(57)【要約】【課題】簡易な構成で持ち運び可能な携帯型フィルタレス顕微鏡を提供する。【解決手段】携帯型フィルタレス顕微鏡は、対物レンズとビームスプリッタと接眼レンズを有する光学系と、前記光学系を保持する本体フレームと、試料を搭載するステージと、前記本体フレームに接続されて情報処理端末を前記ステージと対向するように保持するホルダと、を有し、前記本体フレームと前記ステージの少なくとも一方に、前記試料を照射する発光素子を取り外し可能に取り付ける取付穴が形成されており、前記発光素子で照射された試料からの光像を前記光学系を介して前記情報処理端末のカメラ機能で取得する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズとビームスプリッタと接眼レンズを有する光学系と、
前記光学系を保持する本体フレームと、
試料を搭載するステージと、
前記本体フレームに接続されて、情報処理端末を前記ステージと対向するように保持するホルダと、
を有し、前記本体フレームと前記ステージの少なくとも一方に、前記試料を照射する発光素子を取り外し可能に取り付ける取付穴が形成されており、
前記発光素子で照射された試料からの光像を、前記光学系を介して前記情報処理端末のカメラ機能で取得する携帯型フィルタレス顕微鏡。
【請求項２】
前記発光素子は紫外域の波長を有し、
前記情報処理端末は、紫外光で励起された前記試料の蛍光画像を、前記対物レンズ、前記ビームスプリッタ、及び前記接眼レンズを介して取得することを特徴とする請求項１に記載の携帯型フィルタレス顕微鏡。
【請求項３】
前記発光素子は白色光を出力し、
前記白色光で照射された前記試料の光像が、前記対物レンズ、前記ビームスプリッタ、及び前記接眼レンズを介して前記情報処理端末で取得されることを特徴とする請求項１に記載の携帯型フィルタレス顕微鏡。
【請求項４】
前記情報処理端末は、レンズ付き撮像素子アレイとボードコンピュータを組み合わせたカスタマイズ端末であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の携帯型フィルタレス顕微鏡。
【請求項５】
前記光学系は光学フィルタを含まないことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の携帯型フィルタレス顕微鏡。
【請求項６】
請求項１に記載の携帯型フィルタレス顕微鏡を用い、
前記本体フレームに形成された取付穴に白色発光素子を取り付け、
前記ステージに磁気洗浄チップを搭載し、
前記磁気洗浄チップに形成された配線パターンの画像を前記情報処理端末で取得することを特徴とする顕微観察方法。
【請求項７】
前記情報処理端末で、前記配線パターンの画像に所定の画像処理を施して、前記配線パターンの画像から特定のエリアを同定することを特徴とする請求項６に記載の顕微観察方法。
【請求項８】
請求項１に記載の携帯型フィルタレス顕微鏡を用い、
前記本体フレームまたは前記ステージの底面に形成された取付穴に紫外発光素子を取り付け、
前記ステージにナノサイズの蛍光磁性粒子を標識として含む生体試料を搭載し、
前記蛍光磁性粒子の蛍光画像を前記情報処理端末で取得することを特徴とする顕微観察方法。
【請求項９】
前記情報処理端末で、前記蛍光画像に所定の画像処理を施して前記蛍光磁性粒子の数を計測し、前記生体試料に含まれる特定の物質の濃度を求めることを特徴とする請求項８に記載の顕微観察方法。  
【請求項１０】
請求項１に記載の携帯型フィルタレス顕微鏡を用い、
前記ステージに特定のセンシングエリアを有するバイオセンサを搭載し、
前記取付穴に白色発光素子を取り付けて白色光で前記バイオセンサを照射し、
前記情報処理端末で前記バイオセンサの画像を取得して、前記センシングエリアを同定し、
前記バイオセンサに蛍光磁性粒子の溶液を滴下し、
前記白色発光素子を紫外発光素子に交換して紫外光で前記バイオセンサを照射し、
前記情報処理端末で前記センシングエリアの蛍光画像を取得する、
ことを特徴とする顕微観察方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯型フィルタレス顕微鏡と、これを用いた顕微観察方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
蛍光抗体を標識に用いて細胞やタンパク質などの生体分子を観察する際に、蛍光顕微鏡が用いられている。既存の蛍光顕微鏡は、入射光に水銀ランプを用いている。水銀ランプの光は様々な波長の光を含むため、励起フィルタを用いて、試料を照射する光の波長を選択する。また、試料からの蛍光を散乱光等のバックグラウンドノイズから分離して取り出すために、吸収フィルタが用いられる。落射型の蛍光顕微鏡で励起光と蛍光を分離するフィルタキューブとして、ダイクロイックミラーを用いる構成もある。一般的な蛍光顕微鏡は高価なフィルタを用いており、装置も大型になるので持ち運びが不便である。
【０００３】
一方、ＰＯＣＴ（Point of Care Testing;臨床現場即時検査）が注目されてきている。ＰＯＣＴは、小型の分析器や簡易診断キットを用いて医療の現場でリアルタイムに行われる検査であり、薬局、学校、自宅、救急車などで、被験者に寄り添って行われる。ＰＯＣＴで簡易に短時間で検査・診断ができれば、疾病の早期発見や早期治療が実現し、患者の負担が軽減される。
【０００４】
プラズモニック基板を用いて疾病関連物質が増強された蛍光画像を携帯端末で撮像し、得られた画像を専門のセンターに送信することで専門医による画像診断が遠隔で受けられるシステムが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。また、顕微鏡とカメラの接続具や（たとえば、特許文献２参照）、カメラ付き携帯電話またはデジタルカメラを顕微鏡として使用するアタッチメント（たとえば、特許文献３参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−２０８９５９
【特許文献２】特開２０１３−１６０９１５
【特許文献３】特開２００６−２０８８５７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＰＯＣＴで用いられる装置は、誰でも簡易に取り扱うことができ、即時に結果が得られことが必要である。持ち運び可能な簡易な顕微鏡で生体サンプルを検査できれば、早期診断、早期治療、感染症の予防等に資することができる。
【０００７】
本発明は、簡単な構成で持ち運びが可能な携帯型フィルタレス顕微鏡と、これを用いた顕微観察方法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】
【０００８】
上記課題を解決するために、簡易な構成で持ち運び可能なフィルタレスの顕微鏡を実現する。本発明のひとつの側面では、携帯型フィルタレス顕微鏡は、対物レンズとビームスプリッタと接眼レンズを有する光学系と、前記光学系を保持する本体フレームと、試料を搭載するステージと、前記本体フレームに接続されて、情報処理端末を前記ステージと対向するように保持するホルダと、を有し、前記本体フレームと前記ステージの少なくとも一方に、前記試料を照射する発光素子を取り外し可能に取り付ける取付穴が形成されており、前記発光素子で照射された試料の光像を、前記光学系を介して前記情報処理端末のカメラ機能で取得する。
【０００９】
この携帯型フィルタレス顕微鏡は、光学系に光学フィルタを用いないため、装置の小型化を図り、持ち運びが容易となる。また、装置の製造コストを低減しつつ、所望の波長の光源を組み込むことで多様な観察が可能になる。
【００１０】
携帯型フィルタレス顕微鏡を用いた蛍光観察方法の一例として、
前記ステージに特定のセンシングエリアを有するバイオセンサを搭載し、
前記取付穴に白色発光素子を取り付けて白色光で前記バイオセンサを照射し、
前記情報処理端末で前記バイオセンサの画像を取得して、前記センシングエリアを同定し、
前記バイオセンサに蛍光磁性粒子の溶液を滴下し、
前記白色発光素子を紫外発光素子に交換して紫外光で前記バイオセンサを照射し、
前記情報処理端末で前記センシングエリアの蛍光画像を取得する。
【００１１】
これにより、持ち運びが容易なフィルタレス顕微鏡で、簡単に生体情報の顕微観察が実現する。
【発明の効果】
【００１２】
簡易な構成で持ち運び可能な携帯型フィルタレス顕微鏡が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態の携帯型フィルタレス顕微鏡の模式図である。
【図２】実施形態の携帯型フィルタレス顕微鏡の構成図である。
【図３】実施形態の携帯型フィルタレス顕微鏡を用いた磁気洗浄チップの顕微観察結果である。
【図４】実施形態の携帯型フィルタレス顕微鏡を用いた蛍光磁性粒子の顕微観察結果である。
【図５】画像処理によるセンシングエリアの同定を示す図である。
【図６】画像処理による蛍光磁性粒子の特定を示す図である。
【図７】バイオセンサ上に蛍光磁性粒子溶液を滴下する前と滴下後の顕微画像である。
【図８】バイオセンサの機能を説明する図である。
【図９】配線パターンへの電流印加と、蛍光磁性粒子の付着を示す図である。
【図１０】蛍光磁性粒子の個数計算を説明する図である。
【図１１】透過型の携帯型フィルタレス顕微鏡の模式図である。
【図１２】カスタマイズ端末を用いる構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、実施形態の携帯型フィルタレス顕微鏡１Ａの模式図である。携帯型フィルタレス顕微鏡１Ａは、励起フィルタや吸収フィルタなどの光学フィルタを用いず、また、水銀ランプを用いない。簡単な光学系と、発光素子（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）と、スマートフォン等のカメラ機能付きの情報処理端末３０と組み合わせて、持ち運び可能なフィルタレスの顕微鏡を実現する。
【００１５】
光学系は、対物レンズ１１と、ビームスプリッタの一例としてのハーフミラー１４と、接眼レンズ１６を有する。ビームスプリッタとしては、反射光と透過光の分割比が１対１となるハーフミラー１４を用いるのが望ましいが、分割比は必ずしも１対１でなくてもよい。
【００１６】
光源としてＬＥＤ５を用いて、試料１０を照射する。図１では、ＬＥＤ５からの出力光の一部はハーフミラー１４を透過し、他の部分はハーフミラー１４で反射されて試料１０に導かれる。試料１０で反射された光は、対物レンズ１１、ハーフミラー１４、接眼レンズ１６をこの順で通過し、情報処理端末３０のカメラレンズ３０１で集光されて、情報処理端末３０の内部のＣＭＯＳアレイ、ＣＣＤアレイなどの光電変換素子で受光される。
【００１７】
図１の例では、落射型のフィルタレス顕微鏡を構成しているが、後述するように、ＬＥＤ５で試料１０を裏面から照射して、透過型のフィルタレス顕微鏡としてもよい。ＬＥＤ５の波長または種類を適切に選択することで、試料表面からの蛍光画像を取得することもできる。
【００１８】
図２は、携帯型フィルタレス顕微鏡１Ａの構成例を示す。図２（Ａ）は全体の外観図、図２（Ｂ）は本体フレームの縦断面図、図２（Ｃ）はステージに置かれる標本台の斜視図である。携帯型フィルタレス顕微鏡１Ａは、本体フレーム２０と、本体フレームに接続されてスマートフォン等の情報処理端末３０を保持するホルダ２２と、試料を搭載するステージ２１を有する。本体フレーム２０の長さＬは持ち運びが容易な長さであり、１０ｃｍ以下、より好ましくは６ｃｍ以下である。
【００１９】
ホルダ２２は、本体フレーム２０の上端に、高さ調整可能に接続されている。ホルダ２２は、情報処理端末３０のカメラレンズ３０１（図１参照）が、ステージ２１上の標本台２１１と対向するように情報処理端末３０を保持する。実際の使用時には、情報処理端末３０はその表示画面３０２が上側を向くようにホルダ２２に保持される。
【００２０】
図２（Ｂ）に示すように、本体フレーム２０は、接眼レンズ配置部２３と、ハーフミラー配置部２４と、対物レンズ配置部２５を有し、図１に示したように、本体フレーム２０の内部に、対物レンズ１１と、ハーフミラー１４と、接眼レンズ１６が収容される。対物レンズ１１の倍率は、顕微観察の目的と対象に応じて適宜選択される。本体フレーム２０のハーフミラー配置部２４の側面に、取付穴２６が形成されており、取付穴２６に光源としてのＬＥＤ５が挿入され、固定される。目的とする蛍光よりも短い波長のＬＥＤ５を選択することで、ＬＥＤ５を励起光源として用いて蛍光画像を観察することができる。
【００２１】
図２（Ｃ）に示すように、標本台２１１は、ステージ２１上でＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向に移動可能に保持され、試料１０の対物レンズ１１に対する平面位置と、試料１０と対物レンズ１１の間の距離が調整可能である。情報処理端末３０の表示画面３０２を見ながら、標本台２１１の位置及び高さと、ホルダ２２の高さを調整することで、焦点を合わせることができる。
【００２２】
図３は、磁気洗浄チップの顕微観察結果を示す。図３（Ａ）の携帯型フィルタレス顕微鏡１Ｂを用いて、図３（Ｂ）の画像が得られる。携帯型フィルタレス顕微鏡１Ｂは、光源として白色ＬＥＤ５Ｂを用いる。図１と同様に落射型の構成を採用し、試料として表面に所定の配線パターン５１、５２とセンシングエリア５５が形成されたバイオセンサ４０を用いる。バイオセンサ４０に非特異的に付着した物質は、あらかじめサークルパターンによる磁場で除去されており、このバイオセンサチップを、磁気洗浄チップと呼んでもよい。
【００２３】
バイオセンサ４０は、外側のサークルパターンを含む配線パターン５１と、内側のサークルパターンを含む配線パターン５２を有し、２つのサークルパターンの間のＣ字型の領域がセンシングエリア５５となる。一例として、外側の配線５１のサークルから延びる直線部分の線幅は１０μｍ、内側の配線５２のサークルから延びる直線部分の線幅は５μｍである。Ｃ字型のセンシングエリア５５の幅は、５〜６μｍである。これらの寸法は流す電流値、検出したい分子等に応じて適宜設計され得る。センシングエリア５５の形状はＣ字型に限定されずＵ字型、多角形型など、形状が特定可能な任意の形状であってよい。
【００２４】
ＬＥＤ５Ｂからの出力光の一部はハーフミラー１４を透過し、他の部分はハーフミラー１４で反射されて試料１０に導かれる。ステージ２１上のバイオセンサ４０で反射された光は、対物レンズ１１、ハーフミラー１４、接眼レンズ１６をこの順で通過し、情報処理端末３０のカメラレンズ３０１で集光されて、情報処理端末３０の内部のＣＭＯＳアレイまたはＣＣＤアレイで受光される。バイオセンサ４０は、図２（Ｃ）の標本台２１１に設置された状態でステージ２１上に置かれてもよい。
【００２５】
図３（Ｂ）の画像は、一般的な顕微鏡を用いなくても、図３（Ａ）の簡易な構成の携帯型フィルタレス顕微鏡１Ｂを用いて取得することができる。また、情報処理端末３０に画像処理アプリケーションをインストールすることで、得られた画像からセンシングエリア５５を特定することができる。
【００２６】
図４は、蛍光磁性粒子の顕微観察結果を示す。図４（Ａ）の携帯型フィルタレス顕微鏡１Ｃを用いて、図４（Ｂ）の蛍光画像が得られる。蛍光画像中で観察される蛍光の色は、赤色である。携帯型フィルタレス顕微鏡１Ｃは、光源として紫外（ＵＶ）ＬＥＤ５Ｃを用いる。図１と同様に落射型の構成を採用し、試料として、蛍光磁性粒子を含むサンプル４１を用いる。
【００２７】
図４では、紫外ＬＥＤ５Ｃは励起光源として用いられ、携帯型フィルタレス顕微鏡１Ｃは蛍光顕微鏡として用いられる。蛍光磁性粒子は、一例として、ポリマー磁性粒子、フェライトナノ粒子等の磁性体に、ユーロピウム等の希土類蛍光物質錯体を内包させたナノ粒子である。粒径は２００〜３００ｎｍである。
【００２８】
ＬＥＤ５Ｃからの紫外光の一部はハーフミラー１４を透過し、他の部分はハーフミラー１４で反射されてサンプル４１に導かれる。ステージ２１上のサンプル４１に入射した紫外光によって励起された蛍光物質から、蛍光が放出される。蛍光は、対物レンズ１１、ハーフミラー１４、接眼レンズ１６をこの順で通過し、情報処理端末３０のカメラレンズ３０１で集光されて、情報処理端末３０の内部のＣＭＯＳアレイまたはＣＣＤアレイなどの光電変換素子で受光される。
【００２９】
図４（Ｂ）の画像は、持ち運びが不便な既存の蛍光顕微鏡を用いなくても、図４（Ａ）の簡易な構成の携帯型フィルタレス顕微鏡１Ｃを用いて取得することができる。特に、用いるＬＥＤの波長を選択して、取付穴２６に選択したＬＥＤ５を取り付けるだけで、携帯型フィルタレス顕微鏡１Ｃを蛍光顕微鏡として使用することができる。たとえば、青色ＬＥＤ、紫外ＬＥＤ等を用いて、オレンジ波長域の蛍光を検出することもできる。
【００３０】
図５は、図３で得られた画像からのセンシングエリア５５の同定を説明する図である。携帯型フィルタレス顕微鏡１Ｂで得られた元画像に、輪郭処理を施して、特徴量抽出等の公知の手法を適用して、配線パターン５１と５２に間のセンシングエリア５５を特定することができる。センシングエリア５５の特定は、たとえば、測定対象の物質の密度や濃度を算出する際に有用である。
【００３１】
図６は、図４で得られた画像からの蛍光磁性粒子の特定を説明する図である。携帯型フィルタレス顕微鏡１Ｃで得られた元画像に、輝度調整を施して二値化することで、蛍光磁性粒子の存在を特定することができる。二値化データから、最小で２００ｎｍ径の蛍光磁性粒子の存在を検出することができる。
【００３２】
図７は、図３（Ｂ）の配線パターン５１、５２を有するバイオセンサ４０に蛍光磁性粒子の溶液を滴下する前と滴下後の状態を示す顕微画像である。図７（Ａ）が溶液滴下前の画像、図７（Ｂ）が滴下後の画像である。後述するように、実際は配線パターン５１と５２に逆方向の電流を交互に流した後に配線パターン５１と５２によって特定されるセンシングエリア５５に蛍光磁性粒子が存在している状態が観察される。図７（Ｂ）は、配線パターン５１、５２に電流を流す前の段階の画像であり、蛍光粒子がバイオセンサ４０上でどのように見えるかを示している。
【００３３】
携帯型フィルタレス顕微鏡１ＡのＬＥＤ５を交換することで、すなわち、図３（Ａ）の携帯型フィルタレス顕微鏡１Ｂと、図４（Ａ）の携帯型フィルタレス顕微鏡１Ｃにアセンブリすることで、一つの装置でセンシングエリア５５の特定と、蛍光観察を順次行うことができる。
【００３４】
図８は、バイオセンサ４０の機能を説明する図である。バイオセンサ４０の基板表面に配線パターン５１と５２が形成されている。配線パターン５１と、配線パターン５２に、互いに逆方向の電流を交互に流す。配線パターン５１のサークルと配線パターン５２のサークルの間にセンシングエリア５５が形成される。配線パターン５１に流す電流をＩ2、配線パターン５２に流す電流をＩ1とする。この例では、サークル部分での配線パターン５１の線幅Ｗ2は１０μｍ、配線パターン５２の線幅Ｗ1は５μｍである。内側の配線パターン５２のサークルの内径Ｒ1は１０μｍ、外側の配線パターン５１のサークルの内径Ｒ2は２０μｍ、センシングエリア５５の面積は４４０μｍ2である。
【００３５】
バイオセンサ４０のセンシングエリア５５の基板には、アビジンが固定されている。このようなバイオセンサ４０に、ビオチン化された蛍光磁性粒子の溶液を供給する。配線パターン５１と配線パターン５２に交互に逆方向の電流を流すことで、逆向きの磁場勾配が交互に生成される。ビオチン化された蛍光磁性粒子は、磁場勾配の向きに応じて配線パターン５１と配線パターン５２の間を行き来する。その間に、センシングエリア５５では、アビジン−ビオチン結合により蛍光磁性粒子が基板に捕捉される。これにより生体分子（アビジン等）を検出することができる。
【００３６】
図９は、配線パターン５１、５２への電流印加と、観察される画像を示す。図９（Ａ）は電流プロファイルである。時間０〜１２０秒まで配線パターン５２に電流Ｉ1が流され、時間１２０秒〜２４０秒まで配線パターン５１に電流Ｉ2が流される。図９（Ｂ）は、電流印加前（０秒より前）の状態で、画像処理により顕微画像から抽出されたセンシングエリア５５の画像である。センシングエリア５５内に磁性粒子は付着していない。図９（Ｃ）は、配線パターン５１と配線パターン５２に交互に電流を印加した後（２４０秒よりも後）のセンシングエリア５５の蛍光顕微画像である。センシングエリア５５は、磁性粒子で覆われている。図９（Ｄ）は、図９（Ｃ）の蛍光顕微画像を画像処理した図である。灰色の部分が、蛍光磁性粒子で覆われている部分である。このように、バイオセンサ４０上に蛍光磁性粒子の溶液を滴下し、配線パターン５１と配線パターン５２に交互に逆方向の電流を印加した後に、センシングエリア５５の蛍光画像を得ることで、バイオセンサ４０で特定の物質（分子）の濃度を検出することができる。
【００３７】
図１０は、蛍光磁性粒子の個数の算出を示す図である。図６で二値化処理した画像において、各蛍光存在領域から蛍光磁性粒子の個数を算出する。蛍光磁性粒子の個数は、情報処理端末３０にインストールされた画像処理機能により算出することができる。たとえば二値化画像の各蛍光存在領域を拡大して、ピクセルごとに個々の蛍光をカウントしてもよい。蛍光存在領域の有無は、センシングエリア５５内の蛍光磁性粒子の存在の有無を判定する閾値を設定して、単位面積ごとに閾値判断することで判断してもよい。個々の蛍光をカウントする方法にかえて、単位面積に占める蛍光領域の面積から、蛍光磁性粒子の個数を求めてもよい。これらの基本的な画像処理アプリケーションは、スマートフォンのようなモバイル端末にインストールして使用可能である。
【００３８】
図１１は、携帯型フィルタレス顕微鏡の変形例として、透過式の携帯型フィルタレス顕微鏡１Ｄを示す。透過式の携帯型フィルタレス顕微鏡１Ｄでは、ステージ２１の底面にＬＥＤ５Ｄを取り付ける取付穴２６が形成されている。ＬＥＤ５Ｄは、取付穴２６により取り外し可能、または交換可能に取り付けられている。
【００３９】
バイオセンサ４０の配線パターンが透明基板に形成されているときは、透過式の携帯型フィルタレス顕微鏡１Ｄで、配線パターンの画像、及び／または蛍光画像を取得し、観察することができる。
【００４０】
図１２は、携帯型の情報処理端末３０Ｃとして、市販のボードコンピュータ３２と、レンズ付き撮像素子アレイ３１を組み合わせたカスタマイズ端末を用いる。ボードコンピュータは、たとえば「Raspburry Pi（登録商標）」等の小型のシングルボードコンピュータである。対物レンズ１１、ハーフミラー１４、及び接眼レンズ１６を有するフィルタレスの光学系で得られる光像は、レンズ付き撮像素子アレイ３１で受光される。ピクセルラインごとの輝度情報等は、ボードコンピュータ３２によって取得され、メモリカードに保存されてもよい。あるいは、ボードコンピュータ３２をポータブルモニタ３３に接続してリアルタイムで観察してもよい。ボードコンピュータ３２が近距離無線通信機能を内蔵している場合は、タブレット端末等をポータブルモニタ３３として用いて無線接続によりリアルタイムの観察を行い、かつ遠隔のサーバに画像データを送信することもできる。
【００４１】
光源となるＬＥＤ５は、観察の用途、目的に応じて、白色ＬＥＤであってもよいし、紫外ＬＥＤなどの特定波長のＬＥＤであってもよい。複数種類のＬＥＤを交換可能に組み合わせてもよい。蛍光磁性粒子で血液中の特定の物質を標識して、携帯型フィルタレス顕微鏡１Ｅによりバイオセンサ４０から得られた画像を解析することで、特定の物質の血中濃度や疾病の可能性を判断することができる。たとえば、グルコース濃度を計測して血中血糖値を求める、特定のがん関連物質の存否を観察して発がんの可能性を診断することができる。
【００４２】
レンズ付き撮像素子アレイ３１の解像度は、スマートフォンに内蔵されているＣＭＯＳアレイの解像度で十分であるが、目的に応じて、より高精細の撮像素子アレイを組み合わせてもよい。
【００４３】
全実施形態を通して、携帯型フィルタレス顕微鏡１Ａ〜１Ｅにおいて、本体フレーム２０は、ステージ２１及びホルダ２２から取り外しが可能であり、持ち運びの際にはさらにコンパクトにまとめることができる。組み立ては、ねじ止めなどでステージ２１とホルダ２２を本体フレームに固定し、ホルダ２２でスマートフォン等の情報処理端末３０を保持するだけなので、簡単かつ迅速に組み立てることができる。また、光学フィルタを含まない光学系を用いることで、装置を小型化し、コストを低減することができる。
【００４４】
実施形態の携帯型フィルタレス顕微鏡と、これを用いた顕微観察方法は、ＰＯＣＴに好適に用いられる。患者の負担を軽減し、疾病の早期発見、早期治療に寄与することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１Ａ〜１Ｅ、  携帯型フィルタレス顕微鏡
５、５Ｂ、５Ｃ  ＬＥＤ（発光素子）
１０  試料
１１  対物レンズ
１４  ハーフミラー（ビームスプリッタ）
１６  接眼レンズ
２０  本体フレーム
２１  ステージ  
２２  ホルダ
２３  接眼レンズ配置部
２４  ハーフミラー配置部
２５  対物レンズ配置部
２６  取付穴
３０、３０Ｃ  情報処理端末
３１  レンズ付き撮像素子アレイ
３２  ボードコンピュータ
３３  ポータブルモニタ
５１、５２  配線パターン
５５  センシングエリア
３０１  カメラレンズ
【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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