(57)【要約】【課題】  細胞と導入物質の組合せの制限を受けず、成功率の高いインジェクション方式を採用しながら、スループットの改善と個別的評価を可能にした搬送制御装置及び方法を提供する。【解決手段】  液体の流路を流れ、所定の位置で所定の処理が施される複数の微小物体の搬送を制御するための搬送制御装置であって、前記所定の位置に前記物体があるかどうかを検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて、前記所定の位置に供給される前記物体を制御する制御部とを有することを特徴とする搬送制御装置を提供する。【選択図】      図１
2006055072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体の流路を流れ、所定の位置で所定の処理が施される複数の微小物体の搬送を制御するための搬送制御装置であって、
前記所定の位置に前記物体があるかどうかを検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記所定の位置に供給される前記物体を制御する制御部とを有することを特徴とする搬送制御装置。
【請求項２】
液体の流路を流れ、所定の位置で所定の処理が施された複数の微小物体の搬送を制御するための搬送制御装置であって、
前記所定の処理の結果を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記処理済みの物体が前記所定の位置から流れるべき搬送路を決定する制御部とを有することを特徴とする搬送制御装置。
【請求項３】
所定の位置で所定の処理が施される複数の微小物体の搬送を制御するための搬送制御装置であって、
前記所定の位置に前記物体を一つずつ搬送するための流路と、
前記流路に沿って前記物体が搬送されることを許容する第１の状態と、前記流路に沿って前記物体が搬送されることを妨げる第２の状態との間で変化可能なゲート部と、
前記所定の位置に前記物体がないと判断した場合に前記ゲート部を前記第１の状態に変化させ、前記所定の位置に前記物体があると判断した場合に前記ゲート部を前記第２の状態に変化させるように、前記ゲート部を制御する制御部とを有する搬送制御装置。
【請求項４】
前記ゲート部は、前記複数の物体を前記流路に沿って一つずつ順番に待機させることを特徴とする請求項３記載の搬送制御装置。
【請求項５】
液体の流路を流れ、所定の位置で所定の処理が施された複数の微小物体の搬送を制御するための搬送制御装置であって、
回収部及び廃棄部に連通し、前記所定の位置から前記物体を一つずつ搬送するための流路と、
前記流路に沿って前記物体が前記回収部に搬送するための第１の状態と、前記流路に沿って前記物体が前記廃棄部に搬送するための第２の状態との間で変化可能なゲート部と、
前記処理が成功したと判断した場合に前記ゲートを前記第１の状態に変化させ、前記処理が失敗したと判断した場合に前記ゲートを前記第２の状態に変化させるように、前記ゲート部を制御する制御部とを有する搬送制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記物体の大きさに基づいて、前記処理が成功したか失敗したかを判断することを特徴とする請求項５記載の搬送制御装置。
【請求項７】
前記ゲート部が前記第１の状態に変化したことを検出して前記処理が成功した回数を計数する第１のカウンタと、
前記ゲート部が前記第２の状態に変化したことを検出して前記処理が失敗した回数を計数する第２のカウンタとを更に有し、
前記制御部は、前記第１及び第２のカウンタの検出結果に基づいて、前記処理の成功率及び前記処理の連続失敗回数の少なくとも一方を算出することを特徴とする請求項５記載の搬送制御装置。
【請求項８】
細胞懸濁液中の複数の細胞に微小針を用いて所定の物質を注入するための所定の位置から回収部への前記細胞の搬送を制御するための搬送制御装置であって、
前記注入済みの細胞を蓄積する蓄積部と、
前記蓄積部に所定量の前記注入済みの細胞が蓄積されたかどうかを判断した場合に、前記回収部に前記所定量の前記注入済み細胞を一括して供給することを可能にする制御部とを有することを特徴とする搬送制御装置。
【請求項９】
液体の流路を流れる複数の微小物体に対して、所定の位置で、微小針により所定の物質を自動的に注入する注入装置と、
前記所定の位置に前記物体があるかどうかに基づいて、前記物体の前記所定の位置への搬送を自動的に制御する搬送制御装置とを有することを特徴とする処理システム。
【請求項１０】
液体の流路を流れる複数の微小物体に対して、所定の位置で、微小針により所定の物質を自動的に注入する注入装置と、
前記注入装置による注入の成否に基づいて、前記注入済み物体の搬送路を決定する搬送制御装置とを有することを特徴とする処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体中に拡散させた微小な浮遊物体の搬送制御に関する。本発明は、例えば、医療分野において、白血球が持つ抗体生成など、生体細胞の反応を使った創薬システムにおける微小浮遊細胞を搬送するための搬送制御装置及び方法に好適である。ここで、創薬システムとは、一般には、細胞内に外来の遺伝子溶液及び薬剤溶液を微小針を用いて注入するなどの処理を施し、その後に、各細胞を培養し、個別的に評価又は処理（スクリーニングや抗体抽出など）するためのシステムをいう。
【背景技術】
【０００２】
近年、再生医療やゲノム創薬等の分野において、遺伝子及び薬剤を導入した細胞を利用する機会が増加している。このような医療用途では、研究用途とは異なり、細胞と導入物質の組合せを予め決定し、単一細胞について効果発現の有無を観察するなど、各細胞の個別的評価が必要となる。また、医療用途では、大量の細胞の処理に対して所定のスループットを維持することが要求される。
【０００３】
遺伝子注入の方法としては、ベクター法などの生物的手法、トランスフェクションなどの化学的手法、電気穿孔法、パーティクルガン、インジェクションなどの物理的手法がある。このうち生物的手法や化学的手法は細胞と導入物質の組合せに制限があるために医療用途には適さない。一方、物理的手法は、細胞と注入物質の組合せの制限を受けない方法として知られており、特に、インジェクション法（例えば、特許文献１乃至３を参照のこと）は、人工授精に広く使われているように、高い注入成功率を有して遺伝子注入方法として有力視されている。従来のインジェクション法は、熟練作業者が細胞へのダメージを最低限に抑えた状態で顕微鏡を利用して針先から物質を細胞に導入する。
【０００４】
そのほかの従来技術としては、例えば、特許文献４及び５がある。
【特許文献１】特開平５−１９２１７１号公報
【特許文献２】特開平６−３４３４７８号公報
【特許文献３】特開２０００−２３６５７号公報
【特許文献４】特開平６−２２５７５０号公報
【特許文献５】特開平５−１８８８７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、従来のインジェクション法は、顕微鏡視野下でのシャーレ上の手作業を必要とすること、遺伝子注入後に作業者自身がシャーレを培養装置に運ぶ必要があることから、スループットが低いという問題を有する。従って、従来のインジェクション法は、人工授精など、必要とする細胞数が少ない環境では有効であるが、再生医療やゲノム創薬などの産業応用には不適当である。また、従来のインジェクション法は、細胞がシャーレ上に不規則に並んでいるため、導入後の細胞の取扱いは群としての扱いになり、医療用途が必要とする各細胞の個別的評価が困難であるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、細胞と導入物質の組合せの制限を受けず、成功率の高いインジェクション方式を採用しながら、スループットの改善と個別的評価を可能にした搬送制御装置及び方法を提供することを例示的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面としての搬送制御装置は、液体の流路を流れ、所定の位置で所定の処理が施される複数の微小物体の搬送を制御するための搬送制御装置であって、前記所定の位置に前記物体があるかどうかを検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて、前記所定の位置に供給される前記物体を制御する制御部とを有することを特徴とする。かかる搬送制御装置は、所定位置に物体がある間は物体を供給しないことが可能であるので、複数の物体が同時に所定位置に供給されたり、物体が処理中の物体に衝突して処理を妨げたり、衝突の衝撃によって処理が完了する前に（即ち、未処理の）物体を下流に流したりするなどの問題を防止することができる。
【０００８】
本発明の別の側面としての搬送制御装置は、液体の流路を流れ、所定の位置で所定の処理が施された複数の微小物体の搬送を制御するための搬送制御装置であって、前記所定の処理の結果を検出する検出部と、前記処理済みの物体が前記所定の位置から流れるべき搬送路を決定する制御部とを有することを特徴とする。かかる搬送制御装置は、処理の成否によって搬送路を選別することができるので、処理に失敗した物体を廃棄用の搬送路に流し、処理に成功した物体のみを回収用の搬送路に流すことができる。回収される物体を処理に成功した物体のみによって構成することができるので、その後の分析及び評価精度を向上することができる。
【０００９】
本発明の更に別の側面としての搬送制御装置は、所定の位置で所定の処理が施される複数の微小物体の搬送を制御するための搬送制御装置であって、前記所定の位置に前記物体を一つずつ搬送するための流路と、前記流路に沿って前記物体が搬送されることを許容する第１の状態と、前記流路に沿って前記物体が搬送されることを妨げる第２の状態との間で変化可能なゲート部と、前記所定の位置に前記物体がないと判断した場合に前記ゲート部を前記第１の状態に変化させ、前記所定の位置に前記物体があると判断した場合に前記ゲート部を前記第２の状態に変化させるように、前記ゲート部を制御する制御部とを有する。かかる搬送制御装置は、流路によって物体の流れ方向を拘束し、ゲート部を利用して所定位置に物体がある間は物体を供給しないので、複数の物体が同時に所定位置に供給されたり、物体が処理中の物体に衝突して処理を妨げたり、衝突の衝撃によって処理が完了する前に（即ち、未処理の）物体を下流に流したりするなどの問題を防止することができる。
【００１０】
前記ゲート部は、前記複数の物体を前記流路に沿って一つずつ順番に待機させることが好ましい。これにより、ゲート部は細胞の待ち行列を形成することができる。待機する物体を切れ目なく作成することができるため、一定の間隔で連続した物体の処理が可能となる。即ち、流路における物体の濃度が均一でない場合には、所定の位置になかなか物体が到達しなかったり、複数の物体が同時に到達したりして、処理の時間的な間隔が安定せず、スループットの低下を招く。しかし、複数の物体を待機させることができれば、例えば、物体の処理と待ち行列の形成を同時並行で行うことができるため処理の効率化を図ることができる。
【００１１】
前記ゲート部は、前記第２の状態の時に、（物体をせき止める一方で）前記物体を流す液体は前記ゲート部を通過させることが好ましい。これにより、物体には常に下流方向に力を加えることができ、ゲート部が物体を所定位置に捕捉する手段を兼ねることができる。また、流路から液体が溢れることを防止することができる。
【００１２】
前記ゲート部は、例えば、前記流路に沿って前記所定の位置の上流に配置された、少なくとも一対のゲートを含み、前記ゲートは、例えば、杭又は扉形状を有する。また、前記ゲート部を前記第１及び第２の状態の間で変化させるための駆動部として機能する圧電素子を更に有してもよい。圧電素子は応答性がよいので駆動部として適当である。前記制御部は、処理済みの前記物体が前記所定の位置から所定距離だけ下流に移動したと判断した場合に、前記ゲート部を前記第１の状態に変化させてもよい。これにより、所定位置における物体の衝突を防止することができる。
【００１３】
本発明の更に別の側面としての搬送制御装置は、液体の流路を流れ、所定の位置で所定の処理が施された複数の微小物体の搬送を制御するための搬送制御装置であって、回収部及び廃棄部に連通し、前記所定の位置から前記物体を一つずつ搬送するための流路と、前記流路に沿って前記物体が前記回収部に搬送するための第１の状態と、前記流路に沿って前記物体が前記廃棄部に搬送するための第２の状態との間で変化可能なゲート部と、前記処理が成功したと判断した場合に前記ゲートを前記第１の状態に変化させ、前記処理が失敗したと判断した場合に前記ゲートを前記第２の状態に変化させるように、前記ゲート部を制御する制御部とを有することを特徴とする。かかる搬送制御装置は、流路によって物体の流れ方向を拘束し、ゲート部を利用して処理の成否によって搬送路を選別することができる。処理に失敗した物体を廃棄用の搬送路に流し、処理に成功した物体のみを回収用の搬送路に流すことができるので、回収部を処理に成功した物体のみによって構成することができ、その後の分析及び評価精度を向上することができる。
【００１４】
前記制御部は、前記物体の大きさに基づいて、前記処理（例えば、注入処理）が成功したか失敗したかを判断してもよい。前記搬送制御方法は、前記ゲート部が前記第１の状態に変化したことを検出して前記処理が成功した回数を計数する第１のカウンタと、前記ゲート部が前記第２の状態に変化したことを検出して前記処理が成功した回数を計数する第２のカウンタとを更に有し、前記制御部は、前記第１及び第２のカウンタの検出結果に基づいて、前記処理の成功率及び前記処理の連続失敗回数の少なくとも一方を算出してもよい。これにより、処理装置の異常を直ちに、かつ、自動的に検出して使用者に知らせることができる。
【００１５】
前記ゲート部は、前記回収部に至る前記流路上に設けられ、前記物体を所定量毎に蓄積して前記回収部に供給する蓄積部を有してもよい。これにより、回収部が必要とする所定量の物体を簡単に回収部に供給することができる。前記制御部は、前記蓄積部に前記所定量の前記物体が蓄積されたかどうかを検出する検出部（例えば、画像処理装置）を更に有すれば、所定量の蓄積の実効を図ることができるので好ましい。
【００１６】
前記物体は、例えば、細胞であり、前記所定の処理は、例えば、前記細胞への遺伝子溶液及び薬剤溶液の微小針を用いた注入である。
【００１７】
細胞懸濁液中の複数の細胞に微小針を用いて所定の物質を注入するための所定の位置から回収部への前記細胞の搬送を制御するための搬送制御装置であって、前記注入済みの細胞を蓄積する蓄積部と、前記蓄積部に所定量の前記注入済みの細胞が蓄積されたかどうかを判断した場合に、前記回収部に前記所定量の前記注入済み細胞を一括して供給することを可能にする制御部とを有することを特徴とする。細胞は培養、分裂のために一定の濃度が必要であるために、回収部が必要とする所定量の細胞を簡単、かつ、確実に回収部に供給することができる。
【００１８】
本発明の別の側面としての搬送制御方法は、液体の流路を流れ、所定の位置で処理装置により所定の処理が施される複数の微小物体の搬送を、前記流路に沿って前記所定の位置の上流に配置された２つ以上のゲートを利用して制御するための搬送制御方法であって、前記物体が前記所定の位置の近傍に流れてきたかどうかを判断する第１のステップと、前記第１のステップが流れてきたと判断した場合に、前記ゲートのうち上流側の第１のゲートを開いて前記物体を通過させる第２のステップと、前記ゲート間に前記物体が収まったかどうかを判断する第３のステップと、前記第３のステップが収まったと判断した場合に、前記第１のゲートを閉じて前記物体の流れを遮断する第４のステップと、前記処理装置による処理が可能かどうかを判断する第５のステップと、前記第５のステップが可能であると判断した場合に、前記ゲートのうち下流側の第２のゲートを開いて前記物体を通過させる第６のステップとを有することを特徴とする。かかる搬送制御方法は、ゲートを利用して所定位置に物体がある間は物体を供給しないので、複数の物体が同時に所定位置に供給されたり、物体が処理中の物体に衝突して処理を妨げたり、衝突の衝撃によって処理が完了する前に（即ち、未処理の）物体を下流に流したりするなどの問題を防止することができる。
【００１９】
本発明の別の側面としての搬送制御方法は、液体の流路を流れ、所定の位置で処理装置により所定の処理が施される複数の微小物体の搬送を、前記流路に沿って前記所定の位置の上流に配置された２つ以上のゲートを利用して制御するための搬送制御方法であって、最下流のゲートを閉じると共に当該最下流のゲート以外のゲートを開く第１のステップと、前記物体を隣接する２つの前記ゲート間に下流側から順次収まるように前記第１のステップが開いた前記ゲートを下流側から順次閉じる第２のステップと、全ての前記ゲート間に前記物体が収まったかどうかを判断する第３のステップと、前記第３のステップが収まったと判断した場合に、前記処理装置による処理が可能かどうかを判断する第４のステップと、前記第４のステップが可能であると判断した場合に、前記ゲートを下流側から順次開いて前記物体を通過させる第５のステップとを有することを特徴とする。かかる搬送制御装置は、ゲートを利用して所定位置に物体がある間は物体を供給しないので、複数の物体が同時に所定位置に供給されたり、物体が処理中の物体に衝突して処理を妨げたり、衝突の衝撃によって処理が完了する前に（即ち、未処理の）物体を下流に流したりするなどの問題を防止することができる。また、ゲートは細胞の待ち行列を形成することができる。待機する物体を切れ目なく作成することができるため、一定の間隔で連続した物体の処理が可能となる。即ち、流路における物体の濃度が均一でない場合には、所定の位置になかなか物体が到達しなかったり、複数の物体が同時に到達したりして、処理の時間的な間隔が安定せず、スループットの低下を招く。しかし、複数の物体を待機させることができれば、例えば、物体の処理と待ち行列の形成を同時並行で行うことができるため処理の効率化を図ることができる。
【００２０】
前記搬送制御方法は、全ての前記ゲート間の前記物体が前記所定の位置に供給された後で、前記第１のステップから再び始める第６のステップを更に有してもよいし、下流側の一対の前記ゲート間の前記物体が前記所定の位置に供給されるたびに、上流側の前記ゲート間に収められた前記物体を下流側に移動し、一番上流側の前記ゲート間には新しい前記物体を補充する第６のステップを更に有してもよい。
【００２１】
本発明の別の側面としての搬送制御方法は、液体の流路を流れ、所定の位置で所定の処理が施された複数の微小物体の搬送を、前記流路に沿って前記所定の位置の下流に配置された２つ以上のゲートを利用して制御するための搬送制御方法であって、前記所定の処理の成功又は失敗を判断する第１のステップと、前記第１のステップが成功と判断したら前記ゲートのうち回収部に至る第１の搬送路のゲートを開く第２のステップと、前記第１のステップが失敗と判断したら前記ゲートのうち廃棄部に至る第２の搬送路のゲートを開く第３のステップとを有することを特徴とする。これにより、処理が成功した物体のみを確実に回収部に供給することができる。
【００２２】
前記搬送制御方法は、前記第２のステップの結果前記第１の搬送路に前記物体が流れた後で、当該物体の逆流を防止するゲートを閉じる第４のステップを更に有してもよい。これにより、回収部が必要とする量の物体を確実に回収部に供給することができる。前記搬送制御方法は、前記第１の搬送路は前記細胞を蓄積するためのゲートを有し、前記第１の搬送路に所定量の前記細胞が蓄積されたかどうかを判断する第４のステップと、前記第４のステップが蓄積されたと判断した場合に前記細胞を蓄積するためのゲートを開く第５のステップとを更に有してもよい。これにより、回収部が必要とする量の物体を確実に回収部に供給することができる。前記搬送制御方法は、前記処理の成功率及び前記処理の連続失敗回数のうち少なくとも一方が所定の閾値よりも下かどうかを判断する第４のステップと、前記下であると判断した場合に、前記所定の処理を行う処理装置の異常を警告する第５のステップとを更に有してもよい。これにより、処理装置の異常を迅速かつ簡単に使用者に知らせることができる。
【００２３】
本発明の別の側面としての処理システムは、液体の流路を流れる複数の微小物体に対して、所定の位置で、微小針により所定の物質を自動的に注入する注入装置と、前記所定の位置に前記物体があるかどうかに基づいて、前記物体の前記所定の位置への搬送を自動的に制御する搬送制御装置とを有することを特徴とする。かかる処理システムは、インジェクション方式により注入の成功率を高めつつ、搬送制御装置を利用して所定位置に物体がある間は物体を供給しない。これにより、複数の物体が同時に所定位置に供給されたり、物体が処理中の物体に衝突して処理を妨げたり、衝突の衝撃によって処理が完了する前に（即ち、未処理の）物体を下流に流したりするなどの問題を防止することができる。
【００２４】
また、本発明の別の側面としての処理システムは、液体の流路を流れる複数の微小物体に対して、所定の位置で、微小針により所定の物質を自動的に注入する注入装置と、前記注入装置による注入の成否に基づいて、前記注入済み物体の搬送路を決定する搬送制御装置とを有することを特徴とする。かかる処理システムは、インジェクション方式により注入の成功率を高めつつ、搬送制御装置が、処理の成否によって搬送路を選別することができる。この結果、処理に失敗した物体を廃棄用の搬送路に流し、処理に成功した物体のみを回収用の搬送路に流すことができる。回収される物体を処理に成功した物体のみによって構成することができるので、その後の分析及び評価精度を向上することができる。
【００２５】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、細胞と導入物質の組合せの制限を受けず、成功率の高いインジェクション方式を採用しながら、スループットの改善と個別的評価を可能にした搬送制御装置及び方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態の細胞処理システム１００について説明する。細胞処理システム１００は、本発明の処理システムの一例であり、本発明に適用可能な微小物体に対して所定の処理（例えば、注入処理）を施す。微小物体は、液体（例えば、細胞懸濁液及び培地）に浮遊可能で、液体の流路に流れ方向が規制された状態で搬送される。ここで、図１は、細胞処理システム１００の概略ブロック図である。細胞処理システム１００は、図１に示すように、第１の搬送装置１１０と、搬送制御装置１３０と、注入装置１４０と、搬送制御装置１６０と、第２の搬送装置１７０と、回収容器１６９と、分注装置１８０とを有する。流路（配管部１０２及び１７９）及び第１及び第２の搬送装置１１０及び１７０を利用して細胞懸濁液内の細胞を流路に沿って搬送することによって、細胞処理システム１００は、所定のスループットを維持した状態で、大量の細胞に注入処理を施すことができる。
【００２８】
第１の搬送装置１１０は、配管部１０２を介して注入装置１４０の上流に配置され、細胞懸濁液の搬送を行う。第１の搬送装置１１０は、制御部１１２と、搬送部１１４及び１１８と、混合部１２４とを有する。搬送部１１４は培地１１６を送出し、搬送部１１８は細胞懸濁液１２０を送出する。制御部１１２は、搬送部１１４及び１１８に配線１１３を介して接続され、それぞれの送出を制御する。搬送部１１４は配管１２２ａを介して混合部１２４に接続され、搬送部１１８は配管１２２ｂを介して混合部１２４に接続される。混合部１２４の出力は配管１０２に接続されている。混合部１２４は、培地１１６と細胞懸濁液１２０とを混合し、細胞を注入に適当な倍率に希釈し、配管部１０２を介して注入装置１４０に細胞を搬送する。培地１１６及び細胞懸濁液１２０の送液量及び液圧は制御部１１２の指令によって変化可能であり、これにより混合部１２４から出力される細胞懸濁液１２０の濃度が制御される。本実施例では、後述するように、搬送制御装置１３０が細胞Ｃを一つずつ注入装置１４０に搬送するものの、細胞の濃度が高すぎれば凝集が発生し、低すぎればスループットが低下するために濃度制御は重要である。
【００２９】
送出部１１８に充填される細胞懸濁液１２０の濃度は、例えば、約１０６ｃｅｌｌｓ／ｍＬである。これは継代後、数日間培養した細胞懸濁液の一般的な密度である。細胞懸濁液１２０を、混合部１２４にて１００倍程度に希釈することによって、約１０４ｃｅｌｌｓ／ｍＬの懸濁液を得ることができる。制御部１１２は、公知の液体クロマトグラフィー用微量送液装置を使用することができるが、これに限定されるものではない。好ましい実施例では、第１の搬送装置１１０からの送液量を１μＬ／ｍｉｎ程度とすると、細胞懸濁液濃度から換算すれば、注入装置１４０の１個当たりの処理能力は１０ｃｅｌｌｓ／ｍｉｎとなる。
【００３０】
搬送制御装置１３０は、液体に浮遊する複数の細胞の、注入装置１４０による注入位置への搬送を制御する。具体的には、搬送制御装置１３０は、注入装置１４０に細胞Ｃを一つずつ供給し、注入装置１４０が細胞に注入処理を施している間は細胞の供給を停止する。図１においては、搬送制御装置１３０は、第１の搬送装置１４０内に設けられているが、第１の搬送装置１１０と注入装置１４０との間に設けられていてもよい。搬送制御装置１３０がなければ細胞Ｃが流れるタイミングを制御することができずに、複数の物体が同時に所定位置に供給されたり、物体が処理中の物体に衝突して処理を妨げたり、衝突の衝撃によって処理が完了する前に（即ち、未処理の）物体を下流に流したりするなどの問題を招くが搬送制御装置１３０はかかる問題を解決している。
【００３１】
以下、図２を参照して、第１の実施例の搬送制御装置１３０Ａについて説明する。ここで、図２（ａ）は、搬送制御装置１３０Ａの概略斜視図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。搬送制御装置１３０Ａは、流路１３１ａと、一対のゲート１３２ａ及び１３２ｂと（なお、参照番号１３２は参照番号１３２ａなどを総括するものとする。）、各ゲート１３２を駆動するためのゲート駆動部１３４と、制御部１３６とを有する。なお、図２においては、模式的に細胞Ｃは球面形状を有している。
【００３２】
流路（マイクロチャネル）１３１ａは、細胞Ｃを一つずつ流す程度の幅を有し、細胞Ｃの流れ方向を拘束する。これにより、複数の細胞が同時に注入装置１４０の注入位置に供給されることを防止することができる。流路１３１ａは、配管部１０２及び流路１５８に接続されている。配管部１０２と流路１３１ａは同一構造であってもよいし、配管部１０２は流路１３１ａよりも広くてもよい。図２（ｂ）に示すように、流路１３１ａは上部カバー１３１ｂによって上側が定義されている。流路１３１ａの側部及び下側は、隔壁１３１ｃによって定義されている。本実施例では隔壁１３１ｃは断面凸形状を有するが、流路１３１ａの側部及び下部を異なる複数の部材が構成してもよい。本実施例では、細胞Ｃが、例えば、１５乃至２５μｍの径を有すると流路の幅及び高さは共に３０乃至５０μｍを有する。隔壁１３１ｃには、図２（ａ）に示すように、一対の孔１３１ｄが設けられている。
【００３３】
一対のゲート１３２は、隔壁１３１ｃの一対の孔１３１ｄに設けられ、退避（又は閉口）状態と突出（又は開口）状態との間で変位（上下移動）することができる。図２に示す実施例ではゲート１３２ａと１３２ｂの間に一の細胞のみが収納可能である。本実施例では、各ゲート１３２は、例示的に円柱（又は杭）形状を有し、径は約２０μｍである。但し、後述するゲート１３３のように流路の流れ方向に垂直に２つ以上のゲートが設けられてもよい。
【００３４】
ゲート１３２は、退避状態にあるときに細胞Ｃが流路１３１ａに沿って流れることを許容し、突出状態にあるときに細胞Ｃが流路１３１ａに沿って流れることを妨げる。ゲート１３２ａ及び１３２ｂは別個独立に動作する。ゲート１３２は、金属から構成されれば金属イオンが液体に溶けてしまうため、例えば、セラミックスやプラスチックから構成される。ゲート１３２が移動しても、液体は孔１３２から漏れないようにゲート１３２と孔１３１ｄとのクリアランスは最小限に設定されている。
【００３５】
ゲート１３２は駆動部１３４によって駆動される。駆動部１３４は、例えば、圧電素子であるが、ソレノイドなど当業界で周知のいかなる構成を使用してもよい。圧電素子は、ゲート１３２の高速動作に適当である。駆動部１３４は、通電されると、図２（ａ）に示す状態又は図２（ｂ）の点線で示す状態に変位し、ゲート１３２は突出状態になる。一方、駆動部１３４は、通電が解除されると、図２（ｂ）に実線で示す状態に変位し、ゲート１３２は退避状態になる。突出及び退避の切り替え速度は本実施例では十分速いが、調節可能であれば、細胞をゲートが押しつぶさないように、液体の流速及び液体中の物体の濃度に基づいて決定することが好ましい。
【００３６】
図３に示すように、ゲート１３２の数は本実施例のように２つに限定されない。ここで、図３は、より多くのゲート１３２ａ乃至１３２ｅを有する搬送制御装置１３０Ｂを示す概略斜視図である。図３に示すような多段構造のゲートは、複数の細胞を流路１３１ａに沿って一つずつ順番に待機させることができ、これにより、細胞の待ち行列を形成することができる。待機する細胞Ｃを切れ目なく作成することができるため、一定の間隔で連続した細胞Ｃの処理が可能となる。即ち、流路１３１ａにおける細胞の濃度は必ずしも均一でないため、注入位置になかなか細胞Ｃが到達しなかったり、複数の細胞Ｃが同時に到達したりすれば、注入処理の時間的な間隔が安定せず、スループットの低下を招く。しかし、複数の細胞Ｃを図３に示すように待機させることができれば、例えば、注入と待ち行列の形成を同時に行うことができるため処理の効率化を図ることができる。
【００３７】
再び図２に戻って、ゲート１３２ａは注入装置１４０による注入位置（本実施例では細胞捕捉用の吸引孔１４４）に最も近い上流側に配置されている。ゲート１３２は突出状態にある場合には、細胞Ｃの流動は妨げるが液体の通過は許容する。かかる液体の移動により、細胞Ｃは常に下流に移動する力が働く。このような力は、後述するように、ゲートが細胞捕捉手段を兼ねることを可能にする。
【００３８】
隔壁１３１ｃには、図２（ｂ）に示すように、駆動部収納部１３１ｆが形成される。駆動部収納部１３１ｆの上部及び側部は隔壁１３１ｃによって定義され、下部は下部カバー１３１ｅによって定義される。駆動部収納部１３１ｆは、駆動部１３４を収納する。
【００３９】
制御部１３６は、図１に示す上位制御部１４１と通信をし、駆動部１３４の通電を制御する。なお、制御部１３６の機能を上位制御部１４１が兼ねてもよい。
【００４０】
以下、図４を参照して、第２の実施例の搬送制御装置１３０Ｃについて説明する。ここで、図４（ａ）は、搬送制御装置１３０Ｃの概略斜視図であり、図４（ｂ）は、搬送制御装置１３０のゲート１３３ａ及び１３３ｂを上流方向から見た概略斜視図であり、図４（ｃ）は、ゲート１３３の駆動を説明するための透過平面図である。なお、参照番号１３３は、１３３ａなどを総括するものとする。
【００４１】
搬送制御装置１３０Ｃは、扉型の一対のゲート（１３３ａ及び１３３ｂ、１３３ｃ及び１３３ｄ）と、各ゲートのゲート素子のそれぞれに接続された駆動部１３５とを有する。各ゲート素子１３３は、流路に対して垂直に設けられた溝１３７に沿って移動可能に設けられている。各ゲート素子１３３と溝１３７との間のクリアランスは微小であるため、本実施例では流路から液体が溝１３７に漏れないものとする。また、本実施例では、ゲート１３３の移動方向は流路１３１ａに垂直であるが、これに限定されるものではない。図４に示すゲート１３３の大きさ、配置、形状も例示的である。
【００４２】
ゲート１３３ａ及び１３３ｂは、細胞Ｃの流路１３１ａに沿った搬送を許容及び禁止し、細胞補足手段としても機能する。即ち、吸引時には、ゲート１３３ａ及び１３３ｂは、図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、わずかに開口しており、液体の通過は可能であるが、細胞Ｃの通過は禁止している。液体が下流に流れる結果、細胞Ｃには常に下流方向の力が加わり、細胞Ｃをゲート素子１３３ａ及び１３３ｂの間に保持することができる。
【００４３】
各ゲート１３３は駆動部１３５によって溝１３７に沿って移動可能に駆動される。駆動部１３５は、例えば、圧電素子であるが、ソレノイドなど当業界で周知のいかなる構成を使用してもよい。圧電素子は、ゲート１３３の高速動作に適当である。駆動部１３５は、通電されると、図４（ｃ）に示す実線で示す状態に変位し、ゲート１３３は突出（閉口）状態になり、液体の通過は許容するが細胞Ｃの通過は禁止する。このときのゲート１３３の間隔は、例えば、５乃至１０μｍである。一方、駆動部１３５は、通電を解除されると、図４（ｃ）に破線で示す状態に変位し、ゲート１３３は退避（又は開口）状態になる。この結果、細胞Ｃはゲートペアの間を通過することができる。図３を参照して上述したように、ゲート１３３の数が限定されないことはいうまでもない。
【００４４】
注入装置１４０は、細胞内に遺伝子溶液及び薬剤溶液を注入する。注入装置１４０は、搬送制御装置１３０及１６０との間に配置されている。注入装置１４０は、上位制御部１４１と、注入制御部１４２と、微小針（キャピラリ）１４３と、吸引穴１４４と、捕捉制御部１４５と、捕捉部１４６と、細胞観察部１５０とを有する。
【００４５】
上位制御部１４１は、制御部１３６、注入制御部１４２及び捕捉制御部１４５と通信を行い、これらを制御する。また、上位制御部１４１は、後述する制御部１６１及び１７２とも通信を行い、これらを制御する。上位制御部１４１は、ＣＰＵ、ＭＰＵなど名称を問わず、必要があれば、上述の制御部の一又は複数を含む。図１３を参照して後述されるように、上位制御部１４１は、細胞観察部１５０から細胞Ｃの検出信号を受信すると、捕捉制御部１４５に捕捉開始を命令し、細胞観察部１５０から捕捉完了信号を受信すると、注入制御部１４２に対して注入開始を命令する。また、上位制御部１４１は、注入制御部１４２から注入終了信号を受信すると、捕捉制御部１４５に捕捉解除を命令し、細胞Ｃが搬送制御部１６０に向かって流れることを可能にする。更に、上位制御部１４１（又は注入制御部１４２）は、図６を参照して後述するように、制御部１３６と通信して準備完了信号を受信し、注入処理の開始を制御部１３６に通知する。上位制御部１４１により、人手を要することなく大量の細胞Ｃの個別的処理を行うことができる。
【００４６】
注入制御部１４２は、微小針１４３が遺伝子溶液及び薬剤溶液を細胞Ｃに注入する際のタイミング、注入量、注入角度、注入深さなどを制御して微小針１４３を駆動する。微小針１４３の駆動部は図１において微小針１４３と一体であってもよいし、注入制御部１４２と一体であってもよい。微小針１４３は、捕捉された細胞Ｃの細胞膜に穿孔して遺伝子溶液及び薬剤溶液を細胞Ｃに注入する。一例として、微小針１４３は、後述する図５に示す上部カバー１３１ｂに設けられた開口部１３１ｇを介して流路１５８に突出及び退避する。微小針１４３は、細胞を穿孔するのに十分な鋭利な先端部を有し、その直径は、例えば、１μｍ程度である。微小針１４３が通過する開口部１３１ｇの直径は、例えば、約１０乃至２０μｍである。このようなインジェクション方式を採用することによって、細胞と導入物質の組合せの制限を受けずに、注入の成功率を高めることができる。
【００４７】
吸引孔１４４は、流路１３１ａに連通し、図２（ａ）及び図３に示すように、隔壁１３１Ｃの所定の位置に設けられた孔である。吸引孔１４４は、一の細胞Ｃのみを固定する機能を有し、図２（ａ）及び図３においては流路１５８の底面に設けられているが、側面又は他の面であってもよい。捕捉制御部１４５は、捕捉部１４６による細胞Ｃの固定動作を制御する。具体的には、本実施例では、捕捉制御部１４５は、捕捉部１４６が細胞Ｃを固定する際に印加する圧力、時間などを制御する。捕捉部１４６は、本実施例では吸引孔１４４に負圧をかけて細胞Ｃを吸引孔（所定の位置）に固定するが、本発明は細胞Ｃの固定方法を限定するものではない。例えば、圧電素子等によって駆動できる捕捉器を接続して機械的に細胞Ｃを捕捉したり、細胞親和性物質を用いて捕捉したりするなどである。本実施例の捕捉部１４６は、例えば、図５に示す構造を有する。ここで、図５は図１のＡ部の概略拡大断面図であり、流路１５８内の液体及び細胞Ｃをφ数μｍ程度の吸引孔１４６を介して吸引し、細胞Ｃを捕捉することによって実現される。このように細胞を搬送して捕捉部１４６が捕捉し、注入されるべき細胞の搬送を自動化しているため、従来のようにシャーレ上の手作業を行うことなく、大量の細胞に対してスループット及び作業性よく注入処理を行うことができる。
【００４８】
細胞観察部１５０は、細胞Ｃへの注入動作を観察する機能を有し、画像処理部１５２と、対物レンズ１５４と、光源１５６と、流路１５８とを有する。対物レンズ１５４と、光源１５６は顕微鏡を構成する。画像処理部１５２は、ＣＣＤなどの撮像部とＣＣＤからの出力を処理する処理部を備え、顕微鏡視野下において、流路１３１ａ及び１５８への細胞Ｃの流入、捕捉及び注入状態などを撮像及び画像処理し、上位制御部１４１と通信する。具体的には、画像処理部１５２は、流路１３１ａ及び１５８を常時観察又は監視し、細胞Ｃの検出信号と捕捉部１４６による細胞Ｃの捕捉完了及び注入完了を上位制御部１４１に送出する。また、細胞観察部１５０は、図７及び図８を参照して後述されるように、制御部１３６と通信して、制御部１３６に対して、細胞Ｃがゲート間に収まったかどうかを通知する。流路１５８は、流路１３１ａと同様に、細胞Ｃを一つずつ流す程度の幅を有し、流路１３１ａと配管部１０２に接続されている。流路１５８は光源１５６と対物レンズ１５４からなる顕微鏡視野下に配置され、流路中の細胞Ｃの動きを観察することができるように透明な部材で形成されている。
【００４９】
搬送制御装置１６０は、本実施例では、３つの機能を有する。但し、本発明の搬送制御装置１６０は、常に３つの機能を果たす必要はなく、少なくとも第１の機能を果たせば足りる。搬送制御装置１６０の第１の機能は、注入装置１４０による注入が成功したか失敗したかに基づいて注入が成功した細胞のみを分注装置１８０への流路（配管部１７７ｂ）に案内し、それ以外は回収容器への流路１６８に案内する機能である。流路１６８は、廃棄されるべき細胞を回収する回収容器１６９に接続されている。図１においては、搬送制御装置１６０は、第２の搬送装置１７０内に設けられているが、注入装置１４０と第２の搬送装置１７０との間に設けられていてもよい。また、図１では、搬送制御装置１６０は、第１の機能を重視して混合部１７８の前に配置されているが、第２及び第３の機能を考慮すると混合部１７８まで及ぶものである。
【００５０】
図９に示すように、搬送制御装置１６０は、第１の機能を実現するために、上位制御部１４１（又は画像処理部１５２）と通信する制御部１６１と、ゲート１６２ａ及び１６２ｂとを有する。ここで、図９は、搬送制御装置１６０の概略斜視図である。制御部１６１は、上位制御部１４１と通信をして図１０に示す処理行い、注入が成功した細胞Ｃに対しては、図９に示すように、ゲート１６２ａを突出（又は閉口）状態にしてゲート１６２ｂを退避（又は開口）状態にして分注装置１８０への流路を開放する。一方、制御部１６１は、それ以外の細胞Ｃに対しては、ゲート１６６を突出（又は閉口）状態にしてゲート１６２ａを退避（又は開口）状態にして回収容器１６９への流路１６８を開放する。
【００５１】
図９に示す構成により、搬送制御装置１６０は、注入が成功した細胞Ｃのみを分注装置１８０に提供して分析精度を高めることができる。例えば、細胞Ｃの発現率を分析する場合、不良細胞が混合していればその後の分析及び評価精度が悪化する。搬送制御装置１３０が誤って２つの細胞を微小針１４３に供給したり、搬送制御装置１３０が一つずつ微小針１４３に細胞Ｃを供給しても注入時に細胞Ｃが破裂したりするなど不良品が発生しえる。搬送制御装置１６０はかかる問題を解決している。
【００５２】
搬送制御装置１６０の第２の機能は、上位制御装置１４１と協同して注入装置１４０による注入の成功率及び連続失敗回数を算出し、注入装置１４０が正常に動作しているかどうかを監視し、異常と判断された場合には直ちに使用者に警告する機能である。搬送制御装置１６０は、第２の機能を実現するために、図９に示すように、制御部１６１に加え、ゲート１６２ａ及び１６２ｂに、それぞれ、カウンタ１６３ａ及び１６３ｂを接続している。カウンタ１６３ａは、ゲート１６２ａが突出状態から退避状態に変位した回数を計数し、カウンタ１６３ｂは、ゲート１６２ｂが突出状態から退避状態に変位した回数を計数する。
【００５３】
カウンタ１６３ａ及び１６３ｂの情報は制御部１６１に送信され、制御部１６１は、注入装置１４０の注入の成功率及び連続失敗回数を算出する。制御部１６１は単にカウンタ１６３ａ及び１６３ｂの情報を上位制御部１４１に送信して上位制御部１４１がかかる計算を行ってもよい。上位制御部１４１は、注入装置１４０の注入成功率及び連続失敗回数を取得すると、それらを所定の閾値と比較し、所定の閾値よりも低ければ図示しないランプ又はスピーカーより使用者に異常を警告する。
【００５４】
搬送制御装置１６０の第３の機能は、注入済みの細胞を所定量だけ蓄積し、蓄積された細胞をまとめて分注装置１８０に供給する機能である。搬送制御装置１６０は、第３の機能を実現するために、図１１に示すように、制御部１６１に加え、画像処理部１６５と、ゲート１６６及び１６７とを更に有する。ここで、図１１は、搬送制御装置１６０の混合部１７８近傍の構成を示す概観斜視図である。画像処理部１６５は、画像処理部１５０と同様の構成を有し、混合部１７８近傍の細胞Ｃの蓄積状態を撮影する。ゲート１６７は、細胞Ｃの逆流を防止する機能を有し、ゲート１６７は、細胞Ｃの送出を制御する機能を有する。
【００５５】
図１１に示す構成により、搬送制御装置１６０は、分注装置１８０への供給と分注装置１８０におけるその後の処理を補助する機能も有する。即ち、細胞１個近傍の体積は数十ピコリットルであり、培養液の粘度によっては滴にならない。また、分注装置１８０で分裂、培養するには細胞１つでは足りない所定の濃度が必要である。搬送制御装置１６０は、ゲート１６６及び１６７間に所定数の細胞Ｃを蓄積することができるため（図１１においては８個）、かかる問題を解決している。
【００５６】
制御部１６１は、図１１に示すように、注入に成功した細胞Ｃが所定個ゲート１６６及び１６７間に蓄積されたと判断した場合に、初めてゲート１６７を退避状態に変位させて分注装置１８０に供給する。制御部１６１は、画像処理部１６５の出力及び／又はゲート１６２ｂの開口回数に基づいてかかる判断を行う。なお、図１１においては、ゲート１６６及び１６７間に８個の細胞が待機可能であるとしており、８個の細胞を一括して培養容器１８６に供給することができるが、本発明は、蓄積される細胞数を限定せず、また、ゲート１６６及び１６７間に蓄積可能な細胞数と一括して培養容器１８６に供給されるべき細胞数とが常に同数であることを要求するものではない。
【００５７】
第２の搬送装置１７０は、搬送制御装置１６０の下流に配置され、注入後の細胞の搬送を行う。第２の搬送装置１７０は、制御部１７２と、送出部１７４と、混合部１７８とを有する。送出部１７４は培地１７６を送出する。制御部１７２は、送出部１７４の送出を制御する。送出部１７４は配管１７７ａを介して混合部１７８に接続され、搬送制御装置１６０は配管１７７ｂを介して混合部１７８に接続される。混合部１７８は配管１７９に接続されている。混合部１７８は、培地１７６と注入済み細胞を含む細胞懸濁駅とを混合し、細胞Ｃを適当な倍率に希釈し、配管部１７９を介して注入装置１８０に細胞を搬送する。培地１７４及び注入済み細胞の送液量及び液圧は制御部１７２の命令によって調節可能である。これにより混合部１７８から出力される懸濁液の濃度が制御される。細胞懸濁液１２０は細胞Ｃと液体を含み、かかる液体も混合部１７８に供給されるが、その量は微量であるため、本実施例は、制御部１７２はかかる液体の量を無視している。また、細胞Ｃが搬送制御装置１６０の第３の機能によって待機している間は、細胞懸濁液１２０に含まれる液体は容器１８６には供給されないようにしている。代替的に、制御部１７２は、配管部１７９に供給される細胞懸濁液１２０に含まれる液体の量を考慮して培地１７６の量を決定してもよい。この結果、分注装置１８０の各培養容器１８６に所定濃度の細胞が供給される。
【００５８】
分注装置１８０は、希釈された注入後の細胞を含む細胞懸濁液を、個別の細胞毎に、汎用の多穴プレートに分注する機能を有し、公知の液体分注装置を使用することができる。図１１に示すように、分注装置１８０は、ノズル１８２と、プレート１８４と、培養容器１８６とを有する。プレート１８４には多数の穴が設けられ、各穴には培養容器１８６が嵌合している。搬送制御装置１６０により、ノズル１８２は、所定個数の細胞Ｃをまとめて培養容器１８６に供給する。これによって、細胞を取扱いが容易な単位で収納することができ、その後、必要に応じて、細胞のクローニング及び導入遺伝子及び薬剤の効果発現の確認を行うことができる。搬送制御装置１６０によって注入に成功した細胞のみが分注装置１８０に送られるために分析精度は向上する。
【００５９】
以下、図６を参照して、搬送制御装置１３０Ａの動作について説明する。ここで、図６は、搬送制御装置１３０Ａの制御部１３６による搬送制御方法を示すフローチャートである。まず、制御部１３６は、駆動部１３４を通電してゲート１３２ａ及び１３２ｂを突出位置に変位させる（ステップ１００２）。次に、制御部１３６は、上位制御装置１４１（又は細胞観察部１５０）と通信することによって細胞Ｃが流れてきたかどうかを判断する（ステップ１００４）。制御部１３６は、細胞Ｃが流れてくるまでステップ１００４を繰り返す。制御部１３６は、細胞が流れてきたと判断した場合には（ステップ１００４）、駆動部１３４の通電を解除してゲート１３２ｂを退避位置に変位させる（ステップ１００６）。
【００６０】
次に、制御部１３６は、上位制御装置１４１（又は細胞観察部１５０）と通信することによって細胞Ｃがゲート１３２間に収まったかどうかを判断する（ステップ１００８）。制御部１３６は、ゲート１３２間に細胞Ｃが収まるまでステップ１００８を繰り返す。制御部１３６は、ゲート１３２間に細胞Ｃが収まったと判断した場合には（ステップ１００８）、駆動部１３４を通電してゲート１３２ｂを突出位置に変位させる（ステップ１０１０）。この結果、図２（ａ）に示すように、一の細胞Ｃがゲート間１３２に収納される。
【００６１】
次に、制御部１３６は、上位制御部１４１（又は注入制御部１４２）に準備完了信号を送信する（ステップ１０１２）。次に、制御部１３６は、上位制御部１４１（又は注入制御部１４２）から注入開始信号を受信したかどうかを判断する（ステップ１０１４）。制御部１３６は、注入開始信号を受信するまでステップ１０１４を繰り返す。制御部１３６は、注入開始信号を受信したと判断した場合には（ステップ１００８）、駆動部１３４の通電を解除してゲート１３２ａを退避位置に変位させる（ステップ１０１６）。この結果、細胞Ｃは微小針１４３による注入位置まで流動する。その後、遺伝子溶液及び薬剤溶液が微小針１４３から注入される。制御部１３６は、注入処理が終了したことを示す信号を上位制御部１４１（又は注入制御部１４２）から受信するまで（ステップ１０１８）、ステップ１０１６後はステップ１００２に帰還し、注入処理終了信号を受信すると搬送制御処理を終了する。
【００６２】
以下、図７を参照して、搬送制御装置１３０Ｂの動作について説明する。ここで、図７は、搬送制御装置１３０Ｂの制御部１３６による搬送制御方法を示すフローチャートである。まず、制御部１３６は、全ての駆動部１３４の通電を解除して通電してゲート１３２を開口する(ステップ１１０２)。次に、制御部１３６は、駆動部１３４を通電してゲート１３２ａを突出位置に変位させる（ステップ１１０４）。次に、制御部１３６は、上位制御装置１４１（又は細胞観察部１５０）と通信することによって細胞Ｃが流れてきたかどうかを判断する（ステップ１１０６）。制御部１３６は、細胞Ｃが流れてくるまでステップ１１０６を繰り返す。制御部１３６は、細胞Ｃが流れてきたと判断した場合には（ステップ１１０６）、Ｎを１に設定する（ステップ１１０８）。
【００６３】
次に、制御部１３６は、上位制御装置１４１（又は細胞観察部１５０）と通信することによって、Ｎ番目とＮ−１番目のゲートの間に細胞Ｃが収まったかどうかを判断する（ステップ１１１０）。制御部１３６は、Ｎ番目とＮ−１番目のゲートの間に細胞Ｃが収まるまでステップ１１１０を繰り返す。制御部１３６は、Ｎ番目とＮ−１番目のゲートの間に細胞Ｃが収まったと判断した場合には（ステップ１１１０）、駆動部１３４を通電してＮ番目のゲート１３２を突出位置に変位させる（ステップ１１１２）。制御部１３６は、全てのゲート１３２間に細胞Ｃが収まったかどうかを判断して（ステップ１１１４）、収まっていないと判断すればＮ＝Ｎ＋１とインクリメントして（ステップ１１１６）、ステップ１１１０に帰還する。
【００６４】
一方、ステップ１１１４において、制御部１３６は、全てのゲート１３２間に細胞Ｃが収まったと判断すると、上位制御部１４１（又は注入制御部１４２）に準備完了信号を送信し（ステップ１１１８）、Ｎを１に設定する（ステップ１１２０）。次に、制御部１３６は、上位制御部１４１（又は注入制御部１４２）から注入開始信号を受信したかどうかを判断する（ステップ１１２２）。制御部１３６は、注入開始信号を受信するまでステップ１１２２を繰り返す。制御部１３６は、注入開始信号を受信したと判断した場合には（ステップ１１２２）、駆動部１３４の通電を解除してＮ−１番目のゲート１３２を退避位置に変位させる（ステップ１１２４）。この結果、細胞Ｃは注入位置まで流動する。その後、遺伝子及び薬剤が微小針１４３から注入される。
【００６５】
次に、制御部１３６は、ゲート１３２の総数（又はゲート間の細胞Ｃの収納部としてのバッファの数）がＮよりも大きいかどうかを判断し（ステップ１１２６）、大きいと判断すればステップ１１２８に移行し、大きくないと判断すればステップ１１３０に移行する。ステップ１１２８においては、制御部１３６は、Ｎ＝Ｎ＋１と設定してステップ１１２２に帰還する。ステップ１１３０においては、制御部１３６は、注入処理が終了したことを示す信号を上位制御部１４１（又は注入制御部１４２）から受信するまでステップ１１０２に帰還し、注入処理終了信号を上位制御部１４１から受信すれば搬送制御処理を終了する。図７に示す例は、バッファから細胞Ｃが搬送された後でバッファに補充する処理を示している。
【００６６】
以下、図８を参照して、搬送制御装置１３０Ｂの別の動作について説明する。ここで、図８は、搬送制御装置１３０Ｂの制御部１３６による別の搬送制御方法を示すフローチャートである。まず、制御部１３６は、全ての駆動部１３４の通電を解除して通電してゲート１３２を開口する(ステップ１２０２)。次に、制御部１３６は、駆動部１３４を通電してゲート１３２ａを突出位置に変位させる（ステップ１２０４）。次に、制御部１３６は、上位制御装置１４１（又は細胞観察部１５０）と通信することによって細胞Ｃが流れてきたかどうかを判断する（ステップ１２０６）。制御部１３６は、細胞Ｃが流れてくるまでステップ１２０６を繰り返す。制御部１３６は、細胞Ｃが流れてきたと判断した場合には（ステップ１２０６）、Ｎを１に設定する（ステップ１２０８）。
【００６７】
次に、制御部１３６は、上位制御装置１４１（又は細胞観察部１５０）と通信することによって、Ｎ番目とＮ−１番目のゲートの間に細胞Ｃが収まったかどうかを判断する（ステップ１２１０）。制御部１３６は、Ｎ番目とＮ−１番目のゲートの間に細胞Ｃが収まるまでステップ１２１０を繰り返す。制御部１３６は、Ｎ番目とＮ−１番目のゲートの間に細胞Ｃが収まったと判断した場合には（ステップ１２１０）、駆動部１３４を通電してＮ番目のゲート１３２を突出位置に変位させる（ステップ１２１２）。制御部１３６は、全てのゲート１３２間に細胞Ｃが収まったかどうかを判断して（ステップ１２１４）、収まっていないと判断すればＮ＝Ｎ＋１とインクリメントして（ステップ１２１６）、ステップ１２１０に帰還する。
【００６８】
一方、ステップ１２１４において、制御部１３６は、全てのゲート１３２間に細胞Ｃが収まったと判断すると、上位制御部１４１（又は注入制御部１４２）に準備完了信号を送信する（ステップ１２１８）。次に、制御部１３６は、上位制御部１４１（又は注入制御部１４２）から注入開始信号を受信したかどうかを判断する（ステップ１２２０）。制御部１３６は、注入開始信号を受信するまでステップ１２２０を繰り返す。制御部１３６は、注入開始信号を受信したと判断した場合には（ステップ１２２０）、駆動部１３４の通電を解除してゲート１３２ａを退避位置に変位させる（ステップ１２２２）。この結果、細胞Ｃは注入位置まで流動する。その後、遺伝子及び薬剤が微小針１４３から注入される。制御部１３６は、注入処理が終了したことを示す信号を上位制御部１４１（又は注入制御部１４２）から受信するまで（ステップ１２２４）ステップ１２２６に移行し、注入処理終了信号を受信すると搬送制御処理を終了する。
【００６９】
ステップ１２２６においては、制御部１３６はＮ＝１と設定し、次いで、Ｎ−１番目のゲート１３２を突出状態に変位させる（ステップ１２２８）。次に、制御部１３６は、Ｎ番目のゲート１３２を退避状態に変位させる（ステップ１２３０）。次に、制御部１３６は、上位制御装置１４１（又は細胞観察部１５０）と通信することによって、Ｎ番目とＮ−１番目のゲートの間に細胞Ｃが収まったかどうかを判断する（ステップ１２３２）。制御部１３６は、Ｎ番目とＮ−１番目のゲートの間に細胞Ｃが収まるまでステップ１２３２を繰り返す。制御部１３６は、Ｎ番目とＮ−１番目のゲートの間に細胞Ｃが収まったと判断した場合には（ステップ１２３２）、駆動部１３４を通電してＮ番目のゲート１３２を突出位置に変位させる（ステップ１２３４）。次に、制御部１３６は、全てのゲート間に細胞Ｃが収納されたかどうかを判断し（ステップ１２３６）、収納されていると判断すればステップ１２１８に移行し、収納されていないと判断すればＮ＝Ｎ＋１と設定して（ステップ１２３８）、ステップ１２２８に移行する。図７に示す例は、細胞Ｃの搬送とバッファの補充を同時並行して行う処理を示している。
【００７０】
以下、図１０を参照して、搬送制御装置１６０の制御部１６１による搬送制御方法について説明する。ここで、図１０は、搬送制御装置１６０による搬送制御方法を説明するためのフローチャートである。まず、制御部１６１は、上位制御部１４１（又は細胞観察部１５０）と通信して、細胞Ｃへの注入（即ち、捕捉、微細針１４３の挿入、及び、注入）が完了したかどうかを判断する（ステップ１３０２）。制御部１６１は、細胞Ｃへの注入が完了するまでステップ１３０２を繰り返す。制御部１６１は、細胞Ｃへの注入が完了した場合には（ステップ１３０２）、注入成否の判断を開始する。
【００７１】
まず、制御部１６１は、上位制御部１４１（又は細胞観察部１５０）と通信して細胞Ｃが破壊されていないかどうかを図９の右上の画像情報を利用して判断する（ステップ１３０４）。次いで、制御部１６１は、細胞Ｃの注入量が適切であるかどうかを細胞観察部１５０の情報を利用して判断する（ステップ１３０６）。具体的には、図９に示すように、制御部１６１は、細胞Ｃの大きさが遺伝子及び薬剤注入後に点線で示す所定の大きさＣ’（実際は、点線Ｃ’の許容範囲の大きさの±数％の許容範囲内）になったかどうかを判断する。制御部１６１は、注入量が適当であると判断すると（ステップ１３０６）、注入が成功した細胞Ｃに対しては、図９に示すように、ゲート１６２ａを突出状態にしてゲート１６２ｂを退避状態にして分注装置１８０への流路を開放する。
【００７２】
次に、制御部１６１は、細胞Ｃが蓄積部Ｂに収まったかどうかを判断する（ステップ１３１０）。制御部１６１は、細胞Ｃが蓄積部Ｂに収まるまでステップ１３１０を繰り返す。制御部１６１は、細胞Ｃが蓄積部Ｂに収まったと判断した場合には（ステップ１３１０）、図１１に示す逆流防止用のゲート１６６を閉じる（ステップ１３１２）。また、同時に、制御部１６１は、ゲート１６２ｂを突出状態に変位させ（ステップ１３１４）、完了信号を上位制御部１４１に送信する。
【００７３】
一方、制御部１６１は、細胞が破壊されたか（ステップ１３０４）、注入量が不適切であると判断した場合（ステップ１３０６）、ゲート１６２ｂを突出状態にしてゲート１６２ａを退避状態にして回収容器１６９への流路１６８を開放する。次いで、制御部１６１は、細胞Ｃが回収容器１６９に回収されたかどうかを流路１６８に設けられた画像処理部１６５を介して判断し（ステップ１３２０）、回収されたと判断した場合にはゲート１６２ａを突出状態に変位させる（ステップ１３２２）。
【００７４】
以下、図１２を参照して、搬送制御装置１６０の第２及び第３の機能を説明する。ここで、図１２は、搬送制御装置１６０別の機能の動作を説明するためのフローチャートである。まず、制御部１６１は、カウンタをリセットし、ｉ＝０、ｊ＝０、ｋ＝０、ｕ＝０、ｖ＝０及びｘ＝０とする（ステップ１４０２）。ｉは細胞が注入装置１４０に送出された回数を示し、ｊは注入が失敗した回数を示し、ｋは注入が成功した回数を示す。ｕは連続して注入が失敗した回数を示す。ｖは蓄積部Ｂに蓄積された細胞数（即ち、図１１におけるゲート１６６及び１６７間に蓄積されて一括して各培養容器１８６に供給されるべき細胞数）を示す。ｘは注入装置１４０による注入の成功率を示す。次に、各種の設定値を設定する（ステップ１４０４）。本実施例では、設定対象は、処理すべき総数Ａ、各培養容器１８６に一括して供給されるべき細胞数Ｂ、成功率を算出するために最低限必要な細胞数（即ち、母数）Ｃ、細胞懸濁液１２０内に存在する細胞数Ｍ、連続失敗閾値Ｎ及び成功率閾値Ｏを含む。処理総数Ａは、一般にＢの整数倍（即ち、培養容器１８６の総数）である。
【００７５】
次に、制御部１６１は、上位制御部１４１と通信して、ｉ＝０であるかどうかを判断する（ステップ１４０６）。制御部１６１は、ｉ＝０でないと判断すれば、直前の注入成否を記録して（ステップ１４０８）、実際の注入成功率ｘを算出する（ステップ１４１０）。一方、制御部はｉ＝０であると判断すれば、以前には注入処理がないためにステップ１４１４に移行する。
【００７６】
制御部１６１は、ｉ＝０ではないと判断すると（ステップ１４０６）、次に、母数Ｃ＞送出回数ｉであるかどうかを判断する（ステップ１４１２）。Ｃ＞ｉであれば、注入装置１４０は未だ成功率を算出するのに必要な細胞数を処理していない。この場合、制御部１６１は、次いで、細胞数Ｍ＞送出回数ｉであるかどうかを判断する（ステップ１４１４）。Ｍ＞ｉであれば、細胞懸濁液１２０には処理されるべき細胞が未だ存在する。制御部１６１は、細胞数Ｍ＞送出回数ｉであると判断すれば（ステップ１４１４）、上位制御部１４１と通信して上位制御部１４１がゲート１３２ａを退避状態にしたことに応答してｉ＝ｉ＋１にインクレメントする（ステップ１４１６）。
【００７７】
次に、制御部１６１は、注入が成功かどうかを判断し（ステップ１４１８）、成功したと判断すれば、ｋ＝ｋ＋１にインクレメントし、ｕ＝０にリセットする（ステップ１４２０）。次に、制御部１６１は、ｖ＝ｖ＋１にインクレメントし（ステップ１４２２）、細胞数Ｂ＞細胞数ｖかどうかを判断する（ステップ１４２２）。Ｂ＞ｖであれば、図１１において、まだ、ゲート１６６及び１６７間に各培養容器１８６に必要な所定数（図１１では８個）が蓄積されていないため、ステップ１４０６に帰還する。一方、制御部１６１は、Ｂ＞ｖでないと判断すれば、ゲート１６６及び１６７に各培養容器１８６に必要な所定数が蓄積されているために、分注滴下処理を行う（ステップ１４２６）。具体的には、ゲート１６７を退避状態に変位させて所定数の細胞を一括して培養容器１８６に供給する。その後、制御部１６１は、ｖ＝０にリセットする（ステップ１４２８）。次に、制御部１６１は、処理総数Ａ＞注入が成功した細胞数ｋであるかどうかを判断する（ステップ１４３０）。Ａ＞ｋであれば、未だ全ての培養容器１８６への供給が終了していないため、ステップ１４０６に帰還する。一方、制御部１６１は、Ａ＞ｋでないと判断すれば、全ての培養容器１８６への供給が終了しているため、入処理完了信号を上位制御部１４１に送信して（ステップ１４３２）処理を終了する。
【００７８】
一方、制御部１６１は、母数Ｃ＞送出回数ｉではないと判断すると（ステップ１４１２）、注入装置１４０は成功率を算出するのに必要な細胞数を処理しているため、次いで、成功率の閾値Ｏ＜実際の成功率ｘであるかどうかを判断する（ステップ１４３４）。Ｏ＜ｘであれば、実際の成功率は所定の閾値よりも高いために、ステップ１４１４に移行する。一方、Ｏ＜ｘでなければ、実際の成功率は所定の閾値よりも高いために、制御部１６１は、上位制御部１４１に対して、若しくは、直接使用者に、調整を促す警告を行う（ステップ１４４０）。上述したように、警告は、図示しないスピーカーを通じた音声により行ってもよいし、図示しないランプを通じた表示により行ってもよい。制御部１６１は、ステップ１４４０後に処理を終了する。
【００７９】
一方、制御部１６１は、注入が失敗したと判断すれば（ステップ１４１８）、ｊ＝ｊ＋１、ｕ＝ｕ＋１にインクレメントする（ステップ１４３６）。次に、制御部１６１は、連続注入失敗の閾値Ｎ＞実際の連続失敗数ｕかどうかを判断する（ステップ１４３８）。Ｎ＞ｕであれば、実際の連続失敗数は所定の閾値よりも高くないために、ステップ１４０６に移行する。一方、Ｎ＞ｕでなければ、実際の連続失敗数は所定の閾値よりも高いために、制御部１６１は、上位制御部１４１に対して、若しくは、直接使用者に、調整を促す警告を行う（ステップ１４４０）。
【００８０】
図１３に、上位制御部１４１、細胞観察部１５０、捕捉制御部１４５、注入制御部１４２の動作を説明するタイミングチャートを示す。細胞懸濁液１２０を送出部１１８に充填する。粘着細胞の場合は、トリプシン処理によって担体から剥離されているものとする。充填された細胞懸濁液１２０は、送出部１１４に充填された培地１１６と、混合部１２４によって混合され、細胞Ｃを個別にインジェクションするために適当な倍率に希釈される。混合部１２４を通過した細胞懸濁液１２０は、配管部１０２を介して搬送制御装置１３０に送られる。搬送制御装置１３０に送られた細胞懸濁液１２０は搬送制御処理を受け、その後、注入装置内の流路１５８に流入する。流路１３１ａ及び１５８は、細胞観察部１５０によって観察される。この状態では、上位制御部１４１、捕捉制御部１４５及び注入制御部１４２は信号検出状態に移行している（ステップ１５０２、１５３６及び１５４８）。
【００８１】
細胞観察部１５０は、流路１３１ａ及び１５８を監視する（ステップ１５２０）。視界内に細胞Ｃを検出した場合（ステップ１５２２）、上位制御部１４１に細胞の検出情報を送信し（ステップ１５２４）、再び、流路１３１ａ及び１５８を監視する（ステップ１５２６）。これに応答して（ステップ１５０４）、上位制御部１４１は、捕捉制御部１４５に捕捉開始命令を送信し（ステップ１５０６）、細胞観察部１５０からの細胞捕捉完了信号の受信を待機する（ステップ１５０８）。
【００８２】
捕捉制御部１４５は、上位制御部１４１の命令に応答して（ステップ１５３８）、捕捉部１４６を制御して、図５に示すように、吸引孔１４４を介して細胞Ｃを流路１５８内で捕捉し（ステップ１５４０）、その後、信号検出状態に移行する（ステップ１５４２）。細胞観察部１５０は、視界内の細胞Ｃが停止した状態を検出した場合（ステップ１５２８）、上位制御部１４１に細胞Ｃの捕捉完了信号を送信し（ステップ１５３０）、再び、信号検出状態に移行する（ステップ１５３２）。
【００８３】
これに応答して（ステップ１５１０）、上位制御部１４１は、注入制御部１４２に注入開始信号を送信し（ステップ１５１２）、信号検出動作に移行する（ステップ１５１４）。これに応答して（ステップ１５５０）、注入制御部１４２は、微小針１４３に対して注入開始を命令する。なお、本実施例では、図６を参照して説明したように、注入制御部１４２は、制御部１３６から直接に又は上位制御部１４１を介して準備完了信号を受信することが必要である（図６に示すステップ１０１２を参照のこと）。この結果、微小針１４３は、図５における微小な孔１３１ｇを介して、捕捉部１４６に捕捉されている細胞Ｃの細胞膜を穿孔し、物質（例えば、遺伝子及び薬剤）の注入を行う（ステップ１５５２）。物質は微小針１４３の内部に充填されていてもよいし、微小針１４３の先端に付着していてもよい。内部に充填されている場合は、注入制御部１４２内の送液装置が適当な量だけ注入する。微小針１４３が注入動作を完了すると、注入制御部１４２は注入終了信号を上位制御部１４１に送信する（ステップ１５５４）。
【００８４】
これに応答して（ステップ１５１６）、上位制御部１４１は、開放信号を細胞観察部１５０及び捕捉制御部１４５に送出し（ステップ１５１８）、ステップ１５０２に帰還する。これに応答して（ステップ１５３４及び１５４４）、細胞観察部１５０は信号検出動作を終了してステップ１５２０に帰還し、捕捉制御部１４５は捕捉部１４６を制御して捕捉されている細胞Ｃを開放する（ステップ１５４６）。
【００８５】
物質注入後の細胞は、搬送制御部１６０を経て一部は回収容器１６９に廃棄され、残りは第２の搬送装置１７０に搬送される。第２の搬送装置１７０内では、混合部１７８が培地１７６により細胞Ｃを適当な倍率に希釈する。第２の搬送装置１７０より送られた希釈済みの細胞懸濁液は、分注装置１８０により、汎用の多穴プレート１８４内の培養容器１８６にノズル１８２を介して分注される。これによって、個別的取扱いが可能な形で所定濃度の細胞を各培養容器１８６に収納することができる。その後、必要に応じて、細胞のクローニング及び導入遺伝子及び薬剤の効果発現の確認を行うことができる。
【００８６】
以上説明したように、本実施例によれば、搬送制御装置１３０が、細胞を一つずつ、所定のスループットを維持しながら、注入装置１４０に供給することができる。また、搬送制御装置１６０は、注入装置１４０による注入が成功した細胞のみが分注装置１８０に供給され、必要な濃度で個別的に評価されることを可能にし、その後の分析の精度を高めることができる。また、細胞処理システムはインジェクション方式を採用しているので、細胞と導入物質の組合せの制限を受けず、また、注入の成功率を高く維持することができる。
【００８７】
本発明は更に以下の事項を開示する。
【００８８】
（付記１）  液体の流路を流れ、所定の位置で所定の処理が施される複数の微小物体の搬送を制御するための搬送制御装置であって、前記所定の位置に前記物体があるかどうかを検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて、前記所定の位置に供給される前記物体を制御する制御部とを有することを特徴とする搬送制御装置。（１）
（付記２）  液体の流路を流れ、所定の位置で所定の処理が施された複数の微小物体の搬送を制御するための搬送制御装置であって、前記所定の処理の結果を検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて、前記処理済みの物体が前記所定の位置から流れるべき搬送路を決定する制御部とを有することを特徴とする搬送制御装置。（２）
（付記３）  所定の位置で所定の処理が施される複数の微小物体の搬送を制御するための搬送制御装置であって、前記所定の位置に前記物体を一つずつ搬送するための流路と、前記流路に沿って前記物体が搬送されることを許容する第１の状態と、前記流路に沿って前記物体が搬送されることを妨げる第２の状態との間で変化可能なゲート部と、前記所定の位置に前記物体がないと判断した場合に前記ゲート部を前記第１の状態に変化させ、前記所定の位置に前記物体があると判断した場合に前記ゲート部を前記第２の状態に変化させるように、前記ゲート部を制御する制御部とを有する搬送制御装置。（３）
（付記４）  前記ゲート部は、前記複数の物体を前記流路に沿って一つずつ順番に待機させることを特徴とする付記３記載の搬送制御装置。（４）
（付記５）  液体の流路を流れ、所定の位置で所定の処理が施された複数の微小物体の搬送を制御するための搬送制御装置であって、回収部及び廃棄部に連通し、前記所定の位置から前記物体を一つずつ搬送するための流路と、前記流路に沿って前記物体が前記回収部に搬送するための第１の状態と、前記流路に沿って前記物体が前記廃棄部に搬送するための第２の状態との間で変化可能なゲート部と、前記処理が成功したと判断した場合に前記ゲートを前記第１の状態に変化させ、前記処理が失敗したと判断した場合に前記ゲートを前記第２の状態に変化させるように、前記ゲート部を制御する制御部とを有することを特徴とする搬送制御装置。（５）
（付記６）  前記制御部は、前記物体の大きさに基づいて、前記処理が成功したか失敗したかを判断することを特徴とする付記５記載の搬送制御装置。（６）
（付記７）  前記ゲート部が前記第１の状態に変化したことを検出して前記処理が成功した回数を計数する第１のカウンタと、前記ゲート部が前記第２の状態に変化したことを検出して前記処理が失敗した回数を計数する第２のカウンタとを更に有し、前記制御部は、前記第１及び第２のカウンタの検出結果に基づいて、前記処理の成功率及び前記処理の連続失敗回数の少なくとも一方を算出する更に有することを特徴とする付記５記載の搬送制御装置。（７）
（付記８）  細胞懸濁液中の複数の細胞に微小針を用いて所定の物質を注入するための所定の位置から回収部への前記細胞の搬送を制御するための搬送制御装置であって、前記注入済みの細胞を蓄積する蓄積部と、前記蓄積部に所定量の前記注入済みの細胞が蓄積されたかどうかを判断した場合に、前記回収部に前記所定量の前記注入済み細胞を一括して供給することを可能にする制御部とを有することを特徴とする搬送制御装置。（８）
（付記９）  液体の流路を流れ、所定の位置で処理装置により所定の処理が施される複数の微小物体の搬送を、前記流路に沿って前記所定の位置の上流に配置された２つ以上のゲートを利用して制御するための搬送制御方法であって、前記物体が前記所定の位置の近傍に流れてきたかどうかを判断する第１のステップと、前記第１のステップが流れてきたと判断した場合に、前記ゲートのうち上流側の第１のゲートを開いて前記物体を通過させる第２のステップと、前記ゲート間に前記物体が収まったかどうかを判断する第３のステップと、前記第３のステップが収まったと判断した場合に、前記第１のゲートを閉じて前記物体の流れを遮断する第４のステップと、前記処理装置による処理が可能かどうかを判断する第５のステップと、前記第５のステップが可能であると判断した場合に、前記ゲートのうち下流側の第２のゲートを開いて前記物体を通過させる第６のステップとを有することを特徴とする搬送制御方法。
【００８９】
（付記１０）  液体の流路を流れ、所定の位置で処理装置により所定の処理が施される複数の微小物体の搬送を、前記流路に沿って前記所定の位置の上流に配置された２つ以上のゲートを利用して制御するための搬送制御方法であって、最下流のゲートを閉じると共に当該最下流のゲート以外のゲートを開く第１のステップと、前記物体を隣接する２つの前記ゲート間に下流側から順次収まるように前記第１のステップが開いた前記ゲートを下流側から順次閉じる第２のステップと、全ての前記ゲート間に前記物体が収まったかどうかを判断する第３のステップと、前記第３のステップが収まったと判断した場合に、前記処理装置による処理が可能かどうかを判断する第４のステップと、前記第４のステップが可能であると判断した場合に、前記ゲートを下流側から順次開いて前記物体を通過させる第５のステップとを有することを特徴とする搬送制御方法。
【００９０】
（付記１１）  液体の流路を流れ、所定の位置で所定の処理が施された複数の微小物体の搬送を、前記流路に沿って前記所定の位置の下流に配置された２つ以上のゲートを利用して制御するための搬送制御方法であって、前記所定の処理の成功又は失敗を判断する第１のステップと、前記第１のステップが成功と判断したら前記ゲートのうち回収部に至る第１の搬送路のゲートを開く第２のステップと、前記第１のステップが失敗と判断したら前記ゲートのうち廃棄部に至る第２の搬送路のゲートを開く第３のステップとを有することを特徴とする搬送制御方法。
【００９１】
（付記１２）  液体の流路を流れる複数の微小物体に対して、所定の位置で、微小針により所定の物質を自動的に注入する注入装置と、前記所定の位置に前記物体があるかどうかに基づいて、前記物体の前記所定の位置への搬送を自動的に制御する搬送制御装置とを有することを特徴とする処理システム。（９）
（付記１３）  液体の流路を流れる複数の微小物体に対して、所定の位置で、微小針により所定の物質を自動的に注入する注入装置と、前記注入装置による注入の成否に基づいて、前記注入済み物体の搬送路を決定する搬送制御装置とを有することを特徴とする処理システム。（１０）
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の一実施例としての細胞処理システムの概略ブロック図である。
【図２】図１に示す細胞処理システムの搬送制御装置と注入装置の概略斜視図及び概略断面図である。
【図３】図２に示す搬送制御装置の変形例の概略斜視図である。
【図４】図２に示す搬送制御装置と注入装置の別の変形例の概略斜視図及び概略断面図である。
【図５】図２に示す注入装置の概略断面図である。
【図６】図２に示す搬送制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】図３に示す搬送制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】図３に示す搬送制御装置の別の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】図１に示す細胞処理システムの注入装置及び別の搬送制御装置（選別装置）を示す概略斜視図である。
【図１０】図９に示す搬送制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】図９に示す搬送制御装置の他の構成要素と図１に示す分注装置を示す概略斜視図及び概略平面図である。
【図１２】図１１に示す搬送制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１に示す上位制御部、画像処理装置、捕捉制御部及び注入制御部の動作を説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００９３】
１００              細胞処理システム
１１０              第１の搬送装置
１３０              搬送制御装置
１３１ａ            流路（マイクロチャネル）
１３２              ゲート
１３４              駆動部
１３６              制御部
１４０              遺伝子注入装置
１４１              上位制御部
１４２              注入制御部
１４３              微小針（キャピラリ）
１４５              捕捉制御部
１４６              捕捉部
１６０              搬送制御装置
１６１              制御部
１６２ａ、１６２ｂ  ゲート
１６３ａ、１６３ｂ  カウンタ
１６５              画像処理装置
１６６、１６７      ゲート
１７０              第２の搬送装置
１８０              分注装置
【図５】
2006055072.tif 000003
【図１】
2006055072.tif 000004
【図２】
2006055072.tif 000005
【図３】
2006055072.tif 000006
【図４】
2006055072.tif 000007
【図６】
2006055072.tif 000008
【図７】
2006055072.tif 000009
【図８】
2006055072.tif 000010
【図９】
2006055072.tif 000011
【図１０】
2006055072.tif 000012
【図１１】
2006055072.tif 000013
【図１２】
2006055072.tif 000014
【図１３】
2006055072.tif 000015