KR20140105803A - 대상물 선별 장치 및 대상물 선별 방법 - Google Patents

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Abstract

내저부를 갖고 액체를 저류하는 용기와, 상면과 저면을 갖고 선별 대상물의 담지 위치에 관통구멍을 갖고 액체에 침지되는 플레이트와, 담지된 대상물의 양부를 판정하는 판정 수단과, 불량이라고 판정된 대상물을 제거하는 제거 수단을 갖는 대상물 선별 장치이다. 형상이 다른 대상물의 집합으로부터 소정 형상의 대상물만을 플레이트에서 담지할 수 있다. 플레이트에 담지된 대상물 중에 찌그러진 형상의 비대상물이 포함되어 있는지의 여부를 판정 수단에 의해 판정하고, 그러한 비대상물이 존재할 경우에는 제거 수단에 의해 제거할 수 있다. 담지된 선별 대상물은 무리한 변형 등을 가하면서 흡인 등에 의해 인출할 필요가 없기 때문에, 예를 들면 플레이트를 상하 반전시키는 등의 방법에 의해 부드럽게 인출할 수 있어 소정 형상의 선별 대상물만을 변형시키거나 파괴하지 않고 선별할 수 있다.

Description

대상물 선별 장치 및 대상물 선별 방법{OBJECT SELECTING DEVICE AND OBJECT SELECTING METHOD}
본 발명은 대상물 선별 장치 및 대상물 선별 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 형상이 다른 대상물의 집합에서 소정 형상의 선별 대상물만을 선별하기 위한 대상물 선별 장치 및 대상물 선별 방법에 관한 것이다.
종래, 다양한 분야에 있어서 크기나 외형(이하, 이것들을 간단히 형상이라고 하는 경우가 있다)에 따라 입자를 선별하기 위해서 체 장치가 사용되고 있다. 선별되는 입자로서는, 큰 것으로는 정제, 캡슐, 조립된 과립 등을 들 수 있고, 작은 것으로는 바이오 관련 기술이나 의약의 분야에서 사용되는 생체 유래의 세포 등을 들 수 있다.
이와 같이, 예를 들면 세포를 선별해서 형상을 맞추면 그 세포를 사용한 각종 시험에 있어서 시험 조건의 편차를 작게 할 수 있다. 선별 후의 세포는 하이 스루풋 스크리닝[high-throughput screening(HTS)] 등에 제공할 수 있다.
그러나, 정제나 캡슐뿐만 아니라 다양한 형상을 나타내는 복수의 세포로부터 시험에 적합한 형상의 대상물만을 선별하는 작업은 매우 곤란하다.
이러한 문제를 고려하여, 특허문헌 1에는 복수의 관통구멍을 갖는 원하는 두께의 플래튼을 제작하는 방법이 개시되어 있다. 특허문헌 1의 플래튼은 복수의 관통구멍을 갖고, 그 관통구멍에 세포 등을 담지시킴으로써 세포의 선별을 행한다. 또한, 특허문헌 2에는 염색제에 의해 염색된 캡슐을 선별하는 선별 장치가 개시되어 있다. 특허문헌 2의 선별 장치는 캡슐이 배치되는 망목을 갖는 유지 용기와, 조건을 만족시키는 캡슐에 대해서만 수류(水流)를 가해서 망목을 통과시키거나, 흡인해서 선별하거나 하기 위한 피펫을 갖는다.
일본 특허공표 2009-504161호 공보 일본 특허공개 평 5-103658호 공보
그러나, 특허문헌 1에 기재된 관통구멍을 갖는 플래튼에 담지된 세포나, 특허문헌 2에 기재된 망목 상에 담지된 캡슐을 선별용 노즐로 흡인해서 인출할 경우에 세포나 캡슐은 일부가 노즐에 흡인되어서 찌그러져 변형되거나, 때로는 파괴된다는 문제가 있다. 특히, 세포 등의 유연한 성상을 갖는 생체 유래의 대상물에서는 변형에 의해 성상이 변화되고, 일부가 죽은 세포가 될 가능성이 있다.
본 발명은 이러한 종래의 문제를 고려하여 이루어진 것이고, 형상이 다른 대상물의 집합에서 소정 형상의 선별 대상물만을 변형이나 파괴하지 않고 선별할 수 있는 대상물 선별 장치 및 대상물 선별 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일국면에 의한 대상물 선별 장치는 선별 대상물을 포함하는 대상물의 집합으로부터 선별 대상물을 선별하는 대상물 선별 장치이고, 그 대상물 선별 장치는 내저부를 갖고, 액체를 저류하는 용기와, 상면과 저면을 갖고, 상기 선별 대상물의 담지 위치에 관통구멍을 가지며, 상기 용기에 저류된 상기 액체에 침지되는 플레이트와, 상기 담지 위치에 담지된 대상물의 양부를 판정하는 판정 수단과, 상기 판정 수단에 의해 불량이라고 판정된 대상물을 제거하는 제거 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 국면에 의한 대상물 선별 방법은 선별 대상물을 포함하는 대상물의 집합에서 선별 대상물을 선별하는 대상물 선별 방법이고, 내저부를 갖고 액체를 저류한 용기에, 상면과 저면을 갖고 선별 대상물을 담지하는 플레이트를 침지시키는 침지 공정과, 상기 플레이트의 상면 방향으로부터 선별 대상물을 포함하는 대상물의 집합을 상기 액체에 첨가하고 상기 플레이트에 형성되어 선별 대상물을 담지하는 담지 위치에 배열된 관통구멍에 중력 방향을 따라 상기 대상물의 집합을 침강시키는 침강 공정과, 상기 관통구멍 내를 침강하는 상기 대상물의 집합으로부터 상기 선별 대상물을 상기 담지 위치에 담지하는 배열 공정과, 상기 담지 위치에 담지된 대상물의 양부를 판정 수단에 의해 판정하는 판정 공정과, 상기 판정 수단에 의해 불량이라고 판정된 대상물을 제거 수단에 의해 제거하는 제거 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 목적, 특징 및 이점은 이하의 상세한 설명과 첨부 도면에 의하여 보다 명백해진다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태의 대상물 선별 장치의 구성을 설명하는 설명도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태의 관통구멍을 설명하는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태의 대상물 선별 장치에 있어서 선별 대상물이 선별되는 형태를 설명하는 설명도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시형태의 플레이트에 선별 대상물이 담지된 상태를 설명하는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시형태의 압출 기구가 동작하는 모양의 설명도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시형태의 압출 기구가 동작하는 모양의 설명도이다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시형태의 압출 기구가 동작하는 모양의 설명도이다.
도 8은 본 발명의 제 4 실시형태의 인발 기구가 동작하는 모양의 설명도이다.
도 9는 본 발명의 제 4 실시형태의 인발 기구의 다른 예가 동작하는 모양의 설명도이다.
도 10은 본 발명의 대상물 선별 방법의 각 공정의 설명도이다.
도 11은 찌그러진 형상의 세포 응집 덩어리의 현미경 사진이다.
도 12는 밀도가 불균일한 세포 응집 덩어리의 현미경 사진이다.
[대상물 선별 장치]
(제 1 실시형태)
이하에, 본 발명의 제 1 실시형태의 대상물 선별 장치(1)에 대해서 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 제 1 실시형태의 대상물 선별 장치(1)의 구성을 설명하는 설명도이다.
본 실시형태의 대상물 선별 장치(1)는 내저부(2)를 갖고 액체(3)를 저류하는 용기(4)와, 상면(5)과 저면(6)을 갖고 선별 대상물(7)의 담지 위치에 관통구멍(8)을 갖고 용기(4)에 저류된 액체(3)에 침지되는 플레이트(9)와, 담지 위치에 담지된 대상물의 양부를 판정하는 위상차 현미경(10)(판정 수단)과, 위상차 현미경(10)에 의해 불량이라고 판정된 대상물을 제거하는 압출 기구(11)(제거 수단)를 갖는다. 이하에 각 구성에 대하여 설명한다.
<선별 대상물(7)에 대해서>
선별 대상물(7)은 본 실시형태의 대상물 선별 장치(1)를 사용하여 대상물의 집합(M)[도 3(b) 참조]으로부터 선별되는 대상물이다.
대상물의 집합(M)의 종류로서는 특별히 한정되지 않지만, 다양한 형상이나 입자지름을 갖는 입자의 혼합물, 다양한 크기의 세포나 협잡물을 포함한 세포 배양액이나 세포 처리액 등을 들 수 있다. 예를 들면, 대상물의 집합(M)이 다양한 형상의 입자의 혼합 슬러리이고, 대상물 선별 장치(1)를 사용해서 소정 형상의 입자만을 선별할 경우에 선별된 소정 형상의 입자가 선별 대상물(7)에 해당한다. 마찬가지로, 대상물의 집합(M)이 다양한 크기의 세포나 협잡물을 포함한 세포 배양액이나 세포 처리액이고, 대상물 선별 장치(1)를 사용해서 소정 형상의 세포만을 선별할 경우에 선별된 소정 형상의 세포가 선별 대상물(7)에 해당한다.
선별 대상물이 생체 유래의 세포인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 생체 유래의 세포 응집 덩어리다.
생체 유래의 세포는 상대적으로 형상의 편차가 큰 대상물이다. 그 때문에, 선별 대상물(7)이 생체 유래의 세포일 경우에 본 실시형태의 대상물 선별 장치(1)를 사용함으로써 획일적인 형상을 갖는 세포를 선별할 수 있기 때문에 바이오 관련 기술이나 의약 분야에 있어서의 작업의 효율화에 크게 기여할 수 있다.
선별 대상물(7)이 생체 유래의 세포 응집 덩어리[스페로이드(spheroid)]일 경우에는 1개의 세포를 이용하여 얻은 시험 결과보다 세포 응집 덩어리의 내부에 각 세포간의 상호작용을 고려한 생체 유사 환경이 재구축되어 있어 개개의 세포의 기능을 고려한 결과가 얻어지고, 또한 실험 조건을 보다 생체 내에 있어서의 환경에 입각한 조건에 맞출 수 있기 때문에 본 실시형태의 대상물 선별 장치(1)를 사용함으로써 바이오 관련 기술이나 의약 분야에 있어서 신뢰성이 높은 결과를 얻을 수 있다.
여기에서, 일반적으로 이러한 세포 응집 덩어리는 개개의 세포가 몇 개~몇 십만개 응집해서 형성되어 있다. 그 때문에, 세포 응집 덩어리는 크기가 다양하다. 살아있는 세포가 형성하는 세포 응집 덩어리는 대략 구형을 나타내지만, 세포 응집 덩어리를 구성하는 세포의 일부가 변질되거나, 죽은 세포일 경우 등에는 도 12에 나타내어지는 바와 같이 찌그러진 형상의 세포 응집 덩어리(AG1)가 되는 경우나, 도 13에 나타내어지는 바와 같이 밀도가 불균일한 세포 응집 덩어리(AG2)가 되는 경우가 있다. 본 실시형태의 대상물 선별 장치(1)를 사용함으로써 이들 다양한 형상을 나타내는 복수의 세포 응집 덩어리로부터 시험에 적합한 형상의 세포 응집 덩어리만을 선별할 수 있다.
<용기(4)에 대해서>
용기(4)는 액체(3)를 저류한다. 도 1에서는 내저부(2)를 갖고, 상단이 개구된 바닥이 있는 원통체로 이루어지는 용기(4)를 예시하고 있다.
용기(4)의 형상으로서는 특별히 한정되지 않지만, 조작성이나 안정성 등의 점에서 바람직하게는 내저부(2)가 평면이고, 높이가 가로폭에 비하여 비교적 낮은 편평 형상을 채용하는 것이 바람직하다.
용기(4)의 크기로서는 후술하는 플레이트(9)를 완전히 침지할 수 있는 정도로 액체(3)를 저류할 수 있는 크기이면 된다.
용기(4)의 재질로서는 특별히 한정되지 않지만, 용기(4)에 수용된 내용물의 상태를 용이하게 확인할 수 있는 점에서 투광성 재료를 채용하는 것이 바람직하다. 또한, 후술하는 바와 같이 용기(4) 및 플레이트(9)의 양쪽을 투광성 재료로 제작할 경우에는 사용자는 용기(4)의 하방으로부터 후술하는 위상차 현미경(10)에 의해 선별 대상물(7)을 연속적으로 관찰할 수 있어 작업 효율을 향상시킬 수 있다.
투광성 재료로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 열가소성 수지, 열경화성 수지, 광경화성 수지 등을 채용하는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 투광성 재료로서 폴리에틸렌 수지; 폴리에틸렌나프탈레이트 수지; 폴리프로필렌 수지; 폴리이미드 수지; 폴리염화비닐 수지; 시클로올레핀 코폴리머; 노르보넨 함유 수지; 폴리에테르술폰 수지; 폴리에틸렌나프탈레이트 수지; 셀로판; 방향족 폴리아미드 수지; 폴리(메타)아크릴산 메틸 등의 (메타)아크릴 수지; 폴리스티렌, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 등의 스티렌 수지; 폴리카보네이트 수지; 폴리에스테르 수지; 페녹시 수지; 부티랄 수지; 폴리비닐알코올; 에틸셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스아세테이트부티레이트 등의 셀룰로오스계 수지; 에폭시 수지; 페놀 수지; 실리콘 수지; 폴리락트산 등을 들 수 있다.
또한, 무기계 재료 예를 들면 금속 알콕시드, 세라믹 전구체 폴리머, 금속 알콕시드를 함유하는 용액을 졸-겔법에 의해 가수분해 중합하여 이루어지는 용액 또는 이것들의 조합을 고화한 무기계 재료, 예를 들면 실록산 결합을 갖는 무기계 재료(폴리디메틸실록산 등)나 유리를 사용하는 것이 바람직하다.
유리로서는 소다 유리, 석영, 붕규산 유리, 파이렉스(등록상표) 유리, 저융점 유리, 감광성 유리, 기타 다양한 굴절률 및 아베수를 갖는 광학 유리를 널리 사용할 수 있다.
이들 요건을 만족시키는 용기(4)로서는, 예를 들면 높이가 수㎜~수㎝, 직경이 10㎝ 정도의 원형의 유리 샬레를 채용할 수 있다.
용기(4)에 저류되는 액체(3)로서는 선별 대상물(7)의 성상을 열화시키지 않는 것이면 특별히 한정되지 않고, 선별 대상물(7)의 종류에 따라 적당하게 선정할 수 있다. 대표적인 액체(3)로서는, 예를 들면 기본 배지, 합성 배지, 이글 배지, RPMI 배지, 피셔 배지, 햄 배지, MCDB 배지, 혈청 등의 배지 이외에, 냉동 보존 전에 첨가하는 글리세롤, 셀 뱅커[쥬지필드(주)제] 등의 세포 동결액, 포르말린, 형광 염색을 위한 시약, 항체, 정제수, 생리식염수 등을 들 수 있다. 선별 대상물(7)이 세포일 경우에는 그 세포에 맞춘 배양 보존액을 사용할 수 있다. 예를 들면, 선별 대상물(7)로서 생체 유래의 세포인 BxPC-3(인간 췌장 선암 세포)을 사용할 경우에는 액체(3)로서는 RPMI-1640 배지에 소 태아 혈청 FBS(Fetal Bovine Serum)를 10% 혼합한 것에 필요에 따라서 항생 물질, 피루브산 나트륨 등의 서플리먼트를 첨가한 것을 사용할 수 있다.
플레이트(9)에 저류하는 액체(3)의 양으로서는 특별히 한정되지 않고, 후술하는 플레이트(9)를 완전하게 침지시킬 수 있는 정도의 양이 바람직하다.
<플레이트(9)에 대해서>
플레이트(9)는 용기(4)에 저류된 액체(3)에 침지되어서 사용된다. 플레이트(9)는 선별 대상물(7)을 담지하는 담지 위치에 관통구멍(8)을 갖는다. 도 1에 예시하는 플레이트(9)는 상면(5)과 저면(6)을 갖는 편평한 직육면체의 형상을 갖고, 상면(5)으로부터 저면(6)을 향해서 관통되는 복수의 관통구멍(8)이 세로 6개×가로 6개, 합계 36개의 매트릭스 배열되어 있다.
플레이트(9)의 형상으로서는 특별히 한정되지 않지만, 용기(4)의 형상이 편평할 경우에 용기(4)에 침지하기 쉽고, 또한 중력에 따라서 바로 아래로 침강하는 대상물의 집합(M)으로부터 선별 대상물(7)을 선별하기 쉬운 점, 플레이트(9)의 담지 위치에 담지된 대상물을 관찰할 때에 현미경의 초점을 맞추기 쉬운 점에서 편평한 형상을 나타내는 것이 바람직하다.
플레이트(9)의 크기로서는 용기(4)에 저류된 액체(3)에 침지할 필요가 있기 때문에 용기(4)의 개구폭보다 폭이 작고, 또한 용기(4)의 수용 깊이에 비하여 높이가 낮으면 좋다.
플레이트(9)의 재질로서는 특별히 한정되지 않지만, 내용물의 상태를 용이하게 확인할 수 있는 점에서 투광성 재료를 채용하는 것이 바람직하다. 또한, 후술하는 바와 같이 용기(4) 및 플레이트(9)의 양쪽을 투광성 재료로 제작할 경우에는 사용자는 용기(4)의 상방이나 하방으로부터 후술하는 위상차 현미경(10)에 의해 선별 대상물(7)을 연속적으로 관찰할 수 있다.
투광성 재료로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 용기(4)의 설명에서 상기한 것을 사용할 수 있다.
본 실시형태의 플레이트(9)는 도 1 및 도 2에 나타내어지는 바와 같이, 선별 대상물(7)의 담지 위치에 플레이트(9)의 상면(5)과 저면(6)을 상하 방향으로 관통하는 관통구멍(8)을 갖는다. 도 2는 본 발명의 제 1 실시형태의 관통구멍(8)을 설명하는 사시도이다.
관통구멍(8)은 테이퍼부(12)를 갖는다. 테이퍼부(12)는 플레이트(9)를 용기(4)의 액체(3)에 침지한 상태에 있어서 중력 방향을 따라 선별 대상물(7)을 침강시키고 또한 관통구멍(8)의 내벽면에 선별 대상물(7)을 접촉시켜서 담지하기 위해서 형성되어 있다. 테이퍼부(12) 상단측의 개구 면적은 테이퍼부(12) 하단측 개구 면적보다 크다. 즉, 테이퍼부(12)는 상면(5)으로부터 저면(6)을 향해서 서서히 개구 면적이 좁아지도록 형성되어 있다.
선별 대상물(7)이 선별되는 순서에 대해서는 후기에서 상술하지만, 플레이트(9)의 관통구멍(8)은 도 3(c) 및 도 3(d)에 나타내어지는 바와 같이 선별 대상물(7)[선별 대상물(7c)]만을 테이퍼부(12)에서 포착하고, 비대상물(13)[비대상물(13c)]에 대해서는 통과시켜 용기(4)의 내저부(2)에 침강시킨다.
도 3(c)에 있어서, 참조 부호 7a는 중력 방향 A1로 침강하는 선별 대상물을 나타내고 있고, 참조 부호 13a는 중력 방향으로 침강하는 비대상물을 나타내고 있다. 참조 부호 7b는 관통구멍(8) 내를 침강하는 선별 대상물을 나타내고 있고, 참조 부호 A2는 테이퍼부(12)를 따라 선별 대상물(7b)이 침강하는 방향을 나타내고 있다. 비대상물의 지름은 테이퍼부(12)의 하단에 있어서의 개구 면적보다 작기 때문에 관통구멍(8)을 통과한다. 참조 부호 13b는 관통구멍(8)을 통과해서 중력 방향으로 침강하는 비대상물을 나타내고 있다. 관통구멍(8)을 통과한 비대상물(13b)은 용기(4)의 내저부(2)로 침강한다. 참조 부호 13c는 용기(4)의 내저부(2)에 침강한 비대상물을 나타내고 있다. 이렇게, 테이퍼부(12) 하단의 개구 면적보다 작은 지름을 갖는 비대상물은 관통구멍(8)의 테이퍼부(12)에 담지되지 않고 용기(4)의 내저부(2)로 침강한다. 또한, 도 3(c)에 나타내어지는 바와 같이 테이퍼부의 상단은 가장자리가 뾰족해져 있기 때문에 선별 대상물(7a)이나 비대상물(13a)이 걸리기 어렵고, 관통구멍(8) 내로 도입되기 쉽다.
한편, 도 3(d)에 나타내어지는 바와 같이 관통구멍(8)에 침강한 대상물의 집합(M) 중 테이퍼부(12)의 하단에 있어서의 개구 면적보다 큰 지름을 갖는 대상물은 테이퍼부(12)와 관통구멍(8)의 내벽면에 접촉하고, 선별 대상물(7)[선별 대상물(7c)]로서 담지된다. 도 3(d)는 테이퍼부(12)에 접촉되어서 담지된 선별 대상물의 설명도이다. 참조 부호 7c는 담지된 선별 대상물을 나타내고 있다. 이상의 공정을 거쳐 대상물의 집합(M)은 선별 대상물(7)과 비대상물(13)로 선별된다.
관통구멍(8)의 개수로서는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 2에 나타내어지는 바와 같이 플레이트(9)에 1개의 관통구멍(8)만을 형성해도 좋다. 이 경우, 도 2는 본 발명의 제 1 실시형태의 플레이트(9)의 변형예를 나타내는 사시도이기도 하다. 선별 대상물(7)을 개별적으로 선별할 경우와 비교하여 대폭적으로 수고를 줄일 수 있어 작업의 효율화를 도모할 수 있는 점에서 관통구멍(8)이 복수 배열되어 있는 경우가 바람직하다.
또한, 도 4에 나타내어지는 바와 같이 복수의 관통구멍(8)을 매트릭스 배열하는 것이 바람직하다. 도 4는 복수의 관통구멍(8)이 매트릭스 배열된 플레이트(9)를 설명하는 사시도이다. 배열하는 관통구멍(8)의 수는 특별히 한정되지 않는다. 도 4에서는 세로 6개×가로 6개의 관통구멍(8)을 형성하고, 합계 36개의 관통구멍(8)을 매트릭스 배열한 플레이트(9)를 예시하고 있다. 이렇게, 많은 관통구멍(8)을 1개의 플레이트(9)에 형성함으로써 소정의 형상을 갖는 선별 대상물(7)을 동시에 배열해서 선별할 수 있다. 그 결과, 선별 대상물(7)을 개별적으로 선별하는 경우나 일렬로 배열시켜서 선별하는 경우와 비교하여 더 많은 선별 대상물(7)을 동시에 선별할 수 있다. 그 결과, 하이 스루풋 스크리닝 등에 제공하는 것이 가능해지고, 대폭적인 작업량의 삭감 등이 가능해진다.
관통구멍(8)의 형상으로서는 상기와 같이 테이퍼부(12)가 형성되고, 테이퍼부(12) 상단측의 개구 면적이 하단측의 개구 면적보다 크게 형성되어 있으면 특별히 한정되지 않는다. 관통구멍(8)의 형상으로서는 테이퍼부(12)를 따라 관통구멍(8)에 선별 대상물(7)을 도입하기 쉬운 점이나, 예를 들면 테이퍼부(12)가 관통구멍(8) 내벽면의 일부에 형성되어 있는 경우와 비교하여 대략 구형의 선별 대상물(7)을 선별하기 쉬운 점에서 뿔대 형상인 것이 바람직하다.
뿔대의 종류로서는 원뿔대, 각뿔대 등을 채용할 수 있다. 관통구멍(8)의 형상이 각뿔대 형상인 경우에는 대략 구형을 나타내는 선별 대상물(7)이 테이퍼부(12)에 담지된 상태에서 각뿔대의 각부(角部)에 간극이 생성된다. 그 결과, 선별 대상물(7)은 관통구멍(8)에 끼어 들어가지 않고, 플레이트를 상하 반전하거나 함으로써 용이하게 인출할 수 있다. 그 중에서도, 사각뿔대나 육각뿔대는 가공이 용이한 점이나, 플레이트(9)의 단위면적당 많은 관통구멍(8)을 치밀하게 형성하기 쉬운 점에서 바람직하다. 또한, 관통구멍(8)에 형성된 테이퍼부(12)의 경사각은 동일할 필요가 없다. 또한, 뿔대의 단면 형상[상방으로부터 플레이트(9)를 관찰했을 때의 관통구멍의 형상]으로서는 특별히 한정되지 않고, 정다각형 이외의 단면 형상을 가져도 좋다.
도 2에 있어서, 참조 부호 L1은 관통구멍(8)이 사각뿔대 형상으로 형성되어 있는 경우의 관통구멍(8)의 상면(5)측의 개구의 1변의 길이를 나타내고 있고, 참조 부호 L2는 관통구멍(8)이 사각뿔대 형상으로 형성되어 있을 경우의 관통구멍(8)의 저면(6)측의 개구의 1변의 길이를 나타내고 있다. 상면(5)측의 개구 면적(L12)에 대한 저면(6)측의 개구 면적(L22)의 비율(L22/L12)은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 0.11~0.94인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.17~0.44인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 L22/L12가 0.18~0.31이고, L22/L12가 상기 범위 내인 경우에는 담지된 선별 대상물(7)을 위상차 현미경(10)에 의해 용기(4)의 상방 또는 하방으로부터 관찰하면서 후술하는 압출 기구(11)(도 5 참조)의 압출 핀(14a)으로 비대상물(13d)을 압출할 경우에 있어서, 플레이트(9)의 그림자가 관찰에 미치는 영향을 경감하면서 위상차 현미경(10)에 설치된 렌즈의 피사계 심도 내에 플레이트(9)와 선별 대상물(7)과 비대상물(13d)과 압출 기구(11)를 포착할 수 있다. 그 때문에, 사용자는 선별 대상물(7) 및 비대상물(13d)이 플레이트(9)에 담지되었는지의 확인이나, 담지된 선별 대상물(7) 및 비대상물(13d)의 형상을 확인하기 쉽다. 또한, 사용자는 비대상물(13d)의 위치와 압출 기구(11)의 위치를 확인하기 쉽다. 또한, 예를 들면 액체(3)에 대상물의 집합(M)을 첨가했을 때 등에 용기(4) 내의 액체(3)에 다소의 수류가 발생했다고 하여도 플레이트(9)에 담지된 선별 대상물(7)은 수류에 의해 관통구멍(8) 내로부터 탈출하지 않아 보다 확실하게 플레이트(9)에 담지된다.
<위상차 현미경(10)에 대해서>
위상차 현미경(10)(판정 수단)은 용기(4)의 하방으로부터 플레이트(9)에 담지된 선별 대상물(7)의 형상을 관찰하기 위해서 설치되어 있다. 이렇게, 위상차 현미경(10)을 사용해서 대상물을 관찰함으로써 대상물이 예를 들면 생체 유래의 세포 등의 경우라도 형상을 명확하게 인식할 수 있고, 정확하게 형상을 관찰할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 판정 수단으로서 위상차 현미경(10)을 채용하고 있지만 판정 수단은 특별히 한정되지 않고, 일반적인 광학현미경 이외에 형광 현미경, 편광 현미경, 실체 현미경, 명시야 현미경, 음시야 현미경, 미분 간섭 현미경, 초음파 현미경, 공초점 현미경, 레이저 주사 현미경, 전자 현미경, 주사형 프로브 현미경, X선 현미경, 버추얼 현미경, 디지털 마이크로스코프 등을 사용할 수 있다.
세포 등의 투명도가 높은 선별 대상물(7)을 관찰할 경우에는 판정 수단으로서 위상차 현미경이나 형광 현미경을 사용하는 것이 바람직하다. 판정 수단으로서 형광 현미경을 사용할 경우에는 대상물이 형광성을 가질 필요가 있다. 그 때문에, 형광성을 갖고 있지 않은 대상물을 형광 현미경으로 측정하는 경우에는 미리 형광 색소에 의해 염색한 후에 측정에 제공한다. 대상물의 염색 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 적당하게 바람직한 염색 방법을 채용하면 좋다. 예를 들면, 화학적 형광 염색, 항체 형광 염색 등의 방법을 채용할 수 있다. 그 외에도, 녹색 형광 단백질[Green Fluorescent Protein(GFP)] 등의 형광 단백질을 유도하는 유전자를 유전자 재조합에 의해 세포에 도입해서 관찰하는 방법을 채용할 수 있다.
위상차 현미경(10)에는 모니터 장치(도시 생략)가 부설된다. 모니터 장치는 위상차 현미경(10)이 만드는 광상을 전기적인 화상 데이터 신호로 변환하는 촬영 소자와, 상기 화상 데이터에 감마 보정이나 쉐딩 보정 등의 화상 처리를 실시하는 화상 처리부와, 화상 처리 후의 화상 데이터를 표시하는 표시 장치를 포함한다.
위상차 현미경(10)에 의해 대상물의 형상을 판정할 때의 판정 기준으로서는 특별히 한정되지 않는다. 판단 기준은 선별 대상물(7)을 사용하는 용도에 따라 사용자가 적당하게 규정하면 좋다.
<압출 기구(11)에 대해서>
압출 기구(11)(제거 수단)는 위상차 현미경(10)(판정 수단)에 의해 얻어진 화상 데이터 등을 화상 처리해서 분석하고, 불량이라고 판정된 비대상물(13)을 플레이트(9)의 담지 위치로부터 압출해서 제거하기 위해서 설치되어 있다.
도 5는 본 실시형태의 압출 기구(11)가 동작하는 형태의 설명도이다. 도 5(a)에 나타내어지는 바와 같이 본 실시형태의 압출 기구(11)는 압출 핀(14a)과, 그 압출 핀(14a)을 하방을 향해서 출몰 구동시키는 액츄에이터(15)를 갖고 있다.
압출 기구(11)는 플레이트(9)의 관통구멍(8)의 상방에 압출 핀(14a)이 배치되도록 플레이트(9)의 상방에 배치된다. 도 5(a)에서는 세로 6개×가로 6개, 합계 36개의 관통구멍(8)이 매트릭스 배열된 플레이트(9)의, 전방의 횡일렬의 관통구멍(8) 내에 대상물이 담지되어 있는 상태에 있어서 압출 핀(14a)과 액츄에이터(15)를 갖는 압출 기구(11)가 플레이트(9)의 전방열의 6개의 관통구멍(8)과 대응하는 상방에 배치된 압출 기구(11)를 나타내고 있다. 참조 부호 13d는 담지된 비대상물을 나타내고 있다.
액츄에이터(15)는 구동 제어 기구(도시 생략)에 제어되어 있다. 액츄에이터(15)는 위상차 현미경(10)에 의한 관찰에 있어서 관통구멍(8)의 테이퍼부(12)에 비대상물(13d)이 담지되어 있는 것이 판명되었을 경우, 그러한 비대상물(13d)을 압출하기 위한 압출 핀(14a)을 하방을 향해서 출몰하도록 작동시키기 위해서 설치되어 있다. 도 5(a)에 나타내어지는 바와 같이, 압출 핀(14a)은 액츄에이터(15)의 내부에 수용되어 있고, 구동 제어 기구로부터의 압출 지시를 받아서 압출 핀(14a)을 압출한다.
사용자는 상기한 위상차 현미경(10)에 의해 플레이트(9)의 담지 위치에 담지된 대상물을 관찰하고, 소정의 형상을 갖고 있지 않은 대상물[비대상물(13d)]을 발견했을 경우에 상기 구동 제어 기구에 제어된 액츄에이터(15) 중 비대상물(13d)의 담지 위치의 상방에 설치된 액츄에이터(15a)가 구비하는 압출 핀(14a)을 돌출시켜서 비대상물(13d)을 관통구멍(8)으로부터 압출한다. 구체적으로는, 도 5(a)에 나타내어지는 대상물 중 비대상물(13d)은 선별 대상물(7)과 비교해서 형상이 찌그러지고, 소정의 형상은 아니다. 그 때문에, 도 5(b)에 나타내어지는 바와 같이 사용자는 구동 제어 기구를 통해서 액츄에이터(15)의 동작을 제어함으로써 해당 개소의 액츄에이터(15)[액츄에이터(15a)]로부터 압출 핀(14a)을 돌출시켜서 비대상물(13)을 압출한다. 참조 부호 13e는 압출된 상태의 비대상물을 나타내고 있고, 참조 부호 14b는 압출된 압출 핀을 나타내고 있고, 화살표 A3은 압출 핀의 돌출 방향을 나타내고 있다.
압출 핀(14a)은 액츄에이터(15)에 의해 제어되어 있다. 압출 핀(14a)은 관통구멍(8) 내에 담지된 비대상물(13)을 관통구멍(8)의 테이퍼부(12)(도 4 참조)의 하단측 개구로부터 압출하기 위해서 설치되어 있다.
압출 핀(14a)의 길이로서는 특별히 한정되지 않지만, 관통구멍(8) 내에 담지된 비대상물(13d)을 충분히 압출하는 것이 가능한 길이를 갖고 있는 것이 바람직하다.
압출 핀(14a)의 형상으로서는 특별히 한정되지 않지만, 액츄에이터(15) 내를 상하로 동작할 수 있고, 또한 관통구멍(8) 내에 담지된 비대상물(13d)을 압출할 때에 비대상물(13d)과의 접촉 면적이 큰 편이 압출하기 쉬운 형상이 바람직하다. 구체적으로는, 압출 핀(14a)의 형상은 원기둥형, 각기둥형, 또는 적어도 선단부가 편평하게 구성된 형상을 나타내고 있는 것이 바람직하다.
다른 실시형태로서, 압출 핀(14a)의 선단에 적당한 지그를 장착해도 좋다. 예를 들면, 도 5(c)는 본 실시형태의 압출 핀(14a)의 다른 예를 설명하는 설명도이다. 도 5(c)에 나타내어지는 바와 같이, 압출 핀(14a)의 선단에는 플레이트(9)에 담지된 비대칭물의 압박에 적절한 형상의 압출 지그(14c)가 장착되어 있다. 압출 지그(14c)에 형성된 볼록부는 액츄에이터(15)로부터 압출된 상태에서 비대상물(13e)을 압박해서 압출한다. 압출 지그(14c)의 형상으로서는 특별히 한정되지 않고, 볼록부 이외에도 예를 들면 관통구멍(8)의 테이퍼부의 형상을 따른 원뿔형상이어도 된다. 압출 지그(14c)는 압출 핀(14a)과 일체적으로 형성해도 되고, 별체로 해서 형성한 후에 압출 핀(14a)과 접합해서 일체적으로 형성해도 좋다.
또한, 도 5(a) 및 도 5(b)에서는 전방의 횡일렬로 6개 배열된 압출 기구(11)를 나타내고 있다. 이러한 배열의 압출 기구(11)를 채용할 경우에 있어서, 플레이트(9)의 전방으로부터 2열째의 6개의 관통구멍(8) 내에 담지된 비대상물(13d)을 압출하는 경우에는 플레이트(9) 또는 압출 기구(11)의 한쪽 또는 양쪽을 적당하게 이동시키면 좋다.
또한, 예를 들면 플레이트(9)의 관통구멍(8)의 배치와 더불어 세로 6개×가로 6개, 합계 36개의 액츄에이터(15) 및 압출 핀(14a)을 플레이트(9)의 상방에 매트릭스 형상으로 배열해도 좋다. 그 경우에는, 상기와 같이 플레이트(9) 또는 압출 기구(11)를 이동시킬 필요가 없어 작업 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기한 위상차 현미경(10)과 압출 기구(11)는 외부에 설치된 제어 기구(도시 생략)에 의해 접속할 수 있다. 이것에 의해, 사용자가 위상차 현미경(10)을 사용해서 대상물을 판정하고, 불량이라고 판정된 비대상물(13d)의 위치 정보를 제어 기구에 송신할 수 있다. 그리고, 위치 정보를 수신한 제어 기구는 압출 기구에 해당 위치 정보를 송신하고, 적절한 시기에 압출 기구를 동작시킬 수 있다.
이상 본 실시형태의 대상물 선별 장치(1)에 의하면, 형상이 다른 대상물의 집합(M)으로부터 소정 형상의 선별 대상물(7)만을 테이퍼부(12)에서 담지함과 아울러, 선별 대상물(7) 이외의 비대상물(13)을 용기(4)의 내저부(2)에 침강시킬 수 있다. 또한, 테이퍼부(12)에 비대상물(13d)이 담지되어 있는 경우라도 위상차 현미경(10)에 의해 관찰해서 위치를 확인하고, 압출 핀(14a)을 구비한 압출 기구(11)로 비대상물(13d)을 압출해서 제거할 수 있다. 그 때문에, 플레이트(9)에는 선별 대상물(7)만을 담지시킬 수 있다. 담지된 선별 대상물(7)은 무리한 변형 등을 가하면서 흡인 등에 의해 인출할 필요가 없기 때문에, 예를 들면 플레이트(9)를 상하로 반전시켜서 회수하거나, 선별 대상물(7)의 지름보다 충분히 큰 흡인구를 갖는 흡인 칩을 구비한 흡인 장치(도시 생략)를 이용하여 선별 대상물(7)에 부하를 가하지 않도록 흡인하는 등, 부드러운 방법에 의해 인출할 수 있고, 소정 형상의 선별 대상물(7)만을 변형시키거나 파괴하지 않고 선별할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서 사용자가 행하는 처리는 처리 내용을 미리 프로그램화한 소프트웨어 등으로 로봇을 제어하고, 그 로봇을 이용하여 자동 처리하는 것이 가능하다.
또한, 본 실시형태에서는 선별 대상물(7)이 세포 응집 덩어리이고, 플레이트(9)에 담지한 뒤 바로 플레이트(9)를 상하로 반전시키거나 함으로써 부드럽게 인출할 수 있는 것을 예시했지만, 필요에 따라서 플레이트(9)의 담지 위치에 선별 대상물(7)을 소정 시간 계속해서 유지해도 좋다. 예를 들면, 선별 대상물(7)이 충분히 성장한 세포 응집 덩어리가 아니라, 단일의 세포나, 미성장한 세포 응집 덩어리일 경우에는 사용자는 이들 선별 대상물(7)을 플레이트(9)의 담지 위치에 담지시킨 채 배양을 계속하고, 이들 선별 대상물(7)이 충분히 성장한 후에 인출하는 것도 가능하다. 인출한 세포 응집 덩어리는 각종 스크리닝에 제공할 수 있다.
본 실시형태의 플레이트(9)의 담지 위치에는 상하로 관통하는 관통구멍(8)이 형성되어 있다. 그 때문에, 플레이트(9)의 담지 위치에 담지된 미성장한 세포에 대하여도 충분히 배양액을 접촉시킬 수 있다. 그 결과, 본 실시형태의 플레이트(9)는 충분히 성장하기 전의 미성장한 세포를 예비적으로 선정할 수 있음과 아울러, 담지 위치에서 미성장한 세포를 배양하여 충분히 성장한 세포 응집 덩어리를 형성시킬 수 있다.
(제 2 실시형태)
이하에, 본 발명의 제 2 실시형태의 대상물 선별 장치에 대해서 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 도 6은 본 발명의 제 2 실시형태의 분사 노즐(16)이 동작하는 형태의 설명도이다.
제 2 실시형태의 대상물 선별 장치는 도 6에 나타내어지는 바와 같이, 압출 기구(11A)(제거 수단, 압출 수단)가 분사액을 분사할 수 있는 분사 노즐(16)을 구비하는 것 이외에는 제 1 실시형태의 대상물 선별 장치(1)와 마찬가지이다. 그 때문에, 상위점 이외의 설명은 생략한다.
도 6에 나타내어지는 바와 같이, 본 실시형태에서는 일렬로 배열된 6개의 분사 노즐(16)을 구비하는 압출 기구(11A)를 예시하고 있다. 각 분사 노즐(16)은 각각 플레이트(9)의 전방 열의 관통구멍(8)에 대응하는 상방에 분사 노즐(16)의 노즐 선단이 배치되도록 설치되어 있다.
분사 노즐(16)은 구동 제어 기구(도시 생략)에 제어되어 있다. 분사 노즐(16)은 상기한 위상차 현미경(10)에 의한 관찰에 있어서, 관통구멍(8)의 테이퍼부(12)에 비대상물(13d)이 담지되어 있는 것이 판명되었을 경우에 있어서 그러한 비대상물(13d)을 압출하기 위한 분사액(17)을 분사한다.
분사 노즐(16)은 외부에 설치된 분사액 공급원(도시 생략)으로부터 분사액(17)의 공급을 받고 있다. 제 1 실시형태의 대상물 선별 장치(1)와 마찬가지로, 사용자는 위상차 현미경(10)에 의해 플레이트(9)의 담지 위치에 담지된 대상물을 관찰하고, 소정의 형상을 갖고 있지 않은 대상물[비대상물(13d)]을 발견했을 경우에 상기 구동 제어 기구에 제어된 분사 노즐(16) 중 비대상물(13d)이 담지된 위치에 대응해서 설치된 분사 노즐(16a)로부터 분사액(17)을 분사하여 비대상물(13d)을 관통구멍(8)으로부터 압출한다. 구체적으로는 도 6에 나타내어지는 바와 같이, 사용자는 구동 제어 기구를 통해서 분사 노즐(16)의 동작을 제어함으로써 해당 개소의 분사 노즐[분사 노즐(16a)]로부터 분사액(17)을 분사시켜서 비대상물(13d)을 압출한다. 화살표 A4는 분사된 분사액(17)의 분사 방향을 나타내고 있다.
분사 노즐(16)의 노즐 선단의 형상은 분사액(17)을 비대상물(13d)에만 분사할 수 있도록 좁혀져 있고, 또한 이웃하는 관통구멍(8) 내에 담지된 선별 대상물(7)에 분사액이 닿지 않도록 분사 노즐(16)과 관통구멍(8)의 거리가 조정되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는 분사액(17)은 분사액 공급원으로부터 공급했지만, 용기(4) 내에 저류된 액체(3)를 분사액(17)으로서 사용할 경우에는 용기(4) 내에 저류된 액체(3)와 분사 노즐(16)을 순환하는 순환 기구를 설치하는 것이 바람직하다. 이 경우, 용기(4) 내에 저류된 액체(3)의 양이 분사 노즐(16)에 의한 분사액(17)의 분사에 의해 증감하는 일이 없다. 또한, 분사액(17)에 의해 액체(3)가 희석되는 일이 없다.
또한, 분사하는 분사액(17)은 용기(4)에 저류된 액체(3) 이외이어도 되고, 선별 대상물(7)의 성상에 악영향이 없는 범위에서 적당하게 선택할 수 있다. 또한, 분사액(17) 이외에도 공기 등의 가스를 분사 가스로서 분사해도 좋다. 이 경우, 분사 가스로서는 선별 대상물(7)의 성상에 악영향이 없는 가스를 적당하게 선택할 수 있다.
이상 본 실시형태의 대상물 선별 장치에 의하면, 비대상물(13d)을 분사액을 분사해서 압출할 수 있기 때문에, 예를 들면 압출 핀 등으로 압출하는 경우와 비교하여 비대상물(13d)을 제거할 때에 압출 핀이 플레이트(9)의 일부와 접촉하지 않기 때문에 플레이트(9)를 흠집 낼 가능성이 없다.
(제 3 실시형태)
이하에, 본 발명의 제 3 실시형태의 대상물 선별 장치에 대해서 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 도 7은 본 발명의 제 3 실시형태의 압출 기구(11B)가 동작하는 형태의 설명도이다.
제 3 실시형태의 대상물 선별 장치는 도 7에 나타내어지는 바와 같이, 압출 기구(11B)(제거 수단, 압출 수단)가 압출 핀(19a)을 전자석으로 구동시키고 있는 것 이외에는 제 1 실시형태의 대상물 선별 장치(1)와 마찬가지이다. 그 때문에, 상이점 이외의 설명은 생략한다.
도 7에 나타내어지는 바와 같이, 본 실시형태의 압출 기구(11B)는 압출 핀(19a)과, 그 압출 핀(19a)을 구비한 상부 액츄에이터(18a)와, 압출 핀(19a)을 돌출시키기 위한 전자석을 구비한 하부 액츄에이터(18b)를 갖고 있다. 상부 액츄에이터(18a) 및 하부 액츄에이터(18b)는 각각 6개가 일렬로 배열되고, 각각이 서로 상하 방향으로 대향하고 있는 압출 기구(11B)를 예시하고 있다. 상부 액츄에이터(18a) 및 압출 핀(19a)의 배치는 제 1 실시형태의 액츄에이터(15) 및 압출 핀(14a)과 마찬가지이다.
하부 액츄에이터(18b)는 플레이트(9)의 하방에 설치되어 있고, 플레이트(9)를 용기(4)의 내저부(2)에 적재할 경우에는 용기(4)의 외저부에 설치되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는 압출 핀(19a)의 동작을 명확하게 나타내기 위해서 플레이트를 도 7에 있어서 도시하고 있지 않지만 플레이트와 압출 기구(11B)의 위치 관계는 제 1 실시형태의 대상물 선별 장치(1)와 마찬가지이다.
사용자는 상기한 위상차 현미경(10)에 의해 플레이트의 담지 위치에 담지된 대상물을 관찰하고, 소정의 형상을 갖고 있지 않은 대상물(비대상물)을 발견했을 경우에 구동 제어 기구에 제어된 전자석에 통전함으로써 상부 액츄에이터(18a) 중 비대상물이 담지된 위치에 대응해서 설치된 상부 액츄에이터(18a)가 구비하는 압출 핀(19a)을 돌출시켜서 비대상물(13)을 관통구멍으로부터 압출한다. 구체적으로 설명하면, 도 7에 나타내어지는 바와 같이 상부 액츄에이터(18a)에는 압출 핀(19a)이 수용되어 있다. 하부 액츄에이터의 전자석이 통전되어 있지 않은 상태[하부 액츄에이터(18b)]에서는 압출 핀(19a)은 상부 액츄에이터(18a)에 수용된 상태이다. 한편, 하부 액츄에이터의 전자석이 통전되었을 경우[하부 액츄에이터(18c)]에 압출 핀(19a)은 상부 액츄에이터(18a)로부터 돌출되고[압출 핀(19b)], 비대상물을 테이퍼부(12) 하단의 개구를 통과시켜서 용기의 내저부에 침강시킨다. 화살표 A5는 압출 핀(19a)의 돌출 방향을 나타내고 있다.
또한, 도 7에서는 전자석을 구비한 하부 액츄에이터(18b)를 플레이트(9)의 하방에 설치하는 구성을 예시했지만, 전자석을 구비한 액츄에이터의 위치로서는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 상부 액츄에이터(18a)의 더 상방에 전자석을 구비한 액츄에이터를 설치하고, 하부 액츄에이터(18b)의 전자석에 통전한 통전 방향과 역방향으로 통전하면 압출 핀(19a)을 상부 액츄에이터(18a)로부터 압출할 수 있다. 이렇게, 상부 액츄에이터(18a)의 더 상방에 전자석을 구비한 액츄에이터를 설치함으로써 사용자는 위상차 현미경(10)에 의해 용기의 하방으로부터 대상물의 상태를 관찰하기 쉬워지기 때문에 조작성 등의 편리성이 향상된다.
또한, 상부 액츄에이터(18a) 내에는 코일 형상의 압축 스프링 등의 탄성 부재를 설치하여 압출 핀(19a)을 출몰 가능하게 제어해도 좋다. 즉, 사용자는 예를 들면 전자석에 통전함으로써 압출 핀(19a)이 상부 액츄에이터(18a) 내에 압축 스프링을 압축하면서 유지되도록 제어할 수 있다. 이 경우, 사용자는 압출 핀(19a)을 상부 액츄에이터(18a)로부터 출현시킬 때에만 전자석에의 통전을 정지하고, 압축 스프링의 탄성력을 이용해서 압출 핀(19a)을 상부 액츄에이터(18a)로부터 압출할 수 있다.
(제 4 실시형태)
이하에, 본 발명의 제 4 실시형태의 대상물 선별 장치에 대해서 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 도 8은 본 발명의 제 4 실시형태의 인발 기구(11C)(제거 수단, 인발 수단)가 동작하는 형태의 설명도이다.
제 4 실시형태의 대상물 선별 장치는 도 8에 나타내어지는 바와 같이, 제거 수단으로서 흡인 노즐(20a)을 구비하는 인발 기구(11C)가 플레이트(9)의 저면(6)측에 설치되어 있는 것 이외에는 제 1 실시형태와 마찬가지이다. 그 때문에 상이점 이외의 설명은 생략한다.
도 8에 나타내어지는 바와 같이, 각각의 관통구멍(8)의 테이퍼부 하단측 개구의 근방에는 흡인 노즐(20a)이 설치되어 있다. 흡인 노즐(20a)은 플레이트(9)의 하방에 일렬로 배열되어 있고, 각각의 흡인 노즐(20a)은 각각의 관통구멍(8)에 대응하고 있다. 흡인 노즐(20a)은 테이퍼부에 담지된 비대상물을 흡인하기 위한 노즐이다. 도 8에 있어서, 참조 부호 20a는 비흡인 상태의 흡인 노즐을 나타내고 있고, 참조 부호 20b는 흡인 상태의 흡인 노즐을 나타내고 있으며, 참조 부호 13f는 흡인되는 비대상물(13)을 나타내고 있다.
흡인 노즐(20a)은 구동 제어 기구(도시 생략)에 제어된 밸브 기구(도시 생략)를 갖고 있고, 밸브 기구를 통해서 외부에 설치된 흡인 장치(도시 생략)와 접속되어 있다. 상기한 위상차 현미경(10)에 의한 관찰에 있어서, 관통구멍(8)의 테이퍼부에 비대상물(13f)이 담지되어 있는 것이 판명되었을 경우에는 사용자는 외부의 흡인 장치를 구동함과 아울러, 구동 제어 기구를 동작시켜서 해당하는 흡인 노즐(20a)의 밸브 기구만을 개방하고, 비대상물(13f)을 흡인하여 관통구멍(8) 내로부터 비대상물(13f)을 인발하여 제거한다. 화살표 A6은 흡인 노즐(20b)에 의한 비대상물(13f)의 인발 방향을 나타내고 있다.
흡인 노즐(20a)의 선단은 이웃하는 관통구멍(8)의 테이퍼부에 담지된 선별 대상물(7)을 잘못해서 인발하지 않도록 대응하는 관통구멍(8)과 충분히 근접한 위치에 설치된다.
이상 본 실시형태의 대상물 선별 장치에 의하면, 비대상물(13f)을 인발해서 제거할 수 있기 때문에 예를 들면 압출 핀 등으로 압출하는 경우와 비교하여 비대상물(13f)을 제거할 때에 압출 핀이 플레이트의 일부와 접촉할 일이 없다. 그 때문에, 플레이트를 흠집 낼 가능성이 없다. 또한, 용기 내에 있어서 플레이트를 적재하는 위치가 결정되어 있을 경우에는 적재되는 플레이트와 대응하는 위치에 미리 흡인 노즐(20a)를 구비한 인발 기구(11C)를 설치해 두면 좋기 때문에 작업 효율을 대폭 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 흡인 노즐(20a)이 플레이트(9)의 하방에 일렬로 배치되는 형태를 예시했지만, 배치되는 흡인 노즐(20a)의 개수는 특별히 한정되지 않고, 1개이어도 되고, 복수를 1열로 배열해도 되며, 관통구멍(8)의 위치에 맞춰서 예를 들면 세로 6개×가로 6개의 흡인 노즐(20a)을 매트릭스 배열해도 좋다.
또한, 흡인 노즐(20a)의 배치 위치는 특별히 한정되지 않고, 도 9에 나타내어지는 바와 같이 플레이트(9)의 상방에 배치해도 좋다. 도 9는 본 실시형태의 인발 기구(11C)의 변형예[인발 기구(11D)]가 동작하는 형태의 설명도이다. 도 9에 나타내어지는 바와 같이, 상방에 배치된 흡인 노즐(20b)은 외부에 설치된 흡인 장치(도시 생략)에 접속되어 있고, 그 흡인 장치를 조작함으로써 흡인 노즐(20b)의 흡인구에 흡인력을 발생시켜서 비대상물(13f)을 흡인한다. 화살표 A5는 흡인 노즐(20b)이 비대상물(13f)을 흡인하는 흡인 방향을 나타내고 있다. 인발된 비대상물(13f)은 흡인 노즐(20b)에 흡인되어서 흡인 노즐(20b) 내의 내부 통로를 통과하고, 그 내부 통로에 접속된 폐기 스페이스에서 폐기된다.
[대상물 선별 방법]
이어서, 본 실시형태의 대상물 선별 방법에 대하여 설명한다. 본 실시형태의 대상물 선별 방법은 선별 대상물을 포함하는 대상물의 집합으로부터 선별 대상물을 선별하는 대상물 선별 방법이고, 침지 공정과, 침강 공정과, 배열 공정과, 판정 공정과, 제거 공정을 갖는다. 이하에 각 공정에 대하여 설명한다.
<침지 공정에 대해서>
침지 공정은 내저부를 갖고 액체를 저류한 용기에, 상면과 저면을 갖고 선별 대상물을 담지하는 플레이트를 침지하는 공정이다. 용기 및 플레이트는 제 1 실시형태의 대상물 선별 장치(1)의 설명에 있어서 상술한 것과 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다.
도 3(a)에 나타내어지는 바와 같이, 플레이트(9)는 액체(3)를 저류한 용기(4)에 침지된다. 도 3(a)는 액체(3)를 저류한 용기(4)에 침지되는 플레이트(9)의 설명도이다. 이렇게, 플레이트(9)는 담지 위치에 아무것도 담지하지 않는 상태에서 미리 액체(3) 안에 침지된다. 이것에 의해, 사용자는 선별 대상물(7)의 선별 작업을 액체(3) 안에서 행할 수 있고, 세포 배양액 등의 대상물의 집합(M)[도 3(b) 참조]에 포함되는 선별 대상물(7)이 외기에 접촉해서 건조되는 것을 방지할 수 있다.
<침강 공정 및 배열 공정에 대해서>
침강 공정은 플레이트 상면의 방향으로부터 선별 대상물을 포함하는 대상물의 집합을 상기 액체에 첨가하고, 플레이트에 형성되어 선별 대상물을 담지하는 담지 위치에 배열되고 내벽면에 테이퍼부를 갖고 그 테이퍼부의 상단에 있어서의 개구 면적이 테이퍼부의 하단에 있어서의 개구 면적보다 큰 관통구멍에 중력 방향을 따라 상기 대상물의 집합을 침강시키는 공정이다.
또한, 배열 공정은 관통구멍을 침강하는 대상물의 집합으로부터 선별 대상물을 테이퍼부에 접촉시키고, 담지 위치에 담지하는 공정이다.
대상물의 집합 및 관통구멍은 상기한 것과 같기 때문에 설명을 생략한다. 이하에, 선별 대상물이 침강하면서 선별되어 플레이트의 담지 위치에 배열되는 순서에 대하여 설명한다. 도 3(b)~도 3(d)는 대상물 선별 장치(1)에 있어서 선별 대상물(7)이 선별되는 순서를 설명하는 설명도이다.
도 3(b)에 나타내어지는 바와 같이, 대상물의 집합(M)은 액체(3)에 침지된 플레이트(9)의 상면 방향으로부터 첨가된다. 도 3(b)는 플레이트(9)의 상면 방향으로부터 선별 대상물(7)을 포함하는 대상물의 집합(M)을 액체(3)에 첨가하는 상태의 설명도이다.
대상물의 집합(M)의 첨가 방법으로서는 특별히 한정되지 않지만, 선별 대상물(7)의 건조나 물리적인 충격을 배제하는 점에서 대상물의 집합(M)을 액체(3)에 첨가할 때는 액체 표면에 가까운 위치로부터 부드럽게 첨가하거나, 흡인 피펫 등을 이용하여 액체(3)에 직접 첨가하는 것이 바람직하다. 액체(3)에 첨가된 대상물의 집합(M)은 중력에 따라서 액체(3) 내를 분산하면서 부드럽게 침강한다. 그 때문에, 선별 대상물(7)에 대한 물리적인 충격은 저감된다.
이어서, 도 3(c)에 나타내어지는 바와 같이 대상물의 집합(M)은 중력에 따라서 액체(3) 내를 침강하여 플레이트(9)의 상면에 이른다. 도 3(c)는 액체(3)에 첨가된 대상물의 집합(M)이 중력 방향을 따라 플레이트(9)의 관통구멍(8) 내를 침강함과 아울러, 배열된 복수의 관통구멍(8) 내에 대상물의 집합(M)이 침강하고 있는 상태의 설명도이다. 상기한 바와 같이, 중력에 따라서 플레이트(9)의 상면에 이른 대상물의 집합(M) 중 테이퍼부(12)와 접촉한 선별 대상물(7b)이나 비대상물(13)은 테이퍼부(12)를 내려가면서 관통구멍(8) 내로 도입된다.
비대상물(13)의 지름은 테이퍼부(12)의 하단에 있어서의 개구 면적보다 작기 때문에 관통구멍(8)을 통과한다. 관통구멍(8)을 통과한 비대상물(13)[비대상물(13b)]은 용기의 내저부(2)에 침강한다.
한편, 도 3(d)에 나타내어지는 바와 같이 관통구멍(8)에 침강한 대상물의 집합(M) 중 테이퍼부(12)의 하단에 있어서의 개구 면적보다 큰 지름을 갖는 대상물[선별 대상물(7c)]은 테이퍼부(12)와 관통구멍(8)의 내벽면에 접촉해서 테이퍼부(12)에 담지되고, 플레이트(9)의 담지 위치에 배열된다.
<판정 공정에 대해서>
판정 공정은 침강 공정 및 배열 공정을 거쳐서 플레이트의 담지 위치에 담지된 대상물의 형상이 소정의 형상인지 판정하는 공정이다.
판정 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 상기한 위상차 현미경(판정 수단) 등을 이용하여 관찰하는 방법을 채용할 수 있다. 이 판정 공정에 있어서 불량이라고 판정된 대상물(비대상물)은 후속하는 제거 공정에 있어서 압출 기구 등의 제거 수단에 의해 제거된다.
<제거 공정에 대해서>
제거 공정은 판정 공정에 있어서 불량이라고 판정된 대상물을 압출 기구(제거 수단)에 의해 제거하는 공정이다.
압출 기구를 설치한 용기에 대해서 도 10을 참조하면서 보다 상세하게 설명한다. 도 10은 본 실시형태의 대상물 선별 방법의 각 공정의 설명도이다. 도 10에서는 2개의 챔버로 나눈 용기(41)를 사용하고 있다.
도 10에 나타내어지는 바와 같이, 세포 포획 챔버(C1)에서는 상기한 선별 대상물(7)의 선별이 행하여지고, 지름이 다른 대상물이 선별되고, 제거된다. 선별의 상황은 용기(41)의 상방 또는 하방에 설치된 위상차 현미경(10)(판정 수단)에 의해 플레이트(9)에 담지된 대상물의 유무를 주로 관찰한다. 이 시점에서, 테이퍼부 하단의 개구 면적보다 지름이 작은 비대상물(13)은 제거되고, 테이퍼부에는 선별 대상물(7)이 선별되어 있다. 그러나, 이 시점에서는 원하는 형상을 갖는 대상물 이외에도 지름이 큰 대상물이나 찌그러진 형상의 대상물이 플레이트(9)에 담지되어 있을 가능성이 있다. 그 때문에, 인접된 세포 선정 챔버(C2)로 플레이트(9)를 이동시키고, 형상의 점에서 또한 선정을 진행시킨다.
세포 선정 챔버(C2)에서는 용기의 상방측 또는 하방측에 설치된 위상차 현미경(10)에 의해 플레이트(9)에 담지된 대상물의 형상을 관찰한다. 또한, 판정 수단으로서는 위상차 현미경(10) 이외에도 상기한 형광 현미경 등을 채용할 수 있다. 위상차 현미경(10)은 세포 포획 챔버(C1)에 있어서 관찰하고 있던 위치로부터 적당하게 이동시켜서 사용하지만, 각각의 챔버에 대응한 위상차 현미경(10)을 준비해도 좋다. 또한, 위상차 현미경(10)의 위치를 고정해 두고, 용기(41)를 이동시켜도 좋다.
판정 수단으로서 위상차 현미경(10)을 채용함으로써 대략 투명한 대상물을 명확하게 관찰할 수 있다. 또한, 선별 대상물(7)을 트리판블루 등의 형광 색소로 염색하면 형광 현미경에 의해 관찰할 수 있다.
예를 들면 선별 대상물(7)이 세포 응집 덩어리일 경우에는, 사용자는 위상차 현미경(10)으로 플레이트의 테이퍼부에 담지된 대상물을 관찰한다. 그 결과, 사용자는 대상물이 소정의 지름보다 큰 지름을 갖고 있거나, 소정의 형상보다 찌그러진 형상이거나, 죽은 세포를 포함하는 불량한 세포 응집 덩어리 등이었을 경우에는 불량한 것으로서 다시 비대상물(13)이라고 판정할 수 있다. 불량이라고 판정된 비대상물(13)은 상기한 압출 기구(11)(제거 수단, 압출 수단)에 의해 제거된다.
그 후, 선별 대상물(7)은 플레이트(9)를 상하 반전시켜서 회수하거나, 선별 대상물(7)의 지름보다 충분히 큰 흡인구를 갖는 흡인 칩을 구비한 흡인 장치(도시 생략)를 이용하여 선별 대상물(7)에 부하를 가하지 않도록 흡인하는 등 부드러운 방법에 의해 회수된다.
또한, 상기한 대상물 선별 방법에서는 제거 방법으로서 제 1 실시형태에서 상술한 압출 기구(11)를 채용한 예를 설명했지만 제거 방법은 특별히 한정되지 않고, 제 2 실시형태~제 4 실시형태에서 나타낸 압출 기구 및 인발 기구를 비롯해 다양한 제거 기구(제거 수단)를 사용한 제거 방법을 채용할 수 있다. 또한, 사용자는 레이저광을 조사해서 비대상물(13)을 제거하는 방법을 채용하는 것도 가능하다. 예를 들면, 사용자는 위상차 현미경(10) 등으로 플레이트(9)에 담지된 비대상물(13)의 위치를 확인하고, 비대상물(13)에 대하여 레이저광을 조사해서 비대상물(13)을 파쇄하거나, 아포토시스(apoptosis)나 네크로시스(necrosis)를 야기시켜서 비대상물(13)을 제거할 수 있다. 조사하는 레이저광으로서는, 예를 들면 파장 350㎚의 자외선 레이저나, 파장 532㎚의 녹색 반도체 레이저를 채용할 수 있다.
이상 본 실시형태의 대상물 선별 방법에 의하면, 형상이 다른 대상물의 집합으로부터 소정 형상의 대상물만을 플레이트에서 담지함과 아울러, 소정 형상보다 입자지름이 작은 비대상물을 용기의 내저부에 침강시킬 수 있다. 또한, 플레이트에 담지된 대상물 중에 찌그러진 형상의 비대상물이 포함되어 있는지의 여부를 판정 수단으로 판정하고, 그러한 비대상물이 존재할 경우에는 제거 수단에 의해 제거할 수 있다. 그 결과, 플레이트에는 선별 대상물만을 담지시킬 수 있다. 담지된 선별 대상물은 무리한 변형 등을 가하거나, 대상물에 부하가 가해지는 흡인 등에 의해 인출할 필요가 없기 때문에, 예를 들면 플레이트를 상하 반전시키는 등의 방법에 의해 부드럽게 인출할 수 있고, 소정 형상의 선별 대상물만을 변형시키거나 파괴하지 않고 선별할 수 있다.
또한, 상술한 구체적 실시형태에는 이하의 구성을 갖는 발명이 주로 포함되어 있다.
본 발명의 일국면에 의한 대상물 선별 장치는 선별 대상물을 포함하는 대상물의 집합으로부터 선별 대상물을 선별하는 대상물 선별 장치이고, 그 대상물 선별 장치는 내저부를 갖고 액체를 저류하는 용기와, 상면과 저면을 갖고, 상기 선별 대상물의 담지 위치에 관통구멍을 가지며, 상기 용기에 저류된 상기 액체에 침지되는 플레이트와, 상기 담지 위치에 담지된 대상물의 양부를 판정하는 판정 수단과, 상기 판정 수단에 의해 불량이라고 판정된 대상물을 제거하는 제거 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 이러한 구성을 채용함으로써 형상이 다른 대상물의 집합으로부터 소정 형상의 대상물만을 플레이트에서 담지함과 아울러, 소정 형상보다 입자지름이 작은 비대상물을 용기의 내저부에 침강시킬 수 있다. 또한, 플레이트에 담지된 대상물 중에 찌그러진 형상의 비대상물이 포함되어 있는지의 여부를 판정 수단에 의해 판정하고, 그러한 비대상물이 존재할 경우에는 제거 수단에 의해 제거할 수 있다. 그 결과, 플레이트에는 선별 대상물만을 담지시킬 수 있다. 담지된 선별 대상물은 무리한 변형 등을 가하면서 흡인 등에 의해 인출할 필요가 없기 때문에, 예를 들면 플레이트를 상하 반전시켜서 회수하거나, 선별 대상물의 지름보다 충분히 큰 흡인구를 갖는 흡인 칩을 구비한 흡인 장치를 이용하여 선별 대상물에 부하를 가하지 않도록 흡인하는 등의 방법에 의해 부드럽게 인출할 수 있어 소정 형상의 선별 대상물만을 변형시키거나 파괴하지 않고 선별할 수 있다.
상기 관통구멍은 상기 플레이트가 상기 용기 내의 액체에 침지된 상태에 있어서 중력 방향을 따라 상기 선별 대상물을 침강시키고 또한 관통구멍의 내벽면에 상기 선별 대상물을 접촉시켜서 담지하기 위한 테이퍼부를 갖고, 상기 테이퍼부의 상단에 있어서의 개구 면적이 상기 테이퍼부의 하단에 있어서의 개구 면적보다 큰 것이 바람직하다.
본 발명은 이러한 구성을 가짐으로써, 플레이트의 상방으로부터 첨가된 대상물의 집합이 플레이트의 상면에 이르렀을 때에 테이퍼부를 통해서 관통구멍 내로 도입되기 쉽다.
상기 관통구멍의 형상이 뿔대 형상인 것이 바람직하다.
본 발명은, 이러한 구성을 채용함으로써 관통구멍의 내측면이 경사를 갖는 테이퍼부로 되어 있기 때문에 관통구멍에 선별 대상물을 도입하기 쉽다. 또한, 예를 들면 테이퍼부가 관통구멍 내벽면의 일부에 형성되어 있는 경우와 비교하여 대략 구형의 선별 대상물을 선별하기 쉽다.
상기 플레이트는 배열된 복수의 상기 관통구멍을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명은, 이러한 구성을 채용함으로써 복수의 소정 형상의 선별 대상물을 동시에 선별할 수 있어, 선별 대상물을 개별적으로 선별할 경우와 비교하여 대폭적으로 수고를 줄일 수 있어 작업의 효율화를 도모할 수 있다. 또한, 예를 들면 선별 대상물을 노즐 등으로 인출할 경우에 관통구멍의 배치에 대응한 복수의 노즐을 준비함으로써 장치의 자동화에 기여할 수 있다. 또한, 복수의 노즐은 관통구멍의 배치에 맞춰서 이동시키는 것이 가능하다.
상기 플레이트는 매트릭스 배열된 복수의 상기 관통구멍을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명은, 이러한 구성을 채용함으로써 더 많은 선별 대상물을 동시에 선별할 수 있다. 그 결과, 하이 스루풋 스크리닝 등에 제공하는 것이 가능해지고, 대폭적인 작업량의 삭감 등이 가능해진다.
상기 용기와 상기 플레이트가 투광성 재료에 의해 제작되어서 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명은, 이러한 구성을 채용함으로써 용기의 상방이나 하방으로부터 예를 들면 현미경 등에 의해 선별 대상물을 연속적으로 확인할 수 있어 작업 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 판정 수단이 위상차 현미경인 것이 바람직하다.
본 발명은 이러한 구성을 가짐으로써, 예를 들면 생체 유래의 세포 등을 선별 대상물로 한 경우라도 형상을 명확하게 인식할 수 있고, 정확하게 선별을 행할 수 있다.
상기 대상물의 집합이 형광 색소에 의해 염색되고, 상기 판정 수단이 형광 현미경인 것이 바람직하다.
본 발명은 이러한 구성을 가짐으로써 육안이나, 기타 관찰 방법으로는 형상을 확인하기 어려운 선별 대상물이라도 형상을 명확하게 인식할 수 있고, 정확하게 선별을 행할 수 있다.
상기 제거 수단이 상기 판정 수단에 의해 불량이라고 판정된 대상물을 관통구멍으로부터 압출하여 제거하는 압출 수단인 것이 바람직하다.
본 발명은, 이러한 구성을 채용함으로써 플레이트에 담지된 비대상물을 확실하게 용기의 내저부로 낙하시킬 수 있다. 또한, 테이퍼부의 상단측에서 하단측으로 압출하기 때문에 판정 수단에 의해 관찰하면서 압출할 수 있고, 작용 효율이 향상된다.
상기 제거 수단이 상기 판정 수단에 의해 불량이라고 판정된 대상물을 관통구멍으로부터 인발해서 제거하는 인발 수단인 것이 바람직하다.
본 발명은, 이러한 구성을 가짐으로써 주변의 액체와 함께 흡인해서 제거할 수 있기 때문에 비대상물의 일부가 제거되지 않고 잔존될 가능성이 낮아져, 제거 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 선별 대상물이 생체 유래의 세포인 것이 바람직하다.
본 발명은 이러한 구성을 채용함으로써 형상의 편차가 큰 대상물인 생체 유래의 세포에 대하여 적용할 수 있고, 바이오 관련 기술이나 의약의 분야에 있어서의 작업의 효율화에 기여할 수 있는 장치로 할 수 있다.
상기 선별 대상물이 생체 유래의 세포 응집 덩어리인 것이 바람직하다.
생체 유래의 세포 응집 덩어리는 1개의 세포를 이용하여 얻은 시험 결과보다 세포 응집 덩어리의 내부에 각 세포간의 상호작용을 고려한 생체 유사 환경이 재구축되어 있어 개개의 세포의 기능을 고려한 결과가 얻어지고, 또한 실험 조건을 보다 생체 내에 있어서의 환경에 입각한 조건에 맞출 수 있기 때문에, 본 발명은 이러한 구성을 채용함으로써 바이오 관련 기술이나 의약 분야에 있어서 신뢰성이 높은 결과를 얻을 수 있는 장치로 할 수 있다.
본 발명의 다른 국면에 의한 대상물 선별 방법은, 선별 대상물을 포함하는 대상물의 집합으로부터 선별 대상물을 선별하는 대상물 선별 방법이고, 내저부를 갖고 액체를 저류한 용기에, 상면과 저면을 갖고 선별 대상물을 담지하는 플레이트를 침지하는 침지 공정과, 상기 플레이트의 상면 방향으로부터 선별 대상물을 포함하는 대상물의 집합을 상기 액체에 첨가하고 상기 플레이트에 형성되어 선별 대상물을 담지하는 담지 위치에 배열된 관통구멍에 중력 방향을 따라 상기 대상물의 집합을 침강시키는 침강 공정과, 상기 관통구멍 내를 침강하는 상기 대상물의 집합으로부터 상기 선별 대상물을 상기 담지 위치에 담지하는 배열 공정과, 상기 담지 위치에 담지된 대상물의 양부를 판정 수단에 의해 판정하는 판정 공정과, 상기 판정 수단에 의해 불량이라고 판정된 대상물을 제거 수단에 의해 제거하는 제거 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 이러한 구성을 채용함으로써 형상이 다른 대상물의 집합으로부터 소정 형상의 대상물만을 플레이트에서 담지함과 아울러, 소정 형상보다 입자지름이 작은 비대상물을 용기의 내저부에 침강시킬 수 있다. 또한, 플레이트에 담지된 대상물 중에 찌그러진 형상의 비대상물이 포함되어 있는지의 여부를 판정 수단에 의해 판정하고, 그러한 비대상물이 존재할 경우에는 제거 수단에 의해 제거할 수 있다. 그 결과, 플레이트에는 선별 대상물만을 담지시킬 수 있다. 담지된 선별 대상물은 무리한 변형 등을 가하면서 흡인 등에 의해 인출할 필요가 없기 때문에, 예를 들면 플레이트를 상하 반전시키는 등의 방법에 의해 부드럽게 인출할 수 있어 소정 형상의 선별 대상물만을 변형시키거나 파괴하지 않고 선별할 수 있다.

Claims (13)

  1. 선별 대상물을 포함하는 대상물의 집합으로부터 선별 대상물을 선별하는 대상물 선별 장치로서,
    그 대상물 선별 장치는,
    내저부를 갖고 액체를 저류하는 용기와,
    상면과 저면을 갖고, 상기 선별 대상물의 담지 위치에 관통구멍을 가지며, 상기 용기에 저류된 상기 액체에 침지되는 플레이트와,
    상기 담지 위치에 담지된 대상물의 양부를 판정하는 판정 수단과,
    상기 판정 수단에 의해 불량이라고 판정된 대상물을 제거하는 제거 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 대상물 선별 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 관통구멍은 상기 플레이트가 상기 용기 내의 액체에 침지된 상태에 있어서 중력 방향을 따라 상기 선별 대상물을 침강시키고 또한 관통구멍의 내벽면에 상기 선별 대상물을 접촉시켜서 담지하기 위한 테이퍼부를 갖고, 상기 테이퍼부의 상단에 있어서의 개구 면적이 상기 테이퍼부의 하단에 있어서의 개구 면적보다 큰 것을 특징으로 하는 대상물 선별 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 관통구멍의 형상은 뿔대 형상인 것을 특징으로 하는 대상물 선별 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플레이트는 배열된 복수의 상기 관통구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 대상물 선별 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플레이트는 매트릭스 배열된 복수의 상기 관통구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 대상물 선별 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용기와 상기 플레이트는 투광성 재료에 의해 제작되어서 이루어지는 것을 특징으로 하는 대상물 선별 조치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 판정 수단은 위상차 현미경인 것을 특징으로 하는 대상물 선별 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 대상물의 집합은 형광 색소에 의해 염색되고,
    상기 판정 수단은 형광 현미경인 것을 특징으로 하는 대상물 선별 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제거 수단은 상기 판정 수단에 의해 불량이라고 판정된 대상물을 관통구멍으로부터 압출해서 제거하는 압출 수단인 것을 특징으로 하는 대상물 선별 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제거 수단은 상기 판정 수단에 의해 불량이라고 판정된 대상물을 관통구멍으로부터 인발해서 제거하는 인발 수단인 것을 특징으로 하는 대상물 선별 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선별 대상물은 생체 유래의 세포인 것을 특징으로 하는 대상물 선별 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 선별 대상물이 생체 유래의 세포 응집 덩어리인 것을 특징으로 하는 대상물 선별 장치.
  13. 선별 대상물을 포함하는 대상물의 집합으로부터 선별 대상물을 선별하는 대상물 선별 방법으로서,
    내저부를 갖고 액체를 저류한 용기에, 상면과 저면을 갖고 선별 대상물을 담지하는 플레이트를 침지하는 침지 공정과,
    상기 플레이트의 상면 방향으로부터 선별 대상물을 포함하는 대상물의 집합을 상기 액체에 첨가하고,
    상기 플레이트에 형성되고 선별 대상물을 담지하는 담지 위치에 배열된 관통구멍에 중력 방향을 따라 상기 대상물의 집합을 침강시키는 침강 공정과,
    상기 관통구멍 내를 침강하는 상기 대상물의 집합으로부터 상기 선별 대상물을 상기 담지 위치에 담지하는 배열 공정과,
    상기 담지 위치에 담지된 대상물의 양부를 판정 수단에 의해 판정하는 판정 공정과,
    상기 판정 수단에 의해 불량이라고 판정된 대상물을 제거 수단에 의해 제거하는 제거 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 대상물 선별 방법.
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