(57)【要約】  本発明は、各細胞クローンを環境から分離するクローニングカップを用いた、クローニングカップがツールヘッドの円錐形マウントでの摩擦接合により固定されたピペットチップによって取り外し可能に保持され、ピペットチップがクローニングカップを上に保持する円錐形部をさらに備え、その円錐形部の上に、クローニングカップの上部の相補的な円錐形部が置かれ、ツールヘッドがロボットシステムのアームに装着された、細胞クローンの自動分離及び処置用機器のツールヘッドに関する。  本発明によれば、ピペットチップを取り付ける可動ホルダーの変位移動制限として下方ストップ及び上方ストップを備える取付ブロックがアームのツールヘッド側の端部に設けられ、ホルダーがリニアガイドによって取付ブロックで案内される。上方ストップがさらにねじれ形片持ち板バネ配置として設計されるので、ツールヘッドを伴う前記アームの固定点に逆らう運動時に一定であると定められた変位移動に種々の段階的なストップ力を生じ、その結果、ピペットチップの円錐形ホルダーとクローニングカップの円錐形ホルダーの定められた摩擦接合が得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各細胞クローンを環境から分離するクローニングカップを用いた、細胞クローンの自動分離及び処置用機器のツールヘッドであって、前記クローニングカップがツールヘッドの円錐形マウントでの摩擦接合により固定されたピペットチップによって取り外し可能に保持され、前記ピペットチップは前記クローニングカップを保持する円錐形部をさらに備え、前記円錐形部の上方で、相補的な円錐形部が前記クローニングカップの上部に置かれ、前記ツールヘッドがロボットシステムのアームに装着された、ツールヘッドであって、
前記ピペットチップを取り付ける可動ホルダーの変位移動制限として下方ストップ及び上方ストップを備える取付ブロックが前記アームの前記ツールヘッド側の端部に設けられ、前記ホルダーがリニアガイドによって前記取付ブロックで案内され、
前記上方ストップがねじれ形片持ち板バネ配置として設計されるので、ツールヘッドを伴う前記アームの固定点に逆らう運動時に一定であると定められた変位移動に種々の段階的なストップ力を生じ、その結果、ピペットチップの円錐形ホルダーとクローニングカップの円錐形ホルダーの定められた摩擦接合が得られることを特徴とする、ツールヘッド。
【請求項２】
前記ピペットチップホルダーがホースフィッティングを伴う中空円筒を備え、前記中空円筒が底端部の外周の側にテーパーとして形成されることを特徴とする、請求項1記載のツールヘッド。
【請求項３】
前記板バネを締め付けるボルトが前記取付ブロックに設けられることを特徴とする、請求項1又は2記載のツールヘッド。
【請求項４】
前記ボルトが前記板バネのスペーサーとして役立つスリーブ部を取り付けることを特徴とする、請求項3記載のツールヘッド。
【請求項５】
第1の下方板バネが前記取付ブロックの上に直接載せられ、前記可動ホルダーと向かい合う曲がり部を備えることを特徴とする、請求項4記載のツールヘッド。
【請求項６】
第2の板バネが第1のスリーブ部によって保持され、第3の板バネが第2のスリーブ部によって前記第2の板バネより上に支持されることを特徴とする、請求項4記載のツールヘッド。
【請求項７】
前記板バネが側方に間隔をあけられたバネの対として設計されることを特徴とする、請求項1乃至6のうち何れか1項記載のツールヘッド。
【請求項８】
前記第1の下方板バネに曲げ応力が加えられると、曲がり部が上にある前記第2の板バネの自由端と接触し、前記第2の板バネの自由端の曲げ運動が次に上に位置する前記第3の板バネへ伝達されることを特徴とする、請求項5及び6記載のツールヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各細胞クローンを環境から分離する為のクローニングカップを用いた、請求項1の前提節にかかる細胞クローンの自動分離及び処置用機器のツールヘッドに関する。クローニングカップはツールヘッドの円錐形マウントでの摩擦接合により固定されたピペットチップによって取り外し可能に保持され、ピペットチップはクローニングカップを上に保持する円錐形部をさらに備え、その円錐形部の上に、クローニングカップの上部の相補的な円錐形部が置かれ、ツールヘッドはロボットシステムのアームに装着される。
【背景技術】
【０００２】
細胞収穫のため、それぞれの細胞培養を選択的な方法で分離することが可能である。この目的のため、クローニングリングが利用される。クローニングリングは収穫されるべき対象物の周りに置かれ、溶媒が注射器を用いて目標を定めた方法で添加される。
【０００３】
定められた時間後、続いて細胞培養物は収穫され、別のサイトへ移される。
【０００４】
従来技術の解決策によれば、クローニングリングは、すべての手順においてずっと手で保持され、容器の底に押し付けられなければならない。滑りのような小さい移動でさえ、収穫の失敗という結果をもたらす。
【０００５】
クローニングリングの使用にもかかわらず、収穫の面積が依然として比較的大きいので、容器底の細胞クローンの密度は、望ましい細胞クローンだけを収穫し、培養間の交差汚染を防ぐために低くされるべきである。
【０００６】
自動機器では、ピックアップ装置を伴うツールヘッドは、ロボットシステムを用いて細胞培養の上に位置決めされ、培養の位置は光電子手段を用いて位置決めのため予め決定される。
【０００７】
次に、ロボットシステムによって制御されるツールヘッドは、Z方向に、すなわち、基本的に細胞培養へ向かって垂直に運動を実行し、それぞれのクローンをピックアップし、さらなる試験と培養のため別のサイトへ運ぶ。
【０００８】
使用されるべき溶媒で満たされ、合成材料から作られたピペットチップが、収穫される細胞クローンのピックアップと輸送のため利用される。クローニングカップはピペットチップの上に置かれる。クローニングカップを用いることにより、小領域内で収穫されるべき細胞クローンを環境から隔離し、したがって、分離することが可能である。ピペットチップからの溶媒の添加、その後の洗浄工程、及び、溶媒の作用は、細胞クローンを容器の底から離すので、細胞クローンはピペットチップに吸引される。その後、上記の細胞クローンの別の容器、たとえば、滴定プレートへの輸送がさらなる試験のため行われる。
【０００９】
クローニングカップを備えた専用ピペットチップは、クローンチップ（“Clonetip”（登録商標））という表示で市販されている。
【００１０】
クローニングカップを備えたピペットチップを取り付けるツールヘッドの運動を実行するため、それぞれの円錐形カップリングの十分な摩擦接合を実現するある種の圧縮力が確実に保証されなければならない、ということがわかった。しかし、これらの力は、クローニングカップのプルオフ時に、ピペットチップ内の液体中に収容された細胞クローンを伴うピペットチップ全体ではなく、カップだけが除去されるように、正確に維持されなければならない。
【発明の開示】
【００１１】
上述のことに基づいて、本発明の目的は、それぞれの細胞クローンを環境から分離するクローニングカップが用いられ、摩擦接合によってツールヘッドの円錐形マウントで固定されたクローニングカップがピペットチップによって取り外し可能に保持される、細胞クローンの自動分離及び処置用機器の新型ツールヘッドを明らかにすることである。本目的によれば、ツールヘッドは、クローニングカップ及びピペットチップに対するロボットシステムによって実行されるピックアップ運動時に、ツールヘッドにおいてこのような力が個々の部品の接着をもたらし、後にクローニングカップのプルオフ時に、ピペットチップそのもの全体ではなく、クローニングカップだけが除去されるように構成されるべきである。
【００１２】
本発明の目的は、請求項1の教示による特徴と、少なくとも有用な実施形態及び進歩を明らかにする従属請求項とが組み合わされたツールヘッドによって達成される。
【００１３】
本発明によれば、取付ブロックは、この目的のため、ロボットシステムに接続されたアームのツールヘッド側の端部に設けられ、ピペットチップを取り付ける可動ホルダーの変位移動制限として、それぞれ、垂直方向、すなわち、Z方向の運動に対する下方ストップ及び上方ストップを備える。
【００１４】
ホルダーは、リニアガイドによって取付ブロックに摺動自在に案内される。
【００１５】
上方ストップは、ねじれ形片持ち板バネ群として形成されるので、ツールヘッドを伴うアームの固定点に対する運動時に、それぞれ、垂直、すなわち、Z方向に一定であると定められた変位移動に種々の段階的なストップ力を生じ、その結果、ピペットチップの円錐形ホルダーとクローニングカップの円錐形ホルダーの定められた摩擦接合が得られる。
【００１６】
準備されたクローンチップの装着時に、一方ではチップ自体が望ましい方法でピペットチップに接着し、それに対してピペットチップの取付部がツールヘッドの相補的な対応部分に接着する。その後のクローンチップの取り外し中に、張力がそのクローンチップに加えられるならば、最初に、クローンチップと、ピペットチップの対応する円錐形下部の円錐形連結部だけが離されるであろう。しかし、ピペットチップの対応する円錐形下部は、ツールヘッドの結合した保持部に接着したままである。
【００１７】
ピペットチップホルダーは、ホースフィッティングを伴う中空円筒として形成され、中空円筒は、底端部の外周に、ピペットを摩擦接合で取り付けるテーパーを備える。
【００１８】
板バネを締め付けるボルトは取付ブロックに設けられる。これらの板バネは、既に説明したように片持ち式であり、スリーブ部を用いてボルトによって装着され、スリーブ部は同時に板バネのスペーサーとしても役立つ。
【００１９】
第1の下方板バネは、取付ブロックと直接接触し、又は、取付ブロック上に載り、可動ホルダーと向かい合う単一又は二重の曲がり部を備える。
【００２０】
第2の板バネは、第1のスリーブ部によって保持され、第3の板バネは第2のスリーブ部によって第2の板バネより上で支持される。
【００２１】
板バネは、互いに側方に間隔をあけて配置されたバネの対として設計される。
【００２２】
第1の下方板バネに曲げ応力が加えられると、第1の下方板バネの曲がり部は上方へ動き、上にある第2の板バネの端部と接触する。その曲げ運動は、次に、上にある第3の板バネへ伝達され、運動を実行する際に、運動の距離の増加につれて増加する段階的なストップ力が発生させられる、という結果を伴う。
【００２３】
ピペットチップを保持するため役立つ中空円筒は、放射外方へ延びる円錐形端部に凹部、又は、溝型アンダーカットをさらに有してもよく、その結果ピペットチップの対応する端部の密接かつ確実な着座が得られる。クローニングカップとピペットチップの下方端部との円錐形対合が材料組み合わせ合成材料及び合成材料において得られ、ピペットチップホルダーの円錐形部へ向かうピペットチップの上方端部から合成材料及び金属への円錐形対合が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の詳細が例示的な実施形態により図面を参照して詳細に説明される。
【００２５】
図面に示されたツールヘッドは、それぞれの細胞クローンを環境から分離するクローニングカップが用いられ、（図示されない）クローニングカップがツールヘッドの円錐形マウントで摩擦接合により固定された（図示されない）ピペットチップで取り外し可能に保持される、細胞クローンの自動分離及び処置用機器の一部である。クローニングカップをピペットチップで保持するため、ピペットチップは、円錐形部を備え、その円錐形部の上に、クローニングカップの上部の相補的な円錐形部が置かれる。
【００２６】
（図示されない）ロボットシステムのアームのツールヘッド側の端に、下方ストップ2、及び、板バネ配置の形で設計された上方ストップ3を備える取付ブロック1が設けられる。
【００２７】
上方と下方のストップ2、3は、ピペットチップを取り付ける可動ホルダー4の変位移動制限として役立ち、可動ホルダー4は取付ブロック1で、たとえばリニアガイド5によって案内される。
【００２８】
ねじれ形片持ち板バネのような上方ストップの構造は、ツールヘッドを伴うアームの運動時に一定値として指定される変位移動に段階的なストップ力を生じさせる。可動ホルダー4の変位運動は矢印によって示されている。
【００２９】
ピペットチップホルダー自体は、ホースフィッティング7を伴う中空円筒6として形成され、中空円筒は底端部の外周にテーパー8を備える。この円錐形領域には、ピペットチップの着座を改善するため放射状に延びる溝9が設けられる。
【００３０】
取付ブロック1には、板バネ12、13及び14のスペーサーとして種々のスリーブ部11を取り付けるボルト10が設けられる。
【００３１】
第１の下方板バネ12は、取付ブロック1と直接接触し、可動ホルダー4と向かい合う特別の曲がり部を備える。この曲がり部は、最初に、上向きにされた直角を画定する。この直角の後に、反対向きに直角にされた別の曲がり部が続けられ、この別の曲がり部は、次に、板バネ12のV字型端部15を形成するように延在する。V字型端部の先端は可動ホルダー4と向かい合う。
【００３２】
第2の板バネ13は第1のスリーブ部11によって保持され、第2の板バネ13の上に位置する第3の板バネ14は第2のスリーブ部11．1によって支持される。
【００３３】
板バネは、特に、図2による斜視図においてもっともよくわかるように、側方に間隔をあけられたバネの対として形成されてもよい。
【００３４】
第1の下方板バネ12に曲げ応力が加えられると、最初に、曲がり部が上に横たわる第2の板バネ13の自由端と接触する。曲げ運動は、次に、上に位置する第3の板バネ14へ伝達される。
【００３５】
クローンチップを伴うピペットチップの取付は、ロボットアーム（図示せず）を用いてツールヘッドを対応する容器の上に案内することにより実施する。下降時に、円錐形端部8を伴う中空円筒6は、ピペットチップの相補的な開口端部と接触する。垂直下向きの運動が続けられると、円錐形連結部への望ましい摩擦接合が起こる。
【００３６】
ねじれ形板バネを用いる上方ストップの特別な構造に起因して、クローンチップのプルオフ時に、細胞クローンが内部に収容されるピペットチップではなく、クローンチップだけがホルダーから除去されることが保証される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】板バネ止めを備えるツールヘッドの三方向の図である。
【図２】図1によるツールヘッドの斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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