(57)【要約】  細胞ハンドリング装置は、細胞を収容可能な区画を有する容器と、前記区画に収容された細胞を検出する細胞検出部と、細胞のピッキング、ピッキングした細胞の移動及びリリースを行うヘッド装置と、前記ヘッド装置の動作を制御する制御部と、前記細胞検出部の検出結果に基づき、前記区画に収容された細胞の個数、性質及び配置の少なくとも一つを含む、細胞の状態判定を行う判定部とを備える。前記制御部は、前記判定部の前記状態判定の結果に応じて、前記ヘッド装置に、前記区画に収容された細胞の全てをピッキングさせる動作、前記区画に収容された細胞の一部をピッキングさせる動作、新たな細胞をピッキングして、前記区画にリリースさせる動作、及び、前記区画に対する処理を終える動作、から選ばれる一つの動作を実行させる。
2018193718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細胞を収容可能な区画を有する容器と、
前記区画に収容された細胞を検出する細胞検出部と、
細胞のピッキング、ピッキングした細胞の移動及びリリースを行うヘッド装置と、
前記ヘッド装置の動作を制御する制御部と、
前記細胞検出部の検出結果に基づき、前記区画に収容された細胞の個数、性質及び配置の少なくとも一つを含む、細胞の状態判定を行う判定部と、を備え、
前記制御部は、前記判定部の前記状態判定の結果に応じて、前記ヘッド装置に、
前記区画に収容された細胞の全てをピッキングさせる動作、
前記区画に収容された細胞の一部をピッキングさせる動作、
新たな細胞をピッキングして、前記区画にリリースさせる動作、及び、
前記区画に対する処理を終える動作、
から選ばれる一つの動作を実行させる、細胞ハンドリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載の細胞ハンドリング装置において、
前記判定部による状態判定は、判定対象の細胞が、前記性質に関して予め定められた判定基準を満たすか否かを判定するものであって、
前記制御部は、前記判定基準を満たさないと判定された細胞の全てを前記区画からピッキングさせる動作を、前記ヘッド装置に実行させる、細胞ハンドリング装置。
【請求項３】
請求項１に記載の細胞ハンドリング装置において、
前記判定部が、前記状態判定において、前記区画に複数個の細胞が存在すると共に、それら細胞が所定の距離を置いて配置されていると判定した場合に、
前記制御部は、前記複数個の細胞のうちの一部の細胞をピッキングさせる動作を、前記ヘッド装置に実行させる、細胞ハンドリング装置。
【請求項４】
請求項１又は３に記載の細胞ハンドリング装置において、
前記容器は、前記区画とは別に他の区画を有し、
前記制御部は、前記区画からピッキングした細胞を、前記他の区画へ移動すると共にリリースさせる動作を、前記ヘッド装置に実行させる、細胞ハンドリング装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の細胞ハンドリング装置において、
細胞の収容所であって、細胞の性質に応じて区分けされた他の区画をさらに備え、
前記制御部は、前記区画からピッキングした細胞を、前記他の区画へ移動すると共にリリースさせる動作を、前記ヘッド装置に実行させる、細胞ハンドリング装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の細胞ハンドリング装置において、
前記容器の前記区画へ収容される細胞を保持する細胞ホルダーと、
前記細胞ホルダーから細胞を前記容器の前記区画へ移動させる移動装置と、をさらに備え、
前記判定部は、前記細胞ホルダーから前記区画へ移動された細胞に対し、前記状態判定を行う、細胞ハンドリング装置。
【請求項７】
請求項６に記載の細胞ハンドリング装置において、
前記判定部は、前記細胞ホルダーから前記区画へ移動された細胞に対し、前記性質に関して予め定められた判定基準を満たすか否かを判定する状態判定を実行し、
前記制御部は、前記状態判定の結果に応じて、細胞を前記区画からピッキングさせると共に、前記細胞ホルダーへ戻す動作を、前記ヘッド装置に実行させる、細胞ハンドリング装置。
【請求項８】
請求項７に記載の細胞ハンドリング装置において、
前記細胞ホルダーが、独立的に一又は複数の細胞を保持する複数の保持部を備え、
前記制御部は、ピッキングされた細胞を前記細胞ホルダーへ戻す動作に際し、前記複数の保持部のうち空きの保持部へ前記細胞を戻す動作を、前記ヘッド装置に実行させる、細胞ハンドリング装置。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１項に記載の細胞ハンドリング装置において、
前記ヘッド装置が前記移動装置を兼用する、細胞ハンドリング装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の細胞ハンドリング装置において、
前記区画内において細胞は液体中に分散され、
前記ヘッド装置は、細胞の吸引と、吸引した細胞の吐出とが可能な先端開口部を備えるチップを備え、
前記チップは、前記ピッキングの際には前記細胞を周囲の液体と共に吸引し、前記リリースの際には吸引した前記液体と共に前記細胞を吐出する、細胞ハンドリング装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の細胞ハンドリング装置において、
前記制御部は、前記区画から複数個の細胞をピッキングさせる場合において、
複数個の細胞間の距離が所定距離よりも短い場合には、前記チップに前記複数個の細胞を一の吸引動作で吸引させ、
複数個の細胞間の距離が所定距離よりも長い場合には、前記チップに前記複数個の細胞各々を個別の吸引動作で吸引させる動作を、前記ヘッド装置に実行させる、細胞ハンドリング装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の細胞ハンドリング装置において、
前記ヘッド装置に加え、他のヘッド装置をさらに備え、
前記制御部は、前記区画から複数個の細胞をピッキングさせる場合において、
前記ヘッド装置又は前記他のヘッド装置のいずれかに前記複数個の細胞をピッキングさせるか、
前記ヘッド装置及び前記他のヘッド装置で分担して前記複数個の細胞をピッキングさせるかを選択する、細胞ハンドリング装置。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の細胞ハンドリング装置において、
前記細胞検出部は、前記区画に収容された細胞の画像を取得する撮像装置を含む、細胞ハンドリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞のピッキング、ピッキングした細胞の移動及びリリースを行うヘッド装置を備えた細胞ハンドリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば医療や生物学的な研究の用途では、単細胞、或いは細胞が三次元的に凝集してなる細胞凝集塊、或いは細胞の断片から塊化培養した細胞塊（以下、これらを本明細書では単に細胞という）が、観察、薬効確認、検査若しくは培養等の処理作業のために、マトリクス配列されたウェルを有するマイクロプレートの、前記ウェルに収容されることがある。前記ウェルに収容される細胞は、細胞を収容可能な保持凹部を有するディッシュ上において選別される。【０００３】
すなわち、前記ディッシュには、分注チップを用いて細胞懸濁液に分散された細胞群が撒かれる。ここで撒かれる細胞群は、多様なサイズ、形状の細胞を含む。これらの細胞から、前記ディッシュを撮像して画像処理を施す等して、前記処理作業に適した細胞が選別される。選ばれた細胞は、当該細胞の吸引及び吐出が可能なチップにて前記ディッシュからピッキングされると共に、前記マイクロプレートまで移動され、前記ウェルに吐出（リリース）される。このような細胞の、例えば前記ディッシュから前記マイクロプレートまで移動には、細胞のピッキング、ピッキングした細胞の移動及びリリースを行うヘッド装置を備えた細胞ハンドリング装置が用いられる（例えば特許文献１参照）。【０００４】
細胞の移動先となる前記ウェルには、意図する通りの状態で細胞が収容されていることが、その後の処理作業を円滑に進めるために望ましい。例えば、前記ウェルに収容された細胞の個数、細胞のサイズ、形状、生死及び良否などの細胞の性質、前記ウェルにおける細胞の配置などを含む細胞の状態が不適切であると、前記処理作業に支障を来す場合がある。しかし、従来は、移動先の容器において、意図する通りに細胞の状態を修正することが可能な細胞ハンドリング装置は提案されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国内再公表ＷＯ２０１５／０８７３７１号公報
【発明の概要】
【０００６】
本発明の目的は、細胞を収容する区画を備えた容器に、意図通りに細胞が収容された状態とすることが可能な細胞ハンドリング装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の一局面に係る細胞ハンドリング装置は、細胞ハンドリング装置は、細胞を収容可能な区画を有する容器と、前記区画に収容された細胞を検出する細胞検出部と、細胞のピッキング、ピッキングした細胞の移動及びリリースを行うヘッド装置と、前記ヘッド装置の動作を制御する制御部と、前記細胞検出部の検出結果に基づき、前記区画に収容された細胞の個数、性質及び配置の少なくとも一つを含む、細胞の状態判定を行う判定部とを備える。前記制御部は、前記判定部の前記状態判定の結果に応じて、前記ヘッド装置に、前記区画に収容された細胞の全てをピッキングさせる動作、前記区画に収容された細胞の一部をピッキングさせる動作、新たな細胞をピッキングして、前記区画にリリースさせる動作、及び、前記区画に対する処理を終える動作、から選ばれる一つの動作を実行させる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明に係る細胞ハンドリング装置が適用された細胞移動装置を概略的に示す図である。
【図２】図２（Ａ）は、前記細胞移動装置に使用される選別容器が備えるディッシュの上面図、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線断面図である。
【図３】図３（Ａ）は、前記細胞移動装置に使用されるマイクロプレートの斜視図、図３（Ｂ）は、マイクロプレートの断面図である。
【図４】図４は、前記細胞移動装置におけるヘッドユニット、マイクロプレート及びカメラユニットの関係を示す図である。
【図５】図５は、前記細胞移動装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、主制御部によるヘッド装置の作業選択処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】図７（Ａ）〜（Ｄ）は、細胞ハンドリング動作の一例を示す図である。
【図８】図８（Ａ）〜（Ｃ）は、細胞ハンドリング動作の一例を示す図である。
【図９】図９（Ａ）〜（Ｅ）は、細胞ハンドリング動作の一例を示す図である。
【図１０】図１０（Ａ）〜（Ｃ）は、細胞ハンドリング動作の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、細胞ハンドリング動作の一例を示す図である。
【図１２】図１２（Ａ）及び（Ｂ）は、細胞ハンドリング動作の一例を示す図である。
【図１３】図１３（Ａ）及び（Ｂ）は、細胞ハンドリング動作の一例を示す図である。
【図１４】図１４（Ａ）〜（Ｄ）は、細胞ハンドリング動作の一例を示す図である。
【図１５】図１５（Ａ）〜（Ｃ）は、細胞ハンドリング動作の一例を示す図である。
【図１６】図１６（Ａ）〜（Ｃ）は、細胞ハンドリング動作の一例を示す図である。
【図１７】図１７（Ａ）〜（Ｃ）は、細胞ハンドリング動作の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。本発明に係る細胞ハンドリング装置では、生体由来の細胞、細胞塊或いは細胞凝集塊（スフェロイド；ｓｐｈｅｒｏｉｄ）等がハンドリング対象物とされる。例えば生体由来の細胞凝集塊は、細胞が数個〜数十万個凝集して形成されている。そのため、細胞凝集塊の大きさは様々である。生きた細胞が形成する細胞凝集塊は略球形であるが、細胞凝集塊を構成する細胞の一部が変質したり、死細胞となっていたりすると、細胞凝集塊の形状は歪になる、あるいは密度が不均一となる場合がある。バイオ関連技術や医薬の分野における試験において、選別ステージ上のディッシュに担持された種々の形状を呈する複数の細胞凝集塊の中から、使用可能な細胞凝集塊をチップでピッキッングし、これをマイクロプレートまで移動してリリースする細胞ハンドリング装置（細胞移動装置）が用いられる。マイクロプレートでは、細胞凝集塊に対して、観察、薬効確認、検査、培養等の各種の処理が実行される。以下の説明では、上記のような細胞凝集塊を含む意味で、簡略的に細胞Ｃと表現する。
【００１０】
［細胞移動装置の全体構成］
図１は、本発明に係る細胞ハンドリング装置が適用された細胞移動装置Ｓの全体構成を概略的に示す図である。ここでは、細胞Ｃを２つの容器間で移動させる細胞移動装置Ｓを例示している。なお、図１に示すＸ、Ｚ方向は例えば左右方向、上下方向であり、＋Ｘは右方、−Ｘは左方、＋Ｚは上方、−Ｚは下方である。また、Ｘ方向及びＺ方向の双方と直交する方向がＹ方向であり、例えば前後方向である。
【００１１】
細胞移動装置Ｓは、水平な載置面（上面）を有する透光性の基台１と、基台１の下方側に配置されたカメラユニット５（細胞検出部の一部／撮像装置）と、基台１の上方側に配置されたヘッドユニット６（ヘッド装置）とを含む。基台１の第１載置位置Ｐ１には、ディッシュ２（細胞ホルダー）を備えた選別容器１１が載置され、第２載置位置Ｐ２にはマイクロプレート４（容器）が載置されている。ヘッドユニット６は、細胞Ｃの吸引及び吐出を行うチップ１２（ヘッド装置の一部）が装着され、Ｚ方向に移動可能なヘッド６１を複数備えるヘッド群６Ｈを含む。カメラユニット５及びヘッドユニット６は、Ｘ方向及びＹ方向に移動可能である。ディッシュ２及びマイクロプレート４は、ヘッドユニット６の移動可能範囲内において、基台１の上面に載置されている。
【００１２】
大略的に細胞移動装置Ｓは、細胞Ｃを多数保持している選別容器１１のディッシュ２から複数のチップ１２の各々で細胞Ｃを個別に吸引し、これをマイクロプレート４まで移動すると共に、当該マイクロプレート４（ウェル４１）に複数のチップ１２から細胞Ｃを同時又は個別に吐出する装置である。以下、細胞移動装置Ｓの各部を説明する。
【００１３】
基台１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る長方形の平板である。好ましい基台１は、ガラスプレートである。基台１をガラスプレートのような透光性材料によって形成することで、基台１の下方に配置されたカメラユニット５にて、基台１の上面に配置された選別容器１１（ディッシュ２）及びマイクロプレート４を、当該基台１を通して撮像させることが可能となる。
【００１４】
選別容器１１は、細胞Ｃの移動元となる容器であり、培地Ｌを貯留し、細胞選別用のディッシュ２を培地Ｌに浸漬される状態で保持している。ディッシュ２は、細胞Ｃを保持するプレートであり、細胞Ｃを個別に収容して保持することが可能な保持凹部３（保持部）を上面に複数有している。培地Ｌは、細胞Ｃの性状を劣化させないものであれば特に限定されず、細胞Ｃの種類により適宜選定することができる。
【００１５】
選別容器１１は、その上面側に矩形の上部開口１１Ｈを備えている。上部開口１１Ｈは、細胞Ｃの投入、並びに、選別された細胞Ｃをピックアップするための開口である。ディッシュ２は、上部開口１１Ｈの下方に配置されている。選別容器１１及びディッシュ２は、透光性の樹脂材料やガラスで作製されたものが用いられる。これは、選別容器１１の下方に配置されたカメラユニット５により、ディッシュ２に担持された細胞Ｃを観察可能とするためである。
【００１６】
選別容器１１には、図略の分注チップから、細胞培養液に分散された状態の複数の細胞Ｃが注入される。前記分注チップは、多量の細胞Ｃを含む細胞培養液を貯留する容器から、細胞Ｃと共に細胞培養液を吸引し、当該分注チップ内に保持する。その後、前記分注チップは、選別容器１１の上空位置へ移動され、上部開口１１Ｈを通してディッシュ２の上面にアクセスする。そして、前記分注チップの先端開口が選別容器１１の培地Ｌに浸漬された状態で、前記分注チップ内に保持された細胞Ｃが細胞培養液と共にディッシュ２の上へ吐出される。
【００１７】
ディッシュ２の詳細構造を説明する。図２（Ａ）は、ディッシュ２の上面図、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線断面図である。ディッシュ２は、ディッシュ本体２０と、該ディッシュ本体２０に形成される複数の保持凹部３とを備えている。ディッシュ本体２０は、所定の厚みを有する平板状の部材からなり、上面２１と下面２２とを有する。保持凹部３は、上面２１の側に細胞Ｃの受け入れ開口（開口部３１）を有する。ディッシュ２は、選別容器１１内の培地Ｌ中に浸漬される。詳しくは、ディッシュ本体２０の上面２１が選別容器１１内の培地Ｌ中に浸漬される一方、下面２２が選別容器１１の底板に対して間隔を置いた状態で、選別容器１１内で保持される（図１参照）。
【００１８】
保持凹部３の各々は、開口部３１、底部３２、筒状の壁面３３、孔部３４及び境界部３５を含む。本実施形態では、上面視で正方形の保持凹部３がマトリクス状に配列されている例を示している。開口部３１は、上面２１に設けられた正方形の開口であり、選別用のチップ１２の先端開口部ｔの進入を許容するサイズを有する。底部３２は、ディッシュ本体２０の内部であって、下面２２の近くに位置している。底部３２は、中心（前記正方形の中心）に向けて緩く下り傾斜する傾斜面である。筒状の壁面３３は、開口部３１から底部３２に向けて鉛直下方に延びる壁面である。孔部３４は、底部３２の前記中心と下面２２との間を鉛直に貫通する貫通孔である。境界部３５は、上面２１に位置し、各保持凹部３の開口縁となる部分であって、保持凹部３同士を区画する稜線である。
【００１９】
各保持凹部３の底部３２及び筒状の壁面３３は、細胞Ｃを収容する収容空間３Ｈを区画している。収容空間３Ｈには、一般的には１個の細胞Ｃが収容されることが企図されている。孔部３４は、所望のサイズ以外の小さな細胞や夾雑物を収容空間３Ｈから逃がすために設けられている。従って、孔部３４のサイズは、所望のサイズの細胞Ｃは通過できず、所望のサイズ以外の小さな細胞や夾雑物を通過させるサイズに選ばれている。これにより、選別対象となる細胞Ｃは保持凹部３にトラップされる一方で、夾雑物等は孔部３４から選別容器１１の底板に落下する。
【００２０】
図１に戻って、マイクロプレート４は、細胞Ｃの移動先となる容器であり、細胞Ｃが吐出される複数のウェル４１（細胞を収容可能な区画）を有する。ウェル４１は、マイクロプレート４の上面に開口した有底の孔である。１つのウェル４１には、培地Ｌと共に必要個数の細胞Ｃが収容される。マイクロプレート４もまた、透光性の樹脂材料やガラスで作製されたものが用いられる。これは、マイクロプレート４の下方に配置されたカメラユニット５により、ウェル４１に担持された細胞Ｃを観察可能とするためである。
【００２１】
図３（Ａ）は、マイクロプレート４の一例を示す斜視図である。マイクロプレート４は、プレート本体４０と、このプレート本体４０にマトリクス状に配列された複数のウェル４１とを含む。細胞Ｃの吐出時、ウェル４１にはチップ１２の先端開口部ｔが進入するので、各ウェル４１は余裕を持ってチップ１２の進入を許容する開口径を有している。
【００２２】
市販されているマイクロプレートには基準サイズが存在する。基準マイクロプレートは、所定の縦×横サイズ（縦８５．４８ｍｍ×横１２６ｍｍ）を備え、所定数のウェルを有する。一般的なウェル数は、２４×１６個（３８４ウェル）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。図３（Ｂ）は、３８４ウェルのマイクロプレート４の断面図である。図示する通り、マイクロプレート４の長手方向には、２４個のウェル４１が均等なウェルピッチ４Ｐで配列されている（短手方向には１６個）。
【００２３】
カメラユニット５は、ディッシュ２の保持凹部３又はマイクロプレート４のウェル４１（区画）に保持されている細胞Ｃの画像を、これらの下面側から撮像して取得するもので、レンズ部５１及びカメラ本体５２を備える。本実施形態において、カメラユニット５は、ウェル４１に収容された細胞Ｃを検出する細胞検出部の一部として機能する。
【００２４】
レンズ部５１は、光学顕微鏡に用いられている対物レンズであり、所定倍率の光像を結像させるレンズ群と、このレンズ群を収容するレンズ鏡筒とを含む。カメラ本体５２は、ＣＣＤイメージセンサのような撮像素子を備える。レンズ部５１は、前記撮像素子の受光面に撮像対象物の光像を結像させる。カメラユニット５は、基台１と平行に左右方向に延びるガイドレール５Ｇに沿って、基台１の下方においてＸ方向に移動可能である。なお、図１では図示していないが、カメラユニット５は、前記Ｙ方向にも移動可能である。また、レンズ部５１は、合焦動作のためにＺ方向に移動可能である。
【００２５】
ヘッドユニット６は、細胞Ｃをディッシュ２からマイクロプレート４へ移動させるために設けられ、複数本のヘッド６１からなるヘッド群６Ｈと、このヘッド群６Ｈが組み付けられるヘッド本体６２とを含む。各ヘッド６１の先端には、細胞Ｃの吸引及び吐出を行うチップ１２が装着されている。ヘッド本体６２は、ヘッド６１を＋Ｚ及び−Ｚ方向に昇降可能に保持し、ガイドレール６Ｇに沿って＋Ｘ及び−Ｘ方向に移動可能である。なお、図１では図示していないが、ヘッド本体６２は、前記Ｙ方向にも移動可能である。本実施形態において、ヘッドユニット６は、細胞Ｃのピッキング（チップ１２による吸引）、ピッキングした細胞Ｃの移動及びリリース（チップ１２による吐出）を行うヘッド装置として機能する。
【００２６】
ヘッド６１は、負圧発生機構が付設された中空のロッドからなる。ヘッド６１の中空部内には例えばピストン機構が搭載され、該ピストン機構の動作によってチップ１２の先端開口部ｔに吸引力及び吐出力が与えられる。ヘッド本体６２には、前記ピストン機構の動力部と、ヘッド６１を上下方向に移動させる昇降機構及びその動力部（後述のヘッド駆動部６４）が内蔵されている。
【００２７】
図４は、ヘッドユニット６の具体例を示す図であって、マイクロプレート４及びカメラユニット５との関係を示す図である。ヘッドユニット６において、ヘッド本体６２の下端側（−Ｚ側）から、ヘッド群６Ｈが下方に露出している。図４では、Ｘ方向に直線状に並ぶ８本のヘッド６１からなるヘッド群６Ｈを例示している。また、図４では、一つのヘッド６１が下降し、該ヘッド６１に装着されたチップ１２が、細胞Ｃのピッキング若しくはリリースのために、マイクロプレート４の一つのウェル４１にアクセスしている状態が示されている。このピッキング又はリリースに先立ち、カメラユニット５によりウェル４１が撮像され、マイクロプレート４から移動され当該ウェル４１に収容されている細胞Ｃの個数、性質及び配置が確認される。その後、チップ１２により、ターゲットとする細胞Ｃのピッキング（吸引）又は新たな細胞のリリース（吐出）が行われる。
【００２８】
複数のヘッド６１に各々装着された複数のチップ１２は、所定のチップ配列ピッチ１２ＰでＸ方向に配列されている。このチップ配列ピッチ１２Ｐは、マイクロプレート４におけるウェル４１のウェルピッチ４Ｐのｎ倍（ｎは１以上の整数）である。例えば、３８４ウェルのマイクロプレート４の場合、上述の通りウェルピッチ４Ｐは４．５ｍｍであるので、チップ配列ピッチ１２Ｐは４．５ｍｍ×２＝９．０ｍｍに設定される。このようにウェルピッチ４Ｐとチップ配列ピッチ１２Ｐとを選定することで、複数のチップ１２を複数のウェル４１に対して同時にアクセスさせ、同時に細胞Ｃを吐出させることが可能となる。
【００２９】
［細胞移動装置の電気的構成］
図５は、細胞移動装置Ｓの電気的構成を示すブロック図である。細胞移動装置Ｓは、ヘッドユニット６の移動、ヘッド６１の昇降、細胞Ｃの吸引及び吐出動作、並びにカメラユニット５の移動及び撮像動作等を制御する制御部７を備える。また、細胞移動装置Ｓは、カメラユニット５を水平移動させる機構としてカメラ軸駆動部５３、レンズ部５１を上下動させる駆動源としてサーボモータ５４、ヘッドユニット６を水平移動させる機構としてヘッドユニット軸駆動部６３、ヘッド６１を昇降させる機構並びに吸引及び吐出動作を行わせる機構としてヘッド駆動部６４を備えている。
【００３０】
カメラ軸駆動部５３は、ガイドレール５Ｇに沿ってカメラユニット５を水平移動させる駆動モータを含む。好ましい態様は、ガイドレール５Ｇに沿ってボールねじが敷設され、該ボールねじに螺合されたナット部材にカメラユニット５が取り付けられ、前記駆動モータが前記ボールねじを正回転又は逆回転させることにより、カメラユニット５を目標位置へ移動させる態様である。
【００３１】
サーボモータ５４は、正回転又は逆回転することで、図略の動力伝達機構を介して、レンズ部５１を所定の分解能で上下方向に移動させる。この移動によって、ウェル４１に収容された細胞Ｃにレンズ部５１の焦点位置が合わせられる。なお、図５において点線で示しているように、レンズ部５１ではなく、サーボモータ５４によってマイクロプレート４自体、若しくはマイクロプレート４が載置されるステージ（基台１）を上下動させるようにしても良い。
【００３２】
ヘッドユニット軸駆動部６３は、ガイドレール６Ｇに沿ってヘッドユニット６（ヘッド本体６２）を移動させる駆動モータを含む。好ましい態様は、ボールねじ及びナット部材を具備し、前記駆動モータが前記ボールねじを正回転又は逆回転させる態様である。なお、ヘッド本体６２をＸＹの２方向に移動させる場合は、ガイドレール６Ｇに沿った第１ボールねじ（Ｘ方向）と、第１ボールねじに螺合された第１ナット部材に装着された移動板に搭載された第２ボールねじ（Ｙ方向）とを用いる。この場合、ヘッド本体６２は第２ボールねじに螺合された第２ナット部材に装着される（カメラ軸駆動部５３も同様）。
【００３３】
ヘッド駆動部６５は、前記昇降機構のための動力部、前記ピストン機構を駆動するための動力部（例えばモータ）であって、ヘッド本体６２に内蔵されている。前記昇降機構はヘッド本体６２からヘッド６１が下方に延び出した下降位置と、ヘッド６１の大部分がヘッド本体６２の収容された上昇位置との間で、ヘッド６１を上下移動させる。前記ピストン機構の動力部は、ヘッド６１内に配置されたピストン部材を昇降させることで、チップ１２の先端開口部ｔに、吸引力及び吐出力を発生させる。
【００３４】
制御部７は、マイクロコンピュータ等からなり、所定のプログラムが実行されることで、軸制御部７１、ヘッド制御部７２、撮像制御部７３、画像処理部７４（細胞検出部の一部）、判定部７５、記憶部７６及び主制御部７７（制御部）を備えるように機能する。
【００３５】
軸制御部７１は、ヘッドユニット軸駆動部６３の動作を制御する。すなわち、軸制御部７１は、ヘッドユニット軸駆動部６３を制御することで、ヘッドユニット６を水平方向の所定の目標位置へ移動させる。ヘッド６１（チップ１２）の、選別容器１１とマイクロプレート４との間の移動、ディッシュ２の保持凹部３に対する鉛直上空での位置決め、並びに吐出対象となるマイクロプレート４のウェル４１に対する鉛直上空での位置決め等は、軸制御部７１によるヘッドユニット軸駆動部６４の制御によって実現される。
【００３６】
ヘッド制御部７２は、ヘッド駆動部６４を制御する。ヘッド制御部７２は、ヘッド駆動部６４の前記昇降機構のための動力部を制御することにより、制御対象とするヘッド６１を所定の目標位置に向けて昇降させる。また、ヘッド制御部７２は、制御対象とするヘッド６１についての前記ピストン機構の動力部を制御することにより、所定のタイミングでチップ１２の先端開口部ｔに吸引力又は吐出力を発生させる。
【００３７】
撮像制御部７３は、カメラ軸駆動部５３を制御して、カメラユニット５をガイドレール５Ｇに沿って移動させる動作を制御する。また、撮像制御部７３は、カメラユニット５によるディッシュ２又はマイクロプレート４の撮像動作（露光量やシャッタータイミング等）を制御する。さらに撮像制御部７１は、合焦動作のために、サーボモータ５４にレンズ部５１を上下方向に所定のピッチ（例えば数十μｍピッチ）で移動させるための制御パルスを与える。
【００３８】
画像処理部７４は、カメラ本体５２により取得された画像データに対して、エッジ検出処理や特徴量抽出を伴うパターン認識処理などの画像処理を施す。画像処理部７４は、細胞Ｃが分注された後のディッシュ２の画像に基づき、ディッシュ２（保持凹部３）上における細胞Ｃの存在（個数）を画像上で認識する処理、細胞Ｃの分布（配置）を認識する処理、細胞Ｃのサイズ、形状、色調等の性質を認識する処理等を実行する。同様に、画像処理部７４は、細胞Ｃが移動されたウェル４１の画像に基づき、ウェル４１に収容された細胞Ｃの個数、配置、性質を認識する処理等を実行する。
【００３９】
判定部７５は、カメラユニット５及び画像処理部７４による細胞Ｃの検出結果に基づき、その細胞Ｃの状態判定を行う。すなわち判定部７５は、カメラユニット５により取得された画像データに対する画像処理部７４による細胞Ｃの認識処理結果より、一つの保持凹部３又はウェル４１に存在する細胞Ｃの個数及びその細胞Ｃの配置、細胞Ｃのサイズ、形状、色調等の性質を含む、細胞Ｃの状態判定を行う。
【００４０】
ウェル４１に関して具体例を挙げると、細胞Ｃの個数に基づき、一つのウェル４１に収容すべき細胞Ｃの基準数に対する過不足が判定される。また、細胞Ｃの配置に基づき、ウェル４１内において複数の細胞Ｃが所定の距離を置いて配置されているか否か、若しくは、細胞Ｃがウェル４１のどの位置に接面しているか（ピッキングが容易か否か）等が判定される。
【００４１】
さらに、細胞Ｃの性質に基づき、その細胞Ｃがその後に行われる検査等の処理対象として適切か否かが判定される。この際、判定部７５は、判定対象の細胞Ｃが、前記性質に関して予め定められた判定基準を満たすか否かを判定する。例えば、サイズが大きすぎたり、小さすぎたりする細胞Ｃについては「否」との判定が為される。形状が極端に歪な細胞Ｃや、死細胞や不健全細胞とみられる色調を有する細胞Ｃについては「否」との判定が為される。
【００４２】
記憶部７６は、細胞移動装置Ｓにおける各種設定値やデータ、プログラム等を記憶する。この他、記憶部７６は、細胞Ｃの前記判定基準に関するデータも記憶する。例えば、判定部７５が「良」と判定する細胞Ｃのサイズ範囲、形状及び色調等の性質に関する基準データや、細胞Ｃの同時吸引又は個別吸引のいずれを選択するかの判定基準となる細胞間距離などを記憶する。
【００４３】
主制御部７７は、カメラユニット５及びヘッドユニット６（ヘッド装置）の動作を統括的に制御する。主制御部７７は、選別容器１１が載置された第１載置位置Ｐ１（図１）において、細胞Ｃが撒かれたディッシュ２の撮像、移動対象の細胞Ｃ（良質の細胞Ｃ）の選別、及び選別された細胞Ｃのピッキングを行うよう、軸制御部７１、ヘッド制御部７２及び撮像制御部７３を通して、カメラユニット５及びヘッドユニット６を制御する。また、主制御部７７は、マイクロプレート４が載置された第２載置位置Ｐ２において、ピッキングされた細胞Ｃのウェル４１へのリリース、ウェル４１の撮像、意図する通りに細胞Ｃが各ウェル４１へ収容された状態を形成する修正処理を行うよう、カメラユニット５及びヘッドユニット６を制御する。
【００４４】
［細胞移動装置の全体動作］
続いて、細胞移動装置Ｓの全体動作、すなわち細胞移動動作を、図１、図５を参照して説明する。先ず、選別容器１１に対する細胞Ｃの分注動作が実行される。図略の分注チップから選別容器１１に対して、細胞培養液に分散された状態の複数の細胞Ｃが注入される。つまり、ディッシュ２の上に細胞Ｃが撒かれる。
【００４５】
次に、細胞Ｃの選別動作が実行される。軸制御部７１がカメラ軸駆動部５３を制御して、カメラユニット５をガイドレール５Ｇに沿って選別容器１１の下方へ移動させる。そして、撮像制御部７３がカメラユニット５を制御して、ディッシュ２に担持された細胞Ｃを撮像する。取得された画像データに対し、画像処理部７４により所定の画像処理が施される。その後、判定部７５により、移動対象とされる細胞Ｃ（良質の細胞Ｃ）を選別する判定が行われる。選別された細胞Ｃは、チップ１２によるピッキング対象と扱われ、その座標位置が求められる。
【００４６】
引き続き、細胞移動動作が実行される。軸制御部７１は、ヘッドユニット軸駆動部６４を制御して、ヘッドユニット６を選別容器１１の上空へ移動させる。そして、ヘッド制御部７２がヘッド駆動部６４を制御して、ヘッド６１が下降され、チップ１２の先端開口部ｔが上部開口１１Ｈを通してディッシュ２の上面にアクセスする。この際、移動対象の細胞Ｃの位置を示すＸＹＺ座標情報が軸制御部７１及びヘッド制御部７２に与えられ、その細胞Ｃが担持された保持凹部３に対してチップ１２はアクセスする。
【００４７】
しかる後、ヘッド駆動部６４がヘッド６１に吸引力を発生させる。これにより、ディッシュ２（保持凹部３）からターゲットの細胞Ｃが培地Ｌと共にチップ１２内に吸引される（細胞Ｃのピッキング）。その後、ヘッド６１が上昇されると共に、ヘッドユニット６がマイクロプレート４の上空位置へ移動される。マイクロプレート４の上空にヘッドユニット６が到達すると、チップ１２の先端開口部ｔがマイクロプレート４のウェル４１に進入するまで、ヘッド６１が再び下降される。そして、ヘッド駆動部６４がヘッド６１に吐出力を発生させ、ウェル４１内にチップ１２内の細胞Ｃが培地Ｌと共に吐出される。これら細胞Ｃのウェル４１への吐出状況は、カメラユニット５によるマイクロプレート４（ウェル４１）の撮像によって確認される。
【００４８】
その後、前記撮像により取得された画像に基づき、細胞Ｃのウェル４１への収容状態が認識される。そして、各ウェル４１に、意図する通りに細胞が収容された状態に修正する修正動作が実行される。ディッシュ２側における前記選別動作によって、予め細胞の選定ステップを経ているとはいえ、意図する通りに細胞Ｃが各ウェル４１へ収容されない場合が生じ得る。その要因としては、ディッシュ２からの細胞Ｃの吸引漏れや、意図しない細胞や夾雑物の混入、ウェル４１への不十分な吐出、移動時における細胞Ｃの損傷などが挙げられる。前記修正動作は、例えば所定の判定基準を満たす所定個数の細胞が、所定のウェル４１に収容された状態とするための動作である。
【００４９】
［修正動作の具体例］
主制御部７７は、判定部７５による状態判定の結果に応じて、細胞Ｃが移動された各ウェル４１に対してヘッドユニット６に所定の修正動作を実行させる。具体的には主制御部７７は、ヘッドユニット６に、対象とする一つのウェル４１に次の動作１〜４から選ばれる一つの動作を実行させる。
・動作１；ウェル４１に収容された細胞Ｃの全てをピッキング（吸引）させる動作。
・動作２；ウェル４１に収容された細胞Ｃの一部をピッキングさせる動作。
・動作３；新たな細胞Ｃをピッキングして、ウェル４１にリリース（吐出）させる動作。
・動作４；ウェル４１に対する処理を終える動作。
【００５０】
動作１は、例えば対象ウェル４１に移動された細胞Ｃの全てが所定の判定基準を満たさないような場合、具体的には全ての細胞Ｃが不良品であるような場合に実行されるピッキング動作である。動作２は、対象ウェル４１に複数の細胞Ｃが移動された場合であって、そのうちの不要な細胞Ｃを除去する、若しくは、必要な細胞Ｃを取り出して他のウェル４１や他の容器へ移動させるためのピッキング動作である。動作３は、対象ウェル４１に所要数の細胞Ｃが収容されていない場合に、他のウェル４１でピッキングした細胞Ｃ（動作２でピッキングした細胞Ｃ）や他で調達した細胞Ｃを対象ウェル４１に追加する動作である。動作４は、対象ウェル４１に意図する通りに細胞Ｃが収容されていることが確認された場合に選択される。動作４は、いわばヘッドユニット６が対象ウェル４１をスルーする動作であり、実際には実質的な動作を伴わない。換言すると、主制御部７７は、ヘッドユニット６に上記動作１〜３のいずれか１つを実行させるか、若しくは、ヘッドユニット６に、対象とする一つのウェル４１に対して処理を行わせない決定をする。
【００５１】
図６は、主制御部７７によるヘッドユニット６の動作選択処理の一例を示すフローチャートである。ディッシュ２からマイクロプレート４への細胞Ｃの移動を終えると、主制御部７７は、撮像制御部７３を介してカメラユニット５に、細胞Ｃが収容されたウェル４１を撮像させる（ステップＳ１）。上述した通り、画像処理部７４は取得された画像データに画像処理を施して細胞Ｃを認識し（ステップＳ２）、続いて判定部７５が細胞Ｃの状態判定を行う（ステップＳ３）。上記ステップＳ１、Ｓ２は、マイクロプレート４が備える全てのウェル４１について先行して実行し、一時的に記憶部７６へデータを格納しておくようにしても良い。或いは、一つのウェル４１毎に、ステップＳ１〜Ｓ３及びそれ以下のステップを実行するようにしても良い。
【００５２】
続いて主制御部７７は、対象とするウェル４１について、判定部７５による前記状態判定結果に基づいて、細胞Ｃの除去、追加等の修正処理が必要か否かを判定する（ステップＳ４）。その対象ウェル４１に意図する通りに細胞Ｃが収容されている場合、主制御部７７は、修正処理不要と判定し（ステップＳ４でＮＯ）、対象ウェル４１の識別記号に関連付けて処理済みフラグを付与する（ステップＳ１１）。なお、この処理は、上記の「動作４」の選択に相当する。
【００５３】
一方、修正処理要と判定した場合（ステップＳ４でＹＥＳ）、主制御部７７は、対象ウェル４１から細胞Ｃを除去する必要が有るか否かを判定する（ステップＳ５）。対象ウェル４１に必要個数以上の細胞Ｃが収容されていたり、不良品の細胞Ｃがされていたりすると、細胞除去要と判定される（ステップＳ５でＹＥＳ）。この場合、主制御部７７は、細胞Ｃの一部除去で良いか、全部の除去が必要かを判定する（ステップＳ６）。そして細胞Ｃの全部除去が必要な場合、上記「動作１」に相当する全細胞除去動作が選択される（ステップＳ７）。一方、細胞Ｃの一部除去で済む場合、上記「動作２」に相当する全細胞除去動作が選択される（ステップＳ８）。
【００５４】
ステップＳ７又はステップＳ８の判定の後、若しくはステップＳ５でＮＯの場合、主制御部７７は、対象ウェル４１に細胞Ｃの追加が必要か否かを判定する（ステップＳ９）。もともと細胞Ｃの個数が足りなかったり、或いは細胞Ｃの一部又は全部除去によって細胞Ｃの個数が足りなくなったりして細胞の追加が必要である場合（ステップＳ９でＹＥＳ）、上記「動作３」に相当する細胞追加動作が選択される（ステップＳ１０）。この細胞追加動作は、ステップＳ７、Ｓ８の除去を行ったチップ１２を用いても良いし、他のウェル４１において良品の細胞Ｃをピッキングして保持している他のチップ１２を用いても良い。細胞の追加が必要でない場合（ステップＳ９でＮＯ）、ステップＳ１０はスキップされる。
【００５５】
しかる後、対象ウェル４１の識別記号に関連付けて処理済みフラグを付与する（ステップＳ１１）。そして、修正処理が必要なウェル４１が残存しているか印加が確認され（ステップＳ１２）、残存している場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）、ステップＳ１、Ｓ２又はＳ３のいずれかに戻り、主制御部７７は次のウェル４１について同様な処理を実行する。残存していない場合（ステップＳ１２でＮＯ）、処理を終える。
【００５６】
［細胞ハンドリングの実施例］
以下、上記動作１〜３に対応する、各種の細胞ハンドリングの具体的な実施例について、図７〜図１７を参照して説明する。これらの図では、１又は２個のウェル４１を模式的に示している。ここでは、半球状の底面を有するウェル４１を例示しているが、底面は平面やテーパ面であっても良い。なお、細胞Ｃはウェル４１中において培地Ｌ（液体）内に分散して保持されるが、図７〜図１３では培地Ｌの記載を省いている。
【００５７】
＜実施例１＞
図７（Ａ）〜（Ｄ）は、細胞ハンドリングの実施例１を示す図である。実施例１では、上記動作１（ステップＳ７）の、全細胞除去の具体例を示す。図７（Ａ）に示すように、修正対象となる一つのウェル４１に、２個の細胞Ｃ１、Ｃ２が収容されているとする。細胞Ｃ１、Ｃ２はいずれも、判定部７５により所定の判定基準を満たさないと判定された不良品であって、除去が必要な細胞であるとする。細胞Ｃ１は、ウェル４１の底面のセンター付近に位置し、細胞Ｃ２は半球状の底面のエッジ付近に位置している。
【００５８】
この場合、２個の細胞Ｃ１、Ｃ２をチップ１２の一の吸引動作で一気に吸引させても良いし（一気吸引）、細胞Ｃ１、Ｃ２に対して各々吸引動作を行い、チップ１２に一つずつ順次吸引（個別吸引）させても良い。図７（Ｂ）は、前者の一気吸引の例を示している。ここでは、先端開口部ｔの開口径及びチップ内径が大きい大口径チップ１２Ａが用いられている。大口径チップ１２Ａでは、比較的広い範囲に吸引力を先端開口部ｔ付近に発生し易く、互いに離間している細胞Ｃ１、Ｃ２であっても、同時に吸引することができる。この場合、主制御部７７は、大口径チップ１２Ａの先端開口部ｔがウェル４１に進入するようヘッド６１を下降させ、先端開口部ｔに吸引力を発生させる。これにより、大口径チップ１２Ａ内に、培地と共に２個の細胞Ｃ１、Ｃ２を保持させることができる。
【００５９】
図７（Ｃ）及び（Ｄ）は、後者の個別吸引の例を示している。ここでは、先端開口部ｔの開口径及びチップ内径が小さい小口径チップ１２Ｂが用いられている。このような小口径チップ１２Ｂでは、互いに離間している細胞Ｃ１、Ｃ２を同時吸引することは難しい。従って、主制御部７７は、先ずは図７（Ｃ）に示すように、小口径チップ１２Ｂの先端開口部ｔを細胞Ｃ１に位置合わせし、細胞Ｃ１を吸引させる。次いで、図７（Ｄ）に示すように、ヘッド本体６２を微小移動させて先端開口部ｔを細胞Ｃ２に位置合わせし、細胞Ｃ２を吸引させる。このように、２回の吸引動作で、一つの小口径チップ１２Ｂ内に２個の細胞Ｃ１、Ｃ２を保持させることができる。なお、細胞Ｃ１、Ｃ２が密接している場合は、小口径チップ１２Ｂであっても、これらを同時吸引させても良い。
【００６０】
実施例１によれば、ウェル４１から判定基準を満たさない細胞Ｃが除去され、いわばウェル４１をリセットされた状態とすることができる。従って、当該ウェル４１に前記判定基準を満たす新たな細胞Ｃを再投入するなどして、意図通りの細胞Ｃがウェル４１に収容された状態に修正することができる。
【００６１】
＜実施例２＞
図８（Ａ）〜（Ｃ）は、細胞ハンドリングの実施例２を示す図である。実施例２は、先の実施例１の変形例であって、複数の細胞Ｃ１、Ｃ２を個別吸引させる動作（図７（Ｃ）及び（Ｄ）の動作）において、異なるヘッド６１に装着された複数のチップ１２をピッキング用のチップとして用いる例を示している。
【００６２】
図８（Ａ）に示すように、対象ウェル４１に、ピッキングすべき２個の細胞Ｃ１、Ｃ２が収容されているとする。ピッキングに際しては、一のヘッドに装着された第１チップ１２−１と、他のヘッド６１に装着された第２チップ１２−２（他のヘッド装置）とが用いられる。先ず、図８（Ｂ）に示すように、第１チップ１２−１の先端開口部ｔを細胞Ｃ１に位置合わせし、細胞Ｃ１を吸引させる。次いで、図８（Ｃ）に示すように、ヘッド本体６２を微小移動させて、第２チップ１２−２の先端開口部ｔを細胞Ｃ２に位置合わせし、細胞Ｃ２を吸引させる。このように、第１チップ１２−１、第２チップ１２−２による各１回の吸引動作で、２個の細胞Ｃ１、Ｃ２を各チップに保持させることができる。
【００６３】
このように、一つのウェル４１についてピッキングすべき細胞Ｃが複数個存在する場合に、主制御部７７が、一つのチップ１２に除去すべき細胞Ｃの全てをピッキングさせるか（図７の例）、複数のチップ１２で分担して除去すべき細胞Ｃをピッキングさせるか（図８の例）を選択させるようにしておくことが望ましい。これにより、細胞Ｃのピッキングやリリースのパターンを多様化することができ、作業の効率化を図ることが可能となる。例えば、図８の例において、細胞Ｃ１、Ｃ２がいずれも良品であるときには、良品の細胞Ｃが１個だけ不足している他のウェル４１が複数存在している場合に、これらウェル４１へ第１、第２チップ１２−１、１２−２をアクセスさせ、細胞Ｃ１、Ｃ２を各々追加させることができる。なお、実施例１及び２は、上記動作２（ステップＳ８）の一部細胞除去において、除去すべき細胞が複数存在する場合にも適用することができる。
【００６４】
＜実施例３＞
図９（Ａ）〜（Ｅ）は、細胞ハンドリングの実施例３を示す図である。実施例３は、専ら上記動作２（ステップＳ８）の一部細胞除去に適用される。図９（Ａ）に示すように、修正対象となる一つのウェル４１に、２個の細胞Ｃ１、Ｃ２が収容され、そのうち細胞Ｃ２（複数個の細胞のうちの一部）がピッキング対象として選定されているとする。この場合、画像処理部７４の画像処理によって特定された細胞Ｃ１、Ｃ２のウェル４１内における配置位置情報に基づき、判定部７５が２つの細胞Ｃ１、Ｃ２が所定の距離を置いて配置されているか否かを判定する。
【００６５】
ここで、前記所定の距離とは、ピッキングのターゲットとする細胞にチップ１２の先端開口部ｔをアプローチさせると共に吸引力を発生させた場合に、ターゲット細胞の周囲に存在する細胞を当該チップ１２に吸引することのない距離である。図９（Ａ）の例では、判定部７５が、ピッキング対象の細胞Ｃ２に対する細胞Ｃ１の距離ｄ１が、前記所定の距離を満足すると判定したものとする。この場合、主制御部７７は、図９（Ｂ）に示すように、チップ１２の先端開口部ｔをウェル４１内の細胞Ｃ２に位置合わせし、細胞Ｃ２を吸引させる（一部の細胞のピッキング／個別の吸引動作）。
【００６６】
細胞Ｃ２が、判定部７５により前記判定基準を満たさないと判定された細胞（不要細胞）である場合、主制御部７７は、図９（Ｃ）に示すように、不要細胞を回収（廃棄）するための回収容器４２へ細胞Ｃ２を保持したチップ１２（ヘッド本体６２を）を移動させ、この回収容器４２へ細胞Ｃ２を吐出させる。その一方、細胞Ｃ２が除去されたウェル４１に対し、主制御部７７は、図９（Ｄ）に示すように、前記判定基準を満たす細胞Ｃ３を保持した他のチップ１２をアクセスさせ、該細胞Ｃ３をウェル４１へ吐出させる。この図９（Ｄ）の動作は、上記動作３（ステップＳ１０）に相当する。
【００６７】
なお、細胞Ｃ２が、判定部７５により前記判定基準を満たすと判定された細胞（必要細胞）であって、細胞Ｃ１が前記不要細胞である場合、図９（Ｂ）の動作工程は必要細胞だけを選択的にピッキングする動作となる。この場合、図９（Ｃ）に示す回収容器４２は、必要細胞を回収する容器に置換され、図９（Ｄ）の動作は実行されない。なお、細胞Ｃ２を回収容器４２で回収する代わりに、細胞個数が不足している他のウェル４１へ細胞Ｃ２を吐出させても良い（次述の実施例４参照）。
【００６８】
一方、図９（Ｅ）は、２個の細胞Ｃ１、Ｃ２が近接してウェル４１内に存在しており、判定部７５が、ピッキング対象の細胞Ｃ２に対する細胞Ｃ１の距離ｄ２が、前記所定の距離を満足していないと判定する場合を例示している。このように細胞Ｃ１、Ｃ２が近接している場合、細胞Ｃ２だけを選択的にチップ１２で吸引することは困難である。この場合、主制御部７７は、例えば細胞Ｃ１、Ｃ２を一の吸引動作でチップ１２に吸引させると共に、廃棄用の回収容器４２へ吐出させる。或いは、先端開口部ｔに吸引力及び吐出力を交互に発生させて、ウェル４１内の培地を攪拌させるようにしても良い。
【００６９】
実施例４によれば、ウェル４１に複数個の細胞Ｃが所定の距離を置いて配置されている場合には、一部の細胞Ｃを個別にピッキングさせる。このため、例えば不要細胞だけをピッキングする一方で必要細胞をウェル４１に残存させることが可能となる。このようなウェル４１については、不足個数の細胞Ｃを追加すれば良く、一つのウェル４１に必要な細胞Ｃの個数を、効率的に揃えることができる。また、必要細胞をピッキングして別途利用する等の細胞ハンドリングも行うことができる。
【００７０】
＜実施例４＞
図１０（Ａ）〜（Ｃ）は、細胞ハンドリングの実施例４を示す図である。実施例４では、上記動作３（ステップＳ１０）の、細胞追加の具体例を示す。図１０（Ａ）に示すように、第１ウェル４１−１（区画）に、２個の細胞Ｃ１、Ｃ２が収容されているとする。一方、第１ウェル４１−１とは別の第２ウェル４１−２（他の区画）には細胞Ｃが収容されていないとする。つまり、第２ウェル４１−２が、細胞Ｃの追加されるウェルである。そして、細胞Ｃ１、Ｃ２共、判定部７５により前記判定基準を満たす必要細胞であると判定されているものとする。
【００７１】
この場合、主制御部７７は、図１０（Ｂ）に示すように、チップ１２の先端開口部ｔを第１ウェル４１−１内の細胞Ｃ２に位置合わせし、細胞Ｃ２を吸引させる。なお、細胞Ｃ１を吸引させるようにしても良い。しかし、細胞Ｃ１は、第１ウェル４１−１の底面のセンター付近に位置しており、その後の観察や培養等に好都合であるので、前記底面のエッジ付近に位置している細胞Ｃ２の方をピッキングすることが望ましい。
【００７２】
続いて主制御部７７は、図１０（Ｃ）に示すように、ヘッド本体６２を移動させることによって、細胞Ｃ２を保持したチップ１２を第１ウェル４１−１から第２ウェル４１−２へ移動させる。そして、主制御部７７は、細胞Ｃ２をチップ１２から第２ウェル４１−２へ吐出させる。このような実施例４によれば、第１ウェル４１−１からピッキングした細胞Ｃ２を、前記判定基準を満たす細胞Ｃの個数が不足している第２ウェル４１−２に移動させることができる。従って、一つのウェル４１に必要な細胞Ｃの個数を、効率的に揃えることができる。
【００７３】
＜実施例５＞
図１１は、細胞ハンドリングの実施例５を示す図である。実施例５では、ウェル４１からピッキングされた細胞Ｃを、当該細胞Ｃの性質に応じて区分けされた他の区画へ移動させる例を示す。第１ウェル４１−１（区画）に、第１の性質を有する細胞ＣＡが収容され、別の第２ウェル４１−２（区画）に、前記第１の性質とは異なる第２の性質を有する細胞ＣＢが収容されているとする。細胞ＣＡ、ＣＢは、例えば、互いに細胞種が異なる、サイズが異なる、成育状態が異なる等の細胞である。もちろん、細胞ＣＡ、ＣＢが混在した状態で、第１、第２ウェル４１−１、４１−２に収容されていても良い。
【００７４】
実施例５では、細胞Ｃの性質に応じて区分けされた第１回収容器４３（他の区画）及び第２回収容器４４（他の区画）が準備される。第１回収容器４３は細胞ＣＡの回収用の容器であり、第２回収容器４４は細胞ＣＢの回収用の容器である。
【００７５】
主制御部７７は、必要細胞又は不要細胞からなる細胞ＣＡを回収する際、第１チップ１２−１の先端開口部ｔを第１ウェル４１−１内にアクセスさせ、細胞ＣＡを吸引させる。続いて主制御部７７は、ヘッド本体６２を移動させることによって、細胞ＣＡを保持した第１チップ１２−１を第１ウェル４１−１から第１回収容器４３へ移動させ、細胞ＣＡを吐出させる。同様に、主制御部７７は、必要細胞又は不要細胞からなる細胞ＣＢを回収する際、第２チップ１２−２の先端開口部ｔを第２ウェル４１−１内にアクセスさせ、細胞ＣＢを吸引させる。続いて主制御部７７は、ヘッド本体６２を移動させることによって、細胞ＣＢを保持した第２チップ１２−２を第２ウェル４１−２から第２回収容器４４へ移動させ、細胞ＣＢを吐出させる。
【００７６】
実施例５によれば、細胞Ｃの性質に応じて準備された第１、第２回収容器４３、４４に、第１、第２ウェル４１−１、４１−２から各々ピッキングされた性質の異なる細胞ＣＡ、ＣＢが移動される。従って、異なる性質の細胞ＣＡ、ＣＢが混合して保管されることはなく、これら細胞ＣＡ、ＣＢを再利用する場合等に有利となる。なお、第１、第２回収容器４３、４４は、マイクロプレート４とは別個に準備される容器であっても良いが、マイクロプレート４に備えられている他の複数のウェル４１を、それぞれ第１、第２回収容器４３、４４に代替して用いるようにしても良い。
【００７７】
＜実施例６＞
図１２（Ａ）及び（Ｂ）は、細胞ハンドリングの実施例６を示す図である。実施例６では、移動元の容器から移動先の容器であるウェル４１へ移動され、ウェル４１からピッキングされた細胞Ｃが、移動元の容器に戻される例を示す。実施例６においては、細胞Ｃの移動元の容器である細胞ホルダー２３が示されている。細胞ホルダー２３は、細胞Ｃを培地と共に貯留するシャーレやチューブであっても良いし、先に示したディッシュ２（選別容器１１）であっても良い。
【００７８】
図１２（Ａ）に示す通り、チップ１２により細胞ホルダー２３から細胞Ｃが吸引され、細胞Ｃを保持するチップ１２がウェル４１まで移動された後、細胞Ｃがウェル４１へ吐出される。このような細胞ホルダー２３からウェル４１への細胞移動を行う移動装置は、ヘッドユニット６とは別個に準備された移動装置であっても良いし、ヘッドユニット６（ヘッド装置）が兼用するものであっても良い。
【００７９】
細胞Ｃがウェル４１へ移動された後、カメラユニット５によりウェル４１の撮像が行われると共に、判定部７５により細胞Ｃが所定の判定基準を満たすか否かの状態判定が実行される。主制御部７７は、細胞Ｃの状態判定結果に応じて、ウェル４１から細胞Ｃをピッキングさせる。例えば、細胞Ｃが前記判定基準を満たさないと判定された場合、主制御部７７は、細胞Ｃを細胞ホルダー２３に戻す動作を実行させる。すなわち、主制御部７７は、図１２（Ｂ）に示すように、チップ１２でウェル４１から細胞Ｃを吸引させ、細胞Ｃを保持したチップ１２を細胞ホルダー２３へ移動させる。そして、当該細胞Ｃをチップ１２から細胞ホルダー２３へ吐出させる。
【００８０】
実施例６によれば、一旦は細胞ホルダー２３からウェル４１に移動されたものの、そのウェル４１において前記判定基準を満たさないなどと判定された細胞Ｃが、細胞ホルダー２３へ戻される。従って、前記判定基準を満たさない細胞Ｃの保管場所乃至は廃棄場所を別個に準備することが不要となる。
【００８１】
＜実施例７＞
図１３（Ａ）及び（Ｂ）は、細胞ハンドリングの実施例７を示す図である。実施例７では、ディッシュ２からウェル４１へ移動され、ウェル４１からピッキングされた細胞Ｃが、ディッシュ２に戻される例を示す。
【００８２】
図１３（Ａ）に示す通り、細胞Ｃの移動元となるディッシュ２の保持凹部３には、細胞Ｃが保持されている。いくつかの保持凹部３は、細胞Ｃを保持していない空きの保持凹部である。ここでは、第１保持凹部３−１に２個の細胞Ｃ１、Ｃ２が収容されており、その２個の細胞Ｃ１、Ｃ２がウェル４１へ移動されたとする。第１保持凹部３−１に隣接する第２保持凹部３−２は、前記空きの保持凹部である。
【００８３】
ここで、ウェル４１から細胞Ｃ１、Ｃ２をピッキングする必要が生じた場合、例えば、ウェル４１において判定基準を満たす細胞個数が過剰であることが判明したような場合、先の実施例６と同様に、移動元の容器であるディッシュ２に細胞Ｃ１、Ｃ２が戻される。この際、主制御部７７は、図１３（Ｂ）に示すように、細胞Ｃ１、Ｃ２が元々保持されていた第１保持凹部３−１に２個とも戻すのではなく、空きの第２保持凹部３−２を利用する。すなわち、第１保持凹部３−１に細胞Ｃ１を戻し、第２保持凹部３−２に細胞Ｃ２を戻すようにする。
【００８４】
実施例７によれば、一旦はディッシュ２からウェル４１に移動され、その後にディッシュ２に戻される細胞Ｃが、保持凹部３に整理された状態で再度保持されるようになる。つまり、第１、第２保持凹部３−１、３−２に、各々細胞Ｃ１、Ｃ２が個ずつ保持された状態とすることができる。従って、その後のディッシュ２からの細胞Ｃの移動の際に、ヘッドユニット６に効率的に移動作業を実行させ易くなる。
【００８５】
＜実施例８＞
図１４（Ａ）〜図１５（Ｃ）は、細胞ハンドリングの実施例８を示す図である。実施例８では、大型チップ１２Ｃを用いた、ウェル４１のリセット動作例を示す。ここで、リセットとは、一旦細胞Ｃが移動されたウェル４１から細胞Ｃを全て除去し、新たな細胞Ｃの受け入れを可能な状態にすることである。
【００８６】
図１４（Ａ）は、大型チップ１２Ｃの構造を示す断面図である。大型チップ１２Ｃは、細胞Ｃの吸引経路となる管状通路１３Ｈを内部に備えるシリンジ１３と、このシリンジ１３の内周壁と摺接しつつ管状通路１３Ｈ内を進退移動するプランジャ１４とを備える。シリンジ１３は、大径の円筒体からなるシリンジ基端部１３１と、細径で長尺の円筒体からなるシリンジ本体部１３２と、基端部１３１と本体部１３２とを繋ぐテーパ筒部１３３とを含む。管状通路１３Ｈは、シリンジ本体部１３２に形成されている。シリンジ本体部１３２の先端には、上述の先端開口部ｔが設けられている。プランジャ１４は、円筒体からなるプランジャ基端部１４１と、円柱型のプランジャ本体部１４２と、基端部１４１と本体部１４２とを繋ぐテーパ部１４３とを含む。プランジャ１４が最も深くシリンジ１３に挿通された状態では、プランジャ１４の先端部１４４が先端開口部ｔから僅かに突出する。
【００８７】
プランジャ本体部１４２がシリンジ本体部１３２の管状通路１３Ｈ内で上下方向に摺動するよう、シリンジ１３に対してプランジャ１４が組み付けられている。シリンジ１３に対してプランジャ１４が上側に移動することで、先端開口部ｔには吸引力が発生する。一方、プランジャ１４が下側に移動することで、先端開口部ｔには吐出力が発生する。これら吸引力及び吐出力により、先端開口部ｔからの細胞Ｃの吸引、及び吸引した細胞Ｃの先端開口部ｔからの吐出を行わせることができる。
【００８８】
図１４（Ｂ）に示すように、ウェル４１に培地Ｌと共に複数の細胞Ｃが収容されているとする。そして、判定部７５による状態判定の結果、いずれの細胞Ｃも所定の判定基準を満たさず、廃棄するべき細胞であると判定されたとする。この場合、主制御部７７は、上述の大型チップ１２Ｃを用いた、図１４（Ｃ）〜図１５（Ｃ）に示すような、ウェル４１のリセット動作を実行する（上記動作１の全細胞除去）。なお、大型チップ１２Ｃの管状通路１３Ｈは、ウェル４１に充填された培地Ｌを全て吸引できる容積を備えている。
【００８９】
図１４（Ｃ）に示すように、細胞Ｃの吸引に先立って、主制御部７７は、プランジャ１４を所定のストロークだけ上下動させる。これにより、先端開口部ｔには吸引力及び吐出力が交互に発生し、ウェル４１の底部に沈殿していた細胞Ｃは培地Ｌの流動によって上方へ舞い上がる。これにより。細胞Ｃを大型チップ１２Ｃ内へ吸引させ易くすることができる。そして、主制御部７７は、図１４（Ｄ）に示すように、プランジャ１４を上昇させて細胞Ｃを周囲の培地Ｌ（液体）と共に管状通路１３Ｈ内へ吸引させる。この吸引により、ウェル４１は細胞Ｃ及び培地Ｌが存在しない空の状態となる。
【００９０】
次いで主制御部７７は、細胞Ｃを保持する大型チップ１２Ｃを、細胞Ｃの廃棄場所へ移動させる。実施例８では、図１５（Ａ）に示すように、前記廃棄場所が選別容器１１である例を示している（図示を容易とするため、選別容器１１のサイズを相当縮小して描いている）。主制御部７７は、大型チップ１２Ｃの先端開口部ｔを上部開口１１Ｈへ進入させ、選別容器１１内に貯留されている培地Ｌに浸漬させる。そして、プランジャ１４を下降させ、管状通路１３Ｈ内に保持されていた細胞Ｃを培地Ｌと共に、選別容器１１へ吐出させる。吐出された細胞Ｃは、ディッシュ２上で保持される。
【００９１】
その後、主制御部７７は、図１５（Ｂ）に示すように、先端開口部ｔが培地Ｌに浸漬された状態のまま、プランジャ１４を上昇させる。これにより、大型チップ１２Ｃの管状通路１３Ｈ内には、培地Ｌが吸引される。そして、主制御部７７は、培地Ｌを保持する大型チップ１２Ｃを、先に空とされたウェル４１の位置へ移動させる。続いて、図１５（Ｃ）に示すように、当該ウェル４１に対し、大型チップ１２Ｃから培地Ｌを吐出させる。これにより、当該ウェル４１は、新たな細胞Ｃを受け入れる準備が整った状態となる。
【００９２】
＜実施例９＞
図１６（Ａ）〜図１７（Ｃ）は、細胞ハンドリングの実施例９を示す図である。実施例９では、小型チップ１２Ｄを用いた、ウェル４１からの細胞Ｃのピッキング動作及び細胞Ｃのウェル４１への追加動作の例を示す。
【００９３】
図１６（Ａ）は、小型チップ１２Ｄの構造を示す断面図である。小型チップ１２Ｄは、細胞Ｃの吸引経路となる管状通路１５Ｈを内部に備える細径のシリンジ１５と、このシリンジ１５の内周壁と摺接しつつ管状通路１５Ｈ内を進退移動するプランジャ１６とを備える。シリンジ１５は、大径の円筒体からなるシリンジ基端部１５１と、細径で長尺の円筒体からなるシリンジ本体部１５２と、基端部１５１と本体部１５２とを繋ぐテーパ筒部１５３とを含む。管状通路１５Ｈは、シリンジ本体部１５２に形成されている。シリンジ本体部１５２の先端には、上述の先端開口部ｔが設けられている。プランジャ１６は、円筒体からなるプランジャ基端部１６１と、針状のプランジャ本体部１６２と、基端部１６１と本体部１６２とを繋ぐテーパ部１６３とを含む。プランジャ１６が最も深くシリンジ１５に挿通された状態では、プランジャ１６の先端部１６４が先端開口部ｔから僅かに突出する。
【００９４】
プランジャ本体部１６２がシリンジ本体部１５２の管状通路１５Ｈ内で上下方向に摺動するよう、シリンジ１５に対してプランジャ１６が組み付けられている。シリンジ１５に対してプランジャ１６が上側に移動することで、先端開口部ｔには吸引力が発生する。一方、プランジャ１６が下側に移動することで、先端開口部ｔには吐出力が発生する。これら吸引力及び吐出力により、先端開口部ｔからの細胞Ｃの吸引、及び吸引した細胞Ｃの先端開口部ｔからの吐出を行わせることができる。
【００９５】
図１６（Ｂ）に示すように、ウェル４１に培地Ｌと共に複数の細胞Ｃが収容され、その一部又は全部が、廃棄するべき細胞であると判定されたとする。この場合、主制御部７７は、上述の小型チップ１２Ｄを用いた、図１６（Ｃ）〜図１７（Ｃ）に示すような、細胞Ｃのピッキング及び追加動作を実行する（上記動作１の全細胞除去又は動作２の一部細胞除去）。なお、小型チップ１２Ｄの管状通路１５Ｈの容積は、ウェル４１に充填された培地Ｌの一部だけを吸引可能な容積である。
【００９６】
主制御部７７は、図１６（Ｃ）に示すように、小型チップ１２Ｄをウェル４１に進入させ、先端開口部ｔを培地Ｌ内の細胞Ｃに接近させる。そして、プランジャ１６を上昇させて細胞Ｃを周囲の培地Ｌと共に管状通路１５Ｈ内へ吸引させる。この吸引により、ウェル４１は細胞Ｃが存在せず培地Ｌだけが存在する状態、若しくは必要な細胞Ｃだけが培地Ｌと共に残存する状態となる。
【００９７】
次いで主制御部７７は、図１７（Ａ）に示すように、細胞Ｃを保持する小型チップ１２Ｄを、細胞Ｃの廃棄場所である選別容器１１へ移動させる。続いて主制御部７７は、小型チップ１２Ｄの先端開口部ｔを上部開口１１Ｈへ進入させ、選別容器１１内に貯留されている培地Ｌに浸漬させる。この際、特定の保持凹部３へ位置合わせするようにしても良い。そして、プランジャ１６を下降させ、管状通路１５Ｈ内に保持されていた細胞Ｃを培地Ｌと共に、選別容器１１へ吐出させる。吐出された細胞Ｃは、ディッシュ２上で保持される。
【００９８】
その後、主制御部７７は、図１７（Ｂ）に示すように、ディッシュ２の廃棄領域とは別の箇所に担持されている、前記判定基準を満たす細胞ＣＴに小型チップ１２Ｄの先端開口部ｔを位置合わせさせる。そして、プランジャ１６を上昇させ、培地Ｌと共に細胞ＣＴを吸引させる。しかる後、主制御部７７は、細胞Ｃを保持する小型チップ１２Ｄを、先に細胞Ｃをピッキングしたウェル４１の位置へ移動させる。続いて、図１７（Ｃ）に示すように、当該ウェル４１に対し、小型チップ１２Ｄから培地Ｌと共に細胞ＣＴを吐出させる。これにより、ウェル４１に細胞ＣＴが追加された状態とすることができる。
【００９９】
＜他の実施形態＞
以上、本発明の各種実施形態を説明したが、本発明はこれらに限定されず、さらに次に示すような他の実施形態を取ることができる。
【０１００】
（１）上記の実施形態では、ウェル４１に収容された細胞検出部の一例としてカメラユニット５を例示した。すなわち、細胞Ｃを画像に基づき検出する例を示した。細胞検出部
は、光学的、音響的センサーなどの物理量センサーであっても良い。例えば、細胞Ｃに光線を照射し、その蛍光を観察することで、細胞Ｃの認識を行うようにしても良い。或いは、音源を備えたソナーを用い、その反響音に基づき細胞Ｃの認識を行っても良い。
【０１０１】
（２）上記の実施形態では、細胞を収容可能な区画を有する容器として、専らウェル４１を有するマイクロプレート４を例示した。前記容器がディッシュ２であり、前記区画が保持凹部３であって、この保持凹部３に対する細胞Ｃのピッキングやリリース、細胞Ｃの追加が行われる態様としても良い。
【０１０２】
（３）上記の実施形態では、ヘッド装置の例として、チップ１２を備えたヘッドユニット６を例示し、ピッキングの態様として細胞Ｃのチップ１２への吸引を、リリースの態様として吸引した細胞Ｃのチップ１２からの吐出を例示した。これは一例であり、ヘッド装置は、細胞Ｃを機械的、電気的、磁気的な力などで、一又は複数の細胞Ｃを保持し、保持した細胞Ｃを解放できるものであれば良い。
【０１０３】
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。
【０１０４】
本発明の一局面に係る細胞ハンドリング装置は、細胞を収容可能な区画を有する容器と、前記区画に収容された細胞を検出する細胞検出部と、細胞のピッキング、ピッキングした細胞の移動及びリリースを行うヘッド装置と、前記ヘッド装置の動作を制御する制御部と、前記細胞検出部の検出結果に基づき、前記区画に収容された細胞の個数、性質及び配置の少なくとも一つを含む、細胞の状態判定を行う判定部と、を備え、前記制御部は、前記判定部の前記状態判定の結果に応じて、前記ヘッド装置に、前記区画に収容された細胞の全てをピッキングさせる動作、前記区画に収容された細胞の一部をピッキングさせる動作、新たな細胞をピッキングして、前記区画にリリースさせる動作、及び、前記区画に対する処理を終える動作、から選ばれる一つの動作を実行させることを特徴とする。
【０１０５】
この細胞ハンドリング装置によれば、細胞の状態判定の結果に基づいて、例えば状態が不適切な細胞が前記区画に収容されている場合にはその細胞の全部又は一部のピッキング動作、細胞が不足する場合には前記区画への新たな細胞の追加動作、或いは、意図通りに細胞が収容された前記区画に対しては処理を終える動作のいずれかが選ばれる。従って、一旦細胞が前記区画に収容された容器について、前記細胞ハンドリング装置によって意図通りに細胞が収容された状態に修正することができる。
【０１０６】
上記の細胞ハンドリング装置において、前記判定部による状態判定は、判定対象の細胞が、前記性質に関して予め定められた判定基準を満たすか否かを判定するものであって、前記制御部は、前記判定基準を満たさないと判定された細胞の全てを前記区画からピッキングさせる動作を、前記ヘッド装置に実行させることが望ましい。
【０１０７】
この細胞ハンドリング装置によれば、前記区画から前記判定基準を満たさない細胞が除去され、いわば前記区画をリセットすることができる。従って、当該区画に前記判定基準を満たす細胞を再投入するなどして、意図通りに細胞が収容された状態に修正することができる。
【０１０８】
上記の細胞ハンドリング装置において、前記判定部が、前記状態判定において、前記区画に複数個の細胞が存在すると共に、それら細胞が所定の距離を置いて配置されていると判定した場合に、前記制御部は、前記複数個の細胞のうちの一部の細胞をピッキングさせる動作を、前記ヘッド装置に実行させることが望ましい。
【０１０９】
前記区画に複数個の細胞が所定の距離を置いて配置されている場合、細胞を個別にピッキングし易い。この細胞ハンドリング装置によれば、例えば不良な状態の細胞だけをピッキングする一方で良好な状態の細胞を前記区画に残存させることが可能となる。当該区画については、不足個数の細胞を追加すれば良く、一つの区画に必要な細胞の個数を、効率的に揃えることができる。また、上記細胞ハンドリング装置によれば、良好な状態の細胞をピッキングして別途利用する等の細胞ハンドリングも可能となる。
【０１１０】
上記の細胞ハンドリング装置において、前記容器は、前記区画とは別に他の区画を有し、前記制御部は、前記区画からピッキングした細胞を、前記他の区画へ移動すると共にリリースさせる動作を、前記ヘッド装置に実行させることが望ましい。
【０１１１】
この細胞ハンドリング装置によれば、前記区画からピッキングした細胞を、例えば良好な細胞の個数が不足している他の区画に移動させることができる。従って、一つの区画に必要な細胞の個数を、効率的に揃えることができる。
【０１１２】
上記の細胞ハンドリング装置において、細胞の収容所であって、細胞の性質に応じて区分けされた他の区画をさらに備え、前記制御部は、前記区画からピッキングした細胞を、前記他の区画へ移動すると共にリリースさせる動作を、前記ヘッド装置に実行させることが望ましい。
【０１１３】
この細胞ハンドリング装置によれば、細胞の性質に応じて区分けされた他の区画にピッキングされた細胞が移動される。従って、異なる性質の細胞が混合して保管されることはなく、これら細胞を再利用する場合等に有利となる。なお、前記他の区画は、前記容器に備えられている別の区画であっても、他の容器であっても良い。
【０１１４】
上記の細胞ハンドリング装置において、前記容器の前記区画へ収容される細胞を保持する細胞ホルダーと、前記細胞ホルダーから細胞を前記容器の前記区画へ移動させる移動装置と、をさらに備え、前記判定部は、前記細胞ホルダーから前記区画へ移動された細胞に対し、前記状態判定を行うことが望ましい。
【０１１５】
この細胞ハンドリング装置によれば、前記移動装置によって前記細胞ホルダーから前記容器の前記区画へ移動された細胞の状態判定が行われる。すなわち、前記細胞ホルダーが細胞の移動元、前記容器が細胞の移動先であって、その移動先において細胞の状態判定が行われる。従って、一般的な細胞移動装置に本発明の細胞ハンドリング装置を適用し、移動先の前記容器の前記区画において意図通りに細胞が収容された状態を形成することができる。
【０１１６】
上記の細胞ハンドリング装置において、前記判定部は、前記細胞ホルダーから前記区画へ移動された細胞に対し、前記性質に関して予め定められた判定基準を満たすか否かを判定する状態判定を実行し、前記制御部は、前記状態判定の結果に応じて、前記細胞を前記区画からピッキングさせると共に、前記細胞ホルダーへ戻す動作を、前記ヘッド装置に実行させることが望ましい。
【０１１７】
この細胞ハンドリング装置によれば、一旦は前記区画に移動されたものの、例えば前記判定基準を満たさないと判定された細胞が、前記細胞ホルダーへ戻される。従って、前記判定基準を満たさない細胞の保管場所乃至は廃棄場所が不要となる。
【０１１８】
上記の細胞ハンドリング装置において、前記細胞ホルダーが、独立的に一又は複数の細胞を保持する複数の保持部を備え、前記制御部は、ピッキングされた細胞を前記細胞ホルダーへ戻す動作に際し、前記複数の保持部のうち空きの保持部へ前記細胞を戻す動作を、前記ヘッド装置に実行させることが望ましい。
【０１１９】
この細胞ハンドリング装置によれば、一旦は前記細胞ホルダーから前記区画に移動され、その後に前記細胞ホルダーに戻される細胞が、前記細胞ホルダーの保持部に整理された状態で再度保持されるようになる。従って、その後の前記細胞ホルダーからの細胞の移動の際に、前記移動装置に効率的に移動作業を実行させ易くなる。
【０１２０】
上記の細胞ハンドリング装置において、前記ヘッド装置が前記移動装置を兼用することが望ましい。これにより、細胞ハンドリング装置の構成を簡素化することができる。
【０１２１】
上記の細胞ハンドリング装置において、前記区画内において細胞は液体中に分散され、前記ヘッド装置は、細胞の吸引と、吸引した細胞の吐出とが可能な先端開口部を備えるチップを備え、前記チップは、前記ピッキングの際には前記細胞を周囲の液体と共に吸引し、前記リリースの際には吸引した前記液体と共に前記細胞を吐出することが望ましい。
【０１２２】
この細胞ハンドリング装置によれば、前記チップの吸引及び吐出により、細胞のピッキング及びリリースを実行させることができ、これら作業の簡素化、容易化を図ることができる。
【０１２３】
この場合、前記制御部は、前記区画から複数個の細胞をピッキングさせる場合において、複数個の細胞間の距離が所定距離よりも短い場合には、前記チップに前記複数個の細胞を一の吸引動作で吸引させ、複数個の細胞間の距離が所定距離よりも長い場合には、前記チップに前記複数個の細胞各々を個別の吸引動作で吸引させる動作を、前記ヘッド装置に実行させることが望ましい。
【０１２４】
この細胞ハンドリング装置によれば、前記区画における細胞の配置態様に応じた吸引動作を前記チップに実行させることができる。すなわち、前記区画に複数個の細胞が近接して配置されている場合、これら細胞を前記チップで個別に吸引することは困難である。この場合には、一の吸引動作で前記複数個の細胞を前記チップに吸引させる。一方、前記区画に複数個の細胞が離間して配置されている場合、これら細胞を前記チップで個別に吸引できる。従って、この場合には、細胞各々を個別の吸引動作で前記チップに吸引させるものである。
【０１２５】
上記の細胞ハンドリング装置において、前記ヘッド装置に加え、他のヘッド装置をさらに備え、前記制御部は、前記区画から複数個の細胞をピッキングさせる場合において、前記ヘッド装置又は前記他のヘッド装置のいずれかに前記複数個の細胞をピッキングさせるか、前記ヘッド装置及び前記他のヘッド装置で分担して前記複数個の細胞をピッキングさせるかを選択することが望ましい。
【０１２６】
この細胞ハンドリング装置によれば、前記ヘッド装置及び前記他のヘッド装置を活用して、細胞のピッキングパターンを多様化することができる。
【０１２７】
上記の細胞ハンドリング装置において、前記細胞検出部は、前記区画に収容された細胞の画像を取得する撮像装置を含むことが望ましい。
【０１２８】
この細胞ハンドリング装置によれば、前記撮像装置が取得する画像に例えば画像処理を施す等して、前記区画に収容された細胞を容易且つ確実に検出することができる。
【０１２９】
以上説明した本発明によれば、細胞を収容する区画を備えた容器に、意図通りに細胞が収容された状態とすることが可能な細胞ハンドリング装置を提供することができる。
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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2018193718.tif 000021
2018193718.tif 000022
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