(57)【要約】  液体中に保持された対象物を担持位置に担持するウェルプレートであって、上面と、下面と、前記担持位置に形成された複数の凹部とを有し、前記複数の凹部の各々は、前記上面側が開口し、該上面側から前記下面側に窪んだ形状であり、上下方向の断面において、曲率がゼロであるかまたは第１の曲率を有する第１面が形成され、前記対象物が担持される底部と、前記第１の曲率よりも大きな第２の曲率を有し、前記第１面と連続する第２面が形成された側部と、を有するウェルプレート。
2015087369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体中に保持された対象物を担持位置に担持するウェルプレートであって、
上面と、下面と、前記担持位置に形成された複数の凹部とを有し、
前記複数の凹部の各々は、前記上面側が開口し、該上面側から前記下面側に窪んだ形状であり、上下方向の断面において、
曲率がゼロであるかまたは第１の曲率を有する第１面が形成され、前記対象物が担持される底部と、
前記第１の曲率よりも大きな第２の曲率を有し、前記第１面と連続する第２面が形成された側部と、を有するウェルプレート。
【請求項２】
前記複数の凹部の各々の前記側部は、その上端に周縁を備え、
前記複数の凹部は、第１凹部と、該第１凹部と隣り合う第２凹部とを含み、
前記第１凹部と前記第２凹部とは、互いの前記周縁が繋がっている、請求項１記載のウェルプレート。
【請求項３】
前記複数の凹部の各々の前記側部は、その上端に周縁を備え、
前記複数の凹部の各々は、上面視における前記開口の形状が四角形であり、
前記複数の凹部は、マトリクス状に配列されており、前記周縁が繋がっている、請求項１記載のウェルプレート。
【請求項４】
前記複数の凹部の各々の前記側部は、その上端に周縁を備え、
前記複数の凹部の各々は、上面視における前記開口の形状が正六角形であり、
前記複数の凹部は、ハニカム状に配列されており、前記周縁が繋がっている、請求項１記載のウェルプレート。
【請求項５】
前記複数の凹部の各々の前記底部に、前記上面側から前記下面側にかけて、前記対象物の径よりも小さな径の貫通孔が形成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のウェルプレート。
【請求項６】
前記対象物が、生体由来の細胞である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のウェルプレート。
【請求項７】
前記対象物が、生体由来の細胞凝集塊である、請求項６記載のウェルプレート。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のウェルプレートと、該ウェルプレートを振動させる振動発生手段とを含む、対象物選別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞等の対象物を担持するウェルプレート、該ウェルプレートを備えた対象物選別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、種々の分野において、大きさや外形（以下、これらを単に形状という場合がある）に応じて対象物を選別する方法が提案されている。選別される対象物としては、大きいものでは錠剤、カプセル、造粒された顆粒などが挙げられ、小さいものでは、バイオ関連技術や医薬の分野で使用される生体由来の細胞等が挙げられる。このように、たとえば細胞を選別して形状を揃えれば、その細胞を用いた各種試験において、試験条件の偏差を小さくすることができる。選別後の細胞は、ハイスループット・スクリーニング（ｈｉｇｈ−ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ  ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ（ＨＴＳ））等に供することができる。【０００３】
しかしながら、たとえば種々の形状を呈する複数の細胞から、試験に適した形状の細胞のみを吸引して選別する場合には、選別時に他の夾雑物を同時に吸引してしまうことがある。図１４は、夾雑物が同時に吸引される様子を説明する模式図である。図１４に示されるように、シャーレ等の上部が開口された容器Ｃｏに細胞培養液等の液体Ｌｍが貯留され、液体Ｌｍ内に複数の細胞Ｃや夾雑物Ｃｘが担持されている場合において、吸引ピペット等の吸引装置（図示せず）により吸引チップＴの管状通路Ｔｐ内に吸引力を発生させると、管状通路Ｔｐ内に細胞Ｃとともに夾雑物Ｃｘが吸引される。その結果、細胞Ｃのみを選別することができない。また、１個の細胞Ｃを吸引すべきところ、複数の細胞Ｃが同時に吸引されることがある。【０００４】
このような問題に鑑みて、特許文献１には、複数の貫通孔を有する所望の厚さのプラテンを作製する方法が開示されている。特許文献１のプラテンは、複数の貫通孔を有し、該貫通孔に細胞等を担持させることにより、所望の大きさの細胞の選別を行い、その後吸引等により細胞を回収する。【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の貫通孔は、四方に形成された急な傾斜面に細胞等を担持する。そのため、担持された細胞等は、貫通孔の形状に沿って変形されやすく、性状が変化する場合がある。また、担持された細胞は、貫通孔に強固に嵌まり込み、吸引等により無理に回収する場合に損傷する場合がある。さらに、１個の貫通孔に複数の細胞が嵌まり込む場合もあり、このような場合には、たとえば振動等の外力を加えたとしても容易に分離されず、適切に１個の細胞を回収することが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００９−５０４１６１号公報
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、担持された対象物が変形されにくく、仮に複数の対象物が担持された場合であっても、振動等の外力を加えることにより容易に分離することができ、性状を変化させたり損傷させることなく対象物を回収することのできるウェルプレート、該ウェルプレートを備えた対象物選別装置を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明の一局面によるウェルプレートは、液体中に保持された対象物を担持位置に担持するウェルプレートであって、上面と、下面と、前記担持位置に形成された複数の凹部とを有し、前記複数の凹部の各々は、前記上面側が開口し、該上面側から前記下面側に窪んだ形状であり、上下方向の断面において、曲率がゼロであるかまたは第１の曲率を有する第１面が形成され、前記対象物が担持される底部と、前記第１の曲率よりも大きな第２の曲率を有し、前記第１面と連続する第２面が形成された側部と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態のウェルプレートの斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の凹部の断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の凹部の上面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の凹部の断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の凹部の断面図である。
【図６】図２の断面位置（１）〜（３）における側部の端面形状の模式図であり、図６（ａ）は、図２の断面位置（１）における側部の端面形状の模式図であり、図６（ｂ）は、図２の断面位置（２）における側部の端面形状の模式図であり、図６（ｃ）は、図２の断面位置（３）における側部の端面形状の模式図である。
【図７】本発明の第２の実施形態の凹部の断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態のウェルプレートの斜視図である。
【図９】本発明の第３の実施形態の凹部の断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態の凹部の上面図である。
【図１１】図９の断面位置（４）〜（６）における側部の端面形状の模式図であり、図１１（ａ）は、図９の断面位置（４）における側部の端面形状の模式図であり、図１１（ｂ）は、図９の断面位置（５）における側部の端面形状の模式図であり、図１１（ｃ）は、図９の断面位置（６）における側部の端面形状の模式図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態の対象物選別装置の構成を説明する模式図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態の変形例のウェルプレートを説明するための断面図である。
【図１４】夾雑物が同時に吸引される様子を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜ウェルプレート＞
（第１の実施形態）
以下に、本発明の第１の実施形態のウェルプレートについて、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本実施形態のウェルプレート１００の斜視図である。
【００１２】
本実施形態のウェルプレート１００は、細胞培養液Ｌｍ１（液体）中に保持された細胞凝集塊Ｃ（スフェロイド  ｓｐｈｅｒｏｉｄ、対象物  図２参照）を担持するための部材であり、たとえば細胞培養液Ｌｍ１を貯留したシャーレ３１０等の容器に浸漬して使用される（図１２参照）。担持された細胞凝集塊Ｃは、たとえば外部に付設された位相差顕微鏡等の撮像装置３５０（観察手段、図１２参照）により観察することができる。ウェルプレート１００は、上面１１０と下面１２０とを有する。
【００１３】
ウェルプレート１００の形状としては特に限定されないが、たとえば担持された細胞凝集塊Ｃを外部に付設された位相差顕微鏡等の撮像装置３５０（図１２参照）により下方から観察する際に、位相差顕微鏡の焦点を合わせ易い点から、扁平な形状であることが好ましい。ウェルプレート１００の大きさとしては、シャーレ３１０に貯留された細胞培養液Ｌｍ１に浸漬する必要があるため、シャーレ３１０の開口幅よりも幅が小さく、かつ、シャーレ３１０の収容深さに比べて高さが小さければよい。本実施形態のウェルプレート１００は、高さが０．１５ｍｍ、１５ｍｍ四方の扁平な直方体の形状を備える。
【００１４】
ウェルプレート１００の材質としては特に限定されず、細胞凝集塊Ｃの状態を容易に確認し得る点から、透光性材料であることが好ましい。透光性材料としては特に限定されないが、たとえば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等が挙げられる。より具体的には、透光性材料として、ポリエチレン樹脂；ポリエチレンナフタレート樹脂；ポリプロピレン樹脂；ポリイミド樹脂；ポリ塩化ビニル樹脂；シクロオレフィンコポリマー；含ノルボルネン樹脂；ポリエーテルスルホン樹脂；ポリエチレンナフタレート樹脂；セロファン；芳香族ポリアミド樹脂；ポリ（メタ）アクリル酸メチル等の（メタ）アクリル樹脂；ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体等のスチレン樹脂；ポリカーボネート樹脂；ポリエステル樹脂；フェノキシ樹脂；ブチラール樹脂；ポリビニルアルコール；エチルセルロース、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート等のセルロース系樹脂；エポキシ樹脂；フェノール樹脂；シリコーン樹脂；ポリ乳酸等が挙げられる。ほかにも、ウェルプレート１００の材質としては、無機系材料、たとえば金属アルコキシド、セラミック前駆体ポリマー、金属アルコキシドを含有する溶液をゾル−ゲル法により加水分解重合してなる溶液またはこれらの組み合わせを固化した無機系材料、たとえばシロキサン結合を有する無機系材料（ポリジメチルシロキサンなど）やガラスが挙げられる。本実施形態のウェルプレート１００は、アクリル製である。
【００１５】
ウェルプレート１００には、細胞凝集塊Ｃの担持位置に、上面１１０側から下面１２０側にかけて窪んだ形状の凹部２００が複数形成されている。そのため、ウェルプレート１００は、たとえば吸引チップを装着した吸引ピペットにより細胞凝集塊Ｃを含む細胞培養液Ｌｍ１を上方から滴下することにより、各々の凹部２００に細胞凝集塊Ｃを落下させて担持することができる。ここで、凹部２００には１個の細胞凝集塊Ｃが担持されるべきところ、このように上方から細胞凝集塊Ｃを含む細胞培養液Ｌｍ１を滴下すると、複数の細胞凝集塊Ｃが１個の凹部２００に担持されたり、細胞凝集塊Ｃ以外の夾雑物が１個の凹部２００に合わせて担持される場合がある。本実施形態の凹部２００は、以下の形状を有しているため、これらの場合であっても振動等の外力を加えることにより複数の細胞凝集塊Ｃや夾雑物を分離して１個の細胞凝集塊Ｃのみを凹部２００に担持させることができ、かつ、１の凹部２００から細胞凝集塊Ｃを吸引して選別する際に、他の凹部２００に担持された細胞凝集塊Ｃが同時に吸引されることがない。
【００１６】
図２は、本実施形態の凹部２００の断面図であり、図１においてＡ−Ａで示された位置における断面図である。複数の凹部２００の各々は、上面１１０側が開口し、上面１１０側から下面１２０側に窪んだ略椀状である。より具体的には、本実施形態の複数の凹部２００の各々は、上下方向の断面において、第１の曲率を有する第１面２１１が形成された底部２１０と、第２の曲率を有し、第１面２１１と連続する第２面２２１が形成された側部２２０とを有する。底部２１０と側部２２０とは、連続部２３０においてなめらかに連続している。
【００１７】
底部２１０は、細胞凝集塊Ｃが主に担持される部位であり、細胞凝集塊Ｃが担持される担持面である第１面２１１を有する。第１面２１１は、第１の曲率を有する湾曲面であり、その周囲は連続部２３０を介して側部２２０の第２面２２１と繋がっている。第１の曲率としては特に限定されず、細胞凝集塊Ｃを変形させることなく担持することのできる曲率であればよい。このような曲率としては、凹部２００の大きさにもよるが、たとえば凹部２００の上面１１０側に形成された開口の最大径が０．５ｍｍである場合、ゼロを超え、１．７５（ｍｍ−１）以下である。この場合、曲率半径ｒ１は、０．５７ｍｍ以上であり、無限大（∞）を含まない。本実施形態では、開口の最大径が０．３７ｍｍである凹部２００において、第１の曲率が４．５５（ｍｍ−１）であり、その曲率半径ｒ１が０．２２ｍｍである第１面２１１が形成された底部２１０が例示されている。このような第１の曲率を有する第１面２１１は、湾曲面ではあるが、曲率が大きいため、比較的平坦に形成されている。そのため、細胞凝集塊Ｃは、このような第１の曲率を有する第１面２１１が形成された底部２１０において変形されることなく安定に担持される。
【００１８】
底部２１０の中央には、上面１１０側から下面１２０側にかけてウェルプレート１００を貫通する貫通孔２４０が形成されている。貫通孔２４０の径ｒ３としては特に限定されず、担持すべき細胞凝集塊Ｃの最小径ｒＣよりも小さければよい。後述するように細胞凝集塊Ｃは略球形であり、その最小径ｒＣは０．０５〜０．１ｍｍ程度である。そのため、貫通孔２４０の径ｒ３は、たとえば０．００８〜０．０５ｍｍであればよい。また、貫通孔２４０の個数は特に限定されず、１個であってもよく、複数であってもよい。さらに、貫通孔２４０の深さは特に限定されず、ウェルプレート１００の強度等を考慮して適宜設定される。本実施形態では、径ｒ３が０．０４ｍｍであり、深さが０．０５ｍｍの円柱状の貫通孔２４０が底部２１０の中心に１個形成されている場合が例示されている。凹部２００は、底部２１０にこのような貫通孔２４０が形成されているため、細胞凝集塊Ｃよりも小さな径の夾雑物Ｃｘ（図３参照）が凹部２００に落下した場合であっても、このような夾雑物Ｃｘは、底部２１０に担持されることなく、貫通孔２４０を通過して落下する。また、貫通孔２４０の径ｒ３は細胞凝集塊Ｃの径ｒＣよりも小さいため、細胞凝集塊Ｃは、貫通孔２４０に嵌まり込みにくく、変形しにくい。
【００１９】
側部２２０は、第２の曲率を有する湾曲面である第２面２２１を含み、連続部２３０を介して底部２１０の周囲となめらかに連続する下端２２０ｄと、周縁を備える上端２２０ｕとを有する。第２の曲率は、第１の曲率よりも大きい。このような曲率としては、凹部２００の大きさにもよるが、たとえば上面１１０側に形成された凹部２００の開口の最大径が０．５ｍｍである場合、６．６６（ｍｍ−１）以上２０（ｍｍ−１）以下である。この場合、曲率半径ｒ２は、０．０５ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下である。本実施形態では、開口の最大径が０．３７ｍｍである凹部２００において、第２の曲率が７．６９（ｍｍ−１）であり、その曲率半径ｒ２が０．１３ｍｍである第２面２２１が形成された側部２２０が例示されている。ウェルプレート１００は、各々の凹部２００の側部２２０に、このような第２の曲率を有する第２面２２１が形成されているため、たとえば細胞凝集塊Ｃが上方から側部２２０に落下した場合であっても、細胞凝集塊Ｃは、第２面２２１に沿って転がるように落下して底部２１０に担持される。
【００２０】
また、第２面２２１の上端（側部２２０の上端２２０ｕ）の位置は、第２の曲率を有する曲率円Ｃｉの円周部分を第２面２２１に接触させる場合において、当該曲率円Ｃｉの中心Ｐの水平位置以下になるよう設定される。本実施形態の凹部２００の側部２２０は、第２面２２１の上端の位置は、第２の曲率（９．０９（ｍｍ−１））を有する曲率円Ｃｉの円周部分を第２面２２１に接触させた場合において、その曲率円Ｃｉの中心Ｐと同じ水平位置になるよう設計されている。そのため、第２面２２１は、上端近傍が実質的に鉛直方向を向くように形成され、凹部２００の中心方向へ反り返る形状には形成されない。その結果、細胞凝集塊Ｃは、後述する振動発生装置（振動発生手段、図１２参照）により振動を加えた際に、凹部２００から分離することができる。
【００２１】
底部２１０の最深部に対する側部２２０の上端２２０ｕの垂直高さＤは、第２の曲率にもよるが、０．０６〜０．５ｍｍとなるよう設計されることが好ましい。側部２２０の上端２２０ｕの垂直高さＤがこのような範囲である場合、後述する凹部２００に複数の細胞凝集塊Ｃが担持されている場合に振動等の外力を加えたときに、これら細胞凝集塊Ｃが分離されて１個の細胞凝集塊Ｃのみが底部２１０に担持され、かつ、隣り合う凹部２００の各々に細胞凝集塊Ｃが担持されている場合に１の凹部２００の細胞凝集塊Ｃのみを吸引するために吸引チップを装着した吸引ピペットを上方より挿し入れて吸引力を発生させたときに、隣の凹部２００の細胞凝集塊Ｃが同時に吸引されることなく、１の凹部２００の細胞凝集塊Ｃのみが吸引される。本実施形態では、垂直高さＤが０．１ｍｍである凹部２００が例示されている。以下、これらの作用効果について、図３〜図５を参照しながらより具体的に説明する。
【００２２】
まず、複数の細胞凝集塊が適切に分離される効果について説明する。図３は、本実施形態の凹部２００の上面図である。図４は、本実施形態の凹部２００の断面図である。複数の凹部２００の各々は、側部２２０の上端２２０ｕの周縁が繋がっている。複数の凹部２００の１つには、複数の細胞凝集塊と夾雑物とが担持されている。本実施形態では、一例として、１つの凹部２００ｍ（第１凹部）に、３個の細胞凝集塊（細胞凝集塊Ｃｍおよび細胞凝集塊Ｃｎ）と１個の夾雑物Ｃｘが担持されている場合について説明する。凹部２００ｍは、第１の曲率を有する第１面２１１ｍが形成された底部２１０ｍと、第２の曲率を有する第２面２２１ｍが形成された側部２２０ｍとを有する。細胞凝集塊Ｃｍは、底部２１０ｍの略中心に担持されており、その周囲に細胞凝集塊Ｃｎが担持されている。細胞凝集塊Ｃｎは、底部２１０ｍか、底部２１０ｍと側部２２０ｍとの境界近傍に担持されている。凹部２００ｍの側部２２０ｍの周縁と、凹部２００ｎの側部２２０ｎの周縁とは繋がっており、尖った峰部２５０が形成されている。このような状態において外部に付設した振動発生装置（図示せず）を駆動してウェルプレート１００に振動を与えると、細胞凝集塊Ｃｍおよび細胞凝集塊Ｃｎには、振動による応力が加えられる。細胞凝集塊Ｃｍおよび細胞凝集塊Ｃｎのうち、細胞凝集塊Ｃｍは、比較的平坦な第１面２１１ｍにおいて底部２１０ｍの略中心に担持されているためさほど移動されないが、細胞凝集塊Ｃｍの周囲に担持されている細胞凝集塊Ｃｎは、側部２２０ｍを超えて移動し、隣の凹部２００ｎ（第１凹部と隣り合う第２凹部）へ分離される。この際、峰部２５０は尖っているため、細胞凝集塊Ｃｎは、側部２２０ｍを超えて峰部２５０に差し掛かった際に、峰部２５０において保持されることなく、一端峰部２５０を越えると、隣の凹部２００ｎの側部２２０ｎに沿って底部２１０ｎに落下する。また、夾雑物Ｃｘは、底部２１０に形成された貫通孔２４０から落下するか、振動により加えられた応力により凹部２００ｍの外へ分離される。なお、底部２１０ｍの略中心に担持された細胞凝集塊Ｃｍは、振動により加えられた応力によりいくらか移動することはあるが、その移動距離は、第１面２２１ｍが形成された底部２２０ｍを出ない範囲であるか、底部２２０ｍを出たとしても側部２３０ｍに差し掛かる程度となる。そのため、細胞凝集塊Ｃｍは、側部２２０ｍを越えるほど移動されることはなく、仮に側部２２０ｍにまで移動したとしても、側部２２０ｍに沿って底部２１０ｍ方向へ落下し、再び底部２１０ｍに担持される。なお、振動等の外力を加える場合のほか、ウェルプレート２００を前後、左右に傾けることにより細胞凝集塊を分離してもよい。
【００２３】
また、図３に示されるように、本実施形態の複数の凹部２００の各々は、上面視における開口の形状が正六角形であり、複数の凹部２００は、ハニカム状に配列されている。そのため、細胞凝集塊Ｃｎは、振動が加えられることにより、凹部２００ｍから、容易に六方に隣接する凹部２００ｎへ分離されやすい。また、複数の凹部２００は、ハニカム状に密に配列されるため、１枚あたりのウェルプレート１００に形成することのできる凹部２００の数が多くなり、面積効率がよい。なお、凹部２００ｍに細胞凝集塊Ｃｍおよび細胞凝集塊Ｃｎが担持されている場合において、細胞凝集塊ｎを分離して細胞凝集塊Ｃｍのみを凹部２００ｍに担持させるために必要な振動条件は、細胞凝集塊の形状、質量、細胞培養液の粘性、温度、凹部の形状等に基づいて適宜設定される。一例を挙げると、本実施形態のウェルプレート１００は、上記のとおり第１の曲率が４．５５（ｍｍ−１）であり、第２の曲率が６．６６（ｍｍ−１）であり、凹部２００の深さ（底部２１０の最深部から側部２２０の上端２２０ｕまでの垂直高さＤ）が０．１ｍｍであり、凹部２００の開口の最大径が０．３７ｍｍであり、径ｒＣが０．１ｍｍの略球形の細胞凝集塊Ｃが底部２１０に担持されている（図２参照）。また、細胞培養液Ｌｍ１の比重や粘性等を水と同程度と仮定する。この場合において、振動発生装置により振動を加える場合には振動周波数を０〜２００ｒｐｍとするか、ウェルプレート２００を傾ける場合には、傾斜角を±５〜１０°程度とすることにより、凹部２００ｍに担持された細胞凝集塊Ｃｎを分離して、細胞凝集塊Ｃｍのみを凹部２００ｍに担持させることができる。
【００２４】
次に、１個の細胞凝集塊のみが適切に吸引される効果について説明する。図５は、本実施形態の凹部の断面図である。複数の凹部の各々には、細胞凝集塊が担持されている。本実施形態では、一例として、１つの凹部２００ｍの底部２１０ｍに１個の細胞凝集塊Ｃｍが担持されており、凹部２００ｍの隣の凹部２００ｎの底部２１０ｎにも１個の細胞凝集塊Ｃｎが担持されており、細胞凝集塊Ｃｍのみを吸引する場合について説明する。
【００２５】
まず、凹部２００ｍの上方から吸引ピペット（図示せず）の吸引チップＴを挿し入れて吸引すると、凹部２００ｍに担持された吸引すべき細胞凝集塊Ｃｍおよび細胞培養液Ｌｍ１は、吸引チップＴの管状通路Ｔｐ内に吸引される。この際、液流Ａ１が発生する。この液流Ａ１により、凹部２００ｎに担持されている細胞凝集塊Ｃｎは、移動される場合がある。しかしながら、本実施形態の各々の凹部（たとえば凹部２００ｎ）には、第１の曲率を有する第１面２１１ｎが形成された底部２１０ｎと、第１の曲率よりも大きな第２の曲率を有する第２面２２１ｎが形成された側部２２０ｎとが形成されているため、細胞凝集塊Ｃｎは、側部２２０ｎを越えるほど液流Ａ１により移動されることはなく、側部２２０ｎに沿って落下し、再び底部２１０ｎに担持される。その結果、吸引チップＴの挿し入れられた凹部２００ｍに担持されていた細胞凝集塊Ｃｍのみが吸引される。なお、隣り合う各々の凹部２００（凹部２００ｍおよび凹部２００ｎ）にそれぞれ１個の細胞凝集塊Ｃ（細胞凝集塊Ｃｍおよび細胞凝集塊Ｃｎ）が担持されている場合において、隣の凹部２００ｎに担持された細胞凝集塊Ｃｎを吸引することなく、凹部２００ｍに担持された細胞凝集塊Ｃｍのみを吸引するために必要な吸引条件は、細胞凝集塊の形状、質量、細胞培養液の粘性、温度、凹部の形状等に基づいて適宜設定される。一例を挙げると、本実施形態のウェルプレート１００は、上記のとおり第１の曲率が４．５５（ｍｍ−１）であり、第２の曲率が６．６６（ｍｍ−１）であり、凹部２００の深さ（底部２１０の最深部から側部２２０の上端２２０ｕまでの垂直高さＤ）が０．１ｍｍであり、凹部２００の開口の最大径が０．３７ｍｍであり、径ｒＣが０．１ｍｍの略球形の細胞凝集塊Ｃが底部２１０に担持されている（図２参照）。また、細胞培養液Ｌｍ１の比重や粘性等を水と同程度と仮定する。この場合において、吸引チップＴを装着した吸引ピペット（図示せず）を、凹部２００ｍの真上から挿し入れて、細胞凝集塊Ｃｍの０．１５ｍｍ上方に吸引口Ｔｈを配置し、０．８μＬ／秒の速度で０．４μＬ吸引する場合、凹部２００ｍに担持された細胞凝集塊Ｃｍのみが吸引され、凹部２００ｎに担持された細胞凝集塊Ｃｎは吸引されない。
【００２６】
図２に戻り、連続部２３０は、底部２１０と側部２２０とをなめらかに接続する部位であり、底部２１０と側部２２０との連続する箇所に形成される。連続部２３０の形状は特に限定されず、底部２１０の第１面２１１の外周形状により規定される。具体的には、上面視における底部２１０の第１面２１１の外周形状が円形である場合（図３参照）には、連続部２３０は、上面視において同じ円形となる。
【００２７】
ここで、再び図４を参照し、連続部２３０により底部２１０と側部２２０とがなめらかに連続されることにより奏される効果について説明する。まず、底部２１０ｍに複数の細胞凝集塊（細胞凝集塊Ｃｍおよび細胞凝集塊Ｃｎ）が担持されており、凹部２００ｍに細胞凝集塊Ｃｍのみを残して細胞凝集塊Ｃｎを凹部２００ｎへ分離させる場合において、仮に底部２１０ｍと側部２２０ｍとがなめらかに接続されておらず角になる部分が存在する場合には、ウェルプレート１００に振動等の外力（外部エネルギー）を加えると、該外部エネルギーを受けて底部２１０ｍから側部２２０ｍに移動した細胞凝集塊Ｃｎは、上記角の部分に衝突する場合がある。この場合には、細胞凝集塊Ｃｎは、衝突により、振動により得て内部に保持しているエネルギー（内部エネルギー）が損失され、側部２２０ｍを越えることができず、凹部２００ｍから凹部２００ｎへ分離されない場合がある。しかしながら、本実施形態の連続部２３０によれば、底部２１０と側部２２０とがなめらかに接続されているため、細胞凝集塊Ｃｎは、底部２１０ｍから側部２２０ｍへ移動されやすく、かつ、内部エネルギーは失われることなく側部２２０を越えるために利用される。その結果、細胞凝集塊Ｃｎは、細胞凝集塊Ｃｍのみを残して凹部２００ｍから凹部２００ｎへ分離されやすい。
【００２８】
なお、上記のとおり、本実施形態の複数の凹部２００の各々は、上面視における開口の形状が正六角形である（図３参照）。すなわち、側部２２０の上端２２０ｕの形状は、上面視において正六角形である。一方、側部２２０の下端２２０ｄは、連続部２３０により底部２１０となめらかに接続されているため、底部２１０の外周形状（たとえば円形）と同じになる。そのため、上面視における側部２２０の形状は、下端２２０ｄ側が上面視において底部２１０の外周形状と同じであり、上端２２０ｕ側が上面視において正六角形となるよう下端２２０ｄ側から上端２２０ｕ側にかけて連続的に変形した形状である。図６を参照してより具体的に説明する。図６は、図２の断面位置（１）〜（３）における側部２２０の端面形状の模式図であり、図６（ａ）は、図２の断面位置（１）における側部２２０の端面形状の模式図であり、図６（ｂ）は、図２の断面位置（２）における側部２２０の端面形状の模式図であり、図６（ｃ）は、図２の断面位置（３）における側部２２０の端面形状の模式図である。図６（ａ）に示されるように、図２において断面位置（１）における側部２２０の下端２２０ｄの形状Ｓ１は、底部２１０の外周形状と同じである。本実施形態では、底部２１０の外周形状が円形であり、側部２２０の下端２２０ｄの端面形状も円形である場合が例示されている。一方、図６（ｂ）に示されるように、図２において断面位置（２）における側部２２０の中央部２２０ｃの形状は、正六角形に近似した形状ではあるものの、各頂点を結ぶ各辺はいくらか丸みを帯びた形状に変形されている。そして、図６（ｃ）に示されるように、図２において断面位置（３）における側部２２０の上端２２０ｕの形状は、正六角形である。このように、側部２２０の形状は、上面視において下端２２０ｄ側から上端２２０ｕ側にかけて連続的に変形されている。そのため、細胞凝集塊Ｃは、振動等の外部エネルギーが加えられた場合に底部２１０から側部２２０を越えて移動する際に（特に底部２１０から側部２２０に差し掛かる連続部２３０近辺において）、内部エネルギーが損失されにくく、側部２２０を越えて分離されやすい。
【００２９】
以上、本実施形態のウェルプレート１００によれば、凹部２００の底部２１０の第１面２１１は、第２の曲率よりも小さな第１の曲率を有しており、比較的平坦である。そのため、細胞凝集塊Ｃは、このような比較的平坦な底部２１０において安定に担持され、過度に形状が変形されることがない。また、図４を参照して上記したように、仮に底部２１０ｍに複数の細胞凝集塊（細胞凝集塊Ｃｍおよび細胞凝集塊Ｃｎ）が担持されていたり、夾雑物Ｃｘが担持されている場合には、たとえば振動等の外力を加えることにより、細胞凝集塊Ｃｎは、第１の曲率を有する第１面２１１ｍが形成された底部２１０ｍから、より曲率の大きな第２の曲率を有する第２面２２１ｍが形成された側部２２０ｍを通って、隣の凹部２００ｎへ分離されやすい。その結果、凹部２００ｍには細胞凝集塊Ｃｍのみが担持されることとなる。また、図５を参照して上記したように、側部２２０ｎに形成された第２面２２１ｎの第２の曲率は、底部２１０ｎに形成された第１面２１１ｎの第１の曲率よりも大きいため、底部２１０ｎに担持された細胞凝集塊Ｃは、周囲にいくらか液流が発生したとしても、この液流によって側部２２０を越えて移動されることがない。具体的には、凹部２００ｎの底部２１０ｎに担持された細胞凝集塊Ｃｎは、たとえば隣の凹部２００ｍに担持された細胞凝集塊Ｃｍを吸引するために吸引チップＴの吸引口Ｔｈを含む先端部Ｔａが凹部２００ｍの真上から挿し入れられることにより細胞培養液Ｌｍ１に液流が発生したとしても、この程度の液流によっては、側部２２０ｎを越えるほど移動されない。また、この状態から吸引チップＴの管状通路Ｔｐ内に吸引力を発生させて細胞凝集塊Ｃｍを吸引したとしても、凹部２００ｎに担持された細胞凝集塊Ｃｎは、液流の影響を受けにくい。その結果、本実施形態のウェルプレート１００によれば、凹部２００ｍに担持された吸引すべき細胞凝集塊Ｃｍを吸引する際に、隣の凹部２００ｎに担持された細胞凝集塊Ｃｎを同時に吸引してしまうことがなく、吸引すべき細胞凝集塊Ｃｍのみを容易に吸引して選別することができる。
【００３０】
（第２の実施形態）
以下に、本発明の第２の実施形態のウェルプレート１００ａについて、図面を参照しながら詳細に説明する。図７は、本実施形態の凹部２００ａの断面図である。本実施形態のウェルプレート１００ａは、凹部２００ａの底部２１０ａの形状が異なる以外は第１の実施形態において上記したウェルプレート１００（図２参照）と同様の構成である。そのため、重複する構成については同一の参照符号を付して説明を適宜省略する。
【００３１】
本実施形態の複数の凹部２００ａの各々は、上面１１０側が開口し、上面１１０側から下面１２０側に窪んだ略椀状である。より具体的には、本実施形態の複数の凹部２００ａの各々は、上下方向の断面において、曲率がゼロである第１面２１１ａが形成された底部２１０ａと、第２の曲率を有し、第１面２１１ａと連続する第２面２２１が形成された側部２２０とを有する。底部２１０ａと側部２２０とは、連続部２３０においてなめらかに連続している。
【００３２】
底部２１０ａは、細胞凝集塊Ｃが主に担持される部位であり、担持面である第１面２１１ａを有する。第１面２１１ａは、曲率がゼロの平坦面である。このように第１面２１１ａは、曲率がゼロの平坦面であるため、細胞凝集塊Ｃは、底部２１０ａにおいて変形されることなく、より安定に担持される。
【００３３】
底部２１０ａの中央には、上面１１０側から下面１２０側にかけてウェルプレート１００ａを貫通する貫通孔２４０が形成されている。貫通孔２４０の寸法、作用等については第１の実施形態において上記した寸法、作用等と同様であるため、説明を省略する。
【００３４】
第１面２１１ａの水平方向の幅ｄ１として特に限定されず、細胞凝集塊Ｃを安定に担持できる幅であればよい。このような幅としては、たとえば０．１〜０．５ｍｍである。本実施形態では、第１面２１１ａの水平方向の幅ｄ１は、０．３ｍｍである。
【００３５】
側部２２０は、第２の曲率を有する湾曲面である第２面２２１を含み、連続部２３０を介して底部２１０ａとなめらかに接続する下端２２０ｄと、周縁を備える上端２２０ｕとを有する。第２の曲率は、第１面２１１ａの曲率（本実施形態ではゼロ）よりも大きい。このような曲率としては、凹部２００ａの大きさにもよるが、たとえば上面１１０側に形成された凹部２００ａの開口の最大径が０．５ｍｍである場合、ゼロを超え、２０（ｍｍ−１）以下であり、好ましくは６．６６（ｍｍ−１）以上２０（ｍｍ−１）以下である。この場合、曲率半径ｒ２は、０．０５ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下である。本実施形態では、開口の最大径が０．３７ｍｍである凹部２００ａにおいて、第２の曲率が７．６９（ｍｍ−１）であり、その曲率半径ｒ２が０．１３ｍｍである第２面２２１が形成された側部２２０が例示されている。第２面２２１の上端の位置や垂直高さ、側部２２０の形状等については第１の実施形態で上記したものと同じであるため、説明を省略する。
【００３６】
以上、本実施形態のウェルプレート１００ａによれば、第１面２１１ａの曲率がゼロであり、底部２１０ａが平坦面である。そのため、細胞凝集塊Ｃは、平坦面を有する底部２１０ａにおいて、より変形されにくく、より安定に担持される。また、このような平坦な底部２１０ａに担持された細胞凝集塊Ｃは、たとえば外部に付設された位相差顕微鏡等の撮像装置により観察されやすい。
【００３７】
（第３の実施形態）
以下に、本発明の第３の実施形態のウェルプレートについて、図面を参照しながら詳細に説明する。図８は、本実施形態のウェルプレート１００ｂの斜視図である。図９は、本実施形態の凹部２００ｂの断面図であり、図８においてＢ−Ｂで示された位置における断面図である。図１０は、本実施形態の凹部２００ｂの上面図である。本実施形態のウェルプレート１００ｂは、凹部２００ｂの側部２２０ｂの形状が異なっており、これにより凹部２００ｂの上面形状が異なっている以外は第１の実施形態において上記したウェルプレート１００（図１、図２参照）と同様の構成である。そのため、重複する構成については同一の参照符号を付して説明を適宜省略する。
【００３８】
本実施形態のウェルプレート１００ｂは、細胞凝集塊Ｃの担持位置に、上面１１０側から下面１２０側にかけて窪んだ形状の凹部２００ｂが複数形成されている。複数の凹部２００ｂの各々は、上面視における開口の形状が正方形（四角形）であり、複数の凹部２００ｂは、マトリクス状に配列されている。複数の凹部２００ｂは、側部２２０ｂの上端２２０ｂｕに周縁を備える。複数の凹部２００ｂの各々が備える周縁は、上面視において四方に隣接する他の凹部２００ｂの周縁とそれぞれ繋がっており、尖った峰部２５０ｂが形成されている。そのため、たとえば１の凹部２００ｂに複数の細胞凝集塊や夾雑物が担持されている場合であっても、振動等の外力を加えることにより、これら複数の細胞凝集塊は分離されやすい。より具体的には、図１０に示されるように、たとえば凹部２００ｂｍに３個の細胞凝集塊（細胞凝集塊Ｃｍおよび細胞凝集塊Ｃｎ）や夾雑物Ｃｘが担持されている場合において、振動等の外力を加えることにより、細胞凝集塊Ｃｎや夾雑物Ｃｘは、凹部２００ｂｍから凹部２００ｂｍと隣り合う四方の凹部２００ｂｎに分離されやすい。その結果、凹部２００ｂｍには、細胞凝集塊Ｃｍのみが担持されやすい。また、凹部２００ｂｍに担持された細胞凝集塊Ｃｍは、たとえば吸引チップを装着した吸引ピペットにより吸引される際に、第１の実施形態において図５を参照して上記したと同様に、隣の凹部２００ｎに担持された細胞凝集塊Ｃｎとともに吸引されることがない。さらに、複数の凹部２００ｂの各々は、マトリクス状に密に配列されているため、１枚あたりのウェルプレート１００ｂに形成することのできる凹部２００ｂの数が多くなり、面積効率がよい。また、隣り合う凹部（たとえば凹部２００ｂｍおよび凹部２００ｂｎ）を隔てる峰部２５０ｂの一辺の長さｄ３は、第１の実施形態において上記した峰部２５０の一辺の長さｄ２（図３参照）よりも長い。そのため、たとえばウェルプレート１００ｂの上方よりウェルプレート１００ｂの上面１１０に落下された細胞凝集塊は、このような峰部２５０ｂに差し掛かることにより、凹部２００ｂに落下するよう促されやすい。
【００３９】
なお、上記のとおり、本実施形態の複数の凹部２００ｂの各々は、上面視における開口の形状が正方形である。すなわち、側部２２０ｂの上端２２０ｂｕの形状は、上面視において正方形である。一方、側部２２０ｂの下端２２０ｂｄは、第１の実施形態において上記した連続部２３０により底部２１０となめらかに接続されているため、底部２１０の外周形状（たとえば円形）と同じになる。そのため、側部２２０ｂの形状は、下端２２０ｂｄ側が上面視において底部２１０の外周形状と同じであり、上端２２０ｂｕ側が上面視において正方形となるよう下端２２０ｂｄ側から上端２２０ｂｕ側にかけて連続的に変形した形状である。図１１を参照してより具体的に説明する。図１１は、図９の断面位置（４）〜（６）における側部２２０ｂの端面形状の模式図であり、図１１（ａ）は、図９の断面位置（４）における側部２２０ｂの端面形状の模式図であり、図１１（ｂ）は、図９の断面位置（５）における側部２２０ｂの端面形状の模式図であり、図１１（ｃ）は、図９の断面位置（６）における側部２２０ｂの端面形状の模式図である。図１１（ａ）に示されるように、図９において断面位置（４）における側部２２０ｂの下端２２０ｂｄの形状Ｓ４は、底部２１０の外周形状と同じである。本実施形態では、底部２１０の外周形状が円形であり、側部２２０ｂの下端２２０ｂｄの端面形状も円形である場合が例示されている。一方、図１１（ｂ）に示されるように、図９において断面位置（５）における側部２２０ｂの中央部２２０ｂｃの形状は、正方形に近似した形状ではあるものの、各頂点を結ぶ各辺はいくらか丸みを帯びた形状に変形されている。そして、図１１（ｃ）に示されるように、図９において断面位置（６）における側部２２０ｂの上端２２０ｂｕの形状は、正方形である。このように、側部２２０ｂの形状が、上面視において下端２２０ｂｄ側から上端２２０ｂｕ側にかけて連続的に変形されている。そのため、細胞凝集塊Ｃは、振動等の外部エネルギーが加えられた場合に底部２１０から側部２２０ｂを越えて移動する際に（特に底部２１０から側部２２０ｂに差し掛かる連続部２３０近辺において）、内部エネルギーが損失されにくく、側部２２０ｂを越えて分離されやすい。
【００４０】
以上、本実施形態のウェルプレート１００ｂによれば、細胞凝集塊Ｃは、底部２１０において担持され、過度に形状が変形されることがない。また、図１０を参照して上記したように、仮に底部２１０ｍに複数の細胞凝集塊（細胞凝集塊Ｃｍおよび細胞凝集塊Ｃｎ）が担持されていたり、夾雑物Ｃｘが担持されている場合には、たとえば振動等の外力を加えることにより、細胞凝集塊Ｃｎは、凹部２００ｍから凹部２００ｎへ分離されやすい。その結果、凹部２００ｍには細胞凝集塊Ｃのみが担持されることとなる。また、本実施形態のウェルプレート１００によれば、凹部２００ｍに担持された吸引すべき細胞凝集塊Ｃｍを吸引する際に、隣の凹部２００ｎに細胞凝集塊Ｃｎが担持されている場合であっても、細胞凝集塊Ｃｎを同時に吸引してしまうことがなく、吸引すべき細胞凝集塊Ｃｍのみを容易に吸引して選別することができる。さらに、複数の凹部２００ｂの各々は、マトリクス状に配列されているため、１枚のウェルプレート１００ｂあたりに形成することのできる凹部２００ｂの数が多くなり、面積効率がよい。
【００４１】
（第４の実施形態）
＜対象物選別装置＞
次に、本発明のウェルプレートを備える対象物選別装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、一例として第１の実施形態において上記したウェルプレート１００（図１参照）を備える対象物選別装置について説明する。
【００４２】
図１２は、本実施形態の対象物選別装置３００の構成を説明する模式図である。対象物選別装置３００は、吸引される細胞凝集塊Ｃ（図３参照）を担持する凹部２００を備えるウェルプレート１００と、内底部３１１を有し上部が開口した扁平な円柱状のシャーレ３１０（容器）と、シャーレ３１０が載置されるステージ３２０と、ステージ３２０に載置されたシャーレ３１０内に保持されたウェルプレート１００に振動を加える振動発生装置３３０（振動発生手段）と、ステージ３２０に載置されるウェルプレート１００から上方に離間して配置され、凹部２００に担持される細胞凝集塊Ｃに対して上方より照射光を照射するコンデンサ３４０（照射手段）と、ステージ３２０に載置されるウェルプレート１００の下方に配置され、凹部２００に担持される細胞凝集塊Ｃを下方より観察する撮像装置３５０（観察手段）と、撮像装置３５０に付設された表示装置３５１と、凹部２００に担持される細胞凝集塊Ｃを吸引するための吸引チップ３６０と、吸引のための吸引力を発生させる吸引ピペット３７０と、吸引ピペット３７０を上下に移動させる移動装置３８０（駆動手段）とを備える。また、シャーレ３１０には細胞培養液Ｌｍ１が貯留されている。ウェルプレート１００は、シャーレ３１０内の細胞培養液Ｌｍ１に浸漬されており、その下面がスペーサ１３０を介してシャーレ３１０の内底部３１１から離間されている。なお、コンデンサ３４０および撮像装置３５０は、それぞれ倒立位相差顕微鏡の照明系および撮像系を構成する装置である。
【００４３】
ステージ３２０は、シャーレ３１０を保持する円形ホルダ（図示せず）を備える水平な扁平な板状の架台である。ステージ３２０には、手動または自動によりウェルプレート１００を前後、左右へ移動するための位置調整機構（図示せず）が備えられている。当該位置調整機構により、ステージ３２０に載置されたウェルプレート１００は、吸引対象となる細胞凝集塊Ｃが担持された凹部２００の上方にコンデンサ３４０が配置され、下方に撮像装置３５０が配置されるよう位置が調整される。これにより、コンデンサ３４０の光源からの照射光は、吸引対象となる細胞凝集塊Ｃを担持する凹部２００の上方より照射され、下方の撮像装置３５０に入射する。
【００４４】
コンデンサ３４０は、ステージ３２０に載置されるウェルプレート１００の上方に、ウェルプレート１００と離間して配置され、凹部２００に担持される細胞凝集塊Ｃに対して上方より照射光を照射するために設けられている。コンデンサ３４０は、略円筒状の筐体を備え、該筐体内に図示しない光源（ハロゲンランプ（６Ｖ３０Ｗ））、コレクターレンズ、リングスリット、開口絞りおよびコンデンサレンズを含む。光源としては特に限定されず、ハロゲンランプ以外にも、たとえば、タングステンランプ、水銀ランプ、キセノンランプ、発光ダイオード（ＬＥＤ）等を使用することが可能である。リングスリットは、円環状の孔の開いた遮光板であり、コンデンサ３４０の開口絞りの位置に組み込まれている。コンデンサ３４０内の光源より照射された照射光は、コレクターレンズ、リングスリットの孔、開口絞り、コンデンサレンズを通過し、凹部２００に担持された細胞凝集塊Ｃに照射され、その後、撮像装置３５０に入射する。
【００４５】
撮像装置３５０は、ステージ３２０に載置されるシャーレ３１０の下方に配置され、凹部２００に担持された細胞凝集塊Ｃを下方より観察するために設けられている。撮像装置３５０は、図示しない位相差用対物レンズ、対物レンズの射出絞り（レンズ光学系）、位相板、接眼レンズの視野絞り、接眼レンズ、撮像素子であるＣＣＤ（電荷結合素子  Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ、画像処理部および表示装置３５１を備える。位相板は、リング状の半透明の板状体であり、通過する光の強度を減弱させ、位相を１／４だけ遅らせる。ＣＣＤイメージセンサは、受光面に形成された光像を電気的な画像データ信号に変換する。画像処理部は、必要に応じて画像データにガンマ補正やシェーディング補正などの画像処理を施す。表示装置３５１は、画像処理後の画像データを表示する。ユーザは、表示装置３５１に表示された画像を観察する。細胞凝集塊Ｃによって回折された照射光は、位相差用対物レンズに入射され、結像される。このとき、大部分の照射光は位相板以外を通るため、その位相は１／４波長遅れたままとなる。直接光と回折光とが同じ位相になり、干渉により強め合う結果、細胞凝集塊Ｃが明るく観察される。
【００４６】
本実施形態において、コンデンサ３４０および撮像装置３５０の各構成部品の配置は、ケーラー照明系となるよう調整される。すなわち、照射光に関して、光源、開口絞り、対物レンズの射出絞りが共役点に配置されており、標本の像に関して、視野絞り、細胞凝集塊Ｃ（試料）、接眼レンズの視野絞り、ＣＣＤイメージセンサの受光面が共役点になるよう配置される。ケーラー照明系では、光源の像を開口絞り位置につくり、視野絞りの像を標本面につくることにより、標本である細胞凝集塊Ｃをムラなく明るく照明する。また、視野絞りと開口絞りを独立して機能させることができるため、標本面の光の量や範囲を調整できる。
【００４７】
吸引ピペット３７０は、吸引力を発生できる管状部材であり、凹部２００に担持された細胞凝集塊Ｃを吸引するための吸引チップ３６０が接続される。吸引ピペット３７０が吸引力を発生すると、吸引チップ３６０の管状通路３６０ｐに吸引力が発生され、吸引口から細胞凝集塊Ｃが吸引されて回収される。吸引ピペット３７０は、移動装置３８０に接続して使用され、移動装置３８０により駆動が制御され、上下移動される。
【００４８】
吸引チップ３６０は、Ｌ字状に屈曲した形状を有しており、先端部３６１が略鉛直方向となり、後端部３６２が側方へ延び出す横姿勢となるよう吸引ピペット３７０と接続される。そのため、上記したコンデンサ３４０および撮像装置３５０の各構成部品の配置が、ケーラー照明系となるよう調整される場合において、これらの配置を維持しつつ、コンデンサ３４０とウェルプレート１００との間に先端部３６１とを配置することができる。その結果、移動装置３８０をコンデンサ３４０からの照射光を遮る位置に配置することなく、ウェルプレート１００の斜め上方に配置することができるとともに、コンデンサ３４０とウェルプレート１００との間の間隙に先端部３６１を配置させることができる。なお、コンデンサ３４０とウェルプレート１００との間の間隙に先端部３６１を進入させる方法としては特に限定されず、たとえばステージ３２０を前後、左右方向に移動させる方法を採用することができる。
【００４９】
移動装置３８０は、吸引ピペット３７０を横姿勢で接続でき、接続した吸引ピペット３７０を横姿勢を維持した状態で上下移動させるための装置であり、ステージ３２０の斜め上方に配置される。移動装置３８０は、吸引ピペット３７０が接続された本体部３８１と、本体部３８１が走行するガイド部３８２とを備える。本体部３８１は、略直方体形状の筐体内に、本体部３８１を上下方向に移動させることにより吸引ピペット３７０を上下移動させるモータ（図示せず）と、該モータを制御するコントローラ（図示せず）と、吸引ピペット３７０に吸引力を発生させるシリンジポンプ（図示せず）とを備える。本体部３８１の筐体の外側には、シリンジポンプにより吸引力が発生される吸引口であって吸引ピペット３７０と接続される接続口（図示せず）が形成されている。ガイド部３８２には直線歯車（ラック）が設けられており、本体部３８１には、円形歯車（ピニオン）が設けられている。コントローラにより制御されたモータが駆動されることにより、本体部３８１はガイド部３８２を走行する。なお、モータは、本体部３８１を上下移動させる以外に、たとえば撮像装置３５０の対物レンズの被写界深度内に吸引チップ３６０の吸引口が捉えられるよう本体部３８１を前後、左右方向にも移動させて、吸引装置の較正（キャリブレーション）を行うことができる。較正は、吸引チップ３６０の交換時や、装置立ち上げ時等に適宜行われる。
【００５０】
次に、本実施形態の対象物選別装置３００を用いて細胞凝集塊Ｃを選別する方法について具体的に説明する。
【００５１】
まず、ウェルプレート１００の上方より、たとえば細胞凝集塊Ｃや夾雑物Ｃｘ（図３参照）を含む細胞培養液Ｌｍ２が滴下される。細胞培養液Ｌｍ２の滴下は、吸引チップＴａを装着した吸引ピペットＰａにより行うことができる。滴下された細胞培養液Ｌｍ２に含まれる細胞凝集塊Ｃや夾雑物Ｃｘは、ウェルプレート１００の凹部２００に担持される。凹部２００の担持位置に担持された細胞凝集塊Ｃや夾雑物Ｃｘは、撮像装置３５０により観察され、表示装置３５１に表示される。
【００５２】
このとき、図３に示されるように、１個の凹部２００ｍに、複数の細胞凝集塊（細胞凝集塊Ｃｍおよび細胞凝集塊Ｃｎ）や夾雑物Ｃｘが担持される場合がある。そこで、本実施形態の対象物選別装置３００は、このような場合に、ステージ３２０に載置されたシャーレ３１０内に保持されたウェルプレート１００に振動を加える振動発生装置３３０により振動を発生させて、１個の細胞凝集塊Ｃｍのみが凹部２００ｍに担持されるように細胞凝集塊Ｃｎや夾雑物Ｃｘを分離する。具体的には、第１の実施形態において図４を参照して上記したとおり、振動発生装置３３０によりウェルプレート１００に振動が加えられると、細胞凝集塊Ｃｎは、底部２１０ｍから側部２２０ｍを通って、凹部２００ｍの外（たとえば隣の凹部２００ｎ）へ分離される。なお、夾雑物Ｃｘは、凹部２００ｍの貫通孔２４０から、シャーレの内底部３１１に落下する。その結果、凹部２００ｍには１個の細胞凝集塊Ｃｍのみが担持される。
【００５３】
凹部２００に１個の細胞凝集塊Ｃ（細胞凝集塊Ｃｍ）が担持されたことが撮像装置３５０およびこれに付設された表示装置３５１により確認されると、細胞凝集塊Ｃは、吸引チップ３６０を備えた吸引ピペット３７０により吸引される。具体的には、本体部３８１の下方向への移動により、細胞凝集塊Ｃが担持された凹部２００に、吸引チップ３６０が下方向へ挿入されて、吸引口３６３が細胞凝集塊Ｃに近づけられる。細胞凝集塊Ｃの位置と吸引口３６３の位置とは撮像装置３５０の表示装置３５１に表示されるため、吸引口３６３は、位置が確認されながら正確に細胞凝集塊Ｃに近づけられる。コンデンサ３４０からの照射光は、先端部３６１以外に遮られることがないため、細胞凝集塊Ｃは充分な照射光の下で観察される。
【００５４】
その後、対象物選別装置３００は、移動装置３８０のシリンジポンプ（図示せず）を駆動させ、吸引チップ３６０の管状通路３６０ｐ内に吸引力を発生させて、吸引口３６３から細胞凝集塊Ｃを吸引する。このとき、第１の実施形態において図５を参照しながら上記したとおり、吸引すべき細胞凝集塊Ｃｍが担持された凹部２００ｍと隣り合う凹部２００ｎにも細胞凝集塊Ｃｎが担持されている場合がある。しかしながら、細胞凝集塊Ｃｍを吸引するために液流Ａ１を発生させたとしても、凹部２００ｎの細胞凝集塊Ｃｎが同時に吸引されることがなく、吸引すべき細胞凝集塊Ｃｍのみが吸引される。また、表示装置３５１には、凹部２００ｍの状況（細胞凝集塊Ｃｍの有無）が表示されるため、回収の成否が容易に判別できる。
【００５５】
最後に、対象物選別装置３００は、本体部３８１を上方向へ移動させ、凹部２００から先端部３６１を引き上げる。対象物選別装置３００は、吸引した細胞凝集塊Ｃ（細胞凝集塊Ｃｍ）を、ウェルプレート１００と同じステージ３２０上に隣接された回収用プレート（図示せず）に吐出し、選別を完了する。
【００５６】
以上、本実施形態の対象物選別装置３００によれば、振動発生装置３３０によりステージ３２０に載置されたシャーレ３１０内のウェルプレート１００に振動を加えることができ、仮にウェルプレート１００の凹部２００の底部２１０に複数の細胞凝集塊Ｃが担持されていたり、細胞凝集塊Ｃ以外の夾雑物Ｃｘも担持されている場合であっても、凹部２００の担持位置に１個の細胞凝集塊Ｃのみが担持されるようこれらを分離することができる。また、吸引チップ３６０が装着された吸引ピペット３７０により凹部２００に担持された１個の細胞凝集塊Ｃを吸引する際に、仮に隣の凹部２００にも細胞凝集塊Ｃが担持されている場合であっても、細胞凝集塊Ｃを吸引するために液流を発生させたとしても、隣の凹部２００の細胞凝集塊Ｃが同時に吸引されることがなく、吸引すべき細胞凝集塊Ｃのみが吸引される。その結果、本実施形態の対象物選別装置３００によれば、目的とする１個の細胞凝集塊Ｃのみを適切に選別することができる。
【００５７】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば次のような変形実施形態を採用することができる。
【００５８】
（１）上記実施形態では、凹部に担持される対象物として細胞凝集塊を例示した。本発明は、これに代えて、錠剤、カプセル、造粒された顆粒等や、バイオ関連技術や医薬の分野で使用される生体由来の細胞等を対象物としてもよい。
【００５９】
なお、本発明では、生体由来の細胞を対象物とすることが好ましく、生体由来の細胞凝集塊を対象物とすることがより好ましい。すなわち、従来のウェルプレート（プラテン）に担持された細胞等は、貫通孔の形状に沿って変形されやすく、性状が変化する場合がある。また、担持された細胞が貫通孔に強固に嵌まり込むことがあり、吸引等により無理に回収する場合に、損傷する場合がある。さらに、１個の貫通孔に複数の細胞が嵌まり込む場合もあり、このような場合には、たとえば振動等の外力を加えたとしても容易に分離されず、適切に１個の細胞を回収することが困難である。しかしながら、本発明のウェルプレートによれば、担持された細胞が変形されにくく、仮に複数の細胞が担持された場合であっても、振動等の外力を加えることにより容易に分離することができ、性状を変化させたり損傷させることなく回収することができる。その結果、細胞が正確に計量され、各種実験等において信頼性の高い結果が得られる。
【００６０】
また、生体由来の細胞凝集塊は、１個の細胞を用いて得た試験結果よりも、細胞凝集塊の内部に各細胞間の相互作用を考慮した生体類似環境が再構築されており、個々の細胞の機能を考慮した結果が得られ、かつ、実験条件を、より生体内における環境に即した条件に揃えることができるため、再生医療分野や抗がん剤等の医薬品の開発分野において重要とされている。細胞凝集塊の具体例としては、たとえば、ＢｘＰＣ−３（ヒト膵臓腺癌細胞）、胚性幹細胞（ＥＳ細胞）、人工多能性幹細胞（ｉＰＳ細胞）等が挙げられる。一般にこのような細胞凝集塊は、個々の細胞が数個〜数十万個凝集して形成されている。本発明のウェルプレートによれば、担持された細胞凝集塊が変形されにくく、仮に複数の細胞凝集塊が担持された場合であっても、振動等の外力を加えることにより容易に分離することができ、性状を変化させたり損傷させることなく回収することができる。その結果、細胞凝集塊が正確に計量されるため、バイオ関連技術や医薬の分野（再生医療分野や抗がん剤等の医薬品の開発分野を含む）において信頼性の高い結果が得られる。
【００６１】
（２）上記実施形態では、細胞凝集塊が細胞培養液に保持される場合を例示した。これに代えて、本発明のウェルプレートは、細胞凝集塊を保持する液体として、細胞凝集塊の性状を劣化させないものを適宜使用することができる。代表的な液体としては、たとえば基本培地、合成培地、イーグル培地、ＲＰＭＩ培地、フィッシャー培地、ハム培地、ＭＣＤＢ培地、血清などの培地のほか、冷凍保存前に添加するグリセロール、セルバンカー（十慈フィールド（株）製）等の細胞凍結液、ホルマリン、蛍光染色のための試薬、抗体、精製水、生理食塩水などを挙げることができる。また、細胞凝集塊に合わせた培養保存液を用いることができる。たとえば、細胞凝集塊がＢｘＰＣ−３（ヒト膵臓腺癌細胞）である場合には、ＲＰＭＩ−１６４０培地に牛胎児血清ＦＢＳ（Ｆｅｔａｌ  Ｂｏｖｉｎｅ  Ｓｅｒｕｍ）を１０％混ぜたものに、必要に応じて抗生物質、ピルビン酸ナトリウムなどのサプリメントを添加したものを用いることができる。
【００６２】
（３）上記実施形態では、底部に貫通孔が形成された凹部を例示した。これに代えて、本発明のウェルプレートは、貫通孔は必須ではない。すなわち、細胞凝集塊を含む細胞培養液に細胞凝集塊よりも径の小さな夾雑物が含まれる場合であっても、これら夾雑物は、たとえばフィルターろ過等の処理を行うことにより予め除去することができる。
【００６３】
（４）上記実施形態では、複数の凹部の各々が側部の上端の周縁が繋がっており、峰部が形成される場合を例示した。これに代えて、本発明のウェルプレートは、峰部は必須ではない。図１３は、第１の実施形態の変形例のウェルプレート１００ｃを説明するための断面図である。なお、ウェルプレート１００ｃの凹部は、第１の実施形態において上記した凹部２００と同様の構成であるため、同一の参照符号を付し、説明は適宜省略する。本変形例のウェルプレート１００ｃは、隣り合う凹部２００の側部２２０の上端２２０ｕの周縁が繋がっておらず、隣り合う凹部２００を隔てる壁部２６０が形成されている。この場合、たとえば壁部２６０の上面１１０ａに細胞凝集塊Ｃが一時的に保持される場合がある。細胞凝集塊Ｃａは、壁部２６０の上面１１０ａに保持された細胞凝集塊を示している。しかしながら、このような細胞凝集塊Ｃａは、たとえば振動等の外力を加えることにより容易に凹部２００の底部２１０に落下させることができる。
【００６４】
（５）上記実施形態では、複数の凹部の各々の側部の上端が、隣り合う凹部の側部の上端と繋がっており、かつ、図６（ａ）〜図６（ｃ）や図１１（ａ）〜図１１（ｃ）を参照しながら説明したように、側部の形状は下端側から上端側にかけて連続的に変形し、上端において上面視における凹部の開口の形状が正六角形や正方形となるよう形成されている場合を例示した。本発明のウェルプレートは、これに代えて、上端における上面視の形状が、正六角形や正方形に形成される必要はなく、たとえば図６（ｂ）を参照して説明したような正六角形に近似した丸みを帯びた形状でもよく、図１１（ｂ）を参照して説明したような正方形に近似した丸みを帯びた形状であってもよい。
【００６５】
（６）上記実施形態では、底部の全域において、曲率がゼロまたは第１の曲率を有する第１面が形成され、側部の全域において第２の曲率を有する第２面が形成された凹部を例示した。これに代えて、本発明は、底部の少なくとも一部に曲率がゼロまたは第１の曲率を有する第１面が形成され、側部の少なくとも一部に第２の曲率を有する第２面が形成されていてもよい。
【００６６】
（７）上記実施形態（第４の実施形態）では、対象物選別装置が、ウェルプレートに外力を加えるための装置として振動発生装置を含む場合について例示した。これに代えて、本発明は、ウェルプレートに外力を加えるための装置として、傾斜装置（たとえばロッキングミキサーＲＭ−８０  アズワン（株）製）を含んでもよい。傾斜装置によれば、ウェルプレートを傾斜させることにより、凹部に担持された細胞凝集塊を分離や分散することができる。
【００６７】
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。
【００６８】
本発明の一局面によるウェルプレートは、液体中に保持された対象物を担持位置に担持するウェルプレートであって、上面と、下面と、前記担持位置に形成された複数の凹部とを有し、前記複数の凹部の各々は、前記上面側が開口し、該上面側から前記下面側に窪んだ形状であり、上下方向の断面において、曲率がゼロであるかまたは第１の曲率を有する第１面が形成され、前記対象物が担持される底部と、前記第１の曲率よりも大きな第２の曲率を有し、前記第１面と連続する第２面が形成された側部と、を有することを特徴とする。
【００６９】
このように、本発明のウェルプレートは、担持位置に形成された複数の凹部を有する。複数の凹部の各々は、上面側が開口し、上面側から下面側に窪んだ形状であり、上下方向の断面において、曲率がゼロであるかまたは第１の曲率を有する第１面が形成され、対象物が担持される底部を有する。また、凹部は、第１の曲率よりも大きな第２の曲率を有し、第１面と連続する第２面が形成された側部を有する。そのため、底部は、曲率がゼロであるかまたは第２の曲率よりも小さな第１の曲率を有しており、比較的平坦である。そのため、対象物は、このような比較的平坦な底部において担持され、過度に形状が変形されることがない。また、仮に底部に複数の対象物が担持されていたり、対象物以外の夾雑物も担持されている場合には、たとえば振動等の外力を加えることにより、対象物は、振動により加えられた応力によって、第１の曲率を有する第１面が形成された底部から、より曲率の大きな第２の曲率を有する第２面が形成された側部を通って、元の凹部の外へ分離されやすい。その結果、元の凹部には１個の対象物が担持されることとなる。また、第２面の第２の曲率は、第１面の第１の曲率よりも大きいため、底部に担持された対象物は、周囲にいくらか液流が発生したとしても、この液流によって側部を越えて移動することがない。具体的には、底部に担持された対象物は、たとえば吸引時に吸引ピペットの吸引チップの吸引口が接近させられることにより周囲に液流が発生したとしても、この程度の液流によっては第２面の形成された側部を越えるほど移動されない。同様に、たとえば複数の凹部が隣り合っており、それぞれの凹部の底部に対象物が担持されている場合において、１の凹部に担持された対象物を吸引ピペットにより吸引するため吸引力を発生させたとしても、他の凹部に担持された対象物は、吸引動作によって生じる液流の影響を受けにくい。すなわち、１の凹部に担持された対象物を吸引する際に、隣の凹部に担持された対象物を同時に吸引してしまうことがない。したがって、対象物は、１個だけが容易に回収される。
【００７０】
上記構成において、前記複数の凹部の各々の前記側部は、その上端に周縁を備え、前記複数の凹部は、第１凹部と、該第１凹部と隣り合う第２凹部とを含み、前記第１凹部と前記第２凹部とは、互いの前記周縁が繋がっていることが好ましい。
【００７１】
このような構成によれば、第１凹部と第２凹部とは、互いの周縁が繋がっている。そのため、仮に第１凹部の底部に複数の対象物が担持されていたり、対象物以外の夾雑物が担持されている場合であっても、たとえば振動等の外力を加えることにより、対象物は、第１凹部の担持位置から外れ、容易に第２凹部へ分離されやすい。具体的には、このように第１凹部と第２凹部との互いの周縁が繋がっている場合、第１凹部と第２凹部との間には、これらを隔てる峰部が形成される。峰部は比較的尖った形状であるため、たとえば振動等の外力を加えることにより第１凹部の担持位置から外れた対象物は、峰部をわずかに超えさえすれば、あとは第２凹部の側面に沿って担持位置まで落下しやすい。その結果、対象物は、第１凹部から第２凹部へ分離されやすい。
【００７２】
上記構成において、前記複数の凹部の各々の前記側部は、その上端に周縁を備え、前記複数の凹部の各々は、上面視における前記開口の形状が四角形であり、前記複数の凹部は、マトリクス状に配列されており、前記周縁が繋がっていることが好ましい。
【００７３】
このような構成によれば、複数の凹部の各々は、上面視における開口の形状が四角形であり、複数の凹部は、マトリクス状に配列されており、周縁が繋がっている。そのため、仮に１つ凹部の底部に複数の対象物が担持されていたり、対象物以外の夾雑物が担持されている場合であっても、たとえば振動等の外力を加えることにより、対象物は、元の担持位置から外れ、容易に四方に隣接する他の凹部へ分離されやすい。また、ウェルプレート１枚あたりに形成することのできる凹部の数が多く、面積効率がよい。
【００７４】
上記構成において、前記複数の凹部の各々の前記側部は、その上端に周縁を備え、前記複数の凹部の各々は、上面視における前記開口の形状が正六角形であり、前記複数の凹部は、ハニカム状に配列されており、前記周縁が繋がっていることが好ましい。
【００７５】
このような構成によれば、複数の凹部の各々は、上面視における開口の形状が正六角形であり、複数の凹部は、ハニカム状に配列されており、周縁が繋がっている。そのため、仮に１つ凹部の底部に複数の対象物が担持されていたり、対象物以外の夾雑物が担持されている場合であっても、たとえば振動等の外力を加えることにより、対象物は、元の担持位置から外れ、特に容易に六方に隣接する他の凹部へ分離されやすい。また、凹部の上面視の形状が正六角形であり、比較的円形に近い形状であるため、対象物は、凹部の側部と密着しにくく、かつ、変形されにくい。また、ウェルプレート１枚あたりに形成することのできる凹部の数が多く、面積効率がよい。
【００７６】
上記構成において、前記複数の凹部の前記底部に、前記上面側から前記下面側にかけて、前記対象物の径よりも小さな径の貫通孔が形成されていることが好ましい。
【００７７】
このような構成によれば、複数の凹部の底部に、上面側から下面側にかけて、対象物の径よりも小さな径の貫通孔が形成されている。そのため、貫通孔よりも径の小さな夾雑物が含まれる場合には、夾雑物は、この貫通孔から落下して除去される。また、貫通孔の径は対象物よりも小さいため、対象物は、貫通孔に嵌まり込みにくく、変形しにくい。
【００７８】
上記構成において、前記対象物が、生体由来の細胞であることが好ましい。
【００７９】
この構成によれば、対象物が生体由来の細胞である。そのため、本発明のウェルプレートを使用して適切に分離された細胞は、バイオ関連技術や医薬の分野において利用し得る。
【００８０】
上記構成において、前記対象物が、生体由来の細胞凝集塊であることが好ましい。
【００８１】
生体由来の細胞凝集塊は、１個の細胞を用いて得た試験結果よりも、細胞凝集塊の内部に各細胞間の相互作用を考慮した生体類似環境が再構築されており、個々の細胞の機能を考慮した結果が得られ、かつ、実験条件を、より生体内における環境に即した条件に揃えることができるため、再生医療分野や抗がん剤等の医薬品の開発分野において重要とされている。そのため、本発明のウェルプレートを使用して適切に分離された細胞凝集塊は、バイオ関連技術や医薬の分野（再生医療分野や抗がん剤等の医薬品の開発分野を含む）において利用し得る。
【００８２】
本発明の他の一局面による対象物選別装置は、上記ウェルプレートと、該ウェルプレートを振動させる振動発生手段とを含むことを特徴とする。
【００８３】
このような構成によれば、対象物選別装置は、振動発生手段によりウェルプレートに振動を加えることができ、仮にウェルプレートの凹部の底部に複数の対象物が担持されていたり、対象物以外の夾雑物も担持されている場合であっても、凹部の担持位置に１個の対象物が担持されるようこれらを分離することができる。
【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】
2015087369.tif 000009
【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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【手続補正書】
【提出日】平成28年3月24日(2016.3.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体中に保持された対象物を担持位置に担持するウェルプレートであって、
上面と、下面と、前記担持位置に形成された複数の凹部とを有し、
前記複数の凹部の各々は、前記上面側が開口し、該上面側から前記下面側に窪んだ形状であり、上下方向の断面において、
第１の曲率を有する第１面が形成され、前記対象物が担持される底部と、
前記第１の曲率よりも大きな第２の曲率を有し、前記第１面と連続する第２面が形成された側部と、を有し、
前記複数の凹部の各々の前記側部は、その上端に周縁を備え、
前記複数の凹部は、第１凹部と、該第１凹部と隣り合う第２凹部とを含み、
前記第１凹部と前記第２凹部とは、互いの前記周縁が繋がっており、この繋がった部分は上方に向けて尖った峰部を形成している、ウェルプレート。
【請求項２】
前記複数の凹部の各々は、上面視における前記開口の形状が四角形であり、
前記複数の凹部は、マトリクス状に配列されている、請求項１記載のウェルプレート。
【請求項３】
前記複数の凹部の各々は、上面視における前記開口の形状が正六角形であり、
前記複数の凹部は、ハニカム状に配列されている、請求項１記載のウェルプレート。
【請求項４】
前記第１面と前記第２面とをなめらかに接続する連続部をさらに備え、
上面視における前記連続部の形状が円形であり、
前記側部の形状は、前記連続部から前記尖った峰部にかけて連続的に変形されている、請求項３記載のウェルプレート。
【請求項５】
前記第２面の上端の位置は、前記第２の曲率を有する曲率円の円周部分を前記第２面に接触させる場合において、前記曲率円の中心の水平位置以下になるように設定されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のウェルプレート。
【請求項６】
前記複数の凹部の各々の前記底部に、前記上面側から前記下面側にかけて、前記対象物の径よりも小さな径の貫通孔が形成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のウェルプレート。
【請求項７】
前記対象物が、生体由来の細胞である、請求項１〜６のいずれか１項に記載のウェルプレート。
【請求項８】
前記対象物が、生体由来の細胞凝集塊である、請求項７記載のウェルプレート。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のウェルプレートと、該ウェルプレートを振動させる振動発生手段とを含む、対象物選別装置。
【国際調査報告】
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