本公開涉及能夠拍攝在培養(yǎng)液中培養(yǎng)的細胞的細胞培養(yǎng)容器、使用該細胞培養(yǎng)容器的細胞拍攝方法和細胞培養(yǎng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

培養(yǎng)細胞的觀察在化學(xué)物質(zhì)的篩選、臨床情況等方面十分重要。專利文獻1公開了一種細胞培養(yǎng)容器，其具備在容器底部設(shè)置的圖像傳感器、和用于將細胞染色的溶液的交換閥。通過從被密封的細胞培養(yǎng)容器外照射光，由圖像傳感器接收透過細胞的光，從而進行細胞的拍攝。由于細胞和培養(yǎng)液大多為無色，所以專利文獻1中在細胞被染色后進行拍攝。因此，專利文獻1中公開了用于細胞的染色的溶液用閥。另外，專利文獻2中公開了在采用非相干光的掃描型的無透鏡顯微鏡中由子像素位移的投影圖像構(gòu)建高分辨率圖像的技術(shù)。

在先技術(shù)文獻

專利文獻1：日本特表2009-509543號公報

專利文獻2：日本特表2013-542468號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

但是，在持續(xù)培養(yǎng)并觀察細胞時無法進行染色。細胞大多為無色，并且培養(yǎng)細胞在培養(yǎng)基(例如培養(yǎng)液)中，因此被拍攝對象與背景的對比度非常低，難以進行拍攝。另一方面，關(guān)于培養(yǎng)細胞的持續(xù)觀察，期望不將培養(yǎng)細胞取出到培養(yǎng)器(恒溫箱)外就能夠進行觀察。

本公開的限定性且例示性的技術(shù)方案，包括能夠不將細胞染色地在恒溫箱內(nèi)拍攝培養(yǎng)細胞的細胞培養(yǎng)容器、細胞拍攝方法和細胞培養(yǎng)系統(tǒng)。

本公開的一技術(shù)方案涉及的細胞培養(yǎng)容器，包括：使含有細胞和培養(yǎng)液的混合液位于內(nèi)部的容器；向所述混合液照射光的照射部；和接收透射光的圖像傳感器，所述透射光是從所述照射部透過所述混合液的光，從所述照射部照射的所述光由多個光線表示，所述多個光線在所述照射部與所述圖像傳感器之間不相交，在所述容器的側(cè)部附有標(biāo)記，所述側(cè)部位于所述容器的上部與所述容器的底部之間，所述混合液位于所述上部與所述底部之間，在所述容器被所述混合液充滿到由所述標(biāo)記所示的高度時，所述照射部射出所述光的射出面位于所述混合液的液面下。

另外，本公開的一技術(shù)方案涉及的細胞拍攝方法，設(shè)置從射出面照射光的照射部，所述光的光線在所述照射部與圖像傳感器之間不相交，所述細胞拍攝方法包括：使所述射出面位于培養(yǎng)液和細胞的混合液的液面下的步驟；所述照射部向所述混合液照射所述光的步驟；和所述圖像傳感器接收透射光的步驟，所述透射光是從所述照射部透過所述混合液的光，所述容器被所述混合液充滿到由標(biāo)記所示的高度，所述標(biāo)記附在所述容器的側(cè)部，所述側(cè)部位于所述容器的上部與所述容器的底部之間，所述混合液位于所述上部與所述底部之間。

另外，本公開的一技術(shù)方案涉及的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)，具備：將含有細胞和培養(yǎng)液的混合液貯存的容器；向所述混合液照射光的照射部；位于所述容器的下部、拍攝所述容器內(nèi)部的圖像的圖像傳感器；檢測所述容器中是否貯存有預(yù)定量的混合液的傳感器；和控制所述圖像傳感器的控制部，所述控制部在判斷為貯存有所述預(yù)定量的混合液的情況下，通過所述圖像傳感器拍攝所述細胞內(nèi)部的圖像，在判斷為沒有貯存所述預(yù)定量的混合液的情況下，不使所述圖像傳感器拍攝細胞內(nèi)部的圖像。

再者，這些概括或具體的技術(shù)方案，可以通過裝置、方法、系統(tǒng)的任意組合而實現(xiàn)。

根據(jù)本公開，能夠不將細胞染色地在恒溫箱內(nèi)拍攝培養(yǎng)細胞。本公開的一技術(shù)方案的附加的益處和優(yōu)點可根據(jù)本說明書和附圖而明確。該益處和/或優(yōu)點可以通過本說明書和附圖所公開的各種技術(shù)方案和特征單獨提供，不需要為了得到1個以上該益處和/或優(yōu)點提供所有技術(shù)方案和特征。

附圖說明

圖1A是實施方式1涉及的盤型的細胞培養(yǎng)容器的立體圖。

圖1B是實施方式1涉及的瓶型的細胞培養(yǎng)容器的立體圖。

圖2A是示意性地表示實施方式1涉及的盤型的細胞培養(yǎng)容器的使用例的細胞培養(yǎng)容器的剖視圖。

圖2B是示意性地表示實施方式1涉及的瓶型的細胞培養(yǎng)容器的使用例的細胞培養(yǎng)容器的剖視圖。

圖3是表示實施方式1中的照射部的詳細結(jié)構(gòu)的一例的示意圖。

圖4A是表示實施方式1中的照射部的詳細結(jié)構(gòu)的另一例的示意圖。

圖4B是表示實施方式1中的照射部的詳細結(jié)構(gòu)的另一例的示意圖。

圖5是表示實施方式1中的照射部的詳細結(jié)構(gòu)的另一例的示意圖。

圖6A是實施方式1的變形例1中的盤型的細胞培養(yǎng)容器的剖視圖。

圖6B是實施方式1的變形例1中的瓶型的細胞培養(yǎng)容器的剖視圖。

圖7是表示實施方式1的變形例1涉及的細胞拍攝方法的流程圖。

圖8A是用于說明實施方式1的變形例1中的效果的圖。

圖8B是用于說明實施方式1的變形例1中的效果的圖。

圖8C是用于說明實施方式1的變形例1中的效果的圖。

圖9A是實施方式1的變形例2中的盤型的細胞培養(yǎng)容器的剖視圖。

圖9B是實施方式1的變形例1中的瓶型的細胞培養(yǎng)容器的剖視圖。

圖10A是實施方式1的變形例3涉及的盤型的細胞培養(yǎng)容器的立體圖。

圖10B是實施方式1的變形例3涉及的瓶型的細胞培養(yǎng)容器的立體圖。

圖11是表示實施方式2涉及的細胞培養(yǎng)容器的一例的剖視圖。

圖12是表示實施方式2涉及的細胞培養(yǎng)容器的另一例的剖視圖。

圖13是實施方式3涉及的盤型的細胞培養(yǎng)容器的立體圖。

圖14是在實施方式3中主體部被蓋部封閉的狀態(tài)下的細胞培養(yǎng)容器的剖視圖。

圖15是表示實施方式3涉及的細胞培養(yǎng)容器的功能結(jié)構(gòu)的框圖。

圖16是表示實施方式3涉及的細胞培養(yǎng)容器的工作的一例的流程圖。

圖17是表示實施方式3涉及的細胞培養(yǎng)容器的功能結(jié)構(gòu)的另一例的框圖。

圖18是表示實施方式3的變形例1涉及的細胞培養(yǎng)容器的功能結(jié)構(gòu)的框圖。

圖19是實施方式4涉及的盤型的細胞培養(yǎng)容器和托盤的立體圖。

圖20是實施方式4的變形例1涉及的盤型的細胞培養(yǎng)容器和托盤的立體圖。

圖21是表示實施方式4的變形例1涉及的細胞培養(yǎng)容器和托盤的功能結(jié)構(gòu)的框圖。

圖22是實施方式5涉及的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)的功能框圖。

圖23A是示意性地表示實施方式5涉及的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)的工作的圖。

圖23B是示意性地表示實施方式5涉及的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)的工作的圖。

圖23C是示意性地表示實施方式5涉及的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)的工作的圖。

圖23D是示意性地表示實施方式5涉及的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)的工作的圖。

圖23E是示意性地表示實施方式5涉及的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)的工作的圖。

圖24是表示實施方式5涉及的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)的工作的流程圖。

圖25是實施方式5的變形例1涉及的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)的功能框圖。

圖26是實施方式5的變形例2涉及的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)的功能框圖。

標(biāo)號說明

10A、10B、20A、20B、30A、30B、40A、40B、50A、51A、60A、60B、70A、80A 細胞培養(yǎng)容器

71、80、81、1000 托盤

71A 孔部

100A、100B、500A、501A、600 容器部

110A、610、710、910 蓋部

110B 帽部

120、220、320、620 照射部

121 面光源

122 限制過濾器

123 光源

124 針孔

125 遮光板

126 光源

127 點光源

128 透鏡

130A、530A、531A、630、730、930 主體部

131 標(biāo)記

140、643、640、740A 圖像傳感器

150 透明保護膜

160 培養(yǎng)液

161 液面

170 細胞

221 射出面

535A 側(cè)部

536A 底部的一部分

621 照明控制部

649 基板

641、741、742 電源

642 拍攝控制部

650、670、820、830 連接器

660、680、840 連接線

740B 插座

750 發(fā)送部

770 接收部

具體實施方式

本公開的一技術(shù)方案涉及的細胞培養(yǎng)容器，包括：使含有細胞和培養(yǎng)液的混合液位于內(nèi)部的容器；向所述混合液照射光的照射部；和接收透射光的圖像傳感器，所述透射光是從所述照射部透過所述混合液的光，從所述照射部照射的所述光由多個光線表示，所述多個光線在所述照射部與所述圖像傳感器之間不相交。另外，在所述容器的側(cè)部標(biāo)有標(biāo)記，所述側(cè)部位于所述容器的上部與所述容器的底部之間，所述混合液位于所述上部與所述底部之間，在所述容器被所述混合液充滿到由所述標(biāo)記所示的高度時，所述照射部射出所述光的射出面位于所述混合液的液面下。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠向混合液照射由在照射部與圖像傳感器之間不相交的光線表示的光。因此，表示細胞的形狀和大小的光學(xué)像準(zhǔn)確地形成于圖像傳感器的受光面上，從而能夠不將細胞染色地在恒溫箱內(nèi)拍攝培養(yǎng)細胞。另外，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在容器被混合液充滿到由標(biāo)記所示的高度時，能夠使射出光的射出面位于混合液的液面下。因此，能夠避免光在混合液的液面的折射，能夠從拍攝圖像中更容易地導(dǎo)出細胞的形狀和大小。

另外，可以設(shè)置成：所述照射部從所述容器向所述容器的內(nèi)側(cè)突出。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠使照射部從容器部向容器部的內(nèi)側(cè)突出。因此，能夠使照射部接近位于容器部內(nèi)的混合液，能夠在圖像傳感器的受光面形成更準(zhǔn)確地反映細胞的形狀和大小的光學(xué)像。

另外，可以設(shè)置成：所述多個光線在所述照射部與所述圖像傳感器之間平行。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠向混合液照射由在照射部與圖像傳感器之間平行的光線表示的光(平行光)。因此，能夠在圖像傳感器的受光面上準(zhǔn)確地形成表示細胞的形狀和大小的光學(xué)像。

另外，可以設(shè)置成：所述照射部具有限制光的行進方向的限制過濾器，從所述照射部照射的所述光是通過了所述限制過濾器的光。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，照射部能夠利用限制光的行進方向的限制過濾器而容易地向混合液照射平行光。

另外，可以設(shè)置成：所述照射部具有準(zhǔn)直透鏡，從所述照射部照射的所述光是通過了所述準(zhǔn)直透鏡的光。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠利用準(zhǔn)直透鏡而容易地向混合液照射平行光。

另外，可以設(shè)置成：所述多個光線擴散，所述照射部具有針孔，從所述照射部照射的所述光是通過了所述針孔的光。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠向混合液照射通過了針孔的擴散光。因此，能夠在圖像傳感器的受光面上準(zhǔn)確地形成表示細胞的形狀和大小的光學(xué)像。另外，能夠利用針孔而容易地向混合液照射擴散光。

另外，可以設(shè)置成：所述側(cè)部具有遮光性。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠使容器的側(cè)部具有遮光性。因此，能夠使透過容器的側(cè)部而從容器外向容器內(nèi)射入的環(huán)境光的量減少，能夠在圖像傳感器的受光面形成更準(zhǔn)確地反映細胞的形狀和大小的光學(xué)像。

另外，可以設(shè)置成：所述容器的底部包括不含所述圖像傳感器且具有遮光性的區(qū)域。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠使容器的底部中不含圖像傳感器的區(qū)域具有遮光性。因此，能夠使透過容器的底部而從容器外向容器內(nèi)射入的環(huán)境光的量減少，能夠在圖像傳感器的受光面形成更準(zhǔn)確反映細胞形狀和大小的光學(xué)像。

本公開的一技術(shù)方案涉及的細胞拍攝方法，設(shè)置從射出面照射光的照射部，所述光的光線在所述照射部與圖像傳感器之間不相交，所述細胞拍攝方法包括：使所述射出面位于培養(yǎng)液和細胞的混合液的液面下的步驟；所述照射部向所述混合液照射所述光的步驟；和所述圖像傳感器接收透射光的步驟，所述透射光是從所述照射部透過所述混合液的光。另外，所述容器被所述混合液充滿到由標(biāo)記所示的高度，所述標(biāo)記附在所述容器的側(cè)部，所述側(cè)部位于所述容器的上部與所述容器的底部之間，所述混合液位于所述上部與所述底部之間。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠使射出面位于混合液的液面下。因此，能夠避免光在混合液的液面的折射，能夠從拍攝圖像中更容易地導(dǎo)出細胞的形狀和大小。另外，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在容器被混合液充滿到由標(biāo)記所示的高度時，能夠使射出光的射出面位于混合液的液面下。因此，能夠避免光在混合液的液面的折射，能夠從拍攝圖像中更容易地導(dǎo)出細胞的形狀和大小。

本公開的一技術(shù)方案涉及的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)，具備：將含有細胞和培養(yǎng)液的混合液貯存的容器；向所述混合液照射光的照射部；位于所述容器的下部、拍攝所述容器內(nèi)部的圖像的圖像傳感器；檢測所述容器中是否貯存有預(yù)定量的混合液的傳感器；和控制所述圖像傳感器的控制部，所述控制部在判斷為貯存有所述預(yù)定量的混合液的情況下，通過所述圖像傳感器拍攝所述細胞內(nèi)部的圖像，在判斷為沒有貯存所述預(yù)定量的混合液的情況下，不使所述圖像傳感器拍攝細胞內(nèi)部的圖像。

另外，可以設(shè)置成：所述控制部還在判斷為沒有貯存所述預(yù)定量的混合液的情況下，將表示沒有貯存所述預(yù)定量的混合液的警告輸出。

以下，參照附圖對實施方式涉及的細胞培養(yǎng)容器進行具體說明。

再者，以下說明的實施方式都只是表示概括或具體的例子。以下的實施方式中所述的數(shù)值、形狀、構(gòu)成要素、構(gòu)成要素的配置位置和連接形態(tài)、步驟、步驟的順序等只是一例，其主旨并不限定權(quán)利要求的范圍。另外，對于以下的實施方式的構(gòu)成要素之中表示最上位概念的獨立權(quán)利要求沒有記載的構(gòu)成要素，作為任意的構(gòu)成要素進行說明。

(實施方式1)

對實施方式1涉及的細胞培養(yǎng)容器進行說明。細胞培養(yǎng)容器既可以是被稱為淺底盤或培養(yǎng)皿的盤型的容器，也可以是橫置的瓶型的容器。

[細胞培養(yǎng)容器的結(jié)構(gòu)]

圖1A是實施方式1涉及的盤型的細胞培養(yǎng)容器10A的立體圖。圖1A中，細胞培養(yǎng)容器10A具備容器部100A、照射部120和圖像傳感器140。

容器部100A是將含有細胞和培養(yǎng)液的混合液收納的容器。也就是說，容器部100A是使混合液位于內(nèi)部的容器。容器部100A例如是玻璃制或樹脂制的透明容器，具備蓋部110A和主體部130A。

主體部130A是形成容器部100A的底部和側(cè)部的有底筒狀的部件。

蓋部110A是通過與主體部130A嵌合而堵塞主體部130A的開口的有底筒狀的部件。蓋部110A形成容器部100A的上部。

照射部120設(shè)置于蓋部110A的內(nèi)表面，向容器部100A內(nèi)的混合液照射光。其結(jié)果，混合液透過光從而輸出透射光。透射光是從照射部120透過了混合液的光，是由于半透明物質(zhì)即混合液而折射和衰減的光。具體而言，照射部120固定于蓋部110A的內(nèi)表面，從上方向容器部100A內(nèi)的混合液照射非交錯光。再者，照射部120也可以固定于蓋部110A的外表面。

非交錯光意味著從單一方向射入圖像傳感器140的各像素的光。也就是說表示從照射部120照射出的多個光的多個光線，在照射部120和圖像傳感器140之間不相交。例如，非交錯光為平行光或來自點光源的擴散光。

圖像傳感器140設(shè)置于容器部100A的底部，接收從混合液輸出過來的轉(zhuǎn)換光線。圖像傳感器140例如是CCD圖像傳感器(Charge Coupled Device Image Sensor)或CMOS圖像傳感器(Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor)等固體拍攝元件。多個像素呈矩陣狀配置于圖像傳感器140。從照射部120照射出的非交錯光，從單一的方向射入圖像傳感器140的各像素。圖像傳感器140拍攝通過被照射非交錯光而在圖像傳感器140的受光面形成的細胞的光學(xué)像。

再者，細胞培養(yǎng)容器不限定于如圖1A所示的盤型的細胞培養(yǎng)容器10A。細胞培養(yǎng)容器也可以是如圖1B所示的瓶型的細胞培養(yǎng)容器10B。

圖1B是實施方式1涉及的瓶型的細胞培養(yǎng)容器10B的立體圖。細胞培養(yǎng)容器10B具備容器部100B、照射部120和圖像傳感器140。

容器部100B是將含有細胞和培養(yǎng)液的混合液收納的容器。也就是說，容器部100B是使混合液位于內(nèi)部的容器。容器部100B例如為玻璃制或樹脂制，通過帽部110B將形成于側(cè)部的開口堵塞。

照射部120設(shè)置于容器部100B的上部，向容器部100B內(nèi)的混合液照射光。其結(jié)果，混合液透過光從而輸出透射光。具體而言，照射部120固定于容器部100B的上部外表面，向容器部100B內(nèi)的混合液照射非交錯光。再者，照射部120也可以固定于容器部100B的上部內(nèi)表面。

圖像傳感器140設(shè)置于容器部100B的下部內(nèi)表面。圖像傳感器140拍攝通過非交錯光照射細胞而在圖像傳感器140的受光面形成的細胞的光學(xué)像。

圖2A是實施方式1中的盤型的細胞培養(yǎng)容器10A的剖視圖。圖2B是實施方式1中的瓶型的細胞培養(yǎng)容器10B的剖視圖。圖2A和圖2B中，細胞170和培養(yǎng)液160被收納于容器部100A、100B。

如圖2A和圖2B所示，在容器部100A、100B的底部設(shè)有圖像傳感器140。具體而言，圖像傳感器140被嵌入形成于容器部100A、100B底部的開口。被透明保護膜150覆蓋的圖像傳感器140的受光面，在容器部100A、100B內(nèi)的空間露出。細胞170沉在充滿于容器部100A、100B內(nèi)的培養(yǎng)液160之中，在直接接觸透明保護膜150的上表面的狀態(tài)下被培養(yǎng)。圖2A和圖2B中，在細胞170與圖像傳感器140之間不存在聚光透鏡。

再者，圖2A和圖2B中，細胞170在直接接觸圖像傳感器140的透明保護膜150上表面的狀態(tài)下被培養(yǎng)，但在細胞170與透明保護膜150之間可以存在0.1mm以下的薄的透明玻璃(例如顯微鏡觀察中使用的蓋玻片)。

再者，在直接接觸透明保護膜150上表面或薄的透明玻璃上表面的狀態(tài)下培養(yǎng)細胞170的情況下，在透明保護膜150或薄的透明玻璃的上表面可以涂布促進細胞170的固定的細胞外基質(zhì)等物質(zhì)。另外，細胞170為早期胚胎那樣沒有固定的細胞時，可以將培養(yǎng)液160充滿透明保護膜150上表面或薄的透明玻璃上表面，使細胞170沉在該培養(yǎng)液160中。

這樣，作為拍攝對象的細胞170在隔著透明保護膜和/或薄的透明玻璃而載置于圖像傳感器140的受光面上表面的狀態(tài)下被培養(yǎng)。

在容器部100A、100B的上部設(shè)有照射部120。具體而言，圖2A中，在蓋部110A的內(nèi)表面的圖像傳感器140的上方的位置設(shè)有照射部120。另外，圖2B中，在容器部100B的上部內(nèi)表面的圖像傳感器140的上方的位置設(shè)有照射部120。照射部120從上方向細胞170和培養(yǎng)液160的混合液照射非交錯光。

[照射部的結(jié)構(gòu)]

圖3是表示實施方式1中的照射部120的詳細結(jié)構(gòu)的一例的示意圖。圖3中，照射部120照射平行光作為非交錯光。也就是說，表示從照射部120照射出的光的多個光線在照射部120與圖像傳感器140之間平行。照射部120具備面光源121和限制過濾器122。

面光源121既可以通過例如像有機EL照明這樣從面整體發(fā)光的光源來實現(xiàn)，也可以使用導(dǎo)光板來實現(xiàn)。

限制過濾器122是通過液晶等而限制光的行進方向(角度)的過濾器。限制過濾器122僅使在垂直于圖像傳感器140的受光面的方向上行進的光通過，該圖像傳感器140設(shè)置于細胞培養(yǎng)容器10A、10B的底部。其結(jié)果，照射部120能夠向圖像傳感器140的受光面照射垂直的平行光。即照射部120照射通過了限制過濾器122的光。

圖4A和圖4B是表示實施方式1中的照射部120的詳細結(jié)構(gòu)的另一例的示意圖。照射部120構(gòu)成點光源。

圖4A中，照射部120例如具備光源123和具有針孔124的遮光板125。

光源123例如設(shè)置于容器部100A、100B的上部，向多個方向均等地射出光。遮光板125在比光源123靠下方，與容器部100A、100B的上部內(nèi)表面平行地配置為將設(shè)有光源123的容器部100A的上部整體覆蓋。遮光板125具備透光的極小的孔即針孔124。針孔124位于圖像傳感器140的正上方。

圖4B中，在容器部100A、100B的外側(cè)配置沿隨機方向照射光的光源126(例如面光源)。容器部100A、100B的上部具有遮光性。并且，在容器部100A、100B的上部形成有針孔124。

針孔124位于圖像傳感器140的正上方。針孔124使從光源126沿隨機方向射出的光通過，射出沿多個方向擴散的非交錯光。也就是說，從光源126發(fā)出的光通過針孔而擴散。針孔的直徑例如為0.1mm。

圖5是表示實施方式1中的照射部120的詳細結(jié)構(gòu)的另一例的示意圖。

圖5中，照射部120具備點光源127和透鏡128。

點光源127配置于透鏡128的焦點位置。因此，來自點光源127的光照射到透鏡128的點光源127側(cè)的整個面。點光源127例如使用LED照明和針孔來實現(xiàn)。透鏡128例如為準(zhǔn)直透鏡。從透鏡128射出的光是與圖像傳感器140的受光面垂直的平行光。也就是說，照射部120經(jīng)由透鏡128照射平行光。

通過圖3～圖5的任一圖所示的結(jié)構(gòu)，照射部120向設(shè)置于容器部100A、100B底部的圖像傳感器140的受光面照射平行光或由點光源產(chǎn)生的擴散光。

由這樣的照射部120照射的光，透過位于圖像傳感器140的受光面上的細胞170而到達圖像傳感器140的受光面。此時，由照射部120照射的光為平行光或來自點光源的擴散光(也就是非交錯光)，因此從單一的方向射入圖像傳感器140中所含的各像素。在透過細胞時，光的一部分被細胞170吸收，因此在圖像傳感器140的受光面形成細胞170的光學(xué)像。所以，在位于該光學(xué)像的像素上，到達的光的強度降低。圖像傳感器140拍攝通過非交錯光而在受光面形成的細胞170的光學(xué)像，由此能夠進行細胞170的拍攝。

[效果]

如上所述，通過本實施方式涉及的細胞培養(yǎng)容器10A、10B，能夠?qū)⑾蛉萜鞑績?nèi)照射非交錯光的照射部120設(shè)置在容器部100A、100B的上部，能夠?qū)D像傳感器140設(shè)置在容器部100A、100B的底部。因此，表示細胞170的形狀和大小的光學(xué)像準(zhǔn)確地形成在圖像傳感器140的受光面上，因此能夠不將細胞染色地在恒溫箱內(nèi)拍攝培養(yǎng)細胞。

另外，通過本實施方式涉及的細胞培養(yǎng)容器10A、10B，能夠使用平行光作為非交錯光。因此，能夠?qū)⒈硎炯毎男螤詈痛笮〉墓鈱W(xué)像準(zhǔn)確地形成在圖像傳感器140的受光面上。另外，照射部120經(jīng)由限制光的行進方向的限制過濾器或準(zhǔn)直透鏡能夠容易地照射平行光。

另外，通過本實施方式涉及的細胞培養(yǎng)容器10A、10B，能夠使用來自點光源的擴散光作為非交錯光。因此，能夠?qū)⒈硎炯毎男螤詈痛笮〉墓鈱W(xué)像準(zhǔn)確地形成在圖像傳感器140的受光面上。另外，照射部120經(jīng)由針孔能夠容易地照射擴散光。

(實施方式1的變形例1)

下面，對實施方式1的變形例1進行說明。實施方式1中，在細胞培養(yǎng)容器的容器部的上部設(shè)置的照射部，與混合液的液面分離配置，但在本變形例中，照射部中的光的射出面配置在比細胞培養(yǎng)容器中所收納的混合液的液面低的位置，即與混合液的液面相比靠近圖像傳感器的受光面的位置。也就是說，照射部中的光的射出面沉在混合液內(nèi)。以下，以與上述實施方式1的不同點為中心對本變形例進行說明。

[細胞培養(yǎng)容器的結(jié)構(gòu)]

圖6A是實施方式1的變形例1中的盤型的細胞培養(yǎng)容器20A的剖視圖。圖6B是實施方式1的變形例1中的瓶型的細胞培養(yǎng)容器20B的剖視圖。再者，在圖6A和圖6B中，對與圖2A和圖2B實質(zhì)相同的構(gòu)成要素附帶相同標(biāo)號，并省略詳細說明。

圖6A中，盤型的細胞培養(yǎng)容器20A具備容器部100A、照射部220和圖像傳感器140。

照射部220從容器部100A向容器部100A的內(nèi)側(cè)突出。本實施方式中，照射部220設(shè)置在容器部100A的上部，照射非交錯光(平行光或來自點光源的擴散光)。具體而言，照射部220從容器部100A的上部向容器部100A的內(nèi)側(cè)突出，照射部220中的非交錯光的射出面221位于容器部100A內(nèi)的含有細胞170和培養(yǎng)液160的混合液中。也就是說，照射部220中的非交錯光的射出面221位于比混合液的液面161靠下方且比容器部100A的底部靠上方。

圖6B中，瓶型的細胞培養(yǎng)容器20B具備容器部100B、照射部220和圖像傳感器140。照射部220從容器部100B上部向容器部100B內(nèi)側(cè)突出，照射部220中的非交錯光的射出面221位于容器部100B內(nèi)的混合液中。

照射部220的表面被透明且不折射光的材料覆蓋，以使得可以附著混合液。

再者，照射部220既可以如圖3所示照射平行光，也可以如圖4A所示照射擴散光。但照射部220如圖4A那樣構(gòu)成的情況下，針孔124被透明且不折射光的材料例如含氟的半芳族聚酰亞胺堵住。因此，混合液不會經(jīng)由針孔124侵入到遮光板125的上方。另外，遮光板125由不會因混合液而變質(zhì)的物質(zhì)構(gòu)成。

[細胞拍攝方法]

下面，對使用以上那樣構(gòu)成的細胞培養(yǎng)容器20A、20B拍攝細胞170的方法進行說明。圖7是表示實施方式1的變形例1涉及的細胞拍攝方法的流程圖。

首先，細胞170和培養(yǎng)液160的混合液被收納在容器部100A、100B內(nèi)(S110)。并且，照射部220中的光的射出面221被配置在混合液中(S120)。也就是說，射出面221位于混合液的液面下。例如，通過將細胞培養(yǎng)容器20A的蓋部110A與主體部130A嵌合，將照射部220中的光的射出面221配置在混合液的液面下。另外，例如通過將細胞培養(yǎng)容器20B如圖6B所示橫置，將照射部220中的光的射出面221配置在混合液的液面下。

接著，將細胞培養(yǎng)容器20A所收納的細胞170在恒溫箱內(nèi)培養(yǎng)(S130)。并且，照射部220向混合液照射光，圖像傳感器140接收透過了混合液的光(S140)。

并且，判定是否結(jié)束拍攝(S150)。在結(jié)束拍攝的情況下(S150中為是)以該狀態(tài)結(jié)束處理，在不結(jié)束拍攝的情況下(S150中為否)回到步驟S130。

[效果]

如上所述，通過本變形例涉及的細胞培養(yǎng)容器20A、20B，能夠使照射部220從容器部100A、100B的上部向容器部100A、100B的內(nèi)側(cè)突出。因此，能夠使照射部220靠近作為被拍攝對象的細胞170，能夠?qū)⒏鼫?zhǔn)確地反映細胞170的形狀和大小的光學(xué)像形成在圖像傳感器140的受光面。

另外，通過本變形例涉及的細胞培養(yǎng)容器20A、20B，能夠?qū)⒄丈洳?20中的非交錯光的射出面221配置在混合液中。因此，能夠避免因混合液的液面161造成的光的折射，能夠根據(jù)拍攝圖像更容易地導(dǎo)出細胞的形狀和大小。

在此，利用圖8A～圖8C更具體地說明本變形例的效果。圖8A～圖8C是用于說明實施方式1的變形例1中的效果的圖。在此，對照射部220照射擴散光的情況進行說明。

圖8A是用于說明通過來自點光源的擴散光而在圖像傳感器的受光面上形成的細胞的光學(xué)像的圖。圖8B是用于說明由混合液的液面造成的光的折射的影響的圖。圖8C是用于說明在實施方式1的變形例1中觀測的被拍攝對象的長度與實際的被拍攝對象的長度的關(guān)系的圖。

來自點光源的擴散光越遠離光源正下方的位置越大地擴散。因此，位于點光源與圖像傳感器之間的被拍攝對象的光學(xué)像(即反映在圖像傳感器的受光面上的被拍攝對象的形狀)會根據(jù)與點光源的距離而變化。圖8A中，可知反映在圖像傳感器的受光面上的被拍攝對象的長度比實際的被拍攝對象的長度大。

另一方面，細胞培養(yǎng)容器在內(nèi)部收納培養(yǎng)液，在該培養(yǎng)液中培養(yǎng)細胞。使用在容器部的底部設(shè)置的圖像傳感器和在容器部的上部設(shè)置的照射部來進行拍攝的情況下，混合液的液面存在于被拍攝對象與照射部之間。從設(shè)置于細胞培養(yǎng)容器底部的圖像傳感器到液面的高度會根據(jù)進入細胞培養(yǎng)容器的混合液的量而變化。光在液面發(fā)生折射，因此反映在圖像傳感器的受光面上的被拍攝對象的長度不僅受到來自點光源的光的擴散的影響，還受到因液面造成的光的折射的影響。

圖8B中，已知反映在圖像傳感器的受光面上的對象物的長度會根據(jù)從圖像傳感器到液面的高度的差異而不同。在混合液的液面高度為由實線表示的液面a的情況下，由一點劃線表示的從點光源射出的光線通過混合液的液面a而折射，在混合液中直行，被被拍攝對象阻斷，由此將被拍攝對象的光學(xué)像形成在圖像傳感器的受光面上。在圖像傳感器的受光面上形成的光學(xué)像的長度為d_a。

與此相對，在混合液的液面高度為液面b的情況下，由虛線表示的從點光源射出的光線通過混合液的液面b而折射，在混合液中直行，被被拍攝對象阻斷，將被拍攝對象的光學(xué)像形成在圖像傳感器的受光面上。在圖像傳感器的受光面上形成的被拍攝對象的光學(xué)像的長度為d_b。

例如為了根據(jù)d_a求出被拍攝對象的實際的長度，需要到達圖像傳感器的與被拍攝對象的外周相接的光線朝向圖像傳感器的受光面的入射角。但是，由于光線因混合液的液面a而折射，因此需要求出折射后的光線與被拍攝對象的外周相接的光線的折射角r_a。

在此，從點光源射入液面的入射角i_a與液面a的折射角r_a之比等于容器內(nèi)的氣體與培養(yǎng)液的相對折射率。因此入射角i_a通過液面a的高度、和從光線射入液面a的位置到點光源正下方的液面a的平面上的距離而確定。

也就是說，為了根據(jù)d_a求出被拍攝對象的實際的長度，需要求出折射角r_a，為了求出折射角r_a，需要從液面a到圖像傳感器的距離和從點光源到液面a的距離。具體而言，為了求出折射角r_a，根據(jù)液面a到圖像傳感器的距離、點光源到液面a的距離、以及容器內(nèi)的氣體和培養(yǎng)液的相對折射率，提取滿足條件的入射角i_a和折射角r_a的組合。

像這樣液面存在于被拍攝對象與點光源之間的情況下，需要取得混合液的液面的高度的信息，因此難以求出確定光線對圖像傳感器的入射角的折射角r_a。因此，難以根據(jù)拍攝圖像得到被拍攝對象的實際的長度，也難以得到對象物的實際的形狀。

與此相對，在來自點光源的擴散光的射出面位于混合液的液體中的情況下(即混合液的液面不存在于光源與對象物和圖像傳感器之間的情況下)，光不折射而是直行。該情況下，即使不利用混合液的液面的高度，也能夠根據(jù)拍攝圖像得到對象物的形狀。

圖8C中，示出了各要素之間的距離。為了根據(jù)在圖像傳感器的受光面上形成的對象物的光學(xué)像的形狀來推定實際的對象物的形狀，需要光學(xué)像的長度的修正。例如，按照以下的步驟，根據(jù)圖8C的在圖像傳感器的受光面上形成的被拍攝對象的長度d_o來推定實際的被拍攝對象的長度d_t。

將從圖像傳感器的受光面上的點光源正下方的點、到與對象物的外周相接的光線在圖像傳感器的2個到達點p₁和p₂的距離分別表示為w₁和w₂。將從圖像傳感器的受光面到點光源的距離表示為h_l，將從圖像傳感器的受光面到被拍攝對象的距離表示為h_s。將對象物的外周映射在圖像傳感器的受光面上的位置表示為s₁和s₂。由從點光源向圖像傳感器的受光面的垂線、圖像傳感器的受光面、以及從點光源向p₁或p₂的直線形成的三角形，與由從點光源向圖像傳感器受光面的垂線、被拍攝對象表面、以及從點光源向p₁或p₂的直線形成的三角形相似，因此s₁和s₂如以下這樣表示。

s₁＝(p₁(h_l-h_s))/h_l

s₂＝(p₂(h_l-h_s))/h_l

因此，d_t可以如以下這樣求出。

d_t＝s₁-s₂＝(p₁-p₂)(h_l-h_s)/h_l＝d_o(h_l-h_s)/h_l

例如，在已知h_s＝0.1mm且h_l＝1mm的情況下，根據(jù)拍攝畫像得到被拍攝對象的光學(xué)像的長度d_o＝0.5mm時，求出實際的被拍攝對象的長度d_t為0.45mm(＝0.5(1-0.1)/1)。

這樣通過將照射部220中的非交錯光的射出面221配置在混合液中，能夠避免因混合液的液面161造成的光的折射。其結(jié)果，能夠不需要檢測混合液的液面161的高度，根據(jù)拍攝圖像容易地導(dǎo)出細胞的形狀和大小。

(實施方式1的變形例2)

下面，對實施方式1的變形例2進行說明。本變形例中，照射部的結(jié)構(gòu)與上述實施方式1的變形例1不同。本變形例的照射部如圖5所示具備透鏡。以下，以與上述實施方式1及其變形例1不同的點為中心對本變形例進行說明。

圖9A是實施方式1的變形例2中的盤型的細胞培養(yǎng)容器30A的剖視圖。圖9B是實施方式1的變形例1中的瓶型的細胞培養(yǎng)容器30B的剖視圖。再者，在圖9A和圖9B中，對于與圖2A和圖2B實質(zhì)相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同標(biāo)號，并省略詳細說明。

如圖9A和圖9B所示，本變形例中，在細胞培養(yǎng)容器30A和30B的上部設(shè)置的照射部320的透鏡128的表面的一部分，位于細胞170和培養(yǎng)液160的混合液中。也就是說，透鏡128的表面的一部分位于比混合液的液面161靠下方且比容器部100A、100B的底部靠上方的位置。

如上所述，通過本變形例涉及的細胞培養(yǎng)容器30A、30B，與上述實施方式1的變形例1同樣地，能夠?qū)⒄丈洳?20中的非交錯光的射出面(透鏡128的表面)配置在混合液中。因此，能夠避免因混合液的液面161造成的光的折射，能夠根據(jù)拍攝圖像更容易地導(dǎo)出細胞的形狀和大小。

(實施方式1的變形例3)

下面，對實施方式1的變形例3進行說明。在上述實施方式1的變形例1和變形例2中，將非交錯光的照射部的照射面配置在比混合液的液面靠下方的位置，但混合液的液面的位置會根據(jù)細胞培養(yǎng)容器的使用狀態(tài)、特別是混合液的液量而變化。因此，本變形例中，在細胞培養(yǎng)容器的容器部的側(cè)部標(biāo)有表示作為混合液的基準(zhǔn)的液面位置的標(biāo)記。如果細胞培養(yǎng)容器被混合液充滿到該標(biāo)記所示的高度，則照射部的射出面被配置在混合液中。

以下，以與上述實施方式1及其變形例1、2的不同點為中心對本變形例進行說明。

圖10A是實施方式1的變形例3涉及的盤型的細胞培養(yǎng)容器的立體圖。圖10B是實施方式1的變形例3涉及的瓶型的細胞培養(yǎng)容器的立體圖。再者，圖10A中取下了細胞培養(yǎng)容器40A的蓋部110A。另外，在圖10A和圖10B中，對與圖1A和圖1B實質(zhì)相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同標(biāo)號，并省略詳細說明。

如圖10A所示，在盤型的細胞培養(yǎng)容器40A的主體部130A(容器部)的側(cè)部標(biāo)有表示作為混合液的基準(zhǔn)的液面的位置(以下稱為基準(zhǔn)液面位置)的標(biāo)記131。另外，如圖10B所示，在瓶型的細胞培養(yǎng)容器40B的容器部100B的側(cè)部標(biāo)有表示混合液的基準(zhǔn)液面位置的標(biāo)記131。

混合液的基準(zhǔn)液面位置意味著與為了培養(yǎng)細胞而需要的液量的下限值相對應(yīng)的液面的位置。也就是說，混合液的基準(zhǔn)液面位置是適合于細胞的培養(yǎng)的液面的位置。再者，為了適當(dāng)?shù)嘏囵B(yǎng)細胞，需要細胞的持續(xù)觀察?；旌弦旱幕鶞?zhǔn)液面位置是與能夠利用拍攝圖像持續(xù)觀察細胞所需的液量的下限值相對應(yīng)的液面的位置。

照射部220中的非交錯光的射出面配置在比由標(biāo)記131所示的基準(zhǔn)液面位置靠下方的位置。也就是說，在容器部內(nèi)混合液充滿到基準(zhǔn)液面位置的情況下，照射部220中的非交錯光的射出面位于該混合液中。

如上所述，通過本變形例涉及的細胞培養(yǎng)容器40A、40B，能夠?qū)⒄丈洳?20中的非交錯光的射出面配置在比由標(biāo)記131所示的成為基準(zhǔn)的液面的位置靠下方。因此，只要容器部被混合液充滿到成為基準(zhǔn)的液面的位置，就能夠?qū)⒃撋涑雒媾渲迷诨旌弦褐?。其結(jié)果，能夠避免混合液的液面中的非交錯光的折射，能夠根據(jù)拍攝圖像更容易地導(dǎo)出細胞的形狀和大小。

再者，在圖10A和圖10B中，標(biāo)記是在水平方向上延伸的實線，但不限于此。例如標(biāo)記既可以是虛線，也可以是三角形等的記號。另外，標(biāo)記既可以被印刷，也可以根據(jù)側(cè)部的厚度的差異而立體地形成。再者，在圖10A和圖10B中，細胞培養(yǎng)容器附帶了1個標(biāo)記，但也可以標(biāo)有表示基準(zhǔn)液面位置的多個標(biāo)記。

(實施方式2)

下面，對實施方式2進行說明。本實施方式中，容器部的側(cè)部或底部具有遮光性，這一點與上述實施方式1的變形例1不同。以下，以與實施方式1的變形例1的不同點為中心對本實施方式進行說明。

圖11是表示實施方式2涉及的細胞培養(yǎng)容器的一例的剖視圖。圖12是表示實施方式2涉及的細胞培養(yǎng)容器的另一例的剖視圖。再者，在圖11和圖12中，對與圖6A實質(zhì)相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同標(biāo)號，并省略詳細的說明。

圖11的例子中，細胞培養(yǎng)容器50A為盤型的容器，具備容器部500A、照射部220和圖像傳感器140。容器部500A是將包含培養(yǎng)液和細胞的混合液收納的容器，具備蓋部110A和主體部530A。

主體部530A是形成容器部500A的底部和側(cè)部的有底筒狀的部件。在此，主體部530A的側(cè)部535A具有遮光性。具體而言，主體部530A的側(cè)部535A例如由具有遮光性和低反射性的部件構(gòu)成。另外，例如主體部530A的側(cè)部535A可以被具有遮光性和低反射性的部件覆蓋。具有遮光性的部件例如為金屬、黑色的樹脂、碳纖維等。

圖12的例子中，細胞培養(yǎng)容器51A是盤型的容器，具備容器部501A、照射部220和圖像傳感器140。容器部501A是將包含培養(yǎng)液160和細胞170的混合液收納的容器，具備蓋部110A和主體部531A。

主體部531A是形成容器部501A的底部和側(cè)部的有底筒狀的部件。在此，主體部531A的側(cè)部535A、和主體部531A的底部之中沒有設(shè)置圖像傳感器140的部分(底部的一部分536A)具有遮光性。具體而言，主體部530A的側(cè)部535A和底部的一部分536A例如由遮光性和低反射性的部件構(gòu)成。另外，例如主體部530A的側(cè)部535A和底部的一部分536A可以由遮光性和低反射性的部件覆蓋。具有遮光性的部件例如為金屬、黑色的樹脂、碳纖維等。

如上所述，通過本實施方式涉及的細胞培養(yǎng)容器50A、51A，能夠使容器部的側(cè)部、和/或容器部的底部之中沒有配置圖像傳感器的部分具有遮光性。因此，能夠減少環(huán)境光從容器部外向容器部內(nèi)的射入，能夠在圖像傳感器的受光面上形成更準(zhǔn)確地反映細胞的形狀和大小的光學(xué)像。特別是，將多個細胞培養(yǎng)容器相近地并與恒溫箱內(nèi)相鄰地配置的情況下，能夠抑制從細胞培養(yǎng)容器的照射部照射的光到達相鄰的另一細胞培養(yǎng)容器的圖像傳感器，能夠減少圖像的噪聲。

再者，本實施方式中，僅對盤型的細胞培養(yǎng)容器進行了圖示和說明，但瓶型的細胞培養(yǎng)容器也可以具備有遮光性的側(cè)部。

(實施方式3)

下面，對實施方式3進行說明。本實施方式涉及的細胞培養(yǎng)容器，具備用于在圖像傳感器與照射部之間通信的連接器，這一點與上述實施方式1、2涉及的細胞培養(yǎng)容器不同。以下，以與上述實施方式1、2的不同點為中心對本實施方式進行說明。

[細胞培養(yǎng)容器的結(jié)構(gòu)]

圖13是實施方式3涉及的盤型的細胞培養(yǎng)容器60A的立體圖。圖13中示出了從主體部630取下了蓋部610的狀態(tài)。

細胞培養(yǎng)容器60A具備包含蓋部610和主體部630的容器部600、照射部620、和包含圖像傳感器和電源的基板649。并且，細胞培養(yǎng)容器60A還具備連接器650、670和連接線660、680。

基板649包含圖像傳感器和電源，被設(shè)置在主體部630的底部。圖像傳感器拍攝通過向細胞照射非交錯光而形成于受光面的細胞的光學(xué)像。

照射部620被設(shè)置在蓋部610，照射非交錯光。照射部620固定在蓋部610的內(nèi)表面，從上方向容器部600內(nèi)的細胞照射非交錯光。照射部620的具體結(jié)構(gòu)與實施方式1的照射部120實質(zhì)上相同，因此省略說明。

連接器650被設(shè)置在主體部630的外側(cè)部。連接器650經(jīng)由連接線660與基板649連接。

連接器670被設(shè)置在蓋部610的內(nèi)側(cè)部。連接器670經(jīng)由連接線680而照射部620連接。

圖14是實施方式3中主體部630被蓋部610封閉的狀態(tài)下的細胞培養(yǎng)容器60A的剖視圖。

如圖14所示，在蓋部610與主體部630被嵌合時，在主體部630的外側(cè)部設(shè)置的連接器650和在蓋部610的內(nèi)側(cè)部設(shè)置的連接器670通過接觸而連接。其結(jié)果，從包含電源的基板649向照射部620供給電力。進而，在包含圖像傳感器的基板649與照射部620之間進行通信。

[細胞培養(yǎng)容器的功能結(jié)構(gòu)]

圖15是表示實施方式3涉及的細胞培養(yǎng)容器60A的功能結(jié)構(gòu)的框圖。在該框圖中，實線箭頭表示通信線，一點劃線箭頭表示電力供給線。

主體部630具備圖像傳感器643、拍攝控制部642、連接器650和電源641。蓋部610具備連接器670、照明控制部621和照射部620。

圖像傳感器643具備呈矩陣狀排列的多個像素。各像素輸出與接收到的光的強度相對應(yīng)的電信號。由此，圖像傳感器643取得圖像。

拍攝控制部642對取得由圖像傳感器643生成的圖像進行控制。并且，拍攝控制部642向照明控制部21發(fā)送用于控制照射部620照射非交錯光的定時的控制信號。

在主體部630被蓋部610封閉時，連接器650與連接器670連接。由此，主體部630的連接線660中包含的電力供給線和通信線、分別與蓋部610的連接線680中包含的電力供給線和通信線連接。

照明控制部621根據(jù)來自拍攝控制部642的控制信號，對照射部620的非交錯光的照射進行控制。

照射部620照射用于拍攝的非交錯光。

[細胞培養(yǎng)容器的工作]

下面，對如上述那樣構(gòu)成的細胞培養(yǎng)容器60A的工作進行說明。

圖16是表示實施方式3涉及的細胞培養(yǎng)容器60A的工作的一例的流程圖。首先，拍攝控制部642確定拍攝的開始(S210)。例如，拍攝控制部642根據(jù)來自定時器(未圖示)的輸入而以一定周期確定拍攝的開始。另外，例如拍攝控制部642也可以根據(jù)來自外部裝置(例如用戶輸入設(shè)備)的輸入來確定拍攝的開始。

拍攝控制部642生成用于控制拍攝定時的拍攝定時信號(S220)。并且，拍攝控制部642通過主體部630的連接器650和蓋部610的連接器670，向照明控制部621發(fā)送在步驟S220中生成的拍攝定時信號。

照明控制部621根據(jù)從拍攝控制部642接收到的拍攝定時信號，使照射部620照射非交錯光(S230)。也就是說，照射部620根據(jù)拍攝定時信號向細胞照射非交錯光。

另一方面，拍攝控制部642使圖像傳感器643與照射部620的非交錯光的照射同步地執(zhí)行拍攝(S240)。其結(jié)果，圖像傳感器643取得圖像。所取得的圖像例如存儲于存儲器(未圖示)。另外，例如圖像也可以向外部裝置發(fā)送，在該外部裝置中存儲或顯示。

接著，拍攝控制部642判定是否結(jié)束拍攝(S250)。例如，拍攝控制部642在預(yù)定次數(shù)的拍攝結(jié)束的情況下判定為結(jié)束拍攝。另外，例如拍攝控制部642也可以在從拍攝開始起的時間超過了預(yù)定時間的情況下判定為結(jié)束拍攝。在此，在沒有判定為結(jié)束拍攝的情況下(S250中為否)返回步驟S210。而在判定為結(jié)束拍攝的情況下(S250中為是)結(jié)束處理。

像這樣，在圖像傳感器643取得圖像時照射非交錯光。

再者，照明控制部621可以在步驟S240～步驟S250期間使照射部620停止非交錯光的照射。另外，照明控制部621也可以在步驟S250中判定為結(jié)束拍攝的情況下使照射部620停止非交錯光的照射。

再者，在本實施方式中，對盤型的細胞培養(yǎng)容器的例子進行了說明，而在瓶型的細胞培養(yǎng)容器的情況下，由于設(shè)置有圖像傳感器的底部與設(shè)置有照射部的上部經(jīng)由側(cè)部而一體成型，因此不需要連接器。例如圖17所示，瓶型的細胞培養(yǎng)容器60B中，拍攝控制部642與照明控制部621不經(jīng)由連接器而直接連接。另外，電源641不經(jīng)由連接器，直接向圖像傳感器643、拍攝控制部642、照明控制部621和照射部620供給電力。

[效果]

如上所述，通過本實施方式涉及的細胞培養(yǎng)容器60A，能夠經(jīng)由連接器將照射部與圖像傳感器連接，因此能夠使照射部的非交錯光的照射與圖像傳感器的拍攝同步。所以，能夠僅在拍攝時有效地照射非交錯光，因此能夠抑制能源的消耗量，能夠減少光的照射對細胞的負(fù)荷。

(實施方式3的變形例1)

下面，對實施方式3的變形例1進行說明。上述實施方式3中，在設(shè)置于主體部的包含圖像傳感器和電源的基板、與設(shè)置于蓋部的照射部之間，經(jīng)由連接器以有線的方式進行了信號的通信和電力的供給，但在本變形例中，如圖18所示，通過在主體部730設(shè)置發(fā)送部750并在蓋部710設(shè)置接收部770，由此以無線的方式從拍攝控制部642向照明控制部621傳送拍攝定時信號。該情況下，如圖18所示，主體部730和蓋部710分別具備電源741和742即可。再者，主體部和蓋部可以不分別單獨具備電源。例如，可以從主體部具備的電源以無線的方式向蓋部供給電力。

(實施方式4)

下面，對實施方式4進行說明。上述實施方式3中，除了圖像傳感器以外，包含用于實現(xiàn)電源功能和控制功能等的電路的基板被設(shè)置在細胞培養(yǎng)容器的底部，而在本實施方式中，包含電源電路和控制電路的基板被設(shè)置于載置細胞培養(yǎng)容器的托盤。以下，以與實施方式3不同的點為中心對本實施方式進行說明。

圖19是實施方式4涉及的盤型的細胞培養(yǎng)容器70A和托盤71的立體圖。再者，在圖19中，省略細胞培養(yǎng)容器70A的蓋部的圖示。

托盤71形成有裝嵌細胞培養(yǎng)容器70A的主體部130A的孔部71A?？撞?1A的底部設(shè)有能夠?qū)⒓毎囵B(yǎng)容器70A的圖像傳感器740A拆卸的插座740B。托盤71具備包含電源電路和控制電路的電子基板(未圖示)。電子基板與插座740B電連接。

電子基板作為實施方式3中的拍攝控制部等發(fā)揮作用。圖像傳感器740A連接到托盤71的插座740B時的細胞培養(yǎng)容器70A和托盤71的工作與實施方式3是同樣的，因此省略說明。

如上所述，通過本實施方式涉及的細胞培養(yǎng)容器70A，能夠?qū)娫措娐泛涂刂齐娐返幕逶O(shè)置于托盤。因此，在一次性的細胞培養(yǎng)容器中，細胞直接接觸的圖像傳感器是一次性的，但包含電源電路和控制電路的基板能夠再次使用。由此在利用細胞培養(yǎng)容器培養(yǎng)細胞時可大幅削減該成本。

再者，托盤71可以形成有用于穩(wěn)定保持細胞培養(yǎng)容器70A的孔部71A，也可以不形成該孔部71A。也就是說，可以在平板上設(shè)置插座740B。

再者，設(shè)置于托盤71內(nèi)部的電子基板可以在實施了防水處理的狀態(tài)下在托盤71的表面露出。

(實施方式4的變形例1)

下面對實施方式4的變形例1進行說明。上述實施方式4中示出了將主體部的圖像傳感器與插座連接而控制拍攝的例子，在本變形例中，在盤型的細胞培養(yǎng)容器的蓋部設(shè)置的照射部與設(shè)置于托盤的電子基板經(jīng)由連接器連接。以下，以與上述實施方式4的不同點為中心對本變形例進行說明。

[細胞培養(yǎng)容器和托盤的結(jié)構(gòu)]

圖20是實施方式4的變形例1涉及的盤型的細胞培養(yǎng)容器80A和托盤81的立體圖。

細胞培養(yǎng)容器80A具備蓋部110A、主體部130A、圖像傳感器740A和照射部120。圖像傳感器740A被設(shè)置在主體部130A的底部，與上述實施方式4同樣地，與托盤81的插座740B連接。

照射部120被設(shè)置在蓋部110A。另外，在蓋部110A的側(cè)部設(shè)有連接器830。照射部120經(jīng)由連接線840與連接器830連接。

托盤81形成有裝嵌主體部130A的孔部71A。孔部71A的底部設(shè)有能夠?qū)D像傳感器740A拆卸的插座740B。并且，孔部71A的側(cè)部設(shè)有能夠與蓋部110A的連接器830連接的連接器820。在蓋部110A與載置于孔部71A的主體部130A嵌合時，托盤81的連接器820與蓋部110A的連接器830連接。

托盤81具備包含電源和電子回路的電子基板(未圖示)。電子基板作為實施方式3中的拍攝控制部和照明控制部等發(fā)揮作用。

[細胞培養(yǎng)容器和托盤的功能結(jié)構(gòu)]

圖21是表示實施方式4的變形例1涉及的細胞培養(yǎng)容器80A和托盤81的功能結(jié)構(gòu)的框圖。在圖21中，對與圖15實質(zhì)上相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同標(biāo)號，并省略詳細說明。

托盤81具備拍攝控制部642、照明控制部621、連接器820和電源641。蓋部110A具備連接器830和照射部120。主體部130A具備圖像傳感器740A。

圖像傳感器740A與插座740B連接，由此能夠從電源641接收電力的供給，能夠從拍攝控制部642接收控制信號。圖像傳感器740A根據(jù)從拍攝控制部642接收的控制信號取得圖像。

蓋部110A的照射部120，通過托盤80的連接器820與蓋部110A的連接器830連接，能夠從電源641接收電力的供給，能夠從照明控制部621接收控制信號。照射部120根據(jù)從照明控制部621接收的控制信號照射非交錯光。

[效果]

如上所述，通過本實施方式涉及的細胞培養(yǎng)容器80A和托盤81，能夠?qū)糜谡丈洳康碾娫措娐泛涂刂齐娐返幕逶O(shè)置于托盤81。因此，在一次性的細胞培養(yǎng)容器中，圖像傳感器和照射部是一次性的，但包含電源電路和控制電路的基板能夠再次使用。由此，在利用細胞培養(yǎng)容器培養(yǎng)細胞時可大幅削減該成本。

再者，實施方式4的圖19和實施方式4的變形例1的圖20中，示出了盤型的細胞培養(yǎng)容器的例子，但也可以是瓶型的細胞培養(yǎng)容器。在瓶型的細胞培養(yǎng)容器的情況下，容器部的底部與上部經(jīng)由側(cè)部連接，因此用于將設(shè)置于上部的照射部與托盤連接的連接器不需要必須位于側(cè)部。連接器例如可以與插座一體成型，也可以與插座相鄰設(shè)置。

(實施方式5)

下面，對實施方式5進行說明。本實施方式涉及的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)，具備在使用細胞培養(yǎng)容器時將培養(yǎng)液填充到細胞培養(yǎng)容器的管970。

[細胞培養(yǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)]

圖22是實施方式5涉及的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)的功能框圖。圖22所示的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)具備主體部930、蓋部910、控制部950、臂960、管970和操縱裝置980。

圖22所示的主體部930和蓋部910不具有實施方式3的圖15的連接器650、670并附加有傳感器9，除此以外與圖15是同樣的，因此對相同部分標(biāo)注相同標(biāo)號進行說明。

主體部930具有圖像傳感器640、電源641和拍攝控制部642。圖像傳感器640進行圖像的取得。拍攝控制部642對圖像傳感器640的圖像的取得進行控制。圖像傳感器640和拍攝控制部642與電源641電連接。

蓋部910具有照射部620和照明控制部621。照射部620照射平行光作為非交錯光。照明控制部621對照射部620的非交錯光的照射進行控制。

[傳感器9的結(jié)構(gòu)]

傳感器9檢測照射部620的下表面接觸培養(yǎng)液。

例如，如圖23E所示，通過將蓋部910與主體部930嵌合，傳感器9配置于主體部930的內(nèi)部，傳感器9檢測照射部620的下表面接觸培養(yǎng)液。

另外，傳感器9也可以固定在主體部930的內(nèi)部的側(cè)面。

傳感器9的具體的一例是位于照射部620的下表面即與照明的射出點同一高度的水分傳感器。水分傳感器檢測到接觸培養(yǎng)液的水分的情況下，檢測照射部620的下表面接觸培養(yǎng)液。在該例中，蓋部910可以包含傳感器9。

傳感器9的另一例是攝像頭及檢測電路。攝像頭取得主體部930的側(cè)面的圖像。例如，攝像頭被配置在主體部930的內(nèi)部的側(cè)面、或主體部930的外部的側(cè)面。

檢測電路通過攝像頭拍攝的圖像來檢測培養(yǎng)液的液面的高度，由此檢測照射部620的下表面是否與培養(yǎng)液接觸。例如，傳感器9利用圖像取得培養(yǎng)液的液面。傳感器9根據(jù)所檢測出的液面的高度是否為預(yù)定高度以上，判斷培養(yǎng)液的液面是否比照射部靠上。

例如，存儲器中存儲了具有表示預(yù)定高度的液面的圖像，通過將該圖像與拍攝圖像進行圖形匹配而進行比較，判斷培養(yǎng)液的液面是否位于照射部之上。拍攝圖像中的液面位于表示預(yù)定高度的液面之上的情況下，傳感器9檢測為照射部620的下表面與培養(yǎng)液接觸。

臂960是操作主體部930和蓋部910的臂。

臂960把持主體部930和蓋部910，使它們向預(yù)定的位置移動，將它們配置在預(yù)定的位置。

管970向主體部930注入培養(yǎng)液。管970例如是將培養(yǎng)液從未圖示的貯存培養(yǎng)液的容器輸送到主體部930的導(dǎo)管。在細胞培養(yǎng)系統(tǒng)具有多個主體部930的情況下，可以配合主體部930的數(shù)量而具有管970。

操縱裝置980把持貯存細胞的容器并使其移動。操縱裝置980的一例是管和泵。泵被配置于管的一側(cè)的開口。從管的另一側(cè)的開口吸引細胞，使細胞進入管內(nèi)并將所述細胞保持。另外，通過泵噴出管內(nèi)的細胞，將細胞設(shè)置于主體部930。

控制部950控制細胞培養(yǎng)系統(tǒng)的工作。存儲器中存儲有預(yù)定的程序，控制部950通過執(zhí)行程序來控制由臂960進行的主體部930的設(shè)置、由管970進行的培養(yǎng)液的注入、由操縱裝置980進行的培養(yǎng)細胞的設(shè)置、或由臂960進行的蓋部910的設(shè)置。

圖23A～圖23F是示意性地表示細胞培養(yǎng)系統(tǒng)的工作的圖。圖24是表示細胞培養(yǎng)系統(tǒng)的工作的流程圖。圖23A～圖23E所示的托盤1000配置有多個主體部930。

配置多個主體部930的托盤1000只是一例，也可以將1個主體部930配置于托盤1000。

例如，托盤1000被設(shè)置于具有溫度調(diào)整部的恒溫箱。圖23A～圖23E既可以表示設(shè)置于恒溫箱的托盤1000，也可以表示從恒溫箱取出的狀態(tài)下的托盤1000。

(步驟S10010)

如圖23A所示，臂960將主體部930設(shè)置在托盤1000上。更具體而言，臂960把持主體部930，使主體部930設(shè)置在托盤1000上。

控制部950向臂960輸出把持主體部930并使主體部930移動的移動指示。例如，移動指示包含主體部930預(yù)先配置的初始位置和主體部930的位置。

控制部950將存儲器所存儲的移動信息作為移動指示輸出。存儲器所存儲的移動信息既可以預(yù)先存儲，也可以基于用戶輸出而存儲。

(步驟S10020)

如圖23B所示，通過管970向主體部930注入培養(yǎng)液。圖23C表示向主體部930注入培養(yǎng)液之后的狀態(tài)。

更具體而言，管970從貯存培養(yǎng)液的容器向主體部930注入培養(yǎng)液。

控制部950向管970輸出注入主體部930的注入指示。根據(jù)注入指示，管970將預(yù)定種類的培養(yǎng)液注入主體部930。此時，管970將預(yù)定量的培養(yǎng)液注入主體部930。

注入指示可以包含培養(yǎng)液的種類的信息、培養(yǎng)液的量的信息。例如，注入指示包含培養(yǎng)液的種類的信息的情況下，管970從貯存有與注入指示相對應(yīng)的種類的培養(yǎng)液的容器吸取培養(yǎng)液，將培養(yǎng)液注入主體部930。

托盤1000配置有多個主體部930的情況下，可以設(shè)為每個主體部930具有管970。另外，控制部950可以對每個主體部930輸出注入指示。另外，控制部950也可以將1個注入指示作為對多個主體部930的同樣的指示輸出。

控制部950將存儲器所存儲的注入信息作為注入指示輸出。存儲器所存儲的注入信息既可以預(yù)先存儲，也可以基于用戶輸入而存儲。

(步驟S10030)

如圖23D所示，通過操縱裝置980使細胞位于主體部930。更具體而言，操縱裝置980使細胞位于圖像傳感器640上。其結(jié)果，在主體部930配置細胞和培養(yǎng)液。將包含細胞的培養(yǎng)液也記為混合液。

(步驟S10040)

包含照射部620的蓋部910被設(shè)置于主體部930。例如圖23E所示，通過臂960使蓋部910配置于主體部930。步驟S10010～步驟S10040意味著培養(yǎng)的準(zhǔn)備。

(步驟S10050)

傳感器9檢測照射部620是否位于培養(yǎng)液的液面之下。

照射部620沒有位于培養(yǎng)液的液面之下意味著沒有向主體部930注入預(yù)定量的培養(yǎng)液。另外，照射部620位于培養(yǎng)液的液面之下意味著處于照射部620的光直接照射培養(yǎng)液內(nèi)的狀態(tài)。

傳感器9檢測到照射部620位于培養(yǎng)液的液面之下的情況下，向步驟S10060推進(例如圖23D的左端和中心)。傳感器9檢測到照射部620沒有位于培養(yǎng)液的液面之下的情況下，向步驟S10070推進(例如圖23D的右端)。控制部950向拍攝控制部642發(fā)送表示處于能夠拍攝的狀態(tài)的信息。

(步驟S10060)

通過圖像傳感器640取得細胞的圖像。換言之，拍攝控制部642使圖像傳感器640拍攝細胞的圖像。

(步驟S10070)

控制部950輸出不通過圖像傳感器640拍攝細胞的圖像的拍攝中止信息。例如，控制部950向拍攝控制部642輸出拍攝中止信息。

控制部950輸出警報。警報可以包含照射部620沒有位于培養(yǎng)液的液面之下的信息。照射部620沒有位于培養(yǎng)液的液面之下，相當(dāng)于主體部930沒有貯存預(yù)定量的培養(yǎng)液。另外警報可以包含表示增加培養(yǎng)液的量的信息。

只要執(zhí)行拍攝中止信息的輸出和警報輸出的至少一者即可。

例如，控制部950使揚聲器輸出警告音或通知異常的語音作為警報?；蛘撸刂撇?50使顯示器顯示通知異常的畫面。在此，揚聲器或顯示器既可以具備于細胞培養(yǎng)系統(tǒng)，也可以位于細胞培養(yǎng)系統(tǒng)的外部。

再者，圖24所示的流程圖中，在步驟S10020之后執(zhí)行步驟S10030，但也可以在步驟S10030之后執(zhí)行步驟S10020。

圖24所示的流程圖中，在步驟S10040之后執(zhí)行步驟S10050，但也可以在步驟S10020與步驟S10030之間執(zhí)行步驟S10050。此時，照射部620沒有位于培養(yǎng)液的液面之下的情況下，向步驟S10070推進。照射部620位于培養(yǎng)液的液面之下的情況下，以步驟S10030、步驟S10040和步驟S10060的順序推進。

另外，可以在步驟S10030與步驟S10040之間或之后執(zhí)行步驟S10050。此時，照射部620沒有位于培養(yǎng)液的液面之下的情況下，向步驟S10070推進。照射部620位于培養(yǎng)液的液面之下的情況下，以步驟S10040和步驟S10060的順序推進。

另外，托盤1000在培養(yǎng)箱的外部執(zhí)行步驟S10010～步驟S10040的流程的情況下，在步驟S10040之后、或在步驟S10050中為是時，可以通過臂960使托盤1000向恒溫箱的內(nèi)部移動。而在步驟S10050中為否的情況下，控制部950不對臂960輸出使托盤1000向恒溫箱的內(nèi)部移動的指示。

在圖像傳感器640剛要進行拍攝之前，通過判定照射部620是否位于培養(yǎng)液的液面之下，能夠判定是否可以進行拍攝。也就是說，在圖像傳感器640拍攝多次圖像時，在各拍攝之前重復(fù)進行步驟S10050，由此即使在拍攝中(培養(yǎng)中)培養(yǎng)液的液面發(fā)生了變化的情況下，也能夠判定是否為適合于拍攝的環(huán)境。例如可以設(shè)置為，在照射部620位于培養(yǎng)液的液面之上的情況下，控制部950判定為不適合拍攝的環(huán)境，不進行細胞的拍攝，并且示出警報。

(實施方式5的變形例1)

圖25中示出了實施方式5的變形例1涉及的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)91的功能框圖。實施方式5的變形例1涉及的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)91具備主體部930、蓋部910、控制部950和管970。也就是說，細胞培養(yǎng)系統(tǒng)91與實施方式5的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)90不同，不具備臂960、操縱裝置980和傳感器9。

細胞培養(yǎng)系統(tǒng)91中的管970與細胞培養(yǎng)系統(tǒng)90的管970是同樣的。通過管970將預(yù)定量的培養(yǎng)液注入主體部930(相當(dāng)于圖24的步驟S10020)。與實施方式5同樣地，通過控制部950控制管970。在此的預(yù)定量的例子為液面位于實施方式1的變形例3的標(biāo)記131以上的高度的量或主體部930的全部容量。通過圖像傳感器640拍攝位于主體部930的細胞的圖像(相當(dāng)于圖24的步驟S10060)。

(實施方式5的變形例2)

圖26中示出實施方式5的變形例2涉及的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)92的功能框圖。細胞培養(yǎng)系統(tǒng)92具備主體部930、蓋部910、控制部950和傳感器9。

也就是說，細胞培養(yǎng)系統(tǒng)92與實施方式5的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)90不同，不具備臂960、管970和操縱裝置980。

細胞培養(yǎng)系統(tǒng)92中的傳感器9與細胞培養(yǎng)系統(tǒng)90的傳感器9是同樣的。細胞培養(yǎng)系統(tǒng)92執(zhí)行圖24所示的步驟S10050～步驟S10070。

(步驟S10050)

傳感器9檢測照射部620是否位于培養(yǎng)液的液面之下。

傳感器9檢測到照射部620沒有位于培養(yǎng)液的液面之下的情況下，向圖24的步驟S10060推進。

(步驟S10060)

通過圖像傳感器640拍攝細胞的圖像。換言之，拍攝控制部642使圖像傳感器640拍攝細胞的圖像。

(步驟S10070)

控制部950輸出不通過圖像傳感器640拍攝細胞的圖像的拍攝中止信息。例如，控制部950向拍攝控制部642輸出拍攝中止信息。

控制部950輸出警報。只要執(zhí)行拍攝中止信息的輸出和警報輸出的至少一者即可。

(其它實施方式)

以上，基于實施方式對本公開的一個或多個技術(shù)方案涉及的細胞培養(yǎng)容器進行了說明，但本公開并不限定于該實施方式。只要不脫離本公開的主旨，將本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的各種變形施加于本實施方式而成的實施方式、將不同的實施方式中的構(gòu)成要素組合而構(gòu)建的實施方式，都包含在本公開的一個或多個技術(shù)方案的范圍內(nèi)。

例如，在上述實施方式中，照射部被設(shè)置在盤型的細胞培養(yǎng)容器的內(nèi)表面和瓶型的細胞培養(yǎng)容器的外表面，但不限定于此。照射部也可以設(shè)置在盤型的細胞培養(yǎng)容器的外表面和瓶型的細胞培養(yǎng)容器的內(nèi)表面。

再者，在上述實施方式中，對盤型和瓶型的細胞培養(yǎng)容器進行了說明，但關(guān)于細胞培養(yǎng)容器的形狀并不限定于此。細胞培養(yǎng)容器只要是適合于細胞的培養(yǎng)的形狀，就可以是任意形狀。

再者，在上述各實施方式中，對單一的細胞培養(yǎng)容器進行了說明，但也可以是多個細胞培養(yǎng)容器被一體連結(jié)。該情況下，多個細胞培養(yǎng)容器的蓋部既可以分別單獨與每個細胞培養(yǎng)容器相對應(yīng)，也可以一體地連結(jié)。另外，多個蓋部也可以與覆蓋托盤的托盤蓋一體地形成。

本公開可以用于能夠培養(yǎng)細胞并拍攝培養(yǎng)中的細胞的細胞培養(yǎng)容器。