JP2004530111A

JP2004530111A - 蛍光性による連続標本観測装置

Info

Publication number: JP2004530111A
Application number: JP2002564622A
Authority: JP
Inventors: フィリップペルティ，; ドミニックドゥル−マドゥリン，; レイモンカンパニョロ，
Original assignee: コミツサリアタレネルジーアトミーク
Priority date: 2001-02-09
Filing date: 2002-02-05
Publication date: 2004-09-30
Also published as: FR2820828B1; EP1358512A2; US20040113095A1; FR2820828A1; WO2002065160A2; WO2002065160A3

Abstract

本発明は、サポート（６）に配置された、生物学的標本等の少なくとも１つの標本（２）の顕微鏡観測のための装置に関するもので、前記装置は、少なくとも、標本を照射するための光源（４２）と、前記光を標本に向けて反射させる手段（４８）と、標本の画像を形成する標本観測用のカタディオプトリック式のレンズ（３８）と、前記画像を取得するための手段（５２）とを具備する。前記反射手段は、レンズとサポートとの間に配置される。
【選択図】図３

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光性により、特に連続的に標本を観測するための装置に関する。
【０００２】
本発明は、特に、均等な間隔を空けてパターン化してサポート上に設置された生物学的標本の蛍光性の分析に使用できる。
【０００３】
当該サポートは、例えば、底部に生物学的標本を配置するウェルを有するマイクロタイタープレートであってもよい。
【０００４】
本発明の特に重要な用途の１つは、フルオロフォアによりマークされた細胞を、例えば、９６又は３８６個のウェルを有するマイクロタイタープレートのウェルの底部に配置する、ハイフロー細胞分析(High flow cellular analysis)に関する。
【０００５】
そのとき、細胞の画像は、順にウェルを観測することにより形成される。当該画像は記憶され、次いで、順次処理される。
【０００６】
本発明の目的は、特に、この種のプレートを高速で分析することであり、各ウェルの分析時間は１ないし２秒のオーダーで、多くの場合サイトメータを用いて細胞計測を完了する。
【０００７】
しかし、こういったサイトメータは流体懸濁液内での細胞分析に限定され、通常は低速でしか読取ることができない。
【０００８】
本発明の別の用途は、バイオチップの蛍光性から複雑性の低いバイオチップ画像を作成することである。それぞれのバイオチップは、例えば、９６個のウェルを有する、マイウロタイタープレートのウェルの底部に配置される。
【０００９】
このとき、１２８の電極を有する多数の（数十の）ＭＩＣＡＭ（商標登録）型バイオチップを使用し、例えば、遺伝子の発現を研究する際に前記バイオチップにおいて取得した結果を相関させることが有益である。
【００１０】
バイオチップを保持するプレートには、例えば流体循環手段又は温度監視手段等、様々な装置を実装することができる。
【背景技術】
【００１１】
連続的に標本を観測する装置は公知である。当該標本観測装置は、カメラが実装された、落射照明及び蛍光性を有する顕微鏡からなる。
【００１２】
当該顕微鏡は、マイクロタイタープレートを移動させて順次ウェルを照射し、それにより当該ウェルの画像を取得することができるモータ駆動式プレートを具備する。
【００１３】
各ウェルの底部の画像を作成するために、多くの場合倒立顕微鏡が使用される。
【００１４】
この周知の装置は、Cellomics Inc.社から商品化されている。
【００１５】
通常、ウェル内の標本を照射するためにマーキュリー又はキセノンランプの白色光源を使用する。
【００１６】
この種の光源は広帯域のスペクトルを有するが、２００〜３００時間程度の寿命しかない。
【００１７】
フルオレセイン、ローダミン又はシナニン等、従来の蛍光マーカーが使用できるときは、２０００時間以上の寿命を有する、１０ｍＷ〜５０ｍＷ程度の低出力レーザを使用することが望ましい。
【００１８】
図１は、マイクロタイタープレート６のウェル４に配置された標本２の観測に使用される、従来型装置の実施例の概略図を示しており、該ウェルを画成する底部８と壁部１０とが見て取れる。
【００１９】
当該標本は、レーザ１４からの放射線出力１２によって励起された後、蛍光放射線１６を生成する。
【００２０】
マイクロタイタープレートの底部はレーザーからの光出力及び当該蛍光放射線を透過する。
【００２１】
レーザからの光出力は、所定のレンズ１８で形作られ、次いで、所定のフィルタ２０でフィルタリングされる。
【００２２】
このようにしてフィルタリングされた光は、ダイクロイックミラー２２により顕微鏡の対物レンズ２４に向けて反射される。当該光は、前記対物レンズ２４を通過して研究対象の標本上で合焦する。マイクロタイタープレートは、標本を連続的に検査するために、図示されていない所定の変位手段上に配置されることに注目されたい。
【００２３】
また、図１は、標本から放射される蛍光放射線１６により研究対象の標本画像を取得するように構成されたカメラ２６も図示している。
【００２４】
当該蛍光放射線１６もまた顕微鏡の対物レンズ２４を通過し、次いで（放射線１２を反射し、放射線１６を透過することが可能な）ダイクロイックミラー２２を通過し、レーザからカメラに到達する光をすべて除去するように構成された別フィルタ２８を通過してカメラ２６に到達する。
【００２５】
放射線が共通路を有するため、（例えば、波長が各々４８８ｎｍ及び５２０ｎｍ）の放射線１２と１６とを分離するのにダイクロイックミラーを使用する必要があることに注目されたい。
【００２６】
さらに、フィルタは完全なものではないため、どうしても少量の寄生光がカメラに到達してしまうことにも注目されたい。
【００２７】
「フルオロメータ」と称される装置は公知である。この装置は、フィルタリングが行われる広帯域スペクトルランプかレーザを使用する。しかし、前記フルオロメータは、研究対象のウェルから放射される蛍光量を検出するためにフォトマルチプライヤを使用する。結果的に、前記フルオロメータでは画像が得られないので、画像が必要とされる場合に使用できない。
【発明の開示】
【００２８】
本発明の目的は、図１に示した従来型の装置より高速かつ単純な、蛍光性による標本観測装置を提供することである。
【００２９】
例えば、本発明による装置は、約１０分間に３８４枚の蛍光画像を作成することができる。
【００３０】
さらに詳細には、本発明の目的は、サポート上に配置された少なくとも１つの標本を、蛍光性により観測するための装置を提供することである。当該装置は、
少なくとも１つの光源を有する、標本の照射手段と、
標本を照射するときに標本画像を作成するように構成された、観測軸上で標本を観測するための対物レンズと、
観測軸上に標本を配置するために、観測用対物レンズに対してサポートを相対的に変位させる手段と、
観測用対物レンズにより作成される画像の取得手段とを具備し、
当該観測用対物レンズがカタディオプトリック式の対物レンズであることと、前記照射手段が、光源から標本へ光出力を反射する手段をさらに具備し、当該反射手段が観測用対物レンズとサポートとの間に配置されることとを特徴とする。
【００３１】
本発明による装置の１つの好ましい実施形態によれば、当該カタディオプトリック式の対物レンズは、
標本が光源から放射された光を受光するときに標本から放射された光を捕捉して反射するように構成された放物面ミラーと、
前記放物面ミラーの焦点に配置され、当該放物面ミラーから反射された光を捕捉して該光を取得手段に反射するように構成された補助ミラーとを具備し、
光源から供給された光を反射する当該手段が、前記補助ミラーと前記サポートとの間に配置される。
【００３２】
好ましくは、照射手段は、光源から放射された光を成形する手段も具備する。
【００３３】
当該光源は、レーザが好ましい。
【００３４】
本発明による装置の１つの特殊な実施形態によれば、当該照射手段は、異なる波長の光を放射可能な複数の光源と、これら光源のいずれか１つを作動させる手段とを具備する。
【００３５】
当該取得手段は、電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラを具備してもよい。
【００３６】
好ましくは、本発明による装置は、前記カタディオプトリック式の対物レンズと前記取得手段との間に配設され、前記標本を照射するときに該標本から放射される光しか通過させないように構成されたフィルタ手段も具備する。
【００３７】
本発明の１つの特殊な実施形態では、複数の標本を収容可能なサポートが観測軸上に前記標本を連続的に配置するための相対的変位手段と共に使用され、それにより前記標本を連続して観測することができる。
【００３８】
例えば、当該サポートは、それぞれに標本を配置した複数のウェルを有するマイクロタイタープレートであってもよい。
【００３９】
本実施形態では、当該サポートは、観測軸上にウェルを自動的に位置付けする手段も具備してよい。
【００４０】
前記位置付け手段は、例えば、四象限配置のフォトダイオードを具備してもよい。
【００４１】
本発明による装置は、さらに、前記取得手段により取得した各画像を処理する手段も具備してよい。
【００４２】
サポートがマイクロタイタープレートである場合、前記処理は、画像細分化ステップと各ウェルのパラメータを計算するステップとを含むことが好ましい。
【００４３】
本発明は、添付図を参照し、情報提供を目的とする、非限定的な実施例に関する以下の説明によりさらに理解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
特定の実施形態の詳細な説明
以下、図２及び図３を参照して本発明による装置の実施例を説明する。
【００４５】
これらの図から理解される装置は、マイクロタイタープレート６のウェル４内の標本２の観測を目的としている。
【００４６】
当該装置は、落射照明のために装着された倒立顕微鏡３０を具備している。
【００４７】
当該マイクロタイタープレート６は、例えば、３８４個のウェルを有する。当該プレートは、倒立顕微鏡の固定フレーム３４に対して移動自在なプレート可動フレーム３２上に水平保持される。
【００４８】
これは、顕微鏡３４の固定フレームに対して水平方向ｘに平行移動可能な基板３６を設置することにより達成され、また、当該プレート可動フレーム３２は、前記基板３６に対して、ｘ方向に垂直なもう一方の水平方向ｙに平行移動自在な基板も形成している。
【００４９】
図２と図３に示された装置は、さらに、「反射対物レンズ」とも称されるカタディオプトリック式の対物レンズ３８を形成する顕微鏡レンズも具備する。当該カタディオプトリック式の対物レンズは、顕微鏡の固定フレーム３４上に取り付けられる（図示されてない）小塔部(turret)により支持される。
【００５０】
当該装置は、さらに、観測対象の標本を励起する放射線４４を放射するように構成された励起レーザ４２を具備する。
【００５１】
標本は、可動フレーム３２と基板３６をｘ及びｙ方向へ適当に変位させることにより連続的に調査されることに注目されたい。
【００５２】
レーザから放出されると、励起放射線４４は、光成形部材４６を用いて成形される。次いで、ミラー４８を介して研究対象の標本２が位置するウェル４へ反射される。
【００５３】
当該ミラーに反射された励起放射線は、カタディオプトリック式の対物レンズ３８の垂直軸Ｚ方向に伝播される。このＺ軸は、顕微鏡の光軸を形成する。
【００５４】
ｘ及びｙ方向への適当な変位の結果、研究対象の標本を収容したウェルが当該光軸Ｚ上に位置付けられることに注目されたい。
【００５５】
このように、励起された標本は、Ｚ軸方向に伝播する蛍光放射線５０を放射し、該蛍光放射線５０はカタディオプトリック式の対物レンズ３８を介して転向され、該蛍光放射線５０しか通さないように構成されたフィルタ５４によりフィルタリングされてから当該装置内に具備されるカメラ５２へ送られる。
【００５６】
例えば、カタディオプトリック式の対物レンズ４８の倍率は４ないし１５オーダーで、当該カメラ５２は、（図示されていない）適当な手段で冷却されるＣＣＤ型カメラである。
【００５７】
図２と図３は、カメラ５２に固定の領域縮小型接写用リング(field reduction extension ring)５６を図示しており、該領域縮小型接写用リングは、該カメラ５２の入力側に位置している。
【００５８】
図２と図３の装置は、さらに、カメラ５２による画像出力を処理し、カメラとｘ及びｙ方向の変位とを制御するように構成された電子処理手段５８（コンピュータ）を具備する。
【００５９】
当該コンピュータ５８には、特に前記カメラ５２を用いて取得した画像の観測に使用される映像モニタ６０が実装される。
【００６０】
図２と図３の実施例では、単一レーザが用いられるが、後に説明するように、複数の励起波長を要する複数のマーカが使用される場合、複数のレーザを使用することができる。
【００６１】
さらに、本実施例では、使用する基板は高精度の平行移動が可能であるが、この種の基板は速度が遅いということが知られている。
【００６２】
後述するように、連続してＺ軸上にウェルを自動的に位置付ける自動ウェル位置付け手段を有する基板が使用される場合、精度は低くても十分に高速な平行移動基板を用いることにより当該装置の費用を最小限に抑えることができるので、当該装置は十分な高速化が図られる。
【００６３】
図２と図３の装置で使用されるカメラ５８に関して、６．５ｍｍｘ６．５ｍｍから１０ｍｍｘ１０ｍｍまでの可変サイズを有し０℃に冷却された、例えば、１３００ｘ１０２０画素を収容するカメラを使用してもよい。これにより３ｍｍのウェルの画像を形成するために３μｍ以上の解像度が得られる。
【００６４】
したがって、４ｘ −０．５（０．５は、カメラの正面に配置された領域縮小型接写用リングに相当する）の倍率の小型カメラ（６．５ｍｍ）、或いは、１５ｘ −０．２５の倍率の大型カメラを使用することができる。
【００６５】
標本の励起に関して、使用するカタディオプトリック式の対物レンズ３８は、放物面ミラー６２と小型ミラー６４を具備する。当該ミラー６４の反射面は、ミラー６２に面しており、当該ミラー６４は当該ミラー６２の焦点に配置される。
【００６６】
レーザから放射される放射線を反射するミラー４８は、ミラー６４とほぼ同サイズの小型ミラーで、該ミラー６４の上方に固定される。よって、当該ミラー４８は、プレート６とミラー６４との間に設置される。
【００６７】
レーザ４２から出射される水平方向の放射線は、ミラー４８から研究対象の標本に向けて光軸Ｚ方向に反射される。そのとき、当該標本は励起され蛍光放射線５０を放射する。
【００６８】
当該蛍光放射線は、ミラー６２で捕捉されミラー６４に向けて反射される。当該ミラー６４は、次いで、当該蛍光放射線を、フィルタ５４を介してカメラ５２に向け、光軸Ｚ方向に反射する。
【００６９】
Ｚ軸方向の軸を有する放物面ミラー６２には、ミラー６４から反射された蛍光放射線５０が通過できるように前記光軸Ｚが通る中央孔５６が設けられていることに注目されたい。
【００７０】
したがって、図２と図３の装置の１つの重要な特徴は、レーザから放射される光線が顕微鏡内の光路の外側に位置していることである。このレーザビームは、カタディオプトリック式の対物レンズを通過しない。
【００７１】
したがって、レーザから放射されるビームは、蛍光放射線とは合成されない。その結果、得られる装置は、図１の装置より単純である。
【００７２】
図２と図３の装置では、蛍光灯と合成される可能性を有する寄生光を除去するような設計のフィルタしか必要としない。
【００７３】
さらに、レーザから放射されるビーム、或いは、励起ビームの成形は、顕微鏡の対物レンズにより合焦されないので、図１の装置より単純である。
【００７４】
さらに、レーザビームが顕微鏡内の光路の外側に位置するので、研究対象の標本から放射される蛍光性ビームとレーザ励起ビームとを分離するためのダイクロイックミラーは必要ない。（励起波長を遮断する）シングルストップフィルタで十分である。
【００７５】
レーザから放射されるビーム４４の光成形部材４６は、研究対象の各ウェル全体に行き渡るように、レーザから放射されるビームを少なくとも３倍に拡大するように構成された２つの連続するレンズを具備する。
【００７６】
例えば、レーザから放射されるビームは、０．８ｍｍオーダーの直径と１ｍｒａｄオーダーのビームの開きを有する。前記成形部材４６の出力において、該成形部材４６が約３倍に拡大したレーザビーム４４の直径は、約２．５ｍｍである。
【００７７】
限定的にではなく情報提供の目的で挙げると、倍率１５ｘ −開口度０．３ないし０．５で、Coherent社により市販されているタイプのカタディオプトリック式対物レンズが使用される。
【００７８】
さらに、限定的にではなく情報提供の目的で挙げるとSoft Imaging System社により市販されているタイプの冷却ＣＣＤカメラが使用される。
【００７９】
細胞分析では、複数（通常は２又は３）の異なる色のマーカを使用する傾向がある。例えば、フルオレセイン（励起波長４８８μｍ−放射波長５２０μｍ）を、ローダミン（励起波長５５０μｍ−放射波長５８０μｍ）又はｃｙ_３／ｃｙ_５の組合わせ（ｃｙ_３：５４０／５７０μｍ−ｃｙ_５：６３０／６７０μｍ）と共に用いてもよい。
【００８０】
本発明による装置では、２又は３の個別のレーザビームを合成し、２又は３色のマルチバンドフィルタを使用することは容易であり、２又は３のシャッタがソフトウェアにより自動的に切られ、連続ビームを放射するレーザを活性化し、各ウェルに対して異なる色を有する２又は３枚の（より多くのレーザを使用する場合はさらに多くの）重ね合わせた画像を取得する。
【００８１】
これを図４に示す。図４は、異なる波長（例えば、４８８μｍ、５３２μｍ及び５５０μｍ）を有する標本の励起放射線を放射するように設計された、３つのレーザ７２、７４及び７６を具備する本発明による装置の部分概略図である。
【００８２】
前記レーザ７２、７４及び７６のそれぞれには、当該レーザによるビーム出力を成形する光学部材７８、８０又は８２、シャッタ８４、８６又は８８（各シャッタはコンピュータ５８により制御される）及びミラー９０、９２又は９４が続いている。これらのミラーは、光軸Ｚに垂直なＹ軸方向のレーザビームを取得し、ミラー４８を照射するように構成されており、その機能として前記シャッタが作動する。
【００８３】
さらに詳細には、レーザ７６に対応するミラー９４は、４５°の傾斜ミラーで、このレーザのビームを光軸Ｚに平行なＸ軸方向に単純に反射するように構成されている。
【００８４】
レーザ７４に対応するミラー９２は、ミラー９４の上方に配置され、該ミラー９４により反射されたビームを透過させ、レーザ７４のビームをＸ軸方向に反射するように構成されている。
【００８５】
レーザ７２に対応するミラー９０は、このレーザからＹ軸方向に放射されたビームを透過し、ミラー９２からの光を反射するように構成されるため、そのように反射された放射線は、Ｙ軸方向に伝播する（その後ミラー４８で反射される）。
【００８６】
図４に示された装置の場合、バッファメモリが、カメラ５２に繋がるコンピュータ５８内に実装され、別の色の画像を取得している間に１色の画像を該バッファメモリに転送することができる。
【００８７】
通常、取得時間は２００ｍｓから５００ｍｓである。転送時間は５００ｍｓ未満である。
【００８８】
上述したように、本発明による装置は、低速の高精度平行移動基板を使用してもよい。当該精度は０．１μｍオーダーである。
【００８９】
しかし、精度は低いが、１０μｍ以上のオーダーの精度で高速かつ廉価な基板を使用することができる。
【００９０】
当該装置内で自動認識手段を使用し、研究対象のウェルが顕微鏡の対物レンズ３８の正面を通過するときに該ウェルを認識する場合、上記のような高速な基板を使用することができる。
【００９１】
このような装置の１つの実施例の概略図を図５に示す。この図では、四象限配置のフォトダイオード９８を認識するために自動認識手段９６が使用されている。
【００９２】
図５は、レーザ励起ビーム４４を受光するマイクロタイタープレート６を図示している。このビームの一部が、調査されるウェル４の頂端部に現出する。
【００９３】
この上端部から現出するレーザビーム１００の形状は、ほぼ円錐形である。
【００９４】
四象限配置のフォトダイオード９８は、顕微鏡の光軸Ｚがこの四象限配置のフォトダイオード９８の軸を形成するようにマイクロタイタープレート６の上方に配置され、よって、このフォトダイオードは前記現出ビーム１００を遮断する。
【００９５】
この四象限配置のフォトダイオードからの４つの電気出力は、前記現出ビーム１００から生じるスポットが円形であるとバランスがよい。
【００９６】
当該ウェルが光軸Ｚに対して適切に位置付けられると、前記スポットは円形となる。したがって、これにより所要の位置で平行移動基板を停止させるための固定値が与えられる。つまり、レーザスポットが対称である場合、四象限ダイオードによる電流出力の大きさＩ１、Ｉ２、Ｉ３及びＩ４は等しくなる。
【００９７】
さらに、フォトダイオードからの４つの電流出力の合計Ｉは、このレーザスポット内の光強度を示している。
【００９８】
前記４つの電流の合計は、ビーム４４を放射するレーザを調節するために、またはレーザが正確に作動していることを確認するための情報として、或いは、レーザの安全性のためにも使用することができる。
【００９９】
例えば、レーザの作動中に装置から保護カバーを取り去ることを不可能にする手段を構成することができる。
【０１００】
以下、画像処理を検討する。
【０１０１】
まず、画像処理アプリケーションのプロセスを検討する。
【０１０２】
この画像処理は、リアルタイムで又はオフラインで行うことができる。
【０１０３】
リアルタイムで処理が行われる場合、細胞分析装置は、顕微鏡プレートのＮ個のウェルのそれぞれに対し以下のタスクを連続的に行う。
（１）ウェルｎ（１≦ｎ≦Ｎ）上でのマイクロタイタープレートの変位
（２）ウェルｎの画像を取得
（３）ウェルｎの画像処理
【０１０４】
オフライン処理の場合、全てのウェルに対して連続的に（１）と（２）のタスクだけが行われる。対象となるマイクロタイタープレートの全画像が取得されてから、各ウェルの画像処理が行われる。
【０１０５】
以下に画像処理の特性を検討する。
【０１０６】
本発明による装置は、例えば、神経細胞、ケラチノサイト、繊維芽細胞及び腫瘍性細胞等の各種細胞のサイトメトリー分析のために使用される。画像処理の目的は、標本内に存在する細胞を分析し、そこから興味深いパラメータを抽出することにある。
【０１０７】
画像処理は、アプリケーションによって概ね特定してもよい。どの場合でも、本画像処理は、画像細分化ステップ及び各ウェルのパラメータを計算するステップを有する。
【０１０８】
画像細分化により底部の細胞が識別および分離される。有利には、２値化のしきい値を決定するために、本ステップで数学的形態学（Mathematical Morphology）アルゴリズムと共にグレイレベルヒストグラムを使用することができる。以下の文献はこの題材に関する情報を包含する。
【非特許文献１】
Digital image processing, Pratt William K, ed. Wiley, New York, 1978
【非特許文献２】
Segmentation Report, GDR134 Traitement du signal and des images (Signal and Image Processing), CNRS-GRECO, December 1991
【非特許文献３】
Image analysis and mathematical morphology, J.Serra, Academic Press, London 1982
【０１０９】
情報提供のみを目的として非制限的に挙げると、Soft Imaging Systems社によりAnalysisという名称で商品化されているソフトウェア、或いは、Khoral Research社によりKhoros Proという名称で商品化されているソフトウェアを使用することができる。
【０１１０】
例えば、各ウェルについて計算されたパラメータは、細胞のサイズと形状パラメータ、各細胞の最大蛍光性レベル及び細胞数を含む。本ステップでは、結合性分析(Connectivity analysis)アルゴリズムを使用すると有利である。本題材に関するさらなる情報は、上記非特許文献１及び３を参照されたい。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】図１は、従来型の標本観測装置の概略図である。
【図２】図２は、本発明による装置の特定の実施形態の斜視図である。
【図３】図３は、図２の装置に含まれる、様々な光学手段の概略図である。
【図４】図４は、異なる波長のレーザを使用した、本発明による別の装置の部分概略図である。
【図５】図５は、四象限配置のフォトダイオードを使用した、本発明による別の装置の部分概略図である。

Claims

サポート（６）上に配置された少なくとも１つの標本（２）を蛍光性により観測するための装置であって、
少なくとも１つの光源を有する、標本の照射手段（４２；７２、７４、７６）と、
標本を照射するときに標本画像を作成するように構成された、観測軸（Ｚ）上で標本を観測するための対物レンズ（３８）と、
観測軸上に標本を配置するために、観測用対物レンズ（３８）に対してサポート（６）を相対的に変位させる手段（３２、３６）と、
観測用対物レンズにより作成される画像の取得手段（５２）とを具備し、
当該観測用対物レンズがカタディオプトリック式の対物レンズ（３８）であることと、前記照射手段が、光源から標本へ光出力を反射する手段（４８）をさらに具備し、当該反射手段が観測用対物レンズ（３８）とサポート（６）との間に配置されることとを特徴とする観測装置。
前記カタディオプトリック式の対物レンズ（３８）は、
標本が光源（４２）から放射された光を受光するときに該標本から放射された光を捕捉して反射するように構成された放物面ミラー（６２）と、
前記放物面ミラーの焦点に配置され、当該放物面ミラーから反射された光を捕捉して該光を取得手段（５２）へ反射するように構成された補助ミラー（６４）とを具備し、
光源から供給された光を反射する当該手段（４８）が、前記補助ミラー（６４）と前記サポート（６）との間に配置される請求項１に記載の装置。
前記照射手段は、光源から放射される光を成形する手段（４６）をさらに具備する請求項１又は２に記載の装置。
前記光源はレーザ（４２；７２；７４；７６）である請求項１ないし３のいずれかに記載の装置。
前記照射手段は、異なる波長の光を放射可能な複数の光源（７２、７４、７６）と、これら光源のいずれか１つを動作させる手段（８４、８６、８８）とを具備する請求項１ないし４のいずれかに記載の装置。
前記取得手段は電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラ（５２）を具備する請求項１ないし５のいずれかに記載の装置。
前記カタディオプトリック式の対物レンズ（３８）と前記取得手段（５２）との間に配置され、前記標本を照射したとき標本から放射される光しか通過させないように構成されたフィルタ手段（５４）をさらに具備する請求項１ないし６のいずれかに記載の装置。
前記サポート（６）が複数の標本（２）を収容可能であって、観測軸（Ｚ）上に標本を連続的に配置するために前記相対的変位手段（３２、３６）が実装され、よって連続的に当該標本を観測することができる請求項１ないし７のいずれかに記載の装置。
前記サポートは、各々に標本を配置する複数のウェルを有するマイクロタイタープレート（６）である請求項８に記載の装置。
観測軸上に自動的にウェルを位置付ける手段（９６）をさらに具備する請求項９に記載の装置。
自動位置付け手段は四象限配置のフォトダイオード（９８）を含む請求項１０に記載の装置。
前記取得手段（５２）により取得した各画像を処理する手段（５８）をさらに具備する請求項１ないし１１のいずれかに記載の装置。
前記取得手段（５２）により取得した各画像を処理する手段（５８）をさらに具備し、当該処理は、画像細分化ステップと各ウェルのパラメータを計算するステップとを有する請求項９ないし１１のいずれかに記載の装置。