(57)【要約】【課題】物質の注入を効率的におこなうことを課題とする。【解決手段】インジェクション装置１００は、流路内で搬送される細胞を検出する第一の検出装置６と、第一の検出装置６による検出結果をもとに、流路内に搬送されてくる細胞を捕捉する捕捉装置５と、捕捉装置５によって捕捉された細胞を検出するとともに、該捕捉された細胞の位置情報を検出する第二の検出装置７と、第二の検出装置７による検出結果をもとに、捕捉装置５によって捕捉された細胞に物質を注入する注入装置１４とを備える。【選択図】        図１
2006034174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路内に搬送されてくる細胞を捕捉し、該捕捉された細胞に微小針を用いて物質を注入するインジェクション装置であって、
流路内で搬送される細胞を検出する搬送細胞検出手段と、
前記搬送細胞検出手段による検出結果をもとに、前記流路内に搬送されてくる細胞を捕捉する細胞捕捉手段と、
前記細胞捕捉手段によって捕捉された細胞を検出するとともに、該捕捉された細胞の位置情報を検出する捕捉細胞検出手段と、
前記捕捉細胞検出手段による検出結果をもとに、前記細胞捕捉手段によって捕捉された細胞に物質を注入する物質注入手段と、
を備えたことを特徴とするインジェクション装置。
【請求項２】
前記細胞捕捉手段は、前記搬送細胞検出手段によって流路内で搬送される細胞が検出された場合に、当該細胞に対する捕捉処理を開始することを特徴とする請求項１に記載のインジェクション装置。
【請求項３】
前記物質注入手段は、前記細胞捕捉手段によって捕捉された細胞が前記捕捉細胞検出手段によって検出された場合に、当該細胞に対する物質注入処理を開始することを特徴とする請求項１または２に記載のインジェクション装置。
【請求項４】
前記搬送細胞検出手段および前記捕捉細胞検出手段は、同一の光学系を介して異なる倍率で撮像された観察画像それぞれに画像認識をおこなって、流路内で搬送される細胞の検出、または前記細胞捕捉手段によって捕捉された細胞の検出並びに該捕捉された細胞の位置情報の検出をおこなうことを特徴とする請求項１、２または３に記載のインジェクション装置。
【請求項５】
前記捕捉細胞検出手段は、前記物質注入手段が有する微小針の形状および該微小針の先端からの導入物質の吐出状態をさらに検出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のインジェクション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流路内に搬送されてくる細胞を捕捉し、該捕捉された細胞に微小針を用いて物質を注入するインジェクション装置に関し、特に、物質の注入を効率的におこなうことができるインジェクション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ライフサイエンス分野、特に、再生医療やゲノム創薬などの分野において、細胞に、遺伝子や薬剤を注入し、細胞の性質を改変することがおこなわれている。このような技術を用いることにより、遺伝子の役目を解明することができるとともに、個人の遺伝的特性に応じた治療などをおこなうテーラーメード医療が可能になる。
【０００３】
遺伝子を細胞に注入する方式として、電気的な方法（エレクトロポレーション）、化学的な方法（リポフェクション）、生物的な方法（ベクター法）、機械的な方法（マイクロインジェクション）、工学的な方法（レーザインジェクション）などが提案されている。
【０００４】
しかし、電気的な方法は細胞にダメージが大きい、化学的な方法は導入効率が悪い、生物的な方法は全ての材料を導入できないなどの欠点があるため、これらの方法の中では、機械的な方法（インジェクション）が最も安全で効率が高い方法として注目されている。
【０００５】
すなわち、このインジェクション法は、極めて高い導入成功率（すなわち、１００％に近い導入成功率）を有し、さらに、化学的な方法や生物的な方法のように細胞と導入物質との組合せが限定されないという利点を有している。ところが、このインジェクション法では、熟練した作業者でも１時間あたり数百個の注入済み細胞しか生産することができず、スループットが低いという欠点がある。
【０００６】
そこで、かかる欠点を補うために、特許文献１では、流路内に搬送されてくる細胞を捕捉し、該捕捉された細胞に微細な針を用いて物質を注入するインジェクション装置が提案されている。かかるインジェクション装置によれば、流れ作業的に細胞にインジェクションをおこなうことができるため、スループットの向上を期待することができる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１６６６５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の従来技術（特許文献１）では、搬送細胞の認識、捕捉細胞の認識および捕捉細胞の位置情報の取得を単一の観察装置でおこなっているため、物質の注入を効率的におこなうことができないという問題点があった。
【０００９】
これを具体的に説明すると、搬送されてきた細胞を検出できるように流路を低倍率で観察した場合には、細胞の捕捉位置の検出分解能が低下し、細胞への微小針の挿入の成功率が低下することとなり、逆に、細胞の捕捉位置を正確に検出するために高倍率で観察した場合には、流路内で搬送される細胞を観察するための視野が狭くなるため、流路内に搬送されてくる細胞を検出することができず、捕捉をおこなうタイミングを得ることができない。
【００１０】
このため、上記の従来技術のように、搬送細胞の認識、捕捉細胞の認識および捕捉細胞の位置情報の取得を単一の観察装置でおこなうこととしたのでは、物質の注入を効率的におこなうこができない。
【００１１】
そこで、本発明は、上述した従来技術による課題（問題点）を解消するためになされたものであり、物質の注入を効率的におこなうことができるインジェクション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】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るインジェクション装置は、流路内に搬送されてくる細胞を捕捉し、該捕捉された細胞に微小針を用いて物質を注入するインジェクション装置であって、流路内で搬送される細胞を検出する搬送細胞検出手段と、前記搬送細胞検出手段による検出結果をもとに、前記流路内に搬送されてくる細胞を捕捉する細胞捕捉手段と、前記細胞捕捉手段によって捕捉された細胞を検出するとともに、該捕捉された細胞の位置情報を検出する捕捉細胞検出手段と、前記捕捉細胞検出手段による検出結果をもとに、前記細胞捕捉手段によって捕捉された細胞に物質を注入する物質注入手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係るインジェクション装置は、前記細胞捕捉手段は、前記搬送細胞検出手段によって流路内で搬送される細胞が検出された場合に、当該細胞に対する捕捉処理を開始することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係るインジェクション装置は、前記物質注入手段は、前記細胞捕捉手段によって捕捉された細胞が前記捕捉細胞検出手段によって検出された場合に、当該細胞に対する物質注入処理を開始することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係るインジェクション装置は、前記搬送細胞検出手段および前記捕捉細胞検出手段は、同一の光学系を介して異なる倍率で撮像された観察画像それぞれに画像認識をおこなって、流路内で搬送される細胞の検出、または前記細胞捕捉手段によって捕捉された細胞の検出並びに該捕捉された細胞の位置情報の検出をおこなうことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係るインジェクション装置は、前記捕捉細胞検出手段は、前記物質注入手段が有する微小針の形状および該微小針の先端からの導入物質の吐出状態をさらに検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、流路内で搬送される細胞を検出し、この検出結果をもとに、流路内に搬送されてくる細胞を捕捉し、捕捉された細胞を検出するとともに、該捕捉された細胞の位置情報を検出し、これらの検出結果をもとに、捕捉された細胞に物質を注入することとしたので、搬送細胞の認識に適した観察視野、並びに捕捉細胞の認識および捕捉細胞の位置情報の取得に適した観察視野をそれぞれ確保し、捕捉タイミングの検出精度および導入成功率を向上させることができ、物質の注入を効率的におこなうことが可能なインジェクション装置が得られるという効果を奏する。さらにこれに関連して、搬送細胞と捕捉細胞の検出を独立させることで、細胞に物質を注入しつつ、次に物質注入をおこなう細胞を確認するといった同時処理が可能になる。
【００１８】
また、本発明によれば、流路内で搬送される細胞が検出された場合に、当該細胞に対する捕捉処理を開始することとしたので、細胞捕捉の自動化が可能になるとともに、流路内の特定の位置での細胞の有無を確認することによって、細胞捕捉のタイミングを制御することが可能なインジェクション装置が得られるという効果を奏する。
【００１９】
また、本発明によれば、捕捉された細胞が検出された場合に、当該細胞に対する物質注入処理を開始することとしたので、細胞への導入物質注入の自動化が可能なインジェクション装置が得られるという効果を奏する。
【００２０】
また、本発明によれば、同一の光学系を介して異なる倍率で撮像された観察画像それぞれに画像認識をおこなって、流路内で搬送される細胞の検出、または捕捉された細胞の検出並びに該捕捉された細胞の位置情報の検出をおこなうこととしたので、双方の検出装置の光軸が一致した観察画像を取得することができ、正確な検出結果を得ることが可能なインジェクション装置が得られるという効果を奏する。さらにこれに関連して、これらの検出装置を低コストで構成することも可能になる。
【００２１】
また、本発明によれば、微小針の形状および該微小針の先端からの導入物質の吐出状態をさらに検出することとしたので、微小針の破損や微小針の先端部での導入物質の詰まりを検出することが可能なインジェクション装置が得られるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に添付図面を参照して、本発明に係るインジェクション装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、以下では、本発明に係るインジェクション装置の概要および特徴を説明した後に、本実施例に係るインジェクション装置の構成を説明し、その後、このインジェクション装置の各種処理の手順を説明することとする。
【実施例】
【００２３】
（概要および特徴）
まず最初に、本発明に係るインジェクション装置の概要および特徴を説明する。図１は、本実施例に係るインジェクション装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、このインジェクション装置１００は、流路内に搬送されてくる細胞を捕捉し、該捕捉された細胞に微小針を用いて物質を注入するものである。
【００２４】
ここで、本実施例に係るインジェクション装置１００は、流路内で搬送される細胞を検出する第一の検出装置６と、第一の検出装置６による検出結果をもとに、流路内に搬送されてくる細胞を捕捉する捕捉装置５と、捕捉装置５によって捕捉された細胞を検出するとともに、該捕捉された細胞の位置情報を検出する第二の検出装置７と、第二の検出装置７による検出結果をもとに、捕捉装置５によって捕捉された細胞に物質を注入する注入装置１４とを備えた構成に主たる特徴があり、このように、インジェクション装置１００を構成することによって、物質の注入を効率的におこなうことができるようにしている。
【００２５】
この主たる特徴を具体的に説明すると、このインジェクション装置１００では、流路内で搬送される細胞の検出と、捕捉装置５によって捕捉された細胞の検出および該捕捉された細胞の位置情報の検出とを第一の検出装置６および第二の検出装置７で独立しておこなう。このため、搬送細胞の認識に適した観察視野、並びに捕捉細胞の認識および捕捉細胞の位置情報の取得に適した観察視野をそれぞれ確保し、捕捉タイミングの検出精度および導入成功率を向上させることができるようにしている。
【００２６】
したがって、上記した従来技術の例で言えば、搬送細胞の認識、捕捉細胞の認識および捕捉細胞の位置情報の取得を単一の観察装置でおこなうことで、導入成功率の低下、並びに捕捉タイミングの検出精度の低下を生じさせるのではなく、流路内で搬送される細胞の検出と、捕捉装置５によって捕捉された細胞の検出および該捕捉された細胞の位置情報の検出とを第一の検出装置６および第二の検出装置７で独立しておこなうこととしたので、搬送細胞の認識に適した観察視野、並びに捕捉細胞の認識および捕捉細胞の位置情報の取得に適した観察視野をそれぞれ確保し、捕捉タイミングの検出精度および導入成功率を向上させることができ、物質の注入を効率的におこなうことが可能になる。さらにこれに関連して、搬送細胞と捕捉細胞の検出を独立させることで、細胞に物質を注入しつつ、次に物質注入をおこなう細胞を確認するといった同時処理が可能になる。
【００２７】
（インジェクション装置の構成）
次に、本実施例に係るインジェクション装置の構成について説明する。図１は、本実施例に係るインジェクション装置の構成を示すブロック図であり、図２は、図１で示したインジェクション装置における流路中央部（すなわち、Ａ部）の拡大図である。このインジェクション装置１００は、送液装置４と、捕捉装置５と、第一の検出装置６と、第二の検出装置７と、注入装置１４と、制御装置１５とを備える。
【００２８】
このうち、送液装置４は、流路３内へ搬送される細胞を含んだ液体（細胞懸濁液）の送液量および送液速度を制御する装置であり、例えば、公知の液体クロマトグラフ用ポンプなどで実現される。
【００２９】
より詳細には、この送液装置４は、チューブ１１とチューブ１１終端に付された着脱機構１２によって、流路入口部１に接続されており、吐出量を制御することで流路３内へ搬送される細胞懸濁液の送液量および送液速度を制御する。かかる送液速度は、平均流速にして、「300μm/sec」程度であることが好ましい。
【００３０】
なお、本実施例では、送液装置４を流路の入口部１に接続し、吐出送液をおこなう実施例を示したが、送液装置４を流路出口部２に接続し、吸引量を制御することで細胞懸濁液の搬送をおこなうように構成しても良い。
【００３１】
第一の検出装置６は、流路３内で搬送される細胞を検出する細胞観察装置である。具体的には、光学系１０を介して、流路３内に搬送された細胞１６の有無を検出し、流路３内に搬送された細胞１６を検出した場合には、制御装置１５に「搬送細胞検出信号」を送信する。
【００３２】
より詳細には、第一の検出装置６は、光学系１０を介して搬送細胞検出画像１７（図３参照）をＣＣＤカメラで一定時間ごとに撮像する。そして、この第一の検出装置６は、この搬送細胞検出画像１７において、搬送細胞検出領域１８を指定し、時間経過により取得した複数枚の画像の搬送細胞検出領域１８を比較し、これらの検出領域１８内の輝度値の変化を検知することで細胞１６の検出をおこなう。なお、第一の検出装置による搬送細胞検出画像１７の撮像間隔は、「３０フレーム／ｓｅｃ」以上であることが望ましいが、この記述によって本発明の実施例を制限するものではない。
【００３３】
また、細胞１６の検出をおこなう際に、搬送細胞検出領域１８内で輝度値の変化する領域の大きさに所望の条件を与えることで、細胞以外の不純物を誤って検出することを防止することが可能になる。
【００３４】
第二の検出装置７は、捕捉装置５によって捕捉された細胞を検出するとともに、該捕捉された細胞の位置情報を検出する細胞検出装置である。具体的には、光学系１０を介して、流路３内に捕捉された細胞１６の有無を検出し、流路３内に捕捉された細胞１６を検出した場合には、「捕捉細胞検出信号」および「捕捉細胞の位置情報」を制御装置１５に送信する。
【００３５】
より詳細には、第二の検出装置７は、光学系１０を介して捕捉細胞検出画像１９（図
４参照）をＣＣＤカメラで一定時間ごとに撮像する。そして、この第二の検出装置７は、この捕捉細胞検出画像１９において、捕捉細胞検出領域２０を指定し、時間経過により取得した複数枚の画像の捕捉細胞検出領域２０を比較し、これらの検出領域２０内の輝度値の変化を検知することで捕捉された細胞１６の検出をおこなう。なお、第二の検出装置による捕捉細胞検出画像１９の撮像間隔は、「３０フレーム／ｓｅｃ」以上であることが望ましいが、この記述によって本発明の実施例を制限するものではない。
【００３６】
また、細胞１６の検出をおこなう際に、捕捉細胞検出領域２０内で輝度値の変化する領域の大きさに所望の条件を与えることで、細胞以外の不純物を誤って検出することを防止することが可能になる。
【００３７】
さらに、この第二の検出装置７は、捕捉細胞検出画像１９内の細胞１６の輪郭を画像処理により強調することで、細胞１６の形状や捕捉位置の座標を取得する。すなわち、浮遊型細胞は、一般的に球形であり、かかる浮遊型細胞の中心部は、透明であるため、細胞１６の輪郭を画像処理により強調することで、細胞１６の中心の画像上のピクセル位置（Ｘ１，Ｙ１）を容易に検出することができる。また、細胞１６の中心の画像上のピクセル位置（Ｘ１，Ｙ１）と、微小針１３の位置（Ｘ２，Ｙ２）とを比較することで、微小針１３の移動量を決定することができる。
【００３８】
また、この第二の検出装置７は、捕捉細胞検出画像１７の中で、微小針の先端領域２１を抽出し、その形状および微小針の先端領域２１から吐出される導入物質の吐出量を計測する。例えば、吐出の確認については、導入物質に染色液、或いは蛍光試薬を含んだ薬液を使用する。染色薬の場合には、明視野観察により、吐出時の微小針の先端部の周囲の色の変化を確認し、蛍光試薬の場合には、蛍光観察より、吐出時の微小針の先端部の周囲の蛍光を確認することで、吐出確認をおこなうことが可能である。
【００３９】
このように、注入装置１４が有する微小針１３の形状および該微小針１３の先端からの導入物質の吐出状態を検出することで、微小針１３の破損や微小針の先端部２１での導入物質の詰まりを検出することが可能になる。
【００４０】
ここで、一つの光学系を分岐して第一の検出装置６および第二の検出装置７を構成した場合の光学系の構成例の一例について説明する。図５に示すように、対物レンズ２３より入射した光は、ハーフミラー２４を透過する光と、ハーフミラー２４により９０度屈折した光とに分けられる。このうち、ハーフミラー２４を通過した光は、第一の接眼レンズ２６により集光され、第一の検出装置６に入射する。一方、ハーフミラー２４により９０度屈折した光は、ミラー２５を介して、さらに９０度屈折し、第二の接眼レンズ２７により集光され、第二の検出装置７に入射する。
【００４１】
かかる第一の接眼レンズと第二の接眼レンズの倍率を変えることにより、第一の検出装置および第二の検出装置の観察視野の広さを任意に変更することができる。なお、この第一の接眼レンズと第二の接眼レンズとの倍率比は、「４：１」以上であることが望ましい。
【００４２】
このように、第一の検出装置６および第二の検出装置７において、同一の光学系１０を介して異なる倍率で撮像された観察画像それぞれに画像認識をおこなって、流路内で搬送される細胞の検出、または捕捉装置５によって捕捉された細胞の検出並びに該捕捉された細胞の位置情報の検出をおこなうことで、双方の検出装置の光軸が一致した観察画像を取得することができ、正確な検出結果を得ることが可能になる。さらにこれに関連して、これらの検出装置を低コストで構成することも可能になる。
【００４３】
捕捉装置５は、制御装置１５から「捕捉開始信号」を受信した場合に、流路３内に搬送されてくる細胞を捕捉する装置である。具体的には、流路３内の第一の開口部８に接続され、吸引量および吐出量を制御することにより、流路内に搬送されてきた細胞１６を第一の開口部８で捕捉する。なお、この第一の開口部８の直径は、細胞の直径以下で構成される。例えば、細胞１６の直径が「15μm」である場合に、高確率で細胞を捕捉するためには、第一の開口部８の直径は、「5μm」以下であることが好ましい。
【００４４】
このように、第一の検出装置６によって流路内で搬送される細胞が検出された場合に、当該細胞に対する捕捉処理を開始することとしたので、細胞捕捉の自動化が可能になるとともに、流路内の特定の位置での細胞の有無を確認することによって、細胞捕捉のタイミングを制御することが可能になる。
【００４５】
注入装置１４は、制御装置１５から「注入開始信号」を受信した場合に、捕捉装置５によって捕捉された細胞に物質を注入する装置である。具体的には、導入物質注入用の微小針１３を制御し、微小針１３を流路内の第二の開口部９を介して流路３内に挿入することで、流路３内の第一の開口部８に捕捉された細胞１６に対して導入物質注入をおこなう。なお、本発明を実施するに際して、微小針１３を挿入する第二の開口部９の直径は、「20μm」程度で構成されることが好ましいが、この記述によって本発明の実施例を制限するものではない。
【００４６】
このように、捕捉装置５によって捕捉された細胞が第二の検出装置７によって検出された場合に、当該細胞に対する物質注入処理を開始することとしたので、細胞への導入物質注入の自動化が可能になる。
【００４７】
（各種処理の手順）
次に、本実施例に係るインジェクション装置の各種処理の手順について説明する。図６は、本実施例に係る物質導入細胞生成処理の手順を示すフローチャートである。かかる「物質導入細胞生成処理」は、送液装置４或いは流路入口部１に細胞懸濁液が充填された後に開始されることとなる。なお、粘着細胞を使用する場合には、トリプシン処理などによって、細胞が担体から剥離され液体中に分散浮遊している状態にする。
【００４８】
細胞懸濁液充填後、制御装置１５は、図６に示すように、送液装置４に「送液開始信号」を送信する（ステップＳ６０１）。続いて、送液装置４は、「送液開始信号」を受信すると（ステップＳ６０２肯定）、流路３内への細胞懸濁液の送液を開始する（ステップＳ６０３）。
【００４９】
ここで、第一の検出装置６では、流路３内で搬送される細胞１６の検出動作を回帰的におこなっており、流路内に細胞を検出した場合（ステップＳ６０４肯定）には、制御装置１５に「搬送細胞検出信号」を送信する（ステップＳ６０５）。
【００５０】
続いて、制御装置１５は、第一の検出装置６から「搬送細胞検出信号」を受信すると（ステップＳ６０６肯定）、捕捉装置５に「捕捉開始信号」を送信する（ステップＳ６０７）。そして、捕捉装置６は、制御装置１５から「捕捉開始信号」を受信すると（ステップＳ６０８肯定）、チューブ１１を介して接続された流路内の第一の開口部８に負圧を発生させて同開口部にて、細胞１６を捕捉する（ステップＳ６０９）。
【００５１】
ここで、第二の検出装置７では、流路内の第一の開口部８に捕捉された細胞１６の検出動作を回帰的におこなっており、同開口部に捕捉細胞が存在していることを検出した場合（ステップＳ６１０肯定）に、「捕捉細胞検出信号」および「捕捉細胞の位置情報」を制御装置１５に送信する（ステップＳ６１１）。
【００５２】
続いて、制御装置１５は、第二の検出装置７から「捕捉細胞検出信号」を受信すると（ステップＳ６１２肯定）、第二の検出装置７より得られた捕捉細胞の位置情報をもとに、注入装置１４が備える微小針１３を捕捉細胞に挿入するために要する微小針１３の移動量を計算し、微小針１３の移動量の情報とともに「注入開始信号」を注入装置１４に送信する（ステップＳ６１３）。
【００５３】
そして、注入装置１４は、制御装置１５から「注入開始信号」を受信すると（ステップＳ６１４肯定）、「注入開始信号」とともに受信した微小針１３の移動量に従って微小針１３を移動させ、捕捉細胞内へ微小針１３を挿入し、導入物質を注入する（ステップＳ６１５）。
【００５４】
その後、注入装置１４は、導入物質の注入を完了すると（ステップＳ６１６肯定）、制御装置１５に「注入完了信号」を送信する（ステップＳ６１７）。そして、制御装置１５は、注入装置１４から「注入完了信号」を受信すると（ステップＳ６１８肯定）、捕捉装置５に「開放開始信号」を送信する（ステップＳ６１９）。
【００５５】
続いて、捕捉装置５は、制御装置１５から「開放開始信号」を受信すると（ステップＳ６２０肯定）、チューブ１１を介して接続された流路３内の第一の開口部８に正圧を発生させて同開口部に捕捉された細胞１６を開放する（ステップＳ６２１）。その後、開放された細胞１６は、送液装置４により流路出口部２へと搬送される。
【００５６】
そして、充填された全ての細胞の物質注入が終了したならば（ステップＳ６２２肯定）、制御装置１５は、送液装置４に「送液停止信号」を送信する（ステップＳ６２３）。なお、第一の検出装置６において流路内で細胞が一定の時間について検出されなかった場合、若しくは予め定められた個数の細胞について物質の注入が終了した場合に、充填された全ての細胞について物質の注入が終了したと判定されることとなる。
【００５７】
最後に、送液装置４は、制御装置１５から「送液停止信号」を受信したならば（ステップＳ６２４肯定）に、送液を停止し（ステップＳ６２５）、「物質導入細胞生成処理」を終了する。
【００５８】
上述してきたように、本実施例に係るインジェクション装置によれば、流路内で搬送される細胞の検出と、捕捉装置５によって捕捉された細胞の検出および該捕捉された細胞の位置情報の検出とを第一の検出装置６および第二の検出装置７で独立しておこなうこととしたので、搬送細胞の認識に適した観察視野、並びに捕捉細胞の認識および捕捉細胞の位置情報の取得に適した観察視野をそれぞれ確保し、捕捉タイミングの検出精度および導入成功率を向上させることができ、物質の注入を効率的におこなうことが可能になる。さらにこれに関連して、搬送細胞と捕捉細胞の検出を独立させることで、細胞に物質を注入しつつ、次に物質注入をおこなう細胞を確認するといった同時処理が可能になる。
【００５９】
なお、本実施例に係る第一の検出装置および第二の検出装置の観察方式を用いる場合、透過観察をおこなうために、流路を透明材質で構成することが好ましいが、この記述によって本発明の実施例を制限するものではない。例えば、上部より照明を照らして観察するように流路を構成した場合、流路の材質は、透明である必要はない。
【００６０】
また、本実施例では、制御装置１５を介して制御信号の授受をおこなう場合の実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各装置同士で制御信号の授受をおこなうように構成しても良い。
【００６１】
なお、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【００６２】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上のように、本発明に係るインジェクション装置は、流路内に搬送されてくる細胞を捕捉し、該捕捉された細胞に微小針を用いて物質を注入するインジェクション装置に有用であり、特に、再生医療およびゲノム創薬などの医療用途のインジェクション装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本実施例に係るインジェクション装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１で示したインジェクション装置における流路中央部の拡大図である。
【図３】搬送細胞検出画像の一例を示す図である。
【図４】捕捉細胞検出画像の一例を示す図である。
【図５】一つの光学系を分岐して第一の検出装置および第二の検出装置を構成した場合の光学系の構成例を示す図である。
【図６】本実施例に係る物質導入細胞生成処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６５】
１  流路入口部
２  流路出口部
３  流路
４  送液装置
５  捕捉装置
６  第一の検出装置
７  第二の検出装置
８  第一の開口部
９  第二の開口部
１０  光学系
１１  チューブ
１２  チューブ着脱機構
１３  微小針
１４  注入装置
１５  制御装置
１６  細胞
１７  搬送細胞検出画像
１８  搬送細胞検出領域
１９  捕捉細胞検出画像
２０  捕捉細胞検出領域
２１  微小針の先端領域
２２  第二の検出装置の観察領域
２３  対物レンズ
２４  ハーフミラー
２５  ミラー
２６  第一の接眼レンズ
２７  第二の接眼レンズ
１００  インジェクション装置
【図１】
2006034174.tif 000003
【図２】
2006034174.tif 000004
【図３】
2006034174.tif 000005
【図４】
2006034174.tif 000006
【図５】
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【図６】
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