本發(fā)明涉及一種培養(yǎng)觀察裝置。
背景技術:
以往,在細胞的培養(yǎng)中,反復進行如下工序:每次細胞鋪滿時,從培養(yǎng)器中取出培養(yǎng)容器,將細胞從培養(yǎng)容器剝下,并接種到新的培養(yǎng)容器中進行培養(yǎng)(例如參照專利文獻1)。
專利文獻1:日本特開平6-217989號公報
技術實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
然而,該作業(yè)必須通過觀察者每天1~2次確認培養(yǎng)器內的培養(yǎng)容器內的細胞來進行,非常繁瑣。
本發(fā)明是鑒于上述的情形而完成的,其目的在于提供一種能夠降低細胞培養(yǎng)時的確認作業(yè)的繁瑣度的培養(yǎng)觀察裝置。
用于解決問題的方案
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供以下方法。
本發(fā)明的一個方式提供一種培養(yǎng)觀察裝置,具備:光源部,其從透明的培養(yǎng)容器的側面向培養(yǎng)容器內照射照明光;攝像部,其對來自培養(yǎng)容器內部的、從該光源部照射出的照明光在培養(yǎng)容器內部散射的散射光進行拍攝來獲取圖像;以及發(fā)送部,其向外部發(fā)送由該攝像部獲取到的圖像。
根據上述方式,從光源部發(fā)出的照明光從培養(yǎng)著細胞的透明的培養(yǎng)容器的側面向培養(yǎng)容器內入射,由此照明光在細胞處散射并且其散射光從培養(yǎng)容器向外部射出,因此能夠通過由攝像部進行拍攝并獲取圖像來檢測培養(yǎng)容器內部的細胞的培養(yǎng)狀態(tài)。而且,發(fā)送部向外部發(fā)送所獲取到的圖像,因此例如在收納有培養(yǎng)容器的培養(yǎng)器的外部接收所發(fā)送來的圖像,由此不需要打開培養(yǎng)器的蓋將培養(yǎng)容器取出就能夠確認培養(yǎng)容器內部的細胞的培養(yǎng)狀態(tài)。由此,能夠降低細胞培養(yǎng)時的繁瑣度。
在上述方式中,也可以是,所述光源部沿著處于水平方向±30°的范圍內的光軸照射照明光。
通過這樣,來自光源部的照明光為暗視場照明或斜照明,能夠使培養(yǎng)容器內培養(yǎng)的細胞產生影子。由此,攝像部能夠獲取細胞的立體的圖像,從而能夠更清楚地觀察細胞的培養(yǎng)狀態(tài)。
另外,在上述方式中,也可以是,所述光源部使照明光入射到所述培養(yǎng)容器的底面與貯存于該培養(yǎng)容器內的培養(yǎng)液的液面之間的高度位置。
通過這樣,在照明光入射時,照明光不通過培養(yǎng)液的液面、培養(yǎng)容器的底面,因此能夠使照明光散布到培養(yǎng)容器的更廣的范圍。
另外,在上述方式中,也可以是,所述攝像部對從所述培養(yǎng)容器內部透過了該培養(yǎng)容器的底面的散射光進行拍攝。
通過這樣,在培養(yǎng)容器內培養(yǎng)的細胞是粘著在培養(yǎng)容器的底面生長的細胞的情況下,能夠只經由培養(yǎng)容器的底面而從障礙物最少的位置觀察細胞。另外,有時在培養(yǎng)容器的上表面因培養(yǎng)液的蒸發(fā)而結成液滴,因此液滴成為觀察的障礙,但是如果經由培養(yǎng)容器的底面進行觀察,則不存在這種問題。
另外,在上述方式中,也可以是,所述攝像部具備聚光透鏡以及攝像元件,其中,所述聚光透鏡以光軸相對于所述培養(yǎng)容器的底面傾斜的方式配置,所述攝像元件具有攝像面,該攝像面以相對于該聚光透鏡的所述光軸向與所述底面的傾斜方向相反的方向傾斜的方式配置。
通過這樣,能夠確保聚光透鏡與細胞之間的距離長,并且能夠抑制高度方向的尺寸,從而能夠使光學系統(tǒng)低倍率化來實現(xiàn)觀察范圍的擴大,以及實現(xiàn)裝置的小型化。
另外,在上述方式中,也可以是,所述攝像部具備微透鏡陣列以及攝像元件,其中,所述微透鏡陣列具備沿著所述培養(yǎng)容器的底面排列的多個微透鏡,所述攝像元件以與所述培養(yǎng)容器的底面將該微透鏡陣列夾在中間的方式配置在與所述培養(yǎng)容器的底面相反的一側。
通過這樣,能夠利用微透鏡使細胞的像在攝像元件成像并獲取清晰的圖像。微透鏡的焦距能夠設定得足夠小,從而能夠抑制高度方向的尺寸來使裝置構成為小型。
另外,在上述方式中,也可以是,多個所述培養(yǎng)容器被配置為層疊狀態(tài),所述攝像部被配置在所述培養(yǎng)容器的側面的外側,該培養(yǎng)觀察裝置具備移動機構,該移動機構使所述攝像部在上下方向上移動。
通過這樣,能夠通過移動機構的工作使攝像部在上下方向上移動來利用攝像部拍攝從想要觀察的培養(yǎng)容器內部從底面透過的散射光,并監(jiān)視培養(yǎng)狀態(tài)。在將配置為層疊狀態(tài)的多個培養(yǎng)容器收納于培養(yǎng)器內來一次培養(yǎng)大量的細胞的情況下,能夠高效地監(jiān)視各培養(yǎng)容器內的細胞的培養(yǎng)狀態(tài)。
另外,在上述方式中,也可以是,多個所述培養(yǎng)容器被配置為層疊狀態(tài),所述攝像部具備觀察光學系統(tǒng)以及攝像元件,其中,所述觀察光學系統(tǒng)具有沿著所述培養(yǎng)容器的層疊方向的光軸,被配置在所述培養(yǎng)容器的上方或下方,能夠調節(jié)焦距,所述攝像元件拍攝來自配置在該觀察光學系統(tǒng)的焦點位置的樣本的散射光。
通過這樣,調節(jié)觀察光學系統(tǒng)的焦距來使焦點位置與想要觀察的培養(yǎng)容器內的細胞一致,由此能夠利用攝像元件獲取清晰的圖像。在將配置為層疊狀態(tài)的多個培養(yǎng)容器收納于培養(yǎng)器內來一次培養(yǎng)大量的細胞的情況下,能夠高效地監(jiān)視各培養(yǎng)容器內的細胞的培養(yǎng)狀態(tài)。
另外,在上述方式中,也可以是,所述光源部與各所述培養(yǎng)容器的側面相向地配置,該培養(yǎng)觀察裝置具備光源控制部,該光源控制部選擇性地使與配置在所述攝像部的所述對物光學系統(tǒng)的焦點位置的樣本對應的光源部射出照明光。
通過這樣,能夠只對與觀察光學系統(tǒng)的焦點位置一致的細胞照射照明光并進行拍攝,并且能夠通過不進行照明光向其它培養(yǎng)容器的照射來防止在所獲取的圖像上形成光斑,從而能夠獲取易于觀看的圖像。
發(fā)明的效果
根據本發(fā)明,起到能夠降低細胞培養(yǎng)時的確認作業(yè)的繁瑣度這樣的效果。
附圖說明
圖1是示出本發(fā)明的第一實施方式所涉及的培養(yǎng)觀察裝置的縱截面圖。
圖2是示出圖1的培養(yǎng)觀察裝置的立體圖。
圖3是示出圖1的培養(yǎng)觀察裝置的變形例的縱截面圖。
圖4是示出圖1的培養(yǎng)觀察裝置的其它變形例的縱截面圖。
圖5是示出本發(fā)明的第二實施方式所涉及的培養(yǎng)觀察裝置的縱截面圖。
圖6是示出本發(fā)明的第三實施方式所涉及的培養(yǎng)觀察裝置的縱截面圖。
圖7是示出使圖6的培養(yǎng)觀察裝置的可動部上升后的狀態(tài)的縱截面圖。
圖8是示出本發(fā)明的第四實施方式所涉及的培養(yǎng)觀察裝置的縱截面圖。
圖9是示出圖1的培養(yǎng)觀察裝置的其它變形例的縱截面圖。
圖10是示出圖6的培養(yǎng)觀察裝置的其它變形例的縱截面圖。
圖11是示出圖1的培養(yǎng)觀察裝置的其它變形例的縱截面圖。
具體實施方式
以下,參照附圖來說明本發(fā)明的第一實施方式所涉及的培養(yǎng)觀察裝置1。
如圖1所示,本實施方式所涉及的培養(yǎng)觀察裝置1具備搭載培養(yǎng)容器C的基座2以及設置于該基座2中的光源部3、攝像部4、發(fā)送部5及控制部6,其中,將應進行培養(yǎng)的細胞A與培養(yǎng)液B一起收納在該培養(yǎng)容器C中。
培養(yǎng)容器C例如是細胞培養(yǎng)用的燒瓶,由光學透明的材質形成。
如圖1和圖2所示,基座2具備搭載面2a以及抵接面2b,其中,搭載面2a與培養(yǎng)容器C的下表面緊密接合,由光學透明的材質形成,該抵接面2b從該搭載面2a直立設置,與搭載于搭載面2a的培養(yǎng)容器C的一個側面緊密接合。培養(yǎng)器內部為多濕狀態(tài),因此基座2形成為防水構造。
光源部3被配置于抵接面2b,具備與搭載面2a隔開規(guī)定間隔且在平行于搭載面2a的方向上排列的多個LED光源3a。距搭載面2a的規(guī)定間隔被設定為,與從搭載的培養(yǎng)容器C的下表面到培養(yǎng)容器C內部的底面之間的距離相同或比該距離稍大,且比從搭載的培養(yǎng)容器C的下表面到預想會貯存于培養(yǎng)容器C內的培養(yǎng)液B的液面之間的距離小。
另外,從各LED光源3a射出的照明光的光軸3b被設定為相對于搭載面2a大致平行。
攝像部4具備聚光透鏡4a以及攝像元件4b,其中,該聚光透鏡4a配置于基座2內部的搭載面2a的下方,該攝像元件4b對由該聚光透鏡4a會聚的光進行拍攝來獲取圖像。
聚光透鏡4a配置為光軸4c相對于搭載面2a傾斜,并且該光軸4c與搭載面2a和搭載于搭載面2a的培養(yǎng)容器C內的底面交叉。
攝像元件4b也以與搭載面2a將聚光透鏡4a夾在中間的方式配置在與搭載面2a相反的一側,并且配置在聚光透鏡4a的光軸4c上。如圖1所示,攝像元件4b具有攝像面,該攝像面相對于聚光透鏡4a的光軸4c向與搭載面2a的傾斜方向相反的方向傾斜。由此,來自遠離聚光透鏡4a的位置P1的光在攝像面的與聚光透鏡4a近的位置Q1成像,另一方面,來自與聚光透鏡4a近的位置P2的光在攝像面的遠離聚光透鏡4a的位置Q2成像。因而,能夠使來自在相對于聚光透鏡4a的光軸4c傾斜配置的搭載面2a搭載的培養(yǎng)容器C的底面的廣范圍的光在攝像元件4b的攝像面成像。
發(fā)送部5通過無線向外部發(fā)送由攝像元件4b獲取到的圖像。
另外,控制部6例如具備未圖示的計時器,定期地使光源部3、攝像部4以及發(fā)送部5工作。
以下,對這樣構成的本實施方式所涉及的培養(yǎng)觀察裝置1的作用進行說明。
為了使用本實施方式所涉及的培養(yǎng)觀察裝置1來觀察細胞A的培養(yǎng)狀態(tài),將收納有應進行培養(yǎng)的細胞A和培養(yǎng)液B的培養(yǎng)容器C以使其下表面與基座2的搭載面2a緊密接合且一個側面抵接于基座2的抵接面2b的方式搭載于基座2。
以該狀態(tài)將搭載了培養(yǎng)容器C的培養(yǎng)觀察裝置1收納于培養(yǎng)器(省略圖示)內,并且以使搭載面2a水平的方式配置,由此在對培養(yǎng)器內的溫度和濕度進行管理的環(huán)境下開始進行培養(yǎng)容器C內的細胞A的培養(yǎng)。另外,在該時間點使控制部6內的計時器工作,來事先開始計時。
當開始進行培養(yǎng)時,控制部6按照根據計時器的計時結果預先設定的時間表,使光源部3工作來使LED光源3a點亮,并且使攝像元件4b進行拍攝。
LED光源3a被設置于與培養(yǎng)容器C的側面抵接的抵接面2b,使照明光從培養(yǎng)容器C的側面從沿著培養(yǎng)容器C的底面的光軸3b的方向入射到培養(yǎng)容器C內。由此,與斜照明或暗視場照明同樣地,從側方對粘著在培養(yǎng)容器C的底面生長的細胞A進行照明,來形成細胞A的影子。
在細胞A處散射的散射光的一部分透過培養(yǎng)容器C的底面和基座2的搭載面2a后被基座2內的聚光透鏡4a會聚,并被攝像元件4b拍攝。在該情況下,根據本實施方式所涉及的培養(yǎng)觀察裝置1,聚光透鏡4a以光軸4c相對于搭載面2a傾斜的方式配置,因此使以光軸4c為中心且向光軸4c的傾斜方向上延長的來自范圍D的散射光在攝像元件4b成像。
在本實施方式中,攝像元件4b以向與搭載面2a的傾斜方向相反的方向傾斜的方式配置,因此如圖1所示,來自培養(yǎng)容器C的底面中的被配置于遠離聚光透鏡4a的位置P1的部分的散射光在攝像元件4b的被配置于與聚光透鏡4a近的位置Q1處成像,來自被配置于與聚光透鏡4a近的位置P2的部分的散射光在攝像元件4b的被配置于遠離聚光透鏡4a的位置Q2處成像。
其結果,在廣范圍內對焦的培養(yǎng)容器C的底面的像在攝像元件4b成像,從而能夠獲取到培養(yǎng)容器C的底面的廣范圍的圖像。另外,使聚光透鏡4a的光軸4c相對于培養(yǎng)容器C的底面傾斜,因此存在如下優(yōu)點:能夠抑制收納聚光透鏡4a和攝像元件4b的搭載面2a下方的空間的厚度尺寸,并且能夠確保聚光透鏡4a與搭載面2a之間的沿著光軸4c的距離長,從而能夠以低倍率拍攝廣范圍的培養(yǎng)容器C的底面。
每次在獲取到圖像之后將LED光源3a熄滅。通過像這樣使光源部3等間歇地進行動作,能夠抑制裝置的溫度上升,從而能夠降低熱對細胞的影響。
然后,由攝像元件4b獲取到的圖像從控制部6被發(fā)送到發(fā)送部5,并被發(fā)送部5發(fā)送到外部。因而,在培養(yǎng)器的外部接收從發(fā)送部5發(fā)送來的圖像并將該圖像顯示于監(jiān)視器,由此不將培養(yǎng)容器C從培養(yǎng)器內取出進行觀察,進一步不需要打開培養(yǎng)器的門,就能夠在培養(yǎng)器的外部確認培養(yǎng)容器C內的細胞A的培養(yǎng)狀態(tài)。即,具有能夠大幅地降低培養(yǎng)細胞時的確認作業(yè)的繁瑣度這樣的優(yōu)點。另外,不將培養(yǎng)容器C取出到培養(yǎng)器外就能夠完成,因此能夠消除針對細胞的環(huán)境變化(溫度、pH等變化)。
特別是,根據本實施方式,光源部3使照明光相對于粘著有細胞A的培養(yǎng)容器C的底面平行地入射,因此能夠使培養(yǎng)容器C內培養(yǎng)的細胞A產生影子。由此,攝像部4獲取細胞A的立體的圖像,從而能夠更清楚地觀察細胞A的培養(yǎng)狀態(tài)。
另外,光源部3使照明光入射到培養(yǎng)容器C的底面與培養(yǎng)液B的液面之間,因此不使照明光通過培養(yǎng)液B的液面或培養(yǎng)容器C的底面就能夠完成,能夠抑制照明光的散射來使照明光在培養(yǎng)液B內傳播到更遠處,從而能夠在廣的范圍內進行照明。
另外,攝像部4對正在培養(yǎng)的細胞A處的散射光中的透過了培養(yǎng)容器C的底面的散射光進行拍攝,因此在高溫多濕的環(huán)境下培養(yǎng)的情況下,不會受到在培養(yǎng)容器C的上表面由于結露而形成的水滴的影響,從而能夠獲取清晰的圖像。
另外,在本實施方式中,作為光源部3,使用了LED光源3a,因此存在如下優(yōu)點:能夠抑制發(fā)熱來減少對細胞的影響,還能夠抑制電力消耗。
此外,在本實施方式中,也可以如圖3所示那樣利用一個以上的反射鏡4d來使聚光透鏡4a的光軸4c彎折。通過這樣,存在以下優(yōu)點:能夠將基座2的厚度尺寸抑制得更薄,并且能夠確保聚光透鏡4a與搭載面2a之間的距離長,從而能夠以低倍率拍攝廣范圍的培養(yǎng)容器C的底面。通過使基座2的厚度尺寸薄,能夠減小向培養(yǎng)器內收納時的空間,在想要一次將多個培養(yǎng)容器C收納于培養(yǎng)器內的情況下是有效的。
另外,在本實施方式中,來自光源部3的照明光沿著與底面平行的光軸3b而以水平方向向培養(yǎng)容器C內入射,但并不限定于此,也可以以相對于水平方向形成±30°以下的角度的方式入射。采用這樣的角度也能夠針對細胞A形成與暗視場照明或斜照明同樣的影子,從而能夠拍攝立體的像。
另外,在本實施方式中,使聚光透鏡4a的光軸4c相對于培養(yǎng)容器C的底面傾斜來獲取廣范圍的培養(yǎng)容器C的底面的圖像,但是也可以代替上述方式,如圖4所示那樣使聚光透鏡4a的光軸4c與底面正交來獲取底面的局部的圖像。在該情況下,與拍攝底面整體或底面的較廣的部分的情況相比判定培養(yǎng)狀態(tài)的可靠性下降,但是也可以基于該部分區(qū)域的圖像來估計培養(yǎng)狀態(tài)。
另外,在本實施方式中,控制部6具備計時器來定期地使光源部3等工作,但是也可以代替上述方式而設為如下結構,接收部(省略圖示)與控制部6連接,接收來自培養(yǎng)器外部的指令信號,控制部6根據該指令信號來驅動光源部3等。通過這樣,操作者能夠在任意的定時通過遠程操作來進行光源部3的接通斷開、拍攝。
圖像信號、指令信號的發(fā)送和接收既可以通過無線進行,也可以通過有線進行。
接著,以下參照附圖來說明本發(fā)明的第二實施方式所涉及的培養(yǎng)觀察裝置10。
在本實施方式的說明中,對與上述的第一實施方式所涉及的培養(yǎng)觀察裝置1的結構相同的部位附加相同的附圖標記,并省略說明。
本實施方式所涉及的培養(yǎng)觀察裝置10與第一實施方式所涉及的培養(yǎng)觀察裝置1的不同之處在于攝像部11。
在本實施方式中,如圖5所示,攝像部11具備微透鏡陣列12以及攝像元件4b,其中,該微透鏡陣列12在搭載面2a的下方具備在與搭載面2a大致平行的平面上排列的多個微透鏡12a,該攝像元件4b被配置于比該微透鏡陣列12更靠下方的位置。微透鏡陣列12的微透鏡12a與攝像元件4b的每個像素對應地配置。
各微透鏡12a的焦距被設定為比將構成搭載面2a的透明構件的厚度尺寸和搭載于搭載面2a的培養(yǎng)容器C的底面的厚度尺寸相加得到的厚度尺寸大,并且將各微透鏡12a以使其焦點位置與粘著在培養(yǎng)容器C的底面的細胞A對準的方式配置于搭載面2a的下方,由此能夠將細胞A的像投射到攝像元件4b的攝像面。
此外,攝像元件4b并不需要必須拍攝培養(yǎng)容器C的底面整體的圖像,也可以針對細胞A存在的概率高的中央部分等任意的局部區(qū)域獲取圖像,并基于獲取到的圖像來估計培養(yǎng)狀態(tài)。
接著,以下參照附圖來說明本發(fā)明的第三實施方式所涉及的培養(yǎng)觀察裝置20。
在本實施方式的說明中,對與上述的第一實施方式所涉及的培養(yǎng)觀察裝置1的結構相同的部位附加相同的附圖標記,并省略說明。
如圖6和圖7所示,本實施方式所涉及的培養(yǎng)觀察裝置20在將多個培養(yǎng)容器C配置為層疊狀態(tài)并收納于培養(yǎng)器內的情況下使用,該培養(yǎng)觀察裝置20具備被相對于培養(yǎng)容器C定位的基座2、以能夠相對于該基座2在上下方向上移動的方式設置的可動部21以及使可動部21相對于基座2移動的移動機構22。
基座2例如具備搭載面2a以及抵接面2b,其中,該搭載面2a與層疊狀態(tài)的多個培養(yǎng)容器C中的位于最下面的培養(yǎng)容器C的下表面緊密接合,該抵接面2b與培養(yǎng)容器C的側面抵接。
基座2的搭載面2a及其下方的側面2c的一部分由光學透明的材質形成,能夠經由搭載面2a和側面2c來從外部觀察來自搭載在搭載面2a上的培養(yǎng)容器C的底面的散射光。
可動部21將產生照明光的光源部3和攝像部4以相對被定位的狀態(tài)支承。
光源部3是與第一實施方式同樣的LED光源3a,與培養(yǎng)容器C的側面相向地配置,透過培養(yǎng)容器C的側面向培養(yǎng)容器C的內部沿大致水平方向照射照明光。
攝像部4也與第一實施方式同樣,具備光軸4c相對于培養(yǎng)容器C的底面傾斜的聚光透鏡4a以及對被該聚光透鏡4a會聚的散射光進行拍攝的攝像元件4b,攝像元件4b以相對于聚光透鏡4a的光軸4c向與培養(yǎng)容器C的底面的傾斜方向相反的方向傾斜的方式配置。在構成光源部3的LED光源3a被配置于某一個培養(yǎng)容器C的底面與貯存于該培養(yǎng)容器C中的培養(yǎng)液B的液面之間的高度位置時,攝像部4被配置于被LED光源3a照射照明光的培養(yǎng)容器C的斜下方,配置于對該培養(yǎng)容器C中培養(yǎng)的細胞A進行拍攝的位置。
由此,能夠利用聚光透鏡4a會聚粘著在培養(yǎng)容器C的底面的細胞A處的散射光中的、透過了培養(yǎng)容器C的底面和該培養(yǎng)容器C的下方的培養(yǎng)容器C的上表面和側面或者透過了培養(yǎng)容器C的底面和基座2的搭載面2a和側面2c的散射光,并利用攝像元件4b拍攝會聚的散射光。
移動機構22例如能夠采用具備滾珠絲杠22a、使該滾珠絲杠22a繞軸線旋轉的電動機22b、固定于可動部21且與滾珠絲杠22a嚙合的螺母22c以及以能夠使可動部21上下移動的方式支承可動部21的導軌22d的移動機構等。
控制部6通過計時器而定期地被驅動,并且在被驅動時,反復進行照明光從光源部3的照射和攝像部4的拍攝、以及基于移動機構22的可動部21的升降動作,來拍攝各培養(yǎng)容器C內培養(yǎng)的細胞A的培養(yǎng)狀態(tài)。
關于基于移動機構22的可動部21的升降動作,形成為以與培養(yǎng)容器C的厚度相應的量間斷地進行。
根據這樣構成的本實施方式所涉及的培養(yǎng)觀察裝置20,控制部6使光源部3工作,使攝像部4對照明光入射到內部的培養(yǎng)容器C的底面進行拍攝,在拍攝結束后,如圖7所示,通過移動機構22的工作來使可動部21升降,反復進行光源部3和攝像部4的工作,由此能夠依次對層疊狀態(tài)的所有培養(yǎng)容器C內的細胞A的培養(yǎng)狀態(tài)進行觀察。因而,具有以下優(yōu)點:在一次將多個培養(yǎng)容器C收納于培養(yǎng)器中進行培養(yǎng)時,也能夠在培養(yǎng)器的外部觀察各培養(yǎng)容器C內的細胞A的培養(yǎng)狀態(tài)。
此外,在上述各實施方式中,通過使攝像元件4b相對于聚光透鏡4a的光軸4c傾斜來獲取在廣范圍內對焦的圖像,但是也可以采用具備焦距不同的多個微透鏡(省略圖示)的微透鏡陣列來代替單一的聚光透鏡4a。通過這樣,即使將攝像元件4b配置為與微透鏡陣列的光軸正交,也能夠獲取在廣的范圍內對焦的圖像。
接著,以下參照附圖來說明本發(fā)明的第四實施方式所涉及的培養(yǎng)觀察裝置30。
在本實施方式的說明中,對與上述的第一實施方式所涉及的培養(yǎng)觀察裝置1的結構相同的部位附加相同的附圖標記,并省略說明。
如圖8所示,本實施方式所涉及的培養(yǎng)觀察裝置30與第一實施方式所涉及的培養(yǎng)觀察裝置1的不同之處在于以下點:抵接部2b具備在上下方向上隔開間隔地配置有多級LED光源3a的光源部31;以及具備配置在被配置為層疊狀態(tài)的培養(yǎng)容器C的上方的攝像部32。
本實施方式的光源部31的LED光源3a的上下方向上的間隔與培養(yǎng)容器C的高度尺寸一致。最下級的LED光源3a與第一實施方式同樣,被配置在能夠使照明光從搭載培養(yǎng)容器C的基座2的搭載面2a與貯存于最下級的培養(yǎng)容器C內的培養(yǎng)液B的液面之間的高度向培養(yǎng)容器C內入射的位置。因而,所有LED光源3a能夠使照明光從對應的培養(yǎng)容器C的底面與培養(yǎng)液B的液面之間的高度向培養(yǎng)容器C內入射。
攝像部32具備聚光透鏡32a以及攝像元件32b,其中,該聚光透鏡32a以光軸32c朝向鉛垂方向的方式配置,該攝像元件32b對被該聚光透鏡32a會聚的光進行拍攝。聚光透鏡32a是能夠切換焦距的變焦透鏡。變焦透鏡既可以是切換透鏡的方式的變焦透鏡,也可以是如液體透鏡那樣能夠通過施加電壓來變更焦距的變焦透鏡。
另外,在本實施方式中,控制部6在選擇了射出照明光的LED光源3a時,對聚光透鏡32a進行控制以使聚光透鏡32a的焦點與同該LED光源3a相向配置的培養(yǎng)容器C的底面位置一致。
圖中,附圖標記2d是由光學透明的材質形成的壁面。
根據這樣構成的本實施方式所涉及的培養(yǎng)觀察裝置30,在使照明光從由控制部6選擇出的某一個(在圖8所示的例子中是最下級)的LED光源3a入射到培養(yǎng)容器C內時,使聚光透鏡32a的焦點位置與同該LED光源3a對應的(位于最下面的)培養(yǎng)容器C的底面一致,因此能夠獲取在該培養(yǎng)容器C的底面培養(yǎng)的細胞A的圖像。在獲取圖像后,通過切換產生照明光的LED光源3a并且變更聚光透鏡32a的焦點位置,能夠依次獲取層疊狀態(tài)的培養(yǎng)容器C內的細胞A的圖像。
在該情況下,只使與被進行拍攝的培養(yǎng)容器C對應的LED光源3a工作,不從其它LED光源3a發(fā)出照明光,因此能夠防止來自其它LED光源3a的照明光成為光斑并映入圖像中,從而能夠獲取清晰的圖像。
此外,在本實施方式中,利用配置于培養(yǎng)容器C的上方的攝像部32來從上方獲取多個培養(yǎng)容器C的底面的圖像,但是也可以代替上述方法,將攝像部32配置于搭載面2a的下方并切換焦距,來從下方拍攝多個培養(yǎng)容器C的底面的圖像。另外,在層疊個數多的情況下,焦距越長則圖像越不清晰,因此也可以在上方和下方這兩方配置攝像部32來縮短焦距。
另外,從下表面到底面的距離根據培養(yǎng)容器C的種類的不同而不同,因此也可以如圖9所示,在上下方向上配置多級LED光源3a,選擇與培養(yǎng)容器C的種類匹配地發(fā)光的LED光源3a。
在如上述的第三實施方式或第四實施方式所涉及的培養(yǎng)觀察裝置那樣將多個培養(yǎng)容器配置為層疊狀態(tài)的方式中,在將細胞培養(yǎng)袋作為培養(yǎng)容器而使用的情況下,例如能夠如圖10所示那樣設置具有多個保持棚板39a、39b、39c的保持棚板單元39。通過這樣,能夠將多個細胞培養(yǎng)袋配置在鉛垂方向上。在此,保持棚板設為不妨礙攝像部獲取圖像的構造,例如既可以由光學透明的材質形成,也可以是在觀察區(qū)域具有開口部的構造。
在上述的各實施例所涉及的培養(yǎng)觀察裝置中,能夠如圖11所示那樣設置用于對所搭載的培養(yǎng)容器施加振動的振動單元40。通過這樣,在培養(yǎng)容器內的細胞是粘著性的細胞的情況下,當進行胰蛋白酶處理等剝下細胞的處理時,通過利用振動單元40對培養(yǎng)容器施加振動,能夠易于剝下細胞,并且能夠觀察細胞是否已被剝下。振動單元40也可以被控制部控制。
附圖標記說明
B:培養(yǎng)液;C:培養(yǎng)容器;1、10、20、30:培養(yǎng)觀察裝置;3:光源部;3b:光軸;4、11、32:攝像部;4a:聚光透鏡;4b:攝像元件;4c:光軸;5:發(fā)送部;6:控制部(光源控制部);12:微透鏡陣列;12a:微透鏡;22:移動機構;32a:聚光透鏡(觀察光學系統(tǒng))。