(57)【要約】シート（１１）が複数の基板（２）を下方に向けて載置されるステージ（３）と、該ステージ（３）の上方において、所定の位置に配置された一部の基板（２）に所定の操作を行い、それによって基板（２）をシート（１１）から剥離させて落下させる採取部（４）と、ステージ（３）の下方に配置された観察部（５）および回収部（７）と、観察部（５）および回収部（７）を一体的に水平方向に移動させる移動機構（８）とを備え、移動機構（８）は、観察部（５）および回収部（７）を、観察部（５）または回収部（７）が所定の位置の略鉛直下方に配置される２つの位置に位置決め可能である基板回収装置（１）を提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の操作がなされることによって剥離可能にシート部材に接着された複数の基板のうち、一部の基板を前記シート部材から剥離して回収する基板回収装置であって、
前記シート部材が前記複数の基板を下方に向けて載置され、水平方向に移動可能なステージと、
該ステージの上方において該ステージ上の前記基板に対して前記所定の操作を行うことによって前記基板を前記シート部材から剥離させて落下させる採取部と、
前記ステージの下方から該ステージ上の前記基板を観察する観察部と、
前記ステージの下方において該ステージから落下した前記基板を回収する回収部と、
前記観察部および前記回収部を一体的に水平方向に移動させる移動機構とを備え、
前記採取部が、該採取部に対して所定の相対位置に配置された前記一部の基板に対して前記所定の操作を行い、
前記移動機構は、前記観察部および前記回収部を、前記観察部が前記所定の相対位置の略鉛直下方に配置される第１の位置と、前記回収部が前記所定の相対位置の略鉛直下方に配置される第２の位置とに位置決め可能である基板回収装置。
【請求項２】
前記観察部が、
前記第１の位置において前記ステージ上の前記基板の像を鉛直方向に交差する方向に反射する反射部材と、
該反射部材によって反射された前記像を撮影する撮影部材とを備える請求項１に記載の基板回収装置。
【請求項３】
前記基板が、前記シート部材側から突かれることによって剥離可能に前記シート部材に接着され、
前記採取部が、前記シート部材を介して前記一部の基板に突き当てられる突き当て端を有する突き当て部材と、該突き当て部材を略鉛直方向に移動させる移動機構とを備える請求項１または請求項２に記載の基板回収装置。
【請求項４】
前記基板が、紫外線の照射によって接着力が低下する接着剤によって前記シート部材に接着され、
前記採取部が、前記所定の相対位置に紫外線を照射する出射面を有する請求項１または請求項２に記載の基板回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板回収装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体組織の切片が貼り付けられたガラス基板を、シートに接着した状態で切片と共に分割し、分割された基板の一部を切片の断片と共に回収する装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１によれば、基板を下方に向けた状態でシートを介して基板の裏面を押圧し、基板をシートから剥離および落下させることによって、所望の基板を選択的に回収することができる。このような基板の回収方法を実現する装置として、特許文献１の図９には倒立型の顕微鏡を利用した構成が提案されている。倒立型の顕微鏡を用いることによって、ステージに設置された基板および切片を正面方向から詳細に観察することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１１／１４９００９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１によれば、基板が接着されたシートが載置されている顕微鏡のステージを、顕微鏡による観察位置から顕微鏡の外側へ大きな距離を移動させ、その後に、基板を押圧するための採取手段に対する基板の細かな位置合わせが行われる。すなわち、ステージには広い可動範囲と高い位置決め精度の両方の機能が要求され、ステージの移動機構が複雑になる。【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、倒立型の光学設計を採用しつつステージの移動機構を簡易な構成にすることができる基板回収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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、所定の操作がなされることによって剥離可能にシート部材に接着された複数の基板のうち、一部の基板を前記シート部材から剥離して回収する基板回収装置であって、前記シート部材が前記複数の基板を下方に向けて載置され、水平方向に移動可能なステージと、該ステージの上方において該ステージ上の前記基板に対して前記所定の操作を行うことによって前記基板を前記シート部材から剥離させて落下させる採取部と、前記ステージの下方から該ステージ上の前記基板を観察する観察部と、前記ステージの下方において該ステージから落下した前記基板を回収する回収部と、前記観察部および前記回収部を一体的に水平方向に移動させる移動機構とを備え、前記採取部が、該採取部に対して所定の相対位置に配置された前記一部の基板に対して前記所定の操作を行い、前記移動機構は、前記観察部および前記回収部を、前記観察部が前記所定の相対位置の略鉛直下方に配置される第１の位置と、前記回収部が前記所定の相対位置の略鉛直下方に配置される第２の位置とに位置決め可能である基板回収装置を提供する。【０００７】
本発明によれば、基板が接着されたシート部材をステージに載置し、所望の基板が採取部に対して所定の相対位置に配されるように観察部によって基板を観察しながらステージの位置を調整し、所定の相対位置に配された基板を採取部によって剥離および落下させることによって、所望の基板を回収部に回収することができる。ここで、ステージ上の基板をステージの下方から観察部によって観察する倒立型の光学設計を採用しつつ、移動機構によって観察部および回収部の位置を第１の位置と第２の位置との間で切り替えることによって、ステージの略鉛直下方に観察部および回収部を択一的に配置することができる。【０００８】
この場合に、ステージの可動範囲は採取部に対する基板の位置決めに必要とされる十分に狭い範囲で済むので、ステージの移動機構は微動の機能を有していれば足り、移動機構を簡単にすることができる。一方、ステージに比べて採取部に対する位置決め精度が厳しく要求されない観察部および回収部については、移動機構による位置決めによって十分な位置決め精度を達成することができる。【０００９】
上記発明においては、前記観察部が、前記第１の位置において前記ステージ上の前記基板の像を鉛直方向に交差する方向に反射する反射部材と、該反射部材によって反射された前記像を撮影する撮影部材とを備えていてもよい。
このようにすることで、撮影部材は反射部材から伝達された基板の像を任意の位置で撮影すればよいので、撮影部材の配置および光学設計の自由度を向上することができる。また、撮影部材に比べて小型で軽量の反射部材を移動機構に設けることによって、移動機構の構成をさらに簡易にすることができる。【００１０】
上記発明においては、前記基板が、前記シート部材側から突かれることによって剥離可能に前記シート部材に接着され、前記採取部が、前記シート部材を介して前記一部の基板に突き当てられる突き当て端を有する突き当て部材と、該突き当て部材を略鉛直方向に移動させる移動機構とを備えていてもよい。
このようにすることで、移動機構によって突き当て部材を基板に向かって移動させて突き当て端によって基板をシート部材を介して突くだけの簡単な操作で、突き当て端の略鉛直下方に配置された一部の基板を選択的にシート部材から剥離および落下させることができる。【００１１】
上記発明においては、前記基板が、紫外線の照射によって接着力が低下する接着剤によって前記シート部材に接着され、前記採取部が、前記所定の相対位置に紫外線を照射する出射面を有していてもよい。
このようにすることで、出射面から紫外線を出射させるだけの簡単な操作で、所定の相対位置に配置された一部の基板を選択的にシート部材から剥離および落下させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、倒立型の光学設計を採用しつつステージの移動機構を簡易な構成にすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板回収装置の全体構成図である。
【図２】図１の基板回収装置に適用される基板の一例を示す図である。
【図３】可動ユニットが第２の位置に配置された図１の基板回収装置の部分的な構成図である。
【図４】図１の基板回収装置の動作を説明する部分的な構成図である。
【図５】図１の基板回収装置の変形例を示す部分的な構成図である。
【図６】図１の基板回収装置のもう１つの変形例を示す部分的な構成図である。
【図７】図１の基板回収装置のもう１つの変形例を示す部分的な構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の一実施形態に係る基板回収装置１について図面を参照して説明する。
本実施形態に係る基板回収装置１は、図１に示されるように、基板２を載置する略水平なステージ３と、ステージ３の上方に配置された採取部４と、ステージ３の下方に配置された対物レンズ（観察部）５、照明部６および回収部７と、対物レンズ５、照明部６および回収部７を保持してこれらを一体的に移動させる可動ユニット（移動機構）８と、対物レンズ５によって観察される画像を表示する表示部９と、ステージ３、採取部４、照明部６および可動ユニット８を制御する制御部１０とを備えている。
【００１５】
基板２は、図２に示されるように、シート（シート部材）１１の一方の面に隙間を空けて複数配列されている。各基板２のおもて面には生体組織から切り出された切片Ｘの断片Ｘ’が貼り付けられている。このような複数の基板２は、例えば、おもて面に切片Ｘが貼り付けられているカバーガラスのような元基板をシート１１に接着し、シート１１上において元基板を切片Ｘと共に裁断することによって作成される。基板２の形状および寸法は特に制限されないが、例えば、基板２は、矩形状であり、１ｍｍ以下の厚さ寸法と５ｍｍ以下の辺寸法とを有する。
【００１６】
基板２の裏面は、適切な接着力を有する接着剤によって剥離可能にシート１１に接着されている。すなわち、基板２は、該基板２の自重よりも大きく、かつ、所定の大きさ以上の力でシート１１側から裏面が突かれることによってシート１１から剥離する接着力で、シート１１に接着している。また、基板２およびシート１１は、光学的に透明または半透明である。
【００１７】
ステージ３は、シート１１を略水平に載置し、略水平方向に移動可能である。また、ステージ３は、中央部に厚さ方向に貫通する窓１４を有している。
【００１８】
採取部４は、細長い直棒状の針部材（突き当て部材）１２と、マニピュレータ１３とを備えている。針部材１２の先端面（突き当て端）は、基板２と略同一またはそれ以下の直径寸法を有している。マニピュレータ１３は、針部材１２を先端を略鉛直下方に向けて保持し、当該針部材１２を略鉛直方向に移動可能である。マニピュレータ１３は、制御部１０による制御によって略鉛直方向に操作されることにより、保持している針部材１２をその長手方向に沿って上下方向に移動させるようになっている。
【００１９】
対物レンズ５、照明部６および回収部７は、共通の可動ユニット８に設けられている。具体的には、対物レンズ５は、光軸を略鉛直方向に向けて可動ユニット８に固定されている。対物レンズ５は、ステージ３の窓１４の位置に載置された基板２を下方から観察する。対物レンズ５によって結像された像は、図示しない光学系を介して表示部９に表示されるようになっている。
【００２０】
照明部６は、対物レンズ５の先端面に該先端面を囲むように取り付けられた環状のランプであり、例えば、白色ＬＥＤや光ファイバからなる。照明部６は、ステージ３上の基板２に対して下方から照明光Ｌを照射する。照明部６は、切片Ｘに含まれる蛍光物質の励起波長を有する光を照明光Ｌとして基板２に照射し、切片Ｘからの蛍光が対物レンズ５によって観察されるように構成されていてもよい。
回収部７は、可動ユニット８に形成された、遠心チューブのような回収容器１５の底部を支持する穴からなる。
【００２１】
可動ユニット８は、図示しない直動ガイドによって、水平方向に移動可能に設けられている。また、可動ユニット８は、直動ガイドに設けられたクリック機構のような位置決め機構によって、２つの位置に位置決めされるようになっている。すなわち、可動ユニット８は、対物レンズ５の光軸が針部材１２の鉛直下方に配置される第１の位置、および、回収部７が針部材１２の鉛直下方に配置される第２の位置に、択一的に位置決めされるように設けられている。図１において、可動ユニット８は第１の位置に配置されている。
【００２２】
制御部１０は、ステージ３、照明部６、可動ユニット８およびマニピュレータ１３の動作を、操作者による入力操作に応じて制御するようになっている。操作者による制御部１０への入力操作は、例えば、制御部１０が備える図示しないユーザインタフェースを用いて行われる。
なお、ステージ３、照明部６、可動ユニット８およびマニピュレータ１３の動作は、操作者の手動操作によって制御されるように構成されていてもよい。
【００２３】
次に、このように構成された基板回収装置１の作用について説明する。
本実施形態に係る基板回収装置１によってシート１１に接着されている複数の基板２のうち一部を回収するには、まず、シート１１をステージ３上に載置する。このときに、基板２が窓１４に配置されるように、かつ、基板２がシート１１の下側に配置されるように、シート１１をステージ３上に設置する。ステージ３上においてシート１１の位置が安定するように、シート１１の一部をクリップなどによってステージ３に対して固定してもよい。
【００２４】
次に、操作者は、可動ユニット８を第１の位置に配置させ、照明部６を点灯させる。これにより、ステージ３上の基板２が対物レンズ５によって観察され、その基板２の像が表示部９に表示される。このときに、基板２およびシート１１は透明または半透明であり、基板２に貼り付けられている切片Ｘは十分に薄いので、対物レンズ５に対してシート１１の背後に配置されている針部材１２も対物レンズ５によって観察することができる。
【００２５】
操作者は、ステージ３を水平方向に移動させることによって針部材１２に対する基板２の位置を調整し、表示部９に表示されている画像において所望の一の基板２が針部材１２の先端面と重なるようにステージ３を位置決めする。次に、操作者は、図３に示されるように、可動ユニット８を第２の位置に移動させ、回収部７に配置された回収容器１５を針部材１２の略鉛直下方に配置する。次に、操作者は、図４に示されるように、マニピュレータ１３を下方に操作することによって針部材１２を下方に移動させ、針部材１２の先端面を所望の基板２の裏面に突き当てる。
【００２６】
針部材１２の先端面によって突かれた基板２は、シート１１から剥離して略鉛直下方に落下し、回収容器１５内に回収される。２個以上の基板２を回収する場合は、可動ユニット８を再び第１の位置に移動させた後、ステージ３を位置決めする工程から針部材１２によって基板２を突く工程までを繰り返せばよい。
【００２７】
このように、本実施形態によれば、ステージ３上の基板２をステージ３の下方から対物レンズ５によって観察する倒立型の光学設計を採用しつつ、可動ユニット８の位置を切り替えてステージ３の略鉛直下方に対物レンズ５および回収容器１５を択一的に配置することによって、基板２の観察および回収の両方を行うことができる。
【００２８】
この場合に、ステージ３に要求される可動範囲は、針部材１２の先端面と基板２との位置合わせに必要とされる十分に狭い範囲で済む。したがって、ステージ３の移動機構として、比較的狭い可動範囲を細かな移動量で移動する微動機構のみを備えていれば足り、ステージ３の移動機構の構成を簡易にすることができる。
【００２９】
一方、対物レンズ５および回収部７の、針部材１２および該針部材１２の鉛直下方に位置決めされた基板２に対する位置決め精度は、ステージ３のそれに比べて厳しく要求されない。したがって、対物レンズ５および回収部７については、可動ユニット８によって比較的大きな距離を移動させられたとしても、クリック機構のような位置決め機構によって、実用に足りる位置決め精度を容易に達成することができる。
【００３０】
なお、本実施形態においては、照明部６が対物レンズ５および回収部７と一緒に可動ユニット８によって一体的に移動させられることとしたが、これに代えて、照明部６が可動ユニット８とは独立して設けられていてもよい。例えば、照明部６がステージ３に固定されていてもよい。
このようにすることで、対物レンズ５とステージ３との位置関係に依らずに、ステージ３上の基板２を照明部６によって任意のタイミングで照明することができる。
【００３１】
また、本実施形態においては、基板２を観察する手段として対物レンズ５を用いることとしたが、これに代えて、カメラ（撮影部材）１６を用いてもよい。この場合、図５に示されるように、可動ユニット８に固定され、第１の位置において、窓１４の位置の基板２の像を側方に反射するミラー（反射部材）１７を備え、該ミラー１７による反射方向にカメラ１６が配置されていることが好ましい。
【００３２】
このようにステージ３上の基板２の像をミラー１７によってカメラ１６に伝達することにより、カメラ１６を可動ユニット８とは独立に設けることができ、カメラ１６の設計の自由度を向上することができる。また、可動ユニット８に設けられるミラー１７は対物レンズ５やカメラ１６に比べて小さく軽量であるので、可動ユニット８の構成を簡易にすることができる。
【００３３】
また、本実施形態においては、回収部７として単一の回収容器１５を収容する穴について説明したが、回収部７の構成はこれに限定されるものではない。例えば、回収部は、複数穴のマイクロプレートが設置される溝であってもよい。また、回収部は、粘着性を有する部材からなり、落下した基板２を粘着性によって捕捉するように構成されていてもよい。
【００３４】
また、可動ユニット８に複数の回収部７が設けられ、可動ユニット８は、各回収部７が針部材１２の略鉛直下方に配置される３以上の位置に位置決め可能に構成されていてもよい。また、可動ユニット８は、回転移動してもよい。
【００３５】
図６には、円板状の可動ユニット８’が示されている。この可動ユニット８’は、回収容器１５の底部が挿入される穴からなる複数（図示する例では７個）の回収部７が周方向に並んで形成されている。符号１８は、可動ユニット８を周方向に回転させるステッピングモータである。ステッピングモータ１８は、対物レンズ５および回収部７に挿入された複数の回収容器１５が択一的に針部材１２の略鉛直下方に位置決めされるように、段階的に可動ユニット８を回転させる。
このようにしても、可動ユニット８によって、対物レンズ５および回収容器１５を針部材１２の略鉛直下方に択一的に位置決めすることができる。
【００３６】
また、本実施形態においては、採取部４が針部材１２を備えることとしたが、採取部４の構成はこれに限定されるものではない。例えば、採取部４は、針部材１２に代えて管状の部材を備えていてもよい。また、管状の部材の内部に針部材１２が先端部を突出させて挿入されていてもよい。
【００３７】
また、複数の針部材１２が束ねられてマニピュレータ１３に保持されていてもよく、先端部が複数に分岐したクラウン針が針部材１２として用いられてもよい。このように、採取部４が針部材１２の先端面を複数有する場合は、針部材１２の複数の先端面によって複数の基板２を同時に突いて剥離および落下させるように構成されていてもよい。
【００３８】
また、針部材１２に代えて、図７に示されるように、細径な先端面（出射面）１９ａを有する光ファイバ１９を用いてもよい。この場合、基板２をシートに接着する接着剤として、特定の波長の光、例えば、紫外線によって接着力が低下する紫外線剥離型接着剤が使用される。そして、光ファイバ１９の先端面１９ａからシート１１に紫外線Ｌ’が照射され、必要に応じて紫外線Ｌ’が照射された基板２が光ファイバ１９によって押圧されることによって、基板２がシート１１から剥離および落下する。このときに、シート１１に接着されている複数の基板２のうち所望とする一部の基板のみに紫外線Ｌ’が照射されるように、先端面１９ａの寸法や該先端面１９ａからの紫外線Ｌ’の出射角度、先端面１９ａとステージ３との距離などが設定される。
【符号の説明】
【００３９】
１  基板回収装置
２  基板
３  ステージ
４  採取部
５  対物レンズ（観察部）
６  照明部
７  回収部
８  可動ユニット（移動機構）
９  表示部
１０  制御部
１１  シート（シート部材）
１２  針部材（突き当て部材）
１２ａ  先端面（突き当て端）
１３  マニピュレータ
１４  窓
１５  回収容器
１６  カメラ（観察部、撮影部材）
１７  ミラー（観察部、反射部材）
１８  ステッピングモータ
１９  光ファイバ
１９ａ  先端面（出射面）
Ｘ  切片
Ｘ’  断片
【図１】
2014065101.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014065101.tif 000009
【国際調査報告】
2014065101.tif 000010
2014065101.tif 000011
2014065101.tif 000012
2014065101.tif 000013