CN116648333A - 细胞移动装置 - Google Patents

Abstract

细胞移动装置包括能够在三维方向上移动的头和控制头的移动的控制部。头安装有具备远端部的尖头，在该远端部具有细胞能够进出的远端开口，并且，头具备通过所述开口使所述细胞抽吸到所述尖头内以及从所述尖头内排出所述细胞的机构。控制部执行通过所述头让所述尖头进行剥离附着于培养板的孔的底面的细胞的动作的剥离控制。所述控制部在所述剥离控制中让头在如下铅直方向上的不同位置分别进行包含水平分量的移动的方式控制头，所述铅直方向上的不同位置包含尖头的远端部接触附着于底面的细胞的位置。

Description

细胞移动装置

技术领域

本发明涉及一种使用抽吸尖头将附着于容器底面的细胞剥离抽吸，并将其移动到指定位置的细胞移动装置。

背景技术

例如在医疗和生物学研究领域中，有时进行从培养单细胞或细胞菌落等(在本说明书中，有时将它们简称为“细胞”)的培养板向进行检查、观察等的作业板移动所述细胞的作业。通过该作业，从所述培养板的孔拾取所需的细胞，并将拾取到的细胞移载到所述作业板的孔中。

在上述的拾取作业中，可以使用安装了抽吸细胞用的尖头的移液器等来进行手动作业。然而，准确地从孔底面等培养基表面剥离细胞以及抽吸细胞需要高度的技能。专利文献1中公开了将拾取作业自动化的细胞菌落采取装置。该细胞菌落采取装置通过使细胞菌落采取工具在靠近或接触培养基表面的状态下沿水平方向移动，用所述细胞菌落采取工具刮取附着在培养基表面的细胞从而进行拾取。

但是，如专利文献1的装置那样只是让细胞菌落采取工具或尖头沿水平方向移动，则有时无法将细胞从培养基表面剥离。根据本发明人的研究，认为：出现该问题的主要原因是在作为培养基表面的孔底面存在大于细胞厚度尺寸(数微米左右)的凹凸，或者一个板所具备的多个孔的底面高度不同。

例如，即使将尖头的远端部降低至某个高度位置并水平移动，也有可能无法剥离附着于所述底面的凹部分的细胞。如果以适合于所述底面的最深凹部的方式使尖头远端部下降，则尖头远端部会卡在所述底面上，尖头本身有可能无法移动。此外，所述底面上的细胞的高度位置根据该细胞的观察图像的焦点信息求出，但是受到观察透镜的误差或景深的影响，有时无法求出准确的细胞高度位置。在该情况下，无法准确地设定尖头远端部的下降位置，结果有时无法进行细胞剥离。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公报第5618810号

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于提供一种能够可靠地从容器底面剥离细胞且进行准确的细胞拾取的细胞移动装置。

本发明一个方面涉及的细胞移动装置包括：能够在三维方向上移动的头，所述头安装有具备远端部的尖头，所述远端部具有细胞能够进出的开口，并且，所述头具备通过所述开口使所述细胞抽吸到所述尖头内以及从所述尖头内排出所述细胞的机构；以及控制部，控制所述头的移动。所述控制部能够执行通过所述头让所述尖头进行剥离附着于细胞收容容器的底面的细胞的动作的剥离控制，在所述剥离控制中，以使所述尖头的所述远端部在如下铅直方向上的不同位置分别进行包含水平分量的移动的方式控制所述头，所述铅直方向上的不同位置包含所述尖头的所述远端部接触附着于所述底面的细胞的位置。

附图说明

图1是概略地表示本发明的实施方式涉及的细胞移动装置的结构例的图。

图2(A)是表示安装于头的尖头的剖视图和该尖头的移动机构以及抽吸机构的图，图2(B)是抽吸动作时的尖头的剖视图，图2(C)是图2(B)的主要部分放大图。

图3是表示细胞移动装置的电气结构的框图。

图4(A)、(B)是用于说明以往的细胞剥离动作的问题点的图。

图5(A)至(F)是表示细胞的剥离动作的图。

图6(A)是表示使尖头远端部逐渐从底面离开时的剥离动作的图，图6(B)是表示逐渐接近底面时的剥离动作的图。

图7是表示细胞的剥离动作的其他例的图。

图8(A)至(D)是表示细胞的剥离动作中的尖头的水平移动的具体例的图。

图9(A)至(G)是表示从细胞菌落剥离一部分细胞时的尖头的水平移动的具体例的图。

图10(A)至(E)是表示细胞的剥离动作中的尖头的水平移动的其他例的图。

图11是表示使用所述细胞移动装置进行细胞拾取以及移动时的动作的流程图。

图12是表示细胞剥离动作的其他例的图。

图13(A)至(C)是表示细胞剥离动作的其他例的图。

图14(A)至(C)是表示尖头的变形例以及使用该尖头时的细胞剥离动作的图。

具体实施方式

下面，基于附图详细说明本发明的实施方式。本发明涉及的细胞移动装置能够将源自各种生物体的细胞作为拾取以及移动的对象。源自生物体的细胞例如是血细胞、单一化细胞等单细胞；体外组织培养(histoculture)等组织小片；球体、类器官等细胞凝集块；斑马鱼、线虫、受精卵等个体；2D或3D的细胞菌落等。在本说明书中所说的“细胞”包括这些各种细胞。特别是，本发明的细胞移动装置适用于通常需要在显微镜观察下进行拾取的单细胞、细胞凝集块、细胞菌落等细胞的拾取以及移动。在以下说明的实施方式中，作为拾取对象而设想的主要是细胞菌落。关于细胞菌落，在详细说明中有时也简称为细胞C。

[细胞移动装置的整体结构]

图1是概略地表示本发明的实施方式涉及的细胞移动装置S的整体结构的图。在此，例示了使细胞C在2个容器间亦即在培养板2与移动目的地板4之间移动的细胞移动装置S。当然，细胞移动装置S也可以为使细胞C在3个以上容器间移动的结构。

细胞移动装置S包括：具有水平的载置面的透光性的基台1；被配置在基台1的下方侧的摄像机单元5；以及被配置在基台1的上方侧的头单元6。在基台1的第一载置位置P1载置有作为细胞C的移动出发地的培养板2，在第二载置位置P2载置有作为细胞C的移动目的地的移动目的地板4。头单元6具备能够在Z方向(上下方向)上升降的多个头61。在各头61的下端安装有进行细胞C的抽吸以及排出的尖头10。摄像机单元5以及头单元6能够在X方向(水平方向)和垂直于图1的纸面的方向(Y方向)上移动。培养板2以及移动目的地板4在头单元6的可移动范围内载置在基台1的上表面。

大概地讲，细胞移动装置S进行使用多个尖头10的各尖头从培养着大量的细胞C的培养板2个别地抽吸细胞C的拾取。然后，将拾取到的细胞C移动至移动目的地板4，并且将细胞C从多个尖头10排出到移动目的地板4(孔41)。在进行细胞C的拾取之前，由摄像机单元5拍摄培养板2上保持的细胞C，并进行分选成为向移动目的地板4的移动对象的优质的细胞C的分选作业。

以下说明细胞移动装置S的各部分。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，能够利用被配置在基台1的下方的摄像机单元5，通过基台1来拍摄被配置在该基台1的上表面的培养板2以及移动目的地板4。

培养板2是作为细胞C的移动出发地的容器，包括用于培养细胞C的多个孔3(细胞收容容器)。各孔3是上面开口的小容器，具有平板状的底面31。被培养的细胞C粘附于底面31上。孔3内注入了液体培养基32。将试验细胞接种于孔3中，并培养指定期间而成为菌落。培养板2使用由透光性树脂材料或玻璃制成的部件，以便被配置在其下方的摄像机单元5能够拍摄细胞C。作为培养板2，例如可以使用市售的6孔板(例如康宁公司制造，型号3516)。

移动目的地板4具有多个孔41，从培养板2拾取的细胞C被排出到这些孔中。孔41是在移动目的地板4的上表面开口的有底孔。在1个孔41中收容液体培养基和必要个数(通常为1个)的细胞C。对收容在孔41中的细胞C进行试剂、反应剂的添加等各种试验、观察、培养等。移动目的地板4也使用由透光性树脂材料或玻璃制成的部件。作为移动目的地板4，例如可以使用市售的96孔板(例如康宁公司制造，型号3595)。

摄像机单元5是将被保持在培养板2或移动目的地板4的细胞C的图像从它们的下表面侧拍摄的设备，包括透镜部51以及摄像机主体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CCD图像传感器等摄像元件。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方向以及Y方向上移动。此外，透镜部51能够在Z方向上移动以进行聚焦动作。

头单元6是为了从培养板2拾取细胞C并将其移动到移动目的地板4而设置的设备。头单元6包括多个头61和这些头61被组装的头主体62。在各头61的远端安装有进行细胞C的抽吸以及排出的抽吸尖头10。头主体62将头61以能够在+Z以及-Z方向(上下方向)上升降的方式保持，并且能够沿导轨6G在+X以及-X方向(水平方向)上移动。另外，头主体62还能够在Y方向上移动。也就是说，头61能够在XYZ三维方向上移动。

[尖头以及头的详细结构]

图2(A)是表示安装于头61的尖头10的剖视图和该尖头10的移动机构以及抽吸机构的图。尖头10是为了移动细胞C而抽吸或排出该细胞C的工具，具备开有细胞C可以进出的远端开口t的远端部10T。本实施方式的尖头10由注吸件11和柱塞12的组装件形成。注吸件11在内部具备成为细胞C的抽吸路径的管状通道11P。柱塞12在与界定管状通道11P的注吸件11的内周壁滑动接触的情况下在管状通道11P内进退移动。

注吸件11包括由大径圆筒体形成的注吸件基端部111和由细径长圆筒体形成的注吸件主体部112。管状通道11P形成在注吸件主体部112。上述的远端开口t被设置在作为注吸件主体部112的下端的注吸件远端部113。远端开口t与管状通道11P的一端相连。注吸件基端部111通过锥形状的部分连续设置在注吸件主体部112的另一端侧。注吸件基端部111的上端部分嵌入安装于头61的下端。

柱塞12包括由圆筒体形成的柱塞基端部121、与该柱塞基端部121的下方相连的针状的柱塞主体部122、以及作为柱塞主体部122的下端的柱塞远端部123。柱塞12以柱塞基端部121收容在注吸件基端部111内并且柱塞主体部122插通于注吸件主体部112的管状通道11P的方式组装于注吸件11。在柱塞主体部122最深地插通于注吸件主体部112的图2(A)的状态下，柱塞远端部123从远端开口t突出。在柱塞基端部121的上端安装有能够在头61的内部空间内沿上下方向移动的杆61R。

在头主体62内具备头驱动部64，其作为尖头10在上下方向上的移动机构以及通过尖头10的远端开口t将细胞C抽吸到尖头10内以及排出的机构而对头61发挥作用。头驱动部64包括头升降马达641和柱塞升降马达642。

头升降马达641是作为使头61相对于头主体62升降的驱动源的马达。如果头61通过头升降马达641的驱动而升降，则安装于该头61的下端的尖头10也升降。也就是说，远端部10T的远端开口t的高度位置能够通过控制头升降马达641的动作而设定在所希望的位置。

柱塞升降马达642是作为使杆61R在头61的内部空间内升降的驱动源的马达。如果杆61R升降，则安装于该杆61R的柱塞12也升降。通过柱塞12相对于注吸件11上升，在远端开口t产生抽吸力。另一方面，通过柱塞12相对于注吸件11下降，在远端开口t产生排出力。也就是说，通过控制柱塞升降马达642的动作，能够控制尖头10进行的细胞C的抽吸动作以及其排出动作。

图2(A)表示柱塞12最下降的状态。该状态是进行细胞C的抽吸之前的状态，或者是将抽吸到尖头10的细胞C排出后的状态。柱塞远端部123与注吸件远端部113相比稍微向下方突出。图2(B)表示柱塞12上升指定高度后的状态。该状态是进行细胞C的抽吸的抽吸动作时的尖头10的状态。图2(C)中示出了图2(B)的主要部分的放大图。

在进行抽吸动作时，柱塞远端部123没入到管状通道11P的内部。此时，在远端开口t产生抽吸力，该远端开口t周围的流体被抽吸到通过柱塞远端部123向内没入而形成于管状通道11P内的抽吸空间H。也就是说，包含细胞C在内的培养基32被保持在抽吸空间H。在该抽吸动作后，如果使柱塞12朝下方向移动，则被保持在抽吸空间H内的所述流体从远端开口t排出。所述流体的抽吸量能够通过柱塞12的上升高度来调节，此外所述流体的抽吸速度能够通过柱塞12的上升速度来调节。

尖头10可以是树脂制、金属制或玻璃制的任一种。但是，优选尖头10或培养板2(孔3)的至少一方由可弹性变形的部件形成。如后详细说明，在本实施方式中，尖头10的远端部10T有时较强地抵接于孔3的底面31。如果尖头10或培养板2的任一个或双方发生弹性变形，则能够降低它们在所述抵接时损坏的可能性。此外，如果让远端部10T以适度的按压力抵接于底面31，则能够在两者之间施加基于弹性变形力的强的滑动接触力。据此，能够提高将细胞C从底面31剥离的剥离力。

[细胞移动装置的电气结构]

图3是表示细胞移动装置S的电气结构的框图。细胞移动装置S具备控制头单元6(参照图1)的移动以及头61(尖头10)的升降亦即头61在三维方向上的移动的控制部7。除此之外，控制部7控制细胞C向尖头10的抽吸及排出动作、以及摄像机单元5的移动及摄像动作等。

此外，细胞移动装置S包括摄像机轴驱动部53、伺服马达54、头单元轴驱动部63以及头驱动部64。摄像机轴驱动部53包括使摄像机单元5沿导轨5G(图1)水平移动的驱动马达。伺服马达54通过正转或反转，通过图略的动力传递机构，使透镜部51以指定的分辨率在上下方向上移动。据此，透镜部51的焦点位置对准于收容在孔3中的细胞C。另外，如在图3中用虚线所示，也可以不让透镜部51上下移动，而让基台1侧上下移动。头单元轴驱动部63包括使头单元6(头主体62)沿导轨6G在X或Y方向上水平移动的驱动马达。头驱动部64如基于图2如上说明。

控制部7由微型计算机等形成，通过执行指定的程序，发挥轴控制部71、头控制部72、摄像控制部73、图像处理部74、存储部75以及主控制部78的功能。此外，包括向控制部7输入各种信息的输入部76和显示各种信息的显示部77。输入部76从操作者受理各种操作信息的输入。在本实施方式中，输入部76还作为受理关于细胞C的选择操作的输入的终端而发挥功能。显示部77作为显示由摄像机单元5拍摄的图像等的监视器而发挥功能。

轴控制部71控制头单元轴驱动部63的动作。轴控制部71通过控制头单元轴驱动部63，使头单元6向水平方向的指定的目标位置移动。头61(尖头10)在培养板2与移动目的地板4之间的移动、相对于收容在孔3中的细胞C在铅直上方的定位、以及相对于作为排出对象的孔41在铅直上方的定位等，通过轴控制部71进行的对头单元轴驱动部63的控制而实现。此外，轴控制部71控制摄像机轴驱动部53来控制使摄像机单元5沿导轨5G移动的动作。另外，后述的细胞C的剥离控制中的头61的水平移动也由轴控制部71控制。

头控制部72通过控制头驱动部64的头升降马达641，使作为控制对象的头61朝向指定的目标位置升降。此外，头控制部72通过控制柱塞升降马达642，在指定的时机在尖头10的远端开口t产生抽吸力或排出力。

摄像控制部73控制摄像机单元5进行的对培养板2或移动目的地板4的摄像动作，例如曝光量以及快门时机等。此外，摄像控制部73为了聚焦动作，向伺服马达54赋予用于使透镜部51在上下方向上以指定间距(例如，数十μm间距)移动的控制脉冲。

图像处理部74对由摄像机主体52获取到的图像数据进行图像处理，如边缘检测处理以及伴随特征量提取的图案识别处理等。图像处理部74基于培养有细胞C的培养板2的图像，执行在图像上识别底面31上的细胞C的存在的处理等。同样，图像处理部74基于细胞C被移动的孔41的图像，执行识别收容在孔41中的细胞C的个数、量、荧光强度等的处理。

存储部75存储细胞移动装置S的各种设定值、数据、程序等。除此之外，存储部75存储关于所使用的培养板2的信息，例如板尺寸、孔3的尺寸、底面31的凹凸范围等数据。此外，细胞C的抽吸动作中的抽吸量和抽吸速度、剥离控制中的头的水平移动模式以及Z方向上的移动间距等设定信息等也存储在存储部75。

主控制部78总体控制摄像机单元5以及头单元6的动作。主控制部78通过轴控制部71、头控制部72以及摄像控制部73控制摄像机单元5以及头单元6，以便进行培养板2的摄像，并且进行使安装于头61的尖头10抽吸被选择为移动对象的细胞C的拾取，并将该细胞C移动到移动目的地板4。此外，除了此种总体控制之外，主控制部78还执行通过头61让尖头10剥离附着于孔3的底面31的移动对象细胞C的剥离控制。

为了上述的剥离控制，主控制部78功能性地包括细胞位置确定部781、拾取控制部782以及设定部783。细胞位置确定部781进行获取由图像处理部74确定的底面31上的细胞C的位置信息(XY坐标)和细胞C的高度(厚度)信息的处理。拾取控制部782基于存储在存储部75的设定信息等，生成头61的水平方向移动、铅直方向移动以及抽吸动作的控制信号，并赋予轴控制部71以及头控制部72。设定部783根据所使用的尖头10、透镜部51的性能等而设定剥离控制所需的信息。

[剥离细胞时的问题点]

如果接种在培养板2上的细胞种被培养，则其以附着在孔3的底面31上的状态生长而形成菌落的情况较多。为了从孔3拾取由这样的菌落形成的细胞C，需要进行用尖头10的远端部10T将细胞C从底面31剥离，接着将剥离后的细胞C从远端开口t抽吸到尖头10内的动作。在剥离细胞C时，在远端部10T与附着于底面31的细胞C接触的状态下，使尖头10亦即头61沿水平方向移动，从而用远端部10T刮取细胞C。基于图4说明此种细胞C的剥离动作中的问题点。

问题是在孔3的底面31存在无法忽视的高度的差异亦即存在表面凹凸。成为拾取对象的细胞C的厚度尺寸例如是数微米左右。底面31在宏观上是水平面，但在微米级观察时，存在几微米至十几微米级的表面凹凸。此外，根据本发明人的测量，确认到市售的6孔板的孔3的底面31的高度在6个孔之间存在最大为90μm的高低差。当存在此种底面31的高度差异时，即使将尖头10的远端部10T下降至某个高度位置并沿水平方向移动，也有可能无法刮取细胞C。

在图4(A)所示的例子中，孔3包括某个高度位置的第一底面31g1和位于比第一底面31g1低高低差g的高度位置的第二底面31g2。第一底面31g1和第二底面31g2存在于一个孔3的底面31上，或者存在于一个培养板2所具备的一个孔3和另一个孔3。假设高低差g大于细胞C的厚度。

假设在该条件下，将尖头10的远端部10T的下降高度设定为第一底面31g1的高度位置，并执行了细胞C的剥离动作。在该情况下，附着于第一底面31g1的细胞C能够通过远端部10T的水平移动而刮取。但是，由于附着于第二底面31g2的细胞C处于比水平移动的远端部10T低的位置，因此无法刮取。

图4(B)表示将尖头10的远端部10T的下降高度设定为第二底面31g2的高度位置，并执行了细胞C的剥离动作时的情况。在该情况下，附着于第二底面31g2的细胞C能够通过远端部10T的水平移动而刮取。但是，对于第一底面31g1而言下降过度，远端部10T与第一底面31g1强力碰撞。图4(B)中例示了第一底面31g1被远端部10T按压而向下方弯曲变形的状态。在该情况下，即使让头61水平移动，远端部10T也会卡在第一底面31g1，远端部10T有时不进行水平移动。结果，难以可靠地刮取附着在第一底面31g1上的细胞C。

此外，摄像机单元5的透镜部51的景深也影响剥离动作的精度。细胞C在底面31上的粘附位置可以根据由摄像机单元5拍摄的细胞C的二维图像的聚焦位置信息而求出。例如，可以基于得到细胞C的聚焦图像时的透镜部51的镜头定位面(body surface)相对于基准面的高度位置来获知细胞C的高度位置。但是，由于透镜部51存在景深，因此根据聚焦位置信息求出的细胞C的高度位置存在误差。由于该误差，在进行剥离动作时有可能发生无法使远端部10T触碰到细胞C的情况。本实施方式涉及的剥离控制的目的在于消除这样的不良情况。

[剥离控制的基本动作]

接着，说明本实施方式的剥离控制的基本动作。在所述剥离控制中，主控制部78的拾取控制部782控制头61使其在铅直方向上的不同的多个位置分别进行包含水平分量的移动。另外，铅直方向上的每个不同的位置优选为尖头10的远端部10T与附着于底面31的细胞C接触的位置。但是，远端部10T不需要在所有位置与细胞C接触，远端部10T在由拾取控制部782设定的多个铅直方向位置中的至少一个位置与细胞C接触即可。即，上述“铅直方向上的不同的位置”包含远端部10T与附着于底面31的细胞C接触的位置即可。

图5所示的步骤(A)至(F)是依次表示细胞C的剥离动作的图。在此，示出了培养成菌落状的细胞C附着于培养板2的一个孔3的底面31上的状态。步骤(A)是使尖头10的远端部10T在细胞C的上方对准于成为拾取对象的细胞片Ca、即想要从细胞C切取的一部分的步骤。在进行该对准时，轴控制部71基于由细胞位置确定部781确定的细胞片Ca的XY坐标信息，在拾取控制部782的控制下驱动头单元轴驱动部63，使头单元6在XY方向上移动。

步骤(B)是使尖头10的远端部10T下降到铅直方向上的第一位置的步骤。在此，作为所述第一位置例示了远端部10T抵接于底面31的位置。在该下降时，头控制部72在拾取控制部782的控制下驱动头驱动部64的头升降马达641，使头61沿铅直方向下降。通过该下降，远端部10T贯通细胞C，在细胞片Ca的周围形成切口。

在选择远端部10T抵接于底面31的位置作为第一位置的情况下，当根据摄像机单元5拍摄的图像的聚焦位置信息求出底面31的高度位置即细胞C的高度位置时，考虑上述的景深而进行头部61的下降。也就是说，由于细胞C的高度位置有可能存在与景深相对应的误差，因此拾取控制部782让头升降马达641使头61下降在细胞位置确定部781确定的细胞C的高度位置加上景深的距离。另一方面，在没有识别出细胞C的高度位置的情况下，使头61下降在底面31的高度位置加上预先实测或用规格值获取到的底面31的高度位置的差异量的距离。在这些情况下，因尖头10与底面31的碰撞，任一方或双方有时弹性变形。

步骤(C)是在所述第一位置使尖头10进行包含水平分量的移动(第一水平移动)的步骤。在该移动时，轴控制部71在拾取控制部782的控制下驱动头单元轴驱动部63，使头单元6在XY方向上移动，从而使头61进行包含水平分量的移动。由于该移动，尖头10有时发生弯曲。为了等待该弯曲的恢复，也可以设定暂停时间，以便在执行步骤(C)之后在几十至几百毫秒的时间暂停下一个步骤的开始。步骤(C)的执行以使用远端部10T使细胞片Ca对底面31进行相对移动的方式发挥作用，有助于从底面31剥离细胞片Ca。

步骤(D)是使尖头10的远端部10T从所述第一位置上升到铅直方向上的第二位置的步骤。上升间距d根据细胞C的厚度尺寸而适当设定，例如可以在间距d＝数μm～10μm的范围内设定。在该上升时，头控制部72驱动头升降马达641，使头61沿铅直方向上升间距d。

步骤(E)是在所述第二位置使尖头10进行包含水平分量的移动(第二水平移动)的步骤。机构的动作与步骤(C)相同。也可以反复进行步骤(C)至(E)的动作，直到尖头10的远端部10T上升与底面31的高度差异相对应的距离。如上述例子那样，在底面31的高度位置存在90μm的高低差的情况下，也可以将步骤(C)至(E)反复进行90μm/d次。据此，即使细胞C粘附于具有高度差异的底面31的任一高度位置，也能够可靠地剥离细胞片Ca。另外，步骤(C)至(E)的动作的反复次数可以考虑头61(尖头10)从培养板2至移动目的地板4的移动时间而任意设定。

步骤(F)是将从底面31剥离到的细胞片Ca抽吸到尖头10内的步骤。通过执行步骤(C)至(E)，从底面31剥离的细胞片Ca成为具有游动性的状态。通过在该状态下在尖头10的远端部10T产生抽吸力，从而细胞片Ca从远端开口t(图2)被抽吸并被保持在尖头10内。在该抽吸时，头控制部72驱动头驱动部64的柱塞升降马达642来使柱塞12上升，从而产生所述抽吸力。被保持在尖头10内的细胞片Ca通过头单元6沿导轨6G的移动而移动到移动目的地板4。然后，从尖头10向规定的孔41排出细胞片Ca。

[剥离控制的具体例]

以下说明剥离动作的具体例。作为在剥离控制中在铅直方向上的不同位置进行的“包含水平分量的移动”可以例示头61向水平方向的直线移动、曲线移动、直线和曲线的复合移动、圆移动、旋涡状移动等。此外，所述移动只要包含水平分量，则也可以包含铅直分量。例如，也可以是远端部10T如钟摆状摆动的移动、螺旋状的移动、如使远端部10T振动的移动。

图6(A)是表示使尖头10的远端部10T逐渐从底面31离开时的剥离动作的图。该方式类似于图5中例示的剥离动作的方式。首先，将远端部10T与底面31抵接的位置设为铅直方向上的第一位置h11。在该第一位置h11，进行使头61在X方向以及Y方向上直线水平移动的第一水平移动。另外，第一水平移动并不限定于直线水平移动，也可以是上述的其他水平移动。

然后，使头61沿铅直方向上升，使远端部10T位于上升间距d1的第二位置h12。当然，第二位置h12是与第一位置h11不同的铅直方向上的位置，是相对于第一位置h11远离底面31的位置。在该第二位置h12，进行使头61在X方向以及Y方向上直线水平移动的第二水平移动。即，此处示出了以与第一水平移动相同的动作来执行第二水平移动的例子。此时，能够简化头61的移动控制。当然，第一水平移动和第二水平移动也可以执行彼此不同的水平移动。

然后，与上述同样地，在使远端部10T上升了间距d1的第三位置h13执行第三水平移动，在进一步上升了间距d1的第四位置h14执行第四水平移动。在此，示出了第三水平移动以及第四水平移动与第一水平移动相同也是在XY方向上的直线水平移动的例子，但是也可以将这些移动设为不同于第一水平移动的其他水平移动。另外，在第一位置h11至第四位置h14的移动中不能弥补底面31的高度差异的情况下，进一步依次上升间距d1而执行头的水平移动。如上所述，通过使头61在铅直方向上的更多位置水平移动，由此即使如底面31的凹凸程度大的情况下也能够可靠地剥离细胞C。

另外，头61的第一至第四水平移动也可以并不必须按照第一位置h11至第四位置h14的顺序进行。例如，头61的水平移动也可以第一位置h11、第三位置h13、第二位置h12、第四位置h14的顺序而在各位置进行。此外，所述水平移动并不一定在第一位置h11至第四位置h14的位置进行，也可以在使头61向铅直方向移动的过程中进行所述水平移动。

根据图6(A)所示的剥离控制，首先在靠近底面31的第一位置h11进行第一次水平移动，接着头61沿铅直方向朝向离开底面31的方向移动而进行第二水平移动。并且，第一位置h11是尖头10的远端部10T与底面31抵接的位置。因此，能够在远端部10T可靠地与细胞C接触的状态下执行所述第一水平移动，能够提高细胞C的剥离性。此外，也可以将第一位置h11作为基准，规定其后使头61进行水平移动的铅直方向上的第二位置h12至第四位置h14。即，能够迅速地进行远端部10T的定位，能够快速且高效地进行细胞C的拾取。

图6(B)是表示使尖头10的远端部10T逐渐接近底面31时的剥离动作的图。在该例子中，将远端部10T从底面31分离距离d0的位置设为铅直方向上的第一位置h21。距离d0例如是相当于底面31的高度差异的长度。在该第一位置h21，进行使头61在X方向以及Y方向上直线水平移动的第一水平移动。

然后，使头61沿铅直方向下降，使远端部10T位于下降规定的间距d2的第二位置h22。当然，第二位置h22是相对于第一位置h21靠近底面31的位置。在该第二位置h22，进行使头61在X方向以及Y方向上直线水平移动的第二水平移动。然后，与上述同样地，在使远端部10T下降了间距d2的第三位置h23执行第三水平移动，在进一步下降了间距d2的第四位置h24执行第四水平移动。根据该方式，能够一边使远端部10T逐渐接近附着于底面31的细胞C，一边使远端部10T进行细胞C的刮取动作。

当进行图6(B)的剥离动作时，在将远端部10T配置在第一位置h21之前，可以如图所示使远端部10T暂时抵接于底面31。在图6(B)的方式中，由于难以掌握远端部10T实际上处于与底面31分离多远的高度位置，因此难以设定应设为第一位置h21的位置。另一方面，如果前置使远端部10T与底面31抵接的动作，则能够检测出底面31的高度位置。因此，能够容易设定第一位置h21。

图7是表示细胞的剥离动作的其他例的图。图7的例子与图6(A)同样，是使远端部10T逐渐从底面31离开的剥离动作的例子，但在使头61的移动轨迹在铅直方向上的高度位置不同的点上不同。在第一位置h11进行的第一水平移动中执行第一移动模式M1，亦即让头61以使远端部10T在X方向以及Y方向上直线水平移动的方式移动。相对于此，在第二位置h12执行的第二水平移动中执行第二移动模式M2，亦即朝向从X方向旋转45度的倾斜方向以及从Y方向旋转45度的倾斜方向直线水平移动。

第一移动模式M1中的远端部10T的移动轨迹与第二移动模式M2中的远端部10T的移动轨迹从尖头10的轴向观察时互相在平面交叉。在图7的例子中，在第三位置h13进行的第三水平移动中采用第一移动模式M1，在第四位置h14进行的第四水平移动中采用第二移动模式M2。也就是说，每当远端部10T上升1个间距时，远端部10T的移动轨迹在第一移动模式M1和第二移动模式M2之间交替变更。如上所述，通过使远端部10T的移动轨迹不同，能够对附着于底面31的细胞C施加不同方向的剥离力。因此，能够更容易地剥离细胞C。

[尖头的水平移动的具体例]

接下来，示出与头61一起移动的尖头10的水平移动的具体例。图8(A)至(D)是表示尖头10的水平移动的具体例的图，上段的图是从尖头10的轴向观察的远端部10T的俯视图，下段的图是沿所述轴向的远端部10T的剖视图。图8(A)至(D)中，示出远端部10T沿X方向(水平方向)直线移动的例子，即在该远端部10T的宽度范围直线移动的例子。此外，示出被剥离的细胞C比远端部10T的远端开口t的直径小的情况。

图8(A)表示作为开出有远端开口t的圆筒远端部的尖头10的远端部10T与抽吸对象细胞C对准的状态。即，在俯视时的中心附近规定的细胞C的目标点O与远端开口t的开口中心t0对准的状态下，远端部10T与底面31面接触。远端部10T是具有半径r的圆形的圆筒体。也就是说，远端部10T的宽度(外径)为2r。细胞C处于远端开口t内。在此，将目标点O所在的X方向上的位置设为点p0(指定原点位置)。

图8(B)表示开口中心t0位于从点p0向-X方向(第一水平方向)移动与远端部10T的半径r相同的距离的点p1的状态。当移动到点p1时，细胞C被远端部10T的内壁推压，其结果，细胞C的+X侧部分从底面31剥离。然后，使水平移动方向反转，使远端部10T向+X方向(第二水平方向)移动。

图8(C)表示开口中心t0位于从点p1通过原点位置p0而向+X方向移动相当于远端部10T的直径的距离的2r的点p2的状态。当从点p1向点p2移动时，利用远端部10T的内壁，还处于附着于底面31的状态的细胞C的-X侧部分被剥离。也就是说，通过这次的移动，细胞C的整个面从底面31被刮掉。

图8(D)表示开口中心t0从点p2向-X方向(第一水平方向)移动与远端部10T的半径r相同的距离而返回到点p0的状态。在该状态下，细胞C与远端部10T的内壁分离，细胞C位于开口中心t0附近。据此，细胞C处于可以容易地被抽吸到尖头10内的状态。

如图8(A)所示，如果细胞C粘附的底面31的高度位置与远端部10T的下降位置一致，则在远端部10T的宽度范围执行一次直线往复运动即可将细胞C从底面31剥离。即，通过头61的最小限度的移动，能够剥离存在于远端部10T的宽度范围内的细胞C。即使底面31的高度位置与本次的远端部10T的下降位置不一致，通过在铅直方向上的不同的高度位置进行的另外一次的所述直线往复运动，也能够从底面31剥离细胞C。

图9(A)至(G)是表示细胞C比远端部10T的远端开口t的直径大时的剥离动作的例子的图。在此，表示从菌落状的细胞C剥离一部分细胞片Ca时的尖头10的水平移动的具体例。图9(A)表示尖头10的远端部10T与抽吸对象的细胞片Ca对准的状态。即，是在为了抽吸细胞片Ca而在细胞C上规定的目标点O与远端开口t的开口中心t0一致的状态下，远端部10T与底面31面接触的状态。然后，远端部10T以目标点O为中心呈十字状直线移动。

图9(B)是远端部10T以使开口中心t0从目标点O的位置向-X方向移动与远端部10T的半径r相同的距离的方式被移动的状态。接着，如图9(C)所示，远端部10T以使开口中心t0向+X方向移动距离2r的方式被移动。其后，如图9(D)所示，远端部10T以使开口中心t0向-X方向返回距离r并到达目标点O的方式被移动。到此为止，与图8(A)至(D)的动作类似。

接下来，如图9(E)所示，远端部10T以使开口中心t0向+Y方向移动距离r的方式被移动。接着，如图9(F)所示，远端部10T以使开口中心t0向-Y方向移动距离2r的方式被移动。然后，如图9(G)所示，远端部10T以使开口中心t0向+Y方向返回距离r并到达目标点O的方式被移动。通过使远端部10T执行如上所述的水平移动，能够从比远端部10T大的细胞C可靠地剥离一部分细胞片Ca。

广泛使用通过荧光处理使细胞C的蛋白质或细胞核发出荧光的技术。在此，在图9(A)至(G)的例子中剥离的细胞片Ca可以是细胞C中通过所述荧光处理而发出荧光的部分。

图10(A)至(E)是表示细胞C的剥离动作中的尖头10的水平移动的其他例的图。被培养的细胞C在俯视时大致以接近圆形的状态生长的情况较多。在此，示出尖头10的远端部10T进行的包含水平分量的移动是画圆的曲线移动的例子。另外，曲线移动可以是画旋涡的移动。图10(A)至(E)中，示出了远端部10T沿着细胞C的周缘进行曲线移动的例子。

图10(A)表示远端部10T被配置在目标细胞C附近的状态。该位置是远端部10T与细胞C未发生干扰的位置。其后，远端部10T以使开口中心t0朝向细胞C的周缘的方式水平移动。图10(B)表示开口中心t0到达细胞C的周缘的状态。此时，如果远端部10T的高度位置是与细胞C发生干扰的高度位置，则细胞C被远端部10T的外周壁推压而一部分从底面31剥离。

图10(C)是远端部10T曲线移动到开口中心t0沿着细胞C的周缘转半圈的位置的状态。图10(D)表示进一步执行转半圈的移动，开口中心t0沿着细胞C的周缘转一圈的状态。据此，细胞C的剥离结束。图10(E)表示用尖头10抽吸剥离后的细胞C的状态。此时，尖头10从图10(D)的状态暂时上升，开口中心t0对准于细胞C的大致中心位置。其后，根据需要让尖头10下降，执行细胞C的抽吸动作。根据这样的水平移动，细胞C的周缘优先从底面31剥离，因此能够改善细胞C的剥离性。

[剥离控制的动作流程]

图11是表示使用细胞移动装置S的细胞C的拾取动作以及移动动作的流程图。假设在处理开始之前尖头10被安装在头61，并且被培养的细胞C附着于培养板2的孔3的底面31。此外，作为剥离控制，采用图6(A)中例示的使远端部10T从底面31逐渐离开的控制。

还参照图3，如果处理开始，则主控制部78使摄像机单元5拍摄安装在头61的尖头10，并且基于所得到的图像，进行尖头10的远端部10T的位置校正处理(步骤S1)。这是在因尖头10对头61的安装偏移等而远端部10T的位置从指定的基准位置偏移的情况下消除该偏移的校正处理。

接下来，主控制部78使摄像机单元5拍摄附着于孔3的底面31的细胞C(步骤S2)。获取到的图像数据被发送至图像处理部74，实施图案识别处理等指定的图像处理，识别细胞C的二维形状。然后，由细胞位置确定部781执行求出表示被识别的细胞C的XYZ位置的坐标数据等位置信息的处理(步骤S3)。

接着，确认是否获取到细胞C的位置信息(步骤S4)。在获取到细胞C的位置信息的情况下(在步骤S4中为是)，主控制部78通过轴控制部71使头单元轴驱动部63移动头单元6，将头61(尖头10)对准于移动对象的细胞C的上方(步骤S5)。其后，拾取控制部782从存储部75获取摄像机单元5的透镜部51的景深数据(步骤S6)。

相对于此，在未能获取到细胞C的位置信息的情况下(在步骤S4中为否)，主控制部78从输入部76受理用户的细胞选择(步骤S7)。用户一边视觉辨认显示部77一边选择成为移动对象的细胞C，并且将所述选择输入到输入部76。接下来，主控制部78将头61(尖头10)对准于被选择为移动对象的细胞C的上方(步骤S8)。其后，拾取控制部782从存储部75获取底面31的高度差异数据(步骤S9)。

在步骤S6或步骤S9之后，拾取控制部782控制头升降马达641使头61下降(步骤S10)。在从步骤S6进行的流程的情况下，头61下降在通过图像识别得到的细胞C的高度位置加上景深而得到的距离。在从步骤S9进行的流程的情况下，头61下降在指定的底面31的高度位置加上在步骤S9获取到的底面31的高度位置的差异而得到的距离。此时的尖头10的远端部10T的高度位置被视为铅直方向上的“当前位置”。

在上述的“当前位置”，拾取控制部782控制头单元轴驱动部63，使头61水平移动(步骤S11)。该水平移动例如是XY方向上的直线移动，是利用远端部10T刮取附着于底面31的细胞C的动作。接着，拾取控制部782进行使头61的动作停止指定时间的时间等待(步骤S12)。该时间等待是用于等待在所述水平移动中有时变形的尖头10恢复的暂停时间。

接着，拾取控制部782控制头升降马达641，使头61上升指定的单位间距(在图6(A)中为d1)(步骤S13)。接着，拾取控制部782求出上升后的远端部10T的高度位置，并将其作为“当前位置”(步骤S14)。然后，确认该“当前位置”是否已经超过高度差异＝0的地点(步骤S15)。

例如，在从步骤S6进行的流程中设景深是-30μm。在该情况下，步骤S10中的远端部10T的“当前位置”是识别出的细胞C的高度位置-30μm的位置。假设步骤S13的上升间距d1＝10μm，则头61的第一次上升结束后的远端部10T的“当前位置”为-20μm的位置。在该情况下，由于不满足“当前位置≥0”(在步骤S15中为否)，因此返回到步骤S11，执行头61的第二次水平移动。此后，反复进行同样的处理，直到满足“当前位置≥0”，即相当于30μm的景深的距离。

相对于此，在满足“当前位置≥0”的情况下(在步骤S15中为是)，拾取控制部782控制柱塞升降马达642在远端部10T的远端开口t产生抽吸力，将细胞C抽吸到尖头10内(步骤S16)。其后，主控制部78控制头单元轴驱动部63，使头61与头单元6一起移动到移动目的地板4的位置(步骤S17)。然后，主控制部78控制柱塞升降马达642，使被保持在尖头10内的细胞C排出到目标的孔41中(步骤S18)。

[其他实施方式]

图12是表示细胞C的剥离动作的其他例的图。图12所示的例子是适合于许多细胞C附着于孔3的底面31的情况的剥离动作。假设选择底面31上的一个细胞C作为拾取对象。尖头10的远端部10T对准于该细胞C，例如通过使远端部10T在XY方向水平移动，从而进行该细胞C的剥离。然而，在图12的例子中，在拾取对象的细胞C的周围粘附有其他细胞Cn。在该情况下，如果使远端部10T水平移动，则有时会损伤其他细胞Cn或抽吸其他对象外的细胞Cn。

在这种情况下，也可以基于由摄像机单元5拍摄到的底面31的图像，使主控制部78获取底面31上的细胞C、Cn的分布信息。并且，拾取控制部782也可以根据所述分布信息设定剥离控制中的头61的移动方向。

在图12的例子中，从细胞C来看，在+Y方向、-X方向以及-Y方向上存在其他细胞Cn，但在+X方向上没有其他细胞Cn。在这样的细胞分布的情况下，在剥离控制中使远端部10T(头61)向+X方向移动。据此，能够在不损伤存在于底面31上的其他细胞Cn的情况下拾取目标细胞C。

图13(A)至(C)是表示细胞C的剥离动作的其他例的图。此处所示的例子是在铅直方向上的不同位置使头61水平移动的期间，也就是说在铅直方向上的各高度位置执行向尖头10内的细胞C的抽吸动作的例子。

图13(A)表示远端部10T被配置在第一位置h11并且执行了尖头10的水平移动的状态。其后，使尖头10(头61)在该第一位置h11执行细胞C的抽吸动作。图13(B)是远端部10T被配置在比第一位置h11更靠上方的第二位置h12的状态。在该第二位置h12，也执行尖头10的水平移动和抽吸动作。图13(C)是远端部10T被配置在比第二位置h12更靠上方的第三位置h13的状态。在该第三位置h13，也执行尖头10的水平移动和抽吸动作。

根据图13(A)至(C)的例子，在执行剥离控制的期间，执行向尖头10的细胞C的抽吸动作。在一系列的剥离控制结束后执行细胞抽吸动作的情况下，从底面31剥离的细胞C游动而有时无法抽吸到尖头10中。此外，通过下方的高度的尖头10的水平移动动作而剥离的细胞C有可能因上方的高度的水平移动动作而被散乱。但是，通过在铅直方向上的各高度执行抽吸动作，能够提高细胞C的抽吸成功率。另外，抽吸动作可以是让柱塞12以铅直方向上的各高度逐渐上升的动作。

接着，示出尖头10的变形例。图14(A)是表示变形例涉及的尖头10A的图。尖头10A在其远端部10T处具有缺口部13和抵接部14。抵接部14是远端部10T中能够与底面31抵接的部分。缺口部13是相对于抵接部14向铅直方向凹陷的部分，即远端部10T的半周左右向上方被切去的部分。尖头10A还具有在其外周面突出设置的棒状的定位凸部15。定位凸部15为了能够使绕R轴旋转的头61的旋转原点与缺口部13的位置对准而设置。

图14(B)是表示使用尖头10A时的细胞剥离动作的远端部10T的水平剖视图，图14(C)是远端部10T的纵剖视图。当进行细胞C的剥离时，抵接部14的下端面抵接于底面31。通过形成缺口部13，抵接部14发挥如刮刀那样的功能。如果尖头10A水平移动，则抵接部14将附着于底面31的细胞C向图中箭头方向推开。据此，细胞C从底面31剥离。在远端部10T对底面31的按压力大的情况下，抵接部14弯曲变形而摩擦力增大，进一步提高细胞C的剥离性。

缺口部13发挥避免与目标以外的其他细胞C发生干扰的作用。即，在尖头10A与头61一起水平移动而进行剥离目标细胞C的动作时，利用缺口部13避开与相邻的其他细胞C的接触，避免该其他细胞C与远端部10T之间的干扰。此外，也可以将缺口部13用作抽吸口。在远端部10T没有缺口部13的情况下，如果远端部10T与底面31紧密抵接，则可能发生无法进行抽吸动作的情况。但是，在上述的尖头10A中，即使在远端部10T与底面31抵接的状态下，缺口部13成为开放区域，因此也能够使尖头10A进行细胞C的抽吸动作。

如以上说明的那样，根据本实施方式涉及的细胞移动装置S，在细胞C的剥离控制中，拾取控制部782以使头61在铅直方向上的不同的高度位置分别进行包含水平分量的移动的方式控制头61的移动。在水平移动时，在所述高度位置的至少一个位置，尖头10的远端部10T与附着于孔3的底面31的细胞C接触。因此，即使在底面31存在凹凸或细胞C的高度位置因景深而存在误差的情况下，也可以大幅度提高能够用远端部10T剥离细胞C的概率。

[上述实施方式中包含的发明]

本发明一个方面涉及的细胞移动装置包括：能够在三维方向上移动的头，所述头安装有具备远端部的尖头，所述远端部具有细胞能够进出的开口，并且，所述头具备通过所述开口使所述细胞抽吸到所述尖头内以及从所述尖头内排出所述细胞的机构；以及控制部，控制所述头的移动，其中，所述控制部能够执行通过所述头让所述尖头进行剥离附着于细胞收容容器的底面的细胞的动作的剥离控制，在所述剥离控制中，以使所述尖头的所述远端部在如下铅直方向上的不同位置分别进行包含水平分量的移动的方式控制所述头，所述铅直方向上的不同位置包含所述尖头的所述远端部接触附着于所述底面的细胞的位置。

根据该细胞移动装置，通过控制部的所述剥离控制，能够以使头在铅直方向上的不同位置分别进行包含水平分量的移动的方式控制所述头的移动。据此，即使在所述底面存在凹凸或在确定细胞的高度位置时存在误差的情况下，通过所述移动，在所述不同位置的至少一个位置，尖头远端部与附着在细胞收容容器的底面的细胞接触。或者，即使在所述底面存在凹凸的情况下，尖头远端部在凹凸的高度方向上的不同位置接触于附着在该底面的凹凸的细胞。其结果，能够大幅度提高用所述远端部剥离附着在底面上的细胞的概率。

在上述的细胞移动装置中，优选：所述包含水平分量的移动包括：使所述头在所述铅直方向上的第一位置沿水平方向移动的第一水平移动；以及使所述头在所述铅直方向上不同于所述第一位置的第二位置沿水平方向移动的第二水平移动。

根据该细胞移动装置，通过头的简单的水平方向的移动来实现头的“包含水平分量的移动”。因此，能够简化头的移动控制。

在上述的细胞移动装置中，优选：所述第二位置是相对于所述第一位置远离所述细胞收容容器的底面的位置，所述控制部让所述头进行所述第一水平移动，接着进行所述第二水平移动。

根据该细胞移动装置，首先在靠近底面的第一位置进行第一水平移动，接着在比所述第一位置更远离所述底面的第二位置进行第二水平移动。也就是说，在所述第一水平移动之后，头沿着铅直方向朝向从所述底面离开的方向移动而进行所述第二水平移动。例如，如果将所述第一位置设定在尖头的远端部抵接于所述底面的位置，则能够在可靠地使所述远端部与细胞接触的状态下执行所述第一水平移动。此外，由于与所述底面的抵接位置成为所述第一位置，所以也容易设定向第二位置的移动间距。因此，能够迅速地进行细胞的拾取。

与上述相反，也可以为：所述第二位置是相对于所述第一位置靠近所述细胞收容容器的底面的位置，所述控制部让所述头进行所述第一水平移动，接着进行所述第二水平移动。

根据该细胞移动装置，在所述第一水平移动之后，使头朝向接近所述底面的方向移动而进行所述第二水平移动。因此，能够一边使尖头的远端部逐渐接近附着于底面的细胞一边进行头的水平移动。

在上述的细胞移动装置中，优选：所述控制部以使所述第一水平移动中的所述远端部的移动轨迹与所述第二水平移动中的所述远端部的移动轨迹从所述尖头的轴向观察时互相在平面交叉的方式，让所述头移动。

根据该细胞移动装置，所述远端部的移动轨迹在所述第一水平移动和所述第二水平移动之间不同。因此，能够对附着于所述底面的细胞施加不同方向的剥离力，能够更容易剥离细胞。

在上述的细胞移动装置中，优选：所述包含水平分量的移动还包括在所述铅直方向上不同于所述第一位置以及所述第二位置的第三位置让所述头沿水平方向移动的第三水平移动。

根据该细胞移动装置，除了第一及第二水平移动以外还执行第三水平移动。也就是说，由于在铅直方向上更多的位置进行水平移动，因此例如在所述底面的凹凸程度较大的情况下，也能够容易地剥离细胞。

在上述的细胞移动装置中，优选：所述包含水平分量的移动是水平方向上的直线移动，所述控制部在所述尖头的所述远端部的宽度范围内进行所述水平方向的直线移动的方式控制所述头的移动。

根据该细胞移动装置，通过头的最小限度的移动，能够剥离存在于所述远端部的宽度范围内的细胞。

此时优选：在所述尖头的所述远端部具有圆形的开口，所述控制部以使所述圆形的开口的中心依次如下移动的方式控制所述头的移动：从指定的原点位置向第一水平方向移动与所述圆形的开口的半径相同的距离；通过所述原点位置向与所述第一水平方向相反的第二水平方向移动与所述圆形的开口的直径相同的距离；向所述第一水平方向移动与所述圆形的开口的半径相同的距离而返回所述原点位置。

根据该细胞移动装置，能够通过以原点位置为基准的向第一及第二水平方向上的最小限度的往复移动来剥离存在于圆筒远端部的范围内的细胞。

在上述的细胞移动装置中，优选：所述包含水平分量的移动是在水平面上画圆或旋涡的曲线移动，所述控制部以使所述尖头的所述远端部沿着细胞的周缘进行曲线移动的方式控制所述头的移动。

从上方观察时，细胞菌落等以大致圆形的状态附着于所述底面的情况较多。根据上述的细胞移动装置，由于细胞的周缘优先从底面剥离，因此能够提高细胞从所述底面的剥离性。

在上述的细胞移动装置中，优选：所述控制部获取所述细胞收容容器的底面上的细胞的分布信息，并基于所述分布信息设定所述剥离控制中的所述头的移动方向。

根据该细胞移动装置，能够在不损伤存在于所述底面上的其他细胞的情况下拾取目标细胞。

在上述的细胞移动装置中，优选：所述铅直方向上的不同位置包含所述尖头的所述远端部抵接于所述细胞收容容器的底面的位置。

根据该细胞移动装置，能够以所述远端部抵接于所述底面的位置为基准，规定其后使头进行水平移动的铅直方向上的位置。即，能够迅速地进行所述远端部的定位，能够高效地执行细胞的拾取。

在上述的细胞移动装置中，优选：所述控制部以控制所述头所具备的进行所述抽吸以及排出的机构的方式构成，所述控制部在所述剥离控制中且在所述铅直方向上的不同位置使所述头水平移动的期间，让所述头执行细胞的抽吸动作。

根据该细胞移动装置，在执行剥离控制的期间，执行向尖头的细胞的抽吸动作。在所述剥离控制结束后执行细胞抽吸动作的情况下，有时从所述底面剥离的细胞游动而无法被抽吸到尖头中。根据上述的结构，有助于提高抽吸细胞的成功率。

在上述的细胞移动装置中，优选：所述尖头的所述远端部包括抵接于所述细胞收容容器的底面的抵接部和相对于所述抵接部向铅直方向凹陷的缺口部。

根据该细胞移动装置，在尖头与头一起水平移动而进行剥离目标细胞的动作时，能够利用所述缺口部避免与相邻的其他细胞之间的干扰。此外，即使在所述远端部与所述底面抵接的状态下，由于所述缺口部成为开放区域，因此也能够进行尖头的抽吸动作。

在上述的细胞移动装置中，优选：所述尖头或所述细胞收容容器的至少一者由可弹性变形的部件形成。

根据该细胞移动装置，即使在尖头的远端部与细胞收容容器的底面较强地抵接的情况下，所述尖头或所述细胞收容容器的至少一者发生弹性变形。因此，能够减轻这些部件破损的可能性。此外，由于可以在两者之间施加基于弹性变形力的强滑动接触力(摩擦力)，所以能够提高细胞从所述底面的剥离力。

根据以上说明的本发明，可以提供能够可靠地从容器底面剥离细胞并进行准确的细胞拾取的细胞移动装置。

Claims (14)

1.一种细胞移动装置，其特征在于包括：

能够在三维方向上移动的头，所述头安装有具备远端部的尖头，所述远端部具有细胞能够进出的开口，并且，所述头具备通过所述开口使所述细胞抽吸到所述尖头内以及从所述尖头内排出所述细胞的机构；以及

控制部，控制所述头的移动，其中，

所述控制部能够执行通过所述头让所述尖头进行剥离附着于细胞收容容器的底面的细胞的动作的剥离控制，

在所述剥离控制中，以使所述尖头的所述远端部在如下铅直方向上的不同位置分别进行包含水平分量的移动的方式控制所述头，所述铅直方向上的不同位置包含所述尖头的所述远端部接触附着于所述底面的细胞的位置。

2.根据权利要求1所述的细胞移动装置，其特征在于，

所述包含水平分量的移动包括：使所述头在所述铅直方向上的第一位置沿水平方向移动的第一水平移动；以及使所述头在所述铅直方向上不同于所述第一位置的第二位置沿水平方向移动的第二水平移动。

3.根据权利要求2所述的细胞移动装置，其特征在于，

所述第二位置是相对于所述第一位置远离所述细胞收容容器的底面的位置，

所述控制部让所述头进行所述第一水平移动，接着进行所述第二水平移动。

4.根据权利要求2所述的细胞移动装置，其特征在于，

所述第二位置是相对于所述第一位置靠近所述细胞收容容器的底面的位置，

所述控制部让所述头进行所述第一水平移动，接着进行所述第二水平移动。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的细胞移动装置，其特征在于，

所述控制部以使所述第一水平移动中的所述远端部的移动轨迹与所述第二水平移动中的所述远端部的移动轨迹从所述尖头的轴向观察时互相在平面交叉的方式，让所述头移动。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的细胞移动装置，其特征在于，

所述包含水平分量的移动还包括在所述铅直方向上不同于所述第一位置以及所述第二位置的第三位置让所述头沿水平方向移动的第三水平移动。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的细胞移动装置，其特征在于，

所述包含水平分量的移动是水平方向上的直线移动，

所述控制部在所述尖头的所述远端部的宽度范围内进行所述水平方向的直线移动的方式控制所述头的移动。

8.根据权利要求7所述的细胞移动装置，其特征在于，

在所述尖头的所述远端部具有圆形的开口，

所述控制部以使所述圆形的开口的中心依次如下移动的方式控制所述头的移动：

从指定的原点位置向第一水平方向移动与所述圆形的开口的半径相同的距离；

通过所述原点位置向与所述第一水平方向相反的第二水平方向移动与所述圆形的开口的直径相同的距离；

向所述第一水平方向移动与所述圆形的开口的半径相同的距离而返回所述原点位置。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的细胞移动装置，其特征在于，

所述包含水平分量的移动是在水平面上画圆或旋涡的曲线移动，

所述控制部以使所述尖头的所述远端部沿着细胞的周缘进行曲线移动的方式控制所述头的移动。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的细胞移动装置，其特征在于，

所述控制部获取所述细胞收容容器的底面上的细胞的分布信息，并基于所述分布信息设定所述剥离控制中的所述头的移动方向。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的细胞移动装置，其特征在于，

所述铅直方向上的不同位置包含所述尖头的所述远端部抵接于所述细胞收容容器的底面的位置。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的细胞移动装置，其特征在于，

所述控制部以控制所述头所具备的进行所述抽吸以及排出的机构的方式构成，

所述控制部在所述剥离控制中且在所述铅直方向上的不同位置使所述头水平移动的期间，让所述头执行细胞的抽吸动作。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的细胞移动装置，其特征在于，

所述尖头的所述远端部包括抵接于所述细胞收容容器的底面的抵接部和相对于所述抵接部向铅直方向凹陷的缺口部。

14.根据权利要求1至12中任一项所述的细胞移动装置，其特征在于，

所述尖头或所述细胞收容容器的至少一者由可弹性变形的部件形成。