(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動対象の細胞を保持する複数の保持部を有するディッシュと、
前記細胞を受け入れる複数のウェルを有し、これらウェルが複数のグループに区分されるマイクロプレートと、
前記細胞を、前記ディッシュから前記マイクロプレートへ移動させる移動部と、
前記細胞が前記保持部に保持された状態の前記ディッシュの画像を撮像する撮像部と、
前記ディッシュの画像に基づいて、前記ディッシュに保持されている物体のうち、所定の基準を満たす細胞を使用可能な細胞として選別すると共に、予め定められた複数段階の評価レベルを参照し、前記使用可能な細胞の各々に対して評価レベルを付与する評価部と、
同じ評価レベルの細胞が、前記マイクロプレートの前記グループの各々に均等に配分されるように、前記ディッシュ上の各細胞の移動先を設定する振り分け処理部と、
前記振り分け処理部によって設定された前記移動先に従って、前記ディッシュの前記保持部に保持された細胞を、前記マイクロプレートの各グループの各ウェルへ移動させるよう、前記移動部を制御する移動制御部と、
を備える細胞移動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の細胞移動装置において、
前記評価部は、前記ディッシュの画像に基づいて、前記所定の基準を満たす細胞と、前記基準を満たさない細胞及び夾雑物とを区分することで、前記使用可能な細胞を選別する、細胞移動装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の細胞移動装置において、
前記マイクロプレートの前記ウェルには培養液が注液され、
前記複数のグループは、前記培養液の条件によって区分されている、細胞移動装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の細胞移動装置において、
前記評価レベルとして、第１レベルと、該第１レベルよりもグレードの低い第２レベルとを含み、前記グループがｎグループ有る場合に、
前記振り分け処理部は、前記第１レベルの細胞がａ個存在し、前記第２レベルの細胞がｂ個存在するとき、ａ／ｎ個の移動先アドレスを各グループに割り当てると共に、ｂ／ｎ個の移動先アドレスを各グループに割り当てる、細胞移動装置。
【請求項５】
請求項４に記載の細胞移動装置において、ａがｎで割り切れない場合、
前記振り分け処理部は、
前記第１レベルの細胞がａ／ｎの商の個数だけ配分される第１グループと、ａ／ｎの剰余を１個ずつ商に加算した個数が配分される第２グループとを設定し、
前記第２レベルの細胞を、前記第１グループにおける前記第１レベルの細胞の不足分の移動先アドレスへ優先的に割り当てる、細胞移動装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の細胞移動装置において、
前記移動部は、細胞を吸引及び吐出することが可能なチップを、所定の配列状態で複数個備え、前記チップは前記保持部において細胞を吸引し、前記ウェルにおいて細胞を吐出するものであって、
前記振り分け処理部は、同じ評価レベルの細胞が前記グループの各々に均等に配分される設定の範囲内において、複数個の前記チップから複数の前記ウェルへ同時に吐出が可能なように、細胞の移動先を再設定する、細胞移動装置。
【請求項７】
ディッシュに保持された細胞を、複数のウェルが複数のグループに区分されているマイクロプレートへ移動させる細胞移動方法であって、
移動対象の細胞を保持するディッシュの画像を撮像するステップと、
前記ディッシュの画像に基づいて、前記ディッシュに保持されている物体のうち、所定の基準を満たす細胞を使用可能な細胞として選別するステップと、
予め定められた細胞の複数段階の評価レベルを参照し、前記使用可能な細胞の各々に対して評価レベルを付与するステップと、
同じ評価レベルの細胞が、前記マイクロプレートの前記グループの各々に均等に配分されるように、前記ディッシュ上の各細胞の移動先を設定するステップと、
前記移動先の設定に従って、前記ディッシュに保持された細胞を、前記マイクロプレートの各グループの各ウェルへ移動させるステップと、
を含む細胞移動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞を保持するディッシュから細胞を受け入れるウェルを有するプレートへ細胞を移動させる細胞移動装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば医療や生物学的な研究の用途では、単細胞、或いは細胞が三次元的に凝集してなる細胞凝集塊、或いは細胞の断片から塊化培養した細胞塊（以下、これらを本明細書では単に細胞という）が、観察、薬効確認、検査若しくは培養等の処理作業のために、マトリクス配列されたウェルを有するマイクロプレートの、前記ウェルに収容されることがある。ウェルに収容される細胞は、細胞を収容可能な凹部を有するディッシュ上において選別される。この選別に先立ち、ディッシュ上には多量の細胞を含有する細胞培養液が分散され、前記凹部に細胞が保持される。そして、細胞を保持したディッシュの画像が撮像され、画像処理技術によって使用可能な細胞と、使用不可の細胞及び夾雑物とが区分される。しかる後、使用可能な細胞が、吸引チップによって前記凹部から吸引されると共に、吸引された細胞がマイクロプレートのウェルに吐出される（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
マイクロプレートが備える複数のウェルは、特定の目的のグループに区分される場合がある。例えば、第１のグループのウェル群には第１の化合物を配合した細胞培養液が、第２のグループのウェル群には第２の化合物を配合した細胞培養液が各々注液され、第１及び第２の化合物がそれぞれ細胞に如何なる作用を与えるかが観察される。この場合、各グループには、各化合物の感受性を平等に評価するために、同等品質の細胞が均等に配分されることが望ましい。しかしながら、ディッシュ上で使用可能と判定される細胞は、大きさ、形状、性質などがまちまちである。このため、ディッシュ上で単純なナンバリングを細胞に付し、順に吸引チップで吸引してウェルに移動させる手法では、同等品質の細胞を複数のグループに均等に配分するのは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ２０１５／０８７３７１Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、細胞を保持するディッシュから細胞を受け入れるウェルを有するマイクロプレートへ細胞を移動させる細胞移動装置及び方法において、同等品質の細胞を複数のグループのウェルに均等に配分することを可能にすることを目的とする。【０００６】
本発明の一局面に係る細胞移動装置は、移動対象の細胞を保持する複数の保持部を有するディッシュと、前記細胞を受け入れる複数のウェルを有し、これらウェルが複数のグループに区分されるマイクロプレートと、前記細胞を、前記ディッシュから前記マイクロプレートへ移動させる移動部と、前記細胞が前記保持部に保持された状態の前記ディッシュの画像を撮像する撮像部と、前記ディッシュの画像に基づいて、前記ディッシュに保持されている物体のうち、所定の基準を満たす細胞を使用可能な細胞として選別すると共に、予め定められた複数段階の評価レベルを参照し、前記使用可能な細胞の各々に対して評価レベルを付与する評価部と、同じ評価レベルの細胞が、前記マイクロプレートの前記グループの各々に均等に配分されるように、前記ディッシュ上の各細胞の移動先を設定する振り分け処理部と、前記振り分け処理部によって設定された前記移動先に従って、前記ディッシュの前記保持部に保持された細胞を、前記マイクロプレートの各グループの各ウェルへ移動させるよう、前記移動部を制御する移動制御部と、を備える。
【０００７】
本発明の他の局面に係る細胞移動方法は、ディッシュに保持された細胞を、複数のウェルが複数のグループに区分されているマイクロプレートへ移動させる細胞移動方法であって、移動対象の細胞を保持するディッシュの画像を撮像するステップと、前記ディッシュの画像に基づいて、前記ディッシュに保持されている物体のうち、所定の基準を満たす細胞を使用可能な細胞として選別するステップと、予め定められた細胞の複数段階の評価レベルを参照し、前記使用可能な細胞の各々に対して評価レベルを付与するステップと、同じ評価レベルの細胞が、前記マイクロプレートの前記グループの各々に均等に配分されるように、前記ディッシュ上の各細胞の移動先を設定するステップと、前記移動先の設定に従って、前記ディッシュに保持された細胞を、前記マイクロプレートの各グループの各ウェルへ移動させるステップと、を含む。
【０００８】
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】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る細胞移動装置の構成を示す概略図である。
【図２】図２は、前記細胞移動装置に使用される選別容器の斜視図である。
【図３】図３は、前記選別容器が備えるディッシュの上面図である。
【図４】図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図５は、複数のディッシュ及び撮影範囲を示す上面図である。
【図６】図６は、前記細胞移動装置に使用されるマイクロプレートの上面図である。
【図７】図７は、前記マイクロプレートが具備する多数のウェルが、複数のグループに区分されている例を示す上面図である。
【図８】図８は、複数本のチップにより、細胞が前記マイクロプレートのウェルに同時吐出されている例を説明するための図である。
【図９】図９は、上記細胞移動装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、ディッシュに保持されている細胞と、その評価レベルとを模式的に示す図である。
【図１１】図１１（Ａ）は、ディッシュに保持されている細胞へのナンバリングの例、図１１（Ｂ）は、比較例に係るマイクロプレートへの細胞の吐出順を示す図、図１１（Ｃ）は、比較例に係るマイクロプレートへの細胞の吐出状況を示す図である。
【図１２】図１２（Ａ）は、ディッシュに保持されている細胞を示す平面図、図１２（Ｂ）は、本実施形態に係るマイクロプレートへの細胞の移動先を示す図、図１２（Ｃ）は、本実施形態に係るマイクロプレートへの細胞の吐出状況を示す図である。
【図１３】図１３は、本実施形態の第１変形例を説明するための図である。
【図１４】図１４は、本実施形態の第２変形例を説明するための図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、前記細胞移動装置の動作を示すフローチャートである。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、前記細胞移動装置の動作を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、ディッシュに保持されている細胞及びそのレベルを模式的に示す図である。
【図１７】図１７は、マイクロプレートへの細胞の均等振り分けの例を示す模式図である。
【図１８】図１８は、本実施形態の第３変形例を説明する図である。
【図１９】図１９は、本実施形態の第３変形例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。本発明において移動対象とされるのは、生体由来の細胞、特に細胞凝集塊（スフェロイド；ｓｐｈｅｒｏｉｄ）、或いは細胞の断片から塊化培養した細胞塊である。生体由来の細胞凝集塊は、細胞が数個〜数十万個凝集して形成されている。そのため、細胞凝集塊の大きさは様々である。生きた細胞が形成する細胞凝集塊は略球形であるが、細胞凝集塊を構成する細胞の一部が変質したり、死細胞となっていたりすると、細胞凝集塊の形状は歪になる、あるいは密度が不均一となる場合がある。細胞移動装置は、バイオ関連技術や医薬の分野における試験において、選別ステージ上のディッシュに担持された種々の形状を呈する複数の細胞凝集塊の中から、使用可能な細胞凝集塊をピッキッングし、これをマイクロプレートまで移動する。マイクロプレートでは、細胞凝集塊に対して、観察、薬効確認、検査、培養等の各種の処理が実行される。以下の説明では、上記のような細胞凝集塊を含む意味で、簡略的に細胞Ｃと表現する。
【００１１】
［細胞移動装置の全体構成］
図１は、細胞移動装置Ｓの全体構成を概略的に示す図である。ここでは、細胞Ｃを２つの容器間で移動させる細胞移動装置Ｓを例示している。細胞移動装置Ｓは、ディッシュ１０を備えた選別容器１、マイクロプレート４、カメラユニット５（撮像部）、及びチップ６が搭載されたヘッドユニット６１（移動部）を備えている。
【００１２】
選別容器１は、細胞Ｃの移動元となる容器であり、培地Ｌを貯留し、細胞選別用のディッシュ１０を培地Ｌに浸漬される状態で保持している。ディッシュ１０は、細胞Ｃを担持するプレートであり、細胞Ｃを個別に収容することが可能な保持凹部３を上面に複数有している。
【００１３】
培地Ｌは、細胞Ｃの性状を劣化させないものであれば特に限定されず、細胞Ｃの種類により適宜選定することができる。培地Ｌ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（十慈フィールド株式会社製）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。たとえば、細胞Ｃとして生体由来の細胞であるＢｘＰＣ−３（ヒト膵臓腺癌細胞）を用いる場合には、培地Ｌとしては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。
【００１４】
選別容器１は、円柱形の形状を備え、その上面側に矩形の上部開口１Ｈを備えている。上部開口１Ｈは、細胞Ｃの投入、並びに、選別された細胞Ｃをピックアップするための開口である。ディッシュ１０は、上部開口１Ｈの下方に配置されている。選別容器１及びディッシュ１０は、透光性の樹脂材料やガラスで作製されたものが用いられる。これは、選別容器１の下方に配置されたカメラユニット５により、ディッシュ１０に担持された細胞Ｃを観察可能とするためである。
【００１５】
選別容器１には、図略の分注チップから、細胞培養液に分散された状態の複数の細胞Ｃが注入される。前記分注チップは、多量の細胞Ｃを含む細胞培養液を貯留する容器から、細胞Ｃと共に細胞培養液を吸引し、当該分注チップ内に保持する。その後、前記分注チップは、選別容器１の上空位置へ移動され、上部開口１Ｈを通してディッシュ１０の上面にアクセスする。そして、前記分注チップの先端開口が選別容器１の培地Ｌに浸漬された状態で、チップ内に保持された細胞Ｃが細胞培養液と共に吐出される。
【００１６】
マイクロプレート４は、細胞Ｃの移動先となる容器であり、細胞Ｃを受け入れる複数のウェル４１を有する。１つのウェル４１には、培地Ｌと共に必要個数（通常は１個）の細胞Ｃが収容される。マイクロプレート４もまた、透光性の樹脂材料やガラスで作製されたものが用いられる。これは、マイクロプレート４の下方に配置されたカメラユニット５により、マイクロプレート４に担持された細胞Ｃを観察可能とするためである。
【００１７】
カメラユニット５は、カメラレンズ５１を備え、選別容器１においてディッシュ１０に担持されている細胞Ｃ、或いはマイクロプレート４においてウェル４１に保持されている細胞Ｃの画像を撮像する。カメラユニット５は、ＣＣＤイメージセンサのような撮像素子を備える。カメラレンズ５１は、前記撮像素子の受光面に、細胞Ｃの光像を結像させる。
【００１８】
カメラユニット５は、カメラレンズ５１が選別容器１及びマイクロプレート４の各下面と対向するように、これらの下方に配置されている。つまり、カメラユニット５は、選別容器１又はマイクロプレート４に担持されている細胞Ｃの画像を、これらの下面側から撮像する。カメラユニット５は、図中に矢印Ｘ２で示すように、ガイドレール５２に沿って、選別容器１の下方とマイクロプレート４の下方との間を水平方向に移動可能である。
【００１９】
チップ６は、先端開口６Ｈを備えたチューブ状の部材であり、細胞Ｃを含む培地Ｌの吸引及び吐出を行う。具体的にはチップ６は、選別容器１のディッシュ１０から細胞Ｃを、より詳しくはディッシュ１０の保持凹部３に担持されている細胞Ｃを培地Ｌと共に吸引し、これらをマイクロプレート４のウェル４１へ吐出する。また、図示は省いているが、必要に応じてチップ６は試薬液等を吸引し、細胞Ｃを担持しているウェル４１内へこれを吐出する。
【００２０】
ヘッドユニット６１は、細胞Ｃをディッシュ１０からマイクロプレート４へ移動させるために設けられ、ヘッド本体６２とヘッド６３とを備える。ヘッド本体６２は、ヘッド６３を上下方向に進退可能に保持し、ガイドレール６１Ｒに沿って図中に矢印Ｘ１で示すように左右方向に移動可能である。なお、図１では図示していないが、ヘッド本体６２は、図１の紙面と直交する方向（前後方向）にも移動可能である。ヘッド６３は、中空のロッドからなる。チップ６は、ヘッド６３の下端に装着されている。ヘッド６３の中空部内にはピストン機構が搭載されており、該ピストン機構の動作によってチップ６の先端開口６Ｈに吸引力及び吐出力が与えられる。ヘッド本体６２には、前記ピストン機構の動力部と、ヘッド６３を上下方向に移動させる昇降機構及びその動力部が内蔵されている。
【００２１】
［ディッシュ及びマイクロプレートの詳細］
図２は、選別容器１の斜視図、図３は、ディッシュ１０の上面図、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。選別容器１は、底皿１１、外周壁１２、内周壁１３及び天壁１４を備える。底皿１１は、選別容器１の底部を構成する上面開口の円柱型の皿部材である。外周壁１２、内周壁１３及び天壁１４は、底皿１１に被せられる蓋部材を構成している。外周壁１２は底皿１１の側周壁よりも径大の部分、内周壁１３は、外周壁１２の内部に配置された角筒状の部分である。天壁１４は、選別容器１の上面側において、上部開口１Ｈ以外の領域を覆う板部材である。
【００２２】
内周壁１３は、上部開口１Ｈを区画する壁であり、上部開口１Ｈから下方に向けて開口面積が徐々に縮小するように傾斜している。天壁１４には、上下方向への貫通孔からなる作業孔１５が穿孔されている。この作業孔１５を通して、選別容器１のキャビティへの培地Ｌの注液、薬品類の注液、若しくは培地Ｌの吸液又は廃液などの作業が行われる。さらに天壁１４には、選別容器１のキャビティ内の気圧調整を行うための配管接続口１６が設置されている。
【００２３】
ディッシュ１０は、ディッシュ本体２と、該ディッシュ本体２に形成される複数の保持凹部３（保持部）とを備えている。ディッシュ本体２は、所定の厚みを有する平板状の部材からなり、上面２１と下面２２とを有する。上面２１には、移動対象となる細胞Ｃを保持する複数の保持凹部３が設けられている。ディッシュ１０は、下面２２が選別容器１の底皿１１に対して間隔を置いた状態で、内周壁１３の下端部において保持される。ディッシュ１０は、選別容器１内の培地Ｌ中に浸漬されている。つまり、ディッシュ１０の上面２１が培地Ｌの液面よりも下方に位置するよう、選別容器１に培地Ｌが注液される。
【００２４】
保持凹部３の各々は、開口部３１、底部３２、筒状の壁面３３、孔部３４及び境界部３５を含む。本実施形態では、上面視で正方形の保持凹部３がマトリクス状に配列されている例を示している。開口部３１は、上面２１に設けられた正方形の開口であり、選別用のチップ６の先端開口６Ｈの進入を許容するサイズを有する。底部３２は、ディッシュ本体２の内部であって、下面２２の近くに位置している。底部３２は、中心（前記正方形の中心）に向けて緩く下り傾斜する傾斜面である。筒状の壁面３３は、開口部３１から底部３２に向けて鉛直下方に延びる壁面である。孔部３４は、底部３２の前記中心と下面２２との間を鉛直に貫通する貫通孔である。孔部３４の形状は上面視で正方形であり、開口部３１と同心である。境界部３５は、上面２１に位置し、各保持凹部３の開口縁となる部分であって、保持凹部３同士を区画する稜線である。なお、保持凹部３の上面視形状は、丸形、三角形、五角形、六角形等であってもよく、これらがハニカム状、直線状、ランダムにディッシュ本体２へ配置されていても良い。或いは、一つの保持凹部３だけが備えられているディッシュ１０としても良い。
【００２５】
各保持凹部３の底部３２及び筒状の壁面３３は、細胞Ｃを収容する収容空間３Ｈを区画している。収容空間３Ｈには、一般的には１個の細胞Ｃが収容されることが企図されている。従って、保持凹部３は、ターゲットとする細胞Ｃのサイズに応じて設定される。但し、多数の細胞Ｃを含む細胞培養液を選別容器１に分注する作業では、一つの保持凹部３に複数の細胞Ｃが入り込んでしまう場合がある。孔部３４は、所望のサイズ以外の小さな細胞や夾雑物を収容空間３Ｈから逃がすために設けられている。従って、孔部３４のサイズは、所望のサイズの細胞Ｃは通過できず、所望のサイズ以外の小さな細胞や夾雑物を通過させるサイズに選ばれている。これにより、選別対象となる細胞Ｃは保持凹部３にトラップされる一方で、夾雑物等は孔部３４から選別容器１の底皿１１に落下する。
【００２６】
図５は、選別容器１における実際のディッシュ１０の配置例を示す図である。ここでは、４枚の四角形の小ディッシュ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが、１つの大きな四角形を作るように配列されてなるディッシュ１０を例示している。ミクロンオーダーの細胞Ｃを保持させるディッシュ１０の保持凹部３は微小サイズとなり、ディッシュ本体２としても自ずと薄肉のプレートが用いられることとなる。この場合、プレートサイズを大きくするとプレートの平面度が出難くなるため、小サイズの小ディッシュ１０Ａ〜１０Ｄを集合させて所要のサイズのディッシュ１０を形成することが多い。マイクロプレート４についても同様である。
【００２７】
図５には、カメラユニット５によるディッシュ１０の撮影範囲ＡＶの一例も示されている。ミクロンオーダーの細胞Ｃを撮像する光学系の画角は、自ずと小さくなる。一般的には、画角＝２ｍｍ程度のカメラが用いられる。従って、カメラユニット５による１回の撮像では、到底ディッシュ１０の全域をカバーすることはできない。このため、ディッシュ１０の一部を順次カメラユニット５で撮像する手法が採られる。図５では、小ディッシュ１０Ａの約１／４程度をカバーする撮影範囲ＡＶが描かれているが、実際は１枚の小ディッシュ１０Ａの全域をカバーするだけで、数十回〜１００回程度の撮像が必要となる。従って、図５の例では４枚の小ディッシュ１０Ａ〜１０Ｄが用いられているので、その４倍の撮像動作が必要となる。
【００２８】
図６は、マイクロプレート４の上面図である。マイクロプレート４は、上面が開口した多数のウェル４１が、マトリクス状に配列されたプレートである。図１にも示されているように、それぞれのウェル４１は、テーパ部４２と、該テーパ部４２の下方に連なる筒状部４３とを含む。テーパ部４２は、マイクロプレート４の上面に円形の開口部を有し、前記上面から下方に向けて径小となるテーパ形状を有する。筒状部４３は、上下方向に内径が均一な部分であり、その下端に底部を備える。図５に示したディッシュ１０の例と同様に、複数枚の小マイクロプレートを例えばフレーム部材の中に集積する等して、１つのマイクロプレート４を形成するようにしても良い。
【００２９】
マイクロプレート４として基準プレートが用いられる場合、その縦×横のサイズは、８５．４８ｍｍ×１２７．７６ｍｍである（ＡＮＳＩ（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）のＳＬＡＳ（Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ）によって２００４年に規定された「Ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ−ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｐｌａｔｅｓ」参照）。この場合、一般的なウェル４１の数は、２４×１６個であり、これらウェル４１が所定のピッチでマトリクス配列される。なお、図６では、１４×１０個のウェル４１がマトリクス配列されている例を示している。
【００３０】
本実施形態では、マイクロプレート４が備える複数のウェル４１が、特定の目的の複数のグループに区分されて用いられる。図７は、マイクロプレート４のウェル４１が、グループＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ及びＶの５つグループに区分されている例を示している。各グループＩ〜Ｖは、２行×１４列のウェル４１を備えている。例えば、グループＩのウェル４１群には第１の化合物を配合した細胞培養液が、グループＩＩのウェル４１群には第２の化合物を配合した細胞培養液が、というように各々異なる細胞培養液が注液され、第１、第２・・・の化合物がそれぞれ細胞Ｃに如何なる作用を与えるかが観察される。もちろん、図７のグループ区分は一例であり、ウェル４１のグループ区分の態様は、目的に応じて任意に設定される事項である。なお、本発明において「ウェルが複数のグループに区分される」とは、上記の通りマイクロプレート４上において視覚的に区分されることのほか、後述の制御部７（図９）において仮想的に区分されることも含む。
【００３１】
好ましい実施形態では、複数のチップ６から複数のウェル４１に対して、細胞Ｃが同時に吐出される態様が採られる。図８は、複数本（３本）のチップにより、細胞Ｃがマイクロプレート４のウェル４１に同時吐出されている例を説明するための図である。マイクロプレート４のウェル４１が、ｘ方向に均等なピッチｘ１で配列されている。ヘッドユニット６１は、３本のヘッド６３Ａ、６３Ｂ、６３Ｃを備え、それぞれチップ６Ａ、６Ｂ、６Ｃが各ヘッドに装着されている。チップ６Ａ、６Ｂ、６Ｃ（各々の先端開口６Ｈ）は、ｘ方向に前記ピッチｘ１の２倍のピッチｘ２で配列されている。チップ６Ａ〜６Ｃのピッチｘ２は、ピッチｘ１の２倍に限らず、ｘ１の整数倍であれば良い。
【００３２】
選別容器１において、チップ６Ａ〜６Ｃに所望の細胞Ｃを吸引させる。その後、ヘッドユニット６１をマイクロプレート４の上に移動させると共に、例えばチップ６Ａの先端開口６Ｈを、吐出ターゲットとする１つのウェル４１と位置合わせする。チップ６Ａ〜６Ｃのピッチｘ２がウェル４１のピッチｘ１の２倍であるので、チップ６Ｂ、６Ｃは、順次ｘ方向の一つ飛ばしのウェル４１に各々位置合わせされる。その後、ヘッド６３Ａ〜６３Ｃを下降させ、各先端開口６Ｈが各ウェル４１に対して所定位置まで接近したら、各チップ６Ａ〜６Ｃから同時に細胞Ｃを吐出させる。このような同時吐出を実行させることで、ヘッドユニット６１の移動時間やヘッド６３Ａ〜６３Ｃの昇降の回数を減らすことができ、細胞Ｃの移動に要する時間を短縮することができる。
【００３３】
本実施形態では、上述したようなディッシュ１０からマイクロプレート４に細胞Ｃを移動させる細胞移動装置Ｓにおいて、図７に示すように、マイクロプレート４が備える複数のウェル４１が、特定の目的の複数のグループＩ〜Ｖに区分されて用いられる場合に、各グループＩ〜Ｖに同等品質の細胞Ｃが均等に配分される機能を有する細胞移動装置Ｓを示す。この細胞均等配分のため、細胞移動装置Ｓは、
（１）細胞Ｃが保持凹部３に保持された状態のディッシュ１０の画像を撮像する機能、
（２）前記ディッシュ１０の画像に基づいて、ディッシュ１０に保持されている複数の細胞Ｃの各々に対して評価レベルを付与する機能、
（３）同じ評価レベルの細胞Ｃが、マイクロプレート４の複数のグループの各々に均等に配分されるように、ディッシュ１０に保持された各細胞Ｃの移動先を振り分ける機能、
（４）前記振り分けに従って、ディッシュ１０の細胞Ｃをマイクロプレート４の各グループの各ウェル４１へ移動させる機能、
を有する。以下、細胞移動装置Ｓの上記機能（１）〜（４）に関わる構成を説明する。
【００３４】
［細胞移動装置の電気的構成］
図９は、細胞移動装置Ｓの電気的構成を示すブロック図である。細胞移動装置Ｓは、ヘッドユニット６１（図１）の移動、ヘッド６３の位置決め及び昇降、ヘッド６３による細胞Ｃの吸引及び吐出動作、並びにカメラユニット５の動作を制御する制御部７を備える。また、細胞移動装置Ｓは、カメラユニット５を水平移動させる機構としてカメラ軸駆動部５３、ヘッドユニット６１を水平移動させる機構としてヘッドユニット軸駆動部６４（移動部の一部）、ヘッド６３を昇降させる機構並びに吸引及び吐出動作を行わせる機構としてヘッド駆動部６５（移動部の一部）、及び表示部６６を備えている。
【００３５】
カメラ軸駆動部５３は、ガイドレール５２に沿ってカメラユニット５を移動させる駆動モータを含む。好ましい態様は、ガイドレール５２に沿ってボールねじが敷設され、該ボールねじに螺合されたナット部材にカメラユニット５が取り付けられ、前記駆動モータが前記ボールねじを正回転又は逆回転させることにより、カメラユニット５を目標位置へ移動させる態様である。なお、図１では図示を省いているが、カメラユニット５はガイドレール５２（Ｘ方向）と水平面で直交する方向（Ｙ方向）にも移動可能とされている。すなわち、カメラ軸駆動部５３は、カメラユニット５をＸＹ方向に移動させる。
【００３６】
ヘッドユニット軸駆動部６４は、ガイドレール６１Ｒに沿ってヘッドユニット６１（ヘッド本体６２）を移動させる駆動モータを含む。好ましい態様は、カメラ軸駆動部５３と同様に、ボールねじ及びナット部材を具備し、前記駆動モータが前記ボールねじを正回転又は逆回転させる態様である。なお、ヘッド本体６２をＸＹの２方向に移動させる場合は、ガイドレール６１Ｒに沿った第１ボールねじ（Ｘ方向）と、第１ボールねじに螺合された第１ナット部材に装着された移動板に搭載された第２ボールねじ（Ｙ方向）とを用いる。この場合、ヘッド本体６２は第２ボールねじに螺合された第２ナット部材に装着される。
【００３７】
ヘッド駆動部６５は、先に説明したヘッド６３を上下方向に移動させる昇降機構のための動力部、中空ロッドからなるヘッド６３の中空部内に組み付けられるピストン機構を駆動するための動力部（例えばモータ）が相当する。上述の通り、昇降機構はヘッド本体６２からヘッド６３が下方に延び出した下降位置と、ヘッド本体６２に大部分が収容された上昇位置との間で、ヘッド６３を上下移動させる。ピストン機構の動力部は、ヘッド６３内に配置されたピストン部材を昇降させることで、ヘッド６３に装着されたチップ６の先端開口６Ｈに、吸引力及び吐出力を発生させる。
【００３８】
表示部６６は、液晶ディスプレイ等からなり、カメラユニット５により撮影された画像や、制御部７によって画像処理等がなされた画像などを表示する。
【００３９】
制御部７は、マイクロコンピュータ等からなり、機能的に、撮像制御部７１、画像メモリ７２、画像処理部７３、評価部７４、振り分け処理部７５、軸制御部７６（移動制御部の一部）及びヘッド制御部７７（移動制御部の一部）を備えている。
【００４０】
撮像制御部７１は、カメラユニット５の撮像動作及び移動動作を制御する。本実施形態では撮像制御部７１は、少なくとも細胞Ｃが保持凹部３に保持された状態のディッシュ１０の画像をカメラユニット５に撮像させる動作を制御する。既述の通り、カメラユニット５の画角はディッシュ１０のサイズに比べて相当に小さいので、撮像制御部７１は、カメラ軸駆動部５３を制御してカメラユニット５をＸＹ方向に微小移動させつつ、カメラユニット５にディッシュ１０の撮像動作を実行させる。この他、撮像制御部７１は、カメラ軸駆動部５３を制御してカメラユニット５をガイドレール５２に沿って移動させる動作、及びマイクロプレート４の画像をカメラユニット５に撮像させる動作を制御する。
【００４１】
画像メモリ７２は、前記マイクロコンピュータに具備されている記憶領域や外部ストレージ等からなり、カメラユニット５により取得された画像データを一時的に格納する。
【００４２】
画像処理部７３は、カメラユニット５が撮像し、画像メモリ７２に格納された画像データを画像処理する。画像処理部７３は、例えば、細胞Ｃが分注された後のディッシュ１０の画像に基づき、ディッシュ１０上における細胞Ｃの存在を画像上で認識する処理、細胞Ｃの分布を認識する処理、認識された細胞Ｃの形状を認識する処理などを、画像処理技術を用いて実行する。また、画像処理部７３は、ディッシュ１０の上面２１の画像に基づき、上面２１における保持凹部３の枠（境界部３５）の位置を認識する処理等を実行する。
【００４３】
評価部７４は、画像処理部７３により画像処理された画像データに基づき、ディッシュ１０に担持されている物体のうち、所定の基準を満たす細胞Ｃと、前記基準を満たさない細胞及び夾雑物とを区分し、前記基準を満たす細胞Ｃについて評価レベルを付与する処理を行う。前記所定の基準は、具体的には使用可能な細胞Ｃ（マイクロプレート４において実験等に供することが可能な細胞）であるか否かである。評価部７４は、このような使用可能な細胞Ｃと、使用不可の細胞や夾雑物とを区別する処理を行う。さらに評価部７４は、予め定められた複数段階の評価レベルを参照し、使用可能な細胞Ｃの各々に評価レベルを付与する。
【００４４】
使用不可の細胞は、例えば死亡している細胞、形状が極端に歪な細胞、２つの細胞が融合しているような細胞、色合いが明らかに正常とは異なる細胞などである。例えば、大きく括れた部分が存在する細胞は、２つの細胞が１つに融合したものである可能性が高い。また、細胞の一部又は内部が濃い色の細胞は、その一部又は内深部が死んでいる細胞である可能性が高い。これらは、画像処理部７３によって認識された細胞の形状と所定のテンプレートとの乖離度、認識された細胞の縦横比などの基準値からの乖離度等に基づき評価される。細胞の色は色調認識によって特定され、例えば基準色との対比において評価がなされる。一方、使用可能と判定された細胞Ｃの評価に際しては、予め定められた評価基準が参照される。この評価基準は、細胞の種別、実験目的などに応じて適宜設定される。例えば、細胞のサイズ、形状、色合いなどが評価要素となる。この点については、図１０の例に基づき後述する。なお、使用不可の細胞の画像上の特徴、並びに、使用可能と判定された細胞Ｃの評価レベルを定める画像上の特徴を評価部７４に細かく教示する機械学習の手法を採用しても良い。
【００４５】
振り分け処理部７５は、評価部７４によって評価レベルが付与された細胞Ｃを、マイクロプレート４が備えるウェル４１群のグループ（例えば、図７に示したグループＩ〜Ｖ）の各々に振り分ける処理を行う。この際、振り分け処理部７５は、ディッシュ１０上における使用可の細胞Ｃの配列順等に基づき振り分けを行うのではなく、同じ評価レベルの細胞Ｃが、各グループに均等に配分されるように、各細胞Ｃの移動先を設定する。なお、本発明における「均等な配分」とは、完全な均等配分が実質的に不可能な場合においては、より均等に近いように配分されることを含む。
【００４６】
軸制御部７６は、ヘッドユニット軸駆動部６４の動作を制御する。すなわち、軸制御部７６は、ヘッドユニット軸駆動部６４を制御することで、ヘッドユニット６１を水平方向の所定の目標位置へ移動させる。ヘッド６３（チップ６）の、吸引対象となるディッシュ１０の保持凹部３の鉛直上空での位置決め、並びに吐出対象となるマイクロプレート４のウェル４１の鉛直上空での位置決めは、軸制御部７６によるヘッドユニット軸駆動部６４の制御によって実現される。
【００４７】
ヘッド制御部７７は、ヘッド駆動部６５を制御する。ヘッド制御部７７は、ヘッド駆動部６５の前記昇降機構のための動力部を制御することにより、制御対象とするヘッド６３を所定の目標位置に向けて昇降させる。また、ヘッド制御部７７は、制御対象とするヘッド６３についての前記ピストン機構の動力部を制御することにより、所定のタイミングで当該ヘッド６３に装着されているチップ６の先端開口６Ｈに吸引力又は吐出力を発生させる。つまり、軸制御部７６及びヘッド制御部７７は、振り分け処理部７５の前記設定に従って、ディッシュ１０の保持凹部３に保持された細胞Ｃを、マイクロプレート４の各グループの各ウェル４１へ移動させるよう、ヘッドユニット６１を制御する。
【００４８】
［細胞の評価と振り分け］
図１０は、ディッシュ１０に保持されている細胞Ｃと、その評価レベルの例とを模式的に示す上面図である。図１０に示すディッシュ１０は、選別容器１内において細胞培養液に浸漬され、細胞Ｃを含む細胞培養液の分注が行われた後の状態を、カメラユニット５にて撮像して得られた画像に相当する。ここでは、使用不可の細胞や夾雑物、及び１つの保持凹部３に２以上の細胞Ｃが収容されている状態（これらの細胞Ｃは吸引対象とはならない）の記載は省かれている。図１０では、８行（ｍ１〜ｍ８）×８列（ｎ１〜ｎ８）の保持凹部３を有するディッシュ１０が例示されている。６４個の保持凹部３の一部には、評価部７４により使用可能と判定された細胞Ｃが収容されている。
【００４９】
図１０において、ディッシュ１０の右側には、使用可能な細胞Ｃの評価レベルの一例が示されている。ここでは、レベルＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＧ５の５段階からなる評価レベルを例示している。レベルＧ１が最も品質が高い細胞Ｃ（最良）であり、レベルＧ５が使用可能なもののうち最も品質が低い細胞Ｃ（可）である。レベルＧ１は、細胞のサイズ、形状及び色合いが、ある実験目的の試料の細胞Ｃにおいて最適と認定されるものに付与される評価レベルである。一般に健全な細胞Ｃ（細胞凝集塊）は略球形であるので、前記サイズは細胞Ｃの直径で設定することができる。また、前記形状も、球形に対する変形度にてグレードを設定することができる。前記色合いは、健全な細胞Ｃの自然色に対する離間度などに基づいてグレードを設定することができる。
【００５０】
レベルＧ２は、そのサイズが、レベルＧ１と認定される範囲よりも大きく、使用可能な細胞サイズとして予め設定された範囲の上限よりも小さい範囲にある細胞Ｃに付与される評価レベルである。レベルＧ３は、そのサイズが、レベルＧ１と認定される範囲よりも小さく、使用可能な細胞サイズとして予め設定された範囲の下限よりも大きい範囲にある細胞Ｃに付与される評価レベルである。レベルＧ４は、その形状が、レベルＧ１と認定される形状（例えば球形に近い形状）の範囲からは逸脱するが、使用可能な範囲の歪な形状の細胞Ｃに付与される評価レベルである。レベルＧ５は、その色合いが、レベルＧ１と認定される色合い（例えば当該細胞の自然色）の範囲からは逸脱するが、使用可能な範囲の色合いの細胞Ｃに付与される評価レベルである。
【００５１】
評価部７４は、ディッシュ１０に保持されている各細胞Ｃの各々に、上記のような評価レベルテーブルを参照して、レベルＧ１〜Ｇ５のいずれかの評価レベルを割り当てる。これに続き振り分け処理部７５は、細胞Ｃの移動先となるマイクロプレート４のウェル４１を、各々の細胞Ｃについて設定する振り分け処理を実行する。
【００５２】
＜振り分け処理の比較例＞
先ず、前記振り分け処理について、本実施形態に対する比較例を図１１（Ａ）〜（Ｃ）に基づいて説明する。図１１（Ａ）は、ディッシュ１０に保持されている細胞Ｃへのナンバリングの例、図１１（Ｂ）は、マイクロプレート４（ウェル４１）への細胞Ｃの吐出順を示す図、図１１（Ｃ）は、マイクロプレート４への細胞Ｃの吐出状況を示す図である。図１１（Ａ）のディッシュ１０及び担持されている細胞Ｃの分布は、先に図１０に示したものと同じである。図１１（Ｂ）及び（Ｃ）では、３行（ｐ１〜ｐ３）×７列（ｑ１〜ｑ７）のウェル４１を有するマイクロプレート４が例示されている。
【００５３】
振り分けに先立ち、図１１（Ａ）に示すように、ディッシュ１０上の各細胞Ｃにナンバリングが施される。ここでは、ｍ１行のｎ１列からｎ８列、次いでｍ２行のｎ１列からｎ８列という順に、保持凹部３を走査してゆき、保持されている細胞Ｃが存在したら、その細胞Ｃに通し番号を順次付与するという例を示している。図１１（Ａ）の例では、２１個の使用可能な細胞Ｃがディッシュ１０に担持されており、これらに１〜２１番のナンバリングが付されている。これは、チップ６による細胞Ｃの吸引順を示す番号でもある。
【００５４】
図１１（Ｂ）に示すように、比較例では、マイクロプレート４の３行×７列のウェル４１の並びの順に、２１個の細胞Ｃの移動先が設定される。すなわち、ｐ１行のｑ１列からｑ７列、次いでｐ２行のｑ１列からｑ７列、最後にｐ３行のｑ１列からｑ７列という順に、ナンバリングの順列通りに各細胞Ｃの移動先が設定される。そして、図１１（Ｃ）に示すように、設定された移動先に、保持凹部３の各細胞Ｃがウェル４１に移動される。例えば、アドレス＝ｐ１，ｑ１のウェル４１には「１」が割り当てられているので、「１番」にナンバリングされた細胞Ｃが移動される。アドレス＝ｐ２，ｑ３のウェル４１ならば、「１０番」の細胞Ｃが移動される。
【００５５】
比較例のような細胞Ｃの移動が行われると、評価レベルの異なる細胞Ｃがランダムにマイクロプレート４上に配列されることになる。実際のマイクロプレート４の使用態様においては、例えばｐ１行の各ウェル４１には化合物Ａが配合された細胞培養液が、ｐ２行の各ウェル４１には別の化合物Ｂが配合された細胞培養液が、ｐ３行の各ウェル４１にはさらに別の化合物Ｃが配合された細胞培養液が、それぞれ注液されるような場合がある。これにより、細胞Ｃについて、化合物Ａ、Ｂ、Ｃの各々に対する反応を試験することができる。
【００５６】
しかしながら、ｐ１行、ｐ２行及びｐ３行に、同じ品質の細胞Ｃが均等に配分されていないと、化合物に対する感受性を平等に評価することができなくなる。例えば、ｐ１行にはレベルＧ１の細胞Ｃが２個含まれているものの、レベルＧ５の細胞Ｃが３個含まれている。これに対し。ｐ２行にはレベルＧ５の細胞Ｃが含まれていない等、ｐ１行〜ｐ３行間における細胞Ｃの品質のバラツキが大きい。このため、化合物Ａ、Ｂ、Ｃに対する反応の相違が、細胞本来の性質に由来するものであるのか、或いは、品質のバラツキに伴う感受性の相違に由来するものなのか、判別できない場合が生じ得る。
【００５７】
＜本実施形態に係る振り分け処理＞
本実施形態によれば、このような不具合を解消することができる。図１２（Ａ）は、ディッシュに保持されている細胞Ｃを示す平面図、図１２（Ｂ）は、本実施形態に係るマイクロプレート４への細胞Ｃの移動先を示す図、図１２（Ｃ）は、本実施形態に係るマイクロプレート４への細胞Ｃの吐出状況を示す図である。図１２（Ａ）に示すディッシュ１０及び担持されている細胞Ｃの分布は図１１（Ａ）と同じであり、図１２（Ｂ）及び（Ｃ）におけるマイクロプレート４のウェル４１の配置も、図１１（Ｂ）及び（Ｃ）と同じである。
【００５８】
図１２（Ａ）の例では、２１個の使用可能な細胞Ｃがディッシュ１０に担持されている。図示は省いているが、図１１（Ａ）と同様に、各細胞Ｃには１〜２１番のナンバリングが付されている。本実施形態では、このナンバリングは各細胞Ｃの管理ナンバーとなる。そして、これらの細胞Ｃには、図１０に示した評価基準に従い、評価部７４によってレベルＧ１〜Ｇ５の評価レベルが付されている。評価部７４は、制御部７が備える図略の記憶部に、次の表１に示すようなテーブルを格納する。なお、ディッシュ１０の作業ステージ上における配置位置がＸＹ座標系で既知であれば、ディッシュアドレスに代えてＸＹ寸法を用いるようにしても良い。
【００５９】
【表１】
0006710772.tif 000002
【００６０】
続いて、振り分け処理部７５により、各細胞Ｃをマイクロプレート４のどのウェル４１に収容させるかの振り分けが決定される。本実施形態では、予めマイクロプレート４が有する複数のウェル４１が複数のグループに区分され、これらグループに同じ評価レベルの細胞Ｃが均等に配分されるように、各細胞Ｃの移動先が設定される。図１２（Ｂ）に示す例では、ｐ１行のウェル４１が「グループＩ」、ｐ２行が「グループＩＩ」、ｐ３行が「グループＩＩＩ」というようにグループ分けが為されている。これら、グループＩ、ＩＩ、ＩＩＩの各々のウェル４１に、細胞Ｃの評価レベル別の移動枠が設定される。
【００６１】
図１２（Ｂ）の例では、ｑ１列〜ｑ３列のウェル４１についてはレベルＧ１が割り当てられている。つまり、グループＩ〜ＩＩＩのいずれもが、最も品質の良いレベルＧ１の細胞Ｃが割り当てられる移動枠を３つずつ保有することになる。また、ｑ４列のウェル４１にはレベルＧ２、ｑ５列にはレベルＧ３、ｑ６列にはレベルＧ４、ｑ７列にはレベルＧ５がそれぞれ割り当てられている。つまり、グループＩ〜ＩＩＩのいずれもが、レベルＧ２〜Ｇ５の細胞Ｃが割り当てられる移動枠を１つずつ保有することになる。これにより、グループＩ〜ＩＩＩが各々備えるウェル群に、レベルＧ１〜Ｇ５の細胞Ｃを均等に配分することが可能となる。
【００６２】
このような配分に際しては、ディッシュ１０上において使用可能な細胞Ｃが特定され、これら細胞Ｃについて評価レベルが付与された後、各評価レベルの細胞Ｃの個数が求められる。そして、評価レベル毎の細胞Ｃの個数をウェル４１のグループ数で除算することによって、各グループへの割当数が設定される。当然、細胞Ｃの個数がグループ数で割り切れない場合も生ずるが、その際の処理例については図１４に基づき後述する。なお、図１２（Ａ）で示している細胞Ｃの評価レベル毎の個数と、図１２（Ｂ）の評価レベルの割当数とは一致していない。つまり、図１２（Ａ）ではレベルＧ１の細胞Ｃは５個しか存在しないが、図１２（Ｂ）での説明を簡略化するため、レベルＧ１の細胞Ｃが９個存在することを前提に記載している。
【００６３】
振り分け処理部７５は、以上のような演算を行った後、表１のテーブルに、各細胞Ｃの移動先となるウェル４１のアドレスとを紐付けする処理を行う。振り分け処理部７５は、制御部７が備える図略の記憶部に、次の表２に示すようなテーブルを格納する。
【００６４】
【表２】
0006710772.tif 000003
【００６５】
軸制御部７６は、上記表２のテーブルを参照して、ヘッドユニット６１を移動させ、各細胞Ｃを指定された移動先アドレスのウェル４１へ移動させる。図１２（Ｃ）は、表２のテーブルに沿って細胞Ｃがマイクロプレート４に移動された後の状態を示している。グループＩ〜ＩＩＩには、それぞれレベルＧ１の細胞Ｃが３個、レベルＧ２〜５の細胞Ｃが各１個ずつ配分されている。つまり、同じ評価レベルの細胞Ｃが均等に配分されている。グループＩ〜ＩＩＩは、典型的にはウェル４１に注液する細胞培養液の条件によって区分される。例えば、グループＩのウェル４１群には化合物Ａを含む細胞培養液が、グループＩＩには化合物Ｂを、グループＩＩＩには化合物Ｃを含む細胞培養液が、各々注液される。この場合、各グループのウェル４１群には同じ評価レベルの細胞Ｃが均等に配分されているので感受性が平等となり、化合物Ａ〜Ｃに対する細胞Ｃの反応等を的確に評価することができる。なお、各グループＩ〜ＩＩＩのウェル４１は、必ずしも物理的に近接した位置に存在していなくとも良く、同じ化合物Ａ〜Ｃが割り当てられ得る限りにおいて、物理的に離間していても良い。さらに、グループＩ〜ＩＩＩの区別は、同一の化合物で濃度が異なるもので区別されるものでも良い。
【００６６】
次に、複数のチップ６から複数のウェル４１に細胞Ｃを同時吐出する場合の振り分け例を示す。ここでは、図８に示したように、３本のヘッド６３Ａ、６３Ｂ、６３Ｃに、それぞれチップ６Ａ、６Ｂ、６Ｃが装着されているヘッドユニット６１を想定する。３本のチップ６Ａ〜６Ｃから細胞Ｃの同時吐出を行い、且つ、図１２（Ｃ）に例示の通りに各レベルの細胞Ｃが配列された状態とするには、下記の表３の通りにチップ６Ａ〜６Ｃの吸引順番を設定すれば良い。表３において、ヘッド番号１＝ヘッド６３Ａ、ヘッド番号２＝ヘッド６３Ｂ、ヘッド番号３＝ヘッド６３Ｃである。また、ヘッドユニット６１がディッシュ１０の左側からアプローチするケースを想定して、吸引順番はヘッド６３Ｃ→ヘッド６３Ｂ→ヘッド６３Ａ（チップ６Ｃ→チップ６Ｂ→チップ６Ａ）の順としている。
【００６７】
【表３】
0006710772.tif 000004
【００６８】
表３のシーケンスによれば、３つのヘッド６３Ｃ〜６３Ａの各チップ６Ｃ〜６Ａの全てに細胞Ｃを順次吸引させる１サイクル目の吸引（吸引順番１〜３）では、チップ６ＣにはレベルＧ３、チップ６Ｂ及びチップ６ＡにはレベルＧ１の細胞Ｃが各々吸引される。表３の移動先アドレスは、チップ６Ａ〜６Ｃのピッチｘ２がウェル４１のピッチｘ１の２倍であることが考慮されている。従って、１サイクル目で吸引された細胞Ｃをマイクロプレート４に同時吐出させると、ｐ１行のｑ１、ｑ３、ｑ５のウェル４１には図１２（Ｃ）の配列に沿った各レベルの細胞Ｃが収容される。また、２サイクル目の吸引（吸引順番４〜６）では、チップ６ＣにはレベルＧ４、チップ６ＢにはレベルＧ２、チップ６ＡにはレベルＧ１の細胞Ｃが各々吸引される。これら細胞Ｃをマイクロプレート４に同時吐出させると、ｐ１行のｑ２、ｑ４、ｑ６のウェル４１には図１２（Ｃ）の配列に沿った各レベルの細胞Ｃが収容される。以下のサイクルでも同様である。図１２（Ｃ）のように、各レベルの細胞Ｃが順列通りに配列されていると、薬効などを細胞Ｃのレベル別に一見で確認できる利点がある。
【００６９】
＜変形例＞
図１３は、本実施形態の第１変形例を説明するための図である。ここでは、マイクロプレート４が備える複数のウェル４１をグループ分けする際、上述のようなグループＩ〜ＩＩＩに加えて、コントロールグループが追加された例を示している。図１３の例では、ｐ１行〜ｐ３行のウェル４１群がグループＩ〜ＩＩＩにグループ分けされると共に、ｐｒ行のウェル４１群がコントロールグループに区分されている例を示している。グループＩ〜ＩＩＩについては、上記実施形態と同様に、同じ評価レベルの細胞Ｃが均等に配分されている。一方、コントロールグループについては、最良のレベルＧ１の細胞Ｃだけ配分されている。
【００７０】
コントロールグループは、例えば化合物を含有させないエリア（無化合物エリア）として利用される。これにより、例えば細胞Ｃを死滅させる薬効をグループＩ〜ＩＩＩに注液する各化合物にて確認する実験を行う場合において、無化合物エリアを設けることで、細胞Ｃが薬効により死滅したのか、細胞Ｃが自然死したのかを確認することが可能となる。或いは、薬効が強力と推定される配合の薬剤化合物をコントロールグループのウェル４１に注液することで、細胞Ｃを確実に死滅させ得る配合量や組成等を知見するためのエリアとして、コントロールグループを利用することもできる。逆に、薬効が不作用と推定される配合の薬剤化合物を注液することで、細胞Ｃの生存を確保できる配合量や組成等を確認するエリア等として、コントロールグループを利用することもできる。コントロールグループに如何なる品質の細胞Ｃを収容させるかは、実験目的等により任意に決定され、例えば図１３に示すように、最良レベルＧ１の細胞Ｃを移動させることに代えて、平均レベル（例えばレベルＧ２〜Ｇ３の細胞Ｃ）を収容させるようにしても良い。勿論、グループＩ〜ＩＩＩと同じレベルの細胞Ｃをコントロールグループに配分することもできる。
【００７１】
図１４は、本実施形態の第２変形例を説明するための図である。図１２（Ｂ）、（Ｃ）では、各評価レベルの細胞群の数がグループ数で割り切れる単純な例を示した。すなわち、評価レベルとして、第１レベル（レベルＧ１）と、該第１レベルよりもグレードの低い第２レベル（Ｇ２）とを含み、前記グループがｎグループだけ存在するとした場合に、振り分け処理部７５は、前記第１レベルの細胞Ｃがａ個存在し、前記第２レベルの細胞Ｃがｂ個存在するとき、ａ／ｎ個の移動先アドレスを各グループに割り当てると共に、ｂ／ｎ個の移動先アドレスを各グループに割り当てる例を示した。具体的には、レベルＧ１の細胞Ｃが９個、レベルＧ１よりもグレードの低いレベルＧ２〜Ｇ５の細胞Ｃが各３個、マイクロプレート４上のグループが３グループだけ存在し、レベルＧ１の細胞Ｃについて９／３個の移動先アドレスが、またレベルＧ２〜Ｇ５の細胞Ｃについて３／３個の移動先アドレスが、各グループＩ〜ＩＩＩに割り当てられる例を示した。
【００７２】
これに対し、図１４では、細胞Ｃの個数がグループ数で割り切れない場合における細胞Ｃの均等配分の処理例を示している。この場合、振り分け処理部７５は、第１レベル（レベルＧ１）の細胞Ｃがａ／ｎの商の個数だけ配分される第１グループ（図１４ではｐ３行のグループＩＩＩ）と、ａ／ｎの剰余を１個ずつ商に加算した個数が配分される第２グループ（ｐ１、ｐ２行のグループＩ、ＩＩ）とを設定する。そして、振り分け処理部７５は、第２レベル（レベルＧ２）の細胞Ｃを、前記第１グループにおける前記第１レベルの細胞Ｃの不足分の移動先アドレス（ｐ３、ｑ４）へ優先的に割り当てる。下位グレードのレベル（レベルＧ２〜Ｇ５）間においても、同様な割り当て処理が行われる。
【００７３】
図１４では、細胞Ｃの個数が、レベルＧ１＝１１個、レベルＧ２＝８個、レベルＧ３＝９個、レベルＧ４＝６個、レベルＧ５＝８個、そして、マイクロプレート４のグループ数ｎ＝３である例を示している。細胞Ｃの配分は、アドレスｐ１、ｑ１から開始し、ｑ１列、ｑ２列・・・ｑ１４列という順で決定されるものとする。上記の配分手法に従うと、最良のレベルＧ１の細胞Ｃの配分は、
ａ／ｎ＝１１／３＝３余り２
の演算結果で設定される。まず、商の個数である３個のレベルＧ１が配分されるグループが１つ設けられる。そして、剰余＝２個のうちの１個ずつを、商の個数である３個にそれぞれ加算した４個のレベルＧ１が配分されるグループが２つ設けられる。ここでは、グループＩ、ＩＩに４個のレベルＧ１が配分され、残りのグループＩＩＩに３個のレベルＧ１が配分されている例を示している。
【００７４】
グループＩＩＩは、最良のレベルＧ１の割り当てが他のグループＩ、ＩＩに比べて一つ少ない。このため、グループＩＩＩには、レベルＧ１に次いでグレードが高いレベルＧ２の細胞Ｃが優先的に割り当てられるようにする。つまり、最もレベルＧ２を多く割り当てることができるようにする。従って、アドレス＝ｐ３、ｑ４には、レベルＧ２が割り当てられる。ｑ５列以降も、グループＩＩＩのｐ３行に先ずレベルＧ２が割り当てられる。レベルＧ２＝８個であるので、ｑ７列においてはｐ３行だけにレベルＧ２が割り当てられている。このような割り当て手法によれば、グループＩＩＩにおけるレベルＧ１の不足分を、レベルＧ２の優先割り当てによって補い、グループ間の均等化を図ることができる。
【００７５】
レベルＧ３の配分については、グループＩ又はＩＩが優先される。図１４では、グループＩＩのｐ２行が優先される例を示しており、ｑ１０列ではｐ２行だけにレベルＧ３が配分されている。続くレベルＧ４の配分については、グループＩのｐ１行が優先され、ｑ１２列ではｐ１行だけにレベルＧ４が配分されている。残余のウェル４１については、残りのレベルＧ５が割り当てられている。このように、レベルＧ２以降の配分についても、レベルＧ１−Ｇ２間と同様な均等化処理が為されている。
【００７６】
上記の、細胞Ｃの個数がグループ数で割り切れない場合の処理は、細胞Ｃの個数がグループ数よりも少ない場合にも適用できる。例えば、レベルＧ１の細胞Ｃ＝１１個である一方で、マイクロプレート４のグループ数ｎ＝１３のような場合である。この場合、２つのグループにはレベルＧ１が割り当てられないことになる。このため、前記２つのグループにはレベルＧ２を優先的に割り当てる（最もレベルＧ２を多く割り当てる）ようにすれば良い。
【００７７】
［細胞移動装置の動作フローの説明］
図１５Ａ及び図１５Ｂは、細胞移動装置Ｓの動作の一例を示すフローチャートである。ここでは、図１に示すように、細胞培養液に分散された複数の細胞Ｃが選別容器１に注入され、ディッシュ１０上に細胞Ｃが保持されている状態が形成されているものとする。まず、細胞Ｃを保持しているディッシュ１０の撮像が行われる。撮像制御部７１がカメラ軸駆動部５３を制御し、カメラユニット５を選別容器１の下方の撮影位置、つまりｎ番目の画像のキャプチャ位置へ移動させる。例えば、カメラユニット５が有する撮影範囲ＡＶ（図５）では、ディッシュ１０の撮影要の面積の全てを撮像するのに１００回の撮像を要する場合、１／１００番目（ｎ＝１）の画像のキャプチャ位置へカメラユニット５が移動される。そして、撮像制御部７１はカメラユニット５に撮像動作を実行させる（ステップＳ１）。撮像により取得された画像データは、画像メモリ７２に格納される。
【００７８】
次に、ディッシュ１０に担持されている物体のうち、使用可能な細胞Ｃを特定する処理が実行される（ステップＳ２）。具体的には、画像処理部７３によるディッシュ１０の画像データに画像処理と、評価部７４による細胞Ｃの判定処理とが実行される。画像処理部７３は、ディッシュ１０上における細胞Ｃの存在を画像上で認識する処理、及び、認識された細胞Ｃの形状を認識する処理などを行う。評価部７４は、画像処理部７３による認識処理後の画像データに基づき、ディッシュ１０に担持されている物体のうち、所定の基準を満たす細胞Ｃと、前記基準を満たさない細胞及び夾雑物とを区分する処理を行う。
【００７９】
続いて評価部７４は、所定の基準を満たす使用可能なディッシュ１０上の細胞Ｃについて、管理ナンバーとなる通し番号を付与するナンバリングを行う（ステップＳ３）。このナンバリングについては、先に図１１（Ａ）に基づき説明した通りである。ここで、夾雑物を除き、使用不能と判定された細胞にもナンバリングを行い、例えばディッシュ１０上に分散された細胞Ｃの使用可能率などの統計処理を行うようにしても良い。
【００８０】
続いて、マイクロプレート４に移動させる細胞Ｃの数が目的数に達したか否かが確認される（ステップＳ４）。つまり、細胞Ｃの受け入れ先となるマイクロプレート４のウェル４１の全てに対し、目的とするレベルの細胞Ｃを供給できるだけの数の細胞Ｃを取得できたか否かが確認される。目的数の細胞Ｃが未だ確保できていない場合（ステップＳ４でＮＯ）、次のステップＳ５へ移行し、目的数の細胞Ｃが確保できた場合（ステップＳ４でＹＥＳ）、ステップＳ７へスキップする。
【００８１】
その後、評価部７４は、管理ナンバーが付与された細胞Ｃの各々に対して、例えば図１０に示した評価基準に従い、レベルＧ１〜Ｇ５の評価レベルを付与する処理を行う（ステップＳ５）。さらに評価部７４は、管理ナンバー、細胞Ｃの保持位置である保持凹部３のディッシュアドレスと評価レベルとを関連付けた、先に表１に示したようなテーブルを作成する。
【００８２】
以上の動作により、１つのキャプチャ画像についての評価処理が終了となる。その後、画像のキャプチャ回数ｎが所定回数（Ｍａｘ）に達したか否かが確認される（ステップＳ６）。Ｍａｘ回数に達していない場合（ステップＳ６でＮＯ）は、ステップＳ１に戻り、次のキャプチャ位置において撮像が実行され、同じ処理が繰り返される。上述のように、ディッシュ１０の全てをカバーするのに１００回の撮像が必要な場合は、同じ動作が１００回繰り返される。
【００８３】
キャプチャ回数ｎがＭａｘに達した場合（ステップＳ６でＹＥＳ）、評価部７４は、個々のキャプチャ位置において得られたテーブルを統合し、これらテーブルのデータをレベルＧ１〜Ｇ５別に細胞Ｃをソートする処理を行う（ステップＳ７）。これにより、例えば１００回の撮像及び画像処理によって使用可能と判定された細胞Ｃの全てについて、レベルＧ１〜Ｇ５別にソートされたテーブルが作成される。この時点に至れば、ディッシュ１０上におけるレベルＧ１〜Ｇ５毎の細胞Ｃの個数が把握される。
【００８４】
続いて、振り分け処理部７５が、細胞Ｃの移動先となるマイクロプレート４の各グループの各ウェル４１に、移動先アドレスを付与するアドレス設定を行う（ステップＳ８）。このアドレス設定は、例えば、図１２（Ｂ）に例示しているようなｐ行×ｑ列のアドレス設定とすることができる。なお、図１２（Ｂ）では、１行単位でグループＩ〜ＩＩＩの区分が為されている例を示しているが、所定のｐ行×ｑ列のエリア単位で、グループ分けを行ってもよい。この場合、前記エリア単位で通し番号を付与するようなアドレス設定が行われても良い。
【００８５】
引き続き、振り分け処理部７５により、レベルＧ１〜Ｇ５別にソートされた細胞Ｃを、マイクロプレート４の各グループに同じ評価レベルの細胞Ｃが均等に配分されるように、各細胞Ｃの移動先を設定する振り分け処理が実行される（ステップＳ９）。この振り分け処理は、図１２（Ｂ）、（Ｃ）、或いは図１３に基づき説明した通りである。また、各評価レベルの細胞群の数がグループ数で割り切れない場合において、完全均等配分に可及的に近づける振り分け処理は、図１４に基づき説明した通りである。
【００８６】
振り分け処理部７５は、前記振り分け処理を終えると、使用可能な細胞Ｃの管理ナンバーと、各細胞Ｃの移動先となるウェル４１のアドレスとを紐付けする処理を行い、先に表２に示したようなテーブルを作成する（ステップＳ１０）。そして、軸制御部７６及びヘッド制御部７７が、振り分け処理部７５が作成した前記テーブルを参照して、ディッシュ１０からの細胞Ｃの吸引、及びヘッドユニット６１の移動を行う（ステップＳ１１）。
【００８７】
図１５Ｂを参照して、マイクロプレート４の所定位置へのヘッドユニット６１の移動が完了すると、ヘッド制御部７７が、チップ６から指定された移動先アドレスのウェル４１への当該細胞Ｃの吐出を実行させる（ステップＳ１２）。
【００８８】
続いて、撮像制御部７１がカメラユニット５に、マイクロプレート４へ移動された細胞Ｃの画像を取得する撮像動作を実行させる（ステップＳ１３）。取得された画像データは画像処理部７３により画像処理され、指定されたレベルの細胞Ｃが、指定されたアドレスのウェル４１へ収容されているか否かが判定される（ステップＳ１４）。これは、細胞Ｃの吸引ミスや吐出ミスが発生し得ることに対応するためである。
【００８９】
予定通りに各レベルの細胞Ｃが指定アドレスに収容されている場合（ステップＳ１４でＹＥＳ）、ナンバリングした全ての細胞Ｃの移動が完了したか否かが確認される（ステップＳ１５）。全細胞Ｃの移動が完了していれば（ステップＳ１５でＹＥＳ）、制御部７は処理を終える。
【００９０】
予定通りに各レベルの細胞Ｃが指定アドレスに収容されていなかった場合（ステップＳ１４でＮＯ）、マイクロプレート４の細胞収容データが、実際の収容状況に応じて更新される（ステップＳ１６）。細胞収容データは、マイクロプレート４のどのウェル４１に、どのレベルの細胞Ｃが実際に収容されたかを示すデータである。このため、予定通りの細胞Ｃの移動が行われた場合であって（ステップＳ１４でＹＥＳ）、全細胞Ｃの移動が完了していない場合（ステップＳ１５でＮＯ）においても、予定通りに細胞Ｃの移動が実行されたことを反映するために、前記細胞収容データが更新される（ステップＳ１６）。その後、処理はステップＳ８に戻り、更新された細胞収容データをベースとして、ステップＳ８以下の処理が実行される。
【００９１】
＜細胞の同時吐出の変形例＞
続いて、第３変形例として、ヘッドユニット６１が細胞Ｃを吸引及び吐出するチップ６を複数本備え、これらチップ６からマイクロプレート４の複数のウェル４１へ同時に吐出させる例について説明する。例えば、図８に示したような、３本のチップ６Ａ、６Ｂ、６Ｃが一列（所定の配列状態）に装着されたヘッドユニット６１を用いて同時吐出を行えれば、細胞Ｃの移動に要する時間を大幅に短縮することが可能となる。
【００９２】
図１６は、ディッシュ１０の保持凹部３に保持されている細胞Ｃ及びその評価レベルを模式的に示す図である。ここでは、保持されている細胞Ｃの各々に、チップ６で吸引される順に通し番号が振られ、且つ、評価レベルＧ１〜Ｇ４が表示されている。例えば、「１−Ｇ１」は、１番目に吸引されるレベルＧ１の細胞Ｃ、「７−Ｇ２」は、７番目に吸引されるレベルＧ２の細胞Ｃを意味する。
【００９３】
３本のチップ６Ａ、６Ｂ、６Ｃを備えたヘッドユニット６１が用いて当該ディッシュ１０から細胞Ｃの吸引が行われる場合、１回の吸引当たり、各チップ６Ａ〜６Ｃによって吸引される細胞Ｃは、
・１回目の吸引＝「１−Ｇ１」、「２−Ｇ３」、「３−Ｇ４」
・２回目の吸引＝「４−Ｇ１」、「５−Ｇ２」、「６−Ｇ２」
・３回目の吸引＝「７−Ｇ２」、「８−Ｇ１」、「９−Ｇ４」
となる。
【００９４】
図１７は、マイクロプレート４への細胞Ｃの均等振り分けの例を示す模式図である。ここでは、３行（ｐ１〜ｐ３）×８列（ｑ１〜ｑ８）のウェル４１を有するマイクロプレート４において、ｐ１行のウェル４１が「グループＩ」、ｐ２行が「グループＩＩ」、ｐ３行が「グループＩＩＩ」にグループ分けされている例を示している。そして、例えば図１５のステップＳ８の振り分け処理により、各グループＩ〜ＩＩＩのｑ１及びｑ２列がレベルＧ１、ｑ３及びｑ４列がレベルＧ２、ｑ５及びｑ６列がレベルＧ３、ｑ７及びｑ８列がレベルＧ４の細胞Ｃに割り当てられたとする。
【００９５】
ここで、図８に例示したように、一列に配列された３本のチップ６Ａ、６Ｂ、６Ｃの配列ピッチｘ２が、ウェル４１の配列ピッチｘ１の２倍である場合を想定する。この場合、上記の１回目の吸引によってチップ６Ａ〜６Ｃに保持させた「１−Ｇ１」、「２−Ｇ３」、「３−Ｇ４」の細胞Ｃをマイクロプレート４に同時吐出させようとしても、図１７の割り当てにマッチする箇所は存在しない。例えば図１８に示すように、グループＩのｐ１行に１回目に吸引された細胞Ｃを同時吐出させると、アドレス＝ｐ１，ｑ１のウェル４１にはＧ１が、ｐ１，ｑ３にはＧ３が、ｐ１，ｑ５にはＧ４の細胞Ｃが各々吐出されることとなり、図１７のレベル割り当てには合致しなくなる。
【００９６】
このため、１回目の吸引で保持させた細胞Ｃを吐出する場合、先ずチップ６Ａとアドレス＝ｐ１，ｑ１のウェル４１とを位置合わせし、ヘッド６３Ａの下降、チップ６Ａからの吐出、上昇の動作を行い、次いでチップ６Ｂとｐ１，ｑ５のウェル４１とを位置合わせするようヘッドユニット６１を移動させ、ヘッド６３Ｂの下降、チップ６Ｂからの吐出、上昇の動作を行い、最後に、チップ６Ｃとｐ１，ｑ７のウェル４１とを位置合わせするようヘッドユニット６１を移動させ、ヘッド６３Ｃの下降、チップ６Ｃからの吐出、上昇の動作を行う、といった動作が必要となる。このような各チップ６Ａ〜６Ｃからの細胞Ｃの個別吐出動作は、時間を要してしまう。
【００９７】
そこで、各チップ６Ａ〜６Ｃからの細胞Ｃの同時吐出が可能なように、振り分け処理部７５は、同じ評価レベルの細胞ＣがグループＩ〜ＩＩＩの各々に均等に配分される設定の範囲内において、細胞Ｃの移動先を再設定する処理を行う。具体的には、振り分け処理部７５は、図１６に示すような細胞Ｃの吸引順及びその評価レベルが把握されたら、図１７に示した均等振り分けの枠の範囲内で、各グループ内のレベル別の割り当てを同時吐出が可能なように変更する。
【００９８】
図１７の均等振り分けの例では、各グループＩ〜ＩＩＩ共、ｑ１列からｑ８列まで、Ｇ１〜Ｇ４の順に２個ずつ割り当てられている。これを、例えばグループＩならば、図１８に示すように、ｐ１，ｑ３のアドレスをレベルＧ２からレベルＧ３に変更し、ｐ１，ｑ５のアドレスをレベルＧ３からレベルＧ４に変更する（ｐ１，ｑ１はレベルＧ１のまま変更不要）。
【００９９】
２回目の吸引では、チップ６Ａ〜６Ｃに「４−Ｇ１」、「５−Ｇ２」、「６−Ｇ２」の細胞Ｃが保持される。このため、２回目の吐出もグループＩのウェル４１に行わせる場合は、図１９（Ａ）に示すように、ｐ１，ｑ６のアドレスをレベルＧ３からレベルＧ２に変更する（ｐ１，ｑ２はレベルＧ１のまま、ｐ１，ｑ４はレベルＧ２のまま変更不要）。２回目の吐出をグループＩＩのウェル４１に行わせる場合は、図１９（Ｂ）に示すように、ｐ２，ｑ６のアドレスをレベルＧ３からレベルＧ２に変更する（ｐ２，ｑ１はレベルＧ１のまま、ｐ２，ｑ３はレベルＧ２のまま変更不要）。このように、各レベルの細胞Ｃの移動先を再設定することによって、チップ６Ａ〜６Ｃからの同時吐出が行えるようになり、作業効率を高めることができる。
【０１００】
細胞Ｃの移動先の再設定は、各グループＩ〜ＩＩＩについて均等振り分けで割り当てられた各レベルの個数の範囲内において、３つ（複数）のチップ６Ａ〜６Ｃからなるべく同時吐出が可能となるように行えば良い。同時吐出でカバーできないアドレスのウェル４１については、個別吐出で対応する。例えば、図１９（Ａ）の例であれば、グループＩに割り当てられたレベルＧ１〜Ｇ４の中で、各個数＝２を満たしていないのはレベルＧ３，Ｇ４の各１個である。従って、例えばｐ１，ｑ７のアドレスにはレベルＧ３、ｐ１，ｑ８のアドレスにはレベルＧ４が割り当てられ、これらについては個別吐出で細胞Ｃが吐出されることになる。なお、同時吐出は同じグループ内には限られず、複数のグループに跨って同時吐出を行わせても良い。
【０１０１】
以上説明した本実施形態に係る細胞移動装置Ｓによれば、先ず制御部７の評価部７４が、細胞Ｃの移動元であるディッシュ１０上において、保持凹部３に保持されている複数の細胞Ｃの各々に対して評価レベルを付与する。これにより、ディッシュ１０に、如何なる品質の細胞Ｃが何個保持されているかを把握することができる。続いて、振り分け処理部７５が、同じ評価レベルの細胞Ｃが、マイクロプレート４に設定されたグループＩ〜ＩＩＩの各々に均等に配分されるように、ディッシュ１０上の各細胞Ｃの移動先を設定する。従って、例えば評価レベルの高い細胞Ｃ、或いは評価レベルの低い細胞Ｃが、結果的にマイクロプレート４の特定のグループに偏在することが回避される。このため、細胞移動装置Ｓを用いることで、グループＩ〜ＩＩＩ間において品質の格差のない細胞Ｃを対象として、各種の処理を行えるようになる。
【０１０２】
なお、本発明において「評価レベル」は多様な意味を持ち得る。上記実施形態では、専ら細胞Ｃの形状や色合い等に基づく経験則的な品質良否に従って、評価レベルがレベルＧ１〜Ｇ５の５段階に設定されている例を示した。評価レベルは、細胞Ｃに対する物理的な計測値自体としても良い。例えば、細胞Ｃの球形度や色合い等の計測値自体を評価レベルと扱っても良い。このケースは、計測値の分解能がさほど高くない場合に有用である。一方、前記計測値の分解能が比較的高い場合、計測値自体を評価レベルと扱うと、「同じ評価レベル」が細分化されすぎてしまう。このようなケースでは、複数の細胞Ｃの計測値を所定範囲単位で区分し、一つの所定範囲に入る細胞Ｃの群を「同じ評価レベル」と扱うようにすることができる。つまり、「同じ評価レベル」の概念は、細胞Ｃの状況に応じて適宜設定することができる。
【０１０３】
なお、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。
【０１０４】
本発明の一局面に係る細胞移動装置は、移動対象の細胞を保持する複数の保持部を有するディッシュと、前記細胞を受け入れる複数のウェルを有し、これらウェルが複数のグループに区分されたマイクロプレートと、前記細胞を、前記ディッシュから前記マイクロプレートへ移動させる移動部と、前記細胞が前記保持部に保持された状態の前記ディッシュの画像を撮像する撮像部と、前記ディッシュの画像に基づいて、前記ディッシュに保持されている複数の細胞の各々に対して評価レベルを付与する評価部と、同じ評価レベルの細胞が、前記マイクロプレートの前記グループの各々に均等に配分されるように、前記ディッシュ上の各細胞の移動先を設定する振り分け処理部と、前記振り分け処理部によって設定された前記移動先に従って、前記ディッシュの前記保持部に保持された細胞を、前記マイクロプレートの各グループの各ウェルへ移動させるよう、前記移動部を制御する移動制御部と、を備える。
【０１０５】
本発明の他の局面に係る細胞移動方法は、ディッシュに保持された細胞を、複数のウェルが複数のグループに区分されているマイクロプレートへ移動させる細胞移動方法であって、移動対象の細胞を保持するディッシュの画像を撮像するステップと、予め定められた細胞の複数段階の評価レベルを参照し、前記ディッシュの画像に基づいて、前記ディッシュに保持されている複数の細胞の各々に対して評価レベルを付与するステップと、同じ評価レベルの細胞が、前記マイクロプレートの前記グループの各々に均等に配分されるように、前記ディッシュ上の各細胞の移動先を設定するステップと、前記移動先の設定に従って、前記ディッシュに保持された細胞を、前記マイクロプレートの各グループの各ウェルへ移動させるステップと、を含む。
【０１０６】
この細胞移動装置又は方法によれば、先ず評価部が、細胞の移動元であるディッシュ上において、保持されている複数の細胞の各々に対して評価レベルを付与する。これにより、ディッシュに、如何なる品質の細胞が何個保持されているかを把握することができる。続いて、振り分け処理部が、同じ評価レベルの細胞が、マイクロプレートの前記グループの各々に均等に配分されるように、前記ディッシュ上の各細胞の移動先を設定する。従って、例えば評価レベルの高い細胞、或いは評価レベルの低い細胞が、結果的にマイクロプレートの特定のグループに偏在することが回避される。このため、グループ間において品質の格差のない細胞を対象として、各種の処理を行えるようになる。
【０１０７】
上記の細胞移動装置において、前記評価部は、前記ディッシュの画像に基づいて、所定の基準を満たす細胞と、前記基準を満たさない細胞及び夾雑物とを区分し、前記基準を満たす細胞について前記評価レベルを付与することが望ましい。
【０１０８】
この細胞移動装置によれば、前記評価レベルを付与する前に、移動対象とする細胞の判別、つまり使用可能な細胞とその他の細胞類との篩い分けが行われる。従って、マイクロプレートに移動する細胞の品質のバラツキを抑制することができる。
【０１０９】
上記の細胞移動装置において、前記マイクロプレートの前記ウェルには培養液が注液され、前記複数のグループは、前記培養液の条件によって区分されていることが望ましい。
【０１１０】
この細胞移動装置によれば、培養液の条件、例えば添加する化合物を異ならせることで前記複数のグループが形成されている場合に、グループ間の細胞品質が均質化されているので、各化合物に対する感受性を平等に評価することができる。
【０１１１】
上記の細胞移動装置において、前記評価レベルとして、第１レベルと、該第１レベルよりもグレードの低い第２レベルとを含み、前記グループがｎグループ有る場合に、前記振り分け処理部は、前記第１レベルの細胞がａ個存在し、前記第２レベルの細胞がｂ個存在するとき、ａ／ｎ個の移動先アドレスを各グループに割り当てると共に、ｂ／ｎ個の移動先アドレスを各グループに割り当てることが望ましい。
【０１１２】
この細胞移動装置によれば、グレードの異なる第１、第２レベルの細胞を、マイクロプレートのｎ個のグループの各々に対して均等に配分する処理を、簡易なロジックで実行させることができる。
【０１１３】
上記の細胞移動装置において、ａがｎで割り切れない場合、前記振り分け処理部は、前記第１レベルの細胞がａ／ｎの商の個数だけ配分される第１グループと、ａ／ｎの剰余を１個ずつ商に加算した個数が配分される第２グループとを設定し、前記第２レベルの細胞を、前記第１グループにおける前記第１レベルの細胞の不足分の移動先アドレスへ優先的に割り当てることが望ましい。
【０１１４】
この細胞移動装置によれば、ａがｎで割り切れず（ａがｎよりも少ない場合を含む）、グレードの高い第１レベルの細胞が他のグループに比べて１個不足するグループには、第１レベルに続くグレードを有する第２レベルの細胞が優先的に割り当てられる。従って、ａがｎで割り切れない場合でも、グループ間の品質を可及的に均一化することができる。
【０１１５】
上記の細胞移動装置において、前記移動部は、細胞を吸引及び吐出することが可能なチップを、所定の配列状態で複数個備え、前記チップは前記保持部において細胞を吸引し、前記ウェルにおいて細胞を吐出するものであって、前記振り分け処理部は、同じ評価レベルの細胞が前記グループの各々に均等に配分される設定の範囲内において、複数個の前記チップから複数の前記ウェルへ同時に吐出が可能なように、細胞の移動先を再設定することが望ましい。
【０１１６】
この細胞移動装置によれば、複数個のチップによりディッシュから吸引された細胞を、当該複数個のチップからマイクロプレートのウェルへ同時に吐出させることができる。従って、細胞移動の作業効率を高めることができる。
【０１１７】
以上説明した本発明によれば、細胞を保持するディッシュから細胞を受け入れるウェルを有するマイクロプレートへ細胞を移動させる細胞移動装置において、同等品質の細胞を複数のグループのウェルに均等に配分することができる。従って、グループ間において品質の格差のない細胞を対象として各種の処理を行えるので、より精度の高い処理結果を得ることができる。
【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】
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【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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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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