JP5259207B2

Cell image analyzer, its method, and its software

Abstract

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JP5259207B2, drawing sheet 1
Sheet 1 of 4

Term

Projected expiry 5 February 2028.

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  4. Projected expiry

21 claims: 8 independent, 13 dependent

  1. 1
    任意の刺激を細胞に与えることにより前記細胞内に発生する膜トランスロケーション反応の有無を判定する細胞画像解析装置であって、 前記膜トランスロケーション反応の際に細胞膜へ移動するトランスロケーション分子が蛍光標識された細胞の前記刺激が与えられた後の蛍光顕微鏡像を画像データとして取得する手段と、 前記トランスロケーション分子の蛍光標識の発する蛍光の強度に基づいて 前記細胞の蛍光顕微鏡像の画像データに於ける前記細胞の存在する領域を決定する手段と、 前記細胞の存在する領域の外縁から 内向きに 所定の画素数の幅を有する該細胞の輪郭線を決定する手段と、 前記細胞の蛍光顕微鏡像の画像データに於いて前記細胞の輪郭線上に於ける輝度値と前記細胞の輪郭線より内側の輝度値とに基づいて膜トランスロケーション反応の有無を判定する手段とを含むことを特徴とする装置。
  2. 2
    請求項1の装置であって、前記膜トランスロケーション反応の有無を判定する手段が、前記細胞の輪郭線上に位置する全画素の輝度値の平均と前記細胞の輪郭線より内側に位置する画素の輝度値の平均とを算出し、前記細胞の輪郭線より内側の平均に対する前記細胞の輪郭線上の平均の比が所定値を越えたときに前記膜トランスロケーション反応が発生した判定することを特徴とする装置。
  3. 3
    請求項1又は2の装置であって、前記蛍光顕微鏡像が複数個の細胞の蛍光顕微鏡像を含み、前記細胞の存在する領域を決定する手段が前記複数個の細胞の各々の存在する領域を決定し、前記細胞の輪郭線を決定する手段が前記複数個の細胞の各々の輪郭線を決定し、前記膜トランスロケーション反応の有無を判定する手段が前記複数個の細胞の各々の輪郭線上に於ける輝度値と該輪郭線より内側の輝度値とに基づいて膜トランスロケーション反応の有無を判定することを特徴とする装置。
  4. 4
    請求項3の装置であって、前記細胞の存在する領域に基づいて前記蛍光顕微鏡像内の複数個の細胞の個数をカウントする手段を有していることを特徴とする装置。
  5. 5
    請求項4の装置であって、更に、前記蛍光顕微鏡像内の複数個の細胞のうち前記膜トランスロケーション反応が発生した細胞の個数の割合を算出することを特徴とする装置。
  6. 6
    請求項1乃至5の装置であって、前記細胞の輪郭線を決定する手段に於いて決定される前記輪郭線の所定の幅が使用者により設定可能であることを特徴とする装置。
  7. 7
    請求項1乃至6の装置であって、前記細胞が前記細胞の蛍光顕微鏡像を得るための蛍光顕微鏡内に配置される観察試料容器の底面又は上面に接着する細胞であり、更に、前記蛍光顕微鏡の対物レンズの焦点を前記観察試料の底面又は上面に自動的に合わせることにより前記細胞に前記対物レンズの焦点を合わせるよう前記対物レンズの位置を制御する手段が設けられていることを特徴とする装置。
  8. 8
    任意の刺激を細胞に与えることにより前記細胞内に発生する膜トランスロケーション反応の有無を判定する細胞画像解析用コンピュータプログラムであって、 前記膜トランスロケーション反応の際に細胞膜へ移動するトランスロケーション分子が蛍光標識された細胞の前記刺激が与えられた後の蛍光顕微鏡像を画像データとして取得する手順と、 前記トランスロケーション分子の蛍光標識の発する蛍光の強度に基づいて 前記細胞の蛍光顕微鏡像の画像データに於ける前記細胞の存在する領域を決定する手順と、 前記細胞の存在する領域の外縁から 内向きに 所定の画素数の幅を有する該細胞の輪郭線を決定する手順と、 前記細胞の蛍光顕微鏡像の画像データに於いて前記細胞の輪郭線上に於ける輝度値と前記細胞の輪郭線より内側の輝度値とに基づいて膜トランスロケーション反応の有無を判定する手順とをコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
  9. 9
    請求項8のコンピュータプログラムであって、前記膜トランスロケーション反応の有無を判定する手順に於いて、前記細胞の輪郭線上に位置する全画素の輝度値の平均と前記細胞の輪郭線より内側に位置する画素の輝度値の平均とを算出し、前記細胞の輪郭線より内側の平均に対する前記細胞の輪郭線上の平均の比が所定値を越えたときに前記膜トランスロケーション反応が発生した判定することを特徴とするコンピュータプログラム。
  10. 10
    請求項8又は9のコンピュータプログラムであって、前記蛍光顕微鏡像が複数個の細胞の蛍光顕微鏡像を含み、前記細胞の存在する領域を決定する手順に於いて前記複数個の細胞の各々の存在する領域を決定し、前記細胞の輪郭線を決定する手順に於いて前記複数個の細胞の各々の輪郭線を決定し、前記膜トランスロケーション反応の有無を判定する手順に於いて前記複数個の細胞の各々の輪郭線上に於ける輝度値と該輪郭線より内側の輝度値とに基づいて膜トランスロケーション反応の有無を判定することを特徴とするコンピュータプログラム。
  11. 11
    請求項10のコンピュータプログラムであって、前記蛍光顕微鏡像内の複数個の細胞の個数をカウントし、前記蛍光顕微鏡像内の複数個の細胞のうち前記膜トランスロケーション反応が発生した細胞の個数の割合を算出することを特徴とするコンピュータプログラム。
  12. 12
    任意の刺激を細胞に与えることにより前記細胞内に発生する膜トランスロケーション反応の有無を判定する方法であって、 前記膜トランスロケーション反応の際に細胞膜へ移動するトランスロケーション分子が蛍光標識された細胞の前記刺激が与えられた後の蛍光顕微鏡像を画像データとして取得する過程と、 前記トランスロケーション分子の蛍光標識の発する蛍光の強度に基づいて 前記細胞の蛍光顕微鏡像の画像データに於ける前記細胞の存在する領域を決定する過程と、 前記細胞の存在する領域の外縁から 内向きに 所定の画素数の幅を有する該細胞の輪郭線を決定する過程と、 前記細胞の蛍光顕微鏡像の画像データに於いて前記細胞の輪郭線上に於ける輝度値と前記細胞の輪郭線より内側の輝度値とに基づいて膜トランスロケーション反応の有無を判定する過程とを含むことを特徴とする方法。
  13. 13
    請求項12の方法であって、前記膜トランスロケーション反応の有無を判定する過程に於いて、前記細胞の輪郭線上に位置する全画素の輝度値の平均と前記細胞の輪郭線より内側に位置する画素の輝度値の平均とを算出し、前記細胞の輪郭線より内側の平均に対する前記細胞の輪郭線上の平均の比が所定値を越えたときに前記膜トランスロケーション反応が発生した判定することを特徴とする方法。
  14. 14
    請求項12又は13の方法であって、前記蛍光顕微鏡像が複数個の細胞の蛍光顕微鏡像を含み、前記細胞の存在する領域を決定する過程に於いて前記複数個の細胞の各々の存在する領域を決定し、前記細胞の輪郭線を決定する過程に於いて前記複数個の細胞の各々の輪郭線を決定し、前記膜トランスロケーション反応の有無を判定する過程に於いて前記複数個の細胞の各々の輪郭線上に於ける輝度値と該輪郭線より内側の輝度値とに基づいて膜トランスロケーション反応の有無を判定することを特徴とする方法。
  15. 15
    請求項14の方法であって、前記細胞の存在する領域に基づいて、前記蛍光顕微鏡像内の複数個の細胞の個数をカウントすることを特徴とする方法。
  16. 16
    請求項15の方法であって、更に、前記蛍光顕微鏡像内の複数個の細胞のうち前記膜トランスロケーション反応が発生した細胞の個数の割合を算出することを特徴とする方法。
  17. 17
    請求項12乃至16の方法であって、判定される前記膜トランスロケーション反応が前記細胞に刺激を与えることにより該細胞の細胞質内に遊離しているタンパク質が該細胞の細胞膜に集積する反応である方法。
  18. 18
    請求項12乃至17の方法であって、判定される前記膜トランスロケーション反応が前記細胞に刺激を与えることにより該細胞内の細胞小器官に存在するタンパク質が該細胞の細胞膜に集積する反応である方法。
  19. 19
    請求項12乃至18の方法であって、前記細胞が接着性細胞である方法。
  20. 20
    請求項12乃至19の方法であって、前記細胞の蛍光顕微鏡像を取得する過程に先立って、前記膜トランスロケーション反応の際に細胞膜へ移動するトランスロケーション分子が蛍光タンパク質と融合した状態にて発現するための遺伝子を前記細胞に導入する過程と、前記細胞に於いて前記蛍光タンパク質と融合したトランスロケーション分子を発現させる過程とを含むことを特徴とする方法。
  21. 21
    請求項12乃至 19 の方法であって、前記細胞の蛍光顕微鏡像を取得する過程に先立って、前記膜トランスロケーション反応の際に細胞膜へ移動するトランスロケーション分子にタグ分子を導入するための遺伝子を前記細胞に導入する過程と、前記細胞に於いて前記タグ分子が導入されたトランスロケーション分子を発現させる過程と、前記細胞に前記タグ分子と特異的に結合する蛍光色素を導入しこれにより前記トランスロケーション分子を蛍光標識する過程とを含むことを特徴とする方法。
Independent claims21