[发明专利]细胞观察装置

说明书

本发明是基于由全息显微镜获得的全息图数据来计算相位信息和强度信息的二维分布的细胞观察装置，在显示于显示部的图像显示画面(100)中配置有设置有两个图像显示框(121、122)的图像显示栏(120)。在图像显示框(121、122)中分别显示与培养有作为观察对象的细胞的细胞培养板(12)上的相同的观察范围对应的相位图像和强度图像。在强度图像中，能够清晰地确认出在相位图像中几乎看不到的板上的井。相反地，在相位图像中，能够观察到在强度图像中几乎看不到的生物体细胞。因此，观察者在强度图像中决定井中的想要观察的范围，将该范围放大来在相位图像中详细地观察细胞。由此，能够可靠地观察在井中的想要观察的范围内存在的细胞。

技术领域

本发明涉及一种用于观察细胞的状态的细胞观察装置，更详细地说，涉及一种通过对由数字全息显微镜获得的记录有物体波与参考波的干涉条纹的全息图进行运算处理来生成物体的相位图像、强度图像等的细胞观察装置。

背景技术

近年来，在再生医疗领域中盛行使用iPS细胞、ES细胞等多能性干细胞进行研究。一般来说，细胞是透明的，通过通常的光学显微镜难以进行观察，因此以往广泛地利用相差显微镜来观察细胞。

然而，关于相差显微镜，在拍摄显微图像时需要进行对焦，因此在获取关于将广泛的观察对象区域精细划分得到的各个小区域的显微图像那样的情况下，存在测定花费大量的时间且不实用的问题。为了解决这个问题，近年来开发出使用数字全息技术的全息显微镜并投入实际使用(参照专利文献1、2等)。

在全息显微镜中，获取来自光源的光在物体表面反射或透过后的物体光与从同一光源直接到达的参考光在图像传感器等的检测面形成的干涉条纹(全息图)，基于该全息图实施规定的运算处理，由此生成强度图像、相位图像来作为物体的重构图像。在这样的全息显微镜中，能够在获取到全息图之后的用于相位恢复等的运算处理阶段形成任意距离处的重构图像。因此，不需要在拍摄时逐一地进行对焦，从而能够缩短测定时间。另外，能够在测定结束后的任意的时间点生成适当地改变了焦点位置的重构图像，从而能够对观察对象物进行详细的观察。

在通过使用全息显微镜的细胞观察装置对正在培养的多能细胞进行观察的情况下，将培养有细胞的细胞培养板等细胞培养容器放置在全息显微镜的规定位置，收集关于该细胞培养容器整体或该细胞培养容器的一部分的全息图数据。在使用全息显微镜的细胞观察装置中，能够在相位图像上良好地观察未被染色的细胞。然而，在通过基于全息图数据进行的反向光传播计算等运算处理求出的相位信息中，只反映出关于细胞等光学厚度比较小、也就是说相位差低的物体的信息，几乎没有反映关于光学厚度比细胞的光学厚度大的容器等物体的信息。这是因为，在一般的全息显微镜中，在原理上很难只测定到所使用的光源的波长程度的光学厚度。

因此，例如即使显示细胞培养板整体的相位图像，也几乎无法视觉识别到该细胞培养板上形成的收容部(井)的形状等，从而存在观察者难以掌握正在观察的细胞存在于井内的哪个位置这样的问题。另外，还存在如下的问题：即使比细胞大的人的头发、灰尘等异物混入了细胞培养容器，在相位图像中也无法清晰地显现这些异物，从而导致观察者看漏。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际专利公开第2016/084420号

专利文献2：日本特开平10-268740号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明是为了解决上述问题而完成的，其主要的目的在于，在基于由全息显微镜获得的全息图数据生成相位图像等并进行显示的细胞观察装置中，能够良好地观察生物体细胞，并且观察者能够容易地掌握正在观察的位置是细胞培养容器内的哪个位置。另外，本发明的其它目的在于提供一种观察者能够容易地掌握比细胞大的异物的混入的细胞观察装置。