JP6937982B2 - Cell sorting method - Google Patents

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Description

本発明は、医薬品製造用細胞の生産技術分野に関する。 The present invention relates to the field of production technology for cells for manufacturing pharmaceutical products.

バイオ医薬品の製造工程においては、そのバイオ医薬品を生産する細胞のセルバンクシステムが重要であり、その中でも単一細胞株からの分注液で、選択されたクローン細胞株から一定の方法で調整されたマスターセルバンクの構築は非常に重要である。一方で、バイオ医薬品の品質および安全性を確保するために、マスターセルバンクを構築する際の履歴、記録を詳細に記録保存することが重要であるとされている。 In the biopharmacy manufacturing process, the cell bank system of the cells that produce the biopharmacy is important, among which the dispensing solution from a single cell line was prepared in a certain manner from the selected clonal cell line. Building a master cell bank is very important. On the other hand, in order to ensure the quality and safety of biopharmacy, it is important to record and store the history and records when constructing a master cell bank in detail.

マスターセルバンクの単一性を確保するために、従来はシングルセルクローニングが行われてきた。この方法は、限界希釈法もしくはセルソーターシステムを用いてマイクロプレートに細胞を幡種し、顕微鏡観察によりコロニーの成長と単クローン性コロニーの選択を行う方法である(非特許文献1、非特許文献2)。また、最近ではマイクロプレートに幡種した細胞の単一クローン性をイメージング装置により測定する方法が行われている(非特許文献3)。細胞に遺伝子を注入する技術や受精卵を作成する技術において、顕微鏡下でマニピュレーションシステムを用いる方法が開発されている(非特許文献4)。また、浮遊する細胞をキャピラリにより採取し、採取した細胞にマイクロインジェクションを行うために開発されたマニピュレーションシステムが特許文献1〜3に記載されている。 In order to ensure the unity of the master cell bank, single cell cloning has been conventionally performed. This method is a method in which cells are seeded on a microplate using a limiting dilution method or a cell sorter system, and colony growth and monoclonal colony selection are performed by microscopic observation (Non-Patent Documents 1 and 2). ). Recently, a method of measuring the monoclonality of cells seeded on a microplate with an imaging device has been performed (Non-Patent Document 3). In the technique of injecting a gene into a cell and the technique of producing a fertilized egg, a method of using a manipulation system under a microscope has been developed (Non-Patent Document 4). Further, Patent Documents 1 to 3 describe a manipulation system developed for collecting floating cells by a capillary and performing microinjection on the collected cells.

「シングルセルクローニング」、CeLLaviSta(セラビスタ社)、AppLication Note(アプリケーション ノート)2017年3月8日検索インターネット<URL:http://www.primetech.co.jp/Portals/0/db/product/SynenTec/Cellavista_App_Single_Cell_Cloning_J_rev00_201303.pdf>"Single cell cloning", CeLLaviSta (Ceravista), Application Note (application note) March 8, 2017 Search Internet <URL: http: // www. primetech. co. jp / Portals / 0 / db / product / SynenTech / Cellavista_App_Single_Cell_Cloning_J_rev00_201330. pdf> 良元伸男、徐傑、黒川正也、近藤昭彦、藤井郁雄、黒田俊一、「全自動1細胞単離解析装置の開発」、2011年、生物工学会誌、第89巻、第2号、72頁〜78頁Nobuo Ryomoto, Jie Xu, Masaya Kurokawa, Akihiko Kondo, Ikuo Fujii, Shunichi Kuroda, "Development of Fully Automatic 1-Cell Isolation and Analysis Device", 2011, Journal of Biotechnology, Vol. 89, No. 2, p. 72 ~ Page 78 「The Cell Metric CLD System (ザ セル メトリック CLDシステム)」、2014年Solentim(ソレンチム)社刊"The Cell Metric CLD System", published by Solentim in 2014 田中伸明「微細操作用マニピュレーションシステムの開発」,2016年、NSK TECHNICAL JOURNAL(NSK テクニカルジャーナル)、No.688、p35〜p44Nobuaki Tanaka "Development of Manipulation System for Fine Operations", 2016, NSK TECHNICAL JOURNAL (NSK Technical Journal), No.688, p35-p44

特開2008−152044号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-152044 特開2008−221423号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-22423 特開2009−211027号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-21102

限界希釈法もしくはセルソーターシステムを用いたシングルセルクローニングでは、非常に時間がかかるとともに、単一性に対する信頼性が乏しいことが問題である。そのため、イメージングを用いた方法で単一性を保証する手段がとられるが、無作為に播種した単一細胞の画像の撮影には非常に多くの手間がかかるとともに、単一性の確認における画像精度が悪かった。 Single-cell cloning using the limiting dilution method or the cell sorter system is very time-consuming and has the problem of poor reliability of unity. Therefore, although measures are taken to guarantee unity by a method using imaging, it takes a lot of time and effort to take an image of a single cell seeded at random, and an image in confirming unity is taken. The accuracy was poor.

発明者らは、鋭意検討を行った結果、マニピュレーターを用いて細胞をひとつずつマイクロプレートのウエルに幡種し、これを顕微鏡に装着した動画撮影装置で記録すれば、単一性が確保されたセルバンクが簡単に得られるとともに、マスターセルバンクの作成記録が確実かつ正確に記録保存できることを発案した。 As a result of diligent studies, the inventors secured unity by seeding cells one by one in the wells of a microplate using a manipulator and recording them with a video recording device mounted on a microscope. The idea was that the cell bank could be easily obtained and that the creation record of the master cell bank could be recorded and saved reliably and accurately.

本発明は、
〔1〕顕微鏡、動画撮影装置、電動ステージおよび採取用ピペットを装着したマニピュレーターを用いて細胞の分取を行う方法において、
(1)マニピュレーターに装着した電動ステージに細胞溶液を入れた保存容器および培養容器を装着する工程、
(2)保存容器を電動ステージの水平上の動きによりマニピュレーターの細胞採取部の下に移動させる工程、
(3)採取用ピペットを装着したマニピュレーター上部を下降させ、採取用ピペットを細胞溶液に挿入させる工程、
(4)細胞溶液から一つの細胞をマニピュレーターに装着した採取用ピペットを用いて採取する工程、
(5)採取用ピペットを装着したマニピュレーター上部を上昇させ、採取用ピペットを細胞溶液から離脱させる工程、
(6)保存容器を電動ステージの水平上の動きにより、マニピュレーターの細胞採取部の下から離脱させる工程、
(7)培養容器の空のウエルの一つを電動ステージの水平上の動きにより、マニピュレーターの細胞採取部の下に移動させる工程、
(8)培養容器の空のウエルの中に採取した一つの細胞を細胞採取部から排出する工程、
(9)電動ステージの水平上の動きによりマニピュレーターの細胞採取部の下から排出された細胞をいれたウエルを離脱させ、保存容器をマニピュレーターの細胞採取部の下に移動させる工程
および、前記(2)〜(9)の操作を繰り返して行うことにより個々のウエルに細胞を一個ずつ分取することを特徴とする方法に関する。
The present invention
[1] In a method of separating cells using a manipulator equipped with a microscope, a video imaging device, an electric stage, and a collection pipette.
(1) A step of mounting a storage container and a culture container containing a cell solution on an electric stage mounted on a manipulator.
(2) A process of moving the storage container under the cell collection part of the manipulator by the horizontal movement of the electric stage.
(3) A step of lowering the upper part of the manipulator equipped with the collection pipette and inserting the collection pipette into the cell solution.
(4) A step of collecting one cell from a cell solution using a collection pipette attached to a manipulator.
(5) A step of raising the upper part of the manipulator equipped with the collection pipette to separate the collection pipette from the cell solution.
(6) A step of removing the storage container from under the cell collection part of the manipulator by moving the storage container horizontally.
(7) A step of moving one of the empty wells of the culture vessel under the cell collection part of the manipulator by the horizontal movement of the electric stage.
(8) A step of discharging one cell collected in an empty well of a culture vessel from a cell collection unit,
(9) The step of removing the well containing the cells discharged from under the cell collection section of the manipulator by the horizontal movement of the electric stage and moving the storage container under the cell collection section of the manipulator, and the above (2). )-(9) is repeated to separate cells one by one into individual wells.

本発明はまた、
〔2〕動画撮影下に細胞分取を行うことを特徴とする〔1〕記載の細胞の分取方法、
〔3〕採取用ピペットによる一つの細胞の採取および排出をマイクロポンプにより行うことを特徴とする〔1〕〜〔2〕記載の細胞の分取方法、
〔4〕細胞溶液から一つの細胞を採取用ピペットに採取する工程を肉眼または画像処理による自動化機能を用いて行うことを特徴とする〔1〕〜〔3〕記載の細胞の分取方法、
〔5〕水平方向から採取用ピペット中の細胞を撮影する第二動画撮影装置を有することを特徴とする〔1〕〜〔4〕記載の細胞の分取方法、
〔6〕全体の細胞分取操作を記録するための第三動画撮影装置を有することを特徴とする〔1〕〜〔5〕記載の細胞の分取方法、
〔7〕保存容器が6wellプレートであることを特徴とする〔1〕〜〔6〕記載の細胞の分取方法、
〔8〕培養容器が96wellプレートであることを特徴とする〔1〕〜〔7〕記載の細胞の分取方法、
〔9〕電動ステージがXYテーブルであることを特徴とする〔1〕〜〔8〕記載の細胞の分取方法、および
〔10〕〔2〕〜〔9〕記載の細胞の分取方法を用いることを特徴とするモノクローナリティーの検査方法に関する。
The present invention also
[2] The method for separating cells according to [1], wherein the cells are separated while taking a moving image.
[3] The method for separating cells according to [1] to [2], wherein one cell is collected and discharged by a collection pipette using a micropump.
[4] The method for separating cells according to [1] to [3], wherein the step of collecting one cell from the cell solution into a collection pipette is performed by using an automated function by the naked eye or image processing.
[5] The method for separating cells according to [1] to [4], which comprises a second moving image photographing device for photographing cells in a collecting pipette from a horizontal direction.
[6] The cell sorting method according to [1] to [5], wherein the cell sorting operation is provided for recording the entire cell sorting operation.
[7] The method for separating cells according to [1] to [6], wherein the storage container is a 6-well plate.
[8] The method for separating cells according to [1] to [7], wherein the culture vessel is a 96-well plate.
[9] The cell sorting method according to [1] to [8] and the cell sorting method according to [10] [2] to [9], wherein the electric stage is an XY table, are used. It relates to a method for inspecting monochromeity, which is characterized by the fact that.

本発明は更に
〔11〕顕微鏡の視野内で採取用ピペットを操作するマニピュレーションシステムを有し、前記採取用ピペットを用いて1ウエルに1細胞ずつ分取する細胞分取装置であって、前記採取用ピペットを上方から観察するために前記顕微鏡を介して画像を撮影する第一動画撮影装置、前記採取用ピペットを水平方向から観察する顕微鏡を介して画像を撮影する第二動画撮影装置、装置全体を俯瞰できる画像を撮影する第三動画撮影装置、並びに前記第一動画撮影装置、前記第二動画撮影装置および前記第三動画撮影装置により撮影された画像を時間情報と対応させて記録する記録装置を有することを特徴とする細胞分取装置、
〔12〕時間情報が前記第一動画撮影装置、前記第二動画撮影装置および前記第三動画撮影装置により撮影された各画像の撮影時刻であることを特徴とする〔11〕記載の細胞分取装置、および
〔13〕前記第一動画撮影装置、前記第二動画撮影装置および前記第三動画撮影装置により撮影された各画像を同時に表示する表示装置を有することを特徴とする〔12〕記載の細胞分取装置に関する。
The present invention further comprises [11] a manipulation system for operating a collecting pipette within the field of a microscope, and is a cell sorting device that separates one cell into one well using the collecting pipette. A first moving image capturing device that takes an image through the microscope to observe the pipette from above, a second moving image taking device that takes an image through a microscope that observes the collecting pipette from a horizontal direction, and the entire device. A third moving image shooting device that captures a bird's-eye view of an image, and a recording device that records images taken by the first moving image shooting device, the second moving image shooting device, and the third moving image shooting device in correspondence with time information. A cell sorting device, characterized by having
[12] The cell fraction according to [11], wherein the time information is the shooting time of each image taken by the first moving image shooting device, the second moving image shooting device, and the third moving image shooting device. [13] The device, and [13] a display device for simultaneously displaying each image taken by the first moving image shooting device, the second moving image shooting device, and the third moving image shooting device. Regarding the cell sorting device.

本発明における顕微鏡、動画撮影装置、電動ステージおよび採取用ピペットを装着したマニピュレーターとは、保存容器および培養容器を載せてXY方向に自動的に移動させることができる電動ステージ(Ss)の上方にZ軸方向に移動できるアクチュエーター(Sz)と結合しかつ動画撮影装置のカメラ(C1)を装着した顕微鏡(M1)を有し、この顕微鏡の下方において採取用ピペットを操作し得るようにしたマニピュレーターであればどのようなものでも良いが、具体的には図1に断面図を示した装置を用いることが好ましい。 The manipulator equipped with the microscope, the moving image capturing device, the electric stage, and the collection pipette in the present invention is Z above the electric stage (Ss) on which the storage container and the culture container can be placed and automatically moved in the XY directions. Any manipulator that has a microscope (M1) that is coupled with an actuator (Sz) that can move in the axial direction and is equipped with a camera (C1) of a video recording device so that a collection pipette can be operated below this microscope. Anything may be used, but specifically, it is preferable to use an apparatus whose cross section is shown in FIG.

本発明により、単一細胞から構成されるモノクローンマスターセルバンクが迅速にかつ確実に構築されるとともに、セルバンクの単一性が画像記録として完全に保存できる。 According to the present invention, a monoclone master cell bank composed of a single cell can be quickly and reliably constructed, and the unity of the cell bank can be completely preserved as an image record.

マニピュレーションシステムManipulation system

本発明に用いる顕微鏡は、カメラを装着できる実体顕微鏡であればどのようなものでも良いが、好ましくは顕微鏡下方で行われるピペット操作およびピペット中の細胞に対して自動的に焦点を合わせられるものが好ましい。また本発明においては図1のM1のようにピペット操作を上方から観察する顕微鏡のみならず、カメラを装着し真横からピペット操作を観察する図1のM2のような第二顕微鏡を設けたほうが好ましい。 The microscope used in the present invention may be any stereomicroscope to which a camera can be attached, but preferably a pipette operation performed under the microscope and a microscope that can automatically focus on cells in the pipette. preferable. Further, in the present invention, it is preferable to provide not only a microscope for observing the pipette operation from above as shown in M1 of FIG. 1 but also a second microscope as shown in M2 of FIG. 1 in which a camera is attached and the pipette operation is observed from the side. ..

本発明に用いるカメラは、実体顕微鏡に装着できかつ動画を撮影できるものであればどのようなものでも良いが、カメラは図1のC1のように顕微鏡に装着されたものに限らず、図1のC2のように第二顕微鏡M2に装着され横方向から細胞を撮影するカメラ、C3のようにピペット操作全体を俯瞰できる位置に装着されたカメラをC1と併せて用いることが好ましい。 The camera used in the present invention may be any camera as long as it can be attached to a stereomicroscope and can capture moving images, but the camera is not limited to the one attached to the microscope as shown in C1 of FIG. It is preferable to use a camera mounted on the second microscope M2 like C2 for photographing cells from the lateral direction, and a camera mounted at a position where the entire pipette operation can be overlooked like C3 in combination with C1.

本発明に用いる電動ステージとは、モータで駆動される位置決め用XYテーブル(ステージ)装置であればどのようなものでも良いが、プログラムにより制御され保存容器および培養容器中のウエルを交互に顕微鏡の下方の所定の位置に移動させることができ、当該培養容器中のウエルは順次細胞の無い空のウエルを自動的に選択して顕微鏡の下方の所定の位置に移動させることができるものを用いることが好ましい。空のウエルの選択方法は装着するプレートのウエルの配列に従って予め選択順を決定しておいてもよいし、センサー等により細胞の無い空のウエルを検索し所定の顕微鏡下の位置に移動させるものであっても良い。 The electric stage used in the present invention may be any XY table (stage) device for positioning driven by a motor, but it is controlled by a program and the wells in the storage container and the culture container are alternately measured by a microscope. Use a well that can be moved to a predetermined position below and can be sequentially selected as an empty well without cells and moved to a predetermined position below the microscope. Is preferable. As for the method of selecting an empty well, the selection order may be determined in advance according to the arrangement of the wells of the plate to be mounted, or an empty well without cells is searched by a sensor or the like and moved to a predetermined position under a microscope. It may be.

本発明における採取用ピペットとは細胞を採取できる形状およびマニピュレーターにより操作できるものであればどのようなものでもよい。 The collection pipette in the present invention may be any shape as long as it can collect cells and can be operated by a manipulator.

本発明においてマニピュレーターとは、装着されたピペットを可動させて細かい細胞採取動作を行えるものであればどのようなものでも良いが、具体的にはピペットを駆動対象として、外周側にねじ部を有するねじ軸と、回転軸をその軸方向への移動を自在に支持するとともに前記回転軸を回転駆動するモータと、前記回転軸に固定されて前記ねじ軸にねじ結合され、前記ねじ軸をその軸方向への移動を自在に支持するねじ要素と、圧電素子への印加電圧に応じて前記回転軸をその軸方向に沿って微動駆動させる微動機構を有し、前記微動機構を伴って三次元空間を移動して前記ピペットの位置を制御する三次元軸移動テーブルとを有する一対のマニピュレーターと、前記マニピュレーターにより採取される細胞を観察する顕微鏡手段と、前記マニピュレーターの駆動を制御する制御手段と、前記制御手段を介して前記マニピュレーターを駆動する操作手段とを備えるものであれば良い。なお、制御手段はプログラムにより自動化されたものであっても、あるいは手動であっても良い。なお、前記マニピュレーターのモータに対して駆動を指令するコントローラを備えてもよく、前記コントローラは、モータに駆動を指令した後、圧電素子に駆動を指令し、ピペットを制御していてもよい。 In the present invention, the manipulator may be any manipulator as long as it can move the attached pipette to perform fine cell collection operations, but specifically, the manipulator is used as a driving target and has a threaded portion on the outer peripheral side. A screw shaft, a motor that freely supports the rotation of the rotary shaft in the axial direction and rotationally drives the rotary shaft, and a screw shaft fixed to the rotary shaft and screwed to the screw shaft, and the screw shaft is screwed to the shaft. It has a screw element that freely supports movement in a direction, and a fine movement mechanism that finely drives the rotating shaft along the axial direction according to a voltage applied to the piezoelectric element, and is accompanied by the fine movement mechanism in a three-dimensional space. A pair of manipulators having a three-dimensional axis moving table for moving and controlling the position of the pipette, a microscope means for observing cells collected by the manipulator, a control means for controlling the drive of the manipulator, and the above. Anything may be provided as long as it includes an operating means for driving the manipulator via a control means. The control means may be automated by a program or may be manual. A controller for instructing the motor of the manipulator to drive the manipulator may be provided, and the controller may instruct the piezoelectric element to drive the pipette after instructing the motor to drive the manipulator.

マニピュレーターシステムを構成するに際しては、以下の要素を付加することができる。
(1)前記のコントローラは、切替えスイッチに接続され、前記切替えスイッチの切替え操作に従って前記モータまたは前記圧電素子に対して駆動を指令する要素。
(2)前記のコントローラは、顕微鏡の倍率を認識する倍率認識装置に接続され、前記倍率認識装置の認識結果に従って前記モータまたは前記圧電素子に対して駆動を指令する要素。
(3)前記コントローラは、ジョイスティックに接続され、前記ジョイスティックの操作に従って前記モータまたは圧電素子に対して駆動を指令する要素。
(4)前記コントローラは、顕微鏡画像を表示するパソコンディスプレイに接続され、前記顕微鏡画像を操作するマウスの動作に従って前記モータまたは前記圧電素子に対して駆動を指令する要素。
The following elements can be added when configuring the manipulator system.
(1) An element in which the controller is connected to a changeover switch and commands drive to the motor or the piezoelectric element according to a changeover operation of the changeover switch.
(2) The controller is connected to a magnification recognition device that recognizes the magnification of the microscope, and is an element that commands the motor or the piezoelectric element to drive according to the recognition result of the magnification recognition device.
(3) The controller is an element connected to the joystick and instructing the motor or the piezoelectric element to drive according to the operation of the joystick.
(4) The controller is connected to a personal computer display that displays a microscope image, and is an element that commands drive to the motor or the piezoelectric element according to the operation of a mouse that operates the microscope image.

本発明において、(1)のマニピュレーターに装着した電動ステージに細胞溶液を入れた保存容器および培養容器を装着する工程とは、前記電動ステージの指定された位置に細胞溶液を入れた保存容器と空の培養容器を装着する工程を示し、保存容器とはシャーレ、ビーカー細胞培養用ウエル等通常浮遊培養細胞を入れる容器であればどのようなものでも良いが、細胞培養用6穴ウエルプレートを用いることが好ましい。空の培養容器とは細胞が入っていない状態のウエルを有する容器を示し、細胞培養ウエルプレートであれば6穴プレート、12穴プレート、24穴プレート、48穴プレート、96穴プレート、384穴プレート等どのようなものでもよいが、48穴プレート、96穴プレート等を用いることが好ましい。なお、細胞培養容器の各ウエルには一つずつ配布される細胞を培養するために、予め培地を加えておくほうが好ましい。本発明に用いる細胞培養液とは、iPS細胞、ES細胞、A549細胞、CTC細胞、ハイブリドーマ、CHO細胞、リンパ球、白血球、酵母等モノクローン株の作成を必要とする細胞であるならどのような細胞でも良いが、とりわけCHO細胞、iPS細胞等を用いることが好ましい。培養液に用いる培地は、例示した細胞の生育に適した培地であればどのようなものでも良い(CD CHO Medium、CD OptiCHO Medium等)。細胞溶液の濃度は、1 X 10Cells/mL〜1 X 10Cells/mL、好ましくは1 X 10Cells/mL〜1 X 10Cells/mL、とりわけ好ましくは5 X 10Cells/mL〜5 X 10Cells/mLである。 In the present invention, the step of mounting the storage container and the culture container containing the cell solution on the electric stage mounted on the manipulator of (1) is a storage container and an empty container containing the cell solution at a designated position of the electric stage. The process of attaching the culture container of the above is shown, and the storage container may be any container such as a petri dish, a well for beaker cell culture, etc. Is preferable. An empty culture vessel refers to a vessel having a well containing no cells, and if it is a cell culture well plate, it is a 6-well plate, a 12-hole plate, a 24-hole plate, a 48-hole plate, a 96-hole plate, or a 384-hole plate. Anything may be used, but it is preferable to use a 48-hole plate, a 96-hole plate, or the like. It is preferable to add a medium to each well of the cell culture vessel in advance in order to culture the cells to be distributed one by one. The cell culture medium used in the present invention is any cell such as iPS cell, ES cell, A549 cell, CTC cell, hybridoma, CHO cell, lymphocyte, leukocyte, yeast, etc. that requires preparation of a monoclonal strain. Although cells may be used, it is particularly preferable to use CHO cells, iPS cells and the like. The medium used for the culture medium may be any medium as long as it is suitable for the growth of the exemplified cells (CD CHO Medium, CD OptiCHO Medium, etc.). The concentration of the cell solution is 1 X 10 4 Cells / mL to 1 X 10 8 Cells / mL, preferably 1 X 10 5 Cells / mL to 1 X 10 7 Cells / mL, particularly preferably 5 X 10 6 Cells / mL. ~ 5 X 10 7 Cells / mL.

本発明において、(2)の保存容器を電動ステージの水平上の動きによりマニピュレーターの細胞採取部の下に移動させる工程とは、X方向(水平方向)への駆動機構を持つ電動ステージが駆動信号に応じて保存容器を細胞採取部の下に移動させる工程を示す。 In the present invention, the step of moving the storage container (2) under the cell collection unit of the manipulator by the horizontal movement of the electric stage is a drive signal of the electric stage having a drive mechanism in the X direction (horizontal direction). The step of moving the storage container under the cell collection part according to the above is shown.

本発明において、(3)の採取用ピペットを装着したマニピュレーター上部を下降させ、採取用ピペット先端が保存容器の中の細胞溶液内部に挿入できるまで、採取用ピペットを細胞溶液に挿入させる工程とは、自動的にY方向(垂直)に上昇および下降が可能なマニピュレーター上部が下降することにより、当該マニピュレーター上部に結合している採取用ピペットも下降し、その先端部分が保存容器中の細胞溶液内に挿入する操作を示す。 In the present invention, the step of lowering the upper part of the manipulator equipped with the collection pipette (3) and inserting the collection pipette into the cell solution until the tip of the collection pipette can be inserted into the cell solution in the storage container is By lowering the upper part of the manipulator that can automatically ascend and descend in the Y direction (vertical), the collection pipette attached to the upper part of the manipulator also descends, and the tip portion thereof is in the cell solution in the storage container. Indicates the operation to insert in.

本発明において、(4)の細胞溶液から一つの細胞をマニピュレーターに装着した採取用ピペットを用いて採取する工程とは、細胞溶液中の一つの細胞を採取用ピペットにおいてマイクロポンプの吸引力により吸引採取する工程を示す。細胞溶液中から一つの細胞の採取は肉眼および手動で行ってもよいし、画像処理による自動化機能を用いても良い。画像処理による自動化機能とは、吸入制御手段により採取用ピペットの先端を細胞の近傍へ相対移動させ、マイクロポンプにより細胞を吸入させる機能を示す。当該制御手段は、撮影手段から出力される画像信号に基づいて、溶液中の細胞を認識する認識手段と、前記認識手段により認識された細胞の位置を演算する位置演算手段とを備え、前記位置演算手段から出力される前記細胞の位置情報に基づいて、採取用ピペットの先端を溶液中の単一細胞の近傍に相対移動させることを特徴としている。また、本発明の吸入手段は液体中の細胞を一つ吸入した後、採取用ピペット先端から気体を吸入することにより、吸入した細胞を採取用ピペット中の適切な位置で保持でき、かつ細胞の単一性を保つことができる。
採取された細胞の単一性は、上方向にある第一動画撮影装置、横方向にある第二動画撮影装置および斜め上方の俯瞰できる位置にある第三動画撮影装置の3つの撮影装置の画像記録により確認することができる。
In the present invention, the step of collecting one cell from the cell solution of (4) using a collection pipette mounted on a manipulator is a step of collecting one cell in the cell solution by suction force of a micropump in the collection pipette. The process of collecting is shown. One cell may be collected from the cell solution with the naked eye and manually, or an automated function by image processing may be used. The automation function by image processing indicates a function of moving the tip of a collection pipette relative to the vicinity of cells by an inhalation control means and inhaling cells by a micropump. The control means includes a recognition means for recognizing cells in a solution based on an image signal output from an imaging means, and a position calculation means for calculating the position of the cells recognized by the recognition means. Based on the position information of the cells output from the calculation means, the tip of the collection pipette is relatively moved to the vicinity of a single cell in the solution. Further, the inhalation means of the present invention can hold the inhaled cells at an appropriate position in the collection pipette by inhaling gas from the tip of the collection pipette after inhaling one cell in the liquid, and the cells can be inhaled. You can maintain unity.
The unity of the collected cells is the image of three imaging devices: the first moving image shooting device in the upward direction, the second moving image shooting device in the horizontal direction, and the third moving image shooting device in a position that allows a bird's-eye view diagonally upward. It can be confirmed by the record.

本発明において、(5)の採取用ピペットを装着したマニピュレーター上部を上昇させ、採取用ピペットを細胞溶液から離脱させる工程とは、ピペット先端部分が保存容器中の細胞溶液内から離脱する操作を示す。 In the present invention, the step (5) of raising the upper part of the manipulator to which the collecting pipette is attached and separating the collecting pipette from the cell solution indicates an operation in which the tip portion of the pipette is separated from the cell solution in the storage container. ..

本発明において、(6)の保存容器を電動ステージの水平上の動きにより、マニピュレーターの細胞採取部の下から離脱させる工程とは、予め決められたプログラムによりX方向(水平方向)への駆動機構を持つ電動ステージが駆動信号に応じて保存容器を細胞採取部の下から別の位置に移動させる工程を示す。 In the present invention, the step of separating the storage container (6) from under the cell collection part of the manipulator by the horizontal movement of the electric stage is a driving mechanism in the X direction (horizontal direction) according to a predetermined program. The process of moving the storage container from under the cell collection unit to another position in response to a drive signal is shown.

本発明において、(7)の培養容器の空のウエルの一つを電動ステージの水平上の動きにより、マニピュレーターの細胞採取部の下に移動させる工程とは、予め決められたプログラムによりX方向(水平方向)への駆動機構を持つ電動ステージが駆動信号に応じて培養容器の細胞を挿入していない空のウエルを細胞採取部の下に移動させる工程を示す。 In the present invention, the step of moving one of the empty wells of the culture vessel (7) under the cell collection part of the manipulator by the horizontal movement of the electric stage is the X direction (7) according to a predetermined program. The process in which an electric stage having a drive mechanism in the horizontal direction (horizontal direction) moves an empty well in which cells in the culture vessel are not inserted is moved under the cell collection section in response to a drive signal.

本発明において、(8)の培養容器の空のウエルの中に採取した一つの細胞を細胞採取部から排出する工程とは、自動的にY方向(垂直)に上昇および下降が可能なマニピュレーター上部が下降することにより、当該マニピュレーター上部に結合し、その中にただ1個の細胞を保持している採取用ピペットも下降し、その先端部分が培養容器中の空のウエルの上方で静止し、採取用ピペットから細胞がマイクロポンプの排出力により当該空のウエルに排出される工程を示す。また、排出された細胞の単一性は、上方向にある第一動画撮影装置、横方向にある第二動画撮影装置および斜め上方の俯瞰できる位置にある第三動画撮影装置の3つの撮影装置の画像記録により確認することができる。 In the present invention, the step of discharging one cell collected in the empty well of the culture vessel (8) from the cell collection unit is the upper part of the manipulator capable of automatically ascending and descending in the Y direction (vertical). As the descending, the collection pipette that binds to the upper part of the manipulator and holds only one cell in it also descends, and its tip rests above an empty well in the culture vessel. The process in which cells are discharged from the collection pipette into the empty well by the discharge force of the micropump is shown. In addition, the unity of the discharged cells is the three imaging devices: the first moving image shooting device in the upward direction, the second moving image shooting device in the lateral direction, and the third moving image shooting device in a position where a bird's-eye view can be seen diagonally upward. It can be confirmed by the image recording of.

本発明において、(9)の電動ステージの水平上の動きによりマニピュレーターの細胞採取部の下から排出された細胞をいれたウエルを離脱させ、保存容器をマニピュレーターの細胞採取部の下に移動させる工程とは、X方向(水平方向)への駆動機構を持つ電動ステージが駆動信号に応じて単一の細胞を入れた培養容器のウエル部分を細胞採取部の下から、離脱させ、保存容器を細胞採取部の下に移動させる工程を示す。なお、例えば保存容器として6wellプレート等複数のウエルのある容器を用いる場合、一つのウエルに液体培地を入れ洗浄容器として用いても良い。それにより一回の単一細胞の培養容器のウエルへの移し替えが行われた後、洗浄容器の液体培地の中でマイクロポンプによるエアの噴出を行い採取用ピペットを洗浄することが可能になる。 In the present invention, the step (9) of moving the storage container under the cell collection section of the manipulator by removing the well containing the discharged cells from under the cell collection section of the manipulator by the horizontal movement of the electric stage. The electric stage having a drive mechanism in the X direction (horizontal direction) separates the well part of the culture container containing a single cell from under the cell collection part in response to the drive signal, and the storage container is a cell. The process of moving it under the sampling part is shown. When a container having a plurality of wells such as a 6-well plate is used as a storage container, for example, a liquid medium may be placed in one well and used as a washing container. As a result, after the single cell is transferred to the well of the culture vessel once, air can be blown out by a micropump in the liquid medium of the washing container to wash the collection pipette. ..

本発明において、前記(2)〜(9)の操作を繰り返して行うことにより個々のウエルに細胞を一個ずつ分取することを特徴とする方法とは、前記(2)〜(9)に記載された一連の操作を自動的に繰り返し行うことを意味し、この繰り返し操作により保存溶液中の
細胞は一つずつ単一細胞としてマニピュレーターに結合した採取用ピペットにより採取され、単一細胞として一つずつ培養容器上の別々のウエルに排出される。
In the present invention, the method characterized in that cells are separated into individual wells one by one by repeating the operations (2) to (9) is described in the above (2) to (9). This means that the series of operations performed is automatically repeated, and by this repeated operation, the cells in the storage solution are collected one by one as a single cell by a collection pipette bound to the manipulator, and one as a single cell. Each is discharged into a separate well on the culture vessel.

当該、方法を用いることに自動的に細胞の単一クローンを作成できるとともに、一連の繰り返し操作を、上方向にある第一動画撮影装置、横方向にある第二動画撮影装置および斜め上方の俯瞰できる位置にある第三動画撮影装置の3つの撮影装置の画像記録により保存することができ、マスターセルバンクの単一性を証明することができる。 By using this method, a single cell clone can be automatically created, and a series of repetitive operations can be performed with the first moving image shooting device in the upward direction, the second moving image shooting device in the horizontal direction, and a bird's-eye view diagonally upward. It can be saved by recording images of the three imaging devices of the third moving image capturing device at a position where it can be, and the unity of the master cell bank can be proved.

具体的には、第一動画撮影装置、第二動画撮影装置および第三動画撮影装置により撮影された画像は時間情報即ち撮影時刻と対応させて記録装置に記録され、同一撮影時刻を持つ第一動画撮影装置、第二動画撮影装置および第三動画撮影装置により撮影された各画像は複数の画像を同時に表示する機能を有する表示装置により、いつでも確認できることから、細胞が確実に一細胞毎に分注されたかどうかは、細胞分注時のみならず長期間記録を保存した後にも確認することができるため、一細胞毎に分注された細胞が増殖しマスターセルとなった場合にGMP準拠のモノクローナリティーの検査方法となる。なお、時間情報に対応した第一動画撮影装置、第二動画撮影装置および第三動画撮影装置により撮影された画像を何らかの情報記録媒体に記録することにより、表示装置は本発明のマニピュレーターに装着されたものでなくても、ート型パーソナルコンピューター等の移動型の表示装置あるいは本発明のマニピュレーターと別の場所にある表示装置によっても、同一撮影時刻を持つ第一動画撮影装置、第二動画撮影装置および第三動画撮影装置により撮影された各画像は再生され、細胞の単一性を確認することができる。 Specifically, the images taken by the first moving image shooting device, the second moving image shooting device, and the third moving image shooting device are recorded in the recording device in correspondence with the time information, that is, the shooting time, and have the same shooting time. Each image taken by the moving image shooting device, the second moving image shooting device, and the third moving image shooting device can be confirmed at any time by the display device having a function of displaying a plurality of images at the same time. Whether or not the cells have been injected can be confirmed not only at the time of cell dispensing but also after long-term record storage, so if the cells dispensed for each cell proliferate and become master cells, it is GMP compliant. It is an inspection method for monochromeity. The display device is attached to the manipulator of the present invention by recording the images taken by the first moving image shooting device, the second moving image shooting device, and the third moving image shooting device corresponding to the time information on some information recording medium. without as hereinbefore, node on preparative by personal computers and the like of the mobile display device or display device in the manipulator and elsewhere in the present invention, the first moving image shooting apparatus, the second video with the same photographing time Each image taken by the photographing device and the third moving image photographing device is reproduced, and the unity of the cells can be confirmed.

図1にその構成が記載された本発明の、顕微鏡、動画撮影装置、電動ステージおよび採取用ピペットを装着したマニピュレーターを用いた細胞分取装置において、保存容器および培養容器を載せてXY方向に自動的に移動させることにより、採取用ピペットが、保存容器および培養容器の所望のウエル上に保持される機能を持った電動ステージ(Ss)、マイクロポンプ(Mp)と接続した採取用ピペットを装着した電動XYZマニピュレーター、並びにZ軸方向に移動できるアクチュエーター(Sz)と結合し、かつ第一動画撮影装置のカメラ(C1)を装着した第一顕微鏡(M1)、細胞を採取した採取用ピペットを真横から観察できるように垂直状のM2ホルダ(A1)に水平方向に取り付けられ、第二動画撮影装置のカメラ(C2)を装着した第二顕微鏡(M2)、および垂直状C3ホルダ(A2)の細胞分取操作が俯瞰できる位置に取り付けられた第三動画撮影装置のカメラ(C3)を備えることを特徴とする細胞分取装置(以下、本件装置という)を説明する。 In the cell sorting device of the present invention whose configuration is described in FIG. 1 using a microscope, an imaging device, an electric stage, and a manipulator equipped with a collection pipette, a storage container and a culture container are placed and automatically operated in the XY directions. A collection pipette connected to an electric stage (Ss) and a microscope (Mp) having a function of holding the collection pipette on desired wells of a storage container and a culture container was attached by moving the pipette. The first microscope (M1), which is coupled with an electric XYZ manipulator and an actuator (Sz) that can move in the Z-axis direction and is equipped with the camera (C1) of the first moving image imaging device, and a pipette for collecting cells from the side. The cells of the second microscope (M2) and the vertical C3 holder (A2), which are horizontally attached to the vertical M2 holder (A1) for observation and equipped with the camera (C2) of the second video imaging device. A cell sorting device (hereinafter referred to as the present device) characterized by including a camera (C3) of a third moving image capturing device mounted at a position where a bird's-eye view of the picking operation can be performed will be described.

本件装置のベース板(B1)は精密装置のため防振部材(G1)を介して、テーブル、実験台等に設置される。電動XYZマニピュレーターは第一顕微鏡の下部およびその周辺において採取用ピペットを操作できる位置に設置し、第一または第二動画撮影装置により映し出される画像装置の画面または第一顕微鏡の視野を見ながら操作を行えるよう。装置を構成する。なお、その操作はパーソナルコンピューターに接続したジョイスティックを用いて行うことができる。なお動画撮影装置はいずれも撮影映像記録機能を持ち、撮影された細胞分取操作の映像は全てモノクローンの証明として用いることができる。なお、採取した細胞が単一であるか否かを確認するために第一動画撮影装置は上方Z軸方向から、第二動画撮影装置は横方向XまたはY軸方向から細胞を撮影し、二つの映像により単一細胞であると確認されたものだけが単一細胞であると認定されるため、採取用ピペットが保持される部分を明るくするバックライト(L)も本件装置の構成に必要である。なお、本件装置の電動駆動部は電装盤と接続され、パーソナルコンピューターにはその電装盤とジョイスティックを接続して使用する。また、前記第一動画撮影装置、前記第二動画撮影装置および前記第三動画撮影装置により撮影された画像は、時間情報と対応させて記録する機能を有する記録装置(R)に記録され、表示装置(D)により再生画像を確認することができる。 Since the base plate (B1) of the apparatus is a precision apparatus, it is installed on a table, a laboratory table, etc. via a vibration isolator (G1). The electric XYZ manipulator is installed at the lower part of the first microscope and its surroundings at a position where the collection pipette can be operated, and the operation is performed while looking at the screen of the image device projected by the first or second moving image capturing device or the field of view of the first microscope. I can do it. Configure the device. The operation can be performed using a joystick connected to a personal computer. It should be noted that all of the moving image shooting devices have a shot video recording function, and all the shot images of the cell sorting operation can be used as proof of monoclone. In order to confirm whether or not the collected cells are single, the first moving image photographing device photographs the cells from the upper Z-axis direction, and the second moving image photographing device photographs the cells from the lateral X or Y axis direction. Since only those confirmed to be single cells by one image are recognized as single cells, a backlight (L) that brightens the part where the collection pipette is held is also required for the configuration of the present device. be. The electric drive unit of the device is connected to the electrical panel, and the personal computer is used by connecting the electrical panel and the joystick. Further, the images taken by the first moving image shooting device, the second moving image shooting device, and the third moving image shooting device are recorded and displayed on the recording device (R) having a function of recording in correspondence with the time information. The reproduced image can be confirmed by the device (D).

以下に、本発明の実施例を記載する。なお、本発明を実施するために主として日本精工
株式会社製の機器を組み合わせ図1のシステムを構成した。
Examples of the present invention will be described below. In order to carry out the present invention, the system shown in FIG. 1 was constructed mainly by combining devices manufactured by NSK Ltd.

1.細胞溶液の調製
(1)1×10Cells/mLの細胞密度で抗体発現遺伝子を組み込んだCHO細胞を(遠沈管100 /mL、AGCテクノグラス社製)中の液体培地(CD CHO Medium、Thermo Fisher Scientific社製)へと懸濁した。
(2)上記細胞懸濁液を細胞保存容器として用いる6 well プレート(FalconTM 6ウェル透明平底未処理マルチウェル・セルカルチャープレート、Corning社製)の一つのウエルへと分取した。なお6 wellプレート(FalconTM 6ウェル透明平底未処理マルチウェル・セルカルチャープレート、Corning社製)の一つのウエルは洗浄容器として用いるため液体培地(CD CHO Medium、Thermo Fisher Scientific社製)のみを入れた。
(3)上記細胞保存容器を1000 rpmで5分間遠心分離し、細胞をディッシュ底面へ沈めた。なお、単一細胞の単離および搬送工程は室温、COインキュベーター外にて行われるため、細胞懸濁の調整後は速やかに細胞の単離工程に移行した。
(4)予め、培養容器として用いる96 well プレートに培地を100 μL程度分注した。
1. 1. Preparation of cell solution (1) CHO cells incorporating an antibody-expressing gene at a cell density of 1 × 10 6 Cells / mL in a liquid medium (CD CHO Medium, Thermo) in a centrifuge tube (100 / mL, manufactured by AGC Technograss). Suspended in Fisher Scientific (manufactured by Fisher Scientific).
(2) The cell suspension was divided into one well of a 6-well plate (Falcon TM 6-well transparent flat bottom untreated multi-well cell culture plate, manufactured by Corning Inc.) using the cell suspension as a cell storage container. One well of the 6-well plate (Falcon TM 6-well transparent flat-bottomed untreated multi-well cell culture plate, manufactured by Corning) contains only a liquid medium (CD CHO Medium, Thermo Fisher Scientific) for use as a washing container. rice field.
(3) The cell storage container was centrifuged at 1000 rpm for 5 minutes, and the cells were submerged in the bottom surface of the dish. Since the single cell isolation and transport steps were performed at room temperature outside the CO 2 incubator, the cell isolation step was promptly started after adjusting the cell suspension.
(4) In advance, about 100 μL of the medium was dispensed into a 96-well plate used as a culture vessel.

2.単一細胞の単離工程
(1)アクチュエーター(Sz:Z軸モータ)へと採取用ピペットを取り付けた。
(2)電動ステージ(Ss:電動試料ステージ)へ細胞の入った前記6 wellプレートの保存容器および前記96 wellプレートの培養容器を取り付けた。
(3)電動ステージが水平方向自動的に動き採取用ピペットの直下に保存容器の6 wellプレートの細胞溶液を入れたウエルを配置するとともに、アクチュレーターが自動的に下降し、採取用ピペットの先端を保存容器のソースデ底面に配置した。
(4)第一顕微鏡(M1:実体顕微鏡SZX16、オリンパス株式会社製)第一動画撮影装置(C1:第一カメラ、Basler社製)の映し出す映像の観察下にて、ジョイスティック(JS:操作インターフェース、Saitek社製)を操作し単一細胞をピペットへと吸引した。
(5)単一細胞の吸引後は、アクチュエーター(Sz)および電動ステージ(Ss)が自動的に動き、第二動画撮影装置を装着する第二顕微鏡(M2)の観察位置までピペットを移動させた。
(6)第一撮影装置が撮影した単一細胞像が誤りで無いことを確認するため、第二動画撮影装置(C2:第二カメラ、Basler社製)を用いて、第一動画撮影装置(C1)から90度の角度でもピペット中に単一細胞のみが存在することを確認し、映像として記録した。また、第二顕微鏡(M2:第二顕微鏡、EdmundOptics社製)の焦点深度を自動で変動させ、ピペット外壁への異物付着を否定するための映像も記録した。
(7)上記(6)工程での映像撮影後、電動ステージ(Ss)が自動的に保存容器を移動させるとともに培養容器の96 well プレートを採取用ピペットの下に配置し、アクチュエーター(Sz)が自動的に下降し、96 well プレートの任意のwell底面に細胞を吐出した。その後採取用ピペットを上昇させた。
(8)上記(5)から(7)までの工程中、C1はピペット中の細胞に焦点を合わせたまま動画として単一細胞の単離過程を記録した。
(9)上記(7)工程での細胞の吐出後は、電動ステージ(Ss)が自動的に培養容器を移動させるとともに洗浄用容器として用いる保存容器の6wellプレートの培地のみを入れたウエルを採取用ピペット下方に配置させた。
(10)アクチュエーター(Sz)が自動的に下降し、採取用ピペットを洗浄容器の液体培地中に入れるとともにマイクロポンプ(MP:電動マイクロポンプ)でエアを噴出し、ピペット内を洗浄した。
(11)(3)工程から(10)工程までの動作を繰り返し行うことにより、96wellプレートの各ウエル上に単一細胞のクローンを作成した。
(12)上記(1)〜(11)の操作は第三動画撮影装置により俯瞰画像が撮影されたが、同一撮影時刻を持つ第一動画撮影装置、第二動画撮影装置、第三動画撮影装置により撮影された画像は記録装置(R)に記録され、表示装置(D)の同一画面上に再生されたため、マスターセルのモノクローナリティーが検証された。
2. Single cell isolation step (1) A collection pipette was attached to an actuator (Sz: Z-axis motor).
(2) The storage container of the 6-well plate containing the cells and the culture container of the 96-well plate containing the cells were attached to the electric stage (Ss: electric sample stage).
(3) The electric stage automatically moves in the horizontal direction, and a well containing the cell solution of the 6-well plate of the storage container is placed directly under the collection pipette, and the actuator automatically lowers to the tip of the collection pipette. Was placed on the bottom of the saucer in the storage container.
(4) The joystick (JS: operation interface, JS: operation interface,) under the observation of the image projected by the first microscope (M1: stereomicroscope SZX16, manufactured by Olympus Corporation) and the first video recording device (C1: first camera, manufactured by Basler). A single cell was aspirated into a pipette by operating a Saitek (manufactured by Saitek).
(5) After the suction of a single cell, the actuator (Sz) and the electric stage (Ss) automatically moved, and the pipette was moved to the observation position of the second microscope (M2) equipped with the second video imaging device. ..
(6) In order to confirm that the single cell image taken by the first imaging device is correct, the first moving image photographing device (C2: second camera, manufactured by Basler) is used. It was confirmed that only a single cell was present in the pipette even at an angle of 90 degrees from C1), and it was recorded as an image. In addition, the depth of focus of the second microscope (M2: second microscope, manufactured by Edmund Optics) was automatically changed, and an image for denying foreign matter from adhering to the outer wall of the pipette was also recorded.
(7) After taking the image in the above step (6), the electric stage (Ss) automatically moves the storage container, and the 96-well plate of the culture container is placed under the collection pipette, and the actuator (Sz) moves. It descended automatically and ejected cells to the bottom of any well on a 96-well plate. Then the collection pipette was raised.
(8) During the steps (5) to (7) above, C1 recorded the isolation process of a single cell as a moving image while focusing on the cells in the pipette.
(9) After the cells are discharged in the above step (7), the electric stage (Ss) automatically moves the culture container and collects a well containing only the medium of the 6-well plate of the storage container used as a washing container. It was placed below the pipette.
(10) The actuator (Sz) was automatically lowered, the collecting pipette was placed in the liquid medium of the washing container, and air was blown out by a micropump (MP: electric micropump) to wash the inside of the pipette.
(11) By repeating the operations from the steps (3) to (10), a single cell clone was prepared on each well of the 96-well plate.
(12) In the above operations (1) to (11), a bird's-eye view image was taken by the third moving image shooting device, but the first moving image shooting device, the second moving image shooting device, and the third moving image shooting device having the same shooting time. The image taken by the above was recorded on the recording device (R) and reproduced on the same screen of the display device (D), so that the monochrome nature of the master cell was verified.

M1:第一顕微鏡
M2:第二顕微鏡
C1:第一カメラ
C2:第二カメラ
C3:第三カメラ&レンズ
Sz:Z軸モータ
Ss:電動試料ステージ
M p:電動マイクロポンプ
St:マニュピレータ
A1:M2ホルダ
A2:C3ホルダ
N:専用針
L:バックライト
B1:ベース板
G1:防振部材
R:記録装置
D:表示装置
M1: First microscope M2: Second microscope C1: First camera C2: Second camera C3: Third camera & lens Sz: Z-axis motor Ss: Electric sample stage M p: Electric micropump St: Manipulator A1: M2 holder A2: C3 holder N: Dedicated needle L: Backlight B1: Base plate G1: Anti-vibration member R: Recording device D: Display device

Claims (14)

顕微鏡、動画撮影装置、電動ステージおよび採取用ピペットを装着したマニピュレーターを用いて細胞の分取を行う方法において、
(1)マニピユレーターに装着した電動ステージに細胞溶液を入れた保存容器および培養容器を装着する工程、
(2)保存容器を電動ステージの水平上の動きによりマニピュレーターの細胞採取部の下に移動させる工程、
(3)採取用ピペットを装着したマニピュレーター上部を下降させ、採取用ピペットを細胞溶液に挿入させる工程、
(4)細胞溶液から一つの細胞をマニピュレーターに装着した採取用ピペットを用いて吸入した後、採取用ピペット先端から気体を吸入することにより、吸入した細胞を採取用ピペット中で単一性を保ちながら保持し、細胞の単一性を上方向にある第一動画撮影装置、横方向にある第二動画撮影装置および斜め上方の俯瞰できる位置にある第三動画撮影装置の3つの撮影装置の画像に記録する工程、
(5)採取用ピペットを装着したマニピュレーター上部を上昇させ、採取用ピペットを細胞溶液から離脱させる工程、
(6)保存容器を電動ステージの水平上の動きにより、マニピュレーターの細胞採取部の下から離脱させる工程、
(7)培養容器の空のウエルの一つを電動ステージの水平上の動きにより、マニピュレーターの細胞採取部の下に移動させる工程、
(8)培養容器の空のウエルの中に採取した一つの細胞を細胞採取部から排出する工程
(9)電動ステージの水平上の動きによりマニピュレーターの細胞採取部の下から排出された細胞をいれたウエルを離脱させ、保存容器をマニピュレーターの細胞採取部の下に移動させる工程
および、前記(2)〜(9)の操作を繰り返して行うことにより個々のウエルに細胞を一個ずつ分取することを特徴とする方法。
In a method of separating cells using a microscope, a video recording device, an electric stage, and a manipulator equipped with a collection pipette.
(1) A step of mounting a storage container and a culture container containing a cell solution on an electric stage mounted on a manipulator.
(2) A process of moving the storage container under the cell collection part of the manipulator by the horizontal movement of the electric stage.
(3) A step of lowering the upper part of the manipulator equipped with the collection pipette and inserting the collection pipette into the cell solution.
One cell (4) cell solution was inhaled using a sampling pipette mounted on the manipulator, by inhaling the gas from collecting pipette tip, the unity inhalation cells in harvested pipette The three imaging devices, the first moving image shooting device in the upward direction, the second moving image shooting device in the lateral direction, and the third moving image shooting device in a position that allows a bird's-eye view diagonally upward, while holding and holding the cell unity. The process of recording on an image,
(5) A step of raising the upper part of the manipulator equipped with the collection pipette to separate the collection pipette from the cell solution.
(6) A step of removing the storage container from under the cell collection part of the manipulator by moving the storage container horizontally.
(7) A step of moving one of the empty wells of the culture vessel under the cell collection part of the manipulator by the horizontal movement of the electric stage.
(8) A step of discharging one cell collected in an empty well of a culture vessel from a cell collection unit ,
(9) A step of removing the well containing the discharged cells from under the cell collection section of the manipulator by the horizontal movement of the electric stage and moving the storage container under the cell collection section of the manipulator .
A method characterized by separating cells one by one into individual wells by repeating the above operations (2) to (9).
採取用ピペットによる一つの細胞の採取、静止および排出をマイクロポンプにより行うことを特徴とする請求項1記の方法。 Collection of one cell by sampling pipette, methods who claim 1 Symbol placement and performing by the still and discharge micropump. 細胞溶液から一つの細胞を採取用ピペットに採取する工程を肉眼または画像処理による自動化機能を用いて行うことを特徴とする請求項1または2記の方法。 Method person according to claim 1 or 2 Symbol mounting, characterized in that a step of collecting the one cell to the harvesting pipette from the cell solution using automation gross or image processing. 保存容器が6wellプレートであることを特徴とする請求項1〜いずれか1項記載の方法。 Method towards any one of claims 1-3, wherein the storage container is 6well plate. 培養容器が96wellプレートであることを特徴とする請求項1〜いずれか1項記載の方法。 Method towards any one of claims 1-4, wherein the culture vessel is 96well plates. 電動ステージがXYテーブルであることを特徴とする請求項1〜いずれか1項記載の方法。 Method towards any one of claims 1-5, characterized in that the motorized stage is XY table. 第一動画撮影装置および第二動画撮影装置が顕微鏡を介して装着されていることを特徴とする請求項1〜6いずれか1項記載の方法。The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the first moving image capturing device and the second moving image capturing device are mounted via a microscope. 請求項いずれか1項記載の細胞の分取方法を用いることを特徴とするモノクローナリティーの検査方法。 A method for testing monochromeity, which comprises using the method for sorting cells according to any one of claims 1 to 7. 第一動画撮影装置、第二動画撮影装置および第三動画撮影装置により撮影された画像が時間情報即ち撮影時刻と対応させて記録装置に記録されることを特徴とする請求項1〜7いずれか1項記載の細胞の分取方法を用いるマスターセルバンクの単一性の証明方法。Any of claims 1 to 7, wherein the images taken by the first moving image shooting device, the second moving image shooting device, and the third moving image shooting device are recorded in the recording device in correspondence with the time information, that is, the shooting time. A method for demonstrating unity of a master cell bank using the cell sorting method described in item 1. 顕微鏡、動画撮影装置、電動ステージおよび採取用ピペットを装着し、顕微鏡の視野内で採取用ピペットを操作するマニピュレーションシステムを有し、前記採取用ピペットを用いて1ウエルに1細胞ずつ分取する細胞分取装置であって、単一細胞を採取用ピペット中に保持できる機能を有し、前記採取用ピペット中の単一細胞を上方から観察するために前記顕微鏡を介して画像を撮影する第一動画撮影装置、前記採取用ピペット中の単一細胞を水平方向から観察する顕微鏡を介して画像を撮影する第二動画撮影装置、装置全体を俯瞰できる画像を撮影する第三動画撮影装置、並びに前記第一動画撮影装置、前記第二動画撮影装置および前記第三動画撮影装置により撮影された画像を単一細胞の撮影画像の時間情報と対応させて記録する記録装置を有することを特徴とする細胞分取装置。 A cell equipped with a microscope, a video imaging device, an electric stage, and a collecting pipette , has a manipulation system for operating the collecting pipette within the field of the microscope, and separates one cell into one well using the collecting pipette. A preparative device having a function of holding a single cell in a collection pipette, and taking an image through the microscope in order to observe the single cell in the collection pipette from above. A moving image photographing device, a second moving image taking device for taking an image through a microscope for observing a single cell in the collecting pipette from a horizontal direction, a third moving image taking device for taking a bird's-eye view of the entire device, and the above-mentioned A cell characterized by having a recording device that records an image taken by the first moving image photographing device, the second moving image taking device, and the third moving image taking device in correspondence with the time information of the photographed image of a single cell. Sorting device. 前記第一動画撮影装置、前記第二動画撮影装置および前記第三動画撮影装置により撮影された各画像を同時に表示する表示装置を有することを特徴とする請求項10記載の細胞分取装置。 The cell sorting device according to claim 10 , further comprising a first moving image capturing device, the second moving image capturing device, and a display device that simultaneously displays each image captured by the third moving image capturing device. 撮影手段から出力される画像信号に基づいて、溶液中の細胞を認識する認識手段と、前記認識手段により認識された細胞の位置を演算する位置演算手段とを備え、前記位置演算手段から出力される前記細胞の位置情報に基づいて、採取用ピペットの先端を溶液中の単一細胞の近傍に相対移動させる吸入制御手段を持つことを特徴とする請求項10又は11記載の装置。It is provided with a recognition means for recognizing cells in a solution and a position calculation means for calculating the position of the cells recognized by the recognition means based on an image signal output from the photographing means, and is output from the position calculation means. The device according to claim 10 or 11, further comprising an inhalation control means for moving the tip of a collection pipette relative to the vicinity of a single cell in a solution based on the position information of the cells. 電動ステージが、モータで駆動される位置決め用XYテーブル(ステージ)装置であって、プログラムにより制御され保存容器および培養容器中のウエルを交互に顕微鏡の下方の所定の位置に移動させることができることを特徴とする請求項10から12いずれか1項記載の装置。The electric stage is a motor-driven positioning XY table (stage) device that can be programmed to move wells in storage and culture vessels alternately to a predetermined position below the microscope. The apparatus according to any one of claims 10 to 12, wherein the apparatus is characterized. マニピュレーターが、ピペットを駆動対象として、外周側にねじ部を有するねじ軸と、回転軸をその軸方向への移動を自在に支持するとともに前記回転軸を回転駆動するモータと、前記回転軸に固定されて前記ねじ軸にねじ結合され、前記ねじ軸をその軸方向への移動を自在に支持するねじ要素と、圧電素子への印加電圧に応じて前記回転軸をその軸方向に沿って微動駆動させる微動機構を有することを特徴とする請求項10から13いずれか1項記載の装置 The manipulator is fixed to the rotary shaft, a screw shaft having a threaded portion on the outer peripheral side, a motor that freely supports the movement of the rotary shaft in the axial direction and drives the rotary shaft to rotate, with the pipette as a drive target. The screw element is screwed to the screw shaft to freely support the movement of the screw shaft in the axial direction, and the rotating shaft is finely moved along the axial direction according to the voltage applied to the piezoelectric element. The device according to any one of claims 10 to 13, further comprising a fine movement mechanism for causing the movement .
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