(57)【要約】【課題】  殺菌又は滅菌処理し、感染を確実に防止できる分取分注装置ならびにチップ及びシャーレ位置を決定することのできる分取分注装置を提供する。【解決手段】  分取分注作業領域とチップ及びシャーレ駆動機構等を収納した領域との間にシール機構を備えることにより、分取分注作業領域とチップ及びシャーレ駆動機構等を収納した領域を隔離する。これにより、殺菌・滅菌処理に用いる高温高圧スチームや各種ガス等がチップ及びシャーレ駆動機構等を収納した領域に流入することを確実に防止し、各駆動機構部等の劣化を防止することができる。また、回転軸の底部に位置決めセンサを備えることにより、チップ及びシャーレの位置を決定することができ、シャーレ底面の任意の位置で分取分注作業を行うことができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップを装着するチップホルダーと、前記チップを取り外すチップ外し機構と、前記チップホルダーを保持する分取分注アームと、前記分取分注アームを支持する分取分注アーム旋回軸と、前記分取分注アーム旋回軸を昇降及び旋回自在に移動させるチップ昇降駆動モータ及びチップ旋回駆動モータと、前記チップ昇降駆動モータ及びチップ旋回駆動モータ等を収納するチップ駆動機構カバーと、前記分取分注アームを降下させることにより分取分注作業領域とチップ駆動機構カバー内を隔離して分取分注作業領域のみをオートクレーブやオゾン殺菌等の各種殺菌・滅菌処理を行うとともに分取分注領域からチップ駆動機構カバー内へガス流入を防止することにより高温高圧スチームやオゾン等の各種ガスからチップ駆動機構カバー内に収納された前記チップ駆動機構等を保護する分取分注アームシールパッキンとを備えてなる分取分注機。
【請求項２】
チップ位置を決めるため前記分取分注アーム旋回軸底部にチップ位置決め検出板と該チップ位置決め検出板を検知するチップ位置決めセンサを設けてなる請求項１に記載の分取分注機。
【請求項３】
請求項１又は請求項２の何れか１項に記載の分取分注機と併設する分取分注作業台であって、分取分注を行うシャーレをセットするシャーレセット台と、シャーレを固定するシャーレ固定アームと、前記シャーレセット台に結合したシャーレ回転軸と、前記シャーレ回転軸を回転させるシャーレ回転駆動モータと、前記シャーレセット台を昇降させるシャーレ昇降エアシリンダと、前記シャーレ回転駆動モータや前記シャーレ昇降エアシリンダ等を収納するベース板と、前記シャーレセット台を降下させることにより分取分注領域とベース板下領域を隔離して分取分注作業領域のみをオートクレーブやオゾン殺菌等の各種殺菌・滅菌処理を行うとともに分取分注作業領域からベース板下領域へガス流入を防止することにより高温高圧スチームやオゾン等の各種ガスからベース板下領域に収納された前記シャーレ駆動機構等を保護するシャーレセット台シールパッキンとを備えてなる分取分注作業台。
【請求項４】
前記チップを旋回させかつシャーレ回転角度位置を決めることにより、シャーレ底面の任意の位置での分取分注作業を可能にするため、前記シャーレ回転軸底部にシャーレ位置決め検出板と該シャーレ位置決め検出板を検知するシャーレ位置決めセンサを設けてなる請求項３に記載の分取分注作業台。
【請求項５】
前記分取分注作業台に、シャーレ内の溶液を容易にかつ完全に分取するために、シャーレを傾ける上下ピンを設けてなる請求項４の分取分注作業台。
【請求項６】
請求項１又は請求項２の何れか１項に記載の分取分注機と請求項３〜請求項５の何れか１項に記載の分取分注作業台を併設してなる分取分注装置において、分取分注作業時に前記チップ駆動機構カバー内及び前記ベース板下領域の汚染物が分取分注作業領域に侵入することを防止するために、前記チップ駆動機構カバー内及び前記ベース板下領域に吸引ポンプを装着した分取分注装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、分取分注作業領域を殺菌あるいは滅菌処理することにより試料を感染から防止するための分取分注装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、患者自身の幹細胞を用いて筋肉や神経等に分化させたり、皮膚や軟骨等の細胞を継代して増加させたり等と様々に細胞を培養することが行われており、培養液等を交換する際、ある患者の細胞に他患者の細胞が混入したり、細菌やウイルス等の各種菌が感染したりすることを防止する必要がある。【０００３】  感染を防止するためにはオートクレーブやガス等による殺菌又は滅菌を分取分注装置に実施することが好ましいが、従来分取分注装置ではチップを操作する駆動装置やシリンダ、センサ等の装置がオートクレーブ等の高温高圧条件やオゾン等の反応性の高い各種ガスに耐えることができる構造ではなかったため、殺菌又は滅菌可能な分主分注装置は存在しなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  分取分注装置の各構成部品全部をオートクレーブ等の高温高圧スチームやオゾン等の反応性の高いガスに耐えることのできる材質のみ、例えばステンレスのみで構成することができれば、従来の分取分注装置の構造でも問題ない。しかしながら、実際にはチューブやシールパッキン等の部分はプラスチックやゴム等を使用する方が作業性やコスト的な面でも優れている。従来の分取分注装置では、高温高圧スチームやオゾンガス等に耐えられる構造ではないのである。【０００５】  本発明は、上記問題を解決しようとするものであり、分主分注作業領域のみを殺菌又は滅菌処理し、感染を確実に防止できる分取分注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】  チップを装着するチップホルダーと、前記チップを取り外すチップ外し機構と、前記チップホルダーを保持する分取分注アームと、前記分取分注アームを支持する分取分注アーム旋回軸と、前記分取分注アーム旋回軸を昇降及び旋回自在に移動させるチップ昇降駆動モータ及びチップ旋回駆動モータと、前記チップ昇降駆動モータ及びチップ旋回駆動モータ等を収納するチップ駆動機構カバーと、前記分取分注アームを降下させることにより分取分注作業領域とチップ駆動機構カバー内を隔離して分取分注作業領域のみをオートクレーブやオゾン殺菌等の各種殺菌・滅菌処理を行うとともに分取分注領域からチップ駆動機構カバー内へガス流入を防止することにより高温高圧スチームやオゾン等の各種ガスからチップ駆動機構カバー内に収納された前記チップ駆動機構等を保護する分取分注アームシールパッキンとを備えてなる分取分注機を構成した。【０００７】  ここで、チップ位置を決めるため前記分取分注アーム旋回軸底部にチップ位置決め検出板と該チップ位置決め検出板を検知するチップ位置決めセンサを設けたものが好ましい。【０００８】  また、前記分取分注機と併設する分取分注作業台であって、分取分注を行うシャーレをセットするシャーレセット台と、シャーレを固定するシャーレ固定アームと、前記シャーレセット台に結合したシャーレ回転軸と、前記シャーレ回転軸を回転させるシャーレ回転駆動モータと、前記シャーレセット台を昇降させるシャーレ昇降エアシリンダと、前記シャーレ回転駆動モータや前記シャーレ昇降エアシリンダ等を収納するベース板と、前記シャーレセット台を降下させることにより分取分注領域とベース板下領域を隔離して分取分注作業領域のみをオートクレーブやオゾン殺菌等の各種殺菌・滅菌処理を行うとともに分取分注作業領域からベース板下領域へガス流入を防止することにより高温高圧スチームやオゾン等の各種ガスからベース板下領域に収納された前記シャーレ駆動機構等を保護するシャーレセット台シールパッキンとを備えてなる分取分注作業台を構成した。【０００９】  前記チップを旋回させかつシャーレ回転角度位置を決めることにより、シャーレ底面の任意の位置での分取分注作業を可能にするため、前記シャーレ回転軸底部にシャーレ位置決め検出板と該シャーレ位置決め検出板を検知するシャーレ位置決めセンサを設けることが好ましい。【００１０】  前記分取分注作業台に、シャーレ内の溶液を容易にかつ完全に分取するためのシャーレを傾ける上下ピンを設けることが好ましい。【００１１】  前記分取分注機と前記分取分注作業台を併設してなる分取分注装置において、分取分注作業時に前記チップ駆動機構カバー内及び前記ベース板下領域の汚染物が分取分注作業領域に侵入することを防止するために、前記チップ駆動機構カバー内及び前記ベース板下領域に吸引ポンプを装着することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】  上述したように本発明の分取分注装置は、分取分注作業領域とチップ及びシャーレ駆動機構等の部品を収納しているカバー内とを隔離することができるので、分取分注作業領域のみを殺菌又は滅菌処理を行うとともに、カバー内に収納されているチップ及びシャーレ駆動機構等の部品が劣化することを防止することができる。【００１３】  また、チップやシャーレの位置決めが行えるため、自動的に分取分注等の作業を確実に実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】  図１は本発明に係る分取分注装置の全体図であり、図２は分取分注装置の図１に示したＡ−Ａ断面図である。また、図３はチップ旋回部の機構図であり、図４はチップ外し機構図である。さらに、図５は分取分注機の殺菌・滅菌処理時のチップ駆動機構等をシールした状態の断面図であり、図６は分取分注作業台の殺菌・滅菌処理時のシャーレ駆動機構等をシールした状態の断面図である。【００１５】  図１に示すように、分取分注装置は培養液等を分取分注できる旋回機構を備えた分取分注機と、分取分注する細胞液等が入ったシャーレを搭載し分取分注作業を行うシャーレセット台１と、分取分注機にチップを装着するチップ装着場所２と、使用済みのチップを廃棄するチップ廃棄場所３と、培養液を分取する培養液分取場所４と、培養液等を廃棄する培養液廃棄場所４ａとから構成される。【００１６】  まず分取分注機の構成について説明する。【００１７】  図２〜図４に示すように、分取分注機はチップ７を装着するチップホルダー５ｂと、該チップホルダーを保持する分取分注アーム５と、該分取分注アーム５を昇降自在に及び旋回自在に移動させる分取分注アーム旋回軸５ａと、取付板１２を介して該分取分注アーム旋回軸５ａを昇降させるチップ昇降駆動モータ１１と、前記分取分注アーム旋回軸５ａ下部に配置されたチップ旋回プーリ１４ａ及び１４ｂを介して前記分取分注アーム旋回軸５ａを旋回させるチップ旋回駆動モータ１４とからなる。尚、チップ旋回駆動機構等は、例えば図３に示すように取付板１２に設置することができる。【００１８】  ここで、チップ昇降駆動モータ１１やチップ旋回駆動モータ１４等のチップ駆動機構等はチップ駆動機構カバー１５内に収納されている。【００１９】  また、チップホルダー５ｂにはチップ７を取り外しできるようにチップ外し機構６を設けている。図４（ａ）はチップホルダー５ｂにチップを装着した状態で、チップホルダー５ｂに固定された固定板１６を上下に貫通して配置されたチップ外し板１７はスプリング１８によって通常上位置に引き上げられ保持されている。一方、図４（ｂ）はチップホルダー５からチップ７を取り外す状態で、分取分注アーム５をチップ廃棄場所３まで旋回し、チップ廃棄場所３に配置された引っ掛け板１９にチップ外し板１７を押し当てるように分取分注アーム５を上昇させ、チップ外し板１７を下降させることによりチップ７の取り外しを行うことができる。【００２０】  さらに、分取分注等の作業位置を決定するために、例えば図３に示すようなチップ位置決め機構を設置することも好ましい。チップ位置決め機構は、前記分取分注アーム旋回軸５ａ底部に設置されたチップ位置決め検出板１３及びチップ位置決めセンサ１３ａとにより、チップ７を決められた位置に正確に停止させることが可能である。これにより、分取分注作業やチップ装着、廃棄等の作業を自動的に行うことが容易となる。【００２１】  次に、分取分注作業台の構成について説明する。【００２２】  図２及び図６に示すように、分取分注作業台は細胞液等の試料が入ったシャーレ１ａを載せて分取分注作業を行うシャーレセット台１と、シャーレ１ａをシャーレセット台１に固定するためのシャーレ固定アーム２１と、シャーレセット台１を昇降自在及び回転自在に移動させるシャーレセット台回転軸１ｂと、該シャーレセット台回転軸１ｂを昇降させるシャーレ昇降エアシリンダ１０と、シャーレ台１昇降時に昇降をガイドするシャーレ昇降ガイドシャフト１０ａと、前記シャーレセット台回転軸１ｂ下部に配置されたシャーレ回転プーリ８ａ及び８ｂを介して前記シャーレセット台回転軸１ｂを回転させるシャーレ回転駆動モータ８とからなる。【００２３】  ここで、シャーレ昇降エアシリンダ１０やシャーレ回転駆動モータ８等のシャーレ駆動機構等はベース板２３下領域に収納されている。【００２４】  また、図に示していない上下ピンを設けてシャーレ１ａを傾けて、分取分注作業を効率良くすることも可能である。【００２５】  さらに、シャーレ１ａを回転させて分取分注等の作業を行う場合、シャーレ１ａの回転角度を決定するために、例えば図２に示すようなシャーレ位置決め機構を設置することも好ましい。シャーレ位置決め機構は、前記シャーレセット台回転軸１ｂ底部に設置されたシャーレ位置決め検出板９及びシャーレ位置決めセンサ９ａとにより、シャーレ１ａを決められた位置に正確に停止させることが可能である。これにより、分取分注アーム５との動きを制御し、シャーレ１ａ底面の任意の位置で分取分注作業を行うことが可能となる。【００２６】  分取分注作業時にチップ駆動機構カバー１５内及びベース２３下領域の汚染物が分取分注作業領域に侵入させないようにするため、チップ駆動機構カバー１５内及びベース２３下領域を吸引ポンプにより減圧することも好ましい。【００２７】  チップ装着場所２と、チップ廃棄場所３と、培養液分取場所４と、培養液廃棄場所４ａとは、分取分注アーム旋回軸５ａを中心としてチップ７位置までを半径とする円状に配置される。【００２８】  続いて、分取分注作業の一例として培養液交換作業について説明する。尚、下記培養液交換作業もその一例である。【００２９】  まず、分取分注まず分取分注アーム５をチップ装着場所２まで旋回させ、さらにその場所で下降させることにより新しいチップ７を装着する。次に、シャーレセット台１まで分取分注アーム５を旋回・下降し、シャーレセット台に備えた上下ピンを上げてシャーレを傾けた状態でシャーレ１ａ内の古い培養液を全て分取して、分取分注アーム５を培養液廃棄場所４ａまで旋回し、分取した古い培養液を廃棄する。さらに、分取分注アーム５を培養液分取場所４まで旋回・下降し、培養液交換時に一時的にリザーバ等に貯められた新しい培養液を分取し、シャーレセット台１まで旋回し、培養液を分注する。最後に分取分注アーム５をチップ外し場所３まで旋回し、チップ７を廃棄する。ただし、チップによる汚染の問題から古い培養液を廃棄後、新しいチップに交換する場合もある。【００３０】  次に、殺菌及び滅菌処理について説明する。尚、殺菌及び滅菌処理は分取分注作業を行った後に実施することが好ましい。【００３１】  まず、分取分注機の分取分注作業領域とチップ駆動機構カバー１５内との隔離方法であるが、チップ駆動機構カバー１５上部の分取分注アーム旋回軸５ａの周囲には分取分注アームシールパッキン２０が設置されており、図５に示すように分取分注アーム旋回軸５ａを降下させることにより分取分注アーム５底部が分取分注アームシールパッキン２０と密着し、分取分注作業領域とチップ駆動機構カバー１５内とを隔離することができる。尚、分取分注アームシールパッキン２０は、例えばＯリングが用いられ、高温又は各種ガスに耐えられる材質を選択する。【００３２】  次に、分取分注作業台の分取分注作業領域とベース板２３下領域との隔離方法であるが、ベース板２３上部のシャーレセット台回転軸１ｂの周囲にはシャーレセット台シールパッキン２２が設置されており、図６（ａ）に示すようにシャーレセット台回転軸１ｂを降下させることによりシャーレセット台１底部がシャーレセット台シールパッキン２２と密着し、分取分注作業領域とベース板２３下領域とを隔離することができるのである。尚、シャーレセット台シールパッキン２２は、例えばＯリングが用いられ、高温又は各種ガスに耐えられる材質を選択する。【００３３】  このように分取分注作業領域とチップ駆動機構カバー１５内及びベース板２３下領域とを同時に隔離し、分取分注作業領域のみ殺菌・滅菌処理を実施するのである。【００３４】  分取分注作業領域を殺菌又は滅菌処理を行うために、高温高圧スチームやオゾン等のガスを分取分注領域に導入しても、チップ駆動機構カバー１５内及びベース板２３下領域にそれらのガスが侵入することを確実に防止し、各駆動機構部等を保護することができるのである。【００３５】  ここで、分取分注領域の各部品及び分取分注アームシールパッキン２０、シャーレセット台シールパッキン２２は、殺菌・滅菌処理を行う温度、圧力、導入ガス等により、各材料の厚みや材質等を変更して対応することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】  分取分注装置の全体図
【図２】  分取分注装置の図１に示したＡ−Ａ断面図
【図３】  チップ旋回部の機構図
【図４】  チップ外し機構図
【図５】  分取分注機の殺菌・滅菌時のシールした状態の断面図
【図６】  分取分注作業台の殺菌・滅菌処理時のシールした状態の断面図
【符号の説明】
【００３７】１，シャーレセット台
１ａ、シャーレ
１ｂ、シャーレセット台回転軸
２、チップ装着場所
３、チップはずし位置
４、培養液分取場所
４ａ、培養液廃棄場所
５、分取分取アーム
５ａ、分取分取アーム旋回軸
５ｂ、チップホルダー
６、チップ外し機構
７、チップ
８、シャーレ回転駆動モータ
８ａ、８ｂ、シャーレ回転プーリ
９、シャーレ位置決め検出板
９ａ、シャーレ位置決めセンサ
１０、シャーレ昇降エアシリンダ
１０ａ、シャーレ昇降ガイドシャフト
１１、チップ昇降駆動モータ
１２、取付板
１３、チップ位置決め検出板
１３ａ、チップ位置決めセンサ
１４、チップ旋回駆動モータ
１４ａ、１４ｂ、チップ旋回プーリ
１５、チップ駆動機構カバー
１６、固定板
１７、チップ外し板
１８、スプリング
１９、引っ掛け板
２０、分取分取アームシールパッキン
２１、シャーレ固定アーム
２２、シャーレセット台シールパッキン
２３、ベース板
【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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