(57)【要約】      （修正有）【課題】底面に位置するサンプルについても観察でき、かつ、複数のサンプルを効率よく観察する。【解決手段】第１面に開口しサンプルＸを収容するウェル４を有する複数の容器部５と、容器部５を第１面に沿う方向に間隔をあけて複数列配列した状態に連結する連結部６とを備え、各容器部５が、少なくとも一部が光学的に透明な少なくとも１つの側壁部７と、第１面とは反対側の第２面に配置され少なくとも一部が光学的に透明な底面部８とを備え、容器部５の隣接する列の間に、側壁部７を介してウェル４内に第１面に略平行にシート状の照明光を入射させる光学部材１６を第２面側から挿入可能な凹部が設けられているマイクロプレート２を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面に開口しサンプルを収容するウェルを有する複数の容器部と、
該容器部を前記第１面に沿う方向に間隔をあけて複数列配列した状態に連結する連結部とを備え、
各前記容器部が、少なくとも一部が光学的に透明な少なくとも１つの側壁部と、前記第１面とは反対側の第２面に配置され少なくとも一部が光学的に透明な底面部とを備え、
前記容器部の隣接する列の間に、前記側壁部を介して前記ウェル内に前記第１面に略平行にシート状の照明光を入射させる光学部材を前記第２面側から挿入可能な凹部が設けられているマイクロプレート。
【請求項２】
前記側壁部が、前記底面部に対して直交して配置されている請求項１に記載のマイクロプレート。
【請求項３】
各前記容器部が、前記ウェルを挟んで相互に平行に配置された２つの前記側壁部を有する請求項２に記載のマイクロプレート。
【請求項４】
各列の複数の前記容器部の前記側壁部が連続する単一部材により構成されている請求項１から請求項３のいずれかに記載のマイクロプレート。
【請求項５】
各列の複数の前記容器部の前記底面部が連続する単一部材により構成されている請求項１から請求項３のいずれかに記載のマイクロプレート。
【請求項６】
前記容器部が前記連結部とは異なる材質により構成されている請求項１から請求項５のいずれかに記載のマイクロプレート。
【請求項７】
前記側壁部が前記連結部とは異なる材質により構成されている請求項１から請求項５のいずれかに記載のマイクロプレート。
【請求項８】
前記底面部が前記連結部とは異なる材質により構成されている請求項１から請求項５のいずれかに記載のマイクロプレート。
【請求項９】
各前記容器部の前記側壁部および前記底面部が、単一の成形可能な材質により構成されている請求項１から請求項８のいずれかに記載のマイクロプレート。
【請求項１０】
各列の複数の前記容器部が、前記連結部に着脱可能に取り付けられている請求項１から請求項９のいずれかに記載のマイクロプレート。
【請求項１１】
前記容器部が、所定の軸線回りに円環状に配列されるとともに、径方向に間隔をあけて複数列配置されている請求項１から請求項１０のいずれかに記載のマイクロプレート。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれかに記載のマイクロプレートと、
該マイクロプレートの前記ウェル内に収容された前記サンプルの観察像を撮影する顕微鏡とを備え、
該顕微鏡が、前記マイクロプレートを少なくとも水平方向に移動可能に支持する可動ステージと、前記マイクロプレートの隣接する前記容器部の列間に形成された前記凹部に下方から挿入されて、光源からの照明光を前記マイクロプレートの下方から導入して折り曲げることにより水平方向に延びるシート状の前記照明光として、前記側壁部を介して前記ウェル内に入射させる前記光学部材と、前記照明光が照射されることにより前記サンプルにおいて発生した光を前記底面部を介して集光する対物レンズと、該対物レンズにより集光された前記光を撮影する撮像部とを備える顕微鏡システム。
【請求項１３】
請求項３に記載のマイクロプレートと、
該マイクロプレートの前記ウェル内に収容された前記サンプルの観察像を撮影する顕微鏡とを備え、
該顕微鏡が、前記マイクロプレートを少なくとも水平方向に移動可能に支持する可動ステージと、前記マイクロプレートの隣接する前記容器部の列間に形成された前記凹部に下方から挿入されて、光源からの照明光を前記マイクロプレートの下方から導入して折り曲げることにより水平方向に延びるシート状の前記照明光として、２つの前記側壁部を介して前記ウェル内に入射させる２つの前記光学部材と、前記照明光が照射されることにより前記サンプルにおいて発生した光を前記底面部を介して集光する対物レンズと、該対物レンズにより集光された前記光を撮影する撮像部とを備える顕微鏡システム。
【請求項１４】
請求項１１に記載のマイクロプレートと、
該マイクロプレートの前記ウェル内に収容された前記サンプルの観察像を撮影する顕微鏡とを備え、
該顕微鏡が、前記マイクロプレートを少なくとも水平方向に移動可能に支持する可動ステージと、前記マイクロプレートの隣接する前記容器部の列間に形成された前記凹部に下方から挿入されて、光源からの照明光を前記マイクロプレートの下方から導入して折り曲げることにより水平方向に延びるシート状の前記照明光として、前記側壁部を介して前記ウェル内に入射させる前記光学部材と、前記照明光が照射されることにより前記サンプルにおいて発生した光を前記底面部を介して集光する対物レンズと、該対物レンズにより集光された前記光を撮影する撮像部とを備え、
前記可動ステージが、前記マイクロプレートを前記軸線回りに回転させる顕微鏡システム。
【請求項１５】
前記ウェル内に前記サンプルを浸漬させる第１媒質が貯留され、
前記マイクロプレートの前記側壁部の少なくとも一部および前記底面部を浸漬させる第２媒質を貯留するとともに、前記マイクロプレートの前記容器部の隣接する列の間に、前記光学部材を下方から挿入可能な凹部が設けられている媒質容器を備え、
前記第１媒質と前記第２媒質の屈折率が略同等である請求項１２から請求項１４のいずれかに記載の顕微鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロプレートおよび顕微鏡システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、創薬スクリーニングや体外診断で画像が利用される場合において、画像取得のためのスループットを向上するために、複数のサンプルを連続して撮像可能なライトシート顕微鏡が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
このライトシート顕微鏡は、上方に開口し複数のサンプルを収容した容器内に、シート状の照明光を入射させるためのディフレクタおよびサンプルにおいて発生した蛍光を集光する対物レンズを容器の上方から挿入している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１６／１５３８９２号明細書
【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、特許文献１のライトシート顕微鏡では、ディフレクタを容器の底面に接触する位置まで下降させても、容器の底面近傍に位置するサンプルの最下位に照明光を入射させることが困難である。すなわち、サンプルは重力によって容器の底面近傍に沈む傾向がある一方、ディフレクタの反射面においては所定の大きさを有する照明光の光束を反射するため、シート状の照明光の集光位置は容器の底面から上方に離れた位置となって、サンプルの最下位に照明光を入射させることができないという不都合がある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、底面に位置するサンプルについても観察でき、かつ、複数のサンプルを効率よく観察することができるマイクロプレートおよび顕微鏡システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、第１面に開口しサンプルを収容するウェルを有する複数の容器部と、該容器部を前記第１面に沿う方向に間隔をあけて複数列配列した状態に連結する連結部とを備え、各前記容器部が、少なくとも一部が光学的に透明な少なくとも１つの側壁部と、前記第１面とは反対側の第２面に配置され少なくとも一部が光学的に透明な底面部とを備え、前記容器部の隣接する列の間に、前記側壁部を介して前記ウェル内に前記第１面に略平行にシート状の照明光を入射させる光学部材を前記第２面側から挿入可能な凹部が設けられているマイクロプレートを提供する。
【０００７】
本態様によれば、第１面を上方に向けてマイクロプレートを配置し、第１面に開口する複数のウェル内にそれぞれサンプルを収容する。この状態で、第１面とは反対側の下方に配置される第２面側から容器部の隣接する列の間に形成されている凹部に光学部材を挿入する。そして、光学部材により、シート状の照明光を第１面に略平行に容器部の側壁部に入射させることにより、側壁部の光学的に透明な部分を透過した照明光がウェル内のサンプルに照射される。一方、サンプルにおいて発生した光の一部は、底面の光学的に透明な部分を透過して底面の下方において検出することができる。
【０００８】
この場合において、光学部材をウェル内に上方から挿入するのではなく、光学部材を底面側から容器部の間に挿入するので、光学部材をウェルの底面に対して十分に上方まで配置することができ、底面に位置するサンプルについても観察できる。また、容器部の列に沿う方向に光学部材とマイクロプレートとを相対的に移動させるだけで、複数の容器部内のサンプルを効率よく観察することができる。
【０００９】
上記態様においては、前記側壁部が、前記底面部に対して直交して配置されていてもよい。
このようにすることで、側壁部に対し照明光を直交する方向に入射させることができ、側壁部における照明光の屈折を防止することができる。
【００１０】
また、上記態様においては、各前記容器部が、前記ウェルを挟んで相互に平行に配置された２つの前記側壁部を有していてもよい。
このようにすることで、２つの側壁部を介して照明光を入射させることができ、ウェル内のサンプルの水平方向の両側から照明光を入射させることで、比較的大きなサンプルの全体にわたって高強度の照明光を均一に照射することができる。
【００１１】
また、上記態様においては、各列の複数の前記容器部の前記側壁部が連続する単一部材により構成されていてもよい。
また、上記態様においては、各列の複数の前記容器部の前記底面部が連続する単一部材により構成されていてもよい。
【００１２】
また、上記態様においては、前記容器部が前記連結部とは異なる材質により構成されていてもよい。
また、上記態様においては、前記側壁部が前記連結部とは異なる材質により構成されていてもよい。
また、上記態様においては、前記底面部が前記連結部とは異なる材質により構成されていてもよい。
【００１３】
容器部の側壁部および底面部は、照明光あるいはサンプルからの光を透過させる性能が要求され、比較的高価な材質を使用する必要があるため、連結部とは異なる材質により構成することで、マイクロプレートを低コストに構成することができる。
【００１４】
また、上記態様においては、各前記容器部の前記側壁部および前記底面部が、単一の成形可能な材質により構成されていてもよい。
このようにすることで、光を透過させる性能が要求される側壁部および底面部を成形により簡易に構成することができる。
【００１５】
また、上記態様においては、各列の複数の前記容器部が、前記連結部に着脱可能に取り付けられていてもよい。
このようにすることで、光を透過させる性能が要求される容器部を連結部と別々に製造して組み合わせることによりマイクロプレートを構成することができる。
【００１６】
また、上記態様においては、前記容器部が、所定の軸線回りに円環状に配列されるとともに、径方向に間隔をあけて複数列配置されていてもよい。
このようにすることで、いずれかの容器部の側壁部に対し照明光を入射させる位置に光学部材を配置した状態で、マイクロプレートを所定の軸線回りに水平旋回させることにより、異なる容器部内のサンプルに照明光を順次入射させて効率よく観察することができる。
【００１７】
また、本発明の他の態様は、上記いずれかのマイクロプレートと、該マイクロプレートの前記ウェル内に収容された前記サンプルの観察像を撮影する顕微鏡とを備え、該顕微鏡が、前記マイクロプレートを少なくとも水平方向に移動可能に支持する可動ステージと、前記マイクロプレートの隣接する前記容器部の列間に形成された前記凹部に下方から挿入されて、光源からの照明光を前記マイクロプレートの下方から導入して折り曲げることにより水平方向に延びるシート状の前記照明光として、前記側壁部を介して前記ウェル内に入射させる前記光学部材と、前記照明光が照射されることにより前記サンプルにおいて発生した光を前記底面部を介して集光する対物レンズと、該対物レンズにより集光された前記光を撮影する撮像部とを備える顕微鏡システムを提供する。
【００１８】
本態様によれば、第１面に開口する複数のウェル内にサンプルを収容し、開口を上方に向けてマイクロプレートを顕微鏡の可動ステージに設置する。この状態で、マイクロプレートの下方から容器部の隣接する列の間に形成されている凹部に光学部材を挿入する。
【００１９】
そして、光学部材により、光源からの照明光をマイクロプレートの下方から導入して折り曲げることにより形成したシート状の照明光を容器部の側壁部に略水平に入射させることにより、側壁部の光学的に透明な部分を透過した照明光がウェル内のサンプルに照射される。一方、サンプルにおいて発生した光の一部は、底面の光学的に透明な部分を透過して底面の下方に配置された対物レンズにより集光され、撮像部により撮影される。
対物レンズの焦点位置をシート状の照明光の入射平面に一致させておくことにより、サンプルの広い範囲にわたる画像を一度に撮影することができる。
【００２０】
また、本発明の他の態様は、上記マイクロプレートと、該マイクロプレートの前記ウェル内に収容された前記サンプルの観察像を撮影する顕微鏡とを備え、該顕微鏡が、前記マイクロプレートを少なくとも水平方向に移動可能に支持する可動ステージと、前記マイクロプレートの隣接する前記容器部の列間に形成された前記凹部に下方から挿入されて、光源からの照明光を前記マイクロプレートの下方から導入して折り曲げることにより水平方向に延びるシート状の前記照明光として、２つの前記側壁部を介して前記ウェル内に入射させる２つの前記光学部材と、前記照明光が照射されることにより前記サンプルにおいて発生した光を前記底面部を介して集光する対物レンズと、該対物レンズにより集光された前記光を撮影する撮像部とを備える顕微鏡システムを提供する。
【００２１】
本態様によれば、２つの側壁部を介して照明光を入射させることができ、ウェル内のサンプルの水平方向の両側から照明光を入射させることで、比較的大きなサンプルの全体にわたって高強度の照明光を均一に照射することができる。
【００２２】
また、本発明の他の態様は、上記マイクロプレートと、該マイクロプレートの前記ウェル内に収容された前記サンプルの観察像を撮影する顕微鏡とを備え、該顕微鏡が、前記マイクロプレートを少なくとも水平方向に移動可能に支持する可動ステージと、前記マイクロプレートの隣接する前記容器部の列間に形成された前記凹部に下方から挿入されて、光源からの照明光を前記マイクロプレートの下方から導入して折り曲げることにより水平方向に延びるシート状の前記照明光として、前記側壁部を介して前記ウェル内に入射させる前記光学部材と、前記照明光が照射されることにより前記サンプルにおいて発生した光を前記底面部を介して集光する対物レンズと、該対物レンズにより集光された前記光を撮影する撮像部とを備え、前記可動ステージが、前記マイクロプレートを前記軸線回りに回転させる顕微鏡システムを提供する。
【００２３】
本態様によれば、いずれかの容器部の側壁部に対し照明光を入射させる位置に光学部材を配置した状態で、可動ステージの作動によりマイクロプレートを所定の軸線回りに水平旋回させることにより、異なる容器部内のサンプルに照明光を順次入射させて効率よく観察することができる。
【００２４】
上記態様においては、前記ウェル内に前記サンプルを浸漬させる第１媒質が貯留され、前記マイクロプレートの前記側壁部の少なくとも一部および前記底面部を浸漬させる第２媒質を貯留するとともに、前記マイクロプレートの前記容器部の隣接する列の間に、前記光学部材を下方から挿入可能な凹部が設けられている媒質容器を備え、前記第１媒質と前記第２媒質の屈折率が略同等であってもよい。
【００２５】
このようにすることで、媒質容器内においてマイクロプレートを移動させることにより、シート状の照明光の入射平面と対物レンズとの間に配置される第１媒質と第２媒質との比率が変動しても、対物レンズの焦点位置を照明光の入射平面に一致させた状態を維持できる。また対物レンズとして液浸対物レンズを採用することで高解像の画像による観察を行うことができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、底面に位置するサンプルについても観察でき、かつ、複数のサンプルを効率よく観察することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る顕微鏡システムを示す部分的な縦断面図である。
【図２】図１の顕微鏡システムを示す模式的な平面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るマイクロプレートを示す平面図である。
【図４】図３のマイクロプレートの底面図である。
【図５】図３のマイクロプレートの縦断面図である。
【図６】図１の顕微鏡システムの第１の変形例を示す部分的な縦断面図である。
【図７】図１の顕微鏡システムの第２の変形例を示す模式的な平面図である。
【図８】図１の顕微鏡システムの光学部材の変形例を示す模式図である。
【図９】図１の顕微鏡システムの第３の変形例を示す平面図である。
【図１０】図９の顕微鏡システムの部分的な縦断面図である。
【図１１】図３のマイクロプレートの第１の変形例を示す分解斜視図である。
【図１２】図１１のマイクロプレートの変形例を示す縦断面図である。
【図１３】図３のマイクロプレートの第２の変形例を示す分解斜視図である。
【図１４】図３のマイクロプレートの第３の変形例を示す斜視図である。
【図１５】図１４のマイクロプレートを示す部分的な縦断面図である。
【図１６】図３のマイクロプレートの第４の変形例を示す分解斜視図である。
【図１７】図３のマイクロプレートの第５の変形例を示す側面図である。
【図１８】図３のマイクロプレートの第６の変形例を示す縦断面図である。
【図１９】図１８のマイクロプレートを示す平面図である。
【図２０】図１８のマイクロプレートの変形例を示す平面図である。
【図２１】図１の顕微鏡システムの第４の変形例を示す部分的な縦断面図である。
【図２２】図３のマイクロプレートの他の変形例を示す平面図である。
【図２３】図３のマイクロプレートの他の変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の一実施形態に係る顕微鏡システム１およびマイクロプレート２について図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る顕微鏡システム１は、図１および図２に示されるように、本実施形態に係るマイクロプレート２と、該マイクロプレート２を搭載して観察を行う顕微鏡３とを備えている。
【００２９】
本実施形態に係るマイクロプレート２は、図１から図５に示されるように、例えば、一方向（第１面）に開口するウェル４を有する容器部５を１列に４個並べた３列の容器部５と、これらの容器部５の開口部近傍を連結する平板状の連結部６とを備えている。各容器部５は、少なくとも一部に光学的に透明な領域を有する側壁部７および底面部８を備えている。各列の容器部５の間には、図１および図５に示されるように、底面部（第２面）８から連結部６側に窪む凹部Ｄが設けられている。
【００３０】
本実施形態においては、各列の容器部５は、連結部６に直交する方向に延びる共通の平面状の側壁部７を有している。また、底面部８も側壁部７に対して直交して配置されている。これにより、ウェル４の開口を上方に向け、連結部６を略水平に配置すると、容器部５の側壁部７が略鉛直方向に延びる平面上に配置され、底面部８が略水平方向に延びるように配置されるようになっている。
【００３１】
顕微鏡３は、図１に示されるように、開口を上方に向けてマイクロプレート２を搭載する可動ステージ９と、光源１０からの励起光（照明光）をウェル４内のサンプルＸに照射する照明光学系１１と、サンプルＸからの蛍光（光）を底面部８の鉛直下方において集光する対物レンズ１２と、該対物レンズ１２により集光された光を撮影する撮像素子（撮像部）１３とを備えている。
【００３２】
可動ステージ９は、搭載したマイクロプレート２を３次元的に移動させることができるようになっている。
照明光学系１１は、光源１０からの励起光を略平行光に変換するコリメートレンズ１４と、平行光に変換された励起光を一方向に集光するシリンドリカルレンズ１５と、該シリンドリカルレンズ１５により集光されたシート状の励起光を偏向することにより折り曲げて容器部５の側壁部７からウェル４内に入射させる光学部材１６とを備えている。
【００３３】
光学部材１６は、励起光を略９０°それぞれ偏向させる２枚のミラー１７を備えている。光学部材１６はシート状の励起光の焦点位置が、対物レンズ１２の光軸に交差する位置に配置されるように、対物レンズ１２との水平方向の相対位置が設定されている。
【００３４】
対物レンズ１２には、該対物レンズ１２をその光軸に沿って上下動させる図示しない焦準機構が備えられている。
撮像素子１３は、例えば、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳイメージングデバイス等の２次元的なセンサである。
【００３５】
図１に示されるように、光学部材１６はマイクロプレート２の底面部８側に形成されている凹部Ｄ内に鉛直下方から挿入される。したがって、光学部材１６および凹部Ｄは、対物レンズ１２の焦点位置が最も上方に配置された状態、すなわち、対物レンズ１２の最先端の光学素子がマイクロプレート２の底面に接触する位置に配置された状態においても、その焦点位置にシート状の励起光を入射させることができる位置まで光学部材１６を挿入できる寸法に構成されている。
【００３６】
このように構成された本実施形態に係る顕微鏡システム１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る顕微鏡システム１を用いてサンプルＸの観察を行うには、各ウェル４内に所定の媒質を貯留し、該媒質内にサンプルＸを浸漬した状態に収容したマイクロプレート２を可動ステージ９に載置する。
【００３７】
そして、可動ステージ９を作動させることにより、観察したいサンプルＸが収容されている容器部５の底面部８の鉛直下方に対物レンズ１２が配置されるようにマイクロプレート２を移動させる。これにより、対物レンズ１２がマイクロプレート２のいずれかの容器部５の底面部８の鉛直下方に間隔をあけて配置されるとともに、光学部材１６の上端がマイクロプレート２の下部に形成されている凹部Ｄ内に挿入された状態に配置される。
【００３８】
この状態で、光源１０から励起光を水平方向に射出させることにより、光源１０から射出された励起光が、コリメートレンズ１４によって略平行光に変換された後、シリンドリカルレンズ１５によって一方向に集光され、光束の厚さが焦点位置までなだらかに減少するシート状の励起光が生成される。シート状の励起光は光学部材１６の２枚のミラー１７によってクランク状に折り曲げられた後、容器部５の側壁部７を介してウェル４内のサンプルＸに入射させられる。
【００３９】
シート状の励起光は、ウェル４内のサンプルＸ中に焦点位置を配置しているので、サンプルＸを水平方向に横切る平面に沿う薄い領域に照射させられ、照射された領域において蛍光を発生させる。発生した蛍光はその一部が容器部５の底面部８を透過して下方に射出され、底面部８の下方に配置されている対物レンズ１２により集光された後、撮像素子１３によって撮影される。これにより、対物レンズ１２の焦点面に広がる平面に沿うサンプルＸの蛍光画像を取得することができる。
【００４０】
そして、対物レンズ１２の光軸方向に異なる位置におけるサンプルＸを観察したい場合には、可動ステージ９を上下動させることにより、対物レンズ１２の焦点位置とシート状の励起光の配置されている平面との位置を変化させることなく、サンプルＸ内における焦点面を変更することができる。これにより、サンプルＸの３次元的な画像情報を取得することができる。対物レンズ１２の焦準機構は、対物レンズ１２の焦点面と励起光の配置されている平面とがずれた場合に作動させて調節するために使用することができる。
【００４１】
また、マイクロプレート２の異なる列に配置されている容器部５のウェル４内のサンプルＸの観察を行う場合にも、可動ステージ９を作動させて、対物レンズ１２の対向する底面部８および光学部材１６の挿入される凹部Ｄを切り替えることにより、容易に観察を行うことができる。
【００４２】
この場合において、本実施形態に係る顕微鏡システム１によれば、容器部５の列間に形成された凹部Ｄ内に光学部材１６を下方から挿入し、側壁部７の透明な部分を透過させてシート状の励起光をサンプルＸに入射させるので、ウェル４内の底面部８近傍に配置されているサンプルＸに対しても確実にシート状の励起光を照射することができるという利点がある。すなわち、従来のようにサンプルＸが収容されている容器部内に上方から光学部材１６を挿入するのではないため、光学部材１６と底面との干渉により底面近傍のサンプルＸの観察ができないという問題は発生しない。なお、励起光の一部が底面部８で屈折するのを避けるために、底面部８とウェル４内の媒質の屈折率は同一であることが好ましい。また、使用が想定される媒質の屈折率に合わせて底面部８の物質の屈折率が調整されて製造されることが更に好ましい。
【００４３】
また、本実施形態に係る顕微鏡システム１によれば、１列に配列された４個のウェル４内に収容されているサンプルＸに対しては、可動ステージ９をウェル４の配列方向に沿って水平方向に移動させるだけで順次観察することができる。この場合に、光学部材１６がウェル４内の媒質に触れないので異なるウェル４間でのコンタミネーションの発生や、媒質を動揺させることによるサンプルＸの状態の変化を防止しながら、効率的に観察を行うことができるという利点がある。
【００４４】
また、本実施形態に係るマイクロプレート２によれば、各容器部５の側壁部７が略鉛直方向に延びるように構成されているので、水平方向に入射されるシート状の照明光の側壁部７における屈折を低減し、より簡易にかつより正確に対物レンズ１２の焦点面に入射させることができる。これにより、焦準機構による焦点位置合わせを極力なくして、簡易に鮮明な画像を取得することができる。
【００４５】
なお、本実施形態に係る顕微鏡システム１においては、各容器部５において、ウェル４を挟んで対向する２つの側壁部７に光学的に透明な部分を設け、図６に示されるように、１つの容器部５に対して２方向から２つの側壁部７を介してシート状の励起光をサンプルＸに入射させることにしてもよい。サンプルＸが大きくなる場合に、一方向から入射された励起光はサンプルＸ内において減衰していくので、他の方向からも入射させることで、励起光を全サンプルＸにわたって均一に照射することができるという利点がある。
【００４６】
また、本実施形態においては、各列の容器部５が平面状の共通の側壁部７を有する場合について説明したが、これに代えて、図７に示されるように、各容器部５が個別に円筒状の側壁部７を有するように構成してもよい。この場合には、シート状の励起光の入射方向は２つに限られるものではなく、図７に示されるように、３箇所以上から入射させることにしてもよい。
【００４７】
また、本実施形態においては、２枚のミラー１７を有する光学部材１６を例示したが、これに代えて、図８に示されるように、ミラー１７とプリズム１８あるいは２つのプリズム１８を有する光学部材１６を採用してもよい。また、ミラー１７とプリズム１８からなる光学部材１６を採用し、ミラー１７およびプリズム１８の角度を調節して、９０°より小さく折り曲げることにすれば、高さ寸法を減らすとともに、上端近傍にシート状の励起光を形成することができる。これにより、凹部Ｄの深さをより小さく構成することができる。
【００４８】
また、本実施形態においては、ウェル４が直線状に配列されたマイクロプレート２を例示したが、これに代えて、図９および図１０に示されるように、中心軸回りの円環状に配列された複数のウェル４を有し、かつ径方向に間隔をあけて複数列配列してなるマイクロプレート２を採用してもよい。
この場合に、可動ステージ９が、マイクロプレート２をウェル４の配列の中心軸回りに回転させるモータ１９を備えていてもよい。
【００４９】
これにより、可動ステージ９に搭載されたマイクロプレート２に対して、光学部材１６および対物レンズ１２を位置決めした後には、モータ１９の作動によってマイクロプレート２を中心軸回りに回転させることにより、同一列内の隣のウェル４内のサンプルＸを順次観察することができる。
【００５０】
また、本実施形態においては、図１１に示されるように、連結部６および側壁部７を構成するフレームを樹脂射出成形により成形し、底面部８のみを板ガラスあるいは樹脂フィルムにより構成し、両者を接着あるいは熱接合により固定することにしてもよい。これにより、平面精度の高い、高解像の対物レンズ１２を使用しても画像劣化を防止して十分な解像度の画像を取得することができるという利点がある。
この場合に、図１２に示されるように、フレーム側に底面部８の板ガラスを支持する支持部材２０を設けてもよい。
【００５１】
また、図１３に示されるように、シート状の励起光が透過させられる部分の側壁部７を除くフレーム５ａを樹脂射出成形により成形し、側壁部７のみを板ガラスあるいは樹脂フィルムにより構成し、両者を接着あるいは熱接合により固定することにしてもよい。
【００５２】
また、図１４および図１５に示されるように、励起光の透過する側壁部７の一部および蛍光の透過する底面部８を光学性能の高い樹脂材料により一体成形し、残りの部分に接着することによりマイクロプレート２を構成してもよい。この場合に、側壁部７の一部および底面部８のみに光学性能の高い樹脂材料を採用し、残りの部分として、比較的安価な材料を採用することができ、コストを削減することができる。
【００５３】
また、底面部８の内側の形状を例えば半球状にし、内部に非細胞接着性の表面処理を施してもよい。このようにすることで、細胞培養によりスフェロイドの形成に適した細胞培養環境を提供できる。逆に底面部８の内側の形状を平面にし、細胞接着性の表面処理を施すことによりシート状に積層する細胞シートを形成するのに適した培養環境も提供することができる。上述したこれらは目的に応じて設定することができる。例えば、異なる内部形状、異なる表面処理のものを連結部６に接続することができる。また、例えば、これらは連結部６の上面に、バーコードが付加されてマイクロプレートの構成を認識することができる。更に、接続においては、接着の他にはめ込み式で構成することにより、構成を自在に変更することもできる。
【００５４】
また、図１６に示されるように、連結部６と容器部５とを別体により構成し、相互に組み合わせてマイクロプレート２を構成してもよい。この場合においても、容器部５として光学性能の高い樹脂材料を採用し、連結部６として、比較的安価な材料を採用することができ、コストを削減することができる。
【００５５】
また、図１７に示されるように、マイクロプレート２の開口を閉塞するように被せられる蓋部材２１を有し、該蓋部材２１に、マイクロプレート２の底面部８と相補的な形状の凹部２２が設けられていることにしてもよい。このようにすることで、図１７に示されるようにマイクロプレート２を重ねて保管する場合に、底面部８と凹部２２とを嵌め合わせてずれないように積み重ねることができる。
【００５６】
また、図１８および図１９に示されるように、１列に配列された複数のウェル４の隣接するウェル４間を接続する流路２３が設けられていてもよい。これにより、各ウェル４内に貯留される媒質を流路２３に流動させて、各ウェル４内の媒質を均質化することができる。例えば、媒質が培地である場合に、培地に含有される酸素量あるいは栄養素を均質化することができる。この場合に、図２０に示されるように、他の列のウェル４についても媒質を流通させるための配管２４を設けてもよい。
【００５７】
また、本実施形態に係る顕微鏡システム１においては、図２１に示されるように、マイクロプレート２を収容する媒質容器２５を備え、対物レンズ１２が媒質容器２５の底面との間に液浸媒質を保持可能な液浸対物レンズであってもよい。媒質容器２５には、光学部材を下方から挿入可能な凹部Ｅが設けられている。
【００５８】
この場合には、媒質容器２５内に、マイクロプレート２のウェル４内に貯留した第１媒質Ａと同等の屈折率を有する第２媒質Ｂを貯留することとし、マイクロプレート２は励起光の透過する側壁部７および底面部８が第２媒質Ｂ内に浸漬されるように配置される。
媒質容器２５は対物レンズ１２および光学部材１６に対して水平方向に固定された相対位置に配置されている。
【００５９】
また、撮像後はマイクロプレート２が媒質容器２５から引き出されるが、その際、媒質がマイクロプレート２の外周部に付着しないように、マイクロプレート２の外周部に疎水性の表面処理が行われてもよい。
【００６０】
液浸対物レンズを採用することにより、集光する蛍光のＮＡを増大させて、高解像度の蛍光画像を取得することができる。また、媒質容器２５を対物レンズ１２に対して水平方向に固定された相対位置に配置することにより、観察するサンプルＸを変更するためにマイクロプレート２を水平移動させても、媒質容器２５と対物レンズ１２とを相対移動させずに済み、液浸媒質を安定して保持することができる。
【００６１】
また、ウェル４内に貯留される第１媒質Ａと、媒質容器２５内に貯留される第２媒質Ｂとを同等の屈折率を有する媒質により構成したので、可動ステージ９を作動させてマイクロプレート２を上下動させることにより、対物レンズ１２の光軸に沿う方向に配置される第１媒質Ａと第２媒質Ｂとの比率が変動しても、対物レンズ１２の焦点面を変動させずに済むという利点がある。
【００６２】
また、本実施形態においては、４個のウェル４を１列にして３列の容器部５を備えるマイクロプレート２を例示したが、図２２および図２３に示されるように、１列内のウェル４の数および容器部５の列の数に制限はなく、任意でよい。
【符号の説明】
【００６３】
１  顕微鏡システム
２  マイクロプレート
３  顕微鏡
４  ウェル
５  容器部
６  連結部
７  側壁部
８  底面部
９  可動ステージ
１２  対物レンズ
１３  撮像素子（撮像部）
１６  光学部材
２５  媒質容器
Ａ  第１媒質
Ｂ  第２媒質
Ｄ  凹部
Ｅ  凹部
Ｘ  サンプル
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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