WO2016117185A1 - ウェルプレートの移動装置 - Google Patents

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WO2016117185A1
WO2016117185A1 PCT/JP2015/079142 JP2015079142W WO2016117185A1 WO 2016117185 A1 WO2016117185 A1 WO 2016117185A1 JP 2015079142 W JP2015079142 W JP 2015079142W WO 2016117185 A1 WO2016117185 A1 WO 2016117185A1
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WO
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well plate
well
unit
moving
plate
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/079142
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English (en)
French (fr)
Inventor
伊藤 三郎
Original Assignee
ヤマハ発動機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by ヤマハ発動機株式会社 filed Critical ヤマハ発動機株式会社
Publication of WO2016117185A1 publication Critical patent/WO2016117185A1/ja

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M1/00Apparatus for enzymology or microbiology
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04Details of the conveyor system

Definitions

  • the present invention relates to a moving device that moves a well plate having a well capable of holding an object to a required location.
  • a well plate may be used for observing, selecting, inspecting, or culturing an object such as a cell or a cell aggregate.
  • a well plate is composed of a flat plate main body and a plurality of wells provided independently on the plate main body (see, for example, Patent Document 1).
  • a cell and its culture solution are put into each well by a chip capable of sucking and discharging cells.
  • a reagent may be additionally supplied to the well containing cells by the chip for the purpose of reaction test or inspection.
  • the well plate may need to be moved to various work stages.
  • the working stage is, for example, a stage for storing a well plate, a stage for selecting cells, a stage for observing cells held in a well, or a stage for culturing while holding cells in a well.
  • the well of a well plate used for holding cells of micron order has a very small size, and a thin plate is naturally used as the plate body. In this case, since the flatness of the plate becomes difficult to increase when the plate size is increased, a small well plate is often used. Accordingly, there is a need to provide a moving apparatus that can efficiently move the well plate and can efficiently perform various processes on the well plate at the moving destination.
  • An object of the present invention is to provide a well plate moving device that contributes to the efficiency of various processes using a well plate.
  • a well plate moving apparatus includes a plurality of plate units each including a plurality of well plates each having a well capable of holding an object and one storage frame that accommodates the well plates.
  • a storage unit comprising a group, an aggregation unit including one aggregation frame capable of accommodating a plurality of well plates, and a moving mechanism capable of moving the well plate between the storage unit and the aggregation unit.
  • a control unit that controls the movement operation of the well plate by the moving mechanism, and the control unit takes out the first well plate from the first storage frame provided in the storage unit at least in the moving mechanism.
  • a control for moving this to the aggregation unit and accommodating it in the aggregation frame, and the storage unit, Different from the second storage frame is taken out of the second well plate, and control for receiving the aggregated frame is moved it to the aggregation unit, thereby to execute.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a well plate moving apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of the moving device.
  • FIG. 3 is a perspective view of a moving head provided in the moving device.
  • FIG. 4 is a perspective view of the storage frame and the well plate.
  • FIG. 5 is a top view of the plate body of the well plate. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG.
  • FIG. 7 is a top view of the storage frame in a state where the well plate is accommodated.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a control configuration of the mobile device.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the moving operation of the well plate by the moving device.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the moving operation of the well plate by the moving device.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a well plate moving operation according to the flowchart of FIG. 9.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a work operation in the work unit of the mobile device.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating the movement operation of the well plate when the operation based on the flowchart of FIG. 11 is performed.
  • FIGS. 13A to 13E are explanatory views illustrating the movement operation of the well plate and the engagement operation between the plate main body and the lid member.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing the operation of discharging an object into a well.
  • 15A to 15C are cross-sectional views showing modified examples of the well.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a well plate moving apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the moving device 1 includes a base 10, a storage unit 11, a working unit 12 and an aggregation unit 13 disposed on the base 10, and a moving mechanism 2 disposed in a space above the base 10. And a camera unit 3 (observation apparatus) disposed in a space below the base 10.
  • Each plate unit U includes a set of one storage frame 4 and a plurality of well plates 5 accommodated therein.
  • the well plate 5 is a plate provided with a plurality of wells capable of holding an object made of a solid material, a liquid, or a mixture thereof.
  • the working unit 12 is a part on which the well plate 5 taken out from the plate unit U of the storage unit 11 is placed and a predetermined work is performed on an object held by the well plate 5. Normally, one well plate 5 is placed on the working unit 12, but a plurality of well plates 5 may be placed to perform work simultaneously.
  • One aggregation frame 7 that can accommodate a plurality of well plates 5 is disposed in the aggregation section 13.
  • the collecting frame 7 is a frame in which the well plate 5 taken out from the plate unit U of the storage unit 11 or the well plate 5 taken out from the plate unit U and subjected to the required work in the working unit 12 is collected. is there.
  • the base 10 is a support table having a predetermined rigidity and part or all of which is made of a translucent material. Different locations on the upper surface of the base 10 are assigned to the storage unit 11, the work unit 12, and the aggregation unit 13, respectively. Although these layouts can be set arbitrarily, the present embodiment shows an example in which the storage unit 11, the working unit 12, and the aggregation unit 13 are arranged in the horizontal direction in order from the left. By making the base 10 translucent, it becomes possible to observe the well plate 5 placed on each part and the object held by the camera unit 3 from the lower surface side of the base 10. .
  • the moving mechanism moves the well plate 5 between the storage unit 11, the working unit 12, and the collecting unit 13.
  • the moving head 2 and a guide rail that guides the moving head 2 to move in the horizontal direction. 20G and a head moving motor M1 that generates a driving force for moving the moving head 2 horizontally.
  • the moving head 2 includes a head main body 20 guided by a guide rail 20G, and a suction nozzle 21 and a work nozzle 22 mounted on the head main body 20.
  • the suction nozzle 21 and the working nozzle 22 are nozzles that can generate a suction force or a discharge force at the nozzle tip.
  • a suction cup 23 that sucks the well plate 5 is attached to the tip (lower end) of the suction nozzle 21.
  • a tip 24 capable of sucking and discharging an object is attached to the nozzle tip (lower end) of the working nozzle 22.
  • the moving head 2 will be described in detail later with reference to FIG.
  • the guide rail 20G extends from the storage unit 11 to the aggregation unit 13 in the horizontal direction.
  • the guide rail 20G can be configured by, for example, a rail provided with a ball screw.
  • the head main body 20 is integrally assembled to a nut member that engages with the ball screw and moves in the horizontal direction by the rotation of the ball screw.
  • the head moving motor M1 applies a forward or reverse rotational force to the ball screw and stops the rotational force, thereby moving the head body 20 to a desired position of the guide rail 20G and stopping it at the desired position. be able to.
  • the camera unit 3 includes a camera body 30 provided with an image sensor, and a lens unit 31 that forms an optical image of an object (well plate 5) on the image sensor.
  • the camera unit 3 is held by a guide rail 30G so as to be movable in the horizontal direction.
  • the guide rail 30 ⁇ / b> G extends in the horizontal direction from the storage unit 11 to the aggregation unit 13 below the base 10.
  • the guide rail 30G can be configured by a rail provided with a ball screw.
  • the camera moving motor M2 rotates and stops the ball screw, so that the camera unit 3 can be moved to a desired position and stopped at the desired position.
  • the installation of the guide rail 30G is omitted, and the camera unit 3 is arranged directly below the aggregation unit 13 so as to be movable in the XY direction within a required range. You may make it do.
  • the object is not particularly limited, and various solids and liquids can be supported on the well plate 5.
  • a cell derived from a living body particularly a cell aggregate is illustrated as a solid object.
  • a cell aggregate medium such as Matrigel is exemplified.
  • the well plate 5 is used for observing, selecting, inspecting, or culturing cells or cell aggregates.
  • the object is a small electronic component or machine component, organic or inorganic crushed pieces or particles, solids such as pellets, liquids such as water, oil, biological fluids, solvents, reagents, or various solutions. Also good.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an operation performed by the mobile device 1.
  • four positions A, B, C, and D of the positions of the guide rail 20G that can be taken by the moving head 2 are superimposed (showing that there are four moving heads 2). Not.)
  • the camera unit 3 also shows two positions.
  • FIG. 3 is a perspective view of the moving head 2.
  • the moving head 2 includes a head main body 20, a suction nozzle 21, a work nozzle 22, and a dispensing nozzle 25 (not shown in FIG. 2) assembled so as to be movable up and down with respect to the head main body 20.
  • Each of the suction nozzle 21, the working nozzle 22, and the dispensing nozzle 25 has an opening at the lower end of the nozzle, and a piston mechanism for generating a suction force and a discharge force is provided inside each nozzle. It has been.
  • the suction nozzle 21 is a nozzle for moving the well plate 5.
  • a suction cup 23 having a suction port communicating with the opening at the tip of the nozzle is attached to the lower end of the suction nozzle 21. Based on the suction force, suction force is generated in the suction cup 23.
  • the suction nozzle 21 generates the suction force, sucks the well plate 5 with the suction cup 23, and releases the well plate 5 from the suction cup 23 by releasing the suction force or generating a small discharge force.
  • the suction nozzle 21 takes a lowered position that extends downward from the head body 20 during the suction and release of the well plate 5 and takes a raised position that returns upward from the lowered position when the well plate 5 is transported.
  • a plurality of suction nozzles 21 may be provided.
  • the working nozzle 22 is a nozzle for causing the working unit 12 to perform a predetermined work on the well plate 5.
  • Predetermined operations in the present embodiment include the introduction or aspiration of cell aggregates into the well 6 (see FIGS. 5 and 6) of the well plate 5 and the discharge of a cell culture solution and a reagent solution.
  • FIG. 3 shows an example in which eight work nozzles 22 are arranged in a line (four work nozzles 22 in FIGS. 1 and 2).
  • the number of work nozzles 22 arranged is arbitrary, and may be arranged in a matrix. It is preferable to match the arrangement pitch of the work nozzles 22 with the arrangement pitch of the wells 6 because the work nozzles 22 can be lowered all at once to perform the discharge and suction.
  • each working nozzle 22 is equipped with a chip 24 capable of discharging a cell aggregate or a cell culture solution to the well 6 or sucking from the well 6.
  • a cylinder tip having a syringe with a tubular passage serving as a suction passage for sucking an object inside and a plunger that moves forward and backward in the tubular passage while being in sliding contact with the inner peripheral wall of the syringe is preferably used.
  • the advancing / retreating movement force is applied to the plunger by the suction force and the discharge force generated in the work nozzle 22, whereby discharge and suction of a cell aggregate and the like are realized.
  • the dispensing nozzle 25 sucks a predetermined amount of cell culture solution from a tube that stores a cell culture solution in which a large amount of cell aggregates are dispersed, and discharges the cell culture solution to a dish for selecting cell aggregates. It is a nozzle for making it.
  • a dispensing tip 26 for sucking, holding and discharging the cell culture solution is attached to the tip of the dispensing nozzle 25.
  • the head main body 20 can be moved in the left-right direction (moving in the X direction) along the guide rail 20G, and can be moved in a short distance by a moving mechanism (not shown) in the front-rear direction (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2). Movement (movement in the Y direction) is possible.
  • a drive unit for moving the suction nozzle 21 up and down relative to the head main body 20 and a drive unit for operating a piston mechanism for generating the suction force and the discharge force inside the suction nozzle 21 The suction nozzle drive part 86 (refer FIG. 8) containing is incorporated.
  • a working nozzle drive unit 87 (see FIG. 8) including a drive unit for operating the motor is incorporated. The same applies to the dispensing nozzle 25.
  • the movable head 2 at the position A shows a state where the storage unit 11 is trying to take out one well plate 5 from the storage frame 4.
  • the suction cup 23 is located above the specific storage frame 4 containing the target well plate 5, for example, the first storage frame 4 ⁇ / b> A and above the well plate 5 to be sucked.
  • the head 2 is moved in the X direction and the Y direction.
  • the suction nozzle 21 is lowered, and the suction cup 23 is brought into contact with the upper surface (the portion to be sucked) of the well plate 5.
  • a suction force is generated in the suction nozzle 21, and the upper surface is sucked by the suction cup 23.
  • the suction nozzle 21 is raised while the well plate 5 is sucked by the suction cup 23.
  • the moving head 2 at position B shows a state in which the well plate 5 taken out from the storage frame 4 in the storage unit 11 is moved from the storage unit 11 toward the working unit 12 or toward the aggregation unit 13. .
  • the moving head 2 moves to the left along the guide rail 20G by driving of the head moving motor M1 (FIG. 1). Further, the suction nozzle 21 continues to generate a suction force, and the suction cup 23 maintains the state where the well plate 5 is sucked.
  • the moving head 2 at the position C shows a state in which a predetermined operation is performed on the well plate 5 by the operation nozzle 22 in the operation unit 12.
  • one well plate 5 is placed on the working unit 12 and one working nozzle 22 is lowered toward the well plate 5.
  • the chip 24 mounted on the descending work nozzle 22 is aligned with one well 6 serving as a work target. This alignment is also realized by movement control of the moving head 2 in the X direction and the Y direction.
  • a cell aggregate is discharged from the chip 24.
  • the moving head 2 is moved to a stage where a dish for storing a cell culture solution in which cell aggregates are dispersed is moved, and cell aggregation is performed from the dish to the chip 24.
  • a step of sucking the mass is preceded.
  • the well plate 5 is placed on the working unit 12 by, for example, moving the moving head 2 at position B to position C, lowering the suction nozzle 21 and releasing the suction force of the suction cup 23. Can do.
  • the moving head 2 at the position D shows a state in which the well plate 5 is accommodated in the aggregation frame 7 in the aggregation unit 13.
  • the movable head 2 is moved in the X direction and the Y direction so that the suction nozzle 21 (suction cup 23) that sucks the well plate 5 is located in the empty accommodation section of the aggregation frame 7 as a target.
  • the suction nozzle 21 is lowered, and the well plate 5 sucked by the suction cup 23 is fitted into the target section of the aggregation frame 7.
  • the suction force of the suction nozzle 21 is released, and the suction cup 23 and the well plate 5 are separated.
  • the suction nozzle 21 is raised.
  • the camera unit 3 moves along the guide rail 30G immediately below the storage unit 11, the working unit 12, or the aggregation unit 13 at an appropriate timing, and acquires, for example, an image of a cell aggregate held in the well of the well plate 5 To do.
  • the optical axis L of the lens unit 31 is aligned with the well plate 5 placed on the working unit 12, and the cell aggregates discharged from the chip 24 to the well 6 are observed.
  • the optical axis L is aligned with the well plate 5 accommodated in the aggregation frame 7, and the state where the cell aggregate held in the well 6 is observed is illustrated.
  • the aggregation unit 13 can be used for other purposes.
  • the thermostatic bath can be disposed in the consolidating unit 13 and the consolidating frame 7 can be disposed in the thermostatic bath.
  • a desired temperature environment can be given to the plurality of well plates 5 aggregated in the aggregation frame 7 in a thermostatic chamber, and cell aggregates can be cultured, reacted or tested for resistance, various tests, and the like.
  • a container that can provide a desired gas environment, and a probe unit of various experiments and inspection apparatuses may be arranged in the aggregation unit 13.
  • FIG. 4 is a perspective view of the storage frame 4 and the well plate 5 constituting the plate unit U.
  • 5 is a top view of the plate body 51 of the well plate 5
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG.
  • FIG. 7 is a top view of the storage frame 4 in a state in which the well plate 5 is accommodated.
  • the structure of the aggregation frame 7 is the same as that of the storage frame 4, the illustration is omitted here.
  • the storage frame 4 is a member having a box shape with a low height, and a side surface frame 41 of a rectangular tube type, and a bottom frame 42 disposed on the lower surface side of two upper and lower openings of the side frame 41. including.
  • the upper surface side of the side frame 41 is an opening through which the well plate 5 is taken in and out.
  • the space of the upper surface opening surrounded by the side frame 41 and the bottom frame 42 becomes a holding space 4H that accommodates the plurality of well plates 5.
  • This holding space 4H is divided according to the number of well plates 5 to be accommodated (in this embodiment, four as shown in FIG. 7).
  • This section serves as a support section that accommodates each well plate 5.
  • the bottom frame 42 is provided with a window portion 43. As a result, the well plate 5 accommodated in the storage frame 4 can be imaged by the camera unit 3 through the window 43 from below the storage frame 4.
  • the well plate 5 is a flat plate having a rectangular shape when viewed from above. For this reason, the well plate 5 can be accommodated in the storage frame 4 or the collecting frame 7 in a matrix (see FIG. 7) without extra space, which contributes to space saving.
  • the well plate 5 includes a plate body 51 and a lid member 52.
  • the plate body 51 has wells 6 arranged in a matrix.
  • the lid member 52 is a member that is attached to the plate body so as to cover the upper surface (first surface) of the plate body 51, and is a member having a U-shaped cross section including a cavity that can accommodate the plate body 51. .
  • the plate main body 51 and the lid member 52 are formed of transparent members so that transmission imaging by the camera unit 3 is possible.
  • the plate main body 51 and the lid member 52 are detachable by engaging and releasing the engaging pieces 53 and 54 included in each of the plate main body 51 and the lid member 52. That is, the plate main body 51 has a plurality of first engaging pieces 53 protruding outward on the side peripheral wall.
  • the inner surface of the side wall of the lid member 52 has a plurality of second engagement pieces 54 that protrude inward at positions corresponding to the first engagement pieces 53.
  • the lid member 52 is displaced with respect to the plate body 51 at a position where the second engagement piece 54 and the first engagement piece 53 do not overlap in the vertical direction, the lid member 52 can be lifted by the suction cup 23. In this case, the plate body 51 cannot be lifted. That is, the lid member 52 is removed from the plate body 51. This will be described in detail later with reference to FIG.
  • the plate body 51 will be described with reference to FIGS.
  • the plate body 51 is made of a flat plate member having a predetermined thickness, and includes an upper surface 51U (first surface) and a lower surface 51L (second surface facing the first surface).
  • the plate body 51 is used with the upper surface 51U facing upward during normal use.
  • the arrangement form of the wells 6 is arbitrary, and can be a uniform arrangement or a non-uniform arrangement matrix, honeycomb, or random arrangement.
  • the well 6 is a bottomed hole provided in the plate body 51 and holds a solid object and / or a liquid object.
  • the well 6 includes an opening 61, a bottom 62, and a cylindrical wall surface 63.
  • the opening 61 is an opening into which an object is inserted.
  • the opening 61 is a circular opening provided in the upper surface 51U, and has an inner diameter that allows the chip to enter with a margin.
  • the bottom 62 is located inside the plate body 51 and near the lower surface 51L. As shown in FIG. 5, the opening 61 and the bottom 62 have a circular shape in a top view, and the two are in a concentric positional relationship.
  • the cylindrical wall surface 63 is a wall surface extending vertically downward from the opening 61 toward the bottom 62.
  • the cylindrical wall surface 63 has a circular horizontal cross section over its entire length, and includes an accommodating portion 64 that occupies an area that is about half of the overall length of the well 6 above the bottom portion 62, and an opening 61 from above the accommodating portion 64. Receiving portion 65 occupying the entire area.
  • the horizontal cross-sectional size of the accommodating portion 64 has a size that can accommodate the target cell aggregate and does not substantially change in the vertical direction. That is, the horizontal cross-sectional size of the storage portion 64 is selected to a size that does not cause the cell clumps that have entered the storage portion 64 to swing in the horizontal direction.
  • the receiving part 65 has a tapered wall surface whose horizontal cross-sectional size continuously changes in the vertical direction.
  • the inner diameter of the receiving portion 65 is the maximum at the upper end portion connected to the opening portion 61, and the inner diameter at the lower end portion serving as the boundary portion with the accommodating portion 64 is the smallest. is doing.
  • a truncated cone-shaped space is defined by such a receiving portion 65.
  • the well 6 having such a shape feature it is possible to reduce the internal volume of the well 6 while maintaining good approachability when the chip 24 (see FIG. 3) enters the well 6.
  • the well 6 of the present embodiment has a cylindrical shape by a receiving portion 64 whose horizontal cross-sectional size is suppressed according to the size of the cell aggregate and a truncated cone-shaped receiving portion 65 whose maximum size portion is the opening 61. A wall surface 63 is formed.
  • the internal volume of the well 6 is suppressed.
  • the approachability of the chip 24 to the well 6 is not impaired because the vicinity of the opening 61 has a maximum size.
  • the reference well plate has a predetermined vertical x horizontal size (vertical 85.48 mm x horizontal 127.76 mm) and has a predetermined number of wells (for example, ANSI (American National Standards Institute) SLAS (Society for Laboratory Automation and Screing). ), “Footprint Dimensions-for Microplates” defined in 2004).
  • a general number of wells is 24 ⁇ 16, and these wells are arranged in a matrix at a predetermined pitch.
  • the object to be held in the well plate 5 is a minute cell aggregate.
  • the well 6 of the well plate 5 used for holding a cell aggregate of micron order has a very small size, and a thin plate is naturally used as the plate body 51.
  • the flatness of the plate body 51 is difficult to be obtained. If the flatness is unsatisfactory, the coordinate position of the well 6 preset for the approach of the chip 24 is incorrect, and the chip 24 cannot approach the well 6 accurately. For this reason, in this type of application, the well plate 5 having a size smaller than that of the reference size well plate must be used.
  • various devices often have a device configuration corresponding to a standard size well plate.
  • the shooting angle of view of the camera unit 3 and well plate incorporation spaces such as inspection devices, test devices, and culture devices are often set according to the reference size.
  • the operation unit of the well plate 5 is advantageously performed in a standard size.
  • FIG. 7 is a top view of the storage frame 4 showing an example thereof.
  • This storage frame 4 has a standard size of vertical ⁇ horizontal size, and shows an example in which four plate bodies 51A, 51B, 51C, 51D are assembled in a 2 ⁇ 2 matrix. In this case, it is possible to improve the efficiency of these operations by performing photographing, inspection, test, culture, or the like not in units of individual plate bodies 51A, 51B, 51C, 51D (well plates) but in units of the storage frame 4. be able to.
  • the user can collect the plate bodies 51A to 51D in the storage frame 4 or the aggregation frame 7 in a desired layout.
  • a group of four cell agglomerates having different growth stages or different reagent types and concentrations are supported on the plate bodies 51A to 51D, and these are aggregated in the aggregation frame 7, and one group is added to the aggregation frame 7.
  • a result can be obtained efficiently by performing the imaging
  • workability can be improved by using the plate bodies 51A to 51D divided into small sizes.
  • the mobile device 1 includes a control unit 8 that controls the operation of each unit of the mobile device 1.
  • the control unit 8 functionally includes a position information acquisition unit 81, a head movement control unit 82, a suction nozzle control unit 83, a work nozzle control unit 84, and a camera control unit 85 for performing an operation of moving the well plate 5. ing.
  • the position information acquisition unit 81 indicates suction position information indicating which well plate 5 is to be taken out from which storage frame 4 and aggregated position information indicating in which support section of the aggregated frame 7 the well plate 5 is accommodated. To get.
  • the suction position information and the aggregated position information are given to the control unit 8 from an input device (not shown) by a user.
  • the head movement control unit 82 controls the position of the moving head 2 on the guide rail 20G by controlling the driving of the head movement motor M1. For example, the head movement control unit 82 performs control to move the moving head 2 to the positions A to D described above with reference to FIG.
  • the suction nozzle control unit 83 controls the operation of the suction nozzle drive unit 86 to move the suction nozzle 21 up and down relative to the head body 20 and to generate suction force and discharge force on the suction nozzle 21. Control. That is, the suction nozzle controller 83 controls the suction and release operation of the well plate 5 by the suction cup 23 attached to the tip of the suction nozzle 21.
  • the work nozzle control unit 84 controls the drive of the work nozzle driving unit 87 to control each of the work nozzles 22 to move up and down individually with respect to the head body 20, and the work nozzle 22 has a suction force and a discharge force. Control the operation that generates. That is, the work nozzle control unit 84 controls the suction and discharge operations of objects such as cell aggregates and cell culture fluid by the chip 24 attached to the tip of the work nozzle 22.
  • the camera control unit 85 operates the camera body 30 to pick up an observation image of the cell aggregate contained in the well 6.
  • the camera control unit 85 controls the position of the camera unit 3 on the guide rail 30G by controlling the driving of the camera moving motor M2.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a well plate moving operation according to the flowchart of FIG. 9.
  • the control unit 8 controls at least the head moving motor M1 and the suction nozzle driving unit 86 (a part of the moving mechanism) to thereby start the well plate 5A1 from the first storage frame 4A provided in the storage unit 11.
  • First well plate two well plates 5B1, 5B4 (second well plate) from the second storage frame 4B, and well plate 5C3 from the third storage frame 4C, respectively, are taken out to the aggregation unit 13.
  • An example is shown in which the control of moving and accommodating in the aggregated frame 7 is executed.
  • the control unit 8 uses the counter P, which is sequentially attached to the coordinate information indicating the suction position of the well plate 5 to be taken out in the storage unit 11, and the coordinate information indicating the aggregation position of the well plate 5 in the aggregation frame 7 of the aggregation unit 13.
  • the position information acquisition unit 81 acquires the position information of the movement source and the movement destination of the well plate 5 input from the input device (not shown) by the user (step S2).
  • the position information of the movement source is four coordinate information of the well plates 5A1, 5B1, 5B4, and 5C3 in the storage unit 11.
  • the position information of the movement destination is the coordinate information of the four support sections in the aggregation frame 7 assigned as the aggregation destination to the four well plates 5A1, 5B1, 5B4, and 5C3, respectively. Numbering of P1 to P4 and Q1 to Q4 is given to these four movement source position (adsorption position) information and four movement destination position (aggregation position) information, respectively.
  • the head movement control unit 82 drives the head movement motor M1, moves the moving head 2 in the left-right direction (X direction) along the guide rail 20G, and moves it above the storage unit 11 (step S3).
  • the head 2 is moved minutely (step S5). For example, if P1 indicates the coordinates of the well plate 5A1, the suction nozzle 21 is aligned above the well plate 5A1 of the first storage frame 4A.
  • the suction nozzle controller 83 drives the suction nozzle driver 86, and the suction nozzle 21 is lowered with respect to the head body 20 (step S6). This lowering is performed until the suction cup 23 comes into contact with the upper surface of the well plate 5A1 (the upper surface 521 of the lid member 52).
  • the suction nozzle control unit 83 drives the suction nozzle drive unit 86, and this time causes the suction nozzle 21 to generate a suction force (step S7).
  • the well plate 5A1 is adsorbed by the suction cup 23.
  • the suction nozzle control unit 83 drives the suction nozzle drive unit 86 to raise the suction nozzle 21 (step S8).
  • control unit 8 confirms whether or not the adsorbed well plate 5A1 is a target to which a predetermined operation is performed in the operation unit 12 (step S9).
  • the well plate 5A1, 5B1, 5B4, and 5C3 is moved to the consolidating unit 13 without performing work on the working unit 12. Therefore, “NO” determination is made in step S9.
  • the head movement control unit 82 drives the head movement motor M1, and moves the moving head 2 over the aggregation unit 13 along the guide rail 20G (step S10).
  • the suction nozzle controller 83 drives the suction nozzle driver 86, and the suction nozzle 21 is lowered with respect to the head body 20 (step S12). This lowering is performed until the lower surface of the well plate 5A1 adsorbed by the suction cup 23 comes into contact with the bottom frame of the aggregation frame 7.
  • the suction nozzle control unit 83 drives the suction nozzle drive unit 86 to release the suction force acting on the suction nozzle 21 or generate the discharge force, thereby changing the suction state of the suction cup 23 to the well plate 5A1. Release (step S13). Then, the suction nozzle control unit 83 drives the suction nozzle drive unit 86 to raise the suction nozzle 21 (step S14). As a result, the well plate 5A1 is released and is held in a predetermined support section of the aggregation frame 7.
  • control unit 8 determines whether or not the counters P and Q have reached the maximum values (step S15). If the counters P and Q are not the maximum values (NO in step S15), the control unit 8 returns the process to step S4, increments the counters P and Q by one, and sets the next well plate (for example, well plate 5B1). ) Is repeated for step S5 and subsequent steps. If the counters P and Q have reached the maximum value (YES in step S15), the process is terminated.
  • the head movement control unit 82 drives the head movement motor M1, and the suction plate 23 moves one well plate 5 together.
  • the sucked moving head 2 is moved to the sky above the working unit 12 (step S16).
  • the position of the suction cup 23 is aligned with the vertical sky of the work stage in the working unit 12.
  • a work such as putting a cell aggregate into the well 6 of the well plate 5 is performed (step S17).
  • the well plate 5 after work is carried into the consolidating unit 13 (step S10).
  • FIG. 11 is a flowchart showing a work operation in the working unit 12.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating the movement operation of the well plate 5 when the operation based on the flowchart of FIG. 11 is performed.
  • the four well plates 5A1, 5B1, 5B4, and 5C3 to be moved do not go straight from the storage unit 11 to the consolidating unit 13, but are each passed through the working unit 12 to cover the lid member. 52 is removed from the plate body 51, a predetermined operation is performed, and the lid member 52 is reattached, and then moved to the aggregation unit 13. Details of an example of the work will be described with reference to FIG.
  • the suction nozzle control unit 83 drives the suction nozzle drive unit 86 to lower the suction nozzle 21 relative to the head body 20 (step S21). This lowering is performed until the lower surface of the well plate 5A1 adsorbed by the suction cup 23 comes into contact with the work stage.
  • step S22 an engagement releasing operation between the lid member 52 and the plate body 51 is executed (step S22).
  • movement are demonstrated.
  • 13A shows a state where one well plate 5 is taken out from the storage frame 4
  • FIG. 13B shows a state where the suction nozzle 21 is lowered and the well plate 5 comes into contact with the work stage.
  • FIG. 13C shows a state where the lid member 52 is removed from the plate body 51.
  • the first and second engaging pieces 53 and 54 are not shown.
  • FIG. 13D is a plan view of the well plate 5 as seen from the lower surface side, in which the plate body 51 and the lid member 52 are in an engaged state
  • FIG. 13E is an engaged state of both.
  • Each of the figures is shown in FIG. In the engaged state of FIG. 13 (D), both overlap in the vertical direction so that the second engagement piece 54 of the lid member 52 supports the first engagement piece 53 from below.
  • FIG. 13A when the suction nozzle 21 is lifted by sucking the upper surface 521 of the lid member 52 with the suction cup 23, the plate body 51 is also lifted together with the lid member 52.
  • the lid member 52 To release the engagement state between the plate main body 51 and the lid member 52, the lid member 52 is moved horizontally relative to the plate main body 51, and the first engagement piece 53 and the second engagement piece 54 are moved. It does not have to overlap in the vertical direction. That is, as shown in FIG. 13E, the first engaging piece 53 and the second engaging piece 54 are moved by moving the lid member 52 in the arrow Y direction by a distance corresponding to the width of the second engaging piece 54. Can be prevented from interfering in the vertical direction.
  • the lid member 52 has a size that completely covers the plate body 51 even when the engagement between the first engagement piece 53 and the second engagement piece 54 is released. This prevents dust from entering the well 6.
  • the movement of the lid member 52 in the arrow Y direction is realized by moving the head main body 20 in the arrow Y direction in a state where the lid member 52 is attracted to the suction cup 23. If the suction nozzle 21 is raised after the engagement state is released in this way, the lid member 52 can be removed from the plate body 51 as shown in FIG. As a result, the upper surface 51U of the plate body 51 is exposed, and the work nozzle 22 (chip 24) can be operated on the well 6.
  • the lid member 52 is attached to the plate body 51 after the work, the lid member 52 is arranged in the positional relationship as shown in FIG. 13E, and the lid member 52 can be moved in the direction opposite to the arrow Y direction. It ’s fine.
  • step S ⁇ b> 22 the disengagement operation in step S ⁇ b> 22 is performed with the head movement control unit 82 driving the head movement motor M ⁇ b> 1 with the suction force acting on the suction nozzle 21 by the suction nozzle control unit 83. It is completed by moving the member 52 in the arrow Y direction as shown in FIG. Thereafter, the suction nozzle control unit 83 drives the suction nozzle drive unit 86 to raise the suction nozzle 21 (step S23). Thereby, as shown in FIG. 13C, only the lid member 52 is lifted upward.
  • the head movement control unit 82 drives the head movement motor M1 to move the moving head 2 to the sky above the storage position (not shown) of the adsorbed lid member 52 (step S24).
  • the storage position is preferably set in the vicinity of the plate body 51 that is still placed on the work stage of the working unit 12 in order to shorten the tact time.
  • the suction nozzle controller 83 drives the suction nozzle driver 86 to lower the suction nozzle 21 and release the suction force in the suction nozzle 21 (step S25). As a result, the suction force of the suction cup 23 is released, and the lid member is placed at a predetermined storage position.
  • the chip 24 mounted on the work nozzle 22 performs a predetermined work on the well plate 5.
  • a medium R1 such as a basement membrane matrix Corning Matrigel (Matrigel; a product name of Corning) or BD Matrigel (a product name of Becton Dickinson) is contained in the well 6. Is input in advance.
  • the well plate 5 in which Matrigel is injected into the well 6 is stored in the storage unit 11 at a constant temperature of about 4 ° C., and the well plate 5 is moved to the working unit 12 (step S16). Further, the cell suspension R2 containing the cell aggregate C is sucked from the storage container into the chip 24.
  • the chip 24 holding the cell suspension R2 is lowered from above toward the opening 61 of the well 6. Then, the lowering of the tip 24 is stopped at a position where the tip opening 24T of the tip 24 enters the receiving portion 65 by a predetermined depth. Thereafter, the cell suspension R2 including the cell aggregate C is discharged from the tip opening 24T.
  • the left well 6 in FIG. 14 shows a state immediately before the discharge is performed. In discharging, it is preferable that the tip 24 is lowered until the tip opening 24T enters the liquid level of the previously loaded medium R1. On the other hand, the center and right wells 6 in FIG. 14 show a state where the ejection has been completed.
  • the cell culture solution R composed of a mixed solution of the medium R 1 and the cell suspension R 2 fills the entire storage part 64 of the well 6 and the lower half of the receiving part 65, and cell aggregates C is in a manner in which the side periphery is constrained by the accommodating portion 64 and is in contact with or floating near the bottom portion 62.
  • the amount of the cell culture medium R is appropriately adjusted.
  • the lowering of the tip 24 may be stopped at a position where the tip opening 24T does not enter the receiving portion 65.
  • the opening 61 only needs to have an opening of a size that allows the tip opening 24T of the chip 24 to enter, and when the object is introduced, the tip opening 24T actually exceeds the opening 61 and enters the well 6. You do not have to enter.
  • the tip opening 24T may be stopped about several mm above the position of the opening 61, and the cell suspension R2 may be discharged from the tip opening 24T at that position. In this case, if the tip opening 24T is not directly above the bottom 62 but is positioned above the opening 61, the discharged cell aggregate C and the cell suspension R2 are tapered in the receiving portion 65. It can be guided to the wall surface and can go to the accommodating portion 64.
  • the work nozzle control unit 84 drives the work nozzle drive unit 87 to generate a suction force in the work nozzle 22 in order to execute the discharge operation of the cell aggregate C shown in FIG. 14.
  • the cell suspension R2 (target object) containing the cell aggregate C is sucked into the chip 24 (step S26).
  • step S26 the step of moving the moving head 2 over the storage position of the storage container for the cell suspension R2 and immersing the chip 24 in the cell suspension in the storage container is executed.
  • the moving head 2 is moved above the working unit 12, and the working nozzle 22 (chip 24) is aligned with the well 6 to be ejected of the plate main body 51 placed on the working unit 12.
  • the work nozzle control unit 84 drives the work nozzle drive unit 87 to lower the work nozzle 22 (step S28).
  • the working nozzle control unit 84 stops the lowering when the tip opening 24T of the chip 24 reaches a predetermined position, and this time causes the working nozzle 22 to generate a discharge force to align the cell suspension R2 from the tip opening 24T.
  • the well 6 is discharged.
  • the work nozzle controller 84 raises the work nozzle 22 (step S30). This completes the work itself in the working unit 12.
  • the operation of attaching the lid member 52 to the plate body 51 and moving it to the consolidating unit 13 is executed.
  • the head movement control unit 82 moves the moving head 2 to the sky above the storage position of the lid member 52 (step S31).
  • the suction nozzle controller 83 lowers the suction nozzle 21 and generates a suction force in the suction nozzle 21 (step S32). Thereby, the lid member 52 is adsorbed to the suction cup 23. Thereafter, the suction nozzle 21 is raised.
  • the head movement control unit 82 moves the moving head 2 over the plate main body 51 placed on the work stage of the working unit 12 (step S33). Subsequently, the head movement control unit 82 lowers the moving head 2 to bring the lid member 52 into contact with the work stage (step S34).
  • the positional relationship between the plate body 51 and the lid member 52 at this time is as shown in FIG.
  • step S35 the engagement operation of the lid member 52 with respect to the plate body 51 is executed (step S35). Specifically, the head movement control unit 82 drives the head movement motor M1 in a state where the lid member 52 is attracted to the suction cup 23, and the lid member 52 is moved in the direction opposite to the arrow Y direction shown in FIG. Move to. As a result, as shown in FIG. 13D, the first engaging piece 53 and the second engaging piece 54 are overlapped in the vertical direction. Thereafter, the suction nozzle 21 is raised (step S36). At this time, both the plate body 51 and the lid member 52 are lifted up. Thereafter, the moving head 2 is moved to the collecting unit 13 (step S10).
  • the well plate 5A1 (first well plate) is taken out from the first storage frame 4A, moved to the working unit 12, and further worked.
  • the subsequent well plate 5A1 is moved from the working unit 12 to the collecting unit 13 and accommodated in the collecting frame 7.
  • the well plates 5B1, 5B4 (second well plate) are taken out from the second storage frame 4B, and these are removed.
  • the working plate 12 is moved to the working unit 12, and the well plates 5B1 and 5B4 after working are accommodated in the collecting frame 7.
  • the well plate 5C3 is taken out from the third storage frame 4C and moved to the working unit 12, and the wells after working The plate 5C3 can be accommodated in the aggregation frame 7.
  • a required well plate 5 is taken out of the well plates 5 respectively provided in the plurality of storage frames 4,
  • One aggregated frame 7 can be accommodated. Accordingly, it is possible to perform common processing such as photographing, inspection, or testing on the plurality of well plates 5 collected in the collecting frame 7. Further, when the well plate 5 is smaller than the standard size, the storage frame 4 and the aggregation frame 7 are set to the standard size, so that a general-purpose camera, an inspection device, a test device, a culture device, and the like can be used. Photographing, inspection, testing, or the like can be executed in units of one storage frame 4 or aggregated frame 7.
  • required well plates 5 are taken out from the well plates 5 respectively provided in the plurality of storage frames 4, and these well plates 5 are taken out by the working unit 12.
  • the well plate 5 is often moved. For this reason, it is desirable to provide means for storing the movement history in the well plate 5.
  • This means is, for example, a wireless tag such as an IC tag, a barcode or a two-dimensional code.
  • FIG. 15 shows another example of the well.
  • a portion corresponding to the cylindrical wall surface 63 defines a cylindrical space having the same diameter, and a bottom portion defines a hemispherical space.
  • a portion corresponding to the cylindrical wall surface 63 defines a cylindrical space having the same diameter, and a bottom portion defines a conical space.
  • a well 6C shown in FIG. 15C includes a cylindrical space having the same diameter from a portion corresponding to the cylindrical wall surface 63 to the bottom.
  • Such wells 6A, 6B, and 6C can also be employed in the present invention.
  • a well plate moving apparatus includes a plurality of plate units each including a plurality of well plates each having a well capable of holding an object and one storage frame that accommodates the well plates.
  • a storage unit comprising a group, an aggregation unit including one aggregation frame capable of accommodating a plurality of well plates, and a moving mechanism capable of moving the well plate between the storage unit and the aggregation unit.
  • a control unit that controls the movement operation of the well plate by the moving mechanism, and the control unit takes out the first well plate from the first storage frame provided in the storage unit at least in the moving mechanism.
  • a control for moving this to the aggregation unit and accommodating it in the aggregation frame, and the storage unit, Different from the second storage frame is taken out of the second well plate, and control for receiving the aggregated frame is moved it to the aggregation unit, thereby to execute.
  • this moving device it is possible to take out a required well plate from among the well plates provided in each of the plurality of storage frames and store it in one aggregated frame. Therefore, it is possible to perform a common process on the aggregation frame for the aggregated well plates.
  • the well unit further includes a working unit on which one well plate taken out from the storage unit is placed, and a predetermined work is performed on an object held by the well plate.
  • the moving mechanism takes out the first well plate from the first storage frame and moves the first well plate to the working unit, and moves the first well plate after the working from the working unit to the collecting unit.
  • a required well plate is taken out of the well plates provided in each of the plurality of storage frames, and predetermined work processing is individually performed on these well plates in the working unit. Can be accommodated in an aggregated frame. Accordingly, various processes for the well plate can be executed more efficiently.
  • the moving mechanism includes a moving head equipped with a suction nozzle that generates a suction force, and each of the well plates includes a portion to be sucked by the suction nozzle by the suction force,
  • the control unit controls the movement operation of the moving head and the generation and release operation of the adsorption force to execute the operation of taking out, moving and storing the well plate.
  • this moving device it is possible to efficiently execute the operation necessary for moving the well plate by the moving operation of the moving head, the generation of the suction force by the suction nozzle and the release operation thereof.
  • the well plate includes a first surface on which the well opens and a second surface facing the first surface, the plate main body used with the first surface facing upward, and the adsorption target A lid member mounted on the plate body on the first surface and detachably engaged with the plate body. In a state where the lid member is adsorbed, it is desirable to execute an operation of engaging the lid member with the plate body and an operation of releasing the engagement.
  • the lid member is sucked by the suction nozzle. For this reason, it is not necessary to form the adsorbed portion on the first surface where the well opens, and therefore, the well can be formed using the first surface fully.
  • the well plate is a flat plate having a rectangular shape in a top view, and the storage frame and the aggregation frame accommodate the rectangular well plates arranged in a matrix. It is desirable to have a support section that can.
  • the well plate can be accommodated in the storage frame or the aggregation frame without an extra gap, which contributes to space saving.
  • the well plate moving device further includes a working nozzle for performing the work in the working part, and a tip attached to the working nozzle, wherein the working nozzle is capable of generating a suction force and a discharge force.
  • the tip is mounted on the nozzle tip, and the tip preferably discharges the object into the well or sucks the object from the well.
  • this moving device it is possible to easily and quickly execute the operation of putting the object in and out of the well using the work nozzle and the tip attached to the tip portion thereof.
  • the working nozzle is mounted on the moving head together with the suction nozzle.
  • the well plate moving device further includes an observation device that is disposed at least in the aggregation unit and acquires an image of the object held in the well.
  • this moving device it is possible to execute an operation of acquiring an image of a target object on the well plate aggregated in the aggregation frame. Therefore, it is possible to efficiently perform the observation work of the object.

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Abstract

 移動装置は、保管部(11)、集約部(13)及び制御部を含む。保管部(11)には、複数のウェルプレート(5)と、これらウェルプレートを収容する1の保管フレーム(4)との組が複数組備えられている。集約部(13)には、1の集約フレーム(7)が配置されている。制御部は、ウェルプレートを保管部(11)と集約部(13)との相互間で移動させることが可能な移動機構を制御する。制御部は、保管部(11)に備えられている第1保管フレーム(4A)からウェルプレート(5A1)を、第2保管フレーム(4B)から2つのウェルプレート(5B1、5B4)を、及び、第3保管フレーム(4C)からウェルプレート(5C3)を各々取り出し、これらを集約部(13)へ移動させると共に集約フレーム(7)に収容させる制御を実行する。

Description

ウェルプレートの移動装置
 本発明は、対象物を保持可能なウェルを備えたウェルプレートを、所要の箇所へ移動させる移動装置に関する。
 細胞乃至は細胞凝集塊等の対象物の観察、選別、検査若しくは培養等のために、ウェルプレートが用いられることがある。一般にウェルプレートは、平板状のプレート本体と、このプレート本体に独立的に設けられた複数のウェルとからなる(例えば特許文献1参照)。通常、細胞の吸引及び吐出が可能なチップにより、各ウェルに細胞及びその培養液(培地)が投入される。さらに、細胞を収容したウェルに対し、反応試験や検査等の目的で、前記チップによって試薬が追加投入される場合がある。
 ウェルプレートは、様々な作業ステージへ移動させる必要が生じる場合がある。前記作業ステージは、例えば、ウェルプレートを保管するステージ、細胞の選別を行うステージ、ウェルに保持された細胞を観察するステージ、或いは、細胞をウェルに保持させて培養するステージなどである。ミクロンオーダーの細胞を保持させる用途のウェルプレートのウェルは微小サイズとなり、プレート本体としても自ずと薄肉のプレートが用いられることとなる。この場合、プレートサイズを大きくするとプレートの平面度が出難くなるため、小サイズのウェルプレートが用いられることが多い。従って、ウェルプレートの移動が効率的に行えると共に、移動先におけるウェルプレートに対する各種処理が効率的に実行できるような移動装置を提供することが求められている。
特開2006-109715号公報
 本発明は、ウェルプレートを用いた各種の処理の効率化に寄与するウェルプレートの移動装置を提供することを目的とする。
 本発明の一局面に係るウェルプレートの移動装置は、対象物を保持可能なウェルを備えた複数のウェルプレートと、これらウェルプレートを収容する1の保管フレームとの組からなるプレートユニットを、複数組備える保管部と、前記ウェルプレートを複数収容可能な1の集約フレームを備える集約部と、前記ウェルプレートを、前記保管部と前記集約部との相互間で移動させることが可能な移動機構と、前記移動機構によるウェルプレートの移動動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、少なくとも前記移動機構に、前記保管部に備えられている第1保管フレームから第1ウェルプレートを取り出し、これを前記集約部へ移動させると共に前記集約フレームに収容させる制御と、前記保管部に備えられ、前記第1保管フレームとは異なる第2保管フレームから第2ウェルプレートを取り出し、これを前記集約部へ移動させると共に前記集約フレームに収容させる制御と、を実行させる。
 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。
図1は、本発明の実施形態に係るウェルプレートの移動装置の構成を模式的に示す図である。 図2は、上記移動装置の動作を示す図である。 図3は、上記移動装置が具備する移動ヘッドの斜視図である。 図4は、保管フレーム及びウェルプレートの斜視図である。 図5は、ウェルプレートのプレート本体の上面図である。 図6は、図5のVI-VI線断面図である。 図7は、ウェルプレートが収容された状態の保管フレームの上面図である。 図8は、上記移動装置の制御構成を示すブロック図である。 図9は、上記移動装置によるウェルプレートの移動動作を示すフローチャートである。 図10は、図9のフローチャートに沿ったウェルプレートの移動動作を図示した説明図である。 図11は、上記移動装置の作業部における作業動作を示すフローチャートである。 図12は、図11のフローチャートに基づく作業が行われる場合における、ウェルプレートの移動動作を図示した説明図である。 図13(A)~(E)は、ウェルプレートの移動動作、及びプレート本体と蓋部材との係合動作を図示した説明図である。 図14は、ウェルへの対象物の吐出動作を示す断面図である。 図15(A)~(C)は、ウェルの変形例を示す断面図である。
 以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態に係るウェルプレートの移動装置1の構成を模式的に示す図である。移動装置1は、基台10と、該基台10の上に配置された保管部11、作業部12及び集約部13と、基台10の上方空間に配置された移動ヘッド2を含む移動機構と、基台10の下方空間に配置されたカメラユニット3(観察装置)とを備えている。
 保管部11には、複数組のプレートユニットUが配置されている。各プレートユニットUは、1の保管フレーム4と、これに収容される複数のウェルプレート5との組からなる。ここでは、3つの保管フレーム4、すなわち第1保管フレーム4A、第2保管フレーム4B及び第3保管フレーム4Cが備えられている例を示している。ウェルプレート5は、固形物、液体若しくはこれらの混合物からなる対象物を保持可能なウェルを複数備えたプレートである。
 作業部12は、保管部11のプレートユニットUから取り出されたウェルプレート5が載置され、該ウェルプレート5が保持する対象物に対して所定の作業が行われる部位である。作業部12には、通常は1のウェルプレート5が載置されるが、複数枚のウェルプレート5を載置させて同時に作業を行わせるようにしても良い。集約部13には、複数のウェルプレート5を収容可能な1の集約フレーム7が配置されている。集約フレーム7は、保管部11のプレートユニットUから取り出されたウェルプレート5、若しくは、プレートユニットUから取り出され作業部12で所要の作業が施された後のウェルプレート5が集約されるフレームである。
 基台10は、所定の剛性を有し、その一部又は全部が透光性の材料で形成された支持テーブルである。基台10の上面の互いに異なる箇所が、それぞれ保管部11、作業部12及び集約部13に割り当てられている。これらのレイアウトは任意に設定できるが、本実施形態では左方から順に保管部11、作業部12及び集約部13が水平方向に配置されている例を示している。基台10を透光性とすることで、基台10の下面側からカメラユニット3にて、各部に載置されたウェルプレート5及びこれに保持された対象物を観察することが可能となる。
 前記移動機構は、ウェルプレート5を保管部11、作業部12及び集約部13の相互間で移動させるものであり、移動ヘッド2と、この移動ヘッド2を水平方向への移動をガイドするガイドレール20Gと、移動ヘッド2を水平移動させる駆動力を発生するヘッド移動モータM1とを含む。移動ヘッド2は、ガイドレール20Gによってガイドされるヘッド本体20と、このヘッド本体20に搭載された吸着ノズル21及び作業ノズル22とを含む。吸着ノズル21及び作業ノズル22は、そのノズル先端部に吸引力又は吐出力を発生することが可能なノズルである。吸着ノズル21のノズル先端(下端)部には、ウェルプレート5を吸着する吸盤23が装着されている。作業ノズル22のノズル先端(下端)部には、対象物を吸引及び吐出することができるチップ24が装着されている。この移動ヘッド2については、図3に基づき後記で詳述する。
 ガイドレール20Gは、保管部11から集約部13まで水平方向に延在している。ガイドレール20Gは、例えば、ボールネジを備えたレールによって構成することができる。この場合、ヘッド本体20は、前記ボールネジに係合し該ボールネジの回転によって水平方向に移動するナット部材に一体的に組み付けられる。ヘッド移動モータM1は、前記ボールネジに正転又は逆転の回転力を与え、及びその回転力を停止することにより、ヘッド本体20をガイドレール20Gの所望の位置へ移動させ、及び所望位置で停止させることができる。
 カメラユニット3は、撮像素子を備えたカメラ本体30と、前記撮像素子に対象物(ウェルプレート5)の光像を結像させるレンズ部31とを含む。カメラユニット3は、ガイドレール30Gによって水平方向に移動可能に保持されている。ガイドレール30Gは、基台10の下方において保管部11から集約部13まで水平方向に延在している。同様に、ガイドレール30Gは、ボールネジを備えたレールによって構成することができる。カメラ移動モータM2が前記ボールネジを回転及び停止させることで、カメラユニット3を所望の位置へ移動させ、及び所望位置で停止させることができる。なお、カメラユニット3による観察が集約部13のみで行われる場合は、ガイドレール30Gの設置を省き、集約部13の直下に、所要範囲でX-Y方向に可動な状態でカメラユニット3を配置するようにしても良い。
 本発明において、対象物について特に制限はなく、各種の固形物、液体をウェルプレート5の担持対象とすることができる。以下の本実施形態の説明では、固形の対象物として生体由来の細胞、特に細胞凝集塊を例示する。また液体の対象物として、マトリゲルのような細胞凝集塊の培地(細胞培養液)を例示する。この場合、ウェルプレート5は、細胞乃至は細胞凝集塊の観察、選別、検査若しくは培養等のために用いられる。この他、対象物は、小型の電子部品や機械部品、有機又は無機の破砕片や粒子、ペレット等の固形物、水、油、生体液、溶媒、試薬、各種の溶液等の液体であっても良い。
 図2は、移動装置1が実行する動作を模式的に示す図である。ここでは、移動ヘッド2が取り得るガイドレール20Gのポジションのうち、4つのポジションA、B、C、Dを重畳して記載している(4つの移動ヘッド2が存在していることを示しているのではない)。カメラユニット3についても、2つのポジションを示している。
 動作説明に先立ち、移動ヘッド2の具体例を図3に基づき説明する。図3は、移動ヘッド2の斜視図である。移動ヘッド2は、ヘッド本体20と、このヘッド本体20に対して上下動が可能に組み付けられている吸着ノズル21、作業ノズル22及び分注ノズル25(図2では省略)とを備えている。これら吸着ノズル21、作業ノズル22及び分注ノズル25は、各々その下端のノズル先端部に開口を有し、該開口において吸引力及び吐出力を発生させるためのピストン機構が各ノズルの内部に備えられている。
 吸着ノズル21は、ウェルプレート5を移動させるためのノズルである。吸着ノズル21の下端には、ノズル先端部の開口に連通する吸引口を備えた吸盤23が装着されている。前記吸引力に基づき、吸盤23には吸着力が発生する。吸着ノズル21は、前記吸着力を発生させて吸盤23でウェルプレート5を吸着し、前記吸着力の解放若しくは小さな前記吐出力の発生によって、吸盤23からウェルプレート5をリリースする。吸着ノズル21は、ウェルプレート5の前記吸着時及び前記リリース時にヘッド本体20から下方に延び出した下降位置を取り、ウェルプレート5の運搬時には前記下降位置から上方に復帰した上昇位置を取る。ここでは、吸着ノズル21が1本だけ移動ヘッド2に装備されている例を示しているが、複数本備えられていても良い。
 作業ノズル22は、作業部12においてウェルプレート5に対して所定の作業を行わせるためのノズルである。本実施形態における所定の作業は、ウェルプレート5のウェル6(図5、図6参照)に対する細胞凝集塊の投入又は吸引、細胞培養液や試薬液の吐出などである。図3では、8本の作業ノズル22が一列に配列されている例を示している(図1及び図2では4本の作業ノズル22)。作業ノズル22の配列本数は任意であり、またマトリクス状に配列されていても良い。作業ノズル22の配列ピッチをウェル6の配列ピッチにマッチングさせれば、一斉に作業ノズル22を下降させて前記吐出及び吸引を行わせることができるので好ましい。
 それぞれの作業ノズル22のノズル先端部には、ウェル6への細胞凝集塊や細胞培養液の吐出、若しくはこれらのウェル6からの吸引を行うことが可能なチップ24が装着されている。チップ24としては、対象物を吸引する吸引経路となる管状通路を内部に備えるシリンジと、シリンジの内周壁と摺接しつつ前記管状通路内を進退移動するプランジャとを有するシリンダチップを好適に用いることができる。この場合、作業ノズル22内に発生される前記吸引力及び吐出力によって前記プランジャに進退移動力が与えられることで、細胞凝集塊等の吐出及び吸引が実現される。
 分注ノズル25は、多量の細胞凝集塊が分散された細胞培養液を貯留するチューブから、所定の分注量の細胞培養液を吸引し、これを細胞凝集塊の選別等を行うディッシュに吐出させるためのノズルである。分注ノズル25のノズル先端部には、前記細胞培養液の吸引、保持及び吐出を行う分注チップ26が装着されている。
 ヘッド本体20は、ガイドレール20Gに沿って左右方向に移動(X方向の移動)可能であると共に、図略の移動機構によって、前後方向(図2の紙面と直交する方向)にも短距離だけ移動(Y方向の移動)可能である。ヘッド本体20の内部には、吸着ノズル21をヘッド本体20に対して上下動させるための駆動部と、吸着ノズル21の内部において前記吸引力及び吐出力を発生させるピストン機構を作動させる駆動部とを含む吸着ノズル駆動部86(図8参照)が内蔵されている。また、ヘッド本体20の内部には、作業ノズル22の各々をヘッド本体20に対して個別に上下動させるための駆動部と、作業ノズル22の内部において前記吸引力及び吐出力を発生させるピストン機構を作動させる駆動部とを含む作業ノズル駆動部87(図8参照)が内蔵されている。分注ノズル25についても同様である。
 図2に戻って、ポジションAの移動ヘッド2(図2の左端側)は、保管部11において、保管フレーム4から一つのウェルプレート5を取り出そうとしている状態を示している。この場合、ターゲットとするウェルプレート5を収容している特定の保管フレーム4、例えば第1保管フレーム4Aの上空であって、吸引対象のウェルプレート5の上空に吸盤23が位置するように、移動ヘッド2がX方向及びY方向に移動される。その後、吸着ノズル21が下降され、吸盤23が当該ウェルプレート5の上面(被吸着部)に接面される。この状態で吸着ノズル21に吸引力が発生され、吸盤23に前記上面が吸着される。その後、吸盤23でウェルプレート5を吸着したまま、吸着ノズル21が上昇される。
 ポジションBの移動ヘッド2は、保管部11から作業部12へ向けて、若しくは集約部13へ向けて、保管部11において保管フレーム4から取り出したウェルプレート5を移動させている状態を示している。移動ヘッド2は、ヘッド移動モータM1(図1)の駆動によって、ガイドレール20Gに沿って左方へ移動している。また、吸着ノズル21は吸引力を発生し続け、吸盤23はウェルプレート5を吸着した状態を維持している。
 ポジションCの移動ヘッド2は、作業部12において、ウェルプレート5に対し、作業ノズル22によって所定の作業が行われている状態を示している。ここでは、一つのウェルプレート5が作業部12に載置され、このウェルプレート5に向けて一本の作業ノズル22が下降している状態を示している。下降している作業ノズル22に装着されているチップ24は、作業ターゲットとなる一つのウェル6に位置合わせされている。この位置合わせも、移動ヘッド2のX方向及びY方向の移動制御によって実現される。
 かかる状態で、例えばチップ24から細胞凝集塊が吐出される。この場合、図2では図示を省略しているが、細胞凝集塊が分散された細胞培養液を貯留するディッシュが配置されているステージへ移動ヘッド2を移動させ、前記ディッシュからチップ24へ細胞凝集塊を吸引させる工程が前置される。また、作業部12へのウェルプレート5の載置は、例えばポジションBの移動ヘッド2をポジションCまで移動させ、吸着ノズル21を下降させると共に、吸盤23の吸着力を解放することにより実行させることができる。
 ポジションDの移動ヘッド2は、集約部13において、集約フレーム7へウェルプレート5を収容させている状態を示している。この場合、ターゲットとする集約フレーム7の空き収容区画に、ウェルプレート5を吸着している吸着ノズル21(吸盤23)が位置するように、移動ヘッド2がX方向及びY方向に移動される。その後、吸着ノズル21が下降され、吸盤23に吸着されたウェルプレート5が、集約フレーム7のターゲット区画へ嵌め込まれる。そして、吸着ノズル21の吸引力が解放され、吸盤23とウェルプレート5とが離間される。しかる後、吸着ノズル21は上昇される。
 カメラユニット3は、適宜なタイミングで保管部11、作業部12又は集約部13の直下へガイドレール30Gに沿って移動し、例えばウェルプレート5のウェルに保持されている細胞凝集塊の画像を取得する。図2では、作業部12に載置されたウェルプレート5にレンズ部31の光軸Lを合わせ、チップ24からウェル6へ吐出された細胞凝集塊が観察されている状態と、集約部13において集約フレーム7に収容されたウェルプレート5に光軸Lを合わせ、ウェル6に保持されている細胞凝集塊が観察されている状態とを例示している。
 なお、図2では、集約部13がカメラユニット3によるウェルプレート5の観察ステージとして利用されている例を示しているが、集約部13は他の用途にも利用できる。例えば、恒温槽を集約部13に配置すると共に、該恒温槽の内部に集約フレーム7を配置することができる。この場合、集約フレーム7に集約した複数のウェルプレート5に対し、恒温槽にて所望の温度環境を与え、細胞凝集塊の培養、反応や耐性試験、各種検査などを行うことができる。この他、所望のガス環境を提供可能なコンテナや、各種実験、検査装置のプローブ部を集約部13に配置しても良い。
 続いて、保管フレーム4及びウェルプレート5の詳細構造を説明する。図4は、プレートユニットUを構成する保管フレーム4及びウェルプレート5の斜視図である。図5は、ウェルプレート5のプレート本体51の上面図、図6は図5のVI-VI線断面図である。図7は、ウェルプレート5が収容された状態の保管フレーム4の上面図である。なお、集約フレーム7の構造も、保管フレーム4と同一であるので、ここでは図示を省略する。
 保管フレーム4は、高さが低い箱形の形状を有する部材であり、四角筒型の側面フレーム41と、この側面フレーム41の上下2つの開口のうち、下面側に配置された底面フレーム42とを含む。側面フレーム41の上面側は、ウェルプレート5の出し入れが行われる開口である。側面フレーム41と底面フレーム42とで囲まれる上面開口の空間は、複数のウェルプレート5を収容する保持空間4Hとなる。この保持空間4Hが、収容するウェルプレート5の枚数(本実施形態では、図7に示す通り4枚)に応じて区画される。当該区画は、各々のウェルプレート5を収容する支持区画となる。なお、底面フレーム42には窓部43が設けられている。これにより、保管フレーム4に収容されたウェルプレート5を、保管フレーム4の下方から窓部43を通してカメラユニット3により撮像することが可能となる。
 ウェルプレート5は、上面視で矩形の形状を備えた平板状のプレートである。このため、保管フレーム4又は集約フレーム7に、ウェルプレート5を余分な隙間無くマトリクス状に配列(図7参照)して収容することができ、省スペース化に寄与する。ウェルプレート5は、プレート本体51と蓋部材52とを含む。プレート本体51は、マトリクス状に配列されたウェル6を有する。蓋部材52は、プレート本体51の上面(第1面)を覆うようにプレート本体に装着される部材であって、プレート本体51を収容可能なキャビティを備える、断面がU字型の部材である。プレート本体51及び蓋部材52は、カメラユニット3による透過撮像が可能なように、透明な部材にて形成されている。
 プレート本体51と蓋部材52とは、各々が備える係合片53、54同士の係合及びその解除によって着脱自在である。すなわち、プレート本体51は、その側周壁に外方に向けて突出する第1係合片53を複数個有する。一方、蓋部材52の側壁の内面には、第1係合片53に対応する位置において内方に向けて突出する第2係合片54を複数個有する。第2係合片54が第1係合片53を支える形態で両者が上下方向に重なっていると、吸盤23で蓋部材52の上面521(被吸着部/ウェルプレート5の上面)を吸着して持ち上げられた場合、プレート本体51も持ち上げられる。一方、第2係合片54と第1係合片53とが上下方向に重ならない位置に蓋部材52がプレート本体51に対して位置ズレしていると、吸盤23で蓋部材52を持ち上げられた場合、プレート本体51は持ち上げられない。つまり、蓋部材52がプレート本体51から外される。この点は、図13に基づき、後記で詳述する。
 図5及び図6を参照して、プレート本体51について説明する。プレート本体51は、所定の厚みを有する平板状の部材からなり、上面51U(第1面)と下面51L(第1面と対向する第2面)とを備える。プレート本体51は、通常使用時には、上面51Uを上方に向けて用いられる。プレート本体51には、複数のウェル6が形成されている。図5に示す通り、ここでは4個×6個=24個のウェル6がマトリクス状に配列されている例を示している。ウェル6の配列態様は任意であり、均等配列又は不均等配列のマトリクス状、ハニカム状、或いはランダム配列とすることができる。
 ウェル6は、プレート本体51に設けられた有底の孔であり、固形物及び/又は液体の対象物を保持する。本実施形態では、既述の通り、細胞凝集塊及び細胞培養液などがウェル6で保持される。ウェル6は、開口部61、底部62及び筒状の壁面63を含む。開口部61は、対象物が投入される開口である。開口部61は、上面51Uに設けられた円形の開口であり、余裕を持って前記チップの進入を許容する内径を有する。底部62は、プレート本体51の内部であって、下面51Lの近くに位置している。開口部61と底部62とは、図5に示している通り、上面視において円の形状を備え、両者は同心円の位置関係にある。
 筒状の壁面63は、開口部61から底部62に向けて鉛直下方に延びる壁面である。筒状の壁面63は、水平断面が全長に亘って円形であり、底部62から上方にウェル6の上下全長の半分程度の領域を占める収容部64と、収容部64の上方から開口部61に至る領域を占める受入部65とを含む。収容部64の水平断面サイズは、対象とする細胞凝集塊を収容可能なサイズを有し、上下方向において実質的に変化していない。つまり、収容部64の水平断面サイズは、収容部64に入り込んだ細胞凝集塊を徒に水平方向に揺動させないサイズに選ばれる。受入部65は、その水平断面サイズが上下方向において連続的に変化するテーパ形状の壁面を有している。受入部65の内径は、開口部61に連なる上端部分の内径が最大であり、収容部64との境界部となる下端部分の内径が最小であって、これらの間において内径が連続的に変化している。このような受入部65によって、円錐台状の空間が区画されている。
 このような形状特徴を有するウェル6によれば、チップ24(図3参照)がウェル6に進入する際のアプローチ性を良好に維持しつつ、当該ウェル6の内容積を少なくすることができる。本実施形態のウェル6は、水平断面サイズが細胞凝集塊のサイズに応じて抑制された収容部64と、最大サイズ部分が開口部61である円錐台形状の受入部65とによって、筒状の壁面63を構成している。これにより、ウェル6の内容積が抑制され、例えば高価な試薬液をウェル6へ投入する必要がある場合において、当該試薬液の使用量を節約することが可能となり、ひいては試験や検査のコストダウンに貢献する。また、チップ24のウェル6へのアプローチ性は、開口部61付近が最大サイズを有する形状であるので損なわれない。
 ところで、一般のウェルプレートには基準サイズが存在する。基準ウェルプレートは、所定の縦×横サイズ(縦85.48mm×横127.76mm)を備え、所定数のウェルを有する(例えば、ANSI(American National Standards Institute)のSLAS(Society for Laboratory Automation and Screening)によって2004年に規定された「Footprint Dimensions-for Microplates」参照)。一般的なウェル数は、24×16個であり、これらウェルが所定のピッチでマトリクス配列されている。本実施形態においては、ウェルプレート5に保持させる対象物は、微小な細胞凝集塊である。ミクロンオーダーの細胞凝集塊を保持させる用途のウェルプレート5のウェル6は微小サイズとなり、プレート本体51としても自ずと薄肉のプレートが用いられることとなる。この場合、プレート本体51のサイズを大きくすると当該プレート本体51の平面度が出難くなる。平面度が甘くなると、チップ24のアプローチ用として予め設定されているウェル6の座標位置が狂い、チップ24がウェル6に対して正確にアプローチできなくなる。このため、この種の用途では、上記基準サイズのウェルプレートよりも小サイズのウェルプレート5を用いざるを得ない。
 一方で、各種の機器においては、標準サイズのウェルプレートに対応した装置構成を有しているものが多い。例えば、カメラユニット3の撮影画角や、検査装置、試験装置及び培養装置等のウェルプレート組み入れスペースは、上記基準サイズに合わせて設定されていることが多い。このため、ウェルプレート5の操作単位としては、標準サイズにて行うことが有利である。
 従って、本実施形態において、保管フレーム4又は集約フレーム7のサイズを上記基準サイズに設定し、これらに都合良く組み込める小サイズのウェルプレート5を用いることが望ましい。図7は、その一例を示す、保管フレーム4の上面図である。この保管フレーム4は、基準サイズの縦×横サイズを有し、その内部に4個のプレート本体51A、51B、51C、51Dが2×2のマトリクス状に組み付けられている例を示している。この場合、個々のプレート本体51A、51B、51C、51D(ウェルプレート)の単位ではなく、保管フレーム4の単位で撮影、検査、試験或いは培養等を実行することによって、これら作業の効率化を図ることができる。また、ユーザーが所望のレイアウトでプレート本体51A~51Dを保管フレーム4又は集約フレーム7に集約させることができる。例えば、成長段階が相互に異なる、あるいは試薬種類や濃度が異なる4つの細胞凝集塊のグループをプレート本体51A~51Dに担持させ、これらを集約フレーム7に集約し、当該集約フレーム7に対して1回の撮影、検査又は試験を行うことで、効率良く結果を得ることができる。逆に、小サイズに区分されたプレート本体51A~51Dを利用することで、作業性を向上させることもできる。例えば、基準サイズのウェルプレートでは、24×16個=384個のウェルに対して細胞凝集塊を吐出(長時間を要する場合が多い)しないと、次段の培養工程に移行できない。この待ち時間中に細胞死が発生する。しかし、図7の例によれば、4つのプレート本体51A~51Dの一つに細胞凝集塊を吐出が完了すれば、これを集約部13へ移動させ、細胞凝集塊の観察及び培養工程に速やかに移行させることができる。さらに、検体となる細胞凝集塊の数が少ない場合でも、従来は1枚の基準サイズのウェルプレートを費消している。この場合、本実施形態では、小サイズに区分されたプレート本体51A~51Dを有するので、検体数に応じて、プレート本体51A~51Dのいくつかを利用する対応を取ることができる。
 続いて、移動装置1の制御構成について、図8のブロック図に基づいて説明する。移動装置1は、当該移動装置1の各部の動作を制御する制御部8を備える。制御部8は、ウェルプレート5を移動させる動作の実行のため、位置情報取得部81、ヘッド移動制御部82、吸着ノズル制御部83、作業ノズル制御部84及びカメラ制御部85を機能的に備えている。
 位置情報取得部81は、いずれの保管フレーム4から、どのウェルプレート5を取り出すかを示す吸着位置情報、及び、当該ウェルプレート5を集約フレーム7のどの支持区画へ収容させるかを示す集約位置情報を取得する。前記吸着位置情報及び集約位置情報は、ユーザーにより図略の入力装置から制御部8に与えられる。
 ヘッド移動制御部82は、ヘッド移動モータM1の駆動を制御することで、移動ヘッド2のガイドレール20G上における位置を制御する。例えばヘッド移動制御部82は、先に図2に基づき説明した、ポジションA~Dの位置へ移動ヘッド2を移動させる制御を行う。
 吸着ノズル制御部83は、吸着ノズル駆動部86の駆動を制御することで、吸着ノズル21をヘッド本体20に対して上下動させる動作、及び吸着ノズル21に吸引力及び吐出力を発生させる動作を制御する。つまり吸着ノズル制御部83は、吸着ノズル21のノズル先端に装着された吸盤23によるウェルプレート5の吸着及びその解放動作を制御する。
 作業ノズル制御部84は、作業ノズル駆動部87の駆動を制御することで、作業ノズル22の各々をヘッド本体20に対して個別に上下動させる制御、及び、作業ノズル22に吸引力及び吐出力を発生させる動作を制御する。つまり作業ノズル制御部84は、作業ノズル22のノズル先端に装着されたチップ24による細胞凝集塊及び細胞培養液等の対象物の吸引、吐出動作を制御する。
 カメラ制御部85は、カメラ本体30を動作させて、ウェル6に収容されている細胞凝集塊の観察画像を撮像させる。また、カメラ制御部85は、カメラ移動モータM2の駆動を制御することで、カメラユニット3のガイドレール30G上における位置を制御する。
 次に、移動装置1によるウェルプレートの移動動作を、図9に示すフローチャートに基づいて説明する。図10は、図9のフローチャートに沿ったウェルプレートの移動動作を図示した説明図である。図10では、制御部8が、少なくともヘッド移動モータM1及び吸着ノズル駆動部86(移動機構の一部)を制御することによって、保管部11に備えられている第1保管フレーム4Aからウェルプレート5A1(第1ウェルプレート)を、第2保管フレーム4Bから2つのウェルプレート5B1、5B4(第2ウェルプレート)を、及び、第3保管フレーム4Cからウェルプレート5C3を各々取り出し、これらを集約部13へ移動させると共に集約フレーム7に収容させる制御を実行させている例を示している。
 先ず制御部8は、保管部11において取り出すべきウェルプレート5の吸着位置を示す座標情報に順に付されるカウンタPと、集約部13の集約フレーム7におけるウェルプレート5の集約位置を示す座標情報に順に付されるカウンタQとを、各々P=0、Q=0にリセットする(ステップS1)。その後、位置情報取得部81が、ユーザーによって図略の入力装置から入力されたウェルプレート5の移動元及び移動先の位置情報を取得する(ステップS2)。図10の例では、移動元の位置情報は、保管部11における、ウェルプレート5A1、5B1、5B4、5C3の4つの座標情報である。正確には、吸盤23によって吸着される蓋部材52の上面521における重心センターの位置座標である。また、移動先の位置情報は、上記4つのウェルプレート5A1、5B1、5B4、5C3にそれぞれ集約先として割り当てられた、集約フレーム7内の4つの支持区画の座標情報である。これら4つの移動元の位置(吸着位置)情報及び4つの移動先の位置(集約位置)情報には、それぞれP1~P4、Q1~Q4のナンバリングが付与される。
 次いで、ヘッド移動制御部82がヘッド移動モータM1を駆動し、移動ヘッド2をガイドレール20Gに沿って左右方向(X方向)に移動させ、保管部11の上空へ移動させる(ステップS3)。制御部8は、カウンタP、Qを各々、P=1、Q=1に設定する(ステップS4)。そして、ヘッド移動制御部82は、第1の吸着位置P=1(P1)の座標の鉛直上空に吸着ノズル21(吸盤23)が位置するように、左右方向及び前後方向(Y方向)に移動ヘッド2を微小移動させる(ステップS5)。例えば、P1がウェルプレート5A1の座標を示しているならば、吸着ノズル21が第1保管フレーム4Aのウェルプレート5A1の上空に位置合わせされる。
 続いて、吸着ノズル制御部83が吸着ノズル駆動部86を駆動し、吸着ノズル21がヘッド本体20に対して下降される(ステップS6)。この下降は、吸盤23がウェルプレート5A1の上面(蓋部材52の上面521)に接面するまで行われる。次いで、吸着ノズル制御部83は吸着ノズル駆動部86を駆動し、今度は吸着ノズル21に吸引力を発生させる(ステップS7)。これにより、ウェルプレート5A1は吸盤23に吸着される。その後、吸着ノズル制御部83は、吸着ノズル駆動部86を駆動して吸着ノズル21を上昇させる(ステップS8)。
 ここで、制御部8は、吸着されたウェルプレート5A1が、作業部12において所定の作業が施与される対象であるか否かを確認する(ステップS9)。図10に示す例では、ウェルプレート5A1、5B1、5B4、5C3に対して作業部12で作業を行わず、集約部13へ移動させる例を示している。このため、ステップS9においては「NO」判定となる。この場合、ヘッド移動制御部82がヘッド移動モータM1を駆動し、移動ヘッド2をガイドレール20Gに沿って集約部13の上空へ移動させる(ステップS10)。
 さらに、ヘッド移動制御部82は、集約フレーム7における第1の集約位置Q=1(Q1)の座標の鉛直上空に吸盤23が位置するように、XY方向に移動ヘッド2を微小移動させる(ステップS11)。図10では、集約フレーム7の右上の支持区画に収容される例を示しているので、その支持区画の上空に吸盤23が位置合わせされる。その後、吸着ノズル制御部83が吸着ノズル駆動部86を駆動し、吸着ノズル21がヘッド本体20に対して下降される(ステップS12)。この下降は、吸盤23に吸着されたウェルプレート5A1の下面が、集約フレーム7の底面フレームに接面するまで行われる。
 次いで、吸着ノズル制御部83は吸着ノズル駆動部86を駆動し、吸着ノズル21に作用させていた吸引力を解放する、若しくは吐出力を発生させることによって、吸盤23のウェルプレート5A1に対する吸着状態を解除する(ステップS13)。そして、吸着ノズル制御部83は、吸着ノズル駆動部86を駆動して吸着ノズル21を上昇させる(ステップS14)。これにより、ウェルプレート5A1はリリースされ、集約フレーム7の所定の支持区画で保持された状態となる。
 その後、制御部8は、カウンタP、Qが最大値に到達しているか否かを判定する(ステップS15)。カウンタP、Qが最大値ではない場合(ステップS15でNO)、制御部8は処理をステップS4に戻し、カウンタP、Qを各々1つインクリメントして、次のウェルプレート(例えば、ウェルプレート5B1)に対して、ステップS5以下の処理を繰り返す。カウンタP、Qが最大値に到達している場合(ステップS15でYES)、処理を終える。
 一方、ウェルプレート5に対し、作業部12において所定の作業が実行される場合(ステップS9でYES)、ヘッド移動制御部82がヘッド移動モータM1を駆動し、1つのウェルプレート5を吸盤23で吸着した状態の移動ヘッド2を、作業部12の上空へ移動させる(ステップS16)。この際、吸盤23の位置が、作業部12における作業ステージの鉛直上空に位置合わせされる。そして、作業部12において、例えばウェルプレート5のウェル6に細胞凝集塊を投入する等の作業が実行される(ステップS17)。しかる後、作業後のウェルプレート5は、集約部13へ搬入される(ステップS10)。
 図11は、作業部12における作業動作を示すフローチャートである。図12は、図11のフローチャートに基づく作業が行われる場合における、ウェルプレート5の移動動作を図示した説明図である。この場合、図12に示す通り、移動対象の4つのウェルプレート5A1、5B1、5B4、5C3は、保管部11から集約部13へ直行するのではなく、各々が作業部12を経由し、蓋部材52のプレート本体51からの取り外し、所定の作業の実行、及び蓋部材52の再取り付けの手順を経て、集約部13へ移動される。前記作業の一例の詳細を、図11に基づき説明する。
 いま、吸盤23にウェルプレート5A1が吸着された状態の移動ヘッド2が、作業部12の作業ステージ上に位置しているものとする。先ず、吸着ノズル制御部83が吸着ノズル駆動部86を駆動し、吸着ノズル21をヘッド本体20に対して下降させる(ステップS21)。この下降は、吸盤23に吸着されたウェルプレート5A1の下面が、前記作業ステージに接面するまで行われる。
 次に、ウェル6の上面を覆っている蓋部材52をプレート本体51から取り外すために、蓋部材52とプレート本体51との係合解除動作が実行される(ステップS22)。ここで、図13に基づいて、蓋部材52とプレート本体51との係合動作及び係合解除動作について説明する。図13(A)は、1つのウェルプレート5が保管フレーム4から取り出されている状態を、図13(B)は、吸着ノズル21が下降されてウェルプレート5が前記作業ステージに接面している状態を、図13(C)は、蓋部材52がプレート本体51から取り外されている状態をそれぞれ示している。なお、図13(A)~(C)では、第1、第2係合片53、54の図示を省いている。
 図13(D)は、ウェルプレート5を下面側から見た平面図であって、プレート本体51と蓋部材52とが係合状態にある図を、図13(E)は両者の係合状態が解除された図を各々示している。図13(D)の係合状態では、蓋部材52の第2係合片54が第1係合片53を下から支えるように、両者が上下方向に重なっている。この係合状態であれば、図13(A)に示すように、吸盤23で蓋部材52の上面521を吸着して吸着ノズル21を上昇させると、蓋部材52と共にプレート本体51も持ち上げられる。
 プレート本体51と蓋部材52との係合状態を解除するには、蓋部材52をプレート本体51に対して相対的に水平移動させ、第1係合片53と第2係合片54とが上下方向に重ならないようにすれば良い。つまり、図13(E)に示す通り、蓋部材52を矢印Y方向に第2係合片54の幅に相当する距離だけ移動させることで、第1係合片53と第2係合片54とが上下方向に干渉しないようにすることができる。なお、蓋部材52は、第1係合片53と第2係合片54との係合が解除された状態でも、プレート本体51を完全に覆うサイズを有している。これにより、ウェル6への塵埃の進入を防止できる。
 この蓋部材52の矢印Y方向への移動は、吸盤23に蓋部材52が吸着された状態で、ヘッド本体20を当該矢印Y方向に移動させることで実現される。このように係合状態が解除された後に吸着ノズル21を上昇させれば、図13(C)の通り、蓋部材52をプレート本体51から取り外すことができる。これにより、プレート本体51の上面51Uが露出し、ウェル6に対して作業ノズル22(チップ24)にて作業が可能な状態となる。なお、作業後に蓋部材52をプレート本体51に取り付ける場合は、図13(E)に示したような位置関係で蓋部材52を配置し、矢印Y方向と逆方向に蓋部材52を移動させれば良い。
 図11に戻って、ステップS22の係合解除動作は、吸着ノズル制御部83によって吸着ノズル21に吸引力が作用している状態で、ヘッド移動制御部82がヘッド移動モータM1を駆動し、蓋部材52を図13(E)の通り矢印Y方向に移動させることで完了する。その後、吸着ノズル制御部83は、吸着ノズル駆動部86を駆動して吸着ノズル21を上昇させる(ステップS23)。これにより、図13(C)で示したように、蓋部材52だけが上方へ持ち上げられる。
 続いて、ヘッド移動制御部82がヘッド移動モータM1を駆動し、吸着した蓋部材52の保管位置(図略)の上空へ移動ヘッド2を移動させる(ステップS24)。前記保管位置は、タクトタイムの短縮のため、作業部12の作業ステージに載置されたままのプレート本体51の近傍に設定することが望ましい。保管位置へ到達後、吸着ノズル制御部83が吸着ノズル駆動部86を駆動して、吸着ノズル21を下降させると共に、吸着ノズル21内の吸引力を解放する(ステップS25)。これにより、吸盤23の吸着力は解け、蓋部材が所定の保管位置に載置される。
 ステップS25の後、作業ノズル22に装着されたチップ24により、ウェルプレート5に対して所定の作業が行われる。その作業の一例として、図14を参照して、ウェル6に、チップ24から細胞凝集塊Cが投入される作業例を示す。細胞凝集塊Cがウェル6に投入されるに際しては、ウェル6内に、例えば基底膜マトリックスのコーニングマトリゲル(Matrigel;コーニング社商品名)や、BDマトリゲル(ベクトンディッキンソン社商品名)のような培地R1が予め投入される。好ましい実施形態では、ウェル6にマトリゲルが注液されたウェルプレート5を保管部11において4℃程度の一定温度で保管しておき、このウェルプレート5を作業部12に移動(ステップS16)させる。また、細胞凝集塊Cを含む細胞懸濁液R2を、当該細胞懸濁液R2を保管容器からチップ24に吸引させておく。
 細胞懸濁液R2を保持したチップ24が、上方からウェル6の開口部61に向けて下降される。そして、チップ24の先端開口24Tが、受入部65に所定深さだけ入り込んだ位置で、チップ24の前記下降が停止される。その後、先端開口24Tから細胞凝集塊Cを含む細胞懸濁液R2が吐出される。図14の左方のウェル6は、前記吐出が行われる直前の状態を示している。吐出に際し、先端開口24Tが、予め投入されている培地R1の液面に突入するまで、チップ24が下降されることが好ましい。一方、図14の中央及び右方のウェル6は、前記吐出が完了した状態を示している。これらのウェル6においては、培地R1と細胞懸濁液R2との混合溶液からなる細胞培養液Rは、ウェル6の収容部64の全部と受入部65の下半分程度とを満たし、細胞凝集塊Cは、収容部64で側周囲が拘束される態様で、底部62付近に接面または浮遊している。細胞培養液Rの液量は、適宜調整される。
 なお、先端開口24Tが受入部65に進入しない位置で、チップ24の下降が停止されても良い。すなわち、開口部61はチップ24の先端開口24Tの進入を許容するサイズの開口を有していれば良く、対象物の投入時に、実際に先端開口24Tが開口部61を越えてウェル6内に進入しなくても良い。例えば、開口部61の位置よりも数mm程度上方に先端開口24Tを停止させ、その位置の先端開口24Tから細胞懸濁液R2を吐出させても良い。この場合、先端開口24Tが、底部62の直上でなくとも、開口部61の上空に位置していれば、吐出された細胞凝集塊C及び細胞懸濁液R2は、受入部65のテーパ状の壁面に案内されて収容部64へ向かうことができる。
 図11に戻って、例えば図14に示した細胞凝集塊Cの吐出作業を実行するために、作業ノズル制御部84が作業ノズル駆動部87を駆動し、作業ノズル22に吸引力を発生させることによって、チップ24内に細胞凝集塊Cを含む細胞懸濁液R2(対象物)を吸引させる(ステップS26)。もちろん、ステップS26の動作の前に、移動ヘッド2を細胞懸濁液R2の保管容器の配置位置の上空へ移動させ、チップ24を当該保管容器内の細胞懸濁液へ浸漬させるステップが実行される。その後、移動ヘッド2が作業部12の上空へ移動されると共に、作業部12に載置されているプレート本体51の、吐出対象とするウェル6に作業ノズル22(チップ24)が位置合わせされる(ステップS27)。
 作業ノズル制御部84が作業ノズル駆動部87を駆動し、作業ノズル22を下降させる(ステップS28)。作業ノズル制御部84は、チップ24の先端開口24Tが所定位置に到達したら前記下降を停止させ、今度は作業ノズル22に吐出力を発生させて、細胞懸濁液R2を先端開口24Tから位置合わせしたウェル6へ吐出させる。しかる後、作業ノズル制御部84は、作業ノズル22を上昇させる(ステップS30)。これにて、作業部12での作業自体は終了である。
 続いて、蓋部材52をプレート本体51に装着し、これを集約部13へ移動させる動作が実行される。まず、ヘッド移動制御部82が移動ヘッド2を、蓋部材52の保管位置の上空へ移動させる(ステップS31)。次に、吸着ノズル制御部83が、吸着ノズル21を下降させると共に、吸着ノズル21内に吸引力を発生させる(ステップS32)。これにより、吸盤23に蓋部材52が吸着される。その後、吸着ノズル21が上昇される。
 そして、ヘッド移動制御部82が移動ヘッド2を、作業部12の作業ステージに載置されているプレート本体51の上空へ移動させる(ステップS33)。続いて、ヘッド移動制御部82が移動ヘッド2を下降させ、蓋部材52を作業ステージに接面させる(ステップS34)。このときのプレート本体51と蓋部材52との位置関係は、図13(E)の通りである。
 その後、プレート本体51に対する蓋部材52の係合動作が実行される(ステップS35)。具体的には、吸盤23に蓋部材52を吸着させた状態で、ヘッド移動制御部82がヘッド移動モータM1を駆動し、蓋部材52を図13(E)に示す矢印Y方向とは逆方向へ移動させる。これにより、図13(D)に示す通り、第1係合片53と第2係合片54とが上下方向に重なる状態を形成する。その後、吸着ノズル21が上昇される(ステップS36)。このとき、プレート本体51及び蓋部材52の双方が上空に持ち上げられることになる。しかる後、移動ヘッド2が集約部13へ移動される(ステップS10)。
 以上のステップS21~S36が繰り返されることで、図12に示しているように、第1保管フレーム4Aからウェルプレート5A1(第1ウェルプレート)を取り出し、これを作業部12へ移動させ、さらに作業後のウェルプレート5A1を作業部12から集約部13へ移動させると共に集約フレーム7に収容させ、これに引き続き、第2保管フレーム4Bからウェルプレート5B1、5B4(第2ウェルプレート)を取り出し、これらを作業部12へ移動させ、作業後のウェルプレート5B1、5B4を集約フレーム7に収容させ、さらには第3保管フレーム4Cからウェルプレート5C3を取り出し、これらを作業部12へ移動させ、作業後のウェルプレート5C3を集約フレーム7に収容させることができる。
 以上説明した通りの本実施形態に係る移動装置1によれば、図10に示した通り、複数の保管フレーム4に各々備えられているウェルプレート5のうち、所要のウェルプレート5を取り出して、1の集約フレーム7に収容させることができる。従って、集約フレーム7に集約された複数のウェルプレート5に対して、撮影、検査又は試験等の共通の処理を施すことが可能となる。また、ウェルプレート5が標準サイズよりも小さいものである場合に、保管フレーム4及び集約フレーム7を標準サイズとすることで、汎用のカメラ、検査装置、試験装置及び培養装置等を用いて、一つの保管フレーム4又は集約フレーム7の単位で、撮影、検査又は試験等を実行することができる。
 また、この移動装置1によれば、図12に示した通り、複数の保管フレーム4に各々備えられているウェルプレート5のうち、所要のウェルプレート5を取り出し、作業部12においてこれらウェルプレート5に対して個別に所定の作業処理(細胞凝集塊Cのウェル6への吐出等)を実行した後、1の集約フレーム7に収容させることができる。従って、ウェルプレート6に対する各種処理を一層効率的に実行させることができる。
 以上、本発明の実施形態にについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、例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)上記実施形態では、吸着ノズル21に付設された吸盤23にて、ウェルプレート5(蓋部材52)を吸着して当該ウェルプレート5を移動させ、蓋部材52の着脱を行う例を示した。この吸着方式に代えて、ウェルプレート5(蓋部材52)の側壁を把持することが可能な一対のグリップ爪を移動ヘッド2に搭載し、該グリップ爪による把持方式でウェルプレート5の移動、蓋部材52の着脱を行うようにしても良い。
 (2)本発明においてウェルプレート5は、しばしば移動される。このため、ウェルプレート5に移動履歴を記憶させる手段を付設することが望ましい。この手段は、例えばICタグのような無線タグ、バーコードや二次元コードなどである。
 (3)上掲の実施形態では、テーパ形状の壁面を有する受入部65を備えるウェル6を例示した。ウェルの形状としては、種々の形状を採用することができる。ウェルは、テーパ形状部のような部分を備えていなくても良い。図15に、ウェルの他の例を示す。図15(A)に示すウェル6Aは、筒状の壁面63に相当する部分が同径の円柱空間を区画し、その底部が半球状の空間を区画している。図15(B)に示すウェル6Bは、筒状の壁面63に相当する部分が同径の円柱空間を区画し、その底部が円錐状の空間を区画している。図15(C)に示すウェル6Cは、筒状の壁面63に相当する部分から底部まで、同径の円柱空間を備えている。このようなウェル6A、6B、6Cも、本発明において採用し得る。
 なお、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。
 本発明の一局面に係るウェルプレートの移動装置は、対象物を保持可能なウェルを備えた複数のウェルプレートと、これらウェルプレートを収容する1の保管フレームとの組からなるプレートユニットを、複数組備える保管部と、前記ウェルプレートを複数収容可能な1の集約フレームを備える集約部と、前記ウェルプレートを、前記保管部と前記集約部との相互間で移動させることが可能な移動機構と、前記移動機構によるウェルプレートの移動動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、少なくとも前記移動機構に、前記保管部に備えられている第1保管フレームから第1ウェルプレートを取り出し、これを前記集約部へ移動させると共に前記集約フレームに収容させる制御と、前記保管部に備えられ、前記第1保管フレームとは異なる第2保管フレームから第2ウェルプレートを取り出し、これを前記集約部へ移動させると共に前記集約フレームに収容させる制御と、を実行させる。
 この移動装置によれば、複数の保管フレームに各々備えられているウェルプレートのうち、所要のウェルプレートを取り出して、1の集約フレームに収容させることができる。従って、集約した複数のウェルプレートに対して、集約フレーム上において共通の処理を施すことが可能となる。
 上記の移動装置において、前記保管部から取り出された1のウェルプレートが載置され、該ウェルプレートが保持する対象物に対して所定の作業が行われる作業部をさらに備え、前記制御部は、前記移動機構に、前記第1保管フレームから前記第1ウェルプレートを取り出し、これを前記作業部へ移動させる制御、及び、前記作業後の前記第1ウェルプレートを前記作業部から前記集約部へ移動させると共に前記集約フレームに収容させる制御と、前記第2保管フレームから第2ウェルプレートを取り出し、これを前記作業部へ移動させる制御、及び、前記作業後の前記第2ウェルプレートを前記作業部から前記集約部へ移動させると共に前記集約フレームに収容させる制御と、を実行させることが望ましい。
 この移動装置によれば、複数の保管フレームに各々備えられているウェルプレートのうち、所要のウェルプレートを取り出し、作業部においてこれらウェルプレートに対して個別に所定の作業処理を実行した後、1の集約フレームに収容させることができる。従って、ウェルプレートに対する各種処理を一層効率的に実行させることができる。
 上記の移動装置において、前記移動機構は、吸着力を発生する吸着ノズルを搭載した移動ヘッドを備え、前記ウェルプレートの各々は、前記吸着力によって吸着ノズルに吸着される被吸着部を備え、前記制御部は、前記移動ヘッドの移動動作と、前記吸着力の発生及びその解放動作とを制御することによって、前記ウェルプレートの前記取り出し、移動及び収容の動作を実行させることが望ましい。
 この移動装置によれば、移動ヘッドの移動動作と、吸着ノズルによる吸着力の発生及びその解放動作とによって、ウェルプレートの移動のために必要な動作を効率的に実行させることができる。
 この場合、前記ウェルプレートは、前記ウェルが開口する第1面と、該第1面と対向する第2面とを備え、前記第1面を上方に向けて用いられるプレート本体と、前記被吸着部が形成される上面を有し、前記第1面上に前記プレート本体に装着され、前記プレート本体と着脱自在に係合する蓋部材と、を含み、前記制御部は、前記吸着ノズルによって前記蓋部材を吸着させた状態において、前記蓋部材と前記プレート本体とを係合させる動作、及び、前記係合を解除させる動作を実行させることが望ましい。
 この移動装置によれば、吸着ノズルによって蓋部材が吸着される。このため、ウェルが開口する第1面に被吸着部を形成しなくて済むので、前記第1面をフルに利用してウェルを形成することができる。
 上記の移動装置において、前記ウェルプレートは、上面視で矩形の形状を備えた平板状のプレートであり、前記保管フレーム及び前記集約フレームは、前記矩形のウェルプレートをマトリクス状に配列して収容することが可能な支持区画を有することが望ましい。
 この移動装置によれば、ウェルプレートを余分な隙間無く保管フレーム又は集約フレームに収容させることができ、省スペース化に寄与する。
 上記のウェルプレートの移動装置において、前記作業部において前記作業を行う作業ノズルと、該作業ノズルに装着されるチップをさらに備え、前記作業ノズルは、吸引力及び吐出力を発生可能なノズル先端部を備え、前記チップは前記ノズル先端部に装着され、前記チップは、前記対象物の前記ウェルへの吐出、又は、前記対象物の前記ウェルからの吸引を行うことが望ましい。
 この移動装置によれば、作業ノズル及びその先端部に装着されるチップを用いて、ウェルに対する対象物の出し入れ作業を簡易且つ迅速に実行させることができる。
 この場合、前記作業ノズルは、前記吸着ノズルと共に前記移動ヘッドに搭載されていることが望ましい。
 この移動装置によれば、ウェルプレートの移動に用いられる吸着ノズルと、ウェルに対して作業を行う作業ノズルとが、一つの移動ヘッドに搭載されるので、各々を個別の移動ヘッドに搭載させる場合に比べて作業性を向上させることができる。
 上記のウェルプレートの移動装置において、少なくとも前記集約部に配置され、前記ウェルに保持された前記対象物の画像を取得する観察装置をさらに備えることが望ましい。
 この移動装置によれば、集約フレームに集約されたウェルプレートに対して、対象物の画像を取得する動作を実行させることができる。従って、対象物の観察作業を効率良く実行させることができる。
 以上説明した本発明によれば、ウェルプレートを用いた各種の処理の効率化に寄与するウェルプレートの移動装置を提供することができる。

Claims (8)

  1.  対象物を保持可能なウェルを備えた複数のウェルプレートと、これらウェルプレートを収容する1の保管フレームとの組からなるプレートユニットを、複数組備える保管部と、
     前記ウェルプレートを複数収容可能な1の集約フレームを備える集約部と、
     前記ウェルプレートを、前記保管部と前記集約部との相互間で移動させることが可能な移動機構と、
     前記移動機構によるウェルプレートの移動動作を制御する制御部と、を備え、
     前記制御部は、少なくとも前記移動機構に、
      前記保管部に備えられている第1保管フレームから第1ウェルプレートを取り出し、これを前記集約部へ移動させると共に前記集約フレームに収容させる制御と、
      前記保管部に備えられ、前記第1保管フレームとは異なる第2保管フレームから第2ウェルプレートを取り出し、これを前記集約部へ移動させると共に前記集約フレームに収容させる制御と、を実行させる、ウェルプレートの移動装置。
  2.  請求項1に記載のウェルプレートの移動装置において、
     前記保管部から取り出された1のウェルプレートが載置され、該ウェルプレートが保持する対象物に対して所定の作業が行われる作業部をさらに備え、
     前記制御部は、前記移動機構に、
      前記第1保管フレームから前記第1ウェルプレートを取り出し、これを前記作業部へ移動させる制御、及び、前記作業後の前記第1ウェルプレートを前記作業部から前記集約部へ移動させると共に前記集約フレームに収容させる制御と、
      前記第2保管フレームから第2ウェルプレートを取り出し、これを前記作業部へ移動させる制御、及び、前記作業後の前記第2ウェルプレートを前記作業部から前記集約部(へ移動させると共に前記集約フレームに収容させる制御と、を実行させる、ウェルプレートの移動装置。
  3.  請求項1又は2に記載のウェルプレートの移動装置において、
     前記移動機構は、吸着力を発生する吸着ノズルを搭載した移動ヘッドを備え、
     前記ウェルプレートの各々は、前記吸着力によって吸着ノズルに吸着される被吸着部を備え、
     前記制御部は、前記移動ヘッドの移動動作と、前記吸着力の発生及びその解放動作とを制御することによって、前記ウェルプレートの前記取り出し、移動及び収容の動作を実行させる、ウェルプレートの移動装置。
  4.  請求項3に記載のウェルプレートの移動装置において、
     前記ウェルプレートは、
      前記ウェルが開口する第1面と、該第1面と対向する第2面とを備え、前記第1面を上方に向けて用いられるプレート本体と、
      前記被吸着部が形成される上面を有し、前記第1面上に前記プレート本体に装着され、前記プレート本体と着脱自在に係合する蓋部材と、を含み、
     前記制御部は、前記吸着ノズルによって前記蓋部材を吸着させた状態において、前記蓋部材と前記プレート本体とを係合させる動作、及び、前記係合を解除させる動作を実行させる、ウェルプレートの移動装置。
  5.  請求項1~4のいずれか1項に記載のウェルプレートの移動装置において、
     前記ウェルプレートは、上面視で矩形の形状を備えた平板状のプレートであり、
     前記保管フレーム及び前記集約フレームは、前記矩形のウェルプレートをマトリクス状に配列して収容することが可能な支持区画を有する、ウェルプレートの移動装置。
  6.  請求項2~5のいずれか1項に記載のウェルプレートの移動装置において、
     前記作業部において前記作業を行う作業ノズルと、該作業ノズルに装着されるチップをさらに備え、
     前記作業ノズルは、吸引力及び吐出力を発生可能なノズル先端部を備え、前記チップは前記ノズル先端部に装着され、
     前記チップは、前記対象物の前記ウェルへの吐出、又は、前記対象物の前記ウェルからの吸引を行う、ウェルプレートの移動装置。
  7.  請求項3又は4を引用する請求項6に記載のウェルプレートの移動装置において、
     前記作業ノズルは、前記吸着ノズルと共に前記移動ヘッドに搭載されている、ウェルプレートの移動装置。
  8.  請求項1~7のいずれか1項に記載のウェルプレートの移動装置において、
     少なくとも前記集約部に配置され、前記ウェルに保持された前記対象物の画像を取得する観察装置をさらに備える、ウェルプレートの移動装置。
     
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