(57)【要約】  撮像システムは、移動作業が行われる前の細胞（Ｃ）を撮像する第１撮像と、移動作業が行われた後の細胞を撮像する第２撮像とを実行可能なカメラユニット（５）と、前記第１撮像で取得された画像より、選択基準データに基づき細胞を選択するか否かを判定する第１判定と、前記第２撮像で取得された画像より、細胞を選択するか否かを判定する第２判定とを実行する判定部（７８１）と、前記選択基準データを記憶する記憶部（７５）と、前記第１判定と前記第２判定とが異なる判定結果となった場合に、その後の判定において当該細胞についての前記第１判定と前記第２判定とが同一となるように、記憶部（７５）に記憶されている前記選択基準データを更新する補正部（７８２）と、を備える。
2019159524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の作業が行われる前の生体対象物を撮像する第１撮像と、前記作業が行われた後の前記生体対象物を撮像する第２撮像とを実行可能な撮像装置と、
前記第１撮像で取得された画像より、所定の選択基準に基づき前記生体対象物を選択するか否かを判定する第１判定と、前記第２撮像で取得された画像より、前記生体対象物を選択するか否かを判定する第２判定とを実行する判定部と、
前記選択基準に関するデータを記憶する記憶部と、
前記第１判定と前記第２判定とが異なる判定結果となった場合に、その後の判定において当該生体対象物についての前記第１判定と前記第２判定とが同一となるように、前記記憶部に記憶されている前記データを更新する補正部と、
を備えることを特徴とする撮像システム。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像システムにおいて、
操作者より、前記生体対象物に対する選択操作に関する入力を受け付ける入力部をさらに備え、
前記所定の作業が、前記第２判定を兼ねる、前記入力部に受け付けられた前記選択操作である、撮像システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の撮像システムにおいて、
前記所定の作業が、複数の生体対象物を収容する第１容器から、移動対象として選択された生体対象物を第２容器へ移動させる作業であり、
前記第１撮像は、前記第１容器に収容された生体対象物の撮像であり、
前記第２撮像は、前記第２容器に移動された生体対象物の撮像である、撮像システム。
【請求項４】
請求項３に記載の撮像システムにおいて、
前記第２判定において選択された生体対象物若しくは選択されなかった生体対象物について、前記第２撮像で取得された画像に基づいて当該生体対象物の特徴量を抽出する解析部をさらに備え、
前記補正部は、前記選択基準に関するデータを、前記解析部が抽出した前記特徴量に基づいて更新する、撮像システム。
【請求項５】
請求項４に記載の撮像システムにおいて、
前記第２容器が、前記生体対象物を収容するウェルを複数備え、
前記特徴量が、前記ウェルの各々に収容された前記生体対象物の個数の情報を含む、撮像システム。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の撮像システムにおいて、
前記所定の作業が、前記第１撮像における撮像条件を変更する作業であって、
前記第２撮像は、前記変更後の撮像条件にて実行される、撮像システム。
【請求項７】
請求項１又は２に記載の撮像システムにおいて、
前記所定の作業が、前記生体対象物に対する反応性試験物質の添加作業である、撮像システム。
【請求項８】
請求項１又は２に記載の撮像システムにおいて、
前記所定の作業が、前記第１撮像の後、予め定められた試験時間の経過を待つ作業である、撮像システム。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の撮像システムにおいて、
前記所定の作業として、複数の生体対象物を収容する第１容器から、移動対象として選択された生体対象物を第２容器へ移動させる作業をさらに含み、
前記第１撮像は、前記第１容器に収容された生体対象物の撮像であり、
前記第２撮像は、前記第２容器に移動された生体対象物の撮像であって、
前記反応性試験物質の添加作業又は前記試験時間の経過を待つ作業は、前記第２容器に移動された後の生体対象物に対して実行される、撮像システム。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の撮像システムにおいて、
前記判定部は、前記選択基準に関するデータが前記補正部の前記更新により学習が進行したと判定される段階において、前記第１判定の結果を前記第２判定に援用する自動判定モードを有する、撮像システム。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の撮像システムと、
複数の生体対象物を収容する第１容器から、移動対象として選択された生体対象物をピッキングし、第２容器へ移動する移動作業を、前記所定の作業として実行するヘッド装置と、
を備える生体対象物移動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば細胞又は細胞塊等の生体対象物を撮像する撮像装置を備える撮像システム、及びこれを用いた生体対象物移動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば医療や生物学的な研究の用途では、細胞又は細胞塊（生体対象物の例；単に「細胞」ということがある）の選別のための撮像が行われる場合がある。例えば、移動元の第１容器に収容された細胞を撮像装置で撮像し、得られた画像に基づき所望の細胞を選別し、選別された細胞をチップで吸引して移動先の第２容器に移載する、という作業が行われることがある（例えば特許文献１）。【０００３】
前記第１容器側で実行される細胞選別の具体例としては、操作者のマニュアル選択に依る方法、細胞のサイズや形状等に関する選択基準値を予め設定する方法、等が挙げられる。前者は、操作者が細胞の撮像画像を観察し、操作者の経験に基づいて良否判定を行うという、個人のスキルに依存する方法である。後者は、細胞の撮像画像を画像処理する等して当該細胞のサイズや形状に関するパラメータを求め、このパラメータが前記選択基準値を満たすか否かに基づいて良否判定を自動判定する方法である。【０００４】
上記の通り、移動元の第１容器側で所望の細胞であるとして選択し、移動先の第２容器へ移動した細胞を当該第２容器側で改めて観察すると、意図する細胞ではないケースが生じ得る。つまり、細胞の移動という「作業」の介在後に細胞を再観察すると、実は企図する細胞ではなかった、という場合がある。同様なことが、各種の作業の介在によっても生じることがある。このため、第２容器側で行う検査や試験等の作業効率が低下するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１５／０８７３７１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、操作者が求める生体対象物の的確な選択が行える撮像システム、及びこれを用いた生体対象物移動装置を提供することにある。【０００７】
本発明の一局面に係る撮像システムは、所定の作業が行われる前の生体対象物を撮像する第１撮像と、前記作業が行われた後の前記生体対象物を撮像する第２撮像とを実行可能な撮像装置と、前記第１撮像で取得された画像より、所定の選択基準に基づき前記生体対象物を選択するか否かを判定する第１判定と、前記第２撮像で取得された画像より、前記生体対象物を選択するか否かを判定する第２判定とを実行する判定部と、前記選択基準に関するデータを記憶する記憶部と、前記第１判定と前記第２判定とが異なる判定結果となった場合に、その後の判定において当該生体対象物についての前記第１判定と前記第２判定とが同一となるように、前記記憶部に記憶されている前記データを更新する補正部と、を備えることを特徴とする。【０００８】
本発明の他の局面に係る生体対象物移動装置は、上記の撮像システムと、複数の生体対象物を収容する第１容器から、移動対象として選択された生体対象物をピッキングし、第２容器へ移動する移動作業を、前記所定の作業として実行するヘッド装置と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る撮像システムが適用される細胞移動装置の構成例を概略的に示す図である。
【図２】図２（Ａ）は、前記細胞移動装置に使用される選別容器が備えるディッシュの上面図、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線断面図である。
【図３】図３（Ａ）は、前記細胞移動装置に使用されるマイクロプレートの斜視図、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の縦断面図である。
【図４】図４は、本実施形態における細胞選択のフィードバックの概念を説明するための図である。
【図５】図５は、第１実施形態であって、作業が細胞の移動である場合の細胞選択のフィードバック例を示す図である。
【図６】図６は、第２実施形態であって、作業が操作者による細胞の選択である場合の細胞選択のフィードバック例を示す図である。
【図７】図７は、第３実施形態であって、作業が撮像条件の変更である場合の細胞選択のフィードバック例を示す図である。
【図８】図８は、第３実施形態の変形例であって、作業が撮像条件の変更である場合の細胞選択のフィードバック例を示す図である。
【図９】図９は、第４実施形態であって、作業が試薬の分注である場合の細胞選択のフィードバック例を示す図である。
【図１０】図１０は、第５実施形態であって、作業が試験時間の経過を待つ作業である場合の細胞選択のフィードバック例を説明するための図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態に係る細胞移動装置のブロック図である。
【図１２】図１２は、撮像システムを用いた細胞移動動作のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。本発明に係る撮像システムでは、多岐に亘る生体対象物を撮像対象とすることができる。本発明において撮像対象となる生体対象物としては、代表的には生体由来の細胞を例示することができる。ここでの生体由来の細胞は、例えば血球系細胞やシングル化細胞などのシングルセル（細胞）、ＨｉｓｔｏｃｕｌｔｕｒｅやＣＴＯＳなどの組織小片、スフェロイドやオルガノイドなどの細胞凝集塊、ゼブラフィッシュ、線虫、受精卵などの個体、２Ｄ又は３Ｄのコロニー等である。この他、生体対象物として、組織、微生物、小サイズの種等を例示することができる。以下に説明する実施形態では、生体対象物が細胞又は細胞が数個〜数十万個凝集してなる細胞凝集塊（以下、これらを総称して単に「細胞Ｃ」という）である例を示す。
【００１１】
［細胞移動装置の全体構成］
図１は、本発明の実施形態に係る撮像システムが適用される細胞移動装置Ｓの全体構成を概略的に示す図である。ここでは、細胞Ｃを２つの容器（ディッシュ２とマイクロプレート４）間で移動させる細胞移動装置Ｓを例示している。
【００１２】
細胞移動装置Ｓは、水平な載置面である上面を有する透光性の基台１と、基台１の下方側に配置されたカメラユニット５（撮像装置）と、基台１の上方側に配置されたヘッドユニット６（ヘッド装置）とを含む。基台１の第１載置位置Ｐ１には、ディッシュ２（第１容器）を備えた選別容器１１が載置され、第２載置位置Ｐ２にはマイクロプレート４（第２容器）が載置されている。ヘッドユニット６は、細胞Ｃの吸引及び吐出を行うチップ１２が装着され、Ｚ方向（上下方向）に沿って移動可能なヘッド６１を複数備える。カメラユニット５及びヘッドユニット６は、Ｘ方向（水平方向）と、図１の紙面に垂直な方向（Ｙ方向）とに移動可能である。ディッシュ２及びマイクロプレート４は、ヘッドユニット６の移動可能範囲内において、基台１の上面に載置されている。
【００１３】
大略的に細胞移動装置Ｓは、細胞Ｃを多数保持している選別容器１１のディッシュ２から複数のチップ１２の各々で細胞Ｃを個別に吸引し、これをマイクロプレート４まで移動すると共に、当該マイクロプレート４のウェル４１に複数のチップ１２から細胞Ｃを同時に吐出する装置である。細胞Ｃの吸引の前に、カメラユニット５によりディッシュ２に保持されている細胞Ｃが撮像（第１撮像）され、マイクロプレート４への移動対象とされる良質な細胞Ｃを選択する選択作業が行われる。細胞Ｃの移動後、カメラユニット５によりマイクロプレート４に収容された細胞Ｃが撮像（第２撮像）され、前記選択作業の妥当性の検証目的を含む細胞Ｃの観察が行われる。
【００１４】
以下、細胞移動装置Ｓの各部を説明する。基台１は、所定の剛性を有し、その一部又は全部が透光性の材料で形成される長方形の平板である。好ましい基台１は、ガラスプレートである。基台１をガラスプレートのような透光性材料によって形成することで、基台１の下方に配置されたカメラユニット５にて、基台１の上面に配置された選別容器１１及びディッシュ２とマイクロプレート４とを、当該基台１を通して撮像させることが可能となる。
【００１５】
選別容器１１は、細胞Ｃの移動元となる容器であり、培地Ｌを貯留し、細胞選別用のディッシュ２を培地Ｌに浸漬される状態で保持している。ディッシュ２は、細胞Ｃを保持するプレートであり、細胞Ｃを個別に収容して保持することが可能な保持凹部３を上面に複数有している。培地Ｌは、細胞Ｃの性状を劣化させないものであれば特に限定されず、細胞Ｃの種類により適宜選定することができる。
【００１６】
選別容器１１は、その上面側に矩形の上部開口１１Ｈを備えている。上部開口１１Ｈは、細胞Ｃの投入、並びに、選別された細胞Ｃをピックアップするための開口である。ディッシュ２は、上部開口１１Ｈの下方に配置されている。選別容器１１及びディッシュ２は、透光性の樹脂材料やガラスで作製されたものが用いられる。これは、選別容器１１の下方に配置されたカメラユニット５により、ディッシュ２に担持された細胞Ｃを観察可能とするためである。
【００１７】
選別容器１１には、図略の分注チップから、細胞培養液に分散された状態の複数の細胞Ｃが注入される。前記分注チップは、多量の細胞Ｃを含む細胞培養液を貯留する容器から、細胞Ｃと共に細胞培養液を吸引し、当該分注チップ内に保持する。その後、前記分注チップは、選別容器１１の上空位置へ移動され、上部開口１１Ｈを通してディッシュ２の上面にアクセスする。そして、前記分注チップの先端開口が選別容器１１の培地Ｌに浸漬された状態で、前記分注チップ内に保持された細胞Ｃが細胞培養液と共にディッシュ２の上へ吐出される。
【００１８】
マイクロプレート４は、細胞Ｃの移動先となる容器であり、細胞Ｃが吐出される複数のウェル４１を有する。ウェル４１は、マイクロプレート４の上面に開口した有底の孔である。１つのウェル４１には、培地Ｌと共に必要個数（通常は１個）の細胞Ｃが収容される。マイクロプレート４もまた、透光性の樹脂材料やガラスで作製されたものが用いられる。これは、マイクロプレート４の下方に配置されたカメラユニット５により、ウェル４１に担持された細胞Ｃを観察可能とするためである。
【００１９】
カメラユニット５は、選別容器１１又はマイクロプレート４に保持されている細胞Ｃの画像を、これらの下面側から撮像するもので、レンズ部５１及びカメラ本体５２を備える。レンズ部５１は、光学顕微鏡に用いられている対物レンズであり、所定倍率の光像を結像させるレンズ群と、このレンズ群を収容するレンズ鏡筒とを含む。カメラ本体５２は、ＣＣＤイメージセンサのような撮像素子を備える。レンズ部５１は、前記撮像素子の受光面に撮像対象物の光像を結像させる。カメラユニット５は、基台１と平行に左右方向に延びるガイドレール５Ｇに沿って、基台１の下方においてＸ方向及びＹ方向に移動可能である。また、レンズ部５１は、合焦動作のためにＺ方向に移動可能である。
【００２０】
ヘッドユニット６は、複数の細胞Ｃを収容する第１容器としてのディッシュ２から、移動対象として選択された細胞Ｃをピッキングし、第２容器としてのマイクロプレート４へ移動させる移動作業（所定の作業）を実行するために設けられ、複数本のヘッド６１と、これらヘッド６１が組み付けられるヘッド本体６２とを含む。各ヘッド６１の先端には、細胞Ｃの吸引（ピックアップ）及び吐出を行うチップ１２が装着されている。ヘッド本体６２は、ヘッド６１を＋Ｚ及び−Ｚ方向に昇降可能に保持し、ガイドレール６Ｇに沿って＋Ｘ及び−Ｘ方向に移動可能である。なお、ヘッド本体６２は、Ｙ方向にも移動可能である。
【００２１】
［ディッシュ及びマイクロプレートの詳細］
まず、移動元の容器であるディッシュ２の詳細構造を説明する。図２（Ａ）は、ディッシュ２の上面図、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線断面図である。ディッシュ２は、ディッシュ本体２０と、該ディッシュ本体２０に形成される複数の保持凹部３とを備えている。ディッシュ本体２０は、所定の厚みを有する平板状の部材からなり、上面２１と下面２２とを有する。保持凹部３は、上面２１の側に細胞Ｃの受け入れ開口となる開口部３１を有する。ディッシュ２は、選別容器１１内の培地Ｌ中に浸漬される。詳しくは、ディッシュ本体２０の上面２１が選別容器１１内の培地Ｌ中に浸漬される一方、下面２２が選別容器１１の底板に対して間隔を置いた状態で、選別容器１１内で保持される（図１参照）。
【００２２】
保持凹部３の各々は、開口部３１、底部３２、筒状の壁面３３、孔部３４及び境界部３５を含む。本実施形態では、上面視で正方形の保持凹部３がマトリクス状に配列されている例を示している。図２（Ｂ）に示すように、複数の保持凹部３は、所定の凹部配列ピッチでマトリクス配列されている。
【００２３】
開口部３１は、上面２１に設けられた正方形の開口であり、選別用のチップ１２の先端開口部ｔの進入を許容するサイズを有する。底部３２は、ディッシュ本体２０の内部であって、下面２２の近くに位置している。底部３２は、中心（前記正方形の中心）に向けて緩く下り傾斜する傾斜面である。筒状の壁面３３は、開口部３１から底部３２に向けて鉛直下方に延びる壁面である。孔部３４は、底部３２の前記中心と下面２２との間を鉛直に貫通する貫通孔である。境界部３５は、上面２１に位置し、各保持凹部３の開口縁となる部分であって、保持凹部３同士を区画する稜線である。
【００２４】
各保持凹部３の底部３２及び筒状の壁面３３は、細胞Ｃを収容する収容空間３Ｈを区画している。収容空間３Ｈには、一般的には１個の細胞Ｃが収容されることが企図されている。孔部３４は、所望のサイズ以外の小さな細胞や夾雑物を収容空間３Ｈから逃がすために設けられている。従って、孔部３４のサイズは、所望のサイズの細胞Ｃは通過できず、所望のサイズ以外の小さな細胞や夾雑物を通過させるサイズに選ばれている。これにより、選別対象となる細胞Ｃは保持凹部３にトラップされる一方で、夾雑物等は孔部３４から選別容器１１の底板に落下する。
【００２５】
次に、移動先の容器であるマイクロプレート４について説明する。図３（Ａ）は、マイクロプレート４の斜視図、図３（Ｂ）は、マイクロプレート４の縦断面図である。マイクロプレート４は、プレート本体４０と、このプレート本体４０にマトリクス状に配列された複数のウェル４１とを含む。細胞Ｃの吐出時、ウェル４１にはチップ１２の先端開口部ｔが進入するので、各ウェル４１は余裕を持ってチップ１２の進入を許容する開口径を有している。
【００２６】
市販されているマイクロプレートには基準サイズが存在する。基準マイクロプレートは、所定の縦×横サイズ（縦８５．４８ｍｍ×横１２６ｍｍ）を備え、所定数のウェルを有する。一般的なウェル数は、２４×１６個（３８４ウェル）であり、これらウェルが所定のピッチでマトリクス配列されている。図３（Ｂ）は、３８４ウェルのマイクロプレート４の断面図を示している。図示する通り、マイクロプレート４の長手方向には、２４個のウェル４１が均等なウェルピッチで配列されている（短手方向には１６個）。
【００２７】
［細胞選択作業の概要］
図４は、本実施形態における細胞選択作業の概要（ステップ（Ａ）〜（Ｃ））を説明するための図である。まず、ステップ（Ａ）において、カメラユニット５がディッシュ２を撮像（第１撮像）し、当該ディッシュ２の保持凹部３に担持された細胞Ｃの第１画像を取得する。この第１画像では、所定の作業、本実施形態では細胞Ｃの移動作業が行われる前の状態の細胞Ｃがキャプチャーされている。そして、第１画像より、所定の選択基準に基づいて、当該画像にキャプチャーされている細胞Ｃのうちいずれの細胞Ｃを移動対象として選択するか否かを判定する第１判定が実行される。
【００２８】
前記選択基準は、例えば、細胞選択作業を実行する各操作者が経験等に基づき内在的に定めるマニュアル選択基準、或いは、予め定められた細胞のサイズや形状等に関する選択基準のデータである。後者に依拠する場合は、前記第１画像にキャプチャーされている細胞Ｃの特徴量が画像処理によって求められる。この場合、前記第１判定は、求められた特徴量が前記選択基準のデータを満たすか否かの判定となる。
【００２９】
ステップ（Ｂ）では、細胞Ｃに対する作業が実行される。本実施形態では、前記第１判定において移動対象として選択された細胞Ｃを、チップ１２を用いてディッシュ２の保持凹部３から個別にピッキングし、これをマイクロプレート４の一つのウェル４１へ移動させる作業である。なお、細胞Ｃに対する作業は、上記移動作業には限定されない。例えば、操作者による細胞の選択自体を前記作業とするケース（後記の第２実施形態）のほか、カメラユニット５による細胞Ｃの撮像条件を変更する作業（第３実施形態）、細胞Ｃに対する試薬等の分注作業（第４実施形態）、細胞Ｃに対する試験時間の経過を待つ作業（第５実施形態）などを例示することができる。
【００３０】
ステップ（Ｃ）では、カメラユニット５が、ステップ（Ｂ）の移動作業によって細胞Ｃが移動されたマイクロプレート４を撮像（第２撮像）し、ウェル４１に保持された細胞Ｃの第２画像を取得する。第２画像では、所定の作業が行われた後の状態の細胞Ｃがキャプチャーされていることになる。この第２画像において、ウェル４１へ移動された各細胞Ｃの妥当性を確認する第２判定が実行される。この第２判定は、例えば、次段の細胞Ｃに対する作業、例えば試薬の添加や検査、観察等の作業の対象として、当該画像にキャプチャーされている細胞Ｃのうちいずれの細胞Ｃを選択するか否かの判定である。
【００３１】
このように、前記第１判定及び前記第２判定の二段階で細胞Ｃの選択判定を行うのは次の理由による。まず、第１、第２判定の間に実行される作業、つまり移動作業において、細胞Ｃの変形、変質、崩壊等が生じ得ることが挙げられる。例えば、易変形性の細胞Ｃが、チップ１２に吸引された際に変形したり、１つの細胞Ｃに見えていたものが複数個の細胞に分解したりする場合がある。
【００３２】
次に、前記第１判定において誤った判定を行うことが挙げられる。前記第１判定は、保持凹部３に担持された細胞Ｃの画像に基づいて為される。つまり、選別容器１１の底面及び保持凹部３の底部３２を通して取得された前記第１画像に表れる細胞Ｃの形状、色調等の特徴量に基づき、前記第１判定が行われる。このため、細胞Ｃの透過光像に誤差要因が介入することがあり、また、観察できるのは細胞Ｃの下側半面である。従って、作業後に取得される第２画像に基づき改めて当該細胞Ｃを観察すると、実は不良品の細胞Ｃと判明することがある。また、前記第２撮像を、前記第１撮像とは異なる撮像条件で実行してみて初めて、不良品の細胞Ｃと認識できる場合もある。このほか、細胞Ｃに何らかの処理を施したり、エージング期間を置いたりする作業の後に前記第２画像を取得することで、不良品の細胞Ｃと判明することもある。このような理由から、前記第２判定の実行が要請されるものである。
【００３３】
ステップ（Ｃ）の前記第２判定において、前記第１判定と異なる判定結果が出た場合、その齟齬が次回の手順（Ａ）における第１判定にフィードバックされる。具体的には、第１、第２判定において異なる判定が下された齟齬細胞Ｃ(error)が生じたとすると、その細胞Ｃ(error)の特徴量が例えば前記第２画像から求められる。そして、以降の後の判定処理において、細胞Ｃ(error)についての前記第１判定と前記第２判定とが同一となるように、前記第１判定が依拠する選択基準データを細胞Ｃ(error)の特徴量を参照して更新する。このような更新（学習）を繰り返すことにより、前記第２判定において「選択する」と判定された細胞Ｃだけが前記第１判定でも選択されるようになり、前記第１判定と前記第２判定は徐々に均質化されてゆく。やがて、前記第１判定のみで真に必要な細胞Ｃが選択でき、前記第２判定を省くことができるようになり、作業の効率化を図れるようになる。以下、作業種別毎に細胞選択のフィードバック例を具体的に示す。
【００３４】
［第１実施形態］
図５は、第１実施形態であって、上記で概要を説明したところの、作業が細胞の移動である場合における、細胞選択のフィードバックの手順（Ａ）〜（Ｇ）を模式的に示す図である。最初の手順（Ａ）では、カメラユニット５がディッシュ２を撮像する第１撮像が実行される。この第１撮像によって、ディッシュ２の保持凹部３に担持された細胞Ｃの第１画像が取得される。カメラユニット５のレンズ部５１は、複数の細胞Ｃを同時に撮像可能な画角を備えている。手順（Ａ）では、３×３（ｍ１〜ｍ３×ｎ１〜ｎ３）のマトリクスの保持凹部３が、１回の撮像動作によって撮像される例を示している。ここでは、ｍ１ｎ３及びｍ２ｎ３の保持凹部３には１個の細胞Ｃが担持され、ｍ２ｎ２、ｍ３ｎ１及びｍ３ｎ３の保持凹部３には２個の細胞Ｃが各々保持され、その他の保持凹部３には細胞Ｃが保持されていない状態を示している。
【００３５】
続く手順（Ｂ）では、手順（Ａ）で取得された第１画像に基づき、いずれの細胞Ｃを移動対象とする否かの第１判定が実行される。既述の通り、この第１判定には、選択基準データが用いられる。第１画像を解析することにより、各保持凹部３に保持されている細胞Ｃの特徴量が抽出される。前記特徴量は、例えば細胞Ｃの個数、面積、推定体積などから求められる細胞Ｃの量、細胞Ｃの色や模様、細胞Ｃを蛍光させたときの光強度などである。各保持凹部３の細胞Ｃの解析結果は、各々数値化される。前記選択基準データは、例えば選択されるべき細胞Ｃの範囲を定めるパラメータである。前記第１判定では、各細胞Ｃの特徴量が、上記のパラメータの範囲に属するか否かを判定し、属する細胞Ｃが移動対象として選択される。ここでは、ｍ１ｎ３の細胞Ｃ１と、ｍ２ｎ３の細胞Ｃ２とが移動対象として選択された例を示している（図５において、黒枠で強調している。以下、同じ）。
【００３６】
次の手順（Ｃ）では、所定の作業として、移動対象として選択された細胞Ｃ１、Ｃ２が、チップ１２によりマイクロプレート４の各ウェル４１へ移動される。移動が完了すると、手順（Ｄ）に示すように、カメラユニット５が、移動された細胞Ｃ１、Ｃ２を保持するマイクロプレート４を撮像する第２撮像が行われる。そして、この第２撮像で得られた第２画像に基づき、細胞Ｃ１、Ｃ２をその後の作業用に選択するか否かの第２判定が実行される。この第２判定は、操作者のマニュアル選択、或いは、特徴量を使用した自動選択のいずれで実行されても良い。ここでは、第２判定において細胞Ｃ１が選択（ＯＫ）され、細胞Ｃ２は非選択（ＮＧ）とされた例を示している。なお、前記特徴量としても、ウェル４１に収容された細胞Ｃの個数、量、色、模様、光強度などの情報を用いることができる。とりわけ、細胞Ｃの個数は、０個の場合も含めて、最も識別が容易な情報であるので、前記特徴量に最低限に含ませることが望ましい。
【００３７】
続く手順（Ｅ）では、前記第２画像に基づき、第２判定において選択された細胞Ｃ１、若しくは、選択されなかった細胞Ｃ２の特徴量が抽出される。そして、手順（Ｆ）に示すように、抽出された特徴量は、前記第１判定に用いられる前記選択基準データにフィードバック（更新）される。これにより、従前の選択基準データに基づく第１判定では、細胞Ｃ２を「選択する」と判定していたものが、その後の第１判定では、細胞Ｃ２を「選択しない」と判定することになる。
【００３８】
手順（Ｇ）は、フィードバック後の細胞選択の例を示している。すなわち、フィードバック後の第１判定では、細胞Ｃ１又はこれに類似する範疇の細胞Ｃは選択されるが、細胞Ｃ２又はこれに類似する範疇の細胞Ｃは選択されない。その後、手順（Ｃ）に移行し、選択された細胞Ｃ１が各ウェル４１へ移動され、同様に手順（Ｄ）の第２判定が実行される。この場合、細胞Ｃ１だけがウェル４１へ移動されることになるので、これらは第２判定において選択されることになる。つまり、細胞Ｃの選択において、第１判定と第２判定とに齟齬が発生しなくなる。
【００３９】
［第２実施形態］
図６は、第２実施形態であって、作業が操作者による細胞の選択である場合の細胞選択のフィードバック例を示す図である。ここでは、上述の選択基準データに基づく第１判定で選択した細胞Ｃの妥当性を、操作者がディッシュ２においてマニュアルで再選択する例を示す。つまり、第１実施形態で説明した細胞Ｃの移動作業前に、選択基準データに基づき自動選択された細胞Ｃに対し、操作者が第２判定を兼ねるマニュアル選択操作の作業を実行する。そして、そのマニュアル選択操作による細胞Ｃの結果を前記第１判定にフィードバックするものである。
【００４０】
図６（Ａ）は、第１撮像により取得された第１画像に対し、ある時点における選択基準データに基づいて為された前記第１判定の結果を示している。ここでは、ｍ１ｎ３の細胞Ｃ１と、ｍ２ｎ３の細胞Ｃ２とが、前記第１判定において選択された例を示している。これら細胞Ｃ１、Ｃ２が、選択すべき対象として妥当であるか否かの第２判定（再選択操作）を、操作者がマニュアル選択操作によって実行する。なお、前記第２判定において参照されるのはディッシュ２の画像であるので、先に取得されている第１画像が用いられる。すなわち、本実施形態では、第２画像を新たに取得せず、前記第１画像が第２画像として援用される。本発明は、かかる実施形態も包含するものである。
【００４１】
図６（Ｂ）は、操作者の前記第２判定の結果を示す図である。ここでは、前記第２判定において細胞Ｃ１が選択されたが、細胞Ｃ２は選択されなかった例を示している。その後、第１実施形態の手順（Ｅ）、（Ｆ）と同様にして、細胞Ｃ１又は細胞Ｃ２の特徴量が抽出され、抽出された特徴量が、前記第１判定に用いられる前記選択基準データにフィードバックされる。これにより、以降に実施される第１判定では、細胞Ｃ２は「選択しない」と判定されることになる。
【００４２】
［第３実施形態］
図７は、第３実施形態であって、作業が撮像条件の変更である場合の細胞選択のフィードバック例を示す図である。上述の通り、本発明の実施形態では、細胞Ｃの二次元画像に基づいて前記第１判定及び前記第２判定が実行される。この場合、撮像条件を変更することで、同一の撮像条件での撮像画像では良否判定が難しかった細胞Ｃについて、明確に良否判定が行える場合がある。この点に鑑み、第３実施形態では、第１撮像を所定の撮像条件で実行して第１画像を取得すると共に第１判定を行い、続く第２撮像では撮像条件を変更して第２画像を取得すると共に第２判定を行う。つまり、第３実施形態における作業は、前記第１撮像における撮像条件を変更する作業である。そして、その第２判定による細胞Ｃの選択結果を前記第１判定にフィードバックするものである。
【００４３】
図７（Ａ）は、第１撮像により取得された細胞Ｃの第１画像であり、明視野撮像によって得られた画像を示している。すなわち、カメラユニット５が「明視野撮像」という条件の下で取得した画像である。この第１画像において、その時点における選択基準データに基づいて前記第１判定が実行される。その後、撮像条件を変更する作業が行われる。変更可能な撮像条件としては、例えば画角、撮像アングル、倍率、露光量、照明光の性質、光量、レンズ種などである。勿論、使用するカメラユニット５の変更も含む。
【００４４】
図７（Ｂ）は、撮像条件の変更後の第２撮像により取得された細胞Ｃの第２画像であり、ここでは蛍光撮像によって得られた画像を示している。すなわち、カメラユニット５が「蛍光撮像」という条件の下で取得した画像である。前記蛍光撮像は、例えば蛍光剤の添加、蛍光性照明の使用により実行される。この第２画像において、例えば操作者が、マニュアル選択操作によって、いずれの細胞Ｃを選択するかの第２判定を行う。この第２判定による細胞Ｃの選択結果が、前記第１判定にフィードバックされる。
【００４５】
明視野撮像の第１画像で観察したｍ１ｎ３の細胞Ｃ１ａ及びｍ２ｎ３の細胞Ｃ２ａを、蛍光撮像の第２画像で観察すると、異なる光像の細胞Ｃ１ｂ、Ｃ２ｂとして観察される。ここで、明視野撮像では看過された細胞Ｃの欠陥が、蛍光撮像では観察できる場合がある。つまり、細胞Ｃの見方を変えて取得した画像に基づくと、より精度の高い選択判定が行える場合がある。そして、その欠陥が、実は明視野撮像の第１画像にも特徴量として表出している場合がある。従って、蛍光撮像の第２画像に基づく第２判定の結果を前記選択基準データにフィードバックすることで、より的確な第１判定を行えるようになる。
【００４６】
図８は、第３実施形態の変形例を示す図である。この変形例における撮像条件を変更する作業は、カメラユニット５のレンズ部５１の撮像倍率を変更する作業である。図８（Ａ）は、第１撮像により取得された細胞Ｃの第１画像であり、例えば倍率が４倍のレンズで撮像された画像を示している。一方、図８（Ｂ）は、撮像倍率の変更後の第２撮像により取得された細胞Ｃの第２画像であり、例えば倍率が１０倍のレンズで撮像されたｍ２ｎ３の細胞Ｃ２の画像を示している。
【００４７】
図８（Ａ）の第１画像に基づき細胞Ｃ２について行った選択要否の判定（第１判定）のりも、図８（Ｂ）の拡大された第２画像に基づき細胞Ｃ２について行った選択要否の判定（第２判定）の方が、精度の高い判定を行える場合がある。例えば、４倍画像では判別できなかった欠陥が、１０倍画像では観察できる場合がある。従って、高倍率化した第２画像に基づく第２判定の結果を前記選択基準データにフィードバックすることで、より的確な第１判定を行えるようになる。
【００４８】
［第４実施形態］
図９は、第４実施形態であって、作業が試薬の分注である場合の細胞選択のフィードバック例を示す図である。選択された細胞Ｃに対して、試薬や成長剤等の反応性試験物質に対する感応試験が行われる場合が多々ある。試験対象に適切な良質の細胞Ｃであるとして選択したものが、前記感応試験には不向きな細胞Ｃであった、ということが生じ得る。この点に鑑み、第４実施形態では、第１判定の後、選択された細胞Ｃに対して反応性試験物質を添加する作業を行い、その後の細胞Ｃに対して第２撮像を行って第２画像を取得すると共に当該細胞Ｃについての良否判定（第２判定）を行う。そして、その第２判定による細胞Ｃの選択結果を前記第１判定にフィードバックするものである。
【００４９】
図９（Ａ）は、第１撮像により取得された第１画像に対し、ある時点における選択基準データに基づいて為された前記第１判定の結果を示している。ここでは、ｍ１ｎ３の細胞Ｃ１と、ｍ２ｎ３の細胞Ｃ２とが、前記第１判定において選択された例を示している。選択された細胞Ｃ１、Ｃ２に対し、第１の作業として、チップ１２によりマイクロプレート４の各ウェル４１へ移動させる作業が実行される。ここまでは、先述の第１実施形態と同じである。
【００５０】
続いて、図９（Ｂ）に示すように、第２の作業として、移動された細胞Ｃ１、Ｃ２及び培地Ｌを収容するウェル４１に対し、それぞれチップ１２を用いて試薬Ｑを分注する作業が実行される。試薬Ｑの分注を終えて所定時間経過後に、図９（Ｃ）に示すように、カメラユニット５が、移動された細胞Ｃ１、Ｃ２を保持するマイクロプレート４を撮像する第２撮像が行われる。これにより、試薬Ｑに反応後の細胞Ｃ１、Ｃ２の画像が前記第２画像として取得される。この第２画像において、例えば操作者が、マニュアル選択操作によって、細胞Ｃ１、Ｃ２が感応試験の対象として適切であったか否かを選択する第２判定を行う。ここでは、前記第２判定において細胞Ｃ１が選択（ＯＫ）され、細胞Ｃ２は非選択（ＮＧ）とされた例を示している。
【００５１】
そして、図９（Ｄ）に示すように、上記第２判定による細胞Ｃ１、Ｃ２の選択結果が、前記第１判定にフィードバックされる。すなわち、細胞Ｃ１又は細胞Ｃ２の特徴量が抽出され、抽出された特徴量が、前記第１判定に用いられる前記選択基準データにフィードバック（更新）される。これにより、以降に実施される第１判定では、細胞Ｃ２は「選択しない」と判定されることになる。従って、試薬Ｑの添加作業後の細胞Ｃの選択結果に沿うように、試薬Ｑの添加作業前において細胞Ｃの選択が行われるようになる。
【００５２】
［第５実施形態］
図１０は、第５実施形態であって、作業が試験時間の経過を待つ作業である場合の細胞選択のフィードバック例を説明するための図である。細胞Ｃは、試薬Ｑ等を特段添加せずとも、培地Ｌ中に放置するだけでも、その形状、性質が変位する場合がある。例えば、細胞Ｃの成長、死亡、分裂、変色などが例示できる。図１０では、時間の経過により細胞Ｃの色が変色して行く例を示しており、５時間、２４時間、３６時間経過後の細胞Ｃ（ｔ１）、Ｃ（ｔ２）、Ｃ（ｔ３）の状態を簡略的に例示している。従って、細胞Ｃについて、予め定められた試験時間の経過を待つことも、細胞Ｃについての「作業」となり得る。
【００５３】
第５実施形態は、例えば上記第４実施形態の図９（Ｂ）における試薬の分注作業を、試験時間の経過を待つ作業に代替することによって実施することができる。この場合、図９（Ｃ）の第２撮像及び細胞選別（第２判定）は、ウェル４１への細胞Ｃ１、Ｃ２を移動してから所定の試験時間の経過後に実行される。そして、前記第２判定の結果が、第１判定にフィードバックされる。
【００５４】
［細胞移動装置の電気的構成］
図１１は、細胞移動装置Ｓの電気的構成を示すブロック図である。細胞移動装置Ｓは、ヘッドユニット６の移動、ヘッド６１及びチップ１２の昇降、細胞Ｃの吸引及び吐出動作、並びにカメラユニット５の移動及び撮像動作等を制御する制御部７を備える。また、細胞移動装置Ｓは、カメラユニット５を水平移動させる機構としてカメラ軸駆動部５３、レンズ部５１を上下動させる駆動源としてサーボモータ５４、ヘッドユニット６を水平移動させる機構としてヘッドユニット軸駆動部６３、ヘッド６１を昇降させる機構並びに吸引及び吐出動作を行わせる機構としてヘッド駆動部６４を備えている。
【００５５】
カメラ軸駆動部５３は、ガイドレール５Ｇ（図１）に沿ってカメラユニット５を水平移動させる駆動モータを含む。カメラ軸駆動部５３は、カメラユニット５を、ディッシュ２の直下の第１載置位置Ｐ１と、マイクロプレート４の直下の第２載置位置Ｐ２との間で移動させる。
【００５６】
サーボモータ５４は、正回転又は逆回転することで、図略の動力伝達機構を介して、レンズ部５１を所定の分解能で上下方向に移動させる。この移動によって、ディッシュ２の保持凹部３又はマイクロプレート４のウェル４１に収容された細胞Ｃにレンズ部５１の焦点位置が合わせられる。なお、図１１おいて点線で示しているように、レンズ部５１ではなく、サーボモータ５４によって選別容器１１又はマイクロプレート４自体、若しくは、これらが載置されるステージである基台１を上下動させるようにしても良い。
【００５７】
ヘッドユニット軸駆動部６３は、ガイドレール６Ｇに沿ってヘッドユニット６（ヘッド本体６２）を移動させる駆動モータを含む。ヘッド駆動部６４は、ヘッド６１をヘッド本体６２に対して昇降させる動力源となるモータと、チップ１２の先端開口部ｔに吸引力及び吐出力を発生させる動力源となる機構とを含む。
【００５８】
制御部７は、マイクロコンピュータ等からなり、所定のプログラムが実行されることで、軸制御部７１、ヘッド制御部７２、撮像制御部７３、画像処理部７４、記憶部７５及び主制御部７８を備えるように機能する。さらに、制御部７に各種の情報を入力する入力部７６と、各種の情報を表示する表示部７７が備えられている。入力部７６は、操作者から細胞Ｃの選択操作に関する入力を受け付ける端末として機能する。表示部７７は、カメラユニット５が撮像する上記第１画像及び第２画像等を表示するモニターとして機能する。
【００５９】
軸制御部７１は、ヘッドユニット軸駆動部６３の動作を制御する。すなわち、軸制御部７１は、ヘッドユニット軸駆動部６３を制御することで、ヘッドユニット６を水平方向の所定の目標位置へ移動させる。ヘッド６１（チップ１２）の、選別容器１１とマイクロプレート４との間の移動、ディッシュ２の保持凹部３に対する鉛直上空での位置決め、並びに吐出対象となるマイクロプレート４のウェル４１に対する鉛直上空での位置決め等は、軸制御部７１によるヘッドユニット軸駆動部６３の制御によって実現される。
【００６０】
ヘッド制御部７２は、ヘッド駆動部６４を制御することにより、制御対象とするヘッド６１を所定の目標位置に向けて昇降させる。また、ヘッド制御部７２は、制御対象とするヘッド６１に対応する吸引機構を制御することにより、所定のタイミングでチップ１２の先端開口部ｔに吸引力又は吐出力を発生させる。
【００６１】
撮像制御部７３は、カメラ軸駆動部５３を制御して、カメラユニット５をガイドレール５Ｇに沿って移動させる動作を制御する。また、撮像制御部７３は、カメラユニット５によるディッシュ２又はマイクロプレート４の撮像動作、例えば露光量やシャッタータイミング等を制御する。さらに撮像制御部７３は、合焦動作のために、サーボモータ５４にレンズ部５１を上下方向に所定のピッチ（例えば数十μｍピッチ）で移動させるための制御パルスを与える。
【００６２】
画像処理部７４は、カメラ本体５２により取得された画像データに対して、エッジ検出処理や特徴量抽出を伴うパターン認識処理などの画像処理を施す。画像処理部７４は、細胞Ｃが分注された後のディッシュ２の画像に基づき、ディッシュ２の保持凹部３上における細胞Ｃの存在及びその個数を画像上で認識する処理、各細胞ＣのＸＹ座標を取得する処理、個々の細胞Ｃの外形輪郭、面積や体積等のサイズ、形状、色調等の条件情報を取得する処理等を実行する。同様に、画像処理部７４は、細胞Ｃが移動されたウェル４１の画像に基づき、ウェル４１に収容された細胞Ｃの個数、合計面積や合計体積等の量、蛍光強度等を認識する処理を実行する。
【００６３】
記憶部７５は、細胞移動装置Ｓにおける各種設定値やデータ、プログラム等を記憶する。この他、記憶部７５は、上述の第１判定に用いられる細胞Ｃの選択基準に関するデータを記憶する。この選択基準データは、上述の通り、細胞Ｃに対する所定の作業が実行された後に行われる第２判定の細胞選択結果に応じて更新される。
【００６４】
主制御部７８は、カメラユニット５及びヘッドユニット６の動作を統括的に制御する。主制御部７８は、選別容器１１が載置された第１載置位置Ｐ１（図１）において、細胞Ｃが撒かれたディッシュ２の撮像を行わせると共に、移動対象に選択された細胞Ｃをヘッド６１に装着されたチップ１２に吸引させるピッキングを行い、これら細胞Ｃをマイクロプレート４へ移動するよう、軸制御部７１、ヘッド制御部７２及び撮像制御部７３を通して、カメラユニット５及びヘッドユニット６を制御する。主制御部７８は、このような統括的制御に際して、移動対象とする細胞Ｃをディッシュ２上から自動選択するための第１判定と、マイクロプレート４への移動後の細胞Ｃを選択するか否かを判定する第２判定とを実行する。
【００６５】
主制御部７８は、上記の第１、第２判定のため機能的に、判定部７８１、補正部７８２及び解析部７８３を備える。判定部７８１は、カメラユニット５が撮像（第１撮像）した細胞Ｃを担持するディッシュ２の第１画像から、マイクロプレート４への移動対象とする細胞Ｃを選択する第１判定の処理を実行する。判定部７８１は、記憶部７５に格納されている選択基準データを参照し、画像処理部７４による前記第１画像の画像処理によって取得される各細胞Ｃの特徴量が前記選択基準データに合致するか否かに基づいて、前記第１判定を実行する。
【００６６】
また、判定部７８１は、カメラユニット５が撮像（第２撮像）した、細胞Ｃの移動作業後のマイクロプレート４の第２画像から、その後の作業に用いる細胞Ｃを選択する第２判定の処理を実行する。この第２判定は、入力部７６に受け付けられる、操作者から細胞Ｃの選択操作に依拠することができる。これに代えて、前記第２判定用の選択基準データを記憶部７５に格納し、判定部７８１が自動判定するようにしても良い。
【００６７】
補正部７８２は、ある細胞Ｃについて、前記第１判定と前記第２判定とが異なる判定結果となった場合に、その後の判定において当該細胞Ｃについての前記第１判定と前記第２判定とが同一となるように、記憶部７５に記憶されている前記選択基準データを更新する処理を行う。具体的には、補正部７８２は、齟齬の生じた細胞Ｃの特徴量を前記選択基準データに反映させる。すなわち、当該細胞Ｃが前記第２判定で「非選択」とされた場合には、当該細胞Ｃの特徴量が前記選択基準データに包含されないように、前記選択基準データが更新される。一方、第１判定では「非選択」であった細胞Ｃが、前記第２判定で「選択」とされた場合には、逆に当該細胞Ｃの特徴量が前記選択基準データに包含されるように、前記選択基準データが更新される。
【００６８】
解析部７８３は、上述の第１画像又は第２画像において画像処理部７４によって特定された細胞Ｃの画像を解析することによって、当該細胞Ｃについての特徴量を抽出する処理を行う。抽出する特徴量は、例えば細胞Ｃの形状、個数、面積、推定体積、色、模様、光強度等である。解析部７８３は、これら特徴量を数値化し、判定部７８１及び補正部７８２は、この数値を用いて所定の処理を行う。例えば、解析部７８３は、前記第２判定において選択された細胞Ｃ若しくは選択されなかった細胞Ｃについて、前記第２撮像で取得された画像に基づいて当該細胞Ｃの特徴量を抽出する。補正部７８２は、前記選択基準データを、抽出された特徴量の数値を用いて更新する。
【００６９】
判定部７８１は、前記選択基準データが、補正部７８２の前記更新処理により学習が進行したと判定される段階において、前記第１判定の結果を前記第２判定に援用する自動判定モードを実行することが可能とされている。前記選択基準データの更新（学習）を繰り返すことにより、やがて前記第１判定と前記第２判定は徐々に均質化され、前記第１判定のみで真に必要な細胞Ｃが選択できるようになり得るからである。
【００７０】
［細胞移動動作のフロー］
続いて、図１１に示す本実施形態の撮像システムを用いた細胞移動動作を、図１２に示すフローチャートに基づいて説明する。処理が開始されると、主制御部７８はカメラユニット５にディッシュ２を撮像（第１撮像）させる。ディッシュ２には予め細胞懸濁液が分注されており、カメラユニット５はディッシュ２の保持凹部３に細胞Ｃが収容された状態を撮像する（ステップＳ１）。
【００７１】
次に、画像処理部７２が、カメラ本体５２から前記撮像により取得されたディッシュ２の画像データを取得し、画像中に含まれる細胞Ｃを特定する画像処理を実行する。この画像処理データは、主制御部７８の解析部７８３に送られ、解析部７８３は、特定された細胞Ｃについて、当該細胞Ｃの形状、個数、面積、推定体積、色、模様、光強度等の特徴量を求める処理を実行する（ステップＳ２）。
【００７２】
続いて、判定部７８１が記憶部７５から細胞Ｃの選択基準データを読み出し（ステップＳ３）、当該選択基準データを参照して、ディッシュ２に担持された細胞Ｃのうち、いずれの細胞Ｃを移動対象として選択するか否かを判定する第１判定を実行する（ステップＳ４）。
【００７３】
移動する細胞Ｃが決定したら、主制御部７８は当該細胞Ｃを第１容器としてのディッシュ２第１容器から、第２容器としてのマイクロプレート４へ移動させる細胞移動作業を実行させる（ステップＳ５）。具体的には、ヘッド制御部７２がヘッド駆動部６４を制御して、ヘッド６１に装着されたチップ１２に、ディッシュ２の保持凹部３に担持された細胞Ｃをピッキングさせる。また、軸制御部７１がヘッドユニット軸駆動部６３を制御して、ヘッドユニット６をマイクロプレート４の上空へ移動させる。さらに、ヘッド制御部７２がヘッド駆動部６４を制御して、チップ１２に吸引された細胞Ｃを所定のウェル４１へ吐出させる。
【００７４】
細胞Ｃのウェル４１への吐出を終えたら、主制御部７８は、カメラユニット５にマイクロプレート４を撮像（第２撮像）させる（ステップＳ６）。この撮像により取得された画像は、表示部７７に表示される。操作者は、表示部７７を視認し、マイクロプレート４の各ウェル４１に移動された細胞Ｃのうち、いずれの細胞Ｃをその後の作業用に選択するかの判定を行う。その判定結果は、入力部７６に受け付けられる。判定部７８１は、入力部７６に入力された指示情報を、所定の作業後において細胞Ｃを選択する第２判定と扱う（ステップＳ７）。
【００７５】
ステップＳ４の第１判定とステップＳ７の第２判定とで、異なる判定が下された細胞Ｃが存在する場合、その細胞Ｃの特徴量が解析部７８３によって算出される（ステップＳ８）。そして、補正部７８２が、記憶部７５に格納されている前記第１判定のための選択基準データを、解析部７８３により抽出された特徴量に基づいて更新する（ステップＳ１０）。なお、前記第１判定と前記第２判定とに齟齬が無い場合は、ステップＳ８及びＳ９はスキップされる。
【００７６】
続いて、主制御部７８は、細胞移動装置Ｓにおいて設定されている動作モードがマニュアル操作モードであるか否かを判定する（ステップＳ１０）。マニュアル操作モードとは、細胞Ｃの移動作業後にステップＳ６の撮像及びステップＳ７の入力受け付けを実行するモードであり、記憶部７５の前記選択基準データが十分に学習されていない段階で実行されるモードである。
【００７７】
マニュアル操作モードに設定されている場合（ステップＳ１０でＹＥＳ）、主制御部７８は、次回のディッシュ２の撮像（第１撮像）が予定されているか否かを確認する（ステップＳ１１）。前記第１撮像が予定されている場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）、主制御部７８は、ステップＳ１に戻り、次回の第１撮像を実行させる。次回のルーチンにおいて、ステップＳ４では、先にステップＳ９で更新された選択基準データが用いられる。
【００７８】
一方、ステップＳ１０において、マニュアル操作モードではなく自動判定モードに設定されている場合（ステップＳ１０でＮＯ）、主制御部７８は、上述のステップＳ６〜Ｓ９が省かれた動作を実行させる。前記自動判定モードは、補正部７８２の前記更新処理により選択基準データの学習が進行したと判定される段階に至ったときに実行されるモードであり、前記第１判定の結果を前記第２判定の結果と扱うモードである。
【００７９】
この場合、主制御部７８は、カメラユニット５に細胞Ｃを担持するディッシュ２を撮像（第１撮像）させ（ステップＳ１２）、取得された画像内の細胞Ｃの特徴量が解析部７８３により算出される（ステップＳ１３）。続いて、判定部７８１が、記憶部７５の選択基準データを参照して、移動対象の細胞Ｃを選択する第１判定を行う（ステップＳ１４）。そして、主制御部７８は、選択された細胞Ｃをディッシュ２からマイクロプレート４へ移動させる（ステップＳ１５）。上述の通り、自動判定モードでは第２判定が省かれるので、移動された細胞Ｃの全てに対して次段の作業、例えば試薬の添加等が実行される。
【００８０】
その後、細胞Ｃの撮像を継続するか否かが確認される（ステップＳ１６）。撮像を継続する場合（ステップＳ１６でＹＥＳ）、ステップＳ１３に戻って、カメラユニット５によりディッシュ２に対する次の撮像動作が実行される。一方、撮像すべき細胞Ｃが無い場合（ステップＳ１６でＮＯ）、処理を終える。
【００８１】
以上説明した本実施形態に係る撮像システムによれば、細胞Ｃの選択について、細胞Ｃに対する所定の作業前に実行される第１撮像で取得された画像において、判定部７８１が選択基準データに基づき選択した第１判定と、所定の作業が行われた後に取得された第２撮像で取得された画像に基づく第２判定とが比較される。そして、両者に齟齬がある場合、補正部７８２が、前記第１判定と前記第２判定とが同一となるように、前記選択基準データが更新される。このため、前記選択基準データが、所定の作業後に行われる第２判定に合致するように、徐々に修正されるようになる。従って、前記第２判定において「選択する」と判定する確率を高めることができ、その後の当該細胞Ｃに対する検査や試験等の作業効率を高めることができる。
【００８２】
［上記実施形態に包含される発明］
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
【００８３】
本発明の一局面に係る撮像システムは、所定の作業が行われる前の生体対象物を撮像する第１撮像と、前記作業が行われた後の前記生体対象物を撮像する第２撮像とを実行可能な撮像装置と、前記第１撮像で取得された画像より、所定の選択基準に基づき前記生体対象物を選択するか否かを判定する第１判定と、前記第２撮像で取得された画像より、前記生体対象物を選択するか否かを判定する第２判定とを実行する判定部と、前記選択基準に関するデータを記憶する記憶部と、前記第１判定と前記第２判定とが異なる判定結果となった場合に、その後の判定において当該生体対象物についての前記第１判定と前記第２判定とが同一となるように、前記記憶部に記憶されている前記データを更新する補正部と、を備えることを特徴とする。
【００８４】
この撮像システムによれば、生体対象物の選択について、前記第１撮像で取得された画像において所定の選択基準に基づき為された前記第１判定と、所定の作業が行われた後に取得された前記第２撮像で取得された画像に基づく第２判定とが比較される。そして、両者に齟齬がある場合、前記第１判定と前記第２判定とが同一となるように、前記選択基準に関するデータが更新される。このため、前記選択基準のデータが、所定の作業後に行われる第２判定に合致するように、徐々に修正されるようになる。従って、前記第２判定において「選択する」と判定する確率を高めることができ、その後の当該生体対象物に対する検査や試験等の作業効率を高めることができる。
【００８５】
上記の撮像システムにおいて、操作者より、前記生体対象物に対する選択操作に関する入力を受け付ける入力部をさらに備え、前記所定の作業が、前記第２判定を兼ねる、前記入力部に受け付けられた前記選択操作であることが望ましい。
【００８６】
この撮像システムによれば、前記第２判定を兼ねる操作者の選択操作結果に沿うように、前記第１判定が依拠する前記選択基準のデータが更新されるようになる。つまり、操作者の選択操作結果が、前記第１判定にフィードバックされるようになる。このため、徐々に前記第１判定の結果が、操作者の選択操作の傾向に沿うようになり、前記第２判定（選択操作）が簡略化できるようになる。
【００８７】
上記の撮像システムにおいて、前記所定の作業が、複数の生体対象物を収容する第１容器から、移動対象として選択された生体対象物を第２容器へ移動させる作業であり、前記第１撮像は、前記第１容器に収容された生体対象物の撮像であり、前記第２撮像は、前記第２容器に移動された生体対象物の撮像であることが望ましい。
【００８８】
この撮像システムによれば、生体対象物の第１容器から第２容器への移動という作業の後に実行される、前記第２撮像の画像に基づく第２判定の結果が、前記第１判定にフィードバックされる。従って、移動作業後の生体対象物の選択結果に沿うように、移動作業前において生体対象物の選択が行われるようになる。
【００８９】
この場合、前記第２判定において選択された生体対象物若しくは選択されなかった生体対象物について、前記第２撮像で取得された画像に基づいて当該生体対象物の特徴量を抽出する解析部をさらに備え、前記補正部は、前記選択基準に関するデータを、前記解析部が抽出した前記特徴量に基づいて更新することが望ましい。
【００９０】
この撮像システムによれば、前記特徴量に基づき、前記第２判定の結果を客観的に評価して、これを前記選択基準のデータにフィードバックすることができる。
【００９１】
さらに、この撮像システムにおいて、前記第２容器が、前記生体対象物を収容するウェルを複数備え、前記特徴量が、前記ウェルの各々に収容された前記生体対象物の個数の情報を含むことが望ましい。これにより、生体対象物の個数情報を前記選択基準のデータに反映させることができる。
【００９２】
上記の撮像システムにおいて、前記所定の作業が、前記第１撮像における撮像条件を変更する作業であって、前記第２撮像は、前記変更後の撮像条件にて実行されることが望ましい。
【００９３】
この撮像システムによれば、撮像条件の変更後に取得された画像、つまり、生体対象物の見方を変えて取得した画像に基づいて第２判定が為される。そして、この第２判定の結果が、前記第１判定にフィードバックされる。従って、見方を変えた生体対象物の選択結果に沿うように、第１判定において生体対象物の選択が行われるようになる。
【００９４】
上記の撮像システムにおいて、前記所定の作業が、前記生体対象物に対する反応性試験物質の添加作業であることが望ましい。
【００９５】
この撮像システムによれば、前記生体対象物に対する反応性試験物質の添加作業の後に実行される、前記第２撮像の画像に基づく第２判定の結果が、前記第１判定にフィードバックされる。従って、反応性試験物質の添加作業後の生体対象物の選択結果に沿うように、前記添加作業前において生体対象物の選択が行われるようになる。
【００９６】
上記の撮像システムにおいて、前記所定の作業が、前記第１撮像の後、予め定められた試験時間の経過を待つ作業であることが望ましい。
【００９７】
この撮像システムによれば、予め定められた試験時間の経過を待つという作業の後に実行される、前記第２撮像の画像に基づく第２判定の結果が、前記第１判定にフィードバックされる。従って、試験時間の経過後の生体対象物の選択結果に沿うように、前記第１判定において生体対象物の選択が行われるようになる。
【００９８】
これらの撮像システムにおいて、前記所定の作業として、複数の生体対象物を収容する第１容器から、移動対象として選択された生体対象物を第２容器へ移動させる作業をさらに含み、前記第１撮像は、前記第１容器に収容された生体対象物の撮像であり、前記第２撮像は、前記第２容器に移動された生体対象物の撮像であって、前記反応性試験物質の添加作業又は前記試験時間の経過を待つ作業は、前記第２容器に移動された後の生体対象物に対して実行されることが望ましい。
【００９９】
上記の撮像システムにおいて、前記判定部は、前記選択基準に関するデータが前記補正部の前記更新により学習が進行したと判定される段階において、前記第１判定の結果を前記第２判定に援用する自動判定モードを有することが望ましい。
【０１００】
この撮像システムによれば、前記第１判定へのフィードバックが進むことによって学習が進行したと判定されると、前記第２判定が省略されるようになる。従って、作業効率を一層高めることができる。
【０１０１】
本発明の他の局面に係る生体対象物移動装置は、上記の撮像システムと、複数の生体対象物を収容する第１容器から、移動対象として選択された生体対象物をピッキングし、第２容器へ移動する移動作業を、前記所定の作業として実行するヘッド装置と、を備える。
【０１０２】
本発明によれば、操作者が求める生体対象物の的確な選択が行える撮像システム、及びこれを用いた生体対象物移動装置を提供することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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