KR100526714B1 - 세포조작 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세포조작 시스템 및 방법에 관한 것으로, 대물대, 접안렌즈부, 대물렌즈부, 초점조절을 위한 조동나사를 구비하고, 상기 조동나사를 조절하기 위한 나사조절장치가 장착되어 있는 현미경과, 상기 현미경 내부에 장착되어 상기 현미경에 의해 확대된 조작대상의 영상을 촬영하는 영상획득장치와, 끝단에 세포조작용 부재가 장착되고, 상기 끝단을 단위 미소거리를 한 스텝으로 하여 이동시키며 3 자유도를 가지는 로봇팔과, 상기 영상획득장치로부터 입력되는 영상신호를 신호처리하여 초점조절여부와 상기 조작대상의 세포 윤곽과 상기 세포의 이동을 파악하고, 상기 현미경의 나사조절장치를 제어하여 자동초점조절을 수행하며, 조작자의 명령에 따라 상기 로봇팔의 끝단을 단위 미소거리씩 이동시키고, 조작자가 선택한 세포조작 종류와 상기 조작대상의 세포 윤곽과 상기 세포의 이동에 부합하게 상기 로봇팔을 제어하여 해당 세포조작을 수행시키는 제어장치를 포함하여 세포조작을 자동화시킴으로써, 세포조작 중에 세포 또는 미세바늘 등을 손상시키지 않고, 자동으로 세포조작을 수행할 수 있게 하는 효과가 있다.

Description

세포조작 시스템 및 방법{An automated cell operation system and method thereof}

본 발명은 생명공학 및 의학에서 사용되는 세포조작에 관한 것으로, 특히 세포조작 작업의 정밀도를 높이며, 자동화 과정을 통해 세포조작 작업이 이루어지게 하는 세포조작 시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 세포조작은 현미경을 통해 각종 세포를 관찰하면서 세포에 특정물질을 주입하거나, 세포내 물질 추출 등과 같은 일련의 작업 과정을 수행하는 것을 말한다. 이러한 세포조작은 생명과학 및 의학 분야의 연구에 있어서 필수적인 작업이다.

현재 세포조작은 다음과 같은 과정을 통해 이루어지고 있다.

1). 조작대상을 현미경의 대물대에 얹고, 조동나사를 조절하여 초점을 맞춘 후 조동나사의 눈금을 기억한다. 2). 로봇팔의 끝단에 세포조작용 미세바늘을 부착한다. 3). 현미경을 통해 육안으로 확인할 수 있는 영역으로 미세바늘을 이동시킨다. 4). 현미경의 조동나사를 조절하여 초점을 바늘 끝에 맞추고, 조동나사의 눈금을 기억한다. 5). 현미경의 조동나사를 조절하여 현미경을 미세바늘의 끝과 세포의 중간지점에 초점을 맞추고, 조동나사의 눈금을 기억한다. 6). 로봇팔에 부착된 미세바늘이 뚜렷하게 보일 때까지 로봇팔을 조절한다. 7). 상기 과정 5와 과정 6을 미세바늘과 세포가 뚜렷하게 보일 때까지 반복한다. 8). 원하는 세포조작 작업을 수행한다.

상술한 바와 같이, 종래의 세포조작은 현미경을 통해 관찰되는 미세 세포를 대상으로 작업을 하는 것이므로 상당한 주의를 필요로 하고 있다.

즉, 조작자는 로봇팔을 이용하여 미세바늘을 이동시킬 때 미세바늘이 세포와 충돌하여 세포를 손상시키지 않아야 하고, 특히 미세바늘을 심하게 대물대측으로 이동시키면 미세바늘이 세포를 손상시킴과 동시에 대물대에 닿아 미세바늘이 손상될 수 있으므로, 각별한 주의가 필요하다. 그리고, 약물주입의 경우에 미세바늘이 세포벽에 살짝 닿게 하여 약물을 주입하여야 하므로, 이 경우에 더욱 로봇팔의 조절에 상당한 주의를 기울여야 한다.

그런데, 종래의 로봇팔 이동 조절은 조작자가 현미경을 보면서 조이스틱(joystick) 등으로 조절하고 있다. 그렇기 때문에, 조작자의 직감에 의한 조이스틱 등의 조작으로 로봇팔의 이동 거리가 결정되어, 조작자가 실수라도 하면 세포가 손상되고, 미세바늘이 손상되며, 세포조작 자체가 실패하는 문제가 있다.

또한, 조작자에게 제공되는 세포조작 정보는 센싱(sensing) 시스템에 의해 제공되는데, 종래의 센싱 시스템은 현미경 영상 및 작업환경 정보를 표시하는 수준이므로, 조작자가 현미경 영상을 관찰하면서 모든 것을 판단해야 한다. 즉, 모든 정보는 조작자의 직감에 의해 종합되기 때문에, 조작자는 정확한 판단을 위해 많은 경험이 필요하다. 결국, 세포조작을 위한 기본 정보만 제공하고 고급 정보는 조작자의 직감에 의존해야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자동화 과정을 통해 세포조작이 이루어지도록 하여 조작자 실수에 의한 세포조작 작업의 실패를 방지하는 것을 목적으로 한다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 일 특징에 따른 본 발명은 대물대, 접안렌즈부, 대물렌즈부, 초점조절을 위한 조동나사와, 외부로부터 입력되는 제어신호에 따라 상기 조동나사를 조절하는 나사조절장치가 장착되어 있는 현미경; 상기 현미경 내부에 장착되어 상기 현미경에 의해 확대된 조작대상의 영상을 촬영하는 영상획득장치; 끝단에 세포조작용 부재가 장착되고, 상기 끝단을 단위 미소거리를 한 스텝으로 하여 이동되도록 제작되어 있으며, 3 자유도를 가지는 로봇팔; 및 상기 영상획득장치로부터 입력되는 영상신호를 신호처리하여 초점조절여부, 상기 조작대상의 세포 윤곽과 상기 세포의 이동을 파악하고, 초점조절 필요시 상기 현미경의 나사조절장치를 제어하여 자동초점조절을 수행하며, 조작자의 명령에 따라 상기 로봇팔의 끝단을 이동시키고, 조작자가 선택한 세포조작 종류와 상기 조작대상의 세포 윤곽과 상기 세포의 이동에 부합하게 상기 로봇팔의 끝단의 이동을 제어하여 해당 세포조작을 수행시키는 제어장치를 포함하는 세포조작 시스템을 제공한다.

바람직하게는, 상기 현미경은 인버트형 현미경인 것이 양호하다.

바람직하게는, 영상획득장치는 CCD 카메라 또는 디지털 카메라인 것이 양호하고, 상기 제어장치는 라플라시안 필터를 사용하여 상기 영상획득장치로부터 입력되는 영상신호를 필터링하고, 필터링한 결과를 설정 기준치와 비교하여 초점조절 여부를 판단하는 것이 양호하다.

그리고, 상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 특징에 따른 본 발명은 초점조절을 위한 조동나사와, 상기 조동나사를 조절하기 위한 나사조절장치를 구비한 현미경, 상기 현미경 내부에 장착되어 상기 현미경에 의해 확대된 조작대상의 영상을 촬영하는 영상획득장치, 끝단에 세포조작용 부재가 장착되고 상기 끝단을 단위 미소거리를 한 스텝으로 하여 이동되도록 제작된 로봇팔과, 상기 나사조절장치, 영상획득장치와 로봇팔을 제어하는 제어장치를 포함하는 세포조작 시스템에 있어서, 상기 현미경의 대물대에 조작대상이 놓여진 상태에서, 상기 영상획득장치에 의해 획득한 상기 조작대상의 영상 신호를 영상으로 디스플레이하는 제1 단계; 상기 디스플레이된 영상이 상기 조작대상을 초점으로 하는지를 파악하여 초점조절 필요시, 상기 나사조절장치를 구동시켜 상기 조동나사를 조절하는 자동초점조절을 수행하는 제2 단계; 상기 디스플레이된 영상이 상기 조작대상을 초점으로 하면, 조작자로부터 입력되는 명령신호로 작업할 세포조작의 종류를 판단하는 제3 단계; 판단한 세포조작의 종류에 대응하는 구동시킬 상기 로봇팔의 개수와 작업 위치를 판단하여 해당 로봇팔의 끝단을 판단한 작업 위치로 이동시키는 제4 단계; 상기 나사조절장치를 구동시켜 상기 현미경의 초점을 상기 로봇팔의 끝단에 맞춰지도록 하는 제5 단계; 및 상기 영상획득장치에 의해 새로이 획득한 영상 정보를 이용하여 조작자가 선택한 세포조작의 종류에 대응하는 세포조작 작업을 위해 상기 로봇팔의 끝단의 이동을 제어하는 제6 단계를 포함하는 세포조작 방법을 제공한다.

이하, 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 세포조작 시스템을 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 세포조작 시스템의 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 세포조작 시스템의 일 예시도이다. 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 세포조작 시스템은 현미경(10), 로봇팔(20), 영상획득장치(30)와, 제어 PC(40)를 포함한다.

현미경(10)은 인버트형 현미경(inverted Microscope)이며, 조작대상(K)을 확대시켜 조작자가 조작대상(K)의 세포를 육안으로 확인할 수 있게 한다. 이러한 현미경(10)은 도 2에 도시된 바와 같이, 사용자의 육안이 접하는 접안렌즈부(11), 조작대상(K)에 근접한 대물렌즈부(12), 조작 대상(K)이 놓이는 대물대(13), 대물대(13)와 대물렌즈부(12) 간의 거리를 조절하는 조동나사(14), 조동나사(14)를 조절하는 나사구동부(15)와, 원통(16)을 포함한다. 그리고, 현미경(10)은 도시하지 않은 광량조절나사, 대물대(13)를 조정하는 나사 등이 설치되어 있다.

상기 나사구동부(15)는 외부로부터 인가되는 신호에 따라 구동하는 모터(motor)로서, 조동나사(14)에 연결되어 있다. 따라서, 나사구동부(15)는 외부로부터 인가되는 신호에 따라 조동나사(14)를 돌려 대물렌즈부(12)와 대물대(13)간의 거리를 조절한다.

로봇팔(20)은 제어 PC(40)의 제어를 받아 x축, y축, z 축의 3 자유도로 끝단을 이동시키는 장치이다. 이때, 로보팔(20)의 끝단은 설정된 단위 거리만큼씩 이동하도록 설계되어 있다. 즉, 로봇팔(20)은 제어 PC(40)의 이동 명령 제어에 따라 x축, y축, z축중 한 축으로 수 ㎛ 단위로 끝단을 이동시킨다.

그리고, 로봇팔(20)은 도 2에 도시된 바와 같이, 대물대(13)와 대물렌즈부(12) 사이에 끝단이 위치하도록 배치되며, 끝단에 미세바늘(m)이 장착된다. 따라서, 미세바늘(m)은 로봇팔(20)의 3 자유도에 따라 대물대(13)와 대물렌즈부(12) 사이에서 3축(x축, y축, z축)으로 이동 가능하다. 상기 로봇팔(20)은 세포작업을 위해 하나 이상 마련된다. 상기 미세바늘(m)은 세포조작을 위한 것으로, 예를 들면, 세포를 찌르거나, 세포를 잡거나 또는, 세포에서 특정부분을 추출할 때 사용된다.

영상획득장치(30)는 현미경(10)의 접안렌즈부(11)에 위치하며, 대물대(13)를 반사하여 입사하는 광을 전기적 신호로 변환시키고, 변환된 전기적 신호를 처리하여 영상(image)으로 만든다. 따라서, 영상획득장치(30)에 의해 형성된 영상은 조작자가 접안렌즈부(11)를 통해 확인되는 확대된 조작대상(K)과 일치한다. 상기 영상획득장치(30)는 도 2에 도시된 바와 같이 CCD(Charge Coupled Device) 카메라 또는 디지털 카메라인 것이 양호하다.

제어 PC(40)는 영상획득장치(30)와 로봇팔(20)에 전기적으로 연결되어 있으며, 조작자의 명령 입력에 따라 로봇팔(20)의 동작을 제어하고, 영상획득장치(30)로부터 수신되는 영상 신호를 디스플레이한다. 이때, 제어 PC(40)는 영상획득장치(30)로부터 수신되는 영상 신호를 라플라시안(Laplacian) 필터를 통해 필터링하고, 필터링 값을 토대로 하여 자동초점조절여부를 판단한다.

또한, 제어 PC(40)는 세포조작 작업 메뉴에 대한 응용 프로그램이 저장되어 있다. 세포조작 작업 메뉴란 세포를 잡는 작업, 세포를 자르는 작업, 세포를 찌르는 작업, 약물을 주입하는 작업 등의 세포조작 작업 종류를 말하며, 응용 프로그램은 상기 세포조작 작업 종류에 부합하는 동작을 로봇팔(20)을 통해 구현시키는 프로그램이다.

한편 상기 도 2에 도시된 현미경(10), CCD 카메라(30)(영상획득장치의 일예로서 동일 도면부호를 부여하기로 함), 로봇팔(20)은 본 발명을 쉽게 이해할 수 있도록 개념적으로 도시한 것으로, 실제 본 발명의 일실시예로 이용되는 현미경(10), CCD 카메라(30)와 로봇팔(20)의 형태 및 배치는 도 4와 같다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 세포조작 시스템 중 요부의 사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 현미경(10)은 광원이 대물대(13)의 상측에 배치되어 있고, 대물렌즈부(12)가 대물대(13)의 하측에 위치하며, 접안렌즈부(11)가 대물렌즈부(12)의 측면에 위치하여 CCD 카메라(30)가 장착된 인버트형 현미경이다. 그리고, 로봇팔(20)은 본 발명의 목적 달성을 위해 2개가 마련되어 있다.

이하, 도 3을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 세포조작 시스템의 동작을 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 세포조작 시스템의 동작 흐름도이다.

조작자는 세포조작을 시작하기 전에 세포조작 시스템을 초기화시킨다(S301). 그러면, 제어 PC(40)는 로봇팔(20)로 초기화 신호를 출력하여 로봇팔(20)의 끝단을 초기위치로 이동시키며(S302), 모니터(미도시)를 통해 세포조작 작업을 위한 초기 화면을 조작자에게 제공한다.

조작자는 세포조작을 위해 현미경(10)의 대물대(13)에 조작대상(K)을 얹는다(S303). 그러면, 접안렌즈부(11)에는 접안렌즈부(11)의 렌즈와 대물렌즈부(12)의 렌즈에 의해 확대된 조작대상의 상이 맺힌다. 이때, 접안렌즈부(11)에 맺힌 확대된 조작대상(K)의 상은 조직대상(K)의 세포 조직이다.

상기 접안렌즈부(11)에 맺히는 조작대상(K)의 상은 접안렌즈부(11)에 위치한 CCD 카메라(30)에 의해 영상으로 만들어지고, CCD 카메라(30)는 현미경(10)에 의해 확대된 조작대상(K)의 영상 정보를 제어 PC(40)에 제공하며, 제어 PC(40)는 모니터를 통해 조작대상(K)의 영상 정보를 디스플레이한다(S304).

이때, 제어 PC(40)는 CCD 카메라(30)로부터 수신되는 영상 신호를 라플라시안 필터를 통해 필터링한 후, 필터링한 값을 설정치 범위와 비교한다. 그리고, 제어 PC(40)는 필터링한 값이 설정치보다 작거나 크면 필터링한 값이 설정치 범위에 포함되도록 조동나사(14)를 조절한다. 라플라시안 필터에 의해 필터링한 값이 설정치 범위에 벗어났다는 것은 초점조절이 이루어지지 않았다는 것을 의미한다.

따라서, 제어 PC(40)는 필터링한 값에 따라 조동나사(14)의 회전방향을 결정하고, 나사조절부(15)로 제어 신호를 출력하여 조동나사(14)를 해당 회전방향으로 회전시킨다. 이렇게, 조동나사(14)가 조절되면, 대물렌즈부(12)와 대물대(13)간의 간격이 조절되고, 그에 따라 초점조절이 이루어진다. 제어 PC(40)는 상기 조동나사(14)의 조절을 초점이 맞춰질 때까지 반복적으로 수행하여 자동초점조절이 이루어지게 한다(S305).

상기 제어 PC(40)에 의해 초점조절이 이루어지게 되면, 제어 PC(40)의 모니터에 디스플레이되는 영상의 선명도가 높아지게 되고, 그에 따라 조작자는 제어 PC(40)의 모니터에 디스플레이된 조작대상(K)의 영상 정보를 통해 작업환경을 파악한다. 상기 작업환경이란 조작대상(K)이 놓인 공간의 상태(공기, 액체 등), 세포의 배치 상태 등이다. 조작자는 작업환경을 파악하면, 제어 PC(40)를 통해 작업환경 정보와 세포조작 작업의 종류를 선택한다.

그러면, 제어 PC(40)는 조작자가 선택한 세포조작 작업의 종류와 작업환경을 파악하고(S306), 파악한 결과에 대응하는 위치로 로봇팔(20)의 끝단을 이동시킨다(S308).

이때, 제어 PC(40)에 의해 이동되는 로봇팔(20)의 끝단은 항상 현미경(10)의 대물대(13)와 대물렌즈부(12) 사이 즉, 대물대(13)의 상측에 위치하며, 세포조작의 종류와 작업환경에 따라 로봇팔(20)의 끝단 위치가 대물대(13)에 근접되는지 멀어지는지의 거리 정도가 달라진다. 그리고, 작업 환경 정보에서 세포가 이동을 하는 것이라면 제어 PC(40)는 세포를 잡기 위한 로봇팔과 세포 작업을 위한 로봇팔을 각각 제어하는 등, 제어하는 로봇팔의 개수 및 로봇팔 끝단의 위치를 달리한다(S307)

상기와 같이 로봇팔(20)의 끝단 위치를 달리하는 것은 세포조작 작업 행위 즉, 세포를 자르기, 세포를 찌르기, 약품 주입 등의 세포조작 작업이 달라서 보다 용이한 세포조작 작업 위치가 다르기 때문이다. 그리고, 세포가 액체에 있는지 공기중에 있는지, 세포가 놓여진 재료가 유리 등 인지에 따라 세포가 놓여진 위치가 달라지기 때문이다.

제어 PC(40)는 상기와 같이 로봇팔(20)의 끝단이 설정된 위치로 이동하면, CCD 카메라(30)를 제어하여 로봇팔(20)의 끝단에 부착된 미세바늘(m)을 초점으로 하여 촬영하도록 제어한다(S309). 상기 과정(S309)에서도 제어 PC(40)는 조동나사(14)를 조절하여 자동초점조절 기능을 수행한다.

조작자는 제어 PC(40)의 모니터를 통해 미세바늘과 세포조직을 확인하게 되고, 자신이 의도하는 바대로 미세바늘이 위치하지 않으면 제어 PC(40)를 조작하여 로봇팔(20)의 끝단을 조절한다. 이때, 로봇팔(20)의 끝단은 설정된 단위 미소거리만큼씩만 움직이게 된다(S310). 상기와 같이 로봇팔(20)의 끝단을 단위 미소거리만큼만 이동되게 함으로써, 미세바늘(m)이 세포를 손상시키거나 미세바늘(m)이 손상되는 것이 방지된다.

최종적으로, 미세바늘(m)의 위치가 세포조작을 위한 최적의 위치에 배치되면 조작자는 제어 PC(40)를 통해 작업 시작을 명령한다. 그러면, 제어 PC(40)는 작업 시작 명령에 따라 사용자가 설정한 세포조작 종류를 판단하고, CCD 카메라(30)로부터 입력되는 미세바늘(m)과 세포와의 영상 정보를 확인하여 로봇팔(20) 제어를 통해 세포 조작을 한다(S311).

이때, 제어 PC(40)는 CCD 카메라(30)에 의해 촬영된 영상 정보를 에지검출 신호처리를 하여 세포의 윤곽을 검출하고, 검출한 윤곽에 대응하는 좌표를 판단하며, 판단한 좌표를 이용하여 로봇팔(20)의 끝단을 이동시키는 세포조작 작업을 수행한다. 만약, 세포를 자르는 세포조작이라면, 로봇팔(20)에 부착된 미세바늘을 검출된 윤곽을 따라 세포를 자르는 작업을 할 것이고, 세포를 찌르는 세포조작이라면 로봇팔(20)의 끝단에 부착된 미세바늘을 이용하여 내부를 찌르는 작업을 할 것이다.

또한, 제어 PC(40)는 항상 CCD 카메라(30)로부터 입력되는 영상 정보를 라플라시안 필터를 통해 초점조절여부를 확인함으로써 세포조작 중에 초점조절을 필요로 하면 즉시 자동초점조절기능을 수행하며, 입력되는 영상 정보에 따라 미세바늘의 이동을 감지하면 미세바늘의 이동 좌표에 따라 현미경의 초점을 연동시켜 항시 미세바늘을 기준으로 영상이 촬영되게 한다.

이에 따라, 조작자는 미세바늘에 의한 세포조작 작업 상태를 선명한 영상으로 확인할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

본 발명은 조작자의 직감과 손재주에 의존하지 않고, 영상 데이터에 근거하여 세포조작이 이루어지게 하고, 세포조작을 위한 로봇의 이동을 단위 미소거리만큼씩만 이동되도록 하며, 세포조작중인 미세바늘의 이동에 따라 초점조절이 수행되어 세포조작중에 세포 또는 미세바늘 등을 손상시키지 않고, 자동으로 세포조작을 수행할 수 있게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 세포조작 시스템의 블록 구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 세포조작 시스템의 일 예시도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 세포조작 시스템의 동작 흐름도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 세포조작 시스템 중 요부의 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>

10: 현미경 20: 로봇팔

30: 영상획득장치 40: 제어 PC

11: 접안렌즈부 12: 대물렌즈부

13: 대물대 14: 조동나사

15: 나사구동부 16: 원통

m: 미세바늘 K: 조작대상

Claims (10)

1. 대물대, 접안렌즈부, 대물렌즈부, 초점조절을 위한 조동나사, 및 외부로부터 입력되는 제어신호에 따라 상기 조동나사를 조절하는 나사조절장치를 구비한 현미경,

   상기 현미경의 내부에 장착되어 상기 현미경에 의해 확대된 조작대상의 영상을 촬영하는 영상획득장치,

   끝단에 세포조작용 부재가 장착되며, 상기 끝단이 단위 미소거리를 한 스텝으로 하여 이동되도록 제작된 로봇팔, 및

   상기 영상획득장치로부터 입력되는 상기 조작대상의 영상신호를 라플라시안 필터로 필터링하고 필터링한 결과를 설정 기준치와 비교하여 초점조절 여부를 판단하고, 상기 조작대상의 세포의 윤곽과 세포의 이동을 파악하며, 초점조절이 필요할 경우 상기 나사조절장치를 제어하여 자동초점조절을 수행하고, 조작자의 명령에 따라 상기 로봇팔의 끝단을 이동시키며, 조작자가 선택한 세포조작의 종류와 상기 조작대상의 세포의 윤곽 및 세포의 이동에 부합하도록 상기 로봇팔의 끝단의 이동을 제어하여 해당 세포조작을 수행시키는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 세포조작 시스템.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 제어장치는 상기 로봇팔의 끝단을 초점으로 하는 자동초점조절이 수행되도록 상기 나사조절장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 세포조작 시스템.
4. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,

   상기 영상획득수단은 CCD 카메라 또는 디지털 카메라인 것을 특징으로 하는 세포조작 시스템.
5. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,

   상기 현미경은 인버트형 현미경인 것을 특징으로 하는 세포조작 시스템.
6. 초점조절을 위한 조동나사와 상기 조동나사를 조절하기 위한 나사조절장치를 구비한 현미경과, 상기 현미경의 내부에 장착되어 상기 현미경에 의해 확대된 조작대상의 영상을 촬영하는 영상획득장치와, 끝단에 세포조작용 부재가 장착되고 상기 끝단이 단위 미소거리를 한 스텝으로 하여 이동되도록 제작된 로봇팔, 및 상기 나사조절장치와 영상획득장치 및 로봇팔을 제어하는 제어장치를 포함하는 세포조작 시스템을 이용한 세포조작 방법으로서,

   상기 현미경의 대물대에 놓인 조작대상의 영상신호를 상기 영상획득장치를 통해 획득하는 제1 단계,

   획득한 영상신호의 초점조절 여부를 판단하여, 초점조절이 필요할 경우 상기 나사조절장치를 구동시켜 상기 조동나사를 조절하는 자동초점조절을 수행하고, 그렇지 않을 경우 조작자로부터 입력되는 명령신호로 작업할 세포조작의 종류를 판단하는 제2 단계,

   판단한 세포조작의 종류에 대응하여 구동시킬 상기 로봇팔의 개수와 작업 위치를 판단하고 해당 로봇팔의 끝단을 판단한 작업 위치로 이동시키는 제3 단계,

   상기 영상획득장치를 통해 상기 해당 로봇팔의 끝단을 초점으로 촬영하는 제4 단계, 및

   조작자가 선택한 세포조작의 종류에 대응하도록 상기 로봇팔의 끝단의 이동을 제어하여 세포조작 작업을 행하는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세포조작 방법.
7. 삭제
8. 청구항 6에 있어서,

   상기 제2 단계의 초점조절 여부 판단은 상기 영상획득장치로부터 입력되는 영상신호를 라플라시안 필터링하고, 필터링한 결과를 설정 기준치와 비교하여 판단하는 것을 특징으로 하는 세포조작 방법.
9. 청구항 6 또는 청구항 8에 있어서,

   상기 세포조작 작업중 상기 로봇팔의 끝단이 이동될 때마다 상기 나사조절장치를 구동시켜 상기 현미경의 초점을 상기 로봇팔의 끝단에 맞추는 것을 특징으로 하는 세포조작 방법.
10. 청구항 6 또는 청구항 8에 있어서,

    상기 제3 단계와 상기 제4 단계의 사이에서 조작자의 요구에 대응하여 상기 로봇팔의 끝단을 이동시키는 단계를 더 행하는 것을 특징으로 하는 세포조작 방법.