质量评估方法以及质量评估装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种质量评估方法，包括：获取步骤，其中通过使用包含近红外光的测量光照射细胞团块，从而获取光强度分布信息，该光强度分布信息为与所述细胞团块中测量光的吸光度分布有关的信息；以及评估步骤，其中基于所述光强度分布信息评估所述细胞团块的质量。一种质量评估装置，包括：光源，其使用包含近红外光的测量光照射细胞团块；光接收单元，其通过接收源于测量光的照射而发射自所述细胞团块的透射光或漫反射光而获得光强度分布信息，其中所述光强度分布信息包括与所述细胞团块中测量光的吸光度分布有关的信息；以及分析单元，其基于所述光强度分布信息评估所述细胞团块的质量。

Quality Assessment Method and Quality Assessment Device

The present invention relates to a quality assessment method, which includes: acquisition steps, in which light intensity distribution information is obtained by irradiating a cell mass with a measurement light containing near infrared light, which is information related to the measurement of light absorbance distribution in the cell mass; and evaluation steps, in which the cell mass is evaluated based on the measurement light intensity distribution information. Block quality. A quality assessment device includes: a light source, which uses a measuring light containing near-infrared light to irradiate a cell mass; a light receiving unit, which obtains light intensity distribution information by receiving transmission light or diffuse reflection light emitted from the cell mass from the irradiation originating from the measuring light, and the light intensity distribution information includes an absorbance distribution of the measured light in the cell mass. Information; and an analysis unit that evaluates the quality of the cell mass based on the light intensity distribution information.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】质量评估方法以及质量评估装置
本专利技术涉及细胞团块的质量评估方法以及质量评估装置。
技术介绍
目前已经对评估细胞的培养状态的方法进行了各种研究。例如，US2012/0142095A描述了一种方法，其中通过获取细胞团块的时间序列图像以检查细胞团块的多层状态来进行评估。此外，WO2011/163624描述了一种方法，其中通过获取生物样品(例如细胞团块)的光谱图以检测(例如)细胞异常来进行分析。
技术实现思路
技术问题本专利技术的一个目的是提供一种质量评估方法以及质量评估装置，它们能够以非破坏性的方式评估细胞团块的质量。解决问题的方案本专利技术的质量评估方法包括：获取步骤，其中通过使用包含近红外光的测量光照射细胞团块，从而获取光强度分布信息，该光强度分布信息包括与所述细胞团块中对于所述测量光的吸光度的分布有关的信息；以及评估步骤，基于所述光强度分布信息评估所述细胞团块的质量。在本专利技术的质量评估方法中，评估步骤可以包括使光强度信息成像，所述光强度信息包含在所述光强度分布信息中并且对应于所述细胞团块中的位置。此外，评估步骤可以包括通过使用光强度信息中所包含的数值来评估质量，其中所述光强度信息包含于所述光强度分布信息中并且对应于所述细胞团块中的位置。此外，本专利技术的质量评估装置包括：光源，其使用包含近红外光的测量光照射细胞团块；光接收单元，其通过接收来自所述细胞团块的透射光或漫反射光从而获得光强度分布信息，其中所述光强度分布信息包括与所述细胞团块中对于所述测量光的吸光度的分布有关的信息，所述透射光或漫反射光是通过用所述测量光照射所述细胞团块而从所述细胞团块发射出来的；以及分析单元，其基于所述光强度分布信息来评估所述细胞团块的质量。本专利技术的有益效果根据本专利技术的质量评估装置和质量评估方法，能够以非破坏性/非侵入性的方式评估细胞团块的质量。附图说明图1为根据本专利技术实施方案的质量评估装置的概念图。图2为示出了超光谱图像的图。图3为通过用近红外光照射细胞团块获得的吸光度光谱图。图4为示出了细胞团块的凝集度的评估的图。图5为示出了细胞团块的凝集度的评估的图。图6为示出了细胞团块的活动状态的评估的图。图7为示出了细胞团块的活动状态的评估的图。具体实施方式下面将参照附图来描述根据本专利技术的质量评估方法和质量评估装置的具体实例。应当注意的是，本专利技术并不限于这些实例，而是由权利要求的范围表示，并且旨在包括与权利要求的范围等同的含义和范围内的所有修改。即使在构成细胞团块的单个细胞中没有异常，或者例如层状构造的细胞团块的外观也没有差异，但是诸如细胞团块内的细胞密度(凝集度)或团块整体的活性度(不能保持团块等)之类的作为细胞团块的质量可能不同。因此，需要以高精度和非破坏性的方式评估细胞团块的质量，例如细胞团块的凝集度和活性度。图1为根据本专利技术实施方案的质量评估装置100的概念图。质量评估装置100是评估放置在移动台2上的细胞团块3的质量的装置。在本说明书中，细胞团块(球体)是凝集细胞的团块，并且包括各种细胞形式，例如二维团块和三维团块。细胞团块3中所包含的细胞为：从动物或人类收集的干细胞、基于从动物或人类收集的细胞制备的干细胞、或者从干细胞分化的细胞，其中多种细胞类型的细胞可以混合在一个细胞团块中。此外，由质量评估装置100评估的细胞团块的“质量”是指细胞团块中所包含的细胞的“凝集度”，或细胞团块中所包含的细胞的“活性度”。这些是与以下能力相关的指标：诸如有序细胞增殖等的维持生命周期的能力、维持细胞团块形状的能力、成为特定组织细胞的能力、维持细胞必要功能的能力、以及动物或人体内的组织再生能力。质量评估装置100通过使用包含近红外光的测量光照射细胞团块3，以接收来自细胞团块3的透射光，从而获取光强度分布信息(获取步骤)，并根据光强度分布信息评估细胞团块3的质量(评估步骤)，其中该光强度分布信息包括与细胞团块中的吸光度分布有关的信息。因此，质量评估装置100包括光源10、检测单元20以及分析单元30。包括与吸光度分布有关的信息的光强度分布信息为(例如)与透射率分布有关的信息、与透射光强度分布有关的信息、或者与漫反射光强度分布有关的信息。在下述实施方案中，将描述使用近红外光作为测量光并使用示出了透射光的光谱数据的分布的信息作为光强度分布信息的情况。然而，测量光可以至少包含近红外光，并且测量光也可以包含另一波长范围内的光。此外，光强度分布信息不必是示出光谱数据的分布的信息，其也可以是示出了对于测量光中所包含的近红外区域中的特定波长的光的吸光度分布的信息。或者，可以通过获取漫反射光的光谱数据(而非透射光的光谱数据)，并通过从光谱数据确定光强度分布信息来进行评估。光源10利用包含近红外光的测量光照射设置在移动台2上的预设区域。根据细胞团块3适当选择由光源10发射的测量光的波长。具体而言，测量光包含波长范围为800nm至2500nm的光，特别是1000nm至2300nm的光。由于在这些波长范围内的近红外光具有较高的细胞透射性，并受到物质的振动吸收(和谐泛音、耦合音)的影响，因此基于这些特征，可以评估作为测量对象的细胞团块3的质量。在使用近红外光作为测量光的情况下，可以使用与水吸收频带不同的波长范围内的光进行测量。例如，可以使用波长范围为1000nm至1350nm、以及1500nm至1900nm的光。应当注意的是，尽管在本实施方案中描述了由卤素灯形成的光源10，但是光源10的类型不受特别限制。光源10产生包含近红外光的测量光L1，并将其朝向设置有细胞团块3的移动台2的开口2A发射。应当注意的是，光源10可包括例如波导光学系统，如用于用测量光照射细胞团块3的光纤。从光源10输出的测量光L1通过容纳在开口2A上的容器3A中的细胞团块3。然后，其一部分作为透射光L2入射在检测单元20上。检测单元20具有作为通过二维布置的传感器获取超光谱图像的超光谱传感器的功能。图2为示出了超光谱图像的图。图2具体示出了构成超光谱图像的N个单位区域P1至PN中的两个单位区域Pn和Pm。单位区域Pn和Pm各自包括特定波长(或波长带)处的15项强度数据作为光谱信息Sn和光谱信息Sm。图2示出了它们处于叠加状态。以这种方式，基于构成图像的每个单位区域(像素)具有多个强度数据项的特征，超光谱图像H是具有作为图像的二维要素、作为光谱数据的要素的三维构成的数据。应当注意的是，在本实施方案中，超光谱图像H是指每像素具有至少五个波长带的强度数据的图像。图2还示出了细胞团块3。即，在图2中，Pn是通过捕获细胞团块3而获得的单位区域(像素)，并且Pm是背景(例如，容器3A)上的单位区域(像素)。以这种方式，检测单元20不仅获取了细胞团块3，而且还获取了所捕获背景的图像。返回图1，检测单元20包括物镜21、狭缝22、分光元件23和光接收单元24。镜筒25设置在物镜21和狭缝22之间。狭缝22沿一个方向(与纸面交叉的方向)延伸。从检测单元20的物镜21穿过镜筒25并且照射在狭缝22上的透射光L2入射到分光元件23上。分光元件23在垂直于狭缝22的纵向的方向上分离透射光L2。由光接收单元24接收由分光元件23分离的光。光接收单元24包括光接收表面，其中二维地布置了多个光接收元件，并且每个光接收元件均接收光。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种质量评估方法，包括：获取步骤，其中通过使用包含近红外光的测量光照射细胞团块，从而获取光强度分布信息，该光强度分布信息包括与所述细胞团块中对于所述测量光的吸光度的分布有关的信息；以及评估步骤，基于所述光强度分布信息评估所述细胞团块的质量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.08 JP 2016-1359431.一种质量评估方法，包括：获取步骤，其中通过使用包含近红外光的测量光照射细胞团块，从而获取光强度分布信息，该光强度分布信息包括与所述细胞团块中对于所述测量光的吸光度的分布有关的信息；以及评估步骤，基于所述光强度分布信息评估所述细胞团块的质量。2.根据权利要求1所述的质量评估方法，其中所述评估步骤包括使光强度信息成像，所述光强度信息包含在所述光强度分布信息中并且对应于所述细胞团块中的位置。3.根据权利要求1所述的质量评估方...

【专利技术属性】
技术研发人员：菅沼宽，杉山阳子，本村麻子，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP