JP2011125255A - 処理装置及び対象物保管装置 - Google Patents

Abstract

【課題】保管装置内の対象物に処理を施す際の対象物の遠隔搬送を省略可能であり、しかも対象物の受け渡しに関する、時間の短縮と操作や機構の単純化を実現できる処理装置及び対象物保管装置を提供する。
【解決手段】対象物に処理を施す処理装置であって、処理を施す対象物を設置する移動可能なステージ2と、当該ステージ2に設けられたロボットアーム４を備えた処理手段144と、を有する処理装置と、対象物を保管し、前記処理装置のステージとの間で対象物の受け渡しを行う対象物保管装置13であって、対象物を収納する搬送用コンテナ１と、前記搬送用コンテナ１ごと対象物を保管するストッカ13aであり、前記ステージ上の受け渡し位置までスライド可能なガイド部材10を有するストッカ13aと、を有する対象物保管装置13とを含んで構成されることを特徴とする処理装置15及び対象物保管装置13。
【選択図】図１

Description

本発明は、処理装置及び対象物保管装置に関し、特に、保管装置に収納された培養容器内物質への処理に用いて好適な処理装置及び培養容器保管装置に関する。

従来、保管装置内の対象物（例えば、培養容器に収容された物質）に対する処理（例えば、分注、播種、培地交換、継代、回収など）を施す場合には、保管装置から対象物（例えば、物質を収容した培養容器）を取り出して処理装置まで搬送し、処理終了後に対象物（例えば、物質を収容した培養容器）を保管装置まで搬送して保管装置内に戻す必要があった。

また、対象物（例えば、物質を収容した培養容器）の搬送及び受け渡しを行う搬送・受け渡し装置（例えばロボットアーム）には、前記対象物を支持するアーム部が設けられ、アーム部を使用して前記対象物の受け渡しが行われている（特許文献１）。

特開２００４−２２９６１９号公報

しかしながら、保管装置から対象物（例えば、物質を収容した培養容器）を取り出して処理装置まで遠隔搬送し、処理終了後に前記対象物を保管装置まで遠隔搬送して保管装置に戻す際の、対象物の受け渡しと搬送に時間がかかるという問題があった。

しかも、アーム部を使用して対象物の受け渡しを行う為には、例えばＵ字型のアームを対象物の両端部に当接して保持する必要があり、操作や機構が煩雑となる問題があった。

本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、保管装置内の対象物に処理を施す際の対象物の遠隔搬送を省略し、かつ対象物の受け渡しに関する、時間の短縮と操作や機構の単純化を可能とした処理装置及び対象物保管装置を提供するものである。

本発明の処理装置及び対象物保管装置は、
対象物に処理を施す処理装置であって、処理を施す対象物を設置する移動可能なステージと、当該ステージに設けられたロボットアームを備えた処理手段と、を有する処理装置と、
対象物を保管し、前記処理装置のステージとの間で対象物の受け渡しを行う対象物保管装置であって、対象物を収納する搬送用コンテナと、前記搬送用コンテナごと対象物を保管するストッカであり、前記ステージ上の受け渡し位置までスライド可能なガイド部材を有するストッカと、前記ステージ及びストッカに設けられ、振動を減衰しつつ移動可能に前記搬送用コンテナを支持する支持機構と、を有する対象物保管装置と、
前記ステージ及び前記ストッカに設けられた前記搬送用コンテナの位置決め保持機構と、
前記対象物の受け渡し時における前記搬送用コンテナの移動方向を案内する、前記ステージ及び前記ストッカに設けられたガイド機構と、
を含んで構成されることを特徴とする。

本発明の処理装置及び対象物保管装置においては、振動を減衰しつつ移動可能に搬送用コンテナを支持する支持機構が前記ステージ及びストッカに設けられ、対象物保管装置まで移動させた処理装置のステージに設けられたロボットアームを使用して、対象物保管装置内のストッカに位置決め保持されている搬送用コンテナを操作して、ステージ及びストッカに設けられたガイド機構に沿ってステージに移動させることにより、対象物保管装置と処理装置のステージとの間で搬送用コンテナごと対象物の受け渡しを行う。

ここで、対象物保管装置を構成するストッカには、前記ステージ上の受け渡し位置までスライド可能なガイド部材が設けてあり、受け渡し時に前進して処理装置のステージとの間で搬送用コンテナの受け渡しを行い、受け渡し後は後退して培養容器保管装置内に納まる構成を有する。

なお、対象物保管装置から処理装置に渡された対象物の位置決め保持は、ステージに設けられたロボットアームを使用して搬送用コンテナごと行う。

また、対象物保管装置から処理装置のステージに渡された対象物に対して、処理装置の処理手段により処理（例えば、分注、播種、培地交換、継代、回収など）が施される。

本発明の処理装置及び対象物保管装置によれば、保管装置内の対象物に処理を施す際の対象物の遠隔搬送を省略可能であり、しかも対象物の受け渡しに関する、時間の短縮と操作や機構の単純化を実現できる。

本発明を適用した対象物保管装置のストッカと処理装置のステージの一実施形態を示す側面図（ａ)〜（ｃ）及び正面図（ｄ）である。 本発明を適用した搬送用コンテナの位置決め保持機構の一実施形態を示す側面図（ａ）〜（ｂ）である。 本発明を適用した処理装置及び培養容器保管装置を備えた培養装置の一例を示す構成図である。 本発明を適用した処理装置及び培養容器保管装置における培養容器の例を示す説明図である。 図３の培養装置の培養容器搬入時の制御動作を示す説明図である。 図３の培養装置の培養容器搬出時の制御動作を示す説明図である。

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明を適用した培養容器保管装置のストッカと処理装置の移動可能なステージ（処理手段を含む）の一実施形態を示す側面図（ａ)〜(c)及び正面図（ｄ）である。

図１において、処理装置及び培養容器保管装置は、培養容器内の物質に処理を施す処理装置であって、処理を施す物質を収容した培養容器を設置する移動可能なステージ２と、当該ステージ２に設けられたロボットアーム４を備えた処理手段１４４と、を有する処理装置と、
前記物質を収容した培養容器を保管し、前記処理装置との間で前記培養容器の受け渡しを行う培養容器保管装置であって、前記培養容器を保持した培養容器ホルダーを収納する搬送用コンテナ１と、前記搬送用コンテナ１ごと培養容器を保持した培養容器ホルダーを保管するストッカ13aであり、前記ステージ２上の受け渡し位置までスライド可能なガイド部材10を有するストッカ13aと、前記ステージ２及びストッカ13aに設けられ、振動を減衰しつつ移動可能に前記搬送用コンテナ１を支持する支持機構３と、を有する培養容器保管装置13と、前記ステージ2(33)及び前記ストッカ13aに設けられた前記搬送用コンテナ１の位置決め保持機構と、前記対象物の受け渡し時における前記搬送用コンテナ１の移動方向を案内する、前記ステージ2(33)及び前記ストッカ13aに設けられたガイド機構・支持機構300と、を含んで構成されることを特徴とする。

本実施形態の処理装置及び培養容器保管装置においては、物質を収容した培養容器を収納する搬送用コンテナ１を振動を減衰しつつ移動可能に支持する支持機構が前記ステージ及びストッカに設けられ、培養容器保管装置まで移動させた処理装置のステージ２に設けられたロボットアーム４を使用して、培養容器保管装置内（ストッカ13a上）に位置決め保持された搬送用コンテナ１を操作し、支持機構３を構成する車輪上をガイド機構・支持機構300に沿って移動させるだけで、培養容器保管装置（ストッカ13a）と処理装置のステージ２との間で搬送用コンテナ１ごと培養容器の受け渡しを行うことができる。

ここで、対象物保管装置を構成するストッカ13aには、前記ステージ２上の受け渡し位置までスライド可能なガイド部材10が設けてあり、受け渡し時に前進して処理装置のステージ２との間で搬送用コンテナ１の受け渡しを行い、受け渡し後は後退して培養容器保管装置内に納まる構成を有する。

なお、培養容器保管装置（ストッカ13a）から処理装置のステージ２に渡された培養容器の位置決め保持は、ステージ２に設けられたロボットアーム４を使用して搬送用コンテナ１ごと行う。

本実施形態のロボットアーム４としては例えば、搬送用コンテナ1の一部を把持または吸着（例えば、電磁吸着）するアームであり、少なくとも水平方向に伸縮自在のアームを使用できる。

また、培養容器保管装置（ストッカ13a）に収納された搬送用コンテナ１の位置決め保持においては、ストッカ13aに設けられた搬送用コンテナ１の位置決め保持機構（図2(a),(b)）を用いることができる。

培養容器保管装置（ストッカ13a）から処理装置のステージ２に渡された培養容器の収容物質に対して、処理装置の処理手段により処理（例えば、分注、播種、培地交換、継代、回収など）が施される。

処理（例えば、分注、播種、培地交換、継代、回収など）に必要な試薬類及び用具類は、所定の場所（不図示）に保管されており、ステージ２がその場所まで移動してロボットアーム４により、必要な試薬類及び用具類を処理手段１４４に取り込む。

試薬類及び用具類としては、試薬容器に保存された培養に必要な原料試薬類（培地、剥離液、原料細胞を分散させた液など）や、培養に必要な用具類（廃液容器、培養容器 、ピペット、処理用チップなど）が必要に応じて使用される。

処理手段には、少なくとも３軸の駆動ができる処理作業用のロボットアーム（不図示）が別途設けられている。処理手段は、培養に必要な原料試薬類や、培養に必要な用具類を適宜選択し、原料試薬類、用具類及び処理作業用ロボットアームを使用して、ステージ２上の培養容器内収容物質に対して処理（例えば、分注、播種、培地交換、継代、回収など）を施す。

なお、培養容器に処理を施す前後において、処理作業用ロボットアームを使用して、培養容器の蓋の取り外し・取付けをそれぞれ行う。

本実施形態の処理装置及び培養容器保管装置によれば、保管装置内の培養容器（物質）に処理を施す際の培養容器（物質）の遠隔搬送を省略し、かつ培養容器（物質）の受け渡しに関する、時間の短縮と操作や機構の単純化を実現できる。

搬送用コンテナ１の支持機構を構成する車輪及び車軸は、ガイド機構・支持機構に回転可能に結合され、さらに振動減衰部材により構成されるガイド機構・支持機構はストッカ及びステージに接合されている。よって、処理装置のステージ２に設けられたロボットアーム４を使用して培養容器を搬送用コンテナ１ごと移動させる際に、振動減衰部材により構成されるガイド機構・支持機構により搬送用コンテナ１の上下左右の揺れを緩和することができる。

振動減衰部材は、制振合金であるマグネシウム合金（本実施形態ではMg-Zn合金）またはチタンニッケル合金を材料として作製されており、また、振動減衰部材は、支持機構を構成する車輪及び車軸を回転可能に保持するための部材でもある。

また、振動減衰部材は表面に潤滑性皮膜または潤滑性金属の層を有するので、ストッカ及びステージとの接合部において潤滑性被膜または潤滑性金属の層が作用し、磨耗による接合状態の劣化を防止することができる。

また、振動減衰部材を前記制振合金と潤滑性金属との焼結体により構成してもよい。

さらに、粘弾性を有する部材を振動減衰部材とストッカ及びステージとの接合部に設けると、振動を一層減衰させることができる。

或いは、振動減衰部材を前記制振合金と粘弾性材料との積層体（例えば、粘弾性材料を制振合金により挟み込んだ積層体）により構成すると、振動を一層減衰させることができる。

搬送用コンテナ１の支持機構を構成する車輪は、潤滑性材料により構成されるか、或いは表面に潤滑性皮膜または潤滑性金属の層を有するので、処理装置のステージ２に設けられたロボットアーム４を操作し、支持機構を構成する車輪上をガイド機構・支持機構に沿って移動させる際の動きを円滑にすることができる。

また、ガイド機構・支持機構は、粘弾性材料により構成されるか、或いは表面に粘弾性材料の層を有する。よって、処理装置のステージ２に設けられたロボットアーム４を操作し、支持機構を構成する車輪上をガイド機構・支持機構に沿って移動させる際に搬送用コンテナ１がガイド機構・支持機構と接触しても、衝撃を緩和することができる。

潤滑性皮膜は、固体潤滑剤の塗膜であり、グラファイト、二硫化モリブデンおよび二硫化タングステンからなる群より選ばれる少なくとも１種である。

塗膜の形成では、固体潤滑剤粉末をピグメントとし、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂およびポリイミド樹脂などの高強度・高密着性・高耐熱性の有機高分子をバインダーとした潤滑塗料が市販されており、これらの塗料を用いてウェット状態の塗膜を形成した後、焼き付けを行う。

また潤滑性金属は、ケイ素（Ｓｉ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、スズ（Ｓｎ）、モリブデン（Ｍｏ）タングステン（Ｗ）からなる群より選ばれる少なくとも１種である。

また、前記潤滑性金属は、振動減衰部材表面との金属間化合物形成により結合されている。

粘弾性を有する前記部材は、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂により構成される。

熱可塑性樹脂としては、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＭＳ樹脂、耐衝撃性ポリスチレンなどのスチレン系樹脂、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタアクリレート、アクリル系共重合体などのアクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル・アクリル酸エステル共重合体などの塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル、エチレン・オレフィン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・メタアクリル酸エステル共重合体、プロピレン・エチレン共重合体、プロピレン・ブテン共重合体などのプロピレン系樹脂、非晶質ポリエステルなどを使用することができる。

また、熱硬化性樹脂としては、スチレン・ブタジエン、天然ゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、エチレン・アクリルゴム、ＥＰＤＭなどのエララストマーや、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、飽和および不飽和ポリエステル樹脂などを使用することができる。

図３は、本実施形態の一例である処理装置及び培養容器保管装置を備えた培養装置の一例を示す構成図である。

この培養装置は、恒温および恒湿の雰囲気に維持されるチャンバー１１を有している。チャンバー１１内には、培養容器保管装置１３、搬送装置・処理装置１５および観察装置１７が配置されている。

培養容器保管装置１３は、基台１９上に配置され、ストッカ１３ａにより上下方向に仕切られている。ストッカ１３ａの上面には、搬送用コンテナ２１が載置されている。

各搬送用コンテナ２１には、細胞を培養する培養容器２３が収納されている。この実施形態では、培養容器２３は、図５の(ａ)、(ｂ)、(ｃ)に示すように、ウェルプレート２３Ａ、フラスコ２３Ｂ、ディシュ２３Ｃの３種類とされている。そして、各培養容器２３は、同一の形状および大きさをした搬送用コンテナ２１に保持部材(不図示)を介して収納されている。

搬送装置・処理装置（本発明の処理装置の一例）１５は、基台１９上に配置されるフレーム２５を有している。フレーム２５の中心には、上下方向に螺子軸２７が配置されている。螺子軸２７には移動部材２９が螺合されており、第１のモータ３１により螺子軸２７を回転すると上下方向に移動可能とされている。

移動部材２９の下側には、移動部材２９とともに上下に移動する搬送・処理プレート３３（本発明の処理装置のステージ２の一例）が配置されている。この搬送・処理プレート３３は第２のモータ３５により作動される駆動部分(不図示)により水平方向に移動可能とされている。

本実施形態の培養容器搬送装置１５においては、物質を収容した培養容器２３を収納する搬送用コンテナ１を振動を減衰しつつ移動可能に支持する支持機構３が前記ステージ及びストッカに設けられ、搬送・処理プレート３３（本発明の処理装置のステージ２の一例）に設けられたロボットアーム４を操作し、培養容器保管装置内（ストッカ13a上）の搬送用コンテナ１を操作し、支持機構３を構成する車輪上をガイド機構・支持機構に沿って移動させるだけで、ストッカ13aとの間で搬送用コンテナ２１ごと培養容器２３の受け渡しをすることができる。

ここで、対象物保管装置を構成するストッカ13aには、前記ステージ２上の受け渡し位置までスライド可能なガイド部材10が設けてあり、受け渡し時に前進して処理装置のステージ２との間で搬送用コンテナ１の受け渡しを行い、受け渡し後は後退して培養容器保管装置内に納まる構成を有する。

なお、培養容器保管装置（ストッカ13a）から搬送・処理プレート３３に渡された培養容器の位置決め保持は、搬送・処理プレート３３に設けられたロボットアーム４を使用して搬送用コンテナ１ごと行う。

本実施形態のロボットアーム４としては例えば、搬送用コンテナ1の一部を把持または吸着（例えば、電磁吸着）するアームであり、少なくとも水平方向に伸縮自在のアームを使用できる。

また、培養容器保管装置（ストッカ13a）に収納された搬送用コンテナ１の位置決め保持においては、ストッカ13aに設けられた搬送用コンテナ１の位置決め保持機構（図2(a),(b)）を用いることができる。

図２（ａ）は、ストッカ13aに設けられたロボットアームを使用して搬送用コンテナ１を位置決め保持する例を示す側面図であり、図２（ｂ）は、磁石及び磁性体のそれぞれを搬送用コンテナ１及びストッカ13aのいずれか一方に設けて、磁石及び磁性体の磁気吸着により搬送用コンテナ１をストッカ13aに位置決め保持する例を示す側面図である。

なお、ストッカ13aに設けられたロボットアームは、搬送・処理プレート３３に設けたロボットアーム４と同様の機構である。

培養容器保管装置（ストッカ13a）から搬送・処理プレート３３に渡された培養容器の収容物質に対して、搬送装置・処理装置１５の処理手段１４４により処理（例えば、分注、播種、培地交換、継代、回収など）が施される。

処理（例えば、分注、播種、培地交換、継代、回収など）に必要な試薬類及び用具類は、所定の場所（不図示）に保管されており、搬送・処理プレート３３がその場所まで移動してロボットアーム４により、必要な試薬類及び用具類を処理手段１４４に取り込む。

試薬類及び用具類としては、試薬容器に保存された培養に必要な原料試薬類（培地、剥離液、原料細胞を分散させた液など）や、培養に必要な用具類（廃液容器、培養容器 、ピペット、処理用チップなど）が必要に応じて使用される。

処理手段には、少なくとも３軸の駆動ができる処理作業用のロボットアーム（不図示）が別途設けられている。処理手段は、培養に必要な原料試薬類や、培養に必要な用具類を適宜選択し、原料試薬類、用具類及び処理作業用ロボットアームを使用して、搬送・処理プレート３３上の培養容器内収容物質に対して処理（例えば、分注、播種、培地交換、継代、回収など）を施す。

なお、培養容器に処理を施す前後において、処理作業用ロボットアームを使用して、培養容器の蓋の取り外し・取付けをそれぞれ行う。

次に、観察装置１７は、基台３７上に配置される顕微鏡３９を有している。この顕微鏡３９は、比較的倍率の低い簡易型の顕微鏡とされている。基台３７上には、搬送・処理プレート３３により搬送された搬送用コンテナ２１を載置する試料台４１が配置されている。

この試料台４１は水平方向(ＸおよびＹ方向)に移動可能とされている。搬送・処理プレート３３に設けられたロボットアーム４を使用して搬送・処理プレート３３から試料台４１に培養容器２３を搬送用コンテナ２１ごと送り出して渡すことにより培養容器２３内の細胞が観察可能となる。なお、観察時における搬送用コンテナの位置決め保持は、ロボットアーム４を使用して行えばよい。

チャンバー１１の側面の顕微鏡３９の上方となる位置には、搬出入口４３が形成されている。この搬出入口４３の奥側には、第３のモータ４５により開閉されるドア４７が配置されている。搬出入口４３の内側には、搬送用コンテナ２１を載置する載置部４９が配置されている。この載置部４９には、搬送用コンテナ２１の有無を検出するセンサ５１が配置されている。このセンサ５１は載置部４９に搬送用コンテナ２１が載置されると検出信号を出力する。

チャンバー１１の側面の外側には、搬出入口４３から搬入される培養容器２３の種類、および、培養容器２３で培養される細胞の種類、状態等を入力する情報入力部５３が設けられている。この情報入力部５３は、液晶表示部５５およびタッチセンサ(不図示)を有している。

また、情報入力部５３の下側には、搬送・処理プレート３３の搬送速度を制御する制御部５７が設けられている。この制御部５７は、第１および第２のモータ３１，３５の回転数を制御することにより搬送・処理プレート３３の搬送速度を制御する。また、第３のモータ４５を駆動してドア４７の開閉を行う。

図６は、培養容器２３の搬入時の制御部５７の動作を説明するフローチャートである。

先ず、ステップＳ１では、搬出入口４３の載置部４９に搬送用コンテナ２１が載置されたか否かを判断する。この判断はセンサ５１からの検出信号の有無により行われ、センサ５１から検出信号が出力されている時に載置部４９に搬送用コンテナ２１が載置されていると判断する。

次に、ステップＳ２では、ユーザに培養情報の入力を要求する。この入力の要求は情報入力部５３の液晶表示部５５に入力事項を表示することにより行う。この実施形態では、(１)培養容器２３の種類、(２)培養細胞の種類、(３)培養の状態、(４)過去の履歴の有無、(５)保管すべき棚１３ａを表示する。この表示に対応してユーザは液晶表示部５５のタッチセンサ(不図示)をタッチすることにより所定の入力を行う。

ここで(１)培養容器２３の種類の入力とは、培養容器２３がウェルプレート２３Ａ、フラスコ２３Ｂ、ディシュ２３Ｃのどれに該当するかを入力すること、および、培養容器２３の大きさを入力することをいう。

(２)培養細胞の種類の入力とは、Ｈｅｌａ細胞等の細胞の種類を入力することをいう。

(３)培養の状態の入力とは、継代直後、実験操作直後等の培養の状態を入力することをいう。

(４)過去の履歴の有無の入力とは、培養容器２３が過去にチャンバー１１内で培養されたものである場合にその旨を入力することをいう。この実施形態では、各培養容器２３に管理番号が付されており、この管理番号を入力する。

(５)保管すべき棚１３ａの入力とは、保管すべき棚１３ａを指定することをいう。

次に、ステップＳ３では、ステップＳ２で入力された培養情報を入力する。

次に、ステップＳ４では、過去の履歴があるか否かを判断する。

履歴がある場合には、ステップＳ５において、入力された管理番号から過去の履歴を検索する。この実施形態では、制御部５７には、管理番号に対応する培養容器２３の履歴情報、すなわち、上述した(１)培養容器２３の種類、(２)培養細胞の種類、(３)培養の状態が記憶されている。

次に、ステップＳ６では、履歴情報と今回入力された情報に基づいて搬送・処理プレート３３の最適な搬送速度を設定する。例えば履歴情報から培養を開始してからの経過時間および生育状況を求める。そして、今回入力された情報において例えば実験操作等が行われていない場合には、履歴情報に基づいて搬送速度を設定する。

一方、ステップＳ４において過去の履歴がない場合には、ステップＳ７において(１)培養容器２３の種類、(２)培養細胞の種類、(３)培養の状態を入力する。そして、ステップＳ８では、これ等の入力情報に基づいて搬送・処理プレート３３の最適な搬送速度を設定する。

設定される最適な搬送速度Ｔ１は例えば以下の式によって表される。

Ｔ０＝ｆ(Ａ０，Ａ１) …(１)
Ｔ１＝ｆ(Ｔ０，Ａ２) …(２)
Ａ０：培養容器２３の種類における培養液がこぼれない最高速度（ｍｍ／ｓｅｃ）
Ａ１：細胞の種類における振動ストレスによる影響因子
Ａ２：培養装置に導入前の細胞の状態による影響因子
具体的には、例えば培養容器２３をΦ３５ｍｍのディッシュとし、このディッシュのリミットまで培養液（培地）を入れた時、搬送の振動によって液面がディッシュの蓋に付かずにいられる最高速度Ｔ０＝２０ｍｍ／ｓｅｃであったとする。この時、例えば培養容器２３内のＨｅｌａ細胞が振動によるストレスの影響を殆ど受けない細胞であるとすると、因子Ａ１の影響は無視できるものとし、培養装置内での最高速度は２０ｍｍ／ｓｅｃのままとなる。そして、この最高速度を超えないように最適な搬送速度が設定される。

一方、ユーザからの入力情報により、培養装置への導入前に継代操作をしていたとすると、細胞は培養液中に浮遊した状態にあるので、接着した状態に比べ搬送時のストレスの影響が強くなる。従って、この影響の割合を因子Ａ２に代入することで、最高速度Ｔ１は例えばＴ１＝１６ｍｍ／ｓｅｃ程度に減じられ、この速度を超えないように最適な搬送速度が設定される。

次に、ステップＳ９において、ステップＳ６またはステップＳ８で求めた最適な搬送速度を記憶する。

次に、ステップＳ１０において、搬送プレート３３を搬出入口４３のドア４７の手前まで搬送装置１５の最高速度で移動する。

次に、ステップＳ１１において、搬出入口４３のドア４７を開く。

次に、ステップＳ１２において、搬送・処理プレート３３を移動し、搬送・処理プレート３３のロボットアーム４を使用して搬送用コンテナ２１を載置部４９上から搬送・処理プレート３３上に移動させて保持する。この移動の際にも設定した搬送速度と同じ速度で移動を行う。

次に、ステップＳ１３において、搬送・処理プレート３３をステップＳ６またはステップＳ９で設定された搬送速度で移動し、搬送・処理プレート３３のロボットアーム４を使用して搬送用コンテナ２１を搬送プレート３３上から、ステップＳ２で指定された棚１３ａに移動させて収容する。この移動の際にも設定した搬送速度と同じ速度で移動を行う。

図７は、この実施形態の培養装置における培養容器２３の搬出時の制御部５７の動作を説明するフローチャートである。

先ず、ステップＳ１では、ユーザから搬送用コンテナ２１を搬出する指示が入力されたか否かを判断する。この実施形態では、ユーザが情報入力部５３に、搬出する搬送用コンテナ２１の管理番号を入力することにより搬送用コンテナ２１を搬出する指示が入力されたと判断する。

次に、ステップＳ２では、入力された管理番号から搬出する指示のあった搬送用コンテナ２１の培養容器２３の過去の履歴を検索する。

次に、ステップＳ３では、過去の履歴を入力する。

次に、ステップＳ４では、過去の履歴情報から経過時間および生育状況を求める。

次に、ステップＳ５では、これ等の情報に基づいて搬送・処理プレート３３の最適な搬送速度を設定する。

例えば培養容器２３が培養装置内に保管され一定時間ｔ２が経過した場合を考える。このとき正常な培養が進行していれば、培養容器２３内では培養容器２３の底面に細胞が沈下し、底面に接着した状態となる。

この一定時間経過後の速度Ｔ２は以下の式によって示される。

Ｔ２＝ｆ(Ｔ１，ｔ２，Ａ３) …（３）
Ｔ１：培養容器２３の搬入時に定められた最適速度（ｍｍ／ｓｅｃ）
ｔ２：培養装置への搬入からの経過時間
Ａ３：細胞の生育状況因子
例えば搬入時の最適速度Ｔ１＝１６ｍｍ／ｓｅｃであったとし、培養容器２３の搬入から１０時間程度が経過し、細胞が問題なく培養容器２３の底面に接着しつつあるものと推定できるものとする。この時、経過時間ｔ２の経過に伴って細胞は培養容器２３の底面に接着しているので、細胞の搬送時のストレスに対する影響は減じられているものと判断できる。従って、例えば経過時間および生育状況の因子をｔ２およびＡ３に代入することにより、一定時間経過後の最適速度Ｔ２は、例えばＴ２＝１８ｍｍ／ｓｅｃ程度にまで復元される。ただし、最高速度Ｔ０＝２０ｍｍ／ｓｅｃ以上になることはない。

なお、正常な培養が起きていなかった場合には、細胞は底面に接着せず、培養液上に浮遊したままとなるため、この状況を例えば観察装置１７で観察することにより搬送速度をより的確に設定することができる。

次に、ステップＳ６において、設定された搬送速度を記憶する。

次に、ステップＳ７において、搬送・処理プレート３３を指示された搬送用コンテナ２１が収納された棚１３ａまで搬送装置１５の最高速度で移動し、搬送プレート３３のロボットアーム４を使用して搬送用コンテナ２１を棚１３ａから搬送・処理プレート３３上に移動させて保持する。この移動の際にも設定した搬送速度と同じ速度で移動を行う。

次に、ステップＳ８において、ステップＳ５で設定された搬送速度で、搬送・処理プレート３３を搬出入口４３のドア４７の手前まで移動する。

次に、ステップＳ９において、搬出入口４３のドア４７を開く。

次に、ステップＳ１０において、搬送・処理プレート３３を移動し、搬送・処理プレート３３のロボットアーム４を使用して搬送用コンテナ２１を搬送・処理プレート３３上から載置部４９上に移動させて載置する。この移動の際にも設定した搬送速度と同じ速度で移動を行う。

上述した培養装置では、培養容器２３の種類に基づいて培養容器２３の搬送速度を設定するようにしたので、培養容器２３内の培養液の揺れにより培養液が漏洩し培養装置内を汚染することを解消することができる。また、培養容器２３内の培養液の揺れにより細胞に多大な負荷が作用し、培養容器２３内の細胞が底面から剥がれ死滅するおそれを解消することができる。

また、上述した培養装置では、細胞の情報に基づいて培養容器２３の搬送速度を設定するようにしたので、培養容器２３内の培養液の揺れにより細胞に多大な負荷が作用し、培養容器２３内の細胞が底面から剥がれ死滅するおそれを解消することができる。

１：搬送用コンテナ、 ２：処理装置のステージ、
３：搬送用コンテナ１の支持機構、
４：処理装置のステージ２に設けられたロボットアーム
１３：対象物保管装置
１５：処理装置、２３：培養容器、２３Ａ：ウェルプレート、
２３Ｂ：フラスコ、２３Ｃ：ディッシュ、３３：搬送・処理プレート、４３：搬出入口、５３：情報入力部、５７：制御部

Claims (3)

1. 対象物に処理を施す処理装置であって、処理を施す対象物を設置する移動可能なステージと、当該ステージに設けられたロボットアームを備えた処理手段と、を有する処理装置と、
   対象物を保管し、前記処理装置のステージとの間で対象物の受け渡しを行う対象物保管装置であって、対象物を収納する搬送用コンテナと、前記搬送用コンテナごと対象物を保管するストッカであり、前記ステージ上の受け渡し位置までスライド可能なガイド部材を有するストッカと、前記ステージ及びストッカに設けられ、振動を減衰しつつ移動可能に前記搬送用コンテナを支持する支持機構と、を有する対象物保管装置と、
   前記ステージ及び前記ストッカに設けられた前記搬送用コンテナの位置決め保持機構と、
   前記対象物の受け渡し時における前記搬送用コンテナの移動方向を案内する、前記ステージ及び前記ストッカに設けられたガイド機構と、
   を含んで構成されることを特徴とする処理装置及び対象物保管装置。
2. 培養容器内の物質に処理を施す処理装置であって、処理対象物を設置する移動可能なステージと、当該ステージに設けられたロボットアームを備えた処理手段と、を有する処理装置と、
   前記物質を収容した培養容器を保管し、前記処理装置のステージとの間で前記培養容器の受け渡しを行う培養容器保管装置であって、前記培養容器を収納する搬送用コンテナと、前記搬送用コンテナごと培養容器を保管するストッカであり、前記ステージ上の受け渡し位置までスライド可能なガイド部材を有するストッカと、前記ステージ及びストッカに設けられ、振動を減衰しつつ移動可能に前記搬送用コンテナを支持する支持機構と、を有する培養容器保管装置と、
   前記ステージ及び前記ストッカに設けられた前記搬送用コンテナの位置決め保持機構と、
   前記対象物の受け渡し時における前記搬送用コンテナの移動方向を案内する、前記ステージ及び前記ストッカに設けられたガイド機構と、
   を含んで構成されることを特徴とする処理装置及び培養容器保管装置。
3. 培養容器内の物質に処理を施す処理装置であって、処理対象物を設置する移動可能なステージと、当該ステージに設けられたロボットアームを備えた処理手段と、を有する処理装置と、
   前記物質を収容した培養容器を保管し、前記処理装置のステージとの間で前記培養容器の受け渡しを行う培養容器保管装置であって、前記培養容器を保持した培養容器ホルダーを収納する搬送用コンテナと、前記搬送用コンテナごと培養容器を保持した培養容器ホルダーを保管するストッカであり、前記ステージ上の受け渡し位置までスライド可能なガイド部材を有するストッカと、前記ステージ及びストッカに設けられ、振動を減衰しつつ移動可能に前記搬送用コンテナを支持する支持機構と、を有する培養容器保管装置と、
   前記ステージ及び前記ストッカに設けられた前記搬送用コンテナの位置決め保持機構と、
   前記対象物の受け渡し時における前記搬送用コンテナの移動方向を案内する、前記ステージ及び前記ストッカに設けられたガイド機構と、
   を含んで構成されることを特徴とする処理装置及び培養容器保管装置。