(57)【要約】【課題】使用者が目視確認により目的細胞を選定することができ、かつ、目的細胞の回収から回収容器への移送の過程を簡便な操作で行うことができる細胞回収装置を実現することを課題とする。【解決手段】目的細胞を検索するための移動操作と、細胞を吸引する操作と、吸引した細胞を回収容器の適切な位置に移送し吐出する操作を、把持できるコントローラの十字型の方向キー、レバー型の方向キーおよび押しボタンを使用して簡便に実行できるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コントローラに設けられた十字型またはレバー型の方向キーにより、細胞を含む領域の位置を変更することを特徴とする細胞回収装置。
【請求項２】
前記方向キーによる位置の変更を行う際の移動量および／または移動速度を複数設定でき、コントローラの操作により当該設定を選択できることを特徴とする請求項１に記載の細胞回収装置。
【請求項３】
細胞を吸引する動作条件と動作時間、および、細胞を回収器具内に保持する動作条件を設定する機能を有し、コントローラに設けられたボタンを一回押すことにより細胞の吸引から保持に至る一連の動作を実行できることを特徴とする細胞回収装置。
【請求項４】
前記細胞の吸引から保持に至る一連の動作の設定を複数行うことができ、コントローラの操作により当該設定を選択できることを特徴とする操作請求項３に記載の細胞回収装置。
【請求項５】
コントローラのレバー型の方向キーを倒す方向により細胞の吸引または吐出のどちらを行うかを決定し、当該レバー型の方向キーを倒す変位量によって細胞の吸引または吐出の強さを制御することを特徴とする細胞回収装置。
【請求項６】
コントローラの特定の操作により画面上の細胞候補を検出して表示するステップと、選択されている細胞候補をコントローラの方向キーにより移動させるステップと、コントローラのボタンにより選択状態から回収対象状態に切り替えるステップと、コントローラのボタンにより回収対象状態の細胞候補を細胞回収器具に対して適切な位置に移動させた後に細胞の吸引から保持に至る一連の動作を実行するステップとを有する細胞回収装置。
【請求項７】
複数の細胞収容位置を有する細胞回収容器について、各収容位置の座標を特定するために必要な位置座標の設定と、細胞吐出時の細胞回収器具の高さの設定と、各収容位置に吐出を行う順序を決定する設定を行うことにより、コントローラのボタンを一回押せば、細胞を細胞回収器具に保持した状態から吐出を行う各収容位置までの移動と吐出を行い、再び細胞回収位置に戻るまでの一連の操作を実行することを特徴とする細胞回収装置。
【請求項８】
前記各収容位置に吐出を行う順序は、コントローラの方向キーにより吐出位置を変更し、コントローラの特定のボタンを押して吐出位置を決定することで、当該順序を変更することが可能である請求項７に記載の細胞回収装置。
【請求項９】
前記コントローラは、「ダイレクトインプット」（ＤｉｒｅｃｔＩｎｐｕｔ）規格、または「エックスインプット」（ＸＩｎｐｕｔ）規格のいずれかに対応しているものを使用することを特徴とする請求項１〜８に記載の細胞回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に生命科学研究の目的で使用される細胞回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代シーケンス技術の出現により細胞の様々な情報が解析できるようになった結果、従来の概念とは異なり、一細胞から増殖した細胞集団は、同一細胞でも形質は経時的に細胞間で大きくバラつくことが分かってきた。例えば、同じがん細胞種でありながら、ある濃度の抗がん剤が効く細胞と効かない細胞が存在する。したがって、個々の細胞レベルで解析を行わなければ抗体医薬開発、再生医療分野、糖尿病、アレルギー、アルツハイマーなどの病気の解明を効率的に行うことは不可能であり、一細胞解析技術が必要不可欠になってきているのが現状である。
【０００３】
このような生命科学研究の変化に伴い、一細胞を分離する装置（以下、「細胞単離装置」と呼ぶ。）もさまざまなものが出てきており、大きな傾向としては手動操作型で単位時間あたりの細胞処理数は低いローエンド製品と、自動処理型で単位時間あたりの細胞処理数が高いハイエンド製品とに分類することができる。しかし、その大半は後者の製品が占めている。
【０００４】
ハイエンド製品の特徴としては、以下の特許文献の例に示すように、目的の細胞を画像で自動検出することに重点を置いているもの、目的の細胞の回収を容易かつ確実に行うために細胞容器の工夫に重点を置いているものなどがある。
【０００５】
一方、ローエンド製品の特徴としては、使用者が細胞の顕微鏡画像を直接目視で確認するためのディスプレイと、手動で目的の細胞を探すための位置調整手段と、目的細胞を物理的に吸引するための微小なガラス管とが組み合わされている構成が基本となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−０００００７号公報
【特許文献２】特開２０１７−１０８７３８号公報
【特許文献３】特開２０１４−１３２８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記のようなハイエンド製品の最大の問題点は、ランニングコストが高いことである。全自動で処理を行うため、細胞を回収する際に誤って２個以上の細胞を回収しないように、細胞が１個のみ区分けされるような微細構造を有するプレートを使用することが前提となっているものが多く、このプレートが非常に高価である。大量の細胞を単離したい場合には細胞１個あたりのコストで考えれば安価になるものの、数十個程度の細胞を回収できればよいという用途には適していない。
【０００８】
また、細胞がほぼ１個ずつ所定の範囲内で独立して分布するようにするためには、元の細胞集団を希釈する必要があり、そのような希釈を行うことが望ましくない細胞集団にも適していない。
【０００９】
一方、ローエンド製品の問題点としては、操作に手間がかかることと、目的細胞を確実に回収するためにはある程度の技術的な訓練が必要となることである。目的の細胞を適切に回収できる位置にガラス管などの回収器具を調整する作業には集中力が求められ、回収した細胞を所定の容器に移送する操作も慎重に行わなければ、ガラス管の破損などを招いてしまう。したがって、数十個程度の細胞を処理する場合でも、使用者の負担は決して小さくはない。
【００１０】
以上の問題に鑑みて、本発明は、使用者が目視確認により目的細胞を選定することができ、かつ、目的細胞の回収から容器への移送の過程を簡便な操作で行うことができる細胞回収装置を実現することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の細胞回収装置は、自動で位置制御できる電動ステージで駆動部を構成し、細胞を回収するための各操作を行う操作用コントローラとして、ゲーム用コントローラで実施できるようにすることを主要な特徴とする。ゲーム用コントローラは、非常に複雑な入力操作をできるだけ簡便に実行できるように工夫が重ねられ、各ボタンおよびキーの配置も人間工学的に扱いやすいように設計されている。左利き用の人向けのコントローラなども普及しており、これを利用することであらゆる使用者に適した操作を実現することが可能になる。高度な操作が可能であるのに対して、非常に安価に利用できることも大きな特徴である。
【００１２】
本発明における「操作用コントローラ」とは、前記の通りゲーム用コントローラを意味しているが、具体的には以下に列挙する入力手段を有するものとする。なお、これらの入力手段は必ずしも全てが含まれている必要はなく、また、これらの入力手段を有するものであれば、ゲーム用コントローラとして普及しているものである必要もない。
【００１３】
本発明の細胞回収装置における操作用コントローラの第一の入力手段は「方向キー」であり、これは主として十字型のキーまたは操作レバーであって、４方向の入力指示を可能とするものである。十字型のキーは通常、押された方向のみが操作に反映され、押圧の強さや深さ等は操作に反映されない。一方、操作レバーは通常、レバーが倒された方向だけでなく、その変位量も操作に反映されるという相違がある。
【００１４】
本発明の細胞回収装置における操作用コントローラの第二の入力手段は「押しボタン」であり、必要に応じて１〜８個程度が配置されるものである。押圧の強さは原則として操作に反映されないが、複数回の連続押下や長時間押下により、単回の押下とは異なる操作を行うことは可能である。
【００１５】
本発明の細胞回収装置における操作用コントローラの第三の入力手段は「側面押しボタン」であり、必要に応じて１〜４個程度が配置されるものである。押圧の強さは原則として操作に反映されないが、複数回の連続押下や長時間押下により、単回の押下とは異なる操作を行うことは可能である。「押しボタン」が主にコントローラ正面に配置されて頻繁に使用されるのに対し、「側面押しボタン」はコントローラ上方側面などに配置され、主要な操作に一時的な変化を加えるなど、補助的に使用されるものとなる。
【００１６】
前記の他、操作用コントローラ自体に組み込まれた方向センサ、回転センサなどにより、画面に表示されたターゲットを直接移動させ、目的細胞の決定などの操作を行う場合もある。
【００１７】
本発明の細胞回収装置は、回収を目的とする細胞（単一の細胞の他、細胞の複合体、細胞内小器官、細胞生産物を含むものとする）を含む生体試料を設置するプレートと、当該プレートを前後左右の方向に移動させる電動駆動系と、生体試料を観察撮影する撮像系と、撮像された画像を表示するディスプレイと、目的細胞等を吸引回収する微量ポンプ系から構成される。微量ポンプ系の先端には、細胞を回収するために適した内径を有し、ガラスまたは樹脂等の透明体で形成された微細管が接続される。
【００１８】
操作用コントローラの第一の機能は、前記デジタル方向キーまたはアナログ方向キーの入力により電動駆動系を操作し、生体試料を観察する位置を変更しながら目的細胞を検索することである。電動駆動系の変位操作は、方向キーが押された方向と同一の方向にプレートを移動させる操作と、方向キーが押された方向と反対の方向にプレートを移動させる操作のいずれかを選択できる。また、このときのプレートの移動量は、方向キーを押している間は継続して移動し続ける操作と、方向キーを短時間押すと一定量だけ移動させる操作を併用することができる。また、このときの移動量は例えば三段階など複数の段階をあらかじめ設定しておくことができ、特定のボタンＡを押すことで移動量の設定を切り替えて使用することができる。
【００１９】
操作用コントローラの第二の機能は、特定のボタンＢを押すことにより、現在位置での画像に映っている細胞の中から、目的細胞と判定できるものを候補として選定するものである。目的細胞の判定は、あらかじめ登録された細胞画像とのパターンマッチングによる方法、画像の輝度値や色相により二値化を行う方法等により実施される。判定基準の設定は通常のコンピュータ操作で行う方が便利であるため、必ずしも操作用コントローラを用いて行う必要はない。選定された細胞は、視覚的にわかりやすくするため、画像上で枠で囲み表示する。また、目的細胞の選定を止め、再び電動駆動系を動かす操作に戻るには、
【００２０】
操作用コントローラの第三の機能は、選定された細胞の中から、実際に回収を行う細胞を確定する操作を行うことである。前記の通り、選定された細胞は枠で囲むなどの表示で視覚的に判別できるようになっているが、これらが画像上に複数存在する場合には、最も画像の中心に近いもの、あるいは、吸引器具に最も近いものを選択状態にする。ここでいう選択状態とは、表示されている枠が点滅する、枠が太く表示される、枠の色が他の色になる等の表示により、現在その細胞が選択されていることを意味する。ここで操作用コントローラの特定のボタンＣを押すと、選択された細胞が回収対象状態となる。回収対象状態であることがわかりやすくなるように、枠の色を特定の色に変更する。また、この状態で同一のボタンを押すと、回収対象状態は解除される。
【００２１】
以上のような操作により、選定細胞に対して回収対象とするか否かを確定した後、他にも回収したい細胞が存在する場合には、方向キーで選択状態となっている細胞を変更する。例えば方向キーの右を押した場合、現在選択状態となっている細胞から右側で最も近い位置に存在する細胞を選択状態に変更する。そして、この細胞を回収対象に指定するには、前回この指定に使用したボタンと同一のボタンを押せばよい。解除する場合も同様である。
【００２２】
操作用コントローラの第四の機能は、回収対象に指定した細胞を実際に回収する機能である。細胞の回収は、主に吸引、保持、移送、吐出の四行程で実施される。まず吸引の行程については、電気浸透流を利用して微量の液体を吸引する方式や、陰圧により微量の液体を吸引する方式等があるが、いずれにしても本発明の細胞回収装置では、操作用コントローラの特定のボタンＤを押すことにより、あらかじめ設定された吸引動作（所定の電圧を印可する、あるいは所定の陰圧を適用する等）を実行する。細胞の吸着や凝集により一回の操作では吸引ができない場合もあるため、再度同一のボタンを押すことで、何度でも再吸引を行うことができる。また、同じ条件での吸引の繰り返しではなく、吸引力を強くしなければ吸引ができない場合もある。したがって、吸引動作は複数設定できるものとし、特定のボタンＥを押すことにより、それらの設定を順次切り替えていくことができる。
【００２３】
なお、目的の細胞を回収する際に、目的以外の細胞や異物を吸引してしまった場合には、強制的に吐出を行い、それらを排除したうえで再吸引を行う必要がある。この操作を、特定のボタンＦに割り当てるものとする。
【００２４】
目的の細胞を吸引できたことを画像で確認できた後は、回収容器の適切な位置へ細胞を移送し、吐出を行う必要がある。この操作は、特定のボタンＧに割り当てるものとする。電動駆動系を方向キーによって操作することにより、細胞を吸引した回収器具の引上げと回収容器位置への移動を行うことは可能であるが、通常は回収容器側にも多数の液溜め構造があり、次に細胞を吐出する位置がどこであるのかを使用者が把握しながら操作を行うことは非常に煩雑である。
【００２５】
この操作を簡便に行うため、本発明の細胞回収装置では、あらかじめ回収容器の吐出位置を設定することができる。通常の回収容器では８行１２列の合計９６か所というように、非常に多数の吐出位置が存在するため、行数と列数およびそれらの間隔を指定し、さらに左上と右下の吐出位置の中心座標を指定することで、全ての吐出位置座標を設定することができる。回収容器は状況に応じて使い分けられるため、この設定も複数行うことができる。実際に使用する容器は一度設定すれば同一の実験においては変更されないことが通常であるため、回収容器の設定および選定は、操作用コントローラではなく通常のコンピュータ操作で行えばよい。
【００２６】
回収容器の設定と選定が正常に行われると、表示画面には回収容器の状態がイラスト表示される。すなわち、現在吐出先として選択されている位置、既に吐出が完了した位置、吐出を禁止する位置などが異なる色の枠やチェックマークなどの付与により、視覚的に容易に確認できるようになっている。操作用コントローラの第五の機能は、細胞の回収が完了した状態で特定のボタンＨを押すことにより、回収器具を選択吐出位置まで自動的に移動させ、吐出を行うまでの一連の処理を実行するものである。また、画面で吐出の状態を確認した後は、再び特定のボタンＨを押せば、細胞回収位置まで戻すことができる。このとき、吐出を行った位置には完了を意味するマークが表示されるとともに、次の選択吐出位置に表示を移行する。なお、吐出が不完全であったために再度同じ位置へ吐出したい場合等、必ずしも順序通りに吐出を実施できるとは限らないため、操作用コントローラで吐出位置選択状態に移行し、方向キーで吐出位置を選択し、次の選択吐出位置に設定する操作や禁止吐出位置に設定する操作などを行うことができる。
【００２７】
なお、前述された「特定のボタンＡ〜＊」はそれぞれ物理的に異なるボタンを指すものとは限らず、操作用コントローラにより動作状態を切り替える操作を事前に行うことにより、同一のボタンであっても異なる機能の実行に使用することができる。例えば、細胞選択状態でボタンＡを押す操作は当該細胞を回収対象にするかどうかを切り替える機能を実行するが、細胞回収状態でボタンＡを押す操作は当該細胞に対して吸引から吐出までの一連の処理を実行するというような場合である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の細胞回収装置によれば、回収したい細胞の選定から吸引、回収容器の適切な位置への吐出までの一連の操作を、ゲームコントローラのような扱いやすい操作用コントローラにて簡便に実施できるので、使用者の熟練を特に要することなく安定的かつ速やかに目的の細胞を個々に回収することができる。速やかに処理ができるということは、細胞の状態を変動させることなく次の処理へと移行できるということであり、生命科学研究および細胞を用いた診断や再生医療を適切に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は本発明の細胞回収装置の全体配置を示す図である。（実施例１）
【図２】図２は本発明の細胞回収装置にて使用する操作用コントローラの一例を示す図である。（実施例１）
【図３】図３は本発明の細胞回収装置の一使用例を示す図である。（実施例１）
【図４】図４は本発明の細胞回収装置の状態表示機能の一例を示す図である。（実施例１）
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、実施例を用いて本発明の細胞回収装置を詳細に説明する。
【実施例１】
【００３１】
図１は、本発明の細胞回収装置の全体配置を示す図である。ステージ１０１には細胞容器１０２と細胞回収容器１０３を設置する場所が設けられ、細胞回収容器１０３には多数の窪み状の収容位置１０４が設けられている。原則として細胞回収容器は単回使用の消耗品である。ステージ１０１には２軸の駆動モーター１０５が備えられており、水平面内で軸の駆動範囲を任意に移動することが可能である。駆動モーター１０５は制御基板１０６に接続され、制御基板１０６からの電力供給により駆動する。細胞回収器具１０７は先端部の内径が５〜３００μｍ程度の微小な管となっており、細胞容器１０２に侵入して細胞を吸引回収する。細胞を吸引する動力は、後部に接続された吸引ポンプ１０８によって供給される。吸引ポンプ１０８は、電気浸透流による液体の移動により微量の液体の吸引と吐出を行うものと、シリンジ内の空気層の減圧と加圧により微量の液体の吸引と吐出を行うものとがあり、適宜選択して使用することができる。吸引ポンプ１０８も制御基板１０６に接続され、適切に制御される。細胞回収器具１０７と吸引ポンプ１０８の連結体は、固定ブロック１０９に固定され、固定ブロック１０９には鉛直軸１１０が貫通し、ねじで互いに噛み合っている。鉛直軸モーター１１１が回転すると、鉛直軸１１０と平行に固定ブロック１０９に貫通したガイドバー１１２の作用により、固定ブロック１０９が上下動を行う。鉛直軸モーター１１１も制御基板１０６に接続され、適切に制御される。
【００３２】
実際に細胞を吸引するためには、細胞容器内を拡大撮影し、画像を見て確認できる必要がある。このために対物レンズ１１３が細胞容器１０２の上方または下方に設置されている。対物レンズ１１３の後方にはカメラが接続され、カメラはコンピュータ１１４に接続されているため、ディスプレイ１１５により状態を確認できる。照明も必要となるが、対物レンズ１１３の鏡筒側方から照明を導入する同軸照明か、細胞容器１１３を直接照射する照明のいずれかを利用する。さらに、コンピュータ１１４には、操作用コントローラ１１６を接続し、コンピュータ１１４を介して制御基板１０６に適宜指示を送信し、細胞回収動作を実施する。操作用コントローラ１１６が、一般的なゲームコントローラの特徴を有するものであることが、本発明の細胞回収装置の特徴である。操作用コントローラ１１６としては、両手で把持して使用するものの他、片手で把持するもの、机上などに置いて使用できるものが挙げられ、コンピュータとの接続方法は有線、無線のいずれであってもよい。
【００３３】
図２は、本発明の細胞回収装置にて使用する操作用コントローラの一例である。コントローラ筐体２０１には、十字型方向キー２０２と、１〜２本のレバー型方向キー２０３が設けられ、さらに４個のメインボタン群２０４と、２〜４個の補助ボタン群２０５が設けられている。レバー型方向キーについては、ボタン形状を有しながらも前後左右にスライド移動させるものも含まれる。また、側面ボタン群２０６も２〜４個設けられていることが好ましい。補助ボタン群２０５は、ソフトウェアの動作モードを、例えばステージ移動モード、細胞吸引モード、細胞移送モードなど、全体動作状態を変更する目的で用いる。
【００３４】
図３は、本発明の細胞回収装置の一使用例として、ディスプレイの表示の遷移を示したものである。まず図３の(a)は、ディスプレイに映し出された細胞回収容器内の一部を見ている状態であり、細胞回収器具３０１の先端部は、適切に位置調整が行われていれば画像で確認できる。この細胞回収器具３０１の先端部とともに、複数の細胞３０２や異物等が見られるのが通常である。したがって、まず最初に使用者が行う必要がある操作は、ステージを移動させて回収したい目的細胞を探すことである。
【００３５】
本発明の細胞回収装置では、このステージの移動をコントローラに設けられた十字型またはレバー型の方向キーで行うことを特徴とする。これにより、画面を見ながらでも容易に位置を変更することが可能になる。タッチパネルに表示された方向ボタンにより位置調整を行う装置も上市されているが、触覚でボタンを認識できないため手元を確認する必要があり、不便である。また、広く細胞を検索する場合には大きく移動する方が便利だが、目的細胞を発見した後の位置調整には細かく移動する方が便利である。したがって、本発明の細胞回収装置では、方向キーによるステージの移動量を複数段階（例えば３段階）に設定でき、コントローラを用いた特定の操作により、これらの設定を変更できるようにしている。例えば、通常時の移動量は方向キーでの１回の指示により０．１ｍｍであるが、側面ボタン群２０６の右側ボタンを押すと１．０ｍｍ、左側ボタンを押すと０．０１ｍｍの移動に切り替えることができるというものである。現在どのような移動量が設定されているかを容易に確認できるように、画面上に数値を表示しておくのもよい。
【００３６】
前記のように、粗動と微動を使い分けることにより速やかに回収器具３０１の前方に目的細胞３０７を移動させた状態が図３の(e)であり、この状態からメインボタン群２０４のうちの特定の一つ（例えば「ボタンＡ」）を押すと、吸引動作が実行され、図３の(f)のように細胞回収容器の内部に目的細胞３０８が吸引される。吸引を続けると画面外の位置まで細胞が移動して見えなくなってしまうだけでなく、目的外の細胞を吸引してしまう可能性もあるため、通常は一定時間の吸引を行った後は、吸引を停止する（状態を保持する）ことが望ましい。このような操作を手動で迅速に行うことは難しいため、本発明の細胞回収装置では、吸引動作としてあらかじめ一連の動作を設定しておくことができる。すなわち、吸引ポンプ１０８が電気浸透流など電気的な原理により動作するものであれば吸引電圧と保持電圧、吸引ポンプ１０８がシリンジなど圧力変化を利用して動作するものであれば吸引圧力と保持圧力（またはその圧力を得るために必要なシリンジの変位量）をあらかじめ設定し、さらに吸引動作を適用する時間も設定しておくことにより、操作用コントローラのボタンを一回押すのみの操作で、細胞の吸引から保持までの一連の動作を実行することができる。
【００３７】
また、目的とする細胞の大きさや接着性の違いなどにより、細胞を回収する動作も変更しなければならない場合も多い。そこで本発明の細胞回収装置では、前記の吸引動作と保持動作の設定のセットを複数行うことができ、操作用コントローラを用いて設定を切り替えられるようにする。切り替えは特定のボタンを押して行うほか、回収動作を行うボタンを押しながら方向キーを前後または左右に押すことにより切り替え、回収動作を行うボタンを離すと実行されるというものでもよい。また、細胞の吸引の強さは、レバーを倒す方向だけでなく変位量も操作に反映されるレバー型の方向キーで変更することも可能である。例えば、レバーを手前方向に少し引くと緩やかに吸引され、大きく引くと強く吸引されるという操作になる。逆に、レバーを奥側に押すと、その変位量に応じて吐出を行うという操作も可能である。すなわち、レバー型の方向キーを倒す方向に応じて細胞の吸引または吐出が選択され、倒す変位量によってその強さが決定されるということである。
【００３８】
回収したい細胞が画面内にわずかに存在する場合には、これまで述べてきた方法による回収でも十分に利便性を得られるが、画面内に多数存在するような場合に、個々の細胞に対してこのような操作を繰り返すのは非常に煩雑である。そこで本発明の細胞回収装置では、操作用コントローラからの操作により、画面内にある細胞と判定できるものを検出し、枠で囲み表示する機能を備える。これが図３(b)の状態であり、細胞候補３０３が枠で表示されている。また、細胞候補３０３の中から特定の一つ（例えば細胞回収器具３０１の先端に最も近いもの）は、枠が点滅する、あるいは異なる色で表示されるなどの方法により、選択状態となっていることを示す。最初に選択されている細胞が回収したい細胞でない場合には、方向キーを押すと、現在選択されている細胞候補３０４から、押された方向に対する最近接細胞候補３０５に選択状態が移行する。これが図３(c)の状態である。このような操作を必要なだけ繰り返し、回収したい細胞候補３０６が選択状態になった時点で、コントローラの特定のボタン（例えばメインボタン群２０４のうちの「ボタンＣ」）を押すと、選択状態から回収指定状態に変更され、枠の表示が太くなる、異なる色で表示されるなどの変更が行われる。これが図３(d)の状態である。
【００３９】
回収指定状態となった細胞候補がある状態で、吸引動作を実行するボタン（例えば「ボタンＡ」）を押した場合には、吸引動作を実行する前に、回収指定細胞を細胞回収器具の先端の前方まで自動で移動させる動作が行われる。この動作には、画像上の距離と実際のステージ移動の距離を対応させる設定操作が必要となるが、一度設定を行っておけば繰り返し行う必要はない操作である。回収指定細胞を移動させた後は、とくに使用者が操作を行わずとも、そのまま細胞吸引から保持までの一連の動作が実行される。これが図３の(f)の状態である。この動作では、使用者が細胞の位置を回収に適切な位置まで細かく移動調整する必要がなく、非常に利便性が高い。また、細胞の蛍光を確認して回収を行いたい場合には、蛍光を発しない回収器具は画像に映らないが、この方法であれば映っていない回収器具に対しても適切な位置に細胞を移動させることができる。実像を撮影するための照明と、蛍光を撮影するための照明を使い分ける場合には、操作用コントローラのボタンで切り替えることができる。
【００４０】
細胞を回収器具の中に回収することに成功した後は、回収容器の適切な位置に移送して吐出を行う必要がある。細胞回収容器としては連結チューブやマイクロプレートなど、配列型の収容構造を有しているものを使用することが通常であり、これら個々の位置に移送と吐出を繰り返すことは使用者にとっては容易ではない。そこで、本発明の細胞回収装置では、あらかじめ細胞回収容器の情報を登録しておくことにより、細胞を吸引保持した状態から細胞回収容器の各収容位置への吐出を簡単なボタン操作で実行できるようにする。図４は、細胞回収装置の状態表示機能の一例であり、このような表示が細胞画像の横、あるいは独立したウィンドウとして実行される。あらかじめ設定しておく必要がある情報としては、細胞回収容器をステージの所定の位置に設定した際の右上端と左下端（または左上端と右下端）にある収容位置の中心座標、収容位置配列の縦横それぞれの数、吐出を行うときの細胞回収器具保持ブロックの高さの座標、および吐出動作の条件（電気的な原理であれば吐出時の電圧および時間、圧力によるものであれば吐出時の圧力と時間）となる。収容位置は一般的には規則的に配列されているものを使用するため、上下左右端の座標と数から計算され、個別に座標を指定する必要はない。また、実際の動作としては、最初に吐出を行う収容位置と、その後の順序に関する設定も行う必要がある。以上の設定を事前に行っておけば、原則的には吐出操作を行うコントローラのボタン（例えばメインボタン群２０４のうちの「ボタンＤ」を一回押すのみの操作で、適切な位置に細胞回収器具を移動させ、吐出を実行し、再び細胞回収位置まで戻るという一連の動作を行うことができる。
【００４１】
実際の表示としては、細胞回収容器４０１の内部に円形の窪み等の形状で形成された各収容位置４０２を表す円表示が配列され、既に細胞の吐出が行われた吐出完了位置４０３が、着色やチェックマーク等で示される。また、何らかの問題等により吐出完了とは異なる状態にした位置には、無効位置４０４として、特別な記号等で表示を行う。次に吐出を行う予定の位置については、吐出予定位置４０５として、太枠あるいは他の位置とは異なる着色の枠で表示を行う。無効位置、吐出完了位置、吐出予定位置については、操作用コントローラによる操作で回収状態編集モードに移行すれば、変更選択枠４０６が表示されるため、方向キーで変更選択枠４０６を変更したい位置に移動させた後に、特定のボタンを押すことで任意に変更することが可能である。
【００４２】
なお、これまでに述べてきた操作用コントローラは、本発明の細胞回収装置に特化して製作されるものではなく、一般的なゲーム操作等に使用されるコントローラを利用する方が利便性が高い。そのようなコントローラであれば、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）接続をコンピュータに行うだけで、とくに接続設定を行うことなく利用できるものが多い。ただし、そのような利用には「ダイレクトインプット」（ＤｉｒｅｃｔＩｎｐｕｔ）規格、または「エックスインプット」（ＸＩｎｐｕｔ）規格に対応している必要があり、本発明の細胞回収装置の制御ソフトウェアも、これらの規格に対応するものである。
【００４３】
以上の通り、本発明の細胞回収装置は、目的細胞の回収において頻繁に行わなければならない操作を、十字型の方向キーと、方向だけでなく変位量も反映されるレバー型の方向キーと、少なくとも４個の押しボタンを有するコントローラを使用することにより、極めて容易に実行できる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の細胞回収装置は、生命科学研究、再生医療、細胞治療といった分野に利用できる。
【符号の説明】
【００４５】
１０１  ステージ
１０２  細胞容器
１０３  細胞回収容器
１０４  収容位置
１０５  駆動モーター
１０６  制御基板
１０７  細胞回収器具
１０８  吸引ポンプ
１０９  固定ブロック
１１０  鉛直軸
１１１  鉛直軸モーター
１１２  ガイドバー
１１３  対物レンズ
１１４  コンピュータ
１１５  ディスプレイ
１１６  操作用コントローラ
２０１  コントローラ筐体
２０２  十字型方向キー
２０３  レバー型方向キー
２０４  メインボタン群
２０５  補助ボタン群
２０６  側面ボタン群
３０１  細胞回収器具
３０２  細胞
３０３  細胞候補
３０４  選択されている細胞候補
３０５  最近接細胞候補
３０６  回収したい細胞候補
３０７  目的細胞
３０８  目的細胞
４０１  細胞回収容器
４０２  収容位置
４０３  吐出完了位置
４０４  無効位置
４０５  吐出予定位置
４０６  変更選択枠
【図１】
2020080759.tif 000003
【図２】
2020080759.tif 000004
【図３】
2020080759.tif 000005
【図４】
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