高速画像センサを用いて、顕微鏡のステージ上にある多数の細胞を、Ｘ−Ｙ−Ｚ軸で高速３次元スキャンして、個々の細胞を精緻な画像として撮影します。
重要な点は、オートフォーカスの精度とスピードです。細胞集団は、同一平面状に分布していないので、連続的な合焦機構が必要になります。また、合焦スピードが遅いと、多数の細胞のデータを取得することができません。
私たちは、ＴＴＬ方式の全域解析高速オートフォーカスを開発し、高分解能の細胞画像を高速で取得することに成功しました。さらに、フィードバック方式を用いた安定化光源を開発し、直線性の高いマルチカラー蛍光定量解析が行えます。
　

スライドグラスの表面形状
　

20倍・40倍における焦点のずれの違い
　

合焦後、高感度ＣＣＤカメラで、細胞集団を撮像します。マルチカラー解析の場合は、励起光と蛍光フィルターを高速で切り換えて連続撮影します。次に、視野を高速で移動させ、再び自動高速合焦してから撮像します。このステップを高速で繰り返します。

撮影した細胞画像を各種の画像処理を施した後、細胞の輪郭を解析して、一個一個の細胞として自動識別します。

各細胞画像から、蛍光強度や特徴的な形態情報を含むパラメーター、約５０パラメーターを抽出します。

ＦＣＭのようなマルチパラメーターを用いたゲート解析や統計解析、フローサイトメトリーでは不可能であった、目的とするゲート細胞の画像表示によるゲート解析を行います。細胞膜から細胞質内へとシグナルが伝わった細胞の比率やその伝達速度、機能分子の核内外の移動や局在、細胞の浸潤や運動能など、従来のフローサイトメーターでは解析不可能な情報を得ることができます。

2パラメーターグラフ
　

ゲート内細胞画像表示