JPS63296685A - 細胞移植装置 - 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］ 本発明は、細胞培養の際の細胞を移植するための装置に
関する。

［従来の技術］ 細胞をマイクロプレートやディツシュ等の細胞培養器内
で培養を行う際、細胞の増殖が進みすぎると、フルグロ
ースと呼ばれる過密状態になると細胞がすべて死滅して
しまうという現象が起こる。

このため、フルグロース近くに増殖した細胞培養器内の
細胞は、その一部を新たな細胞容器内に分散した後、培
養液の添加して希釈操作を行うことにより、細胞増殖を
継代させるという方法が採られている。

又、細胞のクローニングを行う際には、限界希釈法とい
う方法が行なわれている。この限界希釈法は、新たなマ
イクロプレートの各ウェルに、例えば１個／２ウエル等
のごとく各ウェルに複数個の細胞が分注されないよう細
胞培養器内の細胞を希釈して再度培養を行うという方法
である。実際の操作としては、細胞培養器内の細胞を一
部採取し、四球算定板等により細胞培養器内の細胞濃度
を算出し、１個／２ウエルでは２．５個／ｍ（ｌに、又
、１個／３ウエルでは１．７個／１ａ（１等のごとく希
釈した後、新たなマイクロプレートに分注するという方
法が採られている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、上述したような方法は、すべて人手による操
作で行なわれているため、例えば、フルグロース近くに
細胞が増殖しているのを見逃して細胞を死滅させてしま
ったり、繁雑な手操作を必要とするために希釈倍率を間
違えたり、あるいは人手より汚染された雑菌が増殖して
目的とする細胞が得られなくなるといった問題があった
。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の細胞移植装置は、先端にピペットを取り付けた
３次元移動可能なピペットマニュピレータと、前記ピペ
ットマニュピレータに管連結され、細胞培養器内に対し
吸引及び吐出可能なポンプとを備え、第１の細胞培養器
内の細胞培養液の吸引・吐出の繰り返しにより撹拌し、
前記ピペットマニュピレータにより、分取した細胞培養
液を第２の細胞培養器内に分注した後、前記ピペットあ
るいは別途設けたピペットにより第１の細胞培養器内に
培養液を添加することを特徴とする。

［作用］ 上記構成によれば、第１の細胞培養器内の細胞培養液が
ポンプによる吸引・吐出により撹拌され、そして、ピペ
ットマニュピレータにより、細胞培養液が分取され、第
２の細胞培養器内に分注される。その後、ピペットある
いは別途設けたピペットにより、第１の細胞培養器内の
細胞培養液を希釈するために別の培養液が添加される。

［実施例コ 第１図は本発明の細胞移植装置の１実施例を示していて
、以下、構成及びこの装置により限界希釈を行なった場
合の動作について説明する。

トレイを搬送させるトレイ搬送コンベア５は、コンベア
機構、トレイセンタリング機構、トレイストッパ機構で
構成されている。トレイセンタリング機構は、コンベア
移動方向と垂直な方向にトレイを位置決めする機構であ
り、トレイストッパ機構は、コンベア移動方向と平行な
方向にトレイを位置決めする機構であり、ストッパにト
レイを衝突させることによってトレイがコンベア上を滑
ってオーバーランするのを防止する。これらの機構によ
り、他の機構がトレイを正しい位置で受は取るのを可能
にする。コンベアの駆動源としては２相パルスモータが
用いられ、そのモータ出力をブーりと、ベルトを用いた
減速機構とを介して搬送ベルトを移動させるプーリの回
転に伝達している。

トレイセンタリング機構は、回転運動を行うエアシリン
ダを駆動源とし、クランク機構により直進運動に変換し
てトレイを両側から挟んでセンタリングを行っていて、
又、トレイストッパ機構は、直進運動を行うエアシリン
ダが用いられている。

このトレイ搬送コンベア５により、細胞が増殖している
９６穴培養トレイは、トレイフタ脱着機・構１５の位置
へと移動する。

本システムでは、２つのトレイ作業位置１１゜１１゛を
有し、それぞれの位置で同時に作業を可能とするために
、これらの作業位置１１．１１’に対応して、同一機構
による２機のフタ脱着機構１５．１５’を備えている。

このフタ脱着機構１５゜１５゛は、クランプ機構、真空
パッド及びこの真空パッドを上下させるための機構とで
構成されている。クランプ機構は、フタ脱着のための正
確なトレイ位置決めを行うものであり、２本のエアシリ
ンダの駆動により、トレイの対角２隅を挟むことによっ
てなされる。上下機構のアクチュエータにもエアシリン
ダを用いている。

トレイフタ脱着機構１５でフタの外された９６穴培養ト
レイは、トレイ移載機構１４により、作業位置１１に移
動される。このトレイ移載機横置も、１４．１４’で示
したように、フタ脱着機構１５．１５’に対応°して同
一機構による２基備えていこのトレイ移載機構１４，１
４°は、搬送コンベア５上のトレイをクランプするクラ
ンプ機構と、クランプしたトレイを持ち上げるリフト機
構、持ち上げたトレイを作業台上に運ぶ移送機構２作業
台上のトレイを前記トレイ作業位置ｉｔあるいはｌビに
運ぶ移動機構及び作業台上のトレイの長辺方向の位置決
めを行う位置決め機構とで構成されている。

クランプ機構は、トレイをクランプするためにトレイの
長辺側の両側を挟むための機構を備えている。又、位置
決め機構は、バネとローラが取り付けられ、トレイを作
業台上で片端方向にスムーズに押しあててトレイの長辺
方向の位置を決め、短辺方向は移動機構とストッパによ
って位置決めを行っている。他の移送及び移動機構はす
べて直進運動をなすエアシリンダで構成されている。同
様にして２４穴空トレイがトレイ搬送コンベア５に置か
れ、フタを外されてトレイ作業位置１１’に運ばれる。

次に４℃に設定された保冷庫３Ｉに収納されたボトル３
２内の培養液かガス圧によりピペッタ２０を通じて液槽
１８へ一定量注入される。次に、１ｍＱの容量をもつピ
ペッタ６が、限界希釈を行おうとする、細胞増殖中のウ
ェル位置へ移動し、該ピペッタ６により、ウェル内の細
胞培養液の吸引・吐出を数回繰り返すことにより撹拌す
る。このとき、吸引より吐出の量が多くなると培養液内
に気泡が生じるので吐出量は吸引量以下に抑える。

本実施例では、吸引量１５０μＱ、吐出量１５０μｅ、
撹拌回数５回とした。

このピペッタ６は、約１０００μａの容量のチップをピ
ペット管の先端に取り付けたピペッタであり、チップは
交換可能となっている。又、ピペッタ６は、任意のウェ
ル内の液の分取分注を行うためのＸ軸、Ｙ軸移動機構、
チップを昇降させるためのＸ軸移動機構、ピペット管の
上下移動をロックさせるためのロック機構及びパルスモ
ータで駆動されるシリジンポンプで構成されている。

Ｘ軸移動機構の駆動部は、Ｘ軸のボールネジとリニアス
ライドシャフトとを通したスライドブロックで構成され
ており、駆動源としてパルスモータを用いている。Ｙ軸
移動機構の駆動部は、直方体の形状をなし、Ｘ軸スライ
ドブロックの下につり下げられた状態で取り付けられて
いる。この駆動部は、Ｘ軸移動機構と同様に２本のスラ
イドシャフトとボールネジで構成されていて、パルスモ
ータを駆動源としている。Ｘ軸移動機構は、該機構の背
面がＹ軸スライドブロックに連結されているためＹ軸方
向の動きに連動する。このＸ軸移動機構も２本のスライ
ドシャフトとボールネジで構成されており、パルスモー
タで駆動される。このＸ軸移動機構に上記のピペット管
が取り付けられるが、この取り付は部は、上下方向に取
り付けがフリーとなっていて、このフリー機構をロック
するのが上記ロック機構であり、このロック機構は、エ
アシリンダの押し出し力によりピペット管の上下移動を
固定する。

ピペッタ６はシングルピペッタであるが、チップ交換機
構７での交換機能を簡単にするために、チップを治具に
装着した形で格納、搬入出、脱着を行い、チップ治具と
しては、直方体のブロックに６つの貫通穴が空いており
、各穴に１つづつのチップが格納される。治具内のすべ
てのチップが使用済みになると、治具単位で新しいチッ
プに交換される。

チップ交換機構７は、チップ治具移載部、チップ治具搬
送部、チップ治具排出部及びチップ治具脱着部で構成さ
れる。

チップはチップ治具に挿入された状態でチップストッカ
ーに格納されていて、チップ治具移載部は、デツプスト
ッカー９からチップ治具を取り出してチップ治具搬送部
へ渡す役目をなし、このチップ移載部は、治具を把持す
るクランプ機構、このクランプ機構を回転させる機構、
クランプ機構を前後させる機構、これらの機構を上下さ
せる機構及び全体をチップストッカー９から搬送部へ移
動させる機構で構成されている。クランプ機構は、その
駆動源にエアシリンダを用いており、治具をその長辺方
向で挟むようにしている。クランプ機横を前後させる機
構及びチップストッカー９から搬送部へ移動させる機構
もエアシリンダを採用して、２本のスライドシャフトと
ともに機構部を構成している。クランプを回転させる機
構は、回転駆動するエアシリンダを用い、歯車を利用し
た減速機構を介して回転する。

チップ治具搬送部は、チップ脱着位置と移載機構部との
間でチップ治具の搬送を行い、搬送には搬送ベルトを用
い、駆動源にはＤＣモータを用いている。

チップ治具排出部は、チップストッカー９の下段に位置
し、移載機構により運ばれた不要のチップ治具を装置外
に排出するものであり、駆動源にＤＣモータを用いてい
る。

デツプ治具脱着部は、搬送部で運ばれた治具内のチップ
のピペッタ管への脱着を行うものであり、その脱着部は
、治具を上下させる機構、治具を脱着機構部へ載せるた
めの位置決め機構及び不要のチップをピペッタ管から取
り外す機構とで構成されている。治具には４隅に４°っ
のガイド穴が空いており、前記脱着部に取り付けた４本
のボールがこのガイド穴に挿入されることにより、チッ
プとピペッタ管との相対位置関係を維持していて、位置
決め機構部は、このボールをガイド穴に挿入するときの
位置調整機構であり、上下の移動機構は２本のスライド
シャフトとボールネジとで構成され、駆動源にはパルス
モータを用いている。又、不要のチップを取り外す時は
、くし形のチップ取り外しプレートがチップの上部に挿
入され、それがエアシリンダの駆動によって下降するこ
とでチップを治具に回収する。このピペット交換機構は
、異なるウェルの細胞を移植する際に用いられる。

９６穴培養トレイ内の撹拌されたウェルは、一定時間放
置される。これは生細胞と死細胞の培養液中における沈
降速度の違いを利用して、生細胞のみ沈降させ、上清を
廃棄することにより、培養液中の生細胞濃度を高めるた
めに行うものである。

本実施例では、撹拌したウェルを５分間放置し、１５０
μＱの上清をピペッタ６によって液槽１９に棄却した。

上清を棄却したウェル内に更に液槽１８内に蓄えられた
培養液をピペッタ６によって１５０μＱ添加する。これ
は通常増殖したウェル内の細胞は１０’ないし１０＠個
／ｍＱ程度であり、かなりの希釈率が必要となるため、
希釈倍数を高める目的で行っている。

次にピペッタ６により再度ウェル内の細胞培養液を撹拌
する。このときの条件は前述と同様である。撹拌直後に
ピペッタ６により細胞培養液を分取し、２４穴トレイの
２つのウェルに同量づつ分注する。本実施例では、撹拌
したウェルから１００μｇを分取した。２つのウェルに
５０μＱづつ分注したのは、細胞数計測用及び限界希釈
の細胞分注用を別個にしたためである。

次に上記２つのウェルにピペッタ６により培養液を添加
して再度撹拌を行い、これにより培養液の希釈を行う。

２４穴トレイのウェル内の撹拌は、ピペッタ６を複数回
位置移動して吸引・吐出を行うことが必要である。これ
は２４穴トレイのウェルは、面積が大きいために、同位
置で吸引・吐出を複数回行っても十分な撹拌が行なわれ
ないためである。この実施例では計測用ウェルに３５０
μＱの培養液を添加してピペッタ６をウェルの中心位置
及びウェル壁と中心との中間点で中間位置から各９０°
づつ分割した点で４回、計５回の２００μＱ吸引、２０
０μｇ吐出を５回繰り返しによって撹拌を行った。又、
限界希釈分注用ウェルには９５０μｅの培養液を添加し
た。この段階では、９６穴培養トレイはトレイ作業位置
１１に移動したのと逆の手順によってフタをかぶせ、搬
送コンベア５に搬出し、装置上から取除く。尚、必要に
応じて２４穴計測用ウエルにはピペッタ６によってニグ
ロシン染色液を添加することもできる。

計測用ウェルの撹拌が行なわれた２４穴トレイは、トレ
イ作業位置１１に搬入されたのと逆の手順によってフタ
が被せられ、搬送コンベア５上に搬送され、該搬送コン
ベア５によりトレイ移載機構１の位置へと搬送される。

トレイ移載機構ｌは、トレイ搬送コンベア５から運ばれ
たトレイを搬送コンベア５上から受は取り、顕微鏡ステ
ージ２へ載せること、あるいはその逆にトレイを顕微鏡
ステージ２上からトレイ搬送コンベア５上へ載せること
を目的とした装置である。そのため、トレイ移載機構ｌ
は、トレイをハンドリングするためのクランプ部、トレ
イを搬送する搬送コンベア５あるいは、顕微鏡ステージ
２から持、ち上げ回動するための上下移動軸１回転軸移
動機構で構成されている。クランプ部は、エアシリンダ
の出力が片一方のフィンガを直接駆動すると同時に歯車
を介して他方のフィンガも移動させることで実現してい
る。上下移動軸移動機構は、２相パルスモータを駆動源
としてボールネジとリニアスライドシャフトとの組み合
わせで構成されている。又、回転軸移動機構は、軸心が
上下移動軸上にあり、クランプと上下移動軸を回動させ
るよう、上下移動軸ステージをベースとし、ベアリング
により回転軸ステージを支え、クリーンベンチベース上
に固定されたモータの出力軸をプーリとベルトを使用し
た減速機構を介して回転軸に伝達していて、駆動源には
２相パルスモータを使用している。顕微鏡ステージ２上
に運ばれた２４穴トレイは、撹拌が行なわれた計測用ウ
ェル内の細胞が十分に沈降するまで一定の時間静置され
る。本実施例では１０分間の静置時間とした。前記静置
時間を過ぎた顕微鏡ステージ２上の２４穴トレイは顕微
鏡走査機構３４によって顕微鏡観測位置へ運ばれる。

顕微鏡走査機構３４は、顕微鏡ステージ２上のトレイを
、顕微鏡観測位置とトレイ移載機構１の受は渡し位置と
の間で移動させることを目的としたものであり、そのた
めに、トレイをハンドリングするためのクランプ部、ト
レイを任意の位置へ移動するためのＸ軸、Ｙ軸の直交座
標型の移動機構を備えている。クランプ部は前述のトレ
イ移載機構のクランプ部と同一の機構で構成されている
。

Ｙ軸移動機構は、トレイクランプ部を移動する機構部で
あり、ボールネジとスライドレールにより剛性を重視し
た機構構造を有している。Ｘ軸移動機構は、Ｙ軸移動機
構全体を片持ちで支えながら移動する機構であり、同様
にボールネジとスライドレールで剛性を高めている。又
、高精度な位置決めが必要であるため、５相パルスモー
タが使用される。

顕微鏡３には、テレビカメラが備えられており、このテ
レビカメラによって取り込まれた顕微鏡３による像は、
画像処理装置によって処理され、生細胞の個数が算出さ
れる。この算出方法については、特願昭６１−１２４４
１１号の「細胞培養モニタ一方法」で詳しく述べられて
いる。尚、ウェルの焦点位置が判明していない場合には
、位相差方式及びコントラスト方式を併用した自動焦点
方式による自動焦点装置を付加することが望ましい。

本実施例では、自動焦点方式を用いてウェル内の１画面
１．１開Ｘ１．２Ｉ！＋＋ａを４９画面とることにより
、ウェル内の細胞数を計測し、画面間の移動は顕微鏡走
査機構３４により行った。

細胞数計測が行なわれた２４穴トレイは、トレイ作業位
置！１°から顕微鏡ステージ２へ運ばれたとのと逆の手
順でもってトレイ作業位置ｌＩ。

へと戻される。次に空の９６大培養トレイがトレイ搬送
コンベア５上に置かれ、フタ脱着機構１５゜トレイ移載
機構１４を経てトレイ作業位置１１へと運ばれる。

又、液槽１　Ｂ、１９が液槽搬送機構によって新しい液
槽に交換される。この液槽搬送機構２９は、液槽を液供
給部へ搬送するための機構であり、保冷庫内で保管され
ている培養液や細胞液は、一旦液槽に貯められ、その後
、ピペッタ６またはピペッタ１６によって分注される。

又、液槽は、ウェル内の不要の液の排出槽にも用いる。

この液槽搬送機構２９は、搬送コンベア、液槽載せ換え
部、液槽ストッパー及び液量計量部で構成されている。

液槽は、液槽ストッカー２５から搬送コンベア上に載せ
られ、この搬送コンベアによって液槽載せ換え部まで運
ばれる。液槽位置は２箇所（１８，１９）あり、液槽位
置へ搬入する場合は、液槽がメカストッパーに当たるま
で搬送コンベア上を搬入し、液槽位置へ搬入する場合に
は、液槽ストッパー機構が下降して液槽をコンベアの途
中で停止させる。

次に液槽載せ換え部が下降することで液槽がそれぞれの
液槽位置に応じて搬送コンベアあるいは液量計量部へ運
ばれる。又、不要の液槽を排出する場合は、液槽あるい
は液量位置にある液槽が上記と逆の動作によって搬送コ
ンベアに載り、液槽載せ換え部にまで搬送される。次に
液槽載せ換え部が上昇して液槽が搬送コンベアに載せら
れて装置外へ搬出される。搬送コンベアは、駆動源をＤ
Ｃモータにしてプーリとベルトとの伝達機構を介して搬
送ベルトを移動させている。液槽載せ換え部は、２通り
の駆動方法を用いており、駆動源にエアシリンダを用い
、載せ換え台の一端を回転軸として他端を上下させるこ
とによって載せ換えを行っている方法と、駆動源にエア
シリンダを用いているが、クランク機構を用いて載せ換
え台の上下移動を行っている方法とがある。液槽ストッ
パーも駆動源にエアシリンダを用い、エアシリンダの軸
を下向きに取り付けている。液量計量部には、液槽内に
注入される液量を計るための液槽ハカリ台が設置されて
いて、液槽内の液量を計量する時は、ハカリ台が上昇し
て液槽をコンベアから持ち上げロードセルに負荷を与え
る。このハカリ台の上昇駆動源にはエアシリンダを使用
している。このようにして、既に他の細胞液等が入った
液槽は、新たな液槽に取り替えられる。

計測された２４穴トレイ内の細胞数計測用ウェルの細胞
数計測値から算出した、設定まき込み数への希釈率に従
って希釈が行なわれる。この実施例では、まき込み数０
．５個／ウェル、元の細胞が増殖していた９６穴培巻ト
レイのウェル内の細胞数が約１０６個／ｍＱであったた
め、以下のような希釈方法となった。

まず、２４穴トレイの限界希釈分注用ウェルの細胞溶液
を細胞数計測用ウェルの場合と同様にして撹拌し、その
細胞溶液７８０μＱをピペッタ６により液槽１９に分注
する。更に液槽１９には、ピペッタ２１によって２４２
２０μＣの培養液を添加する。このときの細胞溶液量及
び培養液添加量は細胞数計測値より算出されたしのであ
る。合計２５ＬＩ＋Ｉ２となった液槽１９内の細胞培養
液はピペッタ１６によって吸引・吐出による撹拌が行な
われる。

ピペッタ１６は、９６穴培養トレイへの分取分注作業を
行うためのものであり、ピペッタ管先には約２５０μＱ
の容量をもつ交換可能なチップが取り付けられている。

このピペッタ１６は、トレイの任意のウェル列を分取分
注する位置へ移動するためのＸ軸移動機構、高さ方向の
位置決めを行うためのＸ軸移動機構、８連のピペット管
のそれぞれの高さ方向の移動をロックする機構及び８連
のシリジンポンプで構成されている。

ピペッタ１６のＸ軸移動機構は、ピペッタ１６だけでな
く、ピペッタ６の機構部と合わせてＸ軸移動機構を構成
している。この移動機構部は、６本の支柱によって支え
られており、それぞれのピペッタは上からつられた構造
となっている。又、Ｘ軸移動機構は、ボールネジと２本
のリニアスライドシャフトで構成されており、リニアス
ライドシャフトはピペッタ６と共通になっている。Ｘ軸
移動機構も同様にボールネジとリニアスライドシャフト
で構成されており、ピペッタ！６全体の上下移動を司る
。Ｘ軸及びＸ軸移動機構は共にパルスモータで駆動され
る。ピペット管は８本それぞれ独立にフリー機構を有し
、それをロックするのがロック機構であり、エアシリン
ダーの駆動によってピペット管抑えブロックを移動させ
、ピペット管をロックする。

ピペッタ１６のピペット背光に取り付けられたチップは
、必要に応じて交換する必要がある。この交換を自動的
に行うのがチップ交換機構１７である。チップの交換は
８本革位で行うため、８本のチップが１つのチップ治具
に収納されており、治具単位で交換、格納、排出が行な
われる。従ってチップ治具にはウェルと同じ間隔で８個
の貫通穴が設けられており、各穴に１本づつ黄チップが
挿入される。

チップ交換機構１７は、チップ脱着機構部、チップ搬送
機構部、チップ治具移載機構部の３部分で構成されてい
る。

チップ脱着機構部は、チップをピペッタ１６に装着する
ために搬送コンベア上の治具を押し上げるＺＭ移動機構
、搬送コンベア上の治具をＺ軸移動機構に載せるための
位置決め機構及び不要のチップをピペッタから取り外す
機構とで構成されている。チップ治具の４隅にガイド穴
があり、押し上げ機構にはこの４つの穴に合う４本のボ
ールが取り付けられていて、押し上げ機構はこのボール
に治具を挿入することによりピペッタ１６と治具との相
対位置関係を維持している。この押し上げ機構は、ボー
ルねじとスライドシャフトで構成され、駆動源としてパ
ルスモータを使用している。

又、不要のチップを取り外す時は、くし形のチップ取り
外しプレートがチップ上部に挿入され、それがエアシリ
ンダーの駆動によって下降することでチップ治具に回収
する。位置決め機構は、治具の穴に押し上げ機構のボー
ルを挿入するために必要となる機構であり、治具の位置
決めを正確にかっ治具の位置決め時の衝撃を小さくする
ためにリンク機構を採用していて、駆動源として回転駆
動をなすエアシリンダーを用いている。

チップ搬送機構は、新しいチップを載せた治具をチップ
脱着機構部へ送ったり、古いチップを脱着機構部から排
出するための機構部であり、排出のためのコンベアはＤ
Ｃモータによって駆動される。

チップ治具移載機構は、後述するチップストッカーから
チップを取り出し、チップ治具搬送コンベアへ移載する
ための機構であり、チップ治具を吸着する吸着部、吸着
部を上下移動させるＸ軸移動機構、吸着した治具を搬送
するＸ軸移動機構で構成されている。

吸着部は、エアを用いた真空パッドを採用しており、Ｘ
軸、Ｘ軸移動機構はエアシリンダーを駆動源にしている
。チップストッカー２４は、新しいチップを格納してお
く機構であり、チップは８本単位でチップ治具に装着さ
れており、チップ冶具は最大３６本までマガジン内にセ
ットでき、ストッカーはこのマガジンを９個まで格納す
ることができる。

このチップストッカー２４は、マガジンを載せる棚を下
降させるマガジン搬送機構、前述のチップ治具移載機構
がチップ治具を吸着する位置つまり治具取り出し口まで
治具を押し出すためのチップ治具押し出し機構、空にな
ったマガジンを排出させるためのマガジン排出機構及び
排出のためにマガジンを持ち上げるためのマガジン持ち
上げ機構で構成されている。

マガジン搬送機構は、２つのチェーン駆動部を縦に配置
して、その間でマガジンを水平に両端支持する構造にな
っている。双方のチェーンには、マガジンを支持するた
めのブラケットが取り付けられており、これがマガジン
棚を構成している。

最下段の棚は、治具押し出し軸によって治具を取り出し
口へ移動することが可能な高さにあり、治具供給棚の役
目も果たす。

押し出し機構は、２本のボールを有したブロックとボー
ルネジ及び２本のスライドシャフトで構成されている。

パルスモータの駆動によってブロックが移動して２本の
ボールが治具を取り出し口へ押し出し、マガジン内に治
具がなくなれば、そのマガジンを排出して上の段にある
マガジンを供給位置まで降ろす。

マガジンを排出する際には、まずマガジン持ち上げ機構
によってマガジンをブラケットから持ち上げて、その後
マガジン排出機構によって排出口側にその反対側から押
し出す。これらの駆動源にはエアシリンダーを使用して
いる。

以上の機構により必要であればチップ交換を行ったピペ
ッタ１６によって液槽！９内の細胞培養液は撹拌が行な
われる。この実施例ではチップ１本につき１５０μＱ、
８本のチップ合計で１２００μσの吸引・吐出を２０回
行い撹拌を行った。更に液槽１９内の細胞培養液の撹拌
直後、ピペッタ１６により１本のチップにつき５０μρ
づつ８本合計で４００μρの細胞培養液が分取され、液
槽１８内へと分注される。この液槽１８内にはピペッタ
２０により２４６００μＣの新たな培養液が添加され、
液槽１９内と同様の撹拌が行なわれる。

撹拌が行なわれた細胞培養液はピペッタ１６によってピ
ペッタ１本につき１５０μσの分取がなされ、トレイ作
業位置１１に置かれた空の９６穴培養トレイへと分注さ
れる。分注されたトレイはトレイ作業位置１１へと搬入
されたのと逆の手順によってトレイ搬送部５ヘフタを被
せた状態で搬出される。

この実施例では、上記の限界希釈法を行った９６穴培養
トレイを２日間培養し、その後観察を行った結果、１個
のコロニーが存在したウェルは３６ウエル、２個のコロ
ニーが存在したウェルは３ウエル、４個のコロニーが存
在したウェルはＩウェル、コロニーが存在しなかったウ
ェルは５６ウエルとなり、限界希釈法として十分な結果
が得られた。又、本システムすべてがクリーンベンチ３
０内に収められているため当然雑菌の混入は認められな
かった。

以上の実施例は限界希釈を行ったものであるが、細胞が
増殖している９６穴培養プレートのウェル中の細胞を一
定量希釈して２４穴トレイまたは６穴トレイ等へ分注す
ることにより継代培養を行うことも可能である。この際
、まず、９６穴培養トレイの各ウェルの細胞増殖状態を
顕微鏡３からテレビカメラを通じて取り込んだ画像を処
理することによって細胞数を計測し、継代培養が必要か
否かを判断して、必要であれば継代希釈を行うようにす
ればフルグロースとなって細胞が死滅することはなくな
る。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、細胞培養を行う
際に必要となる継代培養や限界希釈等の細胞の移植がす
べて無菌下にて自動的に行うことが可能となり、継代の
タイミング判定の誤りや繁雑な操作による処理誤りから
細胞を死滅させたり、あるいは雑菌の混入により所望の
細胞が得られなくなるといったことはなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の細胞移植装置の１実施例を示す斜視
図である。 １．１４．１４″・・・トレイ移載機構、２・・・顕微
鏡ステージ、３・・・顕微鏡、５・・・搬送コンベア、
６゜１６．２０．２１・・・ピペッタ、７，１７・・・
チップ交換機構、９．２４・・・チップストッカー、１
１．１１’・・・トレイ作業位置、１５，１５°・・・
フタ脱着機構、１８．１９・・・液槽、２５・・・液槽
ストッカー、２９・・・液槽搬送機構、３０・・・クリ
ーンベンチ、３１・・・保冷庫、３２・・・ボトル、３
４・・・顕微鏡走査機構。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）先端にピペットを取り付けた３次元移動可能なピ
   ペットマニュピレータと、前記ピペットマニュピレータ
   に管連結され、細胞培養器内に対し吸引及び吐出可能な
   ポンプとを備え、第１の細胞培養器内の細胞培養液の吸
   引・吐出の繰り返しにより撹拌し、前記ピペットマニュ
   ピレータにより、分取した細胞培養液を第２の細胞培養
   器内に分注した後、前記ピペットあるいは別途設けたピ
   ペットにより第１の細胞培養器内に培養液を添加するこ
   とを特徴とする細胞移植装置。
2. （２）細胞培養液の撹拌が、細胞培養器内の複数の位置
   で行なわれることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の細胞移植装置。
3. （３）第１の細胞培養器内の細胞数を、観察手段を介し
   た画像を画像処理装置に取り込んで計測し、第２の撮影
   培養器内に細胞培養液を分注した後に、所望の濃度とな
   るよう、細胞数計測値から算出した希釈率に従って第１
   の細胞培養器内に培養液を添加することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の細胞移植装置。