特許ウォッチ

公開番号2025082848
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-29
出願番号2024201007
出願日2024-11-18
発明の名称微粒子分離システム
出願人国立大学法人東京大学
代理人弁理士法人ドライト国際特許事務所
主分類C12M 1/26 20060101AFI20250522BHJP(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】共焦点顕微鏡を備え、動的環境下で微粒子の動きを特定することができる微粒子分離システムを提供する。
【解決手段】微粒子分離システム11は、二次元座標系に従って切り出される局所画像をつなぎ合わせて表示画像を生成する共焦点顕微鏡12と、共焦点顕微鏡12によって第1時点で生成された第1表示画像に基づき、二次元座標系上で1以上の微粒子の位置情報を特定する第1特定部53と、共焦点顕微鏡12によって第1時点後の第2時点で生成された第2表示画像に基づき、二次元座標系上で微粒子の位置情報を特定する第2特定部54と、位置情報に基づき第1表示画像の微粒子に第2表示画像の微粒子を紐付けるトラッキング部55とを備える。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
二次元座標系に従って切り出される局所画像をつなぎ合わせて表示画像を生成する共焦点顕微鏡と、
前記共焦点顕微鏡によって第１時点で生成された第１表示画像に基づき、前記二次元座標系上で１以上の微粒子の位置情報を特定する第１特定部と、
前記共焦点顕微鏡によって前記第１時点後の第２時点で生成された第２表示画像に基づき、前記二次元座標系上で前記微粒子の位置情報を特定する第２特定部と、
前記位置情報に基づき前記第１表示画像の前記微粒子に前記第２表示画像の前記微粒子を紐付けるトラッキング部と
を備える微粒子分離システム。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記第１表示画像に基づき、前記二次元座標系上で抽出された全ての微粒子の位置情報を特定する位置データを記憶する位置記憶部を備える
請求項１に記載の微粒子分離システム。
【請求項３】
前記位置情報は、対物レンズの焦点面に基づき、前記二次元座標系に直交するｚ軸で特定される座標値を含む
請求項２に記載の微粒子分離システム。
【請求項４】
前記第２特定部で特定される前記微粒子の位置にピペットを駆動する位置決め信号を出力し、明視野の画像に基づき前記ピペットに吸入される前記微粒子を検出する分取部をさらに備える
請求項３に記載の微粒子分離システム。
【請求項５】
前記微粒子は細胞である
請求項４記載の微粒子分離システム。
【請求項６】
固有の三次元座標系に従ってピペットを駆動する位置決め信号を出力し、明視野の画像で特定される前記ピペットの合焦に基づき前記二次元座標系に従ってｘ座標値およびｙ座標値を取得するキャリブレーション部をさらに備える
請求項１に記載の微粒子分離システム。
【請求項７】
前記キャリブレーション部は、光軸に平行に対物レンズを駆動する位置決め信号を出力し、明視野の画像で特定される合焦に応じて、前記二次元座標系に直交するｚ軸で特定される座標値を取得する
請求項６記載の微粒子分離システム。
【請求項８】
前記キャリブレーション部は、明視野の画像で特定される前記微粒子に、前記第１特定部または前記第２特定部で特定される前記位置情報を紐付ける
請求項７記載の微粒子分離システム。
【請求項９】
前記分取部は、前記ピペットの吸引および排出を制御する制御信号を生成し、前記画像に基づき前記ピペット内に１以上の前記微粒子が確認されると、前記ピペットの吸引動作を終了する
請求項４に記載の微粒子分離システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次元座標系に従って切り出される局所画像をつなぎ合わせて表示画像を生成する共焦点顕微鏡を備えた微粒子分離システムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は共焦点顕微鏡を備えた細胞吸引支援システムを開示する。共焦点顕微鏡は、二次元座標系に従って切り出される局所画像（フレーム）をつなぎ合わせて表示画像を生成する。検出条件に細胞の特徴量が設定されると、表示画像中で検出条件を満たす細胞は検出されることができる。特定の１細胞が指定されると、１細胞に対して吸引具は位置決めされることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６０６６１１０号公報
特許第６９３７９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
植物の成長発達のメカニズムは広く研究される。研究にあたって例えばシロイヌナズナの根からプロトプラストは採取される。プロトプラストの採取にあたってシロイヌナズナの根は細胞壁溶解酵素液中で攪拌され遠心分離される。したがって、根組織内のどの細胞からプロトプラストが採取されたのか、知ることはできない。根組織内のどの細胞からプロトプラストが採取されたか知ることができれば、遺伝子発現の解析はさらに前進すると期待される。細胞が根から遊離する様子を観察することができれば、そうしたプロトプラストの位置情報は取得されることができる。動的環境下で微粒子の動きを特定する術が要求される。
【０００５】
本発明は、共焦点顕微鏡を備え、動的環境下で微粒子の動きを特定することができる微粒子分離システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一形態によれば、二次元座標系に従って切り出される局所画像をつなぎ合わせて表示画像を生成する共焦点顕微鏡と、前記共焦点顕微鏡によって第１時点で生成された第１表示画像に基づき、前記二次元座標系上で１以上の微粒子の位置情報を特定する第１特定部と、前記共焦点顕微鏡によって前記第１時点後の第２時点で生成された第２表示画像に基づき、前記二次元座標系上で前記微粒子の位置情報を特定する第２特定部と、前記位置情報に基づき前記第１表示画像の前記微粒子に前記第２表示画像の前記微粒子を紐付けるトラッキング部とを備える微粒子分離システムが提供される。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように開示の形態によれば、共焦点顕微鏡を備え、動的環境下で微粒子の動きを特定することができる微粒子分離システムは提供されることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
１つの実施形態に係る微粒子分離システムの一具体例である細胞分取システムの構成を概略的に示す図である。
細胞分取システムの動作を示すフローチャートである。
シロイヌナズナの根の組織を概略的に示す図である。
組織から遊離するプロトプラストの様子を概略的に示す顕微鏡写真の一例である。
他の具体例に係る分取部の処理動作を示すフローチャートである。
処理動作の変形例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
【００１０】
図１は１つの実施形態に係る微粒子分離システムの一具体例である細胞分取システム１１の構成を概略的に示す。細胞分取システム１１は、二次元座標系に従って切り出される局所画像をつなぎ合わせて表示画像を生成する共焦点顕微鏡１２を備える。共焦点顕微鏡１２は、観察の対象物にレーザー光線を照射し、局所画像ごとに限られた領域を撮像する。局所画像の領域は対物レンズ１３の焦点面で規定されることができる。カメラ１４は、フレームごとに局所画像を特定する画像信号を出力する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許