／ａ_２と表すことができる。たとえば、１次情報を細胞数とした例では、第１撮影時点から第２撮影時点に至るまでの細胞数の総和の増分の第１撮影時点での細胞数の総和に対する割合の値、および第２撮影時点から第３撮影時点に至るまでの細胞数の総和の増分の第２撮影時点での細胞数の総和に対する割合を意味する。

　さらに、図４Ｉに示すように、１次経時変化指標値は、注目撮影時点の時間間隔に対する、基準撮影時点における１次情報の統計指標値と評価撮影時点における１次情報の統計指標値とについての前記の差分変化量、割合変化量および差分割合変化量とすることもできる。すなわち、１次経時変化指標値は、２組の撮影時点（第１撮影時点および第２撮影時点と第２撮影時点および第３撮影時点）におけるそれぞれの時間間隔に対する、第１撮影時点（基準撮影時点）における１次情報の統計指標値と第２撮影時点（評価撮影時点）における１次情報の統計指標値とについての、および第２撮影時点（基準撮影時点）における１次情報の統計指標値と第３撮影時点（評価撮影時点）における１次情報の統計指標値とについての、差分変化量，割合変化量および差分割合変化量とすることもできる。この１次経時変化指標値は、第１撮影時点（基準評価時点）および第２撮影時点（評価撮影時点）に対しては、差分変化量の単位時間変化率（ａ_２－ａ_１）/（ｔ_２－ｔ_１），割合変化量の単位時間変化率（ａ_２／[ａ_１・(ｔ_２－ｔ_１）]），差分割合変化量の単位時間変化率（ａ_２－ａ_１）／[ａ_１・(ｔ_２－ｔ_１）]）と表すことができる。第２撮影時点（基準評価時点）および第３撮影時点（評価撮影時点）に対しては、差分変化量の単位時間変化率（ａ_３－ａ_２）/（ｔ_３－ｔ_２），割合変化量の単位時間変化率（ａ_３／[ａ_２・(ｔ_３－ｔ_２）]），差分割合変化量の単位時間変化率（ａ_３－ａ_２）／[ａ_２・(ｔ_３－ｔ_２）]）と表すことができる。これらの１次経時変化指標値は、いずれも第１撮影時点（基準撮影時点）と第２撮影時点（評価撮影時点）における１次情報の統計指標値の単位時間当たりの増加率、第２撮影時点（基準撮影時点）と第３撮影時点（評価撮影時点）における１次情報の統計指標値の単位時間当たりの増加率を意味し、同時に増加速度でもある。１次情報を細胞数とした例では、細胞数の単位時間当たりの増加率、すなわち増加速度（増殖速度）である。ここでいう、増加速度（増殖速度）は２つの撮影時点における統計指標値を線形近似して得られる差分値として近似された単純速度である。

　増加速度（増殖速度）は、第２の実施の形態と同様に、１次情報の統計指標値の経時変化を現す限り、広くさまざまな定義に基づいて画定することができる。すなわち、図４Ｊに示すように、１次経時変化指標値としての増加速度（増殖速度）は、第２の実施の形態と同様に、時間に対する差分量で画定される単純速度ではなく比増殖速度とすることもできる。比増殖速度の定義については、第２の実施の形態と同様である。したがって、第２の実施の形態における説明が適用される。再度、確認的に説明すると、下記のとおりである。ここで、１次経時変化指標値の計算における基準時点を基準撮影時点として第１撮影時点ｔ_１とし、１次経時変化指標値の計算における評価時点となる各評価撮影時点である撮影時点ｔ_iにおける１次情報の統計指標値ａ_i[ｉ＝２～ｎ]は、第１撮影時点ｔ_１の１次情報の統計指標値がａ_１との間に、近似される一般化された関係としてａ_i/ａ_１＝e^{[（μi）・（ｔi‐t１）]}の関係が成立するように変化するものとして近似できる。ここで、μ_ｉは撮影時点ｔ_i[ｉ＝２～ｎ]における比増殖速度であり、μ_ｉ＝[ｌｎ（ａ_i/ａ_１）] /（ｔ_i‐t_１）となる。

　ここで、撮影時点ｔ_i[２＜ｉ＜ｎ]のうち、ｉ＝ｋ_１[２＜ｋ_１＜ｎ]において１次情報の統計指標値がａ_ｋ１となるとすると、比増殖速度はμ_ｋ１＝[ｌｎ（ａ_ｋ１/ａ_１）] /（ｔ_ｋ１‐t_１）となる。また、撮影時点ｔ_i[i＜ｎ]のうち、i＝ｋ_２[ｋ_１＜ｋ_２＜ｎ]のときの評価撮影時点において１次情報の統計指標値がａ_ｋ２となるとすると、比増殖速度はμ_ｋ２＝[ｌｎ（ａ_ｋ２/ａ_ｋ１）] /（ｔ_ｋ２‐t_ｋ１）となる。これらの比増殖速度μ_ｋ２，μ_ｋ１を使用しての後述する２次経時変化指標値は、このように３つの時点の間から選択される２つの時点における値から算出される２つの比増殖速度μ_ｋ２，μ_ｋ１から算出される。

　さらに、第２の実施の形態と同様に、１次経時変化指標値として倍加時間を使用することができる。すなわち、撮影時点ｔ_i[２＜ｉ＜ｎ]のうち、ｉ＝ｋ_１[２＜ｋ_１＜ｎ]における１次情報の統計指標値ａ_ｋ１が基準撮影時点である第１撮影時点ｔ_１の統計指標値ａ_１の２倍になったと仮定する（ａ_k１＝２ａ_１）。このとき、基準撮影時点である第１撮影時点ｔ_１から評価撮影時点である第ｋ１撮影時点ｔ_ｋ１[２＜ｋ_１＜ｎ]までの時間が、いわゆる倍加時間ｔ_ad１（＝ｔ_ｋ１‐t_１）となる。なお、参考として、このときにはａ_k１/ａ_１＝e^{（μk１・ｔad１）}＝２の関係が成立するから、倍加時間ｔ_ad１における比増殖速度は特に、μ_ｋ１＝ｌｎ２／ｔ_ad１＝ｌｎ２／（ｔ_ｋ１‐t_１）となる。

　そして、同様に、撮影時点ｔ_i[i＜ｎ]のうち、i＝ｋ_２[ｋ_１＜ｋ_２＜ｎ]のときの評価撮影時点における１次情報の統計指標値ａ_ｋ２が、第ｋ１撮影時点ｔ_ｋ１を基準撮影時点としたときの第ｋ１撮影時点ｔ_ｋ１の統計指標値ａ_ｋ１の２倍になったと仮定する（ａ_k２＝２ａ_k１）。このとき、基準撮影時点である第ｋ１撮影時点ｔ_ｋ１から評価撮影時点である第ｋ２撮影時点ｔ_ｋ２までの時間が、いわゆる倍加時間ｔ_ad2（＝ｔ_ｋ２‐t_ｋ１）となる。ここでも、参考として、ａ_k２/ａ_ｋ１＝ｅ^{（μk２・ｔad２）}＝２の関係が成立するから、倍加時間ｔ_ad２における比増殖速度は特に、μ_ｋ２＝２／（ｌｎ２・ｔ_ad２）＝ｌｎ２／（ｔ_ｋ２‐t_ｋ１）となる。倍加時間としての後述する２次経時変化指標値は、このように３つの時点の間から選択される２つの時点における値から算出される２つの倍加時間ｔ_ad１（＝ｔ_ｋ１‐t_１）と倍加時間ｔ_ad２（＝ｔ_ｋ１‐t_１）とから求められる。

　さらに、第２の実施の形態と同様に、倍加時間に加えて、増加速度（増殖速度）として、評価時点の量が基準時点の量の所定の倍数になるまでに必要な所定倍加時間（ｔｘｉ）を採用することができる。すなわち、前記の例で、仮に、撮影時点ｔ_i[２＜ｉ＜ｎ]のうち、ｉ＝ｋ_１[２＜ｋ_１＜ｎ]における１次情報の統計指標値ａ_ｋ１が基準時点となる撮影時点ｔ_１における１次情報の統計指標値ａ_１の所定の倍率（Ｘ倍）となり、i＝ｋ_２[ｋ_１＜ｋ_２＜ｎ]のときの評価撮影時点における１次情報の統計指標値ａ_ｋ２が基準時点となる撮影時点ｔ_ｋ１における１次情報の統計指標値ａ_ｋ１の所定の倍率（Ｘ倍）となるとすると、単位時間当たりの増加倍率がe^μiであるならば、e^{[（μi）・（txi）]}＝Ｘの関係が成立し、i＝ｋ_１およびi＝ｋ_２のそれぞれにおいて、所定倍加時間ｔｘ_ｋ１＝ｌｎＸ/μ_ｋ１＝（ｌｎＸ）・（ｔ_ｋ１‐t_１）/ｌｎ（ａ_ｋ１/ａ_１）と、ｔｘ_ｋ２＝ｌｎＸ/μ_ｋ２＝（ｌｎＸ）・（ｔ_ｋ２‐t_ｋ１）/ｌｎ（ａ_ｋ２/ａ_ｋ１）と、が得られる。第２の実施の形態と同様に、前記の倍加時間は、Ｘ＝２のときの所定倍加時間である。これらの所定倍加時間を使用しての後述する２次経時変化指標値は、このように３つの時点の間から選択される２つの時点における値から算出される２つの所定倍加時間から算出される。

（２次経時変化計算工程（１次経時変化指標値の取得））
　続いて、２次経時変化計算工程（Ｓ１２２４）において、１次経時変化指標値から２次経時変化指標値を計算する。２次経時変化指標値には、１次経時変化指標値の増分量の指標としての差分変化量、割合変化量、単位時間当たりの単位時間変化率を、それぞれ適用することができる。すなわち第１撮影時点から第２撮影時点に至るまでの間の１次経時変化指標値（変化前値）と、第２撮影時点から第３撮影時点に至るまでの間における各１次経時変化指標値（変化後値）の差分変化量または割合変化量を適用することができる。

　２次経時変化指標値に差分変化量を適用する場合には、たとえば、図４Ｈに示すように、１次経時変化値として統計指標値の差分変化量を選択して、第１撮影時点から第２撮影時点に至るまでの間の１次経時変化指標値（変化前値）および第２撮影時点から第３撮影時点に至るまでの間の１次経時変化指標値（変化後値）をそれぞれ統計指標値の差分変化量ａ_２－ａ_１，ａ_３－ａ_２を取得しているときには、２次経時変化指標値は、変化後値から変化前値を差し引いた差分変化量（ａ_３－ａ_２）－（ａ_２－ａ_１）＝（ａ_３－２ａ_２＋ａ_１）とすることができる。
　また、２次経時変化指標値に差分変化量を適用とする場合に、１次経時変化値として統計指標値の割合変化量を選択して、第１撮影時点から第２撮影時点に至るまでの間の１次経時変化指標値（変化前値）および第２撮影時点から第３撮影時点に至るまでの間の１次経時変化指標値（変化後値）を統計指標値の割合変化量ａ_２／ａ_１，ａ_３／ａ_２を取得しているときには、２次経時変化指標値はそれらの割合変化量の差分変化量である（ａ_３/ａ_２）－（ａ_２/ａ_１）とすることができる。
　２次経時変化指標値に差分変化量を適用する場合に、１次経時変化値として統計指標値の差分割合変化量を選択して、（ａ_２－ａ_１）／ａ_１，（ａ_３－ａ_２）／ａ_２を取得しているときには、２次経時変化指標値はそれらの割合変化量の差分変化量である[（ａ_３－ａ_２）／ａ_２－（ａ_２－ａ_１）／ａ_１]とすることができる。
　さらに、２次経時変化指標値に差分変化量を適用する場合に、１次経時変化指標値に差分変化量の単位時間変化率を選択して、（ａ_２－ａ_１）/（ｔ_２－ｔ_１），（ａ_３－ａ_２）/（ｔ_３－ｔ_２）を取得したときには、図４Ｉに示すように、２次経時変化指標値は、それぞれ、それらの単位時間変化率の差分変化量である[（ａ_３－ａ_２）/（ｔ_３－ｔ_２）]－[（ａ_２－ａ_１）/（ｔ_２－ｔ_１）]とすることができる。
　また、２次経時変化指標値に差分変化量を適用する場合に、１次経時変化指標値に割合変化量の単位時間当たりの変化率を選択して、ａ_３／[ａ_２・(ｔ_３－ｔ_２）]，ａ_２／[ａ_１・(ｔ_２－ｔ_１）]を取得したときには、図４Ｉに示すように、２次経時変化指標値は、それぞれ、それらの単位時間変化率の差分変化量であるａ_３／[ａ_２・(ｔ_３－ｔ_２）]－ａ_２／[ａ_１・(ｔ_２－ｔ_１）]とすることもできる。
　２次経時変化指標値に差分変化量を適用する場合に、１次経時変化指標値に差分割合変化量の単位時間当たりの変化率を選択して、（ａ_２－ａ_１）／[ａ_１・(ｔ_２－ｔ_１）]，（ａ_３－ａ_２）／[ａ_２・(ｔ_３－ｔ_２）]を取得したときには、図４Ｉに示すように、２次経時変化指標値は、それぞれ、それらの単位時間変化率の差分変化量である（ａ_３－ａ_２）／[ａ_２・(ｔ_３－ｔ_２）]－（ａ_２－ａ_１）／[ａ_１・(ｔ_２－ｔ_１）]とすることもできる。
　２次経時変化指標値に差分変化量を適用とする場合に、１次経時変化指標値に比増殖速度を選択したときには、図４Ｊに示すように、２次経時変化指標値は、差分変化量として、（μ_ｋ２－μ_ｋ１）＝[ｌｎ（ａ_ｋ２/ａ_ｋ１）] /（ｔ_ｋ２‐t_ｋ１）－[ｌｎ（ａ_ｋ１/ａ_１）] /（ｔ_ｋ１‐t_１）となる。
　２次経時変化指標値に差分変化量を適用とする場合に、１次経時変化指標値に倍加時間を選択したときには、図４Ｊに示すように、２次経時変化指標値は、差分変化量として、ｔ_ａｄ2－ｔ_ａｄ1＝（ｔ_k2－ｔ_k1）－（ｔ_k1－ｔ₁）＝ｔ_k2－ｔ₁となる。

　また、２次経時変化指標値に割合変化量を適用とする場合に、１次経時変化指標値を統計指標値の差分値である差分変化量を選択して、（ａ_２－ａ_１），（ａ_３－ａ_２）を取得しているときには、第１撮影時点から第２撮影時点に至るまでの間の１次経時変化指標値（変化前値）に対する第２撮影時点から第３撮影時点に至るまでの間の１次経時変化指標値（変化後値）の割合として、（ａ_３－ａ_２）／（ａ_２－ａ_１）とすることができる。
　２次経時変化指標値に割合変化量を適用とする場合に、１次経時変化指標値を統計指標値の割合変化量を選択して、（ａ_２／ａ_１），（ａ_３／ａ_２）を取得しているときには、第１撮影時点から第２撮影時点に至るまでの間の１次経時変化指標値（変化前値）に対する第２撮影時点から第３撮影時点に至るまでの間の１次経時変化指標値（変化後値）の割合として、（ａ_３／ａ_２）÷（ａ_２／ａ_１）＝（ａ_１・ａ_３）／ａ_２ ^２とすることができる。
　２次経時変化指標値に割合変化量を適用する場合に、１次経時変化指標値を統計指標値の差分割合変化量を選択して、（ａ_２－ａ_１）／ａ_１，（ａ_３－ａ_２）／ａ_２を取得しているときには、第１撮影時点から第２撮影時点に至るまでの間の１次経時変化指標値（変化前値）に対する第２撮影時点から第３撮影時点に至るまでの間の１次経時変化指標値（変化後値）の割合として、（ａ_３－ａ_２）／ａ_２÷（ａ_２－ａ_１）／ａ_１，＝[ａ_１・（ａ_３－ａ_２）]/ [ａ_２・（ａ_２－ａ_１）]とすることができる。
　２次経時変化指標値に割合変化量を適用する場合に、１次経時変化指標値を差分変化量の単位時間変化率を選択して、（ａ_３－ａ_２）/（ｔ_３－ｔ_２），（ａ_２－ａ_１）/（ｔ_２－ｔ_１）を取得したときには、[（ａ_３－ａ_２）/（ｔ_３－ｔ_２）]/[（ａ_２－ａ_１）/（ｔ_２－ｔ_１）]＝[（ａ_３－ａ_２）・（ｔ_２－ｔ_１）]/[（ａ_２－ａ_１）/（ｔ_３－ｔ_２）]とすることができる。
　２次経時変化指標値に割合変化量を適用する場合に、１次経時変化指標値を割合変化量の単位時間変化率を選択してａ_２／[ａ_１・(ｔ_２－ｔ_１）]，ａ_３／[ａ_２・(ｔ_３－ｔ_２）]を取得しているときには、２次経時変化指標値を、[（ａ_３－ａ_２）/（ｔ_３－ｔ_２）]÷[（ａ_２－ａ_１）/（ｔ_２－ｔ_１）]＝ [（ａ_３－ａ_２）・（ｔ_２－ｔ_１）/（ｔ_３－ｔ_２）・（ａ_２－ａ_１）]とすることができる。
　２次経時変化指標値に割合変化量を適用とする場合に、１次経時変化指標値に差分割合変化量の単位時間当たりの変化率を選択して、（ａ_２－ａ_１）／[ａ_１・(ｔ_２－ｔ_１）]，（ａ_３－ａ_２）／[ａ_２・(ｔ_３－ｔ_２）]を取得したときには、２次経時変化指標値は（ａ_３－ａ_２）／[ａ_２・(ｔ_３－ｔ_２）]÷（ａ_２－ａ_１）／[ａ_１・(ｔ_２－ｔ_１）]とすることもできる。
　２次経時変化指標値に割合変化量を適用とする場合に、１次経時変化指標値に比増殖速度を選択したときには、図４Ｊに示すように、２次経時変化指標値は、割合変化量として、μ_ｋ２／μ_ｋ１＝（ｔ_ｋ１‐t_１）・[ｌｎ（ａ_ｋ２/ａ_ｋ１）] ／（ｔ_ｋ２‐t_ｋ１）・[ｌｎ（ａ_ｋ１/ａ_１）] /となる。
　２次経時変化指標値に割合変化量を適用とする場合に、１次経時変化指標値に倍加時間を選択したときには、図４Ｊに示すように、２次経時変化指標値は、差分変化量として、ｔ_ａｄ2／ｔ_ａｄ1＝（ｔ_k2－ｔ_k1）／（ｔ_k1－ｔ₁）となる。

　同様に、２次経時変化指標値に差分割合変化量を適用する場合に、１次経時変化指標値を統計指標値の差分値である差分変化量を選択して、（ａ_２－ａ_１），（ａ_３－ａ_２）を取得しているときには、２次経時変化指標値は、[（ａ_３－ａ_２）－（ａ_２－ａ_１）]/（ａ_２－ａ_１）＝（ａ_３－２ａ_２＋ａ_１）/（ａ_２－ａ_１）とすることができる。
　２次経時変化指標値に差分割合変化量を適用する場合に、１次経時変化指標値を統計指標値の割合変化量を選択して、（ａ_２/ａ_１），（ａ_３/ａ_２）を取得しているときには、２次経時変化指標値は、[（ａ_３/ａ_２）－（ａ_２/ａ_１）] /（ａ_２/ａ_１）とすることができる。
　２次経時変化指標値に差分割合変化量を適用する場合に、１次経時変化指標値を統計指標値の差分割合変化量を選択して、（ａ_２－ａ_１）/ａ_１，（ａ_３－ａ_２）/ａ_２を取得しているときには、２次経時変化指標値は、｛[（ａ_３－ａ_２）/ａ_２]―[（ａ_２－ａ_１）/ａ_１]｝/（ａ_２－ａ_１）/ａ_１とすることができる。
　２次経時変化指標値に差分割合変化量を適用する場合に、１次経時変化指標値を差分変化量の単位時間変化率を選択して、（ａ_３－ａ_２）/（ｔ_３－ｔ_２），（ａ_２－ａ_１）/（ｔ_２－ｔ_１）を取得したときには、｛[（ａ_３－ａ_２）/（ｔ_３－ｔ_２）]―[（ａ_２－ａ_１）/（ｔ_２－ｔ_１）]｝/（ａ_２－ａ_１）/（ｔ_２－ｔ_１）＝｛[（ａ_３－ａ_２）/（ｔ_３－ｔ_２）]―[（ａ_２－ａ_１）/（ｔ_２－ｔ_１）]｝・（ｔ_２－ｔ_１）/（ａ_２－ａ_１）とすることができる。
　２次経時変化指標値に差分割合変化量を適用する場合に、１次経時変化指標値を割合変化量の単位時間変化率を選択して、ａ_２/[ａ_１・(ｔ_２－ｔ_１）]，ａ_３/[ａ_２・(ｔ_３－ｔ_２）]を取得しているときには、２次経時変化指標値を、｛ａ_３/[ａ_２・(ｔ_３－ｔ_２）]－ａ_２/[ａ_１・(ｔ_２－ｔ_１）]｝/ａ_２/[ａ_１・(ｔ_２－ｔ_１）]＝｛ａ_３/[ａ_２・(ｔ_３－ｔ_２）]－ａ_２/[ａ_１・(ｔ_２－ｔ_１）]｝・ [ａ_１・(ｔ_２－ｔ_１）]/ａ_２とすることができる。
　２次経時変化指標値に差分割合変化量を適用とする場合に、１次経時変化指標値に差分割合変化量の単位時間当たりの変化率を選択して、（ａ_２－ａ_１）／[ａ_１・(ｔ_２－ｔ_１）]，（ａ_３－ａ_２）／[ａ_２・(ｔ_３－ｔ_２）]を取得したときには、２次経時変化指標値は、それぞれ、それらの単位時間変化率の差分変化量である｛[（ａ_３－ａ_２）／[ａ_２・(ｔ_３－ｔ_２）]－[（ａ_２－ａ_１）／[ａ_１・(ｔ_２－ｔ_１）]｝/｛（ａ_２－ａ_１）／[ａ_１・(ｔ_２－ｔ_１）｝とすることもできる。
　２次経時変化指標値に差分割合変化量を適用とする場合に、１次経時変化指標値に比増殖速度を選択したときには、図４Ｊに示すように、２次経時変化指標値は、差分変化量として、（μ_ｋ２－μ_ｋ１）／μ_ｋ１＝＝{[ｌｎ（ａ_ｋ２/ａ_ｋ１）] /（ｔ_ｋ２‐t_ｋ１）－[ｌｎ（ａ_ｋ１/ａ_１）] /（ｔ_ｋ１‐t_１）}／[ｌｎ（ａ_ｋ１/ａ_１）] /（ｔ_ｋ１‐t_１）}となる。
　２次経時変化指標値に差分割合変化量を適用とする場合に、１次経時変化指標値に倍加時間を選択したときには、図４Ｊに示すように、２次経時変化指標値は、差分変化量として、（ｔ_ａｄ2－ｔ_ａｄ1）／ｔ_ａｄ1＝[（ｔ_k2－ｔ_k1）－（ｔ_k1－ｔ₁）]／（ｔ_k1－ｔ₁）＝（ｔ_k2－ｔ₁）／（ｔ_k1－ｔ₁）となる。

　さらに、１次経時変化指標値に、比増殖速度および倍加時間を選択したときに、２次経時変化指標値に単位時間変化率を適用とすることもできる。この場合も、上記と同様に、２次経時変化指標値を計算すればよいので、ここでは割愛する。

　２つの１次経時変化指標値について１つの２次経時変化指標値が作成されるので、全体として、１次経時変化指標値の数より１つ少ない２次経時変化指標値が作成され１次情報の統計指標値より２つ少ない２次経時変化指標値が作成されることになる。観測箇所Ｏｐの数、または代表値化された数より２つ少ない数の２次経時変化指標値が取得される。以上で、判定データ作成工程（Ｓ１２）を終了し、上記で得られた２次経時変化指標値を判定データとする。複数の２次経時変化指標値をそのままの数の複数の判定データとしてもよいし、平均値、最大値、最小値などにより複数の２次経時変化指標値を一の経時変化指標値として、それを一の判定データとしてもよい。

　１次経時変化指標値を介しているとはいえ、第１例における２次経時変化指標値は、第２の実施の形態と同様に、1次情報の経時要素を表している情報であり、培養容器内から選択される所定の複数の地点における所定の観測箇所Ｏｐの培養面の細胞の状態を定量的に示す。第１例は、所定の観測箇所Ｏｐの箇所における統計指標値としての総和の経時変化指標値となり、培養容器内で細胞が伸展または増殖できる余地を正確に表しうる代表値である。１次情報である細胞数、細胞密度、細胞の専有面積、細胞の単体面積、細胞間距離等のそれぞれの選択と、統計指標値である総和，平均値、分散、偏差のそれぞれの選択とに応じて、経時変化指標値を計算すればよい。第１例の判定データは、統計指標値として総和または平均値を選択した場合においては１次情報の代表値の変化の加速度の代表値を意味し、統計指標値として分散や偏差を選択した場合においては、１次情報のばらつきの変化の加速度を意味することになる。

（継代判定）
　判定データ作成工程（Ｓ１２）で判定データの作成が完了した後には、継代のタイミングに至っているかを判定する判定工程（Ｓ１３）を実行する。判定工程（Ｓ１３）では、判定データ作成工程（Ｓ１２）で作成した判定データに基づいて、継代のタイミングの判定を行う。判定工程（Ｓ１３）では、経時変化計算工程（Ｓ１２１３）で計算された２次経時変化指標値たる判定データと所定の閾値とを比較する。ここで、判定データが所定の閾値に至ったときを継代のタイミングに至ったものと判定する点も第２の実施の形態と同様である。第３の実施の形態の第１例でも、継代のタイミングには、２次経時変化指標値の時間変化において、極小値、極大値などの極値に代表される何らかの変曲点が出現する。このような時間変化の変曲点が現れた時点を継代のタイミングに到達した時点として閾値として設定する。

　第２の実施の形態と同様に、判定データの数を１つとした場合には、その１つの判定データが所定の閾値に至っているかを比較し、所定の閾値に至っている場合に、継代のタイミングに到達しているものと判定する。判定データの数を複数とした場合には、その複数の判定データのうちの所定の数の判定データが所定の閾値に至っているかを比較し、所定の閾値に至っている場合に、継代のタイミングに到達しているものと判定することができる。
　さらには、その複数の判定データのうちのすべての判定データが所定の閾値に至っている場合に、継代のタイミングに到達しているものと判定してもよい。この場合には、継代のタイミングに至っているかを早めに判断することができる。この場合には、継代のタイミングに至っているかが比較的遅めに判断することとなる。
　逆に、その複数の判定データのうちの少なくとも１つの判定データが所定の閾値に至っている場合に、継代のタイミングに到達しているものと判定してもよい。この場合には、継代のタイミングに至っているかを早めに判断することができる。

　所定の閾値は、基準比法の場合は、第１の実施の形態および第２の実施の形態と同様である。第１の実施の形態と同様に、実際に継代のタイミングの判定と同じ条件で予め検定としての試験を実施し、その試験において、細胞の伸展または増殖が現れなくなる継代のタイミングとなる時点における統計指標値についての１次経時変化指標値と２次経時変化指標値とを求めて、これを所定の閾値として画定する。経時変化の要素を加えたとしても、継代のタイミングの判定における統計指標値がもつ特徴は失われず、第１の実施の形態および第２の実施の形態で説明した態様と同様である。

　また、３つの撮影時点について、連続する３つの撮影時点として選択する直近比法の場合では、所定の閾値は以下の通りとなる。前記の通り、２次経時変化指標値は、１次経時変化指標値の増分である。第２の実施の形態で説明したとおり、１次経時変化指標値は１次情報の統計指標値の増分であるので、１次経時変化指標値は初期状態において徐々に増加しある時点では細胞の伸展または増殖が急激に大きくなるように増加する。そして、その後、その増加率は徐々に減少し、継代のタイミングに至ると極大値をとって減少に転じる傾向をもつ。したがって、２次経時変化指標値は、初期状態の１次経時変化指標値の増加の傾向の増加に合わせて徐々に増加して正の極大値をとり、２次経時変化指標値の減衰に合わせて徐々に減少する。そして、継代のタイミングに至る１次経時変化指標値の極大値のときに、２次経時変化指標値は逆に負の極小値とって増加に転じる傾向をもつ。したがって、この極小値を所定の閾値として設定する。また、第２の実施の形態と同様に、２次経時変化指標値が所定の閾値に至ったときには継代のタイミングに到達してしまっているので、それよりも少し前の時点が継代に最も適したタイミングといえる。したがって、所定の閾値を「２次経時変化指標値の極小値にマージン値αを加算した値（「２次経時変化指標値の極小値」＋「マージン値α」）として設定することができる。これにより、継代のタイミングにきわめて近い時点でまだ細胞の伸展または増殖に鈍化がみられない細胞が良好な状態で継代のタイミングに至っているか否かを判定することができる。第２の実施の形態と同様に、「マージン値α」も予め実施する検定としての試験で設定する。

＜第２例＞
　続いて、図４Ｂを参照して、第２例について説明する。第１例（図４Ａ）では１次情報取得工程（Ｓ１２２１）の各撮影時点で１次情報を取得した後に、統計指標値取得工程（Ｓ１２２２）で各撮影時点の１次情報から各撮影時点の統計指標値を計算する。そして、１次経時変化計算工程（Ｓ１２２３）において１次経時変化指標値を計算した後に、２次経時変化計算工程（Ｓ１２２４）において２次経時変化指標値を計算して判定データとした。しかし、第２例では、１次情報取得工程（Ｓ１２２１）で各撮影時点の１次情報を取得した後に、１次経時変化計算工程（Ｓ１２２３）を実行して１次情報の経時変化指標値を計算し、それに続いて２次経時変化指標値を計算する。すなわち、第１例に対して、１次経時変化計算工程（Ｓ１２２３）と２次経時変化計算工程（Ｓ１２２４）とを組み合わせて、１次情報取得工程（Ｓ１２２１）の直後に移動している点が異なる。そして、その後に統計指標値取得工程（Ｓ１２２２）で２次経時変化指標値の統計指標値を計算して判定データとする。１次情報および１次情報取得工程（Ｓ１２２１）は第１の実施の形態および第１例と同様であるので割愛する。

（1次経時経時変化計算工程（経時変化指標値の取得））
　１次情報取得工程（Ｓ１２２１）に続いて、１次経時変化計算工程（Ｓ１２２３）において、各撮影時点で計算され各１次情報の１次経時変化指標値を計算する。第１例の１次経時変化計算工程（Ｓ１２２３）では統計指標値の１次経時変化指標値を取得するところ、第２例の１次情報取得工程（Ｓ１２２１）では、１次情報の１次経時変化指標値を取得する。したがって、第１例の１次経時変化計算工程（Ｓ１２２３）の統計指標値を１次情報と読み替えて第１例の１次経時変化計算工程（Ｓ１２２３）を適用すれば、第２例の１次経時変化計算工程（Ｓ１２２３）となる。１次経時変化指標値は、各撮影時点間の１次情報の変化量である。
　また、第２例における１次経時変化指標値は、第１例と同様に差分変化量、変化量率、単位時間変化率、変化速度または変化時間である。第１例では１次情報の統計指標値の差分変化量、変化量率、単位時間変化率、変化速度または変化時間であるのに対し、第２例では１次情報の差分変化量、変化量率、単位時間変化率、変化速度または変化時間である点が異なるのみである。したがって、前述の第１例での１次経時変化指標値の算出において、１次情報の統計指標値から１次経時変化指標値を算出するところ、「１次情報の統計指標値」を単に「１次情報」と読み替えて、第１例を第２例に適用すれば良い。また、第２例でも、第１例と同様に、変化速度は比増殖速度として適用することが可能であって、変化時間は倍加時間として適用することが可能である。
　さらに、これについて、図４Ｈおよび図４Ｉを参照して説明する。図４Ｈと図４Ｉとは第１例と第２例の場合について、時間（横軸）に対する一次情報（縦軸）の経時変化である１次経時変化と、の概念を示した図である。図４Ｈは１次経時変化指標値が変化量または変化率である場合を示し、図４Ｉは１次経時変化指標値が単位時間あたりの変化量または変化率である場合を示している。図４Ｈと図４Ｉのいずれも、ここで説明する1次経時変化計算工程（Ｓ１２２３）において計算される１次経時変化指標値と、次に説明する２次経時変化計算工程（Ｓ１２２４）において計算される２次経時変化指標値とを同時に示している。第２例では、前記の第１例の１次経時変化計算工程（Ｓ１２２３）の説明および図４Ｈと図４Ｉにおける統計指標値としてのａ_１，ａ_２を、１次情報取得工程（Ｓ１２２１）で取得された１次情報の値と読み替えればよい。２個の１次情報から１個の１次情報が得られるので、１次経時変化指標値は、１次情報の個数から１個減じた個数に対応した個数の１次経時変化指標値が得られる。第２例の１次経時変化指標値は、１次情報の経時変化傾向を直接的に示す値である。

（２次経時経時変化計算工程（経時変化指標値の取得））
　１次経時変化計算工程（Ｓ１２２２）に続いて、２次経時変化計算工程（Ｓ１２２３）において、２次経時変化指標値を計算する。第２例では、前記の第１例の統計指標値を1次情報と読み替えて、第１例と同様のプロセスを適用する。２次経時変化指標値は、第１例と同じく、１次経時変化指標値の増分である変化量または変化率である。すなわち、第１撮影時点から第２撮影時点に至るまでの間の１次経時変化指標値と、第２撮影時点から第３撮影時点に至るまでの間における各１次経時変化指標値の変化量である。これについて、図４Ｈと図４Ｉとを参照して説明する。図４Ｈと図４Ｉとは第１例と第２例の場合について、時間（横軸）に対する一次情報（縦軸）の変化の概念を示した図である。図４Ｈと図４Ｉのいずれも、１次経時変化指標値に併せて、２次経時変化計算工程（Ｓ１２２４）において計算される２次経時変化指標値を示している。第２例の２次経時変化計算工程（Ｓ１２２４）では１次経時変化計算工程（Ｓ１２２３）により２次経時変化指標値を取得するものであるので、前記１次経時変化計算工程（Ｓ１２２３）と同様に、第１例の１次経時変化計算工程（Ｓ１２２３）の統計指標値を１次情報と読み替えて第１例の２次経時変化計算工程（Ｓ１２２４）を適用すれば、第２例の２次経時変化計算工程（Ｓ１２２４）となる。２つの１次経時変化指標値について１つの２次経時変化指標値が作成されるので、全体として、１次経時変化指標値の数より１つ少ない２次経時変化指標値が作成され１次情報の統計指標値より２つ少ない２次経時変化指標値が作成される点も第１例と同様である。

（統計指標値取得）
　２次経時変化計算工程（Ｓ１２２４）により、２次経時変化指標値を計算した後に、統計指標値取得工程（Ｓ１２２２）で各撮影時点の１次情報から各撮影時点の統計指標値を計算する。第２例における統計指標値は、２次経時変化指標値を代表的に表す代表値として画定される指標値である。統計指標値は、第１の実施の形態および第２の実施の形態と同様に、平均値、分散、標準偏差などの偏差の少なくともいずれかである。第２例では、２次経時変化指標値の統計指標値を算出するものであるので、複数の観測箇所Ｏｐのそれぞれにおける２次経時変化指標値の平均値、分散、偏差などである。ここで求めた統計指標値を判定データとして、継代のタイミングの判定を行う。複数の統計指標値をそのままの数の複数の判定データとしてもよいし、平均値、最大値、最小値などにより複数の統計指標値を一の統計指標値として、それを一の判定データとしてもよい。第２例の統計指標値取得工程（Ｓ１２２２）で計算される２次経時変化指標値の統計指標値は、第２の実施の形態の第２例における経時変化指標値の統計指標値である判定データと同様の性質および技術的意義を持っている。

（継代判定）
　判定データ作成工程（Ｓ１２）において、判定データの作成が完了した後には、継代のタイミングに至っているかを判定する判定工程（Ｓ１３）を実行する。判定工程（Ｓ１３）では、判定データ作成工程（Ｓ１２）で作成した統計指標値に基づいて、継代のタイミングの判定を行う。第２例の判定データは、２次経時変化指標値の統計指標値として、１次情報と、１次経時変化指標値と２次経時変化指標値である経時変化の要素と、統計指標値の要素が含まれているので、継代のタイミングの判定を行う判定データとしては第２の実施の形態の第２例および本実施の形態の第１例と変わらず、継代のタイミングの判定を行う上では有効である。第２例の判定データは、統計指標値として総和または平均値を選択した場合においては１次情報の変化の加速度の代表値を意味し、統計指標値として分散や偏差を選択した場合においては、１次情報の変化の加速度のばらつきを意味することになる。

　判定工程（Ｓ１３）では、統計指標値取得工程（Ｓ１２２２）で計算された統計指標値と所定の閾値とを比較する。所定の閾値は第１例と同様である。第１の実施の形態と同様に、実際に継代のタイミングの判定と同じ条件で予め検定としての試験を実施し、その試験において、継代のタイミングとなる時点における統計指標値を取得して、経時変化指標値を求めて、これを所定の閾値として画定する。経時変化の要素を加えたとしても、継代のタイミングの判定における統計指標値がもつ特徴は失われず、第１の実施の形態で説明したとおりである。
　判定データの数について、１の代表値として作成した場合には、判定データの数を１つとした場合には、その１つの判定データが所定の閾値に至っているかを比較し、所定の閾値に至っている場合に、継代のタイミングに到達しているものと判定する。判定データの数を複数とした場合には、その複数の判定データのうちの所定の数の判定データが所定の閾値に至っているかを比較し、所定の閾値に至っている場合に、継代のタイミングに到達しているものと判定することができる。第３の実施の形態の第２例でも、継代のタイミングには、統計指標値の変化傾向において、極小値、極大値など極値に代表される何らかの変曲点が出現する。このような変化傾向の変曲点が現れた時点を継代のタイミングに到達した時点として閾値として設定する。
　さらには、その複数の判定データのうちのすべての判定データが所定の閾値に至っている場合に、継代のタイミングに到達しているものと判定してもよい。この場合には、すべての判定データが所定の閾値に至るまでの時間を要することになるので、継代のタイミングに至っているかを比較的遅めに判断することとなる。
　逆に、その複数の判定データのうちの少なくとも１つの判定データが所定の閾値に至っている場合に、継代のタイミングに到達しているものと判定してもよい。この場合には、一の判定データが所定の閾値に至れば判定できるので、継代のタイミングに至っているかを早めに判断することができる。

＜第３例＞
　続いて、図４Ｃを参照して、第３例について説明する。第３例（図４Ｃ）では、１次情報取得工程（Ｓ１２２１）の各撮影時点で１次情報を取得した後に、１次経時変化計算工程（Ｓ１２２３）において１次経時変化指標値を計算し、その後に統計指標値取得工程（Ｓ１２２２）で各撮影時点の１次情報から各撮影時点の統計指標値を計算する。そして、２次経時変化計算工程（Ｓ１２２４）において統計指標値の２次経時変化指標値を計算して判定データとする。すなわち、１次経時変化計算工程（Ｓ１２２３）と２次経時変化計算工程（Ｓ１２２４）との間に、統計指標値取得工程（Ｓ１２２２）を実行して１次情報から各撮影時点の統計指標値を計算し、２次経時変化計算工程（Ｓ１２２４）では統計指標値の２次経時変化指標値を計算するものである。以下、これについて説明する。１次情報および１次情報取得工程（Ｓ１２２１）は第１の実施の形態と同様であるので割愛する。

（1次経時経時変化計算工程（経時変化指標値の取得））
　１次情報取得工程（Ｓ１２２１）に続いて、１次経時変化計算工程（Ｓ１２２３）において、各撮影時点で計算され各１次情報の１次経時変化指標値を計算する。１次情報取得工程（Ｓ１２２１）と１次経時変化計算工程（Ｓ１２２３）とのプロセスは第２例（図４Ｂ）と同様であるので、詳細な説明は割愛する。第３例においいても、前記の第１例の１次経時変化計算工程（Ｓ１２２３）の説明および図４Ｈと図４Ｉにおける統計指標値としてのａ_１，ａ_２を、１次情報取得工程（Ｓ１２２１）で取得された１次情報の値と読み替えればよい。

（統計指標値取得）
　１次経時変化計算工程（Ｓ１２２３）により、１次情報の１次経時変化指標値を計算した後に、統計指標値取得工程（Ｓ１２２２）で１次経時変化指標値の統計指標値を計算する。第３例における統計指標値は、１次経時変化指標値を代表的に表す代表値として画定される指標値である。統計指標値は、第１の実施の形態および第２の実施の形態と同様に、平均値、分散、標準偏差などの偏差の少なくともいずれかである。第３例では、１次経時変化指標値である差分変化量、変化量率、単位時間変化率、変化速度または変化時間の統計指標値を求めることになる。すなわち、第３例では、これらの１次経時変化指標値の統計指標値を算出するものであるので、複数の観測箇所Ｏｐのそれぞれにおける１次情報の差分変化量、変化量率、単位時間変化率、変化速度または変化時間の平均値、分散、偏差などである。

（２次経時経時変化計算工程（経時変化指標値の取得））
　統計指標値取得工程（Ｓ１２２２）に続いて、２次経時変化計算工程（Ｓ１２２４）において、２次経時変化指標値を計算する。第３例では、第２例の１次経時変化指標値を統計指標値と読み替えて、第２例の２次経時変化計算工程（Ｓ１２２４）と同様のプロセスを適用して２次経時変化取得工程（Ｓ１２２４）を適用する。第３例では、２次経時変化指標値は、１次情報の差分変化量、変化量率、単位時間変化率、変化速度または変化時間（１次経時変化指標値）の平均値、分散、偏差（統計指標値）の差分変化量、変化量率、単位時間変化率、変化速度または変化時間（２次経時変化指標値）となる。この統計指標値を判定データとして、継代のタイミングの判定を行う。複数の統計指標値をそのままの数の複数の判定データとしてもよいし、平均値、最大値、最小値などにより複数の統計指標値を一の統計指標値として、それを一の判定データとしてもよい。

（継代判定）
　判定データ作成工程（Ｓ１２）において、判定データの作成が完了した後には、継代のタイミングに至っているかを判定する判定工程（Ｓ１３）を実行する。判定工程（Ｓ１３）では、判定データ作成工程（Ｓ１２）で作成した統計指標値に基づいて、継代のタイミングの判定を行う。第３例の判定データは、統計指標値の２次経時変化指標値であるため、第１例および第２例と同様に、１次情報と、１次経時変化指標値と２次経時変化指標値である経時変化の要素と、統計指標値の要素が含まれている点は変わらないので、継代のタイミングの判定を行う判定データとしては第２の実施の形態および本実施の形態の第１例および第２例と変わらず、継代のタイミングの判定を行う上では有効である。第３例の判定データは、統計指標値として総和または平均値を選択した場合においては１次情報の変化の速度の代表値の速度を意味し、統計指標値として分散や偏差を選択した場合においては、１次情報の変化の速度のばらつきの速度を意味することになる。

　判定工程（Ｓ１３）では、２次経時変化計算工程（Ｓ１２２４）で計算された２次経時変化指標値と所定の閾値とを比較する。所定の閾値は第１例と同様である。第１の実施の形態と同様に、実際に第３例（図４Ｃ）のプロセスと同じ継代のタイミングの判定と同じ条件で予め検定としての試験を実施し、その試験において、継代のタイミングとなる時点における１次情報の１次経時変化指標値を計算し、その統計指標値を計算して、そして統計指標値の２次経時変化指標値を計算して、これを所定の閾値として画定する。経時変化の要素を加えたとしても、継代のタイミングの判定における統計指標値がもつ特徴は失われず、第１の実施の形態で説明したとおりである。
　判定データの数について、１の代表値として作成した場合には、判定データの数を１つとした場合には、その１つの判定データが所定の閾値に至っているかを比較し、所定の閾値に至っている場合に、継代のタイミングに到達しているものと判定する。判定データの数を複数とした場合には、その複数の判定データのうちの所定の数の判定データが所定の閾値に至っているかを比較し、所定の閾値に至っている場合に、継代のタイミングに到達しているものと判定することができる。
　第３の実施の形態の第３例でも、継代のタイミングには、２次経時変化指標値の時間変化において、極小値、極大値などの極値に代表される何らかの変曲点が出現する。このような時間変化の変曲点が現れた時点を継代のタイミングに到達した時点として閾値として設定する。
　さらには、その複数の判定データのうちのすべての判定データが所定の閾値に至っている場合に、継代のタイミングに到達しているものと判定してもよい。この場合には、すべての判定データが所定の閾値に至るまでの時間を要することになるので、継代のタイミングに至っているかを比較的遅めに判断することとなる。
　逆に、その複数の判定データのうちの少なくとも１つの判定データが所定の閾値に至っている場合に、継代のタイミングに到達しているものと判定してもよい。この場合には、一の判定データが所定の閾値に至れば判定できるので、継代のタイミングに至っているかを早めに判断することができる。

［第４の実施の形態］
　続いて、第４の実施の形態として、図５Ａから図５Ｂを参照して、継代のタイミング判定の方法およびそのシステムについて説明する。図５Ａは第４の実施の形態の注目撮影時点であるｉ個の基準撮影時点（ｉ＝１からｍの自然数）およびそれらの１次情報に対応する値Ｒｉ（ｉ＝１からｍの自然数）とｊ個の評価撮影時点（ｊ＝１からｎの自然数）およびそれらの１次情報に対応する値Ｖｊ（ｊ＝１からｎの自然数）との概念を示した図である。

　第３の実施の形態は、注目撮影時点について、一つの基準撮影時点と二つ以上の評価撮影時点のそれぞれとの間で、経時変化指標値を計算する形態であった。これに対し、第４の実施の形態では、二つ以上の基準撮影時点と二つ以上の評価撮影時点のそれぞれとの間で、経時変化指標値を計算する形態である。基準撮影時点の数と評価撮影時点の数とは、それぞれ一以上で自由に設定できる。すなわち、図５Ａに示すように、ｉ個の基準撮影時点（ｉ＝１からｍの自然数）とｊ個の評価撮影時点（ｊ＝１からｎの自然数）とを注目撮影時点として自由に設定できる。この中で、１個の基準撮影時点と１個評価撮影時点（ｊ＝１からｎの自然数）とを注目撮影時点として設定した例が、前述の第２の実施の形態である。また、１個の基準撮影時点と２個評価撮影時点（ｊ＝１からｎの自然数）とを注目撮影時点として設定した例が、前述の第３の実施の形態である。

　第４の実施の形態では、特に、複数の基準撮影時点（ｉ＝１からｍの自然数）を使用する点が第３の実施の形態と異なるが、複数の基準撮影時点（ｉ＝１からｍの自然数）を使用する点を除いては、第３の実施の形態を同様に適用できる。第４の実施の形態において第３の実施の形態を適用する上で、２つの手法がある。一つは、１次経時変化指標値（Ｓ１２２３）を実行する際に、複数の基準撮影時点（ｉ＝１からｍの自然数）で取得された１次情報に基づく統計指標値（第１例の場合）と、複数の基準撮影時点（ｉ＝１からｍの自然数）で取得された１次情報（第２例と第３例の場合）とのそれぞれの場合について、代表値化を行って一つの代表基準値に統合して、第３の実施の形態を適用する手法（以下、基準値統合法）である。他の一つは、複数の基準撮影時点（ｉ＝１からｍの自然数）で取得された１次情報に基づく統計指標値（第１例の場合）と、複数の基準撮影時点（ｉ＝１からｍの自然数）で取得された１次情報（第２例と第３例の場合）とのそれぞれの場合について、一つの代表値に統合することなく、複数の基準値として、第３の実施の形態を適用する手法（以下、マトリックス経時変化法）である。

　図５Ｂは、基準値統合法の概念を示している。基準値統合法では、以下のように、代表基準値Ｒｒｅｐを作成して、前述の第３の実施の形態を適用する。第３の実施の形態の第１例では、１次情報取得工程（Ｓ１２２１）において、複数の基準撮影時点（ｉ＝１からｍの自然数）で取得された１次情報の平均値、和、または重みづけ値などの統計手法により代表値化を行って、一つの１次情報の代表基準値Ｒｒｅｐを作成する。また、第３の実施の形態の第２例および第３例では、１次情報取得工程（Ｓ１２２１）において、複数の基準撮影時点（ｉ＝１からｍの自然数）で取得された１次情報の統計指標値の平均値、和、または重みづけ値などの統計手法により代表値化を行って、一つの１次情報の代表基準値Ｒｒｅｐを作成する。この時、１次情報の統計指標値も平均値、和、または重みづけ値などであるため、統計的処理が連続するが、代表基準値を作成するための代表値化と１次情報の統計指標値と、は、技術的に別の意義を有する。前者は複数の基準撮影時点（ｉ＝１からｍの自然数）に対応する数の値を一の代表値に統合するため処理であり、後者はあくまでも、細胞の１次情報の状態を表す統計指標値を作成するための処理である。複数の基準撮影時点（ｉ＝１からｍの自然数）で取得された複数個の１次情報に基づく値Ｒｉ（ｉ＝１からｍの自然数）を一つの代表基準値Ｒｒｅｐに統合した後には、ｊ個の評価撮影時点（ｊ＝１からｎの自然数）およびそれらの１次情報に対応する値Ｖｊ（ｊ＝１からｎの自然数）との間で、１次経時変化指標値（Ｒｒｅｐ，Ｖ１）・・・（Ｒｒｅｐ，Ｖｊ）・・・（Ｒｒｅｐ，Ｖｊ）を計算するように、前記の第３の実施の形態を、第１例から第３例の前記のそれぞれの記載に従って、そのまま適用すればよい。

　マトリックス経時変化法では、基準値統合法と異なり、一の基準値に代表値化することなく、基準撮影時点（ｉ＝１からｍの自然数）の数に対応する数の１次情報に基づいて、前記の第３の実施の形態を、第１例から第３例のそれぞれにそって、そのまま適用すればよい。

　図５Ｃは、マトリックス経時変化法の概念を示している。すなわち、各基準撮影時点（ｉ＝１からｍの自然数）における１次情報に対応する値Ｒｉ（ｉ＝１からｍの自然数）と各評価撮影時点（ｊ＝１からｎの自然数）における１次情報に対応する値Ｖｊ（ｊ＝１からｎの自然数）から１次経時変化指標値を計算する概念を示している。

　マトリックス経時変化法では、基準値統合法と異なり、一の代表基準値Ｒｒｅｐに代表値化することなく、基準撮影時点（ｉ＝１からｍの自然数）の数に対応する数の１次情報に基づいて、前記の第３の実施の形態を、第１例から第３例のそれぞれにそって、そのまま適用すればよい。たとえば、基準撮影時点（ｉ＝１からｍの自然数）のそれぞれにおける１次情報から導かれる値をＲｉ（ｉ＝１からｍの自然数）と仮定する。この１次情報から導かれる値Ｒｉ（ｉ＝１からｍの自然数）は、第３の実施の形態の第１例では統計指標値を、第３の実施の形態の第２例および第３例では１次経時変化指標値を、意味する。第３の実施の形態の第１例から第３例では、このｍ個の値Ｒｉ（ｉ＝１からｍの自然数）のそれぞれについて、ｎ個の値Ｖｊ（ｊ＝１からｎの自然数）のそれぞれとの間で、次の工程のｍ×ｎ個の１次経時変化指標値であるＲ１に基づくセット（Ｒ１，Ｖ１）・・・（Ｒ１，Ｖｊ）・・・（Ｒ１，Ｖｎ）と、Ｒｉ（ｉ＝１からｍ）に基づくセット（Ｒｉ，Ｖ１）・・・（Ｒｉ，Ｖｊ）・・・（Ｒｉ，Ｖｎ）と、Ｒｍに基づくセット（Ｒｍ，Ｖ１）・・・（Ｒｍ，Ｖｊ）・・・（Ｒｍ，Ｖｎ）と、それぞれを計算し、これらのそれぞれから２次経時変化指標値を計算していくように、第３の実施の形態を適用する。第３の実施の形態では基準撮影時点は１個であったので、評価撮影時点の個数だけ１次経時変化指標値が生成され、それより１個少ない２次経時変化指標値が生成された。すなわち、評価撮影時点（ｉ＝１からｎの自然数）とした場合には、ｎ個の１次経時変化指標値および（ｎ－１）個の２次経時変化指標値が生成される。第４の実施の形態におけるマトリックス経時変化法では、これらにｍ個を乗じた指標値、すなわち（ｍ×ｎ）個の１次経時変化指標値およびｍ・（ｎ－１）個の２次経時変化指標値が生成される。

　つまり、評価撮影時点（ｊ＝１からｎの自然数）のそれぞれにおける１次情報から導かれる値をＶｉ（ｉ＝１からｍの自然数）と仮定すると、基準撮影時点（ｉ＝１からｍの自然数）のそれぞれにおける１次情報から導かれる値Ｒｉ（ｉ＝１からｍの自然数）と、評価撮影時点（ｊ＝１からｎの自然数）のそれぞれにおける１次情報から導かれる値Ｖｊ（ｊ＝１からｍの自然数）と、の間で、第３の実施の形態の第１例から第３例を適用する。１次情報から導かれる値をＶｊ（ｊ＝１からｎの自然数）も、第３の実施の形態の第１例では統計指標値を、第３の実施の形態の第２例および第３例では１次経時変化指標値を、意味する。すなわち、基準撮影時点を１点（ｉ＝１）と、評価撮影時点を３点（ｊ＝３）とした場合が第３の実施の形態であり、基準比法の場合にはＲ_１＝ａ_１，Ｖ_１＝ａ_２およびＲ_１＝ａ_１，Ｖ_２＝ａ_３として、直近比法の場合にはＲ_１＝ａ_１，Ｖ_１＝ａ_２およびＲ_２＝ａ_２，Ｖ_２＝ａ_３となる。

　マトリックス経時変化法では、第３の実施の形態の第１例か第３例のいずれにおいても、複数の基準撮影時点に対応する値の個数に基づいて、２次経時変化値が出来上がる。継代のタイミングに至っているかを判定する判定工程（Ｓ１３）で、所定の閾値を設定する際には、以下のように行うことができる。

　第４の実施の形態のマトリックス経時変化法であっても、所定の閾値は、実際の継代のタイミングの判定を行う前に予め同条件で事前の検定を実施し、その検定において、継代のタイミングとなった時点の結果から決定される。この検定では、実際の継代のタイミングの判定と同条件で実施するので、基準撮影時点（ｉ＝１からｍの自然数）の個数および評価撮影時点（ｊ＝１からｎの自然数）の個数も同じに設定する。そのため、第３の実施の形態の第１例か第３例を適用する上で、その検定においても、１次経時変化指標値として、Ｒ１に基づくセット（Ｒ１，Ｖ１）・・・（Ｒ１，Ｖｊ）・・・（Ｒ１，Ｖｎ）と、Ｒｉ（ｉ＝１からｍ）に基づくセット（Ｒｉ，Ｖ１）・・・（Ｒｉ，Ｖｊ）・・・（Ｒｉ，Ｖｎ）と、Ｒｍに基づくセット（Ｒｍ，Ｖ１）・・・（Ｒｍ，Ｖｊ）・・・（Ｒｍ，Ｖｎ）と、をそれぞれ計算し、これらのそれぞれから２次経時変化指標値を計算して判定データを作成する。そして、継代のタイミングになったと判断される時点の判定データを作成する。これにおいて、判定データとしての２次経時変化指標値（第１例と第３例）および２次経時変化指標値の統計指標値（第２例）は、それぞれ複数の判定データができることになる。しかし、基準撮影時点が複数であっても、２次経時変化指標値（第１例と第３例）および２次経時変化指標値の統計指標値（第２例）の変化傾向のそれぞれには変曲点がみられ、この付近を継代のタイミングを判断する上での所定の閾値として画定される。特に、複数個の基準撮影時点を設定する場合には、Ｒ１に基づくセット，Ｒｉ（ｉ＝１からｍ）に基づくセット，Ｒｍに基づくセットの変化傾向自体にも変曲点を有するパターンが現れるので、経時変化要素を有する第２の実施の形態および第３の実施の形態よりも、正確な判定が可能となる。

　続いて、図５Ｄを参照して、第４の実施の形態の変形例である別の形態について説明する。図５Ｄは、培養の進行（横軸である「時間」の経過）とともに変化する判定データ（○印，●印）の値（縦軸）の値の変化の傾向を示している。図５Ｄにおいて○印は基準撮影時点に対応する値であり、●印は評価撮影時点に対応する値である。判定データ作成工程（Ｓ１２）において、判定データを作成する際において、継代のタイミングが到来する前の細胞の伸展または増殖が進行している段階では、基準撮影時点に対応する値の増加傾向と評価撮影時点に対応する値の増加傾向は一定の増加傾向のばらつきの範囲内に収まる（図５Ｄの評価撮影時点に対応する値のＡ群）。しかし、継代のタイミングが到来すると、基準撮影時点に対応する値の増加傾向と評価撮影時点に対応する値の増加傾向は大きく増加傾向に変化が現れる。（図５Ｄの評価撮影時点に対応する値のＢ群）。したがって、判定データの作成において、図５Ｄの評価撮影時点に対応する値のＢ群の傾向が出始めた評価撮影時点を継代のタイミングと判定するものである。図５Ｄの評価撮影時点に対応する値のＢ群の傾向が出始める時点は、判定データの変化傾向の変曲点である。

　この場合、判定データ作成工程（Ｓ１２）において、判定データの変化傾向の変曲点が出る段階をもって継代のタイミングと判定することもできる。これは第１の実施の形態に適用することができる。一方、実際に継代のタイミングの判定と同じ条件で予め検定としての試験を実施し、その検定試験において、判定データの変化傾向の変曲点が出る段階をもって所定の閾値として画定して、第１の実施の形態から第４の実施の形態を適用してもよい。

［第５の実施の形態］
　続いて、第５の実施の形態として、図５Ｅを参照して、説明する。図５Ｅは、培養の進行（横軸である「時間」の経過）とともに変化する判定データ（○印）の値（縦軸）の値の変化の傾向を示している。第５の実施の形態は、第１の実施の形態から第４の実施の形態で説明した継代のタイミング判定の判定工程（Ｓ１３）について、経時変化要素を利用する第２の実施の形態から第４の実施の形態のバリエーションとしての実施の兄弟である。すなわち、第５の実施の形態は、判定工程（Ｓ１３）以外について、第２の実施の形態から第４の実施の形態のそれぞれの工程をそのまま適用し、第２の実施の形態から第４の実施の形態のそれぞれについて、判定工程（Ｓ１３）につき、以下で説明する本実施の形態である第５の実施の形態の判定工程（Ｓ１３）を適用するものである。

　第５の実施の形態の判定工程（Ｓ１３）では、所定の閾値の判定において、機械学習または深層学習を利用する形態である。機械学習および深層学習の態様自体に制限はなく、広く一般的なすべての機械学習または深層学習を使用することができる。ここでは、機械学習および深層学習自体に特徴があるわけではなく、本願発明の第１の実施の形態から第４の実施の形態の継代のタイミングの判定に機械学習および深層学習を使用することにより、第２の実施の形態から第４の実施の形態に加えて、さらに適時的な継代のタイミングの判定を行うことができる。

　図５Ｅは、第１の実施の形態から第４の実施の形態における１次情報としての細胞の数および統計指標値としての総和を例とした変化傾向で示している。この場合には、継代のタイミングまでは増加傾向であり、継代のタイミングが到来する箇所においてその変化傾向の変曲点を有している。そして、継代のタイミングが到来した後は増加が停止する変化傾向の飽和状態を示している。第１の実施の形態から第４の実施の形態における他の１次情報および他の統計指標値の変化傾向は図５に示したものと異なるが、継代のタイミングが到来する箇所においてその変化傾向の変曲点を有する点では変わりはない。以下、第５の実施の形態の説明としては、図５Ｅに示した変化傾向につき、継代のタイミングが到来する箇所において変化傾向の変曲点が現れ、その前後において、変化傾向に差がでる共通点として理解されたい。

　実際の継代のタイミングとなる時点は、図５Ｅの太い矢印で示す付近になる。この付近では、判定データ（○印）の変化傾向は変曲点になる。ただし、判定のタイミングは、培養の進行における所定の時間ごとに離散的に実施するため、変曲点に合致した時点で判定のタイミングを行うことはできない。経時変化要素を利用する第２の実施の形態から第４の実施の形態の場合においては、所定の閾値を画定するにあたり、実際に継代のタイミングの判定と同じ条件で予め検定としての試験を実施し、その試験の結果から所定の閾値を決定した。第５の実施の形態でも、実際に継代のタイミングの判定と同じ条件で予め検定としての試験を実施し、その試験の結果に、機械学習または深層学習を適用して所定の閾値を決定する。

　第２の実施の形態から第４の実施の形態では、検定の試験の結果の判断においては、いわば経験を有するユーザの感覚に基づいて、事前の判定を行うことになる。そこでは、図５Ｅにおいて、培養が進行している段階の変化傾向を示すラインＬ_１と、培養が進行して継代のタイミングが到来した後の変化傾向を示すラインＬ_２とを、感覚的に判断して、培養が進行している段階の変化傾向を示すラインＬ_１の交点あたりとなる変曲点の時点を継代のタイミングの時点と判断する。しかし、機械学習または深層学習を適用する第５の実施の形態では、経験を有するユーザでさえも認識できない変化傾向を捉えることが可能となる。たとえば、概念的には、図５Ｅの変化傾向を示すラインＬ_ＡＩのように、経験を有するユーザでさえも認識できない変化傾向を導きだし、機械学習や深層学習を使用しないでは得られない事前の継代のタイミングの時点を導きだすことが可能となる。第５の実施の形態では、この時点を所定の閾値として画定する。

　判定工程（Ｓ１３）において、判定データが所定の閾値に至ったときを継代のタイミングに至ったものと判定する点は、第２の実施の形態から第４の実施の形態と同様である。

１　　細胞培養システム
２　　培地ユニット
３　　継代タイミング判定ユニット
４　　培養ユニット
５　　細胞接種装置
６　　移送ユニット
７　　遠心装置
８　　処理装置
３１　カメラ（撮像手段）
３２　撮影ステージ
３３　処理手段
６１　移動台
６２　アーム
６３　アクチュエータ
Ｐｅ　評価培養容器

Claims

　培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の継代タイミングを判定する継代タイミング判定方法であって、
　第１撮影時点において、前記培養容器の所定の複数の地点における細胞を撮影して、前記第１撮影時点における前記所定の複数の地点の各地点の細胞画像として取得する撮像工程と、
　前記第１撮影時点における前記各地点の前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得する１次情報取得工程と、
　前記細胞の前記１次情報の統計指標値を計算する統計指標値取得工程と、
　前記統計指標値が所定の閾値に達した時点に対応する撮影時点を前記継代タイミングに到達した時点であるとの判定を行う判定工程と、を備える継代タイミング判定方法。
　培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の継代タイミングを判定する継代タイミング判定方法であって、
　第１撮影時点および前記第１撮影時点以降の第２撮影時点において、前記培養容器の所定の複数の地点における細胞を撮影して、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点のそれぞれにおける前記所定の複数の地点の各地点の細胞画像として取得する撮像工程と、
　前記第１撮影時点および前記第２撮影時点のそれぞれにおける前記各地点の前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得する１次情報取得工程と、
　前記第１撮影時点および前記第２撮影時点のそれぞれにおける前記１次情報の統計指標値を計算する統計指標値取得工程と、
　前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記統計指標値から経時変化指標値を計算する経時変化計算工程と、を備え、
　前記経時変化指標値が所定の閾値に達した時点に対応する撮影時点を前記継代タイミングに到達した時点であるとの判定を行う判定工程と、を備える継代タイミング判定方法。
　培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の継代タイミングを判定する継代タイミング判定方法であって、
　第１撮影時点および前記第１撮影時点以降の第２撮影時点において、前記培養容器の所定の複数の地点における細胞を撮影して、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点のそれぞれにおける前記所定の複数の地点の各地点の細胞画像として取得する撮像工程と、
　前記第１撮影時点および前記第２撮影時点のそれぞれにおける前記各地点の前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得する１次情報取得工程と、
　前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記１次情報から経時変化指標値を計算する経時変化計算工程と、
　前記第１撮影時点および前記第２撮影時点のそれぞれにおける前記経時変化指標値の統計指標値を計算する統計指標値取得工程と、
　前記統計指標値が所定の閾値に達した時点に対応する撮影時点を前記継代タイミングに到達した時点であるとの判定を行う判定工程と、を備える継代タイミング判定方法。
　培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の継代タイミングを判定する継代タイミング判定方法であって、
　第１撮影時点および前記第１撮影時点以降の第２撮影時点および前記第２撮影時点以降の第３撮影時点において、前記培養容器の所定の複数の地点における細胞を撮影して、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記所定の複数の地点の各地点の細胞画像として取得する撮像工程と、
　前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記各地点の前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得する１次情報取得工程と、
　前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記１次情報の統計指標値を計算する統計指標値取得工程と、
　前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記統計指標値の１次経時変化指標値と、前記第２撮影時点および前記第３撮影時点の前記統計指標値の１次経時変化指標値と、を計算する１次経時変化計算工程と、
　前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記１次経時変化指標値と、前記第２撮影時点および前記第３撮影時点の前記１次経時変化指標値と、から２次経時変化指標値を計算する２次経時変化計算工程と、
　前記２次経時変化指標値が所定の閾値に達した時点に対応する撮影時点を前記継代タイミングに到達した時点であるとの判定を行う判定工程と、を備える継代タイミング判定方法。
　培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の継代タイミングを判定する継代タイミング判定方法であって、
　第１撮影時点および前記第１撮影時点以降の第２撮影時点および前記第２撮影時点以降の第３撮影時点において、前記培養容器の所定の複数の地点における細胞を撮影して、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記所定の複数の地点の各地点の細胞画像として取得する撮像工程と、
　前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記各地点の前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得する１次情報取得工程と、
　前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記１次情報の１次経時変化指標値と、前記第２撮影時点および前記第３撮影時点の前記１次情報の１次経時変化指標値と、を計算する１次経時変化計算工程と、
　前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記１次経時変化指標値と、前記第２撮影時点および前記第３撮影時点の前記１次経時変化指標値と、から２次経時変化指標値を計算する２次経時変化計算工程と、
　前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記２次経時変化指標値の統計指標値を計算する統計指標値取得工程と、
　前記統計指標値が所定の閾値に達した時点に対応する撮影時点を前記継代タイミングに到達した時点であるとの判定を行う判定工程と、を備える継代タイミング判定方法。
　培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の継代タイミングを判定する継代タイミング判定方法であって、
　第１撮影時点および前記第１撮影時点以降の第２撮影時点および前記第２撮影時点以降の第３撮影時点において、前記培養容器の所定の複数の地点における細胞を撮影して、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記所定の複数の地点の各地点の細胞画像として取得する撮像工程と、
　前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記各地点の前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得する１次情報取得工程と、
　前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記１次情報の１次経時変化指標値と、前記第２撮影時点および前記第３撮影時点の前記１次情報の１次経時変化指標値と、を計算する１次経時変化計算工程と、
　前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記１次経時変化指標値の統計指標値を計算する統計指標値取得工程と、
　前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記統計指標値と、前記第２撮影時点および前記第３撮影時点の前記統計指標値と、から２次経時変化指標値を計算する２次経時変化計算工程と、
　前記２次経時変化指標値が所定の閾値に達した時点に対応する撮影時点を前記継代タイミングに到達した時点であるとの判定を行う判定工程と、を備える継代タイミング判定方法。
　請求項２に記載の継代タイミング判定方法であって、
　前記経時変化指標値は、前記統計指標値の、差分変化量、変化量率、単位時間変化率、変化速度、変化時間、比増殖速度、または所定倍加時間である継代タイミング判定方法。
　請求項４に記載の継代タイミング判定方法であって、
　前記１次経時変化指標値は、前記統計指標値の、差分変化量、変化量率、単位時間変化率、変化速度、変化時間、比増殖速度、または所定倍加時間である継代タイミング判定方法。
　請求項３に記載の継代タイミング判定方法であって、前記経時変化指標値は、前記１次情報の、差分変化量、変化量率、単位時間変化率、変化速度、変化時間、比増殖速度、所定倍加時間である継代タイミング判定方法。
　請求項５に記載の継代タイミング判定方法であって、前記１次経時変化指標値は、前記１次情報の、差分変化量、変化量率、単位時間変化率、変化速度、変化時間、比増殖速度、所定倍加時間である継代タイミング判定方法。
　請求項６に記載の継代タイミング判定方法であって、前記１次経時変化指標値は、前記１次情報の、差分変化量、変化量率、単位時間変化率、変化速度、変化時間、比増殖速度、所定倍加時間である継代タイミング判定方法。
　請求項１から６のいずれか１項に記載の継代タイミング判定方法であって、
　前記１次情報は、前記細胞画像の中の、細胞数、細胞密度、細胞の専有面積、細胞の単体面積、細胞間の相対距離のいずれかである継代タイミング判定方法。
　請求項１から６のいずれか１項に記載の継代タイミング判定方法であって、
　前記統計指標値は、平均値である継代タイミング判定方法。
　請求項１から６のいずれか１項に記載の継代タイミング判定方法であって、
　前記統計指標値は、総和である継代タイミング判定方法。
　請求項１から６のいずれか１項に記載の継代タイミング判定方法であって、
　前記統計指標値は、分散または偏差である継代タイミング判定方法。
　請求項２から６のいずれか一項に記載の継代タイミング判定方法であって、
　前記所定の閾値は、予め事前の検定を実施し、その検定において、細胞の伸展または増殖が現れなくなる統計指標値として画定される継代タイミング判定方法。
　請求項１５に記載の継代タイミング判定方法であって、
　前記所定の閾値は、予め事前の検定を実施し、その検定において、前記分散または前記偏差の時間変化における変曲点として画定される継代タイミング判定方法。
　請求項７に記載の継代タイミング判定方法であって、
　前記変化量率は任意の一の撮影時点における値として計算され、
　前記所定の閾値は、予め事前の検定を実施し、その検定において、前記経時変化指標値の増加傾向が見られなくなった時点の２次経時変化指標値として画定される継代タイミング判定方法。
　請求項７に記載の継代タイミング判定方法であって、
　前記変化量率は直前の撮影時点における値に対する割合として計算され、
　前記所定の閾値は、予め事前の検定を実施し、その検定において、前記経時変化指標値の時間変化の変曲点として画定される継代タイミング判定方法。
　請求項８に記載の継代タイミング判定方法であって、
　前記変化量率は任意の一の撮影時点における値として計算され、
　前記所定の閾値は、予め事前の検定を実施し、その検定において、前記２次経時変化指標値の増加傾向が見られなくなった時点の２次経時変化指標値として画定される継代タイミング判定方法。
　請求項８に記載の継代タイミング判定方法であって、
　前記変化量率は直前の撮影時点における値に対する割合として計算され、
　前記所定の閾値は、予め事前の検定を実施し、その検定において、前記２次経時変化指標値の時間変化の変曲点として画定される継代タイミング判定方法。
　請求項９または１０に記載の継代タイミング判定方法であって、
　前記変化量率は任意の一の撮影時点における値として計算され、
　前記所定の閾値は、予め事前の検定を実施し、その検定において、前記統計指標値の増加傾向が見られなくなった時点の２次経時変化指標値として画定される継代タイミング判定方法。
　請求項９または１０に記載の継代タイミング判定方法であって、
　前記変化量率は直前の撮影時点における値に対する割合として計算され、
　前記所定の閾値は、予め事前の検定を実施し、その検定において、前記統計指標値の時間変化の変曲点として画定される継代タイミング判定方法。
　請求項１１に記載の継代タイミング判定方法であって、
　前記変化量率は任意の一の撮影時点における値として計算され、
　前記所定の閾値は、予め事前の検定を実施し、その検定において、前記２次経時変化指標値の増加傾向が見られなくなった時点の２次経時変化指標値として画定される継代タイミング判定方法。
　請求項１１に記載の継代タイミング判定方法であって、
　前記変化量率は直前の撮影時点における値に対する割合として計算され、
　前記所定の閾値は、予め事前の検定を実施し、その検定において、前記２次経時変化指標値の時間変化の変曲点として画定される継代タイミング判定方法。
　請求項４から６のいずれか一項に記載の継代タイミング判定方法であって、
　前記第１撮影時点と前記第２撮影時点との時間間隔と、前記第２撮影時点と前記第３撮影時点との時間間隔とは、同じ時間間隔である継代タイミング判定方法。
　請求項１から６のいずれか一項に記載の継代タイミング判定方法であって、
　前記所定の閾値は、予め事前の検定を実施し、その検定において、機械学習により画定される継代タイミング判定方法。
　培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の継代タイミングを判定する継代タイミング判定システムであって、
　前記培養容器の前記培地の所定の複数の地点の各地点の培養面の細胞を撮影して細胞画像として取得する撮像手段と、
　前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得する処理装置と、を備え、
前記撮像手段は、第１撮影時点において、前記培養容器の所定の複数の地点における細胞を撮影して、前記第１撮影時点における前記所定の複数の地点の各地点の細胞画像として取得し、
　前記処理装置は、前記第１撮影時点における前記各地点の前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得して、前記細胞の前記１次情報の統計指標値を計算し、
　前記処理装置は、前記統計指標値が所定の閾値に達した時点に対応する撮影時点を前記継代タイミングに到達した時点であるとの判定を行う継代タイミング判定システム。
　培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の継代タイミングを判定する継代タイミング判定システムであって、
　前記培養容器の前記培地の所定の複数の地点の各地点の培養面の細胞を撮影して細胞画像として取得する撮像手段と、
　前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得する処理装置と、を備え、
　前記撮像手段は、第１撮影時点および前記第１撮影時点以降の第２撮影時点において、前記培養容器の所定の複数の地点における細胞を撮影して、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点のそれぞれにおける前記所定の複数の地点の各地点の細胞画像として取得し、
　前記処理装置は、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点のそれぞれにおける前記各地点の前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得して前記第１撮影時点および前記第２撮影時点のそれぞれにおける前記１次情報の統計指標値を計算し、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記統計指標値から経時変化指標値を計算し、
　前記処理装置は、前記経時変化指標値が所定の閾値に達した時点に対応する撮影時点を前記継代タイミングに到達した時点であるとの判定を行う継代タイミング判定システム。
　培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の継代タイミングを判定する継代タイミング判定システムであって、
　前記培養容器の前記培地の所定の複数の地点の各地点の培養面の細胞を撮影して細胞画像として取得する撮像手段と、
　前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得する処理装置と、を備え、
　前記撮像手段は、第１撮影時点および前記第１撮影時点以降の第２撮影時点において、前記培養容器の所定の複数の地点における細胞を撮影して、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点のそれぞれにおける前記所定の複数の地点の各地点の細胞画像として取得し、
　前記処理装置は、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点のそれぞれにおける前記各地点の前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得して、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記１次情報から経時変化指標値を計算し、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点のそれぞれにおける前記経時変化指標値の統計指標値を計算し、
　前記処理装置は、前記統計指標値が所定の閾値に達した時点に対応する撮影時点を前記継代タイミングに到達した時点であるとの判定を行う継代タイミング判定システム。
　培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の継代タイミングを判定する継代タイミング判定システムであって、
　前記培養容器の前記培地の所定の複数の地点の各地点の培養面の細胞を撮影して細胞画像として取得する撮像手段と、
　前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得する処理装置と、を備え、
　前記撮像手段は、第１撮影時点および前記第１撮影時点以降の第２撮影時点および前記第２撮影時点以降の第３撮影時点において、前記培養容器の所定の複数の地点における細胞を撮影して、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記所定の複数の地点の各地点の細胞画像として取得し、
　前記処理装置は、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記各地点の前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得し、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記１次情報の統計指標値を計算し、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記統計指標値の１次経時変化指標値と、前記第２撮影時点および前記第３撮影時点の前記統計指標値の１次経時変化指標値と、を計算し、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記１次経時変化指標値と、前記第２撮影時点および前記第３撮影時点の前記１次経時変化指標値と、から２次経時変化指標値を計算し、
　前記処理装置は、前記２次経時変化指標値が所定の閾値に達した時点に対応する撮影時点を前記継代タイミングに到達した時点であるとの判定を行う継代タイミング判定システム。
　培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の継代タイミングを判定する継代タイミング判定システムであって、
　前記培養容器の前記培地の所定の複数の地点の各地点の培養面の細胞を撮影して細胞画像として取得する撮像手段と、
　前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得する処理装置と、を備え、
　前記撮像手段は、第１撮影時点および前記第１撮影時点以降の第２撮影時点および前記第２撮影時点以降の第３撮影時点において、前記培養容器の所定の複数の地点における細胞を撮影して、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記所定の複数の地点の各地点の細胞画像として取得し、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記各地点の前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得し、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記１次情報の１次経時変化指標値と、前記第２撮影時点および前記第３撮影時点の前記１次情報の１次経時変化指標値と、を計算し、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記１次経時変化指標値と、前記第２撮影時点および前記第３撮影時点の前記１次経時変化指標値と、から２次経時変化指標値を計算し、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記２次経時変化指標値の統計指標値を計算し、
　前記処理装置は、前記統計指標値が所定の閾値に達した時点に対応する撮影時点を前記継代タイミングに到達した時点であるとの判定を行う継代タイミング判定システム。
　培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の継代タイミングを判定する継代タイミング判定システムであって、
　前記培養容器の前記培地の所定の複数の地点の各地点の培養面の細胞を撮影して細胞画像として取得する撮像手段と、
　前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得する処理装置と、を備え、
　前記撮像手段は、第１撮影時点および前記第１撮影時点以降の第２撮影時点および前記第２撮影時点以降の第３撮影時点において、前記培養容器の所定の複数の地点における細胞を撮影して、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記所定の複数の地点の各地点の細胞画像として取得し、
　前記処理装置は、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記各地点の前記細胞画像に撮影されている細胞の１次情報を取得し、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記１次情報の１次経時変化指標値と、前記第２撮影時点および前記第３撮影時点の前記１次情報の１次経時変化指標値と、を計算し、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点および第３撮影時点のそれぞれにおける前記１次経時変化指標値の統計指標値を計算し、前記第１撮影時点および前記第２撮影時点の前記統計指標値と、前記第２撮影時点および前記第３撮影時点の前記統計指標値と、から２次経時変化指標値を計算し、
　前記処理装置は、前記２次経時変化指標値が所定の閾値に達した時点に対応する撮影時点を前記継代タイミングに到達した時点であるとの判定を行う継代タイミング判定システム。
　請求項２９に記載の継代タイミング判定システムであって、
　前記経時変化指標値は、前記統計指標値の、差分変化量、変化量率、単位時間変化率、変化速度、変化時間、比増殖速度または所定倍加時間である継代タイミング判定システム。
　請求項３１に記載の継代タイミング判定システムであって、
　前記１次経時変化指標値は、前記統計指標値の、差分変化量、変化量率、単位時間変化率、変化速度、変化時間、比増殖速度または所定倍加時間である継代タイミング判定システム。
　請求項３０に記載の継代タイミング判定システムであって、
　前記経時変化指標値は、前記１次情報の、差分変化量、変化量率、単位時間変化率、変化速度、変化時間、比増殖速度または所定倍加時間である継代タイミング判定システム。
　請求項３２に記載の継代タイミング判定システムであって、
　前記１次経時変化指標値は、前記１次情報の、差分変化量、変化量率、単位時間変化率、変化速度、変化時間、比増殖速度または所定倍加時間である継代タイミング判定システム。
　請求項３３に記載の継代タイミング判定システムであって、
　前記１次経時変化指標値は、前記１次情報の、差分変化量、変化量率、単位時間変化率、変化速度、変化時間、比増殖速度または所定倍加時間である継代タイミング判定システム。
　請求項２８から３３のいずれか１項に記載の継代タイミング判定システムであって、
　前記１次情報は、前記細胞画像の中の、細胞数、細胞密度、細胞の専有面積、細胞の単体面積、細胞間の相対距離のいずれかである継代タイミング判定システム。
　請求項２８から３３のいずれか１項に記載の継代タイミング判定システムであって、
　前記統計指標値は、平均値である継代タイミング判定システム。
　請求項２８から３３のいずれか１項に記載の継代タイミング判定システムであって、
　前記統計指標値は、総和である継代タイミング判定システム。
　請求項２８から３３のいずれか１項に記載の継代タイミング判定システムであって、
　前記統計指標値は、分散または偏差である継代タイミング判定システム。
　請求項２９から３３のいずれか一項に記載の継代タイミング判定システムであって、
　前記所定の閾値は、予め事前の検定を実施し、その検定において、細胞の伸展または増殖が現れなくなる統計指標値として画定される継代タイミング判定システム。
　請求項４２に記載の継代タイミング判定システムであって、
　前記所定の閾値は、予め事前の検定を実施し、その検定において、前記分散または前記偏差の時間変化の変曲点として画定される継代タイミング判定システム。
　請求項３４に記載の継代タイミング判定システムであって、
　前記変化量率は任意の一の撮影時点における値として計算され、
　前記所定の閾値は、予め事前の検定を実施し、その検定において、前記経時変化指標値の増加傾向が見られなくなった時点の２次経時変化指標値として画定される継代タイミング判定システム。
　請求項３４に記載の継代タイミング判定システムであって、
　前記変化量率は直前の撮影時点における値に対する割合として計算され、
　前記所定の閾値は、予め事前の検定を実施し、その検定において、前記経時変化指標値の時間変化の変曲点として画定される継代タイミング判定システム。
　請求項３５に記載の継代タイミング判定システムであって、
　前記変化量率は任意の一の撮影時点における値として計算され、
　前記所定の閾値は、予め事前の検定を実施し、その検定において、前記２次経時変化指標値の増加傾向が見られなくなった時点の２次経時変化指標値として画定される継代タイミング判定システム。
　請求項３５に記載の継代タイミング判定システムであって、
　前記変化量率は直前の撮影時点における値に対する割合として計算され、
　前記所定の閾値は、予め事前の検定を実施し、その検定において、前記２次経時変化指標値の時間変化の変曲点として画定される継代タイミング判定システム。
　請求項３６または３７に記載の継代タイミング判定システムであって、
　前記変化量率は任意の一の撮影時点における値として計算され、
　前記所定の閾値は、予め事前の検定を実施し、その検定において、前記統計指標値の増加傾向が見られなくなった時点の２次経時変化指標値として画定される継代タイミング判定システム。
　請求項３６または３７に記載の継代タイミング判定システムであって、
　前記変化量率は直前の撮影時点における値に対する割合として計算され、
　前記所定の閾値は、予め事前の検定を実施し、その検定において、前記統計指標値の時間変化の変曲点として画定される継代タイミング判定システム。
　請求項３８に記載の継代タイミング判定システムであって、
　前記変化量率は任意の一の撮影時点における値として計算され、
　前記所定の閾値は、予め事前の検定を実施し、その検定において、前記２次経時変化指標値の増加傾向が見られなくなった時点の２次経時変化指標値として画定される継代タイミング判定システム。
　請求項３８に記載の継代タイミング判定システムであって、
　前記変化量率は直前の撮影時点における値に対する割合として計算され、
　前記所定の閾値は、予め事前の検定を実施し、その検定において、前記２次経時変化指標値の時間変化の変曲点として画定される継代タイミング判定システム。
　請求項３１から３３のいずれか一項に記載の継代タイミング判定システムであって、
　前記第１撮影時点と前記第２撮影時点との時間間隔と、前記第２撮影時点と前記第３撮影時点との時間間隔とは、同じ時間間隔である継代タイミング判定システム。
　請求項２８から３３のいずれか１項に記載の継代タイミング判定システムであって、
　前記所定の閾値は、予め事前の検定を実施し、その検定において、機械学習により画定される継代タイミング判定システム。
　請求項２８から３３のいずれか１項に記載の継代タイミング判定システムであって、
　前記処理装置は、前記撮像手段と通信可能に、前記撮像手段と離れて配置されている継代タイミング判定システム。
　培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の細胞培養システムであって、
　請求項２８に記載の継代タイミング判定システムと、
　前記培養容器の培地を交換する培地ユニットと、前記培養容器を所定の温度で保管する培養ユニットと、前記培養容器を前記継代タイミング判定システムと前記培養ユニットとの間で移送する移送ユニットとの少なくとも一つを有する細胞培養システム。
　培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の細胞培養システムであって、
　請求項２９に記載の継代タイミング判定システムと、
　前記培養容器の培地を交換する培地ユニットと、前記培養容器を所定の温度で保管する培養ユニットと、前記培養容器を前記継代タイミング判定システムと前記培養ユニットとの間で移送する移送ユニットとの少なくとも一つを有する細胞培養システム。
　培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の細胞培養システムであって、
　請求項３０に記載の継代タイミング判定システムと、
　前記培養容器の培地を交換する培地ユニットと、前記培養容器を所定の温度で保管する培養ユニットと、前記培養容器を前記継代タイミング判定システムと前記培養ユニットとの間で移送する移送ユニットとの少なくとも一つを有する細胞培養システム。
　培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の細胞培養システムであって、
　請求項３１に記載の継代タイミング判定システムと、
　前記培養容器の培地を交換する培地ユニットと、前記培養容器を所定の温度で保管する培養ユニットと、前記培養容器を前記継代タイミング判定システムと前記培養ユニットとの間で移送する移送ユニットとの少なくとも一つを有する細胞培養システム。
　培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の細胞培養システムであって、
　請求項３２に記載の継代タイミング判定システムと、
　前記培養容器の培地を交換する培地ユニットと、前記培養容器を所定の温度で保管する培養ユニットと、前記培養容器を前記継代タイミング判定システムと前記培養ユニットとの間で移送する移送ユニットとの少なくとも一つを有する細胞培養システム。
　培養容器の中の培地の中で伸展または増殖する細胞の細胞培養システムであって、
　請求項３３に記載の継代タイミング判定システムと、
　前記培養容器の培地を交換する培地ユニットと、前記培養容器を所定の温度で保管する培養ユニットと、前記培養容器を前記継代タイミング判定システムと前記培養ユニットとの間で移送する移送ユニットとの少なくとも一つを有する細胞培養システム。