(57)【要約】      （修正有）【課題】微小検体のピッキング操作を高精度に行うことが可能な微小検体ピッキングシステム及び微小検体ピッキングプログラムを提供する。【解決手段】微小検体保持部２０の微小検体載置面２１に対応する基準計測面を生成し、顕微鏡装置の対物レンズ３２の移動距離に基づき吸入部先端４０ａのＺ座標成分を特定し、基準計測面から微小検体１０の位置を特定し、吸入部先端４０ａを微小検体１０に相対移動させる。微小検体保持部２０の厚みが異なる場合、微小検体保持部２０の有する屈折率に基づき吸入部先端４０ａのＺ方向移動距離を補正する。【選択図】図１
2020183988.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微小検体載置面を備える微小検体保持部と、
対物レンズを備え、観察対象体を観察する顕微鏡装置と、
顕微鏡装置で観察される観察画像を表示する画像表示部と、
微小検体に臨む先端を備え、先端から微小検体を吸入する吸入部と、
制御部と、
を備え、
制御部は、
前記顕微鏡装置を用いて微小検体載置面に関する位置情報を計測し、得られた位置情報から前記微小検体載置面に対応する基準計測面を生成する処理と、
吸入部先端の水平位置情報、及び画像表示部に表示される観察画像において、吸入部先端がフォーカスされるまでの対物レンズの昇降移動距離に基づき、吸入部先端のＸ座標、Ｙ座標、Ｚ座標に係る位置座標成分を特定すると共に、前記吸入部先端と同じＸ座標成分、Ｙ座標成分を有する微小検体載置面のレファレンス位置のＸ座標成分、Ｙ座標成分から前記基準計測面における前記レファレンス位置のＺ座標成分を算出し、吸入部先端のＺ座標成分と前記レファレンス位置とのＺ座標成分の差から、吸入部先端と微小検体載置面との相対距離を算出する処理と、
ピッキング対象の微小検体の水平位置情報から、そのＸ座標成分、Ｙ座標成分を特定すると共に、微小検体のＸ座標成分及びＹ座標成分から前記基準計測面における前記微小検体のＺ座標成分を特定する処理と、
前記微小検体保持部の厚みが異なる場合、前記レファレンス位置のＺ座標成分と前記微小検体のＺ座標成分の差に対して、少なくとも微小検体保持部の有する屈折率に基づき前記差の補正値を算出し、前記吸入部先端のＺ方向移動距離を算出する処理と、
特定された前記微小検体のＸ座標成分及びＹ座標成分、並びに算出された前記Ｚ方向移動距離に基づき、前記吸入部先端を前記微小検体へ相対移動させる処理と、
を実行する、
微小検体ピッキングシステム。
【請求項２】
前記微小検体載置面に関する前記位置情報は、少なくとも三つのマーカーを用いて計測され、
前記各マーカーの水平位置情報と、及び画像表示部に表示される観察画像において、前記各マーカーがフォーカスされるまでの対物レンズの昇降移動距離に基づき、前記各マーカーのＸ座標、Ｙ座標、Ｚ座標に係る位置座標成分をそれぞれ特定し、特定された前記各マーカーの位置座標成分により算出される方程式により前記基準計測面を生成する、
請求項１に記載の微小検体ピッキングシステム。
【請求項３】
更に、吸入部先端の高さ位置を較正する較正部を備える、
請求項１又は２に記載の微小検体ピッキングシステム。
【請求項４】
較正部は、検出光を発する投光部と、投光部と相対し検出光を受光する受光部とを含むファイバーセンサを備え、
投光部と受光部は、所定間隔離れて配置され、
投光部と受光部との前記間隔内に吸入部先端が挿入された際のレンズ効果及び／又は遮光効果に基づく受光部における受光量の変化によって、吸入部先端の位置が較正される、
請求項３に記載の微小検体ピッキングシステム。
【請求項５】
更に、弁体を介して吸入部と接続するシリンジポンプを備え、
制御部は、
弁体及びシリンジポンプの動作を制御可能であり、
更に、制御部は、
弁体を閉じた状態で、シリンジポンプのプランジャを引いてシリンジポンプに負圧を生成させる処理と、
吸引部先端が微小検体の近傍に到達直後、弁体を開くと共に、その場所に留まった後、吸入部先端が微小検体の位置に対応する位置座標に配置された吸入部を上昇させて、吸入部で微小検体を吸入させる処理と、を実行する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の微小検体ピッキングシステム。
【請求項６】
更に、吸入部と接続するシリンジポンプを備え、
制御部は、シリンジポンプの動作を制御可能であり、
更に、制御部は、
吸引部先端が微小検体の近傍に到達直後、シリンジポンプのプランジャを引き続けると共に、その場所に留まった後、吸入部先端が微小検体の位置に対応する位置座標に配置された吸入部を上昇させて、吸入部で微小検体を吸入させる処理と、
を実行する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の微小検体ピッキングシステム。
【請求項７】
微小検体載置面を備え、そこに載置される微小検体を保持する微小検体保持部と、
対物レンズを備え、観察対象体を観察する顕微鏡装置と、
顕微鏡装置で観察される観察画像を表示する画像表示部と、
微小検体に臨む先端を備え、先端から微小検体を吸入する吸入部と、
を備える微小検体ピッキングシステムを制御するコンピュータに、
前記顕微鏡装置を用いて微小検体載置面に関する位置情報を計測し、得られた位置情報から前記微小検体載置面に対応する基準計測面を生成する処理と、
吸入部先端の水平位置情報、及び画像表示部に表示される観察画像において、吸入部先端がフォーカスされるまでの対物レンズの昇降移動距離に基づき、吸入部先端のＸ座標、Ｙ座標、Ｚ座標に係る位置座標成分を特定すると共に、前記吸入部先端と同じＸ座標成分、Ｙ座標成分を有する微小検体載置面のレファレンス位置のＸ座標成分、Ｙ座標成分から前記基準計測面における前記レファレンス位置のＺ座標成分を算出し、吸入部先端のＺ座標成分と前記レファレンス位置とのＺ座標成分の差から、吸入部先端と微小検体載置面との相対距離を算出する処理と、
ピッキング対象の微小検体の水平位置情報から、そのＸ座標成分、Ｙ座標成分を特定すると共に、微小検体のＸ座標成分及びＹ座標成分から前記基準計測面における前記微小検体のＺ座標成分を特定する処理と、
前記微小検体保持部の厚みが異なる場合、前記レファレンス位置のＺ座標成分と前記微小検体のＺ座標成分の差に対して、少なくとも微小検体保持部の有する屈折率に基づき前記差の補正値を算出し、前記吸入部先端のＺ方向移動距離を算出する処理と、
特定された前記微小検体のＸ座標成分及びＹ座標成分、並びに算出された前記Ｚ方向移動距離に基づき、前記吸入部先端を前記微小検体へ相対移動させる処理と、
を実行させる、
微小検体ピッキングプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小検体ピッキングシステム及び微小検体ピッキングプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年急速に進展するライフサイエンス分野の研究開発に伴い、これまで困難とされてきた単一細胞、遺伝子、核、微生物、ウィルスといった微小検体レベルでの生体解析に大きな注目が寄せられている。
【０００３】
このような微小検体は、数十マイクロメートル程度（又はそれより小さい）大きさであることから、そのような微細レベルでの生体解析を実現するため、これら微小検体の存在を精度よく検出し、破壊・損傷させることのないピッキング技術が求められる。前記ピッキング技術の一例が、下記特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２７１３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術は、セル（微小検体保持部）上に浮遊している媒質中の微小検体にレーザ光を照射してこれを光の放射圧にて捕捉し、それ以外の微小検体は、電極間に電界を形成された誘電泳動力により、吸着させ、レーザにて捕捉された細胞の周囲には、捕捉した任意細胞以外は、何もない状況を作り出し、顕微鏡視野で微小検体の位置を確認しながら、マイクロピペットで吸引するマイクロマニピュレータに関する。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、任意微小検体をマイクロプレート中に、１個隔離（分離）する手法は、記載されているものの、実際のピッキングについては、特に記載がなく、マニュアル操作にて行うものが、ほとんどである。そのため、所望のピッキング動作を実行するための装置類配置環境の整備や、動作前のアライメント作業等を適切に行わなければならない。
【０００７】
更には、微小検体を吸引するマイクロピペットの一つ一つが、ガラスを紡糸して製作するため、マイクロピペットは、個々異なる（公差がある）。そのようなマイクロピペットの取り付け・交換は、通常、ピッキング作業の度に人手で行われる。そのため、マイクロピペットを取り付け直す毎に、マイクロピペットの取付位置（それに伴うマイクロピペット先端の初期位置）や、その際のマイクロピペットの垂下角度など、マイクロピペットのポジション要素が僅かながら変動してしまう。
【０００８】
前述のようにターゲットの微小検体の大きさは極めて小さく、これを顕微鏡視野下の操作でピッキングしなければならないため、上記マイクロピペットのポジション要素が僅かに変動した場合、実際に、ピッキングしたい微小検体の位置（真上）にマイクロピペットの吸引先端口がなく、うまく吸引出来なかったり、例えば、マイクロピペット先端開口のズレにより、たまたまピッキング時、壁厚が微小検体に接触して押し潰してしまったり、突き刺してしまった場合、ピッキング動作中の微小検体に損傷をもたらし得る。しかしながら、上記特許文献１は、そのような事態に対処するための手段を開示していない。
【０００９】
上記課題に鑑み、本発明は、シンプルな構成でありながら、微小検体の損傷リスクを極力軽減し、且つ高精度なピッキングを行うことが可能な微小検体ピッキングシステム及び微小検体ピッキングプログラムの提供を目的とする。更に、アルゴリズム的に、マイクロピペット交換部以外は、画像処理技術及びＡＩ（人工知能）技術を適用することにより、自動化が可能となる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための本発明に係る微小検体ピッキングシステムは、
微小検体載置面を備える微小検体保持部と、
対物レンズを備え、観察対象体を観察する顕微鏡装置と、
顕微鏡装置で観察される観察画像を表示する画像表示部と、
微小検体に臨む先端を備え、先端から微小検体を吸入する吸入部と、
制御部と、
を備え、
制御部は、
前記顕微鏡装置を用いて微小検体載置面に関する位置情報を計測し、得られた位置情報から前記微小検体載置面に対応する基準計測面を生成する処理と、
吸入部先端の水平位置情報、及び画像表示部に表示される観察画像において、吸入部先端がフォーカスされるまでの対物レンズの昇降移動距離に基づき、吸入部先端のＸ座標、Ｙ座標、Ｚ座標に係る位置座標成分を特定すると共に、前記吸入部先端と同じＸ座標成分、Ｙ座標成分を有する微小検体載置面のレファレンス位置のＸ座標成分、Ｙ座標成分から前記基準計測面における前記レファレンス位置のＺ座標成分を算出し、吸入部先端のＺ座標成分と前記レファレンス位置とのＺ座標成分の差から、吸入部先端と微小検体載置面との相対距離を算出する処理と、
ピッキング対象の微小検体の水平位置情報から、そのＸ座標成分、Ｙ座標成分を特定すると共に、微小検体のＸ座標成分及びＹ座標成分から前記基準計測面における前記微小検体のＺ座標成分を特定する処理と、
前記微小検体保持部の厚みが異なる場合、前記レファレンス位置のＺ座標成分と前記微小検体のＺ座標成分の差に対して、少なくとも微小検体保持部の有する屈折率に基づき前記差の補正値を算出し、前記吸入部先端のＺ方向移動距離を算出する処理と、
特定された前記微小検体のＸ座標成分及びＹ座標成分、並びに算出された前記Ｚ方向移動距離に基づき、前記吸入部先端を前記微小検体へ相対移動させる処理と、
を実行する。
【００１１】
また、本発明に係る微小検体ピッキングプログラムは、
微小検体載置面を備え、そこに載置される微小検体を保持する微小検体保持部と、
対物レンズを備え、観察対象体を観察する顕微鏡装置と、
顕微鏡装置で観察される観察画像を表示する画像表示部と、
微小検体に臨む先端を備え、先端から微小検体を吸入する吸入部と、
を備える微小検体ピッキングシステムを制御するコンピュータに、
前記顕微鏡装置を用いて微小検体載置面に関する位置情報を計測し、得られた位置情報から前記微小検体載置面に対応する基準計測面を生成する処理と、
吸入部先端の水平位置情報、及び画像表示部に表示される観察画像において、吸入部先端がフォーカスされるまでの対物レンズの昇降移動距離に基づき、吸入部先端のＸ座標、Ｙ座標、Ｚ座標に係る位置座標成分を特定すると共に、前記吸入部先端と同じＸ座標成分、Ｙ座標成分を有する微小検体載置面のレファレンス位置のＸ座標成分、Ｙ座標成分から前記基準計測面における前記レファレンス位置のＺ座標成分を算出し、吸入部先端のＺ座標成分と前記レファレンス位置とのＺ座標成分の差から、吸入部先端と微小検体載置面との相対距離を算出する処理と、
ピッキング対象の微小検体の水平位置情報から、そのＸ座標成分、Ｙ座標成分を特定すると共に、微小検体のＸ座標成分及びＹ座標成分から前記基準計測面における前記微小検体のＺ座標成分を特定する処理と、
前記微小検体保持部の厚みが異なる場合、前記レファレンス位置のＺ座標成分と前記微小検体のＺ座標成分の差に対して、少なくとも微小検体保持部の有する屈折率に基づき前記差の補正値を算出し、前記吸入部先端のＺ方向移動距離を算出する処理と、
特定された前記微小検体のＸ座標成分及びＹ座標成分、並びに算出された前記Ｚ方向移動距離に基づき、前記吸入部先端を前記微小検体へ相対移動させる処理と、
を実行させる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、シンプルな構成でありながら、微小検体の損傷リスクを極力軽減し、且つ高精度なピッキングを行うことが可能な微小検体ピッキングシステム及び微小検体ピッキングプログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る微小検体ピッキングシステムの概略構成図。
【図２】本実施形態に係る微小検体保持部の概略斜視図。
【図３】本実施形態に係る微小検体ピッキングシステムで表示される観察画像（マーカーを含む画像）の模式図。
【図４】本実施形態に係る微小検体ピッキングシステムで表示される観察画像（微小検体を含む画像及び吸入部先端を含む画像）の模式図。
【図５】Ｚ方向移動距離の補正処理を説明するための図。
【図６】補正値の導出を説明するための図。
【図７】本実施形態に係る微小検体ピッキングシステムの較正部の概略図。
【図８】本実施形態に係る微小検体ピッキングシステムにおける、シリンジポンプを用いた微小検体の吸入動作を説明する模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００１５】
［微小検体ピッキングシステムの全体構成］
図１から図４を参照して、本発明の一実施形態に係る微小検体ピッキングシステムの構成を詳細に説明する。まず、図１は、本実施形態に係る微小検体ピッキングシステム１を正面側から描いた概略構成図である。図１に示されるように、微小検体ピッキングシステム１は、微小検体１０を保持する微小検体保持部（容器含む）２０、微小検体１０を観察するための顕微鏡装置３０、微小検体１０を吸入する吸入部４０、制御部５０を備える。
【００１６】
微小検体１０の種類は、特に限定されるものではないが、例えば、単一細胞、赤血球、白血球などの血中細胞、及びその他の細胞、並びに遺伝子、核、微生物、人体や動物などから採取された微小片、ウィルスなどが挙げられる。また、微小検体１０の大きさは、吸入部４０に吸入可能なものであれば特に限定されるものではないが、概ね１ｍｍ以下が好ましい。
【００１７】
微小検体保持部２０は、微小検体１０を保持可能なものであれば、特に限定されない。ただし、後述のように本実施形態において、図１に示される微小検体保持部２０の高さ方向（図１の紙面上下方向、以下、「Ｚ方向」）下方側に対物レンズ３２を配置する倒立顕微鏡装置３０が用いられる。その場合、微小検体保持部２０は、透光性を有する素材から構成される。微小検体保持部２０の例として、透明平坦なガラスプレート、樹脂プレート、透明なゴムプレート、寒天培地プレート、溶液が入った容器などが挙げられる。ただし、微小検体保持部２０は、これに限られない。
【００１８】
微小検体保持部２０の微小検体載置面２１上における少なくとも三箇所に、それぞれマーカーが形成される。形成されるマーカーは、微小検体載置面２１に対応する基準計測面（平面、曲面等）を生成する際の指標物として用いられる。マーカーは、顕微鏡装置３０で観察可能なものであれば、特に限定されない。なお、微小検体載置面２１は、微小検体保持部２０における微小検体１０を据え置く側の面である。微小検体１０は、微小検体載置面２１に載置されていてもよいし、微小検体１０に照射されるレーザ光に捕捉されていてもよい。
【００１９】
次に、本実施形態に係る顕微鏡装置３０は、図１に示されるように、微小検体保持部２０を載置するステージ３１、対物レンズ３２、撮像手段（ＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳカメラ等）３３を備え、対物レンズ３２が、ステージ３１のＺ方向下方側に配置される倒立（蛍光）顕微鏡又は倒立型の共焦点レーザ顕微鏡である。ただし、微小検体１０を吸入する際の吸入部４０の諸動作と干渉しない構造のものであれば、顕微鏡装置３０の種類は、これらに限られない。
【００２０】
顕微鏡装置３０のステージ３１は、少なくとも、図１の微小検体保持体２０の幅方向（図１の紙面左右方向、以下、「Ｘ方向」）と、微小検体保持体２０の奥行き方向（図１の紙面手前側から奥側にかけての方向、以下、「Ｙ方向」）とで形成される水平面に沿って移動可能（水平移動可能）である（Ｚ方向に移動可能であってもよい。）。そのようなステージ３１の移動手段は任意であるが、例えば、ステージ３１と接続されるモータやギアなどを備えたステージ移動機構３１ａが挙げられる。なお、ステージ移動機構３１ａの操作（ステージ３１の移動操作）は、特に限定されないが、例えば制御部５０からの制御信号によるものであってもよい。
【００２１】
微小検体保持体２０に保持される物体（主に、微小検体１０及びその他の観察対象体）を通過した観察用透過照明３６若しくは観察用落射照明３４の光は、対物レンズ３２及び撮像レンズ３５を介して、その光軸上に配置される撮像手段３３に入射する。撮像手段３３に入射された光は、そこで電気信号に変換される。変換された電気信号は、例えば制御部５０に送信され、対応する画像情報が生成される。本実施形態において、最終的には、生成された画像情報は、制御部５０と接続するディスプレー５１（画像表示部）で表示される。
【００２２】
対物レンズ３２は、観察対象体にフォーカスを合わせるため、Ｚ方向に沿って移動可能である。対物レンズ３２の移動手段は任意であるが、例えば、対物レンズ３２に接続されるモータやギア、若しくは電圧・電流により伸縮する圧電素子（ピエゾ素子）、超磁歪素子などを備えた対物レンズ昇降機構３２ａが挙げられる。なお、対物レンズ昇降機構３２ａの操作は、特に限定されないが、例えば制御部５０からの制御信号によるものであってもよい。
【００２３】
次に、本実施形態における吸入部４０は、微小検体１０を吸入する構成要素である。ここで、微小検体１０は一般に、微小検体保持部２０内に収液されたシース液（媒質液）に浸漬した状態となる。よって、吸入部４０によって、「微小検体１０を吸入する」場合とは、微小検体１０を含むシース液（媒質液）を吸入する場合を含む。
【００２４】
図１に示されるように、吸入部４０は、その先端４０ａが微小検体１０（微小検体保持部２０）に臨んだ状態で、微小検体保持部２０のＺ方向上方側に配置される。吸入部４０は、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向のいずれにも移動可能であることが好ましい。吸入部４０の移動手段は、任意であるが、吸入部４０をほぼ垂直姿勢で保持しつつ、所望の方向へこれを移動させる吸入部保持移動機構４１によることが好ましい。なお、吸入部保持移動機構４１の操作は、特に限定されないが、例えば制御部５０からの移動制御信号によるものであってもよい。
【００２５】
吸入部４０の種類は、前述のような微小検体１０を吸入可能なものであれば特に限定されないが、例えば、各種ピペット若しくは吸引駆動一体型ピペットであることが好ましい。その中でも特に、微小検体ピッキングサイズに対して約１．５倍（微小検体サイズに対して約０．７で割った。）程度の先端径を有するマイクロピペットであることが好ましい。ただし、ピペット先端径は、これに限られない。
【００２６】
吸入部保持移動機構４１の操作は、制御部５０からの制御信号による態様が好ましい。その場合、制御部５０から送信される制御信号によって、吸入部先端４０ａが微小検体１０の近傍までアプローチするよう、吸入部保持移動機構４１によって吸入部４０が移動される。
【００２７】
吸入部４０が微小検体１０を吸入した後、更に制御部５０から吸入部保持移動機構４１へ制御信号が送信され、吸入部先端４０ａがマイクロプレートＭＰへアプローチする。最終的に、微小検体１０は、吸入部４０からマイクロプレートＭＰ内へ放出され、微小検体１０のピッキングが完了する。
【００２８】
更に、本実施形態における吸入部４０は、シリンジポンプ４２と接続される。吸入部４０とシリンジポンプ４２の位置関係は、高い応答性を持つことが好ましい。そのため、できる限り近くに配置されることが望ましい。これにより、シリンジポンプ４２の作用により、吸入部４０における吸入動作が行われる。図１に示されるように、シリンジポンプ４２は、制御部５０とも接続される。制御部５０からの制御信号によって、シリンジポンプ４２の動作が制御される。
【００２９】
次に、本実施形態に係る制御部５０は、微小検体ピッキングシステム１の各構成要素の動作等を制御する。制御部５０は、データを演算及び処理する処理手段、並びにデータを記憶する記憶手段を備えるものである。前記処理手段は、以下の各処理を実行するためのプログラム等による所定の命令に従ってデータの処理を行う。また、前記記憶手段は、以下の各処理を実行するためのプログラムや所定のデータを記憶する。更に、制御部５０は、一般的なコンピュータであってよく、例えば、ＣＰＵ（ＭＰＵ）、ＲＡＭ、ハードディスク、入出力装置、通信手段等を備えることが好ましい。なお、制御部５０に下記のピッキング処理を実行させるコンピュータプログラムは、制御部５０又は他の非一過性の記録媒体（特に限定されないが、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ（光磁気ディスク）、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリカードなど）に記憶されてもよい。また、通信回線を通じて上記コンピュータプログラムを制御部５０に伝送してインストールさせることもできる。
【００３０】
まず、制御部５０は、各マーカーの水平位置情報（Ｘ座標、Ｙ座標で特定される位置情報）、及び画像表示部に表示される観察画像において、各マーカーがフォーカスされるまでの対物レンズ３２の昇降移動距離に基づき、各マーカーのＸ座標、Ｙ座標、Ｚ座標に係る位置座標成分をそれぞれ特定する処理を実行する。
【００３１】
微小検体保持部２０の概略斜視図を示す図２を参照して、各マーカー（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）の上記位置座標成分特定処理を説明する。なお、前述のように、各マーカー（各マーカーは、微小検体載置面２１に載置される。従って、各マーカーを含む面は、載置面２１と同一面）２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、微小検体保持部２０の微小検体載置面２１に形成される。本実施形態におけるマーカーの個数は、図２に示されるように、三つであるが、これに限られない。マーカーの個数が多い程、各マーカーの位置座標より計測される基準計測面と、実際の微小検体載置面２１との一致度合が高くなるため、好ましい。
【００３２】
まず、実際に計測された各マーカー２２ａ，２２ｂ，２２ｃのＸ方向座標成分（以下、「Ｘ座標」）及びＹ方向座標成分（以下、「Ｙ座標」）は、制御部５０に記憶されており、制御部５０からの指令によって、ステージ３１が移動する。次に、対物レンズ３２を昇降移動させ、対象のマーカーにフォーカスを合わせる。これにより、ディスプレー５１中に対象のマーカーが表示される（図３の場合、マーカー２２ａ）。マーカーにフォーカスが合うまでの対物レンズ３２の昇降移動距離に基づき、マーカーのＺ方向座標成分（以下、「Ｚ座標」）が特定される。マーカーをフォーカスするために、オートフォーカス機能を用いてもよい。これにより、マイクロピペットを取り付ける以外の全ての処理を自動化することができ、ピッキング作業の人的負担を大幅に低減（又は無くすことが）できる。
【００３３】
例えば、図３に示される観察画像Ｇ１において、マーカー２２ａをフォーカスするために、対物レンズ３２を予め定めた標準位置から２００ｍｍ上昇させた場合、マーカー２２ａのＺ座標成分を２００ｍｍとして特定する。前記昇降距離の特定方法は任意であるが、例えば、対物レンズ昇降機構３２ａに備わるモータやギアにおける対物レンズ昇降に際した回転数に基づき、昇降距離を特定する方法や、対物レンズ昇降機構３２ａの昇降距離を検出するエンコーダ等の距離測定手段を用いて昇降距離を特定する方法などが挙げられる。
【００３４】
同様の方法により、他のマーカー２２ｂ，２２ｃの位置座標成分が、それぞれ特定される。各マーカー２２ａ，２２ｂ，２２ｃの位置座標成分が特定された後、制御部５０は、得られた各マーカーの位置座標成分から、微小検体載置面２１に対応する基準計測面方程式の生成処理を実行する。
【００３５】
上記方程式の生成方法は、特に限定されるものではないが、例えば、特定された各マーカー２２ａ，２２ｂ，２２ｃの位置座標成分を下式（１）に代入し、微小検体載置面２１に対応する基準計測面の方程式を生成する。
【００３６】
【数１】
2020183988.tif 000003
【００３７】
式（１）において、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは係数であり、ｘ，ｙ,ｚは、それぞれＸ座標，Ｙ座標，Ｚ座標に対応する。まず、式（１）のｘ，ｙ,ｚにマーカー２２ａのＸ座標，Ｙ座標，Ｚ座標を代入して第一の式を得る。マーカー２２ｂ，２２ｃに関しても同様にして、各々のＸ座標，Ｙ座標，Ｚ座標を代入し、第二及び第三の式を得る。得られた第一から第三の式より、式（１）のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを定め、微小検体載置面２１に対応する基準計測面の方程式を生成する。
【００３８】
本実施形態では、三つのマーカーにより、一の基準計測面の方程式を生成するが、これに限られるものではない。例えば、微小検体載置面２１におけるマーカー配置密度を増やし、複数の小基準計測面に係る方程式を生成するような態様であってもよい。この場合、最終的に、複数の小基準計測面を結合することで、微小検体載置面２１の全面に対応する基準計測面が生成される。
【００３９】
通常、マクロスケールでは平坦のように認識される微小検体載置面２１であっても、ミクロスケールで観察すると、非平坦箇所が数多く存在する。従って、上記のようにマーカーの設置密度を増やすことで、非平坦箇所を適切に反映した基準計測面を生成することでき、より高精度のピッキング制御を行うことができる。なお、微小検体載置面２１が曲面の場合、三次元測定可能な共焦点顕微鏡等にて曲面を計測することで、基準計測面Ｄａｔａを生成するようにしてもよい。
【００４０】
次に、制御部５０は、吸入部先端４０ａの水平移動、及び画像表示部に表示される観察画像において、吸入部先端４０ａがフォーカスされるまでの対物レンズ３２の昇降移動を実施し、吸入部先端４０ａのＸ座標、Ｙ座標、Ｚ座標に係る位置座標成分を特定する処理を実行する。
【００４１】
まず、ディスプレー５１に吸入部先端４０ａを表示させるため、吸入部先端４０ａにフォーカスを合わせる。フォーカスされた吸入部先端４０ａの観察画像は、例えば図４（ａ）のＧ２のようになる。吸入部先端４０ａにフォーカスを合わせた後、吸入部先端４０ａのＺ方向座標成分（以下、「Ｚ座標」）は、吸入部先端４０ａがフォーカスされるまでの対物レンズ３２の昇降移動距離に基づき特定される。
【００４２】
また、マーカーの水平位置座標成分の特定と同様、ディスプレー（画像表示部）５１中に表示されるまでの吸入部先端４０ａの移動距離（Ｘ方向への移動距離、Ｙ方向への移動距離）と、観察画像Ｇ２における吸入部先端４０ａの水平位置情報（例えば、観察画像Ｇ２上における、原点Ｏから吸入部先端４０ａへの吸入部保持移動機構４１のステージ絶対位置座標と、ディスプレー（画像表示部）５１上の座標系を一致させることにより、観察画像Ｇ２の拡大（縮小）率から、双方の実距離を換算する手法などが考えられる。）から、吸入部先端４０ａのＸ座標相対成分、Ｙ座標相対成分を特定する。
【００４３】
更に、制御部５０は、吸入部先端４０ａと微小検体載置面２１との相対距離を算出する処理を実行する。具体的には、吸入部先端４０ａのＸ座標成分、Ｙ座標成分を方程式（１）に代入、もしくは、予め共焦点顕微鏡等にて計測した測定曲面と補間処理して、吸入部先端４０ａ直下の微小検体載置面２１上の位置（以下、レファレンス位置Ｒ）のＺ座標成分を算出する。次に、制御部５０は、吸入部先端４０ａのＺ座標成分と前記レファレンス位置とのＺ座標成分の差から、吸入部先端４０ａと微小検体載置面２１との相対距離を算出する。
【００４４】
これにより、対物レンズ３２によって吸入部先端４０ａをフォーカスする処理のみで、吸入部先端４０ａと微小検体載置面２１との距離を把握できる。従って、微小検体保持部２０の厚みが同じであれば、一度相対距離を測定することで、その後、対物レンズ３２の昇降移動距離から吸入部先端４０ａのＺ座標成分を換算する処理を省くことができる。ただし、例えば微小検体載置面２１が傾斜するなどして微小検体保持部２０の厚みが位置（Ｘ座標、Ｙ座標）によって異なる場合、微小検体保持部２０の傾斜は、対物レンズ３２にて計測した。Ｚ座標成分は、微小検体保持部２０の材質そのものに屈折率があるため、中の光学的距離が変化する。その結果、計測したＺ成分換算値と実際のＺ成分換算値にはズレが発生する。その場合、相対距離の補正が必要となる。
【００４５】
次に、制御部５０は、ピッキング対象の微小検体１０の水平位置情報から、そのＸ座標成分、Ｙ座標成分を特定する処理を実行する。微小検体１０のＸ座標成分、Ｙ座標成分の特定は、吸入部先端４０ａと同様の手法で行えばよい。すなわち、微小検体１０のＸ座標成分、Ｙ座標成分を、微小検体１０が、ディスプレー（画像表示部）５１中の観察画像に表示されるまでの微小検体保持部２０の移動距離（Ｘ方向への移動距離、Ｙ方向への移動距離）と、観察画像Ｇ３（図４（ｂ））における微小検体１０の位置情報に基づき特定する。このとき、観察画像Ｇ３上における、原点Ｏから微小検体１０への吸入部保持移動機構４１の移動距離とディスプレー（画像表示部）５１上の距離との観察画像の拡大（縮小）率と相対座標から、双方の実距離を換算してもよい。
【００４６】
微小検体１０のＸ座標、Ｙ座標を特定した後、微小検体保持部２０の厚みが一定の場合、制御部５０は、吸入部先端４０ａを微小検体１０の位置に対応する当該Ｘ座標成分及びＹ座標成分まで、吸入部先端４０ａを予め算出した各軸の相対位置座標等を用いて、相対移動させ、更に、先に算出した吸入部先端４０ａと微小検体載置面２１との相対距離に基づき吸入部先端４０ａをＺ方向に相対移動させる処理を実行する。
【００４７】
これとは異なり、微小検体保持部２０の厚みが位置によって異なる場合（微小検体載置面２１が傾斜面の場合、曲面の場合等）、以下の補正処理を行う。図５を参照して補正処理を説明する。前述のように、微小検体載置面２１は傾斜面もしくは曲面であることから、微小検体保持部２０の厚みが、微小検体載置面２１の位置によって異なる。例として、吸入部先端４０ａの被フォーカス位置と、微小検体載置面２１のレファレンス位置Ｒとの距離がＺｐｄであった場合を例に説明する。ここで、図５の位置Ｐは、微小検体１０が存在する位置である。図５に示されるように、ｄＲ（Ｒ−Ｒ’）とｄＰ（Ｐ−Ｐ’）は異なる。すなわち、そこを通過する光の進行距離（光学的距離）も異なるため、対物レンズの焦点距離が異なって来る。図５の位置関係の場合、位置Ｒでは、位置Ｐより少し厚い屈折率材料が入ることになり、焦点距離が長くなり、逆に位置Ｐでは、位置Ｒと比較して焦点距離が短くなる。ただし、どちらの位置においても、空気中にて設定されている対物レンズ本来の焦点距離より、短くなることはない。
【００４８】
このような、媒質（微小検体保持部２０）の厚み差に起因する焦点距離の変化によって、図５に示される位置Ｒと位置Ｐの光学的距離を含み計測されたＺ座標の差Ｌ’は、実際の距離差Ｌに正確に対応していない。そのため、例えば、位置Ｒ直上（Ｘｒｕ，Ｙｒｕ，Ｚｒｕ）の吸入部先端４０ａを微小検体１０にアプローチさせる際、吸入部先端４０ａを前記相対距離と差Ｌ’（図６（ｂ））だけ降下させても微小検体１０に正確に至らない。従って、差Ｌ’から実際の差Ｌを算出するため、以下の補正処理を行う必要がある。ここで、実際のＺ座標差Ｌは、式（２）によって求められる。
【００４９】
【数２】
2020183988.tif 000004
【００５０】
上式（２）における符号は以下に対応する。
・ＺＲ：点Ｒのレンズ焦点位置（測定Ｚ座標）
・ＺＰ：点Ｐのレンズ焦点位置（測定Ｚ座標）
・Ｎ.Ａ.：対物レンズ３２の開口数。
・ｎｄ：微小検体保持部２０の屈折率。
【００５１】
前記した式（２）は、以下によって導出される。導出手順の一例について、図６を参照して以下に説明する。ここで、図６に示される符号は以下に対応する。
・ＺＲ：点Ｒのレンズ焦点位置（測定Ｚ座標）
・ＺＲ※：点Ｒの屈折率補正後のレンズ焦点位置座標
・ΔｆＲ＝ＺＲ−ＺＲ※
・ｄＲ：点Ｒと微小検体保持部２０の下端との距離
・ＺＰ：点Ｐのレンズ焦点位置（測定Ｚ座標）
・ＺＰ※：点Ｐの屈折率補正後のレンズ焦点位置座標
・ΔｆＰ＝ＺＰ−ＺＰ※
・ｄＰ：点Ｐと微小検体保持部２０の下端との距離
・ｆ：レンズ焦点距離
【００５２】
図６（ａ）に示されるように、スネルの法則を用いることで、屈折率材料が入った媒質の有無に起因するレンズ焦点距離の差ｘは、
ｘ＝（ａ−ｂ）／ｔａｎθ１…式（３）  である。
また、図６（ｂ）に示されるように、ΔｆＲは式（３）に基づけば、
ΔｆＲ＝（ｄＲ×ｔａｎθ１−ｄＲ×ｔａｎθ２）／ｔａｎθ１…式（４）である。
【００５３】
ここで、スネルの法則より、１．０×ｓｉｎθ１＝ｎｄ×ｓｉｎθ２…式（５）であることから、θ２＝Ａｒｃｓｉｎ（ｓｉｎθ１／ｎｄ）…式（６）となる。
式（６）のｎｄは、微小検体保持部２０の屈折率である。
次に、ｓｉｎθ１＝Ｎ．Ａ．（対物レンズの開口数）…式（７）を式（４）に代入すると、
ΔｆＲ＝ｄＲ｛ｔａｎ（Ａｒｃｓｉｎ（Ｎ．Ａ．）-ｔａｎ（Ａｒｃｓｉｎ（Ｎ．Ａ．／ｎｄ））｝／ｔａｎ（（Ａｒｃｓｉｎ（Ｎ．Ａ．））…式（８）となる。
【００５４】
ΔｆＰも同様の手順で求めると、
ΔｆＰ＝ｄＰ｛ｔａｎ（Ａｒｃｓｉｎ（Ｎ．Ａ．）-ｔａｎ（Ａｒｃｓｉｎ（Ｎ．Ａ．／ｎｄ））｝／ｔａｎ（（Ａｒｃｓｉｎ（Ｎ．Ａ．））…式（９）となる。
【００５５】
ここで、実際の位置ＲのＺ座標（Ｚ１）は、
Ｚ１＝ＺＲ※＋ｆ＝ＺＲ＋ｆ＋ΔｆＲ…式（１０）である。
また、実際の位置ＰのＺ座標（Ｚ２）は、
Ｚ２＝ＺＰ※＋ｆ＝ＺＰ＋ｆ＋ΔｆＰ…式（１１）である。
【００５６】
位置Ｒと位置ＰとのＺ座標の差Ｌは、
Ｚ１−Ｚ２＝ｄＲ−ｄＰ＝ＺＲ−ＺＰ＋（ΔｆＲ−ΔｆＰ）…式（１２）であるところ、式（１２）に、式（８）及び式（９）を代入すると、
ｄＲ−ｄＰ＝（ＺＲ−ＺＰ）＋（ｄＲ−ｄＰ）｛ｔａｎ（Ａｒｃｓｉｎ（Ｎ．Ａ．）-ｔａｎ（Ａｒｃｓｉｎ（Ｎ．Ａ．／ｎｄ））｝／ｔａｎ（（Ａｒｃｓｉｎ（Ｎ．Ａ．））…式（１３）となる。
更に、式（１３）を整理すると、
ｄＲ−ｄＰ＝（ＺＲ−ＺＰ）｛１＋Ｋ／（１−Ｋ）｝…式（１４）となる。
ここで、Ｋ＝｛ｔａｎ（Ａｒｃｓｉｎ（Ｎ．Ａ．）-ｔａｎ（Ａｒｃｓｉｎ（Ｎ．Ａ．／ｎｄ））｝／ｔａｎ（（Ａｒｃｓｉｎ（Ｎ．Ａ．））で置き換えた。
【００５７】
例えば、
ｎｄ＝１．４８９とし、かつ
Ｎ．Ａ．＝０．１３の場合：Ｋ/（１−Ｋ）≒０．４９６
Ｎ．Ａ．＝０．３の場合：Ｋ/（１−Ｋ）≒０．５２９
Ｎ．Ａ．＝０．５の場合：Ｋ/（１−Ｋ）≒０．６２０
Ｎ．Ａ．＝０．７５の場合：Ｋ/（１−Ｋ）≒０．９４５
Ｎ．Ａ．＝０．９０の場合：Ｋ/（１−Ｋ）≒１．７２１
となり、実際の距離は、長くなったり、短くなったりするため、補正する必要がある。更に、実際の観察系では、Ｎ．Ａ．の数値は理想値ではない（撮像光学系のレンズ間距離もしくは対物レンズの固体差のより変動する）ため、＋δ補正を考慮する必要がある。
【００５８】
これにより、補正値（実際の距離差）Ｌが算出される。得られた補正値Ｌと前記で求めた相対距離とに基づきＺ方向降下距離を特定し、吸入部先端４０ａを微小検体１０まで相対移動させる。
【００５９】
本実施形態に係る微小検体ピッキングシステム１によれば、ピッキングターゲットとする個々の微小検体の位置へ、極めて正確に吸入部先端４０ａを移動させることができる。そのため、微小検体１０の高精度なピッキング操作を効率良く行うことができる。
【００６０】
なお、吸入部保持移動機構４１が微小検体保持部２０に対して、完全垂直移動機構になっていない場合（斜めに移動する場合）、微小検体保持部２０より、少し離れた位置（基準点とする）にて吸入部先端４０aの相対位置座標を把握出来ていた場合でも、実際に吸入部先端４０aを微小検体保持部２０にピッキングする際は、必ずズレが発生する。そのため、予めそのズレ量に相当する傾きなす角θを算出し、そのなす角θに対して、Ｘ座標・Ｙ座標成分に分解して、ピッキングする際、基準点（少し離れた位置）から移動距離に対して、反映させることにより、ズレ量を修正する。
【００６１】
次に、本実施形態に係る微小検体ピッキングシステム１は、吸入部先端４０ａのＸ／Ｙ／Ｚ座標成分を較正する較正部６０を更に備えることが好ましい。吸入部先端４０ａの較正は、前述した吸入部先端４０ａの座標成分特定処理前に行われる。較正部６０を備えることで、唯一、手作業等にて取り付けるため発生する吸引部４０の寸法公差・取り付け位置を粗補正し、各倍率に対して、スムーズに決まった顕微鏡視野及び任意焦点範囲に吸引部先端４０aを移動させることが可能となる。それにより、図４（ａ）に示される観察画像Ｇ２を取得することが可能となり、自動化に繋がる。つまり、微小検体１０のＸ／Ｙ／Ｚ座標成分の近くに吸入部先端４０ａのＸ／Ｙ／Ｚ座標成分を予め調整することができる。このように、吸入部先端４０ａのＸ／Ｙ／Ｚ座標成分を予め調整することで、吸入部先端４０ａが微小検体１０に衝突してこれを損傷させるなどの事態を防ぐことができる。
【００６２】
較正部６０は、吸入部先端４０ａを検出し、そのＸ／Ｙ／Ｚ座標成分を特定可能なものであれば特に限定されない。較正部６０の例として、投光部と受光部を含むファイバーセンサを用いるもの、レーザ変位計を用いるもの、吸入部先端４０ａを撮影するカメラを用いるもの、ラインセンサを用いるものなどが挙げられる。各倍率に対して、顕微鏡視野及び任意焦点範囲に吸引部先端４０aが入る粗調整であれば、特に限定されない。この中で、小型化が可能な点、設置位置の制限が少ない点、設置作業が容易な点などから、較正部６０として、ファイバーセンサを用いるものが好ましい。
【００６３】
ファイバーセンサを用いた較正部６０の例を図７に基づき、初めにＺ座標成分の較正を説明する。Ｘ座標成分及びＹ座標成分の較正に関しては、後述する。
【００６４】
図７（ａ）は、較正部６０の側部側概略図である。図７（ａ）に示されるように、例示される較正部６０は、検出光を投光する投光部（投光側光ファイバ）６１、投光部６１からの検出光を受光する受光部（受光側光ファイバ）６２を備える。なお、この場合、一時的に受光部へ到達する検出光の光量が増える、吸引部先端形状により、所謂レンズ効果が得られ、この効果を利用する。そのため、少なくとも吸入部先端４０ａがガラス製（透光性）である吸入部４０を用いる（もちろん、吸入部４０の全体が遮光性材質（金属・セラミック・樹脂）であってもよく吸引部先端４０aの位置検出が可能であれば、材質は特に限定されない。）
【００６５】
投光部６１と受光部６２とは、所定間隔離れて配置される（投光部６１と受光部６２との間に隙間６３が形成される。）。まず、隙間６３に対してＺ方向上方側近傍に吸入部先端４０ａが配置するように、吸入部４０をセットする。吸入部４０のセットが完了した後、吸入部先端４０ａが隙間６３に挿入されるよう、吸入部４０を徐々に降下させる。吸入部先端４０ａが、隙間６３に至ると、受光部６２における検出光の受光量が変化する。
【００６６】
この受光量の変化によって、吸入部先端４０ａの存在を検知し、併せて、吸入部先端４０ａのＺ座標成分を隙間６３のＺ座標成分に合わせる（Ｚ座標成分を較正する）。ファイバーセンサの位置は任意位置に、システムに、固定されている。さらに、システム全体においては、微小検体保持部２０とマイクロプレートＭＰとの相対位置は、予め決まっている。そのため、隙間６３のＺ座標成分より、その他のデバイスの相対位置を把握することが可能である。 
【００６７】
図７（ｂ）を参照して、吸入部先端４０ａのＺ座標成分の較正処理をより詳しく説明する。まず、図７（ｂ）の状態１（吸入部先端４０ａが、隙間６３に至っていない状態）から、状態２となると、吸入部先端４０ａを透過した透過光に関するレンズ効果から受光部６２での受光量が徐々に増える。更に、吸入部先端４０ａが隙間６３に挿入されると、受光量が最大となった後、そこから大きく減少する（状態３以降）。吸入部先端４０ａの先端径が受光部６２の検出部に対して著しく大きい場合は、レンズ効果が得られないため即受光量は減少する。
【００６８】
図７（ｂ）に示されるように、Ｚ軸の吸引部先端４０aにおいては、例えば、受光量の閾値Ｓを予め定め、受光量が、一度閾値Ｓを上回った後、閾値Ｓを下回ったことを契機として、吸入部先端４０ａが、隙間６３に対応する位置（較正位置）に配置されたと判定してもよい。また、吸引部先端４０aがファイバーセンサーユニット対にて検出されると、傾向として受光量がＵＰする傾向のため、少し受光量が上がったところを吸引部先端４０aのＺ先端座標としてもよい。
【００６９】
吸入部先端４０ａが不透明な場合、吸入部先端４０ａを低速で下降（Ｚ方向下方側へ移動）させ隙間６３まで移動する。吸入部先端４０ａによって受光部６２への投光が遮られると、吸入部先端４０ａの存在を検知する（オン状態。これに対して、投光が受光部６２に届く状態がオフ状態）。オン状態となったと同時に吸入部先端４０ａの下降を停止する。不透明な吸引部先端４０a（セラミック・金属、樹脂等）の場合、検出部の光が遮られると、直ぐに受光量が減少するため、現状の通常の受光量に対して、下限の閾値を設定し、少し受光量が下がったところを吸引部先端４０aのＺ先端座標とする。 
【００７０】
次に、Ｘ／Ｙに関する較正を説明する。前記したＺ座標の較正位置にある吸入部先端４０ａを例えばＹ方向一方側（紙面奥側）へ移動させ、センサがオフ状態となったと同時に、吸入部先端４０ａの移動を止める。そのＹ座標を第一のオン終了Ｙ座標として記憶する。今度は、吸入部先端４０ａをこれまでとは逆のＹ方向他方側（紙面手前側）へ移動させ、センサがオフ状態となったと同時に移動を止める。そのＹ座標を第二のオン終了Ｙ座標として記憶する。最後に、第一及び第二のオン終了Ｙ座標を足し合わせ、その数値を２で割る。得られた数値が、吸入部先端４０ａ中心のＹ座標となる。更に、上記ファイバーセンサに直交するよう配置される他のファイバーセンサを用い、Ｙ座標特定の場合と同様の処理を実行するなどして、吸入部先端４０ａ中心のＸ座標（紙面左右方向）を特定してもよい。
【００７１】
上記では、吸入部先端４０ａをＹ方向（又はＸ方向）に一往復させて、その中心座標を特定したが、特定の手法はこれに限られない。例えば、吸入部先端４０ａを複数回往復させる態様の場合、各往復移動において、吸入部先端４０ａの移動速度や移動幅をその直前と比べて徐々に減らすようにして、吸入部先端４０ａ中心のＹ座標（又はＸ座標）を特定してもよい。それにより、より正確に吸入部先端４０ａ中心のＹ座標（又はＸ座標）を特定できる。
【００７２】
図７（ａ）に示されるように、受光部６２と制御部５０とは電気的に接続されており、受光部６２から受光量情報が制御部５０に送信される。上記した吸入部先端４０ａが較正位置に配置されたことの判定は、制御部５０によって行なわれることが好ましい。ただし、これに限られるものではない。
【００７３】
図７（ａ）に示される例では、一対の投光部６１及び受光部６２を備える一つのファイバーセンサを用いているが、ファイバーセンサの数はこれに限られない。すなわち、投光部及び受光部の対を更に増やしてもよい。
【００７４】
次に、図８を参照して、シリンジポンプ４２の動作を説明する。ここで、図８（ａ）は、吸入部４０とシリンジポンプ４２とを弁体（例えば電磁弁）４３を介して接続する第１態様を示す。また、図８（ｂ）は、吸入部４０とシリンジポンプ４２とを直接接続する第２態様を示す。なお、シリングポンプ４２や弁体４３などの後述する各動作は、制御部５０によって制御されることが好ましい。
【００７５】
まず、図８（ａ）に示される第１態様を説明する。制御部５０は、弁体４３を閉じた状態で、シリンジポンプ４２のプランジャ４２ａを引く。このとき、シリンジポンプ内に予め負圧を生成させておく（シリンジポンプ内が所定引圧力となった後、プランジャ４２ａを止める。）。
【００７６】
その状態となった後、制御部５０は、吸引部先端４０aを下降（Ｚ方向下方へ移動）させる。吸引部先端４０aが、微小検体載置面２１の位置に到達直後、任意時間弁体４３を開く。それと連動して（それとほぼ同タイミングで）、任意時間、吸引部先端４０aをその位置に保持させた後、制御部５０は、吸入部先端４０ａが微小検体１０の位置に対応配置された吸入部４０を任意速度にて、上昇（Ｚ方向上方へ移動）させる。このとき、吸入部先端４０ａの内径、吸入部４０の長さ、弁体４３の開閉時間、電磁弁とシリンジポンプを継ぐチューブ内径寸法と長さ等を適宜定めて、ターゲットの微小検体１０を適切に吸入させる。
【００７７】
上記条件として、例えば以下が挙げられる。
・吸入部先端４０ａの内径：０．０８ミリメートル。
・吸入部４０の長さ：１００ミリメートル。
・弁体４３の開閉時間：１０ミリ秒。
ただし、上記条件は、これに限定されるものではない。また、例えば、吸入部４０の移動距離、移動速度などの他の条件を適宜加えるようにしてもよい。
【００７８】
次に、図８（ｂ）に示される第２態様を説明する。制御部５０は、シリンジポンプ４２のプランジャ４２ａを任意容量・任意時間で引く。このとき、シリンジポンプ内に負圧が生成される。
【００７９】
制御部５０は、吸引部先端４０aを下降（Ｚ方向下方へ移動）させる。吸引部先端４０ａが、微小検体載置面２１の位置に到達直後、シリンジポンプ４２のプランジャ４２ａを引きながら、それと連動させて、任意時間、吸引部先端４０aをその位置に保持させた後、吸入部先端４０ａが微小検体１０の位置に対応配置された吸入部４０を任意速度にて、上昇（Ｚ方向上方へ移動）させる。すなわち、吸引開始後、すぐに吸入部先端４０ａの位置をシース液（媒質液）の液面より上に移動させる。制御部５０は、吸入部先端４０ａが微小検体１０の位置に対応配置された吸入部４０を上昇（Ｚ方向上方へ移動）させる。これにより、周囲に他の微小検体等があっても、ピッキングターゲットの微小検体のみを吸引することができる。このとき、吸入部先端４０ａの内径、吸入部４０の長さ、シリンジポンプ４２内の負圧上昇速さ等を適宜定めて、ターゲットの微小検体１０を適切に吸入させる。
【００８０】
以上、本発明に係る微小検体ピッキングシステム及び微小検体ピッキングプログラムの例を詳細に説明した。ただし、上記説明は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定する趣旨で記載されたものではない。本発明には、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るものを含み得る。また、本発明にはその等価物が含まれる。
【符号の説明】
【００８１】
１        微小検体ピッキングシステム
１０      微小検体
２０      微小検体保持部
２１        微小検体載置面
３０      顕微鏡装置
３１        ステージ
３２        対物レンズ
３３        撮像手段
３４        観察用落射照明
３５        撮像レンズ（結像レンズ）
３６      観察用透過照明
４０      吸入部
４０ａ      吸入部先端
４１      吸入部保持移動機構
４２      シリンジポンプ
４２ａ      プランジャ
４３      弁体
５０      制御部
５１      ディスプレー（画像表示部）
６０      較正部
ＭＰ      マイクロプレート（微小検体を入れる容器・ウェル）
【図１】
2020183988.tif 000005
【図２】
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【図３】
2020183988.tif 000007
【図４】
2020183988.tif 000008
【図５】
2020183988.tif 000009
【図６】
2020183988.tif 000010
【図７】
2020183988.tif 000011
【図８】
2020183988.tif 000012