JPWO2014091524A1 - 対象物回収装置 - Google Patents

Abstract

ウェルプレートが載置されるステージと、ウェルプレートから上方に配置され、照射光を照射する照射手段と、ウェルプレートの下方に配置される観察手段と、対象物を吸引する吸引チップと、吸引のための吸引力を発生させる吸引手段と、吸引手段を上下に移動させる駆動手段とを備え、吸引チップは、Ｌ字状の屈曲部を有し、本体部と吸引口とを備え、吸引手段は、屈曲部よりも先端部分がウェル内へ略鉛直方向から挿入され、後端部分が照射手段とウェルプレートとの間の間隙から側方へ延び出す横姿勢に配置され、駆動手段は、横姿勢を維持した状態で吸引手段を上下に移動させる対象物回収装置。本発明は、充分な照射光の下で、対象物を観察しながら吸引チップの先端部分を上下移動させることにより対象物に接近させて回収することができる。

Description

本発明は、たとえば細胞等の対象物を観察しながら回収する場合等に使用される対象物回収装置に関する。

従来、種々の分野において、試験に供する対象物を、その大きさや外形（以下、これらを単に形状という場合がある）に基づいて選別回収する作業が行われている。回収される対象物としては、大きいものでは錠剤、カプセル、造粒された顆粒などが挙げられ、小さいものでは生体由来の細胞などが挙げられる。

たとえば、特許文献１には、複数の貫通孔を有するプラテンに細胞等を担持させ、担持された細胞をピンで押し出す等により回収する方法が開示されている。このように、細胞を選別して形状を揃えれば、その細胞を用いた各種試験において、試験条件の偏差を小さくすることができる。回収後の細胞は、ハイスループット・スクリーニング（ｈｉｇｈ−ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ（ＨＴＳ））等に供することができる。

ところで、細胞等の対象物を回収する場合、対象物の形状をより均一に揃えるために、形状を観察しながら回収することが好ましい。しかしながら、各種試験に適した形状の細胞を観察しながら回収する作業は困難を極める。これは、細胞を観察する際に汎用される倒立位相差顕微鏡では、照射光を照射するコンデンサ（照射手段）が観察対象の細胞を載置するステージの上方に配置され、対物レンズを含むレンズ光学系（観察手段）が照射光の光路上かつステージ上の細胞の下方に配置されており、かつ、これらがケーラー照明系となるように配置されるため、コンデンサとステージとの間の距離が制限されているためである。

図１６および図１７は、従来の対象物回収装置の構成を説明する模式図である。図１６に示される対象物回収装置では、吸引ピペットＰ（吸引手段）を移動させる移動装置Ｍ（駆動部）は、移動の際にコンデンサＣと衝突することなく、かつ、照射光を遮らないように、たとえばステージＳの斜め上方に配置される。なお、図１６において、参照符号Ａ１は照射光の照射方向を示している。この場合、ステージＳ上の細胞ＡＧ（図１６では、ウェルプレートＷＰに形成されたウェルＷに保持された細胞ＡＧを例示）を回収するためには、吸引ピペットＰが備える吸引チップＴの先端部分に形成された吸引口を斜め下方向に移動させて細胞ＡＧに接近させなければならず、正確な操作が難しい。また、図１６に示されるように、斜め方向から吸引チップＴをウェルＷ内に挿入する場合には、ウェルＷの内底部に沈降した細胞ＡＧに吸引口が届かず、回収できない場合がある。一方、図１７に示される対象物回収装置は、吸引ピペットＰａを備えた移動装置Ｍａを小型化してコンデンサＣａとステージＳａとの間に配置し、吸引チップＴａの先端の吸引口が細胞ＡＧａの真上に位置するよう配置した装置である。この装置レイアウトでは、移動装置Ｍａにより照射光が遮られるため、ステージＳａ上のウェルプレートＷＰａの下方に配置される撮像装置Ｉａ（観察手段）に照射光が入射されず、充分な明るさの下で細胞を観察できない。

特表２００９−５０４１６１号公報

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、充分な照射光の下で、対象物を観察しながら吸引チップの吸引口を含む先端部分を上下移動させ、前記先端部分を対象物に接近させて対象物を回収することができる対象物回収装置を提供することを目的とする。

本発明の一局面による対象物回収装置は、吸引される対象物を保持するウェルを備えるウェルプレートが載置されるステージと、前記ステージに載置される前記ウェルプレートから上方に離間して配置され、前記ウェル内に保持される前記対象物に対して上方より照射光を照射する照射手段と、前記ステージに載置される前記ウェルプレートの下方に配置され、前記ウェル内に保持される前記対象物を下方より観察する観察手段と、前記ウェル内に保持される前記対象物を吸引するための吸引チップと、前記吸引のための吸引力を発生させる吸引手段と、前記吸引手段を上下に移動させる駆動手段と、を備え、前記吸引チップは、Ｌ字状の屈曲部を有し、前記対象物を吸引するための吸引経路となる管状通路を内部に備えた本体部と、前記管状通路の一端の開口部であって前記対象物を吸引するための吸引口と、前記管状通路の他端の開口部であって前記吸引手段に接続される接続口とを備え、前記吸引手段は、前記吸引チップの前記屈曲部よりも先端部分が前記ウェル内へ略鉛直方向から挿入され、前記屈曲部よりも後端部分が、前記照射手段と前記ウェルプレートとの間の間隙から側方へ延び出す横姿勢に配置され、前記駆動手段は、前記横姿勢を維持した状態で、前記吸引手段を上下に移動させることを特徴とする。

本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。

本発明の第１の実施形態の対象物回収装置の構成を説明する模式図である。 本発明の第１の実施形態のウェルプレートおよびウェルを説明する斜視図である。 本発明の第１の実施形態の吸引チップおよび吸引ピペットを説明する模式図である。 本発明の第２の実施形態の吸引チップを説明する断面図である。 本発明の第２の実施形態の吸引チップの先端部を説明する断面図である。 参考実施形態の吸引チップを説明する模式図である。 参考実施形態の吸引チップを吸引ピペットに接続した状態を説明する模式図である。 参考実施形態の吸引チップを用いた対象物回収装置の構成を説明する模式図である。 本発明の第１の実施形態の吸引チップの別例を説明する模式図である。 本発明の第１の実施形態の吸引チップの別例においてシリンジシャフトと吸引チップとを吸引ピペットに接続する接続手順の一例を示す模式図である。 本発明の第１の実施形態の吸引チップの別例を用いて細胞凝集塊を吸引する動作を説明する模式図である。 本発明の第２の実施形態の吸引チップの別例を説明する断面図である。 本発明のステージに載置される容器の別例を説明する模式図である。 歪な形状の細胞凝集塊の顕微鏡写真である。 密度が不均一な細胞凝集塊の顕微鏡写真である。 従来の対象物回収装置の構成を説明する模式図である。 従来の対象物回収装置の構成を説明する模式図である。

（第１の実施形態）
以下に、本発明の第１の実施形態の対象物回収装置１について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本実施形態の対象物回収装置１の構成を説明する模式図である。

本実施形態の対象物回収装置１は、吸引される細胞凝集塊２（スフェロイド ｓｐｈｅｒｏｉｄ、対象物、後述する図２（ｂ）参照）を保持するウェル３を備えるウェルプレート４が載置されるステージ５と、ステージ５に載置されるウェルプレート４から上方に離間して配置され、ウェル３内に保持される細胞凝集塊２に対して上方より照射光を照射するコンデンサ６（照射手段）と、ステージ５に載置されるウェルプレート４の下方に配置され、ウェル３内に保持される細胞凝集塊２を下方より観察する撮像装置７（観察手段）と、ウェル３内に保持される細胞凝集塊２を吸引するための吸引チップ８と、吸引のための吸引力を発生させる吸引ピペット９（吸引手段）と、吸引ピペット９を上下に移動させる移動装置１０（駆動手段）とを備える。なお、コンデンサ６および撮像装置７は、それぞれ倒立位相差顕微鏡の照明系および撮像系を構成する装置である。

細胞凝集塊２（対象物）は、本実施形態の対象物回収装置１を用いて回収される試料である。細胞凝集塊２は、通常、乾燥等による劣化を防止するために、細胞培養液や細胞処理液等の液体１１に含有された状態で、ウェル３内に保持される（図２（ｂ）参照）。なお、後述する撮像装置７により吸引対象となる細胞凝集塊２を判別し易いように、細胞小器官などの夾雑物や、凝集塊を形成していない細胞等は、事前に除去されることが好ましい。これらを除去する方法としては特に限定されず、夾雑物を含む細胞凝集塊２を含んだ細胞培養液等をフィルタ等に通して除去する方法を採用することができる。フィルタを通過させることにより、特定の大きさの細胞凝集塊２および同程度の大きさの夾雑物を主に含む細胞培養液等の液体１１が得られる。

ここで、細胞凝集塊２のような生体由来の細胞は、相対的に形状の偏差が大きく、微小かつ透明であり、柔軟な性状を有している。そのため、わずかな振動や液流の影響により液体１１中を容易に移動する。また、夾雑物の存在下において吸引対象となる微小な細胞凝集塊２のみを吸引するには、同じく微小な吸引口を備えた後述する吸引チップ８を正確に操作する必要がある。本実施形態の対象物回収装置１を使用することにより、充分な照射光の下で吸引対象となる細胞凝集塊２の形状を確認しながら回収できる。その際、後述する吸引チップ８の先端部分８３を略鉛直方向（略垂直方向）に移動させて細胞凝集塊２に吸引口８２を近づけることができるため、液流を発生させにくく、細胞凝集塊２を移動させることなく確実に回収できる。また、仮に細胞凝集塊２が移動した場合であっても、移動の様子を後述する撮像装置７により観察できるため、吸引チップ８の位置を再調整して、細胞凝集塊２を回収できる。その結果、バイオ関連技術や医薬の分野における作業の効率化に大きく寄与し得る。

特に、細胞凝集塊２は、１個の細胞を用いて得た試験結果よりも、細胞凝集塊２の内部に各細胞間の相互作用を考慮した生体類似環境が再構築されており、個々の細胞の機能を考慮した結果が得られ、かつ、実験条件を、より生体内における環境に即した条件に揃えることができるため、再生医療分野や抗がん剤等の医薬品の開発分野において重要とされている。細胞凝集塊２の具体例としては、たとえば、ＢｘＰＣ−３（ヒト膵臓腺癌細胞）、胚性幹細胞（ＥＳ細胞）、人工多能性幹細胞（ｉＰＳ細胞）等が挙げられる。一般にこのような細胞凝集塊２は、個々の細胞が数個〜数十万個凝集して形成されている。そのため、細胞凝集塊２の大きさが様々であり、生きた細胞が形成する細胞凝集塊２は略球形を呈するが、細胞凝集塊２を構成する細胞の一部が変質したり、死細胞である場合などでは、図１４に示されるように歪な形状の細胞凝集塊２ａとなる場合や、図１５に示されるように密度が不均一な細胞凝集塊２ｂとなる場合がある。本実施形態の対象物回収装置１は、ウェル３内に保持された細胞凝集塊を観察することができるため、これら種々の形状を呈する複数の細胞凝集塊から、試験に適した形状の細胞凝集塊２のみを回収することができる。

本実施形態の対象物回収装置１により回収される細胞凝集塊２の大きさとしては特に限定されず、たとえば、３０〜６００μｍ程度である。

図２（ａ）は、ウェルプレート４の模式図である。ウェルプレート４は、上面４１と底面４２とを有する扁平な略直方体の形状を有し、上面４１から底面４２に向けて落ち窪んだウェル３が、縦８個×横６個のマトリクス状に配列されている。

ウェルプレート４の形状は特に限定されない。後述するステージ５に載置しやすく、かつ、ウェル３内に保持された細胞凝集塊２を観察する際に撮像装置７が備える光学レンズ系の焦点を合わせ易い点から、ウェルプレート４の形状は、扁平な形状であることが好ましい。

ウェルプレート４の幅は特に限定されず、ステージ５に載置できる幅であればよい。本実施形態では、縦１５ｃｍ×横３６ｃｍの水平な略矩形状の上面を有するステージに、底面４２の寸法が縦８．６ｃｍ×横１２．８ｃｍの略直方体形状のウェルプレート４が載置されている。

ウェルプレート４の高さに関して、上記のとおり、コンデンサ６とステージ５との距離は、ケーラー照明系を採用する場合、所定の距離に制限される。そのため、ウェルプレート４の高さが大きすぎる場合には、吸引チップ８の先端部分８３を、後述する移動装置１０により吸引ピペット９を上下移動させることによりウェル３内に出し入れする際に、先端部分８３とコンデンサ６とが干渉し、正確な動作に支障を生じる可能性がある。そこで、ウェルプレート４の高さは、コンデンサ６とウェルプレート４の上面４１との間に、上記動作が行われる際に干渉しない程度の空間が形成されるような高さであることが好ましい。このような高さとしては、たとえば、先端部分８３をウェル３の上方に配置し、ウェル３内に挿入する直前の状態において、屈曲部８１とコンデンサ６との間に、さらに先端部分８３の長さ分だけ空間が生じるような高さが挙げられる。この場合、ウェル３に先端部分８３を挿入していなくても、屈曲部８１の上方には先端部分８３の長さ分だけ空間が形成されているため、先端部分８３とコンデンサ６との干渉が防がれる。

ウェルプレート４の材質としては特に限定されないが、細胞凝集塊２の形状を容易に確認することが可能である点から、透光性材料を採用することが好ましい。

透光性材料としては特に限定されないが、たとえば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等を採用することが好ましい。より具体的には、透光性材料として、ポリエチレン樹脂；ポリエチレンナフタレート樹脂；ポリプロピレン樹脂；ポリイミド樹脂；ポリ塩化ビニル樹脂；シクロオレフィンコポリマー；含ノルボルネン樹脂；ポリエーテルスルホン樹脂；ポリエチレンナフタレート樹脂；セロファン；芳香族ポリアミド樹脂；ポリ（メタ）アクリル酸メチル等の（メタ）アクリル樹脂；ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体等のスチレン樹脂；ポリカーボネート樹脂；ポリエステル樹脂；フェノキシ樹脂；ブチラール樹脂；ポリビニルアルコール；エチルセルロース、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート等のセルロース系樹脂；エポキシ樹脂；フェノール樹脂；シリコーン樹脂；ポリ乳酸等が挙げられる。また、無機系材料、たとえば、金属アルコキシド、セラミック前駆体ポリマー、金属アルコキシドを含有する溶液をゾル−ゲル法により加水分解重合してなる溶液またはこれらの組み合わせを固化した無機系材料、たとえばシロキサン結合を有する無機系材料（ポリジメチルシロキサンなど）やガラスを用いることが好ましい。ガラスとしては、ソーダガラス、石英、ホウケイ酸ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、低融点ガラス、感光性ガラス、その他種々の屈折率およびアッベ数を有する光学ガラスを広く用いることができる。

図２（ｂ）は、ウェル３の形状を説明するための模式図である。ウェル３は、ウェルプレート４を上面４１から底面４２に向けて垂直方向に窪む凹部であり、液体１１に含まれる細胞凝集塊２を保持する内底部３１を備える。

ウェル３の個数としては特に限定されず、１個がウェルプレート４に形成されていてもよく、複数のウェル３が配列されていてもよい。複数のウェル３が配列される場合には、マトリクス状に配列されることが好ましい。このように複数のウェル３を配列することにより、複数の細胞凝集塊２が同時にそれぞれのウェル３内に保持されるため、作業効率が向上する。

ウェル３の大きさ（開口部の径）としては特に限定されず、回収対象とする細胞凝集塊２の少なくとも一部を保持できる大きさであればよい（図２（ｂ）では、細胞凝集塊２の全体がウェル３内に収まるよう細胞凝集塊２の径よりも開口部の径が大きいウェル３を例示）。ウェル３の深さとしては特に限定されず、ウェル３内に細胞凝集塊２を保持し得る深さであって、後述する吸引チップ８の先端部分８３の長さよりも短ければよい。本実施形態では、開口部の直径が９ｍｍ、深さが１１ｍｍのウェル３を例示しており、該ウェル３の内底部３１には、直径８０μｍの球状の細胞凝集塊が保持されている。

ステージ５は、ウェルプレート４を保持する矩形状ホルダ（図示せず）を備える水平な扁平な板状の架台である。ステージ５には、手動または自動によりウェルプレート４を前後、左右へ移動するための位置調整機構（図示せず）が備えられている。当該位置調整機構により、ステージ５に載置されたウェルプレート４は、吸引対象となる細胞凝集塊２が保持されたウェル３の上方に後述するコンデンサ６が配置され、下方に後述する撮像装置７が配置されるよう位置が調整される。これにより、コンデンサ６の光源からの照射光は、吸引対象となる細胞凝集塊２を保持するウェル３の上方より照射され、下方の撮像装置７に入射する。

コンデンサ６（照射手段）は、ステージ５に載置されるウェルプレート４の上方に、ウェルプレート４と離間して配置され、ウェル３内に保持される細胞凝集塊２に対して上方より照射光を照射するために設けられている。コンデンサ６は、略円筒状の筐体を備え、該筐体内に図示しない光源（ハロゲンランプ（６Ｖ３０Ｗ））、コレクターレンズ、リングスリット、開口絞りおよびコンデンサレンズを含む。光源としては特に限定されず、ハロゲンランプ以外にも、たとえば、タングステンランプ、水銀ランプ、キセノンランプ、発光ダイオード（ＬＥＤ）等を使用することが可能である。リングスリットは、円環状の孔の開いた遮光板であり、コンデンサ６の開口絞りの位置に組み込まれている。コンデンサ６内の光源より照射された照射光は、コレクターレンズ、リングスリットの孔、開口絞り、コンデンサレンズを通過し、ウェル３内の細胞凝集塊２に照射され、その後、後述する撮像装置７に入射する。

撮像装置７（観察手段）は、ステージ５に載置されるウェルプレート４の下方に配置され、ウェル３内に保持される細胞凝集塊２を下方より観察するために設けられている。撮像装置７は、図示しない位相差用対物レンズ、対物レンズの射出絞り（レンズ光学系）、位相板、接眼レンズの視野絞り、接眼レンズ、撮像素子であるＣＣＤ（電荷結合素子 Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ、画像処理部および表示装置７１を備える。位相板は、リング状の半透明の板状体であり、通過する光の強度を減弱させ、位相を１／４だけ遅らせる。ＣＣＤイメージセンサは、受光面に形成された光像を電気的な画像データ信号に変換する。画像処理部は、必要に応じて画像データにガンマ補正やシェーディング補正などの画像処理を施す。表示装置７１は、画像処理後の画像データを表示する。ユーザは、表示装置７１に表示された画像を観察する。細胞凝集塊２によって回折された照射光は、位相差用対物レンズに入射され、結像される。このとき、大部分の照射光は位相板以外を通るため、その位相は１／４波長遅れたままとなる。直接光と回折光とが同じ位相になり、干渉により強め合う結果、細胞凝集塊２が明るく観察される。

本実施形態において、コンデンサ６および撮像装置７の各構成部品の配置は、ケーラー照明系となるよう調整される。すなわち、照射光に関して、光源、開口絞り、対物レンズの射出絞りが共役点に配置されており、標本の像に関して、視野絞り、細胞凝集塊２（試料）、接眼レンズの視野絞り、ＣＣＤイメージセンサの受光面が共役点になるよう配置される。ケーラー照明系では、光源の像を開口絞り位置につくり、視野絞りの像を標本面につくることにより、標本である細胞凝集塊２をムラなく明るく照明する。また、視野絞りと開口絞りを独立して機能させることができるため、標本面の光の量や範囲を調整できる。ケーラー照明系を採用する場合、上記のとおりコンデンサ６および撮像装置７を構成する各構成部品と細胞凝集塊２との位置がそれぞれ所定の共役点となるよう調整されるため、コンデンサ６とステージ５上の細胞凝集塊２との間の距離はコンデンサレンズの開口数（ＮＡ、Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ａｐｅｒｔｕｒｅ）にも拠るが、たとえば２７〜９０ｍｍに制限される。

吸引ピペット９（吸引手段）は、吸引力を発生できる管状部材である。吸引ピペット９は、ウェル３内に保持される細胞凝集塊２を吸引するための吸引チップ８が接続される。吸引ピペット９が吸引力を発生すると、吸引チップ８の管状通路８４に吸引力が発生され、吸引口８２から細胞凝集塊２が吸引されて回収される。吸引ピペット９は、後述する移動装置１０に接続して使用され、該移動装置１０により駆動が制御され、上下移動される。

図３は、本実施形態の吸引チップ８および吸引ピペット９を説明する模式図である。吸引ピペット９は、管状の本体部９１を備え、該本体部９１の一端の開口部９２が吸引チップ８の接続口８６に接続されて吸引チップ８の管状通路８４と連通され、他端の開口部がシリンジポンプ（図示せず）に接続されている。シリンジポンプは、管状の本体部９１および該本体部９１と連通した吸引チップ８の管状通路８４に吸引力を発生させる。

吸引チップ８は、吸引ピペット９に接続される冶具であり、Ｌ字状の屈曲部８１を有し、細胞凝集塊２を吸引するための吸引経路となる管状通路８４を内部に備えた本体部８５と、管状通路８４の一端の開口部であって細胞凝集塊２を吸引するための吸引口８２と、管状通路８４の他端の開口部であって吸引ピペット９に接続される接続口８６とを備える。本体部８５は、屈曲部８１よりも先端であって、吸引口８２が形成された先端部分８３と、屈曲部８１よりも後端であって、接続口８６が形成された後端部分８７とを含む。屈曲部８１の角度θは、１１０°であり、吸引チップ８の全長（先端部分８３と後端部分８７との長さの和）は６０ｍｍである。屈曲部８１の屈曲角度θとしては特に限定されず、後端部分８７がコンデンサ６とウェルプレート４との間の間隙から側方へ延び出す横姿勢となるよう配置できる角度であればよく、たとえば９０°以上１８０°未満であればよい。移動装置１０がウェルプレート４より高い位置に配置される観点から、屈曲角度θは、９０〜１３０°であることが好ましい。本体部８５は、先端部分８３から後端部分８７にかけて径が大きくなるよう構成されている。本体部８５の内部に備えられる管状通路８４は、吸引口８２から接続口８６の方向へ内径が拡大されるよう構成されている。本実施形態の吸引チップ８は、接続口８６を比較的大きく形成することにより本体部８５の強度を高め、吸引ピペット９との強固な接続を可能にしつつ、吸引口８２を比較的小さく形成することにより吸引口８２の付近に大きな吸引力を発生させることを可能にしている。

吸引チップ８の大きさ（内容積）としては特に限定されず、用途に応じて、たとえば１μＬ〜５ｍＬ程度とすることができる。本実施形態の吸引チップ８の内容積は、２０μＬである。

吸引チップ８を構成する材料としては、通常の吸引チップに使用される材料であれば特に限定されない。たとえば、材料として、ポリプロピレンまたはポリスチレン等の樹脂を採用することができる。本実施形態の吸引チップ８は、ポリプロピレン製である。

吸引口８２の径および管状通路８４の内径としては特に限定されず、細胞凝集塊２を吸引することができる大きさであればよい。本実施形態の吸引チップ８の吸引口８２の内径は、１５０μｍであり、管状通路８４の内径は４５００μｍ（最大）である。

図１に示されるように、使用状態において吸引チップ８の後端部分８７は、コンデンサ６とウェルプレート４との間の間隙から側方へ延び出す横姿勢となるよう配置され、同じく横姿勢とされた吸引ピペット９を介して後述する移動装置１０と接続される。その結果、移動装置１０をコンデンサ６からの照射光を遮る位置に配置することなく、ウェルプレート４の斜め上方に配置することができるとともに、コンデンサ６とウェルプレート４との間の間隙に吸引チップ８および吸引ピペット９の一部を配置させることができる。また、吸引チップ８の先端部分８３を、細胞凝集塊２が保持されたウェル３内へ略鉛直方向から挿入されるように略鉛直方向に向けることができる。コンデンサ６とウェルプレート４との間の間隙に配置された吸引チップ８の鉛直方向の長さ（Ｌ）は、特に限定されず、たとえば１６〜４５ｍｍとすることができる、本実施形態では、長さ（Ｌ）は、３８ｍｍである。なお、コンデンサ６とウェルプレート４との間の間隙に吸引チップ８を進入させる方法としては特に限定されず、たとえばステージ５を前後、左右方向に移動させる方法を採用することができる。

先端部分８３の長さは特に限定されず、ウェル３内へ先端部分８３を挿入させた際に、ウェル３内に保持された細胞凝集塊２を吸引できる位置まで吸引口８２を細胞凝集塊２に接近させることができる長さであればよい。本実施形態では、細胞凝集塊２がウェル３の内底部３１に沈降している場合であっても確実に吸引口８２を内底部３１まで到達させる観点から、先端部分８３の長さは、ウェル３の開口部から内底部３１までの距離（凹部の深さ）よりも長くなるよう屈曲部８１の位置が調整されている。具体的には、凹部の深さが９〜１８ｍｍであるのに対して、先端部分８３の長さを２０ｍｍとしている。

移動装置１０（駆動手段）は、吸引ピペット９を横姿勢で接続でき、接続した吸引ピペット９を横姿勢を維持した状態で上下移動させるための装置であり、ステージ５の斜め上方に配置される。移動装置１０は、吸引ピペット９が接続された本体部１０１と、該本体部１０１が走行するガイド部１０２とを備える。本体部１０１は、略直方体形状の筐体内に、本体部１０１を上下方向に移動させることにより吸引ピペット９を上下移動させるモータ（図示せず）と、該モータを制御するコントローラ（図示せず）と、吸引力を発生するシリンジポンプ（図示せず）を備える。本体部１０１の筐体の外側には、シリンジポンプにより吸引力が発生される吸引口であって吸引ピペット９と接続される接続口が形成されている。ガイド部１０２には直線歯車（ラック）が設けられており、本体部１０１には、円形歯車（ピニオン）が設けられている。コントローラにより制御されたモータが駆動することにより、本体部１０１はガイド部１０２を走行する。なお、モータは、本体部１０１を上下移動させる以外に、たとえば撮像装置７の対物レンズの被写界深度内に吸引チップ８の吸引口８２が捉えられるよう本体部１０１を前後、左右方向にも移動させて、対象物回収装置１の較正（キャリブレーション）を行うことができる。較正は、吸引チップ８の交換時や、装置立ち上げ時等に適宜行われる。

本体部１０１の下方向への移動により、細胞凝集塊２が保持されたウェル３内に、吸引チップ８の先端部分８３が下方向へ挿入されて、吸引口８２が細胞凝集塊２に近づけられる。細胞凝集塊２の位置と吸引口８２の位置とは撮像装置７の表示装置７１に表示されるため、吸引口８２は、位置が確認されながら正確に細胞凝集塊２に近づけられる。コンデンサ６からの照射光は、先端部分８３以外に遮られることがないため、細胞凝集塊２は充分な照射光の下で観察される。その後、吸引ピペット９により吸引チップ８の管状通路８４内に吸引力が発生されると、細胞凝集塊２は管状通路８４内に吸引され回収される。この際、表示装置７１には、ウェル３内の状況（細胞凝集塊２の有無）が表示されるため、回収の成否が容易に判別できる。表示装置７１によりウェル３内に細胞凝集塊２が存在しないことが確認された後、本体部１０１の上方向への移動により、先端部分８３が上方向に移動され、ウェル３内から吸引口８２を含む先端部分８３が引き上げられる。管状通路８４内に回収された細胞凝集塊２は、ウェルプレート４と同じステージ５上に隣接された回収用プレート（図示せず）に吐出される。なお、吸引が適切に行われた結果ウェル３内に細胞凝集塊２が存在しないことが表示装置７１により確認された場合には、比較的短時間のうちに、吸引口８２を含む先端部８３をウェル３内の液体１１から引き上げることが好ましい。これにより、管状通路８４内に回収された細胞凝集塊２が管状通路８４内を沈降して再度ウェル３内に落下することを防止することができる。また、回収用プレートに吐出された細胞凝集塊２を観察するために、撮像装置７は、適宜前後、左右方向に移動される。さらに、撮像装置７の対物レンズは、回収用プレートに吐出された細胞凝集塊２を被写界深度内に捉えるために、適宜上下方向に移動され、焦点が合わされる。

以上、本実施形態の対象物回収装置１によれば、吸引チップ８はＬ字状の屈曲部８１を備えるため、吸引チップ８の先端部分８３が移動装置１０によりウェル３内へ略鉛直方向から挿入されるよう先端部分８３を吸引対象となる細胞凝集塊２が保持されたウェル３の略真上に配置することができる。そのため、移動装置１０は、従来のように斜め方向から細胞凝集塊２に吸引口８２を近づけるのではなく（図１６参照）、鉛直方向に先端部を移動させることにより、鉛直方向から細胞凝集塊２に吸引口８２を近づけることができる。この際、吸引チップ８の屈曲部８１よりも後端部分８７は、コンデンサ６とウェルプレート４との間の間隙から側方に延び出して横姿勢となるよう配置される。そのため、吸引チップ８を、同じく横姿勢となるよう配置された吸引ピペット９と接続し、該吸引ピペット９を移動装置１０と接続することにより、移動装置１０を、従来のようにコンデンサからの照射光を遮る位置ではなく（図１７参照）、コンデンサ６から照射される照射光を遮らない位置（たとえばステージ５の斜め上方）に配置することができる。その結果、コンデンサ６からの照射光は、移動装置１０に遮られることがなく、細胞凝集塊２は、充分な照射光の下で撮像装置７により観察される。したがって、本実施形態の対象物回収装置１によれば、充分な照射光の下で撮像装置７により細胞凝集塊２を観察しながら、コンデンサ６から照射される照射光を遮らない位置に配置された移動装置１０により吸引チップ８の屈曲部８１よりも先端部分８３を下方向に移動させ、吸引口８２を正確に細胞凝集塊２と接近させて回収することができる。

（第２の実施形態）
以下に、本発明の第２の実施形態の対象物回収装置に用いられる吸引チップ８ａについて、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態の対象物回収装置は、吸引チップの構成が異なる以外は第１の実施形態の対象物回収装置１と同じ構成であるため、吸引チップ８以外の構成については説明を省略する。

図４は、本実施形態の対象物回収装置に用いられる吸引チップ８ａの構成を説明する断面図であり、図５は、該吸引チップ８ａの先端部分８３ａの断面図である。吸引チップ８ａは、Ｌ字状の屈曲部８１を有し、細胞凝集塊を吸引するための吸引経路となる管状通路８４ａを内部に備えた樹脂製の本体部８５ａと、管状通路８４ａの一端の開口部である吸引口８２ａと、管状通路８４ａの他端の開口部であって吸引ピペットに接続される接続口８６ａと、吸引口８２ａに接続されるガラス（本体部８５ａよりも高光透過性、高剛性、かつ、高耐熱性の材料）製の管状部材１２とを備える。管状部材１２は、管状通路８４ａと連通する一端開口部１２１と、細胞凝集塊を吸引する吸引口として機能する他端開口部１２２とを備える。本体部８５ａと管状部材１２とは、接続部１３において接続される。

本体部８５ａは樹脂製であり、適度な柔軟性（変形性）を備える。そのため、本体部８５ａを接続口８６ａを介して吸引ピペットと接続する際に、接続口８６ａの径が適度に押し拡げられ、吸引ピペットの一端と隙間無く接続される。その結果、吸引時等における意図しない空気漏れが防止され、より正確に細胞凝集塊を回収することができる。また、本体部８５ａは樹脂製であるため製造時にＬ字状に屈曲させやすく、製造時の利便性がよい。なお、図４に示されるように、本実施形態の吸引チップ８ａには、吸引ピペットとより確実に隙間なく接続されるように、管状通路８４ａの内周面に、環状突起であるシール部１４が設けられている。シール部１４は、本体部８５ａと同じく樹脂製であり、吸引ピペットと接続される際、接続口８６ａに挿入された吸引ピペットから受ける応力により変形する。吸引ピペットと吸引チップ８ａとは、シール部１４を介して隙間なく強固に接続される。

管状部材１２はガラス製であり、樹脂のみで先端部分８３ａを形成する場合よりも剛直で、光透過性および耐熱性が高い。そのため、吸引時に発生する液流などにより先端部分が不安定に揺動しにくく、さらに正確な操作に基づいて細胞凝集塊を回収することができる。また、管状部材１２は、ガラス製であるため、他端開口部１２２の径は、樹脂で先端部を形成する場合よりも小さく加工されやすい。そのため、本実施形態の吸引チップ８ａは、樹脂製の吸引チップを用いる場合と比較して他端開口部１２２の近傍に生じさせる吸引力を相対的に大きくすることができ、かつ、他端開口部１２２を吸引対象となる細胞凝集塊に可能な限り近づけやすい。その結果、この他端開口部１２２によれば、周囲に他の微小な夾雑物が存在する場合であってもこれらを吸引せずに吸引対象となる細胞凝集塊のみをより確実に吸引することができる。また、管状部材の外径が小さいため注射器（インジェクタ）としての利用も可能であり、吸引した細胞凝集塊を、別の細胞に注射することもできる。管状部材１２の長さ（一端開口部１２１から他端開口部１２２までの長さ）は特に限定されず、たとえば０．１〜３０ｍｍとすることができる。本実施形態では、管状部材１２の長さは３ｍｍである。また、管状部材１２の他端開口部１２２の外径および内径は特に限定されず、たとえば外径を１〜１０００μｍ、内径を０．５〜６００μｍとすることができる。本実施形態では、外径は１５０μｍであり、内径は８０μｍである。

また、図５に示されるように、管状部材１２の内周壁には、アクリルシリコーン系樹脂からなる疎水コート層１５が設けられている。これにより、たとえば培地等の液体に含まれる細胞凝集塊を回収する場合において、他端開口部１２２が培地と接触した際に生じる毛細管現象の影響を抑制することができるとともに、細胞凝集塊を回収する際の抵抗を軽減させることができる。また、吐出時に吸引した液体や細胞凝集塊が排出されやすく、残存しにくい。

なお、疎水コート層１５の材料としては特に限定されず、たとえば、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリサルホン、ポリフェニルサルホン、ポリエーテルポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、変性ポリフェニルサルホン、スチレンアクリロニトリル、ＣＲ−３９、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、軟質アクリル樹脂、シリコーン樹脂およびフッ素系プラスチック等を使用することができる。疎水コート層１５は、これらの材料からなる樹脂溶液を管状部材１２の内周壁に吹き付ける方法等により形成される。

管状部材１２と本体部８５ａとが接続された接続部１３を形成する方法としては特に限定されず、本体部８５ａを熱収縮させて接続部１３を形成する方法や、本体部８５ａと管状通路８４ａを接着剤（たとえば紫外線硬化接着剤等）で接着する方法等を採用することができる。本実施形態では、接続部１３は、本体部８５ａの熱収縮により形成されている。具体的には、管状部材１２の一端開口部１２１を含む端部が本体部８５ａの管状通路８４ａに挿入された状態で、接続部１３は、管状通路８４ａの内周壁が端部の外周壁に圧着されるよう本体部８５ａを熱収縮させることにより形成されている。すなわち、管状部材１２が本体部８５ａよりも高耐熱性を備えるため、一端開口部１２１を含む端部を本体部８５ａの管状通路８４ａに挿入した状態で、管状部材１２が変形せず、かつ、本体部８５ａが熱収縮する程度の熱を加えることにより、本体部８５ａの管状通路８４ａの内周壁を管状部材１２の端部の外周壁に圧着させて接続部１３を形成している。このように本体部８５ａを熱収縮させて管状部材１２と接続することにより、本体部８５ａと管状部材１２とは接続部１３において隙間無く接続される。その結果、吸引ピペットにより本体部８５ａの管状通路８４ａ内に発生させた吸引力を減衰させることなく管状部材１２の他端開口部１２２まで伝わらせることができ、細胞凝集塊を回収しやすい。なお、紫外線硬化接着剤を用いる場合、塗布しただけでは硬化せず、必要な時に紫外線を照射して硬化させることができ、利便性がよい。この場合、本実施形態の吸引チップ８ａは透光性材料で作製されているため、紫外線が良好に通過し、紫外線効果接着剤を硬化させる。

以上、本実施形態の対象物回収装置によれば、吸引チップ８ａが、接続部１３を介して樹脂製の本体部８５ａと接続されるガラス製の管状部材１２をさらに備える。樹脂製の本体部８５ａは適度な柔軟性を備えることにより、吸引ピペットと隙間なく接続される。また、本体部８５ａと管状部材１２とは、本体部８５ａを熱収縮させた接続部１３により接続されているため、吸引ピペットが発生する吸引力を減衰させることなく管状部材１２の他端開口部１２２に伝えることができる。また、ガラス製の管状部材１２は、樹脂のみで先端部分８３ａを形成する場合よりも剛直かつ耐熱性の高い構造であるため、対象物を回収する際にさらに正確な操作を行うことができる。

（参考実施形態）
以下に、参考実施形態の吸引チップ８ｂについて、図面を参照しながら詳細に説明する。図６は、本実施形態の吸引チップ８ｂの構成を説明する模式図である。吸引チップ８ｂは、細胞凝集塊２を吸引するための吸引経路となる管状通路８４ｂを内部に備えた樹脂製の本体部８５ｂと、管状通路８４ｂの一端の開口部である吸引口８２ｂと、管状通路８４ｂの他端の開口部であって吸引ピペットに接続される接続口８６ａと、本体部８５ｂの吸引口８２ｂに接続されるガラス（本体部８５ｂよりも高剛性、かつ、高耐熱性の材料）製の管状部材１２ａとを備える。

管状部材１２ａは、管状通路８４ｂと連通する一端開口部１２１ａと、細胞凝集塊２を吸引する吸引口として機能する他端開口部１２２ａとを備える。また、管状部材１２ａの内周壁には、アクリルシリコーン系樹脂からなる疎水コート層が設けられている。本体部８５ｂと管状部材１２ａとは、接続部１３ａにおいて接続される。本実施形態の吸引チップ８ｂは、本体部８５ｂにＬ字状の屈曲部が形成されておらず、直線状である以外は、第２の実施形態において図４を参照して説明した吸引チップ８ａと同じであるため、重複する説明は省略する。

本実施形態の吸引チップ８ｂは、公知の吸引ピペットに接続して使用することができる。図７は、本実施形態の吸引チップ８ｂを接続した吸引ピペット９ａの模式図である。吸引チップ８ｂは、図６に示される本体部８５ｂの接続口８６ｂに、吸引ピペット９ａの開口部９１ａを含む先端部分９２が挿入されることにより吸引ピペット９ａと接続される。吸引チップ８ｂには、吸引ピペット９ａとより確実に隙間なく接続されるように、管状通路８４ｂの内周面に、環状突起であるシール部１４ａが設けられている。シール部１４ａは、本体部８５ｂと同じく樹脂製であり、吸引ピペット９ａと接続される際、接続口８６ｂに挿入された吸引ピペット９ａから受ける応力により変形する。吸引ピペット９ａと吸引チップ８ｂとは、シール部１４ａを介して隙間なく強固に接続される。

吸引ピペット９ａは、接続時において吸引チップ８ｂの管状通路８４ｂと連通する内部通路９２ａと、ユーザが操作する操作ボタン９３ａとを備える。操作ボタン９３ａは、押し下げられることにより、吸引ピペット９ａの内部通路９２ａ内の空気が排出される。このとき、内部通路９２ａと吸引チップ８ｂの管状通路８４ｂとは連通されているため、吸引ピペット９ａの管状通路８４ｂの内容物（空気）も排出される。操作ボタン９３ａが押し下げられた状態で、吸引チップ８ｂの他端開口部１２２ａを細胞凝集塊２に近づけ、その状態で、操作ボタン９３ａを引き上げることにより、細胞凝集塊２は、他端開口部１２２ａから管状通路８４ｂ内に吸引される。

また、本実施形態の吸引チップ８ｂは、対象物回収装置１ａに含まれる吸引ピペット９ｂに接続して使用される。図８は、本実施形態の吸引チップ８ｂを接続した対象物回収装置１ａの模式図である。本実施形態の対象物回収装置１ａは、対象物回収装置１ａの吸引ピペット９ｂ（吸引装置）がＬ字状に屈曲した屈曲部９１を備え、吸引チップ８ｂが直線状の本体部８５ｂを備える以外は、第１の実施形態において図１を参照して説明した対象物回収装置１と同じであるため、重複する説明は省略する。

図８に示されるように、使用状態において、吸引ピペット９ｂの屈曲部９１よりも先端部分９２は、吸引チップ８ｂがウェル３内に略鉛直方向から挿入されるように、略鉛直方向に向けられ、細胞凝集塊２を保持するウェル３の略真上に配置される。一方、吸引ピペット９ｂの屈曲部９１よりも後端部分９３は、コンデンサ６とウェルプレート４との間の間隙から側方へ延び出す横姿勢となるよう配置され、移動装置１０と接続される。その結果、この対象物回収装置１ａによれば、移動装置１０をコンデンサ６からの照射光を遮る位置に配置することなく、ウェルプレート４の斜め上方に配置することができるとともに、コンデンサ６とウェルプレート４との間の間隙に吸引チップ８ｂおよび吸引ピペット９ｂの先端部分９２を配置することができ、かつ、吸引チップ８ｂを、ウェル３内へ略鉛直方向から挿入されるように略鉛直方向に向けることができる。

コンデンサ６から照射される照射光が吸引ピペット９ｂの先端部分９２により遮られないように、吸引ピペット９ｂの少なくとも先端部分９２は透光性材料で形成される。透光性材料としては、第１の実施形態のウェルプレート４の説明において挙げた材料を採用することができる。

以上、本実施形態の吸引チップ８ｂは、接続部１３ａにおいて樹脂製の本体部８５ｂと接続されるガラス製の管状部材１２ａを備える。樹脂製の本体部８５ｂは適度な柔軟性を備えることにより、吸引ピペットと隙間なく接続される。また、ガラス製の管状部材１２ａは、樹脂のみで先端部分を形成する場合よりも剛直かつ耐熱性の高い構造であるため、対象物を回収する際にさらに正確な操作を行うことができる。

また、吸引チップ８ｂは、公知の吸引ピペット９ａに接続することができ、対象物回収装置１ａに含まれる吸引ピペット９ｂに接続することもできる。特に、対象物回収装置１ａに接続される場合には、該対象物回収装置１ａの吸引ピペット９ｂはＬ字状の屈曲部９１を備えるため、吸引チップ８ｂが移動装置１０によりウェル３内へ略鉛直方向から挿入されるよう吸引対象となる細胞凝集塊２が保持されたウェル３の略真上に配置することができる。そのため、移動装置１０は、従来のように斜め方向から細胞凝集塊２に吸引口を近づけるのではなく（図１６参照）、鉛直方向に吸引チップ８ｂを移動させることにより、鉛直方向から細胞凝集塊２に吸引チップ８ｂの他端開口部１２２ａを近づけることができる。この際、吸引ピペット９ｂの屈曲部９１よりも後端部分９３は、コンデンサ６とウェルプレート４との間の間隙から側方に延び出して横姿勢となるよう配置される。そのため、吸引ピペット９ｂを移動装置１０と接続することにより、従来のようにコンデンサからの照射光を遮る位置ではなく（図１７参照）、移動装置１０を、コンデンサ６から照射される照射光を遮らない位置（たとえばステージの斜め上方）に配置することができる。その結果、コンデンサ６からの照射光は、移動装置１０に遮られることがなく、細胞凝集塊２は、充分な照射光の下で撮像装置７により観察される。したがって、本実施形態の吸引チップ８ｂを用いた対象物回収装置１ａによれば、充分な照射光の下で撮像装置７により細胞凝集塊２を観察しながら、コンデンサ６から照射される照射光を遮らない位置に配置された移動装置１０により吸引ピペット９ｂの屈曲部９１よりも先端部分９２を下方向に移動させ、吸引チップ８ｂの他端開口部１２２ａを正確に細胞凝集塊２と接近させて回収することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば次のような変形実施形態を採用することができる。

（１）上記実施形態（第１の実施形態）では、モータは、本体部を主に上下移動させ、対象物回収装置の較正のために前後、左右方向にも移動させる場合を例示した。これに代えて、本発明では、モータは、本体部を前後、左右、上下の３方向に自由に移動させることができるように制御してもよい。これにより、ウェルプレートが載置されたステージを移動させなくても、吸引チップの吸引口を細胞凝集塊（対象物）の上方に配置することができる。この場合、ステージの移動に伴って細胞凝集塊が移動することがないため、細胞凝集塊は、位置が正確に把握されやすく、より確実に吸引される。

（２）上記実施形態（第１の実施形態）において、管状通路にスペーサを挿入することにより、管状通路の内容積を減らしてもよい。図９は、上記した第１の実施形態の吸引チップの別例を説明する模式図である。本別例の吸引チップ８ｃでは、管状通路８４１にシリンジシャフト８８（スペーサ）が挿入されている。シリンジシャフト８８は外周に周状突起８８１を備え、周状突起８８１は管状通路８４１の内周壁と隙間なく当接している。また、シリンジシャフト８８は、吸引ピペット９ｃと接続するための凸部８８２を一端に備え、該凸部８８２は吸引ピペット９ｃに設けられた移動部材９３に嵌め込まれる。また、吸引チップ８ｃは、接続口８６１を介して吸引ピペット９ｃの先端と接続される。

シリンジシャフト８８と吸引チップ８ｃとを吸引ピペット９ｃに接続する接続手順は特に限定されない。図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は、シリンジシャフト８８と吸引チップ８ｃとを吸引ピペット９ｃに接続する接続手順の一例を示す模式図である。まず、シリンジシャフト８８の凸部８８２は、吸引ピペット９ｃの移動部材９３に嵌め込まれる（図１０（ａ））。次いで、シリンジシャフト８８を管状通路８４１内に挿入し、吸引チップ８ｃの接続口８６１に吸引ピペット９ｃを接続するとともに（図１０（ｂ））、周状突起８８１を管状通路８４１の内周壁に隙間なく当接させる（図１０（ｃ））。

移動部材９３は、吸引ピペット９ｃの軸方向に設けられた略円筒状の部材であり、駆動機構（図示せず）によって吸引ピペット９ｃの先端において出没動作（進退移動）を行うように駆動される。そのため、移動部材９３に接続されたシリンジシャフト８８は、移動部材９３の進退移動により、管状通路８４１内をピストン運動する。図１１（ａ）〜図１１（ｂ）は、本別例の吸引チップ８ｃを用いて細胞凝集塊２を吸引する動作を説明する模式図である。まず、吸引チップ８ｃの吸引口８２１は、ウェル３ａに貯留された液体１１に保持された細胞凝集塊２に略鉛直方向から充分に近づけられる（図１１（ａ））。その後、移動部材９３を吸引方向の上流側へ移動させることによりシリンジシャフト８８を同方向へ移動させる。この際、シリンジシャフト８８の周状突起８８１が管状通路８４１の内周壁に隙間なく当接しているため、移動部材９３を吸引方向の下流側へ移動させると、周状突起８８１と管状通路８４１の内周壁との当接位置（以下、単に当接位置という場合がある）から吸引方向の上流側において吸引力が発生し、吸引口８２１から細胞凝集塊２が吸引される（図１１（ｂ））。この吸引時において、吸引口８２１から当接位置までにおける管状通路８４１の内容積はシリンジシャフト８８を挿入していない場合（第１の実施形態参照）の管状通路の内容積よりも充分に小さい。そのため、吸引時における管状通路８４１内の圧力変動が充分に小さい。その結果、本別例の吸引チップ８ｃを使用することにより、吸引時の圧力変動に伴う吸引量の誤差が抑制され、微量（たとえば０．５μＬ）の液体１１等を正確に吸引することができる。吸引された細胞凝集塊２は、当接位置よりも吸引方向の上流側に保持される。

シリンジシャフト８８の材料としては特に限定されず、移動部材９３の移動により、管状通路８４１内をピストン運動する際に、管状通路８４１の内周壁の形状（特に屈曲部８１の形状）に追従して変形することができる材料が好ましい。これらの材料としては特に限定されず、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリスチレン等を採用することができる。本別例では、ポリエチレン製のシリンジシャフト８８を採用している。

なお、管状通路８４１の内周壁およびシリンジシャフト８８には、疎水コート層を設けることが好ましい。疎水コート層の種類および該疎水コート層を設ける方法は特に限定されず、第２の実施形態において詳述した方法を採用することができる。疎水コート層を設けることにより、吸引チップ８ｃは、より正確に微量の液体１１等を吸引することができる。

（３）上記実施形態（第２の実施形態）では、本体部の吸引口にガラス製の管状部材が接続された吸引チップを例示した（吸引チップ８ａ、図４参照）。これに代えて、本発明の対象物回収装置に含まれる吸引チップでは、管状部材（後述するガラス部）は本体部の一部として本体部に含まれてもよく、この場合、屈曲部が管状部材に形成されてもよい。図１２は、上記した第２の実施形態の吸引チップ８ａの別例（吸引チップ８ｄ）を説明する断面図である。本別例では、吸引チップ８ｄの構成が異なる以外は第２の実施形態の対象物回収装置と同じ構成であるため、吸引チップ８ｄ以外の構成については説明を省略する。また、吸引チップ８ｄの構成のうち、第２の実施形態で詳述した吸引チップ８ａの構成と同様の構成に関しても、説明を省略する。

吸引チップ８ｄは、樹脂部８５１とガラス部８５２とからなる本体部８５ｃを備える。本体部８５ｃは、細胞凝集塊（対象物）を吸引するための吸引経路となる管状通路８４２を内部に備える。管状通路８４２の一端の開口部は、細胞凝集塊を吸引するための吸引口８２２として機能し、他端の開口部は、吸引ピペット９（吸引手段、図１参照）に接続される接続口８６２として機能する。

樹脂部８５１とガラス部８５２とは、接続部８５３により接続される。接続部８５３を形成する方法としては特に限定されず、第２の実施形態において詳述した方法を採用することができる。本別例では、接続部８５３は、第２の実施形態で詳述した吸引チップ８ａと同様に、樹脂部８５１の熱収縮により形成されている。樹脂部８５１を構成する材料は特に限定されず、第１の実施形態において本体部を構成する材料として詳述した材料を採用することができる。本別例では、樹脂部８５１はポリプロピレン製である。ガラス部８５２は、Ｌ字状の屈曲部８１ａを有する。屈曲部８１ａよりも先端部分はウェル３（図１参照）内へ略鉛直方向から挿入され、屈曲部８１ａよりも後端部分はコンデンサ６（照射手段）とウェルプレート４との間の間隙から側方へ延び出す横姿勢に配置される。

ガラス部８５２を構成するガラスは、樹脂部８５１を構成する樹脂よりも光透過性が高い。そのため、本別例では、屈曲部８１ａを樹脂部８５１に設ける場合と比べて、コンデンサ６から照射される照射光がより減衰されることなく撮像装置７（観察手段）に入射する。その結果、コンデンサ６からの照射光は、移動装置１０に遮られることがなく、細胞凝集塊２は、充分な照射光の下で撮像装置７により観察される。

（４）上記実施形態では、リングスリットを内蔵するコンデンサと、位相板を内蔵する撮像装置とを備えることにより、位相差顕微鏡の原理を用いて細胞凝集塊を観察する構成を備える対象物回収装置を例示した。これに代えて、本発明の対象物回収装置は、コンデンサに励起フィルタを内蔵させ、撮像装置に蛍光フィルタを内蔵させることにより、蛍光顕微鏡の原理を用いて細胞凝集塊を観察する構成を備える対象物回収装置としてもよい。この場合、細胞凝集塊は蛍光性を有する必要がある。そのため、蛍光性を有していない細胞凝集塊を観察する場合は、あらかじめトリパンブルー等の蛍光色素により染色してから測定に供する。染色方法としては特に限定されず、適宜好ましい染色方法を採用すればよい。たとえば、化学的蛍光染色、抗体蛍光染色などの方法を採用することができる。他にも、緑色蛍光タンパク質（Ｇｒｅｅｎ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｐｒｏｔｅｉｎ（ＧＦＰ））などの蛍光タンパク質を誘導する遺伝子を遺伝子組み替えによって細胞凝集塊に導入して観察する方法を採用することができる。また、コンデンサに偏光板とウェラストンプリズムを設けることにより、微分干渉顕微鏡の原理を用いて細胞凝集塊を観察する構成を採用してもよい。さらに、偏光顕微鏡、実体顕微鏡、明視野顕微鏡、暗視野顕微鏡、超音波顕微鏡、共焦点顕微鏡、レーザ走査顕微鏡、電子顕微鏡、走査型プローブ顕微鏡、Ｘ線顕微鏡、バーチャル顕微鏡、デジタルマイクロスコープなどの原理を用いて細胞凝集塊を観察する構成を備える対象物回収装置としてもよい。

（５）上記実施形態では、細胞凝集塊を吸引して回収する場合を例示した。これに代えて、本発明の対象物回収装置は、たとえば逆錐台形状の貫通孔が形成されたウェルプレートを使用し、該貫通孔内に細胞凝集塊を保持した状態で撮像装置により形状を観察し、回収すべき細胞凝集塊のみを貫通孔から下方へ落下させることにより回収してもよい。細胞凝集塊を貫通孔から下方へ落下させる方法は特に限定されず、たとえば、吸引チップの吸引口から、液流またはガス流を噴射させて細胞凝集塊を貫通孔から下方へ落下させる方法を採用することができる。

（６）上記実施形態では、細胞凝集塊を吸引して回収する場合を例示した。これに代えて、本発明の対象物回収装置は、外径が小さく鋭利な先端を備えた管状部材を備える吸引チップを用いることにより、注射器（インジェクタ）として使用することができる。この場合、本発明の対象物回収装置は、ウェル内に保持された細胞に対して別の細胞や遺伝子を導入するためのマイクロマニピュレーションシステム（Ｍｉｃｒｏ Ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）として使用することができる。

（７）上記実施形態では、撮像素子としてＣＣＤイメージセンサを用いる場合を例示した。これに代えて、本発明の対象物回収装置は、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ 相補性金属酸化膜半導体）イメージセンサをはじめとする各種撮像素子を用いてもよい。

（８）上記実施形態では、細胞凝集塊が細胞培養液等に保持される場合を例示した。これに代えて、本発明の対象物回収装置は、細胞凝集塊を保持する液体として、細胞凝集塊の性状を劣化させないものを適宜使用することができる。代表的な液体としては、たとえば基本培地、合成培地、イーグル培地、ＲＰＭＩ培地、フィッシャー培地、ハム培地、ＭＣＤＢ培地、血清などの培地のほか、冷凍保存前に添加するグリセロール、セルバンカー（十慈フィールド（株）製）等の細胞凍結液、ホルマリン、蛍光染色のための試薬、抗体、精製水、生理食塩水などを挙げることができる。また、細胞凝集塊に合わせた培養保存液を用いることができる。たとえば、細胞凝集塊がＢｘＰＣ−３（ヒト膵臓腺癌細胞）である場合には、ＲＰＭＩ−１６４０培地に牛胎児血清ＦＢＳ（Ｆｅｔａｌ Ｂｏｖｉｎｅ Ｓｅｒｕｍ）を１０％混ぜたものに、必要に応じて抗生物質、ピルビン酸ナトリウムなどのサプリメントを添加したものを用いることができる。

（９）上記実施形態では、１の吸引ピペットが移動装置に接続された対象物回収装置を例示した。これに代えて、本発明の対象物回収装置は、複数の吸引ピペットが移動装置に接続された対象物回収装置としてもよい。これにより、１度に複数の細胞凝集塊を回収することができ、作業効率が向上する。

（１０）上記実施形態では、移動装置は上下方向にのみ移動する場合を例示した。これに代えて、本発明の対象物回収装置は、前後、左右、上下の３方向のほか、斜め方向にも移動可能な移動装置を採用してもよい。これにより、ステージを前後、左右に移動させてウェルプレートを移動させる必要がない。また、細胞凝集塊がウェル内で移動した場合に、移動装置を移動させることにより吸引チップの吸引口の位置を容易に移動させることができる。

（１１）上記実施形態では、撮像装置の表示装置に、ウェル内の細胞凝集塊や吸引チップの吸引口等の画像（動画像を含む）が表示され、ユーザが該画像を確認しながら操作する場合を例示した。これに代えて、本発明の対象物回収装置は、撮像装置に鏡筒を付設して、該鏡筒をユーザが覗き込むことによりウェル内の細胞凝集塊や吸引チップの吸引口等の位置を直接観察する構成を採用してもよい。

（１２）なお、上記実施形態においてユーザが行う処理は、処理内容をあらかじめプログラム化したソフトウェア等でロボットを制御し、該ロボットを用いて自動処理することが可能である。たとえば、移動装置により吸引チップの屈曲部よりも先端部分がウェル内に挿入される前に、ウェル内の細胞凝集塊の真上に吸引チップの吸引口（管状部材が設けられている場合には該管状部材の他端開口部）が配置されたか否かを判定し、細胞凝集塊の真上に吸引口が配置されていないと判定された場合に、細胞凝集塊の真上に吸引口が配置されるようステージまたは移動装置を移動させる手順をプログラム化したソフトウェアを用いてロボットを制御してもよい。

（１３）また、上記実施形態における吸引チップは、公知の吸引ピペット（図７の吸引ピペット９ａ参照）に取り付けることにより、ユーザが操作することも可能である。この場合、ユーザは、吸引チップの先端部分がウェル内へ略鉛直方向から挿入されるよう吸引ピペットを操作する。

（１４）さらに、上記実施形態における吸引チップは、対象物が保持されている容器がウェルプレートでなく、フラスコや培養容器等である場合にも適用することができる。図１３は、本発明のステージに載置される容器の別例（フラスコ）を説明する模式図である。フラスコ４ａは、略直方体形状の本体部４ａ１と該本体部４ａ１と一体的に設けられた略円筒形状の開口部４ａ２とを備える。フラスコ４ａは、本体部４ａ１の内部に培養液等の液体１１を貯留することができ、該培養液に細胞凝集塊２（対象物）を加え、振とう培養器（図示せず）に設置して振とうする等により細胞凝集塊２を培養することができる。

本発明の吸引チップ８の先端部分８３の長さが開口部４ａ２の口径よりも短い場合には、フラスコ４ａの開口部４ａ２の開口方向が略水平方向となるように傾けることにより、先端部分８３を、水平方向から開口部４ａ２内に挿入することができる。その後、吸引チップ８の管状通路に吸引力を発生させることにより、フラスコ４ａ内の細胞凝集塊２を吸引して回収することができる。そのため、本発明の吸引チップ８は、フラスコ４ａを用いて培養した細胞凝集塊２を、培養後に他の容器（たとえばシャーレやウェルプレート等）に移動させることなく、直接吸引して回収することができるため、利便性がよい。

フラスコ４ａの形状は特に限定されず、三角型、丸底型、ナス型等であってもよい。

上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。

本発明の一局面による対象物回収装置は、吸引される対象物を保持するウェルを備えるウェルプレートが載置されるステージと、前記ステージに載置される前記ウェルプレートから上方に離間して配置され、前記ウェル内に保持される前記対象物に対して上方より照射光を照射する照射手段と、前記ステージに載置される前記ウェルプレートの下方に配置され、前記ウェル内に保持される前記対象物を下方より観察する観察手段と、前記ウェル内に保持される前記対象物を吸引するための吸引チップと、前記吸引のための吸引力を発生させる吸引手段と、前記吸引手段を上下に移動させる駆動手段と、を備え、前記吸引チップは、Ｌ字状の屈曲部を有し、前記対象物を吸引するための吸引経路となる管状通路を内部に備えた本体部と、前記管状通路の一端の開口部であって前記対象物を吸引するための吸引口と、前記管状通路の他端の開口部であって前記吸引手段に接続される接続口とを備え、前記吸引手段は、前記吸引チップの前記屈曲部よりも先端部分が前記ウェル内へ略鉛直方向から挿入されるよう上下に移動されることを特徴とする。

本発明において、吸引チップはＬ字状の屈曲部を備える。そのため、本発明では、吸引チップの屈曲部よりも先端部分が駆動手段によりウェル内へ略鉛直方向から挿入されるよう吸引チップの屈曲部よりも先端部分を対象物の略真上に配置することができる。また、吸引チップの屈曲部よりも後端部分を略水平方向に向けることができる。その結果、接続口を介して接続される吸引手段や、該吸引手段と接続される駆動手段を、照射手段から照射される照射光を遮らない位置（たとえばステージの斜め上方）に配置することができる。したがって、本発明によれば、充分な照射光の下で観察手段により対象物を観察しながら、照射手段から照射される照射光を遮らない位置に配置された駆動手段により吸引チップの屈曲部よりも先端部分を下方向に移動させ、吸引口を正確に対象物と接近させて対象物を回収することができる。

上記構成において、前記ウェルは、前記対象物を保持する内底部を有する凹部であり、前記先端部分の長さが、前記凹部の深さよりも長いことが好ましい。

この場合、対象物は、ウェルの内底部に保持される。駆動手段は、内底部に保持された対象物と、吸引口とが接近する位置まで、屈曲部よりも先端部分を下方向に移動させることができる。その結果、このような構成を備える本発明は、対象物がウェルの内底部に沈降している場合でも、より確実に回収することができる。

上記構成において、前記本体部の吸引口に接続される管状部材をさらに備え、該管状部材は、前記本体部よりも高光透過性、高剛性、かつ、高耐熱性の材料からなり、前記管状通路と連通する一端開口部と、前記対象物を吸引する吸引口として機能する他端開口部とを備えることが好ましい。

このように、吸引チップに本体部よりも剛直かつ光透過性および耐熱性の高い管状部材が備えられている場合、対象物を回収する際により正確な操作を行うことができる。

上記構成において、前記本体部が樹脂製であり、前記管状部材がガラス製であることが好ましい。

このように、本体部を樹脂製とすることにより、本体部に適度な柔軟性（変形性）を付与することができる。そのため、該本体部を接続口を介して吸引手段と接続する際に、接続口の径が適度に押し拡げられ、吸引手段の一端と隙間無く接続される。その結果、吸引時等における接続部からの意図しない空気漏れが防止され、より正確に対象物を回収することができる。また、本体部を樹脂製とすることにより、Ｌ字状に屈曲させやすく、吸引チップを製造しやすい。さらに、ガラス製の管状部材を設けることにより、樹脂で先端部分を形成する場合よりも剛直かつ高光透過性および耐熱性の高い構造とすることができるため、対象物を回収する際にさらに正確な操作を行うことができる。

上記構成において、前記本体部と前記管状部材との接続部は、前記管状部材の前記一端開口部を含む端部が前記本体部の前記管状通路に挿入された状態で前記管状通路の内周壁が前記端部の外周壁に圧着されるよう前記本体部を熱収縮させることにより形成された接続部であることが好ましい。

本発明は、管状部材が本体部よりも高耐熱性を備える。そのため、一端開口部を含む管状部材の端部を本体部の管状通路に挿入した状態で、本体部を熱収縮させることにより、該管状通路の内周壁が前記端部の外周壁に圧着されて、本体部と管状部材とが隙間無く接続される。その結果、吸引手段により本体部の管状通路内に発生される吸引力を減衰させることなく管状部材の吸引口まで伝わらせることができ、対象物を回収しやすい。

上記構成において、前記管状部材は、内周壁に疎水コート層を備えることが好ましい。

本発明では、管状部材の内周壁に疎水コート層を設けることにより、たとえば細胞培養液等の液体に含まれる対象物を回収する場合において、吸引口が該液体と接触した際に生じる毛細管現象の影響を抑制することができるとともに、該液体に含まれる対象物を回収する際の抵抗を軽減させることができる。また、吐出時に吸引した液体や細胞凝集塊が排出されやすく、管状通路内や管状部材内に残存しにくい。

上記構成において、前記対象物が、生体由来の細胞であることが好ましい。

生体由来の細胞は、形状の偏差が大きく、微小かつ透明である。本発明では、このような生体由来の細胞であっても、充分な照射光の下で観察することにより形状を確認しながら、駆動手段により屈曲部よりも先端部分を下方向へ移動させて回収することができるため、バイオ関連技術や医薬の分野における作業の効率化に寄与することができる。

上記構成において、前記対象物が、生体由来の細胞凝集塊であることが好ましい。

生体由来の細胞凝集塊は、１個の細胞を用いて得た試験結果よりも、細胞凝集塊の内部に各細胞間の相互作用を考慮した生体類似環境が再構築されており、個々の細胞の機能を考慮した結果が得られ、かつ、実験条件を、より生体内における環境に即した条件に揃えることができるため、再生医療分野や抗がん剤等の医薬品の開発分野において重要とされている。また、細胞凝集塊は、種々の形状を呈する。本発明では、形状を観察しながら各種試験に適した細胞凝集塊のみを回収することができるため、試験に供する細胞凝集塊の形状を揃えることができ、上記したバイオ関連技術や医薬の分野（再生医療分野や抗がん剤等の医薬品の開発分野を含む）において信頼性の高い結果を得ることができる。

Claims (8)

1. 吸引される対象物を保持するウェルを備えるウェルプレートが載置されるステージと、
   前記ステージに載置される前記ウェルプレートから上方に離間して配置され、前記ウェル内に保持される前記対象物に対して上方より照射光を照射する照射手段と、
   前記ステージに載置される前記ウェルプレートの下方に配置され、前記ウェル内に保持される前記対象物を下方より観察する観察手段と、
   前記ウェル内に保持される前記対象物を吸引するための吸引チップと、
   前記吸引のための吸引力を発生させる吸引手段と、
   前記吸引手段を上下に移動させる駆動手段と、を備え、
   前記吸引チップは、Ｌ字状の屈曲部を有し、前記対象物を吸引するための吸引経路となる管状通路を内部に備えた本体部と、前記管状通路の一端の開口部であって前記対象物を吸引するための吸引口と、前記管状通路の他端の開口部であって前記吸引手段に接続される接続口とを備え、
   前記吸引チップは、前記吸引チップの前記屈曲部よりも先端部分が前記ウェル内へ略鉛直方向から挿入され、前記屈曲部よりも後端部分が、前記照射手段と前記ウェルプレートとの間の間隙から側方へ延び出す横姿勢に配置され、
   前記駆動手段は、前記横姿勢を維持した状態で、前記吸引手段を上下に移動させる、対象物回収装置。
2. 前記ウェルは、前記対象物を保持する内底部を有する凹部であり、
   前記先端部分の長さが、前記凹部の深さよりも長い、請求項１記載の対象物回収装置。
3. 前記本体部の吸引口に接続される管状部材をさらに備え、
   該管状部材は、前記本体部よりも高光透過性、高剛性、かつ、高耐熱性の材料からなり、前記管状通路と連通する一端開口部と、前記対象物を吸引する吸引口として機能する他端開口部とを備える、請求項１または２記載の対象物回収装置。
4. 前記本体部が樹脂製であり、前記管状部材がガラス製である、請求項３記載の対象物回収装置。
5. 前記本体部と前記管状部材との接続部は、前記管状部材の前記一端開口部を含む端部が前記本体部の前記管状通路に挿入された状態で前記管状通路の内周壁が前記端部の外周壁に圧着されるよう前記本体部を熱収縮させることにより形成された接続部である、請求項３または４記載の対象物回収装置。
6. 前記管状部材は、内周壁に疎水コート層を備える、請求項３〜５のいずれか１項に記載の対象物回収装置。
7. 前記対象物が、生体由来の細胞である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の対象物回収装置。
8. 前記対象物が、生体由来の細胞凝集塊である、請求項７記載の対象物回収装置。
   

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