JPS61115483A - シャーレの支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、シャーレの支持機構に関し、特に各種の菌
のコロニーが混在した状態で繁殖しているソースシャー
レの培地から試験等のために用意　　゛される。いわゆ
るオブジェクトシャーレへ移殖すべきコロニーを連続的
に移殖する場合のコロニー自動極部装置に適するような
のシャーレの支持機構に関するものである。

［従来技術］ 従来、新しい菌種は、一般に、次のような９つの工程を
経て処理され、培養されている。

それは、■土壌の採取、（力水による希釈、（１）培養
シャーレ内の寒天培地への植え付け、■保温器内で一定
時間の培養、■寒天培地上で繁殖した各種の菌のコロニ
ーを目視判定、■所望の色をしたコロニーのみを白金耳
などで採取、■試験シャーレ又は試験管の寒天培地への
移植、■培養してみて有望な菌であれば種々のテストを
繰返して検討。

備）薬、醸造、その他のバイオテクノロジーの分野への
適用というステップを経て行われる。

以上の工程で有望そうな特定の菌のコロニーの目視判定
と採取、そして移殖は、人手によって行われ、面倒で効
率の良くない作業である。

そこで、このような欠点を除去するために、Ｘ−Ｙステ
ージを利用してシャーレの培地を順次観察できるような
操作装置とか、直接肉眼或いは顕微鏡を介して培養シャ
ーレの培地を観察することに代って、カラーＴＶモニタ
ーによって画像処理をし、もってカラーＴＶを目視によ
って観察することでその作業の効率化と疲労を軽減しよ
うとする自動装置が提案され、また、開発されている。

この種の自動装置として開発された自動極部装置は、各
種の菌のコロニーが混在した状態で繁殖しているソース
シャーレの培地から、所定の色のコロニーを選別し、選
別に応じたコロニーを自動的かつ連続的に順次採取して
オブジェクトシャーレ上の培地に順次極部するものであ
る。

このような装置にあっては、コロニーの選別までの作業
は、人手で行うことになるが、選別した段階で人が自動
極部装置を操作し、その操作パネル乃至はキーボードを
介して所定の指令を与えることにより、それ以後、極部
装置が自動的に選別されたコロニーを採取し、別の所定
の場所に設置したオブジェクトシャーレ又は試験管内の
培地に自動的に移殖する処理を行う、したがって、部分
的に人手や疲労が軽減され、さらにその処理の効率化が
図れる利点がある。

このように選別以降の採取作業等が自動化されることに
より、比較的単時間の内に培養したソー　　　５スシヤ
ーレの所望のコロニーをソースシャーレからオブジェク
トシャーレへと移殖ができるようになった。そしてこの
ような極部作業では、シャーレの位置が正確であり、色
選定のためにＴＶ画面上に映し出される映像の位置ガ実
際のシャーレの位置とが一致していることが好ましい。

［発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、カートリッジ等からシャーレを取出して
、所定のシャーレ設置テーブルに自動的に設置する場合
に、通常のシャーレハンドリング移送機構で、シャーレ
をシャーレ設置テーブルにセットするだけでは、その設
置位置にばらつきが生じ、また、シャーレ自体の外形に
もばらつきがあって、シャーレ設置テーブル上の正確な
位置に位置決めできないのが現状である。

しかしながら、正確に位置決めするために十字線とか、
基市位置を設定してこれに合せてシャーレを−々セント
していたのでは、移殖を自動的かつ連続的に行う場合に
、その極部処理速度に対して効率が悪く、自動移植処理
上問題となる。

［発明の目的コ この発明は、このような従来技術の問題点にかんがみて
なされたものであって、このような問題点を除去すると
ともに、連続的な極部処理に適し、早期に位置決めがで
き、シャーレをテーブルにセット後すぐに極部処理に移
れるようなシャーレの支持機構を提供することを目的と
する。

［問題点を解決する手段］ このような目的を達成するこの発明のシャーレの支持機
構は、所定の間隔に配置した弾性力のあるアームにより
、シャーレを３点支持するというものであって、その手
段は、シャーレ設置テーブルと、このシャーレ設置テー
ブル上においてシャーレの外形に対応する位置に所定の
間隔で配置さ央より反対側に位置し、第３のシャーレ押
えアームは、設置されるべきシャーレの外周に対して外
側に位置して内側に可動可能に設けられ、設置されるべ
きシャーレを設置位置まで移動させるというものである
。

［作用］ このように構成することにより、シャーレハンドリング
移送機構によるシャーレが載置される位置とかそのシャ
ーレの外形にばらつきがあっても中心ずれが少なく、早
期にシャーレをより正確な位置にセットできるものであ
る。

その結果、移殖の位置が正確となり、カメラによる観察
映像も適切なものが得られる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例について図面を参照して詳細
に説明する。

第１図は、この発明を適用した一実施例のコロニー自動
極部装置の平面から見た概要図であり、第２図は、その
正面から見た内部構成を示す前記平面図に対応する概要
図、第３図は、そのシャーレ設置テーブル上の平面概要
図、第４図は、そのＩ−Ｉ側断面図である。なお、これ
ら各図において、同一ものは同一の符号で示す。

第１図において、ｌは、コロニー自動極部装置であって
、２は、その移送機構、３は、オブジェクトシャーレの
供給機構、４は、ソースシャーレ供給部、５は、シャー
レがセットされるテーブルとしてのオブジェクトシャー
レ移送ステージ、６は、同様なソースシャーレ移送ステ
ージ、モして７は、操作パネルである。

マタ、ソースシャーレ供給部４とソースシャーレ移送ス
テージ６との間には、シャーレロード・アンロード機構
９が設置されていて、さらに、第２図に見るごとく、ソ
ースシャーレ移送ステージ６の上部には、ＴＶカメラを
内蔵した映像処理部８が配置されている。なお、８ａは
、ソースシャーレを照射する光源である。

ここに、映像処理部８で検出された映像は、カラー処理
されてＴＶモニター（図示せず）に映し出される。その
結果、ＣＲＴディスプレイ上でソースシャーレ１１の培
地にあるそれぞれのコロニーがある色彩を持って観察さ
れる。

一方、第２図に見るごとく、移送アーム２３の上部には
、移送機構２のフレームに支持され、その全面上部に配
置された、ピックアップ切出し供　　　′給部２４が配
置されていて、制御部からの指令に応じて過熱滅菌した
新しいピックアップを切出して移送アーム２３にセット
する。

さらに、移送アーム２３の下側部には、使用済みのピッ
クアップを捨てる廃棄ケース２５が設けられている。

さて、オブジェクトシャーレ移送ステージ５とソースシ
ャーレ移送ステージ６とは、それぞれ、ｘ、ｙ、ｚ方向
に移動可能なステージであって、それぞれの方向に独立
に移動させるために、Ｘ。

Ｙ、Ｚ方向にボールスクリュー機構とスフテピングモー
タとを組合せた移動機構（図示せず）をそれぞれ採用し
ている。

そして、そのスフテピングモータの駆動により、その各
方向の移動が制御され、スフテピングモータの回転量と
回転方向は、制御部（図示せず）からの方向制御パルス
、駆動パルス信号に応じて行われる。その結果として、
オブジェクトシャーレ移送ステージ５とソースシャーレ
移送ステージ６とは、制御信号に応じて目標位置に向っ
て所定量所定方向に移動することになる。

ところで、第１図に見る実線で示す位置は、コロニー極
部処理の場合のオブジェクトシャーレ移送ステージ５と
ソースシャーレ移送ステージ６との移殖の際のセット目
標位置としての第１のセット位置５ａ、６ａである。な
お、これらステージ５と６には、それぞれオブジェクト
シャーレｌＯとソースシャーレ１１とが載置される。

一方、点線５ｂ、６ｂで示す位置がそれぞれのシャーレ
１Ｏ１１１をステージ５．６にロード（取出してセット
する）又はアンロード（セットされたものを回収する）
するための第２のセット位置である。

さて、ここでの移送機構２は、平行に配置された一対の
リンク機構２１と揺り仮型の偏芯カム２２との組合せに
より、中央に枢着点を有するレバー機構からなる移送ア
ーム２３に揺動運動を与えるものであって、偏芯カム２
２の回転軸２２ａが回転駆動されることによって、移送
アーム２３の先端側にセットされた移殖のための細線か
らなるピックアップ２３ａに揺動運動を与える。その結
果。

ソースシャーレ移送ステージ６上に載置されたソ−スシ
ャーレ１１の培地からオブジェクトシャーレ移送ステー
ジ５上に載置されたオブジェクトシャーレ１０の培地へ
とピックアップ２３ａが移動して、これらの間で揺動を
繰返す。

このようにしてピックアップ２３ａを介して、各種の菌
のコロニーが混在した状態で繁殖しているソースシャー
レ１１の培地から、揺動運動の一方の端点となるピック
アップ２３ａの位置に位置付けられた所定の色選別され
たコロニーを自動的かつ連続的に順次採取して、オブジ
ェクトシャーレ１０上の、揺動運動の他方の端点となる
ピックアップ２３ａの位置に位置付けられた所定の培地
に順次極部する処理がなされる。

ここで、ソースシャーレ１１のピックアップされる培地
の位置とオブジェクトシャーレ１０の植え付けられる培
地の位置は、それぞれソースシャーレ移送ステージ６と
オブジェクトシャーレ移送ステージ５とをピックアップ
２３ａの揺動運動の端点となる設定位置に対して所定の
関係で位置付けることにより行われる。そしてこれらの
位置付けは、第１のセット位置（実線表示部分）５ａ。

６ａにおいてそれぞれのステージ５．６が所定の目標位
置に移動してその都度セットされることにより行われ、
制御部からの制御信号に応じてその目標位置が設定され
てその移動が制御される。その結果として所定のコロニ
ーが選択される。

ところで、ソースシャーレ１１は、シャーレロード・ア
ンロード機構９により、ソースシャーレ供給部４にセッ
トされているソースシャーレカートリッジ４ａ、４ｂの
所定の位置から取出されたものであって、ソースシャー
レ１１がそのハンド部９ａにより把持されて、ソースシ
ャーレ移送ステージ６が点線で示す第２のセット位置６
ｂに移動した状態においてその上にセットされる。

そして、ソースシャーレ移送ステージ６は、次にこの第
１のセット位置６ａへと移動する。なお、その回収は、
はぼ逆の動作となる。

一方、オブジェクトシャーレ１０は、オブジェ　　　ｉ
クトシャーレ供給機構３により供給され、そのハンッド
リグ部３３ａの操作によって、取出され、元のカートリ
ッジ位置に戻され、回収されるものである。オブジェク
トシャーレの供給機構３は、回転する円盤３１上に９０
度間隔で装着された、４つのカートリッジ３２ａ　、　
３２　ｂ　、　３２　ｃ　、３２ｄを有し、さらにこの
円盤３１の中央部に、ノ＼ンッドリグ部３３ａを有する
シャーレロード・アンロード機構３３が円盤３１とは独
立に固定されて配置されている。

なお、取出し位置に位置付けられたカートリッジ３２ｂ
における円盤３１の底部の位置に対応して、：ｆｒＪｚ
図に見るように、カートリッジ３２ｂを上下動するエレ
ベータ機構３４が配置されており、また、円盤３１は、
モータ３５により回転駆動され、位置決めされる。

次に第３図、第４図に従ってシャーレ設置テーブル上へ
のシャーレのセットについて説明する。

４０は、オブジェクトシャーレ移送ステージ５又はソー
スシャーレ移送ステージ６のシャーレ設置テーブルであ
って、このシャーレ設置テーブル４０上において点線で
の円で示す設置されるべきシャーレ５０（ソースシャー
レ又はオブジェクトシャーレ）の大きさに対応する設置
位置の周囲に、シャーレの外形に対応するように、はぼ
１２０度間隔で配置された第１、第２、第３のシャーレ
押えアーム４１，４２．４３がそれぞれ設けられている
。

第１．第２のシャーレ押えアーム４１．４２は、それぞ
れＬ字型をしたアームであって、その固定端が、ピン４
４．４５を介して微調整台（図示せず）に枢着されて、
回動可能に固定されている。

モして各微調整台がそれぞれの調整溝４６　、４７に嵌
合して、そこにスライドできるように固定されている。

第１．第２のシャーレ押えアーム４１．４２のＬ字型を
したアームのシャーレ５０の抑圧端側には、ローラ４８
．４９がそれぞれピン４８ａ、４９ａにて枢着されてい
て、このローラ４８．４９の周囲で、設置されたシャー
レ５０の外周面を押圧して支持する。

一方、第３のシャーレ押えアーム４３は、設置されるシ
ャーレ５０の外周に対してその外側から内側へ可動可能
に設けられているものであって、第３図、第４図に見る
ごとく、その中央の突起部分４３ａにおいて軸５１に枢
着されて、回動するものであって、その先端部４３ｂに
おいてシャーレ５０の外周を押圧して支持する。そして
シャーレ設置テーブル４０而の下側に位置し、軸５１を
中心として回動することによりシャーレ設置テーブル４
０の面上に起立して、シャーレの側面にその先端部４３
ｂが接し、設置されるべきシャーレ５０の外周それを押
圧して移動させる。

なお、図では表れていないが、第３のシャーレ押えアー
ム４３には、ばねが設けられていて、所定以上の力がシ
ャーレに加えられないようにされていて、シャーレを保
護するとともに、シャーレの外形に大きなばらつきがあ
っても、所定の設置位置で第１．第２のシャーレ押えア
ーム４１．４２に対して所定の力の下にシャーレ５０を
押えて保持するはたらきをする。

第３のシャーレ押えアーム４３を起立させる駆動は、エ
アにより行なわれるものであって、エアシリンダ５２に
エアが供給されることにより、そのロッド５３が前進運
動して、第３のシャーレ押えアーム４３の後端部４３ｃ
を前に前進させることでなされる。そしてシャーレ設置
テーブル４０の面の下側への復帰（第４図の点線部分参
照）は、エアシリンダ５２のエアが排気されることによ
り、ばね（図示せず）による戻り力で第３のシャーレ押
えアーム４３の後端部４３ｃが元の位置に戻ることで行
われる。

なお、第３のシャーレ押えアーム４３の後端部４３ｃと
ロッド５３との結合は、第３図の切欠き部に見るように
、長孔５４ａを有する結合部材５４と結合軸５５とを介
して行われる。

ところで、シャーレ設置テーブル４０には、シャーレが
所定のセット位置に移動して保持されるたところで、そ
れが設置されたことを検出するために例えばリミットス
イッチ等の検知アームとし　　　　（ての設置検出アー
ム５６が設けれらている。そして前記第３のシャーレ押
えアーム４３が起立して、設置されるべきシャーレ５０
を所定のセット位置に移動して、固定したときにこの設
置検出アーム５６のローラ５７が所定量回動して、設置
完了信号が発生されるものである。

このように構成することにより、シャーレがシャーレ設
置テーブルの正確な位置に載置されていなくても、第３
のシャーレ押えアームが起立して、シャーレを移動して
、第１．第２のシャーレ押えアームとの間で押えて保持
し、しかもこれらがほぼ１２０度間隔に配置されている
ことから、簡単に目標とするセット位置により正確に設
定できる。

以上説明してきたが、実施例では第３のシャーレ押えア
ームを起立させてシャーレを押圧して、所定のセット位
置まで移動するようにしているが、第３のシャーレ押え
アームは、設定されるべきシャーレの外周に対し、外側
から内側へ可動可能なもので、シャーレハンドリング移
送機構によるシャーレ設置テーブル上へのシャーレの設
置に影響を与えない状態で設けられるものであればどの
ようなものであってもよい。

また、実施例では第１、第２．第３のシャーレ押えアー
ムをほぼ１２０度間隔で配置しているが、これらは所定
の間隔で配置され、第１、第２のシャーレ押えアームが
第３のシャーレ押えγ−ムに対して中央より反対側に位
置していればよい。

さらに、実施例では、第３のシャーレ押えアームは、ば
ねにより弾性力が与えられているが、これは必ずしも必
要ではなく、設計仕様として所定の位置に移動するよう
にすればよいものである。

なお、シャーレ押えアームにか弾性を付与する場合は、
第１．第２、第３のシャーレ押えアームのうち少なくと
も１つでよく、弾性力は、そのもの自体を弾性体で構成
してもよい。

［発明の効果］ 以上の説明から理解できるようにこの発明にあっては、
シャーレ設置テーブルと、このシャーレ設置テーブル上
においてシャーレの外形に対応すヤーレ押えアームに対
して中央より反対側に位置し、第３のシャーレ押えアー
ムは、設置されるべきシャーレの外周に対して外側に位
置して内側に可動可能に設けられ、設置されるべきシャ
ーレを設置位置まで移動させるようにしているので、シ
ャーレハンドリング移送機構によるシャーレが載置され
る位置とかそのシャーレの外形にばらつきがあっても中
心ずれが少なく、早期にシャーレをより正確な位置にセ
ットできる。

その結果、極部の位置が正確となり、カメラによる観察
映像も適切なものが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を適用した一実施例のコロニー自動
極部装置の平面から見た概要図であり、第２図は、その
正面から見た内部構成を示す前記平面図に対応する概要
図、第３図は、そのシャーレ設置テーブル上の平面概要
図、第４図は、その１−Ｉ側断面図である。 １はコロニー自動極部装置、２は移送機構、３はオブジ
ェクトシャーレの供給機構、４はソースシャーレ供給部
、５はオブジェクトシャーレ移送ステージ、６はソース
シャーレ移送ステージ、７は操作パネル、１０はオブジ
ェクトシャーレ、１１はンーヌシャーレ、２３は移送ア
ーム、２３ａはピックア・７プ、２４はピックアップ切
出し供給部、４０はシャーレ設置テーブル。 ４１は第１のシャーレ押えアーム、４２は第２のシャー
レ押えアーム、４３は第３のシャーレ押えアーム、４４
．４５はピン、４６．４７は調整溝、４８．４９はロー
ラ、５０は設定されるべきシャーレである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）シャーレ設置テーブルと、このシャーレ設置テー
   ブル上においてシャーレの外形に対応する位置に所定の
   間隔で配置された第１、第２、第３のシャーレ押えアー
   ムを備え、第１、第２のシャーレ押えアームは、前記第
   ３のシャーレ押えアームに対して中央より反対側に位置
   し、前記第３のシャーレ押えアームは、設置されるべき
   前記シャーレの外周に対して外側に位置して内側に可動
   可能に設けられ、前記設置されるべきシャーレを設置位
   置まで移動させるものであることを特徴とするシャーレ
   の支持機構。
2. （２）第１、第２又は第３のシャーレ押えアームのうち
   少なくとも１つは弾性を有することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のシャーレの支持機構。
3. （３）第１、第２、第３のシャーレ押えアームは設置さ
   れるべきシャーレの中心に対してほぼ１２０度の間隔で
   配置されていて、前記第３のシャーレ押えアームは、シ
   ャーレ設置テーブル面の下側に位置し、回動することに
   より前記シャーレ設置テーブル面上に起立して、シャー
   レの側面にその先端部が接してシャーレを移動して押圧
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
   記載のシャーレの支持機構。