CN110520516A - 细胞移动装置和细胞移动方法 - Google Patents

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Abstract

一种细胞移动装置，包括：头部组，具备多个能够沿第一方向移动的头部，所述头部安装有进行细胞的抽吸及排出的尖头；头部单元，装配有所述头部组，能够在与所述第一方向正交的第二方向上以及在与所述第一方向及所述第二方向这双方正交的第三方向上移动；以及多个驱动马达，与各个所述头部对应地搭载于所述头部单元，产生使所述头部沿所述第一方向移动的驱动力。在沿所述第一方向的俯视下，所述多个驱动马达隔着所述头部组而分开配置在所述第三方向上的一侧和另一侧。所述头部组至少包括第一头部以及在所述第二方向上与所述第一头部相邻的第二头部。所述第一头部通过配置在所述第三方向上的一侧的驱动马达而被驱动，所述第二头部通过配置在所述第三方向上的另一侧的驱动马达而被驱动。

Description

细胞移动装置和细胞移动方法
技术领域
本发明涉及一种在使抽吸着细胞的尖头(tip)移动至指定的位置后使所述细胞从所述尖头排出的细胞移动装置和方法。
背景技术
在例如医疗、生物学研究的用途上，有时将单细胞、或由细胞三维地凝集而成的细胞凝集块、或从细胞的片断进行块化培养而成的细胞块(以下在本说明书中将它们仅称为细胞)收容于具有呈矩阵排列的孔(well)的微量滴定板(micro plate)的所述孔，以便进行观察、药效确认、检查或培养等处理作业。被收容于所述孔的细胞在具有能够收容细胞的保持凹部的碟形件上被分选。被分选后的细胞通过在能够进行上下移动且能够产生负压的多个头部处安装的多个尖头的各尖头从所述保持凹部被抽吸，并移动到所述微量滴定板的配置位置。在移动后，被抽吸到所述尖头的细胞被排出到所述微量滴定板的所述孔。
如果从所述多个尖头分别地向各孔进行细胞的排出，则细胞移动作业的作业效率差。因此，期望从多个所述尖头同时向所述孔排出细胞。例如在专利文献1中公开了使分配器尖头的配置间距与孔的配置间距匹配。通过所述匹配，能够执行所述同时排出。
然而，有时难以使安装所述尖头的所述头部的排列间距与所述微量滴定板的所述孔的排列间距匹配。例如在孔数＝24×16个的标准的微量滴定板中，所述孔的排列间距为4.5mm。另一方面，在所述头部中需要装配使该头部升降的驱动马达、以及用于使该头部产生所述负压的抽吸马达等。然而，能够产生所需的驱动力的所述马达的尺寸一般来说大于所述孔的排列间距。由于这样的头部的结构上的缘故，存在难以执行所述同时排出这样的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4616342号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种细胞移动装置以及采用该细胞移动装置的细胞移动方法，所述细胞移动装置能够使安装于搭载有驱动马达的头部的尖头以所需的间距排列。
本发明的一个方面涉及的细胞移动装置包括：头部组，具备多个能够沿第一方向移动的头部，所述头部安装有进行细胞的抽吸及排出的尖头；头部单元，装配有所述头部组，能够在与所述第一方向正交的第二方向上以及在与所述第一方向及所述第二方向这双方正交的第三方向上移动；以及多个驱动马达，与各个所述头部对应地搭载于所述头部单元，产生使所述头部沿所述第一方向移动的驱动力；其中，在沿所述第一方向的俯视下，所述多个驱动马达隔着所述头部组而分开配置在所述第三方向上的一侧和另一侧，所述头部组至少包括第一头部以及在所述第二方向上与所述第一头部相邻的第二头部，所述第一头部通过配置在所述第三方向上的一侧的驱动马达而被驱动，所述第二头部通过配置在所述第三方向上的另一侧的驱动马达而被驱动。
本发明的另一个方面涉及的细胞移动方法使被抽吸到尖头的细胞移动至指定位置并排出，其包括如下步骤：准备微量滴定板和所述的细胞移动装置，所述微量滴定板由接受被排出的所述细胞的多个孔在指定方向上以第一间距排列而成，所述细胞移动装置中，多个头部以使所述尖头以所述第一间距的n倍的第二间距排列的方式而被排列，其中，n为1以上的整数；将所述微量滴定板载置在所述头部单元的可移动范围内；在使所述头部组的所述尖头抽吸着所述细胞的状态下，使所述头部单元移动到所述微量滴定板的载置位置；以及同时驱动多个所述驱动马达来使多个所述头部同时沿所述第一方向移动，以使多个所述尖头的远端开口分别进入到所述孔中，并且使所述细胞同时从多个所述尖头排出。
附图说明
图1是概略性地表示本发明的实施方式所涉及的细胞移动装置的图。
图2的(A)是所述细胞移动装置中所使用的分选容器所具备的碟形件的俯视图，图2的(B)是图2的(A)的IIB-IIB线剖视图。
图3的(A)是所述细胞移动装置中所使用的微量滴定板的立体图，图3的(B)是384孔的微量滴定板的剖视图。
图4是表示头部单元的一例的主视图，其中附注了安装于头部的尖头的分解立体图。
图5是用于说明从多个尖头向微量滴定板的孔进行的细胞的同时排出的图。
图6是用于说明所述同时排出的其它例的图。
图7是用于说明发生了所述尖头与所述孔的位置偏移时的排出动作的图。
图8是卸下了头部罩的状态的头部单元的立体图。
图9是图8的头部单元的分解立体图。
图10是所述头部单元的俯视图。
图11是表示一对+Y侧和-Y侧的头部装置的装配状态的立体图。
图12是将图11的一对头部装置分离为+Y侧和-Y侧的状态的立体图。
图13是头部装置的侧剖视图。
图14是图13的要部放大图。
图15是变形例所涉及的头部单元的俯视图。
具体实施方式
下面，基于附图详细说明本发明的实施方式。在本发明所涉及的细胞移动装置中，将来源于生物体的细胞、细胞块或细胞凝集块(球状体；spheroid)等设为移动对象物。例如来源于生物体的细胞凝集块是由数个至数十万个细胞凝集而形成的。因此，细胞凝集块的大小各种各样。活着的细胞所形成的细胞凝集块为大致球形，但是，如果构成细胞凝集块的细胞的一部分变质或者变成死细胞，则有时细胞凝集块的形状变形、或者密度变得不均匀。在生物关联技术、医药领域的实验中，使用细胞移动装置，该细胞移动装置利用尖头从被承载在分选台上的碟形件中的呈各种形状的多个细胞凝集块中拾取可用的细胞凝集块，并将其移动至微量滴定板。在微量滴定板中，对细胞凝集块执行观察、药效确认、检查、培养等各种处理。在以下的说明中，以包含如上所述的细胞凝集块的含义来简略地表述为细胞C。
[细胞移动装置的整体结构]
图1是概略性地表示本实施方式的细胞移动装置S的整体结构的图。在此，例示了使细胞C在两个容器间移动的细胞移动装置S。此外，在图1和其它图中，附加了X方向、Y方向以及Z方向的方向显示。例如，X方向是左右方向，Y方向是前后方向，Z方向是上下方向，+X是右方，-X是左方，+Y是前方，-Y是后方，+Z是上方，-Z是下方。下面，根据状况，按照XYZ的方向显示、或上述的左右、前后、上下的例子进行说明。
细胞移动装置S包括：具有水平的载置面(上表面)的透光性的基台1；被配置于基台1的下方侧的摄像机单元5；以及被配置于基台1的上方侧的头部单元6。在基台1的第一载置位置P1载置有具备碟形件2的分选容器11，在第二载置位置P2载置有微量滴定板4。头部单元6包括具备多个头部61的头部组6H，所述头部61安装有进行细胞C的抽吸及排出的尖头12，能够沿着Z方向(第一方向)移动。摄像机单元5和头部单元6能够在X方向(与第一方向正交的第二方向)和Y方向(与第一方向及第二方向这双方正交的第三方向)上移动。碟形件2和微量滴定板4在头部单元6的可移动范围内载置于基台1的上表面。
大致而言，细胞移动装置S是利用多个尖头12的各者从保持有大量的细胞C的分选容器11的碟形件2将细胞C个别地抽吸并将其移动至微量滴定板4且从多个尖头12同时向该微量滴定板4(孔41)排出细胞C的装置。下面，说明细胞移动装置S的各部。
基台1是具有指定的刚性、且其局部或全部由透光性的材料形成的长方形的平板。优选的基台1是玻璃板。通过由如玻璃板那样的透光性材料形成基台1，能够利用被配置于基台1的下方的摄像机单元5经由基台1来拍摄被配置于该基台1的上表面的分选容器11(碟形件2)和微量滴定板4。
分选容器11是成为细胞C的移动起点的容器，贮存培养基L，将细胞分选用的碟形件2以浸渍在培养基L中的状态保持。碟形件2是保持细胞C的板，在上表面具有多个能够将细胞C个别地收容并保持的保持凹部3(保持部)。培养基L只要不会使细胞C的性状劣化则不特别限定，能够根据细胞C的种类来适当选定。
分选容器11在其上表面侧具备矩形的上部开口11H。上部开口11H是用于投入细胞C以及拾取被分选后的细胞C的开口。碟形件2被配置于上部开口11H的下方。分选容器11和碟形件2使用由透光性的树脂材料、玻璃制成的构件。这是为了能够利用被配置于分选容器11的下方的摄像机单元5来观察被承载于碟形件2的细胞C。
从省略了图示的分注尖头对分选容器11注入呈被分散在细胞培养液中的状态的多个细胞C。所述分注尖头从贮存包含大量的细胞C的细胞培养液的容器将细胞培养液同细胞C一起抽吸并保持在该分注尖头内。之后，所述分注尖头移动到分选容器11的上空位置，经由上部开口11H而到达碟形件2的上表面。然后，在所述分注尖头的远端开口浸渍在分选容器11的培养基L中的状态下，保持在所述分注尖头内的细胞C同细胞培养液一起被排出到碟形件2上。
<碟形件的详情>
说明碟形件2的详细构造。图2的(A)是碟形件2的俯视图，图2的(B)是图2的(A)的IIB-IIB线剖视图。碟形件2具备碟形件主体20以及形成于该碟形件主体20的多个保持凹部3。碟形件主体20由具有指定的厚度的平板状的构件构成，具有上表面21和下表面22。保持凹部3在上表面21侧具有细胞C的接受开口(开口部31)。碟形件2浸渍在分选容器11内的培养基L中。详细地说，在碟形件主体20的上表面21浸渍在分选容器11内的培养基L中而下表面22相对于分选容器11的底板隔有间隔的状态下被保持于分选容器11内(参照图1)。
各保持凹部3包括开口部31、底部32、筒状的壁面33、孔部34以及交界部35。在本实施方式中，示出了俯视时呈正方形的保持凹部3排列成矩阵状的例子。如图2的(B)所示，多个保持凹部3以指定的凹部排列间距3P(第三间距)排列。凹部排列间距3P是比后述的头部61(尖头12)的排列间距、微量滴定板4的孔41的排列间距窄的间距。
开口部31是设置于上表面21的正方形的开口，具有容许分选用的尖头12的远端开口部t进入的尺寸。底部32位于碟形件主体20的内部的靠近下表面22的位置。底部32是朝着中心(所述正方形的中心)平缓地向下倾斜的倾斜面。筒状的壁面33是从开口部31朝着底部32沿竖直下方延伸的壁面。孔部34是竖直地贯通底部32的所述中心与下表面22之间的贯通孔。交界部35位于上表面21，其是成为各保持凹部3的开口缘的部分，且是划分保持凹部3彼此的棱线。
各保持凹部3的底部32和筒状的壁面33划分收容细胞C的收容空间3H。收容空间3H一般被设计成收容一个细胞C。孔部34是为了从收容空间3H中释放期望尺寸以外的小细胞、夹杂物而设置的。因而，孔部34的尺寸被选择为不能使期望尺寸的细胞C通过而使期望尺寸以外的小细胞、夹杂物通过的尺寸。由此，作为分选对象的细胞C被捕获到保持凹部3，另一方面，夹杂物等从孔部34落下到分选容器18的底板。
<微量滴定板的详情>
返回到图1，微量滴定板4是成为细胞C的移动目的地的容器，具有供细胞C排出的多个孔41。孔41是在微量滴定板4的上表面开口的有底的孔。在一个孔41中与培养基L一起收容所需个数(通常是1个)的细胞C。微量滴定板4也使用由透光性的树脂材料、玻璃制成的构件。这是为了能够利用被配置于微量滴定板4的下方的摄像机单元5来观察被承载于孔41的细胞C。
图3的(A)是表示微量滴定板4的一例的立体图。微量滴定板4包括板主体40以及在该板主体40中排列成矩阵状的多个孔41。在排出细胞C时，尖头12的远端开口部t进入到孔41，因此各孔41具有以一定的宽裕容许尖头12进入的开口直径。
市场上出售的微量滴定板存在基准尺寸。基准微量滴定板具备指定的纵向×横向尺寸(纵向85.48mm×横向127.76mm)，具有指定数量的孔(例如参照由ANSI(AmericanNational Standards Institute)的SLAS(Society for Laboratory Automation andScreening)在2004年规定的“Footprint Dimensions-for Microplates”)。一般的孔数是24×16个(384孔)，这些孔以指定的间距呈矩阵排列。
图3的(B)是384孔的微量滴定板4的剖视图。如图所示，在微量滴定板4的长边方向上，24个孔41以均等的孔间距4P排列(在短边方向上为16个)。在384孔的情况下，孔间距4P为4.5mm。作为通用的微量滴定板4，除了384孔以外，还有1536孔、96孔。在1536孔的情况下，孔间距4P为2.25mm，在96孔的情况下，孔间距4P为9.0mm。即，任一种微量滴定板4的孔间距4P均为2.25mm的倍数。
<摄像机单元>
摄像机单元5将被保持于分选容器11或微量滴定板4的细胞C的图像从它们的下表面侧进行摄像，具备透镜部51和摄像机主体52。透镜部51是光学显微镜中所使用的物镜，包括使指定倍率的光像成像的透镜组和收容该透镜组的透镜镜筒。摄像机主体52具备如CCD图像传感器那样的摄像元件。透镜部51使摄像对象物的光像成像于所述摄像元件的受光面。摄像机单元5能够沿着与基台1平行地在左右方向上延伸的导轨5G在基台1的下方在X方向上移动。此外，虽然在图1中未图示，但是摄像机单元5还能够在Y方向上移动。另外，透镜部51能够在Z方向上移动以进行聚焦动作。
<头部单元>
头部单元6是为了使细胞C从碟形件2移动到微量滴定板4而设置的，包括由多个头部61构成的头部组6H和装配该头部组6H的头部主体62。在各头部61的远端安装有进行细胞C的抽吸及排出的尖头12。头部主体62将头部61以能够在+Z和-Z方向上升降的方式保持，能够沿着导轨6G在+X和-X方向上移动。此外，虽然在图1中未图示，但是头部主体62还能够在Y方向上移动。
图4是附注了安装于头部61的尖头12的分解立体图的、表示头部单元6的一例的主视图。头部单元6包括覆盖头部主体62的机构部分的头部罩621。头部组6H从头部罩621的下端侧(-Z侧)暴露于下方。在图4中，示出了由在X方向上排列成直线状的8个头部61构成的头部组6H。
安装于各头部61的尖头12具备：吸注件13，在内部具备成为细胞C的抽吸路径的管状通路；以及柱塞14，一边与该吸注件13的内周壁滑动接触，一边在所述管状通路内进退移动。吸注件13包括由大直径的圆筒体构成的吸注件基端部131、由细径且长条的圆筒体构成的吸注件主体部132以及将基端部131与主体部132相连的锥形筒部133。所述管状通路形成于吸注件主体部132。在吸注件主体部132的远端设置有上述的远端开口部t。柱塞14包括由圆筒体构成的柱塞基端部141、针状的柱塞主体部142以及将基端部141与主体部142相连的锥形部143。
吸注件基端部131具备圆筒型的中空部14H。柱塞基端部141具有收容于中空部14H的尺寸。柱塞主体部142的外径被设定为比所述管状通路的内径稍小。另外，锥形筒部133的内周面的形状与锥形部143的外周面的曲面形状一致。柱塞14以柱塞基端部141被收容于中空部14H内、且柱塞主体部142穿通到吸注件主体部132的所述管状通路的方式装配于吸注件13。在柱塞14最深地穿通到吸注件13的状态下，柱塞14的远端部144从远端开口部t稍微突出。
通过使柱塞14相对于吸注件13向+Z侧移动，在远端开口部t产生抽吸力。另一方面，通过使柱塞14向-Z侧移动，在远端开口部t产生排出力。通过这些抽吸力和排出力，能够从远端开口部t抽吸细胞C以及从远端开口部t排出所抽吸的细胞C。
在头部主体62中，除了具备使头部61本身在Z方向上升降的升降机构(后述的驱动马达81为驱动源)以外，还具备使所述活塞杆在所述筒状杆内在Z方向上升降的活塞机构(后述的抽吸马达82为驱动源)。通过所述活塞机构而使柱塞14相对于吸注件13在Z方向上相对移动，由此对尖头12的远端开口部t赋予所述抽吸力和排出力。关于头部61的构造，后面详细说明。
分别安装于多个头部61的多个尖头12以指定的尖头排列间距12P(第二间距)在X方向上排列。该尖头排列间距12P是微量滴定板4中的孔41的孔间距4P(第一间距)的n倍(n为1以上的整数。例如在384孔的微量滴定板4的情况下，如上所述，孔间距4P为4.5mm，因此能够将尖头排列间距12P设定为4.5mm×2＝9.0mm。多个头部61以使多个尖头12以这样的尖头排列间距12P排列的方式在头部主体62中排列。
通过将孔间距4P和尖头排列间距12P设为上述的关系，能够使多个尖头12同时到达多个孔41，并同时排出细胞C。图5示出了在尖头排列间距12P被设定为孔间距4P的2倍的情况下的尖头12到达孔41的状况。在该情况下，8个尖头12的组与16个孔41的排列区域相面对，各尖头12分别与其中的隔开1个孔的8个孔41的各孔41相面对。因而，只要从图5的状态起使头部组6H下降，就能够使各尖头12的远端开口部t进入各孔41的腔室内，能够执行细胞C的同时排出动作。
此外，图2的(B)所示的碟形件2中的保持凹部3的凹部排列间距3P(第三间距)被设定为相对于孔间距4P而言相当窄的间距。换言之，碟形件2的尺寸相对于头部61的尺寸而言相当小，难以制作与凹部排列间距3P相应的头部组6H。因此，难以使用多个尖头12对碟形件2进行细胞C的同时抽吸。
[细胞移动方法的说明]
接着，主要参照图1来说明本发明的实施方式所涉及的细胞移动方法。首先，执行准备所需的设备的工序。在实施该细胞移动方法时准备的是上述的细胞移动装置S。即，准备：供细胞C排出的多个孔41以指定的孔间距4P排列成直线状的微量滴定板4；保持了具有保持细胞的保持凹部3的碟形件2的分选容器11；以及多个头部61以使尖头12以孔间距4P的n倍的尖头排列间距12P排列的方式排列的头部单元6。
接着，在基台1的上表面的、头部单元6的可移动范围且摄像机单元5的可移动范围内载置分选容器11和微量滴定板4(载置的工序)。之后，从省略图的分注尖头对分选容器11注入呈被分散在细胞培养液中的状态的多个细胞C。也就是说，在碟形件2上散布细胞C。然后，摄像机单元5沿着导轨5G移动到分选容器11的下方，拍摄被承载于碟形件2的细胞C，并且进行对移动对象的细胞C(优质的细胞C)进行分选的判定。
之后，执行使头部单元6移动的工序。在此，在安装于头部组6H的各头部61的各尖头12空的状态(什么都没有抽吸的状态)下，头部单元6沿着导轨6G移动到保持碟形件2的分选容器11的载置位置。
接着，执行使尖头12抽吸细胞C的工序。被抽吸的是在之前的工序中作为移动对象被分选的细胞C，表示这些细胞C的承载位置的坐标信息被提供给头部单元6的控制器。在该抽吸工序中，头部61(尖头12)一个一个地下降。也就是说，以使一个尖头12的远端开口部t到达承载所述被分选的细胞C的一个保持凹部3的方式对一个头部装置所具备的升降机构(后述的驱动马达81)进行驱动来使一个头部61移动到下方(-Z方向)。然后，对所述一个头部装置所具备的活塞机构(后述的抽吸马达82)进行驱动来使尖头12抽吸细胞C。依次对安装于其它头部61的尖头12也执行同样的抽吸工序。
接着，执行使头部单元6移动到微量滴定板4的载置位置的工序。在该工序中，在使头部组6H的各尖头12抽吸着细胞C的状态下，头部单元6沿着导轨6G从分选容器11的上空移动到微量滴定板4的上空。
之后，执行从尖头12排出细胞C的工序。在该排出工序中，头部组6H的全部的头部61(尖头12)同时下降。也就是说，如图5所例示的那样，以使全部的尖头12的远端开口部t分别进入孔41的方式对全部的头部装置所具备的升降机构(后述的驱动马达81)进行驱动来使全部的头部61移动到下方(-Z方向)。然后，对全部的头部装置所具备的活塞机构(后述的抽吸马达82)进行驱动，来从全部的尖头12同时排出细胞C。这些细胞C的排出状况是通过摄像机单元5对微量滴定板4的摄像来确认的。
在上述排出工序中，不是必须从全部的尖头12同时排出细胞C。也可以与所述抽吸工序同样地以一个尖头12为单位来进行细胞C的排出。另外，也可以使能够进行同时排出的一部分尖头12组进行所述同时排出。图6是用于说明所述同时排出的其它例的图。在此，例示了全部8个头部61(尖头12)中只有4个头部61下降而安装于它们的尖头12到达孔41的状态。
上述的同时排出不限定于在完全相同的时刻从全部的尖头12排出细胞C的方式。例如也可以是：尽管使全部的头部61同时下降，但是细胞C的排出时刻按每个头部61存在些许时间差。例如，有可能发生尖头12以不适当的位置关系进入孔41的情况。该情况下，在进行上述同时排出时，较为理想的是在使尖头12(头部61)微小移动之后排出细胞C。
图7是用于说明发生了尖头12与孔41的位置偏移时的排出动作的图。例如有时由于微量滴定板4(孔41)的成型误差、头部61的装配误差等而尖头12不会下降到目标位置。在图7中，示出了尖头排列间距12P没有准确地成为孔间距4P的整数倍的例子。在该情况下，如图中用点线所示的那样，尖头12进入偏离于孔41的孔芯的位置。如果按这样进行细胞C的排出，则有可能发生细胞C不静置于孔41的预期位置的情况。因而，在该情况下，较为理想的是：在从图7的左方的尖头12起进行细胞C的排出之后，使头部单元6微小移动，进行右方的尖头12与所对应的孔41的对位，之后从右方的尖头12排出细胞C。
[头部单元的具体结构]
下面，基于图8至图14来说明能够达成上述的同时排出的头部单元6的具体结构。图8是卸下了头部罩621的状态的头部单元6的立体图，图9是其分解立体图、图10是其俯视图。图11是表示一对+Y侧和-Y侧的头部装置6A、6B的装配状态的立体图，图12是将一对头部装置6A、6B分离为+Y侧和-Y侧的状态的立体图。图13是一个头部装置6A的侧剖视图，图14是图13的要部放大图。
<头部单元的整体结构>
头部单元6由-Y侧的头部装置组G1(第一组)与+Y侧的头部装置组G2(第二组)的组装体构成。头部装置组G1具备在X方向上排列的4个头部装置6A，头部装置组G2也具备在X方向上排列的4个头部装置6B，头部装置组G1与头部装置组G2以在Y方向上相面对的状态被组装。头部装置6A、6B分别在-Z侧具备上述的头部61。
如图8、图9所示，-Y侧的头部装置组G1被装配在被配置于-Y侧且沿Z方向延伸的单元框架70。在单元框架70的+Z侧端部安装有上端框架701。上端框架701在X方向观察时具有L字型的形状，具备位于单元框架70的+Z侧延长线上的上侧支承部702以及从单元框架70沿+Y方向延伸的下侧支承部703。另外，在单元框架70安装有与4个头部装置6A分别对应且沿Z方向延伸的导轨716。导轨716从单元框架70的Z方向中央部附近延伸至-Z侧端部附近。
虽然省略了图示，但是+Y侧的头部装置组G2也被装配在被配置于+Y侧且沿Z方向延伸的与上述同样的单元框架。在图8、图9中，示出了安装于所述-Y侧的单元框架的上端框架701和4条导轨716。-Y侧的单元框架70的-Z端部与省略图的+Y侧的单元框架的-Z端部通过下端框架704(仅在图8中记载)被桥接。在下端框架704的Y方向中央部穿设有用于将8个头部61分别沿Z方向贯通的8个贯通孔。
<各头部装置的结构>
8个头部装置6A、6B具备相同的结构。参照图12至图14来说明一个头部装置6A的结构。各头部装置6A具备：安装尖头12的头部61；保持头部61的第一框架部71(框架构件)；安装第一框架部71且在Z方向上移动的第二框架部72(框架构件)；使第二框架部72在Z方向上移动的升降机构8A；以及搭载于第一框架部71、且产生用于使尖头12进行细胞C的抽吸及排出的驱动力的抽吸马达82。
升降机构8A具备驱动马达81、滚珠丝杠811、螺母构件812、联轴器813、上端轴承814以及马达支承板815。驱动马达81是与各个头部61对应地搭载于头部单元6、且产生使头部61沿着Z方向移动的驱动力的马达。在本实施方式中，驱动马达81产生使滚珠丝杠811绕轴进行正向旋转和反向旋转的旋转驱动力。
滚珠丝杠811沿Z方向延伸，在周面刻有外螺纹。螺母构件812在内面具有内螺纹，与滚珠丝杠811螺合。通过驱动马达81而滚珠丝杠811进行正向旋转或反向旋转，由此螺母构件812向+Z或-Z方向移动。联轴器813是将驱动马达81的输出轴与滚珠丝杠811的上端连结的构件。上端轴承814将滚珠丝杠811的上端旋转自如地支承。上端轴承814具备筒状部和凸缘部，所述筒状部被嵌入到设置于上端框架701的下侧支承部703的贯通孔，所述凸缘部被保持于下侧支承部703的上表面。马达支承板815是支承驱动马达81的平板。马达支承板815被螺纹紧固于上端框架701的上侧支承部702，支承驱动马达81的下表面侧。
第一框架部71具备：沿Z方向延伸的垂直框架711；装配于垂直框架711的+Z端部且向+Y方向突出的保持框架712；装配于保持框架712上的马达支承框架713；以及从垂直框架711的-Z端部侧向+Y方向突出的头部保持框架714。在垂直框架711的-Y侧的侧面安装有与单元框架70的导轨716卡合的引导部711A。
抽吸马达82被马达支承框架713所支承。马达支承框架713具有：具有比抽吸马达82的尺寸大的X方向宽度、且支承该抽吸马达82的基部；以及从该基部向+Y方向突出、且被设为所述基部的1/2程度的X方向宽度的窄幅部71A(在头部装置6B中是窄幅部71B)。头部保持框架714突出到在上下方向上与窄幅部71A重叠的位置，具有与窄幅部71A大致相同的X方向宽度。
第二框架部72是与升降机构8A连结且通过该升降机构8A而在Z方向上移动的框架，是具备沿Z方向延伸的垂直部721以及从该垂直部721的+Z端部向+Y方向突出的水平部722的L字型的框架。在垂直部721的-Z端部附近固定有第一框架部71。在水平部722具备Z方向的贯通孔，升降机构8A的螺母构件812在被嵌入到所述贯通孔的状态下被固定于水平部722。因而，当滚珠丝杠811通过驱动马达81被旋转驱动而螺母构件812向-Z或+Z方向移动时，第二框架部72以及与其连结的第一框架部71也连动地向-Z或+Z方向移动。在该移动时，第一框架部71的引导部711A被导轨716引导。在水平部722的+Y侧端面安装有线缆托盘73。线缆托盘73保持有抽吸马达82的供电线缆74。
<头部的详情>
参照图13和图14来详细说明头部61的结构。头部61具备被配置于Z方向的轴构件63、第一筒状杆64、第二筒状杆65、排出杆66、连结片67、螺旋弹簧68以及止挡件69。
轴构件63是在外周面刻有外螺纹的螺杆，包括被赋予旋转驱动力的第一螺杆631以及与第一螺杆631螺合的筒状的第二螺杆632。第二螺杆632具备刻有与第一螺杆631的所述外螺纹卡合的内螺纹的上端部分632A以及借助连结片67安装第一筒状杆64的下端部632B。通过第一螺杆631绕轴进行正向旋转或反向旋转，第二螺杆632向-Z或+Z方向移动。第一螺杆631的上端部通过轴承821被旋转自如地支承。另外，在第一螺杆631的最上端安装有输入齿轮822。
抽吸马达82产生使第一螺杆631绕轴进行正向旋转或反向旋转的旋转驱动力。在抽吸马达82的输出轴与输入齿轮822之间介有齿轮单元823。抽吸马达82的旋转驱动力经由齿轮单元823被传递到输入齿轮822，使第一螺杆631旋转。轴承821和齿轮单元823通过保持框架712被保持。
在第二螺杆632的Z方向的中间部附近的周壁设置有沿Z方向延伸的长孔632C。长孔632C中嵌入有引导销715的远端部。引导销715包括被螺纹紧固于头部保持框架714的部分以及与该部分连续设置的所述远端部。如上所述，当第一螺杆631绕轴旋转时，第二螺杆632在Z方向上移动。此时，第二螺杆632由于被嵌入于长孔632C的引导销715而不会绕轴旋转，其Z方向的移动被引导。长孔632C的Z方向的长度相当于第二螺杆632的移动范围。
第一筒状杆64是在内部具备收容排出杆66和螺旋弹簧68的筒状空间64H的圆筒构件。在划分筒状空间64H的内壁刻有螺纹槽。通过该螺纹槽与连结片67所具备的螺纹部螺合，第一筒状杆64连接于第二螺杆632(轴构件63)。其结果，第一筒状杆64能够与第二螺杆632成一体地在Z方向上移动。
排出杆66是用于使尖头12的柱塞14(图4)在Z方向上动作的构件。排出杆66以能够相对于第一筒状杆64在Z方向上相对移动的方式被收容于第一筒状杆64的筒状空间64H内。排出杆66的-Z端部安装于柱塞基端部141的中空部14H。止挡件69是使第一筒状杆64与排出杆66卡合的销构件。止挡件69以将穿设在第一筒状杆64的长孔和穿设在排出杆66的止挡件孔贯通的方式被穿通，限制排出杆66在筒状空间64H中的Z方向移动范围。
螺旋弹簧68在筒状空间64H内介于连结片67与排出杆66之间。连结片67被螺纹紧固于第一筒状杆64，因此螺旋弹簧68产生将排出杆66向下方按压的作用力。通过所述作用力，排出杆66的一部分抵接第一筒状杆64的一部分。通过伴有该作用力的抵接，排出杆66成为与轴构件63的上下移动连动的状态。此外，当止挡件69与第二筒状杆65的卡定部发生干涉时，不再进行排出杆66的上述连动，螺旋弹簧68被压缩。
第二筒状杆65是从-Z朝着+Z而其外径以3个等级扩径的圆筒体，具备将第一筒状杆64以能够在Z方向上移动的方式收容的收容空间65H。在第二筒状杆65的下端65L安装吸注件13的吸注件基端部131所具备的中空部13H(图4)。
第二筒状杆65的上端部分65T固定地保持于头部保持框架714。因而，第二筒状杆65与第一框架部71成一体地在Z方向上移动，但是不会相对于第一框架部71进行相对移动。也就是说，第一筒状杆64由于与第二螺杆632连动而相对于第一框架部71进行相对移动，与此相对，第二筒状杆65不动。
通过如上所述那样构成的头部61和抽吸马达82的驱动力，能够使尖头12动作来进行细胞C的抽吸及排出。即，通过排出杆66与第二螺杆632的Z方向的移动连动，安装于排出杆66的柱塞14在吸注件13的管状通路内进退移动，从而从远端开口部t向尖头12内抽吸细胞C以及从远端开口部t排出被抽吸的细胞C。
在细胞C的抽吸动作时，以使第二螺杆632向上方(+Z)移动的方式通过抽吸马达82对第一螺杆631进行旋转驱动。当第二螺杆632上升时，与该第二螺杆632连结的第一筒状杆64也一体地上升。另外，通过螺旋弹簧68的作用力，与第一筒状杆64卡合的状态的排出杆66也连动。因此，安装于排出杆66的柱塞14相对于安装于不动的第二筒状杆65的吸注件13向上方移动。由此，能够将细胞C抽吸到吸注件13的管状通路内。
在细胞C的排出动作时，以使第二螺杆632向下方(-Z)移动的方式通过抽吸马达82对第一螺杆631进行旋转驱动。当第二螺杆632下降时，与第二螺杆632连结的第一筒状杆64也一体地下降。另外，通过螺旋弹簧68的作用力，与第一筒状杆64卡合的状态的排出杆66也与第二螺杆632的下降连动。因此，安装于排出杆66的柱塞14以穿通到吸注件13内的方式向下方移动。由此，被暂时抽吸到尖头12内的细胞C从远端开口部t被排出。
[头部装置的布局]
参照图8至图12，主要参照图10来说明头部单元6中的8个头部装置6A、6B的布局。8个头部装置6A、6B各自所具备的头部61、即头部单元6所具备的头部组6H的各头部61在X方向(第二方向)上排列成直线状。与此相对，头部单元6所具备的驱动马达81和抽吸马达82在沿Z方向(第一方向)的俯视下隔着头部组6H而分开配置在-Y侧(第三方向的一侧)和+Y侧(第三方向的另一侧)。
详细地说，头部单元6具备-Y侧的头部装置组G1的4个头部装置6A和+Y侧的头部装置组G2的4个头部装置6B。分别搭载于-Y侧的头部装置6A的驱动马达81和抽吸马达82相对于头部组6H的排列线被配置于-Y侧。另一方面，分别搭载于+Y侧的头部装置6B的驱动马达81和抽吸马达82相对于头部组6H的排列线被配置于+Y侧。
即，头部组6H所具备的8个头部61(多个头部)被划分为属于-Y侧的头部装置组G1(第一组)的4个头部61(在此称为第一头部61)和属于+Y侧的头部装置组G2(第二组)的4个头部61(在此称为第二头部61)。被配置成第二头部61在X方向上与第一头部61相邻。也就是说，头部组6H中的多个头部的排列是第一头部61与第二头部61在X方向上交替地排列的排列。
而且，第一头部61通过被配置于-Y侧的驱动马达81分别被驱动(通过第一框架部71和第二框架部72升降)，第二头部61通过被配置于+Y侧的驱动马达81分别被驱动。另外，对于安装于第一头部61的尖头12分别应用被配置于-Y侧的抽吸马达82，对于安装于第二头部61的尖头12分别应用被配置于+Y侧的抽吸马达82。
将驱动马达81和抽吸马达82按如上所述的布局进行配置是因为驱动马达81和抽吸马达82的尺寸相对于所要求的尖头排列间距12P(图4、图5)而言过大。如上所述，为了实现微量滴定板4的孔间距4P、以及从多个尖头12进行的同时排出，例如要求尖头排列间距12P＝9.0mm。然而，能够产生为了进行头部61的升降动作、尖头12的抽吸动作而所需的驱动力的马达的尺寸大于尖头排列间距12P。也就是说，无法与所要求的尖头排列间距12P相匹配地排列驱动马达81和抽吸马达82。为此，通过将驱动马达81和抽吸马达82分开配置在-Y侧和+Y侧，既能够以所要求的尖头排列间距12P排列尖头12，又能够避免相邻的驱动马达81彼此以及相邻的抽吸马达82彼此发生干涉。
说明用于实现上述的布局的头部装置6A、6B的形状上的设计。参照图11和图12，被配置于X方向上的相同的位置的一对-Y侧的头部装置6A和+Y侧的头部装置6B以在Y方向上彼此面对面的方式装配于头部单元6。
连结于升降机构8A的第二框架部72和支承驱动马达81的马达支承板815在X方向上具有指定宽度(第一宽度)。作为所述指定宽度，为了将螺母构件812和驱动马达81分别稳定地保持，需要与驱动马达81的X方向宽度(例如9mm)同等的宽度以上的X方向宽度。关于第一框架部71，支承抽吸马达82的基部也需要与抽吸马达82的X方向宽度(例如9mm)同等的宽度以上的X方向宽度。
与此相对，对于保持头部61的第一框架部71的头部保持框架714而言，由于头部61(第二筒状杆65)的外径比驱动马达81和抽吸马达82小，因此如前文所述，以所述基部的1/2程度的X方向宽度(第二宽度)就足够。另外，保持框架712和马达支承框架713的保持头部61的上端的部分也以所述基部的1/2程度的X方向宽度就足够，因此形成有上述的窄幅部71A、71B。
在-Y侧的头部装置6A中，窄幅部71A从马达支承框架713的所述基部的+X侧部分向+Y方向突出。头部保持框架714也在垂直框架711下端的+X侧部分向+Y方向突出。+Y侧的头部装置6B的第一、第二框架部71、72具有与-Y侧的头部装置6A相同的形状，成为使其翻转180°的形态。头部装置6B的窄幅部71B从马达支承框架713的所述基部的-X侧部分向-Y方向突出，头部保持框架714在垂直框架711下端的-X侧部分向-Y方向突出。
当一对头部装置6A、6B在Y方向上组合时，窄幅部71B进入窄幅部71A的-X侧的侧方空间，窄幅部71A、71B在X方向上相邻。同样地，头部装置6A、6B的头部保持框架714彼此也在X方向上相邻。其结果，头部装置6A、6B的头部61彼此也成为在X方向上相邻的状态。
如图8至图10所示，在本实施方式中，4组图11、图12所示的头部装置6A、6B的对以在X方向上相邻的方式装配于头部单元6。参照图10来追加说明，-Y侧的头部装置组G1具备在X方向上排列的4个头部装置6A-1、6A-2、6A-3、6A-4，+Y侧的头部装置组G2也具备在X方向上排列的4个头部装置6B-1、6B-2、6B-3、6B-4。
在两个头部装置组G1、G2的面对面的部分，各4个窄幅部71A、71B分别以梳齿状突出，成为它们互相啮合的状态。该啮合的结果，窄幅部71A、71B交替地在X方向上排列，实现头部61(尖头12的远端开口部t)在X方向上的直线状排列。另外，头部装置6A-1至6A-4的驱动马达81(抽吸马达82)、头部装置6B-1至6B-4的驱动马达81(抽吸马达82)分别在-Y侧、+Y侧在X方向上排列成直线状。由此，8个头部61(尖头12)以驱动马达81(抽吸马达82)的排列间距的1/2的排列间距在X方向上排列。这样，能够通过将头部装置6A、6B各自所具备的驱动马达81和抽吸马达82分别分配在-Y侧、+Y侧来确保配置空间，并且能够将头部61彼此在X方向上以尽可能接近的间距进行配置。
[作用效果]
根据以上说明的本实施方式的细胞移动装置S，多个驱动马达81隔着头部组6H而分开配置在-Y侧和+Y侧。即使驱动马达81具有相对于头部61(尖头12)而言较大的尺寸，也能够避免这些马达彼此发生干涉，能够将尖头12的X方向上的排列间距设定得短。例如，如图5所例示的那样，能够将尖头12以孔间距4P的2倍的尖头排列间距12P进行排列。由此，即使在细胞C的排出目的地限于较窄的区域的情况下，也能够从多个尖头12同时排出细胞C。
各头部装置6A、6B分别具备产生用于使各尖头12进行细胞C的抽吸及排出的驱动力的抽吸马达82。由此，能够按每个尖头12进行细胞C的抽吸及排出。关于该抽吸马达82，其也隔着头部组6H分开配置在-Y侧和+Y侧。因而，即使抽吸马达82具有相对于头部61(尖头12)而言较大的尺寸，也能够将尖头12的X方向上的排列间距设定得短。
属于-Y侧的头部装置组G1的4个第一头部61和属于+Y侧的头部装置组G2的4个第二头部61在X方向上交替地排列成直线状。通过安装于这些第一、第二头部的尖头12，能够同时抽吸以指定的间距排列成直线状的细胞C，另外，能够向以指定的间距排列成直线状的排出部位同时排出细胞C。而且，头部装置组G1、G2的各头部61的驱动马达81和抽吸马达82隔着头部组6H而分开配置在-Y侧和+Y侧，因此能够将尖头12的X方向上的直线状的排列间距设定得短。
另外，根据使用细胞移动装置S的细胞移动方法，使用具备以孔间距4P的n倍的尖头排列间距12P排列的尖头12的细胞移动装置S。因此，能够使多个尖头12的远端开口部t同时进入到微量滴定板4的孔41。因而，能够从多个尖头12同时排出细胞C，能够高效地处理细胞移动作业。并且，能够以一个头部61为单位使尖头12从碟形件2抽吸细胞C，因此能够使用不取决于尖头12的排列间距的碟形件2。因而，作为碟形件2，能够使用紧凑的尺寸的构件。
[变形实施方式的说明]
以上说明了本发明的实施方式，但是本发明不限定于此，能够采用各种变形实施方式。例如在上述实施方式中，示出了-Y侧、+Y侧的头部装置组G1、G2的窄幅部71A、71B和头部61(尖头12的远端开口部t)在X方向上交替地排列的例子，但是一部分也可以不交替地排列。
图15是变形例所涉及的头部单元600的俯视图。在此，头部装置6A-2、6A-4的窄幅部71A(头部61)的突出设置位置与图10的例子相反，被设为马达支承框架713的-X侧。与此相应地，头部装置6B-2、6B-4的窄幅部71B(头部61)的突出设置位置被设为马达支承框架713的+X侧。
其结果，属于相同的组的头部装置6A-1、6A-2和头部装置6A-3、6A-4彼此在X方向上相邻。同样地，属于相同的组的头部装置6B-2、6B-3彼此在X方向上相邻。通过这样的布局，也能够通过将各驱动马达81和抽吸马达82分别分配在-Y侧、+Y侧来确保配置空间，并且能够将头部61彼此在X方向上以尽可能接近的间距进行配置。但是，由于需要准备窄幅部71A、71B的突出位置不同的框架构件，因此从部件共同化的观点来看，优选的是图10所示的上述实施方式。
上述的具体实施方式主要包含具有以下方案的发明。
本发明的一个方面涉及的细胞移动装置包括：头部组，具备多个能够沿第一方向移动的头部，所述头部安装有进行细胞的抽吸及排出的尖头；头部单元，装配有所述头部组，能够在与所述第一方向正交的第二方向上以及在与所述第一方向及所述第二方向这双方正交的第三方向上移动；以及多个驱动马达，与各个所述头部对应地搭载于所述头部单元，产生使所述头部沿所述第一方向移动的驱动力；其中，在沿所述第一方向的俯视下，所述多个驱动马达隔着所述头部组而分开配置在所述第三方向上的一侧和另一侧，所述头部组至少包括第一头部以及在所述第二方向上与所述第一头部相邻的第二头部，所述第一头部通过配置在所述第三方向上的一侧的驱动马达而被驱动，所述第二头部通过配置在所述第三方向上的另一侧的驱动马达而被驱动。
根据该细胞移动装置，在所述第二方向上相邻而配置的所述第一头部以及所述第二头部的各驱动马达隔着所述头部组而分开配置在所述第三方向的一侧和另一侧。因此，即使驱动马达具有相对于所述第一头部、第二头部(所述尖头)而较大的尺寸，也能够避免这些马达彼此发生干涉，能够将安装在所述第一头部、第二头部的所述尖头在所述第二方向上的排列间距设定得短。由此，即使在细胞的排出目的地限于狭窄的区域的情况下，也能够使细胞同时从多个所述尖头排出。
在所述的细胞移动装置，优选，还包括：多个抽吸马达，与各个所述头部对应地搭载于所述头部单元，产生用于使安装于所述头部的尖头进行所述细胞的抽吸及排出的驱动力；其中，配置在所述第三方向上的一侧的抽吸马达用于安装于所述第一头部的尖头，配置在所述第三方向上的另一侧的抽吸马达用于安装于所述第二头部的尖头。
根据该细胞移动装置，作为所述细胞的抽吸及排出的驱动源的所述抽吸马达被搭载于每个所述头部，因此，可以使每个尖头进行所述细胞的抽吸及排出。而且，对于所述抽吸马达而言，由于其隔着所述头部组而分开配置在所述第三方向的一侧和另一侧，因此，能够将所述尖头在所述第二方向上的排列间距设定得短。
在所述的细胞移动装置，优选，所述头部组所具备的所述多个头部在所述第二方向上排列成直线状，并且被划分为属于第一组的头部和属于第二组的头部，所述第一组的头部包括所述第一头部，并且通过配置在所述第三方向的一侧的各个驱动马达而被驱动，所述第二组的头部包括所述第二头部，并且通过配置在所述第三方向的另一侧的各个驱动马达而被驱动。
根据该细胞移动装置，通过安装于被直线状排列的所述第一、第二组的所述头部的尖头，能够同时抽吸以指定的间距排列成直线状的细胞，另外，能够向以指定的间距排列成直线状的排出部位同时排出细胞。而且，由于所述第一、第二组的各头部的驱动马达隔着所述头部组而分开配置在所述第三方向的一侧和另一侧，因此，能够将所述尖头在所述第二方向上的排列间距设定得短。
所述的细胞移动装置中，在所述抽吸马达被搭载于各头部的情况下，优选，分别用于安装于所述第一组的各头部的尖头的所述抽吸马达配置在所述第三方向上的一侧，分别用于安装于所述第二组的各头部的尖头的所述抽吸马达配置在所述第三方向上的另一侧。
根据该细胞移动装置，对于所述第一、第二组的各头部的所述抽吸马达而言，由于其隔着所述头部组而分开配置在所述第三方向的一侧和另一侧，因此，能够将所述尖头在所述第二方向上的排列间距设定得短。
在所述的细胞移动装置，优选，所述多个头部以属于所述第一组的头部与属于所述第二组的头部交替地排列的方式而排列，在沿所述第一方向的俯视下，配置在所述第三方向上的一侧和另一侧的驱动马达分别在所述一侧和所述另一侧沿所述第二方向排列成直线状。
根据该细胞移动装置，所述第一、第二组的所述头部在所述第二方向上交替地排列，并且，对于所述第一、第二组的所述驱动马达而言其分别在所述第三方向的一侧和另一侧在所述第二方向上排列成直线状。因此，可以紧凑地配置所述头部以及所述驱动马达，对于所述尖头而言，其也能以更短的间距在所述第二方向上排列成直线状。
在所述的细胞移动装置，优选，所述头部单元按每个所述头部具备包括第一框架部和第二框架部的框架构件，所述第一框架部保持所述头部，所述第二框架部安装该第一框架部，并且与包含所述驱动马达的升降机构连结而通过该升降机构在所述第一方向上移动，在沿所述第一方向的俯视下，所述第二框架部在所述第二方向上具有第一宽度，所述第一框架部具有比所述第一宽度窄的第二宽度，按每个所述头部具备的所述框架构件具有相同的形状，并且以如下的方式被装配于所述头部单元：属于所述第一组的头部的框架构件与属于所述第二组的头部的框架构件互相面对面，且所述第一框架部彼此在所述第二方向上相邻。
根据该细胞移动装置，所述第一、第二组的所述框架构件以如下方式装配于所述头部单元：通过所述第二框架部使每个所述驱动马达保持在所述第三方向上的一侧或另一侧，另一方面，所述第一框架部彼此在所述第二方向上相邻。因此，可以利用所述框架构件实现上述的所述头部以及所述驱动马达的紧凑的配置。而且，所述第一、第二组的所述框架构件互相面对面地配置。因此，在所述第一、第二组的所述框架构件可以为相同形状，能够降低成本。
本发明的另一个方面涉及的细胞移动方法使被抽吸到尖头的细胞移动至指定位置并排出，其包括如下步骤：准备微量滴定板和所述的细胞移动装置，所述微量滴定板由接受被排出的所述细胞的多个孔在指定方向上以第一间距排列而成，所述细胞移动装置中，多个头部以使所述尖头以所述第一间距的n倍的第二间距排列的方式而被排列，其中，n为1以上的整数；将所述微量滴定板载置在所述头部单元的可移动范围内；在使所述头部组的所述尖头抽吸着所述细胞的状态下，使所述头部单元移动到所述微量滴定板的载置位置；以及同时驱动多个所述驱动马达来使多个所述头部同时沿所述第一方向移动，以使多个所述尖头的远端开口分别进入到所述孔中，并且使所述细胞同时从多个所述尖头排出。
根据该细胞移动方法，使用具备以所述第一间距的n倍的第二间距排列的尖头的所述的细胞移动装置。因此，能够使多个所述尖头的远端开口同时进入所述微量滴定板的所述孔。因此，能够使细胞同时从多个所述尖头排出，能够高效地处理细胞移动作业。
在所述的细胞移动方法，优选，还包括如下步骤：准备碟形件，该碟形件中，保持所述细胞的多个保持部以比所述第一间距窄的第三间距在指定方向上排列；将所述碟形件载置在所述头部单元的可移动范围内；在所述头部组的所述尖头为空的状态下，使所述头部单元移动到所述碟形件的载置位置；以及驱动一个所述驱动马达来使一个所述头部沿所述第一方向移动，以使一个所述尖头的远端开口到达所述保持部，并且使所述尖头抽吸所述细胞，依次使其它所述尖头也同样地进行所述抽吸。
根据该细胞移动方法，因为能够以一个所述头部为单位使所述细胞从所述碟形件抽吸到所述尖头，因此能够使用不取决于所述尖头的排列间距的所述碟形件。因此，作为所述碟形件，能够使用紧凑的尺寸的构件。
根据以上说明的本发明，可以提供一种能够使安装于搭载有驱动马达的头部的尖头以所需的间距排列的细胞移动装置以及使用该细胞移动装置的细胞移动方法。

Claims (8)

1.一种细胞移动装置，其特征在于包括：
头部组，具备多个能够沿第一方向移动的头部，所述头部安装有进行细胞的抽吸及排出的尖头；
头部单元，装配有所述头部组，能够在与所述第一方向正交的第二方向上以及在与所述第一方向及所述第二方向这双方正交的第三方向上移动；以及
多个驱动马达，与各个所述头部对应地搭载于所述头部单元，产生使所述头部沿所述第一方向移动的驱动力；其中，
在沿所述第一方向的俯视下，所述多个驱动马达隔着所述头部组而分开配置在所述第三方向上的一侧和另一侧，
所述头部组至少包括第一头部以及在所述第二方向上与所述第一头部相邻的第二头部，
所述第一头部通过配置在所述第三方向上的一侧的驱动马达而被驱动，
所述第二头部通过配置在所述第三方向上的另一侧的驱动马达而被驱动。
2.根据权利要求1所述的细胞移动装置，其特征在于还包括：
多个抽吸马达，与各个所述头部对应地搭载于所述头部单元，产生用于使安装于所述头部的尖头进行所述细胞的抽吸及排出的驱动力；其中，
配置在所述第三方向上的一侧的抽吸马达用于安装于所述第一头部的尖头，
配置在所述第三方向上的另一侧的抽吸马达用于安装于所述第二头部的尖头。
3.根据权利要求1或2所述的细胞移动装置，其特征在于：
所述头部组所具备的所述多个头部在所述第二方向上排列成直线状，并且被划分为属于第一组的头部和属于第二组的头部，
所述第一组的头部包括所述第一头部，并且通过配置在所述第三方向的一侧的各个驱动马达而被驱动，
所述第二组的头部包括所述第二头部，并且通过配置在所述第三方向的另一侧的各个驱动马达而被驱动。
4.根据引用权利要求2的权利要求3所述的细胞移动装置，其特征在于：
分别用于安装于所述第一组的各头部的尖头的所述抽吸马达配置在所述第三方向上的一侧，
分别用于安装于所述第二组的各头部的尖头的所述抽吸马达配置在所述第三方向上的另一侧。
5.根据权利要求3或4所述的细胞移动装置，其特征在于：
所述多个头部以属于所述第一组的头部与属于所述第二组的头部交替地排列的方式而排列，
在沿所述第一方向的俯视下，配置在所述第三方向上的一侧和另一侧的驱动马达分别在所述一侧和所述另一侧沿所述第二方向排列成直线状。
6.根据权利要求5所述的细胞移动装置，其特征在于：
所述头部单元按每个所述头部具备包括第一框架部和第二框架部的框架构件，所述第一框架部保持所述头部，所述第二框架部安装该第一框架部并且与包含所述驱动马达的升降机构连结而通过该升降机构在所述第一方向上移动，
在沿所述第一方向的俯视下，所述第二框架部在所述第二方向上具有第一宽度，所述第一框架部具有比所述第一宽度窄的第二宽度，
按每个所述头部具备的所述框架构件具有相同的形状，并且以如下的方式被装配于所述头部单元：属于所述第一组的头部的框架构件与属于所述第二组的头部的框架构件互相面对面，且所述第一框架部彼此在所述第二方向上相邻。
7.一种细胞移动方法，使被抽吸到尖头的细胞移动至指定位置并排出，其特征在于包括如下步骤：
准备微量滴定板和权利要求1至6中任一项所述的细胞移动装置，所述微量滴定板由接受被排出的所述细胞的多个孔在指定方向上以第一间距排列而成，所述细胞移动装置中，多个头部以使所述尖头以所述第一间距的n倍的第二间距排列的方式而被排列，其中，n为1以上的整数；
将所述微量滴定板载置在所述头部单元的可移动范围内；
在使所述头部组的所述尖头抽吸着所述细胞的状态下，使所述头部单元移动到所述微量滴定板的载置位置；以及
同时驱动多个所述驱动马达来使多个所述头部同时沿所述第一方向移动，以使多个所述尖头的远端开口分别进入到所述孔中，并且使所述细胞同时从多个所述尖头排出。
8.根据权利要求7所述的细胞移动方法，其特征在于还包括如下步骤：
准备碟形件，该碟形件中，保持所述细胞的多个保持部以比所述第一间距窄的第三间距在指定方向上排列；
将所述碟形件载置在所述头部单元的可移动范围内；
在所述头部组的所述尖头为空的状态下，使所述头部单元移动到所述碟形件的载置位置；以及
驱动一个所述驱动马达来使一个所述头部沿所述第一方向移动，以使一个所述尖头的远端开口到达所述保持部，并且使所述尖头抽吸所述细胞，依次使其它所述尖头也同样地进行所述抽吸。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3655162A4 (en) * 2017-07-18 2021-04-21 Molecular Devices, LLC OBJECT RECORDING DEVICE WITH IMAGE-BASED LOCALIZATION OF THE PIPETTE TIP
GB2581800B (en) * 2019-02-26 2023-08-09 Reliance Rg Ltd Linear actuator
JP7416418B2 (ja) * 2020-06-30 2024-01-17 日本パルスモーター株式会社 多軸アクチュエータ
GB2607890A (en) * 2021-06-11 2022-12-21 Spt Labtech Ltd Pipetting head for a liquid dispensing apparatus
GB2607891A (en) * 2021-06-11 2022-12-21 Spt Labtech Ltd A pipette tip
GB2607892A (en) * 2021-06-11 2022-12-21 Spt Labtech Ltd Liquid aspirating or dispensing method and apparatus
WO2023233464A1 (ja) * 2022-05-30 2023-12-07 ヤマハ発動機株式会社 細胞移動装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005221469A (ja) * 2004-02-09 2005-08-18 Juki Corp 分注装置
US20070264725A1 (en) * 2004-06-24 2007-11-15 Markus Wiggli Device and Method for Disposing Pipette Syringes in a System Used for Manipulationg Liquid Samples
US20120028240A1 (en) * 2003-08-01 2012-02-02 Genetix Ltd. Animal cell colony picking apparatus and method
WO2015193958A1 (ja) * 2014-06-17 2015-12-23 ヤマハ発動機株式会社 分注チップ装着用ヘッド装置及びこれを用いた移動装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003035260A1 (en) 2001-10-26 2003-05-01 Sequenom, Inc. Method and apparatus for high-throughput sample handling process line
GB2511644B (en) * 2012-07-26 2017-03-22 Ttp Labtech Ltd Liquid dispensing device
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
JP6148407B2 (ja) 2014-06-17 2017-06-14 ヤマハ発動機株式会社 シリンダチップ装着用ヘッド、これを用いたヘッド装置及び移動装置
US10185557B2 (en) 2015-10-29 2019-01-22 Ca, Inc. Enhanced metadata tracking in a change management system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120028240A1 (en) * 2003-08-01 2012-02-02 Genetix Ltd. Animal cell colony picking apparatus and method
JP2005221469A (ja) * 2004-02-09 2005-08-18 Juki Corp 分注装置
US20070264725A1 (en) * 2004-06-24 2007-11-15 Markus Wiggli Device and Method for Disposing Pipette Syringes in a System Used for Manipulationg Liquid Samples
WO2015193958A1 (ja) * 2014-06-17 2015-12-23 ヤマハ発動機株式会社 分注チップ装着用ヘッド装置及びこれを用いた移動装置

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