[发明专利]发光试料摄像方法、发光细胞摄像方法及物镜

说明书

本申请是申请日为2005年11月28日，申请号为200580040531.2，发明创造名称为发光试料摄像方法、发光细胞摄像方法及物镜的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及对发光试料进行摄像的发光试料摄像方法及在该发光试料摄像方法中使用的物镜。此外，本发明涉及对导入了虫荧光素酶基因的发光细胞进行摄像的发光细胞摄像方法及在该发光细胞摄像方法中使用的物镜。

背景技术

目前，在发光试料的观察中，进行来自发光试料的发光量的测量。例如，在导入了虫荧光素酶基因的细胞的观察中，为了调查虫荧光素酶基因的表达的强度(具体而言是表达量)，测量基于虫荧光素酶活性的来自细胞的发光量。并且，基于虫荧光素酶活性的来自细胞的发光量的测量是通过以下的步骤进行的：首先将溶解了细胞的细胞溶解液与含有虫荧光素、ATP及镁等的基质溶液反应，接着通过利用光电子倍增管的光度计将来自与基质溶液反应后的细胞溶解液的发光量定量。即，发光量是在溶解了细胞后测量的。由此，能够将某个时刻的虫荧光素酶基因的表达量作为细胞整体的平均值来测量。这里，在将虫荧光素酶基因等的发光基因作为报告基因导入到细胞中的方法中，有例如磷酸钙法、脂质体(Lipofectin)法及正电子法等，各方法根据目的及细胞的种类的不同而分开使用。此外，在作为报告基因而导入了虫荧光素酶基因的细胞中，在以基于虫荧光素酶活性的来自细胞的发光量为指标调查虫荧光素酶基因的表达的强度时，可以通过将目的DNA片段连接在导入到细胞中的虫荧光素酶基因的上游或下游，来调查该DNA片段给虫荧光素酶基因的复制带来的影响；此外，通过将认为会给导入到细胞中的虫荧光素酶基因的复制带来影响的复制因子等的基因连接在表达载体上并与虫荧光素酶基因一起表达，能够调查该基因的基因产物给虫荧光素酶基因的表达带来的影响。

此外，为了沿着时间经过而捕捉发光基因的表达量，需要随时间经过测量来自活细胞的发光量。并且，来自活细胞的发光量的随时间经过的测量是通过以下步骤进行的：首先，对培养细胞的培养器添加作为分光测量计的光度计的功能，接着，利用光度计每一定时间测量来自培养中的整个细胞集团的发光量。由此，能够测量具有一定的周期性的表达节奏等，由此，能够捕捉细胞全体的发光基因的表达量的随时间经过的变化。另一方面，在发光基因的表达为一过性的情况下，在各个细胞中的表达量中有较大的偏差。例如，即使是HeLa细胞等的克隆的培养细胞，通过细胞膜表面的受体做出的药剂的响应在各个细胞中也有偏差。进而，分光测量法虽然较迅速，但容器内的细胞数越多光强度越高，所以难以区别表达量和细胞数。因而，分光测量法的表达量缺乏定量性。即，有的情况下作为细胞全体的响应没有被检测到而几个细胞响应。因此，在发光基因的表达是一过性的情况下，不是从细胞全体而是从各个细胞随时间经过测量发光量是很重要的。并且，使用显微镜的来自活的各细胞的发光量的随时间经过的测量由于各细胞的发光很弱，所以是通过液体氮温度水平的冷却CCD摄像机长时间曝光、或使用安装有图像增强器的CCD摄像机和光子计数装置来进行的。由此，能够捕捉活的各细胞的发光基因的表达量的随时间经过的变化。

最近，在生物学领域及医学领域的研究中，以活的试料为对象的图像的动态变化的随时间经过的观察的必要性增加。具体而言，在利用发光或荧光观察的研究领域中，为了捕捉试料内的蛋白质分子的动态功能表达而要求延时或运动图像摄像。在现状中，进行以荧光试料为对象摄影的图像的动态变化的观察(例如利用荧光的蛋白质单分子的运动图像观察)。在荧光试料的摄像的情况下，由于有通过持续照射激励光而从荧光试料发出的光量随着时间的经过而减少的性质，所以随着时间经过拍摄能够在定量的评价中使用的稳定的图像是很困难的，但是能够以较短的曝光时间拍摄鲜明的、即空间分辨率较高的图像。另一方面，在以发光试料为对象的图像的动态变化的随时间经过的观察中，由于来自发光试料的发光极弱，所以在发光试料的观察中，使用安装有图像增强器的CCD摄像机进行。在发光试料的摄像的情况下，由于不需要照射激励光，所以能够随时间经过拍摄能够在定量的评价中使用的稳定的图像。