(57)【要約】  本発明は、細胞を培養する培養容器が収容される培養装置に関し、観察ステージの所定の位置に培養容器用ホルダーを確実に位置決めすることを目的とする。  培養容器用ホルダーを載置する試料台と、前記試料台を移動可能に支持してなるベース部材とからなる観察ステージを備えた培養装置において、前記試料台に配置され、前記培養容器用ホルダーの側壁に形成された凹部に係合する回転摺動部材と、前記培養容器用ホルダーの前記凹部に対向した側壁に当接して前記培養容器用ホルダーを前記回転摺動部材側に付勢する付勢手段とを備え、前記回転摺動部材と前記凹部は、前記付勢手段の付勢力を受けて前記培養容器用ホルダーを前記試料台の定位置に位置決めすることを特徴とする。
2008108092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
培養容器用ホルダーを載置する試料台と、前記試料台を移動可能に支持してなるベース部材とからなる観察ステージを備えた培養装置において、
前記試料台に配置され、前記培養容器用ホルダーの側壁に形成された凹部に係合する回転摺動部材と、
前記培養容器用ホルダーの前記凹部に対向した側壁に当接して前記培養容器用ホルダーを前記回転摺動部材側に付勢する付勢手段とを備え、
前記回転摺動部材と前記凹部は、前記付勢手段の付勢力を受けて前記培養容器用ホルダーを前記試料台の定位置に位置決めすることを特徴とする培養装置。
【請求項２】
請求項１記載の培養装置において、
前記凹部は、前記培養容器用ホルダーの先端部の２箇所に間隔を置いて形成され、前記付勢手段は、前記培養容器用ホルダーの後端部における前記２箇所の凹部の中央位置を付勢することを特徴とする培養装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の培養装置において、
前記回転摺動部材はベアリングからなり、前記試料台に支持軸を介して支持されていることを特徴とする培養装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の培養装置において、
前記試料台に、前記培養容器用ホルダーを載置する受け部材を配置してなることを特徴とする培養装置。
【請求項５】
請求項４記載の培養装置において、
前記受け部材は、ボールプランジャーであることを特徴とする培養装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５記載の培養装置において、
前記受け部材は、３角状に３箇所配置されていることを特徴とする培養装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項記載の培養装置において、
前記付勢手段は、前記培養容器用ホルダーの後端部を下方にむけて傾斜した方向に付勢することを特徴とする培養装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項記載の培養装置において、
前記付勢手段は、
前記試料台に回動可能に支持される回動部材と、
前記回動部材の一端に回動可能に支持される押圧部材と、
前記回動部材を前記押圧部材が前記培養容器用ホルダーの後端部を押圧する方向に付勢する付勢部材と、
を有することを特徴とする培養装置。
【請求項９】
請求項８記載の培養装置において、
前記回動部材の他端に、前記ベース部材に固定される回動阻止部材に当接可能な当接部材を回転可能に支持してなることを特徴とする培養装置。
【請求項１０】
請求項２ないし請求項９のいずれか１項記載の培養装置において、
前記２箇所の凹部の一方は三角状をしており、他方の凹部は矩形状をしていることを特徴とする培養装置。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のいずれか１項記載の培養装置において、
前記培養容器用ホルダーには、前記搬送手段の搬送アームが係合される係合部が形成されていることを特徴とする培養装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞を培養する培養容器が収容される培養装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、所定の雰囲気に維持されるチャンバー内に、多数の棚を備えたスタッカーを配置し、各棚に収容される培養容器内の細胞を培養する培養装置が知られている。そして、このような培養装置では、培養容器の搬入および搬出がチャンバー内に配置される搬送装置により行われている。【０００３】
一方、このような培養装置では、培養容器には、ウェルプレート、フラスコ、ディッシュ等のように種々の形状および大きさの培養容器が使用されており、搬送装置による搬送を容易にするために培養容器を培養容器用ホルダーに保持して搬送することが検討されている。また、培養容器用ホルダーに培養容器を保持した状態で、搬送装置により培養容器用ホルダーを観察ステージに搬送し、培養容器内の細胞を顕微鏡により観察することが検討されている。【０００４】
以下に本発明に関連する先行技術文献を記する。
【特許文献１】特開２００４−１８０６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、搬送装置により培養容器用ホルダーを観察ステージに単に搬入すると、観察ステージの所定の位置に培養容器用ホルダーを確実に位置決めすることが困難になるという問題がある。【０００６】
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、観察ステージの所定の位置に培養容器用ホルダーを確実に位置決めすることができる培養装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明の培養装置は、培養容器用ホルダーを載置する試料台と、前記試料台を移動可能に支持してなるベース部材とからなる観察ステージを備えた培養装置において、前記試料台に配置され、前記培養容器用ホルダーの側壁に形成された凹部に係合する回転摺動部材と、前記培養容器用ホルダーの前記凹部に対向した側壁に当接して前記培養容器用ホルダーを前記回転摺動部材側に付勢する付勢手段とを備え、前記回転摺動部材と前記凹部は、前記付勢手段の付勢力を受けて前記培養容器用ホルダーを前記試料台の定位置に位置決めすることを特徴とする。【０００８】
第２の発明の培養装置は、第１の発明の培養装置において、前記凹部は、前記培養容器用ホルダーの先端部の２箇所に間隔を置いて形成され、前記付勢手段は、前記培養容器用ホルダーの後端部における前記２箇所の凹部の中央位置を付勢することを特徴とする。【０００９】
第３の発明の培養装置は、第１または第２の発明の培養装置において、前記回転摺動部材はベアリングからなり、前記試料台に支持軸を介して支持されていることを特徴とする。【００１０】
第４の発明の培養装置は、第１ないし第３のいずれか１の発明の培養装置において、前記試料台に、前記培養容器用ホルダーを載置する受け部材を配置してなることを特徴とする。【００１１】
第５の発明の培養装置は、第４の発明の培養装置において、前記受け部材は、ボールプランジャーであることを特徴とする。【００１２】
第６の発明の培養装置は、第４または第５の発明の培養装置において、前記受け部材は、３角状に３箇所配置されていることを特徴とする。【００１３】
第７の発明の培養装置は、第１ないし第６のいずれか１の発明の培養装置において、前記付勢手段は、前記培養容器用ホルダーの後端部を下方にむけて傾斜した方向に付勢することを特徴とする。【００１４】
第８の発明の培養装置は、第１ないし第７のいずれか１の発明の培養装置において、前記付勢手段は、前記試料台に回動可能に支持される回動部材と、前記回動部材の一端に回動可能に支持される押圧部材と、前記回動部材を前記押圧部材が前記培養容器用ホルダーの後端部を押圧する方向に付勢する付勢部材とを有することを特徴とする。【００１５】
第９の発明の培養装置は、第８の発明の培養装置において、前記回動部材の他端に、前記ベース部材に固定される回動阻止部材に当接可能な当接部材を回転可能に支持してなることを特徴とする。【００１６】
第１０の発明の培養装置は、第２ないし第９のいずれか１の発明の培養装置において、前記２箇所の凹部の一方は三角状をしており、他方の凹部は矩形状をしていることを特徴とする。【００１７】
第１１の発明の培養装置は、第１ないし第１０のいずれか１の発明の培養装置において、前記培養容器用ホルダーには、前記搬送手段の搬送アームが係合される係合部が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の培養装置では、観察ステージの所定の位置に培養容器用ホルダーを確実に位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の培養装置の一実施形態を示す説明図である。
【図２】図１のホルダーを示す斜視図である。
【図３】図１の観察ステージの詳細を示す上面図である。
【図４】図３の側面図である。
【図５】観察ステージの動作を示す説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。【００２１】
図１は、本発明の培養装置の一実施形態を示している。【００２２】
この培養装置は、恒温および恒湿の雰囲気に維持されるチャンバー１１を有している。【００２３】
チャンバー１１内には、スタッカー１３、搬送装置１５および観察装置１７が配置されている。【００２４】
スタッカー１３は、基台１９上に配置され、棚１３ａにより上下方向に仕切られている。棚１３ａの上面には、培養容器用ホルダー(以下ホルダーという)２１が載置されている。各ホルダー２１には、細胞を培養する培養容器２３が保持されている。【００２５】
搬送装置１５は、基台１９上に配置されるフレーム２５を有している。フレーム２５の中心には、上下方向に螺子軸２７が配置されている。螺子軸２７には移動部材２９が螺合されており、第１のモータ３１により螺子軸２７を回転すると上下方向に移動可能とされている。移動部材２９の下側には、移動部材２９とともに上下に移動する搬送アーム３３が配置されている。この搬送アーム３３は第２のモータ３５により作動される駆動機構(不図示)により水平方向に移動可能とされている。【００２６】
観察装置１７は、観察部３６と観察ステージ３７とを有している。観察部３６には、顕微鏡３９が配置されている。この顕微鏡３９は、倒立型の顕微鏡とされている。観察部３６上には、搬送アーム３３により搬送されたホルダー２１を載置する観察ステージ３７が配置されている。観察ステージ３７は、ベース部材４０と試料台４１を有している。この試料台４１に培養容器２３をホルダー２１とともに載置することにより培養容器２３内の細胞が観察される。【００２７】
チャンバー１１の側面の顕微鏡３９の上方となる位置には、搬出入口４３が形成されている。この搬出入口４３の奥側には、第３のモータ４５により開閉されるドア４７が配置されている。搬出入口４３の内側には、キャリアケース４９を載置するキャリア保持台５１が配置されている。キャリアケース４９は、クリーンベンチ等との間においてホルダー２１を搬送するために使用される。【００２８】
チャンバー１１の側面の外側には、各種情報を入力する情報入力部５３が設けられている。この情報入力部５３は、液晶表示部５５およびタッチセンサ(不図示)を有している。【００２９】
情報入力部５３の下側には、搬送アーム３３を移動するための制御部５７が設けられている。この制御部５７は、第１および第２のモータ３１，３５を制御することにより搬送アーム３３の移動を行う。また、第３のモータ４５を駆動してドア４７の開閉を行う。【００３０】
情報入力部５３に、観察装置１７により観察すべきホルダー２１の管理番号が入力されると、搬送アーム３３を移動して、管理番号に対応するホルダー２１を、スタッカー１３の棚１３ａから観察装置１７の試料台４１上に搬送する。また、情報入力部５３に、キャリア保持台５１にキャリアケース４９が載置されたことが入力されると搬送アーム３３を作動し、キャリアケース４９内のホルダー２１を、所定のスタッカー１３の棚１３ａに搬入する。【００３１】
図２は、培養容器２３を保持するホルダー２１を示している。【００３２】
ホルダー２１は、透明樹脂により形成されている。また、ホルダー２１は、ステンレスで作成することができ、その場合には顕微鏡３９の観察に適するようにホルダー２１の底部板が矩形に繰り抜かれている。ホルダー２１の底部２１ａには、培養容器２３が載置される。底部２１ａの両側には、上方に突出して壁部２１ｂが形成されている。壁部２１ｂの上端には、搬送アーム３３(詳細は後述する)を係合するための係合部２１ｃ，２１ｄが外側に突出して形成されている。【００３３】
ホルダー２１の底部２１ａの壁部２１ｂが形成されない両側には、突出部２１ｆ，２１ｈが形成されている。ホルダー２１の先端部２１Ａ側の底部２１ａおよび突出部２１ｈには、矩形状および三角状の凹部２１ｉ，２１ｊが間隔を置いて形成されている。【００３４】
図３および図４は、観察ステージ３７の詳細を示している。【００３５】
観察ステージ３７は、試料台４１、ベース部材４０を有している。ベース部材４０上には、試料台４１が配置されている。試料台４１は、周知の移動機構６１によりベース部材４０に対して水平方向(ＸおよびＹ方向)に移動可能とされている。【００３６】
試料台４１は、位置決め部材６３、付勢機構６５、受け部材６７を有しており、顕微鏡３９の観察光路を確保するため、点線で示された窓部４１ａの部分が矩形に繰り抜かれている。【００３７】
位置決め部材６３は、試料台４１に搬送されたホルダー２１の位置決めを行う。位置決め部材６３は、ホルダー２１の先端部２１Ａに形成される２箇所の凹部２１ｉ，２１ｊに対応する間隔を置いて配置されている。位置決め部材６３は、ベアリングからなり、試料台４１に支持軸６９を介して回転自在に支持されている。これにより、付勢機構６５により押圧されるホルダー２１を円滑に位置決めすることができる。すなわち、位置決め部材６３が回転しない場合には、ホルダー２１を押圧した場合に、凹部２１ｉ，２１ｊと位置決め部材６３との摩擦抵抗が大きくなり、凹部２１ｉ，２１ｊを円滑に案内することが困難になる。【００３８】
そして、この実施形態では、凹部２１ｊを三角状にし、凹部２１ｉを矩形状にしたので、ホルダー２１の位置決め精度を向上することができる。すなわち、三角状の凹部２１ｊにより、ホルダー２１のＹ方向の位置決めを高い精度で行うことが可能になる。また、三角状の凹部２１ｊと矩形状の凹部２１ｉによりホルダー２１のＸ方向の位置決めを高い精度で行うことが可能になる。【００３９】
付勢機構６５は、回動部材７１、押圧部材７３、付勢部材７５、当接部材７７を有している。【００４０】
回動部材７１は、試料台４１に固定される支持軸８３に回動可能に支持されている。押圧部材７３は、回動部材７１の一端に固定される支持軸８１に回動可能に支持されている。支持軸８１は、ホルダー２１側に向けて傾斜している。従って、押圧部材７３もホルダー２１側に向けて傾斜している。これにより、ホルダー２１の後端部２１Ｂの突出部２１ｆを下方にむけて傾斜した方向に付勢することが可能になり、ホルダー２１が浮き上がることを防止することができる。すなわち、ホルダー２１を水平方向に押圧するとホルダー２１が浮き上がり正確な位置決めが困難になる。【００４１】
押圧部材７３は、ホルダー２１の２箇所の凹部２１ｉ，２１ｊの中心を通る中心線Ｌ上に位置されている。これにより、ホルダー２１の後端部２１Ｂ側を回転させることなく凹部２１ｉ，２１ｊ側に向けて確実に移動することができる。【００４２】
付勢部材７５は、押圧部材７３がホルダー２１の後端部２１Ｂを押圧する方向に回動部材７１を付勢する。付勢部材７５は、トグルバネからなり、試料台４１に固定される支持軸８３に巻回されている。付勢部材７５の一端は、回動部材７１に係止されている。他端は、支持軸７９に係止されている。【００４３】
当接部材７７は、回動部材７１の押圧部材７３と反対側に配置されている。当接部材７７は、押圧部材７３の支持軸８５に回転自在に支持されている。当接部材７７は、ベース部材４０に固定される回動阻止部材８９に当接可能とされている。当接部材７７を回転自在に支持することにより、当接部材７７が回動阻止部材８９に当接した時の摩擦抵抗を低減することができる。【００４４】
受け部材６７には、ホルダー２１が載置される。受け部材６７は、試料台４１の３箇所に三角状に配置されている。これにより、ホルダー２１を安定して支持することができる。また、ホルダー２１の上下方向の位置決め精度を向上することができる。受け部材６７は、ボールプランジャーからなる。これにより、ホルダー２１を円滑に移動することができる。すなわち、試料台４１上にホルダー２１の底部２１ａの全面を当接すると、付勢機構６５によりホルダー２１を押圧した場合に、ホルダー２１と試料台４１との間の摩擦抵抗が大きくなり、ホルダー２１を円滑に移動することが困難になる。そして、これによりホルダー２１が回転し、回転量が大きい場合には、三角状の凹部２１ｊによるホルダー２１の方向の修正が困難になる。【００４５】
なお、試料台４１には、顕微鏡３９により下方から観察するための窓部４１ａが形成されている。また、試料台４１の位置決め部材６３の間には、赤外線センサ９１が配置されている。【００４６】
図５は、観察ステージ３７の動作を模式的に示す説明図である。【００４７】
この観察ステージ３７では、図５の(ａ)に示すように、ホルダー２１の係合部２１ｃ，２１ｄの下側に、搬送装置１５の搬送アーム３３を係止した状態で、ホルダー２１が培養容器２３とともに搬送される。この状態では、試料台４１がベース部材４０の左側の位置に位置されている。これにより、付勢機構６５の当接部材７７が回動阻止部材８９に当接し回動部材７１の回動が阻止されている。【００４８】
そして、この状態で、図５の(ｂ)に示すように、搬送アーム３３により搬送されて来たホルダー２１が試料台４１上の所定位置に載置される。ホルダー２１が試料台４１上に載置されたか否かは、赤外線センサ９１により検出される。すなわち、ホルダー２１が試料台４１上の所定位置に載置されている場合には、赤外線センサ９１からの赤外光がホルダー２１の突出部２１ｅで反射されるため、この反射光を赤外線センサ９１により検出することにより、ホルダー２１の有無を検出することができる。【００４９】
そして、図５の(ｃ)に示すように、試料台４１をベース部材４０の右側に移動すると、付勢機構６５の当接部材７７が回動阻止部材８９から離間する。これにより、回動部材７１が支持軸８３を中心にして回動し、押圧部材７３がホルダー２１の突出部２１ｆを押圧する。この押圧によりホルダー２１が試料台４１上を右側に移動され、ホルダー２１の凹部２１ｉ，２１ｊに位置決め部材６３が嵌合する。これにより、ホルダー２１が押圧部材７３と位置決め部材６３との間に固定され、試料台４１の所定の位置に位置決めされる。【００５０】
上述した培養装置では、位置決め部材６３を試料台４１に回転可能に支持したので、ホルダー２１の凹部２１ｉ，２１ｊと位置決め部材６３との間の摩擦抵抗を小さくすることができる。また、ホルダー２１をボールプランジャーからなる受け部材６７上に載置したので、ホルダー２１と試料台４１との間の摩擦抵抗を小さくすることができる。従って、押圧部材７３の押圧によるホルダー２１の移動時にホルダー２１を円滑に移動することが可能になり、観察ステージ３７の所定の位置にホルダー２１を確実に位置決めすることができる。
(実施形態の補足事項)
以上、本発明について詳細に説明してきたが、上記の実施形態およびその変形例は発明の一例に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。本発明を逸脱しない範囲で変形可能であることは明らかである。例えば、以下のような形態でも良い。【００５１】
(１)上述した実施形態では、押圧部材７３を傾けてホルダー２１の浮き上がりを防止した例について説明したが、ホルダー２１の後端部２１Ｂ側の突出部２１ｆを内側に傾けてホルダー２１の浮き上がりを防止しても良い。【００５２】
(２)上述した実施形態では、位置決め部材６３を回転自在に配置してホルダー２１の凹部２１ｉ，２１ｊとの摩擦抵抗を低減した例について説明したが、位置決め部材６３を回転自在にすることなく、摩擦抵抗の小さいデルリン等の樹脂により形成しても良い。【００５３】
(３)上述した実施形態では、顕微鏡３９の上方に試料台４１を設け下方から細胞を観察した例について説明したが、顕微鏡の下方に試料台４１を設け上方から細胞を観察するようにしても良い。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2008108092.tif 000007
【国際調査報告】
2008108092.tif 000008
2008108092.tif 000009