(57)【要約】【課題】細胞が付着した樹脂製のカバースリップから、培養に適したチップを容易に複数作製できる細胞付着カバースリップの切断装置を提供する。【解決手段】装着台３３と、細胞が付着したカバースリップＳを湿潤状態で載置して装着台３３に装着するための樹脂製ワークベース３４と、カバースリップＳを切断して複数のチップＣを形成するように刃先６１ｅを複数のチップＣに対応するパターンに形成した打ち抜き刃６１と、打ち抜き刃６１を保持するホルダ７５と、ホルダ７５を進退させることで、刃先６１ｅを樹脂製ワークベース３４に当接又は離間する駆動手段９０と、打ち抜き刃６１の刃先６１ｅの前進動作を樹脂製ワークベース３４に当接した位置で停止させる位置規制手段９５と、を備え、打ち抜き刃６１を進退させることで、ワークベース３４に載置されたカバースリップＳから細胞が付着したチップＣを同時に複数個形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装着台と、該装着台に装着され、細胞が付着したカバースリップを湿潤状態で載置する樹脂製ワークベースと、上記カバースリップを切断して複数のチップを形成するように刃先が該複数のチップに対応するパターンに形成された打ち抜き刃と、該打ち抜き刃を保持するホルダと、該ホルダを進退させることで、上記刃先を上記樹脂製ワークベースに当接又は離間させる駆動手段と、上記打ち抜き刃の刃先の前進動作を上記樹脂製ワークベースに当接した位置で停止させる位置規制手段と、を備え、
上記打ち抜き刃を進退させることで、上記樹脂製ワークベースに載置された上記カバースリップから上記細胞が付着した上記チップを同時に複数個形成する、細胞付着カバースリップの切断装置。
【請求項２】
前記カバースリップは樹脂フィルムからなり、各前記チップは六角形を有し、前記打ち抜き刃の刃先はハニカム形状を有する、請求項１に記載の細胞付着カバースリップの切断装置。
【請求項３】
前記ホルダには前記チップの周縁より内側の表面を押圧するための複数のストリッパピンが保持され、該複数のストリッパピンはそれぞれ前記打ち抜き刃の刃先に囲まれた内側に配置され、該複数のストリッパピンの先端が上記刃先より突出した位置から該刃先より後退した位置まで移動可能な状態で前進側に付勢されている、請求項１又は２に記載の細胞付着カバースリップの切断装置。
【請求項４】
前記装着台には吸引部が設けられ、前記ワークベースには前記打ち抜き刃の刃先に囲まれた内側に上記各チップの周縁より内側の裏面と対向する吸引孔が設けられ、上記ワークベースが上記装着台に載置された状態で上記吸引部と上記吸引孔とが連通されて該各吸引孔により上記各チップの周縁より内側の裏面が吸引される、請求項１又は２に記載の細胞付着カバースリップの切断装置。
【請求項５】
前記ホルダには前記打ち抜き刃の刃先に囲まれた内側に配置され前記チップの周縁より内側の表面を押圧する複数のストリッパピンが保持され、該複数のストリッパピンの先端が上記刃先より突出した位置から該刃先より後退した位置まで移動し且つ前進側に付勢され、
前記装着台には吸引部が設けられ、前記ワークベースには上記打ち抜き刃の刃先に囲まれた内側に上記各チップの周縁より内側の裏面と対向する吸引孔が設けられ、上記ワークベースが上記装着台に載置された状態で上記吸引部と上記吸引孔とが連通されて該各吸引孔により上記各チップの周縁より内側の裏面が吸引され、
上記ストリッパピンの上記チップに当接する先端の少なくとも一部が上記吸引孔を除く上記ワークベースに対向する、請求項１又は２に記載の細胞付着カバースリップの切断装置。
【請求項６】
前記チップの表面を吸引して保持するためのチップ保持具を備え、該チップ保持具は、前記吸引部が接続された減圧系と可撓性配管を介して接続されている、請求項４又は５に記載の細胞付着カバースリップの切断装置。
【請求項７】
前記チップ保持具は、前記チップの表面に当接する当接部と、該当接部に開口したノズル孔と、を有するパッドを備え、上記当接部が上記チップの表面より小さく形成されている、請求項６に記載の細胞付着カバースリップの切断装置。
【請求項８】
前記チップ保持具は、前記パッドを支持するとともに前記減圧系に接続された本体部と、上記パッドのノズル孔と前記減圧系との間を連通及び閉止するように上記本体部に設けられた開閉操作部とを備えた、請求項６又は７に記載の細胞付着カバースリップの切断装置。
【請求項９】
前記駆動手段は前記ホルダの進退方向と交差する方向に移動するカム部材が設けられ、前記ホルダには上記カム部材のカム面に当接するカムフォロアが設けられ、上記カム部材が移動して上記カム面に上記カムフォロアが追従することで、上記打ち抜き刃が上記樹脂製ワークベースに当接又は離間する構成を有し、
上記カム面は、上記打ち抜き刃が上記樹脂製ワークベースと離間する側で変化量を大きく、当接する側で変化量を小さく形成され、
前記位置規制手段は、上記打ち抜き刃が上記樹脂製ワークベースと当接する側で前記カム部材の停止位置を調整可能なストッパからなる、請求項１乃至８の何れかに記載の細胞付着カバースリップの切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞が付着したカバースリップから複数個のチップを同時に採取するための細胞付着カバースリップの切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種の基材表面に細胞を付着させて培養する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。樹脂製のカバースリップに細胞を付着させ、このカバースリップを切断してチップを採取し、このチップに付着した細胞を各種の試料に供したり、各種の条件で培養することが検討されている。
【０００３】
樹脂製のカバースリップを用いて複数のチップを採取するには、例えば適宜な表面処理を施したカバースリップを細胞含有液に接触させたり、培養液中に配置して細胞培養させたりすることで、カバースリップ上に細胞を付着させる。その後、湿潤状態のカバースリップを切断することで、カバースリップの小片からなるチップを作製する。
【０００４】
このような樹脂製のカバースリップでは、カバースリップを切断することで細胞が付着したチップを採取できるため、複数のチップを得ることができ、各種の試料を作製したり、効率のよい培養を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００９−５２５１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、細胞が付着したチップを複数作製するには、例えば打ち抜き用ポンチを用いて樹脂製のカバースリップを順次打ち抜いたり切断する作業が必要である。細胞を付着したカバースリップを培養液から取り出した状態で保持すると乾燥し、試料としての使用や細胞培養が困難になることがある。そのため、カバースリップが湿潤状態で保てる時間内に作業を行わなければならないが、その時間が短く、１分程度以内で作業を行わなければならない場合もある。従って多数のチップを作製するには湿潤状態を保ちつつ作業を行なわなければならず、手間を要する。
【０００７】
また、細胞が付着したカバースリップを切断したり打ち抜き用ポンチで打ち抜く作業では、作業中に細胞を損傷させることがある。例えば、刃先が劣化した状態でチップを作製すると、細胞が付着している部位が押し潰される範囲が広くなって細胞を損傷させる。また切断したチップが切断工具や打ち抜き用ポンチの刃先に貼り付いてしまうことがあり、刃先に付着したチップを引き剥がす際、カバースリップに付着している細胞を損傷させる。それ故、多数のチップを作製するには手間を要する。特に培養に用いるチップでは、切断位置付近の細胞が損傷することで十分な培養を行えなくなることもある。
【０００８】
そこで、本発明は細胞が付着した樹脂製のカバースリップから、容易に多数のチップを作製できる細胞付着カバースリップの切断装置を提供することを目的とし、特に培養に適したチップを複数容易に作製できる細胞付着カバースリップの切断装置を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成する本発明の細胞付着カバースリップの切断装置は、装着台と、装着台に装着され、細胞が付着したカバースリップを湿潤状態で載置する樹脂製ワークベースと、カバースリップを切断して複数のチップを形成するように刃先が複数のチップに対応するパターンに形成された打ち抜き刃と、打ち抜き刃を保持するホルダと、ホルダを進退させることで、刃先を樹脂製ワークベースに当接又は離間させる駆動手段と、打ち抜き刃の刃先の前進動作を樹脂製ワークベースに当接した位置で停止させる位置規制手段と、を備え、打ち抜き刃を進退させることで、樹脂製ワークベースに載置されたカバースリップから細胞が付着したチップを同時に複数個形成するものである。
特に好ましくは、カバースリップは樹脂フィルムからなり、各チップは六角形を有し、打ち抜き刃の刃先はハニカム形状を有する。
【００１０】
ホルダにはチップの周縁より内側の表面を押圧するための複数のストリッパピンが保持され、複数のストリッパピンはそれぞれ打ち抜き刃の刃先に囲まれた内側に配置され、複数のストリッパピンの先端が刃先より突出した位置から刃先より後退した位置まで移動可能な状態で前進側に付勢されているのがよい。
【００１１】
好ましくは装着台には吸引部が設けられ、ワークベースには打ち抜き刃の刃先に囲まれた内側に各チップの周縁より内側の裏面と対向する吸引孔が設けられ、ワークベースが装着台に載置された状態で吸引部と吸引孔とが連通されて各吸引孔により各チップの周縁より内側の裏面が吸引される。
【００１２】
ホルダには、打ち抜き刃の刃先に囲まれた内側に配置されチップの周縁より内側の表面を押圧する複数のストリッパピンが保持され、複数のストリッパピンの先端が刃先より突出した位置から刃先より後退した位置まで移動し且つ前進側に付勢され、装着台には吸引部が設けられ、ワークベースには打ち抜き刃の刃先に囲まれた内側に各チップの周縁より内側の裏面と対向する吸引孔が設けられ、ワークベースが装着台に載置された状態で吸引部と吸引孔とが連通されて各吸引孔により各チップの周縁より内側の裏面が吸引され、ストリッパピンのチップに当接する先端の少なくとも一部が吸引孔を除くワークベースに対向するのが特によい。
【００１３】
この切断装置は、好ましくは、チップの表面を吸引して保持するためのチップ保持具を備えており、チップ保持具は、吸引部が接続された減圧系と可撓性配管を介して接続されている。チップ保持具は、チップの表面に当接する当接部と、当接部に開口したノズル孔と、を有するパッドを備え、当接部がチップの表面より小さく形成されていることが特に好適である。このチップ保持具は、パッドを支持するとともに減圧系に接続された本体部と、パッドのノズル孔と減圧系との間を連通及び閉止するように本体部に設けられた開閉操作部とを備えているのがよい。
【００１４】
好ましくは、駆動手段にはホルダの進退方向と交差する方向に移動するカム部材が設けられ、ホルダにはカム部材のカム面に当接するカムフォロアが設けられ、カム部材が移動してカム面にカムフォロアが追従することで、打ち抜き刃が樹脂製ワークベースに当接又は離間する構成を有し、カム面は打ち抜き刃が樹脂製ワークベースと離間する側で変化量を大きく、当接する側で変化量を小さく形成され、位置規制手段は打ち抜き刃が樹脂製ワークベースと当接する側でカム部材の停止位置を調整可能なストッパからなる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の細胞付着カバースリップの切断装置によれば、打ち抜き刃の刃先が複数のチップに対応するパターンに形成されており、打ち抜き刃をホルダに保持させて駆動手段で進退させることで、ワークベースに載置した湿潤状態のカバースリップを切断するので、同時に複数のチップを作製でき、乾燥を防止して短時間で複数のチップを容易に作製できる。
【００１６】
またワークベースが樹脂製であり、位置規制手段により打ち抜き刃の前進動作を停止させるため、打ち抜き刃の刃先を精度よくワークベースに当接させることができる。そのため、打ち抜き刃の鋭利な刃先や樹脂製のワークベースの表面に過剰な力を作用させることがなく、これらの劣化を防止できる。それ故、薄肉のカバースリップを繰り返し確実に切断できると共に、切断部分近傍の細胞を損傷させることを防止して、細胞が付着した樹脂製のカバースリップから容易に培養に適した複数のチップを作製できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る切断装置の概略側面図であり、一部を断面で示している。
【図２】本発明の実施形態に係る切断装置の概略正面図であり、一部を断面で示している。
【図３】本発明の実施形態に係る切断装置を示す図１のＡ−Ａ概略断面図である。
【図４】（ａ）は本発明の実施形態に係る切断装置のワーク支持部及び切断部を示す部分断面図、（ｂ）は打ち抜き刃を示す底面図、（ｃ）は装着部を示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る切断装置のチップ保持具を示す側面図である。
【図６】（ａ）〜（ｅ）は本発明の実施形態に係る切断装置の切断工程を説明する部分断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る切断装置においてチップ保持具でチップを保持する動作を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図を用いて詳細に説明する。
まず、この実施形態で切断する対象となるカバースリップＳは、細胞を付着し易くするための適宜な表面処理が施された、例えばエラストマーのような樹脂製のフィルムからなる。カバースリップＳの形状は何ら限定されるものではないが、本実施形態では図４（ｃ）に示すような円板形状を有し、一方の端部に摘み部Ｓｂが設けられた形状である。
【００１９】
［全体構成］
図１乃至図３に示すように、この実施形態における細胞付着カバースリップの切断装置１０は、ベース部２０と、ベース部２０上に設けられたワーク支持部３０と、ベース部２０に立設された切断部６０と、切断部６０上に配置された駆動部９０と、切断されたチップＣを移送するための移送部５０と、を備える。
【００２０】
［ベース部］
ベース部２０は切断装置１０の底部であり、接地用の脚部２１を有する。ベース部２０には、正面側に操作レバー２２と一対の操作ボタン２３が設けられ、他面側に圧縮空気用接続部２４及び減圧用接続部２５が設けられている。
【００２１】
［ワーク支持部］
ワーク支持部３０は、切断部６０の内外に連続するようにベース部２０上に前後方向に設けられた配置用レール３１と、配置用レール３１上に移動自在に設けられたスライダ３２と、スライダ３２に接続された装着台３３と、装着台３３の上面に着脱可能に装着されてカバースリップＳを載置する樹脂製のワークベース３４と、スライダ３２の前方側に接合されて常時切断部６０の外側に配置される操作ノブ３５と、を備える。操作ノブ３５を把持して前後動作することで、装着台３３及びワークベース３４が配置用レール３１に沿って移動可能となっている。
【００２２】
配置用レール３１の前方側端部には前部ストッパ３６が設けられて、スライダ３２の前方側の移動量が規制されている。前部ストッパ３６は、例えば配置用レール３１と交差方向に配設されたボールプランジャのような弾性係止具と、配置用レール３１に沿って移動するワーク支持部３０の一部に設けられたノッチ部と、を有する。この前部ストッパ３６では、弾性係止具がノッチ部に弾性力で係止することでノッチ部に側圧を掛けて装着台３３の位置を保持できる。
配置用レール３１の後方側には、切断部６０内の所定位置となるようにベース部２０に固定された装着台３３用の受け台３７が設けられている。装着台３３が後端側まで移動すると受け台３７上に載置されることで、装着台３３及びワークベース３４が高さ方向の所定位置に精度よく配置される。
また、受け台３７の後方には位置調整可能な後部ストッパ３８が設けられ、後部ストッパ３８に装着台３３が当接することで、装着台３３及びワークベース３４が前後方向の所定位置に配置される。後部ストッパ３８は、例えば配置用レール３１と交差方向に配設されたボールプランジャのような弾性係止具と、配置用レール３１に沿って移動するワーク支持部３０の一部に設けられたノッチ部と、を有する。この後部ストッパ３８では、弾性係止具がノッチ部に弾性力で係止することで、ノッチ部に側圧を掛けて装着台３３の位置を保持できる。
【００２３】
受け台３７の側方付近のベース部２０上にはリミットスイッチ３９が配設され、スライダ３２の一方の側面には作動子４１が設けられている。装着台３３及びワークベース３４が切断部６０内の所定位置に配置されると、リミットスイッチ３９がオン状態となる。
【００２４】
装着台３３は、上面に略水平な平面が形成されており、ワークベース３４の装着面となっている。上面の位置決めピン４２にワークベース３４の装着孔を嵌合させることでワークベース３４が所定位置で装着される。
装着台３３には、内部に設けられた減圧室４３と、減圧室４３から連続して上面に多数開口した吸引口４４とにより吸引部４０が設けられている。減圧室４３は操作レバー２２を経由してベース部２０の減圧用接続部２５と接続されている。
【００２５】
減圧用接続部２５には、図１に示すように減圧系２６が接続されている。この減圧系２６には減圧ポンプ２７及び減圧路２８が設けられ、減圧路２８にはＰＶＦ等のフィルタ２９が配設されている。減圧ポンプ２７には真空チャンバーやレギュレータ等が設けられているが詳細な図示は省略している。減圧ポンプ２７は、例えば真空発生器等であってもよい。
この減圧系は、吸引部４０によるカバースリップＳ及びチップＣの吸引力が過剰とならない範囲で所定の真空度に調整して減圧可能となっており、たとえば低真空となるように設定されている。
【００２６】
樹脂製ワークベース３４は、細胞が付着したカバースリップＳを湿潤状態で載置するもので、両面が略平行な平面状に形成されている。装着台３３の上面に装着された状態で装着台３３が切断部６０の所定位置に配置されることで、ワークベース３４の上面が切断部６０に対して精度よく所定高さ及び位置に配置される。
このワークベース３４には、装着台３３に載置された際、吸引部４０の吸引口４４と連通する位置に、ワークベース３４を貫通する吸引孔４５が設けられている。装着台３３の減圧室４３が減圧されることで、ワークベース３４に載置されたカバースリップＳが吸引されるようになっている。この吸引孔４５は、後述する打ち抜き刃６１の刃先６１ｅに囲まれた内側となる位置に対向するように設けられている。
【００２７】
［切断部］
切断部６０は、図１及び図２に示すように、一対の縦壁６２間に略水平に配置された横壁６３と、横壁６３に固設された軸受６４と、軸受６４に上下動可能に支持された加圧軸６５と、加圧軸の上端に固定されたた上端ブロック６６と、上端ブロック６６と軸受６４との間に介在されて上端ブロック６６を上方に付勢する上方バネ６７と、上端ブロック６６に設けられたカムフォロア６８と、加圧軸６５の下端に装着されたカッター複合体７０と、を備える。
【００２８】
加圧軸６５は、表面に長手方向に延びる筋部７１を備え、軸受６４にはこの筋部７１に対応する位置に筋部７１と周方向に係止する係止部７２が設けられている。筋部７１は、例えばキー溝やスプライン溝などであってもよく、長手方向に延びる平面や角部などであってもよい。これにより加圧軸６５は上下動可能な状態で、周方向に回動不能となっている。
【００２９】
カッター複合体７０は、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、加圧軸６５の下端を収容して固定ネジ７３により固定されるホルダ７５と、ホルダ７５の下端に下向きに装着され、刃先６１ｅが略水平に配置された打ち抜き刃６１と、ホルダ７５に設けられて打ち抜き刃６１に対して上下動可能な複数のストリッパピン７６を有するストリッパ機構７７と、を備える。
【００３０】
ホルダ７５は、下端側に開口する収容部７８を有して加圧軸６５に固定されるホルダ本体７９と、ホルダ本体７９の収容部７８を覆うと共に、打ち抜き刃６１が打ち抜き刃取付ネジ８１により取り付けられるホルダ下部８２とを有する。ホルダ下部８２には、ストリッパ機構７７の複数のストリッパピン７６がそれぞれ上下動可能に貫通して配置される複数の保持孔８３が設けられている。
【００３１】
打ち抜き刃６１は、ホルダ下部８２に固定される板状部６１ｐから下方に向けて刃先６１ｅが突出したもので、例えば耐腐食性の材料により作製したピナクルダイからなる。打ち抜き刃６１は、カバースリップＳを切断して複数のチップＣを形成するように、刃先６１ｅが複数のチップＣに対応するパターンに形成されている。この実施形態では、カバースリップＳを切断して形成される各チップＣが六角形を有しているため、打ち抜き刃６１の刃先６１ｅは多数の六角形が配列したハニカム形状となっている。
この打ち抜き刃６１には、ストリッパ機構７７の複数のストリッパピン７６がそれぞれ上下動可能に貫通して配置される複数の貫通孔６１ｈが設けられている。各貫通孔６１ｈはそれぞれチップＣに対応する刃先６１ｅの各パターンの内側に設けられている。
【００３２】
ストリッパ機構７７は、ホルダ下部８２の複数の保持孔８３に上方から挿入されてそれぞれ上下動可能に保持されたストリッパピン７６と、全てのストリッパピン７６の頭部７６ｈに当接するように、ホルダ本体７９の収容部７８内に上下動可能に収容されたスライド部材８４と、スライド部材８４の上部とホルダ本体７９との間に配置されて、ホルダ本体７９に対してスライド部材８４を下方へ付勢するホルダバネ８５と、を備える。
【００３３】
各ストリッパピン７６は、カバースリップＳが切断されて形成される各チップＣの周縁より内側の表面、好ましくは各チップＣの中心の表面を押圧するためのもので、各ストリッパピンはホルダ下部８２の保持孔８３及び打ち抜き刃６１の貫通孔６１ｈを貫通しており、各下端側がホルダ下部８２からそれぞれ打ち抜き刃６１の刃先６１ｅに囲まれた内側に突出した状態でホルダ７５に保持されている。
各ストリッパピン７６の下端は、好ましくは平坦に形成されている。ストリッパピン７６のチップＣに当接する先端の少なくとも一部が、ワークベース３４の吸引孔４５を除く部位に対向するようにすれば好ましい。本実施形態では、各ストリッパピン７６の先端がワークベース３４の各吸引孔４５と対向する位置に設けられており、ストリッパピン７６の先端が平坦で、先端の大きさが吸引孔４５より大きく形成されている。これにより、ストリッパピン７６が吸引孔４５に全く進入することなく、ストリッパピン７６の先端でカバースリップＳを押圧することができるようになっている。
【００３４】
各ストリッパピン７６は略同じ長さに形成されており、下端の位置は対向するワークベース３４の表面と略平行な仮想の同一面上に略配置されている。各ストリッパピン７６は、ホルダ本体７９の収容部７８の深さ、スライド部材８４の厚さが調整されることで上下動可能となっており、先端が、刃先６１ｅより突出した位置から刃先６１ｅより後退した位置まで移動可能な状態となっている。
各ストリッパピン７６の頭部７６ｈがホルダ下部８２の保持孔８３より大きくなっているため、下端部が解放されている状態ではスライド部材８４により下方側に付勢されて、頭部７６ｈがホルダ下部８２に当接した位置に配置されている。
【００３５】
スライド部材８４は、各ストリッパピン７６の頭部７６ｈに対向する位置に配置される大径板部８４ａと、ホルダバネ８５を収容すると共にホルダ本体７９の収容部７８のガイド孔部７８ａ内に摺動可能に収容される小径筒部８４ｂと、大径板部８４ａのストリッパピン７６側に設けられた凹部内に収容されて各ストリッパピン７６の頭部７６ｈに当接するクッション板８４ｃとを備える。
クッション板８４ｃは弾性変形可能な材料からなる板であり、複数のストリッパピン７６の頭部７６ｈに適宜弾性変形して当接することで、各ストリッパピン７６の長さのバラツキに起因した下端の高さ方向の位置のバラツキを吸収するものである。
このスライド部材８４は、小径筒部８４ｂがガイド孔部７８ａ内で摺動することで、ホルダ本体７９の収容部７８内に摺動可能に配置されている。さらに小径筒部８４ｂ内とホルダ本体７９との間のホルダバネ８５により、全ストリッパピン７６を常時下方へ付勢する。
【００３６】
［駆動部］
駆動部９０は、切断部６０の横壁６３上に設けられた駆動ブラケット９１と、駆動ブラケット９１の横壁６３に対向する面に、加圧軸６５と交差する方向に配設された駆動レール９２と、駆動レール９２に沿って移動可能に配置されたカム部材９３と、カム部材９３を駆動レール９２に沿って駆動するエアーシリンダ９４と、カム部材９３の停止位置を規制する位置規制手段９５と、を備える。
【００３７】
エアーシリンダ９４は、ベース部２０に設けられた圧縮空気用接続部２４と、リミットスイッチ３９及び操作ボタン２３を経由して接続されている。これらがオン状態となったときに、図示しないエアー源からの圧縮空気が供給されて、駆動ロッド９４ａが前進してカム部材９３を前進させるようになっている。
【００３８】
カム部材９３には下面にカム面９３ｓが設けられており、加圧軸６５に設けられたカムフォロア６８が追従可能に当接している。エアーシリンダ９４によりカム部材９３を駆動レール９２に沿って移動させると、カムフォロア６８がカム面９３ｓに追従して変位し、加圧軸６５が上下動する。これによりホルダ７５の下端に装着された打ち抜き刃６１の刃先が、ワークベース３４に当接又は離間するように上下動する。
【００３９】
カム面９３ｓは、打ち抜き刃６１がワークベース３４と離間したときにカムフォロア６８が当接する側では駆動レール９２に対する勾配が大きく形成されており、カムフォロア６８の上下方向の変化量が大きくなっている。一方、打ち抜き刃６１がワークベース３４と近接する側では、駆動レール９２に対する勾配が小さく形成されており、カムフォロア６８の上下方向の変化量が小さくなっている。
【００４０】
位置規制手段９５は、駆動レール９２に沿って移動するカム部材９３と当接することで、カム部材９３の停止位置を規制するストッパとなっている。このストッパは、調整ネジ９６を回転することで駆動レール９２に沿う突出量を微細に調整可能である。そのため、カム部材９３のカム面９３ｓの変位量が少ない側で、その停止位置を微細に調整することで、加圧軸６５の前進位置、即ち、打ち抜き刃６１の刃先６１ｅの前進動作の停止位置をワークベース３４に対して微細に調整することが可能となっている。
【００４１】
［移送部］
移送部５０は、図１、図５、図７に示すように、減圧系２６に接続されたフレキシブルチューブ等の可撓性配管５１と、可撓性配管５１に接続されたチップ保持具５２と、を備えている。
このチップ保持具５２は、チップＣを吸引して保持するもので、チップＣに当接して保持するパッド５３と、パッド５３が一方の端部に装着されて湾曲形状のチューブからなるパッドホルダ５４と、パッドホルダ５４を一方の端部に装着すると共に、他方の端部に可撓性配管５１が接続された本体部５５を備えている。
【００４２】
パッド５３は樹脂等の成形体からなり、先端側にチップＣの表面に当接する当接部５３ａが略円形の平面状に設けられ、パッド５３を貫通するノズル孔５３ｂが当接部５３ａの中央側に開口して設けられている。パッド５３のノズル孔５３ｂはパッドホルダ５４のチューブと連通している。このパッド５３の当接部５３ａはチップＣの表面より小さく形成されており、即ち、打ち抜き刃６１の刃先６１ｅに形成されたハニカム形状の各六角形よりも小さく形成されている。ここでは当接部５３ａは、チップＣの周縁から離間してチップＣの表面に当接できる程度の大きさに形成されている。
【００４３】
本体部５５には、可撓性配管５１からパッドホルダ５４までの間に空圧回路５９が形成されている。詳細な図示は省略しているが、この空圧回路５９には、本体部５５の側周面に配置されて外側に付勢された押圧ボタン等からなる開閉操作部５６と、開閉操作部５６に従動して動作することでパッド５３のノズル孔５３ｂと減圧系２６との間の経路を連通及び閉止する弁体５７と、ノズル孔５３ｂから吸引した気体が透過可能であり、水分及び細胞の透過を阻止するためのフィルタ５８と、を備えている。フィルタ５８としては、特に限定されるものではないが、ＰＶＦ（ポリフッ化ビニル）等の撥水性を有する樹脂フィルタなどを使用することができる。
【００４４】
［動作］
このような切断装置１０により、細胞が付着したカバースリップＳを切断して複数のチップを作製するには、次のように行う。
まず、予めカバースリップＳに細胞含有液を付着させたり、カバースリップ上で細胞培養することで、細胞が付着したカバースリップＳを準備しておく。
図１に仮想線で示すように、操作ノブ３５を把持して装着台３３を正面側に引き出して好ましくは前部ストッパ３６に当接させる。図４（ｃ）に示すように、樹脂製のワークベース３４上に湿潤状態のカバースリップＳを載置し、ワークベース３４を位置決めピン４２を利用して装着台３３の上面に装着する。これによりワークベース３４が装着台３３に対して所定位置に配置される。また操作レバー２２を操作して、減圧室４３の減圧を開始し、ワークベース３４の吸引孔４５によりカバースリップＳの吸引を開始する。このとき減圧系２６の真空度が適切に調整されているため、カバースリップＳが変形するようなことはない。
【００４５】
図１のように操作ノブ３５を把持して装着台３３を配置用レール３１に沿って後方側へ移動させ、後部ストッパに当接させて停止させる。この位置では装着台３３が受け台３７上に当接して配置される。これによりワークベース３４が切断部６０に対して前後方向及び上下方向の所定位置に精度よく配置される。このとき、図２のリミットスイッチ３９がオン状態となる。
【００４６】
次に、図２に示すように、作業者が一対の操作ボタン２３を両手で押圧する。これによりエアーシリンダ９４に圧縮空気が供給され、駆動ロッド９４ａが突出してカム部材９３が駆動レール９２に沿って移動する。カム部材９３のカム面９３ｓにカムフォロア６８が追従し、加圧軸６５が上方バネ６７の付勢力に抗して下方に押圧される。このときワークベース３４の吸引孔４５による吸引は継続している。
【００４７】
これによりホルダ７５が下降し、即ち前進し、図６（ａ）に示すように、ホルダ７５に装着された打ち抜き刃６１及びストリッパ機構７７が下降する。すると図６（ｂ）に示すように、複数のストリッパピン７６がカバースリップＳに当接してカバースリップＳをワークベース３４に押し付ける。さらにホルダ７５が下降すると、図６（ｃ）に示すように、ストリッパピン７６がその位置に配置されたまま打ち抜き刃６１が下降して、打ち抜き刃６１の刃先６１ｅが前進してカバースリップＳを切断する。これにより打ち抜き刃６１の刃先６１ｅのパターンで細胞が付着した複数のチップが作製される。
この時点でカム部材９３が位置規制手段９５に当接し、移動を停止する。
【００４８】
切断後、作業者が一対の操作ボタン２３を解放する。これによりエアーシリンダ９４が逆方向への移動を開始する。するとカム部材９３が逆方向へ移動し、カム部材９３のカム面９３ｓにカムフォロア６８を追従させつつ加圧軸６５が上方バネ６７の付勢力により上昇する。ワークベース３４の吸引孔４５による吸引は継続している。
【００４９】
加圧軸６５の上昇、即ち後退が開始され、ホルダ７５の後退が開始する。すると、図６（ｄ）に示すように、ホルダバネ８５で付勢されたストリッパピン７６により、各チップＣの周縁より内側の位置をワークベース３４に押し付けた状態で、打ち抜き刃６１がカバースリップＳから後退して離間する。このとき、スライド部材８４のクッション板８４ｃが各ストリッパピン７６の頭部７６ｈに当接して適宜弾性変形しているため、各ストリッパピン７６の端部が確実に各チップＣに当接して押し付けることが可能である。
ホルダ７５が上昇を続け、各ストリッパピン７６の頭部７６ｈがホルダ下部８２に当接すると、図６（ｅ）に示すように、各ストリッパピン７６の上昇が開始する。このときワークベース３４の吸引孔４５による吸引は継続している。
加圧軸６５の上昇が完了すると、ホルダ７５の上昇も終了する。
【００５０】
ホルダ７５の上昇が終了した後、操作ノブ３５を把持して装着台３３を切断部６０から引き出す。そして図１に仮想線で示すように、操作レバー２２を操作し、ワークベース３４の吸引孔４５による吸引を終了する。なお減圧系２６はそのまま減圧状態を維持しておく。
【００５１】
その後、細胞が付着した複数のチップＣが載置された状態でワークベース３４を装着台３３から取り外し、必要に応じてワークベース３４を適宜な位置に移送する。
そして図７に示すように、チップ保持具５２を把持してパッド５３の当接部５３ａをカバースリップＳの一つのチップＣに対向当接させる。このときできるだけチップＣの中央部側に当接部５３ａを当接させることで、チップＣの周縁に当接部５３ａが接触しないようにする。
【００５２】
この当接時に本体部５５の開閉操作部５６を操作することで、ノズル孔５３ｂと減圧系２６との間の経路を連通させて、ノズル孔５３ｂから吸引する。すると、切断されているチップＣが吸引されてパッド５３により保持される。チップ保持具５２を自在に移動させてチップＣを搬送し、例えばシャーレなどに予め準備した次の培地上などの所望の位置にチップＣを配置する。開閉操作部５６を操作することで、ノズル孔５３ｂと減圧系２６との間の経路を閉止し、チップＣの吸引を解除する。これによりチップＣを所望の位置に移送して配置し、各種の試料や培養に供する。
なお、チップＣを切断後のカバースリップＳの外周についても、チップ保持具５２により同様にして吸引して適宜な位置に移送することが可能である。
【００５３】
［実施形態の作用効果］
以上のような細胞付着カバースリップＳの切断装置１０によれば、打ち抜き刃６１の刃先６１ｅが複数のチップＣに対応するパターンに形成されており、打ち抜き刃６１をホルダ７５に保持させて駆動部９０で進退させることで、ワークベース３４に載置した湿潤状態のカバースリップＳを切断するので、同時に複数のチップＣを作製できる。そのため、乾燥を防止して短時間で複数のチップＣを作製できる。
【００５４】
またワークベース３４が樹脂製であり、しかも位置規制手段９５により打ち抜き刃６１の前進動作を停止させるため、打ち抜き刃６１の刃先６１ｅを精度よくワークベース３４に当接させることができ、打ち抜き刃６１の鋭利な刃先６１ｅや樹脂製のワークベース３４の表面に過剰な力が作用せず、これらの劣化を防止できる。そのため、薄肉のカバースリップＳを確実に切断することができ、切断部分近傍の細胞を損傷させることを抑えて、細胞が付着した樹脂製のカバースリップＳから容易に多数のチップＣを作製できる。
【００５５】
この切断装置１０では、チップＣの周縁より内側の表面を押圧する複数のストリッパピン７６がホルダ７５に保持され、各ストリッパピン７６の先端が、刃先６１ｅより突出した位置から刃先６１ｅより後退した位置まで移動し且つ前進側に付勢されている。
そのため打ち抜き刃６１が後退する際、付勢されたストリッパピン７６によって各チップＣの周縁より内側の位置をワークベース３４に押し付けた状態で、打ち抜き刃６１をカバースリップＳから後退できる。
【００５６】
また装着台３３には吸引部４０が設けられ、ワークベース３４には打ち抜き刃６１の刃先６１ｅに囲まれた内側に各チップＣの周縁より内側の裏面、好ましくは中心の内側と対向する吸引孔４５が設けられ、ワークベース３４が装着台３３に載置された状態で、吸引部４０と吸引孔４５とが連通されて各吸引孔４５によって各チップＣの周縁より内側の裏面が吸引される。
そのため、各吸引孔４５によって各チップＣの周縁より内側の裏面を吸引した状態で、打ち抜き刃６１をカバースリップＳから後退させることができる。
【００５７】
それ故、切断された各チップＣが打ち抜き刃６１の刃先６１ｅに付着したり貼り付いた状態で打ち抜き刃６１と共に移動することを防止でき、複数のチップＣを確実に同時に作製することができる。打ち抜き刃６１から各チップＣを引き剥がすような作業は不要であり、複数のチップＣをより容易に得ることができる。
【００５８】
特に、この実施形態では、付勢されたストリッパピン７６によって各チップＣの周縁より内側の位置をワークベース３４に押し付ける構成と、各吸引孔４５によって各チップＣの周縁より内側の裏面を吸引する構成との両方を備え、ストリッパピン７６のチップＣに当接する先端の一部が吸引孔４５を除くワークベース３４に対向している。
そのため、ストリッパピン７６で押さえ付けた際に、カバースリップＳや得られたチップＣが吸引孔４５の部位で変形されるようなことがなく、ストリッパピン７６によって各チップＣの周縁より内側の位置をワークベース３４に押し付ける場合と、各吸引孔４５によって各チップＣの周縁より内側の裏面を吸引する場合との両方の作用効果が得られる。しかも、ストリッパピン７６が後退して各チップＣから離間する際、吸引孔４５によって吸引されているため、ストリッパピン７６の先端にチップＣが付着したり貼り付いた状態でストリッパピン７６と共に移動することを防止でき、より確実に複数のチップＣを得ることができる。
【００５９】
しかも、各ストリッパピン７６が各チップＣの表面側の周縁より内側の位置に当接し、また各チップＣの裏面側の周縁より内側の位置を吸引している。そのため、各チップＣの表面側の周縁近傍を加圧したり吸引することがなく、各チップＣの表面側の周縁近傍に存在する細胞に損傷を与えるようなことを防止できる。
周縁側に存在する細胞は得られたチップＣを用いて細胞培養を行う際、培養の効率に大きく影響する。例えばチップＣの周縁から周囲に細胞が増殖するからである。そのため各チップＣの周縁側の細胞を損傷させることなく、得られた各チップＣは細胞培養に好適に使用できる。即ち、この切断装置１０によれば、培養に適したチップＣを複数容易に作製することが可能である。
【００６０】
この切断装置１０では、駆動部９０がホルダ７５の進退方向と交差する方向に移動する駆動ロッド９４ａを備え、駆動ロッド９４ａにはカム部材９３が設けられ、ホルダ７５にはカム部材９３のカム面９３ｓに当接するカムフォロア６８が設けられている。そして、打ち抜き刃６１がワークベース３４と離間する側でカム面９３ｓの変化量が大きく、抜き刃６１がワークベース３４と当接する側で変化量が小さく形成され、位置規制手段９５として抜き刃６１がワークベース３４と当接する側におけるカム部材９３の停止位置を調整可能なストッパが設けられている。
そのため、ホルダ７５の進退方向と交差する方向に移動する駆動ロッド９４ａにカム部材９３が設けられ、このカム部材９３のカム面９３ｓをホルダ７５の進退方向と交差する方向に移動させてホルダ７５を進退させるので、駆動ロッド９４ａをホルダ７５の進退方向に沿って配置する場合に比べ、装置全体の高さを小さく押さえることができ、装置の配置の自由度を向上できる。
また打ち抜き刃６１がワークベース３４と離間する側でカム面９３ｓの変化量が大きく、抜き刃６１がワークベース３４と当接する側で変化量を小さく設け、変化量が小さい側のカム部材９３の停止位置をストッパで調整するため、ホルダ７５に装着された打ち抜き刃６１の前進位置を精密に調整できる。そのため薄肉のカバースリップＳを確実に切断できると共に、鋭利な刃先６１ｅや樹脂製のワークベース３４の表面に過剰な力が作用するのを防止し易い。それ故、薄肉のカバースリップＳを確実に切断することができ、切断部分近傍の細胞を損傷させることを抑えて、細胞が付着した樹脂製のカバースリップＳから容易に多数のチップＣを作製できる。
【００６１】
この切断装置１０では、カバースリップＳの細胞が付着している表面や裏面に直接接触するカッター複合体７０、打ち抜き刃６１、ストリッパピン７６、ワークベース３４、細胞と接触する可能性のあるホルダ７５、スライド部材８４などが全て着脱可能に構成されている。
具体的には、カッター複合体７０やホルダ７５は固定ネジ７３により、打ち抜き刃６１は打ち抜き刃取付ネジ８１によりそれぞれ着脱可能となっている。ストリッパピン７６やスライド部材８４はホルダ下部８２を下部取付ネジ８６で着脱することにより、ワークベース３４は位置決めピン４２に挿脱することで、それぞれ容易に着脱可能である。
またワークベース３４を装着する装着台３３が、操作ノブ３５により切断部６０から引き出して分解可能となっている。
そのため、これらを容易に洗浄することができ、適切な細胞の処理を行うことが可能である。例えば、カッター複合体７０を固定ネジ７３により取り外せば、打ち抜き刃６１やストリッパピン７６を分解しないで、纏めて洗浄することも可能である。
【００６２】
この切断装置１０では、多数のストリッパピン７６を同じ高さに配置して、纏めてホルダバネ８５で付勢している。そのため、多数のストリッパピン７６を付勢し得る構造が簡単に実現でき、複数のチップＣを容易に製造することができる。また着脱が容易であるため、各ストリッパピン７６を分解して洗浄し、再度組み付ける際の作業も容易に行うことができる。
【００６３】
この切断装置１０では、チップＣの表面を吸引して保持するためのチップ保持具５２を備え、チップ保持具５２が可撓性配管５１を介して減圧系２６に接続されているので、切断後のチップＣをチップ保持具５２により保持して自在に移送させることができる。
【００６４】
また、吸引部４０が接続された減圧系２６にこのチップ保持具５２が接続されているので、チップ保持具５２と吸引部４０とに減圧系２６を共通に使用でき、構成を簡素化できる上、チップ保持具５２の吸引力を吸引部４０の吸引力と同等にでき、切断後のチップＣを過剰な吸引力で吸引することを確実に防止できる。
【００６５】
即ち、切断されたチップＣの表面には細胞が付着されており、しかもチップＣが薄肉樹脂製で変形し易いため、チップ保持具５２により過剰な吸引力で吸引するとチップＣ表面の細胞が過剰に吸引されたり、チップＣに大きな変形が生じ、その後の培養が困難になる。ところが吸引部４０を減圧するための減圧系２６では、切断したチップＣを適度な吸引力で吸引できるように真空度が調整されるため、この減圧系２６の真空度でチップ保持具５２から吸引すれば、過剰な吸引力でチップＣを吸引することを容易に防止できる。
【００６６】
この切断装置１０では、チップ保持具５２のパッド５３の当接部５３ａがチップＣの表面より小さく形成されているので、チップＣの周縁より内側表面に当接部５３ａを当接させることができ、各チップＣの表面側の周縁近傍に存在する細胞に損傷を与えることが防止される。そのため、切断されたチップＣを用いてその後の培養を効率よく行うことができる。
【００６７】
この切断装置１０では、チップ保持具５２の本体部５５に、パッド５３のノズル孔５３ｂと減圧系２６との間を連通及び閉止する開閉操作部５６を備えているので、作業者が本体部５５を把持して開閉操作部５６を操作することで、容易にパッド５３のノズル孔５３ｂにより吸引及び解除を行うことができる。よって、切断された各チップＣを容易に保持して移送させることができる。
【００６８】
上記実施形態は、本発明の範囲内において適宜変更可能である。例えば上記では、カバースリップＳを複数のストリッパピン７６で押圧すると共に、吸引孔４５で吸引した状態で、打ち抜き刃６１の前進や後退を行う例について説明した。しかし、何れか一方であっても、本発明を実施することは可能である。
上記では、カバースリップＳが適宜な表面処理が施された樹脂製フィルムとして説明したが、細胞を付着できて打ち抜き刃６１により切断可能なものであれば特に限定されない。
【符号の説明】
【００６９】
Ｓ  カバースリップ
Ｓｂ  摘み部
Ｃ  チップ
１０  切断装置
２０  ベース部
２１  脚部
２２  操作レバー
２３  操作ボタン
２４  圧縮空気用接続部
２５  減圧用接続部
２６  減圧系
２７  減圧ポンプ
２８  減圧路
２９  フィルタ
３０  ワーク支持部
３１  配置用レール
３２  スライダ
３３  装着台
３４  ワークベース
３５  操作ノブ
３６  前部ストッパ
３７  受け台
３８  後部ストッパ
３９  リミットスイッチ
４０  吸引部
４１  作動子
４２  位置決めピン
４３  減圧室
４４  吸引口
４５  吸引孔
５０  移送部
５１  可撓性配管
５２  チップ保持具
５３  パッド
５３ａ  当接部
５３ｂ  ノズル孔
５４  パッドホルダ
５５  本体部
５６  開閉操作部
５７  弁体
５８  フィルタ
５９  空圧回路
６０  切断部
６１  打ち抜き刃
６１ｅ  刃先
６１ｐ  板状部
６１ｈ  貫通孔
６２  縦壁
６３  横壁
６４  軸受
６５  加圧軸
６６  上端ブロック
６７  上方バネ
６８  カムフォロア
７０  カッター複合体
７１  筋部
７２  係止部
７３  固定ネジ
７５  ホルダ
７６  ストリッパピン
７６ｈ  頭部
７７  ストリッパ機構
７８  収容部
７８ａ  ガイド孔
７９  ホルダ本体
８１  打ち抜き刃取付ネジ
８２  ホルダ下部
８３  保持孔
８４  スライド部材
８４ａ  大径板部
８４ｂ  小径筒部
８４ｃ  クッション板
８５  ホルダバネ
８６  下部取付ネジ
９０  駆動部
９１  駆動ブラケット
９２  駆動レール
９３  カム部材
９３ｓ  カム面
９４  エアーシリンダ
９４ａ  駆動ロッド
９５  位置規制手段
９６  調整ネジ
【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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