CN117050861A - 抽吸尖头以及生物体对象物移动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供抽吸尖头以及使用该抽吸尖头的生物体对象物移动装置。所述抽吸尖头用于抽吸生物体对象物，并且包括基部尖头以及副尖头。所述基部尖头包含具有远端开口的远端部和与所述远端开口相连的管状通道。所述副尖头包含抽吸所述生物体对象物的抽吸口和具有与所述抽吸口相连的一端和接收所述基部尖头的所述远端部的另一端的引导通道。所述基部尖头和所述副尖头通过所述引导通道的所述另一端外嵌于所述远端部而连结一体化，通过所述一体化，形成所述管状通道和所述引导通道连通的一个抽吸路。所述抽吸口的尺寸小于所述远端开口的尺寸。由此，适合抽吸微小尺寸的生物体对象物并且容易制作。

Description

抽吸尖头以及生物体对象物移动装置

技术领域

本发明涉及一种抽吸生物体对象物的抽吸尖头以及使用所述抽吸尖头的生物体对象物移动装置。

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生物体对象物(在本说明书中，有时简称为“细胞”)的培养容器向进行检查、观察等的作业容器移动所述细胞的作业。为了进行该作业，已知一种细胞移动装置，其使用安装了抽吸尖头的头进行从所述培养容器拾取所需要的细胞而保持，并将所保持的细胞排出到所述作业容器的动作。

作为上述的抽吸尖头，在日本专利公开公报特开2007-315793号(以下，简称为“专利文献1”)公开了一种将小径的玻璃管插入到尖头主体的远端开口而成的复合式的抽吸尖头。根据该抽吸尖头，被插入的管的外周与尖头主体之间的空间被用作因抽吸操作而溢出的液体的收容部。

为了选择性地抽吸例如单细胞那样的尺寸为10μm级别的微小细胞，需要将抽吸尖头的远端部成形为相应的微小尺寸。制造基端部具有能够安装于头的尺寸而远端部具有上述的微小尺寸的抽吸尖头是非常困难的事情。例如，即使以专利文献1所示的复合式的抽吸尖头的形式制作，也难以将与所述微小尺寸对应的玻璃管定位并不折断损坏地插入到尖头主体的远端开口。

发明内容

本发明目的在于提供一种适合抽吸微小尺寸的生物体对象物并且容易制作的抽吸尖头以及使用该抽吸尖头的生物体对象物移动装置。

本发明一个方面涉及的抽吸尖头是抽吸生物体对象物的抽吸尖头，包括：基部尖头，包含具有远端开口的远端部和与所述远端开口相连的管状通道；以及副尖头，包含抽吸所述生物体对象物的抽吸口和具有与所述抽吸口相连的一端和接收所述基部尖头的所述远端部的另一端的引导通道，其中，所述基部尖头和所述副尖头通过所述引导通道的所述另一端外嵌于所述远端部而连结一体化，通过所述一体化，形成所述管状通道和所述引导通道连通的一个抽吸路，所述抽吸口的尺寸小于所述远端开口的尺寸。

本发明另一个方面涉及的生物体对象物移动装置包括：头，用于安装所述的抽吸尖头，并具备在所述抽吸口产生抽吸力以及排出力的机构；以及移动机构，使所述头进行水平移动以及升降移动。

根据本发明，能够提供适合抽吸微小尺寸的生物体对象物并且容易制作的抽吸尖头以及使用该抽吸尖头的生物体对象物移动装置。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的抽吸尖头的外观的立体图。

图2是图1所示的抽吸尖头的基部尖头的剖视图。

图3是所述抽吸尖头的副尖头的剖视图。

图4是所述抽吸尖头的主要部分剖视图。

图5是使用所述抽吸尖头的细胞移动步骤A至D的图。

图6的(A)至图6的(C)是表示副尖头对基部尖头的外嵌顺序的一例的剖视图。

图7是表示组装于细胞移动装置的细胞移动线的一例的立体图。

图8是表示向抽吸尖头的柱塞以及头的安装例子的剖视图。

图9是表示细胞移动装置的电气结构的框图。

具体实施方式

下面，基于附图详细说明本发明的实施方式。本发明涉及的抽吸尖头以及生物体对象物移动装置能够将源自各种生物体的细胞、细菌、染色体等生物体对象物作为抽吸以及移动的对象。特别是，本发明适合移动尺寸为10μm级别的生物体对象物。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。

[抽吸尖头的结构]

图1是表示本发明的实施方式所涉及的抽吸尖头1的外观的立体图。抽吸尖头1是能够抽吸以及排出上述的生物体对象物的尖头，由基部尖头2和副尖头3的连结体形成。图2是基部尖头2的剖视图，图3是副尖头3的剖视图。在这些图中，以与后述的图7及图8的方向表示一致的方式标出了与上下方向对应的+Z、-Z方向。

基部尖头2以及副尖头3的构成材料没有特别限定，能够将例如树脂、玻璃、陶瓷或金属等作为所述构成材料。其中，从抑制抽吸尖头1的组装时以及抽吸动作时的破损的观点出发，基部尖头2以及副尖头3均优选使用具有指定弹性的树脂材料。此时，基部尖头2以及副尖头3能够通过使用模具以及型芯的树脂成形而制作。

所述树脂材料中也可以含有适当的添加物。例如，为了在用摄像机拍摄抽吸尖头1的图像的情况下成为对比度容易显著的颜色，也可以在所述树脂材料中含有颜料。此外，选定对抽吸对象的细胞没有毒性的树脂材料为宜。作为所述树脂材料的一例，可以例示聚丙烯、聚苯乙烯等。基部尖头2和副尖头3可以使用相同原材料的树脂材料，也可以使用不同的树脂材料。如果使用相同原材料的树脂材料，则能够使基部尖头2和副尖头3的亲和性良好。此外，容易统一两者的成形条件、毒性评价等，有助于使抽吸尖头1的制作容易。基部尖头2以及副尖头3的硬度可以相同，也可以不同。例如，副尖头3可以使用比基部尖头2柔软的树脂材料形成。

＜基部尖头＞

基部尖头2包括第一基端部21、第一主体部22以及第一远端部23(插入嵌合部)。第一基端部21由在内部具备中空部21H的大径的圆筒体形成。第一基端部21的-Z侧(图2的左方侧)通过锥形筒部24与第一主体部22相连，在+Z侧设有作为所述圆筒体的开口端的第一基端开口21T。第一基端开口21T中插入后述的头10的端部(图8)。

第一主体部22由直径小于第一基端部21且长的圆筒体形成。第一远端部23是位于第一主体部22的-Z侧的剖面为圆形的远端部，具有圆形的远端开口23T。第一远端部23是基部尖头2中副尖头3外嵌的区域。在基部尖头2的内部形成有-Z侧与远端开口23T相连，并且+Z侧与第一基端开口21T相连的管状通道2H。

第一主体部22的外周面是外径越往远端开口23T而越小的第一锥形面T1。管状通道2H也是除了第一远端部23的区域，内径越往远端开口23T而越小的锥形面。第一主体部22以及管状通道2H的锥形角度是拔模斜度程度的和缓的角度。第一主体部22的外周面可以是不存在锥形的面，也可以仅在第一远端部23的外周面设置第一锥形面T1。另外，在图2中示出了就第一主体部22的厚度而言，+Z侧的基端部较厚，而越往远端开口23T而越变薄的例子。代替该图的例子，也可以使第一主体部22的厚度恒定。

锥形筒部24是连接第一基端部21和第一主体部22的部分，具有外径朝向-Z侧缩小的锥形形状，以填补第一基端部21与第一主体部22的径差。在锥形筒部24的+Z侧端部设有第一凸缘部25(第二限位部)。第一凸缘部25是为了能够进行管状通道2H在该管状通道2H的延伸方向亦即Z方向上的定位而设置的沿垂直于Z方向的方向延伸的环状的平坦面。

在管状通道2H中第一远端部23的区域设有内径恒定的远端直筒部2HS。远端直筒部2HS是由于为了在树脂成形基部尖头2时对用于形成管状通道2H的型芯进行定位而需要在该型芯的远端具备外径恒定的区域，因此而制作的部分。如图2所示，将远端直筒部2HS的轴向的长度设为d1，远端直筒部2HS中管状通道2H的内径设为d2时，在此将d1/d2称为纵横比。远端直筒部2HS的纵横比优选设定在能够用树脂模具成形制作该基部尖头2的范围。如果基部尖头2的整个长度相对于远端直筒部2HS变长，因模具的加工性以及注入树脂时的流动性问题，难以增大远端直筒部2HS的纵横比。例如，在基部尖头2的长度d3为20mm至40mm左右，远端开口23T的内径d2为0.1mm至0.3mm左右的情况下，远端直筒部2HS的纵横比能够从1.5至4的范围选择，特别优选从2至3的范围选择。另外，在本实施方式中，即使不将基部尖头2的纵横比设定得较大，也可以让抽吸尖头1通过副尖头3的连结而能够具备口径小于远端开口23T的抽吸口。

＜副尖头＞

副尖头3包括第二基端部31、第二主体部32以及第二远端部33。第二基端部31是副尖头3中的+Z侧的端部区域，是内径比较大的圆筒部分。在第二基端部31的-Z侧连续设置有第二主体部32。第二主体部32具备直径朝向-Z侧变小的圆锥的外形形状。第二远端部33是位于第二主体部32的-Z侧的剖面为圆形的远端部，具有圆形的抽吸口33T。抽吸口33T是抽吸尖头1中用于抽吸细胞并且将抽吸的细胞排出的开口。

抽吸口33T的尺寸小于基部尖头2的远端开口23T。即，抽吸口33T的口径小于远端开口23T的口径。此外，第二远端部33的外径小于基部尖头2的第一远端部23的外径。即，通过副尖头3的连结，能够使抽吸尖头1具备单独制作基部尖头2时难以制作的外径小的第二远端部33以及口径小的抽吸口33T。

在副尖头3的内部设有引导通道3H。引导通道3H具有与抽吸口33T相连的-Z侧的一端3HA和接收基部尖头2的第一远端部23的+Z侧的另一端3HB。引导通道3H的内周面是内径越往抽吸口33T而越小的第二锥形面T2。在图3中示出了第二主体部32的厚度越往抽吸口33T而越薄的例子，但厚度也可以相同。此外，引导通道3H也可以不是锥形，而是内径相等的通道。

在第二基端部31与第二主体部32的边界部设有第二凸缘部34(第一限位部)。第二凸缘部34是为了能够进行引导通道3H在该引导通道3H的延伸方向亦即Z方向上的定位而设置的沿垂直于Z方向的方向延伸的环状的平坦面。关于第一凸缘部25以及第二凸缘部34的作用，基于图6将在后述说明。

在引导通道3H的另一端3HB连续设置有在将副尖头3外嵌于基部尖头2时将第一远端部23向另一端3HB引导的引导锥形面35。引导锥形面35由从引导通道3H中内径最大的另一端3HB朝向+Z方向进一步扩径的锥形面形成。引导锥形面35是为了在所述外嵌时引导基部尖头2的第一远端部23并使基部尖头2与副尖头3的连结容易进行而设置。例如，如果能够另外利用能够精密地进行基部尖头2与副尖头3在Z轴上的位置对准的机构，则副尖头3也可以省略引导锥形面35。

[基部尖头与副尖头的连结结构]

图4是表示向基部尖头2的副尖头3的外嵌部分的抽吸尖头1的主要部分剖视图。基部尖头2和副尖头3通过引导通道3H的另一端3HB外嵌于第一远端部23而连结一体化。换句话说，基部尖头2的第一远端部23从另一端3HB插入于引导通道3H，从而基部尖头2和副尖头3一体化。在所述插入时，由于存在引导锥形面35，因此，即使在基部尖头2与副尖头3之间产生一点儿芯偏离，第一远端部23也能够容易地进入引导通道3H内。

通过上述的连结一体化，形成基部尖头2的管状通道2H和副尖头3的引导通道3HB连通的一个抽吸路1H。也就是说，通过基部尖头2的远端开口23T面向引导通道3H内的空间，管状通道2H和引导通道3H成为连通状态。也可以在管状通道2H以及引导通道3H的各内周面实施对抽吸的液体具有防水性的防水处理。

在两个尖头2、3连结一体化的状态下，成为第一远端部23的外周面紧贴于引导通道3H的另一端3HB的内周面的状态。换句话说，第一锥形面T1和第二锥形面T2的界面彼此紧贴。因此，所述界面成为具有密封性的状态。因此，如果在所述连结一体化状态下，向位于基部尖头2的+Z侧的中空部21H施加负压或正压，则通过抽吸路1H，能够在抽吸口33T产生负压或正压。另外，为了使所述密封性良好，优选将第一锥形面T1和第二锥形面T2设为具有相同或相似的锥形角的锥形面。

可以让粘接剂等接合剂介入在第一远端部23的外周面与引导通道3H的内周面之间的嵌合面，也可以不让接合剂介入在嵌合面(也就是说，在第一远端部23的外周面与引导通道3H的内周面之间可以使用粘接剂，也可以不使用粘接剂)。但是，如果粘接剂不介入在嵌合面而采用第一远端部23单纯插入于引导通道3H的另一端3HB从而使第一远端部23嵌合于另一端3HB的插入嵌合部，则能够简化基部尖头2与副尖头3的连结一体化、拆卸步骤，因此优选。作为基部尖头2以及副尖头3，只要用具有适当的弹性的树脂材料形成，就能够利用其弹性变形力来确保所述一体化的结合力。另外，也可以通过加热处理或超声波处理等来使所述嵌合面熔融粘着。

如上所述，本实施方式的抽吸尖头1是由基部尖头2和副尖头3的组合形成的二分型的抽吸尖头。难以用单一部件制作具有抽吸口的远端部分相对于尖头长度极小的纵横比非常大的抽吸尖头。但是，如本实施方式那样采用二分型的抽吸尖头1，能够在纵横比不会过大的范围分别制作基部尖头2以及副尖头3并将两者连结而获得一个抽吸尖头1，能够使其制作容易。也就是说，容易实现抽吸细胞的抽吸口33T的小尺寸化。

此外，是副尖头3的引导通道3H的另一端3HB外嵌于基部尖头2的第一远端部23的结构。因此，作为副尖头3，可采用即使将与抽吸口33T相连的第二远端部33设为极小尺寸，第二基端部31也能够具有相应尺寸的结构。如专利文献1的抽吸尖头那样将相当于副尖头的管插入于基部尖头2的远端开口23T的结构中，在要求所述管的微小化的情况下，所述插入的作业非常困难。但是，根据将副尖头3外嵌于基部尖头2的本实施方式的结构，能够使将两者连结一体化的组装作业容易进行。

而且，通过使副尖头3的抽吸口33T的尺寸小于基部尖头2的远端开口23T的尺寸，从而能够选择性地高精度地抽吸微小的细胞。例如，能够使在皿件的底面不规则地存在的细胞群中作为目标的细胞相对于存在于其周围的周边细胞选择性良好，并将细胞抽吸到抽吸尖头1内。此外，能够在进行抽吸动作时，使第二远端部33难以对所述周边细胞造成损害。

举出将10μm级别的微小细胞作为抽吸对象时的尺寸的一例。设基部尖头2的第一远端部23的外径为0.3mm，远端开口23T的内径d2为0.18mm，基部尖头2在Z方向上的长度d3为30mm，远端直筒部2HS在Z方向上的长度d1为0.5mm。远端直筒部2HS的纵横比d1/d2为0.5/0.18＝2.8。设副尖头3的第二远端部33的外径为0.1mm，抽吸口33T的内径为0.05mm，副尖头3在Z方向上的长度为9.0mm。难以用单一的部件成形d3＝17.5mm且远端部的外径为0.1mm级别的抽吸尖头。但是，如本实施方式那样采用二分型的抽吸尖头1，则能够将抽吸口33T开口的第二远端部33的外径设定为0.1mm级别。

[抽吸尖头的使用例]

接着，说明上述的抽吸尖头1的使用例。图5是表示使用抽吸尖头1进行的细胞移动步骤A至D的图。对于抽吸尖头1附设负压供给机构100。负压供给机构100是通过供给负压或正压，在抽吸口33T产生负压或正压的机构。作为负压供给机构100，能够采用使用抽吸泵、柱塞等的活塞机构。

步骤A是抽吸尖头1的定位步骤。应移动的细胞C是在移动源的第一容器D1内储存的细胞培养液Lm1中培养的细胞。使抽吸尖头1移动到作为抽吸对象的细胞C的正上方。也就是说，以使抽吸口33T和作为目标的细胞C配置在同轴上的方式对准位置。

步骤B是让抽吸尖头1抽吸细胞C的步骤。使抽吸尖头1整体下降，使抽吸口33T进入第一容器D1的细胞培养液Lm1中。此时，尽量使抽吸口33T接近目标细胞C。然后，让负压供给机构100产生负压，在抽吸口33T产生抽吸力。通过该动作，细胞C和一部分细胞培养液Lm1被抽吸到抽吸尖头1的抽吸路1H内。步骤C是细胞C的移动步骤。在保持抽吸到抽吸路1H内的细胞C的状态下，使抽吸尖头1向移动目的地的第二容器D2移动。

步骤D是从抽吸尖头1排出细胞C的步骤。使抽吸尖头1下降，使抽吸口33T接近第二容器D2的细胞培养液Lm2或进入到细胞培养液Lm2中。然后，让负压供给机构100产生正压，在抽吸口33T产生排出力。通过该动作，保持在抽吸尖头1的抽吸路1H内的细胞C排出到第二容器D2的细胞培养液Lm2内。通过执行以上的步骤A至D，细胞C从第一容器D1移动到第二容器D2。

[副尖头向基部尖头的外嵌方法]

图6的(A)至图6的(C)是表示将副尖头3外嵌于基部尖头2的顺序的一例的剖视图。在该例子中，示出使用安装夹具7的例子。安装夹具7具有用于插入副尖头3以及基部尖头2的导孔70。导孔70包含+Z侧(上侧)的第一孔71和内径比该第一孔71小的第二孔72。在第一孔71和第二孔72的边界设有作为基于两者的内径差而形成的台阶部的第一卡止部73。

第一孔71的内径略大于基部尖头2的第一基端部21。第二孔72的内径略小于第一基端部21，但大于副尖头3的第二基端部31。因此，如果从导孔70的+Z侧将基部尖头2从第一远端部23侧起插入，则第一凸缘部25卡止于第一卡止部73。另一方面，如果将副尖头3插入于导孔70，则通过第一卡止部73而到达第二孔72。第二孔72在Z方向上的长度被设定为大于基部尖头2的第一主体部22。

在导孔70的-Z端附近插入有接收筒74。接收筒74的内径小于副尖头3的第二基端部31，并且具有能够接收第二主体部32的剖面为圆形的中空部74H。在第二孔72与中空部74H的边界设有作为基于两者的内径差而形成的台阶部的第二卡止部75。插入到导孔70的副尖头3的第二凸缘部34卡止于第二卡止部75。

说明所述外嵌的顺序。首先，如图6的(A)所示，将副尖头3插入到导孔70，使第二凸缘部34抵接于第二卡止部75来定位。另外，也可以使接收筒74对导孔70装拆自如，在将副尖头3设置于接收筒74的状态下，将该接收筒74从导孔70的-Z端插入。

接着，如图6的(B)所示，从导孔70的+Z侧插入基部尖头2。由于基部尖头2的第一基端部21被第一孔71的内壁引导，因此，基部尖头2能够以接近铅直的姿势在导孔70内下降。因此，能够将第一远端部23插入到副尖头3的引导通道3H。即使基部尖头2的铅直姿势有些不稳定，第一远端部23也能够被引导锥形面35引导而进入引导通道3H。因此，能够抑制第一远端部23碰撞于副尖头3的管壁而变形、折断损坏的情况。

最后，如图6的(C)所示，使用压杆76将基部尖头2向下压，将第一远端部23向引导通道3H压入规定深度，副尖头3外嵌于基部尖头2。压杆76进入第一基端部21的中空部21H(参照图2)，按压锥形筒部24的+Z侧端面。如果进一步往下压，不久基部尖头2的第一凸缘部25抵接于第一卡止部73，因此，第一远端部23以恒定的压入深度插入于引导通道3H。

[应用抽吸尖头的细胞移动装置]

接着，例示适合应用本实施方式涉及的抽吸尖头1的细胞移动装置5(生物体对象物移动装置)。图7是表示细胞移动装置5的结构例的立体图。细胞移动装置5包括细胞移动线50、头单元61、照明单元62以及摄像单元63。在图7中，省略记载支撑细胞移动线50的基台以及各单元的移动机构。

头单元61包含用于安装上述的抽吸尖头1的多个头10。在头10具备在所安装的抽吸尖头1的抽吸口33T产生抽吸力以及排出力的机构。头单元61在X方向以及Y方向上移动自如，能够沿指定的移动路径在细胞移动线50上移动。此外，头10能够沿Z方向升降。

细胞移动线50在X方向上排列实施拾取收容在移动源的容器(皿件64)的细胞并移动到移动目的地的容器(微量滴定板65)的一系列的细胞移动步骤所需的单元而成。细胞移动线50从-X端起依次将分注尖头储备部52、对象物储备部51、尖头储备部54、尖头摄像部55、细胞筛选部53、黑盖载置部57、细胞移载部56以及尖头废弃部58排列成一列而成。

对象物储备部51是成为分注源的储存分散有大量的细胞的细胞培养液的部位。对象物储备部51包含由上面开口的圆筒状容器形成的管511。在管511储存包含细胞的细胞培养液。分注尖头储备部52是保管多个分注尖头15的部位。在分注尖头储备部52具备保持以直立设置状态整列成矩阵状的分注尖头15的支撑架521。

细胞筛选部53是用于从包含各种尺寸的细胞的细胞培养液筛选所期望的尺寸的细胞的部位。细胞筛选部53包含收容细胞培养液的皿件64、定位并保持皿件64的保持台531以及覆盖皿件64的上面的台盖部件532。皿件64包含在上面侧具备用于载持细胞的多个凹部的板。在此，皿件64成为保持移动源的细胞的容器。利用摄像单元63在照明单元62的照亮下对载持在所述凹部的状态的细胞拍摄图像。据此，确定应抽吸的细胞的位置。

尖头储备部54(储备部)包含将大量上述的抽吸尖头1以矩阵状整列而保持的保持盒541。抽吸尖头1能够对头单元61的头10进行安装以及拆卸。抽吸尖头1发挥抽吸被载持在皿件64的细胞，伴随头单元61的移动搬运该细胞，并将其排出到细胞移载部56的功能。

保持盒541将预先安装了副尖头3的基部尖头2以管状通道2H朝向上方的状态储备。也就是说，抽吸尖头1以能够对沿Z方向移动的头10容易进行安装的状态被保持盒541保持。另外，也可以将基部尖头2和副尖头3分别储备，首先将基部尖头2安装于头10后，使用图6所示的安装夹具7进一步安装副尖头3。另外，在尖头储备部54还配置有储存使抽吸尖头1的抽吸口33T湿润的浸润液的储液槽542。

尖头摄像部55是提供安装在头10的抽吸尖头1的图像被拍摄的位置的凹坑(pit)。所述摄像由摄像单元63进行。基于抽吸尖头1的图像以及摄像时的焦点位置信息，求出该抽吸尖头1的抽吸口33T的XYZ坐标位置。根据该坐标位置和预先规定的基准位置之间的差值导出校正值，并作为控制头10的移动时的校正值而被利用。

细胞移载部56是成为用抽吸尖头1从细胞筛选部53的皿件64抽吸的细胞的移动目的地的部位。细胞移载部56包含微量滴定板65和定位并保持微量滴定板65的保持台561。微量滴定板65是上面开口的大量小孔66排列成矩阵状的板。被保持在抽吸尖头1的细胞排出到这些孔66。

黑盖载置部57是载置盖到细胞移载部56上的第一黑盖571和盖到细胞筛选部53的第二黑盖572的部位。第一、第二黑盖571、572为了进行细胞的荧光观察，在被遮光的状态下对载持在皿件64或微量滴定板65的细胞凝集块进行拍摄时使用。尖头废弃部58是将结束细胞的抽吸以及排出动作的使用后的抽吸尖头1以及分注尖头15废弃的部位。

照明单元62为了专门从上方照明细胞筛选部53以及细胞移载部56而能够移动地配置在细胞移动线50的上方。所述照明在用摄像单元63对被保持在细胞筛选部53或细胞移载部56的细胞进行拍摄时作为透过照明而使用。照明单元62能够沿X方向以及Y方向移动。

摄像单元63为了从下方拍摄被保持在细胞筛选部53以及细胞移载部56的细胞而以能够在细胞移动线50的下方沿XY方向移动的方式被配置。在本实施方式中，摄像单元63还为了在尖头摄像部55观察向头10的抽吸尖头1的安装状态而使用。

图8是表示在抽吸尖头1的抽吸口33T产生抽吸力以及排出力的机构的一例的剖视图。所述机构包含头10和安装于头10的柱塞4。柱塞4以能够滑动接触的方式收容在抽吸尖头1的抽吸路1H内，为了在抽吸口33T产生负压以及正压，在该抽吸路1H内进退移动。柱塞4包含由圆筒体形成的柱塞基端部41、针状的柱塞主体部42、以及连接柱塞基端部41和柱塞主体部42的半球部43。

柱塞基端部41的外径被设定为比基部尖头2的中空部21H的内径小规定长度。柱塞主体部42的外径被设定为略小于抽吸路1H的内径。半球部43的外周面的曲面形状与锥形筒部24的内周面的形状一致。在柱塞基端部41被收容在中空部21H内，且柱塞主体部42插通于抽吸路1H的状态下，柱塞4被组装于抽吸尖头1。在图8中，示出了柱塞主体部42最深地插通于抽吸尖头1的状态，柱塞远端部44从基部尖头2的远端开口23T突出。

柱塞4从图8的状态相对于抽吸尖头1能够向+Z方向移动。如果柱塞4向+Z方向移动规定长度，柱塞远端部44没入基部尖头2的管状通道2H的内部。此时，在抽吸口33T产生抽吸力，将该抽吸口33T的周围的包含细胞的液体抽吸到抽吸路1H内。在该抽吸后，如果将柱塞4向-Z方向移动，就能够将抽吸到抽吸路1H内的液体从抽吸口33T排出。

头10在其-Z端安装抽吸尖头1，让该抽吸尖头1进行对象物的抽吸以及排出动作。头10包含沿Z方向移动的第一筒状杆11、将第一筒状杆11以能够沿Z方向移动的方式收容的不动的第二筒状杆12、以及收容在第一筒状杆11内的排出杆13。排出杆13也能够独立于第一筒状杆11而沿Z方向移动。

在柱塞基端部41具备向+Z方向的端面开口的由圆筒状的中空空间形成的安装孔41H。在安装孔41H压入排出杆13的-Z端部。柱塞基端部41的+Z端面与第一筒状杆11的-Z端面相向。不动的第二筒状杆12的-Z端部被压入基部尖头2的第一基端部21所具备的中空部21H。通过排出杆13向Z方向的移动，柱塞4进行进退移动，让抽吸尖头1执行上述的液体的抽吸以及排出。此外，通过在使用抽吸尖头1后使第一筒状杆11向-Z方向移动，从而能够将柱塞4从排出杆13推出拆卸，一并将抽吸尖头1从第二筒状杆12拆卸。

图9是表示细胞移动装置5的电气结构的框图。细胞移动装置5包括X轴马达81、Y轴马达82、Z轴马达83、柱塞马达84、轴控制部85以及控制器80(控制部)来作为使头10进行水平移动以及升降移动的移动机构。

X轴马达81以及Y轴马达82是使具备头10的头单元61分别沿X方向、Y方向移动的马达。Z轴马达83是使头10整体进行升降移动(Z方向移动)的马达。柱塞马达84是进行利用排出杆13的柱塞4的Z方向移动和第一筒状杆11的Z方向移动的马达。轴控制部85使X轴马达81、Y轴马达82、Z轴马达83以及柱塞马达84进行驱动。

控制器80向轴控制部85赋予指令来使X轴马达81以及Y轴马达82进行驱动，来控制头单元61向X方向以及Y方向的移动。此外，控制器80使Z轴马达83进行驱动来控制头10在Z方向上的移动。头10向Z方向的移动实现抽吸尖头1向皿件64以及微量滴定板65等的接近动作、向头10的抽吸尖头1的安装动作。而且，控制器80通过轴控制部85来控制柱塞马达84，从而控制向抽吸尖头1的细胞的抽吸和排出的动作、以及从头10的抽吸尖头1的脱离动作。

控制器80让细胞移动装置5大致执行利用分注尖头15的分注动作和使用抽吸尖头1的细胞移动动作。控制器80在所述分注动作中依次执行以下的控制1至4。

[控制1]使头单元61移动到分注尖头储备部52上，将分注尖头15安装于搭载在头单元61的图略的分注嘴上。

[控制2]使头单元61移动到对象物储备部51上，将储存在管511的包含细胞凝集块的细胞培养液向分注尖头15内抽吸规定分注量。

[控制3]使头单元61移动到细胞筛选部53上，将分注尖头15内的所述细胞培养液排出到皿件64。

[控制4]使头单元61移动到尖头废弃部58上，将使用过的分注尖头15从所述分注嘴拆卸，并废弃到尖头废弃部58内。

控制器80在所述细胞移动动作中依次执行以下的控制5至8。

[控制5]使头单元61移动到尖头储备部54上，将安装了副尖头3的基部尖头2(抽吸尖头1)外嵌安装于头10的远端部。

[控制6]使头单元61移动到细胞筛选部53上，将储存在皿件64的细胞抽吸到抽吸尖头1内。

[控制7]使头单元61移动到细胞移载部56上，将抽吸尖头1内的细胞排出到微量滴定板65。

[控制8]使头单元61移动到尖头废弃部58上，将使用过的抽吸尖头1从头10拆卸，并废弃到尖头废弃部58。

根据以上说明的细胞移动装置5，能够进行10μm级别的微小尺寸的细胞的抽吸的抽吸尖头1被安装于头10。因此，细胞移动装置5能够从皿件64抽吸微小尺寸的细胞，并将其移动至微量滴定板65的部位，并进行排出。此外，将预先安装了副尖头3的基部尖头2以管状通道2H朝向上方的状态储存在尖头储备部54，如上述[控制5]在尖头储备部54将该基部尖头2外嵌于头10。因此，即使抽吸尖头1是基部尖头2和副尖头3的二分型，也能够通过让头10移动到尖头储备部54将抽吸尖头1容易地安装于头10。

[本发明的概括]

上述说明的具体的实施方式包含具有以下结构的发明。

本发明一个方面涉及的抽吸尖头是抽吸生物体对象物的抽吸尖头，包括：基部尖头，包含具有远端开口的远端部和与所述远端开口相连的管状通道；以及副尖头，包含抽吸所述生物体对象物的抽吸口和具有与所述抽吸口相连的一端和接收所述基部尖头的所述远端部的另一端的引导通道，其中，所述基部尖头和所述副尖头通过所述引导通道的所述另一端外嵌于所述远端部而连结一体化，通过所述一体化，形成所述管状通道和所述引导通道连通的一个抽吸路，所述抽吸口的尺寸小于所述远端开口的尺寸。

根据该抽吸尖头，由基部尖头和副尖头的组合形成抽吸尖头。难以用单一部件制作具有抽吸口的远端部分相对于尖头长度极小的纵横比非常大的抽吸尖头。但是，根据二分型的抽吸尖头，能够在纵横比不会过大的范围分别制作基部尖头以及副尖头并将两者连结来获得一个抽吸尖头，能够使其制作容易。也就是说，容易实现抽吸口的小尺寸化。

此外，是副尖头的引导通道的另一端外嵌于基部尖头的远端部的结构。因此，即使与抽吸口相连的一端侧是极小尺寸，所述另一端侧也能够使副尖头成为具有相应尺寸的形态，组装操作性优异。而且，通过使副尖头的抽吸口的尺寸小于基部尖头的远端开口的尺寸，能够选择性地高精度地抽吸微小的生物体对象物。当然，通过抽吸口的小尺寸化，具有该抽吸口的抽吸尖头的远端部分液也能够小尺寸化。

在上述的抽吸尖头中，优选：所述基部尖头的所述远端部是剖面为圆形的第一远端部，所述抽吸口是设置在所述副尖头的剖面为圆形的第二远端部的开口，所述第二远端部的外径小于所述第一远端部的外径。

根据该结构，不仅是副尖头的抽吸口，具备该抽吸口的第二远端部的外径也小于基部尖头的第一远端部的外径。因此，使作为目标的生物体对象物相对于存在于其周围的周边生物体对象物的选择性良好，并将其抽吸到抽吸尖头内。此外，能够在进行抽吸动作时，使所述第二远端部难以对所述周边生物体对象物造成损害。

在上述的抽吸尖头中，优选：在所述基部尖头和所述副尖头连结一体化的状态下，所述远端部的外周面紧贴于所述引导通道的所述另一端的内周面。

根据该结构，与生物体对象物一起被抽吸的培养液等液体不进入基部尖头与副尖头的界面。因此，能够将被抽吸的所述液体以及生物体对象物全部保持在抽吸路内。

在上述的抽吸尖头中，优选：所述远端部的所述外周面是外径越往所述远端开口而越小的第一锥形面，所述引导通道的所述内周面是内径越往所述抽吸口而越小的第二锥形面，在所述连结一体化的状态下，所述第一锥形面和所述第二锥形面紧贴。

根据该结构，由于基部尖头的远端部的外周面和副尖头的引导通道的内周面通过锥形面之间的嵌合而被连结，因此容易构成更紧贴的状态，能够提高密合性。

在上述的抽吸尖头中，优选：在所述引导通道的所述另一端连续设置有在所述外嵌时将所述远端部向所述另一端引导的引导锥形面。

根据该结构，在将副尖头外嵌于基部尖头时，该基部尖头的远端部能够被引导锥形面引导。因此，在所述外嵌时，可以在不需要两者精密地对准位置的情况下，将所述远端部插入到所述引导通道。

在上述的抽吸尖头中，所述副尖头也可以还包含能够进行所述引导通道在该引导通道的延伸方向上的定位的第一限位部。

根据该结构，能够在用任意的夹具保持第一限位部的状态下，将副尖头外嵌于基部尖头。因此，所述外嵌的操作性良好。

此时，优选：所述基部尖头还包含能够进行所述管状通道在该管状通道的延伸方向上的定位的第二限位部。

根据该结构，能够将第二限位部作为基部尖头的远端部的外嵌深度的定位部而有效利用。例如，在将基部尖头的远端部插入到在第一限位部被定位的状态的副尖头的引导通道时，在相当于所需的插入深度的位置，配置所述第二限位部抵接的任意夹具。据此，能够以良好的再现性将副尖头外嵌于基部尖头。

在上述的抽吸尖头中，优选：所述基部尖头以及所述副尖头均为树脂制，所述基部尖头的所述远端部是不介入粘接剂而插入于所述引导通道的所述另一端的插入嵌合部。

根据该结构，利用树脂所具备的弹性，与使用玻璃等容易破损的材料的情况相比，能够抑制抽吸尖头的组装时以及抽吸动作时的破损。此外，在外嵌的状态下，无需使用粘接剂也能够确保对基部尖头的副尖头的结合性，还能够将副尖头容易从基部尖头拆卸。

此时，优选：所述基部尖头和所述副尖头由同一材料的树脂形成。

根据该结构，能够使基部尖头和副尖头的亲和性良好。此外，容易统一两者的成形条件、毒性评价等，有助于抽吸尖头的制作的容易化。

在上述的抽吸尖头中，也可以还包括：柱塞，以能够滑动接触的方式被收容在所述基部尖头的所述管状通道内，并在所述抽吸口产生负压。根据该结构，以使柱塞进退移动的简易的机构，能够在抽吸口产生负压。

本发明另一个方面涉及的生物体对象物移动装置包括：头，用于安装所述的抽吸尖头，并具备在所述抽吸口产生抽吸力以及排出力的机构；以及移动机构，使所述头进行水平移动以及升降移动。

根据该生物体对象物移动装置，能够进行微小尺寸的生物体对象物的抽吸的抽吸尖头安装于头。因此，能够提供抽吸微小尺寸的生物体对象物，并将其移动至所需的部位，并进行排出的生物体对象物移动装置。

在上述的生物体对象物移动装置中，也可以还包括：储备部，将安装了所述副尖头的所述基部尖头以所述管状通道朝向上方的状态储备；以及控制部，以在所述储备部使所述基部尖头外嵌于所述头的远端部的方式控制所述移动机构。

根据该结构，即使是基部尖头和副尖头的二分型的抽吸尖头，也能够通过移动到头的储备部将抽吸尖头容易地安装于头。

根据以上说明的本发明，能够提供适合抽吸微小尺寸的生物对象物并且容易制作的抽吸尖头以及使用该抽吸尖头的生物对象物移动装置。

Claims (12)

1.一种抽吸尖头，用于抽吸生物体对象物，其特征在于包括：

基部尖头，包含具有远端开口的远端部和与所述远端开口相连的管状通道；以及

副尖头，包含抽吸所述生物体对象物的抽吸口和具有与所述抽吸口相连的一端和接收所述基部尖头的所述远端部的另一端的引导通道，其中，

所述基部尖头和所述副尖头通过所述引导通道的所述另一端外嵌于所述远端部而连结一体化，通过所述一体化，形成所述管状通道和所述引导通道连通的一个抽吸路，

所述抽吸口的尺寸小于所述远端开口的尺寸。

2.根据权利要求1所述的抽吸尖头，其特征在于，

所述基部尖头的所述远端部是剖面为圆形的第一远端部，

所述抽吸口是设置在所述副尖头的剖面为圆形的第二远端部的开口，

所述第二远端部的外径小于所述第一远端部的外径。

3.根据权利要求1所述的抽吸尖头，其特征在于，

在所述基部尖头和所述副尖头连结一体化的状态下，所述远端部的外周面紧贴于所述引导通道的所述另一端的内周面。

4.根据权利要求3所述的抽吸尖头，其特征在于，

所述远端部的所述外周面是外径越往所述远端开口而越小的第一锥形面，

所述引导通道的所述内周面是内径越往所述抽吸口而越小的第二锥形面，

在所述连结一体化的状态下，所述第一锥形面和所述第二锥形面紧贴。

5.根据权利要求1所述的抽吸尖头，其特征在于，

在所述引导通道的所述另一端连续设置有在所述外嵌时将所述远端部向所述另一端引导的引导锥形面。

6.根据权利要求1所述的抽吸尖头，其特征在于，

所述副尖头还包含能够进行所述引导通道在该引导通道的延伸方向上的定位的第一限位部。

7.根据权利要求6所述的抽吸尖头，其特征在于，

所述基部尖头还包含能够进行所述管状通道在该管状通道的延伸方向上的定位的第二限位部。

8.根据权利要求1所述的抽吸尖头，其特征在于，

所述基部尖头以及所述副尖头均为树脂制，

所述基部尖头的所述远端部是不介入粘接剂而插入于所述引导通道的所述另一端的插入嵌合部。

9.根据权利要求8所述的抽吸尖头，其特征在于，

所述基部尖头和所述副尖头由同一材料的树脂形成。

10.根据权利要求1所述的抽吸尖头，其特征在于还包括：

柱塞，以能够滑动接触的方式被收容在所述基部尖头的所述管状通道内，并在所述抽吸口产生负压。

11.一种生物体对象物移动装置，其特征在于包括：

头，用于安装权利要求1至10中任一项所述的抽吸尖头，并具备在所述抽吸口产生抽吸力以及排出力的机构；以及

移动机构，使所述头进行水平移动以及升降移动。

12.根据权利要求11所述的生物体对象物移动装置，其特征在于还包括：

储备部，将安装了所述副尖头的所述基部尖头以所述管状通道朝向上方的状态储备；以及

控制部，以在所述储备部使所述基部尖头外嵌于所述头的远端部的方式控制所述移动机构。