摄像装置、摄像系统以及培养箱制造方法及图纸

本发明专利技术的摄像装置具有培养容器和摄像机构，所述培养容器具有在生物试样的培养环境下容纳用于承载生物试样的试样载体的容纳空间和能够从外部观察容纳空间的第一透明部，所述摄像机构通过第一透明部对容纳空间内的生物试样进行摄像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在培养环境下对承载于试样容器的生物试样进行摄像的摄像装置和摄像系统以及适于所述摄像装置和摄像系统的培养箱。
技术介绍
在医疗、生物科学实验中，例如，在以排列的方式设置有多个凹部(也称作孔)的板状器具(例如，称作微孔板、微量滴定板等)的各个孔中，注入液体、凝胶状的流动体(例如，培养液、培养基等)，在培养箱内对细胞等生物试样进行培养。然后，例如，在细胞播种后，对其进行七天的连续观察的情况下，每天反复进行如下操作：从培养箱中取出微孔板，使用摄像装置对生物试样进行观察、测定，然后将其送回培养箱中。在此情况下，由于将微孔板从培养箱中取出，导致培养环境被中断。因此，观察结果缺乏可靠性。由此，例如在专利文献1中，提出了一种培养箱，将摄像装置其本身设置于所述培养箱的恒温室内。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5293733号。
技术实现思路
专利技术要所要解决的问题然而，培养箱中的恒温室的内部保持在适于培养生物试样的培养环境，作为设置摄像装置的环境是苛刻的。例如，通常的培养环境为37℃温度且多湿的环境。因此，需要在摄像装置中采用能承受这种培养环境的结构，不可避免摄像装置的成本增大。另外，如果将摄像装置内置于培养箱的恒温室中，会导致培养箱的容量扩大，运转成本增大，并且，为使培养箱的恒温室从大气开放状态达到所期望的培养环境所需的时间，即启动时间显著增大，这成为导致生产率下降的主要因素之一。本专利技术是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提供一种能够以优异的生产率和低成本在培养环境下对生物试样进行摄像的技术。解决问题的技术方案本专利技术的第一方案是一种摄像装置，其特征在于，具备：培养容器，其具有在生物试样的培养环境下容纳用于承载生物试样的试样载体的容纳空间和能够从外部观察容纳空间的第一透明部；以及，摄像机构，其通过第一透明部对容纳空间内的生物试样进行摄像。另外，本专利技术的第二方案是一种摄像系统，其特征在于，具备：多个培养容器，所述培养容器具有在生物试样的培养环境下容纳用于承载生物试样的试样载体的容纳空间和能够从外部观察容纳空间的第一透明部，摄像机构，其对生物试样进行摄像，以及，驱动机构，其是使摄像机构相对于多个培养容器移动，从而切换与摄像机构相对的培养容器；每次切换与摄像机构相对的培养容器时，摄像机构通过与摄像机构相对的培养容器的第一透明部对容纳空间内的生物试样进行摄像。进一步地，本专利技术的第三方案是一种培养箱，其特征在于，所述培养箱在培养了承载于试样载体的生物试样的状态下，由摄像装置的摄像机构对生物试样进行摄像，所述培养箱具备培养容器和环境调节机构，所述培养容器具有容纳试样载体的容纳空间，所述环境调节机构将容纳空间内调节成生物试样的培养环境；培养容器与摄像机构分离分开设置，并且具有能够从外部观察容纳空间的第一透明部。在以这种方式构成的专利技术中，培养容器的容纳空间成为培养环境，该容纳空间内容纳有承载生物试样的试样载体。另外，在培养容器中设置第一透明部，采用摄像机构通过第一透明部对承载于试样载体的生物试样进行摄像，所述试样载体容纳于容纳空间内。即，摄像机构与培养容器分离地设置，且所述摄像机构通过第一透明部对培养容器内的生物试样进行摄像。因此，能够对放置于培养环境下的生物试样进行摄像，而无需将摄像机构配置于培养环境内。另外，由于无需在培养容器中内置摄像机构，因此，对于培养容器而言，能够将其设定成与试样载体相适的容量，与专利文献1中所述的装置相比，能够实现低容量化。专利技术效果根据本专利技术，本专利技术构成为将生物试样容纳于已调节成培养环境的容纳空间内并且通过培养容器的第一透明部对该生物试样进行摄像，因此，能够在培养环境下对生物试样进行摄像。另外，由于将摄像机构设置于培养容器的外部，所以，能够将培养容器的容量设定成适合试样载体的容量，而且能够以优异的生产率和低成本进行生物试样的摄像。附图说明图1是示意性地表示本专利技术的摄像装置的第一实施方案的构成的图。图2是表示培养箱的主要构成的图。图3A是表示采用图2的培养箱的细胞培养试验的结果和采用CO2培养箱的细胞培养试验的结果的图。图3B是表示采用图2的培养箱的细胞培养试验的结果和采用CO2培养箱的细胞培养试验的结果的图。图4是示意性地表示在本专利技术的摄像装置的第二实施方案中使用的培养箱的构成的图。图5是示意性地表示本专利技术的摄像装置的第三实施方案的构成的图。图6是表示采用图5的摄像装置的缩时观察动作的流程图。图7是示意性地表示本专利技术的摄像装置的第四实施方案的构成的图。图8是表示本专利技术的摄像系统的一个实施方案的示意图。具体实施方式图1是示意性地表示本专利技术的摄像装置的第一实施方案的构成的图。该摄像装置100具有培养箱10，而且，所述摄像装置100是对在该培养箱10中的培养容器11内培养的生物试样进行摄像的装置，除培养箱10以外，所述摄像装置100还具有光学扫描部20、控制部30、支架40、主计算机50。此外，在图1以及后述各图中，为了明确装置各个部分的配置关系，适当示出以Z轴方向为垂直方向的XYZ正交坐标轴。另外，根据需要，将各个坐标轴的图中箭头一侧称为正侧或(+侧)，并且将与各个坐标轴的图中箭头的相反一侧称为负侧或(-侧)。图2是表示培养箱的主要构成的图。在同一图中，将表示培养箱的结构的剖面图示于(a)栏中，并且将该剖面图中的沿2B-2B线的俯视图和沿2C-2C线的俯视图分别示于(b)栏和(c)栏中。培养箱10具有培养容器11和温度调节部12。在该培养容器11中，将上壳体部12设置为相对于下壳体部111自由开闭，如图1所示，通过上壳体部112封闭下壳体部111以形成一体，在培养容器11的内部形成可容纳孔板WP、气体浓度调节剂GC以及盛水容器WC的容纳空间SP。另一方面，通过打开上壳体部112，能够相对于下壳体部111拆卸孔板WP、安装气体浓度调节剂GC和交换盛水容器WC等。下壳体部111具有由聚亚苯基硫醚树脂(Poly Phenylene Sulfide Resin)等树脂材料形成的壳体主体113和下表面透明板114。即，壳体主体113具有中央部开口的框架形状。而且，安装下表面透明板114，从而从垂直下方(-Z)一侧封闭该开口。由此，下表面透明板114作为下壳体部111的底盖发挥作用，由壳体主体113和下表面透明板114形成容纳空间SP的下部空间区域。下表面玻璃加热器13相对于该下表面透明板114的整个下表面紧密粘合。该下表面玻璃加热器13与温度调节部12电连接，从温度调节部12接收与来自控制部30的温度指令相应的功率进行发热，并通过下表面透明板114对孔板WP和容纳空间SP进行加热。此外，为使容纳空间SP从室温左右升温至培养环境的温度，进一步地在培养处理中也保持该温度，优选将下表面玻璃加热器13设置成覆盖下壳体部111的下表面的80％以上。在所述下表面透明板114的上表面载置内部固定板14。如图2中的(c)栏所示，该内部固定板14具有从垂直上方俯视呈近似C字的形状并且在中央部设置有比孔板WP的平面形状略宽的相似形状的贯通孔141。而且，如果将孔板WP通过该中央贯通孔141载置于下表面透明板114的上表面，则内部固定板14的中央贯通孔141限制孔板WP在水平方向的移动。因此，在培养容器11内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像装置，其特征在于，具备：培养容器，具有在生物试样的培养环境下容纳用于承载所述生物试样的试样载体的容纳空间和能够从外部观察所述容纳空间的第一透明部；以及，摄像机构，通过所述第一透明部对所述容纳空间内的生物试样进行摄像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.10 JP 2014-0463271.一种摄像装置，其特征在于，具备：培养容器，具有在生物试样的培养环境下容纳用于承载所述生物试样的试样载体的容纳空间和能够从外部观察所述容纳空间的第一透明部；以及，摄像机构，通过所述第一透明部对所述容纳空间内的生物试样进行摄像。2.如权利要求1所述的摄像装置，其中，所述摄像装置还具备防结露机构，所述第一透明部配置在容纳于所述容纳空间内的所述试样载体的上方，所述防结露机构根据培养所述生物试样的培养区域，控制对设置于所述第一透明部的多个防结露用透明电极中的每一个防结露用透明电极进行的供电。3.如权利要求1所述的摄像装置，其中，所述摄像装置还具备防结露机构，所述培养容器具有第二透明部，所述第二透明部配置在容纳于所述容纳空间内的所述试样载体的上方，将光从所述培养容器的外部导入所述容纳空间内，对所述生物试样进行照明，所述防结露机构根据培养所述生物试样的培养区域，控制对设置于所述第二透明部的多个防结露用透明电极中的每一个防结露用透明电极进行的供电。4.如权利要求2或3所述的摄像装置，其中，所述摄像装置还具备对与所述培养区域有关的培养区域信息进行存储的存储部，所述防结露机构基于存储在所述存储部中的所述培养区域信息，控制对各个防结露用透明电极进行的供电。5.如权利要求2或3所述的摄像装置，其中，在对所述生物试样进行培养前，所述摄像机构对容纳于所述容纳空间内的所述试样载体进行摄像，所述防结露机构基于由所述摄像机构拍摄的图像中包含的与所述培养区域有关的培养区域信息，控制对各个防结露用透明电极进行的供电。6.如权利要求1所述的摄像装置，其中，所述摄像装置具有将所述容纳空间内的温度调节成所述培养环境的温度调节机构。7.如权利要求6所述的摄像装置，其中，所述温度调节机构具有设置于所述第一透明部的第一透明电极，对所述第一透明电极供电，使所述第一透明电极发热，调节所述容纳空间内的温度。8.如权利要求6或7所述的摄像装置，其中，所述培养容器具有第二透明部，所述第二透明部将光从所述培养容器的外部导入所述容纳空间内，对所述生物试样进行照明，所述温度调节机构具有设置于所述第二透明部的第二透明电极，对所述第二透明电极供电，使所述第二透明电极发热，调节所述容纳空间内的温度。9.如权利要求8所述的摄像装置，其中，所述培养容器具有下壳体部和上壳体部，所述下壳体部从下方支持所述试样载体，所述上壳体部配置于由所述下壳体部所支持的所述试样载体的上方，通过使所述下壳体部与所述上壳体部构成一体化而形成所述容纳空间，在所述下壳体部和所述上壳体部中，在其中一方上设置所述第一透明部和所述第一透明电极，并且在另一方上设置所述第二透明部和所述第二透明电极。10.如权利要求9所述的摄像装置，其中，所述温度调节机构对向所述第一透明电极供给的功率值和向所述第二透明电极供给的功率值分别独立地进行控制。11.如权利要求9或10所述的摄像装置，其中，所述温度调节机构具有辅助温度调节部，所述辅助温度调节部设置在所述下壳体部和所述上壳体部之间，对所述容纳空间的温度进行调节。12.如权利要求1至11中任一项所述的摄像装置，其中，所述摄像装置具有将所述容纳空间内的湿度调节成所述培养环境的湿度调节机构。13.如权利要求12所述的摄像装置，其中，所述湿度调节机构具有储存水的水储存部，所述水储存部以使储存的水暴露于所述容纳空间内的状态配置于所述培养容器内。14.如权利要求12所述的摄像装置，其中，所述湿度调节机构具有对所述容纳空间供给水蒸气的水蒸气供给部。15.如权利要求1至...

【专利技术属性】
技术研发人员：生藤邦夫，
申请(专利权)人：株式会社斯库林集团，
类型：发明
国别省市：日本;JP