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顕微鏡装置 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P08P005718
整理番号 B115P01
掲載日 2008年11月21日
出願番号 特願2007-125077
公開番号 特開2008-281720
登録番号 特許第4474655号
出願日 平成19年5月9日(2007.5.9)
公開日 平成20年11月20日(2008.11.20)
登録日 平成22年3月19日(2010.3.19)
発明者
  • 小原 健
  • 五十嵐 康伸
  • 橋本 浩一
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 顕微鏡装置 コモンズ 新技術説明会
発明の概要 【課題】透過光を用いて、細胞などの被観察物の位置制御と蛍光記録ができる顕微鏡装置を提供する。
【解決手段】顕微鏡装置1は、被観察物2を載置し被観察物の位置を制御するためのステージ3と、被観察物を透過しその位置を検出する透過用光源4と、被観察物に蛍光を生じさせる蛍光励起光源5と、被観察物へ透過用光源及び蛍光励起光源からの光を入射する入射光学系15と、被観察物を透過する光を検出する第1検出光学系16と、被観察物からの蛍光を検出する第2検出光学系17と、制御部20と、を備え、制御部20は、第1検出光学系16から被観察物の画像情報が入力され、画像情報によりステージ3を被観察物2を追尾するように制御すると共に、被観察物2の蛍光情報の取得を制御する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


分子生物学分野等において、生体組織や細胞内イオン、分子等の観察は必須の技術である。光学顕微鏡は、主に生体組織を観察するときに用いられる。また、共焦点顕微鏡は、光を生体細胞の一部に照射し、その照射位置を移動させ、細胞の一部を観察するときに用いられる。



光学顕微鏡の主な観察技術の一つに、生体組織の細胞内イオンに蛍光色素を付け、蛍光色素が発する蛍光を観察する蛍光顕微鏡による方法があるが、この顕微鏡を使用して動く細胞を観察していると、細胞が顕微鏡の視野外に出て観察が中断してしまう場合がある。



この問題の解決方法として、(1)対物レンズの倍率を下げ視野を広げる、(2)機械的又は化学的に細胞の動きを抑制する、(3)ステージを制御し細胞を追跡(トラッキング)することが挙げられる。しかし、(1)の方法は空間解像度が低下し、(2)の方法は細胞へ悪影響を及ぼす可能性がある。



特許文献1及び2には、微小な観察物を観察するために被観察物を追跡(トラッキング)する機構を備えた光学顕微鏡が開示されている。これらの光学顕微鏡は、透過光を用いた細胞位置制御と透過光記録を行うことができる。



特許文献3~5には、蛍光を用いた細胞位置制御と蛍光記録とを行うことができる共焦点顕微鏡が開示されている。



【特許文献1】
特開平5-80255号公報
【特許文献2】
特開平7-2535487号公報
【特許文献3】
特開平7-261097号公報
【特許文献4】
特開2005-214924号公報
【特許文献5】
特開2006-292420号公報
【特許文献6】
WO2003/102636号公報
【非特許文献1】
H. Oku, N. Ogawa, Ishikawa, K. Hashimoto, “Two-dimensional tracking of a motile micro-organism allowing high-resolution observation with various imaging techniques”, Review of Scientific Instruments, Vol.76, No.3, 2005
【非特許文献2】
H. Oku, M. Ishikawa, Theodorus, and K. Hashimoto, “High-speed autofocusing of a cell using diffraction patterns”, Optics Express, Vol.14, No.9, pp.3952-3960, 2006
【非特許文献3】
奥寛雅,石井抱,石川正俊:マイクロビジュアルフィードバックシステム,電子情報通信学会誌 D-II,Vol.J84-D-II,No.6,pp.994-1002, 2001
【非特許文献4】
奥寛雅,石川正俊:キロヘルツオーダーで応答可能な高速ビジョンチップ用可変焦点レンズの構造,光学,Vol.31,No.10,pp.758-764, 2002

産業上の利用分野


本発明は、生体組織等の蛍光観察などに使用される顕微鏡装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
被観察物を載置し、該被観察物の位置を制御するためのステージと、
上記被観察物に光を照射する第1の光源と、
該被観察物に蛍光を生じさせる第2の光源と、
上記被観察物へ上記第1及び第2の光源からの光を入射する入射光学系と、
上記被観察物を透過した光を検出する第1検出光学系と、
上記被観察物から生じた少なくとも1波長以上の蛍光を検出する第2検出光学系と、
上記第2の光源からの光及び蛍光と同じ透過光の波長帯をカットする第1の光学フィルタと、
前記透過光及び蛍光と干渉させないために上記第2の光源からの光の不必要な波長帯をカットする第2の光学フィルタと、
上記第1検出光学系から入力された上記被観察物の画像情報により上記被観察物を追尾するように上記ステージの位置を制御すると共に、上記被観察物の蛍光情報の取得を制御する制御部と、を備え、
上記制御部は、上記第1検出光学系から入力された上記被観察物の画像情報により上記第2の光源の点滅を制御するための第2光源制御部を備えたことを特徴とする、顕微鏡装置。

【請求項2】
前記第2検出光学系の前に蛍光波長選択部を設けたことを特徴とする、請求項に記載の顕微鏡装置。

【請求項3】
前記ステージは二次元または三次元ステージであることを特徴とする、請求項に記載の顕微鏡装置。

【請求項4】
前記制御部は、前記画像情報による比例、積分、微分の何れか又はこれらの組み合わせにより前記ステージを制御することを特徴とする、請求項に記載の顕微鏡装置。

【請求項5】
前記入射光学系は、前記第1の光源の波長と前記被観察物から発生する蛍光の波長とを分離できるビームスプリッターを備えていることを特徴とする、請求項1~4の何れかに記載の顕微鏡装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2007125077thum.jpg
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) SORST 平成17年度採択課題
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