CN113462562A - 细胞制造装置、方法、系统、计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种细胞制造装置、方法、系统、计算机可读存储介质，其获取方案，该方案被创建成：使得细胞培养中的一系列作业成为能够由机器人(10)执行的格式(S1)，进行控制以使机器人(10)按照方案实施作业(S2)，在实施作业之后，为了修正方案，获取基本操作和补充操作中的至少一个操作的修正信息，该基本操作成为用于实施作业的基本、并且是针对机器人(10)在作业中使用的器具的操作，该补充操作对该基本操作进行补充(S5)，进行控制以使机器人(10)使用修正后的信息来制造细胞(S7)。
Description
技术领域
本发明涉及一种细胞制造装置、细胞制造方法，计算机可读存储介质和细胞制造系统的技术领域。
背景技术
在生物相关联的工程领域中，为了得到一定的结果，作为通用的步骤，按照方案(protocol)进行研究和实验。例如，在专利文献1中公开了如下的神经培养系统：使神经元附着于神经移植片段，形成试验构建物，在培养基中培养试验构建物，对试验构建物进行分析，并对突起成长神经组织的量进行分析，根据从分析中导出的测量基准来判断神经移植的有效性。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2018-521685号公报。
发明内容
发明要解决的问题
但是，如专利文献1那样的现有技术中的作业是受到细微的技艺、操作差异的影响而改变结果的作业。这样的作业只有有经验的熟练者才能得到良好的结果。另外，即使是熟练者，也不一定能得到相同的结果。因此，细胞或生产物等成品的成品率低，细胞制造的生产率低。
因此，本课题的一个例子的目的在于，进行稳定且成品率高的细胞培养等，并提高细胞制造的生产率。
解决问题的手段
根据本发明的一个实施方式，提供一种细胞制造装置。所述细胞制造装置可以包括：方案获取单元，获取方案，所述方案被创建成：使得细胞培养中的一系列作业成为能够由机器人执行的格式；实施单元，进行控制，以使所述机器人按照所述方案实施所述作业；方案修正信息获取单元，为了在实施所述作业之后修正所述方案，获取对基本操作进行补充的补充操作的修正信息，所述基本操作是用于实施所述作业的基本，并且是针对所述机器人在所述作业中使用的器具的操作；以及制造单元，进行控制，以使所述机器人使用基于所述修正信息来修正的方案来制造细胞。
在所述细胞制造装置中，所述方案修正信息获取单元可以获取所述补充操作的所述修正信息和所述基本操作的修正信息，所述基本操作的修正信息包含所述基本操作中的基本操作参数的参数值。在所述细胞制造装置中，所述补充操作的修正信息可以是在实施所述作业时添加的所述补充操作的信息。
在所述细胞制造装置中，针对所述补充操作的修正信息可以是改变程序代码中固定的值的信息，所述程序代码用于使机器人按照方案来执行。在所述细胞制造装置中，所述制造单元可以进行控制，以使所述机器人使用基于所述补充操作的所述修正信息而将所述固定的值被变更为其他值的方案来制造所述细胞。
在所述细胞制造装置中，所述补充操作不同于通过改变所述固定的值而生成的补充操作，而是新添加的操作。。在所述细胞制造装置中，所述制造单元可以进行控制，以使所述机器人使用基于所述补充操作的所述修正信息而添加新操作的方案来制造所述细胞。在所述细胞制造装置中，所述补充操作的所述修正信息可以是设定为超过所述基本操作的基本操作参数的设定范围的值的信息。在所述细胞制造装置中，所述制造单元可以进行控制，以使所述机器人使用将所述基本操作的所述基本操作参数设定为超过预先决定的界限值的值的方案来制造所述细胞。在所述细胞制造装置中，所述方案修正信息获取单元可以在所述基本操作的基本操作参数的变更的预定范围内存在要尝试的基本操作参数的情况下，或者在实验设计法中没有变更基本操作参数的情况下，获取所述基本操作的修正信息，在没有要尝试的基本操作参数的情况下，获取所述补充操作的修正信息。在所述细胞制造装置中，所述方案修正信息获取单元可以基于操作的分类信息，获取选自第一种补充操作的修正信息、第二种补充操作的修正信息和第三种补充操作的修正信息的修正信息，所述第一种补充操作是通过改变固定的值来生成的补充操作，所述第二种补充操作是新添加的补充操作，所述第三种补充操作是设定为超过所述基本操作中的基本操作参数的设定范围的值的补充操作。在所述细胞制造装置中，所述方案修正信息获取单元可以获取第一种补充操作的修正信息、第二种补充操作的修正信息和第三种补充操作的修正信息中的两个以上，所述第一种补充操作是通过改变固定的值来生成的补充操作，所述第二种补充操作是新添加的补充操作，所述第三种补充操作是设定为超过所述基本操作中的基本操作参数的设定范围的值的补充操作。在所述细胞制造装置中，所述方案修正信息获取单元可以获取所述第一种补充操作的修正信息、所述第二种补充操作的修正信息和所述第三种补充操作的修正信息。
所述细胞制造装置还可以包括显示单元，显示表现了所述补充操作的项目，以接受所述补充操作的输入。
在所述细胞制造装置中，所述细胞培养可以包括细胞培养物的处理。
所述细胞制造装置还可以包括：评价单元，对所述实施的结果进行评价，所述方案修正信息获取单元基于所述评价单元的评价，获取所述补充操作的所述修正信息。
根据本发明的一个实施方式，提供一种细胞制造方法。所述细胞制造方法可以包括：方案获取工序，获取方案，所述方案被创建成：使得细胞培养中的一系列作业成为能够由机器人执行的格式；实施工序，进行控制，以使所述机器人按照所述方案实施所述作业；方案修正信息获取工序，为了在实施所述作业之后修正所述方案，获取对基本操作进行补充的补充操作的修正信息，所述基本操作是用于实施所述作业的基本，并且是针对所述机器人在所述作业中使用的器具的操作；以及制造工序，进行控制，以使所述机器人使用基于所述修正信息来修正的方案来制造细胞。
根据本发明的一个实施方式，提供一种存储有细胞制造装置用程序的计算机可读存储介质。所述细胞制造装置使计算机作为如下单元而发挥功能：方案获取单元，获取方案，所述方案被创建成：使得细胞培养中的一系列作业成为能够由机器人执行的格式；实施单元，进行控制，以使所述机器人按照所述方案实施所述作业；方案修正信息获取单元，为了在实施所述作业之后修正所述方案，获取对基本操作进行补充的补充操作的修正信息，所述基本操作是用于实施所述作业的基本，并且是针对所述机器人在所述作业中使用的器具的操作；以及制造单元，进行控制，以使所述机器人使用基于所述修正信息来修正的方案来制造细胞。
根据本发明的一个实施方式，提供一种细胞制造方法。所述细胞制造方法可以包括：方案获取工序，获取方案，所述方案被创建成：使得细胞培养中的一系列作业成为能够由机器人执行的格式；实施工序，进行控制，以使所述机器人按照所述方案实施所述作业；评价工序，对所述实施的结果进行评价；方案修正工序，为了在实施所述作业之后修正所述方案，通过基于所述评价工序对所述补充操作进行修正，对所述方案进行修正，所述补充操作对基本操作进行补充，所述基本操作是用于实施所述作业的基本，并且是针对所述机器人在所述作业中使用的器具的操作；以及制造工序，进行控制，以使所述机器人使用修正后的方案来制造细胞。
根据本发明的一个实施方式，提供一种细胞制造系统。细胞制造系统可以具备机器人和控制机器人的细胞制造装置。在所述细胞制造系统中，所述细胞制造装置包括：方案获取单元，获取方案，所述方案被创建成：使得细胞培养中的一系列作业成为能够由机器人执行的格式；实施单元，进行控制，以使所述机器人按照所述方案实施所述作业；方案修正信息获取单元，为了在实施所述作业之后修正所述方案，获取对基本操作进行补充的补充操作的修正信息，所述基本操作是用于实施所述作业的基本，并且是针对所述机器人在所述作业中使用的器具的操作；以及制造单元，进行控制，以使所述机器人使用基于所述修正信息来修正的方案来制造细胞。
发明效果
根据本发明，机器人通过由基本操作和补充操作中的至少一个操作的修正信息修正的方案来动作，以进行更有效的作业并制造细胞，因此能够进行稳定且成品率高的细胞培养等，并提高细胞制造的生产率。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式所涉及的细胞制造系统的简要结构例的示意图；
图2是示出图1的机器人控制器的物理结构的框图；
图3是示出图1的上位控制器的物理结构的框图；
图4是示出方案图的一个例子的示意图；
图5A是示出对器具的操作的一个例子的示意图；
图5B是示出对器具的操作的一个例子的示意图；
图5C是示出对器具的操作的一个例子的示意图；
图5D是示出对器具的操作的一个例子的示意图；
图5E是示出对器具的操作的一个例子的示意图；
图6是示出对器具的基本操作的参数的一个例子的示意图；
图7是示出对器具的操作的一个例子的示意图；
图8A是示出对器具的操作的一个例子的示意图；
图8B是示出对器具的操作的一个例子的示意图；
图9是示出对器具的操作的一个例子的示意图；
图10是示出对器具的操作的一个例子的示意图；
图11A是示出实施方式所涉及的细胞制造装置的功能结构的一个例子的框图；
图11B是示出细胞制造装置的方案转换单元的一个例子的框图；
图12A是示出实施方式所涉及的细胞制造工序的一个例子的框图；
图12B是示出实施方式所涉及的细胞制造工序的一个例子的框图；
图13是示出细胞制造系统的动作例的流程图；
图14是示出画面的一个例子的示意图；
图15是示出画面的一个例子的示意图；
图16是示出方案的修正的子例程的流程图；
图17是示出画面的一个例子的示意图；
图18是示出画面的一个例子的示意图；
图19是示出画面的一个例子的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。此外，以下说明的实施方式是将本发明应用于细胞制造系统时的实施方式。
[1.细胞制造系统的结构和功能概要]
(1.1细胞制造系统和机器人的结构及功能)
首先，使用图1，对本实施方式所涉及的细胞制造系统S和机器人的结构进行说明。图1是示出本实施方式所涉及的细胞制造系统S的简要结构的一个例子的图。
如图1所示，细胞制造系统S包括：机器人10，按照方案进行细胞培养中的一系列作业；机器人控制器20，对机器人10进行控制；以及上位控制器30，将机器人10的动作指令的信息发送给机器人控制器20。
在此，方案是指，在生物相关联的工程领域中，以检查、培养、前处理、提取等为目的，对待测体、试样等作业对象进行的作业的步骤。方案由一个或多个作业构成。
作为生物相关联的工程的一个例子，可以列举出生物化学、生命工程、生物工程、生物技术等。生物相关联的工程可以包括与生命科学、生物物理学、细胞生物学、分子生物学相关联的技术。
作为培养的细胞，可以列举出原代细胞和株化细胞。更具体而言，作为要培养的细胞，可以列举出干细胞等未分化细胞、以及分化的神经细胞、肌细胞、胰腺细胞、上皮细胞、骨/骨髓细胞、血液细胞等。作为要培养的细胞，也可以列举出癌细胞/肿瘤细胞。要培养的细胞还包括基因组被编辑的细胞/人工细胞、基因导入的细胞/人工细胞等。此外，作为细胞的培养方法，可以列举出平面培养、浮游培养、作为立体培养的类器官培养、混合培养等。
如图1所示，机器人10例如是双臂型多轴机器人。机器人10具有相对于地面立起的主体部11、安装在主体部11的上部的肩部12、分别安装在肩部12的两端部的两个臂13、以及在臂13的端部具有的作为末端执行器的手14。
主体部11具有使肩部12绕铅直的轴线旋转的伺服马达。主体部11可以收纳机器人控制器20，主体部11和机器人控制器20可以是分体的。
肩部12通过主体部11的伺服马达而能够绕铅直的轴线旋转。
臂13例如是串行连接型的多关节臂。臂13在各关节部具有伺服马达。
手14例如是具有多个手指部15的机器人手。手14通过利用伺服马达开闭手指部15来握持各种器具等。
手14可以具有激光传感器等位置测量传感器。手14可以具有对所握持的对象物的形状等进行拍摄的相机。除了激光传感器以外，作为测量到对象物为止的距离的传感器，也可以是超声波传感器、接触式传感器、磁传感器、成像传感器等。手14可以具有观察所握持的器具的内容物等的显微镜。作为相机，可以列举出具有CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)图像传感器或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)图像传感器等数码相机。相机对动态图像、静态图像等进行拍摄。手14可以握持纤维镜，由机器人10进行拍摄。
手14可以具备能够进行各种计测的各种传感器。各种传感器是温度传感器、湿度传感器、测量pH、特定离子或物质的浓度的浓度传感器、光传感器等。光传感器可以是照射某波长的光的发光元件和接收透射光或反射光的受光元件的组合。
此外，机器人10不限于双臂型机器人，只要能够执行细胞培养中的一系列作业即可，可以是单臂型机器人，也可以是正交机器人。手指部15可以是多关节手指。
在此，机器人10所使用的器具只要是机器人10的手14能够操作的对象物即可。例如，作为机器人10所使用的器具的一个例子，如图1所示，可以列举出分注器e1、作为容器的一个例子的微孔板e2、作为容器的一个例子的微量管e3、吸气器(aspirator)等。
作为分注器e1的一个例子，可以列举出通过特定信号或特定操作自动进行液体的吸引/排出的电动的移液管或注射器。分注器e1可以不是电动的，例如可以是手动的注射器或移液管。分注器e1具有主体和能够相对于主体可拆卸的吸头T。
微孔板e2例如在树脂制的板上具有作为有底孔部的多个孔(well)。
微量管e3例如是聚丙烯等树脂制的小型试管。
通过机器人10的手14，液体从分注器e1排出或吸引到微孔板e2和微量管e3。在双臂型机器人的情况下，一个手14握持微孔板e2或微量管e3，从另一个手14握持的分注器e1排出或吸引液体。
另外，作为机器人10所使用的器具的一个例子，如图1所示，可以列举出混合器e4、离心分离器e5、培养箱e6、恒温槽e7等周边设备。
混合器e4例如可以列举出使微量管e3等的底部旋转来进行内容液的搅拌的涡旋混合器、对微孔板e2的孔的内容物进行搅拌的微孔板混合器等。通过机器人10的手14，将微量管e3或微孔板e2放置在混合器e4上并对其进行搅拌。
将微量管e3等设置到离心分离器e5，通过高速旋转赋予加速度，从而分离微量管e3的内容物。通过机器人10的手14，打开离心分离器e5的盖，设置微量管e3，关闭盖，接通开关。离心后，通过机器人10的手14，打开离心分离器e5的盖，取出微量管e3。
培养箱e6例如是二氧化碳气体培养箱。培养箱e6对温度、湿度和CO2浓度进行控制。培养箱e6保管微孔板e2。
恒温槽e7例如是铝块恒温槽。恒温槽e7将微量管e3保存在由珀耳帖元件冷却或由加热器加热的铝块中。
通过机器人10的手14，进行培养箱e6等这些器具的门的开闭操作、开关的操作。通过机器人10的手14，将微孔板e2和微量管e3等器具设置到培养箱e6等这些器具。
另外，如图1所示，收纳不同容量的分注器e1的移液管架e8、保存微量管e3的管架e9、准备用于分注器e1的吸头T的吸头架e10、丢弃已使用的吸头T的集尘箱e11等也是机器人10所使用的器具的一个例子。
当使用分注器e1吸引或注入药液时，通过机器人10的手14，从移液管架e8中取出分注器e1，将在吸头架e10中准备的吸头T安装到分注器e1的前端来进行作业。此外，吸头T原则上是一次性的，并且已使用的吸头T被废弃在集尘箱e11中。
另外，作为机器人10所使用的器具的一个例子，可以是低温管、培养皿(陪替氏培养皿)、培养瓶、细胞计数器、收纳有试剂的试剂瓶等容器。
此外，作为机器人10所使用的器具的一个例子，可以是刮刀、涂抹棒、超声波均化器等工具。
作为机器人10所使用的器具的一个例子，可以是各种测量仪器。作为各种测量仪器，可以列举出计测浓度的分光光度计、成分分析仪、DNA测序仪、电泳装置、PCR(Polymerase Chain Reaction，聚合酶链反应)装置、细胞数测量装置、质量分析装置、NMR(Nuclear Magnetic Resonance，核磁共振)装置等。
此外，在本实施方式中，优选实验中使用的高纯度试剂和试样。对于容器等器具，与作业对象直接接触的那些器具优选采用一次性或高压灭菌的器具。
(1.2机器人控制器20的结构和功能)
接下来，使用附图，对机器人控制器20进行说明。图2是示出机器人控制器20的物理结构的框图。
如图2所示，机器人控制器20由具有驱动器21、通信部22、存储部23和控制部24的计算机构成。
驱动器21与机器人10电连接或电磁连接。驱动器21例如通过伺服放大器，获取伺服马达的旋转角度检测器(编码器和旋转变压器等)的旋转位置和速度的信息。驱动器21将电力提供给机器人10的马达。驱动器21可以从机器人10接收来自机器人的各种传感器的输出。
通信部22与上位控制器30电连接或电磁连接。通信部22控制与上位控制器30等之间的通信状态。
例如，通信部22接收来自上位控制器30的任务，并将机器人10的状态发送到上位控制器30。通信部22可以从机器人10接收来自机器人的各种传感器的输出。
存储部23例如由硬盘驱动器、固态驱动器等构成。存储部23存储操作系统、编辑方案等的应用软件、作为使机器人10动作的特定程序的任务等各种程序。
存储部23具有用于与各任务相关联地转换为三维坐标空间的参数等、搭载在机器人10的各关节部上的伺服马达的动作所需的信息的数据库。
在此，任务是机器人10的动作单元。例如，作为任务，可以列举出握持分注器e1等器具的一个以上的任务、释放器具的一个以上的任务，用分注器e1进行吸引的一个以上的任务、从一个基准点向其他基准点移动机器人10的臂13的一个以上的任务等。任务是用于执行方案的机器人程序，在机器人程序中被记述为代码。
此外，各种程序例如可以经由网络从其他服务器装置等获取，也可以被存储在存储介质上并经由驱动装置而被读取。网络可以由专用通信线路、移动体通信网和网关等来构建。
控制部24具有CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、ROM(Read OnlyMemory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)等。控制部24的CPU读取存储在ROM、存储部23中的各种程序的代码，执行各种作业。
控制部24控制驱动器21、通信部22和存储部23。控制部24例如基于任务，生成使机器人10动作的动作信号。将该动作信号例如作为脉冲信号来生成，该脉冲信号用于使搭载在机器人10的各关节部上的伺服马达动作。驱动器21基于所生成的动作信号，向机器人10的马达供电。此外，控制部24例如基于逆运动学或正向运动学等来计算作为目标的各关节的角度和坐标。
机器人控制器20基于对机器人10进行控制的任务的集合体、即动作指令，使机器人10执行期望的动作。
此外，机器人控制器20的硬件结构不必限于通过程序的执行来构成各功能模块的硬件结构。例如，机器人控制器20可以通过专用逻辑电路或集成了专用逻辑电路的ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)来构成各功能。另外，机器人控制器20可以通过与可编程逻辑控制器(PLC)的组合来构成。
(1.3上位控制器30的结构和功能)
接下来，使用附图，对上位控制器30进行说明。图3是示出上位控制器30的物理结构的框图。
如图3所示，上位控制器30由具有通信部31、存储部32、输出部33、输入部34、输入输出接口部35和控制部36的计算机构成。而且，控制部36和输入输出接口部35通过系统总线37电连接。
通信部31与机器人控制器20电连接或电磁连接，以控制与机器人控制器20等之间的通信状态。通信部31可以通过网络(未图示)与外部服务器装置连接。
存储部32例如由硬盘驱动器、固态驱动器等构成。另外，存储部32存储操作系统等各种程序和各种文件等。各种程序等例如可以经由网络从外部服务器装置等获取，或者可以存储在存储介质上并经由驱动装置而被读取。
另外，在存储部32中，构建了管理数据库32a、方案数据库32b、评价数据库32c、历史数据库32d等。
管理数据库32a存储与各器具相关的信息等。例如，管理数据库32a与各器具的器具ID相关联地存储器具的名称、器具的位置、器具的状态等信息。当器具是微孔板e2时，管理数据库32a中存储有微孔板e2在培养箱e6内的位置、细胞或DNA等作为进货的生物体组织的一部分的待测体、试样等作业对象的作业对象ID、培养时间、培养基、传代方法、传代数量、每个孔W的内容物的状态等数据。
管理数据库32a中存储有进货、制造、出货等时间表管理的数据。
方案数据库32b与方案ID相关联地存储方案名称、作业对象、进行的作业、作业的顺序、各作业的条件、各作业中使用的器具和试剂、各作业中所含的操作等信息。
在方案数据库32b中存储有用于从方案的各作业转换为任务的信息。例如，在机器人10移动的范围内的空间中设定的多个基准点被分类成树结构的层级，并存储在方案数据库32b中。
在评价数据库32c中，与方案ID相关联地存储有当方案的一系列作业结束时的评价基准、各作业和各操作中的评价基准等。例如，作为评价基准，可以列举出要求的细胞密度、细胞的形态(例如，簇状，单细胞)、细胞的形状、存活率、增殖率、分化率、活细胞和死细胞的图像等特征量、针对通过测量仪器和分析仪测量的浓度、量等的基准的值、产量、产率等。例如，作为分子水平的评价基准，可以列举出基因表达量、蛋白质表达变动量、代谢产物变动量、糖链修饰的变动量等。
另外，在评价数据库32c中可以存储有细胞数计测的判断基准值、图像分析所需的各种模板图像、图像的特征量、评价所需的人工智能的已学习参数等。
作为方案的实施结果的评价基准或评价指标，可以列举出细胞密度、单细胞分散度、细胞的存活率等。评价可以是当细胞数为预定数量以上时回收率高、当细胞的存活率为预定数量以上时损害少等的评价。评价可以是组合了细胞密度、单细胞分散度、细胞的存活率等的综合评价。
作为操作的评价基准，例如，可以列举出“良好的技艺”、即“良好的操作”。作为“良好的操作”，可以列举出“不产生气泡”、“不滴落”、“均匀混合”(分散)、“不残留试剂”等。
上位控制器30将测量仪器的测量量、分析仪的分析量、图像处理的特征量与评价数据库32c的评价基准进行比较来进行评价。
历史数据库32d与实施ID相关联地存储所实施的方案的方案ID、作业对象ID、作业对象的种类ID、测量仪器所测量的结果、评价结果、所拍摄的图像、实施时间等数据。
输出部33在输出图像时，例如具有液晶显示元件或EL(Electro Luminescence，电致发光)元件等。输出部33在输出声音时，具有扬声器。输入部34例如具有键盘和鼠标等。输入部34和输出部33具有机器人控制器20的控制台的功能。
输入输出接口部35被构成为进行通信部31和存储部32等与控制部36之间的接口处理。
控制部36具有CPU 36a、ROM 36b、RAM 36c等。而且，控制部36通过由CPU 36a读取并执行存储在ROM 36b、存储部32中的各种程序的代码，进行各种控制等。
此外，上位控制器30等可以具备自动生成各种任务的功能。例如，上位控制器30等参照方案数据库32b，并基于在机器人10移动的范围内的空间中设定的多个基准点来生成动作指令。上位控制器30等可以使机器人的动作模块化而组合模块，以自动生成针对机器人10的动作指令。
在上位控制器30中，作为方案制作装置而进行方案的编辑、修正。上位控制器30制作方案图，从方案图生成任务，并输出到机器人控制器20。
机器人10、机器人控制器20和上位控制器30以能够彼此通信的方式连接。这些连接可以是有线或无线。机器人控制器20可以不收纳在主体部11中，而是通过无线的远程来控制机器人10。
上位控制器30所提供的功能可以通过经由信息通信网络位于远程位置的服务器提供其功能的、所谓的云计算来实现。
机器人10可以是多个。上位控制器30可以控制多个机器人10来分担作业。上位控制器30可以具有机器人控制器20的功能，并且上位控制器30可以直接控制机器人10。
(1.4方案图)
接下来，使用附图，对方案图进行说明。图4是示出方案图的一个例子的示意图。在此，在本说明书中，方案图是以能够视觉上理解方案的方式示出的图。方案图中记述针对作业对象的一系列作业。
图4所示的方案图包括：初始符号，表示收纳作业对象的容器的初始状态；最终符号，表示该容器的最终状态；以及作业符号，沿着从初始符号向最终符号的顺序线sL来表示针对容器的个别作业。
顺序线sL是指针对容器实施的作业的顺序。即，针对容器实施的作业以沿着从初始符号向最终符号的顺序线sL以对应的作业符号被配置的顺序进行。另外，顺序线sL是第一轴向，与此交叉的第二轴向的线是作业线wL。顺序线sL与作业线wL的交叉角度不一定是直角。
此外，顺序线sL是箭头线，以明示表示作业顺序的方向，但表示方向的记述方法可以是任何方法，由于在这里可以清楚地知道处理从方案图的上方往下进行，因此顺序线sL可以是没有箭头的简单的直线。
由初始符号、最终符号和连接这两者的顺序线sL构成的组表示针对一个容器实施的作业过程。因此，在一个方案中使用多个容器时，此组将显示在多个方案图上。针对不同容器的由初始符号、最终符号和顺序线sL构成的组被分开配置。
首先，在方案图中，在最上段记载的记载为“微孔板6(MicroPlate6)”的初始符号表示微孔板e2等容器的初始状态。初始符号中记载的“CO2培养箱(CO2 Incubator)”表示保管有微孔板e2等容器的培养箱e6等器具。记载为“管50(Tube50)”的初始符号表示微量管e3等容器的初始状态。初始符号中记载的“主架(Main rack)”表示收纳有微量管e3等容器的管架e9等器具。
在此，初始符号“微孔板6(MicroPlate6)”对应于从培养箱e6中取出微孔板e2的作业wk1。另外，初始符号“管50(Tube50)”对应于从管架e9中取出微量管e3的作业wk7。
记载为“微孔板6(MicroPlate6)”的最终符号表示微孔板e2等容器的最终状态。最终符号中记载的“CO2培养箱(CO2 Incubator)”表示在方案的作业结束之后保管微孔板e2等容器的培养箱e6等器具。
在此，最终符号“微孔板6(MicroPlate6)”对应于将作业结束的微孔板e2送回到培养箱e6的作业wk9。另外，最终符号“管50(Tube50)”对应于将作业结束的微量管e3送回到管架e9的作业wk10。
另外，当针对容器的作业表示容器的收纳量变化时，表示该作业的作业符号被配置从顺序线sL向第二轴方向隔开的位置。
例如，记载为表示废弃的“废弃(DISCARD)”的作业符号与顺序线sL在第二轴向上通过作业线wL连接。该作业线wL是背离顺序线sL的箭头线，以明示针对容器的收纳物的部分或全部的废弃。另外，记载为表示添加的“添加(ADD)”的作业符号与顺序线sL在第二轴向上通过作业线wL连接。该作业线wL是朝向顺序线sL的箭头线，以明示针对容器的添加。但是，表示方向的记述方法没有特别限制，作业线wL可以是没有箭头的简单的直线。
作业符号“废弃(DISCARD)”作为条件而示出要废弃的收纳物“上清液(Supernatant)”和废弃的量。在此，符号“--”例如表示废弃所有或尽可能多的上清液。作业符号“添加(ADD)”作为条件而示出要添加的试剂“试剂A(Reagent A)”和添加的量。此外，如图4所示，与作业符号“废弃(DISCARD)”对应的作业由作业wk2、wk5表示。与作业符号“添加(ADD)”对应的作业由作业wk3、wk6表示。
另外，当针对容器的作业不是表示容器的收纳量变化的作业时，将表示该作业的作业符号配置在顺序线sL上。
例如，作业符号“混合(MIX)”表示对内容物进行搅拌的作业。作业符号“混合(MIX)”作为条件而示出搅拌方法(用于搅拌的器具)、温度、搅拌时间。在此，作为搅拌方法，可以列举出通过分注器e1的移液进行搅拌的方法、通过涡旋混合器进行搅拌的方法、通过微孔板混合器进行搅拌的方法等。作业符号“混合(MIX)”的作业对应于作业wk4。
另外，当该作业是容器之间的移送时，在针对移送源容器的顺序线sL与针对移送目的地容器的顺序线sL之间配置有作业符号(例如，作业符号“移送(TRANSFER)”)，并配置有从顺序线sL到顺序线sL的沿着第二轴向的作业线wL。在此，移送方向由箭头线表示。当然，表示移送方向的记述方法不限于箭头线，可以是任何方法。如图4所示，与作业符号“移送(TRANSFER)”对应的作业由作业wk8表示。
另外，当重复相同作业时，可以从顺序线sL引出表示重复作业的重复线，以便在重复的作品符号的上游返回到顺序线sL。
接下来，使用附图，对作业和作业中所含的操作进行说明。
如图4所示，与方案图中所示的各作业符号、初始符号、最终符号等对应的作业是成为分注/搅拌/离心等的基本的作业单位，也称为指令。这些作业单位能够进一步分解为针对器具的机器人10的操作。方案也是为了执行期望的实验等作业而组合了指令的作业步骤。
例如，在移送作业wk8中进行如下操作：吸引操作，如图5A和5B所示，使微孔板e2倾斜，通过分注器e1吸引孔W的培养基m；排出操作，如图5C所示，排出培养基m并冲洗细胞c；如图5D所示，通过分注器e1，利用移液松散来使细胞分散的操作；以及如图5E所示，将细胞c回收到微量管e3的操作。针对分注器e1和微孔板e2等器具的机器人10的操作对应于所谓的人的技艺。在此，这些操作成为用于实施作业的基本，成为针对机器人10在作用中使用的器具的基本操作。基本操作例如为当最初设定方案时针对作业初始设定的操作。另外，基本操作是应作为基本的操作。
如图6所示，这些操作包括分注量、吸引时的吸头T的高度、排出时的吸头T的高度h、排出速度v、移液次数n等基本操作参数。
在从培养箱e6中取出微孔板e2的作业wk1的情况下，打开培养箱e6的门的操作、从培养箱e6中取出微孔板e2的操作、关闭培养箱e6的门的操作等是基本操作。
在添加作业wk3、wk6的情况下，握持分注器e1的操作、将吸头T安装到分注器e1的前端的操作、将分注器e1移动到试剂瓶的操作、从试剂瓶中吸引要添加的液体的操作、握持微孔板e2的操作、向微孔板e2的每个孔排出预定量的液体的操作等是基本操作，排出的量、排出速度等是基本操作参数。
在微孔板e2的搅拌作业wk4的情况下，将微孔板e2移动到微孔板混合器的操作、将微孔板e2载置到微孔板混合器的操作等是基本操作，微孔板混合器的转速、载置时间等是基本操作参数。
在对微量管e3进行离心分离的作业的情况下，打开离心分离器e5的盖的操作、将微量管e3设置在离心分离器e5的操作、关闭离心分离器e5的盖的操作、接通离心分离器e5的开关之后等待的操作、切断离心分离器e5的开关并取出微量管e3的操作等是基本操作，离心强度、离心时间等是基本操作参数。
在从微量管e3废弃上清液的作业的情况下，对微量管e3插入吸气器的前端的操作、使微量管e3倾斜的操作、用吸气器吸引的操作等是基本操作。吸气器的前端的高度、倾斜的角度、吸引速度等是基本操作参数。
此外，在生物相关联的工程领域中，由于受到细微的技艺、操作差异的影响，结果改变的作业较多。这样的作业只有有经验的熟练者才能获得良好的结果。而且，即使是熟练者，也不一定得到相同结果。另外，这样的技巧和经验通过操作指南中的“小心”、“迅速”或“准确”等这样的隐性知识来表达，可能难以翻译成机器人10的作业，不能仅通过机器人10的基本操作来得到良好的结果。即，即使通过实验设计法等变更基本操作参数来实施方案，也可能无法达到预定的评价。
如果即使通过实验设计法等变更基本操作参数来实施方案也无法达到预定的评价，则通过对基本操作进行补充的补充操作来修正方案。补充操作例如包括第一种补充操作、第二种补充操作、第三种补充操作等。
在此，在生物相关联的工程领域中，由于受到细微的技艺、操作差异的影响，结果改变的作业较多，因此在人进行作业的情况下，即使设定基本操作参数，作业中产生偏差，作业的评价不可靠。进而，人会由于疲劳、判断错误等，犯次数上的错误或操作上的错误，因此作业的结果容易受到偶然性的影响。
另一方面，在机器人10的情况下，作业的再现性高，并且对所设定的参数可靠地进行作业并输出结果，因此可以准确地评价作业，改变基本操作参数，可靠地查找参数空间。因此，在机器人10的操作的情况下，可靠地知道没有达到预定的评价，即使在查找完参数空间之后也没有达到预定的评价时，可以明确已达到基本操作的极限。在考虑了基本操作的极限之后，可以继续进行下一个步骤、即补充操作。
以下，使用附图，对第一种补充操作、第二种补充操作和第三种补充操作进行说明。
基于第一种补充操作的方案的修正在机器人程序中被记述为代码，该修正是将成为固定值的值更改为其他值或将固定值参数化的修正。在此，固定值是在机器人程序中预先决定的被固定的设定值。基本操作参数是在机器人程序中可以变更的设定值。此外，基本操作参数能够在方案图中进行交互修正。
例如，在如图5C所示的排出培养基m以冲洗细胞c的排出操作中，第一种补充操作是如图7所示那样改变吸头T的倾斜度的操作。第一种补充操作可以是如图7所示那样改变吸头T的倾斜度并进行排出的操作。通过将这些第一种补充操作添加到作业中或用其替换其他操作来修正方案。第一种补充操作是在实施作业时添加的补充操作的一个例子。第一种补充操作是通过改变所固定的值而生成的补充操作的一个例子。
将孔W的壁与移液管之间的相对角度设置为零，以沿孔W的壁的角度(例如，120度)，排出培养基m，从而对孔W的末端的细胞c也实现冲洗操作。作为补充操作参数，可以设定孔W的壁与移液管之间的相对角度的新参数。
接下来，基于第二种补充操作的方案的修正是将针对器具的新生成的操作添加、替换到方案的作业等的修正。是观察发现的操作、明显化的操作等。在某些情况下，这是一种实现如神的手那样的熟练者技术的操作。这些第二种补充操作被添加到作业中或替换其他操作。第二种补充操作是在实施作业时添加的补充操作的一个例子。第二种补充操作与通过改变所固定的值而生成的补充操作不同，是新添加的操作的一个例子。
例如，在如图7和图8A所示的排出培养基m以冲洗细胞c的排出操作中，即使增加移液次数、或仅在相同的点重复排出，也有可能在孔W的上部残留有细胞c。
然而，如图8B所示，当以位置(1)→(2)→(3)且弧形状地移动吸头T并且在改变吸头T的位置的同时进行排出时，细胞c的损失降低，回收率增加。代替在位置(1)处以排出时的120度吸头角度排出培养基以冲洗细胞的操作，对作业新添加如下补充操作：保持排出时的120度吸头角度，并以位置(1)→(2)→(3)且弧形状地移动吸头T，同时排出培养基以冲洗细胞的补充操作。
另外，关于作业符号“混合(MIX)”等的搅拌作业，当将微孔板e2载置到微孔板混合器等混合器e4的操作、摇动微孔板e2以进行搅拌的操作作为基本操作时，图9所示的操作和图10所示的操作是第二种补充操作。
如图9所示，在手14握持了微孔板e2等的状态下，使手14相对于臂13在预定角度范围内重复旋转的操作是第二种补充操作。由此，能够实现重力作用到孔W内部的细胞和培养基而摇动的搅拌。
如图10所示，使微孔板e2等以8字形水平摆动的操作是第二种补充操作。微孔板e2以8字形的轨迹tr移动。通过该补充操作，即使在培养基的量很大时，也抑制微孔板e2倾斜而溢出培养基的风险，并且通过施加离心力，能够实现由隐性知识表达的“轻轻”的搅拌操作。
用于将这些第二种补充操作转换为任务的信息存储在方案数据库32b中。
接下来，基于第三种补充操作的方案的修正是基于一般人无法进行的操作的方案的修正。作为一个例子，可以列举出在设定为超过基本操作参数等的设定范围的值的情况下，作为第三种补充操作，准确地重复100次基本操作的操作、保持0.1mm的间隙并移动刮刀的操作、以极低速度移动某器具的操作等。第三种补充操作是实施作业时添加的补充操作的一个例子。
可以在上位控制器30那样的方案制作装置中启动应用软件，读取方案图，并进行所谓基于方案中的作业的编辑、基本操作、补充操作的方案的修正那样的编辑。
方案数据库32b可以将基本操作的信息、第一种补充操作的信息、第二种补充操作的信息、第三种补充操作的信息与各自的操作的分类信息相关联地预先存储。基本操作的信息是基本操作参数的信息，例如，在方案的作业wk8的“移送(TRANSFER)”的情况下，基本操作的信息是分注量、吸引时的吸头的高度、吸引速度、排出时的吸头的高度、排出速度、移液次数等。第一种补充操作的信息例如为如排出时的吸头角度等那样的可变量化的固定值的信息。第二种补充操作的信息例如为新的操作名和用于将第二种补充操作转换为任务的信息。第三种补充操作的信息例如为各参数的范围、各参数的界限值等。
(1.5细胞制造装置的功能结构)
接下来，对细胞制造装置的功能结构进行说明。图11A是示出实施方式所涉及的细胞制造装置的功能结构的一个例子的框图。图11B是示出细胞制造装置中的方案转换单元的一个例子的框图。
如图11A所示，作为细胞制造装置一个例子的上位控制器30具有方案获取单元30a、实施单元30b、方案修正信息获取单元30c和制造单元30d。
方案获取单元30a获取将细胞培养中的一系列作业制作成能够由机器人10执行的格式的方案。方案获取单元30a的一个例子的控制部36可以从存储部32的数据库中获取能够由方案图显示的方案，也可以从外部服务器装置经由网络获取，也可以使用驱动装置从存储介质获取。
实施单元30b进行控制，以使机器人10按照方案实施作业。例如，实施单元30b的一个例子的控制部36将所获取的方案转换为任务，并作为动作指令而发送给机器人控制器20，机器人控制器20基于任务使机器人10实施按照方案的作业。如图11B所示，上位控制器30具有方案转换单元30e。方案转换单元30e从作为制作成能够由机器人10执行的格式的方案的一个例子的方案图，转换为将任务作为代码而组入的机器人程序。机器人10按照机器人程序进行动作。
方案修正信息获取单元30c在实施作业之后，为了修正方案，获取基本操作和补充操作中的至少一个操作的修正信息，该基本操作是用于实施作业的基准，并且针对机器人10在作业中使用的器具，该补充操作对该基本操作进行补充。
例如，在实施作业之后，通过对所实施的结果的结果物应用了测量仪器的计测结果、针对结果物、作业的样子的图像的图像处理，进行评价。基于评价，方案修正信息获取单元30c获取基本操作、第一种补充操作、第二种补充操作以及第三种补充操作中的至少一种操作的分类信息作为方案的修正信息。在基本操作的情况下，基本操作参数的值可以是方案的修正信息。
在第一种补充操作的情况下，方案的修正信息例如为将成为固定值的值改变为其他值、或者将固定值参数化的信息。
在第二种补充操作的情况下，方案的修正信息是对方案的作业添加、替换针对器具的新生成的操作等的信息。
在第三种补充操作的情况下，方案的修正信息是设定为超过基本操作参数等的设定范围的值的信息。
参照方案数据库32b，通过基本操作参数的变更来修正方案，或者通过第一种补充操作、第二种补充操作、或者第三种补充操作的添加来修正方案。可以组合基本操作和补充操作来修正方案。方案的修正信息可以是添加作业或替换作业的信息。可以组合基本操作和补充操作来制作新的作业。
机器人10基于针对操作的修正信息来修正方案，制造单元30d使用该被修正的方案来制造细胞。例如，制造单元30d的一个例子的控制部36将包含已修正的方案的一系列方案转换为任务，并作为动作指令而发送给机器人控制器20，机器人控制器20基于任务使机器人10实施按照一系列方案的一系列作业，制造细胞。根据各方案的方案图，生成与一系列方案对应的机器人程序，按照该机器人程序，机器人10制造细胞。
[2.细胞制造系统S的动作例]
使用附图，对细胞制造系统S的动作例进行说明。
(2.1细胞制造工序)
首先，使用图12A和图12B，对细胞的制造工序进行说明。图12A和图12B是示出实施方式所涉及的细胞制造工序的一个例子的框图。
如图12A所示，细胞制造工序具有进货p1、验收检查p2、细胞培养p3、检查p4、保管p5、出货检查p6、出货p7。
在进货p1的工序中，分配所进货的作业对象的作业对象ID、作业对象的种类ID等的ID。作业对象是体细胞、生殖细胞、干细胞、癌细胞、以及源自它们的原代细胞/株化细胞。作业对象可以是被基因组编辑的细胞/人造细胞、被导入基因的这些细胞/人造细胞等。
上位控制器30向机器人控制器20发送动作指令，以实施进货的方案。通过机器人控制器20的控制，机器人10按照进货的方案，对所进货的作业对象分配ID。机器人10可以对作业对象的进货源等的住址等进行拍摄，通过文字识别进行数据化。也可以是人通过代码读取器读取进货代码等，上位控制器30接受所读取的信息。
在验收检查p2的工序中，在待测体、试样等作业对象以冷冻状态进货的情况下，解冻并进行作业对象的检查。例如，进行所进货的细胞的生死状态等预定的检查。上位控制器30向机器人控制器20发送动作指令，以实施验收检查的方案。通过机器人控制器20的控制，机器人10按照验收检查的方案，检查所进货的作业对象。可以由人检查作业对象，并由上位控制器30接受检查结果。
作为实施细胞培养p3的工序的方案，存在(1)与细胞的接种相关的方案、(2)与培养基的更换相关的方案、(3)细胞的确认方案、(4)进行细胞的传代的方案等。上位控制器30向机器人控制器20发送动作指令，以依次实施各方案。通过机器人控制器20的控制，机器人10进行细胞培养的各方案中的各作业。
在此，与细胞的接种相关的方案例如为将细胞接种到微孔板e2中，并收纳在培养箱e6中的方案。
与培养基的更换相关的方案例如为以1至3天一次的比率更换培养基的方案。
细胞的确认方案是在培养箱e6中的培养中、霉菌的发生等污染的确认方案、板面积中细胞数是否增加到预定量的确认方案。
进行细胞的传代的方案是对经胰蛋白酶处理来培养的细胞进行回收的方案等。
细胞培养p3的工序可以是培养细胞，细胞代谢而生产细胞培养物的处理；或者，培养细胞而生产再生医疗用细胞、细胞制剂、人工脏器及类器官等的工序。或者，可以是培养胰岛素、干扰素、抗体等产生细胞的工序。或者，可以是用于进行细胞培养工序的品质管理的检查工序。在培养细胞之前，可以进行将DNA、RNA等组合到细胞、细菌等中的操作。组合的DNA、RNA等可以从进货的待测体中提取。
在检查p4的工序中，进行存活细胞数的确认和支原体污染等检查。按照检查方案，机器人10检查所制造的细胞。上位控制器30向机器人控制器20发送动作指令，以实施检查的方案。通过机器人控制器20的控制，机器人10按照检查方案检查所制造的细胞。也可以是人检查所制造的细胞，并且上位控制器30接受检查结果。
在保管p5的工序中，例如，在具有含冷冻保护剂的培养基的低温管等中加入所制造的细胞，在-80℃下冷冻，并保管在液氮容器内。上位控制器30向机器人控制器20发送动作指令，以实施保管的方案。通过机器人控制器20的控制，机器人10按照保管方案保存所制造的细胞。也可以由人保存所制造的细胞，并由上位控制器30接受保存结果。
在出货检查p6的工序中，低温管被取出，一部分被解冻，并进行出货前的检查。上位控制器30向机器人控制器20发送动作指令，以实施出货前的检查方案。通过机器人控制器20的控制，机器人10按照出货前的检查方案，检查细胞。也可以由人检查细胞，并由上位控制器30接受检查结果。
在出货p7的工序中，将要出货的低温管装入保冷用的袋等中并进行出货。基于上位控制器30的动作指令，通过机器人控制器20的控制，机器人10将要出货的低温管装入保冷用的袋中。也可以由人进行出货作业，并由上位控制器30接受作业结果。
上位控制器30将各工序的信息与各工序的工序ID相关联地存储在管理数据库32a中。
此外，在制造干扰素等细胞制剂的情况下，如图12B所示，在细胞培养p3的工序与检查p4的工序之间加入浓缩纯化pp的工序。在浓缩纯化pp的工序中，由生产细胞产生的胰岛素、干扰素、抗体等被浓缩。在浓缩纯化pp之后的工序中，进行细胞制剂的检查、保管、出货检查、出货。
(2.2细胞制造系统的动作例)
接下来，使用附图，对细胞制造系统的动作例进行说明。此外，对如下动作进行说明：在进行细胞的传代的方案图中，特别使用与胰蛋白酶处理相关的方案图的事例，尽可能地使方案最优化，从而进行细胞的制造。
图13是示出细胞制造系统的动作例的流程图。图14和图15是示出画面的一个例子的示意图。
如图13所示，细胞制造系统S获取方案(步骤S1)。具体而言，上位控制器30参照方案数据库32b，获取方案信息。例如，获取与在进行细胞培养p3的工序的细胞的传代的方案阶段中的胰蛋白酶处理相关的图4所示的方案图的信息。在人进行输入的情况下，如图4所示，在画面40中，通过输入部34点击“文件(File)”的按钮，从下拉菜单中选择与胰蛋白酶处理相关的方案，从方案数据库32b中读取方案图。上位控制器30也可以从外部服务器装置经由网络获取方案。
上位控制器30可以从输入部34、终端装置等接受方案的输入。在接受人的输入的情况下，如图4所示，在画面40中，通过输入部34点击“文件(File)”的按钮，从“打开”菜单中显示方案的一览，选择要实施的方案。
这样，上位控制器30作为方案获取单元的一个例子而发挥功能，该方案获取单元获取方案，所述方案被创建成：使得细胞培养中的一系列作业成为能够由机器人执行的格式。
接下来，细胞制造系统S实施方案(步骤S2)。具体而言，上位控制器30根据方案ID参照方案数据库32b，将所获取的方案转换为作业，并生成动作指令。上位控制器30将动作指令发送给机器人控制器20。机器人控制器20根据所接收的任务，生成使机器人10动作的动作信号，并控制机器人10的动作。机器人10进行各作业。
上位控制器30可以从输入部34、终端装置等接受方案的实施。在接受人的输入的情况下，如图4所示，在画面40中，通过输入部34点击“作业生成(JobGenerate)”的按钮，从方案图生成作业。在画面40中，当通过输入部34点击“运行(Run)”的按钮时，动作指令从上位控制器30被发送到机器人控制器20，通过机器人控制器20控制机器人10来实施方案。
机器人10实施方案图的作业wk1～wk10的一系列作业。此外，机器人10还执行其他一系列方案。
这样，上位控制器30作为实施单元的一个例子而发挥功能，该实施单元进行控制以使机器人按照方案实施作业。
接下来，细胞制造系统S评价实施结果(步骤S3)。具体而言，上位控制器30参照评价数据库32c，根据机器人10的传感器的数据、机器人10所使用的器具的一个例子的测量仪器的测量数据、分析仪等的分析数据等，评价实施结果。
上位控制器30对手14的相机等所拍摄的图像进行图像处理，提取特征量并进行数值化，参照评价数据库32c来计算出实施结果，并进行评价。
例如，在细胞培养的情况下，作为实施结果，根据微孔板e2、微量管e3、细胞计数器中的图像或测量数据，进行细胞密度、单细胞分散度、细胞的存活率等的测量。细胞密度、单细胞分散度通过与细胞的图像等特征量的对照、模板图像的匹配、机器学习等来测量。细胞的存活率通过活细胞与死细胞的图像等特征量的对照、模板图像的匹配、机器学习等来测量。
机器人10可以将所实施的结果的结果物自动地传递到各种测量仪器，求出测量结果。上位控制器30实施评价方案，机器人10取出回收到管中的细胞悬浮液的一部分，使用测量仪器，从测量仪器获取测量结果。
上位控制器30参照评价数据库32c，将测量结果与预定的细胞数、预定的存活率进行比较，进行评价。
上位控制器30根据各操作的图像，判定是否是“不产生气泡”、“不滴落”、“均匀混合”等良好的操作。可以通过与气泡、正常细胞的模板图像等的匹配、机器学习等来进行判定。
另外，上位控制器30可以从输入部34、终端装置等接受所实施的结果的结果物的测量结果、评价结果、综合评价的输入。可以在上位控制器30等方案生成装置中启动应用软件，读取方案图，并输入测量结果和评价结果。
上位控制器30作为评价实施结果的评价单元的一个例子而发挥功能。
接下来，如图14所示，上位控制器30使输出部33显示画面41的评价结果。上位控制器30将评价结果与实施ID、方案ID、作业ID、操作ID等相关联地存储在历史数据库32d中。
接下来，细胞制造系统S判定是否在预定值以上(步骤S4)。具体而言，上位控制器30的控制部36参照评价数据库32c，判定测量结果或评价结果是否为预定值以上。如图14所示，控制部36判定组合了细胞密度、单细胞分散度、细胞存活率等的综合评价是否为预定值以上。
在实施结果的评价为预定值以上的情况下(步骤S4：是)，细胞制造系统S制造细胞(步骤S7)。具体而言，基于来自上位控制器30的动作指令，机器人10依次实施与细胞的接种相关的方案、与培养基的更换相关的方案、细胞的确认方案、进行细胞的传代的方案等一系列方案，制造细胞。
通过上位控制器30，对方案实施的评价为预定值以上的一系列方案依次进行控制，机器人10制造细胞。
在细胞培养p3的工序中，依次按照与细胞的接种相关的方案、与培养基的更换相关的方案、细胞的确认方案、进行细胞的传代的方案等方案，机器人10制造细胞。
从进货p1到出货p7，按照各自的一系列方案，由机器人10制造细胞并进行出货。
在不是预定值以上的情况下(步骤S4：否)，细胞制造系统S获取方案的修正信息(步骤S5)。具体而言，上位控制器30获取基本操作、第一种补充操作、第二种补充操作、以及第三种补充操作中的至少一种操作的分类信息作为方案的修正信息。
例如，在基本操作参数变更的预定范围内，在还有未尝试的基本操作参数的情况下，或者在实验计划法中未变更基本操作参数的情况下等，控制部36通过基本操作来修正方案，因此将操作的分类信息设定为基本操作。
在没有要尝试的基本操作参数的情况下，由于通过第一种补充操作来修正方案，因此将操作的分类信息设定为第一种补充操作。此外，也可以设定为第二种补充操作或第三种补充操作。这些操作的分类信息是在实施作业时添加的补充操作的信息的一个例子。
在要尝试的第一种补充操作参数的范围结束的情况下，由于通过第一种补充操作来修正方案，因此将操作的分类信息设定为第二种补充操作或第三补充操作。
在基本操作的情况下，在如图4所示的画面40上，方案编辑“编辑(Edit)”的菜单被选择，并且作业wk8的“移送(TRANSFER)”被点击，如图15所示，可以在输出部33上显示用于变更基本操作参数的值的输入画面42。上位控制器30可以从输入画面42接受基本操作参数的变更的输入作为方案的修正信息。
这样，上位控制器30作为方案修正信息获取单元的一个例子而发挥功能，该方案修正信息获取单元在实施作业之后，为了修正方案，获取基本操作和补充操作中的至少一个操作的修正信息，该基本操作是用于实施作业的基准、并且是针对机器人在作业中使用的器具的操作，该补充操作对该基本操作进行补充。
接下来，细胞制造系统S修正方案(步骤S6)。具体而言，上位控制器30执行方案修正的子例程，判定所接受的修正信息是基本操作的修正还是补充操作的修正，参照方案数据库32b，进行基本操作或补充操作的修正。详细内容在方案修正的子例程中后述。
在方案的修正之后，细胞制造系统S实施方案(步骤S2)，评价实施结果(步骤S3)时，如果实施结果的评价为预定值以上(步骤S4；是)，则细胞制造系统S制造细胞(步骤S7)。这样，上位控制器30作为制造单元的一个例子而发挥功能，该制造单元进行控制以使机器人使用基于修正信息修正后的方案来制造细胞。
(2.3方案修正的子例程)
接下来，使用附图，对方案的修正的子例程进行说明。
图16是示出方案修正的子例程的流程图。图17至图19是示出画面的一个例子的示意图。
如图16所示，细胞制造系统S判定是否为基本操作的修正(步骤S10)。具体而言，上位控制器30基于操作的分类信息，判定所获取的方案的修正信息是否为基本操作的修正。
在基本操作的修正的情况下(步骤S10：是)，细胞制造系统S修正基本操作(步骤S11)。具体而言，上位控制器30参照方案数据库32b，获取基本操作参数的信息(操作的修正信息、基本操作的修正信息的一个例子)。上位控制器30选择要变更的基本操作参数，变更基本操作参数的值，并生成基于变更后的基本操作参数的方案。例如，基本操作参数的值的变更通过实验计划法，基于以各种基本操作参数的组合来实施的结果来变更。
如图15所示，分注量、吸引时的吸头T的前端的高度、吸引速度、排出时的吸头T的前端的高度、排出速度、移液的重复次数等是基本操作参数的值的一个例子。
或者，上位控制器30可以基于评价结果，选择要变更的基本操作参数，并变更基本操作参数的值。例如，在步骤S3的评价中，在密度低的情况下，上位控制器30降低排出时吸头前端的高度h，并提高移液次数n。另外，在单细胞分散少的情况下，上位控制器30提高排出速度v和移液次数n。在存活率低的情况下，上位控制器30提高排出时吸头前端的高度h，降低排出速度v和吸移次数n。
如图17所示，上位控制器30可以参照评价数据库32c、历史数据库32d等，进行显示于输出部33的“建议(Suggestion)”的画面43的显示。作为方案的修正信息，计算要修正的基本操作的候补、要修正的基本操作参数的值的候补、修正的方向性。
上位控制器30可以基于参照历史数据库32d进行了机器学习等的结果，选择要变更的基本操作参数，并变更基本操作参数的值。上位控制器30可以基于评价结果，参照评价数据库32c、历史数据库32d等，使用机器学习那样的人工智能，作为方案的修正信息，确定原因在于哪个方案，确定原因在于方案的哪个作业，确定原因在于作业的哪个操作。
此外，在步骤S5中，上位控制器30的控制部36显示如图15所示的输入画面42作为方案的修正信息，仅从输入画面42接受基本操作参数的变更。而且，上位控制器30可以变更基本操作参数的值，并生成基于变更后的基本操作参数的方案。例如，选择移液次数项目，生成次数从“3”变更为“4”的方案。
接下来，返回到步骤S2，通过修正后的方案，细胞制造系统S实施方案。
在不是基本操作的修正的情况下(步骤S10：否)，细胞制造系统S通过补充操作来修正方案(步骤S12)。具体而言，在仅通过基本操作的修正无法得到方案的实施结果的评价的充分提高的情况下，上位控制器30基于操作的分类信息，通过第一种补充操作、第二种补充操作、或者第三种补充操作来修正方案。
在第一种补充操作的情况下，具体而言，上位控制器30参照方案数据库32b，获取要改变值的固定值的信息作为方案的修正信息。上位控制器30选择要改变值的固定值，将固定值变更为其他值，并生成基于第一种补充操作的方案。
控制部36将用于改变如图7所示的吸头T的倾斜度的第一种补充操作加入到方案中。例如，控制器36在方案wk8的“移送(TRANSFER)”操作中插入用于改变如图7所示的吸头T的倾斜度的第一种补充操作。
此外，可以对进行方案的编辑、执行等的方案的应用软件进行修正，以使能够显示如图18所示的输入画面44。输入画面44具有与第一种补充操作对应的参数的名称44a和与第一种补充操作对应的参数的输入栏44b作为表现了补充操作的项目显示的一个例子。这样，可以对第一种补充操作的固定值进行参数化。
在方案的应用软件中，可以对方案进行编辑以添加第一种补充操作。
此外，在步骤S5中，控制部36可以在输出部33上显示输入画面44，从输入栏44b接受基于第一种补充操作的方案的修正作为方案的修正信息。
这样，上位控制器30作为显示单元的一个例子而发挥功能，该显示单元为了接受补充操作的输入，而显示表现了补充操作的项目。
上位控制器30可以将固定值改变为其他固定值，也可以将程序上成为固定值的操作参数变量化。控制部36可以将虽然在机器人程序中记述为代码、但仍为固定值的操作参数变量化，设定为某个值，并生成第一种补充操作。第一种补充操作参数的值的变更可以通过实验计划法，基于以各种补充操作参数的组合来实施的结果来变更。
接下来，在第二种补充操作的情况下，具体而言，上位控制器30参照方案数据库32b，读取添加或替换的第二种补充操作。上位控制器30在方案中确定添加或替换的操作的方案的位置，对第二种补充操作进行添加或替换，并生成基于第二种补充操作的方案。
控制部36将第二种补充操作添加到方案的作业中，该第二种补充操作如图8B所示那样多次改变由分注器e1排出吸头T的位置。或者，控制部36将如图9或图10所示那样移动微孔板e2的第二种补充操作添加或替换到方案作业中。
在方案的应用软件中，可以对方案进行编辑以添加第二种补充操作。
上位控制器30在方案中添加第二种补充操作，或者与其他操作进行替换。上位控制器30在从方案转换为任务时，在机器人程序中生成包含第二种补充操作的代码。
在如图8B所示的第二种补充操作的情况下，方案的应用软件可以能够以如图19所示的那样显示输入画面45的方式被修正。输入画面45具有与第二种补充操作对应的参数的名称45a和与第二种补充操作对应的参数的输入栏45b作为表现了补充操作的项目显示的一个例子。可以强调名称45a以及参数的输入栏45b的显示，以能够与基本操作区别而得知是补充操作。
如图19所示，针对如第二种补充操作那样的新技艺赋予特定的名称，并且可以从方案的应用软件中选择。例如，控制部36点击方案图的作业wk5，并控制显示以在“移送参数(Parameter of TRANSFER)”的页面中能够显示“细胞回收技艺：添加圆弧技艺”的新操作。新操作的名称可以是单纯的识别名称，也可以是提案者的姓名。
在方案的应用软件中进行编辑而生成的新技艺的第二种补充操作与补充操作ID相关联地，并与新技艺的名称、对应的任务的信息一起存储在方案数据库32b中。方案数据库32b中的第二种补充操作的内容可以与其他机器人共享。
此外，在步骤S5中，控制部36可以在输出部33上显示输入画面45，从输入栏45b接受基于第二种补充操作的方案的修正作为方案的修正信息。
这样，上位控制器30作为显示单元的一个例子而发挥功能，该显示单元为了接受补充操作的输入，而显示表现了补充操作的项目。
接下来，在第三种补充操作的情况下，具体而言，上位控制器30参照方案数据库32b，获取大幅改变值的操作参数(基本操作参数、将补充操作参数化后的补充操作参数)及操作参数的设定范围的信息作为方案的修正信息。上位控制器30选择操作参数，设定为超过操作参数值的预先决定的界限值的值，并生成基于第三种补充操作的方案。上位控制器30可以参照评价数据库32c和历史数据库32d等，通过机器学习等选择操作参数，设定要变更的参数值。
在方案的应用软件中，可以对方案进行编辑，并添加第三种补充操作。在步骤S5中，控制部36可以接受基于第三种补充操作的方案的修正作为方案的修正信息。
上位控制器30可以组合基本操作和补充操作来进行方案的修正。上位控制器30可以基于参照历史数据库32d进行了机器学习等的结果，进行方案的修正。
接下来，返回到步骤S2，通过修正后的方案，细胞制造系统S实施该方案。
(2.4方案图的制作)
接下来，对图4的方案图的制作进行说明。
作为方案图制作装置，例如上位控制器30作为初始符号配置单元，配置表示收纳作业对象的容器的初始状态的初始符号。
接下来，上位控制器30作为顺序线配置单元，从初始符号开始在沿着第一轴的方向上配置表示针对容器的作业顺序的顺序线sL。
接下来，上位控制器30作为作业符号配置单元，沿着顺序线sL配置表示针对容器实施的作业的作业符号，在针对一个容器实施的作业有多个的情况下，沿着顺序线sL排列配置表示该作业的作业符号。
接下来，上位控制器30作为隔开单元，将针对不同容器的初始符号、顺序线sL及作业符号的配置，在沿着与第一轴交叉的第二轴(例如，作业线wL)的方向上隔开。
接下来，上位控制器30作为修正信息显示单元，将基本操作和补充操作中的至少一个操作的修正信息与该作业符号对应地显示，基本操作成为用于实施作业符号的作业的基本、并且是针对包含机器人10在作业中使用的容器的器具的操作，该补充操作对该基本操作进行补充。
例如，如果选择如图4所示的作业符号，则如图15所示，控制部36将基本操作的修正信息显示在输出部33上。当选择作业符号时，如图18所示，控制部36在输出部33上显示参数的名称44a及参数的输入栏44b作为基本操作及补充操作的修正信息。当选择作业符号时，如图19所示，控制部36在输出部33上显示参数的名称45a及参数的输入栏45b作为基本操作及补充操作的修正信息。
以上，根据本实施方式，能够以通过基本操作和补充操作中的至少一个操作的修正信息来修正的方案进行均匀作业的机器人10动作，进行更有效的作业，制造细胞，因此能够进行稳定且成品率高的细胞培养等，提高细胞制造的生产率。
在基本操作的修正信息是基本操作中的基本操作参数的参数值、且补充操作的修正信息是实施作业时添加的补充操作的信息的情况下，基本操作通过参数来改善，通过所添加的补充操作，机器人10按照修正后的方案进行动作，进行更有效的作业，制造细胞，因此能够进行稳定且成品率高的细胞培养等，提高细胞制造的生产率。
在针对补充操作的修正信息是改变用于使机器人10按照方案执行的程序代码中固定的值的信息的情况下，存在能够达到更有效的作业的可能性。
在补充操作是与通过改变固定的值来生成的补充操作不同、并且是新添加的操作的情况下，可以达到更有效的作业。
在为了接受补充操作的输入而显示表现了补充操作的项目的情况下，能够选择补充操作，由此能够更简单地修正方案。
当细胞培养包括细胞培养物的处理时，可以提高细胞培养物制造的生产率。
在实施结果被评价的情况下，能够验证按照方案的作业的实施。
此外，本发明并不局限于上述各实施方式。上述各实施方式是例示，具有与本发明的权利要求书所记载的技术思想实质上相同的结构，并发挥同样的作用效果的实施方式均包含在本发明的技术范围内。
符号说明
10：机器人(细胞制造装置)
14：手
20：机器人控制器(细胞制造装置)
30：上位控制器(细胞制造装置)
S：细胞制造系统
Wk1～Wk10：作业
e1～e11：器具
Claims (20)
1.一种细胞制造装置，包括：
方案获取单元，获取方案，所述方案被创建成：使得细胞培养中的一系列作业成为能够由机器人执行的格式；
实施单元，进行控制，以使所述机器人按照所述方案实施所述作业；
方案修正信息获取单元，为了在实施所述作业之后修正所述方案，获取对基本操作进行补充的补充操作的修正信息，所述基本操作是用于实施所述作业的基本，并且是针对所述机器人在所述作业中使用的器具的操作；以及
制造单元，进行控制，以使所述机器人使用基于所述修正信息修正的方案来制造细胞。
2.根据权利要求1所述的细胞制造装置，其中，
所述方案修正信息获取单元获取所述补充操作的所述修正信息和所述基本操作的修正信息，所述基本操作的修正信息包含所述基本操作中的基本操作参数的参数值。
3.根据权利要求1所述的细胞制造装置，其中，
所述补充操作的所述修正信息是实施所述作业时添加的所述补充操作的信息。
4.根据权利要求2所述的细胞制造装置，其中，
所述补充操作的所述修正信息是改变程序代码中固定的值的信息，所述程序代码用于使所述机器人按照所述方案来执行。
5.根据权利要求4所述的细胞制造装置，其中，
所述制造单元进行控制，以使所述机器人使用基于所述补充操作的所述修正信息而将所述固定的值变更为其他值的方案来制造所述细胞。
6.根据权利要求4所述的细胞制造装置，其中，
所述补充操作不同于通过改变所述固定的值而生成的补充操作，而是新添加的操作。
7.根据权利要求6所述的细胞制造装置，其中，
所述制造单元进行控制，以使所述机器人使用基于所述补充操作的所述修正信息而添加新操作的方案来制造所述细胞。
8.根据权利要求1所述的细胞制造装置，其中，
所述补充操作的所述修正信息是：将所述基本操作的基本操作参数设定为超过所述基本操作的基本操作参数的设定范围的值的信息。
9.根据权利要求8所述的细胞制造装置，其中，
所述制造单元进行控制，以使所述机器人使用将所述基本操作的所述基本操作参数设定为超过预先决定的界限值的值的方案来制造所述细胞。
10.根据权利要求1所述的细胞制造装置，其中，
所述方案修正信息获取单元在所述基本操作的基本操作参数的变更的预定范围内存在要尝试的基本操作参数的情况下，或者在实验设计法中没有变更基本操作参数的情况下，获取所述基本操作的修正信息，在没有要尝试的基本操作参数的情况下，获取所述补充操作的修正信息。
11.根据权利要求1所述的细胞制造装置，其中，
所述方案修正信息获取单元基于操作的分类信息，获取选自第一种补充操作的修正信息、第二种补充操作的修正信息和第三种补充操作的修正信息的一种以上的修正信息，所述第一种补充操作是通过改变固定的值来生成的补充操作，所述第二种补充操作是新添加的补充操作，所述第三种补充操作是将所述基本操作的基本操作参数设定为超过所述基本操作中的基本操作参数的设定范围的值的补充操作。
12.根据权利要求1所述的细胞制造装置，其中，
所述方案修正信息获取单元获取第一种补充操作的修正信息、第二种补充操作的修正信息和第三种补充操作的修正信息中的两个以上，所述第一种补充操作是通过改变固定的值来生成的补充操作，所述第二种补充操作是新添加的补充操作，所述第三种补充操作是设定为超过所述基本操作中的基本操作参数的设定范围的值的补充操作。
13.根据权利要求12所述的细胞制造装置，其中，
所述方案修正信息获取单元获取所述第一种补充操作的修正信息、所述第二种补充操作的修正信息和所述第三种补充操作的修正信息。
14.根据权利要求1所述的细胞制造装置，还包括：
显示单元，显示表现所述补充操作的项目，以接受所述补充操作的输入。
15.根据权利要求1所述的细胞制造装置，其中，
所述细胞培养包括细胞培养物的处理。
16.根据权利要求1所述的细胞制造装置，还包括：
评价单元，对所述实施的结果进行评价，
所述方案修正信息获取单元基于所述评价单元的评价，获取所述补充操作的所述修正信息。
17.一种细胞制造系统，包括：
权利要求1至16中任一项所述的细胞制造装置；以及
所述机器人。
18.一种细胞制造方法，包括：
方案获取工序，获取方案，所述方案被创建，以使细胞培养中的一系列作业成为能够由机器人执行的格式；
实施工序，进行控制，以使所述机器人按照所述方案实施所述作业；
方案修正信息获取工序，为了在实施所述作业之后修正所述方案，获取对基本操作进行补充的补充操作的修正信息，所述基本操作是用于实施所述作业的基本，并且是针对所述机器人在所述作业中使用的器具的操作；以及
制造工序，进行控制，以使所述机器人使用基于所述修正信息修正的方案来制造细胞。
19.一种计算机可读存储介质，存储有细胞制造装置用程序，所述程序使计算机起到如下单元的功能：
方案获取单元，获取方案，所述方案被创建，以使细胞培养中的一系列作业成为能够由机器人执行的格式；
实施单元，进行控制，以使所述机器人按照所述方案实施所述作业；
方案修正信息获取单元，为了在实施所述作业之后修正所述方案，获取对基本操作进行补充的补充操作的修正信息，所述基本操作是用于实施所述作业的基本，并且是针对所述机器人在所述作业中使用的器具的操作；以及
制造单元，进行控制，以使所述机器人使用基于所述修正信息修正的方案来制造细胞。
20.一种细胞制造方法，包括：
方案获取工序，获取方案，该方案被创建，以使细胞培养中的一系列作业成为制作成能够由机器人执行的格式；
实施工序，进行控制，以使所述机器人按照所述方案实施所述作业；
评价工序，对所述实施的结果进行评价；
方案修正工序，为了在实施所述作业之后修正所述方案，通过基于所述评价工序修正所述补充操作，来修正所述方案，所述补充操作对基本操作进行补充，所述基本操作是用于实施所述作业的基本，并且是针对所述机器人在所述作业中使用的器具的操作；以及
制造工序，进行控制，以使所述机器人使用修正后的方案来制造细胞。
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