特許 7272348 微小粒子計測装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-01

(45)【発行日】2023-05-12

(54)【発明の名称】微小粒子計測装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 15/14 20060101AFI20230502BHJP

   G01N 21/01 20060101ALI20230502BHJP

【ＦＩ】

G01N15/14 C

G01N21/01 B

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020507763

(86)(22)【出願日】2019-03-15

(86)【国際出願番号】 JP2019010936

(87)【国際公開番号】W WO2019181803

(87)【国際公開日】2019-09-26

【審査請求日】2022-02-21

(31)【優先権主張番号】P 2018052953

(32)【優先日】2018-03-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100136722

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼木 邦夫

(74)【代理人】

【識別番号】100174399

【弁理士】

【氏名又は名称】寺澤 正太郎

(72)【発明者】

【氏名】木村 彰紀

(72)【発明者】

【氏名】本村 麻子

(72)【発明者】

【氏名】杉山 陽子

(72)【発明者】

【氏名】菅沼 寛

【審査官】福田 裕司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－２５５４３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６１８４９９０（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特開平１０－０７３５２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１８３４６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０４４９３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００９－５３７８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０３５６７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２２１７３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／２２１４３０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１０－５４１０２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５３４０４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－００３０８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２１５２１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－３０２８９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／０３６５８９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００６／０２３２７８０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第５０７４６６２（ＵＳ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１３３３３７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ １５／００～１５／１４

Ｇ０１Ｎ ２１／０１～２１／１３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定の方向に延びる溝を有し、内部に微小粒子を含む液体試料が収容された長尺状の観察容器を当該溝に収容することで、前記溝の延材方向が前記観察容器の長手方向となるように前記観察容器を支持する支持台と、
前記支持台に支持された前記観察容器内の微小粒子を、前記支持台が視野に入らない位置で撮像する複数の撮像部と、を有し、
前記観察容器は、少なくとも１つの角部を有する底面を形成するように合わされた、２つの平面状の部材からなる２つの底壁を有し、
前記複数の撮像部は、前記観察容器の異なる方向から同一の撮像対象を同時に撮影するように構成されている、微小粒子計測装置。

【請求項2】

前記支持台の前記溝は、Ｖ形状である、請求項１に記載の微小粒子計測装置。

【請求項3】

前記支持台に支持された前記観察容器を押さえる押さえ治具をさらに有する、請求項１または請求項２に記載の微小粒子計測装置。

【請求項4】

前記支持台、前記観察容器、または、前記撮像部を移動させる移動機構をさらに有する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の微小粒子計測装置。

【請求項5】

前記観察容器に対して光を照射する光源部をさらに有する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の微小粒子計測装置。

【請求項6】

前記支持台および前記撮像部が内部に設置される外装をさらに有する、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の微小粒子計測装置。

【請求項7】

前記外装を運搬するための運搬手段をさらに有する、請求項６に記載の微小粒子計測装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、２０１８年３月２０日出願の日本特許出願第２０１８－０５２９５３号の優先権の利益を主張し、その内容は依拠され、全体として参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本開示は、微小粒子計測装置に関する。

【背景技術】

【0003】

細胞等の微小粒子の画像を取得して、微小粒子の立体形状に係る評価を行う方法が種々検討されている（例えば、特許文献１，２等）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特表２０１４－５１７２６３号公報

【文献】特表２００４－５３２４０５号公報

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の微小粒子計測装置は、
所定の方向に延びる溝を有し、内部に微小粒子を含む液体試料が収容された長尺状の観察容器を当該溝に収容することで、前記溝の延材方向が前記観察容器の長手方向となるように前記観察容器を支持する支持台と、
前記支持台に支持された前記観察容器内の微小粒子を、前記支持台が視野に入らない位置で撮像する撮像部と、
を有する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、本開示の微小粒子計測装置に観察容器を配置した状態の概略構成図である。

【図2】図２は、本開示の微小粒子計測装置における支持台の具体的な構成例を示す図であり、（Ａ）領域は円筒状の観察容器を載せた例、（Ｂ）領域は角筒状の観察容器を載せた例である。

【図3】図３は、円筒状の観察容器に対する撮像部の配置について説明する図であり、（Ａ）領域は円筒状の観察容器の場合、（Ｂ）領域は角筒状の観察容器の場合である。

【図4A】図４Ａは、観察容器と、本開示の微小粒子計測装置における光源部および撮像部の配置について説明する図である。

【図4B】図４Ｂは、観察容器と、本開示の微小粒子計測装置における光源部および撮像部の他の配置について説明する図である。

【図4C】図４Ｃは、観察容器と、本開示の微小粒子計測装置における光源部および撮像部のさらに他の配置について説明する図である。

【図5】図５は、本開示の微小粒子計測装置における押さえ治具について説明する図であり、（Ａ）領域は円筒状の観察容器を押さえた例、（Ｂ）領域は角筒状の観察容器を押さえた例を示す。

【図6】図６は、押さえ治具の変形例について説明する図であり、（Ａ）領域は観察容器を押さえていない状態、（Ｂ）領域は観察容器を押さえた状態を示す。

【図7】図７は、押さえ治具のさらに変形例について説明する図であり、（Ａ）領域は観察容器を押さえていない状態、（Ｂ）領域は観察容器を押さえた状態を示す。

【図8A】図８Ａは、支持台と押さえ治具との位置関係について説明する図である。

【図8B】図８Ｂは、支持台と押さえ治具との位置関係について説明する図である。

【図8C】図８Ｃは、支持台と押さえ治具との位置関係について説明する図である。

【図9】図９は、微小粒子計測装置の活用例について説明する図である。

【図10A】図１０Ａは、観察容器の変形例を支持台と共に示す斜視図である。

【図10B】図１０Ｂは、図１０Ａの観察容器の断面の一例と撮像部の配置を示す概念図である。

【図11A】図１１Ａは、移動機構について説明する図である。

【図11B】図１１Ｂは、移動機構について説明する図である。

【図12】図１２は、支持台の変形例について説明する図である。

【図13A】図１３Ａは、本開示の微小粒子計測装置の蓋部を閉めた状態における斜視図である。

【図13B】図１３Ｂは、本開示の微小粒子計測装置の蓋部を開けた状態における斜視図である。

【図14】図１４は、本開示の微小粒子計測装置の他の例における斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

［本願発明の実施形態の説明］
最初に本開示の微小粒子計測装置の実施態様を列記して説明する。

【0008】

本開示の微小粒子計測装置は、（１）所定の方向に延びる溝を有し、内部に微小粒子を含む液体試料が収容された長尺状の観察容器を当該溝に収容することで、前記溝の延材方向が前記観察容器の長手方向となるように前記観察容器を支持する支持台と、前記支持台に支持された前記観察容器内の微小粒子を、前記支持台が視野に入らない位置で撮像する撮像部と、を有する。

【0009】

上記の微小粒子計測装置によれば、観察容器を支持台の溝に収容することで、溝の延在方向が観察容器の長手方向になるように観察容器を支持することができる。この状態で、支持台が視野に入らない位置で撮像部が微小粒子を撮像する構成とすることで、観察容器を適切に支持した状態での微小粒子の撮像ができるため、微小粒子の形状をより精度よく撮像することが可能となる。

【0010】

（２）また、前記支持台の前記溝は、Ｖ形状であることができる。

【0011】

溝をＶ形状とすることで、観察容器の底部の形状によらず、観察容器を溝内に収容して好適に支持することができる。

【0012】

（３）また、前記支持台に支持された前記観察容器を押さえる押さえ治具をさらに有することができる。

【0013】

観察容器を押さえる押さえ治具をさらに有することで、支持台上の観察容器の移動を規制することができ、微小粒子の撮像をより好適に行うことができる。

【0014】

（４）前記支持台、前記観察容器、または、前記撮像部を移動させる移動機構をさらに有することができる。

【0015】

支持台、観察容器、または、撮像部を移動させる移動機構を有することで、撮像部による視野を容易に変更することができ、観察容器内の微小粒子の撮像をより簡便に行うことができる。

【0016】

（５）前記観察容器に対して光を照射する光源部をさらに有することができる。

【0017】

光源部を有することで、例えば、光源部からの光に対して微小粒子から発せられる蛍光の撮像を行うことができるため、撮像部での撮像によって微小粒子に係る情報をより広く得ることができる。

【0018】

（６）前記支持台および前記撮像部が内部に設置される外装をさらに有することができる。

【0019】

支持台および撮像部が内部に設置される外装を有することで、微小粒子計測装置を容易に移動させることが可能となるため、汎用性が高まる。

【0020】

（７）前記外装を運搬するための運搬手段をさらに有することができる。

【0021】

外装を運搬するための運搬手段を有している場合、より簡便に微小粒子計測装置の運搬ができる。

【0022】

［本願発明の実施形態の詳細］
本開示に係る微小粒子測定装置の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【0023】

近年、再生医療等の発展に伴って、培養バッグ等を用いて細胞を大量培養する手法が検討されている。したがって、培養バッグ等で培養された細胞等の微小粒子を計測する装置に係るニーズが高まっている。しかしながら、従来検討されている装置構成では、細胞の観察の際の焦点位置を適切に調整できない場合があった。

【0024】

（微小粒子計測装置）
図１は、本開示の一実施形態に係る微小粒子計測装置に観察容器を配置した状態の概略構成図である。図１に示すように、微小粒子計測装置１は、試料中に分散している微小粒子に係る計測を行う装置である。微小粒子及び微小粒子が分散している対象は特に限定されないが、例えば、液体とすることができる。液体試料中に微小粒子が分散している例としては、微小粒子が細胞であり、微小粒子が分散している液体は細胞用培地又は生理食塩水等の細胞が適合できる水溶液又は水等とすることができる。また、対象となる細胞としては、例えば、スフェロイド、卵、ミニ臓器等が挙げられる。なお、本実施形態では、試料が液体試料であって、微小粒子が液体中に分散している例について説明するが、試料は、撮像の対象となる微小粒子が含まれていればよく、液体中に分散された構成に限定されない。

【0025】

図１に示すように、微小粒子計測装置１では、対象物２である微小粒子を含む液体試料が計測用の観察容器１０内に滞留する際に、測定光を観察容器１０内の対象物２に対して照射することにより得られる対象物２からの光を検出して透過像を撮像し、その透過像に基づいて対象物２に係る計測・分析等を行う。このため、微小粒子計測装置１は、観察容器１０を支持する支持台２０、光源部３０、撮像部４０、及び分析部５０を備える。なお、対象物２からの光としては、光源部３０（または他の光源からの光）に起因する対象物２からの透過光、拡散反射光、蛍光等が挙げられる。すなわち、光源部３０および撮像部４０による対象物２の光学計測の手法は特に限定されない。

【0026】

観察容器１０は、微小粒子に係る計測を行う際に微小粒子を含む液体試料が収容される容器である。また、支持台２０は、例えば測定台上で観察容器１０を支持する。観察容器１０および支持台２０の具体的な構成例を図２に示す。

【0027】

図２に示すように、観察容器１０（１０Ａ，１０Ｂ）は、例えば両端が開口した筒状とすることができる。図２の（Ａ）領域では円筒状の観察容器１０Ａを示している。また、図２の（Ｂ）領域では、角筒状の観察容器１０Ｂを示している。このような筒状の観察容器１０は、図１に示すように、両端に培養バッグ１００Ａ，１００Ｂを接続し、一方の培養バッグ１００Ａから他方の培養バッグ１００Ｂへ対象物２である微小粒子を含む液体試料を移動させながら観察することができる。

【0028】

観察容器１０が角筒状である場合、断面形状は、長方形又は正方形である態様とすることができる。すなわち、直角の角部を有する形状とすることができる。このような形状とすることで、撮像部４０の配置等を工夫することで、対象物２の立体形状を好適に計測することができる。

【0029】

上記の観察容器１０の大きさは特に限定されないが、光源部３０及び撮像部４０の配置、及び、対象物２である微小粒子の大きさ等に応じて適宜設定される。また、観察容器１０の材質は特に限定されないが、例えば、ガラスやＰＣ樹脂、ＰＳ樹脂等を用いることができる。観察容器１０のうち少なくとも撮像部４０に入射する光が通過する領域、すなわち、観察容器１０のうち撮像部４０による撮像領域に配置される領域は、測定光に対して透光性を有することが必要である。また、観察容器１０のうち撮像部４０による撮像領域に配置される領域は、観察容器１０の厚さ（肉厚）が均一とされる態様とすることができる。観察容器１０の厚さが均一でない場合、撮像領域からの光が屈折して撮像部４０に入射するため、撮像部４０において形状が歪んだ対象物２の像を取得する可能性がある。観察容器１０の上記領域の厚さを均一とすることで、測定光又は対象物２からの光が観察容器１０を通過の際の歪み等の影響を受けることが防がれた透過像を撮像部４０が撮像することができる。

【0030】

支持台２０は、筒状の観察容器１０を所定の方向に支持する。そのため、支持台２０は、土台部２１と、一の方向に延びる溝Ｆが上面（土台部２１側とは逆側）に形成された容器支持部２２とを有する。土台部２１は、例えば板状とすることができる。また、容器支持部２２は、土台部２１の一方の主面上に設けられて、当該主面から上方に延在する板状の部材により構成される。そして、容器支持部２２を構成する板状の部材の厚さ方向に延びる溝Ｆが設けられるように端部を加工することで製造することができる。なお、図２の（Ａ）領域及び（Ｂ）領域で示す支持台２０は、溝Ｆとして観察容器１０Ａ，１０Ｂを収容可能なＶ形状の溝（Ｖ溝）が設けられている。溝Ｆの長さ（容器支持部２２の厚さ）は、例えば、０．５ｍｍ～５０ｍｍ程度とすることができる。Ｖ形状の溝Ｆを設ける場合、Ｖ形状を構成する２つの面のなす角度は６０°～１２０°程度とすることができる。溝Ｆにおける２つの面のなす角度を９０°とした場合、直角の角部を有する観察容器１０Ｂを好適に保持することができる。ただし、溝Ｆの形状は上記のＶ形状に限定されない。また、溝Ｆに収容する観察容器１０の形状または大きさ等に基づいて溝Ｆの形状は適宜変更することができる。

【0031】

光源部３０は、測定光を観察容器１０の所定の領域（例えば、中央近傍）に対して照射する。光源部３０の光源としては、ハロゲンランプ、ＬＥＤ等を用いることができる。また、光源部３０は強度を変調する機能を有していてもよい。

【0032】

図１に示すように、光源部３０は、撮像部４０に対応して配置されて観察容器１０を照射する構成とすることができる。このような配置とすることで、撮像部４０による計測をより精度よく行うことができる。また、撮像部４０は、支持台２０が視野に入らない状態で配置される。このような構成とすることで、支持台２０の干渉を回避しながら観察容器１０内の対象物２の撮像を撮像部４０が好適に行うことができる。

【0033】

なお、本実施形態において透過光または拡散反射光の観察のために光源部３０が照射する測定光として、可視光または近赤外光を用いることができる。可視光または近赤外光とは、波長範囲が４００ｎｍ～２０００ｎｍの波長帯域（帯域Ａ）に含まれる光である。また、蛍光の観察のために光源部３０が照射する測定光として、蛍光の励起に用いられる３００ｎｍ～８００ｎｍの波長帯域（帯域Ｂ）に含まれる光を用いることもできる。また、帯域Ａに含まれる光と帯域Ｂに含まれる光とを組み合わせて測定光としてもよい。

【0034】

撮像部４０は、光源部３０から照射される測定光が対象物２を透過した光を受光し、その強度を検出する機能を有する。すなわち、撮像部４０は、観察容器１０を挟んで光源部３０と対向する位置に設けられる。撮像部４０は、それぞれ複数の画素が２次元状に配置された検出器を有し、画素に受光する光を強度情報に変換する。撮像部４０での検出結果は、分析部５０へ送られる。

【0035】

撮像部４０は、例えば、対象物２と他の成分とを区別することが可能な特定の波長の光の強度のみを検出する構成としてもよい。また、撮像部４０において、複数の波長に対する強度値を含む分光スペクトルを検出する構成としてもよい。分光スペクトルとは、分光情報から任意の波長における強度値を抽出し、対応する波長と対にした一連のデータのことである。

【0036】

撮像部４０の検出器としては、例えば、ＣＭＯＳ、ＣＣＤ、ＩｎＧａＡｓ検出器、又は、水銀、カドミウム及びテルルからなるＭＣＴ検出器、等を用いることができる。また、撮像部４０が分光スペクトルを検出する構成の場合、撮像部４０は、検出器の前段に、それぞれ入射した光を波長毎に分光する機能を有する分光器をさらに含む。分光器としては、例えば、波長選択フィルタ、干渉光学系、回折格子、又はプリズムを用いることができる。

【0037】

また、撮像部４０は、ハイパースペクトル画像を取得するハイパースペクトルセンサであってもよい。ハイパースペクトル画像とは、一画素がＮ個の波長データにより構成されている画像であり、画素毎にそれぞれ複数の波長に対応した強度データからなるスペクトル情報が含まれている。すなわち、ハイパースペクトル画像は、画像を構成する画素毎に、それぞれ複数波長の強度データを持つという特徴から、画像としての二次元的要素と、スペクトルデータとしての要素をあわせ持った三次元的構成のデータである。なお、本実施形態では、ハイパースペクトル画像とは、１画素あたり少なくとも４つの波長帯域における強度データを保有している画素によって構成された画像のことをいう。

【0038】

なお、上記では、撮像部４０において、対象物２からの光を分光した上で分光スペクトルを取得する場合について説明したが、撮像部４０において分光スペクトルを取得する場合の構成は上記に限定されない。例えば、光源部３０から出射する光の波長が可変である構成としてもよい。

【0039】

分析部５０は、撮像部４０から送られる対象物２に係る撮像結果を取得し、演算処理等を行うことで、対象物２の画像表示・記録およびこれら画像に係る計測や分析等を行う機能を有する。また、分析部５０における計測等の結果に基づいて、種々の計算等を行う構成としてもよい。例えば、対象物２が細胞である場合には、撮像した対象物２の直径を計算し、その分布やヒストグラムなどを表示する構成としてもよい。また、画像内に含まれる対象物２の個数を計数し、液体試料に含まれる対象物２の濃度を算出する構成としてもよい。

【0040】

次に、図３および図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃを参照しながら、光源部３０および撮像部４０の配置について説明する。

【0041】

図３の（Ａ）領域は、円筒状の観察容器１０Ａに対する撮像部４０の配置例を示している。図３の（Ａ）領域では、支持台２０上の観察容器１０Ａを示しているが、支持台２０は撮像部４０の視野には入らない位置に配置されている。この点は図３の（Ｂ）領域も同様である。

【0042】

観察容器１０Ａが円筒状である場合、撮像部４０の配置は特に限定されず、対象物２の撮像を好適に行う位置に配置することができる。したがって、図３の（Ａ）領域に示すように、観察容器１０Ａおよび対象物２に対する撮像部４０の配置は適宜変更することができる。ただし、観察容器１０Ａの壁面を通過して撮像部４０に入射する光の光軸が容器の壁面に対して直交する位置に撮像部４０が配置されている構成とすることができる。このような構成とすることで、容器の壁面での反射光や屈折光等を撮像部４０が受光することを防ぐことができる。

【0043】

また、撮像部４０を複数設ける構成としてもよい。その場合、複数の撮像部４０は、図３の（Ａ）領域の撮像部４０Ａ，４０Ｂに示すように、対象物２を中心として光軸が互いに直交する位置に配置することができる。このような構成とした場合、対象物２である微小粒子の形状を撮像部４０Ａ，４０Ｂにより好適に撮像することが可能となる。

【0044】

また、撮像部４０Ａ，４０Ｂは、同一の撮像対象を同時に撮像する構成であることができる。このような構成とすることで、観察容器１０Ａ内の一の撮像対象（対象物２）を互いに異なる方向から把握することができる。対象物２は、液体試料の移動等に伴って回転したりすることが考えられる。したがって、撮像部４０Ａ，４０Ｂは、観察容器１０Ａの特定の位置の撮像を行う構成とすることで、対象物２に係るより詳細な情報を取得することができる。なお、「同一の撮像対象を同時に撮像する」とは、観察容器１０の長手方向に沿って見たときの撮像部４０Ａ，４０Ｂによる視野の位置が同じであり、観察容器１０中のある地点に滞在する対象物２と同時に撮像することをいう。

【0045】

図３の（Ｂ）領域は、角筒状の観察容器１０Ｂの場合の撮像部４０の配置例を示している。角筒状の観察容器１０Ｂの場合、観察容器１０Ｂの壁面を通過して撮像部４０に入射する光の光軸が容器の壁面に対して直交する位置に撮像部４０が配置されている構成とすることができる。このような構成とすることで、容器の壁面での反射光や屈折光等を撮像部４０が受光することを防ぐことができる。具体的には、角筒状の観察容器１０Ｂに含まれる平板状の壁面に対向するように撮像部４０を配置することができる。

【0046】

また、複数の撮像部を設ける場合、図３の（Ｂ）領域に示すように、角筒状の観察容器１０Ｂを挟んで対向するように撮像部４０Ｃ，４０Ｄを配置することができる。このような配置とし、且つ、撮像部４０Ｃ，４０Ｄが、同一の撮像対象を同時に撮像する構成とした場合、観察容器１０Ｂ内の対象物の全体像を撮像部４０Ｃ，４０Ｄで撮像することが可能となる。

【0047】

図４Ａ，図４Ｂ、図４Ｃは、光源部３０と撮像部４０との配置例を示している。図１では、光源部３０と撮像部４０とが観察容器１０を挟んで対向する場合について説明したが、光源部３０と撮像部４０との位置関係は適宜変更することができる。例えば、図４Ａに示す例では、ハーフミラー６０を設けて、光源部３０から光はハーフミラー６０により反射させて対象物２に対して照射させるとともに、対象物２からの光はハーフミラー６０を透過させて撮像部４０に入射させる構成としている。このように、光の進路を変更させる光学素子等を利用した構成としてもよい。

【0048】

また、図４Ｂに示す例では、１つの光源部３０に対して３つの撮像部４０（４０Ｅ～４０Ｇ）が設けられている。３つの撮像部４０のうち、撮像部４０Ｆは、観察容器１０（対象物２）を挟んで光源部３０に対して対向配置されている。撮像部４０Ｅ，４０Ｇは、各撮像部に入射する光の光軸が光源部３０から対象物２へ向けた光の光軸に対して９０°となる位置に配置されている。対象物２が光源部３０からの光（励起光）に対して蛍光を発し、撮像部４０Ｅ～４０Ｇにより蛍光を観察する場合には、各撮像部４０の前段には撮像部４０に特定波長の光を制限するフィルタ７０として、励起光を含む特定波長の光を遮断するフィルタが設けられていてもよい。なお、対象物２からの蛍光を観察しない場合であっても、フィルタ７０として特定波長の光を遮断するフィルタを設けてもよい。

【0049】

また、図４Ｃに示す例では、１つの光源部３０に対して２つの撮像部４０（４０Ｈ～４０Ｉ）が設けられている。２つの撮像部４０Ｈ，４０Ｉは、それぞれ各撮像部に入射する光の光軸が光源部３０から対象物２へ向けた光の光軸に対して６０°となる位置に配置されている。そのため、撮像部４０Ｈ，４０Ｉは、対象物２からの反射光、または、対象物２が蛍光を発する場合には、蛍光を撮像することができる。また、各撮像部４０の前段には、撮像部４０に入射する光の波長を制限するフィルタ７０が配置されている。

【0050】

図４Ｂおよび図４Ｃに示すように、このように光源部３０と撮像部４０との数は互いに異なっていてもよい。また、複数の撮像部４０の前段に設けられるフィルタ７０による透過波長は互いに異なっていてもよい。

【0051】

（観察容器の支持に係る変形例）
次に、観察容器１０を支持する構成に係る変形例について説明する。観察容器１０は、上述したように溝Ｆを有する支持台２０に収容されて支持されるが、支持台２０上での観察容器１０の移動を規制する手段として、押さえ治具を用いることができる。

【0052】

図５では押さえ治具８０の例を示している。押さえ治具８０は、観察容器１０に対して押し当てる押さえ面８１ａを有する押さえ部８１と、押さえ治具８０の使用者が押さえ部８１を取り扱う際に保持する保持部８２と、を有する。

【0053】

図５の（Ａ）領域では、角筒状の観察容器１０Ｂを支持台２０の溝Ｆに収容し、押さえ治具８０で上方から観察容器１０Ｂで支持した状態を示している。また、図５の（Ｂ）領域では、円筒状の観察容器１０Ａを支持台２０の溝Ｆに収容し、押さえ治具８０で上方から観察容器１０Ｂで支持した状態を示している。いずれの例でも、押さえ治具８０により観察容器１０を上方から支持することで、溝Ｆ上での観察容器１０の移動を規制することができる。

【0054】

さらに、押さえ治具８０は、その形状を変更することで、観察容器１０の支持機能を高めることができる。例えば、図６に示す押さえ治具８０Ａは、保持部８２に対して押さえ部８１がバネ８３を介して接続されている。図６の（Ａ）領域に示すように、観察容器１０を押さえていない状態では、押さえ治具８０Ａの押さえ部８１は、保持部８２との間はバネ８３を介して接続されている。一方、図６の（Ｂ）領域に示すように、観察容器１０を押さえている（支持している）状態では、押さえ治具８０Ａの押さえ部８１は、保持部８２およびバネ８３を介して上方から押圧して支持される。このような構成とすることで、保持部８２により押さえ部８１を直接押圧して支持する場合と比較して、保持部８２からの力を緩やかに押さえ部８１に対して伝搬させることができるため、例えば観察容器１０が回転しまうことなどによって、保持部８２からの力が観察容器１０を支持台２０から移動させる方向に働くことを防ぐことができる。

【0055】

図７に示す押さえ治具８０Ｂは、押さえ部８１の押さえ面８１ａに対して溝Ｇが形成されている。この場合、図７の（Ａ）領域に示す観察容器１０を押さえていない状態から、図７の（Ｂ）領域に示す観察容器１０を押さえている（支持している）状態へ移行する際に、押さえ面１０ａの溝Ｇ内に観察容器１０が収容されるようにすることで、観察容器１０の移動を好適に規制することができる。なお、このように観察容器１０の移動を規制するためには、観察容器１０の長手方向（すなわち、支持台２０の溝Ｆの延在方向）と、押さえ治具８０Ｂの押さえ面８１ａにおける溝Ｇの延在方向が同じとなるように、押さえ治具８０Ｂを使用する。

【0056】

なお、観察容器１０の支持台２０と押さえ治具８０との位置関係は特に限定されない。図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃは、支持台２０と押さえ治具８０との位置関係の例を示す図である。図８Ａでは、観察容器１０を挟んで支持台２０と押さえ治具８０とが対向配置している状態を示している。また、図８Ｂでは、２つの支持台２０が観察容器１０の長手方向の中央側を支持しているのに対して、２つの押さえ治具８０が観察容器１０の長手方向の端部側を支持している状態を示している。また、図８Ｃでは、２つの支持台２０が観察容器１０の長手方向の端部側を支持しているのに対して、１つの押さえ治具８０が観察容器１０の長手方向の中央付近を支持している状態を示している。このように、支持台２０および押さえ治具８０の数および位置関係は適宜変更することができる。

【0057】

なお、支持台２０および押さえ治具８０のいずれも、撮像部４０の視野に入らない位置に設ける態様とすることができる。したがって、図８Ｃに示すように押さえ治具８０が観察容器１０の中央付近に配置される場合には、撮像部４０は、例えば、観察容器１０の長手方向に沿って支持台２０と押さえ治具８０との間に配置することができる。

【0058】

（微小粒子計測装置の活用例）
上記で説明した微小粒子計測装置の活用例について、図９を参照しながら説明する。図９に示す例では、図１と同じく微小粒子計測装置１に置かれた観察容器１０に対して培養バッグを接続している。ただし、図１の例を比較して、一方（上流側）の端部に培養バッグ１００Ａが接続されている点は同じだが、他方（下流側）の端部に２つの培養バッグ１００Ｂ，１００Ｃが接続されていて、観察容器１０の後段に培養バッグ１００Ｂへの流路および培養バッグ１００Ｃへ流路が接続された分岐部１１０が接続されている点が相違する。

【0059】

図９に示す例では、培養バッグ１００Ａから観察容器１０へ向けて対象物２を含む液体試料を移動させながら、撮像部４０により対象物２の撮像を行い、分析部５０により当該対象物２に係る分析を行う。そして、その結果に基づいて、分岐部１１０に設けられた弁１１１を制御して、対象物２を培養バッグ１００Ｂおよび培養バッグ１００Ｃのいずれかへ移動させている。

【0060】

図９に示す例のように、微小粒子計測装置１で得られた分析結果を利用して、対象物２を選別する構成とすることもできる。例えば、ある規定の直径を超える対象物２は培養バッグ１００Ｂへ移動させ、それ以外の対象物２は培養バッグ１００Ｃへ移動させることができる。なお、分析結果を利用して対象物２をどのように選別するかは適宜変更することができる。また、特定の条件を満たす対象物２のみを回収し、それ以外の対象物２は破棄する構成としてもよい。また、微小粒子を選別するための分岐部１１０の構成は適宜変更できる。

【0061】

（観察容器の変形例）
次に観察容器１０の変形例について説明する。

【0062】

図１および図２等では、観察容器１０が筒状であって両端に培養バッグ１００Ａ，１００Ｂ等を接続する場合について説明したが、観察容器は凹型の容器であり、内部に液体試料を収容する構造であってもよい。また、観察容器には複数の凹部が設けられて、対象物２を個別に収容する構造とすることもできる。

【0063】

例えば、観察容器に複数の凹部を設ける構造としては、観察容器１０を長尺の柱状の部材から構成し、その中央付近に複数の凹部を設けることが考えられる。このような形状の場合、観察容器のうち凹部が形成されていない領域（例えば、観察容器の端部）を支持台２０により支持することができる。図１０Ａは、変形例に係る観察容器１０Ｃを支持台と共に示す斜視図である。観察容器１０Ｃは、上記したように複数の凹部１１が独立した構造とされている。また、観察容器１０Ｃは、長尺の柱状の部材であって、中央付近に複数の凹部１１が形成されている。観察容器１０Ｃでは、凹部１１が形成されていない領域（例えば、観察容器１０Ｃの端部）を支持台２０により支持することができる。

【0064】

また、観察容器１０に複数の凹部が設けられている場合に、その凹部は２つの板状の部材による２つの底壁を組み合わせた構成とすることで、角部を有する底面を構成してもよい。図１０Ｂは、観察容器１０Ｃの断面の一例と撮像部の配置を示す概念図であり、凹部１１が、２つの板状の部材による底壁１２Ａ，１２Ｂにより構成されている例を示している。２つの底壁１２Ａ，１２Ｂのなす角は特に限定されないが、９０°又はその±３０°以内程度とすることができる。このような構成とした場合、２つの底壁１２Ａ，１２Ｂを利用して、２つの撮像部４０により対象物２である微小粒子の形状を立体的に把握するための像を好適に得ることができる。特に、底壁１２Ａ，１２Ｂが互いに直交するように配置されると、対象物２である微小粒子の形状を撮像部により好適に撮像することが可能となる。

【0065】

また、観察容器１０Ｃのように複数の凹部１１を独立して設ける構成とした場合、例えば、対象物２を１つずつ互いに異なる凹部１１に収容する構成とすることができる。このような構成とすることで、複数の対象物２を取り違えて観察することを防ぐことができるとともに、各対象物２の移動も規制されるため、対象物２に係る分析を好適に行うことができる。

【0066】

なお、観察容器１０Ｃは、複数の凹部１１が複数設けられていることに代えて、観察容器１０と同様に長手方向に延びる１つの凹部１１が設けられている構成としてもよい。また、観察容器１０の底壁の形状は適宜変更することができる。

【0067】

上記で説明した観察容器１０Ｃのように、筒状ではなく凹部１１が設けられている場合、容器内の対象物２を観察する際には、撮像部４０または観察容器１０を移動させる必要がある。したがって、図１１Ａに示すように、支持台２０上の観察容器１０Ｃまたは撮像部４０を、観察容器１０Ｃの延在方向（長手方向）に沿って移動させることで、撮像部４０の視野に入る対象物（対象物２が収容された凹部）を変更させる態様とすることができる。具体的には、微小粒子計測装置１は、観察容器１０Ｃを移動させる移動機構、または、撮像部４０を移動させる移動機構が設けられている態様とすることができる。なお、観察容器１０Ｃを移動させる移動機構としては、観察容器１０Ｃ自体を移動させてもよいし、支持台２０を移動可能とすることで支持台２０と観察容器１０Ｃとを同時に移動させてもよい。

【0068】

また、図１１Ｂに示すように、観察容器１０Ｄに設けられた凹部が１つである場合でも、凹部が長手方向に延び複数の対象物が１つの凹部に収容されている場合には、図１１Ａの構成と同様に、微小粒子計測装置１が、観察容器１０Ｄを移動させる移動機構、または、撮像部４０を移動させる移動機構を有する態様とすることができる。なお、観察容器１０Ｄが筒状の部材によって構成されていた場合でも、移動機構を有する構成とすることができる。

【0069】

（支持台の変形例）
上記実施形態では、１つの観察容器１０を２つの支持台２０で支持する例について説明したが、観察容器１０を支持する支持台２０の数および形状は適宜変更することができる。例えば、１つの観察容器１０を３つ以上の支持台２０で支持する構成としてもよい。また、図１２に示すように、１つの観察容器１０（ここでは観察容器１０Ｄを示している）を１つの支持台２０で支持する構成としてもよい。図１２で示す支持台２０Ａは、図１，図２等で示した支持台２０と比較して支持台２０Ａの容器支持部２２の厚さ（観察容器１０Ｄの延在方向に沿った長さ）が大きくなっている。このため、この厚さ方向に沿って形成される溝Ｆの長さを長く確保することができ、容器支持部２２の溝Ｆを利用して観察容器１０Ｄを安定して支持することができる。したがって、支持台２０の数を少なくしても観察容器１０（１０Ｄ）を好適に支持することができる。なお、図１２に示すように支持台２０が観察容器１０Ｄの中央付近に設けられる場合、撮像部４０を支持台２０が視野に入らない位置（例えば、観察容器の端部側）に配置することができる。このような構成とすることで、対象物２の観察を好適に行うことができる。

【0070】

（微小粒子計測装置の変形例）
図１３Ａ、図１３Ｂ及び図１４において、微小粒子計測装置の変形例を示す。図１３Ａは微小粒子計測装置１Ａの蓋部９２を閉めた状態における斜視図、図１３Ｂは微小粒子計測装置１Ａの蓋部９２を開けた状態における斜視図である。微小粒子計測装置１Ａは、支持台２０、光源部３０および撮像部４０を、運搬用の外装９０内に設置したものである。外装９０は、本体部９１および蓋部９２を含み、本体部９１に対して外装９０を運搬するための運搬手段としてハンドル９３が取り付けられる。微小粒子計測装置１Ａは、運搬時は外装９０内に観察容器１０、支持台２０、光源部３０および撮像部４０が設置されている。図１３Ａに示すように、運搬時は蓋部９２を閉鎖し、ハンドル９３を利用して持ち運ぶことができる。また、使用時には、図１３Ｂに示すように蓋部９２を開放して、観察容器１０を外装９０内の支持台２０にセットして、計測を行う。このように、支持台２０、光源部３０および撮像部４０が外装９０の内部に設置される構成とすることで、任意の場所に微小粒子計測装置１Ａを運搬して使用することが可能となり、微小粒子計測装置１Ａの汎用性が高められる。

【0071】

なお、図１４に示すように、運搬手段として、ハンドル９３に代えて、本体部９１に対してキャスター９４を設けることで、微小粒子計測装置１Ａを運搬可能な構成としてもよい。キャスター９４を設ける位置は適宜変更することができる。

【0072】

以上のように、本実施形態に係る微小粒子計測装置１によれば、観察容器１０を支持台２０の溝Ｆに収容することで、溝Ｆの延材方向が長手方向になるように観察容器１０を支持することができる。この状態で、支持台２０が視野に入らない位置で撮像部４０が微小粒子を撮像する構成とすることで、観察容器１０を適切に支持した状態での微小粒子の撮像ができるため、微小粒子の形状をより精度よく撮像することが可能となる。

【0073】

支持台２０の溝ＦをＶ形状とすることで、観察容器１０の底部の形状によらず、観察容器１０を溝Ｆ内に収容して好適に支持することができる。

【0074】

また、観察容器１０を押さえる押さえ治具８０をさらに有することで、支持台２０上の観察容器１０の移動を規制することができ、微小粒子の撮像をより好適に行うことができる。

【0075】

また、支持台２０、観察容器１０、または、撮像部４０を移動させる移動機構を有することで、撮像部４０による視野を容易に変更することができ、観察容器１０内の微小粒子の撮像をより簡便に行うことができる。

【0076】

また、光源部３０を有することで、例えば、光源部３０からの光に対して微小粒子から発せられる蛍光の撮像を行うことができるため、撮像部４０での撮像によって微小粒子に係る情報をより広く得ることができる。なお、光源部３０を設けていない場合であっても、例えば微小粒子の観察を行うことができるが、光源部３０を設けることで、特定の波長の光を利用した観察を好適に行うことができる。

【0077】

また、微小粒子計測装置１Ａのように、支持台２０、光源部３０、および撮像部４０が内部に設置される外装９０を有することで、微小粒子計測装置を容易に移動させることが可能となるため、汎用性が高まる。

【0078】

さらに、外装９０を運搬するための運搬手段を有している場合、より簡便に微小粒子計測装置の運搬ができる。

【0079】

なお、本開示に係る微小粒子計測装置１は上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態のように微小粒子計測装置１が、観察容器１０、支持台２０、光源部３０、撮像部４０及び分析部５０を備えている構成に代えて、例えば、光源部を有しない構成にしてもよい。また、光源部または撮像部を３以上にしてもよい。また、観察容器１０は、微小粒子計測装置に含まれなくてもよい。

【0080】

また、観察容器１０の形状は適宜変更することができる。観察容器１０は、少なくとも内部に対象物２が滞留可能であればよい。したがって、観察容器１０Ａ，１０Ｂのように、外部と接続された開口により、対象物２を含む液体試料が収容される構成であってもよいし、観察容器１０Ｃ，１０Ｄのように、１または複数の凹部１１が設けられる構成であってもよい。

【符号の説明】

【0081】

１，１Ａ…微小粒子計測装置、１０…観察容器、１１…凹部、２０…支持台、３０…光源部、４０…撮像部、５０…分析部、８０…押さえ治具、９０…外装。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図11A】

【図11B】

【図12】

【図13A】

【図13B】

【図14】