(57)【要約】本発明は、生体物質の発育を監視するための装置（１００）に関し、装置は、使用が意図された方向において、縦方向（Ｘ）における伸長部及び横方向（Ｙ）における伸長部を有するハウジング（２）を備え、ハウジングは、２つ以上の培養皿区分室（４）を備え、各々は、監視される生体物質（８）を備える培養皿（６）を収容するように適合され、区分室の各々は、他の区分室の各々から分離され、２つ以上の区分室は、縦方向に沿って配置され、培養皿区分室（４）の各々は、培養皿区分室の内部（１２）へのアクセスが提供される開放構成と、培養皿区分室の内部をその周囲から遮蔽する閉止構成との間で移行され得るように適合された蓋（１０）を備え、培養皿区分室の各々は、培養皿区分室へガスを供給するための入口（１４）と、培養皿区分室からガスを除去するための出口（１６）とを備え、培養皿区分室の各々は、培養皿区分室の内部を加熱するための加熱手段（１８）を備え、ハウジングは、培養皿の中の生体物質の画像を取り込むための、１つ以上のカメラ（２０）を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体物質の発育を監視するための装置（１００）であって、前記装置は、使用が意図された方向において、
縦方向（Ｘ）における伸長部及び横方向（Ｙ）における伸長部を有するハウジング（２）を備え、前記ハウジングは、
２つ以上の培養皿区分室（４）を備え、各々は、監視される生体物質（８）を備える培養皿（６）を収容するように適合され、前記区分室の各々は、前記他の区分室の各々から分離され、前記２つ以上の区分室は、前記縦方向に沿って配置され、
前記培養皿区分室（４）の各々は、前記培養皿区分室の内部（１２）へのアクセスが提供される開放構成と、前記培養皿区分室の内部をその周囲から遮蔽する閉止構成との間で移行され得るように適合された蓋（１０）を備え、
前記培養皿区分室の各々は、前記培養皿区分室にガスを供給するための入口（１４）と、前記培養皿区分室からガスを除去するための出口（１６）とを備え、
前記培養皿区分室の各々は、前記培養皿区分室の内部を加熱するための加熱手段（１８）を備え、
前記ハウジングは、培養皿の中の生体物質の画像を取り込むための１つ以上のカメラ（２０）を備える、装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、前記培養皿区分室の数は３〜２０であり、この数は、４−１９（例えば５−１８）、６−１７（例えば７−１６、例えば８−１５）、９−１４（例えば１０−１３又は１１−１２）のような数である、装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の装置であって、前記培養皿区分室の１つ以上に関して、好ましくは前記培養皿区分室の全てに関して、前記培養皿区分室は、培養皿を収容するように適合された棚（２２）を備え、前記棚には、前記棚を加熱するように構成された加熱手段（１８）が備えられる、装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の装置であって、前記蓋（１０）には、前記培養皿区分室の１つ以上に関して、好ましくは前記培養皿区分室の全てに関して、加熱手段（１８）が備えられる、装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の装置であって、前記培養皿区分室の１つ以上に関して、好ましくは前記培養皿区分室の全てに関して、温度センサ（２４）が前記培養皿区分室（４）に設けられる、装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の装置であって、前記培養皿区分室の１つ以上に関して、好ましくは前記培養皿区分室の全てに関して、ｐＨセンサ（２６）が前記培養皿区分室に設けられる、装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の装置であって、前記装置は、ガスシリンダからのような外部ソースから１つ以上の異なるタイプのガスを供給するための、１つ以上のコネクタ（２８）を備える、装置。
【請求項８】
請求項７に記載の装置であって、前記１つ以上のコネクタ（２８）の１つ以上は、装置中へのガスの流れを調整するための、前記コネクタの下流に位置するバルブ（３０）に連結される、装置。
【請求項９】
請求項８に記載の装置であって、前記１つ以上のガスのためのガス混合ボックス（３２）を備え、前記混合ボックスは、任意に前記バルブに関して下流に位置する、装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の装置であって、前記混合ボックスは、ＮＤＩＲ−ＣＯ２センサのようなＣＯ２センサ（３４）と、医療グレード化学Ｏ２センサのようなＯ２センサ（３６）とを備え、前記ガス混合ボックス（３２）から、隔てられた前記培養皿区分室（４）の１つ以上にガスを導くための、１つ以上の導管を更に備える、装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の装置であって、２つ以上の前記培養皿区分室（４）は、同じガス混合ボックス（３２）を共有する、又は、前記培養皿区分室（４）の各々は、それ自身のガス混合ボックス（３２）を割り当てられる、装置。
【請求項１２】
請求項７から１１のいずれか一項に記載の装置であって、前記装置は、前記１つ以上のガス又はガスの混合物を、ＵＶ−Ｃ放射のようなＵＶ放射にさらすための手段（４０）を備え、前記手段は、１７５〜１９５ｎｍの波長を有するＵＶ放射のような、１８０〜１９０ｎｍの波長を有するＵＶ放射のような、オゾンの生成につながるＵＶ放射をフィルタするためのフィルタを任意に備える、装置。
【請求項１３】
請求項７から１２のいずれか一項に記載の装置であって、ＨＥＰＡフィルタ及び／又は炭素フィルタのような、ガス又はガスの混合物をフィルタするための手段（４２）を更に備える、装置。
【請求項１４】
請求項７から１３のいずれか一項に記載の装置であって、前記装置は、前記培養皿区分室の１つ以上に関して、前記培養皿区分室（４）からガス混合ボックス（３２）へガスを導くための、１つ以上の導管（４４）を備える、装置。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか一項に記載の装置であって、１つのカメラ（２０）を備え、前記カメラは、前記培養皿区分室の場所の領域に沿って前記カメラを移動させるための、カメラ移動手段（４６）に取り付けられ、前記カメラ移動手段は、少なくとも前記縦方向（Ｘ）に平行な方向に前記カメラを移動させるように適合される、装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の装置であって、前記カメラ移動手段は、前記カメラを、前記培養皿区分室（４）の場所の領域の下方で、前記縦方向（Ｘ）に平行な方向に移動させるように適合され、前記培養皿区分室（４）の１つ以上に関して、前記培養皿区分室の底部（４８）の少なくとも一部分が透明であり、これにより、前記カメラが、前記培養皿区分室（４）の下方で、前記カメラの位置から、培養皿の一部分の写真を取り込むことを可能にする、装置。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか一項に記載の装置であって、前記培養皿区分室（４）の１つ以上に関して、前記培養皿区分室は前記カメラ（２０）を備え、前記カメラは、前記区分室内で、前記培養皿区分室の場所の領域に沿って前記カメラを移動させるためのカメラ移動手段（４６）に取り付けられ、前記カメラ移動手段は、少なくとも１つの方向に前記カメラを移動させるように適合される、装置。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれか一項に記載の装置であって、前記装置は、前記装置の動作の１つ以上のパラメータを測定及び／又は制御するための制御ユニット（５０）を備える、装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の装置であって、前記１つ以上のパラメータは、前記培養皿区分室の１つ以上の内部における温度、前記培養皿区分室の１つ以上の内部におけるＯ２濃度、前記培養皿区分室の１つ以上の内部におけるＣＯ２濃度、培養皿に存在する培養媒質におけるｐＨ、ガス流量の大きさ、ガス圧の大きさ、特定の蓋の各々に関する、蓋開放の回数及び蓋開放時間の持続期間、前記カメラによる画像取り込みの周波数、画像取得の時間のような前記カメラのパラメータからなる群から選択される、装置。
【請求項２０】
請求項１８又は１９に記載の装置であって、前記制御ユニットは、ユーザが動作のパラメータを定義することを可能にするための、英数字キ−ボードのような入力装置に連結される、及び／又は、前記制御ユニットは、装置の動作に関連する情報をユーザに提供するための表示装置に連結される、装置。
【請求項２１】
請求項１から２０のいずれか一項に記載の装置（１００）を備える、画像処理ユニット（２００）と組み合わせられるシステム（３００）であって、
前記画像処理ユニット（２００）は、データ処理装置（１１０）と、ユーザが動作命令を入力することを可能にする英数字キーボードのような入力装置（１１２）と、情報をユーザに提示するように適合された表示装置（１１４）とを備え、
前記画像処理ユニットは、複数の画像（１１６）をアップロードすると共に格納するように構成され、前記画像は、異なる時間ポイントでカメラによって時間順に取り込まれ、前記画像は、複数の培養皿（１２０）の異なる培養ウェル（１１８）を描写し、
前記画像処理ユニットは、画像を複数のグループ（１２２、１２２’、１２２”）に分類するように適合され、各グループは、同じ培養ウェルに関連付けられた画像を表し、
前記画像処理ユニットは、各グループの画像（１２２、１２２’、１２２”）に関して、前記画像を、該同じ培養ウェルに由来する時間順の時間経過系列（１２４、１２４’、１２４”）の画像に分類するように適合され、
前記画像処理ユニットは、特定の培養皿の各培養ウェルに関して、前記特定の培養皿（１２０）の前記培養ウェル（１１８）の各々に関連付けられた時間経過系列の画像（１２４、１２４’、１２４”）に属する画像（１２６、１２６’、１２６”）を前記表示装置（１１４）上に提示するための、ユーザからの命令を受け取るように適合され、前記特定の培養皿は、ユーザによって選択され、
前記画像処理ユニットは、前記特定の培養皿の各培養ウェルに関して、ユーザによって選択された前記特定の培養皿（１２０）の培養ウェル（１１８）の各々に関連付けられた時間経過系列の画像（１２４、１２４’、１２４”）に属する個々の画像（１２６、１２６’、１２６”）を、前記表示装置上に提示するように適合され、
前記個々の画像は、前記表示装置上で、相対的に小さな「ウィンドウ」（１２８）に提示され、
前記画像処理ユニットは、ユーザが、前記選択された培養皿（１２０）の特定の培養ウェル（１１８）に関連付けられた、１つの時間経過系列の画像（１２４、１２４’、１２４”）に属する、特に選択された個々の画像（１２６、１２６’、１２６”）を、それらの相対的に小さな「ウィンドウ」（１２８）の中から選択できるように適合され、
前記画像処理ユニットは、前記選択された培養皿（１２０）の特定の培養ウェル（１１８）に関連付けられた、１つの時間経過系列の画像（１２４、１２４’、１２４”）に属する、前記特に選択された個々の画像（１２６、１２６’、１２６”）を提示するように適合され、前記特に選択された個々の画像（１２６、１２６’、１２６”）は、前記表示装置上の相対的に大きな「ウィンドウ」（１３０）に提示され、
前記画像処理ユニットは、前記相対的に小さな「ウィンドウ」（１２８）の各々を提示すると同時に、前記相対的に大きな「ウィンドウ」（１３０）を前記表示装置上に提示するように適合され、各々は、前記選択された培養皿の残りの培養ウェルに関連付けられた、１つの時間経過系列の画像（１２４、１２４’、１２４”）に属する画像（１２６、１２６’、１２６”）を表し、
前記画像処理ユニットは、前記相対的に大きな「ウィンドウ」（１３０）に提示されている前記個々の画像（１２６、１２６’、１２６”）に関連付けられた、前記時間経過系列の画像（１２４、１２４’、１２４”）を「再生すること」に関連する、ユーザからの命令を受け取るように適合され、
前記画像処理ユニットは、続いて、前記相対的に大きな「ウィンドウ」（１３０）に提示されている前記個々の画像（１２６、１２６’、１２６”）に関連付けられた、前記時間経過系列の画像（１２４、１２４’、１２４”）を「再生する」ように適合される、システム。
【請求項２２】
請求項２１に記載のシステムであって、前記画像処理ユニットは、ユーザによって選択された表示レートで前記相対的に大きな「ウィンドウ」（１３０）に提示されている前記個々の画像（１２６、１２６’、１２６”）に関連付けられた前記時間経過系列の画像（１２４、１２４’、１２４”）を「再生する」ための、ユーザによる命令を受け取るように適合され、前記表示レートは、１秒当たり０．１〜３０フレーム（ｆｐｓ）であり、該表示レートは、時系列順方向又は時系列逆方向のいずれかにおいて、０．５〜２９ｆｐｓ（例えば１〜２８ｆｐｓ）、２〜２７ｆｐｓ（例えば３〜２６ｆｐｓ、例えば４〜２５ｆｐｓ），５〜２４ｆｐｓ（例えば６〜２３ｆｐｓ）、７〜２２ｆｐｓ（例えば８〜２１ｆｐｓ）、９〜２０ｆｐｓ（例えば１０〜１９ｆｐｓ）、１１〜１８ｆｐｓ（例えば１２〜１７ｆｐｓ、例えば１３〜１６ｆｐｓ又は１４〜１５ｆｐｓ）のような表示レートである、システム。
【請求項２３】
請求項２１又は２２に記載のシステムであって、前記画像処理ユニットは、ユーザによる命令を受け取るように適合され、該命令は、前記相対的に大きな「ウィンドウ」に実際に表されている画像以外の、別の時間経過系列（１２４、１２４’、１２４”）の画像に属する画像（１２６、１２６’、１２６”）を、前記相対的に大きな「ウィンドウ」（１３０）に提示することに関連し、前記画像処理ユニットは、続いて、前記相対的に大きな「ウィンドウ」（１３０）の他の時間経過系列の画像（１２４、１２４’、１２４”）に属する個々の画像（１２６、１２６’、１２６”）を表示するように適合される、システム。
【請求項２４】
請求項２１から２３のいずれか一項に記載のシステムであって、前記画像処理ユニットは、ユーザによる命令を受け取るように適合され、該命令は、前記相対的に「大きなウィンドウ」（１３０）に表示されている前記特定の画像（１２６、１２６’、１２６”）の１つ以上の注釈（１３２）に関連し、前記画像処理ユニットは、続いて、そのような１つ以上の注釈（１３２）を前記特定の画像（１２６、１２６’、１２６”）に結び付け、かつ格納するように適合される、システム。
【請求項２５】
請求項２４に記載のシステムであって、前記画像処理ユニットは、前記相対的に大きな「ウィンドウ」（１３０）に提示されている前記特定の画像（１２６、１２６’、１２６”）に関連付けられる任意の注釈（１３２）を、前記表示装置（１１４）上に提示するように適合される、システム。
【請求項２６】
請求項２４又は２５に記載のシステムであって、前記画像処理ユニットは、ユーザが、前記相対的に大きな「ウィンドウ」（１３０）に表示されている前記特定の画像の１つ以上の注釈（１３２）を編集、格納及び削除することが可能なように適合され、前記画像処理ユニットは、続いて、１つ以上の注釈（１３２）の、そのような編集／削除を前記特定の画像に結び付け、かつ格納／削除するように適合される、システム。
【請求項２７】
請求項２４から２６のいずれか一項に記載のシステムであって、任意の注釈（１３２）が、前記相対的に小さな「ウィンドウ」に提示される画像に関連付けられた、時間経過系列の画像（１２４、１２４’、１２４”）の中の１つ以上の画像（１２６、１２６’、１２６”）に結び付けられた場合、前記画像処理ユニットは、前記相対的に小さな「ウィンドウ」（１２８）の任意の１つに関して、前記相対的に小さな「ウィンドウ」（１２８）のマーキング（１３４）を提示するように適合され、これにより、前記相対的に小さな「ウィンドウ」に関連付けられた、時間経過系列の画像（１２４、１２４’、１２４”）には既に注釈がつけられたことをユーザに通知することが可能になる、システム。
【請求項２８】
請求項２４から２７のいずれか一項に記載のシステムであって、前記画像処理ユニットは、相対的に大きな「ウィンドウ」（１３０）に提示されている特定の画像（１２６、１２６’、１２６”）に関連付けられた注釈（１３２）を提示するための、２つの分離した「ウィンドウ」（１３６）のような、１つ以上のウィンドウを表示するように適合される、システム。
【請求項２９】
請求項２４から２８のいずれか一項に記載のシステムであって、前記画像処理ユニットは、相対的に小さな「ウィンドウ」（１２８）が相対的に大きな「ウィンドウ」（１３０）を取り囲むように、相対的に小さな「ウィンドウ」及び相対的に大きな「ウィンドウ」（１３０）を表示するように適合される、システム。
【請求項３０】
請求項２４から２９のいずれか一項に記載のシステムであって、前記画像処理ユニットは、ユーザが、注釈（１３２）のリストをスクロールすると共に１つの注釈（１３２）を選択できるように適合され、前記画像処理ユニットは、続いて、相対的に大きな「ウィンドウ」（１３０）に、前記選択された注釈に結び付けられた特定の画像（１２６、１２６’、１２６”）を表示するように適合される、システム。
【請求項３１】
請求項２４から３０のいずれか一項に記載のシステムであって、前記画像処理ユニットは、時間と共に理想的に発育したものに対応する「理想的な時間経過系列」（１３８）をメモリに格納するように適合され、前記画像処理ユニットは、自身に対して指示されるにあたり、そのような「理想的な時間経過系列」（１３８）を前記表示装置上に提示するように適合され、任意に、一方の前記特に選択された培養ウェル（１１８）に対応する時間経過系列の画像（１２４、１２４’、１２４”）と、他方の前記「理想的な時間経過系列」（１３８）との重ね合わせとして提示するように適合される、システム。
【請求項３２】
請求項２４から３１のいずれか一項に記載のシステムであって、前記「理想的な時間系列」（１３８）は、本物の時間経過系列であるか、若しくはアニメーションの時間経過系列であるか、又はこれらの組み合わせである、システム。
【請求項３３】
請求項２１から３２のいずれか一項に定義されるような画像処理ユニット（２００）。
【請求項３４】
請求項１から２０のいずれか一項に記載の装置（１００）、又は請求項２１〜３２のいずれか一項に記載のシステム（３００）を備える部品のキット（４００）であって、監視される生体物質を含むように構成された複数の培養皿と組み合わせられる、部品のキット。
【請求項３５】
請求項３４に記載の部品のキットであって、前記培養皿は、略直線上に配置された培養ウェル凹部を有する、部品のキット。
【請求項３６】
請求項３４又は３５に記載の部品キットであって、前記培養皿は４〜２６の培養ウェル凹部を備え、この数は更に、６から２４（例えば８から２２、例えば１０から２０）、１２から１８又は１４から１６のような数であり、好ましくは全てが略直線上に配置される、部品のキット。
【請求項３７】
生体物質の発育を監視するための、請求項１から２０のいずれか一項に記載の装置（１００）の使用、又は請求項３１又は３２に記載のシステム（３００）の使用、又は請求項３４から３６のいずれか一項に記載の部品のキット（４００）の使用。
【請求項３８】
請求項３７に記載の使用であって、前記生体物質は、哺乳動物の、好ましくは人間の胚又は１つ以上の幹細胞のような、胚又は１つ以上の幹細胞である、使用。
【請求項３９】
時間と共に取り込まれた画像を処理するための、請求項３３に記載の画像処理ユニット（２００）の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の態様において、生体物質の発育を監視するための装置に関する。
【０００２】
第２の態様において、本発明は、本発明による第１の態様に係る装置を備えるシステムに関し、このシステムは画像処理ユニットと組み合わせられる。
【０００３】
第３の態様において、本発明は、それ自体がそのような画像処理ユニットに関する。
【０００４】
第４の態様において、本発明は、本発明の第１の態様による装置を備える部品キット、又は本発明の第２の態様によるシステムを備える部品キットに関し、該部品キットは、生体物質を含むように構成された複数の培養皿と組み合わせられる。
【０００５】
第５の態様において、本発明は、生体物質の発育を監視するための、本発明の第１の態様による装置の使用、本発明の第２の態様によるシステムの使用、又は本発明の第４の態様による部品キットの使用に関する。
【０００６】
最後に、第６の態様において、本発明は、時間と共に取り込まれた画像を処理するための、第３の態様による画像処理ユニットの使用に関する。
【背景技術】
【０００７】
生物質を培養する分野内では、１つ以上の培養皿を収容するための恒温器を使用することが、数十年間実行されており、これらの培養皿の中で、生体物質は特定の条件下で配置される。そのような恒温器は、通常、区分室を備え、この区分室は、制御ユニットによって温度制御してもよい。加えて、区分室の内部は、前記区分室内での望ましい雰囲気を保証するために、１つ以上のガスの外部ソースに接続してもよい。
【０００８】
最近、ガス調整を有する多区分室の恒温器が市販されている。多区分室の恒温器のそのようなタイプの例は、モデル名Ｇ１８５の下にＫ−Ｓｙｓｔｅｍｓによって製造されている。この恒温器は、１０の分離した区分室を備え、これらは、区分室の対に関して、５つの共有された対からなる温度調整を有する。
【０００９】
体外受精のプロセスにおけるヒト胚のような胚を培養する場合、同じ女性に由来する、かなり多数の懐胎された卵子を培養することが常識である。そうである理由は、女性の子宮へ再挿入される胚(複数を含む）が健康であり、しかも生育力があることは、体外受精治療の成功にとって最高に重要であることによる。
【００１０】
この目的のために、カメラシステムが開発されてきたが、該カメラシステムは、そのようなカメラシステムの中に配置される培養皿の、時間経過系列の画像を取り込むように設計される。これら先行技術の時間経過システムにおいては、１つ以上の培養皿がシステムの中に配置され、各培養皿の各ウェルの画像が取り込むことができる。所定の時間間隔でこの手続きを繰り返すことによって、時間経過系列の画像が最終的に生じるであろう。
【００１１】
それに関連した時間経過系列の画像を注視することによって、胚の発育を研究することは、発生学の分野における検査技師又は専門家が、特定の胚の健康及び生育力を評価し、その結果として、そのような胚又は複数の胚を選択し、それ／それらを女性の子宮に挿入する観点において役立つであろう。
【００１２】
市販されている先行技術のカメラシステムは全て、システムのハウジング内に固定されたカメラを設けるという原理に頼っており、「アーム」上に１つ以上の培養皿を収容すると共に、望ましい画像を取り込むために、続いて、固定されたカメラに関してそのアームを移動させる。
【００１３】
最近まで、そのような時間経過システムは、温度調整を提供しておらず、また、それらのシステムは、区分室内部の雰囲気の、いかなるガス調整も提供していなかった。
【００１４】
Ｕｎｉｓｅｎｓｅ  Ｆｅｒｔｉｌｉｔｅｃｈによって示された装置である胚子鏡ＥＳＤ２は、以前から利用可能な時間経過システムに関して改善を提供する。胚子鏡ＥＳＤ２は、ガス調整はもちろんのこと、温度調整を有する単一の区分室を備え、胚子鏡ＥＳＤ２は、１２の胚の各々を収容するための１２のウェルを各々が備える、合計６つの培養皿の、時間経過系列の画像を取得することを可能にするカメラ手段を更に備える。６つの培養皿はアーム上に配置され、このアームは、今度は、時間経過系列の画像を取り込むために、固定されたカメラに関して、少なくとも２つの方向に移動する。
【００１５】
胚子鏡ＥＳＤ２は、以前から利用可能な時間経過カメラシステムに関する改良品ではあるが、このシステムは、にもかかわらず、複数の欠点を示す。
【００１６】
この記述が拠りどころとする事実は、最適条件と比較して、温度及び雰囲気における小さなずれでさえも、胚の発育の品質に不利な影響を及ぼす可能性があることが分かっている、ということである。
【００１７】
胚子鏡ＥＳＤ２システムの区分室内部の外で、単一培養皿の１つ以上の生体物質を検査することが望まれる場合、特定の培養皿を除去するために、その区分室内部へのアクセスを可能にする蓋を開放する必要があるであろう。そのような操作は、残りの培養皿に収容された生体物質の発育の品質に対して、かなり重大な不利な影響を意味するであろう。
【００１８】
従って、胚子鏡ＥＳＤ２から１つの単一培養皿が除去される場合、変更された温度及び雰囲気のプロファイル（最適なプロファイルからずれている）に関して、大きな、しかも不利な影響が生じるであろう。このことは、今度は、胚子鏡ＥＳＤ２の区分室の中に残っている生体物質の、最適ではない発育につながるかもしれない。
【００１９】
更に、研究目的のために、及び、例えばヒト卵子の体外受精プロセスにおいて、最適化された温度及び雰囲気ガス組成を見出すために、莫大な数の実験を行うことは有利であるかもしれない。それらの実験では、成長条件は、１つの胚から別の胚で変化され、このことは、従って、胚の最も適した成長条件を、少なくとも経験的に及び統計的に評価することを可能にする。
【００２０】
胚子鏡ＥＳＤ２は、そのような最適化実験を可能としておらず、その理由は、様々な培養皿のあらゆる培養ウェルにおけるあらゆる胚は、実質的に同じく制御された成長条件を経験することになるからである。
【００２１】
従って、生体物質の発育を監視するための、改良された装置に対する必要性は存続している。
【発明の概要】
【００２２】
上で述べた不都合は、第１、第２、第３、第４、第５、及び第６の態様において、本発明によって克服される。
【００２３】
従って、第１の態様において、本発明は、生体物質の発育を監視するための装置に関し、前記装置は、使用が意図された方位において、
縦方向（Ｘ）における伸長部及び横方向における伸長部を有するハウジングを備え、前記ハウジングは、
２つ以上の培養皿区分室を備え、各々は、監視される生体物質を備える培養皿を収容するように適合され、前記区分室の各々は、前記他の区分室の各々から分離され、前記２つ以上の区分室は、前記縦方向に沿って配置され、
前記培養皿区分室の各々は、前記培養皿区分室の内部へのアクセスが提供される開放構成と、前記培養皿区分室の内部をその周囲から遮蔽する閉止構成との間で移行され得るように適合された蓋を備え、
前記培養皿区分室の各々は、前記培養皿区分室へガスを供給するための入口と、前記培養皿区分室からガスを除去するための出口とを備え、
前記培養皿区分室の各々は、前記培養皿区分室の内部を加熱するための加熱手段を備え、
前記ハウジングは、培養皿における生体物質の画像を取り込むための、１つ以上のカメラを備える。
【００２４】
第２の態様において、本発明は、本発明の第１の態様による装置を備えるシステムに関し、このシステムは画像処理ユニットと組み合わせられ、
前記画像処理ユニットは、データ処理装置と、ユーザが動作命令を入力することを可能にする、英数字キーボードのような入力装置と、情報をユーザに提示するように適合された表示装置とを備え、
前記画像処理ユニットは、複数の画像をアップロードすると共に格納するように構成され、前記画像は、異なる時間ポイントで、カメラによって時間順に取り込まれ、前記画像は、複数の培養皿の異なる培養ウェルを描写し、
前記画像処理ユニットは、画像を複数のグループに分類するように適合され、各グループは、同じ培養ウェルに関連付けられた画像を表し、
前記画像処理ユニットは、各グループの画像に関して、前記画像を、同じ培養ウェルに由来する、時間順の時間経過系列の画像に分類するように適合され、
前記画像処理ユニットは、特定の培養皿の各培養ウェルに関して、前記表示装置上に画像を提示するための、ユーザからの命令を受け取るように適合され、ここで該画像は、前記特定の培養皿の培養ウェルの各々に関連付けられた、時間経過系列の画像に属し、前記特定の培養皿は、ユーザによって選択され、
前記画像処理ユニットは、前記特定の培養皿の各培養ウェルに関して、ユーザによって選択された前記特定の培養皿の培養ウェルの各々に関連付けられた時間経過系列の画像に属する個々の画像を、前記表示装置上に提示するように適合され、
前記個々の画像は、前記表示装置上で、相対的に小さな「ウィンドウ」に提示され、
前記画像処理ユニットは、ユーザが、これらの相対的に小さな「ウィンドウ」から、前記選択された培養皿の特定の培養ウェルに関連付けられた、１つの時間経過系列の画像に属する、特定の選択された個々の画像を選択できるように適合され、
前記画像処理ユニットは、前記選択された培養皿の特定の培養ウェルに関連付けられた、１つの時間経過系列の画像に属する、前記特に選択された個々の画像を提示するように適合され、前記特に選択された個々の画像は、前記表示装置上の相対的に大きな「ウィンドウ」に提示され、
前記画像処理ユニットは、相対的に小さな「ウィンドウ」の各々を提示すると同時に、前記表示装置上に前記相対的に大きな「ウィンドウ」を提示するように適合され、各々は、前記選択された培養皿の、残りの培養ウェルに関連付けられた、１つの時間経過系列の画像に属する画像を表し、
前記画像処理ユニットは、前記相対的に大きな「ウィンドウ」に提示されている前記個々の画像に関連付けられた、前記時間経過系列の画像を「再生すること」に関連する命令をユーザから受け取るように適合され、
前記画像処理ユニットは、続いて、前記相対的に大きな「ウィンドウ」に提示されている前記個々の画像に関連付けられた、前記時間経過系列の画像を「再生する」ように適合される。
【００２５】
第３の態様において、本発明は、第２の態様に従って定義された画像処理ユニットに関する。
【００２６】
第４の態様において、本発明は、本発明の第１の態様による装置を備える部品のキット、又は本発明の第２の態様によるシステムを備える部品のキットに関し、該部品のキットは、監視される生体物質を含むように構成された複数の培養皿と組み合わせられる。
【００２７】
第５の態様において、本発明は、生体物質の発育を監視するための、本発明の第１の態様による装置の使用、本発明の第２の態様によるシステムの使用、又は本発明の第４の態様による部品のキットの使用に関する。
【００２８】
第６の態様において、本発明は、時間と共に取り込まれた画像を処理するための、第３の態様による画像処理ユニットの使用に関する。
【００２９】
本発明の第１の態様による装置において、各培養皿は、それ自身の個々の区分室に割り当てられてもよく、個々の区分室は、温度プロファイル及びガス組成プロファイルの制御を個々に提供してもよい。
【００３０】
この特徴は、従って、先行技術システムに関して、上で述べた欠点を克服することを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１の態様による装置の実施形態の斜視図である。
【図２】本発明の第１の態様による装置の原理を模式的に示す図である。
【図３】本発明の第１の態様による装置の制御システムの詳細を模式的に例示する図である。
【図４】本発明の第２の態様で使用される画像処理ユニットの原理の一部分を模式的に例示する図である。
【図５】本発明の第２の態様で使用される画像処理ユニットの原理の一部分を模式的に例示する図である。
【図６】本発明の第２の態様で使用される画像処理ユニットの原理の一部分を模式的に例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
［本発明の第１の態様］
第１の態様において、本発明は、生体物質の発育を監視するための装置に関し、前記装置は、使用が意図された方向において、
縦方向（Ｘ）における伸長部及び横方向における伸長部を有するハウジングを備え、前記ハウジングは、
２つ以上の培養皿区分室を備え、各々は、監視される生体物質を備える培養皿を収容するように適合され、前記区分室の各々は、前記他の区分室の各々から分離され、前記２つ以上の区分室は、縦方向に沿って配置され、
前記培養皿区分室の各々は、前記培養皿区分室の内部へのアクセスが提供される開放構成と、前記培養皿区分室の内部をその周囲から遮蔽する閉止構成との間で移行され得るように適合された蓋を備え、
前記培養皿区分室の各々は、前記培養皿区分室へガスを供給するための入口と、前記培養皿区分室からガスを除去するための出口とを備え、
前記培養皿区分室の各々は、前記培養皿区分室の内部を加熱するための加熱手段を備え、
前記ハウジングは、培養皿における生体物質の画像を取り込むための、１つ以上のカメラを備える。
【００３３】
従って、本発明は、その第１の態様において、生体物質の発育を監視するための装置に関する。本装置は、２つ以上の分離した培養皿区分室を収容するハウジングを備える。前記培養皿区分室の各々は、蓋と、ガス入口と、ガス出口と、加熱手段とを備え、前記ハウジングは、培養皿の中の生体物質の画像を取り込むための、１つ以上のカメラを備える。
【００３４】
本発明の第１の態様による装置において、培養皿は培養皿区分室内に静止して配置されるように適合され、カメラは様々な培養皿に対して移動可能であるように適合されることが好ましい。
【００３５】
本明細書において、及び添付された請求項において、用語「使用が意図された方向」は、１つの方向を意味すると解釈されるべきであり、この方向に装置が配置され、その結果、培養皿が、これのために意図された棚の１つに収容され、培養皿は、その開放端が上方を指した状態で、略水平の向きに方向が定められるであろう。
【００３６】
本装置は、ヒト由来のような哺乳動物起源の胚又は１つ以上の幹細胞のような、胚若又は１つ以上の幹細胞を監視することに特に適していると共に、これらを監視することを意図している。
【００３７】
本発明の第１の態様の一実施形態において、本装置の培養皿区分室の数は３〜２０であり、これは、４〜１９（例えば５〜１８）、６〜１７（例えば７〜１６、例えば８〜１５）、９〜１４（例えば、１０〜１３又は１１〜１２）のような数である。
【００３８】
上の範囲に対応する、複数の分離した培養皿区分室を本装置に備えることは、複数の培養皿が同時に監視される可能性があるという点において、大きな柔軟性を保証するであろう。
【００３９】
本発明の第１の態様の一実施形態において、前記培養皿区分室は、前記培養皿区分室の１つ以上に関して、好ましくは前記培養皿区分室の全てに関して、培養皿を収容するように適合された棚を備え、前記棚には、前記棚を加熱するように構成された加熱手段が備えられる。
【００４０】
培養皿のための棚を培養皿区分室に備えることは、前記区分室の中にそのような培養皿を容易且つ安全に収容することを可能にする。幾つかの実施形態において、棚は培養皿区分室の底部自体から成ってもよい。加熱手段は、培養皿を直接加熱することを保証する。
【００４１】
本発明の第１の態様の一実施形態において、蓋には、前記培養皿区分室の１つ以上に関して、好ましくは前記培養皿の全てに関して、加熱手段が備えられる。
【００４２】
培養皿区分室の蓋に加熱手段を備えることは、区分室の底部、及び頂部から熱が提供される可能性を保証するであろう。このことは、区分室についての、より効率的且つ均一な温度を意味する。
【００４３】
本発明の第１の態様の一実施形態において、前記培養皿区分室の１つ以上に関して、好ましくは前記培養皿全てに関して、温度センサが設けられる。
【００４４】
培養皿区分室の中に温度センサを設けることは、互いの培養皿区分室とは無関係な、正確な温度制御を保証するであろう。
【００４５】
本発明の第１の態様の一実施形態において、前記培養皿区分室の１つ以上に関して、好ましくは前記培養皿区分室の全てに関して、ｐＨセンサが設けられる。
【００４６】
培養皿区分室の中にｐＨセンサを設けることは、前記区分室に収容された培養皿のウェル中の培養媒質の正確なｐＨ制御を可能にするであろう。
【００４７】
本発明の第１の態様の一実施形態において、前記装置は、ガスシリンダのような外部ソースから、１つ以上の異なるタイプのガスを供給するための、１つ以上のコネクタを備える。
【００４８】
本装置に、外部ソースから１つ以上の異なるタイプのガスを供給するための、１つ以上のコネクタを備えることは、前記区分室の１つ以上の内部が、望ましい雰囲気を有することを可能にするが、この雰囲気は、本装置の培養皿区分室内に収容された培養皿の１つ以上のウェルで培養されるべき生体物質の生育力に適したものであろう。
【００４９】
本発明の第１の態様の一実施形態において、前記１つ以上のコネクタの１つ以上は、装置中へのガスの流れを調整するための、前記コネクタの下流に位置するバルブに連結される。
【００５０】
本装置に、ガスを供給するためのコネクタの下流に位置するバルブを備えることは、そのコネクタに供給されているガスのタイプに関して、培養皿区分室の内部におけるガス雰囲気の組成を制御することを可能にするであろう。
【００５１】
本発明の第１の態様の一実施形態において、前記装置は、前記１つ以上のガスのためのガス混合ボックスを備え、前記ガス混合ボックスは、前記バルブに関して、任意に下流に位置する。
【００５２】
ガス混合ボックスは、本装置の培養皿区分室に供給されている、２つ以上のガスの完全な混合を提供する目的にかなうであろう。
【００５３】
本発明の第１の態様の一実施形態において、前記ガス混合ボックスは、ＮＤＩＲ−ＣＯ２センサのようなＣＯ２センサと、医療グレード化学Ｏ２センサのようなＯ２センサとを備え、前記ガス混合ボックスから、分離した前記培養皿区分室の１つ以上へガスを導くための、１つ以上の導管を更に備える。
【００５４】
ガス混合ボックスにＣＯ２センサ及びＯ２センサを設けることは、１つ以上の培養皿区分室の内部に供給されるべきガス雰囲気を制御することを可能にする。
【００５５】
本発明の第１の態様の一実施形態において、２つ以上の培養皿区分室は、同じガス混合ボックスを共有するか、又は代わりに、各培養皿区分室は、それ自身のガス混合ボックスを個々に割り当てられる。
【００５６】
２つ以上の培養皿区分室に同じガス混合ボックスを共有させることによって、本発明による装置に対する製造上の節約が提供されるであろう。しかしながら、各培養皿区分室が、それ自身のガス混合ボックスを個々に割り当てられるようにすることによって、本装置の個々の培養皿区分室の、より正確な制御が可能になるであろう。
【００５７】
本発明の第１の態様の一実施形態において、前記装置は、前記１つ以上のガス又はガスの混合物を、ＵＶ−Ｃ放射のようなＵＶ放射にさらすための手段を備え、前記手段は、１７５〜１９５ｎｍの波長を有するＵＶ放射のような、１８０〜１９０ｎｍの波長を有するＵＶ放射のような、オゾンの生成につながる任意の放射をフィルタするためのフィルタを任意に備える。
【００５８】
ＵＶ放射にガスをさらすことは、ガスに殺菌効果を与えるであろう。
【００５９】
本発明の第１の態様の一実施形態において、本装置は、ＨＥＰＡフィルタ及び／又は炭素フィルタのような、ガス又はガスの混合物をフィルタするための手段を更に備える。
【００６０】
この実施形態は、ガスの品質に対して、付加的な殺菌効果を与える。
【００６１】
本発明の第１の態様の一実施形態において、前記装置は、前記培養皿区分室の１つ以上に関して、前記培養皿区分室からガス混合ボックスへガスを導くための、１つ以上の導管を備える。
【００６２】
本発明の第１の態様の一実施形態において、前記装置は１つのカメラを備え、前記カメラは、培養皿区分室の場所の領域に沿って前記カメラを移動させるための、カメラ移動手段に取り付けられ、前記カメラ移動手段は、縦方向（Ｘ）に平行な少なくとも１つの方向に、前記カメラを移動させるように適合される。
【００６３】
本発明の第１の態様の一実施形態において、前記カメラ移動手段は、縦方向（Ｘ）に平行な方向において、培養皿区分室の場所の領域の下方に前記カメラを移動させるように適合され、前記培養皿区分室の１つ以上に関して、前記培養皿区分室の底部の少なくとも一部分が透明であり、これにより、カメラが、前記培養皿区分室の下方にある前記カメラの位置から、培養皿の一部分の写真を取り込むことを可能にする。
【００６４】
１つの、しかも１つだけのカメラを本装置に設けることが、好ましいであろう。培養皿が本装置の培養皿区分室の内部に収容される場合、このカメラは、好ましくは、培養皿のウェルの位置によって規定される線に沿って移動できるように適合されるであろう。この線は、本装置の縦方向（Ｘ）に平行であることが好ましい。
【００６５】
本発明の第１の態様の一実施形態において、前記１つ以上の培養皿区分室はカメラを備え、前記カメラは、前記区分室内で、培養皿区分室の場所の領域に沿って前記カメラを移動させるための、カメラ移動手段に取り付けられ、前記カメラ移動手段は、少なくとも１つの方向において前記カメラを移動させるように適合される。
【００６６】
本発明の第１の態様の一実施形態において、前記装置は、前記装置の動作の１つ以上のパラメータを測定するための、及び／又は制御するための制御ユニットを備える。
【００６７】
本発明の第１の態様の一実施形態において、前記１つ以上のパラメータは、前記培養皿区分室の１つ以上の内部における温度、前記培養皿区分室の１つ以上の内部におけるＯ２濃度、前記培養皿区分室の１つ以上の内部におけるＣＯ２濃度、培養皿に存在する培養媒質におけるｐＨ、ガス流量の大きさ、ガス圧力の大きさ、各特定の蓋に関する、蓋開放の回数及び蓋開放の時間持続期間、前記カメラによる画像取り込みの周波数、画像取得の時間のような、前記カメラのパラメータからなる群から選択される。
【００６８】
本発明の第１の態様の一実施形態において、前記制御ユニットは、ユーザが動作のパラメータを定義することを可能にするための、英数字キーボードのような入力装置に連結される、及び／又は、前記制御ユニットは、装置の動作に関する情報をユーザに提供するための表示装置に連結される。
【００６９】
本装置に、入力装置及び／又は表示装置を任意で更に備える制御ユニットを備えることは、本装置の動作の様々なパラメータを非常に正確に制御することが可能であることを、意味するであろう。
【００７０】
［本発明の第２の態様］
第２の態様において、本発明は、本発明の第１の態様による装置を備えるシステムに関し、このシステムは画像処理ユニットと組み合わせられる。
【００７１】
本発明の第２の態様において、前記画像処理ユニットは、データ処理装置と、ユーザが動作命令を入力することを可能にする、英数字キーボードのような入力装置と、ユーザに情報を提示するように適合された表示装置とを備え、
前記画像処理ユニットは、複数の画像をアップロード及び格納し、前記画像は、異なる時間ポイントで、カメラによって時間順に取り込まれ、前記画像は、複数の培養皿の異なる培養ウェルを描写し、
前記画像処理ユニットは、画像を複数のグループに分類するように適合され、各グループは、同じ培養ウェルに関連付けられた画像を表し、
前記画像処理ユニットは、各グループの画像に関して、前記画像を、同じ培養ウェルに由来する、時間順の時間経過系列の画像に分類するように適合され、
前記画像処理ユニットは、特定の培養皿の各培養ウェルに関して、前記表示装置上に画像を提示するための、ユーザからの命令を受け取るように適合され、該画像は、前記特定の培養皿の培養ウェルの各々に関連付けられた、時間経過系列の画像に属し、前記特定の培養皿は、ユーザによって選択され、
前記画像処理ユニットは、前記特定の培養皿の各培養ウェルに関して、ユーザによって選択された前記特定の培養皿の培養ウェルの各々に関連付けられた時間経過系列の画像に属する個々の画像を、前記表示装置上に提示するように適合され、
前記個々の画像は、前記表示装置上で、相対的に小さな「ウィンドウ」に提示され、
前記画像処理ユニットは、ユーザが、これらの相対的に小さな「ウィンドウ」の中から、前記選択された培養皿の特定の培養ウェルに関連付けられた、１つの時間経過系列の画像に属する、特定の選択された個々の画像を選択できるように適合され、
前記画像処理ユニットは、前記選択された培養皿の特定の培養ウェルに関連付けられた、１つの時間経過系列の画像に属する、前記特に選択された個々の画像を提示するように適合され、前記特に選択された個々の画像は、前記表示装置上の相対的に大きな「ウィンドウ」に提示され、
前記画像処理ユニットは、相対的に小さな「ウィンドウ」の各々を提示すると同時に、前記表示装置上に前記相対的に大きな「ウィンドウ」を提示するように適合され、各々は、前記選択された培養皿の、残りの培養ウェルに関連付けられた、１つの時間経過系列の画像に属する画像を表し、
前記画像処理ユニットは、前記相対的に大きな「ウィンドウ」に提示されている前記個々の画像に関連付けられた、前記時間経過系列の画像を「再生すること」に関連する命令をユーザから受け取るように適合され、
前記画像処理ユニットは、続いて、前記相対的に大きな「ウィンドウ」に提示されている前記個々の画像に関連付けられた、前記時間経過系列の画像を「再生する」ように適合される。
【００７２】
従って、本発明の第２の態様によるシステムの画像処理ユニットは、複数の培養皿の複数の培養ウェルに関して、本発明の第１の態様による装置のカメラによって取り込まれた大量の画像を取り扱うことを可能にする。
【００７３】
画像処理ユニットは、取り込まれた分量の画像を、複数の時間経過系列の画像に分類するように適合され、分類された時間経過系列の画像の各々は、本発明の第１の態様の前記装置内に収容された単一培養皿の単一培養ウェルに関連して取り込まれた画像に関する。
【００７４】
続いて、本発明の第２の態様によるシステムの画像処理ユニットは、ユーザが、様々な系列の時間経過画像の間で選択することを可能にし、それによって、本発明の第１の態様による前記装置内に収容されている様々な培養皿の様々なウェルの中で培養されてきた生体物質の発育を、ユーザは更に精密に調査する。
【００７５】
本明細書、及び添付された請求項において、用語「時間経過画像の系列」は、複数の個々の具体的な画像を備える具体的な電子ファイルに関連してもよく、前記電子ファイルは、データ記憶装置に格納してもよいことに留意すべきである。しかしながら、本明細書において、及び添付された請求項において、用語「時間経過画像の系列」はまた、編集されたデータ記憶アドレスを指してもよく、ここで各記憶アドレスは、本発明の第１の態様の前記装置内に収容された単一培養皿の単一培養ウェルに関して取り込まれた画像に関連する、時間経過系列の画像の一部分を形成する単一画像又は複数の単一画像を指す。
【００７６】
また本明細書、及び添付された請求項において、用語「画像」は、カメラのような画像取り込み手段によって取り込まれた単一画像を意味するものと解釈されてもよく、又は、代わりに、用語「画像」は、同じ実体を表すと共に、実質的に同じ時間ポイントで取り込まれるが、しかし視野の奥行寸法を増大させるために、異なる焦点ポイントで取り込まれた複数の個々の画像を併合することによる、Ｚスタックの画像取り込みを意味するものと解釈されてもよいことに留意すべきである。
【００７７】
本発明の第２の態様の一実施形態において、前記画像処理ユニットは、ユーザによって選択された表示レートで、前記相対的に大きな「ウィンドウ」に提示されている前記個々の画像に関連付けられた前記時間経過系列の画像を「再生」するための、ユーザによる命令を受け取るように適合され、前記表示レートは、１秒あたり０．１〜３０フレーム（ｆｐｓ）であり、この表示レートは時系列順方向又は時系列逆方向のいずれかにおいて、０．５〜２９ｆｐｓ（例えば１〜２８ｆｐｓ）、２〜２７ｆｐｓ（例えば３〜２６ｆｐｓ、例えば、４〜２５ｆｐｓ）、５〜２４ｆｐｓ（例えば６〜２３ｆｐｓ）、７〜２２ｆｐｓ（例えば８〜２１ｆｐｓ）、９〜２０ｆｐｓ（例えば１０〜１９ｆｐｓ）、１１〜１８ｆｐｓ（例えば１２〜１７ｆｐｓ、例えば１３〜１６ｆｐｓ又は１４〜１５ｆｐｓ）のような表示レートである。
【００７８】
時間経過系列の画像として眺めた場合、ユーザが生体物質の発育の品質について良い印象を得ることができることに関連して、表示画像のそのような周波数は有益であることが証明されている。
【００７９】
本発明の第２の態様の一実施形態において、前記画像処理ユニットは、ユーザによる命令を受け取るように適合され、該命令は、前記相対的に大きな「ウィンドウ」に実際に表されている画像以外の、別の時間経過系列の画像に属する画像を、前記相対的に大きな「ウィンドウ」に提示することに関連し、前記画像処理ユニットは、続いて、前記相対的に大きな「ウィンドウ」に、前記他の時間経過系列の画像に属する個々の画像を表示するように適合される。
【００８０】
この特徴によって、ユーザは、単一培養皿の全ての培養ウェルに関連して取り込まれた、全ての時間経過系列の画像について、同時に良好な全体像を有することが可能である。
【００８１】
本発明の第２の態様の一実施形態において、前記画像処理ユニットは、前記相対的に大きな「ウィンドウ」に表示されている前記特定の画像の、１つ以上の注釈に関連する、ユーザによる命令を受け取るように適合され、前記画像処理ユニットは、続いて、そのような１つ以上の注釈を前記特定の画像に結び付け、かつ格納するように適合される。
【００８２】
本発明の第２の態様の一実施形態において、前記画像処理ユニットは、前記表示装置上に、前記相対的に大きな「ウィンドウ」に提示されている前記特定の画像に関連付けられた任意の注釈を提示するように適合される。
【００８３】
本発明の第２の態様の一実施形態において、前記画像処理ユニットは、ユーザが、前記相対的に大きな「ウィンドウ」に表示されている前記特定の画像の１つ以上の注釈を編集、格納、及び削除することができるように適合され、前記画像処理ユニットは、続いて、１つ以上の注釈のそのような編集／削除を、前記特定の画像に結び付け、かつ格納／削除するように適合される。
【００８４】
これらの特徴によって、従って、ユーザは、１つ以上のコメントを各画像に結び付けることが可能になり、このことによって、次に、ユーザは興味のある以前の画像に迅速に戻ることが可能になる。
【００８５】
本発明の第２の態様の一実施形態において、前記画像処理ユニットは、前記相対的に小さな「ウィンドウ」の任意の１つに関連して、前記相対的に小さな「ウィンドウ」のマーキングを提示するように適合されるが、これが起こるのは、任意の注釈が、前記相対的に小さな「ウィンドウ」に提示される画像に関連付けられた、時間経過系列の画像の中の１つ以上の画像に結び付けられた場合である。従って、これによって、相対的に小さな「ウィンドウ」に関連付けられた時間経過系列の画像に、既に注釈が付けられたことをユーザに通知することが可能となる。
【００８６】
本発明の第２の態様の一実施形態において、前記画像処理ユニットは、相対的に大きな「ウィンドウ」に提示されている特定の画像に関連付けられた注釈を提示するための、２つの分離した「ウィンドウ」のような、１つ以上のウィンドウを表示するように適合される。
【００８７】
注釈に関連するこれらの特徴によって、ユーザは、時間経過画像のこれらの系列を容易に認識することが可能になるが、これらの系列に関して、ユーザは、時間経過画像のその特定の系列の、１つ以上の画像に対して、既に注釈を結び付けている。
【００８８】
本発明の第２の態様の一実施形態において、前記画像処理ユニットは、相対的に小さな「ウィンドウ」が相対的に大きな「ウィンドウ」を取り囲むように、相対的に小さな「ウィンドウ」及び相対的に大きな「ウィンドウ」を表示するように適合される。
【００８９】
そのようなレイアウトは、１つの培養皿の様々な培養ウェルに関連して取り込まれた様々な時間経過系列について、非常に良好に構築された全体像を提供するであろう。
【００９０】
本発明の第２の態様の一実施形態において、前記画像処理ユニットは、ユーザが、注釈のリストをスクロールし、１つの注釈を選択できるように適合され、前記画像処理ユニットは、続いて、相対的に大きな「ウィンドウ」に、前記選択された注釈に結び付けられる特定の画像を表示するように適合される。
【００９１】
この特徴によって、ユーザは、特定の時間経過系列に関連して、特別興味のあるイベントに関する特定の画像を迅速に見つけることが可能になる。
【００９２】
本発明の第２の態様の一実施形態において、前記画像処理ユニットは、時間と共に起こる理想的な発育に対応する「理想的な時間経過系列」をメモリに格納するように適合され、前記画像処理ユニットは、前記表示装置上に、これに対して命令されるのに応じて、そのような「理想的な時間経過系列」を提示するように適合されるが、ここで、任意に、一方の前記特に選択された培養ウェルに対応する時間経過系列と、他方の前記「理想的な時間経過系列」との重ね合わせとして提示するように適合される。
【００９３】
本発明の第２の態様の一実施形態において、前記「理想的な時間経過系列」は、本物の時間経過系列であるか、若しくはアニメーションの時間経過系列であるか、又はこれらの組み合わせである。
【００９４】
これらの特徴によって、ユーザは、特定の培養皿の特定の培養ウェルの特定の生物培養の発育を比較することが可能になるが、その特定の生体物質に属する特定の時間経過系列の画像によって表されるように、「理想的な時間経過系列」は、生体物質の理想的な発育であると考えられているものを表す。この故に、この特徴によって、ユーザは、特定の時間経過系列の発育の品質を評価することが可能になる。
【００９５】
明らかになることであるが、本発明の第１の態様によるシステムの一部分として上記で開示された画像処理ユニットは、画像取り込み手段を備える恒温器のような、生体物質の発育を監視するための、任意のそのような装置との組み合わせにおいて使用するのにも、ちょうど適しているであろう。この理由のために、本発明はまた、本発明の第２の態様に関連して定義される画像処理ユニットを備えるシステムに関し、このシステムは、画像取り込み手段を備える恒温器のような、生体物質の発育を監視するための、任意の種類の装置と組み合わせられる。
【００９６】
［本発明の第３の態様］
第３の態様において、本発明は、本発明の第２の態様に関連して定義された画像処理ユニットに関する。
【００９７】
本発明の第３の態様による発明の詳細は、本発明の第２の態様による発明の一部分である画像処理ユニットに関連して定義される通りである。
【００９８】
［本発明の第４の態様］
第４の態様において、本発明は、本発明の第１の態様のいずれかによる装置を備える部品のキット、又は本発明の第２の態様のいずれかによるシステムを備える部品のキットに関し、該部品のキットは、監視される生体物質を含むように構成された複数の培養皿と組み合わせられる。
【００９９】
本発明の第４の態様の一実施形態において、前記培養皿は、略直線上に配置された培養ウェル凹部を有する。
【０１００】
本発明の第４の態様の一実施形態において、前記培養皿は、好ましくは全てが略直線上に配置される４〜２６の培養ウェル凹部を備え、ここで４〜２６は、６〜２４（例えば８〜２２、例えば１０〜２０）、１２〜１８又は１４〜１６のような数である。
【０１０１】
培養ウェル凹部が略直線上に配置された培養皿を使用することによって、培養皿は、生体物質の発育を監視するための装置の中で使用することが可能になる。この装置は画像取り込み手段を有し、該画像取り込み手段は、様々な培養皿の培養ウェル凹部の線に沿って、単一方向に移動するように適合される。
【０１０２】
［本発明の第５の態様］
第５の態様において、本発明は、生体物質の発育を監視するための、本発明の第１の態様による装置の使用、又は本発明の第２の態様によるシステムの使用、又は本発明の第４の態様による部品のキットの使用に関する。
【０１０３】
本発明の第５の態様の一実施形態において、前記生体物質は、哺乳動物の、好ましくは人間の胚又は１つ以上の幹細胞のような、胚又は１つ以上の幹細胞である。
【０１０４】
本使用は、哺乳動物の、好ましくは人間の胚又は１つ以上の幹細胞のような、胚又は１つ以上の幹細胞を監視するのに、特に適していることが証明されている。
【０１０５】
［本発明の第６の態様］
第６の態様において、本発明は、第３の態様による画像処理ユニットの使用に関し、この使用は、時間と共に取り込まれた画像を処理するためのものである。
【０１０６】
ここで本発明の好ましい実施形態を例示する目的で図面を詳細に参照すると、本発明の第１の態様による、生体物質の発育を監視するための装置が、図１に斜視図で示されている。
【０１０７】
図１は、本発明の第１の態様による装置１００の実施形態を斜視図で示す。図１は、装置１００のハウジング２を示す。図１に示した実施形態では、装置は６つの独立した培養皿区分室４を備え、各々はそれ自身の蓋１０を有する。ハウジングは、縦方向Ｘ及び横方向Ｙに伸長する。６つの独立した培養皿区分室は、Ｘ方向に沿って整列される。
【０１０８】
図２は、本発明の第１の態様による、且つ図１に示した装置の原理を模式的に示す。図２は、装置１００のハウジング２が６つの分離した培養皿区分室４を備え、各培養皿区分室は、隣接する培養皿区分室４から区分室壁５によって分離されることを例示する。図２には、培養皿６が、各培養皿区分室４の中に収容されることを示す。培養皿６は棚に載っているが、図２では、棚は単に、培養皿区分室の底部である。培養皿区分室の底部４８の部分は透明であり、従って、これにより、カメラ２０は、培養皿の１つ以上のウェル（図２には図示せず）に収容される生体物質の画像を、培養皿区分室４の下方の領域から取り込むことが可能である。
【０１０９】
カメラ２０はカメラ移動手段４６に取り付けられるが、カメラ移動手段４６は、カメラ２０が、培養皿区分室４の１つ以上に配置された１つ以上の培養皿の培養ウェルの画像を取り込むための視野を有しつつ、縦方向Ｘに沿って移動することを可能にする。
【０１１０】
図２でわかることであるが、各培養皿区分室１２は、それ自身専用の蓋１０を有しており、この蓋１０は、いかなる不利な効果を課すことなく、特定の区分室に収容された培養皿を検査することを可能にする。ここで不利な効果とは、雰囲気の組成を変化させること、又は任意の他の培養皿区分室４の雰囲気の温度を変化させるようなことである。その上、この方法では、特定の１つの検査対象以外の、他の任意の区分室４における培養皿６の中身を汚染するリスクは、全く存在しない。
【０１１１】
大抵の場合、本装置１００に、各培養皿区分室４に望ましいガス雰囲気を供給するための手段を備えることは適切であろう。更に、大抵の場合、装置１００に、各培養皿区分室４における温度を調整するための加熱手段及び温度センサを備えることは適切であろう。装置１００にはまた、そのようなパラメータを制御するための制御手段を備えるのが好ましいであろう。
【０１１２】
図３は、本発明の第１の態様による装置１００のための、そのような制御システムの詳細を模式的に示す。図３は、ハウジング２を備える装置１００を示す。ハウジングは、２つ以上の分離した培養皿区分室４を備える（図３では、簡素化のため、培養皿区分室４を１つだけ示す）。培養皿区分室４には、ガスが供給される。ガスは、ガス混合ボックス３２から、導管３８中にあるガス用のフィルタ手段４２を通って、培養皿区分室４の内部１２に流入する。
【０１１３】
図３では、制御システム及びガス混合ボックスの様々な部品は、本装置のハウジング２の外側に位置するように示している。この設計は可能かもしれない。しかしながら、また、そのような部品は、装置のハウジングの内部に配置するのが、望ましいかもしれない。
【０１１４】
ガス混合ボックス３２は、ガス用の入口１４を備える。供給されるべきガスは、図３に示すように、ＣＯ２及びＮ２が好ましいかもしれない。ガス混合ボックスに供給されるガスの流量の大きさは、バルブ３０で調整してもよい。ＵＶ波長領域で電磁波放射を発するための手段４０は、ガス殺菌目的のために提供してもよい。
【０１１５】
本装置は、装置の動作の様々なパラメータを制御するための制御ユニットを備えてもよい。そのような制御ユニット５０を図３に示す。制御ユニットは、ユーザが、望ましい動作モードに関連する入力データを入力することを可能にする英数字キーボード又は位置指示装置のような、入力手段５２に連結される。更に、制御ユニットは、ユーザが、装置の動作の様々な設定を監視することを可能にする表示手段５４に連結してもよい。アイテム１１１は、電気ケーブル又はワイヤレス通信ラインのような、情報を仲介するための手段を指し示す。
【０１１６】
図３にはまた、ＣＯ２センサ３４及びＯ２センサ３６を示す。センサ３２、３４は制御ユニット５０に連結してもよく、制御ユニット５０は、今度は、ガスの入口を調整するためのバルブ３０に連結してもよい。このように、分離した培養皿区分室４の各々で、望ましいガス混合物の、かなり一定した雰囲気を維持することが可能であろう。
【０１１７】
各培養皿区分室４は、それ自身専用のガス混合ボックス３２に接続してもよく、又は、代わりに、２つ以上の培養皿区分室４が、同じガス混合ボックス３２を共有してもよい。
【０１１８】
通常、培養皿区分室４の内部１２における酸素含有量を、大気中における通常の酸素レベルを超えて供給することは望ましくないであろう。この理由のために、酸素レベルは、ＣＯ２及びＮ２の量を変化させて供給することによって調整してもよい。ＣＯ２レベルは、今度はＮ２による希釈によって調整してもよい。
【０１１９】
培養皿区分室４の内部１２からは、ガスを、区分室４の内部１２からガス混合ボックス３２へ、逆向きに再循環させるための導管４４が設けられる。
【０１２０】
第２の態様において、本発明は、本発明による第１の態様に係る装置１００を備えるシステム３００に関し、システム３００は、画像処理ユニット２００と組み合わせられる。
【０１２１】
画像処理ユニット２００は、データ処理装置１１０と、ユーザが動作命令を入力することを可能にする、英数字キーボードのような入力装置１１２と、ユーザに情報を提示するように適合された表示装置１１４とを備える。
【０１２２】
図４に、そのような画像処理ユニット２００の動作モードの一部分を模式的に例示する。
【０１２３】
図４ａは、カメラ２０による取り込み画像の動作を例示する。この特定の例で、画像は、２つの培養皿Ｄ１及びＤ２の異なる培養ウェル１１８の中で培養された生体物質の画像に関する。カメラ２０は、２つの培養皿Ｄ１及びＤ２の培養ウェル１１８の２つ以上によって規定される線に沿って移動する。
【０１２４】
これは、図４ｂに例示するように、時間順に取り込まれた画像１１６の範囲に帰着するであろう。時間順に取り込まれた画像１１６は、２つの皿Ｄ１及びＤ２の個々のウェル１１８に関して、未だ分類されないであろう。取り込まれた画像１１６は、時間順にのみ分類される。
【０１２５】
画像処理ユニット２００は、取り込まれた画像１１６の範囲が６つのセットの時間経過系列に分割されることになるシステムに従って画像１１６を分類するための手段を備え、ここで３つのセット１２４、１２４’及び１２４”の各々はそれぞれ、図４ｃに示すように、第１培養皿Ｄ１の各ウェルＷ１、Ｗ２及びＷ３に関連する。別の３つのセット１２４、１２４’及び１２４”の各々はそれぞれ、図４ｃに示すように、第１培養皿Ｄ１の各ウェルＷ１、Ｗ２及びＷ３に関連する。
【０１２６】
これは、様々な培養皿の様々な培養ウェルに関する、画像を取り込む特定の順番の知識に基づいて、容易に遂行されるかもしれない。
【０１２７】
従って、画像処理ユニット２００は、時間順の、分類されていない画像１１６を時間経過系列の画像１２４、１２４’及び１２４”に分類するための手段を備え、ここで各時間経過系列は、装置１００の中の培養皿の１つの培養ウェルに関連する。
【０１２８】
本発明の第２の態様によるシステム、及び、この故にまた、本発明の第３の態様による画像取り込みユニットは、調査対象となる生体物質の健康及び生育力の対象評価を特に意図していないので（このことは、この特定の生体物質を選択するために、自動化された手段に頼るというよりも、人間の決定が、最も価値がありそうな生体物質を選択することに、かなりの程度まで関与することを意味する）、システム及び／又は画像処理ユニットに、取り込まれた画像に関する情報を提示するための手段を、備えることが望ましいであろう。
【０１２９】
そのような情報提示の特徴を、図５及び図６に模式的に例示する。
【０１３０】
時間経過系列の画像が、体外受精されたヒト卵子の時間経過画像に関連する場合、１つの培養皿を１人の単一女性の卵子専用とするのが通例である。いったん培養皿（Ｄ１又はＤ２）が選択されると、時間経過画像（１２４、１２４’、１２４”）は更なる精密な調査を受けることになり、画像処理ユニットは、図５に示すような方法で、時間経過画像１２４、１２４’、１２４”を提示するように適合されることができる。
【０１３１】
図５は、ユーザに情報を提示する好ましい方法を例示するが、ここでの情報は、３つの培養ウェル１１８又はＷ１、Ｗ２及びＷ３を有する培養皿Ｄ１の取り込まれた画像に関連する、取り込まれた時間経過画像１２４、１２４’、１２４”に関する。
【０１３２】
図５では、４つの円又はウィンドウが見られる。３つの相対的に小さな円又はウィンドウ１２８、及び１つの相対的に大きな円又はウィンドウ１３０は、表示装置１１４上で、ユーザに提示される。相対的に小さなウィンドウの各々には、時間経過画像１２４、１２４’、１２４”のそれぞれの系列に属する１つの特定の画像１２６、１２６’、１２６”が示される。各画像１２６、１２６’、１２６”は、体外受精で懐胎されたヒト胚の単一画像を示す。
【０１３３】
画像処理ユニット２００は、ユーザが、専用の相対的に小さなウィンドウ１２８に提示されている時間経過系列１２４、１２４’、１２４”の１つを選択できるように適合される。これは、入力装置１１２によって行ってもよく、入力装置１１２は、英数字キーボード、コンピュータマウス又は圧力感応モニタ画面のような位置指示装置であってもよい。選択された時間経過系列１２４、１２４’、１２４”は、培養皿Ｄ１の特定の単一培養ウェルに関して取り込まれた画像に属する。
【０１３４】
特定の時間経過系列を選択することによって、画像処理ユニット２００は、ユーザが、特に選択された、その時間経過系列を注意深く見ることができるように適合される。
【０１３５】
これは図６に例示されるが、図６は、更なる精密な調査のために、その時間経過系列１２４”が、ユーザよって選択されたことを示す。
【０１３６】
画像処理ユニット２００は、選択された時間経過系列１２４”の単一画像１２６”が、相対的に大きなウィンドウ１３０の中に、拡大された画像として現れるように適合される。いったん相対的に大きなウィンドウ１３０の中に現れると、画像処理装置２００は、ユーザが、相対的に大きなウィンドウ１３０に現われている時間経過系列１２４”で、前後にスクロールできるように適合される。相対的に大きなウィンドウ１３０に現れる場合、時間経過系列の画像１２４、１２４’、１２４”に関連付けられた画像１２６、１２６’、１２６”は、それの元の小さなウィンドウ１２８では消失するのが好ましい。
【０１３７】
更に、画像処理ユニット２００は、ユーザが、相対的に大きなウィンドウ１３０に現れる個々の画像に注釈を付けることができるように適合される。
【０１３８】
このことは有利であるが、その理由は、精密な調査下での胚の発育における重要なイベントは、注目されると共に、そのイベントが起こった画像に結び付けられる可能性があるからである。
【０１３９】
画像処理ユニット２００は、そのような注釈を、時間経過系列の画像１２４、１２４’、１２４”の、１つ以上の個々の画像に結び付け、かつ格納するように適合される。
【０１４０】
更に、画像処理ユニット２００は、ユーザが、任意の注釈を編集及び削除することができるように適合され、その後、画像処理ユニット２００は、行われた修正を保存するであろう。
【０１４１】
図６には注釈ウィンドウ１３６を示すが、注釈ウィンドウ１３６は、ユーザが、相対的に大きなウィンドウ１３０の中に提示されている特定の画像に注釈を付けることを可能にする。
【０１４２】
図６では、ユーザは、相対的に大きなウィンドウ１３０の中に現れている画像１２６”に対して、時間が１８．５５時間での細胞分裂Ｔ２のイベントに注釈を付けた。
【０１４３】
ユーザが、同じ培養皿の別の培養ウェルに関連付けられた、時間経過系列の画像を精密に調査したい場合、画像処理ユニット２００は、そのユーザが、その時間経過系列１２４、１２４’、１２４”に関連する特定の小さなウィンドウ１２８を、入力装置１１２によって簡単に選択できるように適合される。
【０１４４】
続いて、画像処理ユニット２００によって、その選択された時間経過系列１２４、１２４’、１２４”に属する特定の画像１２６、１２６’、１２６”が、相対的に大きなウィンドウ１３０の中に現れるであろう。
【０１４５】
破線の「雲」は、各画像１２６、１２６’、１２６”が、それに関連する時間経過系列１２４、１２４’、１２４”に属することを例示するために、図５及び図６に含まれるのに過ぎない。時間経過系列１２４、１２４’、１２４”を象徴的に例示する「雲」の内容は、ユーザに表示されてもよいし、又はユーザに表示されなくてもよい。
【０１４６】
本発明の広い発明概念から外れることなく、上で説明された実施形態に対して変更がなされ得ることは、当業者によって正しく認識されるであろう。それ故に、本発明は、開示された特別な実施形態に限定されないが、しかし、添付された請求項によって定義されるような、本発明の精神及び範囲内での変更例に及ぶことが意図されているのは理解される。
【符号の説明】
【０１４７】
２  ハウジング
４  培養皿区分室
５  区分室壁
６  培養皿
８  生体物質
１０  培養皿区分室の蓋
１２  培養皿区分室の内部
１４  ガス用の入口
１６  ガス用の出口
１８  加熱手段
２０  カメラ
２２  培養皿区分室の棚
２４  温度センサ
２６  ｐＨセンサ
２８  ガスを供給するためのコネクタ
３０  ガスの入口を調整するためのバルブ
３２  ガス混合ボックス
３４  ＣＯ２センサ
３６  Ｏ２センサ
３８  ガス導管
４０  ＵＶ放射を提供するための手段
４２  ガス用のフィルタ手段
４４  ガス用の導管
４６  カメラ移動手段
４８  培養皿区分室の底部
５０  制御ユニット
５２  入力手段
５４  表示手段
１００  装置
１１１  情報を仲介するための手段
１１０  データ処理装置
１１２  入力装置
１１４  表示装置
１１６  １つの画像記録セッションの時間順に取り込まれた画像
１１８  培養皿の培養ウェル
１２０  培養皿
１２２  同じ培養ウェルに属する画像を表す画像グループ
１２２’  同じ培養ウェルに属する画像を表す画像グループ
１２２”  同じ培養ウェルに属する画像を表す画像グループ
１２４  同じ培養ウェルに属する画像を表す時間経過系列の画像
１２４’  同じ培養ウェルに属する画像を表す時間経過系列の画像
１２４”  同じ培養ウェルに属する画像を表す時間経過系列の画像
１２６  時間経過系列の画像の個々の画像
１２６’  時間経過系列の画像の個々の画像
１２６”  時間経過系列の画像の個々の画像
１２８  表示装置上の相対的に小さなウィンドウ
１３０  表示装置上の相対的に大きなウィンドウ
１３２  注釈
１３４  ウィンドウのマーキング
１３６  注釈ウィンドウ
１３８  理想的な時間経過系列の画像
２００  画像処理ユニット
３００  システム
４００  部品キット
Ｄ１  第１培養皿
Ｄ２  第２培養皿
【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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【国際調査報告】
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