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公開番号2025056675
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-08
出願番号2023166289
出願日2023-09-27
発明の名称細胞観察システム、及びプログラム
出願人キヤノン株式会社,キヤノンメディカルシステムズ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C12M 1/34 20060101AFI20250401BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】培養容器の側面から光を照射する細胞観察システムにおいては、撮像画像の画像中のムラや画像の経時的な変動が生じる。
【解決手段】細胞を培養できる培養面を有して前記培養面の周壁を構成する側面が光学的に透明である培養容器が載置される載置部、前記側面から前記培養面に照射光を照射する光照射部、及び前記培養面を撮像する撮像部を有し、ア)前記培養器内の媒質の吸光に起因する前記培養面に照射される照射光の光量のばらつきを制御する、又はイ)前記培養器内の媒質の吸光に起因する前記培養面に照射される照射光の光量のばらつきによって生じた影響を補正する、の少なくともいずれかの特徴を有する、細胞観察システムを提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
細胞を培養できる培養面を有して前記培養面の周壁を構成する側面が光学的に透明である培養容器が載置される載置部、
前記側面から前記培養面に照射光を照射する光照射部、及び
前記培養面を撮像する撮像部を有し、
ア）前記培養器内の媒質の吸光に起因する前記培養面に照射される照射光の光量のばらつきを制御する、又は
イ）前記培養器内の媒質の吸光に起因する前記培養面に照射される照射光の光量のばらつきによって生じた影響を補正する、
の少なくともいずれかの特徴を有する、
細胞観察システム。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記ア）の特徴を有し、
前記照射光は、その分光スペクトルにおいて波長λ
２Ａ
［ｎｍ］及び波長λ
２Ｂ
［ｎｍ］における強度が、波長λ
１
［ｎｍ］の強度の５０％以下である、請求項１に記載の細胞観察システム、
ただし、
前記照射光の分光スペクトルにおいて波長λ
１
［ｎｍ］で強度が最大であり、
前記媒質が酸性の場合、該媒質の吸収スペクトルにおいて波長λ
２Ａ
［ｎｍ］で吸収が最大であり、
前記媒質がアルカリ性の場合、該媒質の吸収スペクトルにおいて波長λ
２Ｂ
［ｎｍ］で吸収が最大である。
【請求項３】
前記ア）の特徴を有し、
前記照射光は、その分光スペクトルにおいて、波長が４５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲又は６００ｎｍ以上において、強度が最大であることを特徴とする請求項１に記載の、細胞観察システム。
【請求項４】
前記ア）の特徴を有し、
前記照射光は、その分光スペクトルにおいて、波長が４３０ｎｍ及び５６０ｎｍにおける強度は、最大の強度の５０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の細胞観察システム。
【請求項５】
前記イ）の特徴を有し、さらに情報処理部を有する細胞観察システムであって、
前記情報処理部は、
前記撮像部が撮像した画像の画像情報を取得する画像情報取得工程、
照射光変動要因を取得する照射光変動要因取得工程、
前記照射光変動要因に基づいて推定照射光変動を算出する推定照射光変動算出工程、及び
前記画像情報及び前記推定照射光変動に基づいて、処理画像を生成する画像処理工程を実行することを特徴とする、
請求項１に記載の細胞観察システム。
【請求項６】
前記照射光変動要因は、照射光に関する情報、培養容器に関する情報、及び培養容器内の媒質に関する情報からなる群より選ばれる少なくともいずれかに基づいて取得される、請求項５に記載の細胞観察システム。
【請求項７】
前記媒質に関する情報は、前記媒質のｐＨに関する情報を含むことを特徴とする請求項６に記載の細胞観察システム。
【請求項８】
前記照射光変動要因取得工程において、前記培養面内の複数の異なる領域に関する前記画像情報を用いて前記媒質に関する情報を取得することを特徴とする請求項６に記載の細胞観察システム。
【請求項９】
細胞を培養できる培養面を有して前記培養面の周壁を構成する側面が光学的に透明である培養容器が載置される載置部、
前記側面から前記培養面に照射光を照射する光照射部、
前記培養面を撮像する撮像部、及び
情報処理部を有し、
前記情報処理部は、
前記撮像部から、撮像した画像の画像情報を取得する画像情報取得工程、
前記画像情報から前記培養器内の媒質の特性を算出する特性算出工程、及び
前記培養器内の媒質の特性を出力する特性出力工程を実行することを特徴とする、
細胞観察システム。
【請求項１０】
さらに、前記情報処理部は、
照射光変動要因を取得する照射光変動要因取得工程、及び
前記照射光変動要因に基づいて推定照射光変動を算出する推定照射光変動算出工程
を実行する請求項９に記載の細胞観察システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、細胞観察システムに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
細胞を培養するにあたり、短時間で広域の培養面を観察する技術は細胞培養にとって重要な技術である。例えば、培養面に占める細胞の比率（細胞占有率）は継代のタイミング等の指標とすることができる。また、細胞が集まったコロニーが形成されている場合には、照射した光の散乱から、培養細胞のコロニーの形状を観察することも可能である。特許文献１には培養容器の側面から光を照射し、コロニーでの散乱光を培養容器の下部に設置したカメラで観察することで、コロニー形状を観察できるシステムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－０７７２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、培養容器の側面から光を照射する観察システムにおいては、撮像画像の画像中のムラや画像の経時的な変動が生じるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は上記課題に鑑みてなされたものである。
本願発明者らは、培養容器の側面から光を照射する観察システムにおいて、撮像画像の画像中のムラや画像の経時的な変動が生じる原因として、以下の理由を考えた。すなわち、培養容器の側面から光を照射する観察システムにおいては、照射された光は、培養容器の中を通過して、培養面近傍の細胞等によって散乱しながら進む。その為、培養容器内において、光源に遠い側では、光源に近い側と比べて光量が低下する。また、培地は一般的にフェノールレッドに代表されるｐＨ指示薬を含み、ｐＨにより色変化を呈するため、培地のｐＨによる色変化によっても、光量の変動が生じる。以上のような、培養器内の培養面に照射される照射光の光量の変動が、撮像画像の画像中のムラや画像の経時的な変動を引き起こすと考えた。
【０００６】
そこで、培養面に照射される照射光の光量の、面内あるいは経時的な変動に起因する、撮像画像の画像中のムラや画像の経時的な変動を抑制、補正する細胞観察システムを提供することで上記課題を解決できることを見出した。さらには、撮像画像の画像中のムラや画像の経時的な変動から、媒質の特性を算出し、ユーザーに提示することが可能となることを見出した。
【０００７】
すなわち、本開示は、
細胞を培養できる培養面を有して前記培養面の周壁を構成する側面が光学的に透明である培養容器が載置される載置部、
前記側面から前記培養面に照射光を照射する光照射部、及び
前記培養面を撮像する撮像部を有し、
ア）前記培養器内の媒質の吸光に起因する前記培養面に照射される照射光の光量の変動を制御する、又は
イ）前記培養器内の媒質の吸光に起因する前記培養面に照射される照射光の光量の変動によって生じた影響を補正する、
の少なくともいずれかの特徴を有する、
細胞観察システムを提供する。
【０００８】
また、細胞を培養できる培養面を有して前記培養面の周壁を構成する側面が光学的に透明である培養容器が載置される載置部、
前記側面から前記培養面に照射光を照射する光照射部、
前記培養面を撮像する撮像部、及び
情報処理部を有し、
前記情報処理部は、
前記撮像部から、撮像した画像の画像情報を取得する画像情報取得工程、
前記画像情報から前記培養器内の媒質の特性を算出する特性算出工程、及び
前記培養器内の媒質の特性を出力する特性出力工程を実行することを特徴とする、
細胞観察システムを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
培養容器の側面から光を照射する観察システムにおいて、撮像画像の画像中のムラや画像の経時的な変動を抑制することができる。撮像画像の画像中のムラや画像の経時的な変動から、媒質の特性を算出し、ユーザーに提示することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第一の実施形態を説明する概略図である。
フェノールレッドの吸収スペクトルを示す。
照射光のスペクトルの好適な一例を示す。
照射光のスペクトルの好適な一例を示す。
第二の実施形態を説明する概略図である。
第二の実施形態における情報処理部が実行する工程を説明する概略図である。
情報処理部のハードウェア構成の一例を示す概略図である。
第三の実施形態における情報処理部が実行する工程を説明する概略図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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