JP7007658B2 - 攪拌装置及び前処理装置 - Google Patents
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Description
本発明は、細胞に試薬を混合した混合液を攪拌するための攪拌装置に関するものである。
微生物や植物の細胞を培養槽内の培養液中で培養し、その培養液から細胞を回収して前処理を行った上で、液体クロマトグラフ質量分析装置に供給することにより、メタボローム解析などの分析を行う技術が知られている。この種の技術では、細胞を含む培養液をサンプリングするためのサンプリング装置と、サンプリングされた培養液に含まれる細胞に対して前処理を行うための前処理装置とが用いられている。培養液のサンプリングは、無菌状態にて行われる(例えば、下記特許文献1参照)。
前処理装置では、例えば、培養液に対する遠心分離、遠心分離された細胞以外の液体の除去、細胞への試薬の供給、細胞及び試薬を含む混合液の攪拌などが順次行われる。このうち、混合液の攪拌は、例えば、専用の攪拌装置で行われる。
攪拌装置として、混合液を収容する試験管を保持した状態で、試験管を高速で動かすことで攪拌を行う装置が利用されている。このような装置は、モータと、モータの駆動軸から離れた位置(駆動軸から偏心した位置)で試験管を保持する保持機構とを備えている。そして、モータからの駆動力が保持機構に付与されることで、保持機構が保持する試験管が高速で動かされる。
従来は、上記した攪拌装置を用いる場合において、ユーザの目視により混合液の攪拌が終了したか否かを判断していた。具体的には、保持機構から試験管を取り外し、その試験管の中身をユーザが目視で確認することにより、攪拌処理を終了するか継続するかを判断していた。そのため、攪拌装置を用いる際のユーザの作業が煩雑化するという不具合が生じていた。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、ユーザの作業性を向上できる攪拌装置及び前処理装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、ユーザの作業性を向上できる攪拌装置及び前処理装置を提供することを目的とする。
(1)本発明に係る攪拌装置は、細胞に試薬を混合した混合液を攪拌するための攪拌装置である。前記攪拌装置は、攪拌機構と、固液分離機構と、細胞検知機構とを備える。前記攪拌機構は、前記混合液が収容された容器内で当該混合液を攪拌する。前記固液分離機構は、前記攪拌機構による攪拌後の前記容器内で、当該容器に付着した細胞と、細胞以外の液体とを分離させる。前記細胞検知機構は、前記固液分離機構により液体から分離された細胞が前記容器に付着しているか否かを検知する。
このような構成によれば、攪拌装置では、攪拌機構で混合液が攪拌されると、固液分離機構により、容器に付着した細胞と、細胞以外の液体とが分離される。そして、細胞検知機構により、容器に付着している細胞があるか否かが検知される。
そのため、細胞検知機構により容器に細胞が付着していないことが検知されたことに応じて、攪拌処理を終了させれば、適切なタイミングで攪拌処理を終了させることができる。
その結果、ユーザによる攪拌処理の終了を判断するための作業を省くことができる。
よって、攪拌装置を用いる際におけるユーザの作業性を向上できる。
その結果、ユーザによる攪拌処理の終了を判断するための作業を省くことができる。
よって、攪拌装置を用いる際におけるユーザの作業性を向上できる。
(2)また、前記固液分離機構は、前記容器を回転させることにより、当該容器に付着した細胞に対して細胞以外の液体を重力により分離させてもよい。
このような構成によれば、簡易な構成で、容器に付着した細胞と、細胞以外の液体とを分離することができる。
(3)また、前記攪拌装置は、制御部をさらに備えてもよい。前記制御部は、前記細胞検知機構により細胞が前記容器に付着していると検知された場合に、前記攪拌機構による攪拌を再度実行させる。
このような構成によれば、攪拌装置において、容器に細胞が付着しなくなるまで攪拌処理を自動で行うことができる。
そのため、攪拌装置を用いる際におけるユーザの作業性を向上できる。
そのため、攪拌装置を用いる際におけるユーザの作業性を向上できる。
(4)また、前記細胞検知機構は、細胞を色で検知する色センサを有してもよい。
このような構成によれば、細胞検知機構により容器に付着した細胞を精度よく検知できる。
このような構成によれば、細胞検知機構により容器に付着した細胞を精度よく検知できる。
(5)本発明に係る前処理装置は、細胞に対する前処理を行うための前処理装置である。前記前処理装置は、遠心分離機構と、液体除去機構と、試薬供給機構と、前記攪拌装置とを備える。前記遠心分離機構は、細胞を含む培養液が収容された容器に対して遠心分離を行う。前記液体除去機構は、前記遠心分離機構により前記容器内で遠心分離された細胞以外の液体を除去する。前記試薬供給機構は、前記液体除去機構により液体が除去された後の前記容器内の細胞に試薬を混合して混合液を生成する。前記攪拌装置は、前記試薬供給機構により生成された混合液を攪拌する。
このような構成によれば、前処理装置において、ユーザの作業性を向上できる。
本発明によれば、攪拌装置では、攪拌機構で混合液が攪拌されると、固液分離機構により、容器に付着した細胞と、細胞以外の液体とが分離される。そして、細胞検知機構により、容器に付着している細胞があるか否かが検知される。そのため、細胞検知機構により容器に細胞が付着していないことが検知されたことに応じて、攪拌処理を終了させれば、適切なタイミングで攪拌処理を終了させることができる。その結果、ユーザによる攪拌処理の終了を判断するための作業を省くことができる。よって、攪拌装置を用いる際におけるユーザの作業性を向上できる。
1.自動前処理システムの概略構成
図1は、本発明の一実施形態に係る前処理装置を備えた自動前処理システム10の概略構成を示したブロック図である。この自動前処理システム10は、分析対象物に対する前処理を自動で行うための装置である。本実施形態において、分析対象物は、例えば培養された細胞であり、より具体的には菌体である。
図1は、本発明の一実施形態に係る前処理装置を備えた自動前処理システム10の概略構成を示したブロック図である。この自動前処理システム10は、分析対象物に対する前処理を自動で行うための装置である。本実施形態において、分析対象物は、例えば培養された細胞であり、より具体的には菌体である。
自動前処理システム10には、サンプリング装置1及び前処理装置2が備えられている。自動前処理システム10により前処理が行われた後の細胞からは、その細胞の代謝産物が抽出されて、液体クロマトグラフ質量分析装置3に供給される。液体クロマトグラフ質量分析装置3は、分析対象物を分析するための分析装置の一例に過ぎず、他の分析装置を用いて分析を行うことも可能である。
サンプリング装置1は、容器(培養容器)から液体をサンプリングするための装置である。例えば、微生物や植物の細胞は、バイオリアクタと呼ばれる容器内において培養液中で培養され、バイオリアクタ内の細胞を含む培養液がサンプリング装置1によりサンプリングされる。バイオリアクタ内には、例えば磁力を用いて回転される攪拌部材や、溶存酸素の濃度を検知するための酸素濃度センサなどが設けられており、バイオリアクタ内において培養液を攪拌しながら溶存酸素濃度を調整することにより、サンプリング装置1内において細胞が培養される。
前処理装置2は、バイオリアクタ内からサンプリングされた培養液に含まれる細胞に対して前処理を行う。サンプリング装置1では、細胞を含む培養液が、容器(サンプリング容器)としての試験管に収容される。前処理装置2には、遠心分離機構4、液体除去機構5、試薬供給機構6、攪拌機構7及び抽出機構8などが備えられており、これらの各機構により、試験管内の培養液に含まれる細胞に対して前処理が順次行われる。
遠心分離機構4は、細胞を含む培養液が収容された試験管に対して遠心分離を行う。これにより、試験管内の培養液に遠心力が付与され、細胞(固体)と細胞以外の液体とに分離される。そして、遠心分離機構4により試験管内で遠心分離された細胞以外の液体が、液体除去機構5を用いて除去されることにより、細胞が回収される。
液体除去機構5により液体が除去された後の試験管内には、試薬供給機構6により試薬が供給される。これにより、試験管内の細胞に試薬が混合され、混合液が生成される。そして、試薬供給機構6により生成された混合液が、攪拌機構7により攪拌される。
本実施形態において使用される試薬は、細胞中の代謝産物を抽出するための試薬であり、細胞に試薬が混合された混合液を攪拌することにより、細胞中から代謝産物が抽出された懸濁液が得られる。このようにして得られた懸濁液の一部が、抽出液として抽出機構8により抽出され、液体クロマトグラフ質量分析装置3に供給される。
2.攪拌装置の詳細構成
図2は、本発明の一実施形態に係る攪拌装置11の構成を示した斜視図である。図3は、攪拌装置11の正面図である。図4は、図3のA-A線に沿う断面図である。図5は、攪拌装置11の背面図である。図6は、攪拌装置11の平面図である。
図2は、本発明の一実施形態に係る攪拌装置11の構成を示した斜視図である。図3は、攪拌装置11の正面図である。図4は、図3のA-A線に沿う断面図である。図5は、攪拌装置11の背面図である。図6は、攪拌装置11の平面図である。
攪拌装置11は、上記した前処理装置2に設けられる。攪拌装置11は、フレーム12と、上記した攪拌機構7と、保持機構13と、移動機構14と、細胞検知機構15とを備えている。
図2及び図4に示すように、フレーム12は、側面視L字状に形成されており、金属材料からなる。フレーム12は、水平フレーム121と、鉛直フレーム122とを備えている。水平フレーム121は、板状に形成されており、水平面に沿うように延びている。水平フレーム121は、設置面(図示せず)に固定されている。鉛直フレーム122は、水平フレーム121の上面に固定されている。鉛直フレーム122は、板状に形成されており、水平フレーム121の一端部(図2及び図4における左端部)から上方に向かって延びている。
攪拌機構7は、水平フレーム121上に固定されている。攪拌機構7は、複数(4つ)の脚部71と、筐体72と、基台部73と、モータ74と、回転部75と、ベアリング76と、台座部77と、ばね78とを備えている。
各脚部71は、水平フレーム121の上面に固定されている。各脚部71は、上方に向かって先細るテーパー状に形成されている。複数(4つ)の脚部71は、互いに間隔を隔てて配置されている。
筐体72は、脚部71上に固定されている。筐体72は、中空状の直方体形状に形成されている。
図3及び図4に示すように、基台部73は、筐体72の上面の中央部に固定されている。基台部73は、円筒状に形成されている。
図3及び図4に示すように、基台部73は、筐体72の上面の中央部に固定されている。基台部73は、円筒状に形成されている。
モータ74は、筐体72に固定されている。モータ74は、モータ本体741と、回転軸742とを備えている。モータ本体741は、筐体72内に固定されている。回転軸742は、モータ本体741から上方に向かって延びている。回転軸742は、筐体72の上面に形成された開口(図示せず)、及び、基台部73の内部空間を挿通している。回転軸742の先端部は、筐体72の上方に配置されている。
回転部75は、回転軸742に固定されている。回転部75は、略円柱状に形成されている。回転部75は、上方側部分の径が小さく、下方側部分の径が大きくなるように形成されている。回転部75の下方側部分には、上方に向かって窪む凹部が形成されている。回転部75の凹部に、モータ74の回転軸742が挿入されている。
ベアリング76は、回転部75の上端部に載置されている。すなわち、回転部75の上端部は、ベアリング76の内部空間を挿通している。ベアリング76の内面の一部は、回転部75の上端部の周面に当接している。
台座部77は、ベアリング76上に固定されている。台座部77は、筒部771と、板部772とを備えている。
筒部771は、円筒状に形成されており、ベアリング76に固定されている。筒部771は、ベアリング76の上面及び外周面を覆っている。
筒部771は、円筒状に形成されており、ベアリング76に固定されている。筒部771は、ベアリング76の上面及び外周面を覆っている。
板部772は、筒部771の上端部に固定されている。板部772は、円板状に形成されており、ゴム材料からなる。板部772の下面の中央部は、下方に向かって突出している。板部772の下端部(下面中央部の突出部分)は、筒部771の上端部の内部に嵌められている。
ばね78は、コイルばねであって、基台部73と台座部77(筒部771)との間に配置されている。具体的には、ばね78の下端部は、基台部73の外周面に固定されており、ばね78の上端部は、筒部771の下端部の外周面に固定されている。モータ74の回転軸742、及び、回転部75は、ばね78の内方に配置されている。
攪拌装置11では、ベアリング76及び台座部77は、モータ74の回転軸742に対して偏心した位置に設けられている。具体的には、図3に示すように、台座部77(ベアリング76及び台座部77)の軸線L2は、モータ74の(回転軸742)の軸線L1に対してずれている(一致しない位置にある)。
保持機構13は、試験管Sを保持するための機構である。移動機構14は、保持機構13を移動させるための機構である。移動機構14は、鉛直フレーム122に固定されている。保持機構13は、移動機構14に接続されている。
図4及び図5に示すように、移動機構14は、上下シリンダ141と、本体部142と、回転シリンダ144と、ベアリング149と、接続部143とを備えている。
上下シリンダ141は、鉛直フレーム122の下端部に固定されている。上下シリンダ141は、空気供給部17(後述する)から空気が供給されることにより、シリンダを上下方向に移動させる。
本体部142は、上下シリンダ141の上方に配置されている。本体部142は、移動機構14のベース部分を構成している。鉛直フレーム122には、上下方向に延びる1対のロッド16が設けられている。本体部142は、1対のロッド16に対して移動可能な状態で取り付けられている。本体部142の下端部は、上下シリンダ141(上下シリンダ141におけるシリンダ部分)に接続されている。本体部142は、上下シリンダ141のシリンダ部分とともに上下方向に移動する。
図4に示すように、回転シリンダ144は、本体部142の中央部に取り付けられている。回転シリンダ144は、シリンダ本体145と、ギア146とを備えている。シリンダ本体145には、空気供給部17(後述する)から空気が供給される。ギア146は、円柱状の軸の端部にギア歯が形成された形状を有している。ギア146の軸がシリンダ本体145内に挿入されている。回転シリンダ144では、シリンダ本体145に空気が供給されると、ギア146が回転する。
ベアリング149は、本体部142の上端部に固定されている。ベアリング149は、水平方向に延びる円筒状に形成されている。
ベアリング149は、本体部142の上端部に固定されている。ベアリング149は、水平方向に延びる円筒状に形成されている。
接続部143は、ベアリング149の内部に挿入されている。接続部143は、回転部147と、ギア148とを備えている。回転部147は、水平方向に延びる円柱状に形成されている。回転部147の一端部(図4における右端部)は、鉛直フレーム122から内方側(攪拌機構7側)に突出している。ギア148は、円板状に形成されており、先端部にギア歯を有している。接続部143のギア148は、回転シリンダ144のギア146と歯合している(かみ合っている)。
図2及び図6に示すように、保持機構13は、アーム部131と、本体部132と、1対の把持部133とを備えている。
アーム部131は、移動機構14の接続部143(回転部147)の一端部に固定されている。アーム部131は、屈曲した板状に形成されており、接続部143から内方側(攪拌機構7側)に延びている。
本体部132は、略直方体形状に形成されており、アーム部131に固定されている。
アーム部131は、移動機構14の接続部143(回転部147)の一端部に固定されている。アーム部131は、屈曲した板状に形成されており、接続部143から内方側(攪拌機構7側)に延びている。
本体部132は、略直方体形状に形成されており、アーム部131に固定されている。
各把持部133は、本体部132の上端部に取り付けられている。各把持部133は、板状に形成されている。1対の把持部133は、水平方向において互いに対向している。1対の把持部133は、本体部132の上面に沿うようにして対向方向に移動可能である。把持部133は、空気供給部17(後述する)から空気が供給されることにより移動する。具体的には、1対の把持部133が対向方向において近づくように移動することで、それらの間で試験管Sが挟持される。また、この状態から、1対の把持部133が対向方向において離間するように移動することで、試験管Sの挟持状態が解除される。保持機構13及び移動機構14が、固液分離機構の一例を構成している。
細胞検知機構15は、鉛直フレーム122の上端部に固定されている。細胞検知機構15は、支持アーム151と、色センサ152とを備えている。支持アーム151は、屈曲した板状に形成されており、鉛直フレーム122から内方側(攪拌機構7側)に延びている。色センサ152は、支持アーム151の先端部に固定されている。色センサ152は、水平方向において鉛直フレーム122と間隔を隔てて配置されている。色センサ152は、鉛直フレーム122側に向けられている。
3.攪拌装置の電気的構成
図7は、攪拌装置11の電気的構成を示したブロック図である。
攪拌装置11は、上記したモータ74及び色センサ152に加えて、空気供給部17、記憶部18及び制御部19などを電気的構成として備えている。
図7は、攪拌装置11の電気的構成を示したブロック図である。
攪拌装置11は、上記したモータ74及び色センサ152に加えて、空気供給部17、記憶部18及び制御部19などを電気的構成として備えている。
空気供給部17は、例えば、ボンベやバルブなどを備えている。空気供給部17は、把持部133、上下シリンダ141及び回転シリンダ144に対して空気を供給する。
記憶部18は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)及びハードディスクなどにより構成されている。記憶部18には、細胞情報181が記憶されている。
細胞情報181は、攪拌装置11で混合液を攪拌することで生成される細胞に関する情報である。この例では、細胞情報181は、細胞の色の情報を含んでおり、具体的には、細胞の色のRGB値の情報を含んでいる。
制御部19は、例えば、CPU(Central Processing Unit)を含む構成である。制御部19は、モータ74、色センサ152、空気供給部17及び記憶部18などと電気的に接続されている。制御部19は、CPUが制御プログラムを実行することにより、判別処理部191及び動作処理部192などとして機能する。
判別処理部191は、色センサ152からの検知信号、及び、記憶部18の細胞情報181に基づいて、攪拌処理が完了したか否かを判別する処理を行う。
動作処理部192は、判別処理部191の判別結果に基づいて、空気供給部17及びモータ74の動作を制御する処理を行う。
動作処理部192は、判別処理部191の判別結果に基づいて、空気供給部17及びモータ74の動作を制御する処理を行う。
4.攪拌装置の動作
自動前処理システム10では、まず、細胞を含む培養液が試験管Sに導入され、その試験管Sに対して遠心分離の処理が行われる。これにより、試験管S内の培養液が、細胞(固体)と細胞以外の液体とに分離される。さらに、試験管S内の液体が除去された後、試験管S内に試薬が導入される。そして、この状態の試験管Sが、攪拌装置11に設置される。
自動前処理システム10では、まず、細胞を含む培養液が試験管Sに導入され、その試験管Sに対して遠心分離の処理が行われる。これにより、試験管S内の培養液が、細胞(固体)と細胞以外の液体とに分離される。さらに、試験管S内の液体が除去された後、試験管S内に試薬が導入される。そして、この状態の試験管Sが、攪拌装置11に設置される。
具体的には、図2に示すように、試験管Sは、その上端部にキャップが被せられ、かつ、上下方向に沿う状態で、保持機構13に保持される。このとき、試験管Sの上端部は、保持機構13の把持部133により挟持されている。試験管Sが攪拌装置11に設置されたときには、図3及び図4に示すように、試験管Sは、攪拌機構7の台座部77の上方に位置しており、台座部77に対して間隔を隔てている。
この状態から、動作処理部192は、上下シリンダ141に対して一方向から空気を供給するように空気供給部17を動作させる。これにより、上下シリンダ141が下方に向かって動作し、本体部142及び接続部143が下方に向かって移動する。そして、接続部143とともに保持機構13が下方に向かって移動する。
すると、試験管Sの底部が、台座部77(板部772)の上面に接触する。試験管Sが板部772に接触すると、動作処理部192の制御により、上下シリンダ141の動作が停止され、本体部142及び接続部143の移動が停止されて、保持機構13の移動が停止される。これにより、試験管Sの底部が板部772の上面に接触した状態が維持される。
この状態で、動作処理部192の制御により、モータ74の動作が開始される。これにより、モータ74の回転軸742は、軸線L1を中心として回転する。すると、台座部77及びベアリング76が、軸線L1を中心とする円の円周上を軸線L2が移動するようにして旋回する。このとき、ばね78は、弾性変形する。このようにして、モータ74の回転に伴って、台座部77が旋回する。
このようにして台座部77が旋回すると、試験管S(試験管Sの底部)が高速で動く。これにより、試験管S内の混合液が攪拌される。遠心分離処理が行われたことで試験管Sの内面には細胞が付着しているが、このように攪拌処理が行われることで、試験管Sに付着している細胞が、適宜試験管Sから剥がされる。
そして、モータ74の動作が開始されてから一定時間が経過すると、動作処理部192の制御により、モータ74の動作が停止される。
そして、モータ74の動作が開始されてから一定時間が経過すると、動作処理部192の制御により、モータ74の動作が停止される。
その後、動作処理部192は、上下シリンダ141に対して他方向から空気を供給するように空気供給部17を動作させる。これにより、上下シリンダ141が上方に向かって動作し、本体部142及び接続部143が上方に向かって移動する。そして、接続部143とともに保持機構13が上方に向かって移動する。
そして、図3において、試験管SがB1に示す位置まで移動すると、動作処理部192の制御により、上下シリンダ141の動作が停止され、本体部142及び接続部143の移動が停止されて、保持機構13の移動が停止される。これにより、試験管SがB1で示す位置で保持される。
この状態から、動作処理部192は、回転シリンダ144(シリンダ本体145)に対して一方向から空気を供給するように空気供給部17を動作させる。これにより、図4に示すギア146が一方向に回転する。そして、ギア146と歯合するギア148が、ギア146の回転方向と逆方向に回転する。また、回転部147は、ギア146と一体となって回転する。
これにより、回転部147とともに保持機構13が回転する。そして、図3及び図6に示すように、保持機構13に保持されている試験管SがB2に示す位置まで移動すると、動作処理部192の制御により、回転シリンダ144の動作が停止され、接続部143の回転動作が停止されて、保持機構13の移動が停止される。これにより、試験管SがB2で示す位置で保持される。
試験管SがB2に位置する状態では、試験管Sの下端部が上方に位置し、試験管の上端部が下方に位置し、かつ、試験管Sが上下方向に対して傾斜している。そして、重力により、試験管Sの内面に付着した細胞に対して液体が分離する(液体が下方側に移動する)。この状態で、水平方向に見たときに、試験管Sの下端部は、色センサ152の先端部と重なっている。
判別処理部191は、記憶部18の細胞情報181を読み出す。判別処理部191、細胞情報181の情報と、色センサ152からの検知信号から得られる情報とを比較する。色センサ152からの検知信号から得られる情報が、細胞情報181に含まれるものである場合や、細胞情報181に近似するものである場合には、判別処理部191は、試験管Sの内面に細胞が付着していることを判別する。例えば、色センサ152からの検知信号が示すRGB値が、細胞情報181が示すRGB値に含まれる場合には、判別処理部191は、試験管Sの内面に細胞が付着していることを判別する。
判別処理部191により試験管S内面への細胞の付着があると判別された場合には、攪拌装置11において、再度攪拌処理が実行される。具体的には、動作処理部192は、回転シリンダ144(シリンダ本体145)に対して他方向から空気を供給するように空気供給部17を動作させる。これにより、図4に示すギア146が他方向に回転する。そして、ギア146と歯合するギア148が、ギア146の回転方向と逆方向に回転する。また、回転部147がギア146と一体となって回転し、保持機構13で保持される試験管Sが、B1に示す位置に戻る。
この状態から、上記した動作と同様に、試験管Sが下方に移動されて台座部77と当接する。また、モータ74が回転されて、試験管S内の混合液が再度攪拌される。
その後は、上記した動作が繰り返される。すなわち、試験管Sの内面に付着した細胞の検知動作と、試験管S内の混合液の攪拌動作が繰り返される。
その後は、上記した動作が繰り返される。すなわち、試験管Sの内面に付着した細胞の検知動作と、試験管S内の混合液の攪拌動作が繰り返される。
そして、判別処理部191により試験管S内面への細胞の付着がないと判別された場合(試験管Sに付着した細胞が検知されない場合)には、試験管SがB1に位置するように移動された後、攪拌装置11における攪拌処理が完了する。
攪拌装置11での攪拌処理が終了すると、試験管S内の懸濁液は、抽出機構8により抽出され、液体クロマトグラフ質量分析装置3に供給される(図1参照)。
攪拌装置11での攪拌処理が終了すると、試験管S内の懸濁液は、抽出機構8により抽出され、液体クロマトグラフ質量分析装置3に供給される(図1参照)。
5.作用効果
(1)本実施形態では、攪拌装置11において試験管S内の混合液の攪拌処理が行われると、保持機構13及び移動機構14が動作して、試験管Sが図3におけるB2の位置に移動される。そして、試験管S内において、試験管Sの内面に付着した細胞と、液体とが分離される。そして、色センサ152により試験管Sの内面に付着した細胞が検知される。
(1)本実施形態では、攪拌装置11において試験管S内の混合液の攪拌処理が行われると、保持機構13及び移動機構14が動作して、試験管Sが図3におけるB2の位置に移動される。そして、試験管S内において、試験管Sの内面に付着した細胞と、液体とが分離される。そして、色センサ152により試験管Sの内面に付着した細胞が検知される。
このとき、試験管S内の液体は濁っているため、試験管S内において、内面に付着した細胞と、液体とを分離することで、試験管S内面に付着した細胞を精度よく検知できる。
そして、色センサ152からの検知信号に基づいて試験管Sの内面に細胞が付着していないと判別されたことに応じて攪拌処理を終了させることで、適切なタイミングで攪拌処理を終了させることができる。
そのため、ユーザによる攪拌処理の終了を判断するための作業を省くことができる。
その結果、攪拌装置11を用いる際におけるユーザの作業性を向上できる。
そのため、ユーザによる攪拌処理の終了を判断するための作業を省くことができる。
その結果、攪拌装置11を用いる際におけるユーザの作業性を向上できる。
(2)また、本実施形態では、攪拌装置11において、保持機構13が回転するように動作することで、試験管Sが図3のB2に示す位置に移動する。試験管SがB2に位置する状態では、試験管Sの下端部が上方に位置し、試験管の上端部が下方に位置し、かつ、試験管Sが上下方向に対して傾斜している。そして、重力により、試験管Sの内面に付着した細胞に対して液体が分離する(液体が下方側に移動する)。
そのため、簡易な構成で、試験管Sの内面に付着した細胞と、細胞以外の液体とを分離することができる。
(3)また、本実施形態では、判別処理部191により試験管S内面への細胞の付着があると判別された場合には、攪拌装置11において、再度攪拌処理が実行される。
そのため、攪拌装置11において、試験管Sに細胞が付着しなくなるまで攪拌処理を自動で行うことができる。
その結果、攪拌装置11を用いる際におけるユーザの作業性を向上できる。
そのため、攪拌装置11において、試験管Sに細胞が付着しなくなるまで攪拌処理を自動で行うことができる。
その結果、攪拌装置11を用いる際におけるユーザの作業性を向上できる。
(4)また、本実施携帯では、攪拌装置11において、細胞検知機構15は、細胞を色で検知する色センサ152を含んでいる。
そのため、細胞検知機構15により試験管Sの内面に付着した細胞を精度よく検知できる。
そのため、細胞検知機構15により試験管Sの内面に付着した細胞を精度よく検知できる。
(5)また、本実施形態では、攪拌装置11は、前処理装置2に設けられる。
そのため、前処理装置2において、ユーザの作業性を向上できる。
そのため、前処理装置2において、ユーザの作業性を向上できる。
5.変形例
以上の実施形態では、培養液から生成される混合液を攪拌装置11で攪拌する場合について説明した。しかし、攪拌装置11は、他の任意の液体を攪拌する場合に用いることができる。
以上の実施形態では、培養液から生成される混合液を攪拌装置11で攪拌する場合について説明した。しかし、攪拌装置11は、他の任意の液体を攪拌する場合に用いることができる。
また、以上の実施形態では、色センサ152により試験管Sに付着した細胞を検知するとして説明した。しかし、その他の検知方法により、試験管Sに付着した細胞を検知してもよい。例えば、レーザセンサを用いて試験管Sに付着した細胞を検知してもよい。また、試験管Sをカメラで撮影し、その撮影結果に基づいて試験管Sに付着した細胞を検知してもよい。
2 前処理装置
4 遠心分離機構
5 液体除去機構
6 試薬供給機構
7 攪拌機構
11 攪拌装置
13 保持機構
14 移動機構
15 細胞検知機構
19 制御部
131 アーム部
132 本体部
133 把持部
141 上下シリンダ
142 本体部
143 接続部
144 回転シリンダ
145 シリンダ本体
146 ギア
147 回転部
148 ギア
149 ベアリング
151 支持アーム
152 色センサ
191 判別処理部
192 動作処理部
4 遠心分離機構
5 液体除去機構
6 試薬供給機構
7 攪拌機構
11 攪拌装置
13 保持機構
14 移動機構
15 細胞検知機構
19 制御部
131 アーム部
132 本体部
133 把持部
141 上下シリンダ
142 本体部
143 接続部
144 回転シリンダ
145 シリンダ本体
146 ギア
147 回転部
148 ギア
149 ベアリング
151 支持アーム
152 色センサ
191 判別処理部
192 動作処理部
Claims (5)
- 細胞に試薬を混合した混合液を攪拌するための攪拌装置であって、
前記混合液が収容された容器内で当該混合液を攪拌する攪拌機構と、
前記攪拌機構による攪拌後の前記容器内で、当該容器に付着した細胞と、細胞以外の液体とを分離させる固液分離機構と、
前記固液分離機構により液体から分離された細胞が前記容器に付着しているか否かを検知する細胞検知機構とを備えることを特徴とする攪拌装置。 - 前記固液分離機構は、前記容器を回転させることにより、当該容器に付着した細胞に対して細胞以外の液体を重力により分離させることを特徴とする請求項1に記載の攪拌装置。
- 前記細胞検知機構により、細胞が前記容器に付着していると検知された場合に、前記攪拌機構による攪拌を再度実行させる制御部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の攪拌装置。
- 前記細胞検知機構は、細胞を色で検知する色センサを有することを特徴とする請求項1に記載の攪拌装置。
- 細胞に対する前処理を行うための前処理装置であって、
細胞を含む培養液が収容された容器に対して遠心分離を行う遠心分離機構と、
前記遠心分離機構により前記容器内で遠心分離された細胞以外の液体を除去する液体除去機構と、
前記液体除去機構により液体が除去された後の前記容器内の細胞に試薬を混合して混合液を生成する試薬供給機構と、
前記試薬供給機構により生成された混合液を攪拌する請求項1に記載の攪拌装置とを備えることを特徴とする前処理装置。
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---|---|---|---|
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