(57)【要約】【技術課題】Ｘ線解析用の蛋白結晶を能率良く観察できる装置を提供する。【解決手段】ＣＣＤカメラ２の前方に、可変倍率レンズ又は固定倍率レンズから成るレンズ系３と、照明系を一体化した超小型近接撮影装置を取り付けると共に、前記レンズ系３の最先端のレンズと蛋白結晶生成容器１００間において、前記レンズ系３の光軸ａ上に、光軸反射面４ｃを配置する。更に、この光軸反射面４ｃと対向し、かつ前記光軸ａを中心として周回自在であって、前記蛋白結晶生成容器１００内の結晶を斜め又は横方向から立体的に観察する周回反射面４ｄを備えた３Ｄ観察アダプタ４をレンズ系３の鏡筒３ａに取り付けて蛋白結晶生成容器１００内の蛋白結晶を３６０°方向から３Ｄ観察できるようにする。【選択図】図１
2007218648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＣＤカメラの前方に、任意の光学結像倍率を持つ可変倍率レンズ又は固定倍率レンズから成るレンズ系と、照明系を一体化した超小型近接撮影装置を取り付けると共に、前記レンズ系の最先端のレンズと蛋白結晶生成容器間において、前記レンズ系光軸上に光軸反射面を配置すると共に、この光軸反射面と対向し、かつ前記光軸を中心として周回自在であって、前記蛋白結晶生成容器内の結晶を斜め又は横方向から立体的に観察する周回反射面を備えた３Ｄ観察アダプタを取り付けて成るＸ線解析用蛋白結晶観察装置。
【請求項２】
前記周回反射面は、レンズ系の鏡筒に回転自在に取り付けられた回転リングに取り付けられていると共に、この回転リングは、駆動モータにより、その回転角を任意に制御自在とされていることにより、周回反射ミラーで観察する結晶の観察方向を３６０°において任意に選べることを特徴とする請求項１に記載のＸ線解析用蛋白結晶観察装置。
【請求項３】
前記３Ｄ観察アダプタは、レンズ系の鏡筒の先端に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のＸ線解析用蛋白結晶観察装置。
【請求項４】
前記光軸反射面及び周回反射面は、同期してその反射角が設定自在に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のＸ線解析用蛋白結晶観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線解析に適した良質な蛋白結晶を生成溶液中から発見するための観察装置に関するもので、更に詳しくは、溶液中に浮遊している蛋白結晶を３Ｄの立体画像で周方向及び（又は）光軸方向から観察することにより、Ｘ線解析に適した良質の結晶体を効率的に発見して、Ｘ線解析作業の能率化を図ることが可能な蛋白結晶観察装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
遺伝子治療薬を開発するためには、蛋白結晶を生成し、この結晶をＸ線で解析する作業が必要である。しかし、このＸ線解析に適した結晶を生成するのは難しく、色々な条件によって、良質の結晶がなかなか得られないのが現状である。
そこで、従来は、良質の結晶が発見されるまでスクリーニングとセッティングを繰り返し、観察を行っていることから、多くの時間と労力を費やしている。
【０００３】
特に、従来の観察装置の場合、ＣＣＤカメラにより溶液中に生成された結晶をレンズ系の光軸上から撮影し、この画像をコンピュータ処理する方式であることから、従来のＣＣＤカメラで撮影した結晶の画像は、結晶（生成容器内）を垂直方向から見た平面的な画像となる。この結果、溶液中にある複数の結晶が重なり合っていたり、沈殿物に隠れて画像に現れなかったりしたものについては、仮に良質なものであっても、発見することができなかったり、良質なものを不良と判定してしまうことがある。このため、良質の結晶を発見する率が低く、これがスクリーニングやセッティング回数の増加をもたらす要因となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、溶液中に生成された良質の蛋白結晶を、効率良く発見できる観察装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明においては、Ｘ線解析用蛋白結晶観察装置において、ＣＣＤカメラの前方に、任意の光学結像倍率を持つ可変倍率レンズ又は固定倍率レンズから成るレンズ系と、照明系を一体化した超小型近接撮影装置を取り付けると共に、前記レンズ系の最先端のレンズと蛋白結晶生成容器間において、前記レンズ系光軸上に光軸反射面を配置すると共に、この光軸反射面と対向し、かつ前記光軸を中心として周回自在であって、前記蛋白結晶生成容器内の結晶を斜め又は横方向から立体的に観察する周回反射面を備えた３Ｄ観察アダプタを取り付けて成ることを特徴とするものである。
この発明により、良質の蛋白結晶を効率的に発見することができる。
【０００６】
更に、請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載のＸ線解析用蛋白結晶観察装置において、前記周回反射面は、レンズ系の鏡筒に回転自在に取り付けられた回転リングに取り付けられていると共に、この回転リングは、駆動モータにより、その回転角を任意に制御自在とされていることにより、周回反射ミラーで観察する結晶の観察方向を３６０°において任意に選べることを特徴とするものである。
【０００７】
更に、請求項３に記載の発明においては、請求項１に記載のＸ線解析用蛋白結晶観察装置において、前記３Ｄ観察アダプタは、レンズ系の鏡筒の先端に着脱自在に取り付けられていることを特徴とするものである。
この発明により、３Ｄ観察に合わせて、３Ｄアダプタを取り外すことにより、２Ｄ観察も行うことができる。
【０００８】
更に、請求項４に記載の発明においては、請求項１に記載のＸ線解析用蛋白結晶観察装置において、前記光軸反射面及び周回反射面は、同期してその反射角が設定自在に構成されていることを特徴とするものである。
この発明により、結晶の観察幅を多様化できるようになる。
【０００９】
[作用]
蛋白結晶は、蛋白質含有試料を蛋白質結晶化溶液と容器内で接触させることにより生成される。
このようにして生成された蛋白結晶のうち、Ｘ線解析に適した結晶は極めて少ないことから、溶液中に浮遊している多数の結晶の中から良質のものだけを選別することが必要になる。そこで、生成容器を本発明のレンズ系の光軸上に置き、周回反射面から光軸反射面を経由して三次元的に観察し、Ｘ線解析に良好な品質の結晶を見つけ出す。この観察に際し、光軸反射面及び周回反射面の角度を同期して変更することにより、観察角度を任意に設定して、結晶の多様な観察を行うこともできる。
上記観察は、ＣＣＤカメラからの画像をコンピュータに取り込み、モニターを見ながら行う。そして、周回反射面の位置を変えて、結晶を複数方向から観察し、これらのデータから結晶の善し悪しに加えて、その凹凸や大きさ等をデジタル表示させたり、記録することにより、簡単かつ効率的にＸ線解析に最適な結晶だけを選別する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明装置は以上のように、蛋白結晶の観察において、従来の二次元的な観察に加えて、三次元的な観察を可能にしたため、液中の重なり合った結晶あるいは沈殿物に隠れた結晶でも発見できるばかりでなく、結晶の凹凸や大きさまでも観察することができるため、少ないスクリーニング及びセッティングにより、Ｘ線解析に良好な品質の結晶だけを効率的に発見することができる。
【実施例１】
【００１１】
以下に請求項１、請求項２及び請求項３に記載した発明に対応する実施例を図１〜図６に基づいて詳細に説明する。
図１は装置全体を示す説明図、図２はＣＣＤカメラ及びレンズ系並びに３Ｄ観察アダプタ部分の説明図、図３は３Ｄ観察アダプタの説明図、図４（Ａ）はＣＣＤカメラ及び３Ｄ観察アダプタの外観図、（Ｂ）は３Ｄ観察した時の蛋白結晶の説明図、図５は２Ｄ観察した時の蛋白結晶の説明図である。
これら各図において、符号の１は観察装置の全体であって、この観察装置１は、ＣＣＤカメラ２と、この前方に組み付けられた可変倍率のレンズ系３と、前記レンズ系３の先端に取り付けられた３Ｄ観察アダプタ４と、前記レンズ系３の下方に位置する蛋白結晶生成容器１００の載置テーブル５と、ＣＣＤカメラコントローラ６及びモニター７、光ファイバーケーブル８、３Ｄ観察アダプタ４側への分岐ケーブル８ａ、蛋白結晶生成容器１００を下方から照明する下方照明用分岐ケーブル８ｂから成る。
【００１２】
更に詳しく説明すると、３Ｄ観察アダプタ４は、図２、図３に示すように、レンズ系３の鏡筒３ａの先端に着脱自在に取り付けられていると共に、この３Ｄ観察アダプタ４は、前記取付部となるアダプタ本体４ａと、このアダプタ本体４ａの前方に回転自在に取り付けられた回転リング４ｂと、この回転リング４ｂの中心に取り付けられた光軸ａに対して外向きに傾斜した光軸反射面４ｃと、この光軸反射面４ｃと対向し、かつ、蛋白結晶生成容器１００側を向くようにして回転リング４ｂに取り付けられた周回反射面４ｄから成る。なお、実施例において、光軸反射面４ｃと周回反射面４ｄの角度は固定であるが、被観察物を多角度からも観察することが必要な場合は、同期して反射角度を制御できるように、角度制御自在に回転リング４ｂに取り付ける。この同期角度の制御は、ステップモータ等の利用により行うことができる。
９は３Ｄ観察アダプタ４において、鏡筒３ａに取り付けられた駆動モータであって、この駆動モータ９の出力ギャー９ａは前記回転リング４ｂの全周に渡って設けられた被動ギャー９ｂに噛合していて、駆動モータ９により回転リング４ｂを回転することにより、光軸反射面４ｃと周回反射面４ｄをレンズ系３の光軸ａを中心として一緒に回転させ、載置テーブル５に置かれた蛋白結晶生成容器１００を中心としてこれを周回しながら、多方向からの３Ｄ画像をＣＣＤカメラ本体２で撮影し、モニター７で観察することができる。図３において、Ｐは画像入射光、Ｒは照明光を示す。
【００１３】
１０は前記鏡筒３ａに取り付けられたリング状の照明レンズであって、この照明レンズ１０には光源（図示せず）から光ファイバー８→８ａを経由して照明光が送られてきて蛋白結晶生成容器１００内を上方全周から照らすことができる。１１は、載置テーブル５側に設けた照明装置であって、分岐光ファイバー８ｂから送られてきた光で蛋白結晶生成容器１００内を照明する。
上記観察装置を用いて、三次元観察したときの結晶画像を図４（Ｂ）に示す。
この画像によると、三次元の画像の場合、結晶２００が分散して観察できるばかりでなく、立体的な画像となることから、結晶２００の凹凸を含めた全体形状が良く観察できる。この結果、従来では重なり合って観察することができなかった結晶２００までも含めて、容器内のすべての結晶２００を周回で観察できるため、少ないスクリーニングとセッティング回数でＸ線解析に良好な結晶を発見することができる。
図５は３Ｄ観察アダプタ４を鏡筒３ａの先端から取り外し、直視した状況における結晶画像の説明図である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るＸ線解析用蛋白結晶観察装置の全体を示す説明図
【図２】ＣＣＤカメラの前方に可変倍率レンズ系を配置し、このレンズ系の前方に３Ｄ観察アダプタを取り付けた状態の断面図
【図３】３Ｄ観察アダプタの説明図
【図４】（Ａ）はＣＣＤカメラ、レンズ系、３Ｄ観察アダプタの説明図、（Ｂ）は３Ｄ観察した蛋白結晶画像の説明図。
【図５】直視観察した際の蛋白結晶画像の説明図
【符号の説明】
【００１５】
１  観察装置
２  ＣＣＤカメラ
３  レンズ系
４  ３Ｄ観察アダプタ
５  載置テーブル
６  ＣＣＤカメラコントローラ
７  モニター
８  光ケーブル
９  駆動モータ
１０  照明リング
１１  照明装置
１００  蛋白結晶生成容器
２００  結晶
【図１】
2007218648.tif 000003
【図２】
2007218648.tif 000004
【図３】
2007218648.tif 000005
【図４】
2007218648.tif 000006
【図５】
2007218648.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成18年3月3日(2006.3.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2007218648.tif 000008