WO2015193957A1 - シリンダチップ装着用ヘッド、これを用いたヘッド装置及び移動装置 - Google Patents
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Abstract
Description
[ステップ1]図6(A)に示すように、シリンダチップ70を吸引対象とする細胞凝集塊Cの真上に移動させる。
[ステップ2]プランジャ72がシリンジ71に対して相対的に上方(+Z方向)に移動しており、プランジャ本体部722の先端部724がシリンジ本体部712内に没入した状態であるときは、図6(B)に示すように、プランジャ72を最も下方(-Z方向)に移動させ、先端部724を吸引口71Tから突出させる。つまり、シリンジ本体部712の管状通路71P内に空気が存在しない状態とする。
[ステップ3]その後、図6(C)に示すように、シリンダチップ70を全体的に下降させ、吸引口71Tを第1容器C1の細胞培養液Lm1中に突入させる。このとき、なるべく吸引口71Tを細胞凝集塊Cに接近させる。
[ステップ4]続いて、図6(D)に示すように、プランジャ72を所定高さだけ上方へ移動させる。この動作により、吸引口71Tには吸引力が発生し、細胞凝集塊Cと一部の細胞培養液Lmaとがシリンジ本体部712内に吸引される。この状態で、シリンダチップ70は全体的に上昇され、第2容器C2の配置位置まで移動される。
[ステップ5]そして、図6(E)に示すように、吸引口71Tが第2容器C2の細胞培養液Lm2中に突入するまで、シリンダチップ70が全体的に下降される。しかる後、所定高さ位置にあるプランジャ72を、先端部724が吸引口71Tから突出するまで下降させる。この下降動作により、細胞凝集塊Cは第2容器C2の細胞培養液Lm2中に吐出される。
[ステップ6]図示は省略しているが、シリンダチップ70をヘッド10から離脱させる。これは、一度細胞培養液に浸漬されたシリンダチップ70は再利用できないケースが多く、新たなシリンダチップ70をヘッド10に再装着できるようにするためである。勿論、1回の使用毎にシリンダチップ70を交換せず、細胞の成分による汚濁で使用に支障が出るまでの複数回(例えば20~30回の吸引及び吐出)だけ同一のシリンダチップ70を使用し、その後に当該シリンダチップ70をヘッド10から離脱させるようにしても良い。
[制御1]ヘッドユニット61を分注チップストック部52上に移動させ、第1ノズル615に分注チップ80を装着させる制御、
[制御2]ヘッドユニット61を対象物ストック部51上に移動させ、チューブ512に貯留された、細胞凝集塊を含む細胞培養液を所定の分注量だけ分注チップ80内に吸引させる制御、
[制御3]ヘッドユニット61を細胞選別部53上に移動させ、分注チップ80内の前記細胞培養液をディッシュ64に吐出させる制御、及び、
[制御4]ヘッドユニット61をチップ廃棄部58上に移動させ、使用済みの分注チップ80を第1ノズル615から取り外し、回収ボックス581内に廃棄させる制御、
を移動装置4に実行させる。
[制御5]ヘッドユニット61をチップストック部54上に移動させ、ヘッド10にシリンダチップ70を装着させる制御、
[制御6]ヘッドユニット61を細胞選別部53上に移動させ、ディッシュ64に貯留された細胞凝集塊をシリンダチップ70内に吸引させる制御、
[制御7]ヘッドユニット61を細胞移載部56上に移動させ、シリンダチップ70内の細胞凝集塊をマイクロプレート65に吐出させる制御、及び、
[制御8]ヘッドユニット61をチップ廃棄部58上に移動させ、使用済みのシリンダチップ70をヘッド10から取り外し、回収ボックス581内に廃棄させる制御、
を移動装置4に実行させる。
Claims (8)
- 対象物の吸引経路となる管状通路を内部に備えるシリンジと、前記管状通路内を進退移動するプランジャとを含むシリンダチップが装着されるヘッドであって、
上下方向に移動する軸部材と、
前記軸部材の下端に取り付けられ、前記軸部材と一体的に上下方向に移動し、内部に筒状空間を備えた第1筒状ロッドと、
前記第1筒状ロッドを上下方向に移動可能に収容する収容空間を有し、下端に前記シリンジの基端部が嵌め込まれるシリンジ装着部を備えた不動の第2筒状ロッドと、
前記第1筒状ロッドの前記筒状空間内に収容され、下端に前記プランジャの基端部が嵌め込まれるプランジャ装着部を備えた吐出ロッドと、を備え、
前記軸部材の上下方向の移動に前記吐出ロッドが連動することによって、前記吐出ロッドに装着された前記プランジャが前記シリンジの前記管状通路内を進退移動し、前記対象物の管状通路内への吸引、及び吸引された前記対象物の吐出が行われる、シリンダチップ装着用ヘッド。 - 請求項1に記載のシリンダチップ装着用ヘッドにおいて、
前記吐出ロッドは、前記筒状空間内に、前記第1筒状ロッドに対して相対移動可能に収容され、
前記軸部材の上下方向の移動に前記吐出ロッドを連動させる第1状態と、前記の上下方向の移動に拘わらず前記吐出ロッドを停止させる第2状態とを形成するための連動機構をさらに備え、
前記第1状態において、前記吐出ロッドの前記プランジャ装着部は前記第1筒状ロッドの下端から下方に突出し、前記軸部材の上下方向の移動によって、前記プランジャが前記管状通路内を進退移動し、
前記第2状態において、前記軸部材の下方向への移動によって、前記吐出ロッドの前記プランジャ装着部は前記第1筒状ロッドの前記筒状空間内に収容され、前記プランジャ装着部に装着された前記プランジャが前記第1筒状ロッドの下端に押圧されて離脱する、
シリンダチップ装着用ヘッド。 - 請求項2に記載のシリンダチップ装着用ヘッドにおいて、
前記連動機構は、
前記筒状空間内において前記軸部材と前記吐出ロッドとの間に介在され、付勢力を発生する弾性部材と、
前記吐出ロッドに備えられたストッパと、
前記第2筒状ロッドに備えられ、前記ストッパと干渉する係止部と、を含み、
前記第1状態において、前記付勢力によって前記吐出ロッドの一部が前記第1筒状ロッドの一部に当止することで、前記吐出ロッドは前記軸部材に連動する状態となり、
前記第2状態において、前記ストッパと前記係止部との干渉によって、前記付勢力に抗して前記吐出ロッドが上方へ相対移動することで、前記プランジャ装着部が前記筒状空間内に収容される、シリンダチップ装着用ヘッド。 - 請求項3に記載のシリンダチップ装着用ヘッドにおいて、
前記吐出ロッドは、
前記プランジャ装着部を有し、第1外径を有する第1円柱部と、
前記第1円柱部の上方に連設され、前記第1外径よりも大きい第2外径を有し、前記ストッパが形成される第2円柱部と、
前記第2円柱部の上方に連設され、前記第2外径よりも大きい第3外径を有する第3円柱部と、を含み、
前記第1筒状ロッドは、
前記第1外径よりもやや大きい内径を有し、前記第1円柱部を収容する第1筒部と、
前記第1筒部の上方に連設され、前記第2外径よりもやや大きい内径を有し、前記第2円柱部を収容する第2筒部と、
前記第2筒部の上方に連設され、前記第3外径よりもやや大きい内径を有し、前記第3円柱部を収容するする第3筒部と、
前記第2筒部の周壁に形成され、前記ストッパの相対移動を許容する上下方向に延びる長孔と、を含み、
前記弾性部材は、前記軸部材の下端面と前記第3円柱部の上面との間に配置されるコイルバネであり、
前記第1状態において、前記第3円柱部が、前記第2筒部と前記第3筒部との径差に基づく段差に当止され、
前記第2状態において、前記ストッパが前記長孔内を相対移動しつつ、前記第1筒部の下端面が前記プランジャの基端部を押圧する、シリンダチップ装着用ヘッド。 - 請求項1~4のいずれか1項に記載のシリンダチップ装着用ヘッドにおいて、
前記第2状態において、前記第1筒状ロッドの前記筒状空間内に収容された状態の前記吐出ロッドの前記プランジャ装着部の高さ位置と、前記第2筒状ロッドの前記シリンジ装着部の高さ位置とが略同一であり、
前記プランジャ装着部に装着された前記プランジャが前記第1筒状ロッドの下端に押圧されて離脱することに伴い、前記シリンジ装着部に装着された前記シリンジが前記プランジャに押圧されて離脱する、シリンダチップ装着用ヘッド。 - 請求項1~5のいずれか1項に記載のシリンダチップ装着用ヘッドにおいて、
前記軸部材は、ねじ軸であって、
回転駆動力が与えられる第1ねじ軸と、
前記第1ねじ軸に螺合される上端部と前記第1筒状ロッドが取り付けられる下端部とを備え、上下方向に移動する第2ねじ軸とを含む、シリンダチップ装着用ヘッド。 - 請求項1~6のいずれか1項に記載のシリンダチップ装着用ヘッドと、
前記回転駆動力を発生するモータと、
前記回転駆動力を前記軸部材に伝達する伝達機構と、
前記モータ、前記伝達機構及び前記第2筒状ロッドを保持するフレーム部材と、
前記モータの駆動を制御することによって、前記軸部材の上下方向の移動を制御する制御部と、を備えるヘッド装置。 - 前記シリンダチップ装着用ヘッドを全体的に上下方向に移動させる機構を備えた、請求項7に記載のヘッド装置と、
対象物を貯留する第1容器と、
対象物を受け入れる第2容器と、
前記ヘッド装置を前記第1容器と前記第2容器との間において水平方向に移動させるヘッド移動機構と、を備える移動装置。
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