(57)【要約】【課題】  生物学的対象物の精度の高い切除及び放出を行う。【解決手段】  キャリア（３）の上に位置される物体のビデオ画像を記録及び表示して、レーザ・ビームの照射により物体を切除又は放出する。キャリア（３）を調整するためのキャリア調整装置を設け、一つのポイントをビデオ画像の上で予め複数回数指定し、キャリア調整装置により一つのポイントをキャリア（３）上に位置する物体中のあるポイントに一致させ、キャリア調整装置が表示したビデオ画像を基準として校正される。【選択図】  図１
2005164611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリア（３）の上に位置される物体のビデオ画像を常時記録及び表示して、レーザ・ビームの照射により前記物体の切除すること、及び前記物体もしくは物体中の対象物のキャリア（３）から回収装置（２）へ向けて放出することのうち少なくともいずれか一方をコンピュータを使用して行う物体を操作する方法において、
前記キャリア（３）を調整するためのキャリア調整装置を設け、一つのポイントをビデオ画像の上で予め複数回数指定し、キャリア調整装置により前記一つのポイントを前記キャリア（３）上に位置する物体中のあるポイントに一致させることにより、キャリア調整装置が表示したビデオ画像を基準として校正されることを特徴とする物体を操作する方法。
【請求項２】
物体を操作する装置の制御システムであって、前記装置はキャリア（３）を有し、同キャリヤ（３）上には物体が位置し、レーザ光源（４）から照射されるレーザ・ビームにより前記物体の切除、及び記物体もしくは物体中の対象物のキャリア（３）から回収装置（２）に向けての放出のうち少なくとも一方を行い、
前記制御システムは、前記レーザ光源（４）を自動的に起動し、かつレーザ・ビームとキャリア（３）との間に相対運動を生じさせる調整手段を自動的に起動するための制御手段と、
画像記録手段（１）に記録した前記キャリア（３）上に位置する物体のビデオ画像を表示する表示部（８）と、
前記表示部（８）に表示したビデオ画像を基準として、調整手段を校正する校正手段（３８）と
を含むことを特徴とする制御システム。
【請求項３】
キャリア（３）の上に位置する物体をレーザ・ビームの照射により切除すること、及び物体もしくは物体中の対象物を前記キャリア（３）から回収装置（２）に向けて放出することのうち少なくともいずれかをコンピュータを使用して行う物体を操作する方法において、前記キャリア（３）の上に位置する前記物体のビデオ画像を常時記録及び表示し、キャリア（３）を調整するためのキャリア調整装置を表示したビデオ画像を基準として校正することのより前記切除及び放出の少なくとも一方を行い、前記ビデオ画像を対物レンズ（１８）を通して記録し、異なる対物レンズ（１８）に対して、前記キャリア調整装置の校正を行い、各校正に続く形で該当する校正情報を取得、保存して、後で同じ対物レンズを使用する際に、再度、前記該当する保存校正情報を読み出し、前記校正情報を使用して前記キャリア調整装置に対して該当する校正を行なうことを特徴とすることを特徴とする物体を操作する方法。
【請求項４】
物体を操作する装置の制御システムであって、前記装置はキャリア（３）を有し、同キャリヤ（３）上には物体が位置し、レーザ光源（４）から照射されるレーザ・ビームにより前記物体の切除、及び記物体もしくは物体中の対象物のキャリア（３）から回収装置（２）に向けての放出のうち少なくとも一方を行い、
前記制御システムは、前記レーザ光源（４）を自動的に起動し、かつレーザ・ビームとキャリア（３）との間に相対運動を生じさせる調整手段を自動的に起動するための制御手段と、
画像記録手段（１）に記録した前記キャリア（３）上に位置する物体のビデオ画像を表示する表示部（８）と、
前記表示部（８）に表示したビデオ画像を基準として、調整手段を校正する校正手段（３８）とを有し、
前記校正手段（３８）は前記調整手段の校正に対応する校正情報を取得するよう構成され、さらに画像記録手段（１）はビデオ画像を記録するための対物レンズ（１８）を含み
、前記制御手段が備える保存手段により、異なる対物レンズ（１８）を使用する場合に校正手段（３８）により生成する校正情報を保存することを特徴とする制御システム。
【請求項５】
キャリア（３）の上に位置する物体をレーザ・ビームの照射により切除すること、及び物体もしくは物体中の対象物を前記キャリア（３）から回収装置（２）に向けて放出することのうち少なくともいずれかをコンピュータを使用して行う物体を操作する方法において、前記キャリア（３）の上に位置する物体のビデオ画像を常時記録及び表示し、表示した前記ビデオ画像の中心の変位を捕捉し、次に、前記キャリア（３）の前記保存したポジションをその変位に従って補正することにより、前記切除及び放出のうちの少なくともいずれかを、表示したビデオ画像を基準として制御することを特徴とする請求項１に記載の物体を操作する方法。
【請求項６】
物体を操作する装置の制御システムであって、前記装置はキャリア（３）を有し、同キャリヤ（３）上には物体が位置し、レーザ光源（４）から照射されるレーザ・ビームにより前記物体を切除すること、及び物体もしくは物体中の対象物をキャリア（３）から回収装置（２）に向けての放出することのうち少なくとも一方を行い、
前記制御システムは、前記レーザ光源（４）を自動的に起動し、かつレーザ・ビームとキャリア（３）との間に相対運動を生じさせる調整手段を自動的に起動するための制御手段と、
前記制御システムは、自動的に前記レーザ光源（４）を起動するためと、前記レーザ・ビームと前記キャリア（３）との間の相対運動を生じさせる調整手段を自動的に起動するための制御手段を有する
画像記録手段（１）に記録した前記キャリア（３）上に位置する前記物体のビデオ画像を表示する表示部（８）と
前記回収装置（２）の及び前記キャリア（３）のうちの少なくともいずれかについて予め指定したポジションを保存する保存手段とを含み、
前記制御手段は、保存したポジションを選択すると、関係する調整手段用の該当する調整信号を生成して前記回収装置（２）または前記キャリア（３）を自動的に該当するポジションに移動させるとともに、表示部（８）上に表示したビデオ画像の中心が変位した場合、保存手段に保存したキャリア（３）のポジションに対応する座標を補正することを特徴とする物体を操作する装置の制御システム。
【請求項７】
キャリア（３）の上に位置される物体のビデオ画像を常時記録及び表示して、レーザ・ビームの照射により前記物体の切除すること、及び前記物体もしくは物体中の対象物のキャリア（３）から回収装置（２）へ向けて放出することのうち少なくともいずれか一方をコンピュータを使用して行う物体を操作する方法において、
前記キャリア（３）との上に位置する物体のビデオ画像を常時記録及び表示し、前記切除及び放出の少なくともいずれかを、表示したビデオ画像を基準として制御し、
前記表示したビデオ画像に対して切除ライン（６２）を重畳し、次いで自動的に切除ライン（６２）に対応する調整信号を生成してキャリア（３）とレーザ・ビームとの間に相対運動を生じさせ、前記レーザ・ビームを起動しながら物体中に切除ライン（６２）に対応する切除（６３）を生じさせ、
前記ビデオ画像を対物レンズ（１８）を通して記録し、異なる対物レンズ（１８）に対して、切除及び／又は放出用のレーザ・ビームのエネルギー及び焦点合わせのための設定を適切な形で決定して保存し、前記対物レンズ（１８）が変化する際に、前記レーザ・ビームのエネルギー及び／又は焦点合わせ用の該当する保存値を読み出し、前記レーザ・ビームを制御するために使用することを特徴とする請求項４に記載の物体を操作する方法。
【請求項８】
物体を操作する装置の制御システムであって、前記装置はキャリア（３）を有し、その上には物体が位置し、前記装置はレーザ・ビームを生成するためのレーザ光源（４）を有し
て前記レーザ・ビームの照射により前記物体を切除し、そして／または、前記物体及び／又は物体中の対象物を前記キャリア（３）から回収装置（２）に向けて放出し、
前記制御システムは、自動的に前記レーザ光源（４）を起動するためと、前記レーザ・ビームと前記キャリア（３）との間の相対運動を生じさせる調整手段を自動的に起動するための制御手段を備え、
前記装置が備える対物レンズ（１８）を通して物体にレーザ・ビームが照射され、
前記制御システム（７）が備える保存手段により、異なる対物レンズに対するレーザ・ビームの照射エネルギー及び／又は焦点合わせ用の異なる調整値を保存して、１つの対物レンズ（１８）を使用する際に制御手段がレーザ光源（４）を起動してこの対物レンズ（１８）用に保存した調整値に従って生成したレーザ・ビームの照射エネルギー及び／又は焦点合わせを自動的に調整することを特徴とする制御システム。
【請求項９】
キャリア（３）の上に位置される物体のビデオ画像を常時記録及び表示して、レーザ・ビームの照射により前記物体の切除すること、及び前記物体もしくは物体中の対象物のキャリア（３）から回収装置（２）へ向けて放出することのうち少なくともいずれか一方をコンピュータを使用して行う物体を操作する方法において、
前記キャリア（３）を調整するためのキャリア調整装置を用の調整信号をコンピュータにて生成して前記キャリア（３）を自動的に調整し、キャリア（３）の複数のポジションをコンピュータ援用の形で保存し、保存した前記キャリア（３）のポジションの一つを選択し、前記キャリア調整装置用の該当する調整信号に変換して、キャリア（３）をキャリア（３）の該当するポジションに移動させ、前記物体はキャリア（３）により保持された対象物キャリア（３）上に位置し、前記対象物キャリアのある基準ポイントに対するキャリア（３）のポジションを保存し、同じ対象物キャリアを後で使用する際に、一つの保存ポジションを選択し、キャリア調整装置用の該当する調整信号を生成することにより、キャリアを対象物キャリアのあるポジションに移動させることを特徴とする物体を操作する方法。
【請求項１０】
物体を操作する装置の制御システムであって、前記装置のキャリア（３）の上には物体が位置され、前記装置はレーザ光源（４）より照射されるレーザ・ビームにより前記物体を切除すること、及び物体もしくは物体中の対象物をキャリア（３）から回収装置（２）に向けて放出することのうちのいずれかを行い、
前記制御システムは、自動的に前記レーザ光源（４）を起動するために、かつレーザ・ビームとキャリア（３）との間の相対運動を生じさせる調整手段を自動的に起動するために制御手段を有し、
前記調整手段はキャリア（３）を調整する調整装置を含み、同調整手段は調整機能（２４〜２８、３２、３６）を含み、この機能により調整装置用の調整信号を自動的に生成してキャリア（３）を調整し、
さらには前記装置は対象物キャリアを有し、同対象物キャリヤ上に物体が位置され、前記対象物キャリアはキャリア（３）により保持されるとともに、
前記制御手段は保存手段を含み、この保存手段により対象物キャリアのある基準ポイントを基準とするキャリア（３）の予め指定したポジションを保存し、一つの保存したポジションを選択すると、調整装置用の該当する調整信号を生成してキャリア（３）を調整し、前記キャリア（３）を基準ポイントに基づく該当するポジションに自動的に移動させるように制御手段を構成することを特徴とする制御システム。
【請求項１１】
キャリア（３）の上に位置される物体をレーザ・ビームの照射により前記物体の切除すること、及び前記物体もしくは物体中の対象物のキャリア（３）から回収装置（２）へ向けて放出することのうち少なくともいずれか一方をコンピュータを使用して行う物体を操作する方法において、
前記物体の、または、前記物体中の対象物の前記切除及び放出の少なくともいずれか一
方を、表示したビデオ画像の評価を通してユーザが対話形式で行ない、ユーザは切除及び／又は放出プロセスに続いて、ビデオ画像上に表示した切除または放出ラインを評価して、クリーンな切除及び／又は放出プロセスが行なわれたかどうかを判断し、クリーンな切除及び／又は放出プロセスが行なわれなかった場合に、前記切除及び／又は放出プロセスを繰り返すことを特徴とする物体を操作する方法。
【請求項１２】
物体を操作する装置の制御システムであって、前記装置のキャリア（３）の上には物体が位置され、前記装置はレーザ光源（４）より照射されるレーザ・ビームにより前記物体を切除すること、及び物体もしくは物体中の対象物をキャリア（３）から回収装置（２）に向けて放出することのうちのいずれかを行い、
前記制御システムは、自動的に前記レーザ光源（４）を起動するために、かつレーザ・ビームとキャリア（３）との間の相対運動を生じさせる調整手段を自動的に起動するために制御手段を有し、
前記物体の、または、前記物体中の対象物の前記切除及び放出の少なくともいずれか一方を、表示したビデオ画像の評価を通してユーザが対話形式で行ない、ユーザは切除及び／又は放出プロセスに続いて、ビデオ画像上に表示した切除または放出ラインを評価して、クリーンな切除及び／又は放出プロセスが行なわれたかどうかを判断し、クリーンな切除及び／又は放出プロセスが行なわれなかった場合に、前記切除及び／又は放出プロセスを繰り返すことを特徴とする制御システム。
【請求項１３】
キャリア（３）の上に位置する物体をレーザ・ビームの照射により切除すること、及び物体もしくは物体中の対象物を前記キャリア（３）から回収装置（２）に向けて放出することのうち少なくともいずれかをコンピュータを使用して行う物体を操作する方法において、前記キャリア（３）の上に位置する前記物体のビデオ画像を常時記録及び表示し、キャリア（３）を調整するためのキャリア調整装置を表示したビデオ画像を基準として校正することのより前記切除及び放出の少なくとも一方を行い、前記表示したビデオ画像に対して物体のある領域を指定する曲線（６２）を重畳し、次いで曲線（６２）に対応する調整信号を生成してキャリア（３）とレーザ・ビームとの間の該当する相対運動を生じさせ、それに対応する形でレーザ・ビームを自動的に繰り返し起動して物体の前記ある領域を格子パターン状に横断して、物体のある領域中に含まれる対象物（６４）をキャリア（３）から回収装置（２）に向けて放出し、前記ある領域を除去することを特徴とする物体を操作する方法。
【請求項１４】
物体を操作する装置の制御システムであって、前記装置のキャリア（３）の上には物体が位置され、前記装置はレーザ光源（４）より照射されるレーザ・ビームにより前記物体を切除すること、及び物体もしくは物体中の対象物をキャリア（３）から回収装置（２）に向けて放出することのうちのいずれかを行い、
前記制御システムは、自動的に前記レーザ光源（４）を起動するために、かつレーザ・ビームとキャリア（３）との間の相対運動を生じさせる調整手段を自動的に起動するために制御手段と、
画像記録手段（１）に記録した前記キャリア（３）上に位置する前記物体のビデオ画像を表示する表示部（８）とを備え、
前記制御手段は描画機能（４２、４３、６９）を有し、この描画機能により、物体のある領域を指定する曲線を描画し、この描画した前記曲線を表示部（８）上の前記ビデオ画像に重畳させ、前記描画切除曲線に従って調整手段を起動して物体のある領域を格子状に横断させ、その間、レーザ光源（４）を繰り返し起動しながら物体の前記ある領域に含まれる対象物をキャリア（３）から回収装置（２）に向けて放出させることにより物体の前記ある領域を除去することを特徴とする制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生物学的または非生物学的物体を操作する方法、及び生物学的または非生物学的物体を操作する装置の制御システムに関する。特に、本発明は、生物学的または非生物学的物体の顕微鏡でなければ見えないほど小さな生物学的及び／又は非生物学的対象物を操作、分離、及び／又は、採取する方法及びその方法に係わる装置の制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
物質を生きた細胞に注入するためには、通常、空圧または水圧変位マイクロ・マニピュレータにより制御された所謂マイクロ・キャピラリィ・チューブを使用する方法が知られている。大きな機械的ストレスを与えながら所望の物質を個々の細胞に注入する。殺菌したマイクロ・キャピラリィ・チューブの製造は、時間が掛かり、コストが高くなる。
【０００３】
このため、集光レーザ・ビームを使用することが提案され、細胞膜に機械的に接触することなく小さな自己治癒孔を開けていた。開いている時間が短くても、周りの流体に溶けた物質が細胞を突き抜けるには十分である。しかしながら、この方法における問題は、高精度にレーザ・マイクロインジェクションを行なうには、的となる対象物に横方向、すなわち、Ｘ／Ｙ方向と、さらには縦方向、すなわち、Ｚ方向にもナノメーターのオーダーの精度で接近しなければならないことである。さらなる問題は、注入に成功した細胞を他の細胞から分離してさらなるテストのために注入細胞を用意しなければならないことである。
【０００４】
流体に分散された夥しい数の生物学的対象物から単一細胞を分離するために、適切な分離・分類装置が市販されている。蛍光駆動の細胞分類器（ＦＡＣＳ）では静電原理を空間分離に用いるのに対して、磁気駆動の細胞分類器（ＭＡＣＳ）は磁力により動作する。しかしながらこれらのシステムにおいては、細胞は平らなキャリア上に並んで配置されない。さらに、これらの方法ではともに、いくつかの対象物がほんの少し分離されるだけである（ＦＡＣＳ）か、または全く分離されない（ＭＡＣＳ）。
【０００５】
上述の方法では、単一細胞を細胞組織のような細胞の血小板／細胞群から、または、組織学上の細胞組織試料から遊離させることができない。今までは、個々の細胞は、細胞の血小板／細胞群から機械的マイクロ機器、例えば、マイクロキャピラリィ・チューブまたはマイクロニードルを使用して分離してきたが、このプロセスは面倒で汚染の危険性が高かった。
【０００６】
上記問題に鑑みて、本願出願人は特許文献１の中で、平らなキャリア上に並んだ個々の生物学的対象物を分類し、捕捉する新規の方法を提案した。本公報には、選択した生物学的対象物をそれをさらに取り巻く生物学的物体からレーザ・ビームにより分離して、選択した生物学的対象物をそれをさらに取り巻く生物学的物体から切り離す方法を提案している。次に、このように自由に取り出した生物学的対象物をレーザ・ショットによりキャリアから回収装置に向けて放出させる。このとき、回収装置は例えば、回収基板である。生物学的物体のキャリアとしてポリマー薄膜を使用する。
【０００７】
従って、まずキャリア上の生物学的物体から分離させる生物学的対象物を選択し、生物学的物体から切除し、次に、レーザ誘発による輸送プロセスにより回収装置に向けて放出させる。本出願の記載の中では、「生物学的対象物」という用語は主として生きた又は捕
捉した生物学的細胞、或いは、細胞の一部を意味し、これらは細胞組織、マイクロサイズの試料、細胞培養液等のような流体または固体の生物学的材料の構成要素である。
【０００８】
上述の方法を用いることにより、ある生物学的対象物に選択した物質を指定した方法で非接触のレーザ・マイクロインジェクションにより挿入し、続いて、予定通りの物質が挿入された生物学的対象物を分類する。生物学的対象物を固定した平らなキャリア上に振り分けて並べるが、この分離プロセスは短時間内に、非接触で行われる。生物学的対象物の再生能力及びモルフォロジーは維持される、すなわち、生物学的対象物はマイクロインジェクション・プロセスまたは分離プロセスにより損傷したり、傷ついたりしない。
【特許文献１】特許協力条約に基づく国際特許出願公開ＷＯ９７／２９３５５号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述の方法は、手作業で所望の精度でもって、かなり複雑でコストを要する形でのみ行なわれる。これは、切除プロセスの後、分離すべき生物学的対象物をレーザに対して正確に位置または配置させて、その後、さらにレーザ・パルスまたはレーザ・ショットにより回収装置に向けて放出させる必要があるからである。すなわち、切除プロセスの後、所望の生物学的対象物上の放出を行なうために最適なポイント、例えば中心にできる限り精度良く近接する必要がある、ということである。さらに、この手順を手作業で行なう場合、一つの同じ切除／放出プロセスを高精度に何回も繰り返すことはできない。
【００１０】
上記のような背景により、本発明は、生物学的または非生物学的物体を操作する方法を改善した方法を提案し、また、それに係わる装置の制御システムを提案するものであり、これにより、上記の諸問題が解決され、物体に含まれる個々の生物学的または非生物学的対象物の切除及び／又は放出が最高レベルの精度で、また、利用者が使い易い形で可能となる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本目的は本発明に従って、各請求項に記載された特徴を有する方法及び制御システムにより達成される。
【００１２】
以下に本発明を生物学的対象物の切除及び／又は放出を説明することにより記載する。しかしながら、本発明は非生物学的対象物（無生命体）に対しても同様に適用できるものであり、非生物学的対象物としては、ガラス、シリカ、プラスチック材料物質等のマイクロサイズの小さな対象物、または、生物学的物体中の人工小胞などが挙げられる。同様に、本発明は非生物学的物体、例えば、ポリマー物体またはそれに類似のものに適用可能であり、そこからマイクロサイズの小さな対象物が切り離される。
【００１３】
本発明によれば、レーザ・ビーム照射による生物学的対象物の切除及び／又は放出をコンピュータ援用の形で行い、切除及び／又は放出に使用するレーザ・ビームを生じさせるレーザ光源が自動的に起動し、生物学的対象物を支持する切除及び／又は放出に必要なキャリアとレーザ・ビームとの間の相対運動を自動的に誘起し、制御する。
【００１４】
これにより、本発明は切除及び／又は放出プロセスの自動化性能を実現し、この自動化性能において、特に、複数の切除及び／又は放出プロセスをコンピュータ制御により、すなわち、自動的に連続して行なう。切除及び／又は放出プロセスのそれぞれにおいて、要求精度または要求確度を保証する。
【００１５】
個々の切除及び／又は放出プロセスの指定及びモニターを可能とするために、キャリア上の生物学的材料のビデオ画像を適切なカメラ、特にＣＣＤカメラにより生成し、そして、コンピュータまたは計算機システムのスクリーンに表示する。機能の中でも特に顕著なものは、このビデオ画像にコンピュータ・システムのユーザ・インターフェイスを重畳させることであり、各場合においてレーザ・ポジションをリアルタイムでスクリーンに表示する。多くのコンピュータ援用機能により、経験のないユーザでも個々の細胞のマイクロ切開及び放出を容易に高精度に行なうことができる。
【００１６】
これらの機能を好ましくは所謂「プルダウン・メニュー」またはメニュー・ウィンドウの形でスクリーン上に表示するが、このメニューには最も重要な機能をリストする。これらの機能により、例えば、ユーザは適切な操作モードにおいて、キャリアとレーザとの間の相対運動を適切な入力手段、例えば、コンピュータ・マウス、ジョイスティック、トラックボール、グラフィック・タブレット等により直接制御することができる。この目的のために、本発明の好適な実施形態に従って自動制御調整装置を設け、これによりキャリアをその上の生物学的材料とともにレーザ・ビームに対して相対的に変位させることができる。しかしながら、キャリアに対するレーザの変位、またはキャリア及びレーザ双方の変位も当然生じ得るものであり、むしろ付加される形で生じるものである。
【００１７】
波長が３３７ｎｍの紫外線パルス・レーザをレーザとして使用することが好ましい。ガラス製の対象物キャリアは、膜厚が５μｍ〜１５μｍの紫外線吸収ポリマー膜からなるキャリア箔で覆われていることが好ましく、この膜厚のポリマー膜の吸収特性が紫外線レーザの波長に対応しており、従って、このレーザ波長近傍で最大の吸収性能を有することが好ましい。このような構成の対象物キャリアを一般的にキャリアとして使用する。例えば、所謂ペトリ皿の形のテフロン（登録商標）膜、または、例えば血液濾過用の約２０μｍ厚のフィルタ膜もキャリアとして使用することができる。このようなキャリア材料の厚さは０．１μｍ（箔）〜２μｍ（ガラス製の対象物キャリア）である。箔またはプレートまたはポット状容器の形状の回収基板を回収装置として使用することができる。特に、分子生物学に用いられるマイクロ遠心分離機容器、例えば、５０〜５００のウェルの付いたマイクロ滴定プレートが回収装置として好ましく、これにより、複数の生物学的対象物を種々のウェルに連続して捕捉することができる。回収装置は粘着膜により覆われ、放出させた生物学的対象物を粘着膜により保持する。コンピュータ援用の形で起動する調整装置も回収装置用に設けることが好ましい。
【００１８】
さらに設けた機能により、切除曲線を生物学的物体のスクリーン画像上またはビデオ画像上に描画し、続いて、キャリア上に位置する生物学的物体を予め描画した曲線に沿ってレーザを起動させながら自動的に切除する。次に、レーザ・パルスまたはレーザ・ショットを手動または自動で印加し（例えば、切除した生物学的対象物の中心に）、切除した生物学的対象物をキャリアから回収装置に向けて放出させる。
【００１９】
一つ以上の放出プロセスを自動的に行うために、生物学的物体の該当するポイントをスクリーン画像またはビデオ画像上で指定し、次に、これらのポイントを自動的に所定のポジションに移動させてこれらのポイントに対応する生物学的対象物を、これもまた自動的に起動するレーザ・パルスによりキャリアから回収装置に向けて放出させる。ここで、照射エネルギー及び／又はレーザ・ビームの焦点合わせを適切に選択することにより、適切な生物学的対象物を周りの生物学的物体から、予めこの生物学的対象物を切除することなく、直接放出させることが可能となる。このためには、切除プロセスとは対照的に、照射エネルギーを増やす、そして／または、レーザ・ビームを対象物平面に対して焦点ぼけにする必要がある。個々の生物学的対象物を周りの生物学的物体から直接放出させると、前述した切除のようには生物学的対象物を周りの生物学的物体からクリーンに切り離せないこととなるが、もう一つ別のレーザ照射による切除工程を先行させる必要がなくなるので
プロセスを極めて速くすることができる。細胞遠心分離機による試料の場合、細胞は互いに分離された状態にあり、隣接する細胞から全く汚染されない形の直接放出を行なうことができる。
【００２０】
ここで一般的に、レーザの設定（特に、レーザ・エネルギー及びレーザ焦点合わせ）は試料のタイプと構成（特に、そのサイズと厚さ）、試料の形態及び顕微鏡設定（対物レンズ、拡大後の内部切り替えなど）等に依存する。概して、切除用に使用するエネルギーを放出用に使用するそれよりも低くすれば、放出の間、レーザ焦点は試料からやや下にずれる。
【００２１】
本発明の好適な実施形態によれば、コンピュータ援用の校正機能も設けており、これにより、ビデオ画像、すなわち、スクリーン表示とキャリアの動きとを所望通りに一致させることができる。
【００２２】
キャリアまたは回収装置の移動に関しては、特にレーザ・ビームのポジションに関係し、かつ、コンピュータ制御の形で、すなわち、自動的に個々に、または連続して移動する特定ポジションを指定し、保存する。ビデオ画像を対物レンズを介して記録することと、２つの対物レンズの光学軸が厳密には一致しないので、対物レンズの変化がスクリーン画像中心のずれを生じさせることから、補正機能を設け、これにより、対物レンズの変化による光学像の位置変位をコンピュータ制御の形で補正する。この目的を達するために、対物レンズの変化による光学像の位置変位をコンピュータ制御の形で特殊な手順を通して捕捉し、続いて、保存しているキャリア・ポジション、すなわち、各場合におけるＸ、Ｙ座標を捕捉した位置変位に従って補正し、スクリーン画像に対して正しい対応関係を有する保存座標を再保存し、保存したポジションが再度元通りの画像ポイントに一致することとなる。
【００２３】
本発明は、例えば、ある物質を個々の生物学的対象物、例えば、細胞にマイクロインジェクションし、次に、自動的にこれらの生物学的細胞を分類するのに適している。コンピュータ援用のマイクロインジェクションも行なうことができ、それに続いて該当する細胞を分離する必要がない。細胞を培養する所謂選抜培地が知られており、この場合、特定の遺伝子が注入された細胞はこの選抜培地から栄養素を吸収し、増殖し続ける一方で、注入されない細胞は死に絶える。さらに、本発明を用いれば、個々の生物学的対象物をコンピュータ援用の形で非常に多くの対象物（例えば、１０５〜１０９）から空間的に分離し、隔離することができる。集合ユニットとしての細胞群の分離も可能である。さらに、本発明は特定の細胞を細胞組織部から自動的に分離させるために用いることができる。生きた細胞を湿った状態でもコンピュータ援用の形で簡単に放出させ、そして、さらに培養させる。細胞または非生物学的対象物を流体の一レベルから別のレベルに放出させる。本発明の記載内容から、「生物学的対象物」という用語は主として生きた又は捕捉した生物学的細胞、または細胞の一部を意味し、これら細胞は流体または固体の生物学的材料、例えば、細胞組織の成分である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明を好適な実施形態に関する添付の図面を参照して以下に詳細に記載する。
図１に本発明を実現するために用いるレーザ顕微鏡システムの構造を示す。このシステムはモジュール式構造であり、従って、種々の実験装置に個々に適用可能である。
【００２５】
図１に示すシステムの基本的構成要素はレーザ装置４であり、そこにレーザ・ビームを生成するレーザ光源を収納する。レーザ装置４にはレンズ・システム６も収納し、レンズ・システムはレーザ・ビームを顕微鏡１に連結し、対象物平面上のレーザ焦点を顕微鏡１の光学焦点に合わせる。この場合、レーザはＵＶ窒素パルスレーザであり、波長は３３７
ｎｍ、パルス・エネルギーは例えば２７０μＪである。パルス幅は３ｍｓ、パルス周波数は１〜３０パルス／秒である。
【００２６】
レーザ装置４を制御するために、図２に示す制御パネルを設ける。窒素レーザは固定のレーザ・エネルギーを有するレーザ・ビームを放出する。しかしながら、レーザによるマイクロ・マニピュレーションを高精度に行なうには、レーザ・エネルギーを高精度に調整する必要がある。この理由により、石英ろ紙５をレーザ・ビーム・パスに対して垂直に配置する。この石英ろ紙５は、制御パネル上のポテンショメーター・ノブ１２により制御される直流モーターにより回転し、これにより、レーザ・エネルギーを適正値に調整できる。レーザ・エネルギーの瞬時の設定はＬＣＤ表示盤１７に表示される。加えて、手動調整用のＬＣＤ表示盤はないが、石英ろ紙５を手動で調整するためのノブをレーザ装置４側に設ける。
【００２７】
レーザ・エネルギーの調整に加えて、レーザ焦点も顕微鏡焦点と別個に調整でき、すなわち、レーザ焦点を顕微鏡１の対象物平面に対してＺ方向に変位さることができる。この目的のために、図１のレンズ６を動かすステッパ・モーターも設ける。焦点合わせ、またはステッパ・モーターは、図２に示すもう一つのポテンショメーター・ノブ１１により制御することができ、レーザ焦点の現在の設定がもう一つのＬＣＤ表示盤１６に表示される。レンズ６もレーザ装置４側に設けた調整ノブにより手動で調整できるが、レーザ・エネルギーの調整の場合と同じように、この手動調整用にはＬＣＤ表示盤は設けない。
【００２８】
レーザ装置４の自動操作と手動操作の切り替え（フット・スイッチ６７により起動する）は制御パネルの上のスイッチ１３で行うことができる。加えて、レーザのパルス・レート（１〜３０パルス／秒）を調整するためのポテンショメーター・ノブ１４を設ける。表示１５はレーザ装置４が現在スイッチ・オンになっているかどうかを示す。
【００２９】
レーザ・ビームは複数のコーティングを施したビーム分割器により顕微鏡１に導入されて対物レンズ１８に向きを変える。対象物平面に当たるレーザ・ビームの直径は実質的に対物レンズ１８の開口数に依存する。比較的大きな開口数の対物レンズは、直径が１μｍ未満のレーザ・ビームにも対応できる。また、エネルギー損失を最小化するために、各場合において使用する対物レンズ１８が、使用する特定のレーザ波長に対して高い透明性を示すことを確認することが重要である。
【００３０】
対物レンズ１８を介して放出されるレーザ・ビームは、モーター駆動され、コンピュータ制御された顕微鏡テーブル、または、操作対象の生物学的物体を搬送するキャリアを並べたキャリア・テーブル３に最終的に当たる。キャリア・テーブル３の上には、手動操作可能な、または、好ましくはこれもまたモーター駆動され、コンピュータ制御されたマニピュレータ２が位置する。構成要素２及び３は、マイクロマニピュレーション手順の自動化性能を可能とするとともに、対象物を高精度に正確にナノオーダーレベルで位置させることができる。
【００３１】
モーター駆動されるキャリア・テーブル３は、２つの線形軸（Ｘ及びＹ方向）に沿って変位可能である。この目的のために、３６０°回転に対して４ステップを有する２つのハイブリッド・ステッパ・モーターを設ける。最小ステップ・サイズは２０ｎｍであり、キャリア・プラットフォーム３上に位置するキャリアを極めて高精度に位置させることができる。
【００３２】
マイクロインジェクション用の針またはマイクロピペットは、例えば、モーター駆動のマニピュレータ２にはめ込むことができる。しかしながら、本発明の記載においては、マニピュレータ２にはキャリアから放出される生物学的対象物を捕捉する回収装置をはめ込
むものとする。モーター駆動のマニピュレータ２は、Ｘ及びＹ方向だけでなくＺ方向にも移動可能である。この目的のために、キャリア・テーブル３を駆動するために設けたステッパ・モーターと同じ精度を有する３つのステッパ・モーターを設ける。
【００３３】
キャリア・テーブル３及びマニピュレータ２にエンド・スイッチを取り付けることが好ましく、軸に沿った変位が該当するエンド・スイッチに到達した場合に、このスイッチにより該当する駆動モーターを自動的に確実に停止させる。
【００３４】
レーザ焦点の調整も対物レンズ１８を傷つけないように制限することが可能である。
顕微鏡１は所望の構成に合わせた顕微鏡とすることができる。特に、逆様にまっすぐ立った顕微鏡またはレーザ顕微鏡の使用が可能となる。顕微鏡１はビデオ・カメラ、特に、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）ビデオ・カメラが取り付けられ、対物レンズ１８上方のキャリア３の領域を記録する。このビデオ・カメラのビデオ信号は市販のコンピュータ（パーソナル・コンピュータ）７に送信され、そこでフレーム・グラバー・カードにより処理され、該当するビデオ画像がリアルタイムでコンピュータ７のスクリーンまたはモニター８上に表示される。個々の画像をコンピュータ７の適切な記憶媒体に保存することも可能である。また、ビデオ・カメラから供給されるビデオ画像を記録するためのアナログまたはデジタルビデオ・レコーダがコンピュータ７に接続される。以下にさらに詳細に記載するように、レーザ装置４と顕微鏡１の両方の起動をコンピュータ化、すなわち、自動化することができる種々の機能をコンピュータ７上またはコンピュータ上で動作するソフトウェア上で実行し、例えば、レーザを自動的に起動し、マニピュレータ２またはキャリア・テーブル３を自動的に移動させることができる。キーボード９またはコンピュータ・マウス１０のような従来の入力手段をこれらの機能を調整または選択するために設ける。また、フット・スイッチ６７は、それを操作することにより手動でレーザを起動することができ、レーザ装置４に関連付けられる。
【００３５】
顕微鏡１、キャリア・テーブル３及びマニピュレータ２だけでなくレーザ４を制御する機能を図１に示すシステムに設けるが、これについて以下にさらに詳細に記載する。
【００３６】
コンピュータ７をスイッチ・オンすると、ビデオ・カメラで瞬時に記録した顕微鏡画像がスクリーン８上にレーザ標的のマークと共に表示される。ステータス・ウィンドウがスクリーンの下端に現われるとともに、図３に詳細に示すメニュー・ウィンドウ１９がスクリーンの上端に現われ、このウィンドウ１９はさらにメニュー・ウィンドウを呼び出す。制御プログラムは、主として図１に示すコンピュータ・マウス１０、好ましくは３−ボタン・マウスにより制御するが、いくつかの機能についてはキーボード９上のキーと適当に組み合わせて起動させることもできる。
【００３７】
基本的に２つの異なる操作モードを使い分けることができる。所謂カーソル・モードでは、メニューが開き、マウスを使って適当なメニュー機能を選択し、所謂ボタンをクリックする。これに対して変位モードでは、マウス１０の動きを直接該当する変位信号に変換し、それに従ってキャリア・テーブル３またはマニピュレータ２を機械的に移動させる。カーソル・モードでは、マニピュレータ２またはキャリア・テーブル３はマウス１０を前後に移動させても動かない。中央のマウス・ボタンを操作することにより、例えば、カーソル・モードと変位モードとの間でモードを切り替えることができる。変位モードは異なる態様を有し、例えば、右マウス・ボタンを操作してその態様を切り替えることができる。このようにして、変位モードの第１の態様では、キャリア・テーブル３をマウス１０を動かしてＸＹ方向に変位させることができる。すなわち、マウス１０を上に動かすとキャリア・テーブル３はそれに呼応して同じ方向に移動し、次に、リアルタイムで生成されるビデオ画像によりスクリーン８上に表示される。しかしながら、例えば、試料観察時において観察できるビデオ画像とマウス移動の変位を連動させるためにこの関係（マウス１０
とキャリア・テーブル３の関係）を逆にすることができる。変位モードの第２の態様では、マニピュレータ２はマウスの動きに従ってＸＹ方向に変位し、前述と同様の観察を行なってマニピュレータ２を制御することができる。変位モードの第３の態様では、マニピュレータ２はマウスの動きに従ってＺ方向に変位し、キャリア・テーブル３とマニピュレータ２との距離がそれに呼応して変化する。ＸＹ変位モード、すなわち、キャリア・テーブルＸＹモードとマニピュレータＸＹモードのいずれかが常に予め選択されていることが好ましい。変位モードがバックグラウンドに選択されていても起動されていない限り、制御システムはカーソル・モードの状態である。
【００３８】
ステータス・ウィンドウは常時スクリーンの下端に見ることができ、そして（カーソル・モードにおいて）クリックするとマウス１０で動かすことができる。ステータス・ウィンドウにはとりわけ、制御システムが現在カーソル・モードにあるか変位モードにあるかが表示される。制御システムが変位モードにある場合、変位モードの現に起動している態様（キャリア・テーブルＸＹモード、マニピュレータＸＹモードまたはマニピュレータＺモード）も表示される。また、キャリア・テーブル３用に現在保存されているポジション値の数と現在選択されているキャリア・テーブル・ポジション値がステータス・ウィンドウに表示される。ステータス・ウィンドウには、キャリア・テーブル３を調整するための３つの使用可能なスピード範囲のうちどれが現在選択されているかも表示される。ステータス・ウィンドウにはさらに制御システムで現在アクティブとなっている制御コマンドが示される。さらに、顕微鏡テーブルまたはキャリア・テーブルのプログラムのスタート時点でのゼロ位置に対する絶対位置を示す（μｍ単位で）Ｘ及びＹ座標がステータス・ウィンドウに表示される。最後に、後でより詳細に記載する一つの機能を使用して描画し、キャリア上の生物学的対象物を自動的に切除するために使用する円の半径（μｍ単位で）がステータス・ウィンドウに表示される。
【００３９】
カーソル・モードで利用できる制御機能を以下により詳細に説明する。
既に記載したように、コンピュータ７をスイッチ・オンすると通常、図３に示す３つの所謂ボタン２０〜２２を有するメニュー・ウィンドウ１９がスクリーン８上に表示される。これらの３つのボタン２０〜２２をマウスでクリックすることにより、クリックしたボタンに対応するメニュー・ウィンドウをさらに呼び出すことができ、スクリーン８上に表示される。ボタン２０をクリックすることにより図４に示すメニュー・ウィンドウが開くが、このメニュー・ウィンドウはキャリア・テーブル３を制御するための主要な制御機能を含んでいる。ボタン２１をクリックすることにより図５にさらに詳細に示すメニュー・ウィンドウが開くが、このメニュー・ウィンドウは自動切除及び／又は放出機能を含んでいる。ボタン２２をクリックすることにより図６に示すメニュー・ウィンドウが開くが、このメニュー・ウィンドウは図１に示すマニピュレータ２を制御するための制御機能を含んでいる。ボタン２２は、モーター駆動でコンピュータ制御のマニピュレータ２を使用する場合にのみ設けられる。
【００４０】
図４に示すメニュー・ウィンドウ２３の個々の機能を以下に詳細に説明する。
既に記載したように、変位モードでは、キャリア・テーブルは簡単にマウスを動かすことにより所望通りに移動させ、調整することができる。キャリア・テーブル３が所望のポジションにある場合、システムをスイッチによりカーソル・モードに戻すことができ、図４に示すボタン２４をマウスでクリックしてキャリア・テーブル３の現ポジションを保存することができる。同時に、先に記載したステータス・ウィンドウのポジション・カウンターが１だけ増える。さらに新規のポジション値を保存する場合には、これらのステップを所望の回数繰り返すことができる。個々のポジション値をもっと簡単に取り出すことができるように、個々のポジション値を保存するときにポジション固有のコメントが添えられる。この目的のために、ボタン２５が設けられ、このボタンをマウス１０でクリックするとコメント・ウィンドウが開き、このウィンドウには問題のポジションに関するコメン
トを入力し、保存することができる。ボタン２６をクリックすることにより、保存したポジション値の選択ウィンドウが開き、ユーザはマウスで所望のポイント、または所望のポジションを選択することができ、続いて、該当する変位信号を生じさせてキャリア・テーブル３を変位させるモーターを駆動してキャリア・テーブル３をこのポイント（またはポジション）に移動させることができる。同時に、移動すべきポジション値が連続番号と保存コメントとともにステータス・ウィンドウに表示される。
【００４１】
ボタン６８をクリックすることにより、ウィンドウが開き、ボタン２６により呼び出された選択リストに従ってボタン２４または２５により予め保存しておいたポジションを、ユーザが対象物キャリア上に指定した基準ポイントに対するポイント・アレイまたはポジション・アレイの形で保存することができる。従って、対象物キャリア毎に指定したあるポジションまたはポイントを保存することができ、これらポジションまたはポイントは対象物キャリアの再挿入後及び基準ポイントの検索後に取り出すことができる。このようにして、後で選択領域を操作、すなわち、切開または放出することができる。
【００４２】
図４に示すメニュー・ウィンドウ２３のボタン２７及び２８により、保存したポジション値を呼び出すことができ、連続してそのポジション値に移動することができる。ボタン２７を押すたびにリスト上の次のポジション値に移動することができる一方、ボタン２８をクリックすることにより、リスト上の前のポジション値に戻ることができる。２つのボタン２９及び３０により、保存したポジション値を消去することができ、ボタン２９をクリックすることによりリスト上の現在のポジション値のみを消去できるとともに、ボタン３０をクリックすることによりリストに含まれる全てのポジション値を消去できる。
【００４３】
ボタン３１をクリックすることによりウィンドウを呼び出すことができ、このウィンドウにより保存したポジション値に移動するスピードを決める。図４に示すフィールド３４はスピードの調整にも使用し、マウス移動から該当するキャリア・テーブル移動への変換スピードは、変位モードにおいて示される３段階のスピードの一つを選択することにより選択可能である。フィールド３４の下方の調整フィールド３５を用いれば、変位モードにおけるマウス移動からの変換スピードを微細に調整できる。
【００４４】
ボタン３２をクリックすることによりキャリア上の生物学的材料の予め指定した領域を蛇行する形で横断することができる。この目的のために、ボタン３２をクリックしてウィンドウを開くと、ウィンドウには横断すべき領域のＸ方向の幅と横断すべき領域のＹ方向の奥行きを入力する（μｍ単位で）ことができる。また、選択領域を横断する往復運動の回数は、横断スピードとともに設定することができる。これらの値を入力した後、このウィンドウの「ＳＴＡＲＴ」ボタンをクリックすることにより現在のポイントからスタートする自動横断が開始する。自動横断はどれかキーを押すことによりいつでも停止させることができる。表示されたウィンドウの「ＣＯＮＴＩＮＵＥ」ボタンをクリックすることにより、最後に移動したポジションから自動横断を継続させることができる。「ＱＵＩＴ」ボタンをクリックすることにより、自動横断を終了させ、該当するウィンドウが閉じる。以下により詳細に説明するように、メニュー・ウィンドウ３７の描画ツールにより所望の領域を予め選択した後、ボタン３２をクリックすることにより、この領域を自動的に蛇行して横断することも可能である。
【００４５】
図４に示すボタン３３は、対物レンズの変化による光学画像のポジション変位を補正するために使用する。２つの対物レンズの光学軸は一致しないので、対物レンズの変化はスクリーン画像の中心を変位させる。キャリア・テーブル３のポジションは維持され、スクリーン画像の中心のみが変位する。スクリーン画像の変位を補正するために、キャリア・テーブル３を対物レンズが変化する前に予め指定したポジションに移動させる。これは、例えば、スクリーン８に表示されたレーザ・マークをキャリア上の生物学的材料の突き出
たポイントに一致させることにより可能となる。次に、対物レンズを変化させることができる。それに続いて、レーザ・マークが生物学的材料の突き出たポイントに位置しなくなった場合、光学画像のポジション変位が対物レンズの変化の結果として生じている。キャリア・テーブル３が今度は、レーザ・マークが選択突出ポイント上に位置するように予め選択指定したポジションに移動すると、この移動が対物レンズの変化の結果生じる光学画像の変位の目安となる。続いてボタン３３をクリックすることにより、対物レンズの変化の後に行なわれるキャリア・テーブル３の変位を捕捉し、全ての予め保存したポジション値及び該当するＸ、Ｙ座標を、捕捉したＸＹ変位量だけ補正する。これで保存ポジション値及びキャリア・テーブル３のポジション座標の全てが再度同じ固有ポイントに対応する。
【００４６】
以下にさらに詳細に記載する方法で生物学的対象物をキャリア上の物質から回収装置（「カップ」）に向けて放出した後、カップに焦点をあわせることにより、放出された生物学的対象物が実際にカップに捕捉されたかどうかをチェックすることが有用となる。回収装置または回収カップを顕微鏡で観察するには、キャリア・テーブル３を変位させて、一方では顕微鏡対物レンズが自由に移動でき、他方では生物学的材料が損傷しないようにする。ボタン３６をクリックすることにより、キャリア・テーブル３を自動的に「チェック・ポイント」と呼ばれる予め指定したポイントに移動させるが、この「チェック・ポイント」は予め記述した基準を満たし、カップが顕微鏡で観察できるように決定する。
【００４７】
以下の文章では、図５に示すメニュー・ウィンドウ３７を説明するが、このメニュー・ウィンドウは制御機能を含み、この機能によりレーザ照射による切除及び／又は放出プロセスを自動で制御する。このメニュー・ウィンドウ３７は、機能の中でもとりわけ、スクリーン・ウィンドウで曲線を描画し、距離を測定する機能を含んでいる。このメニュー・ウィンドウ３７で指定する曲線は自動的に、すなわち、コンピュータ援用の形でキャリア・テーブル３の移動に変換され、これにより、キャリア・テーブル３がレーザに対して移動して実際の切除線が予め指定した曲線をなぞることができる。切除プロセスのスピード及び繰り返し回数を設定することができる。同じ操作をコンピュータ援用の放出に対して適用し、類似の方法で放出すべき生物学的対象物をスクリーン上で選択し、マークすることができ、続いてこの対象物を自動的にキャリア・テーブル３の適切な変位分だけレーザ上を移動させて、自動レーザ・ショットまたは手動起動レーザ・ショットにより放出させる。
【００４８】
対物レンズまたはカメラが変化する毎に、キャリア・テーブル３の移動をメニュー・ウィンドウ３７が提供する制御機能を使用する前に校正するものとする。この校正により、スクリーン平面とキャリア・テーブル平面とを一致させる、すなわち、スクリーンに表示されるビデオ画像と実際のキャリア・テーブル・ポジションとを一致させる。校正は、図５に示すボタン３８をクリックすると開始する。すると、十字がスクリーン８に現われる。今度はユーザが変位モードに切り替えて、キャリア・テーブル３を適切なマウス移動により変位させ、生物学的材料の突出ポイントを表示された十字の下方に位置させるようにしなければならない。次にユーザは、カーソル・モードに戻り、例えば、左マウス・ボタンを押すことにより突出ポイントに移動したことを確認しなければならない。このプロセスを全部で４回繰り返し、スクリーン８上の４つの十字全てが各場合に選択した突出画像ポイント上にマッピングされるようにする。顕微鏡またはビデオ・カメラ上の対物レンズが変化する毎に、または、異なるビデオ・カメラに切り替えたときに再校正をする必要があり、この再校正では現在動作中のビデオ・カメラのラインを位置合わせしてそのラインがスクリーンのラインと一致するようにする必要がある。さらに、スクリーン８に表示された２つの十字しか突出画像ポイントと一致しない場合でも、基本的に上述の校正を実施することも可能であることに留意する必要がある。しかしながら、校正の精度は、この突出画像ポイントに４回移動することにより上げることができる。
【００４９】
ボタン３８をクリックすることによりウィンドウが開き、これにより、上述のような方法で得られた校正情報を各場合に使用する顕微鏡構成（例えば、各場合に使用する対物レンズ）用に保存し、従って、システムをオンまたはオフに切り替えた後でも校正情報を保持する。校正がすでに行なわれた顕微鏡構成または対物レンズを使用する場合、予め保存しておいた該当する校正情報をこのウィンドウを使用して取り出し、システムを適切に設定するために使用する。
【００５０】
対物レンズが変化する毎に、前の設定と大幅に異なることもあるが、レーザ焦点ポジション及びレーザ・エネルギーをリセットする必要がある。従って、ボタン３８をクリックして開いた校正ウィンドウでは、使用する特別の操作プロセス及び／又は特別の顕微鏡設定（対物レンズ、中間倍率）の機能として予め確認した理想的なレーザ焦点ポジション及び／又はレーザ・エネルギーは、例えば、さらに別のボタンを押すことにより保存し、後で取り出すことができ、これにより、最適な切除及び放出が可能となる。
【００５１】
すでに記載したように、図５に示すメニュー・ウィンドウ３７により所望の曲線を指定でき、この曲線をレーザ照射による自動ガイド切除プロセスのベースとして使用できる。ボタン４２をクリックすることにより、円形の切除ラインをスクリーン８上に描画することができる。この目的のためには、ボタン４２をクリックした後に、スクリーン８上に表示されたカーソルをマウス１０を使って描画したい円の中心まで移動させ、そしてマウス・ボタンを押してカーソルを移動させ、円を所望の直径とする必要がある。右マウス・ボタンを押すことにより、円形切除ラインの色を選択し、または描画した円を消去することができる。描画された円に囲まれた領域を計算することもでき、これも同様に右マウス・ボタンを押して呼び出したメニューにより可能となる。計算を行なった後、確認した領域が別の離れたウィンドウに現われる。また、ボタン６９を押すことにより、矩形の切除ラインを描画でき、４隅と４辺の中点を操作して矩形を所望の形状とすることができ、また、４隅を使って矩形を回転させることもできる（角度変位）。同様の方法で、ボタン４３を押すことにより、スクリーン８上にフリーハンド曲線を描画することができ、キャリア上に位置する生物学的材料を自動切除するための切除曲線として用いる。この操作は、以下に図８Ａ〜８Ｃに示される図を参照してさらに詳細に説明する。
【００５２】
図８Ａは切除ラインを描画する前のスクリーン表示またはビデオ画像を示している。この場合、図示された生物学的材料はキャリアに同一平面になるように播いたバクテリア個体群である。ボタン４３をクリックすることにより、ユーザはマウスを該当する分だけ移動させてスクリーン８上のカーソルを移動させ、カーソルの動きをなぞる図８Ｂの一点鎖線で示されるフリーハンド曲線６２を描画する。すでに描画したフリーハンド曲線に関しては、この一点鎖線は右マウス・ボタンを押すことにより消去することができ、或いは、スクリーン８上に表示されたフリーハンド曲線の色を調整することができる。また、円形曲線の場合と同様に、フリーハンド曲線に囲まれた領域を計算して表示することが可能である。図５に示すボタン４４をクリックすることにより、消去機能が起動し、これにより描画したフリーハンド曲線６２部分を消去できる。この目的のためには、特に、消去操作のスタート・ポイント及びエンド・ポイントをクリックした上で消去すべき曲線の部分をマークし、ユーザ確認の後、消去する。
【００５３】
続いて、ボタン３９を起動することにより、スクリーン８上に描画した曲線６２に沿った自動切除プロセスが行なわれ、すなわち、コンピュータ７が自動的にキャリア・テーブル３用の変位信号を生成し、それにより、上記テーブル３が描画したフリーハンド曲線６２に沿ってレーザ・ビームを横切る。かくしてレーザ照射により生物学的材料に切除ライン６３が形成されるが、この切除ラインはスクリーン表示でも見ることができ、描画したフリーハンド曲線６２により予め選択した生物学的対象物６４を取り囲み、周囲の生物学
的材料から後者（生物学的対象物）を切り離す。このレーザ切除を行うスピードは、メニュー・ウィンドウ３７の選択範囲４７内に設定できる。ボタン４０を起動またはクリックすることにより、最後に行なった切除プロセスを繰り返し、すなわち、キャリア・テーブル３が再度同じ曲線に沿って自動的に移動する。また、自動切除プロセスにおける繰り返し回数は調整範囲４８を用いて設定可能であり、これにより、一つの同じ切除プロセスを連続して自動的に数回繰り返す。
【００５４】
ここで、自動切除プロセスの前に、レーザ・パワー及び／又はレーザ・ビーム焦点を、試料を操作するための機能として調整する必要があることに留意されたい。これは既に説明したように、図２に示す制御パネルを用いて行なう。
【００５５】
図８Ｃに従って切除した生物学的対象物６４は、今度はさらにレーザ照射することにより生物学的物体からマニピュレータ２の上の回収装置に向けて放出させる。この目的のためには、図９Ａに黒の三角形で示し、スクリーン８上で見ることができるレーザ・マーク６６を、放出すべき生物学的対象物６４の物理的中心に移動させる必要がある。次に、レーザ・エネルギーを切除に用いるレーザ・エネルギーに対して増大させ、そして／または、レーザ・ビームを切除に用いられるレーザ・ビームに対して焦点ぼけとし、所望の光子効果により所望の生物学的対象物６４を飛び出させる。
【００５６】
これまで行なわれてきた研究によれば、レーザ・エネルギーは放出を生じさせるために、原則として１０〜２５％、好ましくは、１０〜１５％だけ増大させる必要がある。放出を生じさせるためには、レーザ焦点もそれに相当するパーセンテージだけずらす必要があり、焦点を対象物平面に対して特に１〜２μｍだけ変位させる必要がある。単一レーザ・パルスまたはレーザ・ショットは、図１に示すフット・スイッチ６７を単純に押すだけで起動することができ、そうすることにより所望の生物学的対象物６４を放出させることができる。このような手動のレーザ・パルス起動に代えて、コンピュータ７またはその上で動作する制御システムにより実行することができるレーザ・パルスの自動起動が可能であり、特に、レーザ・エネルギー及び／又はレーザ焦点をそれらの制御に従って自動的に調整することが可能である。
【００５７】
図９Ｂに示すように、所望の生物学的対象物６４を放出した後、該当する空隙６５がキャリア上の生物学的材料に残る。該当する生物学的対象物６４が予め周囲の生物学的物体から切除されるので、生物学的対象物６４及び空隙６５は非常にクリーンな切除ラインを有する。
【００５８】
単に完璧を求めるのならば、当然のことながら、すでに分離された生物学的対象物６４をキャリアからマニピュレータ２上に位置する回収装置（例えば、細胞遠心分離容器）に向けて放出することも可能であることに留意されたい。個々の細胞または個々の生物学的対象物をマイクロ切開するには、原則的により低い切除及び放出エネルギーが要求される。
【００５９】
図９Ａに示すシステムを用いて、選択した生物学的対象物６４を自動的に放出させることもできる。図５に示すボタン４１をクリックすることにより、所望の数の生物学的対象物をマークし、それに続いて自動的に放出させることができる。この目的のためには、ボタン４１をクリックした後にスクリーン８上に見ることができるマークをコンピュータ・マウス１０で所望の生物学的対象物の上に移動させ、例えば、左マウス・ボタンを押すことによりこの生物学的対象物が選択されたことを確認する必要がある。このようにして後続の自動放出のために選択した生物学的対象物は、スクリーン８上に表示されたビデオ画像の中に該当する箇所がマークされた形で現われる。図１０Ａに示すように、このプロセスを数回繰り返して、選択した生物学的対象物６６を該当する数だけスクリーン８上でマ
ークする。マークした生物学的対象物６６の数がステータス・ウィンドウに表示される。
【００６０】
選択した生物学的対象物６６を放出するには、これらが予め周りの生物学的物体から切除されていることが絶対必要条件ではない。むしろ、今までの研究によれば、基本的に、適切なレーザ照射により個々の生物学的対象物を直接周りの生物学的物体から放出することも可能である。個々の生物学的対象物を直接放出するには、該当する生物学的材料を切除するのに適したエネルギーに較べてレーザ・エネルギーを約１０〜２５％、好ましくは、１５〜２５％だけ増やすことが必要である。同様に、レーザ・ビームの焦点合わせでは、切除に適したレーザ・エネルギーに対して該当するパーセンテージだけ変位させる必要があり、特に、レーザ・ビームの焦点を対象物平面に対して約１〜２μｍだけずらす（特に、下方に向けて）と良好な結果が得られる。レーザ・エネルギーを増やす、そして／またはレーザ・ビームを焦点ぼけにすると、所望の光子効果により、生物学的物体中の生物学的対象物を直接生物学的物体から放出させることが可能となる。
【００６１】
前記したように、放出を行うには、レーザ・ビームのレーザ・エネルギー及び／又は焦点合わせを適切に調整する必要がある。これは、図２に示す制御パネルを用いた手動操作でも、また自動操作でも行なうことができる。図５に示すボタン３９をクリックすることにより、スクリーン上で予めマークしておいた生物学的対象物６６を連続して放出することができ、この目的のためには、個々の生物学的対象物６６それぞれを、適切な変位信号を自動的に生成してキャリア・テーブル３を移動させることによりレーザの上方まで移動させ、続いて最大設定パルス・レートで１又は２レーザ・パルスのレーザを起動する。生物学的対象物６６の内の一つをこのような方法で放出した後、マークした次の生物学的対象物６６を自動的に所定のポジションに移動させ、放出プロセスを繰り返す。図１０Ｂは、予めマークしておいた生物学的対象物６６全てを放出した後のスクリーン８上の表示を示している。これから、該当する空隙６５が生物学的材料中に残されていることがわかる。空隙６５は不均一またはでこぼこした切除ラインを呈し、該当する生物学的対象物６６が周りの生物学的物体から予め切除されておらず、そこから直接放出されたことを物語っている。
【００６２】
図５に示すボタン４０をクリックすることにより、前に行った放出プロセスを自動切除プロセスと同じような方法で繰り返し、予めマークしておいた全ての生物学的対象物６６（図１０Ａ参照）に対してさらに放出プロセスを起動することができる。これは、予めマークしておいた生物学的対象物６６の内のいくつかが、最初の放出操作では完全には周りの生物学的物体から放出されない場合に特に有効である。
【００６３】
前記した手順では、切除または放出の前に制御パネルによりレーザ焦点／レーザ・エネルギーを適正値に調整したが、この手順に代えて、使用する特殊な顕微鏡構成の機能としての校正ウィンドウ（ボタン３８）を用いて予め保存しておいた理想的なレーザ焦点及びレーザ・エネルギー設定を、ボタン３９を使用してシステムにより自動的に読み出し、そこに取り込む。この目的のために、各場合に使用する顕微鏡構成または対物レンズの自動検出を行なう。
【００６４】
すでに説明したように、放出操作を行なうためには、レーザ・ビームは常に、所望の生物学的対象物上の放出に理想的に適したポイントに移動させる必要がある。このポイントは、例えば、所望の生物学的対象物の物理的中心である。試料のサイズ及びタイプに依存するが、ある場合には横方向に、すなわち、非対称に放出することも必要となる。これは、例えば、生きた細胞の場合において、染色体または個々の細胞を放出させる際にこれらに与えられる損傷を回避するために有用である。この手順に代えて、問題とする生物学的対象物を切除する際に、所望の生物学的対象物と周りの生物学的物体との間に約１〜２μｍの薄いつながりを残しておいて、続いて、この薄いつながりの上方に正確にレーザを移
動させて放出させることも可能であり、特に、レーザ・ビームを焦点ぼけさせないで後続の放出プロセスを行なうことが可能となる。この手順は、放出プロセスの前に、予め切除された生物学的対象物が抜け落ち又は変位するという望ましくない現象を回避するのに有効である。
【００６５】
ボタン４２、４３及び６９は適切な切除ラインを指定するためにだけ使用するのではなく、所望の領域を選択するためにも使用でき、このようにして選択した領域は、図４に示すメニュー・ウィンドウ２３のボタン３２をクリックすることにより、自動的に蛇行する格子の形に横断する。この操作は、より大きな拡大率を使用して行うことが望ましく、観察される試料の中の非常に小さなポイントをリアルに見ることができる。所望のポイントが現われると直ぐに、蛇行状の横断が停止し、該当するポジションを図４に示すボタン２４または２５を使用して保存できる。続いて、蛇行状の横断を継続することができる。蛇行状の横断のスピード及びステップ幅は各場合に対して個々に設定可能である。
【００６６】
ボタン４１の機能を用いて所望の細胞に対してマイクロインジェクションを行なうこともできる。すでに記載したように、この目的のためには、注入する細胞を血小板／細胞群から選択し、インジェクション・ポイント（例えば、細胞コア領域）にコンピュータ援用の形で非常に精度良くマークする。続いてボタン４１を起動することにより、今度は所望の細胞が自動的に所望のポジションに移動し、レーザにより自動標的の形で順番に問題とする細胞に単一孔を開け、例えば、ある遺伝子を注入する。この手順は細胞または無生命体にマークするだけの用途にも使用できる（所謂マイクロイングレービング）。
【００６７】
分離、すなわち、選択するには、レーザでマイクロインジェクションまたはマイクロイングレービングされた問題の細胞が前に記載したタイプのキャリア箔の上で増殖する必要がある。次に、ボタン４２、４３及び６９を使用して、切除ラインを所望の細胞の周りに描画し、レーザを用いて予め描画しておいた切除ラインに沿って切除し、皮膜または薄膜アイランドをその上の対象物とともに生成する。この皮膜または薄膜部分はその上の対象物の搬送媒体として機能し、さらにレーザ・ショットが加えられた場合に、皮膜または薄膜部分がその上の対象物とともに吹き飛ばされ、その後さらに培養が進行する。同様な方法で、生きた細胞を新たに細胞塗抹した、または細胞注入を受けた試料から捕捉する。
【００６８】
顕微鏡１を通して観察できる対象物キャリアの領域は、設置したビデオ・カメラによりコンピュータ７のモニターまたはスクリーン８上に常時表示することができ、ユーザは切除及び／又は放出プロセスを対話形式で制御することが可能となる。使用する画像処理ソフトウェアにもよるが、各切除または放出プロセスによってスクリーン８上には明ラインが残り、この明ラインをクリーンで完全な切除または放出が行なわれたかどうかを見分けるパラメーターとして使用する。ユーザがスクリーン８を観察して切除及び／又は放出ラインが「クリーン」ではないとみると、切除及び／又は放出プロセスを繰り返すよう操作することができ、この目的のために、レーザ・エネルギー及び／又はレーザ焦点ポジションを補正または再調整することができる。
【００６９】
図５にはボタン７０が示され、これを使用して生物学的物体の操作対象となるより広い領域を直接ガラス製対象物キャリアから切り取ることができる。この目的のためには、まず、生物学的物体の操作対象となる領域を前に記載したボタン４２、４３及び６９を使用してマークまたは選択する。ボタン７０をクリックすると、前述した横断する形の蛇行状格子と同様の方法で、適切に起動されたキャリア・テーブル３によりマークした領域全体を横断し、レーザを起動して個々の対象物を一連の高速レーザ・ショットによりマークした領域から放出させ、マークした全ての領域を切除する。このようにして、キャリア箔またはキャリア皮膜を通じての接続が無くなった対象物は全体として吹き飛ばされずに回収装置２に向けて個々に放出され、その後に続く遺伝子またはプロテオミクス解析に使用す
ることができる。個々のレーザ・ショットに対する格子ポイントはユーザが決定し、特に、格子ポイントの間隔はマイクロメーター単位で選択可能である。このようにして、設定したレーザ・エネルギーに依存する形で生物学的物体の対象とする全ての領域を切除して、余分なキャリア箔またはキャリア皮膜を使用することなく比較的大きな領域を回収装置２に向けて放出し、個々の対象物を捕捉する、或いは、不要な物質を対象物キャリアから取り除くことができる。
【００７０】
図５に示すボタン４５は特殊な機能を実行するために使用する。このボタンをクリックすることにより、距離測定をスイッチ・オンさせる。例えば、続いて左マウス・ボタンを押すことにより表示されたビデオ画像の上にスタート・ポイントを選択し、左マウス・ボタンを押したままカーソルを所望のエンド・ポイントまで移動させた場合、該当するマウス・ボタンを離すと、選択したスタート・ポイントと選択したエンド・ポイントとの間の距離が自動的に決定されてスクリーン８上に表示される。再度ボタン４５をクリックすることにより、距離測定機能をスイッチ・オフさせることができる。
【００７１】
図５にはボタン４６も示すが、このボタンはスクリーン８上の全てのマークを消去するために使用する。すなわち、ボタン４６をクリックすると、スクリーン８上に描画した全ての切除曲線と放出用にマークした全てのポイントが消去される。図５には表示フィールド４９も示すが、この表示フィールドには放出用に予めマークした複数のポイントのうち現時点で所望のポジションに移動させたポイントのシリアル番号が表示される。
【００７２】
マニピュレータ２を制御するために設けられたメニュー・ウィンドウの制御機能を以下に簡単に説明する；このメニュー・ウィンドウは、図３に示すボタン２２をクリックすることにより呼び出すことができ、または開く。該当するメニュー・ウィンドウ５０を図６に示す。
【００７３】
図６に示すボタン５１をクリックすることにより、マニピュレータ２が予め指定・保存しておいたホーム・ポジションに移動する。このホーム・ポジションは、マニピュレータ２が視野外に位置するポジションに該当し、このポジションでマニピュレータ２に付属部品を取り付けることができる。同様に、ボタン５２をクリックすることにより、マニピュレータ２は所謂ターゲット・ポジションに移動し、このポジションはマニピュレータ２の実際の操作ポジションに該当し、特に、放出された生物学的対象物を回収するために使用される。このターゲット・ポジションでは、マニピュレータ２、またはそこに取り付けられた回収装置が生物学的材料のキャリア上方の視界に位置する。ボタン５１及び５２下方に位置する調整フィールド５３を使用することにより、図４に示すメニュー・ウィンドウ２３と同様にしてマニピュレータの自動動作のスピードを３段階スピードでラフに設定する。フィールド５３下方に位置するスライダー５４を使用することにより、さらに１〜１００％のポジショニング・スピードの微調整を行なうことができる。スライダー５４下方の数値は各場合において現在設定されているパーセンテージである。
【００７４】
前に説明した図４〜６のメニュー・ウィンドウ２３、３７及び５０は、図１に示すシステムの最も重要な制御機能を網羅し、未経験のユーザでもこれらの制御機能をできる限り迅速に使用できるようにするために用いられる。これらのメニュー・ウィンドウに加えて、メニュー・バーがスクリーンの上端に常時表示され、そこにはいくつかのメニュー項目が並んでおり、これをクリックすることにより、プルダウン・メニューが開いてさらに調整を行なうことができる。図４〜６に示すメニュー・ウィンドウの制御機能は全てこれらのプルダウン・メニューにも含まれている。
【００７５】
例えば、このメニュー・バーはメニュー項目「Ｆｉｌｅ」を含み、これをクリックすることにより、現在のプログラム・バージョンについての情報を呼び出し、選択した記憶媒
体に現在のビデオまたはカメラ画像を保存し、または、制御プログラムを終了させる。また、メニュー・バーはメニュー項目「Ｏｐｔｉｃｓ」を含み、これにはスクリーン上のカメラ画像の再生を設定する機能が含まれる。例えば、このメニュー項目を使用して３原色の赤、緑、青の再生をスクリーン表示のコントラスト及び輝度とともに変えることができ、このメニュー項目で行なった調整はファイルとして保存したカメラ画像にも影響する。
【００７６】
スクリーンの上端に表示されるメニュー・バーのメニュー項目「Ｓｔａｇｅ」は、図４及び図５に示すメニュー・ウィンドウの多くの機能を含む。また、このメニュー項目の下では、キャリア・テーブル３の自動移動を設定して、移動を選択可能な座標軸に限定し、或いは、水平マウス移動をキャリア・テーブル３の反対方向の水平移動に変換することができる。自動切除を行なうために、該当する制御パラメーター（μｍ単位の円形移動の半径、繰り返し回数、切除スピードなど）を設定できる。さらにこのメニュー項目の下では、キャリア上に位置する生物学的物体の蛇行横断に使用する矩形を設定できる（図４に示すボタン３２参照）。さらにこのメニュー項目の下では、キャリア・テーブル３の特定の変位ポジションを、保存した全てのポジション値の基準ポジションとして指定できる。もしも同じ生物学的試料を後で再び使用するのであれば、先に保存した座標に対する関係を再構築できることになる。生物学的試料上の基準ポジションを再度見つけ出すことができるように永久的にマークすべきである（例えば、適切なレーザ・マークにより）。
【００７７】
さらに、スクリーンの上端に表示されるメニュー・バーのメニュー項目「Ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ」はマニピュレータ２の制御に関係するものであり、図６に示す制御機能の全てを含む。また、このメニュー項目の下では、現在のマニピュレータ機能をターゲット・ポジションまたはホーム・ポジションとして保存できる（図６に示すボタン５１及び５２を参照、これらのボタンを使用してこれらのポジションを自動的に再度移動させることができる）。さらに、このメニュー項目の下では、マニピュレータ２をホーム・ポジションからとホーム・ポジションに向けて移動させる際に３つの座標軸に沿って移動する順序を指定できる。この設定を適切に選択することにより、マニピュレータ２が障害物を回避して移動することができ、マニピュレータの移動によりマニピュレータ２がそこに取り付けられた回収装置、或いは、キャリア上に位置する生物学的試料を傷付けることを防止できる。試料に対する損傷を防止するために、マニピュレータ２を外に向けて移動させる際には最初にＺ方向に移動させ、マニピュレータ２を内に向けて移動させる際には最後にＺ方向に移動させる。また、Ｘ、Ｙ及びＺ座標に対するマウス移動とマニピュレータ移動との間の連動関係をこのメニュー項目を使用して反転させることができる。
【００７８】
メニュー・バーは「Ｌａｓｅｒ  Ｍａｒｋｅｒ」メニュー項目も含み、このメニュー項目により、レーザ・マーカーのスクリーン表示を設定することができる。レーザ・マーカーは、レーザ・ビームが起動されたときにキャリア上に位置する試料にビームが照射されるポイントを示す。このメニュー項目をクリックすることにより、図７に示す設定ウィンドウ５５が、例えば開く。選択フィールド５６を使用して、レーザ照射ポイントを示すために選択される符号を選択することができ、このレーザ照射ポイントによりレーザをスクリーン８上に表示することができる。ここに示す試料では、十字線をレーザ・マークとして選択した。ボックス５７を起動すると、スクリーン８上のレーザ・マーカー表示はボタン６０をクリックすることにより消去される。ボックス５８を起動し、続いてボタン６０をクリックすることにより、レーザ・マーカーをマウスで移動させることができる。次に、マウス移動により変位させることができるポジショニング十字が現われ、これにより、例えば、左マウス・ボタンを押すことにより、このポジショニング十字の現在ポジションを新規のレーザ・マーカー・ポジションとして採用することができる。ボタン５９をクリックすることにより、レーザ・マーカーの表示色を選択するウィンドウが開く。最後に、ボタン６１をクリックすることにより、行なった全ての変更を拒絶し、メモリに含まれるレーザ・マーカーのポジションをロードすることができる。続いて、ウィンドウ５５が閉
じる。
【００７９】
最後に、メニュー・バーはメニュー項目「Ｃｕｔ」も含み、このメニュー項目は図５に示すメニュー・ウィンドウ３７の制御機能の全てを網羅しているが、これらの制御機能は特に、自動切除及び／又は放出に使用される。また、他の制御機能も可能であり、それにより、異なるレーザ・エネルギー／レーザ焦点の設定をコンピュータ援用の形で行い、或いは、図２に示す制御パネルから引き継ぎ、そして保存することができ、これらの保存した値を呼び出して、自動的に設定することができる。例えば、適切なボタン／スライダー制御なども、図５に示すメニュー・ウィンドウ３７のこれらの機能に対して設けることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明を実現させる装置の基本構造を示す正面図。
【図２】図１に示すレーザを操作するための操作パネルを示す平面図。
【図３】図１に示すキャリア・テーブルを自動的に制御するメニュー・ウィンドウ、切除及び／又は放出プロセスを自動的に制御するメニュー・ウィンドウ、回収装置を自動的に制御するメニュー・ウィンドウを起動するためのスクリーンの上に表示されるメニュー・ウィンドウを示す。
【図４】キャリア・テーブルを自動的に制御するメニュー・ウィンドウを示す平面図。
【図５】切除及び／又は校正プロセスを自動的に制御するメニュー・ウィンドウを示す平面図。
【図６】回収装置を自動的に調整するメニュー・ウィンドウを示す平面図。
【図７】図１に示すスクリーンの上に示されるレーザ・マーキングを調整するメニュー・ウィンドウを示す平面図。
【図８Ａ】図１に示すシステムにおけるコンピュータ援用の切除プロセスを明示する説明図。
【図８Ｂ】図１に示すシステムにおけるコンピュータ援用の切除プロセスを明示する説明図。
【図８Ｃ】図１に示すシステムにおけるコンピュータ援用の切除プロセスを明示する説明図。
【図９Ａ】図１におけるシステムにおけるコンピュータ援用の放出プロセスにより、図８Ａ−８Ｃに従い生物学的対象物を前もって切除する状態を示す説明図。
【図９Ｂ】図１におけるシステムにおけるコンピュータ援用の放出プロセスにより、図８Ａ−８Ｃに従い生物学的対象物を前もって切除する状態を示す説明図。
【図１０Ａ】複数の生物学的対象物をレーザ照射により予め周りの生物学的物体から切除することなく行なうコンピュータ援用の直接放出を示す説明図。
【図１０Ｂ】複数の生物学的対象物をレーザ照射により予め周りの生物学的物体から切除することなく行なうコンピュータ援用の直接放出を示す説明図。
【図１】
2005164611.tif 000003
【図２】
2005164611.tif 000004
【図３】
2005164611.tif 000005
【図４】
2005164611.tif 000006
【図５】
2005164611.tif 000007
【図６】
2005164611.tif 000008
【図７】
2005164611.tif 000009
【図８Ａ】
2005164611.tif 000010
【図８Ｂ】
2005164611.tif 000011
【図８Ｃ】
2005164611.tif 000012
【図９Ａ】
2005164611.tif 000013
【図９Ｂ】
2005164611.tif 000014
【図１０Ａ】
2005164611.tif 000015
【図１０Ｂ】
2005164611.tif 000016