JP7145051B2 - inverted microscope - Google Patents

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Description

本発明は、倒立型顕微鏡に関するものである。 The present invention relates to an inverted microscope.

近年、スフェロイドおよびオルガノイド等の３次元培養細胞の顕微鏡画像データを取得した後、取得した顕微鏡画像データに対して画像解析技術を用いてスクリーニングを行うことによって薬効を評価する方法が注目されている。また、近年、医療および創薬に向けて大きな投資が行われているとともに、医療および創薬の大規模な研究開発が進められている。これら投資および研究開発に呼応し、スフェロイドおよびオルガノイドを取り巻く実験環境にも大きな進展が見られている。その１つに培養容器の改良がある。 In recent years, a method of evaluating drug efficacy by acquiring microscopic image data of three-dimensional cultured cells such as spheroids and organoids and then screening the acquired microscopic image data using image analysis technology has attracted attention. In addition, in recent years, large investments have been made in medical care and drug discovery, and large-scale research and development of medical care and drug discovery is underway. In response to these investments and research and development, significant progress has been made in the experimental environment surrounding spheroids and organoids. One of them is the improvement of culture vessels.

従来、球面形状の内部構造、すなわち球面形状の底構造を有するマイクロプレート等の培養容器は存在していたが、それらの培養容器は、ウエルの底部の厚さが均一でなく、スフェロイドおよびオルガノイドの作製は可能であっても、顕微鏡による高精細な観察に耐え得るものではなかった。実際、研究者は顕微鏡観察を行うに際し、作製したスフェロイドまたはオルガノイド等の試料を、平底底面を有するシャーレ等に移し替えてから観察せざるを得なかった。 Conventionally, culture vessels such as microplates having a spherical internal structure, that is, a spherical bottom structure existed. Even if it was possible to produce it, it was not able to withstand high-definition observation with a microscope. In fact, when conducting microscopic observation, researchers had no choice but to transfer samples such as prepared spheroids or organoids to a petri dish having a flat bottom before observation.

試料の移し替えには多くの場合においてピペットが用いられるが、ピペットを用いた移し替えには、試料の損傷または汚染の可能性があり、また、慎重な作業が要求されるために時間がかかり、コストもかかるという問題があった。これに対し、近年、この問題を改善可能なマイクロプレートが発売されている（例えば、非特許文献１参照。）。 A pipette is often used to transfer samples, but transfer using a pipette can damage or contaminate the sample, and is time consuming because it requires careful handling. , there was a problem that it was costly. On the other hand, in recent years, microplates capable of improving this problem have been put on the market (see, for example, Non-Patent Document 1).

非特許文献１に記載のマイクロプレートは、ウエルの底部が薄いフィルムによって成型され、中央に外球面構造の凸面を有する底部を備え、細胞が重力によって中央部へ落下する力を得ることにより、細胞凝集を惹き起こす。特許文献１に記載のマイクロプレートは、底部がフィルムによって成型されていることにより底部の厚さが均一であり、底部の厚さが非均一な従来のマイクロプレートと比較して、光学性能の劣化に与える影響が小さく、顕微鏡での観察に耐え得るものとなった。研究者は、このマイクロプレートを用いてスフェロイドおよびオルガノイド等の試料を作製し、これら試料を観察のための他の容器に移し替えることなく、顕微鏡による観察をそのまま行うことができ、作業効率が向上した。 In the microplate described in Non-Patent Document 1, the bottom of the well is formed of a thin film, and the bottom has a convex surface with an outer spherical structure in the center. cause agglomeration. The microplate described in Patent Document 1 has a uniform bottom thickness because the bottom is molded with a film, and the optical performance is deteriorated compared to conventional microplates with non-uniform bottom thickness. The effect on the surface was small, and it was able to withstand microscopic observation. Researchers can use this microplate to prepare samples such as spheroids and organoids, and observe them under a microscope without having to transfer these samples to other containers for observation, improving work efficiency. did.

CORNING、”マイクロプレート”、［online］、［平成３０年９月検索］、インターネット＜URL：https://www.corning.com/jp/jp/products/life-sciences/products/surfaces/ultra-low-attachment-surface.html＞CORNING, "Microplate", [online], [searched in September 2018], Internet <URL: https://www.corning.com/jp/jp/products/life-sciences/products/surfaces/ultra- low-attachment-surface.html>

しかしながら、非特許文献１に記載のマイクロプレートは、光学性能の劣化を低減することができるものの、顕微鏡の光学性能を最大限に引き出すまでには到っておらず、これを更に改善するには、凸面構造を有する底部の光学的な影響を低減させる必要があった。特に、非特許文献１に記載のマイクロプレートに乾燥系対物レンズをそのまま使用すると、ウエル内部の媒質とウエルの底部とが凸レンズとして働いてしまうため、光学的な性能劣化が顕著であった。 However, although the microplate described in Non-Patent Document 1 can reduce the deterioration of optical performance, it has not reached the point where the optical performance of the microscope can be maximized. , there was a need to reduce the optical influence of the bottom with a convex structure. In particular, if a dry objective lens is used as it is in the microplate described in Non-Patent Document 1, the medium inside the well and the bottom of the well act as a convex lens, resulting in significant deterioration in optical performance.

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、試料の移し替えが不要な構造の培養容器を用いることによって作業効率の向上しつつ、その培養容器の底部の形状に起因する光学性能の劣化を抑制して、試料を高精細に観察することができる倒立型顕微鏡を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and uses a culture vessel having a structure that does not require the transfer of samples, thereby improving work efficiency and improving optical performance due to the shape of the bottom of the culture vessel. It is an object of the present invention to provide an inverted microscope capable of observing a sample with high definition by suppressing the deterioration of .

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の第１態様は、少なくとも一部が光学的に透明でかつ下面が凸状に形成された底部を有する試料容器内に媒質とともに収容されている試料を観察する倒立型顕微鏡であって、前記試料容器の前記底部の下面に先端を対向させた状態で配置される対物レンズと、該対物レンズと前記試料容器との相対位置を前記対物レンズの光軸方向に変化させる照準部と、前記試料容器を前記光軸と直交する方向に移動可能に支持する可動ステージと、前記対物レンズと前記試料容器との間に前記対物レンズとの相対位置が一定に維持された状態で配され、前記試料からの光が透過可能な透明部を有し、該透明部の上面と前記試料容器の前記底部の下面との間に第１の液体を前記底部の下面に接触させた状態で保持可能な光学部材と、該光学部材の上面と前記試料容器の前記底部の下面との間に直接的または間接的に前記第１の液体を供給する注液装置と、前記注液装置を制御することにより、前記光軸上に配置された前記試料容器に隣接する他の前記試料容器の前記底部の下面と前記光学部材の上面との間に前記第１の液体を充填した後に、前記可動ステージを駆動することにより、他の前記試料容器を前記光軸上に移動させる制御装置とを備え、複数の前記試料容器がアレイ状に配列され、前記光学部材が、互いに隣接する少なくとも２つの前記試料容器の各前記底部の下面と前記光学部材の上面との間に前記第１の液体を保持可能な大きさを有する倒立型顕微鏡である。
本発明の第２態様は、少なくとも一部が光学的に透明でかつ下面が凸状に形成された底部を有する試料容器内に媒質とともに収容されている試料を観察する倒立型顕微鏡であって、前記試料容器の前記底部の下面に先端を対向させた状態で配置される対物レンズと、該対物レンズと前記試料容器との相対位置を前記対物レンズの光軸方向に変化させる照準部と、前記試料容器を前記光軸と直交する方向に移動可能に支持する可動ステージと、前記対物レンズと前記試料容器との間に前記対物レンズとの相対位置が一定に維持された状態で配され、前記試料からの光が透過可能な透明部を有し、該透明部の上面と前記試料容器の前記底部の下面との間に第１の液体を前記底部の下面に接触させた状態で保持可能な光学部材と、前記光学部材と前記対物レンズとの相対位置を一定に維持した状態で前記光学部材を支持可能な支持部材を備え、該支持部材が、前記光学部材と一体的に、かつ、前記対物レンズに装着可能に形成され、前記対物レンズが液浸対物レンズであり、前記光学部材が、前記液浸対物レンズの有効光束から外れた位置に少なくとも１つの貫通孔を有し、前記光学部材、前記支持部材および前記液浸対物レンズにより、前記貫通孔を開口部とする１つの空間が形成される倒立型顕微鏡である。 In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
A first aspect of the present invention is an inverted microscope for observing a sample contained together with a medium in a sample container having a bottom part at least partially optically transparent and having a convex lower surface, an objective lens arranged with its tip facing the lower surface of the bottom of the sample container; a sighting section for changing a relative position between the objective lens and the sample container in the optical axis direction of the objective lens; a movable stage that supports a sample container movably in a direction perpendicular to the optical axis; It has a transparent portion through which light from a sample can pass, and can hold a first liquid between the upper surface of the transparent portion and the lower surface of the bottom portion of the sample container in contact with the lower surface of the bottom portion. an optical member , an injection device that directly or indirectly supplies the first liquid between the upper surface of the optical member and the lower surface of the bottom of the sample container, and by controlling the injection device and driving the movable stage after filling the space between the lower surface of the bottom of the other sample container adjacent to the sample container arranged on the optical axis and the upper surface of the optical member with the first liquid. and a control device for moving another of the sample containers on the optical axis by moving the sample container, wherein a plurality of the sample containers are arranged in an array, and the optical member moves between at least two of the sample containers adjacent to each other. The inverted microscope has a size capable of holding the first liquid between the lower surface of each of the bottoms and the upper surface of the optical member .
A second aspect of the present invention is an inverted microscope for observing a sample housed together with a medium in a sample container having a bottom part at least partially optically transparent and having a convex lower surface, an objective lens arranged with its tip facing the lower surface of the bottom of the sample container; a sighting section for changing a relative position between the objective lens and the sample container in the optical axis direction of the objective lens; a movable stage that supports a sample container movably in a direction perpendicular to the optical axis; It has a transparent portion through which light from a sample can pass, and can hold a first liquid between the upper surface of the transparent portion and the lower surface of the bottom portion of the sample container in contact with the lower surface of the bottom portion. an optical member; and a supporting member capable of supporting the optical member while maintaining a constant relative position between the optical member and the objective lens, wherein the supporting member is integral with the optical member and The objective lens is an immersion objective lens, the optical member has at least one through-hole at a position out of the effective light flux of the immersion objective lens, and the optical member and an inverted microscope in which one space having the through hole as an opening is formed by the support member and the immersion objective lens.

本態様に係る倒立型顕微鏡によれば、試料から試料容器の底部を経由して下方に向かって放射された光は、第１の液体と光学部材の透明部を通過した後に対物レンズよって集光される。したがって、照準部および可動ステージにより対物レンズと試料容器との位置を調整した状態で、対物レンズによって集光された試料からの光を検出することにより、試料を観察することができる。 According to the inverted microscope according to this aspect, the light emitted downward from the sample through the bottom of the sample container is collected by the objective lens after passing through the first liquid and the transparent portion of the optical member. be done. Therefore, the sample can be observed by detecting the light from the sample condensed by the objective lens while the positions of the objective lens and the sample container are adjusted by the sighting portion and the movable stage.

この場合において、光学部材が、その透明部の上面と試料容器の底部の下面との間に第１の液体を試料容器の底部の下面に接触させた状態で保持可能に形成されていることによって、試料容器の底部の下面と光学部材の透明部の上面との間に第１の液体を充填することにより、試料容器の底部の下面が空気に接している場合よりも媒質および試料容器の底部との屈折率差を小さくし、試料容器の底部の形状に起因する光学性能の劣化を抑制することができる。また、照準部の動作に関わらず光学部材と対物レンズとの相対位置が一定に維持されることによって、試料における深さ方向の観察位置を変更したとしても、球面収差が変化するのを防ぐことができる。これにより、試料の移し替えが不要な構造の培養容器を用いることによって作業効率を向上しつつ、試料の高精細な観察を実現することができる。 In this case, the optical member is formed between the upper surface of the transparent portion and the lower surface of the bottom of the sample container so that the first liquid can be held in contact with the lower surface of the bottom of the sample container. , By filling the first liquid between the lower surface of the bottom of the sample container and the upper surface of the transparent part of the optical member, the medium and the bottom of the sample container are more stable than when the lower surface of the bottom of the sample container is in contact with air. It is possible to reduce the difference in refractive index between and to suppress deterioration of optical performance due to the shape of the bottom of the sample container. In addition, since the relative position between the optical member and the objective lens is kept constant regardless of the movement of the sighting section, even if the observation position in the depth direction of the sample is changed, it is possible to prevent the spherical aberration from changing. can be done. As a result, it is possible to realize high-definition observation of the sample while improving work efficiency by using a culture vessel having a structure that does not require the transfer of the sample.

上記態様においては、前記光学部材が、前記試料容器の前記底部の下面の形状に起因して生じる光学性能の劣化を補正する光学特性を有することとしてもよい。
この構成によって、媒質と試料容器の底部と第１の液体との屈折率が異なる場合であっても、光学部材により、試料容器の底部の下面の形状に起因して生じる光学収差を補正し、試料をより高精細に観察することができる。 In the above aspect, the optical member may have an optical characteristic that corrects degradation of optical performance caused by the shape of the lower surface of the bottom of the sample container.
With this configuration, even when the medium, the bottom of the sample container, and the first liquid have different refractive indexes, the optical member corrects optical aberration caused by the shape of the lower surface of the bottom of the sample container, A sample can be observed with higher definition.

上記態様においては、前記光学部材が平行平面板であってもよい。
この構成によって、光学部材がシンプルな形状である分だけ製造コストを低減することができる。 In the above aspect, the optical member may be a plane-parallel plate.
With this configuration, the manufacturing cost can be reduced by the simple shape of the optical member.

上記態様においては、前記光学部材が、前記透明部の上面の少なくとも一部に撥水処理が施されていることとしてもよい。
この構成によって、光学部材の透明部の上面に保持される第１の液体が液滴状に纏まり易くなる。これにより、光学部材の透明部の上面において第１の液体の高さを確保し易くすることができる。 In the above aspect, the optical member may have a water-repellent treatment applied to at least a part of the upper surface of the transparent portion.
With this configuration, the first liquid held on the upper surface of the transparent portion of the optical member is easily collected in the form of droplets. Thereby, it is possible to easily secure the height of the first liquid on the upper surface of the transparent portion of the optical member.

上記態様においては、前記第１の液体が、前記媒質と同等の屈折率を有することとしてもよい。
この構成によって、媒質と第１の液体の屈折率差を無視することができ、媒質、試料容器の底部および第１の液体の屈折率差から生じる光学収差を低減し易くなる。 In the above aspect, the first liquid may have the same refractive index as the medium.
With this configuration, the refractive index difference between the medium and the first liquid can be ignored, and optical aberrations caused by the refractive index difference between the medium, the bottom of the sample container, and the first liquid can be easily reduced.

上記態様においては、前記光学部材と前記対物レンズとの相対位置を一定に維持した状態で前記光学部材を支持可能な支持部材を備え、該支持部材が、前記光学部材と一体的に、かつ、前記対物レンズに装着可能に形成されていることとしてもよい。
この構成によって、試料容器の形状に合わせて光学部材および支持部材の組を複数用意しておけば、使用する試料容器の形状に応じて適切な光学部材に容易に変更することができる。 In the above aspect, a support member capable of supporting the optical member while maintaining a constant relative position between the optical member and the objective lens is provided, the support member being integrated with the optical member, and It may be formed so as to be attachable to the objective lens.
With this configuration, if a plurality of pairs of optical members and support members are prepared according to the shape of the sample container, it is possible to easily change to an appropriate optical member according to the shape of the sample container to be used.

上記態様においては、前記支持部材が、前記光軸方向に位置調整可能に構成されていることとしてもよい。
この構成によって、試料容器の底部の形状、試料の大きさまたは高さ、第１の液体の粘性、光学部材の透明部の上面の濡れ性等に応じて、対物レンズと光学部材との距離を自由に設定することができる。 In the above aspect, the support member may be configured to be positionally adjustable in the optical axis direction.
With this configuration, the distance between the objective lens and the optical member can be adjusted according to the shape of the bottom of the sample container, the size or height of the sample, the viscosity of the first liquid, the wettability of the upper surface of the transparent portion of the optical member, and the like. Can be set freely.

上記態様においては、前記対物レンズが液浸対物レンズであり、該液浸対物レンズの先端と前記光学部材の前記透明部の下面との間に、第２の液体、ゲルまたは吸水ポリマーが充填されることとしてもよい。
この構成によって、乾燥系の対物レンズを使用する場合と比較して、試料のより高解像の画像を得ることができる。 In the above aspect, the objective lens is an immersion objective lens, and a second liquid, gel, or water-absorbing polymer is filled between the tip of the immersion objective lens and the lower surface of the transparent portion of the optical member. It is also possible to
With this configuration, a higher resolution image of the sample can be obtained compared to using a dry objective lens.

上記態様においては、前記第２の液体が非揮発性であってもよい。
この構成によって、第２の液体を使用した場合は、第２の液体の補充が不要であり、メインテナンスが容易になる。 In the above aspect, the second liquid may be non-volatile.
With this configuration, when the second liquid is used, replenishment of the second liquid is unnecessary, and maintenance is facilitated.

上記態様においては、前記第１の液体の屈折率と前記第２の液体の屈折率が同等であってもよい。
この構成によって、第１の液体と第２の液体の屈折率差を無視することができ、媒質、試料容器の底部、第１の液体および第２の液体の屈折率差から生じる光学収差を低減し易くなる。 In the above aspect, the refractive index of the first liquid and the refractive index of the second liquid may be the same.
This configuration allows negligible refractive index differences between the first and second liquids, reducing optical aberrations resulting from refractive index differences between the medium, the bottom of the sample vessel, the first liquid, and the second liquid. becomes easier.

第２態様においては、前記対物レンズが液浸対物レンズであり、前記光学部材が、前記液浸対物レンズの有効光束から外れた位置に少なくとも１つの貫通孔を有し、前記光学部材、前記支持部材および前記液浸対物レンズにより、前記貫通孔を開口部とする１つの空間が形成される。。 In a second aspect, the objective lens is an immersion objective lens, the optical member has at least one through-hole at a position out of the effective light flux of the immersion objective lens, and the optical member and the support The member and the immersion objective lens form one space having the through hole as an opening . .

この構成によって、光学部材、支持部材および液浸対物レンズにより形成される空間内に第１の液体を充填し、貫通孔から第１の液体を滲出させるだけで、光学部材の上面に第１の液体を供給することができる。 With this configuration, the space formed by the optical member, the support member, and the immersion objective lens is filled with the first liquid, and the first liquid seeps out from the through-hole. Liquid can be supplied.

上記態様においては、複数の前記試料容器がアレイ状に配列され、前記光軸と前記貫通孔との前記光軸に直交する方向の距離が前記試料容器の配列ピッチにほぼ等しいこととしてもよい。
この構成によって、対物レンズの光軸上に配置された試料容器に隣接する他の試料容器の底部の下面と光学部材の上面との間に、第１の液体を容易に供給することができる。 In the above aspect, a plurality of the sample containers may be arranged in an array, and the distance between the optical axis and the through hole in the direction orthogonal to the optical axis may be substantially equal to the arrangement pitch of the sample containers.
With this configuration, the first liquid can be easily supplied between the lower surface of the bottom of another sample container adjacent to the sample container arranged on the optical axis of the objective lens and the upper surface of the optical member.

上記態様においては、倒立型顕微鏡が、前記光学部材の上面と前記試料容器の前記底部の下面との間に直接的または間接的に前記第１の液体を供給する注液装置を備えることとしてもよい。
この構成によって、手動で注液する場合と比較して、注液装置により、光学部材の透明部の上面と試料容器の底部の下面との間に第１の液体を簡易に充填することができる。 In the above aspect, the inverted microscope may include a liquid injection device that directly or indirectly supplies the first liquid between the upper surface of the optical member and the lower surface of the bottom of the sample container. good.
With this configuration, the first liquid can be easily filled between the upper surface of the transparent portion of the optical member and the lower surface of the bottom of the sample container by the liquid injection device, as compared with the case of manual liquid injection. .

上記態様においては、複数の前記試料容器がアレイ状に配列され、前記光学部材が、互いに隣接する少なくとも２つの前記試料容器の各前記底部の下面と前記光学部材の上面との間に前記第１の液体を保持可能な大きさを有することとしてもよい。
この構成によって、対物レンズの光軸上に配置されている試料容器に隣接する他の試料容器の底部の下面と光学部材の上面との間にも第１の液体を前もって充填させておくことができる。 In the above aspect, a plurality of the sample containers are arranged in an array, and the optical member is positioned between the lower surface of each of the bottoms of at least two adjacent sample containers and the upper surface of the optical member. may have a size capable of holding a liquid of
With this configuration, the first liquid can also be filled in advance between the lower surface of the bottom of another sample container adjacent to the sample container arranged on the optical axis of the objective lens and the upper surface of the optical member. can.

第１態様においては、倒立型顕微鏡が、前記注液装置を制御することにより、前記光軸上に配置された前記試料容器に隣接する他の前記試料容器の前記底部の下面と前記光学部材の上面との間に前記第１の液体を充填した後に、前記可動ステージを駆動することにより、他の前記試料容器を前記光軸上に移動させる制御装置を備える。
In the first aspect, the inverted microscope controls the liquid injection device so that the lower surface of the bottom of the other sample container adjacent to the sample container arranged on the optical axis and the optical member A control device is provided for moving the other sample container onto the optical axis by driving the movable stage after filling the space between the sample container and the upper surface with the first liquid .

この構成によって、制御装置により、対物レンズの光軸上に配置されている試料容器に隣接する他の試料容器を対物レンズの光軸上に移動させると、この他の試料容器の底部の下面と光学部材の上面との間に充填した第１の液体がその表面張力によって引きずられることにより、対物レンズの光軸上に移動された他の試料容器の底部の下面と光学部材の透明部の上面との間においても第１の液体の充填状態が維持される。これにより、試料容器の移動による液切れを防ぐとともに、対物レンズの光軸上に移動させた時点で試料容器の底部の下面と光学部材の透明部の上面との間に第１の液体が既に充填されていることによって、目的の試料を直ぐに観察することができ、スループットを向上することができる。 With this configuration, when another sample container adjacent to the sample container arranged on the optical axis of the objective lens is moved onto the optical axis of the objective lens by the control device, the lower surface of the bottom of the other sample container and the lower surface of the other sample container The lower surface of the bottom of the other sample container and the upper surface of the transparent portion of the optical member moved on the optical axis of the objective lens by being dragged by the surface tension of the first liquid filled between the upper surface of the optical member and the lower surface of the bottom of the other sample container. The filled state of the first liquid is maintained even between and. This prevents the liquid from running out due to the movement of the sample container, and the first liquid already exists between the lower surface of the bottom of the sample container and the upper surface of the transparent portion of the optical member when the objective lens is moved onto the optical axis. By being filled, the target sample can be observed immediately, and the throughput can be improved.

上記態様においては、前記制御装置が、前記可動ステージを制御することにより、他の前記試料容器を前記光軸上を一旦通過させてから再び前記光軸上に戻すことによって、他の前記試料容器を前記光軸上に移動させることとしてもよい。
この構成によって、対物レンズの光軸周りに第１の液体を均等に充填することができ、第１の液体の充填の信頼性を向上することができる。 In the above aspect, the control device controls the movable stage to cause the other sample container to pass once on the optical axis and then to return the other sample container to the optical axis. may be moved on the optical axis.
With this configuration, the first liquid can be evenly filled around the optical axis of the objective lens, and the reliability of the filling of the first liquid can be improved.

上記態様においては、前記制御装置が、前記注液装置を制御することにより、前記光軸上に配置された前記試料容器内の前記試料を観察中に、隣接する他の前記試料容器の前記底部の下面と前記光学部材の前記透明部の上面との間に前記第１の液体を供給することとしてもよい。
この構成によって、ユーザの手間を省くとともに、試料を観察するタイミングと第１の液体を注入するタイミングの時間的なロスを低減し、スループットをより向上することができる。 In the above aspect, the control device controls the liquid injection device so that, during observation of the sample in the sample container arranged on the optical axis, the bottom portion of the other adjacent sample container is observed. The first liquid may be supplied between the lower surface of and the upper surface of the transparent portion of the optical member.
With this configuration, it is possible to save the user's trouble, reduce the time loss between the timing of observing the sample and the timing of injecting the first liquid, and further improve the throughput.

上記態様においては、複数の前記試料容器の配列方向に沿って前記可動ステージを移動させる方向が予め設定されており、前記注液装置が、前記可動ステージの移動方向の後方に配置された注液口を有することとしてもよい。
この構成によって、試料容器を移動させながら、注液装置の注液口から第１の液体を効率的に供給していくことができる。 In the above aspect, the direction in which the movable stage is moved is set in advance along the direction in which the plurality of sample containers are arranged, and the liquid injection device is arranged behind the moving direction of the movable stage. It may have a mouth.
With this configuration, the first liquid can be efficiently supplied from the injection port of the injection device while moving the sample container.

上記態様においては、複数の前記試料容器が２次元的に配列されており、前記注液装置が、前記試料容器の配列方向に対応して前記光軸回りに等間隔に配置された少なくとも３個以上の前記注液口を有することとしてもよい。
この構成によって、試料容器をどの方向から対物レンズの光軸上に移動させる場合においても、いずれかの注液口から第１の液体を効率的に供給していくことができる。 In the above aspect, a plurality of the sample containers are arranged two-dimensionally, and at least three liquid injection devices are arranged at equal intervals around the optical axis corresponding to the arrangement direction of the sample containers. It is good also as having the above said injection port.
With this configuration, the first liquid can be efficiently supplied from any inlet regardless of which direction the sample container is moved onto the optical axis of the objective lens.

上記態様においては、前記制御装置が、前記可動ステージの移動に合わせて、前記注液口からの前記第１の液体の供給を制御することとしてもよい。
この構成によって、ユーザの手間を省き、作業効率をより向上することができる。 In the above aspect, the control device may control the supply of the first liquid from the liquid inlet in accordance with the movement of the movable stage.
With this configuration, it is possible to save the user's trouble and improve work efficiency.

本発明によれば、試料の移し替えが不要な構造の培養容器を用いることによって作業効率の向上しつつ、その培養容器の底部の形状に起因する光学性能の劣化を抑制して、試料を高精細に観察することができるという効果を奏する。 According to the present invention, the use of a culture vessel having a structure that does not require sample transfer improves work efficiency while suppressing deterioration in optical performance due to the shape of the bottom of the culture vessel, thereby increasing sample quality. It is effective in being able to observe finely.

本発明の第１実施形態に係る倒立型顕微鏡の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an inverted microscope according to a first embodiment of the present invention; FIG. 平行平面板からなる光学部材を採用した倒立型顕微鏡の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an inverted microscope that employs an optical member consisting of a plane-parallel plate; FIG. 液浸対物レンズを採用した倒立型顕微鏡の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an inverted microscope that employs an immersion objective lens; FIG. 本発明の第２実施形態に係る倒立型顕微鏡の概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an inverted microscope according to a second embodiment of the present invention; 次の観察対象のウエルの底部と光学部材との間に水を注液する様子を説明する倒立型顕微鏡の縦断面図である。FIG. 10 is a vertical cross-sectional view of an inverted microscope for explaining how water is injected between the bottom of a well to be observed next and an optical member; 次の観察対象のウエルの底部と光学部材との間に水を充填した様子を説明する倒立型顕微鏡の縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view of an inverted microscope for explaining a state in which water is filled between the bottom of a well to be observed next and an optical member; 本発明の第３実施形態に係る倒立型顕微鏡の概略構成図である。FIG. 11 is a schematic configuration diagram of an inverted microscope according to a third embodiment of the present invention; 図７の倒立型顕微鏡に用いるマイクロプレートの一例を示す平面図である。FIG. 8 is a plan view showing an example of a microplate used in the inverted microscope of FIG. 7; 本発明の第３実施形態の変形例に係る倒立型顕微鏡の光学部材を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing an optical member of an inverted microscope according to a modification of the third embodiment of the invention; 図９の光学部材の縦断面図である。FIG. 10 is a longitudinal sectional view of the optical member of FIG. 9; 図９，１０の光学部材の変形例を示す縦断面図である。FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a modification of the optical member of FIGS. 9 and 10; 本発明の第４実施形態に係る倒立型顕微鏡の概略構成図である。FIG. 11 is a schematic configuration diagram of an inverted microscope according to a fourth embodiment of the present invention;

〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態に係る倒立型顕微鏡について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る倒立型顕微鏡１は、例えば、図１に示すように、マイクロプレート３のウエル（試料容器）５内に培養液（媒質）Ｗ１と共に収容されている試料Ｓからの光を集光する乾燥系の対物レンズ７と、対物レンズ７とウエル５との相対位置を対物レンズ７の光軸方向に変化させる照準部９と、ウエル５を対物レンズ７の光軸Ｋに直交する方向に移動可能に支持する電動ステージ（可動ステージ）１１と、対物レンズ７とウエル５との間に配される光学部材１３と、光学部材１３を支持する支持部材１５とを備えている。 [First embodiment]
An inverted microscope according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The inverted microscope 1 according to the present embodiment, for example, as shown in FIG. An objective lens 7 of a dry system that emits light, an aiming unit 9 that changes the relative position between the objective lens 7 and the well 5 in the optical axis direction of the objective lens 7, and the well 5 in a direction orthogonal to the optical axis K of the objective lens 7. an electric stage (movable stage) 11 that is movably supported by the optical member 11; an optical member 13 arranged between the objective lens 7 and the well 5; and a support member 15 that supports the optical member 13.

マイクロプレート３は、例えば、ポリスチレン製である。このマイクロプレート３は、例えば、縦横に等間隔で配列された複数のウエル５を有している。マイクロプレート３の各ウエル５は、光学的に透明であり、厚さが均一で透明な底部６を有している。 The microplate 3 is made of polystyrene, for example. This microplate 3 has, for example, a plurality of wells 5 that are arranged at equal intervals vertically and horizontally. Each well 5 of the microplate 3 is optically transparent and has a transparent bottom 6 of uniform thickness.

ウエル５の底部６は、ウエル５の内側に配された上面６ａが内球面状に形成されており、ウエル５の外側に配された下面６ｂが凸球面状に形成されている。また、ウエル５の底部６は、屈折率が例えば１．５９である。培養液Ｗ１は、屈折率が例えば１．３３である。このマイクロプレート３は、各ウエル５の底部６が均一な厚さを有することによって、ウエル５内で作製した試料Ｓを観察のための他の容器に移し替えることなく倒立型顕微鏡１によって観察することができる。 The bottom 6 of the well 5 has an inner spherical top surface 6a and a convex bottom surface 6b located outside the well 5. As shown in FIG. Also, the bottom portion 6 of the well 5 has a refractive index of, for example, 1.59. The culture solution W1 has a refractive index of, for example, 1.33. In this microplate 3, since the bottoms 6 of the wells 5 have a uniform thickness, the sample S prepared in the wells 5 can be observed with the inverted microscope 1 without being transferred to another container for observation. be able to.

対物レンズ７は、鉛直上方を向いた姿勢で、ウエル５の底部６の下面６ｂに先端を対向させる状態で配置されている。以下、対物レンズ７の光軸方向をＺ方向とし、対物レンズ７の光軸Ｋに直交し、かつ、互いに直交する方向をＸ方向およびＹ方向とする。 The objective lens 7 is arranged in a state in which the tip thereof faces the lower surface 6b of the bottom portion 6 of the well 5 in a vertically upward posture. Hereinafter, the direction of the optical axis of the objective lens 7 is defined as the Z direction, and the directions perpendicular to the optical axis K of the objective lens 7 and perpendicular to each other are defined as the X direction and the Y direction.

対物レンズ７には、余剰の液を収集する液収集部材１７が取り付けられている。
液収集部材１７は、例えば、対物レンズ７の外周面からに径方向外方に拡がる鍔状に形成されている。この液収集部材１７には、収集した余剰の液を排出するための排水路１７ａが設けられている。排水路１７ａにポンプを接続することによって排水することとしてもよいし、または、重力により排水路１７ａから液を自然落下させることによって、図示しないドレインタンクにより液を回収することとしてもよい。 A liquid collecting member 17 for collecting excess liquid is attached to the objective lens 7 .
The liquid collecting member 17 is formed, for example, in the shape of a flange that expands radially outward from the outer peripheral surface of the objective lens 7 . The liquid collecting member 17 is provided with a drainage channel 17a for discharging the collected excess liquid. The liquid may be drained by connecting a pump to the drainage channel 17a, or the liquid may be collected by a drain tank (not shown) by allowing the liquid to naturally fall from the drainage channel 17a by gravity.

電動ステージ１１は、マイクロプレート３を水平に載置した状態で対物レンズ７の上方に固定することができる。また、電動ステージ１１は、図示しないモータを備えており、電動によってマイクロプレート３をＸ方向およびＹ方向に移動させることができる。 The electric stage 11 can be fixed above the objective lens 7 with the microplate 3 placed horizontally. Further, the electric stage 11 has a motor (not shown), and can electrically move the microplate 3 in the X and Y directions.

光学部材１３は、例えば、厚さが均一の板状部材であり、支持部材１５に接着されることによって支持部材１５と一体的に構成されている。また、光学部材１３は、試料Ｓからの光が透過可能な材質により形成されており、全体が透明部として機能する。この光学部材１３は、光学部材１３の上面１３ａとウエル５の底部６の下面６ｂとの間に水（第１の液体）Ｗ２をウエル５の底部６の下面６ｂに接触させた状態で保持可能に形成されている。 The optical member 13 is, for example, a plate-like member having a uniform thickness, and is configured integrally with the support member 15 by being adhered to the support member 15 . Further, the optical member 13 is made of a material through which the light from the sample S can pass, and the entirety functions as a transparent portion. This optical member 13 can hold water (first liquid) W2 between the upper surface 13a of the optical member 13 and the lower surface 6b of the bottom 6 of the well 5 in contact with the lower surface 6b of the bottom 6 of the well 5. is formed in

また、光学部材１３は、培養液Ｗ１と、水Ｗ２と、ウエル５の底部６との間で生じる光学性能の劣化を補正する形状および屈折率を有している。具体的には、光学部材１３は、厚さが均一で、かつ、上面１３ａが凸球面状となる方向に僅かに反った形状を有している。光学部材１３の上面１３ａには撥水処理が施されており、凸球面状であっても水Ｗ２が流れ落ちずに保持される。 Also, the optical member 13 has a shape and a refractive index that compensate for deterioration in optical performance that occurs between the culture solution W1, the water W2, and the bottom portion 6 of the well 5. FIG. Specifically, the optical member 13 has a uniform thickness, and has a shape that is slightly warped in a direction in which the upper surface 13a becomes a convex spherical surface. The upper surface 13a of the optical member 13 is subjected to a water-repellent treatment, and retains the water W2 without flowing down even if the upper surface 13a has a convex spherical shape.

光学部材１３の上面１３ａとウエル５の底部６の下面６ｂとの間には、例えば、注液ノズル（給液口）１９から水（第１の液体）Ｗ２を注液することができる。注液ノズル１９は、液収集部材１７に固定されている。この注液ノズル１９は、図示しないポンプに接続されており、ポンプの作動によって水Ｗ２が供給される。水Ｗ２は、屈折率が例えば１．３３である。 For example, water (first liquid) W2 can be injected from a liquid injection nozzle (liquid supply port) 19 between the upper surface 13a of the optical member 13 and the lower surface 6b of the bottom 6 of the well 5 . The liquid injection nozzle 19 is fixed to the liquid collection member 17 . This liquid injection nozzle 19 is connected to a pump (not shown), and the water W2 is supplied by the operation of the pump. Water W2 has a refractive index of, for example, 1.33.

支持部材１５は、対物レンズ７の先端部に着脱可能に設けられている。この支持部材１５は、対物レンズ７の先端とウエル５の底部６との間に光学部材１３を配置し、かつ、照準部９の動作に関わらず光学部材１３と対物レンズ７との相対位置を一定に維持した状態で光学部材１３を支持する。 The support member 15 is detachably provided at the tip of the objective lens 7 . This supporting member 15 arranges the optical member 13 between the tip of the objective lens 7 and the bottom portion 6 of the well 5, and allows the relative positions of the optical member 13 and the objective lens 7 to be adjusted regardless of the operation of the sighting portion 9. The optical member 13 is supported while being kept constant.

上記構成の倒立型顕微鏡１の作用について説明する。
本実施形態に係る倒立型顕微鏡１によりマイクロプレート３のウエル５に収容されている試料Ｓを観察するには、電動ステージ１１により、観察対象の試料Ｓが収容されているウエル５の中心位置を対物レンズ７の光軸Ｋ上に配置する。 The operation of the inverted microscope 1 having the above configuration will be described.
In order to observe the sample S contained in the well 5 of the microplate 3 with the inverted microscope 1 according to the present embodiment, the electric stage 11 is used to move the center position of the well 5 containing the sample S to be observed. It is arranged on the optical axis K of the objective lens 7 .

次いで、図示しないポンプにより、光学部材１３の上面１３ａとウエル５の底部６の下面６ｂとの間に注液ノズル１９から水Ｗ２を注液し、これら光学部材１３の上面１３ａとウエル５の底部６の下面６ｂとの間に水Ｗ２を充填する。そして、照準部９により、対物レンズ７とウエル５とのＺ方向の相対位置を調節する。 Next, a pump (not shown) is used to inject water W2 from the liquid injection nozzle 19 between the upper surface 13a of the optical member 13 and the lower surface 6b of the bottom portion 6 of the well 5. Water W2 is filled between 6 and the lower surface 6b. Then, the relative position of the objective lens 7 and the well 5 in the Z direction is adjusted by the aiming unit 9 .

この状態で、図示しない光源から試料Ｓに照明光を照射すると、試料Ｓからウエル５の底部６を経由して下方に向かって放射される光が、水Ｗ２と光学部材１３を通過した後に対物レンズ７によって集光される。したがって、対物レンズ７によって集光された試料Ｓからの光を光電子増倍管等の検出器またはＣＣＤ等の撮像素子によって検出することにより、試料Ｓを観察することができる。 In this state, when the sample S is irradiated with illumination light from a light source (not shown), the light emitted downward from the sample S through the bottom portion 6 of the well 5 passes through the water W2 and the optical member 13 and then reaches the objective. The light is collected by lens 7 . Therefore, the sample S can be observed by detecting the light from the sample S condensed by the objective lens 7 with a detector such as a photomultiplier tube or an imaging device such as a CCD.

この場合において、光学部材１３によって、光学部材１３の上面１３ａとウエル５の底部６の下面６ｂとの間に水Ｗ２を充填しておくことにより、ウエル５の底部６の下面６ｂが空気に接している場合よりも培養液Ｗ１およびウエル５の底部６との屈折率差を小さくし、ウエル５の底部６の形状に起因する光学性能の劣化を抑制することができる。 In this case, by filling water W2 between the upper surface 13a of the optical member 13 and the lower surface 6b of the bottom 6 of the well 5, the lower surface 6b of the bottom 6 of the well 5 is in contact with the air. The difference in refractive index between the culture solution W1 and the bottom portion 6 of the well 5 can be made smaller than in the case where the well 5 has a bottom portion 6, thereby suppressing deterioration in optical performance due to the shape of the bottom portion 6 of the well 5.

また、支持部材１５により、照準部９の動作に関わらず光学部材１３と対物レンズ７との相対位置が一定に維持されることによって、試料Ｓにおける深さ方向の観察位置を変更したとしても、球面収差が変化するのを防ぐことができる。 Further, since the relative position between the optical member 13 and the objective lens 7 is kept constant by the support member 15 regardless of the operation of the aiming unit 9, even if the observation position in the depth direction of the sample S is changed, It is possible to prevent spherical aberration from changing.

したがって、本実施形態に係る倒立型顕微鏡１によれば、観察時に試料Ｓを他の容器に移し替える必要がない構造のウエル５を用いることによって作業効率を向上しつつ、光学部材１３とウエル５の底部６との間に水Ｗ２を充填するだけで試料Ｓの高精細な観察を実現することができる。 Therefore, according to the inverted microscope 1 according to the present embodiment, the optical member 13 and the well 5 can be separated from the optical member 13 and the well 5 while improving work efficiency by using the well 5 having a structure that does not require the sample S to be transferred to another container during observation. High-definition observation of the sample S can be realized only by filling the space between the bottom portion 6 of the sample S and the water W2.

また、光学部材１３が支持部材１５と一体的に、かつ、対物レンズ７に着脱可能に形成されているので、マイクロプレート３のウエル５の形状に合わせて光学部材１３を複数用意しておけば、使用するマイクロプレート３に合わせて、適切な光学部材１３に容易に変更することができる。 Further, since the optical member 13 is formed integrally with the support member 15 and detachable from the objective lens 7, a plurality of optical members 13 may be prepared according to the shape of the well 5 of the microplate 3. , can be easily changed to an appropriate optical member 13 according to the microplate 3 to be used.

また、光学部材１３が、その上面１３ａに撥水処理が施されていることによって、上面１３ａに保持される水Ｗ２が液滴状に纏まり易く、光学部材１３の上面１３ａにおいて水Ｗ２の高さを確保し易くすることができる。また、第１の液体として、培養液と同等の屈折率を有する水Ｗ２を採用することによって、培養液Ｗ１と水Ｗ２の屈折率差を無視することができ、培養液Ｗ１、ウエル５の底部６および水Ｗ２の屈折率差から生じる光学収差を低減することができる。 In addition, since the upper surface 13a of the optical member 13 is subjected to a water-repellent treatment, the water W2 held on the upper surface 13a is easily formed into droplets. can be easily ensured. Further, by adopting the water W2 having the same refractive index as the culture solution as the first liquid, the difference in refractive index between the culture solution W1 and the water W2 can be ignored, and the culture solution W1 and the bottom of the well 5 can be disregarded. 6 and water W2 can reduce the optical aberration caused by the difference in refractive index.

本実施形態においては、マイクロプレート３のウエル５の底部６の下面６ｂが凸球面状に形成されていることとしたが、底部６の下面６ｂが放物面状を有することとしてもよい。この場合、ウエル５の底部６の下面６ｂの形状および底部６の屈折率に起因して生じる光学性能の劣化を補正する形状および屈折率を光学部材１３に持たせればよい。 In the present embodiment, the lower surface 6b of the bottom 6 of the well 5 of the microplate 3 is formed in a convex spherical shape, but the lower surface 6b of the bottom 6 may have a parabolic surface. In this case, the optical member 13 may have a shape and a refractive index that compensate for deterioration in optical performance caused by the shape of the lower surface 6b of the bottom 6 of the well 5 and the refractive index of the bottom 6. FIG.

ウエル５の底部６の形状に応じて発生する光学性能の劣化を補正できればよいのであって、光学部材１３は、形状に捉われることなく、屈折率分布型の光学素子やＬＣＯＳ（位相変調素子）等を採用することとしてもよい。すなわち、光学部材１３は、ウエル５の底部６の形状が原因で発生する収差（光学特性）を補正する光学特性の保有と、ウエル５の底部６と光学部材１３との間に充填する液体を保持可能な形状と表面特性を有するものであればよい。 It is only necessary to correct the deterioration of the optical performance that occurs according to the shape of the bottom 6 of the well 5. etc. may be adopted. That is, the optical member 13 possesses optical characteristics for correcting aberrations (optical characteristics) caused by the shape of the bottom portion 6 of the well 5, and the liquid filled between the bottom portion 6 of the well 5 and the optical member 13. Any material may be used as long as it has a shape and surface characteristics that can be retained.

また、本実施形態においては、収差を厳密に補正するために、光学部材１３の上面１３ａが球面（曲面）形状を有することとしたが、これに代えて、製造コストの観点から、平行平面ガラス等の平行平面板を採用することとしてもよい。 In the present embodiment, the upper surface 13a of the optical member 13 has a spherical (curved) shape in order to correct aberrations strictly. It is good also as adopting parallel flat plates, such as.

この場合、例えば、図２に示すように、対物レンズ７の先端とウエル５の底部６との間に平行平面板からなる透明な光学部材２１を挿入し、ウエル５の底部６の下面６ｂと光学部材２１の上面２１ａとの間に水Ｗ２を充填することとすればよい。この構成によって、ウエル５の底部６とウエル５内の培養液Ｗ１によって生じるレンズ効果をほぼキャンセルすることができ、光学性能の劣化を大きく回避することができる。 In this case, for example, as shown in FIG. 2, a transparent optical member 21 made of a plane-parallel plate is inserted between the tip of the objective lens 7 and the bottom 6 of the well 5, and the lower surface 6b of the bottom 6 of the well 5 and Water W2 may be filled between the upper surface 21a of the optical member 21 and the upper surface 21a. With this configuration, the lens effect caused by the bottom portion 6 of the well 5 and the culture solution W1 in the well 5 can be substantially canceled, and deterioration of optical performance can be largely avoided.

また、本実施形態においては、乾燥系の対物レンズ７を採用することとしたが、これに代えて、例えば、図３に示すように、液浸対物レンズ２３を採用することとしてもよい。この場合、液浸対物レンズ２３の先端レンズ２３ａと光学部材２１との間に、例えば、シリコーン液（第２の液体）Ｗ３を充填することとしてもよい。 Also, in this embodiment, the dry objective lens 7 is used, but instead of this, for example, a liquid immersion objective lens 23 may be used as shown in FIG. In this case, for example, silicone liquid (second liquid) W3 may be filled between the tip lens 23a of the immersion objective lens 23 and the optical member 21 .

この構成によって、乾燥系の対物レンズ７を使用する場合と比較して、試料Ｓのより高解像の画像を得ることができる。本変形例においては、シリコーン液Ｗ３に代えて、ゲルまたは吸水ポリマーを採用することとしてもよい。また、図３においては、光学部材２１を採用した構成を示したが、上述した通り、ウエル５の底部６が有する光学特性に応じて形状と部材の屈折率とが設定された光学部材１３を採用することとしてもよい。 With this configuration, a higher resolution image of the sample S can be obtained than when the dry objective lens 7 is used. In this modified example, a gel or a water-absorbing polymer may be used instead of the silicone liquid W3. FIG. 3 shows the configuration employing the optical member 21, but as described above, the optical member 13 whose shape and refractive index are set according to the optical characteristics of the bottom portion 6 of the well 5 is used. It may be adopted.

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係る倒立型顕微鏡について説明する。
本実施形態に係る倒立型顕微鏡１は、図４に示すように、光学部材１３に代えて平行平面ガラスからなる光学部材２１を採用し、さらに、水Ｗ２を供給する注液装置２５と、注液装置２５を制御する制御装置２７とを備える点で第１実施形態と異なる。
以下、第１実施形態に係る倒立型顕微鏡１と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。 [Second embodiment]
Next, an inverted microscope according to a second embodiment of the invention will be described.
As shown in FIG. 4, the inverted microscope 1 according to the present embodiment employs an optical member 21 made of plane-parallel glass in place of the optical member 13, and further includes a liquid injection device 25 for supplying water W2 and an injection device 25 for supplying water W2. This embodiment differs from the first embodiment in that a control device 27 for controlling the liquid device 25 is provided.
In the following, parts having the same configuration as the inverted microscope 1 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

本実施形態においては、光学部材２１は、長円形状を有し、対物レンズ７の先端に接着されている。この光学部材２１は、互いに隣接する少なくとも２つのウエル５の各底部６の下面６ｂと光学部材２１の上面２１ａとの間に水Ｗ２を保持可能な大きさを有している。また、光学部材２１の上面２１ａには撥水処理が施されている。 In this embodiment, the optical member 21 has an oval shape and is adhered to the tip of the objective lens 7 . This optical member 21 has a size capable of holding water W2 between the lower surface 6b of each bottom 6 of at least two adjacent wells 5 and the upper surface 21a of the optical member 21. As shown in FIG. Further, the upper surface 21a of the optical member 21 is subjected to a water-repellent treatment.

注液装置２５は、光学部材２１の上面２１ａとウエル５の底部６の下面６ｂとの間に注液する注液ノズル１９と、図示しないタンク内の水Ｗ２を注液ノズル１９に送るポンプ２０とを備えている。注液ノズル１９は、液収集部材１７に固定されており、対物レンズ７の光軸Ｋ上に配置されたウエル５に隣接する他のウエル５の底部６の下面６ｂと光学部材２１の上面２１ａとの間に水Ｗ２を注液可能に配置されている。 The liquid injection device 25 includes a liquid injection nozzle 19 that injects liquid between the upper surface 21 a of the optical member 21 and the lower surface 6 b of the bottom portion 6 of the well 5 , and a pump 20 that sends water W 2 in a tank (not shown) to the liquid injection nozzle 19 . and The liquid injection nozzle 19 is fixed to the liquid collecting member 17, and the lower surface 6b of the bottom portion 6 of another well 5 adjacent to the well 5 arranged on the optical axis K of the objective lens 7 and the upper surface 21a of the optical member 21. and is arranged so that water W2 can be injected between them.

制御装置２７は、例えば、ＣＰＵ(Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）等の主記憶部と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の補助記憶部と、データを出力する出力部と、外部機器との間で種々のデータのやりとりを行う外部インタフェース等（いずれも図示略）を備えている。補助記憶部には各種プログラムが格納されており、ＣＰＵが補助記憶部からプログラムをＲＡＭ等の主記憶部に読み出して、そのプログラムを実行することにより、電動ステージ１１および注液装置２５を制御する。 The control device 27 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a main storage unit such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory), an auxiliary storage unit such as a HDD (Hard Disk Drive), and data. An output unit for output and an external interface for exchanging various data with an external device (none of them are shown) are provided. Various programs are stored in the auxiliary storage unit, and the CPU reads the programs from the auxiliary storage unit to the main storage unit such as RAM, and executes the programs to control the motorized stage 11 and the injection device 25. .

例えば、制御装置２７は、注液プログラムの実行により、注液装置２５のポンプ２０を制御することによって、対物レンズ７の光軸Ｋからマイクロプレート３の１ウエルピッチ分だけ離れた位置に水Ｗ２を注液する。また、制御装置２７は、駆動プログラムの実行により、対物レンズ７の光軸Ｋからマイクロプレート３の１ウエルピッチ分だけ離れた位置に配置されたウエル５の底部６の下面６ｂと光学部材２１の上面２１ａとの間に水Ｗ２が充填された状態で、電動ステージ１１を駆動することによって、そのウエル５を対物レンズ７の光軸Ｋ上に移動する。 For example, the control device 27 controls the pump 20 of the liquid injection device 25 by executing the liquid injection program so that the water W2 is placed at a position separated from the optical axis K of the objective lens 7 by one well pitch of the microplate 3 . is injected. Further, by executing the driving program, the control device 27 controls the lower surface 6b of the bottom portion 6 of the well 5 and the optical member 21, which are arranged at a position separated by one well pitch of the microplate 3 from the optical axis K of the objective lens 7. The well 5 is moved onto the optical axis K of the objective lens 7 by driving the motorized stage 11 in a state in which water W2 is filled between the well 5 and the upper surface 21a.

上記構成の倒立型顕微鏡１の作用について説明する。
本実施形態に係る倒立型顕微鏡１によりマイクロプレート３のウエル５に収容されている試料Ｓを観察するには、まず、制御装置２７により電動ステージ１１が駆動されることによって、図４に示すように、観察対象のウエル５が、対物レンズ７の光軸Ｋからマイクロプレート３の１ウエルピッチ分だけ離れた位置において停止される。 The operation of the inverted microscope 1 having the above configuration will be described.
In order to observe the sample S contained in the well 5 of the microplate 3 with the inverted microscope 1 according to this embodiment, first, the motorized stage 11 is driven by the control device 27, so that as shown in FIG. First, the well 5 to be observed is stopped at a position separated from the optical axis K of the objective lens 7 by one well pitch of the microplate 3 .

次いで、制御装置２７により注液装置２５のポンプ２０が駆動されることによって、注液ノズル１９から注液され、対物レンズ７の光軸Ｋからマイクロプレート３の１ウエルピッチ分だけ離れた位置において、観察対象のウエル５の底部６の下面６ｂと光学部材２１の上面２１ａとの間に水Ｗ２が充填される。 Next, by driving the pump 20 of the liquid injection device 25 by the control device 27, liquid is injected from the liquid injection nozzle 19, and the liquid is injected at a position away from the optical axis K of the objective lens 7 by one well pitch of the microplate 3. , the space between the lower surface 6b of the bottom 6 of the well 5 to be observed and the upper surface 21a of the optical member 21 is filled with water W2.

次いで、制御装置２７により電動ステージ１１が駆動されることによって、図５に示すように、マイクロプレート３が１ウエルピッチ分だけ移動され、観察対象のウエル５の中心が対物レンズ７の光軸Ｋ上に配置される。このとき、観察対象のウエル５の底部６の下面６ｂと光学部材２１の上面２１ａとの間に充填されていた水Ｗ２は、マイクロプレート３の移動に伴い表面張力により対物レンズ７の光軸Ｋ上まで引きずられることによって、水Ｗ２の充填状態が保持される。 Next, by driving the motorized stage 11 by the control device 27, the microplate 3 is moved by one well pitch as shown in FIG. placed above. At this time, the water W2 filled between the lower surface 6b of the bottom 6 of the well 5 to be observed and the upper surface 21a of the optical member 21 moves along the optical axis K of the objective lens 7 due to surface tension as the microplate 3 moves. The filled state of the water W2 is maintained by being dragged up.

この状態で、照準部９により、対物レンズ７とウエル５とのＺ方向の相対位置を調節した後に、対物レンズ７の光軸Ｋ上に配置されたウエル５に収容されている試料Ｓの観察を開始するとほぼ同時に、制御装置２７により注液装置２５のポンプ２０が駆動されることによって、図５に示すように、対物レンズ７の光軸Ｋ上のウエル５に隣接する次の観察対象のウエル５の底部６の下面６ｂと光学部材２１の上面２１ａとの間に注液される。過剰に供給された水Ｗ２は、例えば、図６に示すように、液収集部材１７により収集され、排水路１７ａから排出される。上記のステップが各ウエル５に対して順次行われる。 In this state, after adjusting the relative position of the objective lens 7 and the well 5 in the Z direction by the aiming unit 9, the sample S housed in the well 5 arranged on the optical axis K of the objective lens 7 is observed. is started, the pump 20 of the injection device 25 is driven by the control device 27, and as shown in FIG. Liquid is injected between the lower surface 6b of the bottom portion 6 of the well 5 and the upper surface 21a of the optical member 21 . The excessively supplied water W2 is, for example, collected by a liquid collection member 17 as shown in FIG. 6 and discharged from a drainage channel 17a. The above steps are sequentially performed for each well 5 .

ここで、マイクロプレート３の底部６の下面６ｂが全域に亘って平坦な形状であれば、１回の注液により複数のウエル５内の試料Ｓを観察することができるが、底部６の下面６ｂが平坦な形状でない場合は、マイクロプレート３を移動させると、ウエル５の底部６の下面６ｂに充填されている水Ｗ２がウエル５の底部６の段差によって途切れてしまい、液切れが発生する。したがって、観察対象のウエル５毎に注液を行う必要が生じるが、観察対象のウエル５が対物レンズ７の光軸Ｋ上に配置されてから、その光軸Ｋ上でウエル５の底部６と光学部材２１との間に注液するのでは、時間がかかり、スループットを上げることができない。 Here, if the lower surface 6b of the bottom 6 of the microplate 3 has a flat shape over the entire area, the samples S in the plurality of wells 5 can be observed by one injection of liquid. If the shape of 6b is not flat, when the microplate 3 is moved, the water W2 filled in the lower surface 6b of the bottom 6 of the well 5 is interrupted by the step of the bottom 6 of the well 5, resulting in liquid depletion. . Therefore, it is necessary to inject liquid into each well 5 to be observed. Injecting the liquid between the optical member 21 takes time and the throughput cannot be increased.

これに対し、本実施形態に係る倒立型顕微鏡１によれば、観察対象のウエル５が対物レンズ７の光軸Ｋ上に移動されたときには、そのウエル５の底部６の下面６ｂと光学部材２１の上面２１ａとの間に水Ｗ２が既に充填されているので、対物レンズ７の光軸Ｋ上に配置したウエル５内の試料Ｓをすぐに観察および撮影することができる。したがって、制御装置２７による電動ステージ１１および注液装置２５の制御によってユーザの手間を省くとともに、試料Ｓを観察するタイミングと水Ｗ２を注入するタイミングとの時間的なロスを低減し、スループットを向上することができる。 In contrast, according to the inverted microscope 1 according to the present embodiment, when the well 5 to be observed is moved onto the optical axis K of the objective lens 7, the lower surface 6b of the bottom 6 of the well 5 and the optical member 21. Since water W2 has already been filled between the well 5 and the upper surface 21a of the objective lens 7, the sample S in the well 5 arranged on the optical axis K of the objective lens 7 can be immediately observed and photographed. Therefore, the control of the motorized stage 11 and the injection device 25 by the control device 27 saves the user's trouble, reduces the time loss between the timing of observing the sample S and the timing of injecting the water W2, and improves the throughput. can do.

本実施形態においては、次のウエル５へのマイクロプレート３の移動中に注液を続けてもよい。
この構成によって、マイクロプレート３の移動に伴って水Ｗ２が引きずられることによる液量の減少を防止し、安定して水Ｗ２の充填を行うことができる。 In this embodiment, injection may continue during the movement of the microplate 3 to the next well 5 .
With this configuration, it is possible to prevent the liquid amount from decreasing due to the water W2 being dragged along with the movement of the microplate 3, so that the water W2 can be stably filled.

また、次の観察対象のウエル５を対物レンズ７の光軸Ｋ上に配置する際に、次の観察対象のウエル５を対物レンズ７の光軸Ｋ上を一旦通過させてから再び光軸Ｋ上に戻すこととしてもよい。
この構成によって、液浸対物レンズ２３の光軸Ｋ周りに水Ｗ２をより均等に充填することができ、水Ｗ２の充填の信頼性を向上することができる。 When arranging the well 5 to be observed next on the optical axis K of the objective lens 7, the well 5 to be observed next is caused to pass through the optical axis K of the objective lens 7 once, and then again on the optical axis K. You can also put it back up.
With this configuration, the water W2 can be more evenly filled around the optical axis K of the immersion objective lens 23, and the reliability of the filling of the water W2 can be improved.

本実施形態においては、ウエル５の底部６を形成する部材としてポリスチレンが用いられるが、水の屈折率が１．３３であるのに対し、ポリスチレンの屈折率は水の屈折率よりもかなり大きく、１．５９程度である。そのため、ポリスチレン製のウエル５の底部６と水との屈折率差から光学収差が生じる。したがって、理想的には、ウエル５の底部６を形成する部材として、屈折率が１．３４であるフッ素樹脂等、水の屈折率に近い屈折率を有する素材を用いることが望ましい。また、ウエル５の底部６は、厚さが薄ければ薄いほどよい。 In this embodiment, polystyrene is used as the member forming the bottom portion 6 of the well 5. While the refractive index of water is 1.33, the refractive index of polystyrene is considerably higher than that of water. It is about 1.59. Therefore, optical aberration occurs due to the refractive index difference between the bottom portion 6 of the well 5 made of polystyrene and water. Therefore, ideally, it is desirable to use a material having a refractive index close to that of water, such as a fluororesin having a refractive index of 1.34, as the member forming the bottom portion 6 of the well 5 . Also, the thinner the bottom portion 6 of the well 5, the better.

〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態に係る倒立型顕微鏡について説明する。
本実施形態に係る倒立型顕微鏡１は、例えば、図７に示すように、対物レンズ７に代えて液浸対物レンズ２３を採用し、電動ステージ１１の移動距離を最短にするために、制御装置２７が電動ステージ１１を駆動することによって、マイクロプレート３をＸ方向およびＹ方向にジグザグに移動させる点で第１，２実施形態と異なる。
以下、第１，２実施形態に係る倒立型顕微鏡１と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。 [Third embodiment]
Next, an inverted microscope according to a third embodiment of the invention will be described.
For example, as shown in FIG. 7, the inverted microscope 1 according to the present embodiment employs an immersion objective lens 23 instead of the objective lens 7, and the control device 27 drives the electric stage 11 to move the microplate 3 zigzag in the X and Y directions, which is different from the first and second embodiments.
In the following description, the same reference numerals are given to the portions having the same configuration as the inverted microscope 1 according to the first and second embodiments, and the description thereof will be omitted.

マイクロプレート３は、例えば、図８に示すように、４行６列に配列された２４個のウエル５を有している。図８において、１行目に配列されたウエル５をＡ１～Ａ６とし、２行目に配列されたウエル５をＢ１～Ｂ６とし、３行目に配列されたウエル５をＣ１～Ｃ６とし、４行目に配列されたウエル５をＤ１～Ｄ６とする。 The microplate 3 has, for example, 24 wells 5 arranged in 4 rows and 6 columns, as shown in FIG. In FIG. 8, the wells 5 arranged in the first row are A1 to A6, the wells 5 arranged in the second row are B1 to B6, the wells 5 arranged in the third row are C1 to C6, and 4 The wells 5 arranged in the row are D1 to D6.

本実施形態においては、図８に示すように、光学部材２１は、円板形状を有している。この光学部材２１は、液収集部材１７に固定され、液浸対物レンズ２３の先端レンズ２３ａから僅かな距離をあけて配置されている。 In this embodiment, as shown in FIG. 8, the optical member 21 has a disk shape. This optical member 21 is fixed to the liquid collecting member 17 and arranged at a small distance from the tip lens 23 a of the immersion objective lens 23 .

注液装置２５は、図７および図８に示すように、ウエル５の配列方向に対応して液浸対物レンズ２３の光軸Ｋ回りに等間隔に配置された３つの注液ノズル１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃを有している。マイクロプレート３内の全てのウエル５の試料Ｓを観察するには、電動ステージ１１を３方向に順に移動させる必要がある。戻りに１方向必要だが、戻りでは観察および撮像しない。３つの注液ノズル１９Ａ、１９Ｂ，１９Ｃは、例えば、図８に▲で示す３箇所に配置されている。 As shown in FIGS. 7 and 8, the liquid injection device 25 has three liquid injection nozzles 19A and 19B arranged at equal intervals around the optical axis K of the immersion objective lens 23 corresponding to the array direction of the wells 5. , 19C. In order to observe the samples S in all the wells 5 in the microplate 3, it is necessary to sequentially move the motorized stage 11 in three directions. One direction is required for return, but observation and imaging are not performed during return. The three liquid injection nozzles 19A, 19B, and 19C are arranged, for example, at three locations indicated by ▴ in FIG.

制御装置２７のプログラムには、複数のウエル５の配列方向に沿って電動ステージ１１を移動させる方向が予め設定されている。制御装置２７は、電動ステージ１１の移動方向に対応して、３つの注液ノズル１９の内から注液する注液ノズル１９を選択的に制御する。 In the program of the controller 27, the direction in which the electric stage 11 is moved along the array direction of the plurality of wells 5 is set in advance. The control device 27 selectively controls the liquid injection nozzle 19 that injects liquid from among the three liquid injection nozzles 19 in accordance with the moving direction of the electric stage 11 .

光学部材２１の下面２３ｂと液浸対物レンズ２３の先端レンズ２３ａとの間に、好ましくは不揮発性の液体、例えばシリコーン液Ｗ３が充填される。この構成によって、例えば第２実施形態のように、液浸対物レンズ２３の先端に光学部材１３を接着する等、市販の対物レンズを改造することなくそのまま利用することができるという利点がある。また、シリコーン液Ｗ３は不揮発性なので、シリコーン液Ｗ３の補充が必要なくメインテナンスが容易である。 A space between the lower surface 23b of the optical member 21 and the tip lens 23a of the immersion objective lens 23 is preferably filled with a non-volatile liquid such as silicone liquid W3. With this configuration, there is an advantage that a commercially available objective lens can be used as it is without modification such as bonding the optical member 13 to the tip of the immersion objective lens 23 as in the second embodiment. In addition, since the silicone liquid W3 is non-volatile, maintenance is easy without replenishment of the silicone liquid W3.

本実施形態において、試料Ｓは、例えば、スフェロイドのような３次元培養細胞であり、試料Ｓの屈折率は水に近い。また、試料Ｓは培養液Ｗ１に浸漬されており、光学部材２１の上面２１ａとウエル５の底部６の下面６ｂとの間には水Ｗ２が充填されているので、これら培養液Ｗ１、ウエル５の底部６および水Ｗ２との間には屈折率差がない。したがって、試料Ｓの観察位置をＺ方向に変更してもトータルの液厚には変化はなく、試料Ｓの観察位置に関わらず球面収差量が変化しない。これにより、液浸対物レンズ２３の補正環（不図示）を１度調整するだけで、光学系が本来有する光学性能の劣化を大幅に低減することができる。シリコーン液Ｗ３の液厚は、試料ＳのＺ方向の観察位置に関わらず変わらない。よって、球面収差に変化は生じない。 In this embodiment, the sample S is, for example, three-dimensionally cultured cells such as spheroids, and the refractive index of the sample S is close to that of water. The sample S is immersed in the culture solution W1, and the space between the upper surface 21a of the optical member 21 and the lower surface 6b of the bottom 6 of the well 5 is filled with water W2. There is no refractive index difference between the bottom 6 of and the water W2. Therefore, even if the observation position of the sample S is changed in the Z direction, the total liquid thickness does not change, and the amount of spherical aberration does not change regardless of the observation position of the sample S. As a result, by adjusting the correction ring (not shown) of the immersion objective lens 23 only once, it is possible to greatly reduce the deterioration of the optical performance inherent in the optical system. The liquid thickness of the silicone liquid W3 does not change regardless of the observation position of the sample S in the Z direction. Therefore, no change occurs in spherical aberration.

上記構成の倒立型顕微鏡１の作用について説明する。
本実施形態に係る倒立型顕微鏡１によりマイクロプレート３のウエル５に収容されている試料Ｓを観察するには、制御装置２７により電動ステージ１１が駆動されることによって、マイクロプレート３がジグザグに移動されるとともに、制御装置２７により注液装置２５のポンプ２０が駆動されることによって、対物レンズ７の光軸Ｋからマイクロプレート３の１ウエルピッチ分だけ離れた位置に配置された次の観察対象のウエル５の底部６の下面６ｂと光学部材２１の上面２１ａとの間にいずれかの注液ノズル１９から水Ｗ２が注液される。 The operation of the inverted microscope 1 having the above configuration will be described.
In order to observe the sample S contained in the wells 5 of the microplate 3 with the inverted microscope 1 according to this embodiment, the electric stage 11 is driven by the control device 27 to move the microplate 3 in a zigzag manner. At the same time, the pump 20 of the injection device 25 is driven by the control device 27, so that the next observation object arranged at a position separated from the optical axis K of the objective lens 7 by one well pitch of the microplate 3 Water W2 is injected from one of the injection nozzles 19 between the lower surface 6b of the bottom portion 6 of the well 5 and the upper surface 21a of the optical member 21. As shown in FIG.

具体的には、まず、最初の観察対象のＡ１のウエル５が、液浸対物レンズ２３の光軸Ｋからマイクロプレート３の１ウエルピッチ分だけ離れた位置に移動され、注液ノズル１９ＡからＡ１のウエル５の底部６の下面６ｂと光学部材２１の上面２１ａとの間に水Ｗ２が充填される。 Specifically, first, the well 5 of A1 to be observed first is moved to a position away from the optical axis K of the liquid immersion objective lens 23 by one well pitch of the microplate 3, and the liquid injection nozzle 19A to A1 is moved. Water W2 is filled between the lower surface 6b of the bottom portion 6 of the well 5 and the upper surface 21a of the optical member 21. As shown in FIG.

次いで、マイクロプレート３が１ウエルピッチ分だけ移動されることによって、Ａ１のウエル５が水Ｗ２とともに液浸対物レンズ２３の光軸Ｋ上に配置される。そして、Ａ１のウエル５の試料Ｓが観察されるとともに、Ａ１のウエル５に隣接する次の観察対象のＡ２のウエル５の底部６の下面６ｂと光学部材２１の上面２１ａとの間に注液ノズル１９Ａから水Ｗ２が充填される。 Next, by moving the microplate 3 by one well pitch, the well 5 of A1 is placed on the optical axis K of the immersion objective lens 23 together with the water W2. Then, while the sample S in the well 5 of A1 is observed, the solution is injected between the bottom surface 6b of the bottom 6 of the well 5 of A2 to be observed next adjacent to the well 5 of A1 and the upper surface 21a of the optical member 21. Water W2 is filled from the nozzle 19A.

次いで、Ａ２からＡ５までのウエル５が液浸対物レンズ２３の光軸Ｋ上に水Ｗ２とともに順に移動され、Ａ２からＡ５までのウエル５の各試料Ｓが順に観察されるとともに、光軸Ｋ上のウエル５に隣接するＡ３からＡ６までのウエル５の底部６の下面６ｂと光学部材２１の上面２１ａとの間に注液ノズル１９Ａから水Ｗ２が順に充填される。 Next, the wells A2 to A5 are sequentially moved onto the optical axis K of the immersion objective lens 23 together with the water W2, and the samples S in the wells A2 to A5 are sequentially observed. Between the lower surface 6b of the bottom portion 6 of the well 5 and the upper surface 21a of the optical member 21 from A3 to A6 adjacent to the well 5, water W2 is sequentially filled from the liquid injection nozzle 19A.

次いで、Ａ６のウエル５が液浸対物レンズ２３の光軸Ｋ上に水Ｗ２とともに移動され、Ａ６のウエル５の試料Ｓが観察されるとともに、Ｂ６のウエル５の底部６の下面６ｂと光学部材２１の上面２１ａとの間に注液ノズル１９Ｂから水Ｗ２が充填される。
次いで、Ｂ６のウエル５が液浸対物レンズ２３の光軸Ｋ上に水Ｗ２とともに移動され、Ｂ６のウエル５の試料Ｓが観察されるとともに、Ｂ５のウエル５の底部６の下面６ｂと光学部材２１の上面２１ａとの間に注液ノズル１９Ｃから水Ｗ２が充填される。 Next, the well 5 of A6 is moved onto the optical axis K of the immersion objective lens 23 together with the water W2, and the sample S of the well 5 of A6 is observed, and the lower surface 6b of the bottom 6 of the well 5 of B6 and the optical member are observed. Water W2 is filled from the liquid injection nozzle 19B between the upper surface 21a of 21 and the upper surface 21a.
Next, the well 5 of B6 is moved onto the optical axis K of the liquid immersion objective lens 23 together with the water W2, the sample S of the well 5 of B6 is observed, and the lower surface 6b of the bottom 6 of the well 5 of B5 and the optical member are observed. Water W2 is filled between the upper surface 21a of 21 and the liquid injection nozzle 19C.

次いで、Ｂ５からＢ２までのウエル５が液浸対物レンズ２３の光軸Ｋ上に水Ｗ２とともに順に移動され、Ｂ５からＢ２までのウエル５の各試料Ｓが順に観察されるとともに、光軸Ｋ上のウエル５に隣接するＢ４からＢ１までのウエル５の底部６の下面６ｂと光学部材２１の上面２１ａとの間に注液ノズル１９Ｃから水Ｗ２が順に充填される。 Next, the wells 5 from B5 to B2 are sequentially moved onto the optical axis K of the immersion objective lens 23 together with the water W2, and the samples S in the wells 5 from B5 to B2 are sequentially observed. Water W2 is filled in order from the liquid injection nozzle 19C between the lower surface 6b of the bottom 6 of the well 5 and the upper surface 21a of the optical member 21 from B4 to B1 adjacent to the well 5 of .

次いで、Ｂ１のウエル５が液浸対物レンズ２３の光軸Ｋ上に水Ｗ２とともに移動され、Ｂ１のウエル５の試料Ｓが観察されるとともに、Ｃ１のウエル５の底部６の下面６ｂと光学部材２１の上面２１ａとの間に注液ノズル１９Ｂから水Ｗ２が充填される。
次いで、Ｃ１のウエル５が液浸対物レンズ２３の光軸Ｋ上に水Ｗ２とともに移動され、Ｃ１のウエル５の試料Ｓが観察されるとともに、Ｃ２のウエル５の底部６の下面６ｂと光学部材２１の上面２１ａとの間に注液ノズル１９Ａから水Ｗ２が充填される。 Next, the well 5 of B1 is moved onto the optical axis K of the immersion objective lens 23 together with the water W2, the sample S of the well 5 of B1 is observed, and the lower surface 6b of the bottom 6 of the well 5 of C1 and the optical member are observed. Water W2 is filled from the liquid injection nozzle 19B between the upper surface 21a of 21 and the upper surface 21a.
Next, the well 5 of C1 is moved onto the optical axis K of the immersion objective lens 23 together with the water W2, the sample S of the well 5 of C1 is observed, and the lower surface 6b of the bottom 6 of the well 5 of C2 and the optical member are observed. 21 is filled with water W2 from the liquid injection nozzle 19A.

次いで、Ｃ２からＣ５までのウエル５が液浸対物レンズ２３の光軸Ｋ上に水Ｗ２とともに順に移動され、Ｃ２からＣ５までのウエル５の各試料Ｓが順に観察されるとともに、光軸Ｋ上のウエル５に隣接するＣ３からＣ６までのウエル５の底部６の下面６ｂと光学部材２１の上面２１ａとの間に注液ノズル１９Ａから水Ｗ２が順に充填される。 Next, the wells 5 from C2 to C5 are sequentially moved onto the optical axis K of the liquid immersion objective lens 23 together with the water W2, and the samples S in the wells 5 from C2 to C5 are sequentially observed. Between the lower surface 6b of the bottom portion 6 of the well 5 and the upper surface 21a of the optical member 21 from C3 to C6 adjacent to the well 5 of C3 to C6, water W2 is sequentially filled from the liquid injection nozzle 19A.

次いで、Ｃ６のウエル５が液浸対物レンズ２３の光軸Ｋ上に水Ｗ２とともに移動され、Ｃ６のウエル５の試料Ｓが観察されるとともに、Ｄ６のウエル５の底部６の下面６ｂと光学部材２１の上面２１ａとの間に注液ノズル１９Ｂから水Ｗ２が充填される。
次いで、Ｄ６のウエル５が液浸対物レンズ２３の光軸Ｋ上に水Ｗ２とともに移動され、Ｄ６のウエル５の試料Ｓが観察されるとともに、Ｄ５のウエル５の底部６の下面６ｂと光学部材２１の上面２１ａとの間に注液ノズル１９Ｃから水Ｗ２が充填される。 Next, the well 5 of C6 is moved onto the optical axis K of the liquid immersion objective lens 23 together with the water W2, the sample S of the well 5 of C6 is observed, and the lower surface 6b of the bottom 6 of the well 5 of D6 and the optical member are observed. Water W2 is filled from the liquid injection nozzle 19B between the upper surface 21a of 21 and the upper surface 21a.
Next, the well 5 of D6 is moved along with the water W2 onto the optical axis K of the immersion objective lens 23, the sample S of the well 5 of D6 is observed, and the lower surface 6b of the bottom 6 of the well 5 of D5 and the optical member are observed. Water W2 is filled between the upper surface 21a of 21 and the liquid injection nozzle 19C.

次いで、Ｄ５からＤ２までのウエル５が液浸対物レンズ２３の光軸Ｋ上に水Ｗ２とともに順に移動され、Ｄ５からＤ２までのウエル５の各試料Ｓが順に観察されるとともに、光軸Ｋ上のウエル５に隣接するＤ４からＤ１までのウエル５の底部６の下面６ｂと光学部材２１の上面２１ａとの間に注液ノズル１９Ｃから水Ｗ２が順に充填される。
最後に、Ｄ１のウエル５が液浸対物レンズ２３の光軸Ｋ上に水Ｗ２とともに移動され、Ｄ１のウエル５の試料Ｓが観察される。 Next, the wells 5 from D5 to D2 are sequentially moved onto the optical axis K of the immersion objective lens 23 together with the water W2, and the samples S in the wells D5 to D2 are sequentially observed. Between the lower surface 6b of the bottom portion 6 of the well 5 and the upper surface 21a of the optical member 21 from D4 to D1 adjacent to the well 5, water W2 is sequentially filled from the liquid injection nozzle 19C.
Finally, the well 5 of D1 is moved onto the optical axis K of the immersion objective lens 23 together with the water W2, and the sample S in the well 5 of D1 is observed.

以上説明したように、本実施形態に係る倒立型顕微鏡１によれば、マイクロプレート３をＸ方向およびＹ方向にジグザグに移動させて、電動ステージ１１の移動距離を最短にすることによって、各ウエル５の試料Ｓを高効率に観察することができる。また、電動ステージ１１の移動方向の後方に配置された注液ノズル１９から注液することによって、観察対象のウエル５を変更しながら水Ｗ２を効率的に供給していくことができる。 As described above, according to the inverted microscope 1 according to the present embodiment, by moving the microplate 3 zigzag in the X and Y directions to minimize the moving distance of the electric stage 11, each well can be 5 sample S can be observed with high efficiency. Further, by injecting the liquid from the liquid injection nozzle 19 arranged behind the electric stage 11 in the moving direction, the water W2 can be efficiently supplied while changing the well 5 to be observed.

一般的に、ウエル５の底部６を形成する材質はポリプロピレンやポリスチレン、フッ素系の樹脂であり、それらの屈折率は１．３４～１．５９である。したがって、この実施形態では、ウエル５を形成する材料は、屈折率が水に近いフッ素系の樹脂（屈折率１．３４）であることが望ましい。さらに、ウエル５の底部６の厚さは薄いことが望ましい。 In general, the material forming the bottom portion 6 of the well 5 is polypropylene, polystyrene, or fluorine-based resin, and their refractive indices are 1.34 to 1.59. Therefore, in this embodiment, it is desirable that the material forming the well 5 is a fluorine-based resin (refractive index 1.34) having a refractive index close to that of water. Furthermore, it is desirable that the thickness of the bottom portion 6 of the well 5 is thin.

本実施形態においては、液浸対物レンズ２３を採用することとしたが、乾燥系の対物レンズ７を採用することとしてもよい。乾燥系の対物レンズ７を採用すれば、光学性能の改善効果は更に大きい。乾燥系の対物レンズ７を用いて、下面６ｂが凸状に形成されたウエル５の底部６を経由して試料Ｓを観察すると、ウエル５の底部６とウエル５内の培養液Ｗ１がそのまま光学的なパワーをもち、対物レンズ７が本来有する光学性能を大きく劣化させてしまうが、光学部材２１とウエル５の底部６との間に水Ｗ２を充填することによって屈折率差を低減し、ウエル５の底部６とウエル５内の培養液Ｗ１が発生させる光学性能の劣化を大幅に低減することができる。 In this embodiment, the immersion objective lens 23 is used, but a dry objective lens 7 may be used. If a dry objective lens 7 is used, the effect of improving the optical performance is even greater. When the sample S is observed through the bottom portion 6 of the well 5 having a convex lower surface 6b using the dry objective lens 7, the bottom portion 6 of the well 5 and the culture medium W1 in the well 5 can be seen as they are. However, by filling the gap between the optical member 21 and the bottom 6 of the well 5 with water W2, the refractive index difference can be reduced and the well The degradation of optical performance caused by the bottom portion 6 of the well 5 and the culture medium W1 in the well 5 can be greatly reduced.

ウエル５内の培養液Ｗ１の屈折率と、ウエル５の底部６の屈折率と、水Ｗ２の屈折率を等しくすることができれば、対物レンズ７は球面収差を補正する補正環の調整を１度行うのみでその光学性能を全く劣化させることなく発揮できる。 If the refractive index of the culture medium W1 in the well 5, the refractive index of the bottom 6 of the well 5, and the refractive index of the water W2 can be made equal, the objective lens 7 can be adjusted by adjusting the correction ring for correcting spherical aberration once. The optical performance can be exhibited without deteriorating at all just by carrying out.

例えば、ウエル５内の培養液Ｗ１を透明化溶液：Scale（屈折率１．４９）とし、ウエル５の底部６の材質をポリプロピレン（屈折率１．４９）とし、光学部材１３とウエル５の底部６との間の第１の液体を培養液Ｗ１と同じ透明化溶液：Scale（屈折率１．４９）とすれば、ウエル５の底部６が光学系に与える影響は発生しない。また、光学部材１３に代えて平行平面ガラスからなる光学部材２１を採用すれば、図示しない補正環を１度調整するだけで、対物レンズ７が本来有する光学性能を劣化させることなく最大限に発揮することができる。 For example, the culture medium W1 in the well 5 is a clearing solution: Scale (refractive index 1.49), the material of the bottom 6 of the well 5 is polypropylene (refractive index 1.49), the optical member 13 and the bottom of the well 5 6 is the same clearing solution as the culture medium W1: Scale (refractive index: 1.49), the bottom 6 of the well 5 does not affect the optical system. Further, if the optical member 21 made of parallel plane glass is adopted instead of the optical member 13, the original optical performance of the objective lens 7 can be maximized without deterioration by adjusting the correction ring (not shown) only once. can do.

本実施形態においては、光学部材２１の下面２１ｂと液浸対物レンズ２３の先端レンズ２３ａとの間に充填する物質はゲル状の物質であってもよいし、吸水性のポリマーであってもよい。これらゲル状の物質やポリマーに対して使用する液体は非揮発性の液体であってもよい。 In this embodiment, the substance filled between the lower surface 21b of the optical member 21 and the tip lens 23a of the immersion objective lens 23 may be a gel substance or a water-absorbing polymer. . The liquid used for these gel-like substances and polymers may be a non-volatile liquid.

また、本実施形態においては、例えば、図９および図１０に示すように、光学部材２１が、円板形状を有し、周方向の全域に亘って上面２１ａから厚さ方向に立ち上がる縁２１ｃを有することとしてもよい。図９および図１０に示す例では、光学部材２１が、マイクロプレート３の互いに隣接する５個のウエル５との間に液体を充填可能な大きさを有している。光学部材２１が縁２１ｃを有することにより、光学部材２１とウエル５の底部６との間に水Ｗ２を安定して充填することができる。 Further, in the present embodiment, for example, as shown in FIGS. 9 and 10, the optical member 21 has a disk shape and has an edge 21c rising from the upper surface 21a in the thickness direction over the entire circumferential direction. It is also possible to have In the examples shown in FIGS. 9 and 10, the optical member 21 has a size that allows liquid to be filled between five adjacent wells 5 of the microplate 3 . Since the optical member 21 has the edge 21c, the space between the optical member 21 and the bottom portion 6 of the well 5 can be stably filled with the water W2.

また、ウエル５の底部６において生じる光学性能の劣化を補正する形状と屈折率を有する光学部材１３が、周方向の全域に亘って上面１３ａから厚さ方向に立ち上がる縁１３ｃを有することとしてもよい。例えば、図１１に示す例では、光学部材１３が、厚さが均一で、かつ、上面１３ａが凸球面状となる方向に僅かに反った形状を有し、さらに、周方向の全域に亘って縁１３ｃを有している。 Further, the optical member 13 having a shape and a refractive index that correct deterioration of optical performance occurring at the bottom portion 6 of the well 5 may have an edge 13c rising from the upper surface 13a in the thickness direction over the entire circumferential direction. . For example, in the example shown in FIG. 11, the optical member 13 has a uniform thickness, a shape slightly curved in the direction in which the upper surface 13a becomes a convex spherical surface, and a It has an edge 13c.

〔第４実施形態〕
次に、本発明の第４実施形態に係る倒立型顕微鏡について説明する。
本実施形態に係る倒立型顕微鏡１は、図１２に示すように、光学部材２１が、液浸対物レンズ２３の有効光束から外れた位置に少なくとも１つの貫通孔２１ｄを有する点で第１～３実施形態と異なる。
以下、第１～３実施形態に係る倒立型顕微鏡１と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。 [Fourth embodiment]
Next, an inverted microscope according to a fourth embodiment of the invention will be described.
As shown in FIG. 12, the inverted microscope 1 according to the present embodiment is the first to third optical members in that the optical member 21 has at least one through-hole 21d at a position out of the effective light beam of the immersion objective lens 23. Different from the embodiment.
In the following, parts having the same configuration as the inverted microscope 1 according to the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

本実施形態においては、光学部材２１は、平行平面ガラスであり、支持部材として機能する液収集部材１７に固定され、液浸対物レンズ２３の先端レンズ２３ａから距離をあけて配置されている。この光学部材２１は、マイクロプレート３のウエル５の１ピッチ分だけ液浸対物レンズ２３の光軸Ｋから離間した位置に小さな１つの貫通孔２１ｄを有している。光学部材２１、液収集部材１７および液浸対物レンズ２３により、水Ｗ２を充填可能で、かつ、貫通孔２１ｄを開口部とする１つの空間２９が形成される。 In this embodiment, the optical member 21 is a plane-parallel glass, is fixed to the liquid collection member 17 functioning as a support member, and is spaced apart from the tip lens 23 a of the immersion objective lens 23 . This optical member 21 has one small through hole 21d at a position separated from the optical axis K of the liquid immersion objective lens 23 by one pitch of the wells 5 of the microplate 3 . The optical member 21, liquid collecting member 17, and immersion objective lens 23 form one space 29 which can be filled with water W2 and whose opening is the through hole 21d.

また、本実施形態においては、液収集部材１７に注入口１７ｂが設けられており、図示しないポンプにより、注入口１７ｂから空間２９内に注液することができる。
液収集部材１７と液浸対物レンズ２３との間にはＯリング３１が設けられている。Ｏリング３１により、液収集部材１７が液浸対物レンズ２３の光軸方向に移動可能となり、液浸対物レンズ２３と光学部材２１との距離を変更することができる。Ｏリング３１は、液のシールドとしても機能する。 Further, in this embodiment, the liquid collecting member 17 is provided with an injection port 17b, and the liquid can be injected into the space 29 from the injection port 17b by a pump (not shown).
An O-ring 31 is provided between the liquid collecting member 17 and the immersion objective lens 23 . The O-ring 31 allows the liquid collecting member 17 to move in the optical axis direction of the immersion objective lens 23 , thereby changing the distance between the immersion objective lens 23 and the optical member 21 . The O-ring 31 also functions as a liquid shield.

本実施形態に係る倒立型顕微鏡１によれば、光学部材１３、液収集部材１７および液浸対物レンズ２３により形成される空間２９内に水Ｗ２を充填し、貫通孔２１ｄから水Ｗ２を滲出させることにより、光学部材２１の上面２１ａに水Ｗ２を供給することができる。 According to the inverted microscope 1 according to this embodiment, the space 29 formed by the optical member 13, the liquid collecting member 17, and the liquid immersion objective lens 23 is filled with water W2, and the water W2 seeps out from the through hole 21d. Thus, the water W2 can be supplied to the upper surface 21a of the optical member 21. As shown in FIG.

また、液浸対物レンズ２３の先端レンズ２３ａに光学部材２１を接着した場合と異なり、光学部材２１を液浸対物レンズ２３の光軸方向に移動可能としたことにより、ウエル５の底部６の形状、試料Ｓの大きさ（高さ）、用いる第１の液体の粘性、光学部材２１の上面の濡れ性等によって、液浸対物レンズ２３と光学部材２１との距離を自由に設定することができる。 Further, unlike the case where the optical member 21 is adhered to the tip lens 23a of the immersion objective lens 23, the optical member 21 can be moved in the optical axis direction of the immersion objective lens 23, so that the shape of the bottom portion 6 of the well 5 can be changed. , the size (height) of the sample S, the viscosity of the first liquid used, the wettability of the upper surface of the optical member 21, etc., the distance between the immersion objective lens 23 and the optical member 21 can be freely set. .

本実施形態においては、光学部材２１が１つの貫通孔２１ｄを有することとしたが、光学部材２１がマイクロプレート３の観察順路に合わせて複数の貫通孔２１ｄを有することとしてもよい。この場合、空間２９を複数の区画に分割し、分割されたそれぞれの空間に注液することによって、各空間に対応する貫通孔２１ｄから光学部材２１の上面２１ａに水Ｗ２を供給することとしてもよい。注液を制御することにより、水Ｗ２を無駄にしなくて済む。 Although the optical member 21 has one through hole 21 d in this embodiment, the optical member 21 may have a plurality of through holes 21 d in accordance with the observation route of the microplate 3 . In this case, the space 29 may be divided into a plurality of sections, and the water W2 may be supplied to the upper surface 21a of the optical member 21 from the through-holes 21d corresponding to the respective spaces by injecting liquid into each of the divided spaces. good. By controlling the injection, the water W2 is not wasted.

本実施形態に係る倒立型顕微鏡１は、大きなＷＤを有する対物レンズ７によって実現することができる。
例えば、液浸対物レンズ２３が、大きなＮＡを有しながら、ＷＤ＝８ｍｍという長作動距離を有するとする。この大きなＷＤを持つ液浸対物レンズ２３とウエル５の底部６の下面６ｂとの間に第１の液体を充填することは困難であるが、液浸対物レンズ２３とウエル５の底部６の下面６ｂとの間に光学部材２１を配置すると、光学部材２１によって第１の液体を安定して充填することができる。また、光学部材２１の位置をＺ方向に調整可能とすることによって、異なるウエル５の底部６の形状を有するマイクロプレート３に幅広く対応することができる。 The inverted microscope 1 according to this embodiment can be realized by the objective lens 7 having a large WD.
For example, assume that the immersion objective lens 23 has a large NA and a long working distance of WD=8 mm. Although it is difficult to fill the space between the immersion objective lens 23 having a large WD and the lower surface 6b of the bottom portion 6 of the well 5 with the first liquid, 6b, the optical member 21 can stably fill the first liquid. Further, by making the position of the optical member 21 adjustable in the Z direction, it is possible to widely adapt to microplates 3 having different shapes of the bottoms 6 of the wells 5 .

本実施形態においては、注入口１７ｂに注液装置２５のポンプ２０を接続し、ポンプ２０によって水Ｗ２を供給することとしてもよい。また、第２，３実施形態と同様に、電動ステージ１１およびポンプ２０を制御装置２７によって駆動することにより、マイクロプレート３の移動および光学部材１３，２１の上面１３ａ，２１ａとウエル５の底部６の下面６ｂとの間への水Ｗ２の供給を制御することしてもよい。 In this embodiment, the pump 20 of the injection device 25 may be connected to the injection port 17b to supply the water W2. Further, as in the second and third embodiments, by driving the electric stage 11 and the pump 20 by the control device 27, the microplate 3 is moved and the top surfaces 13a and 21a of the optical members 13 and 21 and the bottom portions 6 of the wells 5 are moved. It is also possible to control the supply of water W2 between the lower surface 6b of the .

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本発明を上記各実施形態および変形例に適用したものに限定されることなく、これらの実施形態および変形例を適宜組み合わせた実施形態に適用してもよく、特に限定されるものではない。 Although the embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes and the like are included within the scope of the present invention. For example, the present invention is not limited to those applied to the above embodiments and modifications, but may be applied to embodiments in which these embodiments and modifications are appropriately combined, and is not particularly limited. .

また、例えば、上記各実施形態においては、光学部材１３，２１が透明な材質によって形成されていることとしたが、光学部材１３，２１が、全体の大部分が不透明な材質によって形成され、試料Ｓからの光が透過可能な透明部を部分的に有することとしてもよい。 Further, for example, in each of the above embodiments, the optical members 13 and 21 are made of a transparent material, but the optical members 13 and 21 are mostly made of an opaque material, It is also possible to partially have a transparent portion through which light from S can pass.

１ 倒立型顕微鏡
５ ウエル（試料容器）
６ 底部
６ｂ 下面
７ 対物レンズ
９ 照準部
１１ 電動ステージ（可動ステージ）
１３，２１ 光学部材
１５ 支持部材
１９，１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ 注液ノズル（注液口）
２１ｄ 貫通孔
２３ 液浸対物レンズ
２５ 注液装置
２７ 制御装置
２９ 空間
Ｓ 試料
Ｗ１ 培養液（媒質）
Ｗ２ 水（第１の液体）
Ｗ３ シリコーン液（第２の液体） 1 inverted microscope 5 wells (sample container)
6 bottom portion 6b lower surface 7 objective lens 9 sighting portion 11 electric stage (movable stage)
13, 21 Optical member 15 Support member 19, 19A, 19B, 19C Injection nozzle (injection port)
21d through-hole 23 immersion objective lens 25 injection device 27 control device 29 space S sample W1 culture solution (medium)
W2 water (first liquid)
W3 silicone liquid (second liquid)

Claims (19)

少なくとも一部が光学的に透明でかつ下面が凸状に形成された底部を有する試料容器内に媒質とともに収容されている試料を観察する倒立型顕微鏡であって、
前記試料容器の前記底部の下面に先端を対向させた状態で配置される対物レンズと、
該対物レンズと前記試料容器との相対位置を前記対物レンズの光軸方向に変化させる照準部と、
前記試料容器を前記光軸と直交する方向に移動可能に支持する可動ステージと、
前記対物レンズと前記試料容器との間に前記対物レンズとの相対位置が一定に維持された状態で配され、前記試料からの光が透過可能な透明部を有し、該透明部の上面と前記試料容器の前記底部の下面との間に第１の液体を前記底部の下面に接触させた状態で保持可能な光学部材と、
該光学部材の上面と前記試料容器の前記底部の下面との間に直接的または間接的に前記第１の液体を供給する注液装置と、
前記注液装置を制御することにより、前記光軸上に配置された前記試料容器に隣接する他の前記試料容器の前記底部の下面と前記光学部材の上面との間に前記第１の液体を充填した後に、前記可動ステージを駆動することにより、他の前記試料容器を前記光軸上に移動させる制御装置とを備え、
複数の前記試料容器がアレイ状に配列され、
前記光学部材が、互いに隣接する少なくとも２つの前記試料容器の各前記底部の下面と前記光学部材の上面との間に前記第１の液体を保持可能な大きさを有する倒立型顕微鏡。 An inverted microscope for observing a sample contained together with a medium in a sample container having a bottom part at least partially optically transparent and having a convex lower surface,
an objective lens arranged with its tip facing the lower surface of the bottom of the sample container;
an aiming unit that changes the relative position between the objective lens and the sample container in the direction of the optical axis of the objective lens;
a movable stage that supports the sample container so as to be movable in a direction orthogonal to the optical axis;
a transparent portion disposed between the objective lens and the sample container in a state in which the relative position with respect to the objective lens is maintained constant, and through which light from the sample can pass; an optical member capable of holding a first liquid in contact with the lower surface of the bottom of the sample container ;
a liquid injection device that directly or indirectly supplies the first liquid between the upper surface of the optical member and the lower surface of the bottom of the sample container;
By controlling the liquid injection device, the first liquid is introduced between the lower surface of the bottom of the other sample container adjacent to the sample container arranged on the optical axis and the upper surface of the optical member. a control device for moving the other sample container onto the optical axis by driving the movable stage after filling ;
A plurality of the sample containers are arranged in an array,
The optical member has a size capable of holding the first liquid between the lower surface of each of the bottoms of at least two adjacent sample containers and the upper surface of the optical member . 前記制御装置が、前記可動ステージを制御することにより、他の前記試料容器を前記光軸上を一旦通過させてから再び前記光軸上に戻すことによって、他の前記試料容器を前記光軸上に移動させる請求項１に記載の倒立型顕微鏡。 The control device controls the movable stage to cause the other sample container to pass through the optical axis once and then return it to the optical axis, thereby moving the other sample container to the optical axis. 2. The inverted microscope according to claim 1 , wherein the microscope is moved to the 前記制御装置が、前記注液装置を制御することにより、前記光軸上に配置された前記試料容器内の前記試料を観察中に、隣接する他の前記試料容器の前記底部の下面と前記光学部材の前記透明部の上面との間に前記第１の液体を供給させる請求項１または請求項２に記載の倒立型顕微鏡。 The control device controls the liquid injection device so that during observation of the sample in the sample container arranged on the optical axis, the lower surface of the bottom of the other adjacent sample container and the optical 3. An inverted microscope according to claim 1 , wherein said first liquid is supplied between said member and the upper surface of said transparent portion of said member. 複数の前記試料容器の配列方向に沿って前記可動ステージを移動させる方向が予め設定されており、
前記注液装置が、前記可動ステージの移動方向の後方に配置された注液口を有する請求項１から請求項３のいずれかに記載の倒立型顕微鏡。 a direction in which the movable stage is moved along the direction in which the plurality of sample containers are arranged is set in advance;
4. The inverted microscope according to any one of claims 1 to 3 , wherein said liquid injection device has a liquid injection port arranged behind in the moving direction of said movable stage. 複数の前記試料容器が２次元的に配列されており、
前記注液装置が、前記試料容器の配列方向に対応して前記光軸回りに等間隔に配置された少なくとも３個以上の前記注液口を有する請求項４に記載の倒立型顕微鏡。 A plurality of the sample containers are arranged two-dimensionally,
5. The inverted microscope according to claim 4 , wherein said liquid injection device has at least three or more said liquid injection ports arranged at equal intervals around said optical axis corresponding to the arrangement direction of said sample containers. 前記制御装置が、前記可動ステージの移動に合わせて、前記注液口からの前記第１の液体の供給を制御する請求項４または請求項５に記載の倒立型顕微鏡。 6. An inverted microscope according to claim 4 , wherein said control device controls supply of said first liquid from said liquid inlet in accordance with movement of said movable stage. 前記対物レンズが液浸対物レンズであり、
該液浸対物レンズの先端と前記光学部材の前記透明部の下面との間に、第２の液体、ゲルまたは吸水ポリマーが充填される請求項１から請求項６のいずれかに記載の倒立型顕微鏡。 the objective lens is an immersion objective lens,
7. The inverted type according to any one of claims 1 to 6 , wherein a second liquid, gel, or water-absorbing polymer is filled between the tip of the immersion objective lens and the lower surface of the transparent portion of the optical member. microscope. 前記第２の液体が非揮発性である請求項７に記載の倒立型顕微鏡。 8. An inverted microscope according to claim 7 , wherein said second liquid is non-volatile. 前記第１の液体の屈折率と前記第２の液体の屈折率が同等である請求項７または請求項８に記載の倒立型顕微鏡。 9. The inverted microscope according to claim 7 , wherein the refractive index of said first liquid and the refractive index of said second liquid are the same . 前記光学部材と前記対物レンズとの相対位置を一定に維持した状態で前記光学部材を支持可能な支持部材を備え、
該支持部材が、前記光学部材と一体的に、かつ、前記対物レンズに装着可能に形成されている請求項１から請求項９のいずれかに記載の倒立型顕微鏡。 a support member capable of supporting the optical member while maintaining a constant relative position between the optical member and the objective lens;
10. The inverted microscope according to any one of claims 1 to 9 , wherein the supporting member is formed integrally with the optical member and attachable to the objective lens. 少なくとも一部が光学的に透明でかつ下面が凸状に形成された底部を有する試料容器内に媒質とともに収容されている試料を観察する倒立型顕微鏡であって、
前記試料容器の前記底部の下面に先端を対向させた状態で配置される対物レンズと、
該対物レンズと前記試料容器との相対位置を前記対物レンズの光軸方向に変化させる照準部と、
前記試料容器を前記光軸と直交する方向に移動可能に支持する可動ステージと、
前記対物レンズと前記試料容器との間に前記対物レンズとの相対位置が一定に維持された状態で配され、前記試料からの光が透過可能な透明部を有し、該透明部の上面と前記試料容器の前記底部の下面との間に第１の液体を前記底部の下面に接触させた状態で保持可能な光学部材と、
前記光学部材と前記対物レンズとの相対位置を一定に維持した状態で前記光学部材を支持可能な支持部材を備え、
該支持部材が、前記光学部材と一体的に、かつ、前記対物レンズに装着可能に形成され、
前記対物レンズが液浸対物レンズであり、
前記光学部材が、前記液浸対物レンズの有効光束から外れた位置に少なくとも１つの貫通孔を有し、
前記光学部材、前記支持部材および前記液浸対物レンズにより、前記貫通孔を開口部とする１つの空間が形成される倒立型顕微鏡。 An inverted microscope for observing a sample contained together with a medium in a sample container having a bottom part at least partially optically transparent and having a convex lower surface,
an objective lens arranged with its tip facing the lower surface of the bottom of the sample container;
an aiming unit that changes the relative position between the objective lens and the sample container in the direction of the optical axis of the objective lens;
a movable stage that supports the sample container so as to be movable in a direction orthogonal to the optical axis;
a transparent portion disposed between the objective lens and the sample container in a state in which the relative position with respect to the objective lens is maintained constant, and through which light from the sample can pass; an optical member capable of holding a first liquid in contact with the lower surface of the bottom of the sample container ;
a support member capable of supporting the optical member while maintaining a constant relative position between the optical member and the objective lens;
the support member is formed integrally with the optical member and attachable to the objective lens;
the objective lens is an immersion objective lens,
the optical member has at least one through-hole at a position out of the effective light flux of the immersion objective lens;
An inverted microscope in which the optical member, the support member, and the immersion objective lens form one space having the through hole as an opening . 複数の前記試料容器がアレイ状に配列され、
前記光軸と前記貫通孔との前記光軸に直交する方向の距離が前記試料容器の配列ピッチにほぼ等しい請求項１１に記載の倒立型顕微鏡。 A plurality of the sample containers are arranged in an array,
12. The inverted microscope according to claim 11, wherein the distance between said optical axis and said through-hole in a direction perpendicular to said optical axis is substantially equal to the arrangement pitch of said sample containers. 前記光学部材の上面と前記試料容器の前記底部の下面との間に直接的または間接的に前記第１の液体を供給する注液装置を備える請求項１１または請求項１２に記載の倒立型顕微鏡。 13. The inverted microscope according to claim 11 , further comprising a liquid injection device that directly or indirectly supplies the first liquid between the upper surface of the optical member and the lower surface of the bottom of the sample container. . 複数の前記試料容器がアレイ状に配列され、
前記光学部材が、互いに隣接する少なくとも２つの前記試料容器の各前記底部の下面と前記光学部材の上面との間に前記第１の液体を保持可能な大きさを有する請求項１３に記載の倒立型顕微鏡。 A plurality of the sample containers are arranged in an array,
14. The inverted apparatus according to claim 13, wherein the optical member has a size capable of holding the first liquid between the lower surface of each of the bottoms of at least two adjacent sample containers and the upper surface of the optical member. type microscope. 前記支持部材が、前記光軸方向に位置調整可能に構成されている請求項１０から請求項１４のいずれかに記載の倒立型顕微鏡。 15. The inverted microscope according to any one of claims 10 to 14 , wherein said support member is configured to be positionally adjustable in said optical axis direction. 前記光学部材が、前記試料容器の前記底部の下面の形状に起因して生じる光学性能の劣化を補正する光学特性を有する請求項１から請求項１５のいずれかに記載の倒立型顕微鏡。 16. The inverted microscope according to any one of claims 1 to 15 , wherein the optical member has an optical characteristic that corrects degradation of optical performance caused by the shape of the lower surface of the bottom of the sample container. 前記光学部材が平行平面板である請求項１から請求項１５のいずれかに記載の倒立型顕微鏡。 16. An inverted microscope according to any one of claims 1 to 15, wherein said optical member is a plane-parallel plate. 前記光学部材が、前記透明部の上面の少なくとも一部に撥水処理が施されている請求項１から請求項１７のいずれかに記載の倒立型顕微鏡。 18. The inverted microscope according to any one of claims 1 to 17 , wherein the optical member has a water-repellent treatment applied to at least a part of the upper surface of the transparent portion. 前記第１の液体が、前記媒質と同等の屈折率を有する請求項１から請求項１８のいずれかに記載の倒立型顕微鏡。 19. An inverted microscope according to any one of claims 1 to 18 , wherein said first liquid has a refractive index equivalent to that of said medium.
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