(57)【要約】【課題】細胞を伸展させることにより生じる細胞の形態変化を、伸展を停止させることなくリアルタイムで観察することができる細胞観察装置を提供する。【解決手段】細胞観察装置１０は、細胞４０が表面に付着した伸展性部材３０をｘ方向に所定周期Ｔで伸展させる細胞伸展装置１１、細胞４０をｚ方向から拡大観察する顕微鏡１２、及び伸展性部材３０の伸展に伴って生じる細胞４０のｚ方向変位を補正するｚ方向補正手段１４を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
細胞が表面に付着した伸展性部材をｘ方向に所定周期Ｔで伸展させる細胞伸展装置、
前記細胞をｚ方向から拡大観察する顕微鏡、及び
前記伸展性部材の伸展に伴って生じる前記細胞のｚ方向変位を補正するｚ方向補正手段
を備えることを特徴とする細胞観察装置。
【請求項２】
請求項１記載の細胞観察装置において、
前記ｚ方向補正手段は、前記細胞伸展装置又は前記顕微鏡をｚ方向に前記所定周期Ｔで振動させることを特徴とする細胞観察装置。
【請求項３】
請求項２記載の細胞観察装置において、
前記ｚ方向補正手段は、前記顕微鏡で得られる画像データを元にｚ方向変位を経時的にさらに補正することを特徴とする細胞観察装置。
【請求項４】
請求項３記載の細胞観察装置において、
前記ｚ方向変位の経時的な補正量を前記細胞の状態の変化のパラメータとして出力することを特徴とする細胞観察装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の細胞観察装置において、
前記伸展性部材の伸展に伴って生じる前記細胞のｘ方向変位を補正するｘ方向補正手段をさらに備え、
前記ｘ方向補正手段は、前記細胞伸展装置又は前記顕微鏡をｘ方向に前記所定周期Ｔで振動させることを特徴とする細胞観察装置。
【請求項６】
請求項５記載の細胞観察装置において、
前記ｘ方向補正手段は、前記伸展性部材の伸展と逆位相で、前記細胞伸展装置を振動させることを特徴とする細胞観察装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の細胞観察装置において、
前記伸展性部材の伸展に伴って生じる前記細胞のｙ方向変位を補正するｙ方向補正手段をさらに備え、
前記ｙ方向補正手段は、前記細胞伸展装置又は前記顕微鏡をｙ方向に前記所定周期Ｔで振動させることを特徴とする細胞観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞の変化を顕微鏡で観察する細胞観察装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動物細胞は、外部からの刺激を受けることで、その形態や機能を様々に変化させることが知られている。近年では、特にＥＳ細胞やｉＰＳ細胞に代表される再生医療分野において、細胞が重力や伸展といった力学的な刺激を受けることで、他の組織への分化や増殖能が促されることが明らかになってきている。例えば、伸展を行うと、細胞内の骨格（ストレスファイバー）の位置や配向が変化することが知られている。また、これに伴い硬さ等の細胞の機能的な特性なども変化する。細胞のこのような変化を詳細に解明するために、数多くの研究が行われている。
【０００３】
刺激に伴う細胞の機能や形態の変化を調査する際、生体内（ｉｎ  ｖｉｖｏ）では、複雑な細胞同士の相互作用を調べることが難しく、生体外（ｉｎ  ｖｉｔｒｏ）に取り出した細胞を培養器の中で培養しながら力学刺激を与える方法が用いられる。この方法において、細胞に伸展の刺激を与える細胞伸展装置が提案されている（特許文献１、２参照）。細胞伸展装置は、細胞をシリコンなどの伸展性のある容器等の部材に培養（接着）させた状態で、この部材をある周期（例えば１Ｈｚ程度）で数分から数十分程度、繰り返し水平方向に引っ張る装置である。この繰り返しの伸展前後の細胞の変化を調べることができる。
【０００４】
従来の細胞伸展装置を用いると、伸展中は観察対象の細胞の位置が常に移動（振動）してしまう。そのため、伸展操作を所定時間行った後に、細胞が付着した容器等を取り外し、顕微鏡で観察する必要がある（オフライン観察）。しかし、細胞内の骨格を調べる研究等においては、伸展に伴う骨格の構造変化（配向の変化、切断の様子）や力学的相互作用等をリアルタイム（オンライン）で観察することが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−５４０３４号公報
【特許文献２】国際公開第２００７／０５２６５３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、細胞が付着した容器等を、所定位置を中心に均等に伸展させる装置や方法も用いられている。この場合、伸展中、この所定の中心位置は伸展方向には移動しない。しかし、伸展に伴い容器等の底板厚さが薄くなることや、弛みが減少することなどにより、伸展方向と垂直な方向（底板に垂直な方向）の変位が生じる。顕微鏡観察は、底板に垂直な方向から行うため、伸展に伴い焦点がずれ、明確な像を得ることができない。また、伸展の中心となる所定位置以外は移動するため、中心位置に付着した細胞しかリアルタイムで観察することができない。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、細胞を伸展させることにより生じる細胞の形態変化を、伸展を停止させることなくリアルタイムで観察することができる細胞観察装置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】
前記目的に沿う本発明に係る細胞観察装置は、細胞が表面に付着された伸展性部材をｘ方向に所定周期Ｔで伸展させる細胞伸展装置、前記細胞をｚ方向から拡大観察する顕微鏡、及び前記伸展性部材の伸展に伴って生じる前記細胞のｚ方向変位を補正するｚ方向補正手段を備える。
【０００９】
本発明に係る細胞観察装置において、伸展性部材をｘ方向に伸展させると、伸展性部材の厚さ（ｚ方向長さ）が減少し、伸展性部材表面に付着している細胞のｚ方向位置が変わる。本発明に係る細胞観察装置は、このｚ方向変位を補正する（ｚ方向変位を打ち消す）ｚ方向補正手段を備えているため、ｚ方向から観察する顕微鏡の焦点の伸展中のずれを抑制することができる。従って、本発明に係る細胞観察装置を用いることにより、細胞を伸展させることにより生じる細胞の形態変化を、伸展を停止させることなく、すなわち伸展刺激を加えながらリアルタイムで観察することができる。
【００１０】
本発明に係る細胞観察装置において、前記ｚ方向補正手段は、前記細胞伸展装置（伸展性部材）又は前記顕微鏡をｚ方向に前記所定周期Ｔで振動させることが好ましい。細胞のｚ方向変位は、伸展性部材の所定周期Ｔでの伸展に伴って周期的に生じる。すなわち、細胞は所定周期Ｔでｚ方向に振動する。従って、細胞伸展装置又は顕微鏡をｚ方向に所定周期Ｔで振動させることにより、ｚ方向変位を補正する（打ち消す）ことができる。なお、ｚ方向の補正において、細胞伸展装置を振動させる場合、細胞のｚ方向変位と逆位相（逆向き）で振動させ、顕微鏡を振動させる場合、細胞のｚ方向変位と同位相（同じ向き）で振動させることとなる。
【００１１】
本発明に係る細胞観察装置において、前記ｚ方向補正手段は、前記顕微鏡で得られる画像データを元にｚ方向変位を経時的にさらに補正することが好ましい。さらに、このとき、前記ｚ方向変位の経時的な補正量を前記細胞の状態（例えば、硬さ）の変化のパラメータとして出力することが好ましい。前述のように、細胞に力学的刺激を与え続けると細胞の硬さが変化することが知られている。この細胞の硬さの変化により、伸展性部材のみかけの伸展性が変化するため、ｚ方向変位は徐々に変化する。すなわち、最初に設定した伸展に伴うｚ方向変位の補正のみの場合は、徐々にｚ方向変位がずれ、顕微鏡の焦点がずれてくることになる。そこで、この経時的に生じる焦点のずれを補正することにより、常に焦点をあわせておくことができる。さらに、この補正量は、硬さ変化のパラメータとなるため、この補正量の変化から細胞の硬さ変化を読み取ることができる。
【００１２】
本発明に係る細胞観察装置において、前記伸展性部材の伸展に伴って生じる前記細胞のｘ方向変位を補正するｘ方向補正手段をさらに備え、前記ｘ方向補正手段は、前記細胞伸展装置（伸展性部材）又は前記顕微鏡をｘ方向に前記所定周期Ｔで振動させることが好ましい。このように、伸展性部材の伸展にあわせて、すなわち伸展と同周期で、細胞伸展装置又は顕微鏡を振動させることで、細胞のｘ方向変位が顕微鏡に対して相対的に打ち消される。従って、伸展性部材のどの位置に付着している細胞に対しても、伸展を繰り返しながらリアルタイムで顕微鏡による観察を行うことができる。
【００１３】
本発明に係る細胞観察装置において、前記ｘ方向補正手段は、前記伸展性部材の伸展と逆位相（逆向き）で、前記細胞伸展装置（伸展性部材）を振動させることが好ましい。このようにすることで、伸展性部材の伸展に伴う細胞のｘ方向変位が打ち消される。また、顕微鏡を振動させてもよく、この場合、細胞のｘ方向変位と同位相（同じ向き）で振動させることとなる。
【００１４】
本発明に係る細胞観察装置において、前記伸展性部材の伸展に伴って生じる前記細胞のｙ方向変位を補正するｙ方向補正手段をさらに備え、前記ｙ方向補正手段は、前記細胞伸展装置（伸展性部材）又は前記顕微鏡をｙ方向に前記所定周期Ｔで振動させることが好ましい。伸展性部材をｘ方向に伸展させると、伸展性部材はｙ方向においては収縮する。すなわち、伸展性部材のｘ方向の伸展に伴い、細胞はｙ方向に変位し、顕微鏡の視野から細胞が外れるおそれがある。そこで、ｙ方向においても細胞伸展装置又は顕微鏡を同周期で振動させることにより、ｙ方向変位を打ち消すことができ、ぶれがより少ない観察を行うことができる。なお、ｙ方向の補正において、細胞伸展装置を振動させる場合、細胞のｙ方向変位と逆位相（逆向き）で振動させ、顕微鏡を振動させる場合、細胞のｙ方向変位と同位相（同じ向き）で振動させることとなる。
【００１５】
なお、ｘ方向、ｙ方向及びｚ方向は、互いに垂直な関係にある方向である。また、ｚ方向は鉛直方向に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る細胞観察装置によれば、細胞を伸展させることにより生じる細胞の形態変化を、伸展を停止させることなくリアルタイムで観察することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る細胞観察装置の模式的側面図である。
【図２】同細胞観察装置のブロック図である。
【図３】同細胞観察装置の各装置の変位を示したグラフであり、（ａ）は細胞伸展装置の移動ステージの変位（移動量）、（ｂ）はｘ方向移動装置の移動ステージの変位（移動量、補正量）、（ｃ）はｚ方向移動装置の移動ステージの振動性の変位（移動量、補正量）、（ｄ）はｚ方向移動装置の移動ステージの非振動性の変位（移動量、補正量）を示す。
【図４】実施例において、ｘ方向移動装置及びｚ方向移動装置を共に稼動させなかった場合の画像であり、（ａ）は伸展していない初期状態の画像、（ｂ）及び（ｃ）は伸展中の画像である。
【図５】実施例において、ｘ方向移動装置を稼動させ、ｚ方向移動装置は稼動させなかった場合の画像であり、（ａ）は伸展していない初期状態の画像、（ｂ）及び（ｃ）は伸展中の画像である。
【図６】実施例において、ｘ方向移動装置及びｚ方向移動装置を共に稼動させた場合の画像であり、（ａ）は伸展していない初期状態の画像、（ｂ）及び（ｃ）は伸展中の画像である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
続いて、添付した図面を参照しながら本発明を具体化した実施の形態について説明する。
図１、図２に示すように、本発明の一実施の形態に係る細胞観察装置１０は、細胞伸展装置１１、顕微鏡１２、ｘ方向移動装置１３（ｘ方向補正手段の一例）、及びｚ方向移動装置１４（ｚ方向補正手段の一例）を備える。
【００１９】
細胞伸展装置１１は、基板１５、固定ステージ１６、駆動部１７及び移動ステージ１８を主に備える。固定ステージ１６は基板１５の下面一端側に固定されている。駆動部１７は基板１５の下面他端側に固定されている。駆動部１７は、移動ステージ１８をｘ方向（水平方向）に振動させるものであり、公知のリニアモータ等を用いることができる。移動ステージ１８は、駆動部１７の下面に配置され、駆動部１７によりｘ方向に振動する。
【００２０】
固定ステージ１６と移動ステージ１８との間には、伸展性部材３０が水平に架け渡される。この固定ステージ１６及び移動ステージ１８の各先端部分と伸展性部材３０の各端部とは、図示しないピン、クランプ等により固定可能に構成されている。
【００２１】
伸展性部材３０は、伸展性（伸縮性）を有する透明な長方形状の容器である。伸展性部材３０の材質は、伸展性を有し、透明である限り特に限定されず、ゴム、エラストマー等の公知の有機性材料等を用いることができる。具体的にはポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）等のシリコーンエラストマーを好適に用いることができる。伸展性部材３０としては、ストレックス社製のストレッチチャンバー等、市販のものを用いることができる。伸展性部材３０の内側底面（底板３１の表面）には、観察対象物である細胞４０が付着している。細胞４０が付着している伸展性部材３０の表面は、ｚ方向視で観測される面（ｘｙ平面）となっている。容器（伸展性部材３０）は培養液で満たされていてもよい。なお、細胞４０が伸展性部材３０表面から剥がれにくいように、コラーゲン、ゼラチン等の細胞外基質で細胞４０をコーティングしておくこともできる。
【００２２】
細胞伸展装置１１を作動させると、移動ステージ１８がｘ方向に振動する。ここで、移動ステージ１８が固定ステージ１６から離れる方向に移動すると、伸展性部材３０は、固定ステージ１６側の端が固定されているため、伸展される。すなわち、細胞伸展装置１１は、伸展性部材３０を、これに付着した細胞４０と共に、ｘ方向に所定周期Ｔで繰り返し伸展させる。なお、伸展性部材３０の伸展率としては、１〜４０％程度とすることができる。伸展の周期Ｔとしては特に限定されないが、例えば０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚ程度である。繰り返し伸展を行う時間としては、例えば、１〜１０分程度である。なお、細胞伸展装置１１の駆動部１７は、コンピュータ１９と連結し、振幅や周期Ｔを任意に制御することができる。コンピュータ１９は、制御装置、記憶装置、演算装置、モニタ等の出力装置等を備える公知のものである。
【００２３】
顕微鏡１２は、接眼レンズが細胞伸展装置１１が保持する伸展性部材３０の下側に位置するように配置される。すなわち、顕微鏡１２は透明な伸展性部材３０の底板３１を介して、細胞４０を下側（ｚ方向）から拡大観察するよう配置されている。顕微鏡１２は、コンピュータ１９に接続され、コンピュータ１９は、観察された細胞４０の拡大画像を表示すると共に、後述するようにいわゆるｚ方向移動装置１４（ｚ方向補正手段）と連動したオートフォーカス機能により、焦点の補正を行う。
【００２４】
ｘ方向移動装置１３は、細胞伸展装置１１の基板１５上に配置されており、換言すれば、細胞伸展装置１１を上側から保持している。ｘ方向移動装置１３は、基板２０と、基板２０の下面側に固定される駆動部２１と、駆動部２１の下側に固定され、駆動部２１によりｘ方向前後に振動する移動ステージ２２とを備えている。駆動部２１は、公知のリニアモータ等を用いることができる。移動ステージ２２の下面に細胞伸展装置１１が固定されている。ｘ方向移動装置１３による細胞伸展装置１１の相対的な振動（変位）は、細胞伸展装置１１の移動ステージ１８（伸展性部材３０）の振動と同一の所定周期Ｔかつ逆位相である（図３（ａ）、（ｂ）参照）。
【００２５】
上述のような振動をするｘ方向移動装置１３により、伸展性部材３０の伸展に伴って生じる細胞４０のｘ方向の変位が補正される（打ち消される）。すなわち、顕微鏡１２は、伸展中も所定の細胞４０を常に捉え続けることができる。なお、所定の細胞４０のｘ方向の変位量は伸展性部材３０上の位置によって異なる。つまり、固定ステージ１６側の細胞４０の変位は小さいが、移動ステージ１８側の細胞４０の変位は大きくなる。この細胞４０のｘ方向変位をｘ方向移動装置１３が打ち消すため、細胞４０の位置（変位量）に応じて、ｘ方向移動装置１３による細胞伸展装置１１の振動の振幅は調整される。ｘ方向移動装置１３も、コンピュータ１９に接続され、振動の振幅、位相、周期を調整することができる。
【００２６】
ｚ方向移動装置１４は、ｘ方向移動装置１３及びｘ方向移動装置１３に固定されている細胞伸展装置１１をｚ方向（鉛直方向）に振動可能に支持している。ｚ方向移動装置１４は、基台２３と、基台２３に固定される駆動部２４と、駆動部２４によりｚ方向上下に振動する移動ステージ２５とを備えている。駆動部２４は、公知のリニアモータ等により構成される。移動ステージ２５の側面にｘ方向移動装置１３の基板２０が固定されている。ｚ方向移動装置１４を作動させることで、ｘ方向移動装置１３と共に細胞伸展装置１１がｚ方向に振動する。
【００２７】
ここで、ｚ方向移動装置１４の機能について説明する。細胞伸展装置１１により伸展性部材３０が伸展すると、伸展性部材３０の底板３１が薄くなり、底板３１表面に付着した細胞４０は下方に変位する。また、底板３１に弛みがある場合は、弛みが減少し、細胞４０は上方に変位する。細胞４０が上下いずれに変位するかは、これら等の条件によって異なる。このままの場合、細胞４０は、顕微鏡１２の焦点からずれることとなる。そこで、細胞４０のｚ方向変位を打ち消すように、ｚ方向移動装置１４により、細胞伸展装置１１自体を細胞４０の（相対的な）変位と逆方向に変位させる（図３（ａ）、（ｃ）参照）。このように、ｚ方向移動装置１４により、伸展に伴う細胞４０のｚ方向振動と同周期Ｔかつ逆位相で、細胞伸展装置１１を振動させることで、細胞４０のｚ方向変位を補正する（打ち消す）ことができ、焦点を常に細胞４０にあわせておくことができる。
【００２８】
ｚ方向移動装置１４はコンピュータ１９に接続されており、コンピュータ１９には顕微鏡１２からの細胞４０の拡大画像データが入力される。ｚ方向移動装置１４は、この顕微鏡１２で得られる画像データを元にｚ方向変位を経時的にさらに補正し、コンピュータ１９は、このｚ方向変位の経時的な補正量を細胞４０の状態（例えば、硬さ、密度等）の変化のパラメータとして出力するよう構成されている。この具体的内容や効果等は以下の通りである。細胞４０に繰り返しの伸展刺激を与え続けると細胞４０の硬さが変化する。この細胞４０の硬さの変化により、伸展性部材３０のみかけの伸展性が変化するため、伸展に伴うｚ方向変位は徐々に変化する。すなわち、伸展性部材３０の弛みの状態が変わったり、上面側と下面側との不均一な伸展差が徐々に拡大したりする。この結果、最初に設定した伸展に伴うｚ方向変位の補正のみの場合は、徐々にｚ方向変位がずれ、顕微鏡１２の焦点がずれてくることになる。そこで、この経時的に生じる焦点のずれを補正することにより、常に焦点をあわせておくことができる（図３（ｄ）参照）。すなわち、ｚ方向移動装置１４の移動ステージ２５の移動量は、図３（ｃ）で表される振動性の移動量と、図３（ｄ）で表される非振動性の移動量との和となる。ここで、この図３（ｄ）で表される補正量は、経時的な硬さ変化のパラメータとなるため、この補正量の変化から細胞の硬さ変化を読み取ることができる。すなわち、細胞４０の状態（硬さ）変化を新たな他のセンサ（力センサ等）を取り付けることなく、測定することができる。なお、細胞伸展装置１１に別途、力センサ等を取り付けて硬さの変化を調べてもよい。
【００２９】
なお、ｘ方向、ｙ方向及びｚ方向の各補正量は、細胞４０の伸展性部材３０上の位置によって異なる。これらの補正量は、（１）事前に予備実験で調査し、決定する、（２）伸展性部材上の位置と補正量との関係をデータベース化しておき、これに基づき決定する、（３）画像処理などによりオンラインで決定する、ことなどができる。
【００３０】
このように、細胞観察装置１０によれば、伸展刺激を与えつつリアルタイムで任意の細胞４０を拡大観察することができる。従って、刺激を与え続けた際に、細胞４０内の内部構造変化、他の組織への分化の誘発、細胞４０の移動、細胞４０同士の局所的なインタラクションなどといった様子を明確かつ鮮明に観察することができるようになる。また、細胞観察装置１０は、画像処理を用いたｚ方向移動装置１４（ｚ方向補正手段）によるオートフォーカス機能により、細胞４０の硬さ変化も観測することができる。例えば、健康な細胞と、状態の悪い細胞とは硬さが異なることが知られている。伸展中にどのように細胞４０の硬さが変化したかをモニタリングできれば、新たな評価軸を追加することができる。
【００３１】
本発明に係る細胞観察装置は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、細胞観察装置は、伸展性部材のｘ方向の伸展に伴って生じる細胞のｙ方向の変位を補正するｙ方向補正手段をさらに備えることができる。ｙ方向補正手段をさらに備える細胞観察装置としては、図１の細胞観察装置１０において、例えば細胞伸展装置１１とｘ方向移動装置１３との間に、ｙ方向移動装置（ｙ方向補正手段の一例）を配置したものを例示することができる。ｙ方向移動装置は、ｘ方向移動装置１３と同様のものを、向き（移動ステージの移動方向）を変えて配置して用いることができる。すなわち、ｙ方向移動装置は、細胞伸展装置をｙ方向（ｘ方向と垂直な水平面上の方向）に所定周期Ｔで振動させる機能を有する。伸展性部材をｘ方向に伸展させると、この伸展性部材はｙ方向においては収縮する。つまり、伸展性部材の幅は狭まる。すなわち、伸展性部材のｘ方向の伸展に伴い、細胞はｙ方向に変位し、顕微鏡の視野から細胞が外れるおそれがある。そこで、ｙ方向においても細胞伸展装置を同周期Ｔで、かつ細胞のｙ方向変位と逆位相で振動させることにより、細胞のｙ方向変位を打ち消すことができ、ぶれがより少ない観察を行うことができる。
【００３２】
また、ｘ方向移動装置（ｘ方向補正手段）、ｙ方向移動装置（ｙ方向補正手段）及びｚ方向移動装置（ｚ方向補正手段）としては、細胞伸展装置（伸展性部材、細胞）を所定周期Ｔで振動させるのではなく、顕微鏡を所定周期Ｔで振動させるものであってもよい。この場合、顕微鏡を細胞の変位と同位相で振動させる。このようにすることでも、顕微鏡は焦点をずらすことなく細胞を捉え続けることができる。当然、顕微鏡を振動させる装置と、細胞伸展装置を振動させる装置とを組み合わせて用いてもよい。
【００３３】
さらに、例えばｚ方向補正手段としては、振動による補正を行うｚ方向移動装置以外のものを用いることもできる。このような、ｚ方向補正手段としては、伸展性部材が伸展に伴ってｚ方向に変位することを打ち消すように、極わずかに水平面から傾けて伸展させる手段などが挙げられる。
【００３４】
なお、細胞観察装置において、ｘ方向補正手段及びｙ方向補正手段は必須の構成ではない。例えば、所定位置を中心に水平に均等に伸展性部材を伸展させ、その所定中心位置の細胞を観察する場合は、水平方向（ｘ及びｙ方向）の補正は不要である。また、伸展性部材も容器形状のもの以外に、例えば板状のものを用いてもよい。さらに、細胞観察装置を用いた観察においては、伸展刺激以外の他の刺激（電気、光、薬剤、熱）や計測方法と組み合わせて行うことができる。このようにすることで、目的とする細胞の刺激応答や挙動をより詳しく調査することができる。また、長期間の観察においては、細胞を維持するための温度や二酸化炭素を制御する装置をさらに組み合わせて使用することができる。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例を挙げて、本発明の内容をより具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００３６】
図１の構成の細胞観察装置を組み立てて、伸展性部材としてのチャンバーを細胞伸展装置にセットした。顕微鏡としては、倒立型の蛍光顕微鏡を用い４０倍の対物レンズを使用した。２０ｍｍ×２０ｍｍのサイズのチャンバーの中心に、細胞を模したマークを描き、２．００ｍｍストレッチ（伸展率１０％）、周期０．５Ｈｚの伸展を行いながら観察を行った。
【００３７】
（１）ｘ方向移動装置及びｚ方向移動装置を共に稼動させなかった場合の画像を図４（ａ）〜（ｃ）に示す。図４において（ａ）は伸展していない状態の画像、（ｂ）及び（ｃ）は伸展中の画像である（図５、図６においても同様）。伸展が起こると、明らかに視野からのずれが生じるのがわかる。
（２）ｘ方向移動装置を稼動させ、ｘ方向（伸展方向）のみのキャンセリング（補正）を行った場合の画像を図５（ａ）〜（ｃ）に示す。このとき、細胞伸展装置の２．００ｍｍの移動（振幅）に対し、１．１１７ｍｍの移動（振幅）で逆位相で振動させた。画像から、模擬細胞の位置が大きくずれることはないが、焦点位置がずれてしまうため鮮明な画像が得られないことが確認された（図５（ｂ）参照）。
（３）前記のｘ方向移動装置の稼動に加え、ｚ方向移動装置を稼動させ、ｘ方向及びｚ方向のキャンセリングを行った場合の画像を図６（ａ）〜（ｃ）に示す。このとき、ｚ方向移動装置は、３６．５μｍの振幅で振動させた。画像から、伸展の途中も模擬細胞の様子が明確に観察できることが確認できる。
【００３８】
なお、細胞への応用を想定して、５〜１０分程度作動させた場合もずれが生じないことを確認した。また、実際の細胞をチャンバーに培養した場合も、良好な観察ができることを確認した。
【符号の説明】
【００３９】
１０：細胞観察装置、１１：細胞伸展装置、１２：顕微鏡、１３：ｘ方向移動装置、１４：ｚ方向移動装置、１５：基板、１６：固定ステージ、１７：駆動部、１８：移動ステージ、１９：コンピュータ、２０：基板、２１：駆動部、２２：移動ステージ、２３：基台、２４：駆動部、２５：移動ステージ、３０：伸展性部材、３１：底板、４０：細胞
【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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