JP6176053B2 - Cover member, microscope, observation method and observation instrument - Google Patents

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Description

本発明は、カバー部材、顕微鏡、観察方法および観察器具に関する。   The present invention relates to a cover member, a microscope, an observation method, and an observation instrument.

培養中の細胞、組織等の被観察物を、顕微鏡により観察する場合がある(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1 特開2013−138690号公報
An object to be observed such as a cell or tissue in culture may be observed with a microscope (see, for example, Patent Document 1).
Patent Document 1 JP2013-138690A

被観察物に接近した対物レンズが培養液に触れると、培養液を汚染する虞がある。   If the objective lens approaching the object to be observed touches the culture solution, the culture solution may be contaminated.

本発明の第1態様においては、顕微鏡において被観察物に対向する対物レンズと被観察物との間に介在して、被観察物から射出された射出光を透過させる透過部と、透過部を保持し、透過部において被観察物に対向する面が液体に浸漬された場合に、対物レンズが液体に触れることを防止する接触防止部とを備えるカバー部材が提供される。   In the first aspect of the present invention, a transmissive part that is interposed between the objective lens facing the object to be observed and the object to be observed in the microscope and transmits the emitted light emitted from the object to be observed, and a transmissive part are provided. A cover member is provided that includes a contact prevention unit that holds and prevents the objective lens from touching the liquid when a surface of the transmission unit facing the object to be observed is immersed in the liquid.

本発明の第2態様においては、上記カバー部材を備える顕微鏡が提供される。   In a second aspect of the present invention, a microscope provided with the above cover member is provided.

本発明の第3態様においては、顕微鏡において被観察物に対向する対物レンズと被観察物との間に介在して、被観察物から射出された射出光を透過させる透過部と、透過部に結合され、透過部において被観察物に対向する面が液体に浸漬された場合に、対物レンズに液体が触れることを防止する接触防止部とを備えるカバー部材の透過部を液体に浸漬するカバー部材浸漬段階と、カバー部材の内部において、被観察物に接近させる対物レンズ接近段階とを含む観察方法が提供される。   In the third aspect of the present invention, a transmission unit that is interposed between the objective lens facing the object to be observed and the object to be observed in the microscope and transmits the emitted light emitted from the object to be observed; A cover member for immersing a transmissive part of a cover member in a liquid provided with a contact preventing part for preventing the liquid from touching the objective lens when the surface facing the object to be observed is immersed in the liquid in the transmissive part There is provided an observation method including an immersion step and an objective lens approaching step of approaching an object to be observed inside the cover member.

本発明の第4態様においては、顕微鏡において被観察物に対向する対物レンズと被観察物との間に介在して、被観察物から射出された射出光を透過させる透過部と、透過部を保持し、透過部において被観察物に対向する面が液体に浸漬された場合に、対物レンズが液体に触れることを防止する接触防止部とを備えるカバー部材と、顕微鏡により観察する被観察物を収容して、カバー部材が取り付けられる容器とを備える観察器具が提供される。   In the fourth aspect of the present invention, a transmission unit that is interposed between the objective lens facing the object to be observed and the object to be observed in the microscope and transmits the emitted light emitted from the object to be observed, and a transmission unit are provided. An object to be observed that is observed with a microscope, and a cover member that includes a contact prevention unit that prevents the objective lens from touching the liquid when the surface facing the object to be observed is immersed in the liquid in the transmission part. An observation instrument is provided that is housed and includes a container to which a cover member is attached.

本発明の第5態様においては、顕微鏡により観察される被観察物が浸漬された液体を収容する容器と、液体に浸漬された被観察物から射出された射出光を外部に向かって透過させる透過部、および、透過部において射出光が射出される面が液体に触れることを防止する接触防止部を有して容器に取り付けられるカバー部材とを備える観察器具が提供される。   In the fifth aspect of the present invention, a container that contains a liquid in which an object to be observed that is observed by a microscope is immersed, and a transmission that transmits outward light emitted from the object that has been immersed in the liquid toward the outside. And a cover member attached to the container having a contact prevention unit that prevents a surface of the transmission unit from which the emitted light is emitted from coming into contact with the liquid.

上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。これらの特徴群のサブコンビネーションも発明となり得る。   The above summary of the present invention does not enumerate all necessary features of the present invention. A sub-combination of these feature groups can also be an invention.

レーザ顕微鏡100の模式図である。1 is a schematic diagram of a laser microscope 100. FIG. レーザ顕微鏡100の原理を説明する模式図である。1 is a schematic diagram illustrating the principle of a laser microscope 100. FIG. 培養容器200の模式的断面図である。3 is a schematic cross-sectional view of a culture vessel 200. FIG. カバー部材300の断面図である。3 is a cross-sectional view of a cover member 300. FIG. カバー部材300を用いた観察方法を示す模式的断面図である。5 is a schematic cross-sectional view showing an observation method using a cover member 300. FIG. カバー部材300を用いた観察方法の手順を示す流れ図である。5 is a flowchart showing a procedure of an observation method using a cover member 300. カバー部材301を用いた観察方法を示す模式的断面図である。6 is a schematic cross-sectional view showing an observation method using a cover member 301. FIG. カバー部材301を用いた観察方法の手順を示す流れ図である。It is a flowchart which shows the procedure of the observation method using the cover member. 観察器具401を用いた観察方法を示す模式的断面図である。It is a typical sectional view showing an observation method using observation instrument 401. カバー部材302を用いた観察方法の手順を示す流れ図である。It is a flowchart which shows the procedure of the observation method using the cover member 302. FIG. 観察器具402を用いた観察方法を示す模式的断面図である。It is a typical sectional view showing an observation method using observation instrument 402. 観察器具403を用いた観察方法を示す模式的断面図である。It is a typical sectional view showing an observation method using observation instrument 403. 観察器具403の斜視図である。It is a perspective view of the observation instrument 403.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、下記の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。   Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. Not all combinations of features described in the embodiments are essential for the solution of the invention.

図1は、細胞観察に使用できるレーザ顕微鏡100の構造を示す模式図である。レーザ顕微鏡100は、ステージ110、レーザ装置120、走査系130、光学系140、検出系150および制御系160を備える。   FIG. 1 is a schematic diagram showing the structure of a laser microscope 100 that can be used for cell observation. The laser microscope 100 includes a stage 110, a laser device 120, a scanning system 130, an optical system 140, a detection system 150, and a control system 160.

レーザ顕微鏡100は、CARS(コヒーレント反ストークスラマン散乱)、SRS(誘導ラマン散乱)等の非線形光学効果を利用して、培養した細胞、組織および微生物等を生かしたまま観察することができる。また、レーザ顕微鏡100は、位相差顕微鏡としても使用できる。   The laser microscope 100 can observe the cultured cells, tissues, microorganisms, and the like by utilizing nonlinear optical effects such as CARS (coherent anti-Stokes Raman scattering) and SRS (stimulated Raman scattering). The laser microscope 100 can also be used as a phase contrast microscope.

レーザ顕微鏡100において、ステージ110は、レーザ顕微鏡100により観察されるサンプル112を支持する。ステージ110に支持されたサンプル112に対しては、一方の面(図示の例では図中下面)からレーザ光が照射される。また、ステージ110に対して、レーザ光が照射される側とは反対の側から射出されるCARS光を検出して観察画像が形成される。   In the laser microscope 100, the stage 110 supports a sample 112 that is observed by the laser microscope 100. The sample 112 supported by the stage 110 is irradiated with laser light from one surface (the lower surface in the drawing in the drawing). Further, an observation image is formed by detecting CARS light emitted from the opposite side of the stage 110 to the side irradiated with the laser light.

レーザ装置120は、複数のレーザ光源122、124と、コンバイナ126とを有する。レーザ光源122、124は、CARS光検出による観察に用いられるパルスレーザを発生する。また、レーザ光源122、124が発生するパルスレーザは、互いに異なる波長λ、λを有する。 The laser device 120 includes a plurality of laser light sources 122 and 124 and a combiner 126. The laser light sources 122 and 124 generate a pulse laser used for observation by CARS light detection. The pulse lasers generated by the laser light sources 122 and 124 have different wavelengths λ P and λ S.

レーザ光源122、124としては、例えば、モードロックピコ秒Nd:YVOレーザ、モードロックピコ秒イットリビウムレーザー等を用いることができる。なお、レーザ光源122、124の一方を、他方のレーザ光源122、124が発生したパルスレーザの波長を変換する光パラメトリック発振器に置き換えてもよい。 As the laser light sources 122 and 124, for example, a mode-locked picosecond Nd: YVO 4 laser, a mode-locked picosecond yttrium laser, or the like can be used. Note that one of the laser light sources 122 and 124 may be replaced with an optical parametric oscillator that converts the wavelength of the pulse laser generated by the other laser light sources 122 and 124.

レーザ光源122、124により発生した2波長のピコ秒パルスのうち、短い方の波長λを有するパルスレーザは、CARS光観察におけるポンプ光として利用される。また、レーザ光源122、124の発生するピコ秒パルスのうち、長い方の波長λ有するパルスレーザは、CARS光観察におけるストークス光として利用される。 Of the two-wavelength picosecond pulses generated by the laser light sources 122 and 124, the pulse laser having the shorter wavelength λ P is used as pump light in CARS light observation. Of the picosecond pulses generated by the laser light sources 122 and 124, the pulse laser having the longer wavelength λ S is used as Stokes light in CARS light observation.

コンバイナ126は、複数のレーザ光源122、124が発生したレーザ光を統合して単一の光路上に照射光として射出する。これにより、ポンプ光とストークス光とを併せた照射光をサンプル112に照射してCARS光を発生させることができる。   The combiner 126 integrates the laser beams generated by the plurality of laser light sources 122 and 124 and emits them as irradiation light on a single optical path. Thereby, the irradiation light which combined pump light and Stokes light can be irradiated to the sample 112, and CARS light can be generated.

なお、レーザ装置120には、レーザ光源122、124が発生するポンプ光とストークス光とを同期させる目的で遅延光路を設けてもよい。遅延光路は、互いの間隔を変更できる複数の反射鏡により形成できる。また、レーザ装置120においては、フォトニック結晶ファイバを用いてストークス光を広帯域化してもよい。   The laser device 120 may be provided with a delay optical path for the purpose of synchronizing the pump light generated by the laser light sources 122 and 124 and the Stokes light. The delay optical path can be formed by a plurality of reflecting mirrors whose intervals can be changed. In the laser device 120, the Stokes light may be broadened using a photonic crystal fiber.

レーザ顕微鏡100において、走査系130は、ガルバノスキャナ132およびスキャンレンズ134を有する。ガルバノスキャナ132は、互いに向きが異なる2軸の周りを揺動する反射鏡を備え、入射した照射光の光路を、光軸と交差する方向に二次元的に変位させる。スキャンレンズ134は、ガルバノスキャナ132から射出された照射光を、予め定められた一次像面136上に合焦させる。これにより、レーザ装置120から射出された照射光でサンプル112の観察領域を走査させ、予め定められた広さを有する観察領域に照射光を照射できる。   In the laser microscope 100, the scanning system 130 includes a galvano scanner 132 and a scan lens 134. The galvano scanner 132 includes a reflecting mirror that swings around two axes whose directions are different from each other, and two-dimensionally displaces the optical path of incident irradiation light in a direction intersecting the optical axis. The scan lens 134 focuses the irradiation light emitted from the galvano scanner 132 on a predetermined primary image plane 136. Thereby, the observation region of the sample 112 is scanned with the irradiation light emitted from the laser device 120, and the irradiation region can be irradiated with the irradiation region having a predetermined area.

光学系140は、ステージ110に対してレーザ装置120側に配された一対の第一対物レンズ142、144と、ステージ110に対して対物レンズ142、144と反対側に配されたコンデンサレンズ146とを有する。対物レンズ142、144は、互いに同じ開口数(NA)を有し、サンプル112に向かって照射される照射光を、サンプル112における観察領域内で合焦させる。   The optical system 140 includes a pair of first objective lenses 142 and 144 disposed on the laser device 120 side with respect to the stage 110, and a condenser lens 146 disposed on the opposite side of the objective lens 142 and 144 with respect to the stage 110. Have The objective lenses 142 and 144 have the same numerical aperture (NA), and focus the irradiation light irradiated toward the sample 112 within the observation region in the sample 112.

光学系140の入射端側において、レーザ装置120と対物レンズ142との間の照射光の光路上には、反射鏡148が配される。反射鏡148は、照射光の光路を折り曲げて、レーザ顕微鏡100の構造物が過剰に高くなることを防止する。反射鏡148としては、全反射プリズムではなく、入射光を表面で反射させる金属鏡を用いてもよい。光学系140から射出された光の伝搬光路には検出系150が配される。   On the incident end side of the optical system 140, a reflecting mirror 148 is disposed on the optical path of the irradiation light between the laser device 120 and the objective lens 142. The reflecting mirror 148 bends the optical path of the irradiation light to prevent the structure of the laser microscope 100 from becoming excessively high. The reflecting mirror 148 may be a metal mirror that reflects incident light on the surface instead of a total reflection prism. A detection system 150 is disposed in the propagation optical path of the light emitted from the optical system 140.

検出系150は、集光レンズ152、リレーレンズ154、光電子増倍管156およびダイクロイックミラー158を有し、サンプル112から射出されたCARS光の検出に用いられる。ダイクロイックミラー158は、サンプル112から射出された光からCARS光を分岐させて、集光レンズ152およびリレーレンズ154を通じて光電子増倍管156に導入する。よって、CARS光は、光量を低下することなく、光電子増倍管156に効率よく受光される。   The detection system 150 includes a condenser lens 152, a relay lens 154, a photomultiplier tube 156, and a dichroic mirror 158, and is used for detecting CARS light emitted from the sample 112. The dichroic mirror 158 branches the CARS light from the light emitted from the sample 112 and introduces it to the photomultiplier tube 156 through the condenser lens 152 and the relay lens 154. Therefore, the CARS light is efficiently received by the photomultiplier tube 156 without reducing the amount of light.

制御系160は、制御部162、キーボード164、マウス166および表示部168を有する。制御部162は、汎用パーソナルコンピュータに後述する制御手順を実行させるプログラムを実装することにより形成できる。   The control system 160 includes a control unit 162, a keyboard 164, a mouse 166, and a display unit 168. The control unit 162 can be formed by mounting a program that causes a general-purpose personal computer to execute a control procedure described later.

キーボード164およびマウス166は、制御部162に接続され、制御部162にユーザの指示を入力する場合に操作される。表示部168は、キーボード164およびマウス166によるユーザの操作に対してフィードバックを返すと共に、制御部162が生成した画像または文字列をユーザに向かって表示する。   The keyboard 164 and the mouse 166 are connected to the control unit 162 and operated when a user instruction is input to the control unit 162. The display unit 168 returns feedback to the user's operation using the keyboard 164 and the mouse 166, and displays the image or character string generated by the control unit 162 toward the user.

また、制御部162は、レーザ装置120、検出系150および走査系130の各々に接続され、それぞれの動作を制御する。また、検出系150の検出結果に基づいて、表示部168に表示する画像を生成する。また、制御部162は、検出系150の検出結果に基づいて、サンプル112の状態を判定する。   The control unit 162 is connected to each of the laser device 120, the detection system 150, and the scanning system 130, and controls each operation. Further, an image to be displayed on the display unit 168 is generated based on the detection result of the detection system 150. Further, the control unit 162 determines the state of the sample 112 based on the detection result of the detection system 150.

更に、制御系160は、ユーザから受け付けた指示に応じて、レーザ顕微鏡100全体の動作を制御する。また、制御系160は、検出系150の検出結果に基づいて観察画像を生成する。また、制御系160は、サンプル112の状態を反映した判定結果を示す文字列または符号を併せて出力してもよい。   Furthermore, the control system 160 controls the operation of the entire laser microscope 100 in accordance with instructions received from the user. Further, the control system 160 generates an observation image based on the detection result of the detection system 150. Further, the control system 160 may also output a character string or a code indicating a determination result reflecting the state of the sample 112.

図2は、レーザ顕微鏡100において、被観察物がCARS光を発生するCARS過程を説明する模式図である。CARS過程は、互いに異なる光周波数ω、ωを有するポンプ光およびストークス光の二つのレーザ光を含む励起光を被観察物に照射して、ポンプ光の光周波数ωとストークス光の光周波数ωとの差[ω−ω]が、被観察物に含まれる分子の固有振動の角振動数ωと一致した場合に発生する。 FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the CARS process in which the object to be observed generates CARS light in the laser microscope 100. CARS process, different optical frequencies omega 1 together, the excitation light including the two laser beams of the pump light and stokes light having a omega 2 by irradiating the object under observation, light of the pump light of the optical frequency omega 1 and the Stokes beam This occurs when the difference [ω 1 −ω 2 ] from the frequency ω 2 matches the angular frequency ω 0 of the natural vibration of the molecule contained in the observed object.

CARS過程により、被観察物に含まれる特定の分子構造の振動モードが励振されると、分子振動が光周波数ωを有する第3のレーザ光であるプローブ光と相互作用することにより、三次の非線形分極に由来するCARS光がラマン散乱光として発生する。 When the vibration mode of a specific molecular structure included in the object to be observed is excited by the CARS process, the molecular vibration interacts with the probe light, which is the third laser light having the optical frequency ω 3 , so that the third order CARS light derived from nonlinear polarization is generated as Raman scattered light.

更に、ポンプ光はプローブ光としても利用できるので、[ω=ω]という条件の下で、CARS光が発生する。被観察物において発生するCARS光は、[ωCARS=ω−ω+ω]を満たす光周波数を有する。よって、被観察物から射出されたCARS光を検出することにより、被観察物に含まれる特定の分子構造、例えば官能基の存在を検出できる。更に、照射光を被観察物に照射する位置を変えながら繰り返しCARS光を検出することにより、被観察物における特定の分子構造の分布を画像化することができる。 Furthermore, since the pump light can also be used as probe light, CARS light is generated under the condition [ω 1 = ω 3 ]. The CARS light generated in the object to be observed has an optical frequency satisfying [ω CARS = ω 1 −ω 2 + ω 3 ]. Therefore, by detecting the CARS light emitted from the object to be observed, it is possible to detect the presence of a specific molecular structure, such as a functional group, included in the object to be observed. Furthermore, by repeatedly detecting the CARS light while changing the position where the object is irradiated with the irradiation light, the distribution of the specific molecular structure in the object can be imaged.

CARS光は自発ラマン散乱光等に比べると光強度が高いので、光電気変換素子を用いた場合に短時間で検出できる。よって、検出に要する時間が単に短くなるばかりではなく、ビデオレートでの観察もできる。これにより、特定分子構造の分布だけではなく、分布の変化も検出することができる。また、被観察物に照射する照射光の帯域を、生細胞に与えるダメージが少ない赤外帯域とすることにより、被観察物の生細胞を生かしたまま観察することができる。   Since CARS light has higher light intensity than spontaneous Raman scattered light or the like, it can be detected in a short time when a photoelectric conversion element is used. Therefore, the time required for detection is not only shortened, but observation at a video rate is also possible. Thereby, not only the distribution of the specific molecular structure but also the change of the distribution can be detected. In addition, by irradiating the object to be observed with an infrared light band that is less damaging to living cells, it is possible to observe while alive the living cells of the object to be observed.

更に、非線形効果により生じるCARS光は、対物レンズにより照射光が絞り込まれた極めて狭い領域において発生する。このため、CARS光検出の対象となる領域は、照射光の光軸に交差する方向と、光軸と平行な方向の両方に関して狭い領域となる。よって、CARS光による被観察物の観察は、立体的に高い解像度を有する。   Further, the CARS light generated by the nonlinear effect is generated in a very narrow region where the irradiation light is narrowed down by the objective lens. For this reason, the area | region used as the object of CARS light detection becomes a narrow area | region regarding both the direction crossing the optical axis of irradiation light, and a direction parallel to an optical axis. Therefore, the observation of the object to be observed with the CARS light has a three-dimensionally high resolution.

よって、赤外帯域または近赤外帯域の照射光を用いて、観察平面を被観察物の内部に形成してもよい。また、観察平面を、被観察物の深さ方向に順次移動させることにより、特定の分子構造の三次元的な分布を反映した画像を生成することもできる。   Therefore, the observation plane may be formed inside the object to be observed using the irradiation light in the infrared band or the near infrared band. Further, an image reflecting a three-dimensional distribution of a specific molecular structure can be generated by sequentially moving the observation plane in the depth direction of the object to be observed.

また更に、被観察物の特定の位置に照射する照射光の光周波数を変化させることにより、当該照射位置から射出されたラマン散乱光の周波数分布を示すスペクトル画像が得られる。また、照射光の光路に対して交差する方向に被観察物を移動させながら照射光を繰り返し照射することにより、第一対物レンズ142の焦点を含む観察平面における特定の分子の分布を画像化して検出画像を生成できる。   Furthermore, a spectral image showing the frequency distribution of Raman scattered light emitted from the irradiation position is obtained by changing the optical frequency of the irradiation light irradiated to a specific position of the object to be observed. Further, by repeatedly irradiating the irradiation light while moving the object to be observed in a direction intersecting the optical path of the irradiation light, the distribution of specific molecules in the observation plane including the focal point of the first objective lens 142 is imaged. A detection image can be generated.

図3は、レーザ顕微鏡100においてステージ110に置かれたサンプル112の模式的断面図である。ここで、レーザ顕微鏡100の被観察物になる細胞シート111は、培養容器200に収容された状態で、サンプル112としてステージ110に置かれる。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the sample 112 placed on the stage 110 in the laser microscope 100. Here, the cell sheet 111 that becomes an object to be observed of the laser microscope 100 is placed on the stage 110 as the sample 112 while being accommodated in the culture vessel 200.

なお、細胞シート111は、被検者から採取した細胞を培養して作成された、シートをなす細胞組織を意味する。培養された細胞シートは、細胞が生きている状態のまま被検者の生体組織に付着させさて使用される。このため、培養の過程で培養量、細胞生存率等を検査する場合も、細菌等による汚染は厳重に防止される。   The cell sheet 111 means a cell tissue forming a sheet, which is prepared by culturing cells collected from a subject. The cultured cell sheet is used while being attached to the living tissue of the subject while the cells are alive. For this reason, even when the culture amount, cell viability, etc. are examined in the course of culture, contamination by bacteria or the like is strictly prevented.

レーザ顕微鏡100において、ステージ110には、ステージ110上に置かれた培養容器200の底面を露出させる観察窓114が設けられている。よって、ステージ110に置かれた培養容器200は、底面側からも、上面側からも観察することができる。また、ステージ110に置かれた培養容器200に対しては、底面側からも、上面側からも励起光を照射することができる。   In the laser microscope 100, the stage 110 is provided with an observation window 114 that exposes the bottom surface of the culture vessel 200 placed on the stage 110. Therefore, the culture vessel 200 placed on the stage 110 can be observed from both the bottom surface side and the top surface side. Moreover, it is possible to irradiate the culture vessel 200 placed on the stage 110 from the bottom surface side and the top surface side.

培養容器200は、保持部210および透過部220を有する。保持部210は、樹脂により形成された短い円筒形の形状を有する。保持部210は、円筒形の側壁を形成し、下端面においてステージ110の上面に接する。保持部210の下面中央は、開口部212を形成する。   The culture vessel 200 has a holding part 210 and a transmission part 220. The holding part 210 has a short cylindrical shape made of resin. The holding part 210 forms a cylindrical side wall and contacts the upper surface of the stage 110 at the lower end surface. An opening 212 is formed at the center of the lower surface of the holding unit 210.

透過部220は、保持部210により保持され、保持部210の開口部212を液密に封止して、培養容器200の底面を形成する。これにより、培養容器200は、培養液240を漏らすことなく収容できる。また、透過部220により形成された培養容器200の底面は光学的に透明になる。   The permeation unit 220 is held by the holding unit 210, and the opening 212 of the holding unit 210 is liquid-tightly sealed to form the bottom surface of the culture vessel 200. Thereby, the culture container 200 can accommodate the culture solution 240 without leaking. In addition, the bottom surface of the culture vessel 200 formed by the transmission part 220 is optically transparent.

なお、保持部210は、例えば、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリジメチルシロキサン、シリコーンポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂により形成できる。透過部220は、例えば、カバーガラス等の透明な材料により形成できる。   The holding part 210 can be formed of a resin such as polycarbonate, polystyrene, polydimethylsiloxane, silicone polycarbonate, polyethylene terephthalate, or the like. The transmission part 220 can be formed of a transparent material such as a cover glass, for example.

培養容器200において、透過部220の上面、即ち、培養容器200の内側の底面には、温度応答性ポリマー層230が設けられる。温度応答性ポリマー層230は、例えば、ポリ−N−イソプロピルアクリルアミドにより形成できる。ポリ−N−イソプロピルアクリルアミドは、30度前後の温度で水和力が変化する。よって、細胞シート111を、酵素処理等によりダメージを与えることなく、培養容器200の底面に固定または開放できる。   In the culture container 200, a temperature-responsive polymer layer 230 is provided on the upper surface of the transmission part 220, that is, the inner bottom surface of the culture container 200. The temperature-responsive polymer layer 230 can be formed of, for example, poly-N-isopropylacrylamide. Poly-N-isopropylacrylamide changes its hydration power at a temperature of around 30 degrees. Therefore, the cell sheet 111 can be fixed or opened to the bottom surface of the culture vessel 200 without damaging the enzyme sheet or the like.

なお、温度応答性ポリマー層230の材料はポリ−N−イソプロピルアクリルアミドに限られるわけではなく、(メタ)アクリルアミド化合物、N−イソプロピルアクリルアミドなどのN−(またはN,N−ジ)アルキル置換(メタ)アクリルアミド誘導体およびビニルエーテル誘導体のいずれか、または、2種以上を組み合わせて使用できる。また、上記以外のモノマー類との共重合、ポリマー同士のグラフトまたは共重合、ポリマー、コポリマーの混合物を用いてもよい。更に、所与の温度応答性を喪失しない範囲で架橋させて使用することもできる。   The material of the temperature-responsive polymer layer 230 is not limited to poly-N-isopropylacrylamide, but N- (or N, N-di) alkyl-substituted (meta) such as (meth) acrylamide compounds and N-isopropylacrylamide. ) Any one of acrylamide derivatives and vinyl ether derivatives, or a combination of two or more thereof can be used. Further, copolymerization with monomers other than those described above, grafting or copolymerization of polymers, and a mixture of polymers and copolymers may be used. Furthermore, it can be used by crosslinking within a range not losing a given temperature responsiveness.

上記のような培養容器200において、細胞シート111は、培養液240に浸漬され、温度応答性ポリマー層230により底面に固定された状態で観察される。培養容器200の底面を形成する透過部220は透明なので、レーザ顕微鏡100において、培養容器200に収容したまま細胞シート111に光を照射できる。   In the culture container 200 as described above, the cell sheet 111 is immersed in the culture solution 240 and observed in a state of being fixed to the bottom surface by the temperature-responsive polymer layer 230. Since the transmission part 220 forming the bottom surface of the culture vessel 200 is transparent, the laser microscope 100 can irradiate the cell sheet 111 with light while being accommodated in the culture vessel 200.

図4は、カバー部材300の模式的断面図である。カバー部材300は、透過部310および接触防止部320を有する。透過部310は、培養容器200の透過部220と同様に、カバーガラス等の透明な材料で形成されてカバー部材300の底面を形成する。   FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the cover member 300. The cover member 300 includes a transmission part 310 and a contact prevention part 320. The transmission part 310 is formed of a transparent material such as a cover glass to form the bottom surface of the cover member 300, similarly to the transmission part 220 of the culture vessel 200.

筒状の接触防止部320は、透過部310を液密に保持して、カバー部材300の側壁を形成する。また、接触防止部320は、内側に向かって突出する複数の位置決め部330を内面に有する。なお、接触防止部320は、例えば、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリジメチルシロキサン、シリコーンポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂により形成できる。   The cylindrical contact prevention unit 320 forms the side wall of the cover member 300 by holding the transmission unit 310 in a liquid-tight manner. Moreover, the contact prevention part 320 has the several positioning part 330 which protrudes toward inner side on an inner surface. In addition, the contact prevention part 320 can be formed with resin, such as a polycarbonate, a polystyrene, a polydimethylsiloxane, a silicone polycarbonate, a polyethylene terephthalate, for example.

なお、図示のカバー部材300には、底面に水145の液滴が形成されている。水145は、カバー部材300が対物レンズ142に装着された場合に、対物レンズ142と透過部310との間を充填する。これにより、対物レンズ142の実効的な開口数(NA)をより大きくすることができる。   The illustrated cover member 300 has water 145 droplets formed on the bottom surface. The water 145 fills the space between the objective lens 142 and the transmission part 310 when the cover member 300 is attached to the objective lens 142. Thereby, the effective numerical aperture (NA) of the objective lens 142 can be further increased.

図5は、カバー部材300の使用状態を示す模式的断面図である。培養容器200に収容された細胞シート111は、サンプル112としてレーザ顕微鏡100のステージ110上に置かれる。   FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a usage state of the cover member 300. The cell sheet 111 accommodated in the culture vessel 200 is placed on the stage 110 of the laser microscope 100 as a sample 112.

培養容器200における保持部210の下面は平坦に成形されており、培養容器200は、ステージ110の上面に水平に支持される。また、培養容器200における透過部220は、カバーガラスのように平坦なガラス板により形成されている。よって、透過部220の上面に、温度応答性ポリマー層230により固定された細胞シート111も、水平に固定される。   The lower surface of the holding part 210 in the culture vessel 200 is formed flat, and the culture vessel 200 is supported horizontally on the upper surface of the stage 110. Moreover, the permeation | transmission part 220 in the culture container 200 is formed with the flat glass plate like a cover glass. Therefore, the cell sheet 111 fixed by the temperature-responsive polymer layer 230 is also fixed horizontally on the upper surface of the transmission part 220.

レーザ顕微鏡100において、培養容器200内の培養液に浸漬された細胞シート111を観察する場合、上側の対物レンズ142の先端、即ち、図中下端に、カバー部材300が装着される。なお、対物レンズ142を保持する鏡筒の図中中程には、水平方向外側に向かって突出して設けられたフランジ部147が設けられている。なお、以下の記載においては、フランジ部147が設けられた鏡筒も含めて対物レンズ142と記載する。   In the laser microscope 100, when observing the cell sheet 111 immersed in the culture solution in the culture vessel 200, the cover member 300 is attached to the tip of the upper objective lens 142, that is, the lower end in the drawing. In the middle of the drawing of the lens barrel that holds the objective lens 142, a flange portion 147 that protrudes outward in the horizontal direction is provided. In the following description, the objective lens 142 including the lens barrel provided with the flange portion 147 is described.

カバー部材300は、対物レンズ142の下側から、先端近傍を覆うように嵌め込まれる。これにより、カバー部材300における位置決め部330の上端に形成された突起がフランジ部147の上端の縁に掛かる。これにより、カバー部材300が、対物レンズ142から脱落することが防止される。   The cover member 300 is fitted from the lower side of the objective lens 142 so as to cover the vicinity of the tip. As a result, the protrusion formed on the upper end of the positioning portion 330 in the cover member 300 is applied to the edge of the upper end of the flange portion 147. Thereby, the cover member 300 is prevented from falling off the objective lens 142.

また、位置決め部330の下部は、フランジ部147の図中下面に当接する。これにより、カバー部材300の透過部310が対物レンズ142に直接に当接することが規制される。よって、透過部310および対物レンズ142の間には、予め定められた幅の間隙が形成される。   Further, the lower portion of the positioning portion 330 is in contact with the lower surface of the flange portion 147 in the drawing. This restricts the transmission part 310 of the cover member 300 from directly contacting the objective lens 142. Therefore, a gap having a predetermined width is formed between the transmission part 310 and the objective lens 142.

こうして形成された透過部310および対物レンズ142の間隙は、空気よりも屈折率が大きな水145等の液体により充填される。これにより、対物レンズ142の開口数(NA)は、空気中で使用する場合よりも大きくなり、細胞シート111をより高倍率で観察することができる。   The gap between the transmission part 310 and the objective lens 142 formed in this way is filled with a liquid such as water 145 having a refractive index larger than that of air. Thereby, the numerical aperture (NA) of the objective lens 142 becomes larger than when used in the air, and the cell sheet 111 can be observed at a higher magnification.

また、レーザ顕微鏡100において細胞シート111を観察する場合、対物レンズ142に装着されたカバー部材300の下端近傍は、培養容器200に収容された培養液240に浸漬される。これにより、対物レンズ142を、被観察物である細胞シート111に対して十分に接近させて、高い倍率で観察できる。   When observing the cell sheet 111 with the laser microscope 100, the vicinity of the lower end of the cover member 300 attached to the objective lens 142 is immersed in the culture solution 240 stored in the culture vessel 200. Thereby, the objective lens 142 can be sufficiently brought close to the cell sheet 111 that is an object to be observed and observed at a high magnification.

レーザ顕微鏡100において、下側の対物レンズ144は、ステージ110の観察窓114を通じて、培養容器200の底面をなす透過部220下面に接近している。これにより、対物レンズ144を、被観察物である細胞シート111に対して十分に接近させることができる。   In the laser microscope 100, the lower objective lens 144 approaches the lower surface of the transmission part 220 that forms the bottom surface of the culture vessel 200 through the observation window 114 of the stage 110. Thereby, the objective lens 144 can be made sufficiently close to the cell sheet 111 that is an object to be observed.

対物レンズ144と透過部220との間は、空気よりも屈折率が大きな水143等により充填することができる。これにより対物レンズ144の開口数(NA)を、空気中で使用する場合よりも大きくすることができる。   The space between the objective lens 144 and the transmission part 220 can be filled with water 143 having a refractive index larger than that of air. Thereby, the numerical aperture (NA) of the objective lens 144 can be made larger than when it is used in the air.

上記のようなレンズ顕微鏡において、細胞シートと111上側の対物レンズ142との間には、培養液240、透過部310および水145が介在する。一方、細胞シート111と下側の対物レンズ142との間には、温度応答性ポリマー層230、透過部220および水143が介在する。この場合、上側の対物レンズ142と下側の対物レンズ144とは、培養液240の光学的な特性と、温度応答性ポリマー層230の光学的特性との相違を除くと、被観察物としての細胞シート111に対して略対称に配置される。   In the lens microscope as described above, the culture solution 240, the permeation unit 310, and the water 145 are interposed between the cell sheet and the objective lens 142 on the upper side of 111. On the other hand, between the cell sheet 111 and the lower objective lens 142, a temperature-responsive polymer layer 230, a transmission part 220, and water 143 are interposed. In this case, the upper objective lens 142 and the lower objective lens 144 are the objects to be observed except for the difference between the optical characteristics of the culture solution 240 and the optical characteristics of the temperature-responsive polymer layer 230. Arranged substantially symmetrically with respect to the cell sheet 111.

また、上側の対物レンズ142および下側の対物レンズ144は、大きな開口数(NA)を有して、被観察物としての細胞シート111に十分に接近する。これにより、細胞シート111を、大きな倍率で観察することができる。   Further, the upper objective lens 142 and the lower objective lens 144 have a large numerical aperture (NA) and are sufficiently close to the cell sheet 111 as the object to be observed. Thereby, the cell sheet 111 can be observed at a large magnification.

なお、下側の対物レンズ144と細胞シート111との間に温度応答性ポリマー層230が介在することを考慮して、細胞シート111を観察する場合に照射するレーザ光の波長を、温度応答性ポリマー層230を透過しやすいことを条件として選択してもよい。あるいは、温度応答性ポリマー層230の材料を選択できる場合は、照射するレーザ光の波長に対して透明なものを選択してもよい。   In consideration of the presence of the temperature-responsive polymer layer 230 between the lower objective lens 144 and the cell sheet 111, the wavelength of the laser beam irradiated when observing the cell sheet 111 is determined as the temperature-responsive property. You may select on condition that it is easy to permeate | transmit the polymer layer 230. FIG. Alternatively, when the material of the temperature-responsive polymer layer 230 can be selected, a material that is transparent to the wavelength of the laser beam to be irradiated may be selected.

また、培養容器200において、下側の対物レンズ144と細胞シート111とに挟まれる領域の温度応答性ポリマー層230を予め取り除いておいてもよい。これにより、上下の対物レンズ142、144に関して、細胞シート111に対して上下に対称な光学的条件を形成できる。このように、カバー部材300は、レーザ顕微鏡100の一部として形成できる。   Further, in the culture vessel 200, the temperature-responsive polymer layer 230 in a region sandwiched between the lower objective lens 144 and the cell sheet 111 may be removed in advance. As a result, optical conditions that are vertically symmetrical with respect to the cell sheet 111 can be formed with respect to the upper and lower objective lenses 142 and 144. As described above, the cover member 300 can be formed as a part of the laser microscope 100.

なお、カバー部材301の下端部すなわち接触防止部320の下端部の外面は、滑らかな曲面または傾斜面を有する。よって、カバー部材301を培養液240に浸漬させたまま培養容器200に対して相対的に変位させた場合に、培養液240を波立たせて気泡等が生じることを抑制できる。また、カバー部材301の下端のエッジが細胞シート111を損傷することが防止される。   In addition, the outer surface of the lower end part of the cover member 301, ie, the lower end part of the contact prevention part 320, has a smooth curved surface or an inclined surface. Therefore, when the cover member 301 is displaced relative to the culture vessel 200 while being immersed in the culture solution 240, it is possible to suppress the formation of bubbles and the like by causing the culture solution 240 to ripple. In addition, the lower edge of the cover member 301 is prevented from damaging the cell sheet 111.

図6は、カバー部材300を用いた観察方法の手順を示す流れ図である。カバー部材300を用いて、レーザ顕微鏡100により細胞シート111を観察する場合は、まず、対物レンズ142とステージ110との間隔を大きく拡げた状態で、対物レンズ142の下端に、カバー部材300を装着する(ステップS101)。対物レンズ142に取り付けられたカバー部材300は、位置決め部330の先端と対物レンズ142の側面との摩擦により自重を支え、対物レンズ142と一体的に取り扱うことができる。   FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the observation method using the cover member 300. When observing the cell sheet 111 with the laser microscope 100 using the cover member 300, first, the cover member 300 is attached to the lower end of the objective lens 142 in a state where the distance between the objective lens 142 and the stage 110 is greatly widened. (Step S101). The cover member 300 attached to the objective lens 142 supports its own weight by friction between the tip of the positioning portion 330 and the side surface of the objective lens 142, and can be handled integrally with the objective lens 142.

なお、カバー部材300の内部で対物レンズ142と透過部310との間隙を充填する水145は、カバー部材300を対物レンズ142に装着する前に、予めカバー部材300に入れておいてもよい。また、水145は、カバー部材300を対物レンズ142に装着した後に、カバー部材300の中に流し込んでもよい。   The water 145 that fills the gap between the objective lens 142 and the transmission part 310 inside the cover member 300 may be put in the cover member 300 in advance before the cover member 300 is attached to the objective lens 142. Further, the water 145 may be poured into the cover member 300 after the cover member 300 is attached to the objective lens 142.

次に、サンプル112をレーザ顕微鏡100のステージ110に置く(ステップS102)。即ち、被観察物としての細胞シート111を収容した培養容器200を、レーザ顕微鏡100のステージ110に置く。ここで、培養容器200の保持部210の下面がステージ110の上面に密着して、培養容器200内の細胞シート111は、ステージ110と平行に、水平に固定される。培養容器200の内部において、細胞シート111は培養液240に浸漬されている。   Next, the sample 112 is placed on the stage 110 of the laser microscope 100 (step S102). That is, the culture container 200 containing the cell sheet 111 as the object to be observed is placed on the stage 110 of the laser microscope 100. Here, the lower surface of the holding part 210 of the culture vessel 200 is in close contact with the upper surface of the stage 110, and the cell sheet 111 in the culture vessel 200 is fixed horizontally in parallel with the stage 110. The cell sheet 111 is immersed in the culture solution 240 inside the culture vessel 200.

なお、下側の対物レンズ144と培養容器200の透過部220との間隙を充填する水143は、培養容器200をステージ110に置く前に、予め対物レンズ144の上端に保持させておいてもよい。また、水143は、培養容器200をステージ110に置いた後に、対物レンズ144と透過部220との間隙に注いでもよい。   The water 143 filling the gap between the lower objective lens 144 and the transmission part 220 of the culture vessel 200 may be held in advance on the upper end of the objective lens 144 before placing the culture vessel 200 on the stage 110. Good. Alternatively, the water 143 may be poured into the gap between the objective lens 144 and the transmission part 220 after placing the culture vessel 200 on the stage 110.

次に、上側の対物レンズ142を下降させて、レーザ顕微鏡100により細胞シート111を観察する(ステップS103)。このとき、図5に示したように、カバー部材300の下端を、培養容器200内の培養液240に浸漬させることにより、対物レンズ142の下端を、培養容器200内の細胞シート111に十分に接近させることができる。よって、レーザ顕微鏡100を用いて、細胞シート111を高い倍率で観察できる。   Next, the upper objective lens 142 is lowered and the cell sheet 111 is observed with the laser microscope 100 (step S103). At this time, as shown in FIG. 5, the lower end of the cover member 300 is immersed in the culture solution 240 in the culture vessel 200, so that the lower end of the objective lens 142 is sufficiently placed on the cell sheet 111 in the culture vessel 200. Can be approached. Therefore, the cell sheet 111 can be observed at a high magnification using the laser microscope 100.

また、カバー部材300においては、透過部310に液密に結合された接触防止部320が対物レンズ142の下端近傍を包囲しているので、カバー部材300を培養液240に浸漬させても、培養液240が対物レンズ142に接触することが防止される。これにより、対物レンズ142が接触することにより培養液240が汚染されることが防止される。   Further, in the cover member 300, the contact prevention unit 320 liquid-tightly coupled to the transmission unit 310 surrounds the vicinity of the lower end of the objective lens 142, so that the culture can be performed even if the cover member 300 is immersed in the culture solution 240. The liquid 240 is prevented from coming into contact with the objective lens 142. This prevents the culture solution 240 from being contaminated by the contact of the objective lens 142.

次に、対物レンズ142を上昇させて、対物レンズ142とステージ110との間を拡げ、培養容器200をステージ110から取り出してサンプル112を回収する(ステップS104)。更に、対物レンズ142からカバー部材300を取り外す(ステップS105)。こうして、ひとつのサンプル112を観察する一連の作業が完了する。   Next, the objective lens 142 is raised, the space between the objective lens 142 and the stage 110 is expanded, the culture vessel 200 is removed from the stage 110, and the sample 112 is recovered (step S104). Further, the cover member 300 is removed from the objective lens 142 (step S105). Thus, a series of operations for observing one sample 112 is completed.

ステップS105において対物レンズ142から取り外したカバー部材300は破棄し、レーザ顕微鏡100により引き続き他のサンプル112を観察する場合は、まだ使用したことのない別のカバー部材300を、ステップS101において、対物レンズ142に装着する。これにより、培養液240には常に清浄なカバー部材300を浸漬させて、汚染を防止できる。   When the cover member 300 removed from the objective lens 142 in step S105 is discarded and another sample 112 is continuously observed by the laser microscope 100, another cover member 300 that has not yet been used is replaced with an objective lens in step S101. Attach to 142. Thereby, the clean cover member 300 can always be immersed in the culture solution 240, and contamination can be prevented.

なお、使用後に対物レンズ142から取り外したカバー部材300を洗浄して再利用することもできる。カバー部材の洗浄は、被観察物となるサンプル112の種類に応じて、流水、洗浄剤、ガス、紫外線、放射線等を利用できるが、バリデーションに耐える洗浄をするにはコストと時間がかかる。また、カバー部材300は、接触防止部320を樹脂製とするなどして十分に廉価に製造されているので、再使用せずに破棄してもよい。更に、上記した例では、カバー部材300を取り外して洗浄する例を示したが、カバー部材300を対物レンズ142に取り付けた状態で洗浄または殺菌をしてもよい。   The cover member 300 removed from the objective lens 142 after use can also be washed and reused. Cleaning of the cover member can use running water, cleaning agent, gas, ultraviolet rays, radiation, etc. depending on the type of sample 112 to be observed, but it takes cost and time to perform cleaning that can withstand validation. Moreover, since the cover member 300 is manufactured at a sufficiently low cost by making the contact prevention portion 320 made of resin, the cover member 300 may be discarded without being reused. Further, in the above-described example, the cover member 300 is removed and washed. However, the cover member 300 may be washed or sterilized with the cover member 300 attached to the objective lens 142.

上記のような観察方法により、培養液240に浸漬する対物レンズ142の先端を常に清浄に保ち、被観察物としての細胞シート111の汚染とそれによる損傷を未然に防止できる。カバー部材300は廉価であり、対物レンズ142に対して着脱自在なので簡単に交換できる。これにより、複数のサンプル112を順次観察する場合に、観察者の費用負担および作業負担が増すことが防止される。   By the observation method as described above, the tip of the objective lens 142 immersed in the culture solution 240 is always kept clean, and contamination of the cell sheet 111 as an object to be observed and damage caused thereby can be prevented. The cover member 300 is inexpensive and can be easily replaced because it is detachable from the objective lens 142. Thereby, when observing a plurality of samples 112 sequentially, it is prevented that the cost burden and work burden of an observer increase.

更に、ユーザの利便を図り、対物レンズ142に対してカバー部材300を自動的に交換する交換機構を設けてもよい。これにより、カバー部材300の装着忘れ、交換忘れ等を防止して、細胞シート111の汚染を確実に防止できる。   Furthermore, for the convenience of the user, an exchange mechanism for automatically exchanging the cover member 300 with respect to the objective lens 142 may be provided. Thereby, it is possible to prevent the cell sheet 111 from being contaminated by preventing the cover member 300 from being forgotten to be attached or forgotten to be replaced.

交換機構は、例えば、カバー部材300を搬送する搬送部を備える。搬送部は、搬送アームを有し、複数のカバー部材300を収容する収容ケースから次に使用するカバー部材300を搬送アームで取り出し、ステージ110上に搬送し、対物レンズ142に取り付ける。このとき、搬送アームの移動で対物レンズ142にカバー部材300を取り付けてもよく、対物レンズ142の移動により対物レンズ142にカバー部材300を取り付けてもよい。   The exchange mechanism includes, for example, a transport unit that transports the cover member 300. The transport unit includes a transport arm, takes out the cover member 300 to be used next from the storage case that stores the plurality of cover members 300, transports the cover member 300 onto the stage 110, and attaches it to the objective lens 142. At this time, the cover member 300 may be attached to the objective lens 142 by the movement of the transport arm, or the cover member 300 may be attached to the objective lens 142 by the movement of the objective lens 142.

観察後、カバー部材300を対物レンズ142から搬送アームにより取り外し、収容ケースに回収する。搬送アームは、新たなカバー部材300を収容ケースから取り出し、次の観察が開始する前に、対物レンズ142にカバー部材300を取り付ける。   After the observation, the cover member 300 is removed from the objective lens 142 by the transfer arm and collected in the storage case. The transfer arm takes out the new cover member 300 from the housing case, and attaches the cover member 300 to the objective lens 142 before the next observation starts.

また、交換機構は、対物レンズ142をレーザ顕微鏡100から取り外して搬送するレンズ搬送部を更に備えてよい。この場合、対物レンズ142を取り付けるための取付ステージを別途設け、レンズ搬送部により対物レンズ142を取付ステージに搬送し、上記搬送アームで搬送したカバー部材300を取付ステージで対物レンズ142に取り付ける。カバー部材300が取り付けられた対物レンズ142は、レンズ搬送部によりレーザ顕微鏡に取り付けられる。   The exchange mechanism may further include a lens transport unit that removes and transports the objective lens 142 from the laser microscope 100. In this case, a mounting stage for mounting the objective lens 142 is separately provided, the objective lens 142 is transported to the mounting stage by the lens transport unit, and the cover member 300 transported by the transport arm is mounted to the objective lens 142 by the mounting stage. The objective lens 142 to which the cover member 300 is attached is attached to the laser microscope by the lens transport unit.

更に、例えば、複数の対物レンズ142を設け、一つの対物レンズ142が使用されている間に、他の対物レンズ142にカバー部材300を取り付けてもよい。この場合、複数の対物レンズ142を、被観察物を観察する観察位置と、対物レンズ142の着脱が行われる着脱位置との間で移動可能に設けてもよい。着脱位置に移動した対物レンズ142に取り付けられているカバー部材300は、上記搬送部で取り外され、収容ケースに回収される。   Further, for example, a plurality of objective lenses 142 may be provided, and the cover member 300 may be attached to another objective lens 142 while one objective lens 142 is being used. In this case, the plurality of objective lenses 142 may be provided so as to be movable between an observation position where the object to be observed is observed and an attachment / detachment position where the objective lens 142 is attached / detached. The cover member 300 attached to the objective lens 142 moved to the attachment / detachment position is removed by the transport unit and collected in the storage case.

対物レンズ142から取り外されたカバー部材300を洗浄殺菌装置に搬送し、そこで洗浄または殺菌を行ってもよい。カバー部材300の搬送は上記搬送部により行ってもよい。また、上記収容ケース内に洗浄殺菌機構を設け、収容ケース内で洗浄または殺菌を行ってもよい。   The cover member 300 removed from the objective lens 142 may be transported to a cleaning and sterilizing apparatus, where it may be cleaned or sterilized. The cover member 300 may be transported by the transport unit. Further, a cleaning and sterilizing mechanism may be provided in the storage case, and cleaning or sterilization may be performed in the storage case.

図7は、他のカバー部材301の構造と使用状態を示す模式的断面図である。ステージ110を含むレーザ顕微鏡100と、被観察物としての細胞シート111を収容した培養容器200とは、図5に示した例と変わらないので、同じ要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。   FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the structure and use state of another cover member 301. Since the laser microscope 100 including the stage 110 and the culture container 200 containing the cell sheet 111 as the object to be observed are the same as the example shown in FIG. 5, the same elements are denoted by the same reference numerals and overlapped. Omit the explanation.

図示のカバー部材301は、透過部310および接触防止部320に加えて、支持部340を有する。また、カバー部材301は、接触防止部320の内面から内側に突出して、対物レンズ142の側面に接する位置決め部330を有する。この位置決め部330は、カバー部材301の高さ方向については、位置決めはしない。   The illustrated cover member 301 includes a support portion 340 in addition to the transmission portion 310 and the contact prevention portion 320. In addition, the cover member 301 includes a positioning portion 330 that protrudes inward from the inner surface of the contact prevention portion 320 and contacts the side surface of the objective lens 142. The positioning unit 330 does not position the cover member 301 in the height direction.

支持部340は、水平方向について、培養容器200の外側まで延在し、更に、図中下方に伸びて、下端の接地部342においてステージ110の上に接する。これにより、カバー部材301は、ステージ110に対して位置決め固定される。また、支持部340によりカバー部材301がステージ110に対して位置決めされた場合、接触防止部320の下端に固定された透過部310は、ステージ110上に置かれた培養容器200内の培養液240に浸漬される。   The support portion 340 extends to the outside of the culture vessel 200 in the horizontal direction, further extends downward in the figure, and comes into contact with the stage 110 at the ground contact portion 342 at the lower end. Thereby, the cover member 301 is positioned and fixed with respect to the stage 110. In addition, when the cover member 301 is positioned with respect to the stage 110 by the support unit 340, the permeation unit 310 fixed to the lower end of the contact prevention unit 320 is the culture solution 240 in the culture vessel 200 placed on the stage 110. Soaked in.

更に、カバー部材301がステージ110上に置かれている場合、対物レンズ142を、接触防止部320の上方からカバー部材301の内部に挿入することができる。挿入された対物レンズ142の先端(下端)と透過部310との間隙は、水145が充填される。これにより、対物レンズ142の実効的な開口数(NA)をより大きくすることができる。   Further, when the cover member 301 is placed on the stage 110, the objective lens 142 can be inserted into the cover member 301 from above the contact prevention unit 320. The gap between the tip (lower end) of the inserted objective lens 142 and the transmission part 310 is filled with water 145. Thereby, the effective numerical aperture (NA) of the objective lens 142 can be further increased.

また、カバー部材301に挿入された対物レンズ142に対しては、接触防止部320の位置決め部330が、対物レンズ142の側面に接する。この状態で対物レンズ142が培養容器200に対して水平方向に相対的に変位した場合、カバー部材301は、対物レンズ142に追従してステージ110に対して水平方向に相対的に変位する。よって、カバー部材301を用いた場合は、被観察物としての細胞シート111において、水平方向に異なる位置を観察することができる。   In addition, the positioning unit 330 of the contact prevention unit 320 contacts the side surface of the objective lens 142 with respect to the objective lens 142 inserted into the cover member 301. In this state, when the objective lens 142 is displaced relative to the culture vessel 200 in the horizontal direction, the cover member 301 follows the objective lens 142 and is displaced relative to the stage 110 in the horizontal direction. Therefore, when the cover member 301 is used, different positions in the horizontal direction can be observed in the cell sheet 111 as the observation object.

なお、カバー部材301の外周面と下端面は、滑らかな曲面または傾斜面により結合されている。よって、カバー部材301を培養液240に浸漬させたまま培養容器200に対して相対的に変位させた場合に、培養液240を波立たせて気泡等が生じることを抑制できる。また、カバー部材301の下端のエッジが細胞シート111を損傷することが防止される。このように、カバー部材301は、レーザ顕微鏡100の一部として形成することができる。   The outer peripheral surface and the lower end surface of the cover member 301 are joined by a smooth curved surface or an inclined surface. Therefore, when the cover member 301 is displaced relative to the culture vessel 200 while being immersed in the culture solution 240, it is possible to suppress the formation of bubbles and the like by causing the culture solution 240 to ripple. In addition, the lower edge of the cover member 301 is prevented from damaging the cell sheet 111. As described above, the cover member 301 can be formed as a part of the laser microscope 100.

図8は、カバー部材301を用いた観察方法の手順を示す流れ図である。カバー部材301を用いて、レーザ顕微鏡100により細胞シート111を観察する場合は、まず、対物レンズ142とステージ110との間隔を大きく拡げた状態で、細胞シート111を収容した培養容器200を、サンプル112としてステージ110に置く(ステップS201)。   FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of the observation method using the cover member 301. When observing the cell sheet 111 with the laser microscope 100 using the cover member 301, first, the culture container 200 containing the cell sheet 111 is sampled in a state where the distance between the objective lens 142 and the stage 110 is greatly widened. 112 is placed on the stage 110 (step S201).

なお、下側の対物レンズ144と培養容器200の透過部220との間隙を充填する水143は、培養容器200をステージ110に置く前に、予め対物レンズ144の上端に保持させておいてもよい。また、水143は、培養容器200をステージ110に置いた後に、対物レンズ144と透過部220との間隙に注いでもよい。   The water 143 filling the gap between the lower objective lens 144 and the transmission part 220 of the culture vessel 200 may be held in advance on the upper end of the objective lens 144 before placing the culture vessel 200 on the stage 110. Good. Alternatively, the water 143 may be poured into the gap between the objective lens 144 and the transmission part 220 after placing the culture vessel 200 on the stage 110.

次に、ステージ110の上に、培養容器200に重ねてカバー部材301を置く(ステップS202)。これにより、カバー部材301における透過部310と、接触防止部320の下端近傍は、培養容器200内の培養液240に浸漬される。   Next, the cover member 301 is placed on the stage 110 so as to overlap the culture vessel 200 (step S202). Thereby, the permeation | transmission part 310 in the cover member 301 and the lower end vicinity of the contact prevention part 320 are immersed in the culture solution 240 in the culture container 200. FIG.

次いで、対物レンズ142を下降させて、対物レンズ142の下端をカバー部材301の接触防止部320の内側に挿入する。カバー部材301の下端は既に培養液240に浸漬されているので、対物レンズ142は、細胞シート111に十分に接近させることができる。こうして、対物レンズ142を用いて、培養容器200内に固定された細胞シート111を、レーザ顕微鏡100により観察する(ステップS203)。   Next, the objective lens 142 is lowered, and the lower end of the objective lens 142 is inserted inside the contact prevention portion 320 of the cover member 301. Since the lower end of the cover member 301 is already immersed in the culture solution 240, the objective lens 142 can be made sufficiently close to the cell sheet 111. Thus, using the objective lens 142, the cell sheet 111 fixed in the culture vessel 200 is observed with the laser microscope 100 (step S203).

なお、対物レンズ142と透過部310との間隙を充填する水145は、対物レンズ142を挿入する前に、カバー部材301に入れておいてもよい。また、また、水145は、対物レンズ142をカバー部材301に挿入した後に、カバー部材301の中に流し込んでもよい。   The water 145 that fills the gap between the objective lens 142 and the transmission part 310 may be put in the cover member 301 before the objective lens 142 is inserted. Further, the water 145 may be poured into the cover member 301 after the objective lens 142 is inserted into the cover member 301.

次に、対物レンズ142を上昇させて、対物レンズ142をカバー部材301から抜き取り、次いで、ステージ110からカバー部材301を取り外す(ステップS304)。カバー部材301は、ステージ110に対して着脱自在なので、容易に取り外すことができる。更に、培養容器200をステージ110から取り出してサンプル112を回収する(ステップS205)。こうして、細胞シート111を観察する一連の作業が完了する。   Next, the objective lens 142 is raised, the objective lens 142 is extracted from the cover member 301, and then the cover member 301 is removed from the stage 110 (step S304). Since the cover member 301 is detachable from the stage 110, it can be easily removed. Further, the culture vessel 200 is taken out from the stage 110 and the sample 112 is collected (step S205). Thus, a series of operations for observing the cell sheet 111 is completed.

図7に示した例では、カバー部材301が支持部340を有する例を示したが、これに代えて、ステージ110に該ステージから立つ支持部を設け、この支持部上にカバー部材301を載置してもよい。この場合、カバー部材301の接触防止部320の側面から支持部上に伸びる延在部を設ける。   In the example shown in FIG. 7, the cover member 301 has the support portion 340, but instead, the stage 110 is provided with a support portion standing from the stage, and the cover member 301 is mounted on the support portion. It may be placed. In this case, an extending portion that extends from the side surface of the contact prevention portion 320 of the cover member 301 onto the support portion is provided.

図9は、他のカバー部材302を含む観察器具401の構造とその使用状態を示す模式的断面図である。ステージ110を含むレーザ顕微鏡100と、被観察物としての細胞シート111を収容した培養容器200とは、図5に示した例と変わらないので、同じ要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。   FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing the structure of an observation instrument 401 including another cover member 302 and the usage state thereof. Since the laser microscope 100 including the stage 110 and the culture container 200 containing the cell sheet 111 as the object to be observed are the same as the example shown in FIG. 5, the same elements are denoted by the same reference numerals and overlapped. Omit the explanation.

図示のカバー部材302は、透過部310および接触防止部320に加えて、支持部340を有する。カバー部材302において、透過部310および接触防止部320の形状は、カバー部材300と変わらない。ただし、接触防止部320の内面に位置決め部330は設けられていない。   The illustrated cover member 302 includes a support portion 340 in addition to the transmission portion 310 and the contact prevention portion 320. In the cover member 302, the shapes of the transmission part 310 and the contact prevention part 320 are the same as those of the cover member 300. However, the positioning part 330 is not provided on the inner surface of the contact prevention part 320.

カバー部材302において、支持部340は、水平方向について、培養容器200の外側まで延在し、培養容器200の保持部210の上端に載っている。また、支持部340における培養容器200外側の端部は、僅かに下方に伸びてフランジ部344を形成する。これにより、カバー部材302は、対物レンズ142でもステージ110でもなく、培養容器200に対して固定される。カバー部材302が培養容器200に対して固定された場合、接触防止部320の下端に固定された透過部310は、培養容器200内の培養液240に浸漬される。   In the cover member 302, the support portion 340 extends to the outside of the culture vessel 200 in the horizontal direction and rests on the upper end of the holding portion 210 of the culture vessel 200. In addition, the end portion of the support portion 340 outside the culture vessel 200 extends slightly downward to form a flange portion 344. Thereby, the cover member 302 is fixed to the culture vessel 200, not the objective lens 142 or the stage 110. When the cover member 302 is fixed to the culture vessel 200, the permeation unit 310 fixed to the lower end of the contact prevention unit 320 is immersed in the culture solution 240 in the culture vessel 200.

更に、カバー部材302が固定された培養容器200がステージ110上に置かれた場合、対物レンズ142を、接触防止部320の上方からカバー部材302の内部に挿入できる。挿入された対物レンズ142の先端(下端)と透過部310との間隙は、水145により充填される。これにより、対物レンズ142の実効的な開口数(NA)をより大きくすることができる。   Furthermore, when the culture vessel 200 to which the cover member 302 is fixed is placed on the stage 110, the objective lens 142 can be inserted into the cover member 302 from above the contact prevention unit 320. The gap between the tip (lower end) of the inserted objective lens 142 and the transmission part 310 is filled with water 145. Thereby, the effective numerical aperture (NA) of the objective lens 142 can be further increased.

図10は、カバー部材302を用いた観察方法の手順を示す流れ図である。カバー部材302を用いて、レーザ顕微鏡100により細胞シート111を観察する場合は、まず、カバー部材302を培養容器200に装着して固定する(ステップS301)。   FIG. 10 is a flowchart showing the procedure of the observation method using the cover member 302. When observing the cell sheet 111 with the laser microscope 100 using the cover member 302, first, the cover member 302 is mounted and fixed to the culture vessel 200 (step S301).

これにより、カバー部材302における透過部310と、接触防止部320の下端近傍は、培養容器200内の培養液240に浸漬される。カバー部材302は培養容器200に対して着脱自在ではあるものの、以後、培養容器200と一体的に取り扱われる。   Thereby, the permeation | transmission part 310 in the cover member 302 and the lower end vicinity of the contact prevention part 320 are immersed in the culture solution 240 in the culture container 200. FIG. Although the cover member 302 is detachable with respect to the culture container 200, it is handled integrally with the culture container 200 thereafter.

次に、カバー部材302を装着された培養容器200は、ステージ110の上に置かれる(ステップS302)。培養容器200をステージ110上に置いた後に、カバー部材302を培養容器200に装着してもよい。下側の対物レンズ144と培養容器200の透過部220との間隙を充填する水143は、培養容器200をステージ110に置く前に、予め対物レンズ144の上端に保持させておいてもよい。また、水143は、培養容器200をステージ110に置いた後に、対物レンズ144と透過部220との間隙に注いでもよい。   Next, the culture vessel 200 equipped with the cover member 302 is placed on the stage 110 (step S302). The cover member 302 may be attached to the culture container 200 after the culture container 200 is placed on the stage 110. The water 143 filling the gap between the lower objective lens 144 and the transmission part 220 of the culture vessel 200 may be held in advance on the upper end of the objective lens 144 before placing the culture vessel 200 on the stage 110. Alternatively, the water 143 may be poured into the gap between the objective lens 144 and the transmission part 220 after placing the culture vessel 200 on the stage 110.

次に、対物レンズ142を下降させて、対物レンズ142の下端をカバー部材302の接触防止部320の内側に挿入する。カバー部材302の下端は既に培養液240に浸漬されているので、対物レンズ142を、被観察物である細胞シート111に十分に接近させることができる。こうして、対物レンズ142を用いて、培養容器200内に固定された細胞シート111を、レーザ顕微鏡100により観察する(ステップS303)。   Next, the objective lens 142 is lowered and the lower end of the objective lens 142 is inserted inside the contact prevention portion 320 of the cover member 302. Since the lower end of the cover member 302 is already immersed in the culture solution 240, the objective lens 142 can be made sufficiently close to the cell sheet 111 that is the object to be observed. Thus, using the objective lens 142, the cell sheet 111 fixed in the culture vessel 200 is observed with the laser microscope 100 (step S303).

なお、対物レンズ142と透過部310との間隙を充填する水145は、対物レンズ142を挿入する前に、カバー部材302に入れておいてもよい。また、また、水145は、対物レンズ142をカバー部材302に挿入した後に、カバー部材302の中に流し込んでもよい。   The water 145 that fills the gap between the objective lens 142 and the transmission part 310 may be put in the cover member 302 before the objective lens 142 is inserted. In addition, the water 145 may flow into the cover member 302 after the objective lens 142 is inserted into the cover member 302.

次に、対物レンズ142を上昇させて、対物レンズ142をカバー部材302から抜き取り、次いで、ステージ110からカバー部材302および培養容器200を取り出す(ステップS304)。更に、培養容器200からカバー部材302を取り外す(ステップS305)。こうして、細胞シート111を観察する一連の作業が完了する。   Next, the objective lens 142 is raised, the objective lens 142 is extracted from the cover member 302, and then the cover member 302 and the culture vessel 200 are extracted from the stage 110 (step S304). Further, the cover member 302 is removed from the culture vessel 200 (step S305). Thus, a series of operations for observing the cell sheet 111 is completed.

なお、カバー部材302を使用した上記の一連の手順において、培養容器200にカバー部材302を装着する段階(ステップS301)と、培養容器200からカバー部材302を取り外す段階(ステップS305)とは省いてもよい。即ち、カバー部材302を、培養容器200の蓋として当初より装着したままとし、レーザ顕微鏡による観察後も、カバー部材302を培養容器200の蓋として用いてもよい。これにより、同じサンプル112を再度観察する場合に、別のカバー部材302を用いなくてもすむ。また、カバー部材302の着脱の手間も省かれる。   In the series of procedures using the cover member 302, the step of attaching the cover member 302 to the culture vessel 200 (step S301) and the step of removing the cover member 302 from the culture vessel 200 (step S305) are omitted. Also good. That is, the cover member 302 may be left attached as a lid of the culture vessel 200 from the beginning, and the cover member 302 may be used as the lid of the culture vessel 200 even after observation with a laser microscope. Thereby, when the same sample 112 is observed again, it is not necessary to use another cover member 302. Further, the trouble of attaching and detaching the cover member 302 is saved.

図11は、他のカバー部材303を含む観察器具402の構造と使用状態を示す模式的断面図である。図中、ステージ110を含むレーザ顕微鏡100と、被観察物としての細胞シート111を収容した培養容器200とは、図5に示した例と変わらない。また、カバー部材303は、次に説明する部分を除くと、図9に示したカバー部材302と同じ構造を有する。よって、同じ要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。   FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing the structure and use state of the observation instrument 402 including another cover member 303. In the figure, the laser microscope 100 including the stage 110 and the culture vessel 200 containing the cell sheet 111 as the object to be observed are the same as the example shown in FIG. Further, the cover member 303 has the same structure as the cover member 302 shown in FIG. Therefore, the same reference numerals are assigned to the same elements, and duplicate descriptions are omitted.

カバー部材303においては支持部340が、培養容器200の保持部210よりも外側まで水平に拡がっている点に固有の構造を有する。また、支持部340の外周縁部に設けられたフランジ部344は、培養容器200の外周面から離れている。   The cover member 303 has a unique structure in that the support portion 340 extends horizontally to the outside of the holding portion 210 of the culture vessel 200. Further, the flange portion 344 provided at the outer peripheral edge portion of the support portion 340 is separated from the outer peripheral surface of the culture vessel 200.

更に、カバー部材303は、接触防止部320の内面から内側に向かって突出する位置決め部330を有する。位置決め部330は、対物レンズ142の側面に当接して、対物レンズ142に対するカバー部材303の水平方向の相対位置を位置決めする。   Further, the cover member 303 has a positioning portion 330 that protrudes inward from the inner surface of the contact prevention portion 320. The positioning unit 330 contacts the side surface of the objective lens 142 and positions the horizontal relative position of the cover member 303 with respect to the objective lens 142.

このような構造により、対物レンズ142が培養容器200に対して水平方向に相対的に変位した場合に、カバー部材303は、対物レンズ142に追従して、培養容器200に対して水平方向に相対的に変位する。よって、カバー部材303を用いた場合、被観察物としての細胞シート111において、水平方向に異なる複数の位置を観察できる。   With such a structure, when the objective lens 142 is displaced relative to the culture vessel 200 in the horizontal direction, the cover member 303 follows the objective lens 142 and is relative to the culture vessel 200 in the horizontal direction. Is displaced. Therefore, when the cover member 303 is used, a plurality of different positions in the horizontal direction can be observed on the cell sheet 111 as the object to be observed.

なお、カバー部材303における接触防止部320の外周面と下端面とは滑らかな曲面または傾斜面により結合されている。よって、カバー部材303を培養液240に浸漬させたまま培養容器200に対して相対的に変位させた場合に、培養液240を波立たせて気泡等が生じることが抑制される。また、カバー部材303の下端のエッジが細胞シート111を損傷することが防止される。   In addition, the outer peripheral surface and lower end surface of the contact prevention part 320 in the cover member 303 are couple | bonded by the smooth curved surface or the inclined surface. Therefore, when the cover member 303 is displaced relative to the culture vessel 200 while being immersed in the culture solution 240, it is possible to suppress the generation of bubbles and the like by making the culture solution 240 ripple. In addition, the lower edge of the cover member 303 is prevented from damaging the cell sheet 111.

図12は、他のカバー部材304を含む観察器具403の構造と使用状態を示す模式的断面図である。観察器具403は、カバー部材304と、カバー部材304を装着した培養容器200とを有する。図12において、ステージ110を含むレーザ顕微鏡100と、被観察物としての細胞シート111を収容した培養容器200とは、図5に示した例と変わらないので、同じ要素に同じ参照番号を付して重複する説明を省く。   FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing the structure and use state of the observation instrument 403 including another cover member 304. The observation instrument 403 includes a cover member 304 and a culture vessel 200 equipped with the cover member 304. In FIG. 12, the laser microscope 100 including the stage 110 and the culture vessel 200 containing the cell sheet 111 as the object to be observed are the same as the example shown in FIG. Omit redundant explanations.

図示のカバー部材304は、共通の単一の支持部340に対して、複数組の透過部310および接触防止部320を有する点において、図9に示したカバー部材302と異なっている。また、カバー部材304のフランジ部344は、培養容器200の側面から突出したキー250と嵌合するキー溝350を有する。   The illustrated cover member 304 is different from the cover member 302 shown in FIG. 9 in that it has a plurality of sets of transmission portions 310 and contact prevention portions 320 with respect to a common single support portion 340. Further, the flange portion 344 of the cover member 304 has a key groove 350 that fits with the key 250 protruding from the side surface of the culture vessel 200.

上記のようなカバー部材304を用いた場合、図9に示したカバー部材302を使用する場合と同様に、図10に示した手順でレーザ顕微鏡100による細胞シート111の観察を実行できる。更に、カバー部材304は、位置の異なる複数の透過部310を有するので、培養容器200に収容された細胞シート111の異なる位置を、カバー部材304を取り外すことなく、また、カバー部材304を移動させることなく観察できる。   When the cover member 304 as described above is used, the cell sheet 111 can be observed by the laser microscope 100 by the procedure shown in FIG. 10 in the same manner as when the cover member 302 shown in FIG. 9 is used. Furthermore, since the cover member 304 has a plurality of transmission portions 310 having different positions, the cover member 304 is moved to a different position of the cell sheet 111 accommodated in the culture vessel 200 without removing the cover member 304. It can be observed without any problems.

図13は、図12に示した観察器具403の斜視図である。なお、図12に示した断面は、図13において矢印Sで示す断面に相当する。観察器具403のカバー部材304において、複数の透過部310の各々は、接触防止部320の下端に液密に保持される。また、透過部310を保持した接触防止部320は、円形の支持部340において2次元的に配列される。   FIG. 13 is a perspective view of the observation instrument 403 shown in FIG. The cross section shown in FIG. 12 corresponds to the cross section shown by arrow S in FIG. In the cover member 304 of the observation instrument 403, each of the plurality of transmission parts 310 is liquid-tightly held at the lower end of the contact prevention part 320. Further, the contact prevention unit 320 holding the transmission unit 310 is two-dimensionally arranged on the circular support unit 340.

培養容器200の保持部210の上端に載っているので、カバー部材304は、培養容器200に対して垂直方向に位置決めされる。また、カバー部材304におけるフランジ部344が、培養容器200の保持部210の周囲を包囲するので、カバー部材304は、水平方向について培養容器200に対して固定される。   Since it is placed on the upper end of the holding part 210 of the culture vessel 200, the cover member 304 is positioned in the vertical direction with respect to the culture vessel 200. Moreover, since the flange part 344 in the cover member 304 surrounds the periphery of the holding part 210 of the culture vessel 200, the cover member 304 is fixed to the culture vessel 200 in the horizontal direction.

更に、培養容器200から外向きに突出したキー250と、フランジ部344に形成されたキー溝350とが嵌合するので、カバー部材304は、培養容器200に対して回転を規制される。一方、既に説明した通り、被観察物としての細胞シート111は、温度応答性ポリマー層230により培養容器200に対して固定されている。よって、カバー部材304における複数の透過部310と、培養容器200に収容された細胞シート111との位置関係は固定され、複数の透過部310から培養容器200内の細胞シートを観察する場合に、使用する透過部310に応じて、細胞シート111の決まった位置を観察できる。   Furthermore, since the key 250 protruding outward from the culture vessel 200 and the key groove 350 formed in the flange portion 344 are fitted, the rotation of the cover member 304 with respect to the culture vessel 200 is restricted. On the other hand, as already described, the cell sheet 111 as the object to be observed is fixed to the culture vessel 200 by the temperature-responsive polymer layer 230. Therefore, the positional relationship between the plurality of transmission parts 310 in the cover member 304 and the cell sheet 111 accommodated in the culture container 200 is fixed, and when observing the cell sheet in the culture container 200 from the plurality of transmission parts 310, The fixed position of the cell sheet 111 can be observed according to the transmission part 310 to be used.

なお、カバー部材304も、培養容器200の蓋として使用し続けることができる。ただし、カバー部材304を蓋として用いる場合は、図13に点線で示すように、気体を透過できる止水弁360を設けて、培養容器200に収容された細胞シート111の呼吸を妨げないことが好ましい。   Note that the cover member 304 can also continue to be used as a lid for the culture vessel 200. However, when the cover member 304 is used as a lid, as shown by a dotted line in FIG. 13, a water stop valve 360 that allows gas to pass through may be provided so as not to hinder breathing of the cell sheet 111 accommodated in the culture vessel 200. preferable.

本実施例では、被観察物として細胞シートを用いた例を示した。しかしながら、細胞シートに代えて、シート状をなさない細胞、例えば皮膚の断片のような組織、細菌のような微生物等の観察に、本発明を用いることができる。細胞の種類も、人工多機能性幹細胞(iPS細胞)、胚性幹細胞(ES細胞)等を用いてもよい。   In this example, an example using a cell sheet as an object to be observed was shown. However, in place of the cell sheet, the present invention can be used for observing cells that do not form a sheet, for example, tissues such as skin fragments, microorganisms such as bacteria, and the like. As the cell type, an artificial multifunctional stem cell (iPS cell), an embryonic stem cell (ES cell), or the like may be used.

以上、実施の形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。   The order of execution of each process such as operations, procedures, steps, and stages in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before” or “prior to”. It should be noted that the output can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the description, and the drawings, even if it is described using “first”, “next”, etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It is not a thing.

100 レーザ顕微鏡、110 ステージ、111 細胞シート、112 サンプル、114 観察窓、120 レーザ装置、122、124 レーザ光源、126 コンバイナ、130 走査系、132 ガルバノスキャナ、134 スキャンレンズ、136 一次像面、140 光学系、142、144 対物レンズ、143、145 水、146 コンデンサレンズ、147、344 フランジ部、148 反射鏡、150 検出系、152 集光レンズ、154 リレーレンズ、156 光電子増倍管、158 ダイクロイックミラー、160 制御系、162 制御部、164 キーボード、166 マウス、168 表示部、200 培養容器、210 保持部、212 開口部、220、310 透過部、230 温度応答性ポリマー層、240 培養液、250 キー、300、301、302、303、304 カバー部材、320 接触防止部、330 位置決め部、340 支持部、342 接地部、350 キー溝、360 止水弁、401、402、403 観察器具 100 laser microscope, 110 stage, 111 cell sheet, 112 sample, 114 observation window, 120 laser device, 122, 124 laser light source, 126 combiner, 130 scanning system, 132 galvano scanner, 134 scan lens, 136 primary image plane, 140 optics 142, 144 objective lens, 143, 145 water, 146 condenser lens, 147, 344 flange part, 148 reflector, 150 detection system, 152 condenser lens, 154 relay lens, 156 photomultiplier tube, 158 dichroic mirror, 160 control system, 162 control unit, 164 keyboard, 166 mouse, 168 display unit, 200 culture vessel, 210 holding unit, 212 opening, 220, 310 transmission unit, 230 temperature-responsive polymer layer, 240 culture Liquid, 250 keys, 300,301,302,303,304 cover member 320 contact preventive portion, 330 positioning unit, 340 support, 342 ground unit, 350 keyway 360 Tomesuiben, 401 viewing instrument

Claims (24)

顕微鏡において容器に収容された被観察物に対向する対物レンズと前記被観察物との間に介在して、前記被観察物から射出された射出光を透過させる透過部と、
前記透過部を保持し、前記透過部において前記被観察物に対向する面が前記容器内の液体に浸漬された場合に、前記対物レンズが前記液体に触れることを防止する接触防止部と
を備え、前記容器に装着されて前記容器の蓋となるカバー部材であって、
前記容器に装着された状態で、前記容器内に気体を透過する弁を備えるカバー部材。
A transmission part that is interposed between the object to be observed and the object to be observed housed in a container in the microscope and transmits the light emitted from the object to be observed;
A contact prevention unit that holds the transmission unit and prevents the objective lens from touching the liquid when a surface of the transmission unit facing the object to be observed is immersed in the liquid in the container ;
A cover member mounted on the container and serving as a lid of the container,
A cover member comprising a valve that allows gas to pass through the container when the container is mounted on the container .
前記透過部は、前記接触防止部により保持されたカバーガラスを含む請求項1に記載のカバー部材。   The cover member according to claim 1, wherein the transmission part includes a cover glass held by the contact prevention part. 前記接触防止部は、前記透過部に液密に結合された樹脂筒を含む請求項1または2に記載のカバー部材。 The contact preventing unit, the cover member according to claim 1 or 2 comprising a resin tube coupled to a liquid-tight manner to the transmitting unit. 前記対物レンズに対して着脱自在に固定される請求項1から3のいずれか一項に記載のカバー部材。 The cover member according to claim 1 , wherein the cover member is detachably fixed to the objective lens. 前記被観察物を支持する試料台に対して着脱自在に固定される請求項1から3のいずれか一項に記載のカバー部材。 The cover member according to claim 1 , wherein the cover member is detachably fixed to a sample stage that supports the object to be observed. 前記被観察物を収容した容器に対して着脱自在に固定される請求項1から3のいずれか一項に記載のカバー部材。 The cover member according to any one of claims 1 to 3, wherein the cover member is detachably fixed to a container containing the object to be observed. 共通の支持部に支持された複数の前記接触防止部と、前記複数の接触防止部に個別に保持された複数の前記透過部を備える請求項5または請求項6に記載のカバー部材。   The cover member according to claim 5 or 6, comprising a plurality of the contact prevention parts supported by a common support part, and a plurality of the transmission parts individually held by the plurality of contact prevention parts. 前記接触防止部が、前記被観察物を収容した容器の外側まで拡がり、前記対物レンズが前記容器に対して水平方向に変位した場合に、前記対物レンズに追従する請求項1から3のいずれか一項に記載のカバー部材。4. The device according to claim 1, wherein the contact prevention unit extends to an outside of a container containing the object to be observed, and follows the objective lens when the objective lens is displaced in a horizontal direction with respect to the container. The cover member according to one item. 前記対物レンズの側面に当接して、前記対物レンズに対する前記カバー部材の水平方向の相対位置を位置決めする位置決め部を有する請求項1から7のいずれか一項に記載のカバー部材。The cover member according to any one of claims 1 to 7, further comprising a positioning portion that contacts a side surface of the objective lens and positions a horizontal relative position of the cover member with respect to the objective lens. 前記液体の容器の外側まで延在し、前記被観察物を支持する試料台に接して、前記接触防止部を支持する支持部を備える請求項1から9のいずれか一項に記載のカバー部材。The cover member according to any one of claims 1 to 9, further comprising a support portion that extends to an outside of the liquid container, contacts a sample stage that supports the object to be observed, and supports the contact prevention portion. . 請求項1から9のいずれか一項に記載のカバー部材を備える顕微鏡。 A microscope provided with the cover member according to any one of claims 1 to 9 . 前記被観察物における観察面に対して、前記対物レンズと対称な位置に配された他の対物レンズを備える請求項11に記載の顕微鏡。 The microscope according to claim 11 , further comprising another objective lens arranged at a position symmetrical to the objective lens with respect to an observation surface of the object to be observed. 前記対物レンズの移動により前記カバー部材を着脱する交換機構を備える請求項11または12に記載の顕微鏡。 The microscope according to claim 11 or 12 , further comprising an exchange mechanism for attaching and detaching the cover member by moving the objective lens . 培養液に浸漬された被観察物を観察するレーザ顕微鏡である請求項11から13のいずれか一項に記載の顕微鏡。 The microscope according to any one of claims 11 to 13 , which is a laser microscope that observes an object to be observed immersed in a culture solution. 前記被観察物は、細胞、組織および微生物のいずれかである請求項14に記載の顕微鏡。 The microscope according to claim 14 , wherein the object to be observed is any one of a cell, a tissue, and a microorganism. 前記被観察物は、細胞シートである請求項15に記載の顕微鏡。 The microscope according to claim 15 , wherein the object to be observed is a cell sheet. 前記対物レンズと前記透過部との間が、前記液体とは異なる他の液体により満たされる請求項11から16のいずれか一項に記載の顕微鏡。 The microscope according to any one of claims 11 to 16 , wherein a gap between the objective lens and the transmission portion is filled with another liquid different from the liquid. 前記他の液体は水である請求項17に記載の顕微鏡。 The microscope according to claim 17 , wherein the other liquid is water. 顕微鏡において容器に収容された被観察物に対向する対物レンズと前記被観察物との間に介在して、前記被観察物から射出された射出光を透過させる透過部と、前記透過部に結合され、前記透過部において被観察物に対向する面が前記容器内の液体に浸漬された場合に、前記対物レンズに前記液体が触れることを防止する接触防止部と、を備え、前記容器に装着されて前記容器の蓋となるカバー部材であって、前記容器に装着された状態で前記容器内に気体を透過する弁を備えるカバー部材の前記透過部を、液体に浸漬するカバー部材浸漬段階と、
前記カバー部材の内部において、前記被観察物に接近させる対物レンズ接近段階と
を含む観察方法。
A transmission unit that transmits light emitted from the object to be observed, and is coupled to the transmission unit, interposed between an objective lens that faces the object to be observed contained in a container in the microscope and the object to be observed; And a contact prevention unit that prevents the liquid from coming into contact with the objective lens when the surface of the transmission part that faces the object to be observed is immersed in the liquid in the container, and is attached to the container. A cover member immersing step of immersing the permeation portion of the cover member , which is a cover member serving as a lid of the container, and includes a valve that allows gas to permeate into the container in a state of being attached to the container ,
An observation method including an objective lens approaching step of bringing the object into close proximity with the object to be observed inside the cover member.
前記カバー部材を前記対物レンズに対して固定するカバー部材固定段階を更に含み、
前記カバー部材浸漬段階および前記対物レンズ接近段階を同時に実行する請求項19に記載の観察方法。
A cover member fixing step of fixing the cover member to the objective lens;
The observation method according to claim 19 , wherein the cover member immersion step and the objective lens approaching step are performed simultaneously.
前記カバー部材浸漬段階は、前記カバー部材を前記被観察物に対して固定する段階を含み、
前記対物レンズ接近段階は、被観察物に対して固定された前記カバー部材の内部に前記対物レンズを挿入する段階を含む
請求項19または20に記載の観察方法。
The cover member immersion step includes a step of fixing the cover member to the object to be observed,
21. The observation method according to claim 19, wherein the objective lens approaching step includes a step of inserting the objective lens into the cover member fixed to the object to be observed.
前記液体に浸漬する毎に、前記カバー部材を交換するカバー部材交換段階を更に含む請求項19から21のいずれか一項に記載の観察方法。 The observation method according to any one of claims 19 to 21 , further comprising a cover member replacement step of replacing the cover member every time the liquid is immersed in the liquid. 顕微鏡により観察する被観察物を収容する容器と、
顕微鏡において前記被観察物に対向する対物レンズと前記被観察物との間に介在して、前記被観察物から射出された射出光を透過させる透過部と、前記透過部を保持し、前記透過部において前記被観察物に対向する面が前記容器内の液体に浸漬された場合に、前記対物レンズが前記液体に触れることを防止する接触防止部と、を備え、前記容器に装着されて前記容器の蓋となるカバー部材であって、前記容器に装着された状態で前記容器内に気体を透過する弁を備えるカバー部材と、
を備える観察器具。
A container for accommodating an object to be observed with a microscope;
Interposed between the object under observation and the objective lens that faces the object to be observed in a microscope, the the transmissive portion for transmitting the emitted light emitted from the object to be observed, to hold the transmission portion, said transmission A contact prevention unit that prevents the objective lens from coming into contact with the liquid when a surface of the unit facing the object to be observed is immersed in the liquid in the container. A cover member serving as a lid of the container, the cover member including a valve that allows gas to pass through the container in a state of being attached to the container ;
An observation instrument comprising:
顕微鏡により観察される被観察物が浸漬された液体を収容する容器と、
前記液体に浸漬された前記被観察物から射出された射出光を外部に向かって透過させる透過部と、前記透過部において前記射出光が射出される面が前記液体に触れることを防止する接触防止部とを備え前記容器に装着されて前記容器の蓋となるカバー部材であって、前記容器に装着された状態で前記容器内に気体を透過する弁を備えるカバー部材
を備える観察器具。
A container containing a liquid in which an object to be observed observed by a microscope is immersed;
A transmission part that transmits the light emitted from the observation object immersed in the liquid to the outside, and contact prevention that prevents a surface of the transmission part from which the light is emitted from coming into contact with the liquid. and a section, a cover member serving as a lid of the container is mounted on said container, and a cover member having a valve which passes gas into the vessel in a state of being attached to the container,
An observation instrument comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP4504479B2 (en) * 1999-09-21 2010-07-14 オリンパス株式会社 Immersion objective lens for microscope
JP4603283B2 (en) * 2004-04-14 2010-12-22 オリンパス株式会社 System microscope
JP4731847B2 (en) * 2004-07-15 2011-07-27 オリンパス株式会社 Petri dish, chamber apparatus, optical microscope observation method and sample analysis method
JP4669302B2 (en) * 2005-02-24 2011-04-13 富士通株式会社 Lens cover
JP2009022247A (en) * 2007-07-23 2009-02-05 Toshiba Corp Culturing container and method for recovering cultured tissue
JP2011229474A (en) * 2010-04-28 2011-11-17 Tokai Hit:Kk Sliding contact cover used for incubator for observation by microscope and incubator for observation by microscope provided with the same
JP5445499B2 (en) * 2011-03-30 2014-03-19 三洋電機株式会社 Observation device

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