特開 2016-220613 細胞解析方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2016-220613(P2016-220613A)

(43)【公開日】2016年12月28日

(54)【発明の名称】細胞解析方法

(51)【国際特許分類】

   C12Q 1/04 20060101AFI20161205BHJP

   C12M 1/34 20060101ALN20161205BHJP

【ＦＩ】

   C12Q1/04

   C12M1/34 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-110117(P2015-110117)

(22)【出願日】2015年5月29日

(71)【出願人】

【識別番号】000000376

【氏名又は名称】オリンパス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118913

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 邦生

(74)【代理人】

【識別番号】100112737

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 考晴

(72)【発明者】

【氏名】高木 浩輔

(72)【発明者】

【氏名】島田 佳弘

【テーマコード（参考）】

4B029

4B063

【Ｆターム（参考）】

4B029AA08

4B029BB11

4B029CC01

4B029FA02

4B029GB06

4B063QA18

4B063QA20

4B063QQ08

4B063QR58

4B063QR66

4B063QR77

4B063QS07

4B063QS32

4B063QS39

4B063QX02

(57)【要約】

【課題】より生体内に近い細胞集塊の状態で培養されている細胞の特性を精度よく解析する。
【解決手段】細胞集塊を構成する細胞の構成要素を、少なくとも１つの蛍光または発光を生じさせる化学物質で標識する標識ステップＳ１と、標識された細胞からの蛍光または発光を検出することにより複数枚のスライス画像を細胞集塊の少なくとも一部に対して取得する撮影ステップＳ２と、取得された複数枚のスライス画像を画像処理して細胞集塊の少なくとも一部の３次元画像を構築する３次元画像構築ステップＳ３と、構築された細胞集塊の３次元画像の各細胞の構成要素を隣接する細胞の構成要素と異なる色に配色する配色ステップＳ４と、配色された３次元画像を表示する表示ステップＳ６とを含む細胞解析方法を提供する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

細胞集塊を構成する細胞の構成要素を、少なくとも１つの蛍光または発光を生じさせる化学物質で標識する標識ステップと、
該標識ステップにおいて標識された前記細胞からの蛍光または発光を検出することにより複数枚のスライス画像を前記細胞集塊の少なくとも一部に対して取得する撮影ステップと、
前記撮影ステップにより取得された複数枚のスライス画像を画像処理して前記細胞集塊の少なくとも一部の３次元画像を構築する３次元画像構築ステップと、
該３次元画像構築ステップにより構築された前記細胞集塊の前記３次元画像の各前記細胞の構成要素を隣接する前記細胞の構成要素と異なる色に配色する配色ステップと、
該配色ステップにより配色された３次元画像を表示する表示ステップとを含む細胞解析方法。

【請求項2】

前記配色ステップにより配色された前記３次元画像を所定方向に投影した２次元画像または前記３次元画像を所定の切断平面で切断した断面の２次元画像を構築する２次元画像構築ステップを含み、
前記表示ステップが、該２次元画像構築ステップにより構築された前記２次元画像および前記配色ステップにおいて配色された前記３次元画像を並列して表示する請求項１に記載の細胞解析方法。

【請求項3】

前記表示ステップが、前記３次元画像上に、投影方向または前記切断平面の位置を調節可能に表示する請求項２に記載の細胞解析方法。

【請求項4】

前記表示ステップが、前記３次元画像上のいずれかの前記細胞と、前記２次元画像上の対応する前記細胞とを対応させて表示可能である請求項２または請求項３に記載の細胞解析方法。

【請求項5】

前記標識ステップが、各前記細胞の複数種の前記構成要素を異なる化学物質で標識し、
前記配色ステップが、各前記構成要素の種別毎に設定されたスペクトル領域内の色を各前記構成要素に配色する請求項１から請求項３のいずれかに記載の細胞解析方法。

【請求項6】

前記細胞の構成要素が細胞核である請求項１から請求項３のいずれかに記載の細胞解析方法。

【請求項7】

前記細胞の構成要素が細胞膜である請求項１から請求項３のいずれかに記載の細胞解析方法。

【請求項8】

前記細胞の構成要素が、細胞核および細胞膜である請求項４に記載の細胞解析方法。

【請求項9】

細胞集塊を構成する細胞の構成要素を、少なくとも１つの蛍光または発光を生じさせる化学物質で標識する標識ステップと、
該標識ステップにおいて標識された前記細胞からの蛍光または発光を検出することにより複数枚のスライス画像を前記細胞集塊の少なくとも一部に対して取得する撮影ステップと、
該撮影ステップにより取得された複数枚のスライス画像に基づいて前記細胞の特性を評価する評価ステップと、
前記撮影ステップにより取得された複数枚のスライス画像を画像処理して前記細胞集塊の少なくとも一部の３次元画像を構築する３次元画像構築ステップと、
前記評価ステップにおいて評価された前記細胞の特性の分布を示すグラフを生成する分布生成ステップと、
前記３次元画像構築ステップにより構築された前記細胞集塊の前記３次元画像と前記分布生成ステップにより生成されたグラフとを並列して表示する表示ステップとを含み、
該表示ステップが、前記３次元画像上のいずれかの前記細胞と、前記グラフ上の対応する前記細胞の特性とを対応させて表示可能である細胞解析方法。

【請求項10】

前記表示ステップが、前記グラフ上において特性が近似する前記細胞のデータをグループ分けして選択可能に表示するとともに、選択されたグループ内に属する複数の前記細胞を前記３次元画像上において、他の前記細胞とは異なる表示方法で表示する請求項９に記載の細胞解析方法。

【請求項11】

選択されたグループ内に属する複数の前記細胞の３次元画像を表示する請求項１０に記載の細胞解析方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、細胞解析方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、より生体内に近い環境における医薬品の効用を調べるために、細胞を立体的に培養する３次元培養が行われている。このような３次元培養において、複数の細胞が立体的に集合した細胞集塊の培養状態を観察するために、細胞集塊を含む画像から細胞集塊の体積を推定する処理の精度を向上させるキャリブレーション方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４−１４９２３５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の技術は、細胞集塊全体の解析を行うため、細胞集塊を構成する個々の細胞の解析については考慮されていない。細胞ベースの研究や薬剤スクリーニングでは、細胞集塊を構成する個々の細胞の反応を定量化する必要がある。特に、細胞集塊を構成している細胞の内、内側の細胞と外側の細胞とでは反応が異なるため、細胞集塊全体の解析では、個々の細胞の解析を行うことができないという問題がある。
そして、３次元的な構造を有する細胞集塊を構成する個々の細胞を解析する場合に、相互に重なっている細胞については正しく認識できているか否かを確認することが困難である。

【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、より生体内に近い細胞集塊の状態で培養されている細胞の特性を精度よく解析することができる細胞解析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、細胞集塊を構成する細胞の構成要素を、少なくとも１つの蛍光または発光を生じさせる化学物質で標識する標識ステップと、該標識ステップにおいて標識された前記細胞からの蛍光または発光を検出することにより複数枚のスライス画像を前記細胞集塊の少なくとも一部に対して取得する撮影ステップと、前記撮影ステップにより取得された複数枚のスライス画像を画像処理して前記細胞集塊の少なくとも一部の３次元画像を構築する３次元画像構築ステップと、該３次元画像構築ステップにより構築された前記細胞集塊の前記３次元画像の各前記細胞の構成要素を隣接する前記細胞の構成要素と異なる色に配色する配色ステップと、該配色ステップにより配色された３次元画像を表示する表示ステップとを含む細胞解析方法を提供する。

【0007】

本態様によれば、標識ステップにおいて細胞の構成要素が化学物質で標識された細胞集塊の少なくとも一部に対して、撮影ステップにおいて蛍光または発光を検出することにより細胞の複数枚のスライス画像が取得され、取得されたスライス画像に基づいて３次元画像構築ステップにおいて、複数枚のスライス画像が画像処理されることにより３次元の画像が構築される。

【0008】

そして、配色ステップにおいて、３次元画像内の隣接する細胞の構成要素どうしが異なる色に配色され、配色された３次元画像が表示ステップによって表示される。
これにより、表示された３次元画像において隣接する細胞どうしが重なっていても、異なる色に配色されているために別々の細胞であることを容易に確認することができる。逆に、重なっている細胞が同一の色となっている場合には、３次元画像の構築において別々の細胞として認識されていないことを容易に確認することができる。誤って単一の細胞として認識されている場合にはこれを分離するよう操作してから解析を行うことにより、細胞集塊内の個々の細胞の特性を精度よく解析することができる。

【0009】

上記態様においては、前記配色ステップにより配色された前記３次元画像を所定方向に投影した２次元画像または前記３次元画像を所定の切断平面で切断した断面の２次元画像を構築する２次元画像構築ステップを含み、前記表示ステップが、該２次元画像構築ステップにより構築された前記２次元画像および前記配色ステップにおいて配色された前記３次元画像を並列して表示してもよい。

【0010】

このようにすることで、配色された３次元画像を所定方向に投影した２次元画像または３次元画像を所定の切断平面で切断した断面の２次元画像が２次元画像構築ステップにおいて構築される。そして、構築された２次元画像および３次元画像が表示ステップによって並列して表示される。

【0011】

並列表示された３次元画像および２次元画像の隣接する細胞が異なる色に配色されているので、隣接細胞が同一色となっているか否かによって個々の細胞が正しく認識されたか否かを容易に判断することができる。特に、２次元画像によれば、認識エラーを容易に確認することができる。

【0012】

また、上記態様においては、前記表示ステップが、前記３次元画像上に、投影方向または前記切断平面の位置を調節可能に表示してもよい。
このようにすることで、３次元画像上において投影方向または切断平面の位置を調節することにより、調節された投影方向または切断平面の位置に基づいて２次元画像が構築される。したがって、細胞集塊の３次元画像を異なる方向から見た２次元画像あるいは異なる切断平面で切断した断面の２次元画像を切り替えて確認することができる。

【0013】

また、上記態様においては、前記表示ステップが、前記３次元画像上のいずれかの前記細胞と、前記２次元画像上の対応する前記細胞とを対応させて表示可能であってもよい。
このようにすることで、３次元画像上で任意の細胞が特定されると、２次元画像上の対応する細胞が表示されることにより、３次元画像上の細胞を２次元画像上において容易に確認することができる。逆に、２次元画像上において任意の細胞を特定し、３次元画像上の対応する細胞を容易に確認することもできる。

【0014】

上記態様においては、前記標識ステップが、各前記細胞の複数種の前記構成要素を異なる化学物質で標識し、前記配色ステップが、各前記構成要素の種別毎に設定されたスペクトル領域内の色を各前記構成要素に配色してもよい。
このようにすることで、隣接細胞の配色を異ならせて構築された３次元画像および２次元画像においても、細胞内の複数の構成要素を識別することができる。

【0015】

また、上記態様においては、前記細胞の構成要素が細胞核であってもよい。
また、上記態様においては、前記細胞の構成要素が細胞膜であってもよい。
細胞膜から発せられる蛍光または発光を撮影したスライス画像に基づいて３次元画像を構築すると、細胞膜の内容積によって細胞の容積を容易に測定することができる。

【0016】

また、上記態様においては、前記細胞の構成要素が、細胞核および細胞膜であってもよい。
このようにすることで、細胞膜の内容積によって抽出した細胞の容積から細胞核を除外することにより、細胞質の容積を容易に測定することができる。

【0017】

また、本発明の他の態様は、細胞集塊を構成する細胞の構成要素を、少なくとも１つの蛍光または発光を生じさせる化学物質で標識する標識ステップと、該標識ステップにおいて標識された前記細胞からの蛍光または発光を検出することにより複数枚のスライス画像を前記細胞集塊の少なくとも一部に対して取得する撮影ステップと、該撮影ステップにより取得された複数枚のスライス画像に基づいて前記細胞の特性を評価する評価ステップと、前記撮影ステップにより取得された複数枚のスライス画像を画像処理して前記細胞集塊の少なくとも一部の３次元画像を構築する３次元画像構築ステップと、前記評価ステップにおいて評価された前記細胞の特性の分布を示すグラフを生成する分布生成ステップと、前記３次元画像構築ステップにより構築された前記細胞集塊の前記３次元画像と前記分布生成ステップにより生成されたグラフとを並列して表示する表示ステップとを含み、該表示ステップが、前記３次元画像上のいずれかの前記細胞と、前記グラフ上の対応する前記細胞の特性とを対応させて表示可能である細胞解析方法を提供する。

【0018】

本態様によれば、標識ステップにおいて細胞の構成要素が化学物質で標識された細胞集塊の少なくとも一部に対して、撮影ステップにおいて細胞の複数枚のスライス画像が取得され、取得されたスライス画像に基づいて評価ステップにおいて細胞の特性が評価される。評価された細胞の特性の分布が、分布生成ステップにおいてグラフとして生成され、表示ステップにおいて３次元画像とグラフとが並列して表示される。

【0019】

そして、３次元画像上で任意の細胞が特定されると、グラフ上の対応する細胞の特性のデータが表示されることにより、３次元画像上の細胞の特性をグラフ上において容易に確認することができる。逆に、グラフ上において任意のデータを特定し、３次元画像上の対応する細胞を容易に確認することもできる。

【0020】

上記態様においては、前記表示ステップが、前記グラフ上において特性が近似する前記細胞のデータをグループ分けして選択可能に表示するとともに、選択されたグループ内に属する複数の前記細胞を前記３次元画像上において、他の前記細胞とは異なる表示方法で表示してもよい。
このようにすることで、グラフ上においてグループ分けされて表示された特性が近似する細胞のデータのいずれかのグループを選択すると、選択されたグループ内に属する複数の細胞が３次元画像上において他の細胞とは異なる表示方法で表示されるので、選択したグループに対応する細胞が正しく認識されているか否かを容易に確認することができる。

【0021】

また、上記態様においては、選択されたグループ内に属する複数の前記細胞の３次元画像を表示してもよい。
このようにすることで、グラフ上において選択されたグループ内に属する複数の細胞の３次元画像を表示することで、当該グループに属する各細胞が正しく認識されたか否かを容易に確認することができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、より生体内に近い細胞集塊の状態で培養されている細胞の特性を精度よく解析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】

【0023】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る細胞解析方法を示すフローチャートである。

【図2】図１の細胞解析方法を実施するために使用される顕微鏡システムを示す図である。

【図3】図１の細胞解析方法の３次元画像構築ステップにより構築された細胞集塊の３次元画像の一例を示す図である。

【図4】図３の細胞集塊に配色ステップにより配色した３次元画像および該３次元画像を所定の切断平面で切断した断面の２次元画像の表示例を示す図である。

【図5】図４の画像上において切断平面を動かした場合の表示例を示す図である。

【図6】図４の表示の他の例を示す図である。

【図7】図４の表示の他の例を示す図である。

【図8】本発明の第２の実施形態に係る細胞解析方法を示すフローチャートである。

【図9】図８の細胞解析方法により構築された細胞集塊の３次元画像と、該３次元画像を構成する個々の細胞の特性の分布を示すスキャッタグラムの一例を示す図である。

【図10】図９の表示の他の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の第１の実施形態に係る細胞解析方法について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る細胞解析方法は、図１に示されるように、細胞集塊Ｘを構成する細胞Ｙを化学物質で標識する標識ステップＳ１と、標識された細胞Ｙの複数枚のスライス画像を取得する撮影ステップＳ２と、取得された複数枚のスライス画像から細胞集塊Ｘの３次元画像Ｐ１を構築する３次元画像構築ステップＳ３と、構築された３次元画像Ｐ１において隣接する細胞Ｙを異なる色に配色する配色ステップＳ４と、配色された３次元画像Ｐ２から２次元画像Ｐ３を構築する２次元画像構築ステップＳ５と、構築された２次元画像Ｐ３と３次元画像Ｐ２とを並列して表示する表示ステップＳ６とを含んでいる。

【0025】

本実施形態に係る細胞解析方法は、以下の顕微鏡システム１により実施される。
顕微鏡システム１は、照射光を発生する光源２と、照射光を照射して細胞集塊Ｘを撮影する顕微鏡３と、取得されたスライス画像を処理する画像処理部４と、処理された結果を表示するモニタ５と、操作者が入力する入力部（図示略）とを備えている。

【0026】

標識ステップＳ１は、蛍光色素あるいは蛍光タンパク等の化学物質を細胞集塊Ｘに供給することにより、細胞核、細胞膜、ミトコンドリア等の特定の器官、ＤＮＡ／ＲＮＡ等を標識するようになっている。
細胞集塊Ｘは、細胞Ｙの集合・塊であって、３次元構造を有するものを意味し、スフェロイド、スフェア、コロニー、ＥＢ（Ｅｍｂｒｙｏｉｄ Ｂｏｄｙ）、オルガノイド等を挙げることができる。

【0027】

撮影ステップＳ２は、図２に示されるように、細胞集塊Ｘからなる試料のスライス画像を取得する顕微鏡３により実施される。
顕微鏡３は、図２に示されるように、例えば、レーザ走査型共焦点顕微鏡であって、試料を収容した容器６を搭載して、３次元的に移動させるステージ８と、該ステージ８の上方に配置された対物レンズ７とを備えている。容器６としては、例えば、マルチウェルプレート、ディッシュ、スライドガラス等の顕微鏡観察用容器の他、他の特殊な容器を採用してもよい。

【0028】

撮影ステップＳ２においては、ステージ８を対物レンズ７に対して３次元的に移動させることによって、対物レンズ７の焦点位置に対して細胞集塊Ｘを３次元的に移動させながら、各位置においてレーザ光を走査させ、焦点位置に配置されている細胞Ｙのスライス画像を取得することにより、各細胞Ｙについて複数枚のスライス画像を取得するようになっている。

【0029】

３次元画像構築ステップＳ３，配色ステップＳ４および２次元画像構築ステップＳ５は、画像処理部４により実施される。
３次元画像構築ステップＳ３は、撮影ステップＳ２において取得された各細胞Ｙの複数枚のスライス画像を画像処理することにより、図３に示されるように、細胞集塊Ｘ全体の３次元画像Ｐ１を構築する。

【0030】

配色ステップＳ４は、３次元画像構築ステップＳ３において構築された３次元画像Ｐ１において、図４に示されるように、別々の細胞Ｙであると認識されている各細胞Ｙに疑似カラーを付与する。疑似カラーは、隣接する細胞Ｙが異なる色となるように配色されて付与される。

【0031】

２次元画像構築ステップＳ５は、このようにして疑似カラーが付与された３次元画像Ｐ２を所定の方向に投影した２次元画像Ｐ３あるいは３次元画像Ｐ２を所定の切断平面Ｃによって切断した断面の２次元画像Ｐ３を構築するようになっている。投影方向あるいは切断平面Ｃは操作者が入力部から任意に入力することができるようになっている。図４では、３次元画像Ｐ２において所定の切断平面Ｃによって切断した断面の２次元画像Ｐ３を生成するようになっている。

【0032】

表示ステップＳ６は、図４に示されるように、３次元画像構築ステップＳ３により構築され、配色ステップＳ４により疑似カラーが配色された３次元画像Ｐ２および、該３次元画像Ｐ２から生成された２次元画像Ｐ３を並列して同一画面に表示するようになっている。

【0033】

このように構成された本実施形態に係る細胞解析方法によれば、隣接する細胞Ｙが異なる色に配色された細胞集塊Ｘの３次元画像Ｐ２および２次元画像Ｐ３により、重なっている細胞Ｙが同色であるか否かを確認するだけで、３次元画像Ｐ２において個々の細胞Ｙが別々の細胞Ｙとして認識されたか否かを容易に確認することができるという利点がある。

【0034】

すなわち、隣接する２つの細胞Ｙが１つの細胞Ｙとして認識される場合、細胞数や細胞Ｙの容積、蛍光量等の細胞Ｙの種々の特性量が誤って取得されてしまい、細胞集塊Ｘを構成する個々の細胞Ｙの特性を精度よく解析することができない。本実施形態に係る細胞解析方法によれば、解析の精度を低下させ得る誤認識を容易に確認することができ、それを補修して解析の精度を向上することができるという利点がある。

【0035】

なお、本実施形態においては、図６に示されるように、２次元画像Ｐ４を同一画面に表示してもよい。これにより、蛍光色、蛍光量、細胞Ｙ内の構造等の細胞Ｙの状態を同時に確認することができる。

【0036】

また、本実施形態においては、図４および図５に示されるように、３次元画像Ｐ２上に切断平面Ｃを表示し、操作者が画面上で切断平面Ｃの位置を移動させることができるようになっており、切断平面Ｃの移動に応じて２次元画像Ｐ３が切断平面Ｃに沿う断面の画像を表示するように変更されてもよい。

【0037】

また、図７に示されるように、異なる複数の切断平面Ｃ１，Ｃ２に沿う複数の断面の２次元画像Ｐ５，Ｐ６を３次元画像Ｐ２と同一画面に表示してもよい。また、３次元画像Ｐ２の一部を部分的に拡大した３次元画像を表示してもよい。

【0038】

また、本実施形態においては、切断平面Ｃに沿う断面の２次元画像Ｐ３を表示したが、これに代えて、細胞集塊Ｘをいずれかの方向に投影した２次元平面を表示してもよいし、投影方向を操作者が任意に変更することができるようになっていてもよい。

【0039】

また、同一画面上に表示された３次元画像Ｐ２と２次元画像Ｐ３とは相互に対応づけられており、３次元画像Ｐ２上で特定の細胞Ｙを指定すると、２次元画像Ｐ３上の対応する細胞Ｙが、枠線により囲まれたり、ハイライト表示されたりするようにしてもよい。これにより、３次元画像Ｐ２上で、２つの隣接細胞が同一の細胞Ｙと誤認識されているとの疑いがある場合に、３次元画像Ｐ２上でその細胞Ｙを指定することにより、２次元画像Ｐ３上で対応する細胞Ｙが誤認識されているか否かを容易に確認することができる。

【0040】

また、標識ステップＳ１において、各細胞Ｙの複数種の構成要素を異なる薬剤で標識し、配色ステップＳ４が、各構成要素の種別毎に設定されたスペクトル領域内の色を各構成要素に配色してもよい。例えば、各細胞Ｙの細胞核と細胞膜を異なる薬剤で標識し、細胞膜は所定のスペクトル領域内の色で隣接する細胞Ｙの細胞膜が異なる色となるように配色し、細胞核は細胞膜とは異なるスペクトル領域内の色で隣接する細胞Ｙの細胞核が異なる色となるように配色してもよい。

【0041】

また、本実施形態においては、３次元画像Ｐ２と２次元画像Ｐ３とを同一画面に表示することとしたが、これに代えて、単に、隣接する細胞Ｙが異なる色に配色された３次元画像をモニタ５に表示することにしてもよい。

【0042】

次に、本発明の第２の実施形態に係る細胞解析方法について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態の説明において、上述した第１の実施形態に係る細胞解析方法と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。

【0043】

本実施形態に係る細胞解析方法は、図８に示されるように、撮影ステップＳ２により取得された複数枚のスライス画像から細胞集塊Ｘを構成する個々の細胞Ｙを評価する評価ステップＳ７と、該評価ステップＳ７において評価された細胞Ｙの特性の分布を示すグラフＰ７を生成する分布生成ステップＳ８と、該分布生成ステップＳ８により生成されたグラフＰ７と３次元画像Ｐ１とを並列して表示する表示ステップＳ６とを含んでいる。

【0044】

評価ステップＳ７は、撮影ステップＳ２において取得されたスライス画像に基づいて、標識ステップＳ１において供給された化学物質の種類に応じた細胞Ｙの特性評価が行われる。例えば、免疫染色の場合には、細胞Ｙが特定の蛍光色素に染まっているか否かが評価され、ＧＦＰのような蛍光タンパクが供給される場合には細胞Ｙが特定の反応をしているか否かが評価され、Ｆｕｃｃｉのようなインジケータが供給された場合には、細胞Ｙが細胞周期のいずれの周期に位置しているのかが評価される。

【0045】

分布生成ステップＳ８は、例えば、図９に示されるように、評価ステップＳ７において評価された細胞Ｙの特性の分布を示すグラフＰ７、例えば、細胞Ｙの大きさを、発生した蛍光の色との関係でプロットしたスキャッタグラムを生成する。
そして、表示ステップＳ６は、図９に示されるように、３次元画像Ｐ１とスキャッタグラムＰ７とを同一画面に表示するとともに、３次元画像Ｐ１上の全ての細胞Ｙと、スキャッタグラムＰ７上の対応する細胞Ｙの特性データＺとを対応させて表示するようになっている。

【0046】

このように構成された本実施形態に係る細胞解析方法によれば、モニタ５に表示された３次元画像Ｐ１においていずれかの細胞Ｙを指定すると、スキャッタグラムＰ７上の対応する細胞Ｙの特性データＺが表示される。また、逆に、スキャッタグラムＰ７上のいずれかの特性データＺを指定すると、３次元画像Ｐ１上の対応する細胞Ｙが表示される。

【0047】

したがって、３次元画像Ｐ１上あるいはスキャッタグラムＰ７上で正常な認識がされているか否かが疑わしい細胞Ｙの画像あるいはスキャッタグラムＰ７上のデータが存在する場合に、当該画像あるいはデータＺを指定することにより、対応するスキャッタグラムＰ７上の特性データＺあるいは３次元画像Ｐ１上の細胞画像によって、正常な認識か否かを容易に確認することができるという利点がある。

【0048】

なお、本実施形態においては、３次元画像Ｐ１上の個々の細胞画像毎あるいはスキャッタグラムＰ７上の個々の特性データＺ毎に対応する特性データＺあるいは細胞画像を表示することとしたが、これに代えて、スキャッタグラムＰ７上において、近い特性を有する特性データＺによってグループ分けし、グループによって指定することにより、グループ内の特性データＺに対応する複数の細胞Ｙの画像Ｐ８を抜き出して羅列して表示することにしてもよい。

【0049】

例えば、図１０に示されるように、スキャッタグラムＰ７上で他の特性データＺから外れたグループを指定すると、該グループに属する特性データＺに対応する細胞Ｙの画像が、複数個羅列され、特性データＺが外れているのが誤認識によるものであるのか正常な認識の結果によるものであるのかを羅列された画像Ｐ８によって容易に判断することができる。すなわち、図１０に羅列して示された細胞Ｙの３次元画像Ｐ８により、符号Ｆで示されるものが、２つ以上の細胞を単一の細胞として認識していることを容易に確認することができる。

【0050】

また、本実施形態においては、レーザ走査型共焦点顕微鏡を用いた例を説明したが、これに代えて、レーザ走査型多光子励起顕微鏡あるいはライトシート顕微鏡等、細胞集塊Ｘを構成する細胞Ｙのスライス画像を取得可能な任意の顕微鏡を用いて撮影ステップＳ２を行うことにしてもよい。

【符号の説明】

【0051】

Ｓ１ 標識ステップ
Ｓ２ 撮影ステップ
Ｓ３ ３次元画像構築ステップ
Ｓ４ 配色ステップ
Ｓ５ ２次元画像構築ステップ
Ｓ６ 表示ステップ
Ｓ７ 評価ステップ
Ｓ８ 分布生成ステップ
Ｃ 切断平面
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ８ ３次元画像
Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６ ２次元画像
Ｐ７ スキャッタグラム（グラフ）
Ｘ 細胞集塊
Ｙ 細胞
Ｚ 特性データ（データ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】