规定部位发光量测定方法、规定部位发光量测定装置、表达量测定方法及测定装置的制作方法

专利名称：规定部位发光量测定方法、规定部位发光量测定装置、表达量测定方法及测定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及测定来自活的样本内的规定部位的发光量的规定部位发 光量测定方法以及规定部位发光量测定装置。本发明涉及将导入了解析对象的基因的活细胞作为对象，将荧光测 定和发光测定组合起来，辨认细胞周期的阶段并且测定解析对象的基因 的表达量的表达量测定方法。本发明涉及拍摄标本像来观察标本的测定装置，特别涉及适用于被 赋予了发出微弱光的发光标识以及被激励而发出荧光的荧光标识的标本 的观察的优选的测定装置。
背景技术：
[I]ATP是细胞内的能量供给源，是与生命现象密切相关的物质。另 一方面，萤的荧光素酶在ATP、 02、 Mg^的存在下，将D-荧光素作为发 光基质，催化生成氧化荧光素、C02、 AMP、焦磷酸的反应，并通过该反 应而发光。并且，荧光素酶的发光反应依赖于ATP量。因此，以往一直利用荧光素酶的发光反应对ATP进行定量，在生物、 临床检查、食品卫生等领域中，开发出使用荧光素酶的细胞内的ATP量 的测定方法。例如，细胞内的ATP量的测定通常利用以下的(1-1) (1-3)的 工序来进行。(1-1)溶解细胞或细菌来提取ATP。(1-2)在包含荧光素和荧光素酶的反应液中添加该提取液。 (1-3)根据添加了提取液的反应液来测定发光量，从而对细胞内的 ATP进行定量。
并且，没有分裂的细胞内的ATP量的测定通常利用以下的(2-1) (2-3)的工序来进行。(2-1)在细胞中导入荧光素酶基因来表达。 (2-2)在包含细胞的培养液中加入荧光素。(2-3)根据加入了荧光素的培养液来测定发光量，从而对细胞内的 ATP进行定量。进而，活细胞内的规定部位(具体而言是线粒体)中的ATP量的经 时测定利用以下的(3-1)和(3-2)的工序来进行(非专利文献l)。(3-1)在荧光素酶基因中融合线粒体转移信号基因，将该融合后的 基因导入到细胞。(3-2)在荧光素酶局部存在于细胞内的线粒体中的前提下，通过经 时测定来自细胞的发光量，从而测定细胞内的线粒体中的ATP量的变动。 另外，因为从细胞内发出的发光的强度非常微弱，所以为了识别一 个细胞，利用安装了影像增强器的CCD照相机进行光子计数。并且，利用不同于测定了发光量的细胞的其他细胞，来确认荧光素酶是否局部存 在于细胞内的线粒体中。具体而言，固定该其他细胞，在固定的细胞中 使抗荧光素酶抗体反应，利用荧光抗体法观察细胞，从而确认局部存在。 由此，表示来自所测定的细胞的发光量与来自线粒体的发光量对应。[II]细胞增殖是生物在生命维持中基本且重要的特征之一。而且， 细胞周期是由细胞成长、DNA复制、染色体分配以及细胞分裂等构成的 多个连续反应，在细胞周期的各个阶段中，充分考虑各种基因的表达的 变动。并且，认为细胞周期的异常和失败与许多慢性疾病和癌变有关(参 照专利文献l)。另外，专利文献1公开了涉及细胞周期调节因子的活性 的测定方法和使用该测定方法的癌症的诊断方法的技术。但是，在将荧光素酶基因作为报告基因导入到细胞，以荧光素酶活 性为指标调查荧光素酶基因的表达强度时，在荧光素酶基因的上游和下 游连接目标DNA片段，从而能够调查该DNA片段对荧光素酶基因的转 录造成的影响。并且，将被认为对荧光素酶基因的转录造成影响的转录 因子等基因连接到表达载体上，与荧光素酶基因一起表达，从而能够调
查该基因的基因产物对荧光素酶基因的表达造成的影响。另外，将荧光 素酶基因等报告基因导入到细胞的方法，例如有磷酸钙法、阳离子脂质体(lipofectin)法和电穿孔(electroporation)法等，根据目的和细胞种 类的差异，区分使用各个方法。并且，导入到细胞内并表达的荧光素酶的活性的测定(监视)按照 以下步骤进行首先使溶解了细胞的细胞溶解液与包含荧光素、ATP和 镁等在内的基质溶液进行反应，接着，利用使用了光电子增倍管的光度 计对来自与基质溶液反应的细胞溶解液的发光量进行定量。即，在溶解 细胞后测定发光量。由此，能够将某个时刻的荧光素酶基因的表达量作 为细胞整体的平均值来进行测定。并且，随着时间经过捕捉荧光素酶基因的表达量时，需要经时测定 来自活细胞的发光量。而且，来自活细胞的发光量的经时测定按照以下步骤进行首先，培养细胞的培育箱具有光度计的功能，接着，对于来 自全部细胞集团的发光量， 一边进行培养， 一边利用光度计按照一定时 间进行定量。由此，能够测定具有一定的周期性的表达节律等，从而， 能够捕捉细胞整体的荧光素酶基因的表达量的经时变化。但是，在上述以往的报告检测中，细胞周期的阶段不同的多个细胞 混合存在，各种阶段的细胞作为一组数据来处理。因此，对与细胞周期 有关的基因进行解析时，进行同步培养等操作，使细胞周期的阶段一致。[III]以往，广泛利用能在高倍率和低倍率之间切换标本像的成像倍 率来观察标本的显微镜装置。在这种显微镜装置中，近年来提出了如下 的显微镜装置低倍率的观察视场不受高倍率的物镜限制，能够在更宽 的范围内把握标本的整体像(例如参照专利文献2)。在专利文献2所公 开的显微镜装置中，以低倍率观察标本时，不通过高倍率物镜，就可以使用焦点深度比以往更深、即标本侧的数值孔径(NA: Numerical Aperture)比以往更小的低倍率专用的成像透镜来成像标本像。专利文献1:日本特开2002-335997号公报专利文献2:日本特开平10-339845号公报非专利文献1: H丄Ke匿dy， A. E. Pouli， E. K. Ainscow, L. S， Jouaville，R.Rizzuto, G.A.Rutter， " Glucose generates sub-plasma membrane ATP microdomains in single islet P -cells." ， Journal of Biological Chemistry, vol. 274， pp. 13281-13291， 1999发明内容[I]但是，在现有技术中，利用不同于测定了发光量的细胞的其他细 胞，来确认发光蛋白质是否局部存在于细胞内的规定部位，而且利用荧光抗体法确认时，因为细胞已经死亡，所以存在如下问题在作为发光 量的测定对象的活细胞中，不一定明确发光蛋白质是否局部存在于该细 胞内的规定部位，从而也不一定明确来自该细胞的发光量是来自规定部 位的发光量。特别是在相对于多个细胞的瞬时性的基因导入的情况下，并不是在 所有的细胞中导入基因，所以对于与作为发光量的测定对象的活细胞相 同的细胞，需要确认基因是否已导入到细胞中，并确认在导入有基因的 细胞内的规定部位是否局部存在发光蛋白质。本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种规定部位发 光量测定方法和规定部位发光量测定装置，在测定来自活的样本内的规 定部位的发光量时，对于与该样本相同的样本，能够确认在规定部位是 否局部存在发光蛋白质。[n]但是，因为以往技术中的同步培养的操作烦杂，所以具有对于实验者来说作业负担大的问题。本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种表达量测定 方法，在导入到细胞的解析对象的基因的表达量的测定中，不进行同步 培养的操作，就能够辨认细胞周期的阶段，其结果，能够减轻实验者的 作业负担。[III]但是近年来，在细胞生物学、分子生物学等的研究领域中，使作为绿色荧光蛋白质(GFP: Green Fluorescent Protein)和生物发光酶的 荧光素酶基因发挥表达报告的作用，对细胞内的指定部位和功能蛋白质 赋予荧光标识和发光标识，来观察活体细胞的必要性提高。在这样的细
胞观察中，通常为了捕捉表达量的经时变化，在时间序列上需要持续观 察细胞。另外，在使用GFP的观察中，GFP是根据激励光的照射发出荧光的 蛋白质，为了向使GFP作用的标本照射大强度的激励光来获得荧光，容 易对标本造成损伤，观察限于1 2小时左右。与此相对，在使用荧光素 酶基因的观察中，荧光素酶基因是自身发光酶，不会对标本造成损伤， 可进行几天 几周左右的观察。因此，优选使用荧光素酶基因进行经过 观察，根据该观察结果适当地切换为使用GFP的观察，来捕捉标本的经 时变化。但是，因为从荧光素酶基因发出的光极其微弱，所以在观察来自GFP 的荧光时等的荧光观察中通常使用的高倍率的成像光学系统、以及标本 侧和像侧的NA都很小的以往的低倍率的成像光学系统中，无法观察来 自荧光素酶基因的微弱光，至今没有实现同时进行荧光观察和基于微弱 光的微弱光观察双方的显微镜装置。并且，也没有开发出根据基于微弱 光观察的经过观察的结果，来即时切换为荧光观察的显微镜装置。本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种测定装置， 能够适当地切换微弱光观察和荧光观察，并且能够根据微弱光观察的观 察结果即时切换为荧光观察。[I]为了解决上述课题并达成目的，本发明的规定部位发光量测定 方法通过测定来自导入了融合基因的活的样本的发光量，获得来自规定 部位的发光量，所述融合基因融合了使发光蛋白质转移到样本内的所述 规定部位的转移碱基排列和表达该发光蛋白质的发光关联基因，其特征 在于，所述融合基因除了所述转移碱基排列和所述发光关联基因之外， 还融合了表达荧光蛋白质的荧光关联基因，该规定部位发光量测定方法 包括荧光图像摄像步骤，其对导入有该融合基因的样本的荧光图像进 行拍摄；判定步骤，其根据所述荧光图像摄像步骤所拍摄的荧光图像， 判定规定部位是否局部存在发光蛋白质；以及发光量测定步骤，其在所 述判定步骤的判定结果是判定为局部存在的情况下，测定来自样本的发 的特征在于，在上述记载 的规定部位发光量测定方法中，当导入有所述融合基因的活的样本在摄 像范围中存在多个的情况下，该规定部位发光量测定方法还包括发光 图像摄像步骤，其对多个所述样本的发光图像进行拍摄；以及选定步骤， 其通过使所述荧光图像摄像步骤所拍摄的荧光图像和所述发光图像摄像 步骤所拍摄的发光图像重合，从所述判定步骤的判定结果是判定为局部 存在的样本中选定测定对象的样本，所述荧光图像摄像步骤对多个所述 样本的荧光图像进行拍摄，所述判定步骤根据所述荧光图像，按照每个 样本来判定规定部位是否局部存在发光蛋白质，所述发光量测定步骤对 来自所述选定步骤所选定的样本的发光量进行测定。并且，本发明的规定部位发光量测定方法的特征在于，在上述记载 的规定部位发光量测定方法中，通过重复执行所述荧光图像摄像步骤、 所述判定步骤、所述发光图像摄像步骤、所述选定步骤以及所述发光量 测定步骤，经时地获得来自样本内的规定部位的发光量。并且，本发明的规定部位发光量测定方法的特征在于，在上述记载 的规定部位发光量测定方法中，该规定部位发光量测定方法还包括发光 分离步骤，该步骤按照发光色的不同分离来自所述样本的发光，导入到 所述样本中的融合基因存在多个，并预先制作成使按照所述转移碱基排 列所转移的发光蛋白质的转移目的地部位、从所述发光蛋白质发出的发 光的发光色、以及从所述荧光蛋白质发出的荧光的荧光色的组合分别不 同，所述判定步骤根据所述荧光图像，按照每个荧光色判定规定部位是 否局部存在发光蛋白质，在所述判定步骤的判定结果是判定为局部存在 的情况下，所述发光量测定步骤从所述发光分离步骤所分离的多个发光 中，指定来自该被判定为局部存在的部位的发光，测定所指定的发光的 发光量。并且，本发明的规定部位发光量测定方法的特征在于，在上述记载 的规定部位发光量测定方法中，所述样本为试样、组织、细胞、个体中 的任意一种。并且，本发明的规定部位发光量测定方法的特征在于，在上述记载
的规定部位发光量测定方法中，该规定部位发光量测定方法还包括ATP 定量步骤，该步骤根据所述发光量测定步骤所测定的发光量，对所述选定步骤所选定的样本内规定部位中的ATP进行定量，所述样本是细胞，所述规定部位是线粒体，所述转移碱基排列是线粒体转移信号，所述发 光蛋白质是荧光素酶，所述荧光蛋白质是绿色荧光蛋白质，除了所述荧 光图像摄像步骤、所述判定步骤、所述发光图像摄像步骤、所述选定步骤以及所述发光量测定歩骤以外，还重复执行所述ATP定量步骤，由此 经时地对来自样本内的规定部位的ATP进行定量。并且，本发明涉及规定部位发光量测定装置，本发明的规定部位发 光量测定装置通过测定来自导入有融合基因的活的样本的发光量，获得 来自规定部位的发光量，所述融合基因融合了使发光蛋白质转移到样本 内的所述规定部位的转移碱基排列和表达该发光蛋白质的发光关联基 因，其特征在于，使用除了所述转移碱基排列和所述发光关联基因之外， 还融合了表达荧光蛋白质的荧光关联基因的融合基因，该规定部位发光量测定装置具有荧光图像摄像单元，其对导入有该融合基因的样本的荧光图像进行拍摄；判定单元，其根据所述荧光图像摄像单元所拍摄的 荧光图像，判定规定部位是否局部存在发光蛋白质；以及发光量测定单 元，其在所述判定单元的判定结果是判定为局部存在的情况下，测定来 自样本的发光量。[II]为了解决上述课题并达成目的，本发明的表达量测定方法包括发光测定步骤，其将导入了表达发光蛋白质的发光关联基因、表达荧光 蛋白质的荧光关联基因和解析对象的基因的活的细胞作为对象，测定从细胞发出的发光的发光强度；荧光测定步骤，其测定从细胞发出的荧光 的荧光强度；以及表达量测定步骤，其根据所述发光测定步骤所测定的 发光强度或所述荧光测定步骤所测定的荧光强度，测定所述解析对象的 基因的表达量，其特征在于，所述细胞除了所述发光关联基因、所述荧 光关联基因和所述解析对象的基因之外，还导入了在细胞周期的规定阶 段中所表达的细胞周期关联基因，该表达量测定方法还包括阶段辨认步 骤，该步骤在所述表达量测定步骤中使用发光强度的情况下，根据所述 荧光测定步骤所测定的荧光强度来判定有无细胞周期关联基因的表达， 在所述表达量测定步骤中使用荧光强度的情况下，根据所述发光测定步 骤所测定的发光强度来判定有无细胞周期关联基因的表达，由此辨认细 胞周期的阶段。并且，本发明的表达量测定方法的特征在于，在上述记载的表达量 测定方法中，当所述细胞在摄像范围中存在多个的情况下，该表达量测 定方法还包括荧光图像摄像步骤，其对多个细胞的荧光图像进行拍摄; 以及发光图像摄像步骤，其对所述多个细胞的发光图像进行拍摄，所述 发光测定步骤根据所述发光图像摄像步骤拍摄的发光图像，分别测定从 各个细胞发出的发光的发光强度，所述荧光测定步骤根据所述荧光图像 摄像步骤所拍摄的荧光图像，分别测定从各个细胞发出的荧光的荧光强 度，所述表达量测定步骤根据所述发光测定步骤所测定的发光强度或所 述荧光测定步骤所测定的荧光强度，按照每个细胞测定所述解析对象的 基因的表达量，所述阶段辨认步骤在所述表达量测定步骤中使用发光强 度的情况下，根据所述荧光测定步骤所测定的荧光强度，按照每个细胞 判定有无细胞周期关联基因的表达，在所述表达量测定步骤中使用荧光 强度的情况下，根据所述发光测定步骤所测定的发光强度，按照每个细 胞判定有无细胞周期关联基因的表达，由此按照每个细胞辨认细胞周期 的阶段。并且，本发明的表达量测定方法的特征在于，在上述记载的表达量 测定方法中，该表达量测定方法还包括选择步骤，该步骤从在所述阶段 辨认步骤中辨认了阶段的细胞中，选择测定对象的细胞，所述表达量测 定步骤根据所述发光测定步骤所测定的发光强度或所述荧光测定步骤所 测定的荧光强度，测定导入到所述选择步骤所选择的细胞中的解析对象 的基因的表达量。并且，本发明的表达量测定方法的特征在于，在上述记载的表达量 测定方法中，通过重复执行所述发光图像摄像步骤、所述荧光图像摄像 步骤、所述发光测定步骤、所述荧光测定步骤、 为对象， 一边辨认细胞周期的阶段， 一边经时地测定所述解析对象的基 因的表达量。并且，本发明的表达量测定方法的特征在于，在上述表达量测定方 法中，所述表达量测定步骤将所述选择步骤所选择的细胞作为对象，根 据所述荧光测定步骤所测定的荧光强度，测定所述解析对象的基因的表 达量，并且根据所述荧光图像摄像步骤所拍摄的荧光图像，辨认所述解 析对象的基因的细胞内的表达部位。并且，本发明涉及表达量测定方法，本发明的表达量测定方法包括 发光测定步骤，其将导入了表达发光蛋白质的发光关联基因和解析对象 的基因的活的细胞作为对象，测定从细胞发出的发光的发光强度；以及 表达量测定步骤，其根据所述发光测定步骤所测定的发光强度，测定所 述解析对象的基因的表达量，其特征在于，所述细胞利用荧光物质对其 规定部位进行染色，该表达量测定方法还包括荧光图像摄像步骤，其 对该细胞的荧光图像进行拍摄；以及阶段辨认步骤，其根据所述荧光图 像摄像步骤所拍摄的荧光图像，判定细胞的形状是否发生了变化，由此 辨认细胞周期的阶段。并且，本发明的表达量测定方法的特征在于，在上述记载的表达量 测定方法中，在所述细胞在摄像范围中存在多个的情况下，该表达量测 定方法还包括发光图像摄像步骤，其对多个细胞的发光图像进行拍摄， 所述荧光图像摄像步骤对所述多个细胞的荧光图像进行拍摄，所述发光 测定步骤根据所述发光图像摄像步骤所拍摄的发光图像，分别测定从各 个细胞发出的发光的发光强度，所述表达量测定步骤根据所述发光测定 步骤所测定的发光强度，按照每个细胞测定所述解析对象的基因的表达 量，所述阶段辨认步骤根据所述荧光图像摄像步骤所拍摄的荧光图像， 按照每个细胞判定细胞的形状是否发生了变化，由此按照每个细胞辨认 细胞周期的阶段。并且，本发明的表达量测定方法的特征在于，在上述记载的表达量 测定方法中，该表达量测定方法还包括选择步骤，该步骤从在所述阶段 辨认步骤中辨认了阶段的细胞中，选择测定对象的细胞，所述表达量测
定步骤根据所述发光测定步骤所测定的发光强度，测定导入到所述选择 步骤所选择的细胞中的解析对象的基因的表达量。并且，本发明的表达量测定方法的特征在于，在上述记载的表达量 测定方法中，通过重复执行所述发光图像摄像步骤、所述荧光图像摄像 步骤、所述发光测定步骤、所述阶段辨认步骤、所述选择步骤以及所述 表达量测定步骤，将所述选择步骤所选择的细胞作为对象， 一边辨认细 胞周期的阶段， 一边经时地测定所述解析对象的基因的表达量。[III]为了达成上述目的，本发明的测定装置具有成像光学系统， 其成像标本的标本像，该标本被赋予发出微弱光的发光标识和被激励而 发出荧光的荧光标识并由保持单元保持；以及对该标本像进行拍摄的摄 像单元，其特征在于，所述成像光学系统具有微弱光成像光学系统， 其将来自所述发光标识的微弱光成像作为所述标本像的微弱光标本像； 以及荧光成像光学系统，其将来自所述荧光标识的荧光成像作为所述标 本像的荧光标本像，所述摄像单元对所述微弱光标本像和所述荧光标本 像进行拍摄。另外，本发明的测定装置包含计测装置，该计测装置具有 显微镜光学系统。并且，本发明的测定装置的特征在于，在上述发明中，所述荧光成 像光学系统具有对所述标本进行照明的照明单元。并且，本发明的测定装置的特征在于，在上述发明中，该测定装置 具有摄像切换控制单元，该单元根据所述摄像单元所拍摄的微弱光标本 像的像特征，进行切换该微弱光标本像的拍摄和所述荧光标本像的拍摄 的控制。并且，本发明的测定装置的特征在于，在上述发明中，所述像特征 是所述微弱光标本像的像强度，在所述像强度大于规定阈值的情况下， 所述摄像切换控制单元从所述微弱光标本像的拍摄切换为所述荧光标本 像的拍摄。并且，本发明的测定装置的特征在于，在上述发明中，所述像强度 是所述微弱光标本像的整体或部分的像强度，是从规定时刻到当前时刻 的累计的像强度或当前时刻的像强度。
并且，本发明的测定装置的特征在于，在上述发明中，所述荧光成 像光学系统具有荧光物镜，其将来自所述荧光标识的各点的荧光转换 为大致平行光束；荧光成像透镜，其聚集由所述荧光物镜转换为大致平 行光束后的荧光，成像所述荧光标本像；荧光单元，其配置在所述荧光 物镜和所述荧光成像透镜之间，并具有选择性地透射用于激励所述荧 光标识的激励光的激励光透射滤光器、选择性地透射来自所述荧光标识 的荧光的荧光透射滤光器、和反射所述激励光并透射所述荧光的二色镜;以及激励光照射单元，其具有发出所述激励光的激励光源，通过所述二 色镜反射来自该激励光源的激励光并使其照射到所述标本上。并且，本发明的测定装置的特征在于，在上述发明中，所述微弱光成像光学系统具有微弱光物镜，其将来自所述发光标识的各点的微弱 光转换为大致平行光束；微弱光成像透镜，其聚集由所述微弱光物镜转换为大致平行光束后的微弱光，成像所述微弱光标本像。并且，本发明的测定装置的特征在于，在上述发明中，所述微弱光 成像光学系统和所述荧光成像光学系统相对于所述标本配置在相反侧， 所述激励光照射单元具有不向所述标本照射激励光的未照射单元，所述摄像切换控制单元进行如下控制在所述摄像单元拍摄微弱光标本像的 情况下，使所述未照射单元不照射激励光，在所述摄像单元拍摄荧光标 本像的情况下，使所述激励光照射单元照射激励光。 '并且，本发明的测定装置的特征在于，在上述发明中，该测定装置 具有视场移动单元，该单元使所述微弱光成像光学系统和所述荧光成像 光学系统的各视场相对平行移动。并且，本发明的测定装置的特征在于，在上述发明中，所述保持单 元具有标本移动单元，该单元使所述标本在所述微弱光成像光学系统和 所述荧光成像光学系统的各视场内移动。并且，本发明的测定装置的特征在于，在上述发明中，所述微弱光 物镜和所述荧光物镜是相同的物镜，所述微弱光成像光学系统和所述荧 光成像光学系统共用所述物镜。并且，本发明的测定装置的特征在于，在上述发明中，该测定装置
具有反射镜，该反射镜可插拔地配置在所述物镜和所述荧光单元之间的 瞳空间，当配置在该瞳空间的情况下，将来自所述物镜的微弱光向所述 微弱光成像透镜反射，所述激励光照射单元具有不向所述标本照射激励 光的未照射单元，所述摄像切换控制单元进行如下控制在所述摄像单 元拍摄微弱光标本像的情况下，将所述反射镜配置在瞳空间并且使所述 未照射单元不照射激励光，在所述摄像单元拍摄荧光标本像的情况下， 不将所述反射镜配置在瞳空间并且使所述激励光照射单元照射激励光。并且，本发明的测定装置的特征在于，在上述发明中，所述微弱光 成像光学系统和所述荧光成像光学系统相对于所述标本配置在相同侧， 所述保持单元具有标本移动单元，该单元使所述标本在所述微弱光成像 光学系统和所述荧光成像光学系统的各视场内移动，所述摄像切换控制 单元进行如下控制在所述摄像单元拍摄微弱光标本像的情况下，通过 所述标本移动单元使所述标本在所述微弱光成像光学系统的视场内移 动，在所述摄像单元拍摄荧光标本像的情况下，通过所述标本移动单元 使所述标本在所述荧光成像光学系统的视场内移动。并且，本发明的测定装置的特征在于，在上述发明中，该测定装置 具有光学系统移动单元，该单元使所述微弱光成像光学系统和所述荧光 成像光学系统移动，以使所述微弱光成像光学系统和所述荧光成像光学 系统的各视场包含所述标本，所述微弱光成像光学系统和所述荧光成像 光学系统相对于所述标本配置在相同侧，所述摄像切换控制单元进行如 下控制在所述摄像单元拍摄微弱光标本像的情况下，通过所述光学系 统移动单元使该微弱光成像光学系统移动，以使所述微弱光成像光学系 统的视场包含所述标本，在所述摄像单元拍摄荧光标本像的情况下，通 过所述光学系统移动单元使该荧光成像光学系统移动，以使所述荧光成 像光学系统的视场包含所述标本。并且，本发明的测定装置的特征在于，在上述发明中，所述光学系 统移动单元具有旋转轴，该旋转轴通过连接所述微弱光成像光学系统和 所述荧光成像光学系统的各视场的大致中心点的线段的中点，并与所述 微弱光成像光学系统和所述荧光成像光学系统的各光轴大致平行，所述
光学系统移动单元以该旋转轴为中心，使所述微弱光成像光学系统和所 述荧光成像光学系统旋转移动。并且，本发明的测定装置的特征在于，在上述发明中，所述摄像单 元具有对所述微弱光标本像进行拍摄的微弱光摄像单元；以及对所述 荧光标本像进行拍摄的荧光摄像单元。并且，本发明的测定装置的特征在于，在上述发明中，所述摄像单 元具有对所述微弱光标本像进行拍摄的微弱光摄像单元；以及对所述 荧光标本像进行拍摄的荧光摄像单元，所述光学系统移动单元使所述微 弱光成像光学系统和所述微弱光摄像单元、以及所述荧光成像光学系统 和所述荧光摄像单元分别一体移动。并且，本发明的测定装置的特征在于，在上述发明中，所述微弱光 标本像和所述荧光标本像分别通过所述微弱光成像透镜和所述荧光成像 透镜在大致相同位置上成像，所述摄像单元固定为与所述微弱光标本像 和所述荧光标本像成像的位置大致一致。并且，本发明的测定装置的特征在于，在上述发明中，该测定装置 具有照明单元，该单元对应于所述微弱光成像光学系统和所述荧光成像 光学系统中的至少一方，对所述标本进行透射照明。并且，本发明的测定装置的特征在于，在上述发明中，所述透射照 明是明视场观察用照明、暗视场观察用照明、微分干涉观察用照明以及 相位差观察用照明中的至少一种。并且，本发明的测定装置的特征在于，在上述发明中，所述微弱光成像光学系统将该微弱光成像光学系统的标本侧的数值孔径设为NAo， 将成像所述微弱光标本像的倍率设为P ，则通过(NAo/e ) 2运算的值大 于等于0.01 (引用本申请人的专利申请即日本特愿2004—342940。)[I]根据本发明，通过测定来自导入有融合基因的活的样本的发光 量，获得来自规定部位的发光量，该融合基因融合了使发光蛋白质转移 到样本内的规定部位的转移碱基排列和表达该发光蛋白质的发光关联基 因，融合基因除了转移碱基排列和发光关联基因之外，还融合了表达荧 光蛋白质的荧光关联基因，对导入有该融合基因的样本的荧光图像进行
拍摄，根据所拍摄的荧光图像判定在规定部位是否局部存在发光蛋白质， 在判定结果是判定为局部存在的情况下，测定来自样本的发光量。由此 发挥如下效果在测定来自活的样本内的规定部位的发光量时，对于与 该样本相同的样本，能够确认在规定部位是否局部存在发光蛋白质。并且，根据本发明，在导入有融合基因的活的样本在摄像范围中存 在多个的情况下，对多个样本的荧光图像进行拍摄，根据荧光图像按照 每个样本判定在规定部位是否局部存在发光蛋白质，对多个样本的发光 图像进行拍摄，通过使所拍摄的荧光图像和所拍摄的发光图像重合，从 判定结果是判定为局部存在的样本中选定测定对象的样本，测定来自所 选定的样本的发光量。由此发挥如下效果能够从多个样本中识别各个 样本，测定来自单一样本内的规定部位的发光量。并且，根据本发明，通过重复执行荧光图像的拍摄、局部存在的判 定、发光图像的拍摄、测定对象的样本的选定以及发光量的测定，经时 获得来自样本内规定部位的发光量。由此发挥如下效果能够经时地测 定样本内的规定部位的发光量的变动。并且，根据本发明，导入到样本中的融合基因也可以存在多个，并 预先制作成使按照转移碱基排列所转移的发光蛋白质的转移目的地部 位、从发光蛋白质发出的发光的发光色、以及从荧光蛋白质发出的荧光 的荧光色的组合分别不同，按照发光色的不同分离来自样本的发光，根 据荧光图像按照每个荧光色判定在规定部位是否局部存在发光蛋白质， 在判定结果是判定为局部存在的情况下，从分离的多个发光中指定来自 该被判定为局部存在的部位的发光，来测定所指定的发光的发光量。由 此发挥如下效果例如能够同时测定来自一个样本内的多个部位的发光并且，根据本发明，因为样本为试样、组织、细胞、个体中的任意 一种，所以发挥如下效果能够将各种样本作为对象。并且，根据本发明，样本是细胞，规定部位是线粒体，转移碱基排 列是线粒体转移信号，发光蛋白质是荧光素醇，荧光蛋白质是绿色荧光 蛋白质，根据所测定的发光量，对所选定的样本内的规定部位中的ATP
进行定量，除了荧光图像的拍摄、局部存在的判定、发光图像的拍摄、 测定对象的样本的选定以及发光量的测定，还重复执行ATP的定量，由 此经时地对来自样本内的规定部位的ATP进行定量。由此发挥如下效果:能够经时地测定指定的细胞内的线粒体中的ATP量的变动。[II]根据本发明，将导入了表达发光蛋白质的发光关联基因、表达 荧光蛋白质的荧光关联基因和解析对象的基因的活细胞作为对象，测定 从细胞发出的发光的发光强度，测定从细胞发出的荧光的荧光强度，根 据所测定的发光强度或所测定的荧光强度来测定解析对象的基因的表达 量时，细胞除了发光关联基因、荧光关联基因和解析对象的基因之外， 还导入了在细胞周期的规定阶段中所表达的细胞周期关联基因，在表达 量的测定中使用发光强度的情况下，根据所测定的荧光强度，判定有无 细胞周期关联基因的表达，在表达量的测定中使用荧光强度的情况下， 根据所测定的发光强度，判定有无细胞周期关联基因的表达，由此辨认细胞周期的阶段。由此发挥如下效果在导入到细胞中的解析对象的基 因表达量的测定中，不进行同步培养的操作，就能够对该细胞进行细胞 周期的阶段的辨认，其结果，能够减轻实验者的作业负担。并且发挥如 下效果能够评价解析对象的基因和细胞周期的阶段之间的关联性。具 体而言，关于与细胞周期的直接关系不明确的解析对象的基因，因为能 够与细胞周期的阶段一起获得药剂投放和温度变化等刺激引起的表达量 的变化，所以发挥如下效果能够验证该解析对象的基因和细胞周期之 间的关系。并且，关于揭示了与细胞周期的直接关系的解析对象的基因， 因为能够一起取得该解析对象的基因的表达量和细胞周期的阶段，所以 发挥如下效果能够评价该解析对象的基因作为细胞周期标记是否有用。 并且，根据本发明，当细胞在摄像范围中存在多个的情况下，对多 个细胞的荧光图像进行拍摄，对多个细胞的发光图像进行拍摄，根据所 拍摄的发光图像分别测定从各细胞发出的发光的发光强度，根据所拍摄 的荧光图像分别测定从各细胞发出的荧光的荧光强度，根据所测定的发 光强度或所测定的荧光强度，按照每个细胞测定解析对象的基因的表达 量，在表达量的测定中使用发光强度的情况下，根据所测定的荧光强度，
按照每个细胞判定有无细胞周期关联基因的表达，在表达量的测定中使 用荧光强度的情况下，根据所测定的发光强度，按照每个细胞判定有无 细胞周期关联基因的表达，由此按照每个细胞辨认细胞周期的阶段。由 此发挥如下效果能够将多个细胞作为对象，按照每个细胞测定解析对 象的基因的表达量，并且按照每个细胞辨认细胞周期的阶段。并且发挥 如下效果能够按照每个细胞评价解析对象的基因和细胞周期的阶段之 间的关联性。并且，根据本发明，从辨认了阶段的细胞中选择测定对象的细胞， 根据所测定的发光强度或所测定的荧光强度，测定导入到所选择的细胞 中的解析对象的基因的表达量。由此发挥如下效果能够从多个细胞中 识别各个细胞，将单一细胞作为对象，测定解析对象的基因的表达量， 并且辨认细胞周期的阶段。并且，根据本发明，通过重复执行发光图像的拍摄、荧光图像的拍 摄、发光强度的测定、荧光强度的测定、阶段的辨认、细胞的选择和表 达量的测定，将所选择的细胞作为对象， 一 边辨认细胞周期的阶段，一 边经时地测定解析对象的基因的表达量。由此发挥如下效果能够将单 --的细胞作为对象， 一边辨认细胞周期的阶段， 一边经时地测定解析对 象的基因的表达量的变动。并且，根据本发明，在表达量的测定中，将所选择的细胞作为对象， 根据所测定的荧光强度来测定解析对象的基因的表达量，并且根据所拍 摄的荧光图像辨认解析对象的基因的细胞内的表达部位。由此发挥如下 效果不仅能够评价解析对象的基因和细胞周期的阶段之间的关联性， 而且能够获得解析对象的基因的细胞内的表达部位。并且，根据本发明，将导入了表达发光蛋白质的发光关联基因和解 析对象的基因的活细胞作为对象，测定从细胞发出的发光的发光强度， 根据所测定的发光强度来测定解析对象的基因的表达量时，细胞利用荧 光物质对其规定部位(具体而言为核、细胞膜、细胞质等)进行染色， 对该细胞的荧光图像迸行拍摄，根据所拍摄的荧光图像判定细胞的形状 是否发生了变化，由此辨认细胞周期的阶段。由此发挥如下效果在导
入到细胞中的解析对象的基因表达量的测定中，不进行同步培养的操作， 就能够辨认该细胞的细胞周期的阶段，其结果，能够减轻实验者的作业 负担。并且发挥如下效果能够评价解析对象的基因和细胞周期的阶段 之间的关联性。具体而言，关于与细胞周期的直接关系不明确的解析对 象的基因，因为能够与细胞周期的阶段一起获得药剂投放和温度变化等 刺激引起的表达量的变化，所以发挥如下效果能够验证该解析对象的 基因和细胞周期之间的关系。并且，关于揭示了与细胞周期的直接关系 的解析对象的基因，因为能够一起取得该解析对象的基因的表达量和细 胞周期的阶段，所以发挥如下效果能够评价该解析对象的基因作为细 胞周期标记是否有用。并且，根据本发明，当细胞在摄像范围中存在多个的情况下，对多 个细胞的发光图像进行拍摄，对多个细胞的荧光图像进行拍摄，根据所 拍摄的发光图像分别测定从各细胞发出的发光的发光强度，根据所测定 的发光强度，按照每个细胞测定解析对象的基因的表达量，根据所拍摄 的荧光图像按照每个细胞判定细胞的形状是否发生了变化，由此按照每 个细胞辨认细胞周期的阶段。由此发挥如下效果能够将多个细胞作为 对象，按照每个细胞测定解析对象的基因的表达量，并且按照每个细胞 辨认细胞周期的阶段。并且发挥如下效果能够按照每个细胞评价解析 对象的基因和细胞周期的阶段之间的关联性。并且，根据本发明，从辨认了阶段的细胞中选择测定对象的细胞， 根据所测定的发光强度，测定导入到所选择的细胞中的解析对象的基因 的表达量。由此发挥如下效果能够从多个细胞中识别各个细胞，将单 一细胞作为对象，测定解析对象的基因的表达量，并且辨认细胞周期的 阶段。并且，根据本发明，通过重复执行发光图像的拍摄、荧光图像的拍 摄、发光强度的测定、阶段的辨认、细胞的选择和表达量的测定，将所 选择的细胞作为对象， 一边辨认细胞周期的阶段， 一边经时地测定解析 对象的基因的表达量。由此发挥如下效果能够将单一的细胞作为对象， 一边辨认细胞周期的阶段， 一边经时地测定解析对象的基因的表达量的变动。[III]根据本发明的测定装置，能够针对由保持单元保持的同一标本， 单独执行微弱光观察和荧光观察，并且能够根据微弱光观察的观察结果 即时切换为荧光观察。


图1是表示规定部位发光图2是表示规定部位发光 的结构的一例的图。图3是表示规定部位发光 的结构的另-一例的图。图4是表示规定部位发光 构的一例的框图。图5是表示规定部位发光图。图6是表示荧光图像摄像单元108所拍摄的明视场像和荧光像的一 例的图。图7是表示发光图像摄像单元106所拍摄的明视场像和荧光像的一 例的图。图8是以时间序列表示发光图像摄像单元106和荧光图像摄像单元 108所拍摄的重合图像的一例的图。图9是表示所指定的细胞的发光强度的经时变动的一例的图。图10是表示融合了 GFP-线粒体转移信号-荧光素酶的质粒载体的图。图11是表示荧光图像摄像单元108所拍摄的、导入了质粒载体的 HeLa细胞的明视场像和荧光像的图。图12是表示发光图像摄像单元106所拍摄的、导入了质粒载体的 HeLa细胞的明视场像和发光像的图。图13是表示所指定的HeLa细胞的发光强度的经时变动的图。量测定装置100的整体结构的一例的图。 量测定装置100的发光图像摄像单元106量测定装置100的发光图像摄像单元106量测定装置100的信息通信终端110的结量测定装置100进行的处理的一例的流程
图14是表示规定部位发光量测定装置100的整体结构的一例的图。图15是表示规定部位发光量测定装置100的整体结构的一例的图。 图16是表示规定部位发光量测定装置100的整体结构的一例的图。 图17是表示导入EGFP-Luc基因后的HeLa细胞的荧光图像的图。 图18是表示对导入EGFP-Luc基因后的HeLa细胞的明视场图像和荧光图像进行了重合的图像的图。图19是表示导入EGFP-Luc基因后的HeLa细胞的发光图像的图。图20是表示表达量测定装置1000的整体结构的一例的图。图21是表示表达量测定装置1000的发光图像摄像单元1060的结构的一例的图。图22是表示表达量测定装置1000的发光图像摄像单元1060的结构的另一例的图。图23是表示表达量测定装置1000的信息通信终端1100的结构的一 例的框图。图24是表示表达量测定装置1000进行的处理的一例的流程图。 图25是表示本发明实施方式1的显微镜装置的结构的图。 图26是表示图25所示的显微镜装置切换微弱光观察和荧光观察的 摄像切换处理的处理步骤的流程图。图27是表示本发明实施方式2的显微镜装置的结构的图。图28是表示本发明实施方式2的显微镜装置的变形例的结构的图。图29是表示本发明实施方式3的显微镜装置的结构的图。图30是表示本发明实施方式4的显微镜装置的结构的图。图31是表示本发明实施方式5的显微镜装置的结构的图。图32是表示本发明实施方式5的显微镜装置的变形例的结构的图。图33是表示本发明实施方式5的显微镜装置的变形例的结构的图。图34是表示本发明实施方式5的显微镜装置的变形例的结构的图。标号说明100规定部位发光量测定装置 102样本103容器104载置台106发光图像摄像单元106a物镜(发光观察用)106b 二色镜106c CCD照相机106d裂像单元106e滤光轮106f成像透镜 108荧光图像摄像单元108a物镜(荧光观察用)108b 二色镜108c光源I08d CCD照相机108e成像透镜108f快门108g激励用分光滤光器108h光纤108i聚束透镜108j发光/荧光分光用滤光器 IIO信息通信终端 112控制部112a荧光图像摄像指示部 112b荧光图像取得部 112c判定部112d发光图像摄像指示部112e发光图像取得部112f选定部112g发光量测定部 U2h关联物质定量部 114时钟产生部 116存储部U8通信接口部120输入输出接口部122输入部124输出部 1000表达量测定装置 1020细胞 1030容器 1040载置台1060发光图像摄像单元1060a物镜(发光观察用)1060b 二色镜1060c CCD照相机1060d裂像单元1060e滤光轮 1080荧光图像摄像单元1080a物镜(荧光观察用)1080b 二色镜1080c氤气灯1080d CCD照相机 IIOO信息通信终端1120控制部1120a荧光图像摄像指示部 1120b发光图像摄像指示部 1120c荧光图像取得部 1120d发光图像取得部 U20e判定部
1120f荧光测定部 1120g发光测定部1120h阶段辨认部1120i选择部1120J表达量测定部1140时钟产生部1160存储部1180通信接口部1200输入输出接口部1220输入部1240输出部1、 11物镜2、 12、 32成像透镜3、 13摄像装置 4激励光源 5透镜6荧光立方体 6a激励滤光器 6b吸收滤光器 6c 二色镜7、 17保持部 7a保持部件7b、 17b可动载置台8、 18载置台驱动部 9监视器14旋转驱动装置15a、 15b固定轴21、 22、 23、 24、 25、 26壳体33、 43快门34反射镜35光路切换驱动部44白色光源 45照明透镜系统 45a聚光透镜(collector lens) 45b聚束透镜(condenser lens ) 46照明驱动部100a、 200、 300、 400、 500、 600、 700、 800、卯0显微镜装置101、 201荧光显微镜单元102a、 202微弱光显微镜单元103a透射照明单元104a、 105荧光照明单元PC1 PC9控制装置S标本具体实施方式
[I]以下根据附图详细说明本发明的规定部位发光量测定方法和规 定部位发光量测定装置的实施方式。另外，该实施方式不限定本发明。首先，参照图1 图3说明实现本发明的规定部位发光量测定装置 100的结构。图1是表示规定部位发光量测定装置100的整体结构的一例 的图。如图1所示，规定部位发光量测定装置100由样本102、收纳样本 102的容器103 (具体为培养皿、载玻片、微板、凝胶支持体、微粒子载 体等)、配置容器103的载置台104、发光图像摄像单元106、荧光图像 摄像单元108以及信息通信终端110构成。并且，在规定部位发光量测 定装置100中，如图所示，发光图像摄像单元106中包含的物镜106a和 荧光图像摄像单元108中包含的物镜108a隔着样本102、容器103和载 置台104配置在上下对置的位置上。另外，如图14所示，也可以调换发 光图像摄像单元106和荧光图像摄像单元108的配置。通过将用于测定 比荧光更微弱的发光的发光图像摄像单元106配置在下侧，能够通过盖 开闭而完全遮蔽来自样本上方的干扰光，能够增加发光图像的S/N比。独立于发光图像摄像单元106的荧光图像摄像单元108也可以是激光扫 描式的光学系统。再返回图l，样本102是导入了融合基因的样本，该融合基因除了使 发光蛋白质转移到样本102内的规定部位(例如线粒体、细胞质、核等) 的转移碱基排列和表达该发光蛋白质的发光关联基因之外，还融合了表 达荧光蛋白质的荧光关联基因。并且，样本102是活的样本，例如为试 样、组织、细胞、个体等。另外，样本102具体而言也可以是导入了混 入有该融合基因的质粒载体的样本。发光图像摄像单元106具体而言是正立型发光显微镜，对样本102 的发光图像进行拍摄。如图所示，发光图像摄像单元106由物镜106a、 二色镜106b、 CCD照相机106c和成像透镜106f构成。物镜106a具体而 言是(数值孔径/倍率)2的值大于等于0.01的物镜。二色镜106b按照 颜色的不同来分离从样本102发出的发光，用于使用二色的发光按照颜 色的不同来测定发光量的情况。CCD照相机106c对经由物镜106a、 二 色镜106b和成像透镜106f投影到该CCD照相机106c的芯片面上的样本 102的发光图像和明视场图像进行拍摄。并且，CCD照相机106c以有线 或无线的方式与信息通信终端110可通信地连接。这里，当样本102在 摄像范围中存在多个的情况下，CCD照相机106c也可以对包含在该摄像 范围中的多个样本102的发光图像和明视场图像进行拍摄。成像透镜106f 成像经由物镜106a和二色镜106b入射到该成像透镜106f的像(具体而 言为包含样本102的像)。另外，在图1中，示出利用2台CCD照相机 106c分别对与二色镜106b所分离的2个发光对应的发光图像进行拍摄的 情况的一例，使用1个发光的情况下，发光图像摄像单元106也可以由 物镜106a、 1台CCD照相机106c和成像透镜106f构成。这里，在使用二色的发光按照颜色的不同测定发光量的情况下，如 图2所示，发光图像摄像单元106也可以由物镜106a、 CCD照相机106c、 裂像单元106d和成像透镜106f构成。而且，CCD照相机106c也可以对
经由裂像单元106d和成像透镜106f投影到该CCD照相机106c的芯片面 上的样本102的发光图像(裂像)和明视场像进行拍摄。裂像单元106d 按照颜色的不同来分离从样本102发出的发光，与二色镜106b同样，用 于使用二色的发光按照颜色的不同来测定发光量的情况。并且，在使用多色的发光按照颜色的不同来测定发光量的情况下(即 使用多色的发光的情况)，如图3所示，发光图像摄像单元106也可以由 物镜106a、 CCD照相机106c、滤光轮106e和成像透镜106f构成。而且， CCD照相机106c也可以对经由滤光轮106e和成像透镜106f投影到该 CCD照相机106c的芯片面上的样本102的发光图像和明视场图像进行拍 摄。滤光轮106e通过过滤交换按照颜色的不同来分离从样本102发出的 发光，用于使用多色的发光按照颜色的不同来测定发光量的情况。再返回图1，荧光图像摄像单元108具体而言是倒立型荧光显微镜， 对样本102的荧光图像进行拍摄。如图所示，荧光图像摄像单元108由 物镜108a、 二色镜108b、光源108c、 CCD照相机108d、成像透镜108e 和快门108f构成。物镜108a具体而言是(数值孔径/倍率)2的值大于 等于0.01的物镜。二色镜108b透射来自样本102的荧光，并且改变激励 光的方向，以使从光源108c照射的激励光向样本102照射。光源108c 用于照射激励光，具体而言是氙气灯、卤素等的灯、激光器、LED等。 CCD照相机108d对经由物镜108a、 二色镜108b和成像透镜108e投影 到该CCD照相机108d的芯片面上的样本102的荧光图像和明视场图像 进行拍摄。并且，CCD照相机108d以有线或无线的方式与信息通信终端 IIO可通信地连接。这里，当样本102在摄像范围中存在多个的情况下， CCD照相机108d也可以对包含在该摄像范围中的多个样本102的荧光图 像和明视场图像进行拍摄。成像透镜108e成像经由物镜108a和二色镜 108b入射到该成像透镜108e上的像(具体而言为包含样本102的像)。 快门108f切换从光源108c照射的激励光。换言之，快门108f通过透射 或遮蔽从光源108c照射的激励光，来切换向样本102照射的激励光。这里，发光图像摄像单元106和荧光图像摄像单元108具体而言也 可以分别是倒立型发光显微镜和倒立型荧光显微镜，载置台104也可以旋转。并且，图1和图14所示的规定部位发光量测定装置100是分别具有发光图像摄像单元106和荧光图像摄像单元108的结构，但是如图15所 示，规定部位发光量测定装置100也可以是仅具有荧光图像摄像单元108 的结构。换言之，规定部位发光量测定装置100也可以是仅利用荧光图 像摄像单元108进行荧光观察和发光观察这双方的结构。另外，在利用 图15所示的规定部位发光量测定装置100进行荧光/发光观察的情况下， 规定部位发光量测定装置100优选为如下结构拍摄发光图像(进行发 光检测)时，可以自动或手动地进行快门108f的切换，并且可以自动或 手动地将二色镜108b移动到偏离光路(图15中的点划线)的位置上。 由此能够减小发光图像中的噪声。并且，在图15所示的规定部位发光量 测定装置100的情况下，物镜108a具体而言优选满足"(数值孔径/倍率)2的值大于等于o.or的条件。并且如图16所示，规定部位发光量测定装置100也可以为从样本102 的上方进行激励光的照射，并且从样本102的下方进行荧光/发光观察的 结构。这里仅说明图16所示的规定部位发光量测定装置100的结构中之 前没有说明的结构。激励用分光滤光器108g将从光源108c发出的激励 光分离为波长区域不同的多个激励光。光纤108h将激励用分光滤光器 108g所分离的各激励光导向样本102。聚束透镜108i是用于均等地对样 本102进行照明的透镜，聚集由光纤108h引导的各激励光。发光/荧光分 光用滤光器108j利用强度和波长等的差异分离从样本102放出的荧光和 发光。另外，在图16所示的规定部位发光量测定装置IOO的情况下，物 镜108a具体而言优选满足"(数值孔径/倍率)2的值大于等于0.01"的 条件。再返回图1，信息通信终端110具体而言是个人计算机。并且如图4 所示，信息通信终端IIO大体由控制部112、对系统的时刻进行计时的时 钟产生部114、存储部116、通信接口部118、输入输出接口部120、输 入部122和输出部124构成，这些各部经由总线连接。存储部116是存储单元，具体而言能够使用RAM和ROM等的存储器装置、硬盘这样的固定磁盘装置、软盘和光盘等。而且，存储部116 存储由控制部112的各部的处理而得到的数据等。通信接口部118是信息通信终端110、 CCD照相机106c和CCD照 相机108d之间的通信的媒介。即，通信接口部118具有经由有线或无线 的通信线路与其他终端进行数据通信的功能。输入输出接口部120与输入部122和输出部124连接。这里，输出 部124除了监视器(包含家庭用电视机)以外，还可以使用扬声器和打 印机(另夕卜，以下有时将输出部124记载为监视器。)。并且，输入部122 除了键盘、鼠标和麦克风之外，还可以使用与鼠标协作来实现指示装置 功能的监视器。控制部112具有用于存储0S (Operating System)等的控制程序、规 定各种处理步骤等的程序和所需要的数据的内部存储器，根据这些程序 来执行各种处理。而且，控制部102大体由荧光图像摄像指示部112a、 荧光图像取得部112b、判定部112c、发光图像摄像指示部112d、发光图 像取得部U2e、选定部112f、发光量测定部112g和关联物质定量部112h 构成。荧光图像摄像指示部112a经由通信接口部116向CCD照相机108d 指示荧光图像和明视场图像的拍摄。荧光图像取得部112b经由通信接口 部116取得由CCD照相机108d拍摄的荧光图像和明视场图像。判定部112c根据荧光图像取得部112b取得的荧光图像和明视场图 像，判定在样本102中是否导入了融合基因，或判定在规定部位是否局 部存在发光蛋白质。这里，在荧光图像取得部112b取得的荧光图像和明 视场图像中存在多个样本102的情况下，判定部112c也可以根据荧光图 像和明视场图像，按照每个样本102判定在样本102中是否导入了融合 基因，或按照每个样本102判定在规定部位是否局部存在发光蛋白质。判定发光图像摄像指示部112d经由通信接口部116向CCD照相机 106c指示发光图像和明视场图像的拍摄。发光图像取得部112e经由通信 接口部116取得由CCD照相机06c拍摄的发光图像和明视场图像。选定部U2f使荧光图像取得部112b取得的荧光图像和明视场图像、
与发光图像取得部112e取得的发光图像和明视场图像重合，从而从判定 部112c的判定结果是判定为局部存在的样本102中选定测定对象的样本 102。发光量计测部112g根据发光图像测定来自判定部112c的判定结果 是判定为局部存在的样本102和选定部112f所选定的样本102的发光量。 关联物质定量部112g根据发光量计测部112g测定的发光量，对与该发 光量的增减直接或间接关联的物质的量进行定量。例如，在发光蛋白质 是荧光素酶的情况下，关联物质定量部112g例如对与该荧光素酶的发光 量的增减直接关联的物质即ATP的量进行定量。即，关联物质定量部112g 能够用作根据发光量计测部U2g测定的发光量对ATP进行定量的ATP 定量单元。在以上的结构中，参照图5说明规定部位发光量测定装置100进行 的处理的一例。另外，以下说明在多个样本102中导入相同的融合基因， 经时测定多个样本102中指定的样本102中的规定部位的发光量时的处理的一例。首先，信息通信终端110在荧光图像摄像指示部110a的处理中，经 由通信接口部116向CCD照相机108d指示荧光图像和明视场图像的拍 摄(步骤SA-1)。接着，CCD照相机108d对摄像范围中存在的多个样本 102的荧光图像和明视场图像进行拍摄(步骤SA-2:参照图6)，发送给 信息通信终端110 (步骤SA-3)。另外，激励光仅在拍摄荧光图像时向样 本102照射。接着，信息通信终端110在荧光图像取得部112b的处理中， 经由通信接口部116取得由CCD照相机108d拍摄的荧光图像和明视场 图像，存储在存储部116的规定存储区域内(步骤SA-4)。接着，信息通信终端110在判定部112c的处理中，通过比较荧光图 像和明视场图像，按照每个样本102判定是否导入了融合基因，并对判 定为导入了融合基因的样本102进一步判定在该样本102的规定部位是 否局部存在发光蛋白质(步骤SA-5)。由此，如图6所示，例如能够从多 个样本102 (细胞1 细胞5)中，确认导入了融合基因并且在规定部位 局部存在发光蛋白质的样本(细胞l)。
接着，在存在有导入了融合基因并且在规定部位局部存在发光蛋白 质的样本102的情况下(步骤SA-6:"是")，信息通信终端110在发光图像摄像指示部112d的处理中，经由通信接口部116向CCD照相机106c 指示发光图像和明视场图像的拍摄(步骤SA-7)。接着，CCD照相机106c 对摄像范围中存在的多个样本102的发光图像和明视场图像进行拍摄(步 骤SA-8:参照图7)，发送给信息通信终端110 (步骤SA-9)。另外，在 图7所示的发光图像中，作为一例示出细胞2的发光最强的情况。接着，信息通信终端110在发光图像取得部112e的处理中，经由通 信接口部116取得由CCD照相机106c拍摄的发光图像和明视场图像， 并且在控制部112的处理中，从时钟产生部114取得时刻(与后述的图8 中的T,对应)，将发光图像和明视场图像以及时刻进一步与已经存储的荧 光图像和明视场图像对应起来，存储在存储部116的规定存储区域内(步 骤SA陽IO)。接着，信息通信终端110在选定部112f的处理中，使明视场图像、 荧光图像和发光图像重合，从而从判定部112c的判定结果是判定为局部 存在的样本中选定(指定)测定对象的样本(步骤SA-ll)。另外，在图 6所示的例子中，因为导入了融合基因并且在规定部位局部存在发光蛋白 质的细胞仅是细胞l，所以在步骤SA-11中，如图8所示，细胞l自动被 指定。接着，信息通信终端IIO在发光量计测部112g的处理中，根据发光 图像测定与所选定的样本102对应的发光量(发光强度)，将识别所选定 的样本102 (例如图8中的细胞1)的识别信息和该发光量进一步与已经 存储的荧光图像、发光图像、明视场图像和时刻对应起来，存储在存储 部116的规定存储区域内(步骤SA-12)。而且，信息通信终端110在控制部112的处理中，以例如预先设定 的时间间隔重复执行规定次数的上述步骤SA-1 步骤SA-12 (步骤 SA-13)，从而如图9所示，经时地(例如按照图8和图9所示的时刻T, T4)获得所选定的样本102 (例如图6、图7和图8所示的细胞1)内规 定部位的发光量的变动。
如以上详细说明的那样，根据规定部位发光量测定装置100，导入到 样本102的融合基因除了转移碱基排列和发光关联基因之外，还融合了 表达荧光蛋白质的荧光关联基因，对导入有该融合基因的样本102的荧 光图像进行拍摄，根据所拍摄的荧光图像判定在规定部位是否局部存在发光蛋白质，在判定结果是判定为局部存在的情况下，测定来自样本102 的发光量。由此，在测定来自活的样本102内的规定部位的发光量时， 对于与该样本102相同的样本，能够确认在规定部位是否局部存在发光 蛋白质。并且，因为对于导入有融合基因的活的样本，确认发光蛋白质 的局部存在，并且测定来自该样本的发光量，所以来自样本的发光量与 来自规定部位的发光量明确地对应起来，能够确保所测定的发光量是来 自规定部位的发光量的可靠性。另外，样本102例如是细胞的情况下， 不对没有取入发光成分的细胞进行计数，能够进行准确的统计解析。并 且，规定部位发光量测定装置100例如能够适当地用于各种反应(例如 药物刺激和光照射等)的检査和治疗等。并且，根据规定部位发光量测定装置100，在导入有融合基因的活的 样本102在摄像范围中存在多个的情况下，对多个样本102的荧光图像 进行拍摄，根据荧光图像按照每个样本102判定在规定部位是否局部存 在发光蛋白质，对多个样本102的发光图像进行拍摄，通过使所拍摄的 荧光图像和所拍摄的发光图像重合，从判定结果是判定为局部存在的样 本102中选定测定对象的样本102，测定来自所选定的样本102的发光量。 由此，能够从多个样本102中识别各个样本102，测定来自单一样本102 内的规定部位的发光量。并且，在图像中取得荧光和发光，从而能够获 得与测定对象的样本102相同的样本102中的发光蛋白质的局部存在、 和从该样本102发出的发光强度。因此，能够进行如下的解析，即排 除基因的导入效率和细胞周期引起的各个细胞的生理状态的差异的影 响。这里，在本实施方式的规定部位发光量测定装置100中，如图5所 示，作为一例，进行如下处理拍摄荧光图像后，进行在规定部位是否 局部存在发光蛋白质的判定，然后在判定为局部存在的情况下拍摄发光 图像，但是，发光图像的拍摄也可以与荧光图像的拍摄一起进行。换言
之，规定部位发光量测定装置ioo也可以在拍摄荧光图像和发光图像后，进行局部存在的判定。具体而言，规定部位发光量测定装置100也可以 是，在导入有融合基因的活的样本102在摄像范围中存在多个的情况下， 对多个样本102拍摄荧光图像和发光图像，根据荧光图像按照每个样本 102判定在规定部位是否局部存在发光蛋白质，通过使所拍摄的荧光图像 和所拍摄的发光图像重合，从判定结果是判定为局部存在的样本102中 选定测定对象的样本102，测定来自所选定的样本102的发光量。进而，根据规定部位发光量测定装置100，通过重复执行荧光图像的 拍摄、局部存在的判定、发光图像的拍摄、测定对象的样本102的选定 以及发光量的测定，从而经时获得来自样本102内规定部位的发光量。 由此，能够经时地测定例如指定的样本102内规定部位的发光量的变动。这里，在规定部位发光量测定装置100中，导入到样本中的融合基 因也可以存在多个，并预先制作成使按照转移碱基排列所转移的发光蛋 白质的转移目的地部位、从发光蛋白质发出的发光的发光色、以及从荧 光蛋白质发出的荧光的荧光色的组合分别不同。而且，在该情况下，规 定部位发光量测定装置100也可以按照发光色的不同来分离来自样本102的发光，根据拍摄的荧光图像按照每个荧光色来判定在规定部位是否局 部存在发光蛋白质，在判定结果是判定为局部存在的情况下，从分离的 多个发光中指定来自该被判定为局部存在的部位的发光，来测定所指定 的发光的发光量。由此，例如能够同时测定来自一个样本102内的多个 部位的发光量，或者能够按照每个样本102同时测定来自样本102内的 多个部位的发光量。具体而言，在样本102是细胞《的情况下，制作两个导入到细胞的融 合基因， 一个通过在线粒体转移信号中转移的绿色荧光素酶的转移目的 地部位即线粒体、从绿色荧光素酶发出的发光的发光色(绿色)和从GFP 发出的荧光的荧光色(绿色)的组合来制作，另一个通过从在细胞质中 表达的红色荧光素酶发出的发光的发光色(红色)和从GFP发出的荧光 的荧光色(青色)的组合来制作。而且，该情况下，规定部位发光量测 定装置100也可以按照发光色(绿色、红色)的不同分离来自细胞的发 光，根据所拍摄的荧光图像，利用从GFP发出的荧光色(绿色)来判定 线粒体是否局部存在绿色荧光素酶，利用从GFP发出的荧光色(青色) 来判定细胞质是否局部存在红色荧光素酶，在判定结果是判定为局部存 在的情况下，从分离的2个发光(绿色、红色)中指定来自该被判定为 局部存在的部位的发光，来测定所指定的发光的发光量。换言之，对于 细胞内的线粒体，也可以选择线粒体转移信号作为转移碱基排列，选择绿色荧光素酶作为发光蛋白质，选择GFP作为荧光蛋白质，另一方面，对于该细胞内的细胞质，也可以不使用转移碱基排列，选择红色荧光素酶作为发光蛋白质，选择GFP作为荧光蛋白质，单独并且同时地测定线 粒体和细胞质中的发光量(还有ATP量等)的变动作为发光强度的变化。 并且，在规定部位发光量测定装置100中，也可以根据所测定的发 光量，对与该发光量的增减直接或间接关联的物质的量进行定量。具体 而言，在发光蛋白质是荧光素酶的情况下，例如也可以对与该荧光素酶 的发光量的增减直接关联的物质即ATP的量进行定量。由此，能够例如 经时地测定指定的样本102内规定部位的关联物质(例如ATP等)的量 的变动。并且，作为其他实施方式，例如也可以制作包含表达量和/或局部存 在部位按照细胞周期变化的荧光蛋白质和发光蛋白质的细胞，经时测定 从该细胞发出的荧光和发光，由此利用荧光蛋白质的表达量和/或局部存 在部位的变化来确认细胞周期，并且经时地测定细胞的发光量的变动。并且，在将多个神经细胞作为对象的情况下，也可以制作融合了表 达发光蛋白质的发光关联基因、将该发光蛋白质转移到其他神经细胞的 转移碱基排列和表达荧光蛋白质的荧光关联基因的融合基因，作为导入 到神经细胞的融合基因，利用从神经细胞发出的荧光色来确认发光蛋白 质从导入了该融合基因的神经细胞向其他神经细胞转移的过程，经时地 测定该转移过程中的神经细胞的发光量的变动。(附记) 一种荧光/发光测定方法，其特征在于，该方法包括荧光测定步骤，其测定从导入了融合基因的样本发出的荧光的荧光 强度，该融合基因融合了表达荧光蛋白质的荧光关联基因和表达发光蛋
白质的发光关联基因；位置指定步骤，其根据所述荧光测定步骤所测定的荧光强度来指定 样本的位置；发光测定步骤，其测定从该样本发出的发光的发光强度；以及发光量定量步骤，其根据所述发光测定步骤所测定的发光强度，对 发光量进行定量。[II]以下，根据附图详细说明本发明的表达量测定方法的实施方式。 另外，该实施方式不限定本发明。首先，参照图20 图22说明用于实施本发明的装置即表达量测定装 置1000的结构。图20是表示表达量测定装置1000的整体结构的一例的图。如图20所示，表达量测定装置1000由细胞1020、收纳细胞1020 的容器1030 (具体为培养皿、载玻片、微板、凝胶支持体、微粒子载体 等)、配置容器1030的载置台1040、发光图像摄像单元1060、荧光图像 摄像单元1080以及信息通信终端1100构成。并且，在表达量测定装置 1000中，如图所示，发光图像摄像单元1060中包含的物镜1060a和荧光 图像摄像单元1080中包含的物镜1080a隔着细胞1020、容器1030和载 置台1040配置在上下对置的位置上。另外，也可以调换发光图像摄像单 元1060和荧光图像摄像单元1080的配置。细胞1020是活细胞，除了表达发光蛋白质(具体而言是荧光素酶) 的发光关联基因、表达荧光蛋白质(具体而言是GFP)的荧光关联基因 和解析对象的基因之外，还导入了以细胞周期中的规定阶段来表达的细 胞周期关联基因。这里，在本说明书中，发光是包含生物发光和化学发 光的概念。另外，细胞1020也可以是导入了融合基因的活细胞，该融合基因融 合了发光关联基因、荧光关联基因、解析对象的基因和细胞周期关联基 因。具体而言，细胞1020也可以是导入了载体的活细胞，该载体融合了 发光关联基因、荧光关联基因、解析对象的基因和细胞周期关联基因。 并且，与发光关联基因或荧光关联基因组合而导入到细胞1020中的解析
对象的基因的数量也可以是多个。换言之，对细胞1020也可以导入多个 解析对象的基因和发光关联基因或荧光关联基因的组。由此，能够辨认细胞周期的阶段，并且一起测定导入到细胞1020中的多个解析对象的基 因的表达量。这里，在利用荧光辨认细胞周期的阶段、利用发光测定解析对象的 基因的表达量的情况下，细胞1020也可以是将荧光关联基因和细胞周期 关联基因关联起来导入、并且将发光关联基因和解析对象的基因关联起 来导入的活细胞。具体而言，细胞1020也可以是如下的活细胞导入融 合了荧光关联基因和细胞周期关联基因的载体(荧光关联基因导入载 体)，并且导入融合了发光关联基因和解析对象的基因的载体(发光关联 基因导入载体)。并且，也可以将导入了细胞周期关联基因催化剂的载体 导入到细胞1020中。具体而言，也可以将导入了作为细胞周期标记而被 知晓的CyclinBl催化剂的GFP传感器(Amersham Biosciences公司制) 导入到细胞1020中。并且，也可以将HaloTag (注册商标)载体(Promega 公司制)导入到细胞1020中，在细胞1020中添加HaloTag (注册商标) 配合基(Promega公司制)，对细胞1020进行荧光标识。并且，也可以将 导入了解析对象的基因催化剂的荧光素酶载体导入到细胞1020中来表 达。并且，也可以将HaloTag (注册商标)载体(Promega公司制)导入 到细胞1020中，在细胞1020中添加HaloTag(注册商标)配合基(Promega 公司制)，对细胞1020进行荧光素酶标识。并且，在利用荧光辨认细胞周期的阶段、利用发光测定解析对象的 基因的表达量的情况下，细胞1020也可以是导入发光关联基因和解析对 象的基因、并利用荧光物质对细胞1020的规定部位(具体而言为核、细 胞膜、细胞质等)进行染色的活细胞。具体而言，细胞1020也可以是如 下的活细胞导入融合了发光关联基因和解析对象的基因的融合基因(具 体而言为融合了发光关联基因和解析对象的基因的载体)，并利用荧光物 质对细胞1020的规定部位(具体而言为核、细胞膜、细胞质等)进行染 色。这里，也可以使用活细胞核染色试剂"DRAQ5" (Biostatus公司鬼lJ) 对细胞1020的核进行染色。并且，也可以使用"PKHLinkerKits"(SIGMA
公司制)对细胞1020的细胞膜进行染色(其中，在该情况下，使用可以根据其形状辨认细胞周期的阶段的细胞(具体而言为PC12等)。)。并且，在利用发光辨认细胞周期的阶段、利用荧光测定解析对象的基因的表达量的情况下，细胞1020也可以是将发光关联基因和细胞周期 关联基因关联起来导入、并且将荧光关联基因和解析对象的基因关联起来导入的活细胞。具体而言，细胞1020也可以是如下的活细胞导入融合了发光关联基因和细胞周期关联基因的载体(发光关联基因导入载 体)，并且导入融合了荧光关联基因和解析对象的基因的载体(荧光关联 基因导入载体)。并且，也可以将导入了细胞周期关联基因催化剂的载体导入到细胞1020中。具体而言，也可以制作导入了 Cyclin Bl催化剂的 荧光素酶载体并导入到细胞1020中。并且，也可以将HaloTag (注册商 标)载体(Promega公司制)导入到细胞1020中，在细胞1020中添加 HaloTag (注册商标)配合基(Promega公司制)，对细胞1020进行荧光 素酶标识。并且，也可以将导入了解析对象的基因催化剂的荧光蛋白质 载体导入到细胞1020中来表达。并且，也可以将HaloTag (注册商标) 载体(Promega公司制)导入到细胞1020中，在细胞1020中添加HaloTag (注册商标)配合基(Promega公司制)，对细胞1020进行荧光标识。并 且，也可以将P —lactanase基因作为报告基因导入到细胞1020中。另外，作为细胞周期关联基因，可以应用细胞周期蛋白(具体而言 为CyclinAl、 CyclinA2、 CyclinBl、 CyclinB2、 CyclinB3、 CyclinC、 CyclinDl、 CyclinD2、 CyclinD3、 CyclinEl、 CyclinE2、 CyclinF、 Cyclin Gl、 Cyclin G2、 Cyclin H、 Cyclin I、 CyclinTl、 Cyclin T2a、 Cyclin T2b 等)、细胞周期蛋白依赖性激酶(具体而言为CDK2、 CDK28等)等。并 且，作为解析对象的基因，可以应用上述的细胞周期关联基因、昼夜节 律调节基因(具体而言为period基因、Kai基因、timeless基因、per基因、 clock基因等)、其他与细胞周期的关联性不明确的基因等。再返回图20的说明，发光图像摄像单元1060具体而言是正立型发 光显微镜，对细胞1020的发光图像进行拍摄。如图所示，发光图像摄像 单元1060由物镜画a、 二色镜1060b和CCD照相机1060c构成。物镜
1060a具体而言是(数值孔径/倍率)2的值大于等于0.01的物镜。二色 镜1060b按照颜色的不同来分离从细胞1020发出的发光，用于使用二色 的发光按照颜色的不同来测定发光强度的情况。CCD照相机1060c对经 由物镜1060a投影到该CCD照相机1060c的芯片面上的细胞1020的发 光图像和明视场图像进行拍摄。并且，CCD照相机1060c以有线或无线 的方式与信息通信终端1100可通信地连接。这里，当细胞1020在摄像 范围中存在多个的情况下，CCD照相机1060c也可以对包含在摄像范围 中的多个细胞1020的发光图像和明视场图像进行拍摄。另外，在图20 中，示出利用2台CCD照相机1060c分别对与二色镜1060b所分离的2 个发光对应的发光图像进行拍摄的情况的一例，使用1个发光的情况下， 发光图像摄像单元1060也可以由物镜1060a和1台CCD照相机1060c 构成。这里，在使用二色的发光按照颜色的不同来测定发光强度的情况下， 如图21所示，发光图像摄像单元1060也可以由物镜1060a、 CCD照相 机1060c和裂像单元1060d构成。而且，CCD照相机1060c也可以对经 由裂像单元l060d投影到该CCD照相机1060c的芯片面上的样本1020 的发光图像(裂像)和明视场像进行拍摄。裂像单元1060d按照颜色的 不同来分离从细胞1020发出的发光，与二色镜1060b同样，用于使用二 色的发光按照颜色的不同来测定发光强度的情况。并且，在使用多色的发光按照颜色的不同来测定发光强度的情况下 (即，使用多色的发光的情况)，如图22所示，发光图像摄像单元1060 也可以由物镜1060a、 CCD照相机1060c和滤光轮1060e构成。而且， CCD照相机1060c也可以对经由滤光轮1060e投影到该CCD照相机 1060c的芯片面上的细胞102的发光图像和明视场图像进行拍摄。滤光轮 1060e通过过滤交换按照颜色的不同分离从细胞1020发出的发光，用于 使用多色的发光按照颜色的不同来测定发光强度的情况。再返回图20，荧光图像摄像单元1080具体而言是倒立型荧光显微 镜，对细胞1020的荧光图像进行拍摄。如图所示，荧光图像摄像单元1080 由物镜1080a、 二色镜1080b、氙气灯1080c和CCD照相机1080d构成。CCD照相机1080d对经由物镜1080a投影到该CCD照相机1080d的芯片 面上的细胞1020的荧光图像和明视场图像进行拍摄。并且，CCD照相机 1080d以有线或无线的方式与信息通信终端IIOO可通信地连接。这里， 当细胞1020在摄像范围中存在多个的情况下，CCD照相机1080d也可以 对包含在摄像范围中的多个细胞1020的荧光图像和明视场图像进行拍 摄。二色镜1080b透射来自细胞102的荧光，并且改变激励光的方向， 以使从氙气灯1080c照射的激励光向细胞1020照射。氙气灯1080c照射 激励光。这里，发光图像摄像单元1060和荧光图像摄像单元1080具体而言 也可以分别是倒立型的发光显微镜和倒立型的荧光显微镜，载置台1040 也可以旋转。信息通信终端1100具体而言是个人计算机。并且如图23所示，信 息通信终端1100大体由控制部1120、对系统的时刻进行计时的时钟产生 部1140、存储部1160、通信接口部1180、输入输出接口部1200、输入 部1220和输出部1240构成，这些各部经由总线连接。存储部1160是存储单元，具体而言能够使用RAM和ROM等的存 储器装置、硬盘这样的固定磁盘装置、软盘和光盘等。而且，存储部1160 存储由控制部1120的各部的处理而得到的数据等。通信接口部1180是信息通信终端1100、 CCD照相机1060c和CCD 照相机1080d之间的通信的媒介。gP，通信接口部1180具有经由有线或无线的通信线路与其他终端进行数据通信的功能。输入输出接口部1200与输入部1220和输出部1240连接。这里，输 出部1240除了监视器(包含家庭用电视机)以外，还可以使用扬声器和 打印机(另外，以下有时将输出部1240记载为监视器。)。并且，输入部 1220除了键盘、鼠标和麦克风之外，还可以使用与鼠标协作来实现指示 装置功能的监视器。控制部1120具有用于存储OS (Operating System)等的控制程序、规定各种处理步骤等的程序和所需要的数据的内部存储器，根据这些程 序来执行各种处理。而且，控制部1020大体由荧光图像摄像指示部1120a、
发光图像摄像指示部1120b、荧光图像取得部1120C、发光图像取得部1120d、判定部1120e、荧光测定部1120f、发光测定部1120g、阶段辨认 部1120h、选择部1120i和表达量测定部1120J构成。荧光图像摄像指示部1120a经由通信接口部1160向CCD照相机 1080d指示荧光图像和明视场图像的拍摄。发光图像摄像指示部1120b经 由通信接口部1160向CCD照相机1060c指示发光图像和明视场图像的 拍摄。荧光图像取得部1120c经由通信接口部1160取得由CCD照相机 1080d拍摄的荧光图像和明视场图像。发光图像取得部1120d经由通信接 口部1160取得由CCD照相机1060c拍摄的发光图像和明视场图像。判定部1120e根据荧光图像和/或发光图像，按照每个细胞1020判定 是否导入了各基因。荧光测定部1120f根据CCD照相机1080d所拍摄的 荧光图像，分别测定从各细胞1020发出的荧光的荧光强度。发光测定部 1120g根据CCD照相机1060c所拍摄的发光图像，分别测定从各细胞1020 发出的发光强度。阶段辨认部1120h根据荧光测定部1120f所测定的荧光强度或发光 测定部U20g所测定的发光强度，按照每个细胞1020判定有无细胞周期 关联基因的表达，由此按照每个细胞1020辨认细胞周期的阶段。另外，在将导入发光关联基因和解析对象的基因、并利用荧光物质 对其规定部位(具体而言为核、细胞膜、细胞质等)进行染色的活细胞 1020作为对象的情况下，也可以根据CCD照相机1080d拍摄的荧光图像， 判定细胞1020的形状是否发生了变化，由此辨认细胞周期的阶段。选择 部1120i从由阶段辨认部1120h辨认了阶段的细胞1020中，选择测定对 象的细胞1020。表达量测定部1120j将选择部1120i所选择的细胞1020作为对象， 在阶段辨认部1120h中使用发光强度的情况下，根据荧光测定部1120f 所测定的荧光强度，测定解析对象的基因的表达量；在阶段辨认部1120h 中使用荧光强度或荧光图像的情况下，根据发光测定部1120g所测定的 发光强度，测定解析对象的基因的表达量。另外，表达量测定部1120j 也可以将多个细胞1020或选择部1120i所选择的细胞1020作为对象，根
据荧光测定部1120f所测定的荧光强度，测定解析对象的基因的表达量，并且根据CCD照相机1080d所拍摄的荧光图像，辨认解析对象的基因的 细胞1020内的表达部位。在以上的结构中，参照图24说明表达量测定装置1000进行的处理 的一例。另外，以下说明在多个细胞1020中导入融合了发光关联基因和 细胞周期关联基因的载体、以及融合了荧光关联基因和解析对象的基因 的载体，并将已导入的多个细胞1020中指定的细胞1020作为对象，一 边利用发光强度辨认细胞周期的阶段， 一边利用荧光强度经时测定解析 对象的基因的表达量，并且，利用荧光图像经时地辨认解析对象的基因 的细胞1020内的表达部位时的处理的一例。首先，信息通信终端1100在荧光图像摄像指示部1100a的处理中， 经由通信接口部1160向CCD照相机1080d指示荧光图像的拍摄，在发 光图像摄像指示部1120b的处理中，经由通信接口部1160向CCD照相 机1060c指示发光图像的拍摄(步骤SB-1)。接着，CCD照相机1080d 对摄像范围中存在的多个细胞1020的荧光图像进行拍摄(步骤SB-2)， 将该荧光图像发送给信息通信终端1100 (步骤SB-3)。另-一方面，CCD 照相机1060c对摄像范围中存在的多个细胞1020的发光图像进行拍摄 (步骤SB-4),将该发光图像发送给信息通信终端1100 (步骤SB-5)。另 外，荧光图像的拍摄指示和发光图像的拍摄指示也可以以不同的时刻或 时间间隔来进行。例如，可以每隔几小时进行一次用于辨认细胞周期的 阶段的发光图像的拍摄，每隔几分钟进行一次用于测定解析对象的基因 的表达量的荧光图像的拍摄。并且激励光仅在拍摄荧光图像时向细胞 1020照射。接着，信息通信终端1100， (a)在荧光图像取得部1120c的处理中， 经由通信接口部1160取得荧光图像，(b)在发光图像取得部1120d的处 理中，经由通信接口部1160取得发光图像，(c)在控制部1120的处理中， 从时钟产生部1140取得时刻，(d)将取得的荧光图像、发光图像和时刻 对应起来，存储在存储部1160的规定存储区域内(步骤SB-6)。接着，信息通信终端1100在判定部1120e的处理中，根据荧光图像 和/或发光图像，按照每个细胞1020判定是否导入了载体(步骤SB-7)。 接着，在导入了载体的细胞1020至少存在一个的情况下(步骤SB-8: "是")，信息通信终端IIOO在荧光测定部1120f的处理中，根据荧光图 像，分别测定从各细胞1020发出的荧光的荧光强度，并且，在发光测定 部1120g的处理中，根据发光图像，分别测定从各细胞1020发出的发光 的发光强度(步骤SB-9)。接着，信息通信终端1100在阶段辨认部1120h的处理中，根据发光 强度按照每个细胞1020判定有无细胞周期关联基因的表达，由此按照每 个细胞1020辨认细胞周期的阶段(步骤SB-IO)。另外，在将融合了荧光 关联基因和细胞周期关联基因的载体、以及融合了发光关联基因和解析 对象的基因的载体导入到细胞1020中的情况下，也可以根据荧光强度按 照每个细胞1020判定有无细胞周期关联基因的表达，由此按照每个细胞 1020辨认细胞周期的阶段。并且，在将融合了发光关联基因和解析对象 的基因的载体导入到细胞1020中、并利用荧光物质对其规定部位(具体 而言为核、细胞膜、细胞质等)进行染色的情况下，也可以根据荧光图 像按照每个细胞1020判定细胞1020的形状是否发生了变化，由此按照 每个细胞1020辨认细胞周期的阶段。接着，信息通信终端1100在选择部1120i的处理中，从在步骤SA-10 中辨认了阶段的细胞1020中，选择测定对象的细胞1020 (步骤SB-ll)。 接着，信息通信终端1100在表达量测定部1120j的处理中，将在步骤SB-11 中选择的细胞1020作为对象，根据荧光强度来测定解析对象的基因的表 达量，并且根据荧光图像来辨认解析对象的基因的细胞1020内的表达部 位(步骤SB-12)。另外，在步骤SB-10中使用荧光强度或荧光图像的情 况下，在步骤SB-12中，也可以根据发光强度来测定解析对象的基因的 表达量。而且，信息通信终端1100在控制部1120的处理中，以例如预先设 定的时间间隔重复执行规定次数的上述步骤SB-1 步骤SB-12的处理， 在规定次数结束时(步骤SB-13:"是")，结束处理。这里，也可以仅重复执行发光图像和荧光图像的拍摄和取得，在解 析的时刻，进行发光强度的测定、荧光强度的测定、阶段的辨认、细胞 1020的选择和表达量的测定。g卩，仅统一取得作为解析所需要的原数据 的发光图像和荧光图像，然后在解析的时刻，进行发光强度的测定、荧光强度的测定、阶段的辨认、细胞1020的选择和表达量的测定。具体而 言，也可以在取得发光图像和荧光图像后，在解析的时刻，进行细胞1020 的选择和表达量的测定。并且，也可以在进行发光图像和荧光图像的取 得后，在解析的时刻，进行阶段的辨认和细胞1020的选择。并且，也可 以在取得发光图像和荧光图像后，在解析的时刻，进行细胞1020的选择。 并且，也可以在取得荧光图像后，选择测定对象的细胞1020，然后 取得发光图像。如以上详细说明的那样，根据表达量测定装置1000，将导入了发光 关联基因、荧光关联基因和解析对象的基因的活细胞1020作为对象，测 定从细胞1020发出的发光的发光强度，测定从细胞1020发出的荧光的 荧光强度，当根据所测定的发光强度或所测定的荧光强度来测定解析对 象的基因的表达量时，细胞除了发光关联基因、荧光关联基因和解析对 象的基因之外，还导入了细胞周期关联基因，在表达量的测定中使用发 光强度的情况下，根据所测定的荧光强度，判定有无细胞周期关联基因 的表达，在表达量的测定中使用荧光强度的情况下，根据所测定的发光 强度，判定有无细胞周期关联基因的表达，由此辨认细胞周期的阶段。 由此，在导入到细胞1020中的解析对象的基因表达量的测定中，不进行 同步培养的操作，就能够辨认该细胞1020的细胞周期的阶段，其结果， 能够减轻实验者的作业负担。并且，能够评价解析对象的基因和细胞周 期的阶段之间的关联性，具体而言，关于与细胞周期的直接关系不明确 的解析对象的基因，因为能够与细胞周期的阶段一起获得药剂投放和温 度变化等刺激引起的表达量的变化，所以，能够验证该解析对象的基因 和细胞周期之间的关系。并且，关于揭示了与细胞周期的直接关系的解 析对象的基因，因为能够一起取得该解析对象的基因的表达量和细胞周 期的阶段，所以，能够评价该解析对象的基因作为细胞周期标记是否有 用。另外，在将导入了表达发光蛋白质的发光关联基因和解析对象的基
因、并利用荧光物质对其规定部位(具体而言为核、细胞膜、细胞质等)进行染色的活细胞1020作为对象的情况下，表达量测定装置1000也可 以测定从细胞1020发出的发光的发光强度，根据所测定的发光强度来测 定解析对象的基因的表达量，对该细胞1020的荧光图像进行拍摄，根据 所拍摄的荧光图像来判定细胞1020的形状是否发生了变化，由此辨认细 胞周期的阶段。另外，除去用于确认发光诱导蛋白基因的取入的方法， 还可以使用荧光色素来代替荧光融合基因，但是为了使激励光产生的光 毒性的影响成为最小限度，荧光色素的拍摄与仅利用荧光拍摄的情况相 比，能够减少拍摄次数。并且，表达量测定装置IOOO例如能够适当地用 于各种反应(例如药物刺激和光照射等)的检査和治疗等。这里，至今为止，在进行报告检测时，将各种细胞周期阶段的细胞 作为一组数据进行处理。细胞周期是由细胞成长、DNA复制、染色体分 配以及细胞分裂等构成的多个连续反应，充分考虑各种基因的表达由于 其阶段而变动的情况。所以，如果利用表达量测定装置1000，则关于与 细胞周期的直接关系不明确的基因，希望检测出药剂和温度变化等某些 刺激引起的基因表达量的变化时，通过对照细胞周期数据，能够得到更 加详细的解析结果。并且，如果利用表达量测定装置1000，则关于揭示 了与细胞周期的直接关系的基因，也能够判别各细胞的细胞周期的阶段， 所以，不需要进行以往进行的同步培养等的操作，就能仅选择出希望进 行解析的阶段的细胞，来作为观察对象。并且，根据表达量测定装置1000，当细胞1020在摄像范围中存在 多个的情况下，对多个细胞1020的荧光图像进行拍摄，对多个细胞1020 的发光图像进行拍摄，根据所拍摄的发光图像分别测定从各细胞1020发 出的发光的发光强度，根据所拍摄的荧光图像分别测定从各细胞1020发 出的荧光的荧光强度，根据所测定的发光强度或所测定的荧光强度，按 照每个细胞1020来测定解析对象的基因的表达量，在表达量的测定中使 用发光强度的情况下，根据所测定的荧光强度，按照每个细胞1020判定 有无细胞周期关联基因的表达，在表达量的测定中使用荧光强度的情况 下，根据所测定的发光强度，按照每个细胞1020判定有无细胞周期关联
基因的表达，由此按照每个细胞1020辨认细胞周期的阶段。由此，能够将多个细胞1020作为对象，按照每个细胞1020来测定解析对象的基因 的表达量，并且按照每个细胞1020辨认细胞周期的阶段。并且，能够按 照每个细胞1020评价解析对象的基因和细胞周期的阶段之间的关联性。 另外，在将导入了表达发光蛋白质的发光关联基因和解析对象的基因、 并利用荧光物质对其规定部位(具体而言为核、细胞膜、细胞质等)进 行染色的活细胞1020作为对象的情况下，表达量测定装置1000也可以 对在摄像范围中存在的多个细胞1020的发光图像进行拍摄，对多个细胞 1020的荧光图像进行拍摄，根据所拍摄的发光图像分别测定从各细胞 1020发出的发光的发光强度，根据所测定的发光强度按照每个细胞1020 来测定解析对象的基因的表达量，根据所拍摄的荧光图像按照每个细胞 1020来判定细胞1020的形状是否发生了变化，由此按照每个细胞1020 来辨认细胞周期的阶段。并且，通过按照细胞周期进行比较，也可以进 行条件相等的细胞之间的比较评价。并且，根据表达量测定装置1000，从辨认了阶段的细胞1020中选择 测定对象的细胞1020，根据所测定的发光强度或所测定的荧光强度，测 定导入到所选择的细胞1020的解析对象的基因的表达量。由此，能够从 多个细胞1020中识别各个细胞1020，将单一细胞1020作为对象，测定 解析对象的基因的表达量，并且辨认细胞周期的阶段。并且，根据表达量测定装置1000，通过重复执行发光图像的拍摄、 荧光图像的拍摄、发光强度的测定、荧光强度的测定、阶段的辨认、细 胞1020的选择和表达量的测定，将所选择的细胞1020作为对象， 一边 辨认细胞周期的阶段， 一边经时地测定解析对象的基因的表达量。由此， 能够将单一的细胞1020作为对象， 一边辨认细胞周期的阶段， 一边经时 地测定解析对象的基因的表达量的变动。另外，在将导入了表达发光蛋 白质的发光关联基因和解析对象的基因、并利用荧光物质对其规定部位 (具体而言为核、细胞膜、细胞质等)进行染色的活细胞1020作为对象 的情况下，表达量测定装置IOOO也可以通过重复执行发光图像的拍摄、 荧光图像的拍摄、发光强度的测定、阶段的辨认、细胞1020的选择和表 达量的测定，将所选择的细胞1020作为对象， 一边辨认细胞周期的阶段， 一边经时地测定解析对象的基因的表达量。并且，在与各个细胞周期对 应的定时拍摄的连续拍摄影像或一个图像上，同时对同一视场内的不同 的细胞进行图像再现，由此可以进行使细胞周期一致的动态图像(或帧 传送)或1个图像的显示。并且，根据表达量测定装置1000，在表达量测定中，将所选择的细胞1020作为对象，根据所测定的荧光强度来测定解析对象的基因的表达 量，并且根据所拍摄的荧光图像来辨认解析对象的基因的细胞1020内的 表达部位。由此，不仅能够评价解析对象的基因和细胞周期的阶段之间 的关联性，而且能够获得解析对象的基因的细胞1020内的表达部位。并且，如果利用表达量测定装置1000，具体而言，能够进行抗癌剂 及其先导化合物的评价。特别能够同时监视抗癌剂是否具有对细胞分裂 的效率有害的作用的判断、和该先导化合物对解析对象基因的转录活性 是否产生影响。并且，如果利用表达量测定装置1000，具体而言，能够 调査细胞周期和细胞形态之间的关联。特别在PC12细胞等中，已知形态 根据细胞周期阶段和分化阶段而发生变化，但在其他神经细胞中，能够 根据细胞形态进行详细的阶段辨认，能够将细胞形态本身用作细胞周期 或分化的阶段标记。并且，如果利用表达量测定装置1000，具体而言， 在可能与细胞周期有关的某些基因中， 一边利用发光检测监视细胞周期， 一边利用荧光检测来辨认表达时期/局部存在性，由此，能够评价与细胞 周期有无关联性或作为细胞周期标记的有用性。[III]以下，参照附图详细说明作为本发明的测定装置的显微镜单元 和显微镜装置的优选实施方式。另外，该实施方式不限定本发明。并且 在附图的记载中，对相同部分赋予相同标号。 (实施方式1)首先，说明作为本发明的实施方式l的显微镜装置。图25是表示本 实施方式1的显微镜装置的结构的示意图。如图25所示，该实施方式1 的显微镜装置100a具有进行荧光观察的荧光显微镜单元101;进行微 弱光观察的微弱光显微镜单元102a;保持赋予了发光标识和荧光标识的
标本S的作为保持单元的保持部7;显示通过各显微镜单元101、 102a 所拍摄的标本S的标本像等的监视器9;以及控制显微镜装置100a的整 体处理和动作的控制装置PC1。荧光显微镜单元101和微弱光显微镜单 元102a相互邻接配置。荧光显微镜单元101具有高倍率的荧光成像光学系统，其具有作 为荧光物镜的物镜1和作为荧光成像透镜的成像透镜2;作为荧光摄像单元的摄像装置3，其拍摄通过该荧光成像光学系统成像的标本S的标本像 即荧光标本像；激励光源4，其发出激励标本S的激励光；聚集来自激励 光源4的激励光的透镜5;以及作为荧光单元的荧光立方体6。物镜1在标本侧具有大的NA，将从赋予标本S的荧光标识的各点 发出的荧光转换为大致平行光束。成像透镜2聚集由物镜1转换为大致 平行光束后的荧光，成像标本S的标本像即荧光标本像。荧光成像光学 系统以40倍以上的高倍率来成像荧光标本像。摄像装置3具有CCD、 CMOS等的固体摄像元件，拍摄成像于该固体摄像元件的摄像面上的荧 光标本像，生成图像数据并输出到控制装置PC1。荧光立方体6 —体地具有作为激励光透射滤光器的激励滤光器6a， 其选择性地透射用于激励标本S的激励光；作为荧光透射滤光器的吸收 滤光器6b，其选择性地透射从由该激励光激励的标本S发出的荧光；以 及反射激励光并透射荧光的二色镜6c。激励滤光器6a是从由激励光源4 发出的各种波长的光中提取规定波长域的激励光的带通滤光器，吸收滤 光器6b是具有规定截止波长的长波通滤光器。另外，吸收滤光器6b也 可以是提取规定波长范围的荧光的带通滤光器。带通滤光器在从标本S 发出的微弱光和荧光的波长接近的情况下有效。激励光源4通过汞灯、氙气灯、激光器等来实现，透镜5和作为激 励光照射单元的激励光源4将来自激励光源4的激励光经由激励滤光器 6a，由二色镜6c反射来照射到标本S上。另外，激励光源4根据来自控 制装置PC1的指示进行点亮和熄灭。微弱光显微镜单元102a具有低倍率的微弱光成像光学系统，其具 有作为微弱光物镜的物镜11和作为微弱光成像透镜的成像透镜12;以及
作为微弱光摄像单元的摄像装置13，其拍摄通过该微弱光成像光学系统 成像的标本S的标本像即微弱光标本像。物镜11在标本侧具有大的NA，将从赋予标本S的发光标识的各点通过自身发光而发出的微弱光转换为大致平行光束。成像透镜12聚集由物镜11转换为大致平行光束后的微弱光，成像标本s的标本像即微弱光标本像。微弱光成像光学系统以比荧光成像光学系统的成像倍率低的成 像倍率来成像微弱光标本像。此时，微弱光成像光学系统优选将标本侧的NA设为NAo，将成像倍率设为3时，满足(NAo/ P) 2^0.01。摄像装置13具有CCD、 CMOS等的固体摄像元件，拍摄成像于该 固体摄像元件的摄像面上的微弱光标本像，生成图像数据并输出到控制 装置PC1。另外，摄像装置13具有的固体摄像元件可以使用高感光度的 单色CCD、即(TC左右的冷却CCD。保持部7具有直接载置标本S的标本瓶、载玻片、微板、凝胶支 持体、微粒子载体、培育箱等的保持部件7a;以及使标本S与该保持部 件7a —起二维移动的可动载置台7b。可动载置台7b根据来自控制装置 PC1的指示由载置台驱动部8驱动。控制装置PC1通过具有CPU的计算机等的处理装置来实现，将摄像 装置3、 13、激励光源4、载置台驱动部8和监视器9电连接，来控制这 些各个结构部位的动作。控制装置PC1特别是作为摄像切换控制单元， 根据摄像装置13所拍摄的微弱光标本像的像特征，进行摄像切换处理的 控制，即切换微弱光显微镜单元102a进行的微弱光标本像的拍摄和荧 光显微镜单元101进行的荧光标本像的拍摄。这里，说明控制装置PC1控制的摄像切换处理。图26是表示摄像切 换处理的处理步骤的流程图。如图26所示，控制装置PC1通过摄像装置 13来拍摄通过可动载置台7b在微弱光成像光学系统的视场内移动的标本 S的微弱光标本像(步骤S101)。控制装置PC1根据该拍摄结果，判断在 微弱光标本像内是否存在作为微弱光标本像的像特征的像强度比预先设 定的阈值大的区域(步骤S103)。在判断为没有像强度比阈值大的区域的 情况下(步骤S103:"否")，控制装置PC1重复从步骤S101起的处理。
另一方面，在判断为存在像强度比阈值大的区域的情况下(步骤 S103 :"是")，控制装置PC 1记录在步骤S101中拍摄的微弱光标本像(步骤S105)，通过可动载置台7b使标本S在荧光成像光学系统的视场内移 动(步骤S107)。而且，控制装置PC1通过摄像装置3拍摄与微弱光标 本像的像强度比阈值大的区域相对应的荧光标本像，并对其进行记录(步 骤S109)，结束摄像切换处理。另外，进行标本S的经过观察时，控制装 置PC1也可以控制成，在步骤S109后，通过可动载置台7b使标本S再 次在微弱光成像光学系统的视场内移动，重复从步骤S101起的处理。并 且，步骤S109的拍摄可以是连续拍摄或1个图像的拍摄中的任一种。并 且，在与各个细胞周期对应的定时拍摄的连续拍摄影像或一个图像上， 同时对同一视场内的不同细胞进行图像再现，由此可以进行使细胞周期 一致的动态图像(或帧传送)或l个图像的显示。控制装置PC1在步骤S105和S109中，将所拍摄的微弱光标本像和 荧光标本像存储在本装置内具有的RAM等的存储部内。并且，控制装置 PC1也可以在步骤S101和S109中，在监视器9上逐次显示所拍摄的微 弱光标本像和荧光标本像。进而，控制装置PC1也可以控制成，在步骤 S101 S105的期间、即通过微弱光显微镜单元102进行标本S的微弱光 观察的期间，熄灭激励光源4，在步骤S109中进行标本S的荧光观察时， 点亮激励光源4。或者，在从激励光源4到荧光单元6的光路上设置快门 等遮光装置，控制装置PC1作为未照射单元，代替点亮或熄灭激励光源 4，通过开闭遮光装置来控制激励光的照射。另外，控制装置PC1在步骤S103中，根据微弱光标本像内的部分 区域的像强度，判断向荧光观察的切换，但是，也可以根据微弱光标本 像的整体的像强度来判断切换。并且，控制装置PC1可以将这些像强度 例如作为从规定时刻到当前时刻的累计的像强度来取得，或者也可以作 为当前时刻的瞬间的像强度来取得。另外，在取得微弱光标本像的整体 像强度的情况下，也可以代替摄像装置13，使用光电倍增管等高感光度 的受光元件。如以上说明的那样，根据本实施方式1的显微镜装置，因为相邻地
具有荧光观察用的荧光显微镜单元101和微弱光观察用的微弱光显微镜单元102a，并且具有使标本S在荧光成像光学系统和微弱光成像光学系 统的各视场内移动的可动载置台7b，所以能够适当地切换荧光观察和微 弱光观察，并且能够根据作为微弱光标本像的像特征的像强度，即时地 从微弱光观察向荧光观察切换。另外，微弱光成像光学系统作为通过物镜11和成像透镜12成像标 本像的无限远校正光学系统进行了说明，但是也可以作为仅通过物镜成 像标本像的有限校正光学系统。并且，在上述的摄像切换处理中，根据微弱光标本像的像强度等的 像特征，从微弱光观察切换为荧光观察，但是，在荧光观察中向标本S 照射的激励光强度和从标本S发光的荧光强度弱、通过激励光和荧光对 标本S造成的损伤小等情况下，也可以根据荧光标本像的像强度等的像 特征，从荧光观察切换为微弱光观察。 (实施方式2)接着，说明本发明的实施方式2。在上述的实施方式l中，通过可动 载置台7b使标本S在荧光成像光学系统和微弱光成像光学系统的各视场 内移动，但是在本实施方式2中，通过使荧光成像光学系统和微弱光成 像光学系统移动，从而将标本S配置在各视场内。图27是表示本发明的实施方式2的显微镜装置的结构的示意图。如 图27所示，本实施方式2的显微镜装置200与显微镜装置100a同样， 具有荧光显微镜单元201和微弱光显微镜单元202，并且在这些各显微镜 单元201、 202的中间位置具有作为光学系统移动单元的旋转驱动装置14 和保持轴15a、 15b。进而，显微镜装置200代替显微镜装置100a所具有 的保持部7，而具有保持部17，该保持部17具有减小可动范围的可动载 置台17b，并且代替控制装置PC1，而具有控制装置PC2。其他结构与实 施方式1相同，对相同的结构部分赋予相同标号。荧光显微镜单元201具有壳体21，该壳体21 —体地保持与荧光显 微镜单元101相同的各结构部位，微弱光显微镜单元202具有壳体22， 该壳体22 —体地保持与微弱光显微镜单元102a相同的各结构部位。
旋转驱动装置14具有旋转轴，该旋转轴通过连接荧光显微镜单元201具有的荧光成像光学系统和微弱光显微镜单元202具有的微弱光成像光学系统的各视场的大致中心点的线段的中点，并与各光学系统的光轴大致平行，以该旋转轴为中心，使多个保持轴15a、 15b所保持的荧光显 微镜单元201和微弱光显微镜单元202旋转移动。这里，固定轴15a、 15b 分别保持壳体21、 22。可动载置台17b使标本S在与微弱光成像光学系统的视场大致相等 的范围内移动。并且，可动载置台17b根据来自控制装置PC2的指示由 载置台驱动部18驱动。控制装置PC2除了与控制装置PC1同样地控制摄像装置3、 13、激 励光源4和载置台驱动部18的动作之外，还控制旋转驱动装置14的动 作。控制装置PC2在切换微弱光观察和荧光观察时，控制旋转驱动装置 14，来切换荧光显微镜单元201和微弱光显微镜单元202的配置。这样，根据本实施方式2的显微镜装置200，因为通过旋转驱动装 置14使荧光显微镜单元201和微弱光显微镜单元202旋转移动，来切换 荧光观察和微弱光观察，所以即使在将例如被浸泡在培养液中的标本等 不能高速移动的标本作为观察对象的情况下，也能够即时切换荧光观察 和微弱光观察。另外，在显微镜装置200中，通过旋转驱动装置14使各显微镜单元 201、 202的整体旋转移动，但是也可以以一个摄像装置共用摄像装置3、 13，使从荧光显微镜单元201中除去摄像装置3的部分、和从微弱光显 微镜单元202除去摄像装置13的部分旋转移动，来相互切换配置。图28是表示这种情况下的显微镜装置的结构的示意图。如图28所 示，作为该实施方式2的变形例的显微镜装置300从显微镜装置200中 取下摄像装置13，代替一体地保持微弱光显微镜单元202的整体的壳体 22，而具有一体地保持微弱光成像光学系统的壳体24，并且代替一体地 保持荧光显微镜单元201的整体的壳体21，而具有一体地保持除去了摄 像装置3的部分的壳体23。并且，显微镜装置300代替控制装置PC2而 具有控制装置PC3。其他结构与显微镜装置200相同，对相同的结构部
分赋予相同标号。控制装置PC3与控制装置PC2同样地控制摄像装置3、激励光源4、 载置台驱动部18和旋转驱动装置14的动作。但是控制装置PC2根据荧 光观察和微弱光观察来切换摄像装置3、 13的控制，与此相对，控制装 置PC3在荧光观察和微弱光观察双方的情况下，控制摄像装置3来拍摄 标本像。此时，控制装置PC3根据荧光观察和微弱光观察，切换由摄像 装置3拍摄的标本像的范围、成像倍率等来进行识别。另外，旋转驱动装置14通过固定轴15a、 15b来保持壳体23、 24， 按照来自控制装置PC3的指示，根据微弱光观察和荧光观察，来切换壳 体23、 24的配置。这样，根据作为本实施方式2的变形例的显微镜装置300，因为通过 旋转驱动装置14使从荧光显微镜单元201和微弱光显微镜单元202除去 摄像装置3、 13的部分旋转移动，来切换荧光观察和微弱光观察，所以 使移动部分轻量化，能够更加快速地进行移动和切换。并且，在显微镜 装置300中，相比显微镜装置100a、 200，因为削减了摄像装置的数量， 所以能够简化与摄像装置关联的电路结构，并且能够减轻控制装置PC3 的处理负荷，实现处理的高速化。并且能够降低装置的成本。另外，在显微镜装置200、 300中，通过旋转驱动装置14使荧光显 微镜单元201和微弱光显微镜单元202、或者这些各单元的一部分旋转移 动，但是不限于旋转移动，例如也可以使荧光显微镜单元201和微弱光 显微镜单元202沿着可动载置台17b平行移动，来切换各单元201、 202 的配置。(实施方式3)接着，说明本发明的实施方式3。在上述的实施方式1和实施方式2 中，具有配置在标本S的相同侧的独立的荧光成像光学系统和微弱光成 像光学系统，但是在本实施方式3中，具有共用光学系统的--部分的荧 光成像光学系统和微弱光成像光学系统。图29是表示本发明的实施方式3的显微镜装置的结构的示意图。如 图29所示，本实施方式3的显微镜装置400具有共用显微镜装置100a独立具有的荧光成像光学系统和微弱光成像光学系统的物镜而一体化的显微镜单元。具体而言，显微镜装置400具有与显微镜装置100a所具有 的荧光显微镜单元101同样的显微镜单元，还具有反射镜34，该反射镜 34可在该显微镜单元所具有的物镜1和荧光立方体6之间插拔，在通过 该反射镜34而向图上左侧弯曲大约90度的光轴上，具有摄像装置13和 代替成像透镜12的成像透镜32。这样，显微镜装置400共用物镜1并具备具有物镜1和成像透镜2 的荧光成像光学系统、和具有物镜1和成像透镜32的微弱光成像光学系 统的。并且，显微镜装置400具有显微镜装置200所具有的保持部17和 载置台驱动部18，并且在激励光源4和透镜5之间具有作为未照射单元 的快门33;使该快门33和反射镜34动作的光路切换驱动部35;以及控 制装置PC4。其他结构与实施方式1或实施方式2相同，对相同的结构 部分赋予相同标号。控制装置PC4除了与控制装置PC2同样地控制摄像装置3、 13和载 置台驱动部18的动作之外，还通过光路切换驱动部35控制快门33和反 射镜34的动作。在从微弱光观察切换为荧光观察时，控制装置PC4从物 镜1和荧光立方体6之间去除反射镜34，打开快门33使来自激励光源4 的激励光向标本S照射。另一方面，在从荧光观察切换为微弱光观察时， 控制装置PC4关闭快门33，遮蔽来自激励光源4的激励光，不向标本S 照射激励光，并且在物镜1和荧光立方体6之间的光路上插入配置反射 镜34，使来自标本S的微弱光向成像透镜32反射。另外，成像透镜32具有比成像透镜2短的焦点距离，具有成像透镜 32的微弱光成像光学系统以比具有成像透镜2的荧光成像光学系统的成 像倍率低的成像倍率来成像微弱光标本像。并且，具有成像透镜32的微 弱光成像光学系统优选将标本侧的NA设为NAo'，将成像倍率设为P '， 并满足(NAo， ，) 2^0.01。这样，根据本实施方式3的显微镜装置400，因为具有通过共用物 镜的荧光成像光学系统和微弱光成像光学系统而一体化的显微镜单元， 所以，能够使显微镜装置整体小型化和简单化，并且，伴随着切换荧光
观察和微弱光观察的移动部分为单一的光学元件而轻量化，所以能够更 加快速地进行移动和切换。另外，来自激励光源4的激励光和来自标本S的荧光、与来自标本S的微弱光的波长带域不同时，代替反射镜34，也可以使用透射激励光 和荧光并反射微弱光的二色镜。该情况下，控制装置PC4在切换荧光观 察和微弱光观察时不需要插拔二色镜。并且，使用二色镜时，控制装置 PC4也可以控制成同时进行荧光观察和微弱光观察。 (实施方式4)接着，说明本发明的实施方式4。在上述的实施方式l中，荧光显微 镜单元101和微弱光显微镜单元102a相对于标本S配置在相同侧，但是 在本实施方式4中，荧光显微镜单元和微弱光显微镜单元相对于标本S 配置在相反侧。图30是表示本发明的实施方式4的显微镜装置的结构的示意图。如 图30所示，本实施方式4的显微镜装置500具有显微镜装置100a所具 有的荧光显微镜单元101和微弱光显微镜单元102a，并且具有显微镜装 置200所具有的保持部17和载置台驱动部18，进而还具有控制装置PC5 和监视器9。与实施方式1或实施方式2相同的结构部分赋予相同标号。在图30所示的显微镜装置500中，荧光显微镜单元101在图上配置 在标本S的下侧，微弱光显微镜单元102a配置在标本S的上侧。另外， 这些各单元IOI、 102a的上下配置关系也可以相反。控制装置PC5与控制装置PC2同样地控制摄像装置3、 13、激励光 源4和载置台驱动部18的动作。在从微弱光观察切换为荧光观察时，控 制装置PC5点亮激励光源4，向标本S照射激励光，在从荧光观察切换 为微弱光观察时，控制装置PC5熄灭激励光源4，不向标本S照射激励 光。另外，在从激励光源4经由二色镜6c到标本S的光路上设置快门 33等遮光装置，控制装置PC5作为未照射单元，代替点亮或熄灭激励光 源4，通过开闭遮光装置来控制照射和不照射激励光。另外，来自激励光源4的激励光和来自标本S的荧光、与来自标本 S的微弱光的波长带域不同时，例如在成像透镜12和摄像装置13之间， 设置透射微弱光并遮蔽激励光和荧光的波长提取滤光器，控制装置PC5也可以切换荧光观察和微弱光观察，而不熄灭激励光源4。或者，该情况 下，控制装置PC5也可以控制成同时进行荧光观察和微弱光观察。这样，根据本实施方式4的显微镜装置500，因为荧光显微镜单元 101和微弱光显微镜单元102a相对于标本S配置在相反侧，所以完全不 进行机械驱动，就可以即时切换荧光观察和微弱光观察。另外，控制装置PC5也可以通过未图示的驱动装置使荧光显微镜单 元101相对于微弱光显微镜单元102a沿着可动载置台17b相对移动。该 情况下，能够一边通过微弱光显微镜单元102a继续观察标本S的广范围 区域， 一边通过荧光显微镜单元101观察该广范围区域内的任意微小区 域的放大像，并且完全不移动标本S就能够进行荧光观察和微弱光观察。 (实施方式5)接着，说明本发明的实施方式5。在上述的实施方式1 4中，通过 来自发光标识和荧光标识的微弱光和荧光来观察标本S，但是在本实施方 式5中，还通过透射照明来观察标本S。图31是表示本发明的实施方式5的显微镜装置的结构的示意图。如 图31所示，本实施方式5的显微镜装置600除了实施方式1的显微镜装 置100a以外，还具有进行透射照明的作为照明单元的透射照明单元 103a;驱动该透射照明单元103a所具有的快门43等的照明驱动部46; 以及代替控制装置PC1的控制装置PC6。其他结构与实施方式1相同， 对相同的结构部分赋予相同标号。透射照明单元103a具有发出透射照明用的白色光的卤素灯等白色 光源44;切换白色光的照射和不照射的快门43;以及将来自白色光源44 的白色光聚集在标本S上的照明透镜系统45，透射照明单元103a相对于 标本S配置在荧光显微镜单元101的相反侧。照明透镜系统45具有聚光 透镜45a和聚束透镜45b，对标本S进行临界照明。另外，照明透镜系统 45也可以对标本S进行科勒照明。照明驱动部46根据来自控制装置PC6的指示，驱动快门43和荧光
照明单元104a。这里，荧光照明单元104a具有由壳体26 —体保持的激 励光源4、透镜5和荧光立方体6。照明驱动部46开闭快门43来切换向 标本S照射和不照射白色光，并且使荧光照明单元104a移动，以使荧光 立方体6在物镜1和成像透镜2之间的光路上插拔。控制装置PC6除了与控制装置PC1同样地控制摄像装置3、 13、激 励光源4和载置台驱动部8的动作之外，还控制照明驱动部46的动作。 在从荧光观察切换为基于透射照明的观察时，控制装置PC6使荧光照明 单元104a移动，以使从物镜1和成像透镜2之间去除荧光立方体6，并 熄灭激励光源4，打开快门43来进行透射照明。在从基于透射照明的观 察切换为荧光观察时，控制装置PC6关闭快门43，使荧光照明单元104a 移动，以使荧光立方体6配置在物镜1和成像透镜2之间，点亮激励光 源4。并且，在从微弱光观察切换为基于透射照明的观察时，控制装置PC6 除了从荧光观察切换为基于透射照明的观察时的控制之外，还进行如下 控制通过载置台驱动部8驱动可动载置台7b，使标本S在荧光成像光 学系统的视场内移动。另外，代替开闭快门43,控制装置PC6也可以点 亮和熄灭白色光源44。另外，关于透射照明单元103a，示出了进行明视场观察用的照明的 情况，但不限于明视场观察用，也可以进行暗视场观察用、微分干涉观 察用或相位差观察用的照明。并且，也可以切换这些各种观察用的照明。 另外，在进行微分干涉观察用的照明时，透射照明单元103a也可以在聚 束透镜45b的光源侧具有偏光器和偏光分离棱镜，在荧光成像光学系统 中，在物镜1的瞳侧配置偏光合成棱镜和验光器。并且，在进行相位差 观察用的照明时，透射照明单元103a也可以在聚束透镜45b的光源侧具 有环状光阑，在荧光成像光学系统中，在物镜1的大致瞳位置配设相位 板，或者将物镜1切换为具有相位板的物镜。进而，在进行暗视场观察 用的照明时，透射照明单元103a也可以在聚束透镜45b的光源侧具有环 状光阑等。并且，关于透射照明单元103a，示出了为了以高倍率进行基于透射
照明的观察而与荧光成像光学系统对应地配置的情况，但也可以为了以 低倍率进行观察而与微弱光成像光学系统对应地配置。或者，也可以与 这些成像光学系统双方对应地配置，相对于各成像光学系统适当切换配 置。但是，在显微镜装置600中，示出了在显微镜装置100a的结构上还 具有透射照明单元103a和照明驱动部46的情况，但不限于此，例如如 图32 图34所示，也可以在显微镜装置200、 300、 400的各结构上还具 有透射照明单元103a和照明驱动部46或照明驱动部47。图32所示的显微镜装置700是在显微镜装置200的结构上还具有透 射照明单元103a和照明驱动部46的情况，控制装置PC7与控制装置PC2 同样地控制摄像装置3、 13、激励光源4、旋转驱动装置14和载置台驱 动部1S，并且与控制装置PC6同样地通过照明驱动部46控制透射照明 单元103a和荧光照明单元104a。图33所示的显微镜装置800是在显微镜装置300的结构上还具有透 射照明单元103a和照明驱动部46的情况，控制装置PC8与控制装置PC3 同样地控制摄像装置3、激励光源4、旋转驱动装置14和载置台驱动部 18,并且与控制装置PC6同样地通过照明驱动部46控制透射照明单元 103a和荧光照明单元104a。图34所示的显微镜装置900是在显微镜装置300的结构上还具有透 射照明单元103a和照明驱动部47的情况，控制装置PC9与控制装置PC4 同样地控制摄像装置3、 13和载置台驱动部18，并且通过照明驱动部47 控制透射照明单元103a、反射镜34和荧光照明单元105。即，'在从荧光观察或微弱光观察切换为基于透射照明的观察时，控 制装置PC9使荧光照明单元105移动，以使从物镜1和成像透镜2之间 去除反射镜34和荧光立方体6，关闭快门33不照射激励光，打开快门 43进行透射照明。在从基于透射照明的观察切换为荧光观察或微弱光观 察时，控制装置PC9关闭快门43，使荧光照明单元105或反射镜34移 动，以使荧光立方体6或反射镜34配置在物镜1和成像透镜2之间。进 行荧光观察时，还打开快门33向标本S照射荧光。 这样，根据本实施方式5的显微镜装置600、 700、 800、卯0，因为 对应于荧光成像光学系统和微弱光成像光学系统中的至少一方，具有对 标本S进行透射照明的透射照明单元，所以，不仅是荧光观察和微弱光 观察，还能够进行各种基于透射照明的观察，能够多角度地观察标本S。另外，示出了上述显微镜装置100a、 200、 300、 400、 600、 700、 800、 900分别为正立型显微镜装置的情况，但也可以是倒立型显微镜装置。并 且，上述显微镜装置例如能够适当地用于各种反应(例如药物刺激和光 照射等)的检查和治疗等。以上，详细说明了实施方式，但在本发明中，发光是指能够通过化 学反应产生光，特别是作为优选的例子包含生物发光和化学发光的用语。 与此相对，荧光是指能够通过激励光而产生光。这里，通过生物发光产 生的光能所激励的BRET (生物发光共振能量转移)是与基质溶液发生化 学反应的要因，在本发明中包含在发光内。从样本产生的光称为电磁放 射线，其对活细胞的危害特别小，具有大约400nm 大约900nm之间的 波长。发光的样本的拍摄需要使用如下的光检测器检测极低电平的光 (通常为单一光子事件)，能够对光子放射进行积分，直到能够构筑图像。 在这种高感光度光检测器的例子中，能够例示具有放大单一光子事件后， 针对检测系统固有的背景噪声能够检测单一光子的照相机或照相机组， 例如具有CCD这样的摄像元件组的CCD照相机。 一般为了获得高感光 度，有时利用液体氮等来冷却CCD照相机。本发明者确认了使用高数 值孔径(NA)，特别是使用数值孔径(NA) /投影倍率(3)的平方来 表示的光学条件为0.01以上的物镜时，冷却温度为负5'C 负20。C，优 选为负5。C 常温时能够图像化。进而，进一步研究的结果查明了在上 述光学条件(NA / P )的平方为0.071以上时，在5分钟以内，根据场 合，能够提供可视认一分钟左右且能够解析的细胞图像。 一般情况下， 因为活的样本的形状或发光部位的变化，在摄像时间超过30分钟时大多 难以获得鲜明的发光图像。因此，在本发明中，提供一种以短时间、特 别是在30分钟以内、优选1分钟 10分钟取得一个发光图像，有利于与 摄像时间快的荧光测定的合作的方法和装置。
例如，作为关联的方式，为了记录针对所选择的生物适合成份的分 布和/或局部存在的某些处理的效果，希望经时跟踪荧光信号的局部存在 和/或发光信号的强度时，以所选择的时间间隔反复进行光子放射的测定 或拍摄，由此能够构筑一系列的图像。间隔可以是几分钟左右的短间隔, 也可以是几天或几周左右的长间隔。发光图像或荧光(或透射光)发光 的重合图像能够以画面显示、被印刷的纸、被图形加工的影像等各种形 式来表现。作为其他关联的方式，本发明包含如下方法检测出利用诱导性催 化剂的控制下包含的构筑物使束缚发光性蛋白质的基因成为转基因或嵌 合体的动物中的催化剂诱导事件的存在后，监视催化剂诱导事件的活性 度。催化剂诱导事件具有对该催化剂进行直接活性化的物质的投放、 刺激内因性催化剂活性化因子的产生的物质的投放(例如RNA病毒感染 的干扰素产生的刺激)、处于具有内因性催化剂活性化因子的产生的状态 等(例如热冲击或应力)。作为另一个方式，本发明包含如下方法辨认对抑制病原体引起的 感染的严重化有效的治疗用化合物。在该方法中，将病原体、荧光成份 和发光成份的复合体投放到对照动物和实验动物或培养它们的组织(或 细胞)中，利用治疗用化合物候选来处理该实验动物。然后，通过上述 方法，确认了作为测定对象的样本内的荧光信号的局部存在后，仅从被 确认了局部存在的样本中，连续测定发光信号(生物发光或化学发光)。 由此，能够监视该化合物在治疗上的有效性。作为又一个方式，本发明包含如下方法利用荧光信号选择了通过 具有各种不透明度的介质而局部存在的样本后，仅从被确认了局部存在 的样本中，连续进行发光测定。在该方法中，能够对透射发光信号的介 质的光子进行积分来制作图像，但是也可以进行方法的改良，仅将被确 认了局部存在的样本从介质(例如脏器组织)以外科的方式取出，在适 宜的培养环境下对取出的样本进行发光测定。被限定的外科手术(例如 活组织检査)具有以下优点使对基础生物(例如哺乳类、特别是人) 的身体负担成为最小限度，在稳定的检査环境下仅移动必要的样本，就
能够长期执行各种期望的对药剂的反应、治疗后的经过管理和预防医学 试验。作为又一个方式，本发明包含如下方法在某生物内的指定部位， 测定所选择的物质(例如溶解的氧或钙)的浓度。在以上的说明中，在本发明中，也能够提供如下所示的生物发光的 图像解析(或成像分析)中的分析试剂。特别是在本发明的优选实施方 式中，能够提供用于分析不包含不透明组织的、主要包含被离析的细胞 或细胞群的生物学试样的任意的生物学活性(酶活性、免疫学活性、分 子生物学活性、遗传学活性、内科活性等)的方法、试剂以及装置。这 里，因为在主要由光透射性高的材质构成的收容容器(例如样本池、培 养皿、显微镜载玻片、微型射流技术用芯片)中长时间保持被离析的细 胞或细胞群，所以能够提供用于进行拍摄的独特的试剂或试剂环境，而 使细胞内活性损失最小，或实际上不失去活性。1.与基质的长期使用有关的试剂及其处理利用长时间培养等的技术，使试样的细胞内活性持续例如几小时到 24小时、2天到6天、 一周到几周或超过几周时，为了具有发光，具有以下特征的处理是很重要的。以下叙述的几种方法和/或试剂可以单独使 用，但有时组合多个方法更好，所以在本发明中不进行限定。(第1处理方法)现在销售或报告的生物发光用试剂有可观察24小 时的基质，然而，如果是该时间以上、例如数周，需要追加基质。优选 对于配置细胞或细胞群的培养基定期地或与测定的开始同步地添加基质的方法。作为适于进行多次添加的试剂配件，优选具有包含发光性试剂的收容单元(容器或袋)，该发光性试剂包含封入相同包装内的发光蛋白；和将与发光性试剂对应的量的基质溶液(或含有基质的培养液)进 行多次分割来收容以满足多次使用的收容单元(容器或袋)。(第2处理方法)另一方面，长期执行PH调整。因此，是将例如作为气体环境的二氧化碳气体的浓度保持在一定量以上的方法。更详细 地讲，能够使比细胞维持生命所需的最低量浓度高的气体存在。另一方 面，将装置设计成，将足够大容量的气体环境蓄积在大气压以上的蓄积
容器(例如储气罐)内，定期或逐渐地从该容器向细胞(或细胞群)移 动。这种气体环境的局部的移动优选为，与细胞(或细胞群)相对于气 体的代谢速度对应的速度。(第3处理方法和试剂)添加已知将PH长时间保持为恒定的HEPES。在用于添加HEPES的方法中，在上述气体环境的情况下，能够 根据与细胞(或细胞群)消耗的固体、液体、气体的整体的消耗速度相 关联的HEPES浓度，来供给HEPES。 HEPES优选封入到公知的徐放性 胶囊中，使有效数量的胶囊与细胞(或细胞群) 一起包含在溶液中或培 养基内。主要包含封入了有效数量的HEPES (或与HEPES等效的PH维 持用化合物)的徐放性胶囊的溶液或培养基，能够成为达成本发明的目 的的有效的试剂。(第4处理方法、装置或试剂)根据本发明的主旨，能够提供保温 用装置和/或试剂，用于将细胞或细胞群的内部温度调节为不引起致命变 化的程度。(第5处理方法或试剂)涉及用于长期降低发光检测的背景的方法 和/或试剂。S卩，能够提供除去作为与生物发光(或化学发光)的背景的 增加相关联的要素的组织片、有色物(例如发光性色素物质、特别是酚 红色素)的方法，或者能够提供预先充分地除去这些要素的培养基或溶 液来作为试剂。(第6处理方法或试剂)使基质相对于细胞特别是细胞群流通对于 发光的稳定性和测定精度来说是重要的。作为方法，能够连续地、间断 地或根据细胞的老化来执行有助于基质的细胞膜透射的处理(例如压力 冲击、电冲击)。作为试剂，能够提供包含辅助或促进细胞膜透射性的添 加物(例如作为膜溶解物质的界面活性剂、作为膜浸透压变容物质的盐 类)的基质或其他用途缓冲溶液。这些方法和/或试剂优选设定为，相对 于新鲜的细胞外的基质透射性连续或透射性临时变高，以使在长期测定 中，细胞中具有活性的基质不会不足。(第7处理方法)涉及达成均一染色方法的方法。预先添加磁珠， 几小时或一天搅拌--次。因为通常情况下在用于收容的容器的底面上粘
贴细胞，所以优选从上方进行搅拌。(第8处理方法或试剂)涉及如下的方法和试剂在进行长期观察 时，除去通过对于同一细胞(或细胞群)重复多次发光反应而产生的副 产物所导致的光学或化学阻碍的影响。即，根据追加基质这样的处理来 蓄积伴随发光反应的反应副产物。为了除去该伴随发光反应的副产物(焦 磷酸)等，添加副产物排除用物质(例如具有沉淀作用的金属离子)。(第9处理方法或试剂)涉及使作为发光成分的荧光素再生的方法 或试剂。提供以下的方法荧光素发光后成为氧化荧光素，根据荧光素 的老化或消耗向细胞(或细胞群)供给用于使氧化荧光素再生为荧光素 的试剂。通过萤可知检测氧化荧光素转换为二腈后，为了合成使用而 与体内的半胱氨酸反应，从而再生荧光素。也能够提供包含再生这种发 光成份的活性低下的再生物质的基质、或其他用途的缓冲液。作为基质还包含月空肠素(coelenterazine)。(第IO处理方法或试剂)涉及作为新试剂的胶囊封入型基质。预先 在规定时间经过后或以一定的时间间隔溶出或放出的胶囊中封入适当的 基质(例如荧光素)，使基质保持一定浓度。并且，能够提供如下的方法 或作为混合状态的胶囊含有溶液的试剂，该方法同时提供没有被封入胶 囊的基质(例如荧光素)和封入胶囊的同种基质。并且，与细胞(或细 胞群)同时添加(或与培养基接触)在徐放速度不同的2个以上的胶囊 中含有同种基质(例如荧光素)的试剂，由此具有在不同的放出时机自 动提供新鲜的基质的优点。这样，能够使激励光照射时机与基质的放出 时机相联系。 实施例1这里，使用上述实施方式的规定部位发光量测定装置100，将导入 了图10所示的质粒载体的多个HeLa细胞作为对象，经时测定来自指定 的HeLa细胞内的线粒体的发光量和ATP量。首先，说明本实施例1的实验草案。 (1)制作融合有荧光蛋白质(GFP)、线粒体转移信号和荧光素酶 的融合基因。 (2) 将融合基因进入的质粒载体(参照图10)导入到HeLa细胞。(3) 使用上述实施方式的规定部位发光量测定装置100 (具体而言 是构成本装置的倒立荧光显微镜)，判定线粒体中是否局部存在GFP，由 此确认线粒体中是否局部存在荧光素酶(参照图11)。另外，图11是表 示构成规定部位发光量测定装置100的荧光图像摄像单元108所拍摄的、 导入了质粒载体的HeLa细胞的明视场像和荧光像的图。(4) 在HeLa细胞中投放组胺，通过(^2+引起线粒体的ATP量的变动。(5) 使用上述实施方式的规定部位发光量测定装置100，经时取得 从线粒体发出的发光作为图像(参照图12)。另外，图12是表示构成规 定部位发光量测定装置100的发光图像摄像单元106所拍摄的、导入了 质粒载体的HeLa细胞的明视场像和发光像的图。(6) 使用上述实施方式的规定部位发光量测定装置100，通过重合 明视场像、荧光像和发光像，选定要测定的细胞。(7) 使用上述实施方式的规定部位发光量测定装置100，经时测定 所选定的细胞或区域的发光强度(参照图13)，监视ATP量的变动。另 外，图13是表示规定部位发光量测定装置100测定的、所指定的序号1 的HeLa细胞的发光强度的经时变动的图。接着，说明实验结果。如图11所示，在序号1的HeLa细胞中，通 过质粒载体能够确认导入有融合基因并且线粒体中局部存在荧光素酶， 并且，在序号2和序号4的HeLa细胞中，通过质粒载体能够确认没有导 入融合基因，进而，在序号3的HeLa细胞中，通过质粒载体能够确认导 入有融合基因但线粒体中没有局部存在荧光素酶。另外，因为通过质粒 载体能够确认导入有融合基因并且线粒体中局部存在荧光素酶的HeLa 细胞只有序号1的细胞，所以测定对象的HeLa细胞被指定为序号1的 HeLa细胞。并且，如图12所示，能够确认来自序号3的HeLa细胞的发 光最强，来自序号1的HeLa细胞的发光次强，来自序号2和序号4的 HeLa细胞的发光是再次一级的同等强度。而且，如图13所示，通过使 用规定部位发光量测定装置100，能够监视来自序号1的HeLa细胞的线 粒体的发光强度的经时变动。 实施例2这里，使用上述实施方式的图16所示的规定部位发光量测定装置100，将导入了荧光素酶基因和绿色荧光蛋白(GFP)基因的HeLa细胞 作为对象，进行该HeLa细胞的发光观察和荧光观察。 首先，说明本实施例2的实验草案。(1) 通过阳离子脂质体法将纵列配置了荧光素酶基因和绿色荧光蛋 白(GFP)基因的载体(EGFP-Luc， Clonetech公司制)导入到HeLa细 胞中。(2) 在载体导入后大约24小时后，在包含导入了载体的HeLa细胞 的培养液(D-MEM、 GIBCO， Invitrogen公司制)中添加500 " M荧光素。(3) 在图16所示的规定部位发光量测定装置100的载置台104上， 设置加入了培养液的容器，使用规定部位发光量测定装置100，拍摄HeLa 细胞的明视场图像、荧光图像和发光图像。另外，在拍摄荧光图像时， 放入激励用分光滤光器108g和发光/荧光分光用滤光器108j，设该拍摄的 曝光时间为0.7秒。并且，在拍摄发光图像时，取下发光/荧光分光用滤 光器108j，设该拍摄的曝光时间为5分钟。这里，在本实施例2中，作 为物镜108a，使用焦点距离(f)为9mm，数值孔径(NA)为0.75的奥 林巴斯公司制的"Uapo20X"。并且，作为成像透镜108e，使用焦点距离(f)为18mm，数值孔径(NA)为0.25， "(NA+P ) 2"的值为0.035 的奥林巴斯公司制的"LMPlanFL IOX"。并且，作为光源108c,使用奥 林巴斯公司制的卤素光源"LG-PSs"。并且，作为CCD照相机108d，使 用奥林巴斯公司制的"DP-30BW"。并且，作为激励用分光滤光器108g， 使用奥林巴斯公司制的"BP470-4卯"。并且，作为发光/荧光分光用滤光 器108j，使用欧米茄(Omega)公司制的"510AF23"。接着，说明观察结果。图17是表示导入了载体(EGFP-Luc基因) 后的HeLa细胞的荧光图像的图。并且，图18是表示使导入了载体(EGFP-Luc基因)后的HeLa细胞的荧光图像和明视场图像重合的图像 的图。并且，图19是表示导入了载体(EGFP-Luc基因)后的HeLa细胞
的发光图像的图。如图17、图18和图19所示，使用规定部位发光量测定装置100，能够通过荧光观察来指定能够导入基因的HeLa细胞，进而 能够将该指定的HeLa细胞放入视场，然后进行发光图像的拍摄。 实施例3这里，使用上述实施方式的表达量测定装置1000， 一边利用荧光辨 认细胞周期的阶段， 一边利用发光测定解析对象的基因的表达量(解析 对象的基因的催化剂检测)。首先，制作导入到细胞中的载体。具体而言，制作细胞周期关联基 因催化剂导入荧光素酶(绿)表达载体。另外，使用的细胞是PC12。接 着，将制作的载体导入到细胞中(转染)。接着，使用"PKH LinkCTKits (红)"(SIGMA公司制)对细胞的细胞膜进行染色。接着，使用表达量 测定装置1000， 一边辨认细胞周期的阶段，--边进行解析对象基因即细 胞周期关联基因的催化剂检测。由此，能够调査细胞周期与细胞形态的 关联。实施例4这里，使用上述实施方式的表达量测定装置1000， 一边利用发光辨 认细胞周期的阶段， 一边利用荧光进行解析对象的基因的表达量的测定 和表达时期/该基因的局部存在的辨认。首先，制作导入到细胞中的载体。具体而言，制作导入了解析对象 基因催化剂的荧光蛋白质载体。接着，将HaloTag (注册商标)载体(Promega公司制)导入到细胞中。另外，使用的细胞是PC12。接着， 在细胞中添加HaloTag (注册商标)配合基(Promega公司制)，对细胞 进行荧光素酶标识。即，通过对于HaloTag (注册商标)(Promega公司 制)的配合基结合，对细胞进行荧光素酶标识。接着，使用表达量测定 装置1000， 一边监视细胞周期的阶段， 一边进行可能与细胞周期相关的 解析对象基因的表达时期/局部存在的辨认。由此，能够评价该解析对象 基因与细胞周期有无关联性、和该解析对象基因作为细胞周期标记的有 用性。产业上的可利用性
如上所述，本发明的规定部位发光量测定方法、规定部位发光量测 定装置和测定装置，在测定来自活的样本内的规定部位的发光量时是有 用的，并且，本发明的表达量测定方法，在测定导入到活细胞中的解析 对象的基因的表达量、并且辨认细胞周期的阶段时是有用的，能够适当 地用于生物、制药、医疗等各种领域。
权利要求
1.一种规定部位发光量测定方法，通过测定来自导入了融合基因的活的样本的发光量，获得来自规定部位的发光量，所述融合基因融合了使发光蛋白质转移到样本内的所述规定部位的转移碱基排列和表达该发光蛋白质的发光关联基因，其特征在于，所述融合基因除了所述转移碱基排列和所述发光关联基因之外，还融合了表达荧光蛋白质的荧光关联基因，该规定部位发光量测定方法包括荧光图像摄像步骤，其对导入了该融合基因的样本的荧光图像进行拍摄；判定步骤，其根据所述荧光图像摄像步骤所拍摄的荧光图像，判定规定部位是否局部存在发光蛋白质；以及发光量测定步骤，其在所述判定步骤的判定结果是判定为局部存在的情况下，测定来自样本的发光量。
2. 根据权利要求1所述的规定部位发光量测定方法，其特征在于， 当导入了所述融合基因的活的样本在摄像范围中存在多个的情况下，该规定部位发光量测定方法还包括发光图像摄像步骤，其对多个所述样本的发光图像进行拍摄；以及 选定步骤，其通过使所述荧光图像摄像步骤所拍摄的荧光图像和所述发光图像摄像步骤所拍摄的发光图像重合，从所述判定步骤的判定结果是判定为局部存在的样本中选定测定对象的样本，所述荧光图像摄像步骤对多个所述样本的荧光图像进行拍摄， 所述判定步骤根据所述荧光图像，按照每个样本来判定规定部位是否局部存在发光蛋白质，所述发光量测定步骤对来自所述选定步骤所选定的样本的发光量进行测定。
3. 根据权利要求2所述的规定部位发光量测定方法，其特征在于， 通过重复执行所述荧光图像摄像步骤、所述判定步骤、所述发光图像摄像步骤、所述选定步骤以及所述发光量测定步骤，经时地获得来自 样本内的规定部位的发光量。
4. 根据权利要求1所述的规定部位发光量测定方法，其特征在于， 该规定部位发光量测定方法还包括发光分离步骤，该步骤按照发光色的不同分离来自所述样本的发光，导入到所述样本中的融合基因存在多个，并预先制作成使按照所述 转移碱基排列所转移的发光蛋白质的转移目的地部位、从所述发光蛋白 质发出的发光的发光色、以及从所述荧光蛋白质发出的荧光的荧光色的 组合分别不同，所述判定步骤根据所述荧光图像，按照每个荧光色判定规定部位是 否局部存在发光蛋白质，在所述判定步骤的判定结果是判定为局部存在的情况下，所述发光 量测定步骤从所述发光分离步骤所分离的多个发光中，指定来自该被判 定为局部存在的部位的发光，测定所指定的发光的发光量。
5. 根据权利要求1 4中任一项所述的规定部位发光量测定方法， 其特征在于，所述样本为试样、组织、细胞、个体中的任意一种。
6. 根据权利要求3所述的规定部位发光量测定方法，其特征在于， 该规定部位发光量测定方法还包括ATP定量步骤，该步骤根据所述发光量测定步骤所测定的发光量，对所述选定步骤所选定的样本内规定 部位中的ATP进行定量，所述样本是细胞，所述规定部位是线粒体，所述转移碱基排列是线 粒体转移信号，所述发光蛋白质是荧光素酶，所述荧光蛋白质是绿色荧 光蛋白质，除了所述荧光图像摄像步骤、所述判定步骤、所述发光图像摄像步 骤、所述选定步骤以及所述发光量测定步骤以外，还重复执行所述ATP 定量步骤，由此经时地对来自样本内的规定部位的ATP进行定量。
7. —种规定部位发光量测定装置，通过测定来自导入了融合基因的 活的样本的发光量，获得来自规定部位的发光量，所述融合基因融合了　使发光蛋白质转移到样本内的所述规定部位的转移碱基排列和表达该发 光蛋白质的发光关联基因，其特征在于，使用除了所述转移碱基排列和所述发光关联基因之外，还融合了表 达荧光蛋白质的荧光关联基因的融合基因，该规定部位发光量测定装置具有-荧光图像摄像单元，其对导入了该融合基因的样本的荧光图像进行拍摄；判定单元，其根据所述荧光图像摄像单元所拍摄的荧光图像，判定规定部位是否局部存在发光蛋白质；以及发光量测定单元，其在所述判定单元的判定结果是判定为局部存在 的情况下，测定来自样本的发光量。
8. —种表达量测定方法，该表达量测定方法包括发光测定步骤， 其将导入了表达发光蛋白质的发光关联基因、表达荧光蛋白质的荧光关 联基因和解析对象的基因的活的细胞作为对象，测定从细胞发出的发光 的发光强度；荧光测定步骤，其测定从细胞发出的荧光的荧光强度；以 及表达量测定步骤，其根据所述发光测定步骤所测定的发光强度或所述 荧光测定步骤所测定的荧光强度，测定所述解析对象的基因的表达量， 其特征在于，所述细胞除了所述发光关联基因、所述荧光关联基因和所述解析对 象的基因之外，还导入了在细胞周期的规定阶段中所表达的细胞周期关 联基因，该表达量测定方法还包括阶段辨认步骤，其中，在所述表达量测定 歩骤中使用发光强度的情况下，根据所述荧光测定步骤所测定的荧光强 度来判定有无细胞周期关联基因的表达，在所述表达量测定步骤中使用 荧光强度的情况下，根据所述发光测定步骤所测定的发光强度来判定有 无细胞周期关联基因的表达，由此辨认细胞周期的阶段。
9. 根据权利要求8所述的表达量测定方法，其特征在于， 当所述细胞在摄像范围中存在多个的情况下，该表达量测定方法还包括　 荧光图像摄像步骤，其对多个细胞的荧光图像进行拍摄；以及 发光图像摄像步骤，其对所述多个细胞的发光图像进行拍摄， 所述发光测定步骤根据所述发光图像摄像步骤所拍摄的发光图像，分别测定从各个细胞发出的发光的发光强度，所述荧光测定步骤根据所述荧光图像摄像步骤所拍摄的荧光图像，分别测定从各个细胞发出的荧光的荧光强度，所述表达量测定步骤根据所述发光测定步骤所测定的发光强度或所述荧光测定步骤所测定的荧光强度，按照每个细胞测定所述解析对象的基因的表达量，所述阶段辨认步骤在所述表达量测定步骤中使用发光强度的情况 下，根据所述荧光测定步骤所测定的荧光强度，按照每个细胞判定有无 细胞周期关联基因的表达，在所述表达量测定步骤中使用荧光强度的情 况下，根据所述发光测定步骤所测定的发光强度，按照每个细胞判定有 无细胞周期关联基因的表达，由此按照每个细胞辨认细胞周期的阶段。
10. 根据权利要求9所述的表达量测定方法，其特征在于，该表达量测定方法还包括选择步骤，该步骤从在所述阶段辨认步骤 中辨认了阶段的细胞中，选择测定对象的细胞，所述表达量测定步骤根据所述发光测定步骤所测定的发光强度或所 述荧光测定步骤所测定的荧光强度，测定导入到所述选择步骤所选择的 细胞中的解析对象的基因的表达量。
11. 根据权利要求IO所述的表达量测定方法，其特征在于， 通过重复执行所述发光图像摄像步骤、所述荧光图像摄像步骤、所述发光测定步骤、所述荧光测定步骤、所述阶段辨认步骤、所述选择步 骤以及所述表达量测定步骤，将所述选择步骤所选择的细胞作为对象， 一边辨认细胞周期的阶段， 一边经时地测定所述解析对象的基因的表达
12. 根据权利要求ll所述的表达量测定方法，其特征在于， 所述表达量测定步骤将所述选择步骤所选择的细胞作为对象，根据所述荧光测定步骤所测定的荧光强度，测定所述解析对象的基因的表达 量，并且根据所述荧光图像摄像步骤所拍摄的荧光图像，辨认所述解析 对象的基因的细胞内的表达部位。
13. —种表达量测定方法，该表达量测定方法包括发光测定步骤， 其将导入了表达发光蛋白质的发光关联基因和解析对象的基因的活的细 胞作为对象，测定从细胞发出的发光的发光强度；以及表达量测定步骤， 其根据所述发光测定步骤所测定的发光强度，测定所述解析对象的基因 的表达量，其特征在于，所述细胞利用荧光物质对其规定部位进行染色， 该表达量测定方法还包括荧光图像摄像步骤，其对该细胞的荧光图像进行拍摄；以及 阶段辨认步骤，其根据所述荧光图像摄像步骤所拍摄的荧光图像， 判定细胞的形状是否发生了变化，由此辨认细胞周期的阶段。
14. 根据权利要求13所述的表达量测定方法，其特征在于， 当所述细胞在摄像范围中存在多个的情况下，该表达量测定方法还包括发光图像摄像步骤，该步骤对多个细胞的发光图像进行拍摄， 所述荧光图像摄像步骤对所述多个细胞的荧光图像进行拍摄， 所述发光测定步骤根据所述发光图像摄像步骤所拍摄的发光图像，分别测定从各个细胞发出的发光的发光强度，所述表达量测定步骤根据所述发光测定步骤所测定的发光强度，按照每个细胞测定所述解析对象的基因的表达量，所述阶段辨认步骤根据所述荧光图像摄像步骤所拍摄的荧光图像，按照每个细胞判定细胞的形状是否发生了变化，由此按照每个细胞辨认细胞周期的阶段。
15. 根据权利要求14所述的表达量测定方法，其特征在于， 该表达量测定方法还包括选择步骤，该步骤从在所述阶段辨认步骤中辨认了阶段的细胞中，选择测定对象的细胞，所述表达量测定步骤根据所述发光测定步骤所测定的发光强度，测 定导入到所述选择步骤所选择的细胞中的解析对象的基因的表达量。
16. 根据权利要求15所述的表达量测定方法，其特征在于，通过重复执行所述发光图像摄像步骤、所述荧光图像摄像步骤、所 述发光测定步骤、所述阶段辨认步骤、所述选择步骤以及所述表达量测 定步骤，将所述选择步骤所选择的细胞作为对象， 一边辨认细胞周期的 阶段， 一边经时地测定所述解析对象的基因的表达量。
17. —种测定装置，该测定装置具有成像光学系统，其成像标本的 标本像，该标本被赋予发出微弱光的发光标识和被激励而发出荧光的荧 光标识并由保持单元保持；以及对该标本像进行拍摄的摄像单元，其特 征在于，所述成像光学系统具有微弱光成像光学系统，其将来自所述发光标识的微弱光成像作为所 述标本像的微弱光标本像；以及荧光成像光学系统，其将来自所述荧光标识的荧光成像作为所述标 本像的荧光标本像，所述摄像单元对所述微弱光标本像和所述荧光标本像进行拍摄。
18. 根据权利要求17所述的测定装置，其特征在于， 所述荧光成像光学系统具有对所述标本进行照明的照明单元。
19. 根据权利要求17所述的测定装置，其特征在于， 该测定装置具有摄像切换控制单元，该单元根据所述摄像单元所拍摄的微弱光标本像的像特征，进行切换该微弱光标本像的拍摄和所述荧 光标本像的拍摄的控制。
20. 根据权利要求19所述的测定装置，其特征在于， 所述像特征是所述微弱光标本像的像强度，在所述像强度大于规定阈值的情况下，所述摄像切换控制单元从所 述微弱光标本像的拍摄切换为所述荧光标本像的拍摄。
21. 根据权利要求20所述的测定装置，其特征在于， 所述像强度是所述微弱光标本像的整体或部分的像强度，是从规定时刻到当前时刻的累计的像强度或当前时刻的像强度。
22. 根据权利要求19 21中任一项所述的测定装置，其特征在于， 所述荧光成像光学系统具有荧光物镜，其将来自所述荧光标识的各点的荧光转换为大致平行光束；荧光成像透镜，其聚集由所述荧光物镜转换为大致平行光束后的荧 光，成像所述荧光标本像；荧光单元，其配置在所述荧光物镜和所述荧光成像透镜之间，并具有选择性地透射用于激励所述荧光标识的激励光的激励光透射滤光器、 选择性地透射来自所述荧光标识的荧光的荧光透射滤光器、和反射所述激励光并透射所述荧光的二色镜；以及激励光照射单元，其具有发出所述激励光的激励光源，通过所述二 色镜反射来自该激励光源的激励光并使其照射到所述标本上。
23. 根据权利要求22所述的测定装置，其特征在于，所述微弱光成像光学系统具有微弱光物镜，其将来自所述发光标识的各点的微弱光转换为大致平 行光束；以及微弱光成像透镜，其聚集由所述微弱光物镜转换为大致平行光束后 的微弱光，成像所述微弱光标本像。
24. 根据权利要求22或23所述的测定装置，其特征在于， 所述微弱光成像光学系统和所述荧光成像光学系统相对于所述标本配置在相反侧，所述激励光照射单元具有不向所述标本照射激励光的未照射单元， 所述摄像切换控制单元进行如下控制在所述摄像单元拍摄微弱光 标本像的情况下，使所述未照射单元不照射激励光，在所述摄像单元拍 摄荧光标本像的情况下，使所述激励光照射单元照射激励光。
25. 根据权利要求24所述的测定装置，其特征在于， 该测定装置具有视场移动单元，该单元使所述微弱光成像光学系统和所述荧光成像光学系统的各视场相对平行移动。
26. 根据权利要求24或25所述的测定装置，其特征在于， 所述保持单元具有标本移动单元，该单元使所述标本在所述微弱光成像光学系统和所述荧光成像光学系统的各视场内移动。
27. 根据权利要求23所述的测定装置，其特征在于，所述微弱光物镜和所述荧光物镜是相同的物镜， 所述微弱光成像光学系统和所述荧光成像光学系统共用所述物镜。
28. 根据权利要求27所述的测定装置，其特征在于， 该测定装置具有反射镜，该反射镜可插拔地配置在所述物镜和所述荧光单元之间的瞳空间，当配置在该瞳空间的情况下，将来自所述物镜 的微弱光向所述微弱光成像透镜反射，所述激励光照射单元具有不向所述标本照射激励光的未照射单元，所述摄像切换控制单元进行如下控制在所述摄像单元拍摄微弱光标本像的情况下，将所述反射镜配置在瞳空间并且使所述未照射单元不 照射激励光，在所述摄像单元拍摄荧光标本像的情况下，不将所述反射 镜配置在瞳空间并且使所述激励光照射单元照射激励光。
29. 根据权利要求22或23所述的测定装置，其特征在于， 所述微弱光成像光学系统和所述荧光成像光学系统相对于所述标本配置在相同侧，所述保持单元具有标本移动单元，该单元使所述标本在所述微弱光 成像光学系统和所述荧光成像光学系统的各视场内移动，所述摄像切换控制单元进行如下控制在所述摄像单元拍摄微弱光标本像的情况下，通过所述标本移动单元使所述标本在所述微弱光成像 光学系统的视场内移动，在所述摄像单元拍摄荧光标本像的情况下，通 过所述标本移动单元使所述标本在所述荧光成像光学系统的视场内移 动。
30. 根据权利要求22或23所述的测定装置，其特征在于， 该测定装置具有光学系统移动单元，该单元使所述微弱光成像光学系统和所述荧光成像光学系统移动，以使所述微弱光成像光学系统和所 述荧光成像光学系统的各视场包含所述标本，所述微弱光成像光学系统和所述荧光成像光学系统相对于所述标本 配置在相同侧，所述摄像切换控制单元进行如下控制在所述摄像单元拍摄微弱光标本像的情况下，通过所述光学系统移动单元使该微弱光成像光学系统 移动，以使所述微弱光成像光学系统的视场包含所述标本，在所述摄像 单元拍摄荧光标本像的情况下，通过所述光学系统移动单元使该荧光成 像光学系统移动，以使所述荧光成像光学系统的视场包含所述标本。
31. 根据权利要求30所述的测定装置，其特征在于，所述光学系统移动单元具有旋转轴，该旋转轴通过连接所述微弱光 成像光学系统和所述荧光成像光学系统的各视场的大致中心点的线段的 中点，并与所述微弱光成像光学系统和所述荧光成像光学系统的各光轴 大致平行，所述光学系统移动单元以该旋转轴为中心，使所述微弱光成 像光学系统和所述荧光成像光学系统旋转移动。
32. 根据权利要求17和权利要求19 29中任一项所述的测定装置， 其特征在于，所述摄像单元具有对所述微弱光标本像进行拍摄的微弱光摄像单元；以及 对所述荧光标本像进行拍摄的荧光摄像单元。
33. 根据权利要求30或31所述的测定装置，其特征在于， 所述摄像单元具有对所述微弱光标本像进行拍摄的微弱光摄像单元；以及 对所述荧光标本像进行拍摄的荧光摄像单元，所述光学系统移动单元使所述微弱光成像光学系统和所述微弱光摄 像单元、以及所述荧光成像光学系统和所述荧光摄像单元分别一体移动。
34. 根据权利要求30或31所述的测定装置，其特征在于， 所述微弱光标本像和所述荧光标本像分别通过所述微弱光成像透镜和所述荧光成像透镜在大致相同位置上成像，所述摄像单元被固定为与所述微弱光标本像和所述荧光标本像成像 的位置大致一致。
35. 根据权利要求27 31中任一项所述的测定装置，其特征在于，该测定装置具有照明单元，该照明单元对应于所述微弱光成像光学 系统和所述荧光成像光学系统中的至少一方，对所述标本进行透射照明。
36. 根据权利要求35所述的测定装置，其特征在于，所述透射照明是明视场观察用照明、暗视场观察用照明、微分干涉 观察用照明以及相位差观察用照明中的至少一种。
37.根据权利要求17和权利要求19 35中任一项所述的测定装置， 其特征在于，所述微弱光成像光学系统将该微弱光成像光学系统的标本侧的数值 孔径设为NAo，将成像所述微弱光标本像的倍率设为e ，则通过(NAo/ P ) 2运算的值大于等于0.01。
全文摘要
本发明的课题是提供一种规定部位发光量测定方法、规定部位发光量测定装置、表达量测定方法及测定装置，在测定来自活的样本内的规定部位的发光量时，对于与该样本相同的样本，能够确认在规定部位是否局部存在发光蛋白质。本发明的规定部位发光量测定装置(100)由以下部分构成样本(102)，其导入了融合基因，该融合基因除了转移碱基排列和发光关联基因之外，还融合了表达荧光蛋白质的荧光关联基因；收纳样本(102)的容器(103)；配置容器(103)的载置台(104)；拍摄样本(102)的发光图像的发光图像摄像单元(106)(物镜106a～CCD照相机106c、成像透镜106f)；拍摄样本(102)的荧光图像的荧光图像摄像单元(108)(物镜108a～快门108f)；以及信息通信终端(110)。
文档编号C12Q1/68GK101151378SQ20068001059
公开日2008年3月26日 申请日期2006年3月30日 优先权日2005年3月30日
发明者吉川晃彦, 大桥阳子, 小山健一, 小岛清嗣, 川崎健司, 铃木浩文 申请人:奥林巴斯株式会社