JP2008029266A - マイクロインジェクション装置及びマイクロインジェクション方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のマイクロインジェクション装置は、付焦点位置における針の先端部分の形状が右すぼみになるなかで微分総和分布の値が最大となるように、針の垂直方向の垂直位置を検知する針位置極性検知部162と、針位置極性検知部162により検知された垂直位置付近における画像の微分平均に基づき、該微分平均が所定閾値を超えるものであって最も低い針位置を判定することによって針の垂直方向の位置を決定する微分平均判定部156とを備え、マイクロインジェクションにおいて自動的に適切な針の垂直方向の位置を検出して針位置を調整することを可能とした。
【選択図】 図20
Description
ンズの視野内に存在しないと判定される。
前記針の先端部分を含んだ画像をレンズを通して撮像する画像撮像手段と、
前記画像撮像手段により撮像された画像から前記針の先端部分を検出する針検出手段と、
前記針検出手段により検出された前記針の先端部分の画像に基づく微分総和が第1の閾値を下回る場合に、該針の先端部分の画像における該針の先端部分の形状を判定する針形状判定手段と、
前記針形状判定手段により判定された前記針の先端部分の形状に応じて該針の垂直方向の位置を移動させる針移動手段と
を備えたことを特徴とするマイクロインジェクション装置。
前記参照画像と、前記観測位置において前記第1の焦点位置検出手段により検出された前記第1の焦点位置を含む所定範囲内で前記第1の焦点間隔よりも狭い第2の焦点間隔の各焦点位置で前記画像撮像手段により撮像された前記細胞の画像との差分画像に基づいて算出された、該第2の焦点間隔の各焦点位置に応じた微分総和分布が最小値を取る前記レンズの第2の焦点位置を検出する第2の焦点位置検出手段と、
前記第2の焦点位置検出手段により検出された前記第2の焦点位置に基づいて前記針の垂直方向の位置を決定する針位置決定手段とをさらに備え、
前記画像撮像手段は、前記針が前記針位置決定手段により決定された針位置を作業開始位置として前記針の先端部分を含んだ画像の撮像を開始することを特徴とする付記1〜4のいずれか一つに記載のマイクロインジェクション装置。
前記画像撮像手段は、該水平面において前記一定の鋭角の補角をなす方向に前記針の先端部分を所定量だけオフセットさせた針位置を作業開始位置として該針の先端部分を含んだ画像の撮像を開始することを特徴とする付記1〜6のいずれか一つに記載のマイクロインジェクション装置。
前記針の先端部分を含んだ画像をレンズを通して撮像する画像撮像工程と、
前記画像撮像工程により撮像された画像から前記針の先端部分を検出する針検出工程と、
前記針検出工程により検出された前記針の先端部分の画像に基づく微分総和が第1の閾値を下回る場合に、該針の先端部分の画像における該針の先端部分の形状を判定する針形状判定工程と、
前記針形状判定工程により判定された前記針の先端部分の形状に応じて該針の垂直方向の位置を移動させる針移動工程と
を含んだことを特徴とするマイクロインジェクション方法。
前記参照画像と、前記観測位置において前記第1の焦点位置検出工程により検出された前記第1の焦点位置を含む所定範囲内で前記第1の焦点間隔よりも狭い第2の焦点間隔の各焦点位置で前記画像撮像工程により撮像された前記細胞の画像との差分画像に基づいて算出された、該第2の焦点間隔の各焦点位置に応じた微分総和分布が最小値を取る前記レンズの第2の焦点位置を検出する第2の焦点位置検出工程と、
前記第2の焦点位置検出工程により検出された前記第2の焦点位置に基づいて前記針の垂直方向の位置を決定する針位置決定工程とをさらに含み、
前記画像撮像工程は、前記針が前記針位置決定工程により決定された針位置にある状態から前記針の先端部分を含んだ画像の撮像を開始することを特徴とする付記7、8又は9に記載のマイクロインジェクション方法。
110 シャーレステージ
121 インジェクタ
122 針
123 針制御ステージ
123 対物レンズ
131 照明光源
132 対物レンズ
133 反射鏡
134 結像レンズ
135 CCDカメラ
136 操作部
137 表示部
138 対物レンズ駆動部
150 制御部
151 針駆動制御部
152 対物レンズ駆動制御部
153 シャーレステージ駆動制御部
154 インジェクション制御部
155 微分総和分布算出部
156 微分平均判定部
157 微分平均算出部
158 画像取得部
159 差分画像計算部
160 細胞有無判定部
161 針位置記憶部
162 針位置極性検知部
200 シャーレ
Claims (5)
- 垂直方向の位置が可変の微細な針を基底面に付着した細胞に突き刺して該細胞に目的物を注入するマイクロインジェクション装置であって、
前記針の先端部分を含んだ画像をレンズを通して撮像する画像撮像手段と、
前記画像撮像手段により撮像された画像から前記針の先端部分を検出する針検出手段と、
前記針検出手段により検出された前記針の先端部分の画像に基づく微分総和が第1の閾値を下回る場合に、該針の先端部分の画像における該針の先端部分の形状を判定する針形状判定手段と、
前記針形状判定手段により判定された前記針の先端部分の形状に応じて該針の垂直方向の位置を移動させる針移動手段と
を備えたことを特徴とするマイクロインジェクション装置。 - 前記針移動手段により特定方向へ移動させられた位置において前記画像撮像手段により撮像された該針の先端部分の画像に基づく微分総和が前記第1の閾値を超えた場合に、該画像の微分平均と第2の閾値との大小関係に基づいて、該針の先端部分が前記レンズの焦点面に接するか否かを判定する針先端合焦判定手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載のマイクロインジェクション装置。
- 前記基底面における前記細胞の観測位置において、前記レンズの基準となる焦点位置において前記画像撮像手段により撮像された前記細胞の画像である参照画像と、前記レンズの第1の焦点間隔の各焦点位置で前記画像撮像手段により撮像された前記細胞の画像との差分画像に基づいて算出された、該第1の焦点間隔の焦点位置に応じた微分総和分布が最大値を取る前記レンズの第1の焦点位置を検出する第1の焦点位置検出手段と、
前記参照画像と、前記観測位置において前記第1の焦点位置検出手段により検出された前記第1の焦点位置を含む所定範囲内で前記第1の焦点間隔よりも狭い第2の焦点間隔の各焦点位置で前記画像撮像手段により撮像された前記細胞の画像との差分画像に基づいて算出された、該第2の焦点間隔の各焦点位置に応じた微分総和分布が最小値を取る前記レンズの第2の焦点位置を検出する第2の焦点位置検出手段と、
前記第2の焦点位置検出手段により検出された前記第2の焦点位置に基づいて前記針の垂直方向の位置を決定する針位置決定手段とをさらに備え、
前記画像撮像手段は、前記針が前記針位置決定手段により決定された針位置を作業開始位置として前記針の先端部分を含んだ画像の撮像を開始することを特徴とする請求項1又は2に記載のマイクロインジェクション装置。 - 垂直方向の位置が可変の微細な針を基底面に付着した細胞に突き刺して該細胞に目的物を注入するマイクロインジェクション方法であって、
前記針の先端部分を含んだ画像をレンズを通して撮像する画像撮像工程と、
前記画像撮像工程により撮像された画像から前記針の先端部分を検出する針検出工程と、
前記針検出工程により検出された前記針の先端部分の画像に基づく微分総和が第1の閾値を下回る場合に、該針の先端部分の画像における該針の先端部分の形状を判定する針形状判定工程と、
前記針形状判定工程により判定された前記針の先端部分の形状に応じて該針の垂直方向の位置を移動させる針移動工程と
を含んだことを特徴とするマイクロインジェクション方法。 - 前記針移動工程により特定方向へ移動させられた位置において前記画像撮像工程により撮像された該針の先端部分の画像に基づく微分総和が前記第1の閾値を超えた場合に、該画像の微分平均と第2の閾値との大小関係に基づいて、該針の先端部分が前記レンズの焦点面に接するか否かを判定する針先端合焦判定工程をさらに含んだことを特徴とする請求項4に記載のマイクロインジェクション方法。
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