(57)【要約】      （修正有）【課題】シート状の照明光を標本に照射し、照明光が照射された標本において発生した蛍光を対物レンズによって集光する標本の観察方法を提供する。【解決手段】光学的に透明な材質からなり、２次元的に配列された複数のウェル２を備えるマルチウェル容器１の各ウェル２内に標本Ａを収容し、ウェル２の一配列方向Ｐに対して相対的に傾斜した平面に沿って、シート状の照明光Ｔをその形態を維持しつつ隣接する各ウェル内の標本Ａに照射し、照明光Ｔが照射された標本Ａにおいて発生した蛍光を平面に交差する方向に光軸Ｓを配置した対物レンズ３によって集光する標本Ａの観察方法。【選択図】図２
2017146442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的に透明な材質からなり、２次元的に配列された複数のウェルを備えるマルチウェル容器の各前記ウェル内に標本を収容し、
前記ウェルの一配列方向に対して相対的に傾斜した平面に沿って、シート状の照明光を前記標本に照射し、
前記照明光が照射された該標本において発生した蛍光を前記平面に交差する方向に光軸を配置した対物レンズによって集光する標本の観察方法。
【請求項２】
以下の条件式を満足する請求項１に記載の標本の観察方法。
ｔａｎθ≧Ｚ／Ｘ
ここで、
θは前記平面に対する前記ウェルの一配列方向の角度、
Ｚは前記標本の高さ寸法、
Ｘは前記配列方向に隣接する前記ウェルの間隔
である。
【請求項３】
前記シート状の前記照明光を略水平方向に配置し、
前記対物レンズの光軸を略鉛直方向に配置し、
前記マルチウェル容器の前記ウェルの前記配列方向を水平方向に対して傾斜させる請求項１または請求項２に記載の標本の観察方法。
【請求項４】
前記マルチウェル容器の前記ウェルの前記配列方向を略水平方向に配置し、
前記シート状の前記照明光を水平方向に対して傾斜させる請求項１または請求項２に記載の標本の観察方法。
【請求項５】
観察しようとする前記標本が収容された一の前記ウェルの姿勢を維持したまま、前記照明光が入射される側に隣接する他の前記ウェルの一の前記ウェルに対する前記配列方向を傾斜させるように前記マルチウェル容器を変形させる請求項１または請求項２に記載の標本の観察方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、標本の観察方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、３次元の標本を立体的に観察するために、容器に入れた標本に対し、容器の側方から一平面に沿うシート状の照明光を照射し、該平面に直交する方向に光軸を配置した対物レンズによって標本から発生する蛍光を集光する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。）。
一方、多検体を観察するための容器としてマルチウェル容器が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１０−５４０９９４号公報
【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の顕微鏡において、多検体を観察するためにマルチウェル容器を用いる場合には、容器の側方から入射させるシート状の照明光が、隣接するウェルによって遮られ、光源側から離れるに従って、シート状の形態が崩れてしまうという不都合がある。シート状の形態が崩れた照明光では、標本位置において光密度が高められず、明るい蛍光を得ることができないとともに、蛍光の発生する領域が広がってしまい、鮮明な画像を得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、シート状の照明光を、その形態を維持しつつ隣接する各ウェル内の標本に照射することができる標本の観察方法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に、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、光学的に透明な材質からなり、２次元的に配列された複数のウェルを備えるマルチウェル容器の各前記ウェル内に標本を収容し、前記ウェルの一配列方向に対して相対的に傾斜した平面に沿って、シート状の照明光を前記標本に照射し、前記照明光が照射された該標本において発生した蛍光を前記平面に交差する方向に光軸を配置した対物レンズによって集光する標本の観察方法を提供する。
【０００７】
本態様によれば、ウェルの一配列方向に対して傾斜した平面に沿ってシート状の照明光を入射させるので、観察しようとする標本が収容されたウェルに入射する前に照明光が通過するウェルの数を低減することができる。すなわち、通過するウェルの数を低減することで、各ウェルを通過する際の照明光の散乱や屈折を低減して、シート状の照明光の形態の乱れを低減し、空間分解能の高い蛍光観察を行うことができる。
【０００８】
上記態様においては、以下の条件式を満足してもよい。
ｔａｎθ≧Ｚ／Ｘ
ここで、θは前記平面に対する前記ウェルの一配列方向の角度、Ｚは前記標本の高さ寸法、Ｘは前記配列方向に隣接する前記ウェルの間隔である。
【０００９】
このようにすることで、観察しようとする標本が収容されたウェルにシート状の照明光を直接入射させることができる。これにより、各ウェルを通過する際の照明光の散乱や屈折をなくして、シート状の形態を維持したままで標本に照明光を入射させ、空間分解能の高い蛍光観察を行うことができる。
【００１０】
また、上記態様においては、前記シート状の前記照明光を略水平方向に配置し、前記対物レンズの光軸を略鉛直方向に配置し、前記マルチウェル容器の前記ウェルの前記配列方向を水平方向に対して傾斜させてもよい。
このようにすることで、水平方向に対して傾斜したマルチウェル容器を略水平方向に移動させて、対物レンズの光軸を異なるウェルに移動し、対物レンズを鉛直方向に移動させて焦点位置を調節することにより、複数のウェル内の標本を順次観察することができる。
【００１１】
また、上記態様においては、前記マルチウェル容器の前記ウェルの前記配列方向を略水平方向に配置し、前記シート状の前記照明光を水平方向に対して傾斜させてもよい。
このようにすることで、水平方向に配置されたマルチウェル容器を略水平方向に移動させて、対物レンズの光軸を異なるウェルに移動し、対物レンズを鉛直方向に対して傾斜した光軸方向に移動させて焦点位置を調節することにより、複数のウェル内の標本を順次観察することができる。
【００１２】
また、上記態様においては、観察しようとする前記標本が収容された一の前記ウェルの姿勢を維持したまま、前記照明光が入射される側に隣接する他の前記ウェルの一の前記ウェルに対する前記配列方向を傾斜させるように前記マルチウェル容器を変形させてもよい。
このようにすることで、対物レンズの光軸を鉛直方向に配置し、かつ、観察しようとする標本が収容されたウェルの中心軸を略鉛直方向に配置したままで、マルチウェル容器を変形させて照明光が入射される側に隣接する他のウェルの配列方向を傾斜させることにより、照明光の散乱や屈折を低減して、シート状の照明光の形態の乱れを低減し、空間分解能の高い蛍光観察を行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、シート状の照明光を、その形態を維持しつつ隣接する各ウェル内の標本に照射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】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る標本の観察方法に用いるマルチウェル容器を示す斜視図である。
【図２】図１の標本の観察方法を説明する縦断面図である。
【図３】図２の標本の観察方法の変形例を示す縦断面図である。
【図４】図２の標本の観察方法の他の変形例であって、最端列のウェル部内の標本の観察状態を説明する縦断面図である。
【図５】図４の標本の観察方法において、端部から２列目のウェル部内の標本の観察状態を説明する縦断面図である。
【図６】図４の標本の観察方法において、端部から３列目のウェル部内の標本の観察状態を説明する縦断面図である。
【図７】図２の標本の観察方法の他の変形例で用いるマルチウェル容器を示す縦断面図である。
【図８】図７のマルチウェル容器を用いた図７の標本の観察方法を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態に係る標本の観察方法について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る標本の観察方法は、図１に示されるように、２次元的に配列された複数のウェル２を備えるマルチウェル容器１の各ウェル２内に収容された標本Ａを観察する方法である。
【００１６】
この観察方法は、図１および図２に示されるように、ウェル２の一配列方向Ｐが水平方向に対して所定の角度をなすように各ウェル２内に標本Ａを収容したマルチウェル容器１を傾斜させる。
そして、略水平方向に配置される平面に沿って側方から入射されるシート状の照明光Ｔが、観察しようとする標本Ａを通過するように、照明光Ｔの光束に対して、傾斜したマルチウェル容器１を位置決め状態に配置する。
【００１７】
この状態で、マルチウェル容器１の上方に鉛直下方に向けて配置した対物レンズ３の略鉛直方向に沿って延びる光軸Ｓを、観察しようとする標本Ａに一致させ、対物レンズ３の焦点位置を照明光Ｔの入射平面に一致させる。これにより、標本Ａにおける照明光Ｔの入射平面から発生した蛍光が対物レンズ３により集光され、図示しないＣＣＤ等の撮像素子によって撮影されることにより、照明光Ｔの入射平面に沿う標本Ａの断面画像を一度に取得することができる。
【００１８】
この場合において、本実施形態においては、マルチウェル容器１の水平面に対する傾斜角度が以下の条件式（１）を満たすように設定されている。
ｔａｎθ≧Ｚ／Ｘ      （１）
ここで、θは水平面に対するマルチウェル容器１の傾斜角度、Ｚは標本Ａの高さ寸法、Ｘは傾斜方向（配列方向）に隣接するウェル２の中心軸の間隔（ピッチ）である。標本Ａの高さ寸法Ｚは、例えば、全てのウェル２内の標本Ａの高さ寸法の最大値である。
【００１９】
このように構成された本実施形態に係る標本Ａの観察方法の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る観察方法によれば、図２に示されるように、マルチウェル容器１がシート状の照明光Ｔに対して一配列方向Ｐに傾斜させられる。したがって、シート状の照明光Ｔが配される平面に対物レンズ３の焦点位置が一致するように配置した状態で、観察したい標本Ａが、照明光Ｔと対物レンズ３の光軸Ｓとの交差位置に配置されるようにマルチウェル容器１の位置を調節することにより、照明光Ｔが隣接するウェル２を通過することなく、観察したい標本Ａを収容するウェル２に直接入射させることができる。
【００２０】
特に、条件式（１）を満たす傾斜角度θで傾斜させることにより、標本Ａのほぼ全高にわたって、隣接するウェル２に遮られることなく、シート状の照明光Ｔを、観察したい標本Ａを収容するウェル２に直接入射させることができるという利点がある。
これにより、観察したい標本Ａに照射される照明光Ｔが、隣接するウェル２や該ウェル２内の標本Ａにおける屈折や散乱を受けずに済む。その結果、照明光Ｔを、シート状の形態を維持したまま、観察したい標本Ａに照射することができ、標本Ａの極めて薄い範囲において蛍光を発生させることができて、空間分解能の高い蛍光画像を取得することができるという利点がある。
【００２１】
同じ列に配置されているウェル２内の標本Ａについては、対物レンズ３の光軸Ｓに対してマルチウェル容器１を、配列方向Ｑに沿って、ウェル２のピッチだけ順次移動させることにより、順次観察することができる。
そして、１列分の標本Ａの蛍光画像を取得した後には、傾斜したままのマルチウェル容器１を水平方向に移動させて、次のウェル２内の標本Ａに対物レンズ３の光軸Ｓと照明光Ｔとの交差位置を配置することにより、次の列の標本Ａの観察を順次行うことができる。
【００２２】
なお、本実施形態においては、水平面内に配置されるシート状の照明光Ｔに対してマルチウェル容器１を傾斜させることとしたが、これに代えて、図３に示されるように、水平に配置したマルチウェル容器１に対して、シート状の照明光Ｔが配される平面およびこれに直交する対物レンズ３の光軸Ｓを傾斜させることにしてもよい。
【００２３】
また、本実施形態においては、条件式（１）を満たす傾斜角度で、照明光Ｔが存在する平面に対してマルチウェル容器１を相対的に傾斜させることとしたが、これに代えて、傾斜角度θは条件式（１）を満たしていなくてもよい。
すなわち、
ｔａｎθ＜Ｚ／Ｘ
であっても、標本Ａの全高の観察を行わない場合には、所定の高さ範囲に限って同様の効果を得ることができる。
【００２４】
また、ウェル２の配列方向と平行に照明光Ｔを入射させる場合と比較して、マルチウェル容器１を照明光Ｔに対して傾斜させることにより、特に、マルチウェル容器１の中央近傍に配置されているウェル２内の標本Ａを観察する場合に、照明光Ｔが通過するウェル２や標本Ａの数を減らすことができるという利点がある。その結果、照明光Ｔの屈折や散乱の機会を低減し、シート状の形態を維持することができる。
【００２５】
また、本実施形態においては、マルチウェル容器１全体を照明光Ｔが存在する平面に対して相対的に傾斜させることとしたが、これに代えて、図４から図８に示されるように、マルチウェル容器１の一部あるいは全部を変形させて、配列方向を照明光Ｔが存在する平面に対して傾斜させることにしてもよい。
【００２６】
図４から図６に示される観察方法は、隣接するウェル４の列間に隣接するウェル４を相対的に揺動可能に連結するヒンジ部材５を備えたマルチウェル容器６を用いている。
このようにすることで、照明光Ｔの光源に最も近い１列目のウェル４内の標本Ａを観察するときには、図４に示されるように、全てのウェル４の中心軸が略平行となるように配置して最端部のウェル４の外周面に照明光Ｔを入射させる。
【００２７】
次いで、２列目のウェル４内の標本Ａを観察するときには、図５に示されるように、１列目と２列目のウェル４を連結しているヒンジ部材５によって、１列目のウェル４を２列目のウェル４に対して揺動させて跳ね上げる。これにより、１列目のウェル４を照明光Ｔに干渉しない位置に移動させることができ、２列目のウェル４の外周面に照明光Ｔを直接入射させることができる。
【００２８】
さらに、３列目のウェル４内の標本Ａを観察するときには、図６に示されるように、２列目と３列目のウェル４を連結しているヒンジ部材５によって、１列目および２列目のウェル４を３列目のウェル４に対して揺動させて跳ね上げる。
これにより、１列目および２列目のウェル４を照明光Ｔに干渉しない位置に移動させることができ、３列目のウェル４の外周面に照明光Ｔを直接入射させることができる。
【００２９】
以下、同様の操作を順次行うことにより、全てのウェル４の外周面に照明光Ｔを直接入射させ、シート状の照明光Ｔの屈折および散乱を低減して、薄いシート状の形態のままで標本Ａに照射することができ、空間分解能が高く鮮明な標本Ａの画像を取得することができるという利点がある。
【００３０】
図７および図８に示される観察方法は、２次元配列された複数のウェル部（ウェル）７の底面とは反対側の端部を、可撓性を有するシート状の連結部材８によって連結したマルチウェル容器９を用いている。
このようにすることで、図８に示されるように、水平軸線回りに回転可能かつ光学的に透明な回転部材１０の外周面に、連結部材８を湾曲させた状態のマルチウェル容器９を取り付け、回転部材１０の径方向内方に対物レンズ３を配置しておくことにより、回転部材１０を回転させて、各ウェル部７の中心線を対物レンズ３の光軸Ｓに順次一致させ、中心線と光軸Ｓとが一致したウェル部７内に収容されている標本Ａの観察を行うことができる。
【００３１】
この場合に、対物レンズ３の光軸Ｓと中心線とが一致したウェル部７の底面近傍の外周面にシート状の照明光Ｔが入射されるように照明光Ｔの光束を配置しておくことにより、連結部材８の湾曲によって跳ね上げられた隣接するウェル部７に照明光Ｔを入射させることなく、シート状の照明光Ｔの屈折および散乱を低減して、薄いシート状の形態のままで標本Ａに照射することができ、空間分解能が高く鮮明な標本Ａの画像を取得することができるという利点がある。
【符号の説明】
【００３２】
１，６，９  マルチウェル容器
２，４  ウェル
３  対物レンズ
７  ウェル部（ウェル）
Ａ  標本
Ｐ  一配列方向
Ｓ  光軸
Ｔ  照明光
【図１】
2017146442.tif 000003
【図２】
2017146442.tif 000004
【図３】
2017146442.tif 000005
【図４】
2017146442.tif 000006
【図５】
2017146442.tif 000007
【図６】
2017146442.tif 000008
【図７】
2017146442.tif 000009
【図８】
2017146442.tif 000010