CN105814188B - 对象物的移动装置 - Google Patents

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Abstract

一种对象物的移动装置,其包括:基台;头部,包括能够上下移动的连杆,能够在所述基台的上方沿着指定的移动路径移动;第一容器部,存贮移动对象物;第二容器部,接受所述移动对象物;尖头贮存部,将多个尖头以能够相对于所述连杆进行安装的状态保持,所述尖头能够相对于所述连杆装卸,而且基于所述连杆的上下移动来进行所述移动对象物的吸引和吸引后的所述移动对象物的排出;尖头废弃部,回收结束了所述移动对象物的所述吸引及排出的从所述连杆卸下的所述尖头;控制部,控制所述连杆的上下移动及所述头部的移动动作。

Description

对象物的移动装置
技术领域
本发明涉及移动装置,该移动装置是使例如细胞凝集块般的对象物从一容器移动到别的容器的装置。
背景技术
使某对象物从一容器移动到别的容器的移动装置在各种技术领域中均是必要的装置。例如可举如下装置的例子,该装置具有第一容器和第二容器,其中,第一容器存贮多个移动对象物例如小型元件、有机或者无机的碎片或粒子、及细胞等,第二容器接受所述移动对象物,此情况下,该装置从所述第一容器抽取若干个所述移动对象物,并使这些移动对象物移动到所述第二容器。
专利文献1公开了如下的技术:以细胞凝集块作为移动对象物,利用吸引尖头(微型吸管)从分注用孔中吸引所述细胞凝集块,并将该细胞凝集块排出到细胞用浅底盘。细胞凝集块被保存在液体中,在进行所述吸引时,所述吸引尖头的远端开口部浸渍于所述液体中。因此,有时吸引尖头在结束了一次的吸引和排出后必须被废弃。
在细胞凝集块的移动作业中,存在着使包含所述的吸引和排出的一连串的动作实现高度的自动化的要求。然而,现状下所述移动作业是主要以手工操作来进行的作业或者是利用仅具备吸引力发生机构及吸引尖头移动机构的简单的移动装置来进行的作业。因此,现状下这样的移动作业的作业效率不能称为好。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利公开公报特开2009-34013号
发明内容
本发明的目的在于:在使对象物从一容器移动到别的容器的移动装置中实现作业效率良好的所述移动。
本发明所涉及的对象物的移动装置包括:基台;头部,包括能够上下移动的连杆,能够在所述基台的上方沿着指定的移动路径移动;第一容器部,上面开口,存贮移动对象物;第二容器部,上面开口,接受所述移动对象物;尖头贮存部,将多个尖头以能够相对于所述连杆进行安装的状态保持,所述尖头能够相对于所述连杆装卸,而且基于所述连杆的上下移动来进行所述移动对象物的吸引和吸引后的所述移动对象物的排出;尖头废弃部,回收结束了所述移动对象物的所述吸引及排出的从所述连杆卸下的所述尖头;以及控制部,控制所述连杆的上下移动及所述头部的移动动作;其中,所述第一容器部、所述第二容器部、所述尖头贮存部及所述尖头废弃部以沿着所述头部的移动路径的方式被组装于所述基台,所述控制部进行的控制包含依次进行的如下控制:第一控制,使所述头部移动到所述尖头贮存部的上方,使所述尖头安装于所述连杆;第二控制,使所述头部移动到所述第一容器部的上方,使所述第一容器部中所存贮的所述移动对象物吸引到所述尖头内;第三控制,使所述头部移动到所述第二容器部的上方,使所述尖头内的所述移动对象物排出到所述第二容器部;第四控制,使所述头部移动到所述尖头废弃部的上方,使所述尖头从所述连杆卸下且废弃到所述尖头废弃部,所述基台、所述第一容器部及所述第二容器部由具有透光性的构件形成,所述对象物的移动装置还包括:照明部,具有光源,在所述基台的上方以至少在所述第一容器部与所述第二容器部之间能够移动的方式设置,并且对所述第一容器部或所述第二容器部进行照明;以及对象物观察装置,具有摄像部,在所述基台的下方以至少在所述第一容器部与所述第二容器部之间能够移动的方式设置,并且获得由所述照明部照明的所述第一容器部或所述第二容器部的图像。
本发明的目的、特征及优点基于以下的详细说明和附图更为明了。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的移动装置的外观的立体图。
图2是所述移动装置的卸下了外罩的状态下的立体图。
图3是所述移动装置的俯视下的平面图。
图4是表示所述移动装置中的细胞移动线的结构要素的立体图。
图5是碟形件的立体图,包含作为移动对象物的细胞凝集块的液体分注到该碟形件。
图6的(A)是所述碟形件所具备的孔板的立体图;图6的(B)是用于说明所述碟形件中的细胞分选动作的剖视图。
图7是头部的立体图。
图8是尖头缸的剖视图。
图9的(A)至(E)是表示由所述尖头缸进行的细胞凝集块的吸引及排出动作的模式图。
图10的(A)和(B)是用于说明所述尖头缸的相对于所述头部所具备的连杆的装卸动作的局部切除立体图。
图11的(A)至(D)是用于说明分注尖头的相对于所述头部所具备的吸嘴的装卸动作的立体图。
图12的(A)和(B)是吸盘头的立体图。
图13是表示头部在所述细胞移动线中的移动状况的立体图。
图14是表示头部在所述细胞移动线中的移动状况的立体图。
图15是表示头部在所述细胞移动线中的移动状况的立体图。
图16是表示头部在所述细胞移动线中的移动状况的立体图。
图17是表示头部在所述细胞移动线中的移动状况的立体图。
图18是表示头部在所述细胞移动线中的移动状况的立体图。
图19是表示头部在所述细胞移动线中的移动状况的立体图。
图20是表示头部在所述细胞移动线中的移动状况的立体图。
图21是表示头部在所述细胞移动线中的移动状况的立体图。
图22是表示头部在所述细胞移动线中的移动状况的立体图。
图23是表示头部在所述细胞移动线中的移动状况的立体图。
图24是表示头部在所述细胞移动线中的移动状况的立体图。
图25是表示头部在所述细胞移动线中的移动状况的立体图。
图26是表示头部在所述细胞移动线中的移动状况的立体图。
图27是表示头部在所述细胞移动线中的移动状况的立体图。
图28是表示头部在所述细胞移动线中的移动状况的立体图。
图29是表示所述移动装置的控制部的结构的方块图。
图30是表示细胞移动线的变形例的立体图。
图31是表示细胞移动线的变形例的立体图。
图32是表示细胞移动线的变形例的立体图。
具体实施方式
以下,根据附图详细说明本发明所涉及的对象物的移动装置的实施方式。在该实施方式中,对移动对象物为来源于生物的细胞的情形特别是为细胞凝集块的情形进行说明。此外,移动对象物并不限于细胞凝集块,其也可以是小型的电子元件或机械元件、有机或者无机的碎片或粒子、及丸粒等。
图1是表示本发明的实施方式所涉及的细胞的移动装置1的外观的立体图。移动装置1包含装置主体10和由控制该装置主体10的各个部的动作的个人电脑或控制板等组成的控制部15。装置主体10由箱形的外罩亦即前罩101、侧罩102、顶罩103、以及未图示的后罩所覆盖。在前罩101的上部设有开口部104,通过该开口部104,使装置主体10的内部露出。控制部15以能够与装置主体10通信的方式被连接。
图2是移动装置1(装置主体10)的卸下了所述外罩的状态下的立体图,图3是移动装置1的俯视下的平面图。移动装置1包含支撑架11、被支撑架11支撑的基台12、被组装于基台12的细胞移动线20、设置在基台12上方的头部单元30及照明单元40(照明部)、以及设置在基台12下方的摄像单元50(尖头摄像装置;对象物观察装置)。
支撑架11包含基架111和一对侧架112。基架111是在X方向上较长的长方体形状的框架组装体,其包含矩形的下层框架111A和位于该下层框架111A上方的上层框架111B。在上层框架111B的上面设置有用于让摄像单元50沿X方向移动的导轨113。在下层框架111A的下侧面的四个角安装有脚轮。侧架112是从基架111的X方向两端分别向上方(Z方向)突出的框架。基台12的X方向的两端被两个侧架112的上端缘分别支撑。
基台12是具有指定的刚性且由透光性的材料形成并且在俯视下具有与基架111大致相同的尺寸的长方形的平板。本实施方式中,基台12为玻璃板。由于由玻璃板般的透光性材料来形成基台12,因此具有如下优点:利用设置在基台12下方的摄像单元50能够经由该基台12来拍摄设置在基台12上面的细胞移动线20的各个部。此外,也可以将仅将所述拍摄所必要的部分设为玻璃窗的金属板用作基台12。
在基台12上立设有框架台13。框架台13具备沿X方向延伸的平板的上框架131和隔开间隔地设置在上框架131下方的同样沿X方向延伸的平板的中框架132。在上框架131的上面组装有用于使头部单元30沿X方向(指定的移动路径)移动的上导轨133。此外,在中框架132的上面组装有用于使照明单元40沿X方向移动的中导轨134。
细胞移动线20由为了从细胞含有液中抽取所希望的细胞凝集块且实施使该细胞凝集块移动到指定的容器的一连串的细胞移动工序所必要的要素沿X方向排列而成。细胞移动线20包括存贮细胞含有液的对象物贮存部21(第三容器部)、分注尖头贮存部22、用于让细胞含有液分注而且分选细胞凝集块的细胞分选部23(第一容器部)、尖头贮存部24、尖头摄像部25、接受被分选后的细胞凝集块的细胞移载部26(第二容器部)、黑盖载置部27以及尖头废弃部28。上述各个部的详细情况后述。
头部单元30包含单元主体31、头部32、X滑件33及Y滑件34。图7是头部32的立体图。头部32包括能够上下移动的多个连杆部35、第一吸嘴36及第二吸嘴37。连杆部35包含能够上下移动的连杆351(参照图8),在头部32的壳体的下端面上突出设置。本实施方式中,示出了八个连杆部35在X方向上排成一列的例。连杆部35的数量为任意,也可以在X-Y方向上呈矩阵状排列。第一吸嘴36及第二吸嘴37以能够上下移动的方式组装于单元主体31。在第一吸嘴36及第二吸嘴37的下端设有开口部,并且在第一吸嘴36及第二吸嘴37的内部设置有用于在所述开口部处产生吸引力及排出力的活塞机构(后述)。单元主体31的内部内置有头部驱动装置162(参照图29),该头部驱动装置162包含用于使连杆部35、第一吸嘴36及第二吸嘴37上下移动的机构和用于使连杆351及所述活塞机构动作的机构。
X滑件33被组装于沿X方向延伸的上导轨133。上导轨133上附设有头部单元驱动装置161(第一驱动机构)。基于头部单元驱动装置161的动作,X滑件33在上导轨133上沿X方向移动。Y滑件34在Y方向上的一端(前端)支撑单元主体31。Y滑件34被组装于设置在X滑件33上面的Y轨道(图2中未示出)。基于附设于所述Y轨道上的省略图示的驱动装置的动作,Y滑件34及单元主体31沿Y方向移动。即,头部32基于单元主体31沿着上导轨133及所述Y轨道移动而能够在X方向及Y方向上自如移动。因此,头部32在基台12的上方能够沿着指定的移动路径而在细胞移动线20上移动。
照明单元40为了从上方主要对细胞分选部23及细胞移载部26进行照明而能够移动地设置在基台12的上方。所述照明在由摄像单元50拍摄被保持于细胞分选部23或细胞移载部26的细胞凝集块时作为透视照明而被使用。照明单元40包含发出照明光的照明器41(光源)、X滑件42及保持件43。照明器41包含沿Z方向延伸的圆筒状的箱体、设置在该箱体内的作为光源的卤素灯、以及集光透镜、环形狭缝、孔径光阑、聚光透镜等光学元件。也可以取代卤素灯而使用钨丝灯、水银灯、氙灯、发光二极管(LED)等。
X滑件42被组装于沿X方向延伸的中导轨134。中导轨134上附设有照明单元驱动装置163(第二驱动机构)。基于照明单元驱动装置163的动作,X滑件42在中导轨134上沿X方向移动。保持件43保持照明器41并且以能够基于省略图示的驱动装置而相对于X滑件42沿Y方向移动短距离的方式被组装。因此,照明器41在基台12的上方能够在X方向及Y方向上移动。本实施方式中,照明器41在X方向上在细胞分选部23和细胞移载部26之间能够移动,不过,其也可以采用在细胞移动线20的X方向全长范围能够移动的结构。
摄像单元50为了从基台12的下方拍摄被细胞分选部23及细胞移载部26保持的细胞凝集块而能够移动地设置在基台12的下方。而且,本实施方式中,摄像单元50还为了观察在尖头摄像部25处的尖头缸70(图4)的安装于连杆部35的安装状态而被使用。摄像单元50包含摄像机51(摄像部)、反射照明器52、X滑件53及保持件54。
摄像机51包含CCD图像传感器和使光像成像于该CCD图像传感器的受光面的光学系统。反射照明器52是在摄像机51的拍摄对象物不是光透视体时所使用的光源,设置在摄像机51的侧方。本实施方式中,在拍摄所述细胞凝集块时,在照明单元40的照明器41被点灯的状态下,摄像机51进行拍摄动作(透视照明)。另一方面,在尖头摄像部25处拍摄所述尖头时,在反射照明器52被点灯的状态下,摄像机51进行拍摄动作(侧射照明)。也可以使摄像单元50具备专用的照明装置以用于所述尖头的拍摄。
X滑件53被组装于沿X方向延伸的支撑架11的导轨113。导轨113上附设有摄像单元驱动装置164。基于摄像单元驱动装置164(第三驱动机构)的动作,X滑件53在导轨113上沿X方向移动。保持件54保持摄像机51及反射照明器52并且以能够基于省略图示的驱动装置而相对于X滑件53沿Y方向移动短距离的方式被组装。因此,摄像机51在基台12下方中能够在X方向及Y方向上移动。本实施方式中,摄像机51在X方向上在尖头摄像部25和细胞移载部26之间能够移动。不过,在不进行尖头的拍摄的其他的实施方式中,摄像机51只要至少在细胞分选部23和细胞移载部26之间能够移动便可。
图4是省略了基台12的图示且将细胞移动线20的结构要素选出来表示的立体图。图4中还模式地表示了上述的头部单元30、照明单元40及摄像单元50的设置位置。细胞移动线20基于从X方向的上游侧(图4的左端侧)依次由分注尖头贮存部22、对象物贮存部21、尖头贮存部24、尖头摄像部25、细胞分选部23、黑盖载置部27、细胞移载部26及尖头废弃部28排列成一列而形成。上述各个部基于定位构件12S而被决定了基台12上的位置。
对象物贮存部21是存贮细胞培养液(液体)的部位,该细胞培养液中分布有作为分注源的多量的细胞凝集块(移动对象物;来源于生物的细胞)。对象物贮存部21包括设置在基台12上的指定位置的箱211、由该箱211保持的管212(第三容器部)、以及载置在箱211上的盖构件213。箱211以管212的上端突出的状态来保持管212。箱211以其上端缘嵌入基台12中所设的矩形的开口的方式被组装于基台。管212是上面开口的圆筒状容器,存贮包含细胞凝集块及夹杂物的细胞培养液。盖构件213是用于堵塞管212的开口的构件。在不执行分注作业的期间中,盖构件213被覆盖在管212的开口部上,以使尘埃等不会进入到管212内。
盖构件213的移动基于由安装于第二吸嘴37的吸盘头38(图7)进行的盖构件213的吸附及吸附解除动作和头部32的移动动作而实现。具体而言,在闭盖时,如图4所示,头部32移动到设置在管212的左邻的盖构件213的上面,吸盘头38下降,将盖构件213吸附。接着,吸盘头38上升,头部32(吸盘头38)移动到管212的上面。而且,吸盘头38下降,并且盖构件213的吸附被解除。而在开盖时,则进行与所述相反的动作。该动作适用于下面说明的细胞移动线20的各个部的盖构件的移动动作。
分注尖头贮存部22是保管多个分注尖头80的部位。参照图7及图11的(C),分注尖头80是细长的管状的构件,其包含嵌入于第一吸嘴36的上端部81、在端缘上具备用于吸引及排出细胞培养液的开口的下端部82、以及在两者之间延伸的中间部83。中间部83具有从上端部81侧朝着下端部82侧外径逐渐缩小的锥形形状。分注尖头80能够相对于第一吸嘴36装卸。如上所述,第一吸嘴36是能够产生吸引力及排出力的吸嘴,分注尖头80基于被赋予所述吸引力而能够吸引细胞培养液,另一方面基于被赋予所述排出力而能够排出所吸引的细胞培养液。
分注尖头贮存部22包括保持箱221和箱盖构件223。保持箱221保持以立设状态呈矩阵状排列的分注尖头80。在保持箱221的内部设置有用于整列地保持分注尖头80的保持构件222。分注尖头80以其上端部81从保持箱221的上端面向上方突出的状态被保持箱221保持。即,分注尖头80以相对于沿Z方向移动的第一吸嘴36能够容易地进行安装的状态被保持箱221保持。箱盖构件223是覆盖在保持箱221的上端面上的用于遮盖分注尖头80的盖构件。
细胞分选部23是设置在细胞移动线20中X方向上的中央位置并且用于从包含各种尺寸的细胞凝集块及夹杂物的细胞培养液中分选所希望的尺寸的细胞凝集块的部位。细胞分选部23包含碟形件60(第一容器部)、保持台231及台盖构件232。碟形件60是被分注尖头80分注包含细胞凝集块的细胞培养液且能够存贮该细胞培养液的上面开口的容器。保持台231载置在基台12的上面,将碟形件60定位并予以保持。台盖构件232是用于遮盖碟形件60及保持台231上面的盖构件。也可以取代台盖构件232而采用仅覆盖碟形件60的盖构件。
图5是碟形件60的立体图。碟形件60包含孔板61、浅底盘(schale)62及罩构件63。孔板61是用于保持所希望的尺寸的细胞凝集块的俯视下呈正方形的板。浅底盘62是上面开口的底部浅的平盘,是用于回收包含所希望的尺寸以外的小的细胞凝集块及夹杂物的细胞培养液的容器。孔板61在浅底盘62的中央部的底面附近处被保持。罩构件63是包含具有比浅底盘62的外径大的内径的筒部631和堵塞该筒部631上端的圆板状的盖部632的下面开口的构件。罩构件63以盖部632覆盖浅底盘62的上面开口的方式覆盖在浅底盘62上。盖部632上穿设有通孔633。通过该通孔633,能够将液体(细胞培养液)注液到浅底盘62的腔室或从浅底盘62吸液。本实施方式中,碟形件60由透光性的构件例如透明塑料或透明玻璃形成。
在盖部632的中央设置有开口63H。开口63H是比孔板61大的正方形的开口。罩构件63包含从区划该开口63H的四个边以朝着碟形件60的圆筒中心方向的方式延伸并且分别向下方倾斜的四个梯形的倾斜板64。倾斜板64的各下端缘分别位于孔板61的各端边附近。在倾斜板64的下端附近设有带形的网状开口部65。网状开口部65由穿通倾斜板64的多个的孔形成,其使浅底盘62的腔室与由四个倾斜板64区划的内部空间连通。网状开口部65的网孔尺寸被选择为不让所希望的尺寸的细胞凝集块通过而让所希望的尺寸以外的小的细胞凝集块及夹杂物通过的尺寸。
图6的(A)是孔板61的立体图,图6的(B)是图5的VIA-VIA线剖视图,是用于说明碟形件60中的细胞分选动作的剖视图。孔板61具备用于将细胞凝集块保持在上面侧的多个凹部61C。各凹部61C具有半球状的腔室,不过,其上端开口缘611为六角形。多个凹部61C以各自的上端开口缘611邻接的方式呈蜂窝状排列。如图6的(B)所示那样,凹部61C的曲率在底部附近比较小而在上端开口缘611附近则比较大。因此,邻接的凹部61C的上端开口缘611彼此相接而成的棱线部分,由锐利的凸状远端部分所形成。
各凹部61C中穿设有在上下方向上穿通孔板61的泄放孔612。泄放孔612设置在凹部61C的中心部(最深部)。泄放孔612的尺寸被选择为不让所希望的尺寸的细胞凝集块通过而让所希望的尺寸以外的小的细胞凝集块及夹杂物通过的尺寸。意图在各凹部61C中收容一个细胞凝集块。在孔板61的里面与浅底盘62的内底面之间设有指定高度的间隙。
在进行细胞分选动作时,不包含细胞凝集块C的细胞培养液Lm例如通过通孔633而注入到浅底盘62内。如图6的(B)所示那样,细胞培养液Lm的液位是使孔板61及倾斜板64的网状开口部65受到浸渍的液位。此后,包含成为抽取对象的细胞凝集块C和不可避免地混在一起的夹杂物Cx的细胞培养液从盖部632的开口63H被注入。于是,所希望的尺寸的细胞凝集块C因为不能通过网状开口部65从而被引导到孔板61上。另一方面,夹杂物Cx通过网状开口部65而被浅底盘62回收(Cx1)。假如夹杂物Cx没有被网状开口部65筛出而进入到孔板61的凹部61C中,该夹杂物Cx也会从泄放孔612掉下,而被浅底盘62回收(Cx2)。
由于进行了如上那样的细胞凝集块C和夹杂物Cx的分选,因此,在孔板61上仅残留了细胞凝集块C。但是,有时会出现在一个凹部61C上保持有多个细胞凝集块C的情况。在应对这样的问题时,较为理想的是使保持台231具备能够对孔板61施加振动的机构。通过对保持台231施加X方向及Y方向的水平振动,能够使在一个凹部61C中重复地被保持的细胞凝集块C容易地移动到别的凹部61C。对于此,凹部61C的曲面采用在底部附近为接近平坦的平缓的曲面而在上端开口缘611的附近为比较陡峭的弯曲的曲面的结构也有所贡献。如上所述,由于碟形件60由透明的构件形成而且基台12也具有透光性,因此,在照明器41的点灯下通过摄像机51能够拍摄保持在凹部61C的状态下的细胞凝集块C的图像。
尖头贮存部24是设置在细胞分选部23的左邻且保持多个尖头缸70(尖头的一个例)的部位。尖头缸70是如图7所示那样的细长的管状的构件,其能够相对于头部32的连杆部35装卸。尖头缸70具有如下功能:吸引被上述的孔板61的凹部61C所保持的细胞凝集块,随着头部32的移动而搬运该细胞凝集块,并将该细胞凝集块排出到细胞移载部26。
尖头贮存部24具备保持箱241和箱盖构件243。保持箱241将以立设状态呈矩阵状排列的尖头缸70保持。在保持箱241的内部设置有用于排列保持尖头缸70的保持构件242。尖头缸70以其上端部分从保持箱241的上端面向上方突出的状态被保持箱241保持。即,尖头缸70以相对于沿Z方向移动的连杆部35能够容易进行安装的状态被保持箱241保持。箱盖构件243是覆盖在保持箱241的上端面上的用于遮盖尖头缸70的盖构件。
图8是表示尖头缸70及连杆部35的内部结构的剖视图。图8中表示了Z方向,其中,+Z方向在实际的装置中为上侧,-Z方向为下侧。尖头缸70包括:注吸件71,在内部具备用于吸引细胞凝集块的作为吸引路径的管状通道71P;柱塞72,与划定管状通道71P的注吸件71的内周壁滑接并且在管状通道71P内进退移动。
注吸件71包含由大直径的圆筒体形成的注吸件基端部711、由小直径的长形的圆筒体形成的注吸件主体部712、将基端部711与主体部712连接的锥形筒部713。管状通道71P形成在注吸件主体部712中。注吸件主体部712的远端设有吸引口71T(也是排出口)。柱塞72包含由圆筒体形成的柱塞基端部721、针状的柱塞主体部722、将基端部721与主体部722连接的半球部723。
注吸件基端部711具备圆筒型的中空部71H。柱塞基端部721的外径被设定为比中空部71H的内径小指定的尺寸。柱塞主体部722的外径被设定为比管状通道71P的内径稍小。此外,锥形筒部713的内周面的形状与半球部723的外周面的曲面形状相符合。柱塞72以柱塞基端部721收容在中空部71H内而且柱塞主体部722穿通在注吸件主体部712的管状通道71P中的形态组装于注吸件71。
图8中表示了柱塞主体部722最深地穿通在注吸件主体部712中的状态亦即柱塞72下降到最下的状态。此时,处于半球部723被锥形筒部713的腔室完全容纳的状态。柱塞主体部722的长度比注吸件主体部712稍长,图8的状态下,远端部724从吸引口71T突出。此外,注吸件基端部711的内周面与柱塞基端部721的外周面之间存在间隙。
柱塞72能够从图8的状态相对于注吸件71向+Z方向(上侧方向)移动。柱塞72向+Z方向移动指定长度后,柱塞主体部722的远端部724没入在管状通道71P的内部。此时,在吸引口71T处产生吸引力,从而能够将该吸引口71T周围的液体(本实施方式中为细胞培养液)吸引到管状通道71P内。该吸引后,若使柱塞72向-Z方向(下侧)移动,便能够使吸引在所述管状通道71P内的液体从吸引口71T排出。
连杆部35包括能够沿Z方向(上下方向)移动的圆柱状的连杆351、设置在该连杆351的周围而且能够沿Z方向移动的圆筒状的移动筒352、设置在该移动筒352的周围的圆筒状的固定筒353。此外,连杆部35能够整体地沿Z方向移动。
柱塞基端部721设有安装孔72H,该安装孔72H由圆筒状的中空空间形成而且在+Z方向的端面上具有开口。该安装孔72H是用于让连杆351的远端压入的孔,基于该压入,连杆351和柱塞72便能够一体地沿Z方向移动。移动筒352能够相对于连杆351独立地沿Z方向移动。移动筒352的-Z方向端面与柱塞基端部721的+Z方向端面相向。固定筒353是被压入到注吸件基端部711中的筒,在该压入时,其进入到注吸件基端部711与柱塞基端部721之间的所述间隙。
接着,参照图9的(A)至(E),说明基于尖头缸70进行的细胞凝集块C的吸引及排出动作。此处,对由尖头缸70吸引存贮在容器C1中的细胞培养液Lm1中所存在的细胞凝集块C并且将该细胞凝集块C排出到存贮在容器C2中的细胞培养液Lm1中的情形进行说明。应用于本实施方式时,容器C1为设置于细胞分选部23的容器,容器C2为设置于细胞移载部26的容器。
如图9的(A)所示,使尖头缸70移动到作为吸引对象的细胞凝集块C的正上方。柱塞72相对于注吸件71相对地在上方(+Z方向)移动,在柱塞主体部722的远端部724没入在注吸件主体部712内的状态时,如图9的(B)所示,使柱塞72向最下方(-Z方向)移动,从而使远端部724从吸引口71T中突出。即,使注吸件主体部712的管状通道71P内成为空气不存在的状态。此后,如图9的(C)所示,使尖头缸70整体地下降,让吸引口71T进入到容器C1的细胞培养液Lm1中。此时,尽量让吸引口71T接近细胞凝集块C。
接着,如图9的(D)所示,使柱塞72向上方移动指定高度。基于该动作,在吸引口71T处产生吸引力,细胞凝集块C和一部分的细胞培养液Lma被吸引到注吸件主体部712内。此状态下,尖头缸70整体地上升,移动至容器C2的设置位置。之后,如图9的(E)所示,尖头缸70整体地下降直至吸引口71T进入到容器C2的细胞培养液Lm2中。然后,使处于指定高度位置的柱塞72下降直至远端部724从吸引口71T突出为止。基于该下降动作,细胞凝集块C被排出到容器C2的细胞培养液Lm2中。
返回到图4,尖头摄像部25是提供拍摄安装于连杆部35的尖头缸70的图像的位置的部位。尖头摄像部25的设置位置位于细胞分选部23与尖头贮存部24之间。本实施方式中,进行所述拍摄的是摄像单元50(尖头摄像装置)。因此,进行所述拍摄时,摄像单元50的摄像机51移动到尖头摄像部25的正下方,在反射照明器52的照明下,拍摄各尖头缸70的图像。根据尖头缸70的图像以及拍摄时的焦点位置信息,能够求出尖头缸70的吸引口71T的XYZ坐标位置。根据该坐标位置与预先设定的基准位置的差值能够导出补正值。该补正值作为连杆部35(头部32)的移动控制时的补正值而被利用。
细胞移载部26设置在细胞移动线20中的X方向的下游侧端部附近,是成为从细胞分选部23的碟形件60中所吸引的细胞凝集块的移动目的地的部位。细胞移载部26包含微量滴定板(micro-plate)90(第二容器部)、保持台261及台盖构件262。
微量滴定板90是上面开口的多个小的孔(well)91呈矩阵状排列而成的板。微量滴定板90由具有透光性的构件例如透明塑料形成。一个孔91中收容一个细胞凝集块。因此,利用摄像机51能够拍摄收容于各孔91的状态下的细胞凝集块。此外,孔91的排列间距被设定为与安装于排成一列的连杆部35的尖头缸70组的排列间距基本相同。由此,能够从一组的尖头缸70同时地将细胞凝集块排出到孔91。保持台261载置在基台12上,将微量滴定板90定位并予以保持。台盖构件262是用于遮盖微量滴定板90及保持台261的上面的盖构件。
黑盖载置部27是载置覆盖于细胞移载部26的第一黑盖271和覆盖于细胞分选部23的第二黑盖272的部位。考虑到这样的覆盖对象,黑盖载置部27被设置于细胞分选部23与细胞移载部26之间。第一黑盖271及第二黑盖272是在以被遮光的状态拍摄碟形件60或微量滴定板90所保持的细胞凝集块时所使用的遮光体。第一黑盖271及第二黑盖272是与保持台231、261的外形尺寸相符的下面开口的箱。例如,在将荧光剂添加到细胞培养液中而荧光观察细胞凝集块时,第一黑盖271及第二黑盖272以遮盖保持台231、261的方式覆盖。
尖头废弃部28设置在细胞移动线20中的X方向的最下游侧端部,是结束了上述的吸引及排出动作的使用后的尖头缸70及分注尖头80被废弃的部位。尖头废弃部28包含用于收容使用后的尖头缸70及分注尖头80的回收箱281。在所述废弃时,装备了尖头缸70或分注尖头80的头部32移动到回收箱281的开口部282的上面,执行使尖头缸70或分注尖头80从头部32卸下的卸下动作。基于该卸下动作,尖头缸70或分注尖头80通过开口部282而掉下到回收箱281中。
图10的(A)及(B)是用于说明尖头缸70相对于连杆部35的装卸动作的局部切除立体图。这些图中,为简便起见而省略了尖头缸70的柱塞72的图示。在尖头缸70的安装时,头部32移动到尖头贮存部24的上面,与一尖头缸70对好了位置的一连杆部35下降。此时,如图10的(A)所示,连杆351的下端面与固定筒353的下端面被设定为大致面齐一,另一方面,移动筒352的下端面352L处于相对于这些下端面没入在上方的状态。其没入长度为柱塞72的柱塞基端部721的Z方向长度以上的长度。
基于所述状态的连杆部35的下降,连杆351被压入到柱塞基端部721的安装孔72H(图8)中,而且固定筒353被压入到注吸件基端部711的中空部71H中。由此,尖头缸70的相对于连杆部35的安装结束。在该状态下,仅使连杆351上下移动便能够使柱塞72相对于注吸件71进退移动。
尖头缸70的卸下时,头部32移动到尖头废弃部28的上面。而且,如图10的(B)所示,退避在上方的移动筒352下降。由此,基于移动筒352的下端面352L,柱塞基端部721被推向下方,柱塞基端部721开始从连杆351脱出。于是,柱塞72的半球部723便按压注吸件71的锥形筒部713的内周面713T,从而还对注吸件71作用了一个从固定筒353中脱出的按压力。若移动筒352进一步下降,最终尖头缸70从连杆部35脱落,被回收箱281接受。
图11的(A)至(D)是用于说明分注尖头80的相对于第一吸嘴36的装卸动作的立体图。第一吸嘴36上附设有引导臂361。引导臂361具备向侧方开口而且具有比第一吸嘴36的外径稍大的开口幅度的引导凹部362。第一吸嘴36以收容在引导凹部362的腔室内的状态沿上下方向移动。
在分注尖头80的安装时,头部32移动到分注尖头贮存部22的上面,与一分注尖头80对好了位置的第一吸嘴36下降。基于该下降,如图11的(B)所示,第一吸嘴36的下端36L嵌入于分注尖头80的上端部81。由于比注尖头80的上端部81更下方的中间部83具备越往远端越细的锥形形状,因此,若第一吸嘴36嵌入到分注尖头80中指定长度,则两者实际上彼此被连结。即,第一吸嘴36的缸空间与分注尖头80内的管内空间彼此密合地连结。因此,当第一吸嘴36产生吸引力时,能够从分注尖头80的下端部82的开口吸引液体。另一方面,当第一吸嘴36产生排出力时,能够使所吸引的所述液体从下端部82的开口排出。
分注尖头的80卸下时,头部32移动到尖头废弃部28的上面。而且,如图11的(C)所示,安装有分注尖头80的状态下的第一吸嘴36向上方被提升。第一吸嘴36的提升进行到一定程度后,引导臂361的下端面与分注尖头80的上端缘便发生干涉。基于所述干涉,分注尖头80逐渐从第一吸嘴36中脱出,最终分注尖头80从第一吸嘴36脱落,被回收箱281接受。
图12的(A)及(B)是第二吸嘴37及吸盘头38的立体图。第二吸嘴37包含吸排管371和收容于该吸排管371且沿上下方向进退移动的活塞372。图中,将吸排管371的下端371L附近切除来进行表示。在活塞372的下端安装有活塞头373,在吸排管371的下端371L安装有包层管37A。吸盘头38以堵塞包层管37A的下端开口的方式安装于该包层管37A。但是,吸盘头38的中央部具备吸引口,通过所述吸引口,包层管37A的内部空间与外部连通。
如图12的(A)及图12的(B)所示那样,第二吸嘴37能够整体地上下移动。此外,活塞372能够独立上下移动。随着活塞372的上下移动,活塞头373在包层管37A内上下移动。随着该上下移动,在吸盘头38的所述吸引口处产生吸引力或排出力。即,基于活塞372的上升,包层管37A内成为负压而产生吸引力,基于活塞372的下降而产生排出力。
说明吸盘头38的使用例。例如,将第二吸嘴37设置在细胞分选部23(图4)的台盖构件232的上面,使第二吸嘴37下降,并使吸盘头38抵接于台盖构件232的上表面。接着,使活塞372上升从而产生吸引力,吸附台盖构件232。而且,使第二吸嘴37上升并使之移动到保持台231的上面。然后,使第二吸嘴37下降并使活塞372下降,解除所述吸附。由此,碟形件60被台盖构件232覆盖。对于别的盖构件也是同样地进行。
图29是表示移动装置1的控制部15的结构的方块图。控制部15功能性地包括主控制部151、轴控制部152(驱动控制部)、照明控制部153、摄像机控制部154、图像处理部155及位置补正部156。主控制部151统一地进行在移动装置1的装置主体10中的各种控制。亦即,主控制部151如图4中模式地所示那样,使头部单元30(头部32)以朝往细胞移动线20的各个部的方式沿XY方向移动,使尖头缸70及分注尖头80的装卸或细胞培养液(细胞凝集块)的吸引及排出动作等予以进行,而且使照明单元40(照明器41)及摄像单元50(摄像机51)沿X方向移动,使对被保持在碟形件60或微量滴定板90中的细胞凝集块进行的图像拍摄或对被安装在连杆部35上的尖头缸70进行的图像拍摄予以进行。
轴控制部152控制头部单元驱动装置161、头部驱动装置162、照明单元驱动装置163及摄像单元驱动装置164的动作。具体而言,基于头部单元驱动装置161的控制,头部单元30的X-Y方向的移动被控制。基于头部驱动装置162的控制,连杆部35、第一吸嘴36及第二吸嘴37的上下移动、连杆部35中的连杆351其他的升降动作(吸引及排出动作)、第一吸嘴36及第二吸嘴37中的吸引及排出动作等被控制。基于照明单元驱动装置163的控制,照明单元40的X方向的移动被控制。基于摄像单元驱动装置164的控制,摄像单元50的X方向的移动被控制。
照明控制部153控制照明器41的发光动作。具体而言,照明控制部153在由摄像单元50拍摄细胞分选部23或细胞移载部26所保持的细胞凝集块时,为了产生透视照明而使照明器41按指定的顺序点灯及熄灯。
摄像机控制部154控制摄像机51的拍摄动作。例如,摄像机控制部154在所述拍摄动作时控制摄像机51的调焦、快门时期、快门速度(曝光量)等。
图像处理部155对由摄像机51所取得的图像施以明暗度补正或白平衡调整等图像处理。本实施方式中,对在细胞分选部23或细胞移载部26处所取得的细胞凝集块的图像施以所述图像处理,使该图像显示于显示器157。此外,图像处理部155对在尖头摄像部25处所取得的尖头缸70的识别图像应用公知的图像处理技术,来求出安装于连杆部35的尖头缸70的吸引口71T的XY位置信息。
位置补正部156根据由图像处理部155求得的吸引口71T的XY方向的位置信息和由摄像机控制部154的调焦动作所规定的吸引口71T的Z方向的焦点位置信息(基于拍摄的动作所得的信息),进行求出安装于连杆部35的尖头缸70的吸引口71T的XYZ坐标位置(尖头缸的安装位置信息)的处理。而且,位置补正部156根据所述XYZ坐标位置与预先设定的基准位置的差值来导出补正值。轴控制部152参照该补正值来控制头部单元驱动装置161及头部驱动装置162,使由尖头缸70进行的吸引及排出动作在正确的位置被执行。
以下,根据图13至图29来说明本实施方式的移动装置1的动作。控制部15使装置主体10执行大致分为分注动作(图13至图17)和细胞移动动作(图18至图26)的动作。在所述分注动作中,控制部15使装置主体10依次地执行如下控制:
[控制1]是使头部单元30移动到分注尖头贮存部22的上面而且使分注尖头80安装于第一吸嘴36的控制;
[控制2]是使头部单元30移动到对象物贮存部21的上面而且使存贮在管212中的包含细胞凝集块的细胞培养液仅以指定的分注量吸引到分注尖头80内的控制;
[控制3]是使头部单元30移动到细胞分选部23的上面而且使分注尖头80内的所述细胞培养液排出到碟形件60的控制;
[控制4]是使头部单元30移动到尖头废弃部28的上面而且使使用完毕的分注尖头80从第一吸嘴36卸下而废弃到回收箱281内的控制。
在所述细胞移动动作中,控制部15使装置主体10依次地执行如下控制:
[控制5]是使头部单元30移动到尖头贮存部24的上面而且使尖头缸70安装于连杆部35的控制(第一控制);
[控制6]是使头部单元30移动到细胞分选部23的上面而且使存贮在碟形件60中的细胞凝集块吸引到尖头缸70内的控制(第二控制);
[控制7]是使头部单元30移动到细胞移载部26的上面而且使尖头缸70内的细胞凝集块排出到微量滴定板90的控制(第三控制);
[控制8]是使头部单元30移动到尖头废弃部28的上面而且使使用完毕的尖头缸70从连杆部35卸下而废弃到回收箱281内的控制(第四控制)。
此外,在进行荧光拍摄时,控制部15使装置主体10执行如下控制(参照图27及图28):
[控制9]是使头部单元30移动到黑盖载置部27的上面而且吸附例如第一黑盖271并且使之覆盖于细胞移载部26的控制。
以下,根据图13至图29具体地说明所述动作。在这些图中,以上述的X方向作为左右方向,以Y方向作为前后方向,以Z方向作为上下方向来说明。此外,这些图中,模式地表示了头部单元30、照明单元40的照明器41、以及摄像单元50的摄像机51的位置。在头部单元30中,用箭头模式地表示了头部32的连杆部35及第一吸嘴36。此外,头部单元30的左右方向上的主移动路径利用虚线表示为路径X1,迂回移动路径利用点划线表示为路径X2。路径X1是通过碟形件60及微量滴定板90等的正上方的路径。照明单元40及摄像单元50也大致沿着路径X1移动。路径X2是大致通过台盖构件232,262的上面的路径。该路径X2是为了避免头部单元30与照明单元40的干涉而专门准备的路径。
首先,根据图13至图17、图29说明所述分注动作。在开始该分注动作之前,细胞移动线20的各种设定例如尖头缸70及分注尖头80的补充、包含细胞凝集块的细胞培养液的对管212的填充、对微量滴定板90的试剂的填充等已结束。此外,照明器41及摄像机51的光轴调整、光量调整、头部单元30的对原点等准备作业也已结束。此外,细胞移动线20的各个部的盖构件也被卸下。
图13表示分注动作即将开始前的状态。头部单元30在路径X1中位于分注尖头贮存部22的上面。照明器41位于尖头废弃部28的上方,摄像机51位于细胞分选部23的下方。此时,头部单元30的第一吸嘴36与成为安装对象的一分注尖头80对好了位。
图14是表示执行所述[控制1]时的状态的图。如箭头A1所示那样,轴控制部152控制头部驱动装置162,使第一吸嘴36朝着成为目标的分注尖头80下降。基于该下降,第一吸嘴36嵌入于分注尖头80中指定长度,从而分注尖头80被安装于第一吸嘴36。在该时期,如箭头A2所示,轴控制部152控制照明单元驱动装置163,使照明器41向左方移动并停止在黑盖载置部27的上方。这是一个退避动作,以便在之后进行的使分注尖头80废弃到尖头废弃部28的动作时,使头部单元30与照明器41不发生干涉。
图15是表示执行所述[控制2]时的状态的图。如箭头B1所示那样,轴控制部152使安装了分注尖头80的第一吸嘴36从图14的状态开始上升。接着,轴控制部152控制头部单元驱动装置161,如箭头B2所示那样,使头部单元30向右方移动,并且使之在对象物贮存部21的上面停止。该停止位置是第一吸嘴36处于管212的上面开口的正上方的位置。此后,如箭头B3所示那样,第一吸嘴36下降。基于该下降,分注尖头80的下端部82(图11的(C))便浸渍于存贮于管212中的包含细胞凝集块的细胞培养液。而且,轴控制部152控制头部驱动装置162,使第一吸嘴36产生吸引力,使管212内的细胞培养液中的指定的分注量吸引到分注尖头80。
图16是表示执行所述[控制3]时的状态的图。首先,如箭头C1所示那样,轴控制部152使带有吸引了细胞培养液的分注尖头80的第一吸嘴36从图15的状态开始上升。此后,头部单元30移动到细胞分选部23的上面。在该移动时,如箭头C2、C3、C4所示那样,轴控制部152使头部单元30经由如下的移动路径,即,使头部单元30暂先向前方移动,以使其从路径X1上移动到路径X2,而且使之在路径X2上向右方移动之后,使之向后方向移动。这样做是考虑到从吸引了细胞培养液的分注尖头80上的液体滴落的情况。即,若使头部单元30从图15的状态直接沿着路径X1向右方移动,其便会经过尖头贮存部24的上方空间,因此存在着此时细胞培养液从分注尖头80的下端部82滴下到未使用的尖头缸70这样的担忧。因此,通过使头部单元30经由如上所述般的移动路径,能够消解所述液体滴落的问题。此外,为了抑制液体滴落,较为理想的是在下端部82附设开闭自如地覆盖分注尖头80的下端开口的罩构件。或者也可以设置控制分注尖头80的内压的机构来控制所述内压,以使从下端开口的液体滴落不会发生。
轴控制部152在使头部单元30在细胞分选部23的上面停止后,如箭头C5所示那样,使第一吸嘴36朝着碟形件60下降。通过该下降,使分注尖头80的下端部82相对于碟形件60接近直至至指定位置。然后,轴控制部152使第一吸嘴36产生排出力,使分注尖头80内的细胞培养液排出到碟形件60。
上述那样的分注动作,通常反复多次。一般情况下,管212内的细胞培养液会分为细胞凝集块停留的底部附近的细胞悬浮部分和在该细胞悬浮部分之上的清液部分。另一方面,若使包含多量的细胞凝集块的细胞悬浮液突然排出到空的碟形件60,则会使细胞凝集块的对孔板61的分布性变差。为此,较为理想的是采用首先使所述清液注入到碟形件60然后再注入所述细胞悬浮液这样的做法。即,通过使孔板61浸渍于所述清液之后注入所述细胞悬浮液,能够基于液流而抑制细胞的变形,能够使细胞凝集块有效地分布在孔板61上。
采用该做法时,在第一次(至几次)的分注动作中,在以图15的箭头B3所示的第一吸嘴36的下降动作中,使下降程度较小,以使所述清液从管212吸引到分注尖头80。分注尖头80内的清液的对碟形件60的排出可从开口63H和通孔633(图5)的任一者进行。结束清液的排出后,轴控制部152使头部单元30沿者箭头C2至C4的逆路径移动至对象物贮存部21。
接着,轴控制部152使之执行用于吸引所述细胞悬浮液的动作。此情况下,在以箭头B3所示的第一吸嘴36的下降动作中,使其下降程度较大,以使分注尖头80的下端部到达管212的底部附近。于是,使分注尖头80吸引所述细胞悬浮液。其次,轴控制部152使头部单元30沿所述箭头C2至C4路径移动后,使所述细胞悬浮液从分注尖头80排出到碟形件60。由于需要使孔板61保持细胞凝集块,因此该排出是对着开口63H进行的。此外,在该排出时,较为理想的是使所述细胞悬浮液逐小量地从分注尖头80排出,或者通过轻微摆动头部单元30来进行使分注尖头80一边摆动一边排出等动作,以使孔板61的各凹部61C均匀地保持细胞凝集块。
图17是表示执行所述[控制4]时的状态的图。轴控制部152使带有分注尖头80的第一吸嘴36从图16的状态开始上升之后,使头部单元30移动到尖头废弃部28的上面。在该移动时,如箭头D1所示那样,轴控制部152使头部单元30向前方移动,以使其从路径X1上移动到路径X2,接着,如箭头D2所示那样使之在路径X2上向右方移动。在头部单元30停止在尖头废弃部28的上面后,按先前根据图11的(A)至(D)所说明的次序,轴控制部152控制头部驱动装置162,使分注尖头80从第一吸嘴36卸下并废弃到回收箱281内。
本实施方式中,在进行上述的分注尖头80的废弃之前,执行确认孔板61上的细胞凝集块的保持状况的检查步骤。该检查步骤包含利用摄像机51拍摄碟形件60(孔板61)的工序。因此,如箭头D3所示那样,轴控制部152使照明器41向左方移动。而且,在照明控制部153及摄像机控制部154的控制下,在照明器41的透视照明下,由摄像机51拍摄孔板61。而且,图像处理部155执行对拍摄图像的图像处理,并且根据其图像来确认各凹部61C是否如所希望的那样良好地保持着细胞凝集块。确认到良好的保持状态时,执行上述的分注尖头80的废弃。若保持状态为不良时,则采取再次进行所述细胞悬浮液的分注或者对碟形件60施加振动等手段。
接着,根据图18至图26、图29来说明所述细胞移动动作。图18是表示所述[控制4]的在分注尖头80的废弃处理后的头部单元30的移动状况的图。轴控制部152控制头部单元驱动装置161,使头部单元30如箭头E1所示那样从尖头废弃部28向右方在路径X2上移动至尖头贮存部24。此后,轴控制部152使头部单元30向后方移动,以使其从路径X2移动到路径X1并且在尖头缸70的组的上方空间待机。
接着,执行由摄像机51进行的碟形件60(孔板61)的拍摄。图19表示进行该拍摄时的状态。该拍摄是用于确认满足了指定的条件(大小、形状等)的细胞凝集块处于孔板61的哪一个位置(被保持于哪一个凹部61C)的过程。在上述的[控制4]的检查步骤中,在满足了指定的条件的细胞凝集块的位置以被确定的情况下,也可省略此处的拍摄动作。
图20是表示执行所述[控制5]时的状态的图。头部单元30在保持箱241的上面停止。此时,头部32以该头部单元30所具备的多个连杆部35中的最右端的连杆部35A相对于预先设定的一尖头缸70被定好位的状态停止。尖头缸70的在保持构件242内的排列间距为与连杆部35的排列间距相符合的排列,在连杆部35A与所述一尖头缸70之间的定位决定后,其他的连杆部35便处于与分别相对的尖头缸70之间的定位也被决定的状态。另一方面,照明器41如箭头F1所示那样向右方移动,在细胞移载部26的上面待机。此外,摄像机51如箭头F2所示那样向左方移动若干程度,为了进行尖头缸70的识别图像的拍摄,而在尖头摄像部25的正下方待机。
此后,轴控制部152控制头部驱动装置162,如箭头F3所示那样,使头部32的所有连杆部35一齐下降。基于该动作,尖头缸70分别安装于各连杆部35。该安装动作与在前面根据图10的(A)所说明的相同。当然,也可以使连杆部35不一齐地下降,而从右端的连杆部35A开始依次使尖头缸70一个一个地安装。
图21表示在尖头摄像部25处对安装在连杆部35上的尖头缸70进行拍摄的状态。此处,对各尖头缸70的安装于连杆部35的安装状态进行检测,由位置补正部156求出尖头缸70的吸引口71T的XYZ坐标位置(相对于连杆351的远端的XYZ坐标的补正值)。轴控制部152首先如箭头G1所示那样,使分别安装有尖头缸70的连杆部35从图20的状态一齐上升。此后,轴控制部152如箭头G2所示那样使头部单元30向右方移动若干程度,且在右端的连杆部35A与尖头摄像部25相对的位置处停止。而且,摄像机控制部154使摄像机51拍摄尖头缸70的图像。此时,照明控制部153使反射照明器52点灯,以用于尖头缸70的照明。
基于所述的拍摄动作,求出尖头缸70的吸引口71T的XYZ坐标位置。Z坐标位置根据吸引口71T的焦点位置信息求出。具体而言,在使尖头缸70下降至可拍摄范围后,使连杆部35A逐一定间距地例如逐10μm地下降(箭头G3),每一次由摄像机51进行尖头缸70的拍摄。此时,处于柱塞主体部722深深地穿通于注吸件主体部712中的状态,柱塞72的远端部724(图8)与吸引口71T对齐。这是因为该状态为开始细胞凝集块的吸引的状态,基于柱塞主体部722的穿通状态,会产生吸引口71T的位置偏移。这些拍摄所得到的多个图像中的对比度最高的图像作为对焦图像而被选择,根据得到该对焦图像时的焦点位置信息求出吸引口71T的Z坐标位置。此外,通过对所述对焦图像的图像处理,求出吸引口71T的XY坐标位置。如上所述,根据所述XYZ坐标位置与预先设定的基准位置的差值,导出表示相对于连杆351远端的偏移的补正值,并且使该补正值与连杆部35A的识别符号相关联地存储到省略图示的存储部。接着,轴控制部152使头部单元30向右方稍作移动,使安装于连杆部35A的左邻的连杆部的尖头缸70与尖头摄像部25相向。而且,针对该尖头缸70,进行与所述同样的拍摄动作及补正值导出动作。之后,对剩下的尖头缸70也进行同样的动作。
图22是表示执行所述[控制6]时的状态的图。向尖头缸70内的细胞凝集块的吸引按每一个连杆部35来进行。如箭头H1所示那样,轴控制部152使头部单元30从图21的状态开始从尖头摄像部25移动到细胞分选部23的上面,使之在右端的连杆部35A与碟形件60的指定位置相向的位置处停止。该指定位置是基于所述的图17或图19中的碟形件60的拍摄和此后的图像处理而得到的、收容有成为吸引目标的细胞凝集块的孔板61的凹部61C的上方空间位置。
此后,轴控制部152如箭头H2所示那样使连杆部35A朝着碟形件60下降。而且,采用根据图9的(A)至(D)所说明的做法,使成为吸引目标的细胞凝集块与细胞培养液一起吸引到尖头缸70内。然后,连杆部35A上升。以后,对于剩下的连杆部35,使之一个一个地与所希望的凹部61C定位,依次进行上述的下降、吸引及上升动作。在进行这些动作时,如箭头H3所示那样,轴控制部152控制摄像单元驱动装置164,使摄像机51向右方移动且在细胞移载部26的正下方待机。此时,在微孔板90上已保持有细胞凝集块的情况下,也可编入由摄像机控制部154控制的由摄像机51对微孔板90进行拍摄的程序。
图23是表示执行所述[控制7]时的状态的图。在[控制7]的执行时,轴控制部152一方面使头部单元30从细胞分选部23的上面移动到细胞移载部26的上面,另一方面使照明器41从细胞移载部26的上面移动到细胞分选部23的上面。具体而言,轴控制部152如箭头I1、I2、I3所示那样使头部单元30暂先向前方移动,以使之从路径X1上移动到路径X2,而且使之在路径X2上向右方移动之后向后方移动并且在细胞移载部26的上面停止。此外,轴控制部152如箭头I5所示那样使照明器41沿着路径X1向左方移动且在细胞分选部23的上面使之停止。这样,均设置在基台12上方的头部单元30和照明器41以彼此交错的方式移动,因此不会使两者发生干涉,而且也不会发生一者等待另一者的移动这样的问题。
此后,轴控制部152控制头部驱动装置162,使头部32的连杆部35朝着微量滴定板90一齐下降(箭头I4)。而且,利用根据图9的(E)所说明的做法,使各尖头缸70内的细胞凝集块一齐排出到微量滴定板90。当然,也可以使细胞凝集块从尖头缸70的每一个依次地排出,而不是一齐排出。
此外,在使照明器41移动的时期,轴控制部152如箭头I6所示那样还使摄像机51移动到细胞分选部23的正下方。由此,能够在细胞移载部26处执行由尖头缸70进行的排出动作的情况下,由摄像机51拍摄收容(剩下)在细胞分选部23中的细胞凝集块。因此,能够有助于作业节拍时间的进一步缩短。
图24是表示执行所述[控制8]时的状态的图。轴控制部152使带有尖头缸70的连杆部35从图23的状态开始上升后,如箭头J1所示那样使头部单元30移动到尖头废弃部28的上面。该移动时,头部单元30向前方移动,以从路径X1上移动到路径X2,接着,在设置有尖头废弃部28的路径X2上向右方移动。在使头部单元30在尖头废弃部28的上面停止后,轴控制部152控制头部驱动装置162,利用前面根据图10的(B)所说明的做法,使尖头缸70从连杆部35卸下并废弃到回收箱281内。此外,在使细胞凝集块从尖头缸70排出到微量滴定板90时,当尖头缸70未附着有药品等时,并不一定在每次排出时执行该废弃。此外,在通过图像确认到细胞凝集块在微量滴定板90上的保持状况后,也可进行尖头缸70的所述废弃。
在进行所述的尖头缸70的废弃的时期,轴控制部152控制照明单元驱动装置163,如箭头J2所示那样使照明器41从细胞分选部23的上面移动到细胞移载部26的上面。此外,轴控制部152控制摄像单元驱动装置164,如箭头J3所示那样使摄像机51从细胞分选部23的下面移动到细胞移载部26的下面。
图25是表示执行用于下一循环的细胞移动动作的所述[控制5]时的状态的图。轴控制部152如箭头K1所示那样使尖头废弃部28上面的头部单元30沿着路径X2向左方移动,并且如箭头K2所示那样使之向后方移动,以使之从路径X2上移动到路径X1且停止在尖头贮存部24的尖头缸70的上面。而且,轴控制部152使连杆部35一齐下降(箭头K3),以使进行下一吸引动作的尖头缸70安装于连杆部35。
为了与所述的尖头缸70的安装动作并行地确认图23所示的细胞凝集块的排出的成败,进行微量滴定板90的拍摄。在照明控制部153及摄像机控制部154的控制下,照明器41发出透视照明,摄像机51拍摄微量滴定板90的图像。拍摄而得的图像通过图像处理部155被施以图像处理,并被显示于显示器157。如果作为排出目标的微量滴定板90的孔91中保持有细胞凝集块,排出便为成功。当孔91中未保持有细胞凝集块时,则该孔91再次被设为排出目标。
图26表示为了下一循环的细胞移动动作而拍摄尖头缸70时的状态。轴控制部152如箭头L1所示那样使头部单元30向右方移动使之位于尖头摄像部25处。此外,轴控制部152如箭头L3所示那样使摄像机51移动到尖头摄像部25的正下方。接着,轴控制部152使重新安装有尖头缸70的连杆部35一个一个地下降。这与之前根据图21所说明的动作相同。由此,尖头缸70的吸引口71T的XYZ坐标位置被确定。
以后,之前根据图22至图26所说明的动作反复地被执行。即,主控制部151使上述的[控制5]至[控制8]反复执行。该反复进行至微量滴定板90的所有的孔91中保持有细胞凝集块。但是,在保持箱241内的尖头缸70为空了的情况下,主控制部151使装置主体10停止并且使要求补给尖头缸70的消息显示于显示器157。此外,主控制部151在确认到所有的孔91中保持有细胞凝集块时,使装置主体10停止并且使表示移动结束的消息显示于显示器157。
下面,根据图27至图29说明进行荧光拍摄时的追加性动作。图27及图28是表示执行所述[控制9]时的状态的图。此处,头部单元30处表示有第二吸嘴37及吸盘头38。轴控制部152使头部单元30移动到黑盖载置部27的上面,并控制头部驱动装置162来使吸盘头38朝着第一黑盖271下降。吸盘头38与第一黑盖271的上表面与抵接时,轴控制部152使第二吸嘴37产生吸引力,从而使第一黑盖271吸附于吸盘头38。
之后,轴控制部152如箭头M1所示那样使吸盘头38上升,接着如箭头M2所示那样使头部单元30向右方移动。轴控制部152使头部单元30停止在细胞移载部26的上面,而且如箭头M3所示那样使吸盘头38下降。由此,如图28所示那样,成为微量滴定板90被第一黑盖271覆盖的状态。此后,轴控制部152使第二吸嘴37的吸引力停止,以解除基于吸盘头38的第一黑盖271的吸附。在该状态下,摄像机控制部154使摄像机51执行对微量滴定板90所保持的细胞凝集块的荧光观察。此时,摄像单元50上所搭载的省略图示的荧光照明被点灯。观察后,按照与所述相反的次序,使第一黑盖271返回到黑盖载置部27。
所述的荧光观察动作可以在例如在图25所示的透视照明下的细胞凝集块的拍摄之后接着执行。此处,示出了第一黑盖271覆盖于微量滴定板90的例子,不过,也可以追加第二黑盖272覆盖于碟形件60的程序。
根据如上所说明的本实施方式的移动装置1,能够使尖头缸70相对于连杆部35的安装、尖头缸70进行的从碟形件60的细胞凝集块的吸引、该细胞凝集块的对微量滴定板90的排出、以及尖头缸70废弃到尖头废弃部28的一连串的作业,在控制部15的控制下实现自动化。因此,能够显著地提高细胞凝集块的移动作业效率。
此外,在所述一连串的作业中,头部单元30在路径X1或路径X2上向从左方至右方的一方向移动,在这样的移动路径上,尖头贮存部24、细胞分选部23、细胞移载部26及尖头废弃部28按此顺序,从左方向右方被组装于基台12。这是使上述的一连串的作业中的头部单元30的移动量抑制在最小限度的布置,因此,能够缩短作业节拍时间。
上述的细胞移动线20的布置只是一例,能够进行各种的布置变更。图30至图32表示涉及变形例的细胞移动线的布置。图30的细胞移动线20A在如下几点与图4的细胞移动线20有所不同:细胞分选部23与对象物贮存部21相邻地设置;分注尖头贮存部22及尖头贮存部24设置在对象物贮存部21的左邻。细胞移动线20A的布置是适合于尖头缸70的交换频度少的情况下的布置,基于该布置还具有如下的优点:不会发生液体从分注尖头80滴落到尖头贮存部24的问题。
图31所示的细胞移动线20B在分注尖头贮存部22与尖头贮存部24并列地设置这一点与图4的细胞移动线20有所不同。亦即,是分注尖头贮存部22也与细胞分选部23相邻的布置。细胞移动线20B的布置是对分注尖头80的交换频度高的情形有利的布置。
图32所示的细胞移动线20C在如下几点与图4的细胞移动线20有所不同:第一黑盖271设置在细胞移载部26的跟前;第二黑盖272设置在细胞分选部23的跟前。根据细胞移动线20C的布置,由于能够将移动线的左右宽度缩小相当于黑盖载置部27的宽度,因此具有能够缩短头部单元30的移动距离的优点。
上述的具体实施方式中主要包含具有如下结构的发明。
本发明所涉及的对象物的移动装置包括:基台;头部,包括能够上下移动的连杆,能够在所述基台的上方沿着指定的移动路径移动;第一容器部,上面开口,存贮移动对象物;第二容器部,上面开口,接受所述移动对象物;尖头贮存部,将多个尖头以能够相对于所述连杆进行安装的状态保持,所述尖头能够相对于所述连杆装卸,而且基于所述连杆的上下移动来进行所述移动对象物的吸引和吸引后的所述移动对象物的排出;尖头废弃部,回收结束了所述移动对象物的所述吸引及排出的从所述连杆卸下的所述尖头;控制部,控制所述连杆的上下移动及所述头部的移动动作;其中,所述第一容器部、所述第二容器部、所述尖头贮存部及所述尖头废弃部以沿着所述头部的移动路径的方式被组装于所述基台,所述控制部进行的控制包含依次进行的如下控制:第一控制,使所述头部移动到所述尖头贮存部的上方,使所述尖头安装于所述连杆;第二控制,使所述头部移动到所述第一容器部的上方,使所述第一容器部中所存贮的所述移动对象物吸引到所述尖头内;第三控制,使所述头部移动到所述第二容器部的上方,使所述尖头内的所述移动对象物排出到所述第二容器部;第四控制,使所述头部移动到所述尖头废弃部的上方,使所述尖头从所述连杆卸下且废弃到所述尖头废弃部。
根据上述结构,能够使尖头的对连杆的安装、尖头进行的从第一容器部的移动对象物的吸引、移动对象物的对第二容器部的排出、以及尖头废弃到尖头废弃部的一连串的作业,在控制部的控制下实现自动化。因此,能够显著地提高移动对象物的移动作业效率。
所述的移动装置中较为理想的是,所述移动路径是朝一方向的路径,所述尖头贮存部、所述第一容器部、所述第二容器部及所述尖头废弃部以此顺序从所述一方向的上游侧向下游侧被组装于所述基台。
根据该结构,成为能够使上述的一连串的作业中的头部的移动量抑制在最小限度的布置,因此,能够缩短作业节拍时间。
所述的移动装置中较为理想的是,还包括:尖头摄像装置,在所述第一控制后拍摄安装于所述连杆的所述尖头;其中,所述控制部包括根据由所述拍摄的动作所获得的信息来求出所述尖头的安装位置信息的位置补正部。
根据该结构,能够根据尖头摄像装置的拍摄结果把握尖头在连杆上的安装状态,而且在发生了安装偏移时,能够由位置补正部求出位置补正数据(安装位置信息)。因此,所述吸引或所述排出时的尖头的定位能够高精度地进行。
所述的移动装置中较为理想的是,所述基台、所述第一容器部及所述第二容器部由具有透光性的构件形成,所述对象物的移动装置还包括:照明部,具有光源,在所述基台的上方以至少在所述第一容器部与所述第二容器部之间能够移动的方式设置,并且对所述第一容器部或所述第二容器部进行照明;对象物观察装置,具有摄像部,在所述基台的下方以至少在所述第一容器部与所述第二容器部之间能够移动的方式设置,并且获得由所述照明部照明的所述第一容器部或所述第二容器部的图像。
根据该结构,在由照明部的照明下,基于对象物观察装置,能够从基台的下方拍摄第一容器部或第二容器部的图像。因此,能够拍摄收容在第一容器部或第二容器部的状态下的移动对象物的观察图像。
此情况下较为理想的是,所述移动装置还包括:第一驱动机构,使所述头部移动;第二驱动机构,使所述照明部移动;其中,所述控制部包括控制所述第一驱动机构及所述第二驱动机构的动作的驱动控制部,所述驱动控制部在所述第二控制中,通过所述第一驱动机构使所述头部设置到所述第一容器部的上方,另一方面通过所述第二驱动机构使所述照明部设置到所述第二容器部的上方,在所述第三控制中,通过所述第一驱动机构使所述头部从所述第一容器部的上方移动到所述第二容器部的上方,另一方面通过所述第二驱动机构使所述照明部从所述第二容器部的上方移动到所述第一容器部的上方。
根据该结构,均设置在基台的上方的所述头部和所述照明部以彼此交错的方式移动。因此不会使两者发生干涉,而且也不会发生一者等待另一者的移动这样的问题,便能够执行所述第一控制至第四控制。
所述的移动装置中较为理想的是,还包括:第三驱动机构,使所述对象物观察装置移动;其中,所述驱动控制部还控制所述第三驱动机构的动作,所述驱动控制部在所述第二控制中,通过所述第三驱动机构使所述对象物观察装置设置到所述第二容器部的下方,在所述第三控制中,通过所述第三驱动机构使所述对象物观察装置从所述第二容器部的下方移动到所述第一容器部的下方。
根据该结构,能够在第一容器部处执行由尖头进行的吸引动作的情况下由对象物观察装置拍摄第二容器部中所收容的移动对象物,或者能够在第二容器部处执行由尖头进行的排出动作的情况下由对象物观察装置拍摄第一容器部中所收容的移动对象物。因此,该结构能够有助于作业节拍时间的进一步缩短。
所述的移动装置中较为理想的是,还包括:黑盖,载置在所述基台上,能够从上方遮盖所述第一容器部或所述第二容器部;其中,所述头部还包括能够进行所述黑盖的吸附和该吸附的解除的吸盘头。
根据该结构,基于具备吸盘头的头部,在必要时能够由黑盖遮盖第一容器部或第二容器部。因此,能够使该移动装置具备能够容易执行例如移动对象物的荧光观察等的功能。
所述的移动装置中较为理想的是,所述移动对象物分布在液体中,所述移动装置还包括:第三容器部,上面开口,存贮包含所述移动对象物的液体;吸嘴,设置于所述头部,能够产生吸引力及排出力;分注尖头贮存部,将多个分注尖头以能够相对于所述吸嘴进行安装的状态保持,所述分注尖头能够相对于所述吸嘴装卸,而且基于被赋予的所述吸引力来吸引包含所述移动对象物的液体,另一方面基于被赋予的所述排出力来排出所吸引的所述液体;其中,所述控制部在所述第一控制前依次执行如下控制:使所述头部移动到所述分注尖头贮存部的上方而且使所述分注尖头安装于所述吸嘴的控制;使所述头部移动到所述第三容器部的上方而且使所述第三容器部中所存贮的包含所述移动对象物的液体仅以指定的分注量吸引到所述分注尖头内的控制;使所述头部移动到所述第一容器部的上方而且使所述分注尖头内的所述液体排出到所述第一容器部的控制;使所述头部移动到所述尖头废弃部的上方而且使所述分注尖头从所述吸嘴卸下且废弃到所述尖头废弃部的控制。
根据该结构,能够使为了使移动对象物的分布液体从第三容器分注到第一容器的一连串的作业实现自动化。即,能够使分注尖头的对吸嘴的安装、分注尖头进行的从第三容器的所述分布液体的吸引、所述分布液体的对第二容器部的排出、以及分注尖头废弃到尖头废弃部的一连串的作业,在控制部的控制下实现自动化。
所述的移动装置中较为理想的是,所述对象物为来源于生物的细胞。尤其理想的是,所述对象物为来源于生物的细胞凝集块。
如上所述,根据本发明,在使移动对象物从一容器移动到别的容器的移动装置中能够实现作业效率良好的所述移动。

Claims (9)

1.一种对象物的移动装置,其特征在于包括:
基台;
头部,包括能够上下移动的连杆,能够在所述基台的上方沿着指定的移动路径移动;
第一容器部,上面开口,存贮移动对象物;
第二容器部,上面开口,接受所述移动对象物;
尖头贮存部,将多个尖头以能够相对于所述连杆进行安装的状态保持,所述尖头能够相对于所述连杆装卸,而且基于所述连杆的上下移动来进行所述移动对象物的吸引和吸引后的所述移动对象物的排出;
尖头废弃部,回收结束了所述移动对象物的所述吸引及排出的从所述连杆卸下的所述尖头;以及
控制部,控制所述连杆的上下移动及所述头部的移动动作;其中,
所述第一容器部、所述第二容器部、所述尖头贮存部及所述尖头废弃部以沿着所述头部的移动路径的方式被组装于所述基台,
所述控制部进行的控制包含依次进行的如下控制:
第一控制,使所述头部移动到所述尖头贮存部的上方,使所述尖头安装于所述连杆;
第二控制,使所述头部移动到所述第一容器部的上方,使所述第一容器部中所存贮的所述移动对象物吸引到所述尖头内;
第三控制,使所述头部移动到所述第二容器部的上方,使所述尖头内的所述移动对象物排出到所述第二容器部;
第四控制,使所述头部移动到所述尖头废弃部的上方,使所述尖头从所述连杆卸下且废弃到所述尖头废弃部,
所述基台、所述第一容器部及所述第二容器部由具有透光性的构件形成,
所述对象物的移动装置还包括:
照明部,具有光源,在所述基台的上方以至少在所述第一容器部与所述第二容器部之间能够移动的方式设置,并且对所述第一容器部或所述第二容器部进行照明;以及
对象物观察装置,具有摄像部,在所述基台的下方以至少在所述第一容器部与所述第二容器部之间能够移动的方式设置,并且获得由所述照明部照明的所述第一容器部或所述第二容器部的图像。
2.根据权利要求1所述的对象物的移动装置,其特征在于:
所述移动路径是朝一方向的路径,
所述尖头贮存部、所述第一容器部、所述第二容器部及所述尖头废弃部以此顺序从所述一方向的上游侧向下游侧被组装于所述基台。
3.根据权利要求1或2所述的对象物的移动装置,其特征在于还包括:
尖头摄像装置,在所述第一控制后拍摄安装于所述连杆的所述尖头;其中,
所述控制部包括根据由所述拍摄的动作所获得的信息来求出所述尖头的安装位置信息的位置补正部。
4.根据权利要求1所述的对象物的移动装置,其特征在于还包括:
第一驱动机构,使所述头部移动;以及
第二驱动机构,使所述照明部移动;其中,
所述控制部包括控制所述第一驱动机构及所述第二驱动机构的动作的驱动控制部,
所述驱动控制部
在所述第二控制中,通过所述第一驱动机构使所述头部设置到所述第一容器部的上方,另一方面通过所述第二驱动机构使所述照明部设置到所述第二容器部的上方,
在所述第三控制中,通过所述第一驱动机构使所述头部从所述第一容器部的上方移动到所述第二容器部的上方,另一方面通过所述第二驱动机构使所述照明部从所述第二容器部的上方移动到所述第一容器部的上方。
5.根据权利要求4所述的对象物的移动装置,其特征在于还包括:
第三驱动机构,使所述对象物观察装置移动;其中,
所述驱动控制部还控制所述第三驱动机构的动作,
所述驱动控制部
在所述第二控制中,通过所述第三驱动机构使所述对象物观察装置设置到所述第二容器部的下方,
在所述第三控制中,通过所述第三驱动机构使所述对象物观察装置从所述第二容器部的下方移动到所述第一容器部的下方。
6.根据权利要求3所述的对象物的移动装置,其特征在于还包括:
黑盖,载置在所述基台上,能够从上方遮盖所述第一容器部或所述第二容器部;其中,
所述头部还包括能够进行所述黑盖的吸附和该吸附的解除的吸盘头。
7.根据权利要求1所述的对象物的移动装置,其特征在于:
所述移动对象物分布在液体中,
所述对象物的移动装置还包括:
第三容器部,上面开口,存贮包含所述移动对象物的液体;
吸嘴,设置于所述头部,能够产生吸引力及排出力;以及
分注尖头贮存部,将多个分注尖头以能够相对于所述吸嘴进行安装的状态保持,所述分注尖头能够相对于所述吸嘴装卸,而且基于被赋予的所述吸引力来吸引包含所述移动对象物的液体,另一方面基于被赋予的所述排出力来排出所吸引的所述液体;其中,
所述控制部在所述第一控制前依次执行如下控制:
使所述头部移动到所述分注尖头贮存部的上方而且使所述分注尖头安装于所述吸嘴的控制;
使所述头部移动到所述第三容器部的上方而且使所述第三容器部中所存贮的包含所述移动对象物的液体仅以指定的分注量吸引到所述分注尖头内的控制;
使所述头部移动到所述第一容器部的上方而且使所述分注尖头内的所述液体排出到所述第一容器部的控制;
使所述头部移动到所述尖头废弃部的上方而且使所述分注尖头从所述吸嘴卸下且废弃到所述尖头废弃部的控制。
8.根据权利要求1所述的对象物的移动装置,其特征在于:
所述对象物为来源于生物的细胞。
9.根据权利要求8所述的对象物的移动装置,其特征在于:
所述对象物为来源于生物的细胞凝集块。
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105814188B (zh) 2013-12-12 2018-05-15 雅马哈发动机株式会社 对象物的移动装置
JP6181871B2 (ja) * 2014-06-17 2017-08-16 ヤマハ発動機株式会社 対象物の移動装置
JP6663555B2 (ja) * 2015-07-23 2020-03-13 澁谷工業株式会社 細胞立体構造物製造装置
JP6450476B2 (ja) * 2015-12-25 2019-01-09 ヤマハ発動機株式会社 対象物移動方法及び装置
EP3517602B1 (en) 2016-10-17 2020-08-05 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Cell transfer apparatus and cell transfer method
JP6694796B2 (ja) * 2016-10-18 2020-05-20 ヤマハ発動機株式会社 細胞移動装置
JP6825889B2 (ja) * 2016-11-29 2021-02-03 京セラ株式会社 生化学試料採取用ノズル
US10537892B2 (en) 2017-01-03 2020-01-21 Illumina, Inc. Sample tube with integrated mixing plunger head
JP6387427B2 (ja) * 2017-01-31 2018-09-05 ヤマハ発動機株式会社 対象物の移動装置
EP3578955B1 (en) 2017-03-10 2022-04-06 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Imaging system
JP6883648B2 (ja) * 2017-04-20 2021-06-09 ヤマハ発動機株式会社 細胞ハンドリング装置
EP3652293A2 (en) * 2017-07-13 2020-05-20 Greiner Bio-One North America, Inc. Culture plates for imaging
JP7029135B2 (ja) * 2017-09-12 2022-03-03 栄研化学株式会社 薬剤感受性試験用接種機
CN111655834B (zh) * 2018-01-29 2024-03-12 雅马哈发动机株式会社 生体对象物处理装置
US20210062136A1 (en) 2018-01-31 2021-03-04 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Movement method and movement device for biological subject
JP7018078B2 (ja) 2018-01-31 2022-02-09 ヤマハ発動機株式会社 撮像システム
US20200410681A1 (en) 2018-02-15 2020-12-31 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Imaging system and biological subject transfer device
JPWO2019163270A1 (ja) * 2018-02-20 2021-01-07 ヤマハ発動機株式会社 生体対象物のピックアップ装置
JP2018139615A (ja) * 2018-05-30 2018-09-13 四国計測工業株式会社 多層培養容器観察装置および多層培養容器観察システム
JP7271903B2 (ja) * 2018-10-20 2023-05-12 東洋製罐グループホールディングス株式会社 スフェア培養部材、培養容器、穴開き部材の加工方法、及び洗浄容器
US20210403846A1 (en) * 2018-11-16 2021-12-30 Aixinno Limited Lab-ware and handling system to handle lab-ware in a cell culture process
CA3178792A1 (en) * 2020-05-22 2021-11-25 Sqz Biotechnologies Company Point of care system for automatically processing cells

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11287812A (ja) * 1998-04-02 1999-10-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 自動分注装置および分注方法
JP2001074756A (ja) * 1999-08-31 2001-03-23 Hitachi Ltd 検体の前処理装置
JP2005304303A (ja) * 2004-04-16 2005-11-04 Olympus Corp 給排ロボットおよび自動培養装置
CN101865929A (zh) * 2001-09-06 2010-10-20 希森美康株式会社 自动试样分析器及其部件
CN102753977A (zh) * 2009-07-27 2012-10-24 梅索磅秤技术有限公司 化验装置、耗材和方法

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4023716A (en) 1976-04-20 1977-05-17 Justin Joel Shapiro Micro-dispensing liquid pipet
CA2109943A1 (en) * 1991-06-13 1992-12-23 Herbert S. Chow Automated specimen analyzing apparatus and method
US5578269A (en) * 1993-06-11 1996-11-26 Ortho Diagnostic Systems Inc. Automated blood analysis system with an integral centrifuge
JP2779894B2 (ja) 1994-02-14 1998-07-23 プレシジョン・システム・サイエンス株式会社 分注装置
JP2000202791A (ja) * 1999-01-13 2000-07-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 微細物体の採取装置
JP3582390B2 (ja) * 1999-01-13 2004-10-27 松下電器産業株式会社 微細物体の自動探索装置
JP4002720B2 (ja) * 2000-11-22 2007-11-07 独立行政法人科学技術振興機構 一細胞長期培養顕微観察装置
DE10236029A1 (de) * 2002-08-02 2004-02-19 Cybio Systems Gmbh Einrichtung zum Dispensieren und Beobachten der Lumineszenz von Einzelproben in Multiprobenanordnungen
JP4021335B2 (ja) 2003-01-31 2007-12-12 ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 監視機能付分注装置および分注装置の監視方法
JP3953439B2 (ja) * 2003-05-13 2007-08-08 康信 月岡 分注装置
US7618589B2 (en) 2004-09-07 2009-11-17 Hitachi Koki Co., Ltd. Automatic dispenser
JP4345619B2 (ja) 2004-09-07 2009-10-14 日立工機株式会社 自動分注装置
JP2007024537A (ja) * 2005-07-12 2007-02-01 Juki Corp 分注装置
US7968832B2 (en) 2006-07-12 2011-06-28 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Analyzer and use thereof
JP2008039747A (ja) 2006-08-10 2008-02-21 Olympus Corp 液滴吐出装置及び液滴吐出方法
JP2008107320A (ja) * 2006-09-29 2008-05-08 Fujifilm Corp 検出装置、検出方法、及び光透過性部材
JP4949047B2 (ja) 2007-01-19 2012-06-06 アンリツ産機システム株式会社 分析装置
JP2008241461A (ja) * 2007-03-27 2008-10-09 Fujifilm Corp 測定装置
JP2009034013A (ja) 2007-07-31 2009-02-19 Fujitsu Ltd 細胞捕捉用ピペット及び細胞捕捉方法、細胞インジェクション方法
WO2009041683A1 (ja) * 2007-09-28 2009-04-02 Kyowa Medex Co., Ltd 分注装置
EP2384363A2 (de) * 2009-04-22 2011-11-09 Pan-Systech GmbH Vorrichtung zur automatisierten, parallelisierten kultivierung von zellen
WO2011081091A1 (ja) * 2009-12-28 2011-07-07 ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 拡散可能担体封入流管、その処理装置およびその処理方法
JP5896104B2 (ja) 2011-06-24 2016-03-30 国立大学法人佐賀大学 細胞の立体構造体製造装置
WO2013108293A1 (ja) * 2012-01-19 2013-07-25 ヤマハ発動機株式会社 ウェルプレートおよび該ウェルプレートを備えた吸引装置
EP2806020A4 (en) * 2012-01-20 2015-06-17 Yamaha Motor Co Ltd PERSON SELECTION DEVICE AND PERSON SELECTION PROCEDURE
JP2013170861A (ja) * 2012-02-20 2013-09-02 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 撮像装置、試料保持プレートおよび撮像方法
CN105814188B (zh) 2013-12-12 2018-05-15 雅马哈发动机株式会社 对象物的移动装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11287812A (ja) * 1998-04-02 1999-10-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 自動分注装置および分注方法
JP2001074756A (ja) * 1999-08-31 2001-03-23 Hitachi Ltd 検体の前処理装置
CN101865929A (zh) * 2001-09-06 2010-10-20 希森美康株式会社 自动试样分析器及其部件
JP2005304303A (ja) * 2004-04-16 2005-11-04 Olympus Corp 給排ロボットおよび自動培養装置
CN102753977A (zh) * 2009-07-27 2012-10-24 梅索磅秤技术有限公司 化验装置、耗材和方法

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