JP2021007332A

JP2021007332A - Liquid transfer apparatus and cell culture system

Info

Publication number: JP2021007332A
Application number: JP2019122321A
Authority: JP
Inventors: 晴紀後藤; Harunori Goto
Original assignee: Tokai Hit Co Ltd
Current assignee: Tokai Hit Co Ltd
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2021-01-28

Abstract

To provide an apparatus that enables medium exchange in an incubator.SOLUTION: Installed in a housing 7 are a well plate 13, a culture area in which a medium container 15 is arranged at a predetermined height, and a robot placement area where a work robot 29 is arranged, in which work robot a suction/discharge mechanism using a syringe 85 with a tip is mounted on an arm portion 65. The arm portion 65 enters the culture area and performs suction/discharge. The inside of the housing 7 is spatially used including the vertical direction, such as that only the arm portion 65 enters the culture area, that the well plate 13 and the like are placed in the upper stage in the culture area, that used chips T are stored on a lower side, and that a waste liquid collection container 21 is placed on the lower side, so that the apparatus can be accommodated in a size that can be easily installed in an incubator 3, and the occurrence of contamination in the well plate 13 and the medium container 15 is suppressed. Thus, the medium exchange can be completed in the incubator 3.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、液体移替装置と、当該液体移替装置をインキュベータ内で配置してなる細胞培養システムに関するものである。 The present invention relates to a liquid transfer device and a cell culture system in which the liquid transfer device is arranged in an incubator.

細胞の培養は、ウエルプレート等の培養容器に細胞を培地と共に収容し、当該培養容器を細胞の培養に適したインキュベータ内に配置して実施している。
而して、細胞を長期間にわたって培養すると、培地は劣化してしまうので、定期的に交換する必要がある。 The cells are cultured in a culture vessel such as a well plate in which the cells are housed together with the medium, and the culture vessel is placed in an incubator suitable for culturing the cells.
Therefore, if the cells are cultured for a long period of time, the medium deteriorates and needs to be replaced regularly.

そのため、マニュアル作業（手作業）により、インキュベータから培養容器を取出し、特許文献１に記載のようなピペットを使用して当該培養容器内の劣化した培地を吸引排出し、新しい培地を吐出供給した後に、再び当該培養容器をインキュベータに戻しているが、培養容器内に収容された細胞へのダメージを抑制するためには作業者の繊細な手技が求められており、作業者の熟練度が細胞の品質に影響を及ぼす。また、インキュベータの外での作業になるため、温度等の環境の変化も影響を及ぼす。 Therefore, after taking out the culture vessel from the incubator by manual work (manual work), sucking out the deteriorated medium in the culture vessel using a pipette as described in Patent Document 1, and discharging and supplying a new medium. , The culture vessel is returned to the incubator again, but the delicate technique of the operator is required to suppress the damage to the cells contained in the culture vessel, and the skill level of the operator is that of the cells. Affects quality. In addition, since the work is done outside the incubator, changes in the environment such as temperature also have an effect.

特開２０１８−１７６１３８号公報JP-A-2018-176138

一方、培養容器に配管系を接続し、ポンプの駆動により培地を交換する構成も考えられるが、この構成によれば、インキュベータ外での作業による問題は解消されるが、装置が大型化する。また、何よりも、熟練した作業者の繊細な手技を生かせない。 On the other hand, a configuration in which a piping system is connected to the culture vessel and the medium is exchanged by driving a pump is also conceivable. However, this configuration solves the problem of working outside the incubator, but increases the size of the apparatus. Moreover, above all, the delicate techniques of skilled workers cannot be utilized.

本発明は上記した従来の問題点に鑑みて為されたものであり、インキュベータ内に設置可能なサイズに設計でき、且つ、熟練した作業者の手技を模した手技動作を実現する、培地の交換作業に適用可能な液体移替装置を提供することを、その目的とする。
また、本発明は、当該液体移替装置をインキュベータ内で配置してなる細胞培養システムを提供することを、その目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and is a medium exchange that can be designed to a size that can be installed in an incubator and realizes a procedure operation that imitates the procedure of a skilled worker. Its purpose is to provide a liquid transfer device applicable to the work.
Another object of the present invention is to provide a cell culture system in which the liquid transfer device is arranged in an incubator.

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、請求項１の発明は、液体培地が収容された培養容器と、前記培養容器に供給する液体が収容された液体容器を所定の高さをもって配置した培養区域と、チップ付きシリンジを利用した吸引・吐出し機構がアーム部に搭載された作業ロボットを配置したロボット配置区域とが筐体内に設けられ、前記作業ロボットのアーム部が前記培養区域へ進入動作し、吸引・吐出しを実行することで、前記培養容器に前記液体容器から液体が移し替えられることを特徴とする、インキュベータ内に設置可能な液体移替装置である。 The present invention has been made to solve the above problems, and the invention of claim 1 has a culture container containing a liquid medium and a liquid container containing a liquid to be supplied to the culture container having a predetermined height. A culture area in which the culture area is arranged and a robot arrangement area in which the work robot having a suction / discharge mechanism using a syringe with a tip mounted on the arm portion are arranged are provided in the housing, and the arm portion of the work robot is described. It is a liquid transfer device that can be installed in an incubator, characterized in that a liquid is transferred from the liquid container to the culture container by entering the culture area and performing suction / discharge.

請求項２の発明は、請求項１に記載した液体移替装置において、培養区域には、培養容器と液体容器が上側に配置され、未使用のチップが収容されたチップ立てとチップ取外し部が下側に配置されており、作業ロボットのアーム部が進入動作し、チップの取付け及び取外しを実行することを特徴とする液体移替装置である。 According to the invention of claim 2, in the liquid transfer apparatus according to claim 1, a culture container and a liquid container are arranged on the upper side in the culture area, and a chip stand and a chip removal portion containing unused chips are provided. It is a liquid transfer device that is arranged on the lower side and is characterized in that the arm portion of the working robot moves in and attaches and detaches the tip.

請求項３の発明は、請求項２に記載した液体移替装置において、チップ取外し部は、プレート板の辺縁にシリンジの外周面に合わせて形成された切欠きで構成されており、取付けられたチップとシリンジの段差の存在による前記シリンジのみの通り抜けにより前記チップが取外されることを特徴とする液体移替装置である。 According to the third aspect of the present invention, in the liquid transfer device according to the second aspect, the chip removing portion is formed by a notch formed on the peripheral edge of the plate plate so as to match the outer peripheral surface of the syringe, and is attached. The liquid transfer device is characterized in that the tip is removed by passing through only the syringe due to the presence of a step between the tip and the syringe.

請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかに記載した液体移替装置において、液体容器には液体培地が収容され、更に廃液回収容器が下側に配置されており、培養容器から液体培地が取出されて前記廃液回収容器に回収され、前記液体容器から前記液体培地が取出されて前記培養容器に供給される培地交換処理が遂行されることを特徴とする液体移替装置である。 According to the invention of claim 4, in the liquid transfer device according to any one of claims 1 to 3, a liquid medium is contained in the liquid container, and a waste liquid recovery container is further arranged on the lower side from the culture container. It is a liquid transfer apparatus characterized in that a liquid medium is taken out and collected in the waste liquid recovery container, and a medium exchange process is carried out in which the liquid medium is taken out from the liquid container and supplied to the culture container. ..

請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかに記載した液体移替装置において、培養容器からの液体培地の取出しと液体培地の供給では、吸引動作と下降動作が連動し、吐出し動作と上昇動作が連動することでチップ先端と液位との間隔が一定に維持される間隔維持機能を備えることを特徴とする液体移替装置である。 According to the invention of claim 5, in the liquid transfer device according to any one of claims 1 to 4, in the removal of the liquid medium from the culture vessel and the supply of the liquid medium, the suction operation and the lowering operation are linked and discharged. It is a liquid transfer device characterized by having an interval maintaining function in which the interval between the tip of the chip and the liquid level is maintained constant by interlocking the operation and the ascending operation.

請求項６の発明は、請求項１から５のいずれかに記載した液体移替装置において、培養容器からの液体培地の取出しと液体培地の供給では、前記培養容器の縁寄りにチップ端を位置させるオフセット機能を備えることを特徴とする液体移替装置である。 The invention of claim 6 is the liquid transfer apparatus according to any one of claims 1 to 5, in which the tip end is positioned near the edge of the culture container when the liquid medium is taken out from the culture container and the liquid medium is supplied. It is a liquid transfer device characterized by having an offset function for allowing the liquid to be transferred.

請求項７の発明は、請求項１から６のいずれかに記載した液体移替装置において、アーム部には複数のシリンジを纏めて保持するホルダーユニットが着脱自在に装着されることを特徴とする液体移替装置である。 The invention of claim 7 is characterized in that, in the liquid transfer device according to any one of claims 1 to 6, a holder unit for holding a plurality of syringes together is detachably attached to the arm portion. It is a liquid transfer device.

請求項８の発明は、請求項１から７のいずれかに記載した液体移替装置と、コントローラと、パソコンとで構成され、前記パソコンで動作プログラムを作成・実行し、前記コントローラを介して前記液体移替装置の作業ロボットと吸引・吐出し機構を動作させていることを特徴とする細胞培養システムである。 The invention according to claim 8 is composed of the liquid transfer device according to any one of claims 1 to 7, a controller, and a personal computer, creates and executes an operation program on the personal computer, and uses the controller to create and execute the operation program. It is a cell culture system characterized by operating a working robot of a liquid transfer device and a suction / discharge mechanism.

本発明によれば、液体移替装置をインキュベータ内に設置可能なサイズに設計でき、且つ、液体移替装置では熟練した作業者の手技を模した手技動作を実現できる。 According to the present invention, the liquid transfer device can be designed to a size that can be installed in the incubator, and the liquid transfer device can realize a procedure operation that imitates the procedure of a skilled worker.

本発明の実施の形態に係る細胞培養システムの全体構成図である。It is an overall block diagram of the cell culture system which concerns on embodiment of this invention. 図１のインキュベータに設置された状態の液体移替装置の斜視図である。It is a perspective view of the liquid transfer device in the state installed in the incubator of FIG. 図２の液体移替装置の斜視図である。It is a perspective view of the liquid transfer device of FIG. 図３の液体移替装置から筐体を図示省略した状態の斜視図である。It is a perspective view of the state in which the housing is not shown from the liquid transfer device of FIG. 図４から上段の棚を図示省略した状態の斜視図である。It is a perspective view of the upper shelf from FIG. 4 in a state where it is not shown. 図５の上面図である。It is a top view of FIG. 図４のＸ軸移動機構の斜視図である。It is a perspective view of the X-axis movement mechanism of FIG. 図４のＹ軸移動機構の斜視図である。It is a perspective view of the Y-axis movement mechanism of FIG. 図４のＺ軸移動機構の斜視図である。It is a perspective view of the Z-axis movement mechanism of FIG. 図３の吸引吐出し機構の斜視図である。It is a perspective view of the suction discharge mechanism of FIG. 図１０のホルダーユニットの上面図である。It is a top view of the holder unit of FIG. 図１１のホルダーユニットの下側から見た斜視図である。It is a perspective view seen from the lower side of the holder unit of FIG. 図３のチップ取外し部の断面図である。It is sectional drawing of the chip removal part of FIG. チップ取付けの正常・異常状態の比較説明図である。It is a comparative explanatory view of the normal / abnormal state of a chip mounting. チップ吸引量と吐出量の正常・異常状態の比較説明図である。It is a comparative explanatory view of the normal / abnormal state of a tip suction amount and a discharge amount. 図１におけるパソコンとコントローラの論理的構成図である。It is a logical block diagram of a personal computer and a controller in FIG. パソコンに入力される＜容器登録＞の説明図である。It is explanatory drawing of <container registration> input to a personal computer. パソコンに入力される＜実験条件＞の説明図である。It is explanatory drawing of <experimental condition> input to a personal computer. 蓄積されるログデータの説明図である。It is explanatory drawing of the log data which is accumulated.

本発明の実施の形態に係る細胞培養システム１を、図面にしたがって以下で説明する。
図1、図２に示すように、この細胞培養システム１は、インキュベータ３内に設置された液体移替装置５と、コントローラ１０３と、パソコン１０５とで構成されており、液体移替装置５とコントローラ１０３の間と、コントローラ１０３とパソコン１０５の間はそれぞれ有線により通信接続されている。
この実施の形態では、培地交換用に構成されており、用意されている液体は液体培地になっている。 The cell culture system 1 according to the embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the cell culture system 1 is composed of a liquid transfer device 5 installed in the incubator 3, a controller 103, and a personal computer 105, and includes the liquid transfer device 5 and the personal computer 105. Communication is connected between the controller 103 and between the controller 103 and the personal computer 105 by wire.
In this embodiment, it is configured for medium replacement and the prepared liquid is a liquid medium.

図３に示すように、液体移替装置５では、筐体７が箱型のフレーム構造体に床面等必要な箇所が板材により覆われたもので構成されており、手作業用に手を出し入れできる作業口が隙間として残されている。
この筐体７の内部では正面側が培養区域になっており、棚９、１１が上下二段に設けられている。これらの棚９、１１のそれぞれの両端は筐体７の左右側面部にそれぞれ架設されている。
図４に示すように、上段の棚９には、培養容器としてのウエルプレート（９６Ｗｅｌｌ）１３、１３と、交換する液体培地を収容した培地容器１５、１５が載置されている。棚９には、位置決め用に、アダプタ１７が取付けられており、所定の位置に正確に載置できる。 As shown in FIG. 3, in the liquid transfer device 5, the housing 7 is composed of a box-shaped frame structure in which necessary parts such as the floor surface are covered with a plate material, and a hand is used for manual work. A work opening that can be taken in and out is left as a gap.
Inside the housing 7, the front side is a culture area, and shelves 9 and 11 are provided in two upper and lower stages. Both ends of these shelves 9 and 11 are erected on the left and right side surfaces of the housing 7.
As shown in FIG. 4, on the upper shelf 9, well plates (96 Well) 13 and 13 as culture containers and medium containers 15 and 15 containing the liquid medium to be replaced are placed. An adapter 17 is attached to the shelf 9 for positioning, and can be accurately placed in a predetermined position.

図５に示すように、下段の棚１１には、左側に寄せて、チップ立て１９、１９が載置されている。この棚１１には、位置決め用に同種のアダプタが取付けられており、所定の位置に正確に載置できる。このチップ立て１９には、チップＴ、Ｔ、……が広口Ｔａ側を上にして直立姿勢で立て掛けられている。また、棚１１の右側に寄せて廃液回収容器２１が配置されている。 As shown in FIG. 5, chip stands 19 and 19 are placed on the lower shelf 11 so as to be closer to the left side. An adapter of the same type is attached to the shelf 11 for positioning, and the shelf 11 can be accurately placed in a predetermined position. Chips T, T, ... Are leaned against the chip stand 19 in an upright posture with the wide mouth Ta side facing up. Further, the waste liquid collection container 21 is arranged closer to the right side of the shelf 11.

また、図６に示すように、チップ立て１９、１９、廃液回収容器２１は、棚１１の正面側より奥側に後退した位置に設けられており、正面側には、チップ取外し部２３が設けられている。このチップ取外し部２３では長方形のプレートが板面を上下にして配置されており、その一方の長辺縁に半円弧状の切欠き２５、２５、……が連なって形成されている。この切欠き２５、２５、……がチップ立て１９、１９、廃液回収容器２１側を向いている。当該プレートはチップ立て１９に立て掛けられたチップＴの上端よりも十分に高い位置にくるよう設定されており、チップＴがチップ立て１９から取出され後述するロボットに保持されたときに、チップ立て１９の上方を当該チップ立て１９に立て掛けられたチップＴ、Ｔ、……に干渉せずに水平面上を移動して切欠き２５、２５、……に向かうことが可能となっている。チップ取外し部２３のプレートの下方の空間を利用して、棚１１にチップ回収容器２７が配置されている。 Further, as shown in FIG. 6, the chip stands 19 and 19 and the waste liquid collection container 21 are provided at positions recessed from the front side of the shelf 11 to the back side, and the chip removing portion 23 is provided on the front side. Has been done. In the chip removing portion 23, a rectangular plate is arranged with the plate surface up and down, and semicircular notches 25, 25, ... Are formed in succession on one of the long side edges. The notches 25, 25, ... Are facing the chip stands 19, 19, and the waste liquid collection container 21 side. The plate is set so as to be sufficiently higher than the upper end of the chip T leaning against the chip stand 19, and when the chip T is taken out from the chip stand 19 and held by a robot described later, the chip stand 19 It is possible to move on the horizontal plane without interfering with the chips T, T, ... Leaning on the chip stand 19, and head toward the notches 25, 25, .... The chip collection container 27 is arranged on the shelf 11 by utilizing the space below the plate of the chip removing portion 23.

筐体７の内部では背面側がロボット配置区域になっており、三次元移動可能な作業ロボット２９が配置されている。この作業ロボット２９は、以下の直進運動系により、Ｘ軸方向（左右方向）とＹ軸方向（前後方向）に往復移動可能になっている。
具体的には、図７、図８に示すように、筺体７の床面に設けられたべルト３１・プーリ３３からなる伝達機構を介してモータ３５からの駆動力をベースプレート３７が受けてガイドシャフト３９にガイドされながら直進運動し、このベースプレート３７の上面に設けられたベルト４１・プーリ４３からなる伝達機構を介してモータ４５からの駆動力を作業ロボット２９が受けてガイドシャフト４７にガイドされながら直進運動するようになっている。 Inside the housing 7, the back side is a robot placement area, and a work robot 29 that can move three-dimensionally is placed. The work robot 29 can reciprocate in the X-axis direction (horizontal direction) and the Y-axis direction (front-back direction) by the following linear motion system.
Specifically, as shown in FIGS. 7 and 8, the base plate 37 receives the driving force from the motor 35 via the transmission mechanism including the belt 31 and the pulley 33 provided on the floor surface of the housing 7, and the guide shaft. The working robot 29 receives the driving force from the motor 45 via the transmission mechanism including the belt 41 and the pulley 43 provided on the upper surface of the base plate 37 and is guided by the guide shaft 47 while moving straight while being guided by the 39. It is designed to go straight.

作業ロボット２９には、図９に示すように、フレーム機体４９に対して昇降プレート５１が昇降する昇降機構が備えられている。この昇降機構はボールねじ方式で構成されており、モータ５３からの駆動力をベルト５５・プーリ５７からなる伝達機構を介してボールねじ軸５９が受けて回転すると、ボールナット６１に背面側で連結された昇降プレート５１がガイドシャフト６３にガイドされながらＺ軸方向（上下方向）に往復移動、すなわち昇降可能になっている。 As shown in FIG. 9, the work robot 29 is provided with an elevating mechanism for elevating the elevating plate 51 with respect to the frame body 49. This elevating mechanism is configured by a ball screw system, and when the ball screw shaft 59 receives the driving force from the motor 53 via a transmission mechanism consisting of a belt 55 and a pulley 57 and rotates, it is connected to the ball nut 61 on the back side. While being guided by the guide shaft 63, the elevating plate 51 can be reciprocated in the Z-axis direction (vertical direction), that is, can be elevated.

昇降プレート５１の正面側には、図１０、図１１に示すように、アーム部６５が突設されている。このアーム部６５の水平上面には、突設方向両縁に沿ってガイド縁６７、６７が立ち上がっている。突設方向中間では直交方向に仕切り壁６９が立ち上がっており、仕切り壁６９には、ガイド縁６７、６７に平行に複数の保持溝（図示省略）が設けられている。
仕切り壁６９と昇降プレート５１との間の凹部空間を利用して、ボールねじ方式のプランジャ駆動機構が設けられている。昇降プレート５１の背面側に取付けられたモータ７１からの駆動力がベルト７３・プーリ７５からなる伝達機構を介して正面側の駆動シャフト７７に伝達されると共に、更に、ベルト７９・プーリ（図示省略）からなる伝達機構を介して従動シャフト８１にも伝達される。駆動シャフト７７と従動シャフト８１の突設方向先端側はボールねじ軸になって、装着部８３に内嵌されたボールナットに螺合している。従って、この装着部８３は駆動シャフト７７と従動シャフト８１に浮上げ支持され、駆動シャフト７７と従動シャフト８１の動作を受けて突設方向に進退移動する。 As shown in FIGS. 10 and 11, an arm portion 65 is provided so as to project from the front side of the elevating plate 51. Guide edges 67, 67 stand up on the horizontal upper surface of the arm portion 65 along both edges in the projecting direction. In the middle of the projecting direction, the partition wall 69 rises in the orthogonal direction, and the partition wall 69 is provided with a plurality of holding grooves (not shown) parallel to the guide edges 67 and 67.
A ball screw type plunger drive mechanism is provided by utilizing the recessed space between the partition wall 69 and the elevating plate 51. The driving force from the motor 71 attached to the back side of the elevating plate 51 is transmitted to the drive shaft 77 on the front side via the transmission mechanism including the belt 73 and the pulley 75, and further, the belt 79 and the pulley (not shown). ) Is also transmitted to the driven shaft 81 via the transmission mechanism. The tip side of the drive shaft 77 and the driven shaft 81 in the protruding direction is a ball screw shaft, which is screwed into a ball nut fitted in the mounting portion 83. Therefore, the mounting portion 83 is lifted and supported by the drive shaft 77 and the driven shaft 81, and moves back and forth in the projecting direction in response to the movements of the drive shaft 77 and the driven shaft 81.

装着部８３は上方に開口しており、背面プレート８３ａで背面側が閉塞され、突設方向に沿って両縁がガイド縁８３ｂ、８３ｂとして上方に向かって立ち上がっている。各ガイド縁８３ｂは突設方向先端側では、互いに近づく方向に回り込んで回込み部分８３ｃが設けられており、先端側ではガイド縁８３ｂ、８３ｂの間の幅間隔が狭まっている。装着部８３の背面プレート８３ａ、一対のガイド縁８３ｂ、８３ｂで囲まれた空間が被装着部位になっており、回込み部分８３ｃ、８３ｃの間の隙間を介して突設方向先方とは水平方向でも連通している。 The mounting portion 83 is open upward, the back side is closed by the back plate 83a, and both edges stand upward as guide edges 83b and 83b along the projecting direction. On the tip side of each guide edge 83b, a wraparound portion 83c is provided so as to wrap around in a direction approaching each other, and on the tip side, the width interval between the guide edges 83b and 83b is narrowed. The space surrounded by the back plate 83a of the mounting portion 83 and the pair of guide edges 83b and 83b is the mounting portion, and is in the horizontal direction with respect to the tip in the projecting direction through the gap between the turning portions 83c and 83c. But it communicates.

上記の構成のアーム部６５には、図１１、図１２に示すように、複数のシリンジ８５を纏めて保持するホルダーユニット８７が着脱自在に装着される。
符号８９はプランジャケースを示す。このプランジャケース８９は上方から見ると長方形の箱体になっており、蓋８８側の開閉を利用して６本のプランジャ９１、９１、……の基端部がセットされている。一方の長辺側の側面からプランジャ９１、９１、……が所定の間隔を開けて互いに平行に突出している。 As shown in FIGS. 11 and 12, a holder unit 87 that holds a plurality of syringes 85 together is detachably attached to the arm portion 65 having the above configuration.
Reference numeral 89 indicates a plunger case. The plunger case 89 has a rectangular box when viewed from above, and the base ends of six plungers 91, 91, ... Are set by using the opening and closing of the lid 88 side. Plungers 91, 91, ... Protrude in parallel with each other at predetermined intervals from the side surface on one long side.

符号９３はシリンジケースを示す。このシリンジケース９３は、上方から見ると正方形に近い長方形の扁平な箱体になっており、対向してフラップ９３ａ、９３ａが延設されている。このシリンジケース９３では蓋９４側の開閉を利用して６本のカートリッジ式のシリンジ８５、８５、……が所定の間隔を開けて互いに平行にセットされている。
シリンジ８５は中間が垂直に曲がってＬ形になっており、シリンジケース９３には長筒側がセットされる。長筒側はシリンジケース９３の側面から突出しており、基端部は同径の広口８５ａになっている。短筒側はシリンジケース９３の下面から突出しており、先端部はテーパ状に先細りした狭口８５ｂになっている。 Reference numeral 93 indicates a syringe case. The syringe case 93 has a rectangular flat box that is close to a square when viewed from above, and flaps 93a and 93a are extended so as to face each other. In this syringe case 93, six cartridge-type syringes 85, 85, ... Are set in parallel with each other at predetermined intervals by utilizing the opening and closing of the lid 94 side.
The middle of the syringe 85 is bent vertically to form an L shape, and the long cylinder side is set in the syringe case 93. The long cylinder side protrudes from the side surface of the syringe case 93, and the base end portion has a wide mouth 85a having the same diameter. The short cylinder side protrudes from the lower surface of the syringe case 93, and the tip portion has a narrow mouth 85b tapered in a tapered shape.

シリンジ８５の広口８５ａにプランジャ９１の突出側が同軸状に挿入されると、プランジャ９１はシリンジ８５の内壁に摺接しつつ進退移動可能になる。
このプランジャ９１は最も深く差し込まれているときでも、その基端側は広口８５ａから突出している。
６本のシリンジ８５、８５、……にプランジャ９１、９１、……がそれぞれ挿入されてユニット化されている。 When the protruding side of the plunger 91 is coaxially inserted into the wide mouth 85a of the syringe 85, the plunger 91 can move forward and backward while sliding in contact with the inner wall of the syringe 85.
The proximal end side of the plunger 91 protrudes from the wide mouth 85a even when it is inserted deepest.
Plungers 91, 91, ... Are inserted into the six syringes 85, 85, ..., To be unitized.

ホルダーユニット８７はアーム部６５に上方から降ろされて装着される。
プランジャケース８９は、装着部８３に装着されて水平方向移動不能になっている。プランジャ９１、９１、……は、回込み部分８３ｃ、８３ｃの間の隙間を通り抜けて先方に延びている。この突出部分の先端部はシリンジケース９３に入り込んでいるがその間は露出しており、この露出部分は仕切り壁６９の保持溝に摺動可能に載せられている。 The holder unit 87 is lowered and attached to the arm portion 65 from above.
The plunger case 89 is mounted on the mounting portion 83 and cannot move in the horizontal direction. The plungers 91, 91, ... Pass through the gap between the wraparound portions 83c and 83c and extend to the other side. The tip of this protruding portion is inserted into the syringe case 93 but is exposed during that time, and this exposed portion is slidably placed in the holding groove of the partition wall 69.

シリンジケース９３はアーム部６５のガイド縁６７、６７の間で内嵌され、フラップ９３ａ、９３ａがガイド縁６７、６７の上に載せられてネジ止め固定される。シリンジ８５の短筒側は露出し、下方に向かって延びている。シリンジ８５、８５、……の短筒側は横一列に並んだ状態になっている。
上記のように装着されて、ホルダーユニット８７は、アーム部６５に連動してＸＹＺ軸方向に移動可能になっている。また、装着部８３の移動に連動してシリンジ８５内をプランジャ９１が摺接しながら進行移動することで、シリンジ８５の狭口８５ｂに吐出し力が発生し、後退移動することで、シリンジ８５の狭口８５ｂに吸引力が発生するようになっている。すなわち、ホルダーユニット８７とプランジャ駆動機構とで、吸引・吐出し機構が構成されている。 The syringe case 93 is fitted between the guide edges 67 and 67 of the arm portion 65, and the flaps 93a and 93a are placed on the guide edges 67 and 67 and fixed by screwing. The short tube side of the syringe 85 is exposed and extends downward. The short cylinder sides of the syringes 85, 85, ... Are arranged in a horizontal row.
Mounted as described above, the holder unit 87 can move in the XYZ axis direction in conjunction with the arm portion 65. Further, when the plunger 91 advances and moves in the syringe 85 in conjunction with the movement of the mounting portion 83, a discharge force is generated in the narrow mouth 85b of the syringe 85, and the syringe 85 moves backward. A suction force is generated in the narrow mouth 85b. That is, the holder unit 87 and the plunger drive mechanism constitute a suction / discharge mechanism.

狭口８５ｂにはチップＴが同軸状に取付けられる。狭口８５ｂがチップＴの広口Ｔａに圧入されている。チップ立て１９にチップＴが広口Ｔａを上側にして直立姿勢で立て掛けられているので、アーム部６５を下降することにより自動的に圧入される。横一列に並んだ６本のシリンジ８５、８５、……に応じて同時に６本のチップＴ、Ｔ、……が取付けられる。この取付けによりチップＴの先端開口がノズルＴｂとなり、吸引力を受けてノズルＴｂの周囲の液体をチップＴ内に吸引させ、且つ、吐出し力を受けてチップＴ内の液体を外に吐出させることができる。 The tip T is coaxially attached to the narrow mouth 85b. The narrow mouth 85b is press-fitted into the wide mouth Ta of the tip T. Since the tip T is leaned against the tip stand 19 in an upright posture with the wide-mouth Ta facing upward, it is automatically press-fitted by lowering the arm portion 65. Six tips T, T, ... Are attached at the same time according to the six syringes 85, 85, ... Arranged in a horizontal row. By this attachment, the tip opening of the tip T becomes the nozzle Tb, and the liquid around the nozzle Tb is sucked into the tip T by receiving the suction force, and the liquid in the tip T is discharged to the outside by receiving the discharge force. be able to.

図１２に示すように、アーム部６５には、撮像ユニット（カメラ）９５、９７と照明ユニット（赤色ＬＥＤ）９９も配置されている。いずれもケース化されており、撮像ユニット９５は照明ユニット９９用になっている。撮像ユニット９５で生成される静止画像は、チップ立て１９、ウエルプレート１３、培地容器１５の設置状態の確認用に利用される。
撮像ユニット９７用には、筐体７の正面側に配置されている照明ユニット（赤色ＬＥＤ）１０１（図２、図３）が利用される。撮像ユニット９７で生成される静止画像は、チップＴの取付け、取外し、チップＴ内の液量の確認に利用される。 As shown in FIG. 12, an imaging unit (camera) 95, 97 and a lighting unit (red LED) 99 are also arranged on the arm portion 65. Both are cased, and the image pickup unit 95 is for the lighting unit 99. The still image generated by the imaging unit 95 is used for confirming the installation state of the chip stand 19, the well plate 13, and the medium container 15.
For the image pickup unit 97, a lighting unit (red LED) 101 (FIGS. 2 and 3) arranged on the front side of the housing 7 is used. The still image generated by the imaging unit 97 is used for attaching and detaching the chip T and checking the amount of liquid in the chip T.

培地交換では、シリンジ８５へのチップＴの取付け、当該チップＴへのウエルプレート１３内の（古）培地の吸引取出し、取出した（古）培地の廃液回収容器２１への吐出し排出、当該チップＴの取外し、新たなチップＴの取付け、当該チップＴへの培地容器１５内の（新）培地の吸引取込み、取込んだ（新）培地のウエルプレート１３内への吐出し供給、当該チップＴの取外しの一連の処理動作が実行される。上記した一連の処理動作は、いずれも、アーム部６５がＸ軸方向の所定位置まで移動した後に、Ｙ軸方向に移動して棚９の上方、棚９と棚１１の間に進入することで開始され、一連の処理を終了すると、アーム部６５はＹ軸方向に移動して後退すると共に基準の待機位置に戻る。 In the medium exchange, the tip T is attached to the syringe 85, the (old) medium in the well plate 13 is sucked out to the tip T, the taken out (old) medium is discharged to the waste liquid collection container 21, and the tip is discharged. Removal of T, attachment of a new tip T, suction and uptake of the (new) medium in the medium container 15 to the tip T, discharge and supply of the taken in (new) medium into the well plate 13, the tip T A series of processing operations for removal is executed. In each of the above-mentioned series of processing operations, after the arm portion 65 moves to a predetermined position in the X-axis direction, it moves in the Y-axis direction and enters above the shelf 9 and between the shelf 9 and the shelf 11. When it is started and a series of processes are completed, the arm portion 65 moves in the Y-axis direction, retracts, and returns to the reference standby position.

チップＴの取付けは、上記したように圧入により行われるが、取外しは、チップ取外し部２３の切欠き２５を利用して行われる。図１３に示すように、切欠き２５はシリンジ８５の外周面に合わせて設計されており、下方に延びて露出したシリンジ８５の外周面を切欠き２５に沿わせることができる。チップＴが取付られたときには当該チップＴは、切欠き２５の下方にくるが、チップＴはシリンジ８５に外嵌されているので、チップＴの広口Ｔａの周囲の上面Ｔｃは段差になっており、シリンジ８５は切欠き２５に摺接しながら上方に通り抜け可能になっているが、チップＴはその上面Ｔｃの段差により通り抜け不能になっている。従って、その状態から、ホルダーユニット８７を上昇させると、チップＴを止めながらシリンジ８５だけが上昇することになり、最終的にはシリンジ８５がチップＴから抜き取られて、すなわち取外される。この取外しにより、チップＴは自然落下する。チップＴの自然落下先には、チップ回収容器２７が配置されており、落下したチップＴはそこに溜められる。なお、チップ回収容器２７はチップ立て１９の前側と廃液回収容器２１の前側とに分けて配置されており、使用済と未使用とに分けて回収できるようになっている。
切欠き２５、２５、……はアーム部６５に保持されたシリンジ８５、８５、……の横一列分を超えて多数形成されており、取外しに使用する切欠き２５、２５、……をずらすことでチップ回収容器２７内に溜まっていくチップＴ、Ｔ、……が一所に集中しないように調整できる。 The chip T is attached by press-fitting as described above, but is removed by using the notch 25 of the chip removing portion 23. As shown in FIG. 13, the notch 25 is designed to match the outer peripheral surface of the syringe 85, and the outer peripheral surface of the syringe 85 extending downward and exposed can be aligned with the notch 25. When the tip T is attached, the tip T comes below the notch 25, but since the tip T is fitted on the syringe 85, the upper surface Tc around the wide mouth Ta of the tip T has a step. , The syringe 85 can pass upward while sliding in contact with the notch 25, but the tip T cannot pass through due to the step on the upper surface Tc. Therefore, when the holder unit 87 is raised from that state, only the syringe 85 is raised while stopping the tip T, and finally the syringe 85 is pulled out from the tip T, that is, removed. By this removal, the chip T falls naturally. A chip collection container 27 is arranged at the spontaneous fall destination of the chip T, and the dropped chip T is stored there. The chip collection container 27 is separately arranged on the front side of the chip stand 19 and the front side of the waste liquid collection container 21, so that it can be collected separately as used and unused.
A large number of notches 25, 25, ... Are formed beyond the horizontal row of syringes 85, 85, ... Held in the arm portion 65, and the notches 25, 25, ... Used for removal are shifted. As a result, the chips T, T, ... Accumulated in the chip collection container 27 can be adjusted so as not to be concentrated in one place.

チップＴの取付け、取外しでは、上記した静止画像による画像確認が行われている。アーム部６５では、シリンジ８５、８５、……が横一列に並列して合計６個が保持されており、これらを同時に利用した一斉処理が想定されているので、取付けでは、図１４に示すように、全てのシリンジ８５、８５、……にチップＴ、Ｔ、……が取付けられていれば正常と判断する。一箇所でも取付けに失敗していれば異常と判断する。また、取外しでは、全てのシリンジ８５、８５、……からチップＴ、Ｔ、……が取外されていれば正常と判断する。一箇所でも取外されずに残っていれば異常と判断する。
取付けで異常と判断された場合には、一旦取付けたチップＴも全て取外して、再度取付け動作が実行される。
一方、取外しで失敗と判断された場合には、再度取外し動作が実行される。 When attaching and detaching the chip T, the image confirmation by the above-mentioned still image is performed. In the arm portion 65, a total of 6 syringes 85, 85, ... Are held in parallel in a horizontal row, and simultaneous processing using these syringes is assumed. Therefore, as shown in FIG. If the tips T, T, ... Are attached to all the syringes 85, 85, ..., It is judged to be normal. If the installation fails even at one place, it is judged to be abnormal. Further, in the removal, if the tips T, T, ... Are removed from all the syringes 85, 85, ..., It is judged to be normal. If even one place remains without being removed, it is judged to be abnormal.
If it is determined that the mounting is abnormal, all the chips T once mounted are also removed, and the mounting operation is executed again.
On the other hand, if the removal is determined to be unsuccessful, the removal operation is executed again.

上記した一連の処理はコントローラ１０３とパソコン１０５を利用して実行される。
図１６に示すように、コントローラ１０３は通信機能を搭載した制御基板で構成されて各種処理部が実現されている。
パソコン１０５は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）やメモリ、ハードディスク等の記憶部を備えた情報処理部と、ディスプレイ等の表示部と、キーボード、マウス等の入力部、コントローラ１０３との接続部を備えており、ソフトウエアとの協働により、各種処理部が実現されている。
受付部は、ユーザーの入力操作を受けて容器登録データを受付ける。この容器登録データは、培養容器の種類とその種類に応じた固有情報になっており、図１７の表示画面に示すように、種類として９６ウエルプレートが選択されると、ウエルのサイズ（ｘ、ｙ、ｄ、ＷＢＥ）の数値データが入力されるようになっている。また、受付部は培地の通常容量と交換容量の設定も受付けている。
ホルダーユニット８７を交換することで、他の容器（６ウェルや２４ウェルなど）も使用可能になっている。 The above-mentioned series of processes is executed by using the controller 103 and the personal computer 105.
As shown in FIG. 16, the controller 103 is composed of a control board equipped with a communication function, and various processing units are realized.
The personal computer 105 includes an information processing unit including a storage unit such as a CPU (central processing unit), a memory, and a hard disk, a display unit such as a display, an input unit such as a keyboard and a mouse, and a connection unit with a controller 103. In collaboration with software, various processing units have been realized.
The reception department receives the container registration data in response to the user's input operation. This container registration data is unique information according to the type of the culture container and the type, and as shown in the display screen of FIG. 17, when the 96-well plate is selected as the type, the well size (x, Numerical data of y, d, WBE) is input. The reception section also accepts settings for the normal volume and exchange volume of the medium.
By exchanging the holder unit 87, other containers (6 wells, 24 wells, etc.) can be used.

このデータは、ウエル１３ａからの培地の取出しとウエル１３ａへの培地の供給の際における熟練した作業者の繊細な手技の再現動作の作成に利用される。
すなわち、チップＴのノズルＴｂ基準位置は、水平面方向では、ウエル１３aのｘｙ平面上の中心位置（ｘ、ｙ）から縁寄りに偏移したオフセット位置（ｐｘ、ｐｙ）に設定される。
チップＴのノズルＴｂ基準位置は、鉛直方向では、吸引取込みの際の底面からの基準高さ（ｚ１）、吐出し供給の際の底面からの基準高さ（ｚ２）にそれぞれ設定される。基準高さ（ｚ１）は、通常容量で培地（Ｂ）が収容されたときの液位よりも僅かに下方の位置に当たり、基準高さ（ｚ２）は、交換容量分が取出されたときの液位よりも僅かに下方の位置に当たる。このときの液位とノズルＴｂは間隔（ｈ）だけ離れている。
また、吸引や吐出しに伴う培地の液位の下降や上昇に追従してノズルＴｂも下降や上昇して、液位とノズルＴｂの間隔（ｈ）が常に一定に維持されるよう、動作が設定される。なお、吸引や吐出しの流量（速度）は、駆動側のモータ容量やネジ間隔によるが一定で且つ極力小さく設定される。 This data is used to create a reproducible operation of the delicate procedure of a skilled worker in removing the medium from the well 13a and supplying the medium to the well 13a.
That is, the nozzle Tb reference position of the chip T is set to an offset position (px, py) deviated from the center position (x, y) on the xy plane of the well 13a toward the edge in the horizontal plane direction.
In the vertical direction, the nozzle Tb reference position of the chip T is set to a reference height (z1) from the bottom surface at the time of suction uptake and a reference height (z2) from the bottom surface at the time of discharge supply. The reference height (z1) corresponds to a position slightly lower than the liquid level when the medium (B) is contained in the normal volume, and the reference height (z2) is the liquid when the exchanged volume is taken out. It hits a position slightly below the position. The liquid level at this time and the nozzle Tb are separated by an interval (h).
Further, the nozzle Tb also drops or rises following the drop or rise of the liquid level of the medium due to suction or discharge, and the operation is performed so that the distance (h) between the liquid level and the nozzle Tb is always kept constant. Set. The flow rate (speed) of suction and discharge is set to be constant and as small as possible, depending on the motor capacity and screw spacing on the drive side.

図１８の表示画面に示すように、実験条件の設定も受付ける。
上段の棚９には、ウエルプレート１３、１３と、交換する液体培地を入れた培地容器１５、１５が載置されており、ウエルプレート１３と培地容器１５のセットが２組用意されており、反復数は共通だが、溶液レーン数はセット毎に設定される。
１つのセットに着目すると、横一列に並んだ６個のウエル１３ａ、１３ａ、……に対して、培地に入れる薬液の濃度を振ることで条件振りがなされており、同じ条件で同時に培地交換がなされる。反復数は、この横一列での条件振りを縦方向で反復させる数であり、反復数が２の場合には、６個（横一列当たり）×２列で、合計１２個のウエル１３ａ、１３ａ、……に対して同じ条件で同時に培地交換がなされることになる。 As shown in the display screen of FIG. 18, the setting of experimental conditions is also accepted.
On the upper shelf 9, the well plates 13 and 13 and the medium containers 15 and 15 containing the liquid medium to be replaced are placed, and two sets of the well plates 13 and the medium container 15 are prepared. The number of iterations is common, but the number of solution lanes is set for each set.
Focusing on one set, the conditions are set by shaking the concentration of the chemical solution to be put into the medium for the six wells 13a, 13a, ... Arranged in a horizontal row, and the medium can be exchanged at the same time under the same conditions. Be done. The number of repetitions is a number that repeats the conditional swing in one horizontal row in the vertical direction. When the number of repetitions is 2, 6 (per horizontal row) x 2 rows, for a total of 12 wells 13a, 13a. , ... The medium will be exchanged at the same time under the same conditions.

培地容器１５については、この６個（横一列当たり）×２列＝１２個のウエル１３ａ、１３ａ、……の培地交換用に、横一列の６個の区画１５ａ、１５ａ、……が割り当てられている。
チップＴについては、ウエル１３ａに対する培地交換１回当たり、チップＴを使い捨てで２本使用することから、チップ立て１９に並んだチップＴ、Ｔ、……を６個同時に取付けまたは取外すことで、６個（横一列当たり）×２×２列＝２４個使用されることになる。 With respect to the medium container 15, six compartments 15a, 15a, ... In a horizontal row are assigned to replace the medium of these 6 (per horizontal row) x 2 rows = 12 wells 13a, 13a, .... ing.
As for the tip T, since two tips T are used disposable for each medium exchange for the well 13a, 6 tips T, T, ... Lined up on the tip stand 19 can be attached or removed at the same time. Pieces (per horizontal row) x 2 x 2 rows = 24 pieces will be used.

上記は培地交換が一条件になっているが、条件数を増やすことができる。
セット（１）では、３条件（溶液レーン数）になっており、ウエル１３ａ、１３ａ、……と区画１５ａ、１５ａ、……、ウエル１３ｂ、１３ｂ、……と区画１５ｂ、１５ｂ、……、ウエル１３ｃ、１３ｃ、……と区画１５ｃ、１５ｃ、……の範囲が識別表示されている。
この場合には、チップＴの合計使用数は、２４個×３条件（溶液レーン数）＝７２個になる。
同様に、セット（２）では、４条件（溶液レーン数）になっており、チップＴの合計使用数は、２４個×４条件（溶液レーン数）＝９６個になる。
実験条件のデータは、一連の処理動作の回数の算出に利用される。 In the above, medium exchange is one condition, but the number of conditions can be increased.
In the set (1), there are three conditions (number of solution lanes): wells 13a, 13a, ... and compartments 15a, 15a, ..., wells 13b, 13b, ... and compartments 15b, 15b, ..., The ranges of the wells 13c, 13c, ... And the compartments 15c, 15c, ... Are identified and displayed.
In this case, the total number of chips T used is 24 x 3 conditions (number of solution lanes) = 72.
Similarly, in the set (2), there are four conditions (number of solution lanes), and the total number of chips T used is 24 x 4 conditions (number of solution lanes) = 96.
The data of the experimental conditions is used to calculate the number of times of a series of processing operations.

受付部から受け取ったデータを利用して、動作プログラム作成・実行部では、アーム部６５のＸＹＺ軸方向動作とプランジャ９１の進退動作に必要な各種内部データ（アーム部６５の移動座標及び移動速度、プランジャ９１の移動方向及び移動速度）を生成し、複数のモータを協調制御する動作プログラムを作成して実行する。
チップＴの取付け、取外しの失敗の場合には、内部データの変更を介して動作プログラムに影響を与えることができるようにエラー処理部が設けられている。なお、エラー処理部は上記処理だけでなく、２回続けて失敗（異常）と判定した場合には、表示部にアラート表示をさせる注意喚起処理も行う。 Using the data received from the reception unit, the operation program creation / execution unit uses various internal data (moving coordinates and moving speed of the arm 65) necessary for the XYZ axis direction operation of the arm 65 and the advance / retreat operation of the plunger 91. The moving direction and moving speed of the plunger 91) are generated, and an operation program for cooperatively controlling a plurality of motors is created and executed.
In the case of failure in attaching or detaching the chip T, an error processing unit is provided so that the operation program can be affected by changing the internal data. In addition to the above processing, the error processing unit also performs an alert processing for displaying an alert on the display unit when it is determined that the error (abnormality) has occurred twice in a row.

コントローラ１０３は、動作プログラムの実行により送られてきた信号を受け取り、アーム部６５のＸＹＺ軸移動モータとプランジャ９１の進退モータの制御信号を送出する。詳細は省くが、照明ユニット９９、１０１の光量制御も、パソコン１０５側の指令に基づいて行うようになっている。
また、撮像ユニット９５、９７のカメラで取得された撮像データ（静止画像）をパソコン１０５に送る撮像データ転送部を備えており、チップＴの静止画像は上記したようにエラー処理部で利用される。
履歴蓄積部は、図１９に示すように、ＣＰ‘ｕ２の動作履歴を表すログデータや、定期的に送出される特定内部データなどを例示できる。解析用データの内容は、実際に異常が発生するか否かに関係なく予め定めておく必要がある。第１実施形態では、特定内部データである目標位置Ｅｔ、指令トルク値Ｔｑ、エンコーダ値Ｅｎ、および到達予定時期Ｍを解析用データとする。ＣＰＵ２およびホストメモリ３はＣＰＵ２の動作履歴を表すログデータや、定期的に送出される特定内部データなどを例示できる。解析用データの内容は、実際に異常が発生するか否かに関係なく予め定めておく必要がある。第１実施形態では、特定内部データである目標位置Ｅｔ、指令トルク値Ｔｑ、エンコーダ値Ｅｎ、および到達予定時期Ｍを解析用データとする。ＣＰＵ２およびホストメモリ３はＰＵの動作履歴を静止画像と関連付けてログデータとして蓄積していく。 The controller 103 receives the signal sent by executing the operation program, and sends out the control signal of the XYZ axis moving motor of the arm unit 65 and the advancing / retreating motor of the plunger 91. Although details are omitted, the light intensity control of the lighting units 99 and 101 is also performed based on the command on the personal computer 105 side.
Further, it is provided with an imaging data transfer unit that sends the imaging data (still images) acquired by the cameras of the imaging units 95 and 97 to the personal computer 105, and the still image of the chip T is used in the error processing unit as described above. ..
As shown in FIG. 19, the history storage unit can exemplify log data representing the operation history of CP'u2, specific internal data that is periodically transmitted, and the like. The content of the analysis data needs to be determined in advance regardless of whether or not an abnormality actually occurs. In the first embodiment, the target position Et, the command torque value Tq, the encoder value En, and the expected arrival time M, which are specific internal data, are used as analysis data. The CPU 2 and the host memory 3 can exemplify log data representing the operation history of the CPU 2, specific internal data that is periodically transmitted, and the like. The content of the analysis data needs to be determined in advance regardless of whether or not an abnormality actually occurs. In the first embodiment, the target position Et, the command torque value Tq, the encoder value En, and the expected arrival time M, which are specific internal data, are used as analysis data. The CPU 2 and the host memory 3 associate the PU operation history with the still image and accumulate it as log data.

筐体７内で培養区域とロボット配置区域が分かれており、アーム部６５のみが培養区域に進入し、培養区域では上段にウエルプレート１３等が配置され、使用済のチップＴが下側で溜められ、廃液回収容器２１が下側に配置される等、上下方向を含めて筐体７内が空間的に利用されており、インキュベータ３内に設置し易いサイズに収めることができていると共に、ウエルプレート１３や培地容器１５でのコンタミの発生が抑えられている。チップＴの取付け・取外しも筐体７内で行うので、培地交換をインキュベータ３内で完結できる。
また、間隔維持機能やチップＴの位置をウエル１３ａの縁寄りにずらすオフセット機能を介して、熟練した作業者の繊細な手技が再現されている。
更に、シリンジ８５は、ホルダーユニット８７に纏められており、ウエルプレート１３の配置等と同様に、筐体７内に手を入れてセットすることが容易になっている。 The culture area and the robot placement area are separated in the housing 7, and only the arm portion 65 enters the culture area. In the culture area, the well plate 13 and the like are placed in the upper stage, and the used chip T is stored in the lower side. The inside of the housing 7 is spatially used including the vertical direction, such as the waste liquid recovery container 21 being arranged on the lower side, and the size can be easily installed in the incubator 3. The occurrence of contamination in the well plate 13 and the medium container 15 is suppressed. Since the chip T is also attached / detached in the housing 7, the medium exchange can be completed in the incubator 3.
Further, the delicate technique of a skilled worker is reproduced through the interval maintenance function and the offset function of shifting the position of the tip T toward the edge of the well 13a.
Further, the syringe 85 is assembled in the holder unit 87, and it is easy to put a hand in the housing 7 and set it in the same manner as the arrangement of the well plate 13.

以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても本発明に含まれる。
例えば、静止画像は、チップの取付けと取外しの失敗時のエラー処理に利用され、それ以外は記録として残されているだけであるが、チップ内の液量が過剰であったり過少であったりした場合もエラー処理の対象にすることが考えられる。
また、ウエルプレート等の培養容器や培地容器を棚に載せたときに正確な位置に載っているか否かを確認するのに利用することも考えられる。 Although the embodiment of the present invention has been described in detail above, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the present invention may be changed in design without departing from the gist of the present invention. include.
For example, a still image was used to handle errors when the chip was installed and removed, and otherwise it was only recorded, but the amount of liquid in the chip was excessive or too small. In some cases, it may be the target of error processing.
It is also conceivable to use it to confirm whether or not a culture container such as a well plate or a medium container is placed in an accurate position when placed on a shelf.

上記の実施の形態では、培地交換用に利用されているが、細胞播種にも利用可能と考えられる。
ディッシュ等の大きなサイズの培養容器に細胞を播種する場合には、均一さが求められており、手作業で行う場合にはディッシュに播種した後に揺らしていたが、この液体移替装置によれば、細胞懸濁液をシリンジに取込んでディッシュ上でＸＹ平面上の位置を変えながら供給することができる。 In the above embodiment, it is used for medium exchange, but it is considered that it can also be used for cell seeding.
When seeding cells in a large-sized culture container such as a dish, uniformity is required, and when manually seeding the cells, the cells were seeded and then shaken. According to this liquid transfer device, , The cell suspension can be taken into a syringe and supplied while changing its position on the XY plane on the dish.

１…細胞培養システム３…インキュベータ５…液体移替装置
７…筐体９、１１…棚１３…ウエルプレート１５…培地容器
１７…アダプタ１９…チップ立て２１…廃液回収容器２３…チップ取外し部
２５…切欠き２７…チップ回収容器２９…作業ロボット
３１…ベルト３３…プーリ３５…モータ３７…ベースプレート
３９…ガイドシャフト４１…ベルト４３…プーリ
４５…モータ４７…ガイドシャフト４９…フレーム機体
５１…昇降プレート５３…モータ５５…ベルト
５７…プーリ５９…ボールねじ軸６１…ボールナット６３…ガイドシャフト
６５…アーム部６７…ガイド縁６９…仕切り壁７１…モータ
７３…ベルト７５…プーリ７７…駆動シャフト７９…ベルト
８１…従動シャフト８３…装着部８３ａ…背面プレート
８３ｂ…ガイド縁８３ｃ…回込み部分８５…シリンジ
８５ａ…広口８５ｂ…狭口８７…ホルダーユニット
８８…蓋８９…プランジャケース９１…プランジャ
９３…シリンジケース９３ａ…フラップ９４…蓋
９５、９７…撮像ユニット９９、１０１…照明ユニット
１０３…コントローラ１０５…パソコン
Ｔ…チップＴａ…広口Ｔｂ…ノズルＴｃ…上面 1 ... Cell culture system 3 ... Incubator 5 ... Liquid transfer device 7 ... Housing 9, 11 ... Shelf 13 ... Well plate 15 ... Medium container 17 ... Adapter 19 ... Chip stand 21 ... Waste liquid collection container 23 ... Chip removal part 25 ... Notch 27 ... Chip collection container 29 ... Working robot 31 ... Belt 33 ... Pulley 35 ... Motor 37 ... Base plate 39 ... Guide shaft 41 ... Belt 43 ... Pulley 45 ... Motor 47 ... Guide shaft 49 ... Frame body 51 ... Lifting plate 53 ... Motor 55 ... Belt 57 ... Pulley 59 ... Ball screw shaft 61 ... Ball nut 63 ... Guide shaft 65 ... Arm part 67 ... Guide edge 69 ... Partition wall 71 ... Motor 73 ... Belt 75 ... Pulley 77 ... Drive shaft 79 ... Belt 81 ... Driven shaft 83 ... Mounting part 83a ... Back plate 83b ... Guide edge 83c ... Turn-in part 85 ... Syringe 85a ... Wide mouth 85b ... Narrow mouth 87 ... Holder unit 88 ... Lid 89 ... Plunger case 91 ... Plunger 93 ... Syringe case 93a ... Flap 94 ... Lid 95, 97 ... Imaging unit 99, 101 ... Lighting unit 103 ... Controller 105 ... PC T ... Chip Ta ... Wide mouth Tb ... Nozzle Tc ... Top surface

Claims

A culture container containing a liquid medium, a culture area in which a liquid container containing a liquid to be supplied to the culture container is placed at a predetermined height, and a suction / discharge mechanism using a syringe with a tip are provided on the arm. A robot placement area in which the mounted work robot is placed is provided in the housing, and the arm portion of the work robot moves into the culture area to perform suction and discharge, whereby the liquid is placed in the culture container. A liquid transfer device that can be installed in an incubator, characterized in that liquid is transferred from a container.

In the liquid transfer device according to claim 1,
In the culture area, the culture container and the liquid container are arranged on the upper side, the chip stand containing the unused chips and the chip removing part are arranged on the lower side, and the arm part of the working robot enters and operates the chips. A liquid transfer device characterized by performing the installation and removal of.

In the liquid transfer device according to claim 2,
The tip removing portion is composed of a notch formed on the peripheral edge of the plate plate so as to match the outer peripheral surface of the syringe, and the tip is removed by passing through only the syringe due to the presence of a step between the attached tip and the syringe. A liquid transfer device characterized by being removed.

In the liquid transfer device according to any one of claims 1 to 3.
The liquid container contains the liquid medium, and the waste liquid recovery container is arranged on the lower side.
The liquid transfer is characterized in that the liquid medium is taken out from the culture container and collected in the waste liquid recovery container, and the medium exchange process in which the liquid medium is taken out from the liquid container and supplied to the culture container is performed. apparatus.

In the liquid transfer device according to any one of claims 1 to 4.
In the removal of the liquid medium from the culture container and the supply of the liquid medium, the suction operation and the lowering operation are linked, and the ejection operation and the ascending operation are linked to maintain a constant distance between the tip tip and the liquid level. A liquid transfer device characterized by having a maintenance function.

In the liquid transfer device according to any one of claims 1 to 5.
A liquid transfer device comprising an offset function for locating a chip end near the edge of the culture container for taking out the liquid medium from the culture container and supplying the liquid medium.

In the liquid transfer device according to any one of claims 1 to 6.
A liquid transfer device characterized in that a holder unit that holds a plurality of syringes together is detachably attached to the arm portion.

It is composed of the liquid transfer device according to any one of claims 1 to 7, a controller, and a personal computer.
A cell culture system characterized in that an operation program is created and executed on the personal computer, and a working robot of the liquid transfer device and a suction / discharge mechanism are operated via the controller.