CN116096852A - 试样观察装置 - Google Patents

试样观察装置 Download PDF

Info

Publication number
CN116096852A
CN116096852A CN202180058685.3A CN202180058685A CN116096852A CN 116096852 A CN116096852 A CN 116096852A CN 202180058685 A CN202180058685 A CN 202180058685A CN 116096852 A CN116096852 A CN 116096852A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
light receiving
observation device
sample
container
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180058685.3A
Other languages
English (en)
Inventor
神田荣二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Publication of CN116096852A publication Critical patent/CN116096852A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
    • G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means
    • G01N15/0211—Investigating a scatter or diffraction pattern
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/49—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
    • G01N21/51—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid inside a container, e.g. in an ampoule
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
    • C12M41/36—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of biomass, e.g. colony counters or by turbidity measurements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/06—Means for illuminating specimens
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/251—Colorimeters; Construction thereof
    • G01N21/253—Colorimeters; Construction thereof for batch operation, i.e. multisample apparatus
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/78—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour
    • G01N21/80—Indicating pH value
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/12—Circuits of general importance; Signal processing
    • G01N2201/129—Using chemometrical methods
    • G01N2201/1296—Using chemometrical methods using neural networks

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

本公开的试样观察装置具备：透明容器，其收容包含试样的介质；光源部，其设置于容器的下方，朝向容器内照射第一照射光(I)；受光构件，其接收第一照射光被介质散射后的散射光，受光构件具有透光区域和受光区域，位于介质和光源部之间的与光源部重叠的位置。

Description

试样观察装置
技术领域
本公开涉及一种用于观察存在于细胞培养用培养基等介质中的细胞等试样的试样观察装置。
背景技术
在使用具备显微镜等透镜的大型的试样观察装置来观察试样的情况下，难以在培养箱内等有限的空间内同时观察多个试样。另外，作为用于使试样观察装置小型化的现有技术，已知有例如将光源配置于传感器的侧方，由传感器的传感器面接收从光源射出光的反射光而生成图像的现有技术(例如，参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第6543002号公报
发明内容
本公开的试样观察装置具备：透明容器，其收容包含试样的介质；光源部，其设置于所述容器的下方，朝向所述容器内照射照射光；以及受光构件，其接收所述照射光被所述介质散射后的散射光。所述受光构件具有透光区域和受光区域，位于所述介质和所述光源部之间的与所述光源部重叠的位置。
另外，本公开的试样观察***具备：上述多个试样观察装置；多个控制装置，其分别与所述多个试样观察装置连接，对所述多个试样观察装置各自的试样观察动作进行控制；以及监视装置，其与所述多个控制装置分别通信，输出所述多个试样观察装置的监视信息。
附图说明
本发明的目的、特色及优点根据下述的详细说明和附图将变得更加明确。
图1A是示出本公开的实施方式的试样观察装置的概要结构的剖视图。
图1B是示出本公开的实施方式的试样观察装置的概要结构的剖视图。
图1C是示出本公开的实施方式的试样观察装置的概要结构的剖视图。
图2是本公开的实施方式的试样观察装置的局部放大剖视图。
图3是本公开的实施方式的试样观察装置的局部放大剖视图。
图4是本公开的实施方式的试样观察装置中的受光部的俯视图。
图5是本公开的实施方式的试样观察装置中的受光部的剖视图。
图6是示出本公开的实施方式的试样观察装置中的受光部的形状的一例的俯视图。
图7是示出本公开的实施方式的试样观察装置中的受光部的形状的一例的俯视图。
图8是示出本公开的实施方式的试样观察装置中的受光部的形状的一例的俯视图。
图9是示出本公开的实施方式的试样观察装置中的受光部的形状的一例的俯视图。
图10是示出本公开的实施方式的试样观察装置的变形例的剖视图。
图11是示出本公开的实施方式的试样观察装置中的受光部的受光区域的量子效率光谱的一例的图。
图12是示出本公开的实施方式的试样观察装置中的介质的吸收光谱的一例的图。
图13A是示出本公开的实施方式的试样观察***的分解立体图。
图13B是示出本公开的实施方式的试样观察***的分解立体图。
图14是示出本公开的实施方式的试样观察***的变形例的分解立体图。
图15是示出本公开的实施方式的试样观察***的变形例的分解立体图。
具体实施方式
以下，使用附图对本公开的实施方式的试样观察装置进行说明。
<试样观察装置>
(第一实施方式)
图1A及图1B是示出第一实施方式的试样观察装置100的概要结构的剖视图。第一实施方式的试样观察装置100具备光源部10、容器20、以及受光构件40。图1B是图1A的变形例。如图1B所示，试样观察装置100也可以是具备位于介质80与受光构件40之间的狭缝构件30的结构。在具备狭缝构件30的结构的情况下，能够与受光构件40的受光区域42对应地配置狭缝部31。其结果是，例如能够抑制接收应该由相邻的受光区域42接收的、被细胞壁等散射的散射光等。狭缝构件30具备狭缝部31及遮光部32。受光构件40具备透光区域41及受光区域42。
在图1A的结构中，容器20、受光部40和光源部10也可以相互紧贴。在该情况下，试样观察装置100成为薄型化且紧凑的结构。另外，由于在各构件之间不存在空间部，因此能够抑制来自光源部10的射出光衰减。对于图1B的结构，也可以同样地使容器20、狭缝构件30、受光部40和光源部10相互紧贴。
试样观察装置100的受光构件40位于介质80与光源部10之间。由此，能够将受光构件40设置于介质80与光源部10之间的极其狭窄的设置部位、设置空间。其结果是，能够使试样观察装置100及试样观察***101小型化。另外，在容器20的下方设置有朝向容器20内照射照射光的光源部10。由此，可以将光均匀地照射到试样70及介质80，并可以获得均匀的图像。
光源部10具有朝向容器20中的介质80射出第一照射光IL1的功能。作为光源部10，例如可以采用LED(Light Emitting Diode)等发光元件、电致发光装置(EL装置)、荧光灯、半导体激光元件等激光发光装置等。光源部10也可以是将多个LED、有机EL元件、无机EL元件、半导体激光元件等发光元件排列成矩阵状的面发光型。另外，光源部10也可以构成为包括扩散板或导光板。在光源部10具备导光板的情况下，也可以是在导光板的一个端面配置至少一个发光元件的端面发光型。
变形例的情况下，光源部10设置于隔着受光构件40与狭缝构件30对置的位置。由此，能够不需要较大的占有空间而紧凑地配置光源部10、狭缝构件30、及受光构件40。
如图2及图3所示，从光源部10射出的照射光(以下也称为第一照射光)IL1的一部分透过受光构件40的透光区域41，由收纳于容器20的介质80散射。散射后的第一散射光SL1中的与水平面垂直的第一垂直光VL1的一部分通过狭缝构件30的狭缝部31，由受光构件40的受光区域42接收。由于第一垂直光VL1遇到试样70时被散射，因此在存在狭缝部31的情况下，若在该部位存在试样70(图2)，则通过了狭缝部31的第一通过光PL1的光量与在狭缝部31的部位不存在试样70的情况(图3)相比减少。由此，能够将由试样70引起的第一垂直光VL1的散射强度作为光检测强度之差进行检知，因此能够检测狭缝部31的部位有无试样70。在狭缝部31的部位不存在试样70的情况下将由受光区域42接收的光量I1示于下述的式(1)，在狭缝部31的部位存在试样70的情况下将由受光区域42接收的光量I1’示于下述的式(2)。
I0-B＝I1…(1)
I0-(B+A)-SL＝I1′…(2)
在此，I0表示第一垂直光VL1的量，A表示由试样70吸收的光的量，B表示由介质80吸收的光的量，SL表示由试样70散射的光的量，I1及I1’表示由受光区域42接收的光的量。需要说明的是，透过试样70而不散射地直线前进的光的量如I0-(B+A)所示。
光源部10设置于容器20的下方。由此，与将光源部10设置于容器20的上方或侧方的情况相比，能够缩短试样70与光源部10之间的距离及试样70与受光构件40之间的距离双方，因此能够高灵敏度地检测试样70。另外，如图2所示，第一垂直光VL1是透过透光区域41、大致垂直地入射试样70与介质80的边界面(如果是细胞则为细胞壁面)的光。而且，由于第一垂直光VL1产生由上述边界面正反射的反射率高的反射光分量，因此，受光构件40能够接收光强度高的第一垂直光VL1。其结果是，能够高灵敏度地检测试样70。
受光构件40的受光区域42例如具有厚度为600nm左右以上的作为光电转换层的非晶硅层，因此至少在可见光区域不具有透光性。但是，若光电转换层变薄，则有时在可见光区域具有透光性。在该情况下，透光区域41是透过率比受光区域42高的区域，也可以是透过率为80％～90％左右的透过区域。
如图2及图3所示，受光构件40也可以是在光源部10侧具备遮光构件44的结构。在该情况下，通过受光构件40接收光源部10的第一照射光IL1，能够防止第一垂直光VL1的检测变得困难或不能进行的情况。在受光构件40为板状体的情况下，也可以在受光构件40的光源部10侧的面层叠遮光构件44。遮光构件44例如可以是含有黑色颜料或染料的黑色树脂层(黑矩阵层)，也可以是铬(Cr)层等黑色金属层，还可以是具有黑色等暗色系颜色的有色玻璃板、有色塑料板。另外，遮光构件44也可以是黑色金属膜、黑色金属片等。进而，为了防止第一照射光IL1入射到受光区域42，也可以是具有若干反射性的金属膜、金属片等。
遮光构件44也可以是在俯视下内包受光区域42的结构。即，在俯视下，遮光构件44的外缘也可以比受光区域42的外缘大。在该情况下，能够更有效地防止由受光构件40接收光源部10的第一照射光IL1而使第一垂直光VL1的检测变得困难或不能进行的情况。
受光区域42也可以是具备下部电极、位于下部电极上的光电转换层、以及位于光电转换层上的上部电极，且下部电极兼作遮光构件44的结构。在该情况下，不需要设置与受光构件40独立的遮光构件44，受光构件40薄型化。例如，下部电极由钼、铝等构成，光电转换层由非晶硅层等构成，上部电极由ITO等构成。
狭缝部31和受光区域42也可以设置于在俯视下重叠的位置。在该情况下，能够通过受光区域42高灵敏度地接收通过了狭缝部31的第一通过光PL1。另外，能够增大在狭缝部31的部位存在试样70的情况下的受光区域42的受光强度(基于光电转换的电流值：Ip1)、与在上述部位不存在试样70的情况下的受光区域42的受光强度(基于光电转换的电流值：Ip0)之差(＝Ip1-Ip0)。
容器20具有收容试样70及介质80的作用。容器20由光学上透明的材料、例如塑料、玻璃等材料形成，以便能够从外部观察内部。容器20的形状、大小等没有特别限定。容器20具备盖60，优选具有多个用于收容试样70及介质80的收容部。另外，容器20可以具备底，也可以如图1C所示不具备底。在容器20不具备底的情况下，容器20也可以构成为为了保持介质80而与受光构件40紧贴。在容器20不具备底的情况下，起到如下效果：从光源部10射出的第一照射光IL1的衰减变小，并且接收第一垂直光VL1的受光构件40的受光效率提高。在容器20不具备底且具备狭缝构件30的情况下，容器20也可以构成为为了保持介质80而与狭缝构件30紧贴。容器20也可以具备相对于容器主体部能够装卸的底部。而且，例如，可以在从容器主体部卸下的底部的上表面(介质80侧的面)上设置狭缝构件30，也可以在底部的下表面(与介质80相反一侧的面)上设置狭缝构件30。将设置有狭缝构件30的底部安装于容器主体部，可以供之后使用。受光构件40也同样地可以设置于底部。即，相对于狭缝构件30及受光构件40的底部的设置变得容易。
容器20可以以不收容试样70及介质80的状态安装于试样观察装置100，然后供给试样70及介质80。容器20也可以以收容试样70及介质80的状态安装于试样观察装置100。容器20如果结束观察，则可以从试样观察装置100卸下，也可以在回收试样70及介质80并清洗后，再次安装于试样观察装置100来使用。即，容器20也可以构成为相对于试样观察装置100能够装卸。另外。容器20也可以构成为相对于光源部10能够装卸。具体而言，试样观察装置100也可以具备使容器20相对于光源部10装卸的装卸构件21(图10所示)。装卸构件21是收容光源部10的箱状、托盘状的收容构件，也可以是在该收容构件的底面的周缘部具有供容器20的底部嵌入的侧壁部、台阶部等的结构等。
狭缝构件30也可以构成为仅使从光源部10射出的第一照射光ILl被容器20中的介质80散射后的第一散射光SL1中的与水平面垂直的第一垂直光VL1通过。将第一垂直光VL1中的未被遮光部32遮光而通过了狭缝部31的光作为第一通过光PL1。第一通过光PL1由受光区域42接收。
狭缝构件30可以仅具有一个狭缝部31，也可以具有多个狭缝部31。在狭缝构件30具有一个狭缝部31的情况下，狭缝部31的形状在俯视下例如可以是十字形、旋涡状、格子状、圆形、椭圆形、三角形、正方形、长方形等。在狭缝构件30具有多个狭缝部31的情况下，狭缝部31的形状在俯视下例如也可以是长方形。狭缝部31的形状根据试样70及介质80的性质适当地选择。在狭缝构件30具有多个狭缝部31的情况下，通过在多个狭缝部31之间对测定值进行平均化处理，能够更精密地进行测定，因此能够更准确地观察存在于介质80整体的试样70。
狭缝构件30的遮光部32具有抑制由试样70散射的光及由介质80散射的光中的与水平面垂直的光以外的光通过狭缝部31而被受光区域42接收的作用。遮光部32例如可以在玻璃基板、塑料基板等透明基板的下表面、在狭缝部31以外的部位配置由铬(Cr)层等黑色金属层、黑色树脂层(黑矩阵)等构成的遮光性材料而形成。另外，遮光部32电可以在狭缝构件30的上表面中的狭缝部31以外的部位配置遮光性材料而形成。遮光部32可以形成在透明基板的受光构件40侧的面、或者透明基板的与受光构件40相反一侧的面，也可以形成在透明基板的两侧的面。
如图2、3所示，狭缝构件30也可以设置多个。例如，在设置第一狭缝构件30a及第二狭缝构件30b的情况下，第一狭缝构件30a位于容器20侧，第二狭缝构件30b位于光源部10侧。第一狭缝构件30a的底面和第二狭缝构件30b的上表面也可以隔开间隔地配置，以更有效地遮挡被试样70散射的散射光。第一狭缝构件30a和第二狭缝构件30b的形状优选实质上相同，优选设置于在俯视下实质上相同的位置。第一狭缝构件30a的底面与第二狭缝构件30b的上表面之间的距离优选为1～100μm。由此，能够充分地遮挡被试样70散射的散射光。能够有效地抑制被试样70散射的散射光通过第一狭缝构件30a及第二狭缝构件30b而被受光区域42接收。另外，还能够抑制由位于某个狭缝部31(例如为狭缝部311)的正上方的细胞的细胞壁等散射的散射光被位于与狭缝部311相邻的狭缝部31(例如为狭缝部312)的正下方的受光构件40接收。即，还能够抑制在相邻的狭缝部311、312之间产生串扰的信号的干涉。
受光构件40设置在光源部10与狭缝构件30之间。受光构件40具有使从光源部10射出的第一照射光IL1的一部分透过并接收通过了狭缝构件30的第一通过光PL1的作用。受光构件40也可以具有比狭缝构件30的宽度方向及长度方向的尺寸大的宽度方向及长度方向的尺寸。另外，受光构件40也可以构成为与狭缝构件30一体化的基板。
受光构件40包括：使从光源部10射出的第一照射光IL1透过的透光区域41；以及接收第一通过光PL1的受光区域42。透光区域41例如可以由玻璃基板、塑料基板等透明基板形成。受光区域42例如可以采用硅光电二极管等受光元件。光电二极管能够通过应用薄膜晶体管等薄膜技术来制作，因此能够廉价且大量地生产。受光区域42也可以设置在由玻璃基板、塑料基板等构成的基体的上表面。将受光构件40的一例示于图4及图5。
如图4所示，受光构件40具备：由PIN结构光电二极管等构成的受光区域42；对在受光区域42将光进行光电转换而得到的电荷进行转换(switching)并取出到外部的薄膜晶体管(Thin Film Transistor：TFT)201；以及向受光区域42供给恒压的偏置电压的偏置电极206。TFT201具备栅极电极201g、源极电极201s、以及漏极电极201d，栅极电极201g与栅极布线202连接，漏极电极201d与漏极布线203连接。偏置电极206与偏置布线205连接。
另外，如图5所示，受光构件40具备在玻璃基板等基板上依次层叠的第一绝缘层211～第十一绝缘层221。第一绝缘层211～第十一绝缘层221由氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)等无机绝缘层、丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂等有机绝缘层构成。例如，第一绝缘层211～第三绝缘层213、第五绝缘层215～第七绝缘层217、及第九绝缘层219是厚度较薄的绝缘层，也可以由无机绝缘层构成。第四绝缘层214、第八绝缘层218、第十绝缘层220、及第十一绝缘层221是厚度较厚的绝缘层，也可以由有机绝缘层构成。
TFT201通过CVD(Chemical Vapor Deposition)法等薄膜形成法形成并配置在第一绝缘层211、第二绝缘层212、及第三绝缘层213的层间，源极电极201s经由通孔207与受光区域42的下部电极42a连接。TFT201具有在半导体层的栅极部的上下配置有栅极电极201g的双栅极结构，但也可以是单栅极结构。受光区域42通过薄膜形成法形成并配置在第六绝缘层216～第七绝缘层217的层间，具备由铝等构成的下部电极42a、下部电极42a上的由非晶硅等构成的作为光电转换层的半导体层42b、以及半导体层42b上的由ITO(Indium TinOxide)等透明电极构成的上部电极42c。上部电极42c经由偏置电极206及通孔208与偏置布线205连接。
图5的例子是在受光区域42上通过薄膜形成法直接层叠第一狭缝构件30a及第二狭缝构件30b的结构，但不限于该结构。
受光构件40也可以设置在容器20内的底面上，在该情况下，狭缝构件30也可以设置在受光构件40的正上方。在该情况下，狭缝构件30及受光构件40设置在收纳于容器20的介质80中。狭缝构件30及受光构件40也可以作为一次性产品来制作，以省去清洗并去除试样70及介质80的麻烦。
受光构件40也可以设置在光源部10与容器20之间，在该情况下，狭缝构件30也可以设置在容器20内的底面上。在该情况下，狭缝构件30设置在收纳于容器20的介质80中。由此，能够避免试样70及介质80附着于受光构件40，因此能够不清洗受光构件40而重复使用。狭缝构件30也可以作为一次性产品来制作，以省去清洗并去除试样70及介质80的麻烦。
受光构件40的上表面与狭缝构件30的底面之间的距离也可以是50μm～1000μm。由此，由试样70散射的散射光中的通过了狭缝构件30的狭缝部31的散射光不被受光区域42接收，而是避开受光区域42而通过，因此能够可靠地防止受光区域42接收散射光。因此，能够进一步准确地检测试样70。
受光构件40也可以包括一个透光区域41和多个受光区域42。如图6及图7所示，多个受光区域42在俯视下也可以是正方形，优选透光区域41的面积大于多个受光区域42的合计面积(图7)。通过将透光区域41的面积设定为比多个受光区域42的合计面积大，能够使第一照射光ILl充分透过，能够被介质80充分散射，因此能够充分照射试样70。受光区域42的俯视下的形状可以是长方形、圆形、椭圆形、六边形等多边形等各种形状，但优选具有线对称、点对称等对称性的形状。在该情况下，受光区域42的俯视下的受光特性、受光分布难以产生偏差。另外，在受光区域42的俯视下的形状为六边形的情况下，在适于最密配置的形状方面、即适于高分辨率的形状方面是优选的。
多个受光区域42也可以仅具备与狭缝部31的数量相同的数量。另外，各受光区域42的宽度方向及长度方向的尺寸也可以与各狭缝部31的宽度方向及长度方向的尺寸实质上相等。各受光区域42优选配置为在各狭缝部31的宽度方向及长度方向上在俯视下实质上为同一位置。另外，多个受光区域42也可以与一个狭缝部31对应。在该情况下，通过对多个受光区域42分别赋予地址(address)、或者对在多个受光区域42得到的信号分别赋予地址，能够区别与各狭缝部31对应的信号。
如图8所示，多个受光区域42在俯视下也可以是矩形状的框状。由此，能够兼顾确保透光区域41的面积足够大和接收大范围的区域的光，因此能够在较大范围内高灵敏度地检测试样70。受光区域42的俯视下的形状可以是圆形的框状、椭圆形的框状、六边形的框状等多边形的框状等各种形状，但优选具有线对称、点对称等对称性的形状。在该情况下，受光区域42的俯视下的受光特性、受光分布难以产生偏差。另外，在受光区域42的俯视下的形状为六边形的框状的情况下，在适于最密配置的形状方面、即适于高分辨率的形状方面是优选的。
如图9所示，受光构件40也可以包括组合了多个透光区域41和多个受光区域42的多个受光区域单元43。优选受光区域单元43包括：在俯视下呈格子状的透光区域41；以及由该格子状的透光区域41划分的在俯视下呈正方形的多个受光区域42。另外，受光区域单元43也可以包括：在俯视下呈格子状的四个透光区域41；以及在俯视下呈正方形的九个受光区域42。正方形的受光区域42通过阳极电极连接。阳极电极优选为由ITO等构成的透明电极，以提高透光率。由此，即使受光区域42的合计面积小于透光区域41的合计面积，也能够在较宽的区域分散地接收光，能够在较大范围内高灵敏度地检测试样70。另外，能够增大受光构件40中的透光区域41的合计面积，并且能够利用第一照射光IL1均匀地照射介质80。
作为本实施方式的变形例，试样观察装置100可以具备多个光源部10、狭缝构件30及受光构件40的组合，例如，可以在容器20的下方具备包括光源部10、狭缝构件30、及受光构件40的第一组，在容器20的侧方具备包括光源部10、狭缝构件30、及受光构件40的第二组。需要说明的是，第二组的受光构件40构成为接收由介质80散射的散射光中的与水平面平行的光。通过采用具备多个光源部10、狭缝构件30及受光构件40的组合的结构，能够更准确地检测试样70。
另外，在容器20具备多个收容部的情况下，优选在每个收容部具备至少一个第一组。由此，能够对每个收容部检测试样70。各收容部还可以具备至少一个第二组。由此，能够对每个收容部更准确地检测试样70。
作为本实施方式的变形例，如图10所示，试样观察装置100也可以具备反射构件50。反射构件50具有使要穿过容器20的上方的第一照射光IL1向介质80侧反射、散射的作用。由此，第一照射光IL1的利用效率提高。反射构件50设置于隔着容器20与光源部10对置的位置。例如，反射构件50也可以安装于容器20所具备的盖60的内表面。由反射构件50反射的第一照射光IL1产生第二散射光SL2。将第二散射光SL2中的相对于水平面垂直的光作为第二垂直光VL2，将第二垂直光VL2中的未被遮光部32遮挡而通过了狭缝部31的光作为第二通过光PL2。第二通过光PL2由受光区域42接收。
反射构件50只要能够反射第一照射光IL1即可，例如可以由铝、银等反射率高的金属箔等形成，也可以通过蒸镀法等形成铝、银等反射率高的金属层。通过具备反射构件50，除了第一通过光PL1之外，还能够在受光区域42接收第二通过光PL2，因此能够高灵敏度地检测试样70。
作为本实施方式的变形例，如图14及图15所示，光源部10也可以仅对容器20的一部分照射照射光(以下也称为第二照射光IL2)。例如，在容器20具备多个收容部的情况下，光源部10也可以对各收容部照射第二照射光IL2。即，容器20具备多个作为被照射区域的收容部，光源部10也可以分别照射多个收容部。一次被第二照射光IL2照射的收容部的数量没有特别限定，可以仅依次照射一个收容部，也可以依次照射多个收容部的组，还可以以规定的顺序照射一个收容部和多个收容部的组。通过一次不照射容器20整体，能够抑制光源部10的峰值功耗。
作为本实施方式的变形例，本实施方式的试样观察装置100也可以构成为在受光构件40的受光区域42测定介质80的pH值。即，受光构件40也可以构成为，基于由细胞培养用培养基等介质80散射的散射光在介质80中的透过率，取得测定介质80的pH值的信号。在本变形例中，介质80的pH值根据试样70而变化。介质80包含pH指示剂，构成为介质80的颜色、即透过率根据介质80的pH值的变化而变化。不存在试样70的部位的受光区域42不受由试样70引起的光的散射的影响，因此适于测定介质80的透过率的变化。测定的透过率与预先制作的透过率及pH值的查找表进行比较，算出介质80的pH值。另外，也可以代替介质80的透过率的变化，根据介质80的吸光度或光学浓度(Optical density：OD)的变化来测定pH值。
取得测定介质80的pH值的信号的受光构件40可以取得介质80中的不存在试样70的部位的受光区域42的信号、即不存在试样的部位的信号。也可以将不存在试样的部位的信号预先存储于查找表等存储部，通过与存储部的参照信号进行比较来确定不存在试样70的部位的受光区域42。
另外，也可以在俯视下与试样70较少的介质80的周缘部对应的位置，配置用于取得测定介质80的pH值的信号的受光区域42。特别是在测定的初始，由于介质80所包含的作为试样70的细胞的数量极少，因此在与介质80的周缘部对应的位置几乎不可靠地存在试样70。另外，在测定的整个期间，在与介质80的周缘部对应的位置存在试样70不存在的受光区域42的概率较高。
另外，也可以在容器20中设置介质80能够往返而试样70不能进入的分隔空间部。也可以在俯视下与该分隔空间部对应的位置配置用于取得测定介质80的pH值的信号的受光构件40。分隔空间部可以是分隔壁的上端在介质80的液面下且具有到达液面附近的高度的结构，也可以是在分隔壁形成介质80能够通过但试样70不能通过的大小的微细的贯通孔的结构。分隔空间部也可以位于与在俯视下试样70较少的介质80的周缘部对应的位置。
“查找表”表示示出介质80的吸光度与pH值的关系等的数据、例如存储于存储部(存储器部)的数据。该存储部可以是个人计算机(PC)、独立型的大容量存储装置、USB存储器等便携式存储器装置等所具备的存储电路(存储器电路)、IC、LSI等存储器部。
为了测定介质80的pH值，优选将受光区域42形成为PIN结构的非晶硅光电二极管。PIN结构的光电二极管是三层结构的光电二极管，在PN结之间具有I层(Intrinsic Layer)，是接合了PIN的三种半导体的光电二极管。在PN结构的光电二极管中，在PN结附近产生既没有电子也没有空穴的耗尽层，但在PIN结构的光电二极管中，是预先制作即没有电子也没有空穴的I层来代替耗尽层的结构。
光电二极管中使用的材料例如可以使用硅、锗、铟、镓、砷、硫化铅等。这些材料根据检测的光的波长适当地选择。硅吸收190～1100nm的波长的光。锗吸收400～1700nm的波长。铟、镓及砷吸收800～2600nm的波长的光。硫化铅吸收小于1000～3500nm的波长的光。
非晶硅表示非晶质硅，与结晶硅相比具有高的吸光系数。非晶硅光电二极管如图11所示，在约560nm附近的波长下显示最高的量子效率(内部量子效率)。在图11中，黑圆点标记表示位于受光面侧的P+层的厚度为10nm时的量子效率，黑方形标记表示P+层的厚度为20nm时的量子效率，黑三角标记表示P+层的厚度为30nm时的量子效率。若P+层的厚度增大，则对于绿色光的波长区域以外的波长区域的光的量子效率有降低的倾向，故优选。因此，优选使P+层的厚度为10nm以上，更优选为20nm以上，进一步优选为20nm～30nm。
为了测定介质80的pH值，优选测定所接收的第一通过光PL1中的单色光的吸光度。“单色光”是指仅包含1种波长或规定的波长区域的光，表示不会被光谱进一步分解的光。单色光例如可以是红色光或红色光区域、蓝色光或蓝色光区域、绿色光或绿色光区域。单色光优选为绿色光或绿色光区域。规定的波长区域例如是具有包含中心波长的宽度的波长区域，用中心波长±波段宽度表示。作为绿色光的波长，优选约560nm，作为绿色光区域的波长区域，优选约560nm±40nm，进一步优选约560nm±20nm。通过接收单色光的波长区域的光，受光灵敏度变高，故优选。
图12示出随着介质80的pH值的变化的吸光度的变化的一例。在图12中，附图标记的1(实线)表示新的介质80的吸光度，附图标记的2(虚线)及附图标记的3(单点划线)表示经过一定时间后pH降低的介质80的吸光度，附图标记的4(双点划线)表示pH进一步降低的介质80的吸光度。
“pH指示剂”表示颜色根据pH值而变化的试剂，例如可以是甲基橙、溴酚蓝、溴甲酚绿、溴百里酚蓝、酚红、百里酚蓝、酚酞等。pH指示剂预先加入到介质80中，可以测定伴随介质80的pH值的变化的吸光度的变化，也可以在即将测定介质80的吸光度之前加入到介质80中。
pH指示剂优选在介质80的pH值降低时，规定的波长区域中的吸收峰减少，在上述规定的波长区域中受光区域42的量子效率最高。由此，能够高灵敏度地检测吸收峰的减少，能够高灵敏度且高精度地测定介质80的pH值。
在本实施方式的试样观察装置100中，试样70如果是能够使入射的光散射的物质就能够检测。试样70例如可以是细胞。细胞的种类没有特别限定，可以是动物细胞、植物细胞、酵母细胞、细菌细胞等。作为动物细胞，有肌肉细胞、肝脏等内脏细胞、淋巴细胞、单核细胞及粒细胞等血液细胞、神经细胞、免疫细胞、人工多能干细胞(iPS细胞：inducedPluripotent StemCell)等。这些细胞可以是源自组织的原代细胞，也可以是传代培养细胞。细胞可以是大肠杆菌细胞等原核细胞，也可以是动物细胞、植物细胞等真核细胞。细胞例如可以是正常细胞或肿瘤细胞等异常细胞，也可以是导入了基因的细胞等人工制作的细胞。另外，细胞也可以是作为生物体组织的一部分培养的细胞。细胞培养可以是粘附培养，也可以是悬浮培养。
另外，细胞也可以是适合于再生医疗的干细胞，干细胞可以是iPS细胞等多能干细胞、间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cell：MSC)等体性干细胞。iPS细胞是通过在人的皮肤等体细胞中导入数种基因进行培养，而具有能够如ES细胞(Embryonic Stem Cell：胚胎干细胞)那样分化为各种组织及脏器的细胞的分化万能性(pluripotency)、和即使经过***增殖也能够维持其的自我复制能力、即大致无限增殖的能力的细胞。间充质干细胞是人所具有的干细胞之一，存在于骨髓、脂肪、皮肤等全身的各种场所。间充质干细胞是能够分化为脂肪、骨、软骨的细胞，另外也能够分化为肝细胞、神经细胞等组织细胞。间充质干细胞由源自骨髓由来的干细胞、源自脂肪的干细胞等。间充质干细胞与iPS细胞相比，具有具备即使移植也难以发生排斥反应的免疫调节功能的优点。另外，间充质干细胞具有肿瘤化的风险小的优点。因此，细胞也可以是对再生医疗更优选的间充质干细胞。
本实施方式的试样观察装置100可适用于增殖能力高的iPS细胞及间充质干细胞的增殖数的管理。
介质80只要能够保持试样70即可，可以是液体也可以是固体。根据试样70适当地选择介质80。例如，在试样70为细胞的情况下，介质80可以是培养基。培养基(以下也称为细胞培养用培养基)是在细胞的培养中对培养对象的细胞提供生育环境的培养基，是葡萄糖等碳源、蛋白胨、硫酸铵等氮源、氨基酸、维生素、磷酸盐等无机盐类等营养素的供给源。另外，还提供细胞的增殖所需的立足点(增殖的基础部)。具体而言，作为培养基，有由含有细胞的培养所需的上述营养成分的液体构成的液体培养基、或在该液体中加入琼脂、明胶等而固体化的固体培养基。在本实施方式的试样观察装置100中，优选适于细胞平面地(二维地)移动并横穿狭缝部31的透光性的液体培养基，但也可以是细胞能够二维地稍微移动，也可以是能够以在狭缝部31的上方重叠的方式三维地增殖的透光性的固体培养基。
在使用细胞作为试样70、使用培养基作为介质80的情况下，容器20例如可以是培养皿、烧瓶、多孔板等市售的细胞培养容器。这些细胞培养容器通常具备盖，由透明的树脂制作。细胞培养容器具有一个以上适合细胞增殖的空间。例如，如果是培养皿，则宽度或直径为几cm～几十cm左右，高度为几mm～几cm左右，如果是烧瓶，则宽度或直径为几cm～几十10cm左右，高度为5cm～几十cm左右，如果是多孔板，则宽度或直径为几数cm～几十cm左右，高度为0.5cm～几cm左右。另外，在多孔板中，一个孔的俯视形状可以为圆形、正方形等四边形、五边形、六边形等多边形等。圆形是适于细胞的各向同性增殖的形状，具有细胞容易增殖的优点。六边形是适于孔的最密配置的形状，有利于多孔板的小型化。
作为本实施方式的一例，以下对将试样观察装置100用于细胞数的管理的情况进行说明。
在细胞培养的初期、细胞(试样70)未充分增殖的情况下，由于细胞培养容器中的细胞数少，因此因细胞引起的散射而减少的光量少，第一垂直光VL1几乎不散射地被受光区域42接收。如果细胞充分增殖，则在细胞培养容器中大量细胞密集，因此第一垂直光VL1由细胞散射，在受光区域42接收的光的量很少。当细胞在细胞培养容器中充分增殖时，预先测定与细胞的增殖数对应的受光区域42接收的光的量，并作为规定量存储于存储器装置等存储表中，当受光区域42接收的光的量为规定量以下(规定的增殖数以上)的情况下，可以判定为细胞增值到规定数以上。需要说明的是，规定数可以是每单位面积、例如每1mm2、每1cm2等的细胞的数量。另外，规定数也可以是每单位体积、例如每1mm3、每1cm3等的细胞的数量。例如，可以是每单位面积为1000个～100000个左右、每单位体积为100个～100000个左右。
在细胞实质上不在培养基中移动的情况下，由于细胞二维和/或三维地增殖，受光区域42的受光强度经时性地变小。由此，能够准确地推定存在于培养基的细胞的数量。另外，在细胞在培养基中移动的情况下，通过测定每单位时间、例如每1分钟或每1小时的与狭缝部31对应的部位在培养基中的细胞的存在概率(每单位时间的存在时间)、或横穿与狭缝部31对应的部位的每单位时间的细胞数，可以准确地推定存在于培养基中的细胞的数量。
光源部10也可以是被控制成随着时间的经过而射出光的强度变大的结构。在光源部10的射出光的强度一定的情况下，当细胞充分增殖，在细胞培养容器中大量细胞密集时，第一垂直光VL1由细胞散射，若在受光区域42中接收的光的量(受光量)很少，则存在难以判定细胞增值到规定数以上的倾向。即，在受光区域42中受光量接近背景噪声，存在难以决定停止细胞培养的时间点(时机)的倾向。因此，如上述那样，通过进行随着时间的经过而射出光的强度变大的控制，能够缓和相对于细胞的增殖数的增加的受光量的降低。其结果是，即使在细胞充分增殖，在细胞培养容器中大量细胞密集的情况下，也能够在某种程度上较高地确保受光量，容易决定停止细胞培养的时间点。光源部10的射出光的强度的变化方式也可以适合于受光量的变化的倾向。例如，在受光量线性降低的情况下，可以使光源部10的射出光的强度线性增大，在受光量非线性(例如，指数函数性)降低的情况下，可以使光源部10的射出光的强度非线性(例如，指数函数性)增大。另外，例如在将开始观察细胞数的时间点的光源部10的射出光的强度设为I0，将停止观察细胞数的时间点的光源部10的射出光的强度设为I1时，也可以设为I0＜I1≤10I0，但不限于该范围。也可以使射出光的强度不线性增大而保持一定，对在受光区域42接收而得到的信号进行放大，提高其强度本身。在该情况下，背景噪声被放大，但也可以用滤波器去除背景噪声。
执行上述控制的发光强度控制部也可以配置于后述的试样观察***101中的控制基板90、监视装置91、计算机***92等。
另外，也可以推论相对于各种条件的受光量的变化的倾向，进行决定使细胞培养停止的时间点的控制。该控制也可以通过使用神经网络程序(也称为多层感知器程序)、所谓的人工智能(Artificial Intelligence：AI)程序而构建的机械学习模型来执行。机械学习模型也可以是深层学习模型(Deep Leaning Model)。用于构建机械学习模型的学习数据(也称为教师数据)包括受光构件40的动作期间的经过时间的数据和在受光区域42接收的光的光量(受光量)的数据。例如，根据细胞的种类、培养基的种类、温度等各种条件(参数)，存在受光量相对于经过时间线性降低的情况、非线性(例如，指数函数性)降低的情况等。使用机械学习模型，能够自主地发现对于各种条件的受光量的变化的法则性、规律，进行受光量的变化的预测。并且，使用机械学习模型，能够推论对于各种条件的停止细胞培养的最合适的时间点(时机)。
具体而言，可以构建如下***：当接近停止细胞培养的时间点时，发出警告声、警告灯、警告显示等警报，通知观察者。观察者也可以一边观察实际的受光量的数据一边停止细胞培养。或者，也可以是在到了停止细胞培养的时间点后自动停止的***。另外，在使用多孔板等能够在多个不同条件下进行细胞培养的容器20的情况下，也可以是推论针对每个孔停止细胞培养的时间点而自动停止的***。
执行上述控制的细胞培养停止控制部也可以配置于后述的试样观察***101中的控制基板90、监视装置91、计算机***92等。
在细胞培养用的培养基中含有酚红作为pH指示剂，含有酚红的培养基在作为细胞的最佳pH的pH6.8～7.2(中性)时呈红色，但随着进行细胞培养，在pH降低时，430～440nm附近的吸收峰增大，560nm附近的吸收峰减少，也就是说变色为黄色。因此，通过测定培养基的pH值，可以知道培养基更换的时期。在多个细胞培养容器中培养细胞的情况下，细胞充分增加，通过目视逐一观察更换培养基的时期非常麻烦。通过使用本实施方式的试样观察装置100，能够显著减少观察者的麻烦。
作为具体的酚红，例如可以使用富士胶片和光纯药(株式会社)制的“0.04w/v％酚红溶液”(酚红的分子式：C19H14O5S，分子量：354.38)。作为该酚红溶液的制备方法，例如有在酚红0.10g中加入0.02mol/1的氢氧化钠溶液14.2ml和水而使其为250ml的方法等。
酚红在绿色的560nm的波长的吸收变为酸性时变化较大。由于PIN结构的非晶硅光电二极管的量子效率在560nm附近的波长下也最高，因此如果用该非晶硅光电二极管形成受光区域42，则可以不使用滤色器、复杂的机构地检测颜色的变化。由非晶硅光电二极管检测的光作为电荷被累积，通过读出该电荷量来检测颜色的变化。
通常，在细胞培养中，需要以2天～4天1次左右的频率进行培养基更换或传代。如果细胞在细胞培养容器中充分增殖，则可以回收细胞及培养基，进行培养基更换或传代。另外，还可以将回收的细胞及培养基用于进一步的后续实验。
<试样观察***>
(第二实施方式)
以下参照附图对本发明的第二实施方式的试样观察***101进行说明。
如图13A及图13B所示，本实施方式的试样观察***101具备试样观察装置100、作为控制装置的控制基板90、及监视装置91。试样观察装置100与第一实施方式相同。图13A所示的试样观察***101的试样观察装置100是图1A所示的结构，图13B所示的试样观察***101的试样观察装置100是包含狭缝构件30的图1B所示的结构。需要说明的是，对与前述的实施方式对应的部分标注相同的参照符号，省略重复的说明。
试样观察装置100与控制基板90连接，控制基板90与监视装置91连接。连接方法没有特别限定，可以通过有线或无线连接。
控制基板90具有将在受光构件40的受光区域42得到的数据向监视装置91发送的作用。控制基板90可以构成为包括充电电池、充电控制用集成电路、阻抗匹配电路、RF读取器集成电路、微型计算机、非易失性存储器、及控制集成电路。需要说明的是，在受光区域42得到的数据中包含与试样70的量相关的数据、与介质80的pH值相关的数据等。
监视装置91具有接收从控制基板90发送的数据的作用。监视装置91可以构成为包括控制集成电路、微型计算机、及现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array：FPGA)。
监视装置91也可以构成为与计算机***92连接，将接收到的数据向计算机***92发送。计算机***92可以构成为具备显示单元，将接收到的数据显示于该显示单元。
作为本实施方式的变形例，试样观察***101具备一个或多个试样观察装置100、一个或多个控制基板90、以及监视装置91。一个或多个控制基板90与一个或多个试样观察装置100连接，构成为一并控制该多个试样观察装置100的试样观察动作，或者控制该多个试样观察装置100各自的试样观察动作。例如，监视装置91构成为与多个控制基板90分别通信，输出多个试样观察装置100的监视信息。从多个试样观察装置100向对应的各控制基板90发送的数据从各控制基板90向一个监视装置91发送。发送到监视装置91的数据还可以向计算机***92发送。由此，大幅缩短了试样观察装置100的数据的取得所需的时间，能够高效地观察多个试样70。在该情况下，多个试样观察装置100可以分别具有相同的试样70及相同的介质80，也可以具有相同的试样70及不同的介质80、不同的试样70及相同的介质80、或不同的试样70及不同的介质80。由此，能够同时并行地实施各种不同的试样试验、介质试验。
作为本实施方式的变形例，如图14所示，试样观察装置100的光源部10也可以构成为能够仅向容器20的一部分射出第二照射光IL2。例如，在容器20具备多个收容部的情况下，光源部10也可以构成为针对各收容部射出第二照射光IL2。在图14中，射出第二照射光IL2的光源部10的一部和对应的收容部是由圆角正方形包围的部位。一次被第二照射光IL2照射的收容部的数量没有特别限定，也可以构成为仅依次照射一个收容部。需要说明的是，各收容部的介质80及试样70的可以相同，也可以不同。
另外，如图15所示，光源部10也可以构成为向多个收容部的组射出第二照射光IL2。在图15中，射出第二照射光IL2的光源部10的一部分和对应的收容部是由圆角长方形包围的部位。多个收容部的组例如可以是横向一排的收容部、纵向一排的收容部、横向两列的收容部、纵向两列的收容部等，也可以是它们的组合。光源部10既可以按顺序照射多个收容部的组，也可以按规定的顺序照射一个收容部和多个收容部的组。照射的顺序可以根据介质80及试样70的种类及数量适当地设定。通过不一次照射容器20整体，能够抑制光源部10的峰值功耗。
以上，对本公开的实施方式进行了详细说明，但本公开并不限定于上述实施方式，并且可以在不脱离本公开的主旨的范围内进行各种变更、改进等。当然可以在不矛盾的范围内适当组合分别构成上述各实施方式的全部或一部分。
本公开可以在不脱离其精神或主要特征的情况下以其他各种方式来实施。因此，前述实施方式在所有方面只不过是简单的例示，本发明的范围如技术方案所示，不受说明书正文的任何限制。而且，属于技术方案的变形、变更全部在本发明的范围内。
附图标记说明：
10 光源部
20 容器
21 装卸构件
30 狭缝构件
31 狭缝部
32 遮光部
40 受光构件
41 透光区域
42 受光区域
43 受光区域单元
44 遮光构件
50 反射构件
60 盖
70 试样
80 介质
90 控制基板
91 监视装置
100 试样观察装置
101 试样观察***。

Claims (20)

1.一种试样观察装置，其中，
所述试样观察装置具备：
透明容器，其收容包含试样的介质；
光源部，其设置于所述容器的下方，朝向所述容器内照射照射光；以及
受光构件，其接收所述照射光被所述介质散射后的散射光，
所述受光构件具有透光区域和受光区域，位于所述介质和所述光源部之间的与所述光源部重叠的位置。
2.根据权利要求1所述的试样观察装置，其中，
所述受光构件在所述光源部侧具备遮光构件。
3.根据权利要求1或2所述的试样观察装置，其中，
所述试样观察装置具备使所述散射光通过的狭缝构件，
所述狭缝构件位于所述介质与所述受光构件之间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的试样观察装置，其中，
在隔着所述容器与所述光源部对置的位置具有反射构件。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的试样观察装置，其中，
所述试样观察装置具备使所述容器相对于所述光源部装卸的装卸构件。
6.根据权利要求3所述的试样观察装置，其中，
所述受光构件位于所述容器内的底面上，
所述狭缝构件位于所述受光构件的正上方。
7.根据权利要求3所述的试样观察装置，其中，
所述受光构件位于所述光源部与所述容器之间，
所述狭缝构件位于所述容器内的底面上。
8.根据权利要求3所述的试样观察装置，其中，
所述受光构件位于所述光源部与所述容器之间，
所述狭缝构件位于所述受光构件与所述容器之间，
所述容器、所述狭缝构件、所述受光构件和所述光源部相互紧贴。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的试样观察装置，其中，
所述受光构件具有多个所述受光区域。
10.根据权利要求9所述的试样观察装置，其中，
多个所述受光区域在俯视下是正方形，
所述透光区域的面积大于所述多个受光区域的合计面积。
11.根据权利要求9所述的试样观察装置，其中，
多个所述受光区域在俯视下是矩形状的框状。
12.根据权利要求1至8中任一项所述的试样观察装置，其中，
所述受光构件包括透光区域和多个受光区域单元，
所述受光区域单元包括在俯视下呈格子状的透光区域、由该格子状的透光区域划分的在俯视下呈正方形的多个受光区域。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的试样观察装置，其中，
所述光源部被控制为射出光的强度随着时间的经过而变大。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的试样观察装置，其中，
所述光源部仅向所述容器的一部分照射所述照射光。
15.根据权利要求14所述的试样观察装置，其中，
所述容器具备多个被照射区域，
所述光源部分别照射所述多个被照射区域。
16.根据权利要求3、6、7及8中任一项所述的试样观察装置，其中，
所述狭缝构件具备狭缝部和遮光部。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的试样观察装置，其中，
所述试样是细胞，所述介质是细胞培养用培养基。
18.根据权利要求17所述的试样观察装置，其中，
所述细胞是人工多能干细胞或间充质干细胞。
19.根据权利要求17或18所述的试样观察装置，其中，
所述受光构件基于所述散射光在所述细胞培养用培养基中的透过率，取得测定所述细胞培养用培养基的pH值的信号。
20.一种试样观察***，其中，
所述试样观察***具备：
权利要求1至19中任一项所述的试样观察装置；
控制装置，其与所述试样观察装置连接，对所述试样观察装置的试样观察动作进行控制；以及
监视装置，其与所述控制装置通信，输出所述试样观察装置的监视信息。
CN202180058685.3A 2020-07-31 2021-07-14 试样观察装置 Pending CN116096852A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-130736 2020-07-31
JP2020130736 2020-07-31
PCT/JP2021/026509 WO2022024768A1 (ja) 2020-07-31 2021-07-14 試料観察装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116096852A true CN116096852A (zh) 2023-05-09

Family

ID=80036370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180058685.3A Pending CN116096852A (zh) 2020-07-31 2021-07-14 试样观察装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230349806A1 (zh)
EP (1) EP4190888A1 (zh)
JP (1) JP7482233B2 (zh)
CN (1) CN116096852A (zh)
WO (1) WO2022024768A1 (zh)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6181511A (ja) 1984-09-04 1986-04-25 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の動弁装置
JP2009129365A (ja) * 2007-11-27 2009-06-11 Sony Corp 撮像装置およびその方法
JP2010088665A (ja) 2008-10-08 2010-04-22 Olympus Corp 内視鏡
JP2011257691A (ja) * 2010-06-11 2011-12-22 Olympus Corp レーザ顕微鏡装置
JP6698451B2 (ja) * 2016-07-11 2020-05-27 オリンパス株式会社 観察装置
JP6867916B2 (ja) * 2017-09-05 2021-05-12 オリンパス株式会社 観察装置
JP2019106944A (ja) * 2017-12-19 2019-07-04 オリンパス株式会社 観察装置及びそれを用いた観察方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7482233B2 (ja) 2024-05-13
JPWO2022024768A1 (zh) 2022-02-03
EP4190888A1 (en) 2023-06-07
US20230349806A1 (en) 2023-11-02
WO2022024768A1 (ja) 2022-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9256008B2 (en) Imaging system comprising microlenses and associated device for detecting a sample
US9019360B2 (en) Microscope and a fluorescent observation method using the same
US7604985B2 (en) System and method for determining fill volume in a container
CN104797925B (zh) 用于不需要光学透镜而光学分析样品的容器及***
JP4529019B2 (ja) 男性受精能アッセイ方法およびデバイス
JP2022528426A (ja) 自動化された細胞の培養および試験のためのインキュベーションシステムおよび方法
JP6382875B2 (ja) 光学センサ、分析装置および分析方法
US20230118112A1 (en) Monitoring device and monitoring system
US20220349869A1 (en) Devices and systems with integrated electrodes or optical elements for monitoring cell cultures and related methods
JP7482233B2 (ja) 試料観察装置
CN211057126U (zh) 一种细胞培养监测装置
JP7403549B2 (ja) 細胞検出装置および細胞検出方法
JP6600018B2 (ja) 光学センサ、分析装置および分析方法
US7643146B2 (en) Methods and apparatus for reducing noise in scatterometry measurements
US11921102B2 (en) Compact optical imaging system for cell culture monitoring
JP7417619B2 (ja) ｐＨ測定方法およびｐＨ測定装置
US20210371795A1 (en) Device for the cultivation of and radiation-induced killing of cells and method for analyzing a migration and/or healing of a wound
ES2411954T3 (es) Detección de microorganismos con un dispositivo basado en fluorescencia
US20240151691A1 (en) Method and apparatus for illuminating and imaging organoids and spheroids
CN215103312U (zh) 一种适于研究生物节律的材料培养装置及***
Michael Development of high-density optical fiber arrays: New designs and applications in microscopy, microfabrication and chemical sensing

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination