[發(fā)明專利]細(xì)胞評估裝置和方法以及程序

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480039864.2
• 申請日: 2014-07-10
• 公開（公告）號: CN105378052B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 國弘威;早川智広;松居惠理子;小林誠司
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12Q1/02
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11240
• 代理人: 田喜慶,吳孟秋

技術(shù)領(lǐng)域

本技術(shù)涉及細(xì)胞評估裝置和方法以及程序，并且更具體地，涉及細(xì)胞評估裝置和方法以及程序，其能夠在無需特殊準(zhǔn)備的情況下容易地搜索心肌細(xì)胞中要觀測的區(qū)域。

背景技術(shù)

近年來，在細(xì)胞過程等的研究中，已經(jīng)使用了稱為鈣(Ca)成像的技術(shù)，其中，使用顏料(鈣熒光指示劑)為細(xì)胞等染色，被結(jié)合至鈣離子的顏料發(fā)射熒光，并且被觀測為圖像信息。

進(jìn)一步地，還執(zhí)行使用多極陣列(MEA)的評估。在使用MEA的評估中，通過布置在培養(yǎng)皿底部上的電極檢測細(xì)胞外膜電位的變化。

進(jìn)一步地，還提出了可以容易且無損觀測搏動的圖像處理技術(shù)(例如，參見專利文獻(xiàn)1)。

專利文獻(xiàn)1：WO 2012/118049

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題

然而，在相關(guān)技術(shù)中，已經(jīng)通過由人類目視心肌細(xì)胞中的搏動檢驗定性地確定實驗等中使用的觀測場。因此，例如，難以搜索在用藥前后要比較的心肌細(xì)胞的區(qū)域。

例如，存在的技術(shù)為通過使用心肌細(xì)胞的形狀信息或亮度信息以及有關(guān)幀之間的差值的簡單運(yùn)動信息等來搜索目標(biāo)細(xì)胞。然而，沒有考慮到有關(guān)搏動數(shù)、收縮速度等信息，并且因此，例如，這使得難以了解心肌細(xì)胞是否在積極地搏動。

考慮到如上所述的情況公開了本技術(shù)，并且旨在能夠在無需特殊準(zhǔn)備的情況下容易地搜索心肌細(xì)胞中要觀測的區(qū)域。

解決問題的技術(shù)方案

根據(jù)本技術(shù)的第一方面，提供了細(xì)胞評估裝置，包括：運(yùn)動檢測部，被配置為在培養(yǎng)心肌細(xì)胞上為多個觀測場的每個局部區(qū)域檢測培養(yǎng)心肌細(xì)胞的運(yùn)動；運(yùn)動量計算部，被配置為計算所檢測的運(yùn)動的運(yùn)動量；搏動信息計算部，被配置為基于所計算的運(yùn)動量，來計算有關(guān)培養(yǎng)心肌細(xì)胞的搏動的特征量的搏動信息；評估值計算部，被配置為計算基于搏動信息計算的與多個觀測場對應(yīng)的評估值；以及場確定部，被配置為基于評估值確定在培養(yǎng)心肌細(xì)胞上要觀測的觀測場。

搏動信息可以是觀測場內(nèi)的培養(yǎng)心肌細(xì)胞的搏動面積。

運(yùn)動檢測部可為觀測區(qū)域的移動圖像的每一個幀中的每一個局部區(qū)域檢測運(yùn)動，并且搏動信息計算部可基于移動圖像的多個幀的每一個局部區(qū)域的運(yùn)動量生成表示每一個局部區(qū)域的培養(yǎng)心肌細(xì)胞的搏動的波形信息。

搏動信息可以是基于波形信息計算的單位時間內(nèi)的觀測場內(nèi)的培養(yǎng)心肌細(xì)胞的搏動數(shù)。

搏動信息可以是基于波形信息計算的觀測場內(nèi)的培養(yǎng)心肌細(xì)胞的搏動的收縮時間或松弛時間。

搏動信息可以是基于波形信息計算的觀測場內(nèi)的培養(yǎng)心肌細(xì)胞的搏動的收縮速度或松弛速度。

搏動信息可以是基于波形信息計算的觀測場內(nèi)的培養(yǎng)心肌細(xì)胞的局部區(qū)域之間的搏動的波形的相關(guān)系數(shù)。

搏動信息可以是基于波形信息計算的觀測場內(nèi)的培養(yǎng)心肌細(xì)胞的搏動的傳播速度和傳播方向。

評估部可在培養(yǎng)心肌細(xì)胞上執(zhí)行的預(yù)定處理前后計算與多個觀測場的每一個相對應(yīng)的評估值，并且觀測場確定部可基于在培養(yǎng)心肌細(xì)胞上執(zhí)行的預(yù)定處理前后的評估值之間的差值通過從多個觀測場中選擇預(yù)定數(shù)量的觀測場來確定觀測場。

根據(jù)本技術(shù)的第一方面，提供了細(xì)胞評估方法，包括：通過運(yùn)動檢測部在培養(yǎng)心肌細(xì)胞上針對多個觀測場的每個局部區(qū)域檢測所述培養(yǎng)心肌細(xì)胞的運(yùn)動；通過運(yùn)動量計算部計算所檢測的運(yùn)動的運(yùn)動量；由搏動信息計算部基于所計算的運(yùn)動量來計算有關(guān)培養(yǎng)心肌細(xì)胞的搏動的特征量的搏動信息；由評估值計算部計算與基于搏動信息計算的多個觀測場對應(yīng)的評估值；并且由場確定部基于評估值確定在培養(yǎng)心肌細(xì)胞上要觀測的觀測場。

根據(jù)本技術(shù)的第一方面，提供了使計算機(jī)起到細(xì)胞評估裝置的作用的程序，包括：運(yùn)動檢測部，被配置在培養(yǎng)心肌細(xì)胞上針對多個觀測場的每個局部區(qū)域檢測所述培養(yǎng)心肌細(xì)胞的運(yùn)動；運(yùn)動量計算部，被配置為計算所檢測的運(yùn)動的運(yùn)動量；搏動信息計算部，被配置為基于所計算的運(yùn)動量，來計算有關(guān)培養(yǎng)心肌細(xì)胞的搏動特征量的搏動信息；評估值計算部，被配置為計算基于搏動信息計算的與多個觀測場對應(yīng)的評估值；以及場確定部，被配置為基于評估值確定在培養(yǎng)心肌細(xì)胞上要觀測的觀測場。

在本技術(shù)的第一方面中，在培養(yǎng)心肌細(xì)胞上為多個觀測場的每一個局部區(qū)域檢測培養(yǎng)心肌細(xì)胞的運(yùn)動，計算所檢測的運(yùn)動的運(yùn)動量，基于所計算的運(yùn)動量來計算有關(guān)培養(yǎng)心肌細(xì)胞的搏動的特征量的信息的搏動信息，計算基于搏動信息計算并且與多個觀測場的每一個相對應(yīng)的評估值，并且基于該評估值確定培養(yǎng)心肌細(xì)胞上要觀測的觀測場。

本發(fā)明的技術(shù)效果

根據(jù)本技術(shù)，可以在無需特殊準(zhǔn)備的情況下容易地搜索心肌細(xì)胞中要觀測的區(qū)域。

附圖說明