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公開番号2025066500
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-23
出願番号2023176157
出願日2023-10-11
発明の名称観察装置及び観察方法
出願人大学共同利用機関法人自然科学研究機構
代理人個人,個人,個人
主分類A01K 29/00 20060101AFI20250416BHJP(農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業)
要約【課題】人的コスト及び動物の負荷を低減し、自然な状態の動物のデータを取得可能な観察装置及び観察方法を提供する。
【解決手段】
観察装置10は、動物1が餌供給領域から移動可能な位置に設けられた入口3を有し、暗室4内に配置される包囲体5と、包囲体5内に設けられた発光素子6と、包囲体5内に配置され、動物がその上で睡眠可能な回転台7と、回転台7上の動物1を撮像可能な位置に設けられたカメラ8と、動物1の睡眠時に、発光素子6を断続的に点灯させ、発光素子6の点灯時及び消灯時に、動物の撮像を行うように、発光素子6及びカメラ8を制御する第1制御装置9とを備えている。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
動物が餌供給領域から移動可能な位置に設けられた入口を有し、暗室内に配置される包囲体と、
前記包囲体内に設けられた発光素子と、
前記包囲体内に配置され前記動物がその上で睡眠可能な回転台と、
前記回転台上の前記動物を撮像可能な位置に設けられたカメラと、
前記動物の睡眠時に、前記発光素子を断続的に点灯させ、前記発光素子の点灯時及び消灯時に、前記動物の撮像を行うように、前記発光素子及び前記カメラを制御する第１制御装置と、
を備える観察装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
動物が餌供給領域から移動可能な位置に設けられた入口を有し、暗室内に配置される包囲体と、
前記包囲体内に設けられた発光素子と、
前記包囲体内の前記動物を撮像可能な位置に設けられたカメラと、
前記カメラを前記包囲体の周囲において回転させる回転台と、
前記動物の睡眠時に、前記発光素子を断続的に点灯させ、前記発光素子の点灯時及び消灯時に、前記動物の撮像を行うように、前記発光素子及び前記カメラを制御する第１制御装置と、
を備える観察装置。
【請求項３】
動物が餌供給領域から移動可能な位置に設けられた入口を有し、暗室内に配置される包囲体と、
前記包囲体内に設けられた発光素子と、
前記包囲体内の前記動物を複数の方向から撮像可能な位置に設けられた複数のカメラと、
前記動物の睡眠時に、前記発光素子を断続的に点灯させ、前記発光素子の点灯時及び消灯時に、前記動物の撮像を行うように、前記発光素子及び前記カメラを制御する第１制御装置と、
を備える観察装置。
【請求項４】
前記動物の睡眠状態を検出する睡眠検出手段を更に備える、
請求項１～３のいずれか一項に記載の観察装置。
【請求項５】
請求項１～３のいずれか一項に記載の観察装置と、
前記観察装置が内部に配置された動物収容檻と、
前記動物収容檻に設けられた給餌装置と、
を備える観察システム。
【請求項６】
請求項１～３のいずれか一項に記載の観察装置が内部に配置された動物収容檻を、前記暗室内に複数備え、
それぞれの前記観察装置の第1制御装置は、通信装置を備え、
それぞれの前記通信装置は、第２制御装置に、前記カメラにおいて撮像した画像を送信する、観察システム。
【請求項７】
前記動物はマーモセットであり、
前記動物の睡眠時において、前記第１制御装置又は前記第２制御装置は、前記暗室内に設けれた照明光源用のスイッチを、ＯＦＦにする制御を行う、
請求項６に記載の観察システム。
【請求項８】
請求項１～３のいずれか一項に記載の観察装置内に位置する動物はマーモセットであり、
前記暗室内に設けれた照明光源用のスイッチをＯＦＦする工程と、
前記スイッチがＯＦＦの期間内に、前記発光素子及びカメラを制御し、前記発光素子を断続的に点灯させ、前記発光素子の点灯時及び消灯時に、前記カメラにより前記動物の撮像を行う工程と、
を備える観察方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、観察装置及び観察方法に関するものである。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、二次元の生体発光像(Bioluminescent Images: ＢＬＩ)から三次元像を生成する手法について開示している。この手法においては、発光物質で腫瘍が標識されたネズミ等の小動物を、管内に入れて固定し、管を中心軸として、カメラを回転させている。
【０００３】
特許文献２は、マウスの頭部等に、３つのシンチレータをつけておき、これらの蛍光像を得るために、弱い光を当てて、３点の位置を検出している。これらの３点を基準として、マウスの位置や向きを検出し、マウス体内の発光位置との相対的な位置関係から、発光位置を特定している。２台のカメラによりマウスの光位置及び発光強度を検出して記録する。この手法は、処理に必要なデータ量が少ないので、三次元データを得るための計算量が少なく、簡便に発光位置等の情報を得られる。
【０００４】
特許文献３は、ウミホタルルシフェラーゼ由来の誘導体と、ウミホタルルシフェリンを個体に導入し、その発光により、細胞又は細胞群をイメージングする方法を開示している。
【０００５】
また、脳の深部を非侵襲的に観察できる人工生物発光システム（ＡｋａＢＬＩ）は、ホタルが産生する化合物（発光基質）とタンパク質（酵素）をベースとするシステムであり、生きた動物個体深部からのシグナルを検出することができる。このシステムによれば、マーモセット（霊長類動物）の脳内を標識して、可視化観察することも可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
米国特許９，５１９，９６４号明細書
国際公開第２０１２／０６０３９３号
特開２０１０－７５１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
現在、細胞死の変化などを生物発光で毎日長期間にわたって計測するためには、実験者が動物をケージ（動物収容檻）から取り出し、麻酔を施し、発光のための酵素を注入し、その後、動物を測定装置内に固定する作業が必要となる。測定装置内に固定された動物は、撮像により、観察される。
【０００８】
このような従来型の観察手法の場合、幾つかの課題がある。
【０００９】
第１の課題は、毎日の細胞死変化などを長期間計測するためには、人手という大きなコストが必要になる点である。動物実験は、主として、人間における課題を解決するために行われている。例えば、パーキンソン病は、国内で１０万人の患者がおり、手の震えや動作、歩行の困難等の運動症状を示す進行性の難病である。問題解決のためには、多くの実験が必要と考えられるが、従来型の手法の場合、課題解決に至るまでに、人的コストという現実的な障壁がある。
【００１０】
第２の課題は、計測される動物にも大きな負荷がかかる点である。「動物の愛護及び管理に関する法律」（動物愛護管理法）によれば、実験動物への苦痛／負荷を低減する配慮が求められている。
（【００１１】以降は省略されています）

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