細胞培養解析装置CS-1 - サポート

CultureScanner CS-1は、IHM（In-line Holographic Microscopy）方式を用いた細胞培養解析装置です。

IHM方式では、光源はレーザーでレンズは用いません。レーザーを照射し、細胞を透過した光(細胞透過光)と細胞周囲を透過した光(周辺光)の干渉光をイメージセンサーで検出します。イメージセンサーで検出した光は結像していません(干渉縞)。そこで、センサー面から細胞面への干渉光の伝播を逆計算して、IHM強度像とIHM位相像を作成します。

IHM方式は、レンズを用いない単純な光学系のため、装置本体の小型化を実現しています。また、位相/強度のデータが得られるため、多くの情報を取得することできます。

細胞透過光は、細胞内外との屈折率差に起因して、周辺光より位相が遅れます。その位相の遅れの値（光路長差）を光学厚みと呼びます。

光学厚みの生物学的意味

屈折率差は、乾燥たんぱく質の密度に比例することが知られています(R Baber, Nature 1952) 。たんぱく質の濃度分布を細胞厚みで積分するため、光学厚みは乾燥たんぱく質の平面濃度を表します。