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WO2007001002A1 - 培養容器用搬送装置、培養装置および培養容器用ホルダー - Google Patents

培養容器用搬送装置、培養装置および培養容器用ホルダー Download PDF

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WO2007001002A1
WO2007001002A1 PCT/JP2006/312819 JP2006312819W WO2007001002A1 WO 2007001002 A1 WO2007001002 A1 WO 2007001002A1 JP 2006312819 W JP2006312819 W JP 2006312819W WO 2007001002 A1 WO2007001002 A1 WO 2007001002A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
culture
holder
culture vessel
culture container
vessel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2006/312819
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Takayuki Uozumi
Yasujiro Kiyota
Nobuhiko Maiya
Hirofumi Shiono
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
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Priority to CN2006800238687A priority patent/CN101213290B/zh
Priority to US11/921,077 priority patent/US9340764B2/en
Priority to JP2007523960A priority patent/JP5076893B2/ja
Publication of WO2007001002A1 publication Critical patent/WO2007001002A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Priority to US15/096,523 priority patent/US20160298070A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/52Mobile; Means for transporting the apparatus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/48Holding appliances; Racks; Supports
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M1/00Apparatus for enzymology or microbiology
    • C12M1/34Measuring or testing with condition measuring or sensing means, e.g. colony counters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/50Means for positioning or orientating the apparatus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/48Automatic or computerized control

Definitions

  • the present invention relates to a culture container transport device for transporting a culture container for culturing cells, a culture device equipped with the culture container transport device, and a culture container holder for holding the culture container.
  • a culture apparatus in which a stacker having a large number of shelves is arranged in a chamber maintained in a predetermined atmosphere, and cells in a culture container accommodated in each shelf are cultured.
  • the culture container is carried into and out of each shelf by a transport device arranged in the chamber. That is, for example, when a culture container is carried into a shelf, the culture container placed at the carry-in / out port formed in the chamber is transported to a predetermined shelf by the transport device. Further, when the culture container is carried out, the culture container on a predetermined shelf is transported to the carry-in / out entrance by the transport device.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-180675
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-344126
  • such a conventional transfer device is intended to quickly carry a well plate, which is one of the culture vessels, to the carry-in / out port, for example, a culture vessel other than the well plate.
  • a well plate which is one of the culture vessels
  • the carry-in / out port for example, a culture vessel other than the well plate.
  • the present invention has been made to solve the conventional problems that have been made, and is capable of transporting a culture container for culturing cells at an optimum speed.
  • the purpose is to provide.
  • the culture container transport device includes a transport means for transporting a culture container for culturing cells, an input means for inputting a type of the culture container, and the culture input to the input means.
  • a speed setting means for setting the transport speed of the culture vessel based on the type of the container; and a control means for controlling the transport speed of the transport means to be the transport speed set by the speed setting means.
  • the culture container transport device of the second invention is the culture container transport device of the first invention, characterized in that the type of the culture container is a well plate, a flask or a dish. .
  • a culture container transport device is a transport means for transporting a culture container for culturing cells, an input means for inputting information on the cells cultured in the culture container, and an input to the input means.
  • a speed setting means for setting the culture container transport speed based on the cell information; and a control means for controlling the transport speed of the transport means to be the transport speed set by the speed setting means. It is characterized by having.
  • a culture container transport device is characterized in that, in the culture container transport device according to the third invention, the cell information is the type of cell or the state of the cell.
  • the culture container transport device is the culture container transport device according to the first invention, wherein the speed setting means sets a transport speed based on past history information of the culture container.
  • the culture container transport device is the culture container transport device according to the third invention, wherein the speed setting means sets the transport speed based on past history information of the culture container. It is characterized by that.
  • a culture device according to a seventh invention is characterized by having the culture container transport device according to the first invention.
  • the culture device of the eighth invention is characterized by having the culture container transport device of the third invention.
  • the culture container holder of the ninth invention is a culture container holder in which a culture container accommodated in an incubator is placed, and is transported together with the culture container in the incubator.
  • a holder main body having a mounting surface on which a culture vessel is placed, and a holder for the culture vessel that is provided on the holder main body and holds a plurality of types of culture vessels having different outer shapes. And means.
  • the culture container holder according to the tenth invention is the culture container holder according to the ninth invention, wherein the culture container holding means determines the position of the culture container placed on the holder body 3 It is characterized by the point support mechanism force.
  • the culture container holder of the eleventh invention is the culture container holder of the ninth invention, wherein the culture container holding means comprises a template for determining the position of the culture container placed on the holder body. It is characterized by.
  • a culture container holder according to a twelfth invention is the culture container holder according to the eleventh invention, wherein the template is formed with a positioning hole for the culture container. .
  • the culture container holder according to the thirteenth aspect of the invention is the culture container holder in which the culture container accommodated in the incubator is placed, and the culture container is placed in the culture container holder that is transported with the culture container in the incubator.
  • the height of the holder main body on which the mounting surface is formed and the height of the inner bottom surface of the culture vessel are adjusted and maintained on the back side of the mounting surface of the holder main body. And a member.
  • the culture container holder of the fourteenth invention is the culture container holder of the thirteenth invention, wherein the height adjusting member is formed integrally with the holder body, and the plurality of culture containers Each of the holders is provided with different height adjusting members.
  • the culture container holder of the fifteenth invention is the same as the culture container holder of the thirteenth invention.
  • the height adjusting member is detachably provided on the holder body.
  • the culture container holder of the sixteenth invention is different from the culture container holder of the thirteenth invention in that the mounting surface of the holder body of each of the plurality of culture container holders is different.
  • Holding means for holding the type of culture vessel, and the height adjusting member of each of the plurality of culture vessel holders has an inner bottom surface of the culture vessel placed on the holder body. The height is adjusted to the same height.
  • the culture container holder of the seventeenth invention is the culture container holder of the ninth invention, wherein the holder body of each of the plurality of culture container holders having different outer shapes has the same outer shape.
  • Each of the holder main bodies is formed with the same positioning means for positioning the holder main body on the observation stage.
  • the culture vessel holder according to an eighteenth aspect of the invention is the culture vessel holder according to the seventeenth aspect of the invention, wherein the positioning means is a concave part formed in the holder body, and the observation stage It is characterized by being fitted to a positioning pin.
  • a culture container holder is the culture container holder according to the seventeenth aspect of the invention, wherein the holder body has different thicknesses depending on the thickness of the bottom surface of the culture container placed on the holder body.
  • a transparent thickness adjusting sheet having a thickness is placed, and the culture vessel is placed on the thickness adjusting sheet.
  • a culture container holder according to a twentieth invention is the culture container holder according to the nineteenth invention, wherein the thickness adjusting sheet is the same as the culture container placed on the holder body. It is characterized by material strength.
  • the culture container holder according to a twenty-first aspect is the culture container holder according to the ninth aspect, wherein the holder body is made of a transparent resin.
  • the culture container transport speed is set based on the type of the culture container, the culture container can be transported at an optimum speed.
  • the conveyance speed of the culture container is set based on the cell information, the culture container can be conveyed at an optimum speed.
  • the culture container is transported by the culture container transport apparatus of the present invention, so that the culture container can be transported at an optimum speed.
  • the height adjustment member maintains the height position and level of the inner bottom surface of the culture vessel placed on the holder main body. Regardless of the height, the height to the inner bottom surface of the culture vessel can be set to a predetermined height.
  • positioning means for positioning the holder body on the observation stage is formed on the holder body that is held and transported by the transport means, so that the holder can be easily and reliably positioned at a predetermined position on the observation stage. be able to.
  • the outer shapes of the multiple holder bodies corresponding to multiple types of culture vessels with different external shapes are made the same, it is easy and reliable with the same transport means regardless of the type and size of the culture vessels. Can be transported.
  • FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of the culture apparatus of the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing the types of culture containers accommodated in the culture apparatus of FIG.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a control operation when the culture vessel of the culture apparatus of FIG. 1 is carried in.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing a control operation when the culture vessel of the culture apparatus of FIG. 1 is carried out.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing a culture apparatus in which an embodiment of the culture container holder of the present invention is used.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing the types of culture vessels held in the holder of FIG.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing details of the holder of FIG.
  • FIG. 8 is an explanatory view showing the holder of FIG.
  • FIG. 9 is an explanatory view showing a positioning structure of the holder of FIG. 5 on the observation stage.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view showing details of another example of the holder of FIG. 5.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing a structure for positioning the holder of FIG. 10 on the observation stage.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view showing another embodiment of the holder of the present invention.
  • FIG. 13 is an explanatory view showing the holder of FIG.
  • FIG. 14 is an explanatory view showing a well plate held by a holder.
  • FIG. 15 is an explanatory view showing a flask held in a holder.
  • FIG. 16 is an explanatory view showing a dish held by a holder.
  • FIG. 17 is an explanatory diagram showing the length of the leg when holding different-sized dishes in the holder.
  • FIG. 18 is an explanatory view showing a state in which the culture vessel placed on the holder is observed with an observation device.
  • FIG. 19 is an explanatory view showing another example of leg portions arranged on the holder body.
  • FIG. 20 is an explanatory view showing another example of the holder body.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the culture apparatus of the present invention.
  • This culture apparatus has a chamber 11 that is maintained in a constant temperature and humidity atmosphere.
  • a stacker 13 In the chamber 11, a stacker 13, a transfer device 15 and an observation device 17 are arranged.
  • the stacker 13 is disposed on the base 19, and is partitioned in the vertical direction by a shelf 13a.
  • a holder 21 is placed on the top surface of the shelf 13a.
  • Each holder 21 holds a culture vessel 23 for culturing cells.
  • Each culture vessel 23 is held by a holder 21 having the same shape and size via a holding member (not shown)! Speak.
  • the transport device 15 has a frame 25 disposed on the base 19.
  • a screw shaft 27 is disposed in the center of the frame 25 in the vertical direction.
  • a moving member 29 is screwed onto the screw shaft 27, and when the screw shaft 27 is rotated by the first motor 31, it can be moved in the vertical direction.
  • a transfer arm 33 that moves up and down together with the moving member 29 is disposed below the moving member 29. This transfer arm 33 is a driving machine operated by the second motor 35. It can be moved horizontally by the structure (not shown).
  • the observation device 17 has a microscope 39 disposed on the base 37.
  • the microscope 39 is a simple microscope with a relatively low magnification.
  • On the base 37 a sample base 41 on which the holder 21 transported by the transport arm 33 is placed is arranged.
  • the sample table 41 is movable in the horizontal direction (X and Y directions).
  • a loading / unloading port 43 is formed at a position above the microscope 39 on the side surface of the chamber 11.
  • a door 47 that is opened and closed by a third motor 45 is arranged behind the carry-in / out entrance 43. Inside the carry-in / out entrance 43, a placement portion 49 for placing the holder 21 is disposed.
  • a sensor 51 that detects the presence / absence of the holder 21 is disposed on the mounting portion 49. The sensor 51 outputs a detection signal when the holder 21 is placed on the placement portion 49.
  • an information input unit 53 for inputting the type of the culture vessel 23 carried in from the carry-in / out port 43 and the type and state of the cells cultured in the culture vessel 23. It has been.
  • the information input unit 53 includes a liquid crystal display unit 55 and a touch sensor (not shown).
  • a control unit 57 that controls the transport speed of the transport arm 33 is provided below the information input unit 53.
  • the controller 57 controls the transport speed of the transport arm 33 by controlling the rotational speeds of the first and second motors 31 and 35. Further, the third motor 45 is driven to open and close the door 47.
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the control unit 57 when the culture vessel 23 is carried in the culture apparatus of this embodiment.
  • step S1 it is determined whether or not the holder 21 is placed on the placement portion 49 of the carry-in / out entrance 43. This determination is made based on the presence / absence of a detection signal from the sensor 51. When the detection signal is also output from the sensor 51, it is determined that the holder 21 is mounted on the mounting portion 49.
  • step S2 the user is requested to input culture information.
  • This input request is made by displaying input items on the liquid crystal display unit 55 of the information input unit 53.
  • the user makes a predetermined input by touching a touch sensor (not shown) of the liquid crystal display unit 55.
  • the input of the type of the culture vessel 23 is to input whether the culture vessel 23 corresponds to the well plate 23A, the flask 23B, or the dish 23C, and the culture vessel 23 It means inputting the size.
  • Culture state input refers to inputting a culture state immediately after subculture or immediately after an experimental operation.
  • the input of the presence / absence of past history refers to inputting the fact when the culture vessel 23 has been cultured in the chamber 11 in the past.
  • each culture vessel 23 is assigned a management number, and this management number is input.
  • the input of the shelf 13a to be stored means that the shelf 13a to be stored is designated.
  • step S3 the culture information input in step S2 is input.
  • step S4 it is determined whether there is a past history.
  • step S5 a past history is searched from the entered management number.
  • the control unit 57 stores the history information of the culture vessel 23 corresponding to the control number, that is, (1) the type of the culture vessel 23, (2) the type of cultured cell, and (3) the culture information. The state is memorized.
  • step S6 the optimum transport speed of the transport arm 33 is set based on the history information and the information input this time. For example, the history information force culture is started and the elapsed time of the force and the growth state are obtained. Then, for example, if an experimental operation or the like is performed on the information input this time, the conveyance speed is set based on the history information.
  • step S4 if there is no past history in step S4, (1) the type of culture vessel 23, (2) the type of cultured cell, and (3) the state of culture are input in step S7.
  • step S8 the optimum transfer speed of the transfer arm 33 is set based on the input information.
  • the optimum transport speed T1 to be set is expressed by the following equation, for example.
  • AO Maximum spillage of culture solution in 23 types of culture vessels (mmZsec)
  • A1 Influencing factors due to vibration stress in cell types
  • A2 Influencing factors depending on the state of cells before introduction into the culture device
  • step S9 the optimum conveyance speed obtained in step S6 or step S8 is stored.
  • step S 10 the transfer arm 33 is moved at the maximum speed of the transfer device 15 to the front of the door 47 of the transfer port 43.
  • step S11 the door 47 of the carry-in / out entrance 43 is opened.
  • step S 12 the transport arm 33 is moved to hold the holder 21 placed on the placement unit 49.
  • step S13 the transfer arm 33 is moved at the transfer speed set in step S6 or step S9, and stored in the shelf 13a specified in step S2.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the control unit 57 when the culture vessel 23 is unloaded in the culture apparatus of this embodiment.
  • step S1 it is determined whether or not the user force is an input force of an instruction to carry out the holder 21.
  • the holder 2 is carried out to the information input unit 53 by the user.
  • the control number of 1 it is determined that an instruction to carry out the holder 21 has been entered.
  • step S2 the holder 2 that was instructed to be removed from the entered management number.
  • step S3 a past history is input.
  • step S4 the elapsed time and the growth status are obtained from the past history information.
  • step S5 the optimum transport speed of the transport arm 33 is set based on such information.
  • the culture container 23 is stored in the culture apparatus and a certain time t2 has elapsed. If normal culture is proceeding at this time, in the culture vessel 23, the cells sink to the bottom surface of the culture vessel 23 and become attached to the bottom surface.
  • T2 f (Tl, t2, A3)--(3)
  • T1 Optimum speed (mmZsec) determined when carrying the culture vessel 23
  • A3 Cell growth factor
  • step S6 the set conveyance speed is stored.
  • step S7 the transfer arm 33 is moved to the shelf 13a of the designated holder 21. It moves at the maximum speed of the transfer device 15 and holds the holder 21.
  • step S8 the transfer arm 33 is moved to the front of the door 47 of the carry-in / out entrance 43 at the transfer speed set in step S5.
  • step S9 the door 47 of the carry-in / out entrance 43 is opened.
  • step S 10 the transfer arm 33 is moved and the holder 21 is placed on the placement unit 49.
  • the conveyance speed of the culture container 23 is set based on the type of the culture container 23, the culture liquid leaks due to the shaking of the culture liquid in the culture container 23, and the culture apparatus 23 Can be eliminated.
  • FIG. 5 shows a culture apparatus in which an embodiment of the culture container holder of the present invention is used.
  • the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • This culture apparatus has a chamber 11 that is maintained in a constant temperature and humidity atmosphere.
  • a stacker 13 In the chamber 11, a stacker 13, a transfer device 15 and an observation device 17 are arranged.
  • the stacker 13 is disposed on the base 19 and is partitioned in the vertical direction by a shelf 13a.
  • a holder 21 is placed on the top surface of the shelf 13a. Each holder 21 holds a culture vessel 23 for culturing cells.
  • the transport device 15 has a frame 25 disposed on the base 19.
  • a screw shaft 27 is disposed in the center of the frame 25 in the vertical direction.
  • a moving member 29 is screwed onto the screw shaft 27, and when the screw shaft 27 is rotated by the first motor 31, it can be moved in the vertical direction. It is.
  • a transfer arm 33 that moves up and down together with the moving member 29 is disposed below the moving member 29.
  • the transfer arm 33 is movable in the horizontal direction by a drive mechanism (not shown) operated by the second motor 35.
  • the observation device 17 includes an observation unit 36 and an observation stage 38.
  • a microscope 42 is arranged in the observation unit 36.
  • This microscope 42 is an inverted microscope.
  • An observation stage 38 on which the holder 21 transported by the transport arm 33 is placed is disposed on the observation unit 36.
  • the observation stage 38 has a base member 40 and a sample table 41. By placing the culture vessel 23 together with the holder 21 on the sample stage 41, the cells in the culture vessel 23 are observed.
  • a carry-in / out opening 43 is formed at a position above the microscope 42 on the side surface of the chamber 11.
  • a door 47 that is opened and closed by a third motor 45 is arranged behind the carry-in / out entrance 43.
  • a placement portion 49 for placing the holder 21 is disposed inside the carry-in / out entrance 43.
  • a sensor 51 for detecting the presence / absence of the holder 21 is disposed on the mounting portion 49. The sensor 51 outputs a detection signal when the holder 21 is placed on the placement portion 49.
  • the information input unit 53 includes a liquid crystal display unit 55 and a touch sensor (not shown).
  • a control unit 57 for moving the transfer arm 33 is provided below the information input unit 53.
  • the control unit 57 moves the transfer arm 33 by controlling the first and second motors 31 and 35. Further, the third motor 45 is driven to open and close the door 47.
  • the transfer arm 33 is moved so that the holder 21 corresponding to the management number is moved to the stacker 13.
  • the sample is transported from the shelf 13a onto the sample stage 41 of the observation device 17.
  • FIG. 6A, 6B, and 6C show the culture vessel 23 held by the holder 21.
  • FIG. In this embodiment, three types of culture vessels 23 are used as the culture vessels 23: a well plate 23A, a flask 23B, and a dish 23C.
  • the thickness of the bottom of the well plate 23A, the flask 23B, and the dish 23C is tl, t2, and t3, respectively.
  • FIG. 7 shows a holder 21 that holds the culture vessel 23.
  • the holder 21 has a holder body 61.
  • the holder body 61 is formed of white transparent resin.
  • wall portions 61b are formed so as to protrude upward.
  • a locking portion 61c for locking a transfer arm 133 (details will be described later) is formed on the upper end of the wall portion 61b so as to protrude outward.
  • a protrusion 61d is formed on one side of the bottom 6la of the holder body 61, and a reflection part 61e is formed on the other side. Further, rectangular and triangular recesses 6 If, 6 lh are formed at positions on both sides of the reflection part 61 e of the bottom 61 a of the holder body 61.
  • a template 65 is disposed on the bottom 61a of the holder main body 61 via a thickness adjusting sheet 63.
  • recesses 63a, 65a are formed at positions corresponding to the recesses 61f formed in the bottom 61a of the holder body 61.
  • recesses 63b and 65b are formed at positions corresponding to the recesses 61h.
  • the thickness adjusting sheet 63 is formed of white transparent resin.
  • the thickness adjusting sheet 63 has a different thickness depending on the thickness of the bottom surface of the culture vessel 23 placed on the holder body 61 (for example, tl, t2, t3 in FIG. 6).
  • the template 65 is made of resin, metal or the like.
  • a hole 65c for positioning the culture vessel 23 is formed.
  • circular holes 65c into which the bottom of the dish 23C shown in FIG. 6 is inserted are formed in two places.
  • the shape and size of the hole 65c formed in the template 65 are determined according to the type and size of the culture vessel 23 held in the holder 21. For example, when a well plate 23A or a flask 23B is used as the culture vessel 23, a hole is formed corresponding to the shape and size of the bottom of the well plate 23A or the flask 23B. The bottom of L plate 23A or flask 23B is inserted and positioned.
  • the thickness adjusting sheet 63 is placed on the upper surface of the bottom 61 a of the holder body 61, and the template 65 is placed on the upper surface of the thickness adjusting sheet 63. Is done. Then, the bottom of the dish 23C is inserted into the hole 65c formed in the template 65. As a result, the dish 23C is positioned at a predetermined position of the holder body 61. It is
  • FIG. 9 shows details of the observation stage 38.
  • a sample table 41 is disposed on the base member 40 of the observation stage 38.
  • the sample stage 41 is movable in the horizontal direction (X and Y directions) with respect to the base member 40.
  • a biasing member 67 is disposed on the sample stage 41.
  • the urging member 67 is urged to be rotatable about a fulcrum 69 by a toggle panel (not shown).
  • Positioning pins 71 and 73 are arranged on the side opposite to the biasing member 67 of the sample stage 41.
  • the sample stage 41 is formed with a window 41a for observing from below with the microscope 42.
  • An infrared sensor 75 is disposed between the positioning pins 71 and 73 of the sample stage 41.
  • the base member 40 is provided with a rotation blocking member 77 that prevents the biasing member 67 disposed on the sample stage 41 from rotating. As shown in FIG. 9 (a), the rotation preventing member 77 contacts the urging member 67 of the sample table 41 when the sample table 41 moves to the left side of the base member 40. Prevent rotation of 67.
  • the holder 21 is placed in the culture vessel 23 in a state where the transport arm 33 of the transport device 15 is locked below the locking portion 61c of the holder body 61. It is conveyed with.
  • the sample stage 41 is positioned at the left position of the base member 40.
  • the urging member 67 of the sample stage 41 abuts against the rotation preventing member 77 and the urging member 67 is prevented from rotating.
  • the holder 21 transported by the transport arm 33 is placed at a predetermined position on the sample stage 41. Whether or not the holder 21 is placed on the sample stage 41 is detected by the infrared sensor 75. That is, when the holder 21 is placed at a predetermined position on the sample table 41, the infrared light from the infrared sensor 75 is reflected by the reflecting portion 6 le of the holder body 61. The presence or absence of the holder 21 can be detected by detecting from the infrared sensor 75 mm.
  • FIG. 10 shows a holder 21 used in this embodiment for transporting the flask 23B shown in FIG.
  • a rectangular hole 65d having a shape corresponding to the shape of the bottom of the flask 23B is formed in the template 65 shown in FIG.
  • the thickness adjusting sheet 63 is changed in accordance with the thickness of the bottom portion of the flask 23B.
  • the holder body 61 is the same as the holder 21 shown in FIG.
  • FIG. 11 shows a state in which the holder 21 is transported to the observation stage 38 and positioned on the sample stage 41, and onto the sample stage 41 in the same manner as the holder 21 shown in FIG. Positioning is performed.
  • the holder body 61 held and transported by the transport device 15 is formed with the concave portions 61f and 61h for positioning the holder body 61 on the sample stage 41 of the observation stage 38.
  • the holder 21 can be easily and reliably positioned at a predetermined position of the sample stage 41 of the stage 38.
  • the template 65 that determines the position of the culture vessel 23 placed on the holder main body 61 is arranged on the holder main body 61, the shape and size of the hole 65c formed in the template 65 are changed. By changing, it can be easily and reliably transported by the same transport device 15 regardless of the type and size of the culture vessel 23.
  • a transparent thickness adjusting sheet 63 having a different thickness depending on the thickness of the bottom surface of the culture vessel 23 placed on the holder main body 61 is mounted on the holder main body 61. Since the culture vessel 23 is placed on the thickness adjustment sheet 63, the optical path length between the objective lens of the microscope 42 and the sample in the culture vessel 23 is set regardless of the type of the culture vessel 23. This makes it possible to make the microscope 42 in focus easily.
  • the thickness of the bottom surface of the culture vessel 23 (for example, tl, t2, t3 in FIG. 6) is different. Therefore, if the thickness adjustment sheet 63 is not arranged, the microscope 42 objective lens can be used. The optical path length to the sample in the culture vessel 23 is different, and the focus adjustment of the microscope 42 becomes complicated. However, if the thickness of the bottom surface of the culture vessel 23 is thin, the thickness adjustment sheet 63 is increased. If the thickness of the bottom surface of the culture vessel 23 is thick, the thickness adjustment sheet 63 is increased. By reducing the wall thickness of the microscope 42, the objective lens of the microscope 42 and the optical path length to the sample in the culture container 23 can be made the same regardless of the type of the culture container 23. Can be made easy.
  • the material of the thickness adjusting sheet 63 the same material as the culture vessel 23 placed on the holder main body 61, the adjustment of the optical path length becomes easier.
  • the holder main body 61 is formed of white transparent grease.
  • the bottom 61a of the holder main body 61 is formed with a recess 6lj for positioning the culture vessel 23.
  • circular concave portions 61j into which the bottom of the dish 23C is inserted are formed in two places.
  • the shape and size of the recessed portion 61j formed in the bottom 61a of the holder body 61 are determined according to the type and size of the culture vessel 23 held in the holder body 61. For example, when a well plate 23A or a flask 23B is used as the culture vessel 23, a recess 61j is formed corresponding to the shape and size of the bottom of the well plate 23A or the flask 23B, and this recess 61j Insert the bottom of the Welplate 23A or Flask 23B; ⁇ !
  • a plurality of types of culture vessels 23 having different outer shapes placed on the holder main body 61 for example, three types of culture vessels 23 of a well plate 23 ⁇ , a flask 23 ⁇ , and a dish 23C are used.
  • the outer shape of the holder body 61 is the same shape! /
  • the shape having the same outer shape means that at least the height ⁇ , the length L, and the width W of the holder body 61 are the same.
  • the web held and transported by the transport device 15 is used. Since the concave body 6 If, 6 lh for positioning the holder body 61 on the sample stage 41 of the observation stage 38 is formed in the rudder body 61, the holder 21 can be easily placed at a predetermined position on the sample stage 41 of the observation stage 38. , Can be positioned reliably.
  • the concave portion 61j that determines the position of the culture vessel 23 placed on the holder main body 61 is formed in the holder main body 61, the shape and size of the concave portion 61j can be changed to change the type of the culture vessel 23. It can be transported easily and reliably by the same transport device 15 regardless of the size.
  • the thickness t4 from the bottom surface of the recessed portion 61j of the holder body 61 to the bottom surface of the holder body 61 is the thickness of the bottom surface of the culture vessel 23 placed on the holder body 61 (for example, Regardless of the type of culture vessel 23, the optical path length to the objective lens of the microscope 42 and the sample in the culture vessel 23 is made the same by making the thickness different according to tl, t2, t3 in Fig. 6. Is possible. In this case, the thickness adjusting sheet 63 shown in FIG. 7 can be eliminated, and the cost can be reduced.
  • FIG. 14 shows another embodiment of the culture container holder of the present invention.
  • the same members as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • FIG. 14 (a) shows a holder 21A for holding the well plate 23A.
  • This holder 21 A has a holder body 161! Locking portions 161 a for locking the transfer arm 33 are formed on both sides of the upper end of the holder body 161.
  • An opening 161 c is formed in the bottom 161 b of the holder body 161.
  • a positioning member 163 and a panel member 165 for holding the well plate 23A are fixed to the upper surface of the bottom portion 16 lb of the holder body 161.
  • a leg portion 167A is fixed to the lower surface of the bottom portion 161b.
  • the well plate 23A is placed on the bottom 161b of the holder main body 161 and is held on the holder main body 161 by the positioning member 163 and the panel member 165. Is done.
  • the length of the leg 167A is such that the height of the inner bottom surface 23b of the wel 23a of the wel plate 23A is at a height H from the lower end of the leg 167A. Yes.
  • FIG. 15 (a) shows a holder 21B for holding the flask 23B.
  • This holder 21 B has a holder body 161.
  • the holder body 161 has the same outer shape and size as the holder body 161 shown in FIG.
  • Locking portions 161 a for locking the transfer arm 33 are formed on both sides of the upper end of the holder main body 161.
  • An opening 161 d is formed in the bottom 161 b of the holder body 161.
  • a positioning member 163, a pin member 169, and a panel member 165 for holding the flask 23B are fixed to the upper surface of the bottom portion 161b of the holder main body 161.
  • a leg 167B is fixed to the bottom surface of the bottom 161b.
  • the flask 23B is placed on the bottom 161b of the holder body 161, and the holder body 161 is moved by the positioning member 163, the pin member 169 and the panel member 165. Retained. Further, the length of the leg portion 167B is such that the height of the inner bottom surface 23d of the flask 23B is at a height H from the lower end of the leg portion 167B.
  • FIG. 16 (a) shows a holder 21C for holding the dish 23C.
  • This holder 21C has a holder body 161!
  • the holder body 161 has the same outer shape and size as the holder body 161 shown in FIG.
  • Locking portions 161 a for locking the transfer arm 33 are formed on both sides of the upper end of the holder body 161.
  • An opening 161e is formed in the bottom 161b of the holder body 161.
  • a pin member 171 and a panel member 173 for holding the dish 23C are fixed to the upper surface of the bottom 161b of the holder body 161.
  • a leg portion 167C is fixed to the lower surface of the bottom portion 161b.
  • the dish 23C is placed on the bottom 161b of the holder body 1 61 and is held by the holder body 1 61 by the pin member 171 and the panel member 173. . Further, the length of the leg portion 167C is such that the height of the inner bottom surface 23e of the dish 23C is set to the height H of the lower end force of the leg portion 167C.
  • FIG. 17 shows the lengths of the leg portions 167C and 167C ′ when holding the dishes 23C and 23C ′ of different sizes in the holder body 161 shown in FIG.
  • Fig. 17 (a) the thickness of the bottom 23f of the dish 23C, the height of the seat 23h of the dish 23C, and the holder
  • the length of the leg 167C is set so that a value obtained by adding the thickness of the bottom 161b of the body 161 and the length of the leg 167C becomes a predetermined height H.
  • the length of the leg 167C ' is set so that the value obtained by adjusting the value becomes the predetermined height H.
  • the holder 21 (21A, 21B, 21C) described above has the legs 167 (167A, 167B, 167C, 167C, etc.) placed on the sample stage 41 as shown in FIG.
  • the microscope 42 observes the cells 177 attached to the inner bottom surface 175 (23b, 23d, 23e) of the culture vessel 23 (23A, 23B, 23C, 23C,).
  • the force of the sample table 41 related to the type and size of the culture vessel 23 (23A, 23B, 23C, 23C ') is also increased.
  • A, 23B, 23C, 23C,) The same height H up to the inner bottom surface 175 (23b, 23d, 23e). Therefore, once the focus adjustment of the microscope 42 is performed, the culture container 23 (23A, 23B, 23B, 23B, 23C, 23C ') is not adjusted for each type or size of the culture container 23 (23A, 23B, 23C, 23C'). , 23C, 23C,), the cell 177 attached to the inner bottom surface 175 (23b, 23d, 23e) can be observed.
  • the culture container transport device of the present invention is arranged in the culture apparatus.
  • the culture container in the culture apparatus is externally connected. It may be applied to a transfer device that automatically transfers to a precision microscope or clean bench.
  • the force described in the example in which the culture information is manually input to the information input unit 53 is manually input to the information input unit 53.
  • the IC chip is attached to the holder 21 or the culture vessel 23 or the like and automatically input. You may make it do.
  • the force described in the example in which the holder main body 61 is formed of white transparent grease is formed of, for example, a metal such as aluminum. You can do it.
  • the culture vessel 23 is positioned by the hole 65c formed in the template 65 or the recessed portion 6lj formed in the holder body 61.
  • the culture vessel 23 may be positioned by printing a positioning mark on the template 65 or the holder body 61.
  • the culture vessel 23 may be positioned by forming a plurality of protrusions on the template 65 or the holder body 61.
  • the force described in the example of setting the height position of the inner bottom surface 175 (23b, 23d, 23e) of the container 23 (23A, 23B, 23C, 23C,) For example, between the bottom surface of the culture container and the bottom of the holder body
  • the height position of the inner bottom surface of the culture vessel may be set by interposing a height adjusting member.
  • a through hole 161f is formed in the bottom 161b of the main body 161, and a claw 167a of a resin-made leg 167D is inserted into the through hole 161f so that the leg 16 7D can be attached to and detached from the bottom 16 lb of the holder main body 161. May be fixed!
  • the opening of the holder body 161 By sealing the part 161d with a glass plate 179 or the like, it is possible to prevent the culture solution that has leaked the culture vessel 23B force from being scattered outside the holder 21B.
  • the holder 21 (21A, 21B, 21C) is made of a heat-resistant material such as polycarbonate, so that the holder can be easily autoclaved.

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Abstract

 本発明は、細胞を培養する培養容器を搬送する培養容器用搬送装置、この培養容器用搬送装置を備えた培養装置、および培養容器を保持する培養容器用ホルダーに関し、細胞を培養する培養容器を最適な速度で搬送することを目的とする。また、培養容器の種類および大きさにかかわらず培養容器の内側底面までの高さを所定の高さにすることを目的とする。さらに、観察ステージの所定の位置にホルダーを容易,確実に位置決めすることを目的とする。  本発明の培養容器用搬送装置は、細胞を培養する培養容器を搬送する搬送手段と、前記培養容器の種類を入力する入力手段と、前記入力手段に入力された前記培養容器の種類に基づいて前記培養容器の搬送速度を設定する速度設定手段と、前記搬送手段の搬送速度を前記速度設定手段で設定された搬送速度になるように制御する制御手段とを有することを特徴とする。

Description

明 細 書
培養容器用搬送装置、培養装置および培養容器用ホルダー
技術分野
[0001] 本発明は、細胞を培養する培養容器を搬送する培養容器用搬送装置、この培養容 器用搬送装置を備えた培養装置、および培養容器を保持する培養容器用ホルダー に関する。
背景技術
[0002] 従来、所定の雰囲気に維持されるチャンバ一内に、多数の棚を備えたスタッカーを 配置し、各棚に収容される培養容器内の細胞を培養する培養装置が知られている。 そして、このような培養装置では、各棚への培養容器の搬入および搬出がチャンバ 一内に配置される搬送装置により行われている。すなわち、例えば、棚に培養容器を 搬入する時には、チャンバ一に形成される搬出入口に置かれた培養容器が搬送装 置により所定の棚まで搬送される。また、培養容器を搬出する時には、所定の棚の培 養容器が搬送装置により搬出入口まで搬送される。
特許文献 1 :特開 2004— 180675号公報
特許文献 2:特開 2004— 344126号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] し力しながら、このような従来の搬送装置は、培養容器の一つであるゥエルプレート を搬出入口まで迅速に運ぶことを目的としており、例えば、ゥエルプレート以外の培 養容器を搬送する場合には、培養容器内の培養液の揺れにより細胞に多大な負荷 が作用し、培養容器内の細胞が底面力 剥がれ死滅するおそれがあるという問題が ある。そして、培養容器内の細胞が死滅するおそれは、培養容器で培養される細胞 の種類あるいは状態によっても大きく変化する。また、培養容器内の培養液の揺れに より培養液が漏洩し培養装置内を汚染するおそれがあるという問題がある。
[0004] 本発明は、カゝかる従来の問題を解決するためになされたもので、細胞を培養する培 養容器を最適な速度で搬送することができる培養容器用搬送装置および培養装置 を提供することを目的とする。
また、培養容器の種類および大きさにかかわらず培養容器の内側底面までの高さ を所定の高さにすることができる培養容器用ホルダーを提供することを目的とする。
[0005] さらに、観察ステージの所定の位置にホルダーを容易,確実に位置決めすることが できる培養容器用ホルダーを提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0006] 第 1の発明の培養容器用搬送装置は、細胞を培養する培養容器を搬送する搬送 手段と、前記培養容器の種類を入力する入力手段と、前記入力手段に入力された前 記培養容器の種類に基づいて前記培養容器の搬送速度を設定する速度設定手段 と、前記搬送手段の搬送速度を前記速度設定手段で設定された搬送速度になるよう に制御する制御手段とを有することを特徴とする。
[0007] 第 2の発明の培養容器用搬送装置は、第 1の発明の培養容器用搬送装置におい て、前記培養容器の種類は、ゥエルプレート、フラスコまたはディッシュであることを特 徴とする。
第 3の発明の培養容器用搬送装置は、細胞を培養する培養容器を搬送する搬送 手段と、前記培養容器内で培養される前記細胞の情報を入力する入力手段と、前記 入力手段に入力された前記細胞の情報に基づいて前記培養容器の搬送速度を設 定する速度設定手段と、前記搬送手段の搬送速度を前記速度設定手段で設定され た搬送速度になるように制御する制御手段とを有することを特徴とする。
[0008] 第 4の発明の培養容器用搬送装置は、第 3の発明の培養容器用搬送装置におい て、前記細胞の情報は、前記細胞の種類または細胞の状態であることを特徴とする。 第 5の発明の培養容器用搬送装置は、第 1の発明の培養容器用搬送装置におい て、前記速度設定手段は、前記培養容器の過去の履歴情報に基づいて搬送速度を 設定することを特徴とする。
[0009] 第 6の発明の培養容器用搬送装置は、第 3の発明の培養容器用搬送装置におい て、前記速度設定手段は、前記培養容器の過去の履歴情報に基づいて搬送速度を 設定することを特徴とする。
第 7の発明の培養装置は、第 1の発明の培養容器用搬送装置を有することを特徴 とする。
[0010] 第 8の発明の培養装置は、第 3の発明の培養容器用搬送装置を有することを特徴 とする。
第 9の発明の培養容器用ホルダーは、培養器内に収容される培養容器が載置され 、前記培養器内に前記培養容器と共に運搬される培養容器用ホルダーにおいて、 外形形状の異なる複数の前記培養容器が載置される載置面が形成されたホルダー 本体と、前記ホルダー本体に設けられ、外形形状の異なる複数種類の前記培養容 器を保持するためそれぞれの培養容器に対応した培養容器保持手段とを備えたこと を特徴とする。
[0011] 第 10の発明の培養容器用ホルダーは、第 9の発明の培養容器用ホルダーにおい て、前記培養容器保持手段は、前記ホルダー本体に載置される前記培養容器の位 置を決める 3点支持機構力 なることを特徴とする。
第 11の発明の培養容器用ホルダーは、第 9の発明の培養容器用ホルダーにおい て、前記培養容器保持手段は、前記ホルダー本体に載置される前記培養容器の位 置を決めるテンプレートからなることを特徴とする。
[0012] 第 12の発明の培養容器用ホルダーは、第 11の発明の培養容器用ホルダーにお いて、前記テンプレートには、前記培養容器の位置決め用の穴が形成されていること を特徴とする。
第 13の発明の培養容器用ホルダーは、培養器内に収容される培養容器が載置さ れ、前記培養器内に前記培養容器と共に運搬される培養容器用ホルダーにおいて 、前記培養容器が載置される載置面が形成されたホルダー本体と、前記培養容器の 内側底面の高さを調整すると共に水平に維持し、前記ホルダー本体の載置面の裏 側の面に設けられた高さ調整部材とを備えたことを特徴とする。
[0013] 第 14の発明の培養容器用ホルダーは、第 13の発明の培養容器用ホルダーにお いて、前記高さ調整部材は、前記ホルダー本体と一体的に形成され、複数の前記培 養容器用ホルダーは、それぞれ異なる前記高さ調整部材を備えて ヽることを特徴と する。
第 15の発明の培養容器用ホルダーは、第 13の発明の培養容器用ホルダーにお いて、前記高さ調整部材は、前記ホルダー本体に着脱自在に設けられていることを 特徴とする。
[0014] 第 16の発明の培養容器用ホルダーは、第 13の発明の培養容器用ホルダーにお V、て、複数の前記培養容器用ホルダーのそれぞれの前記ホルダー本体の載置面は 、それぞれ異なる種類の前記培養容器を保持する保持手段を有し、前記複数の培 養容器用ホルダーのそれぞれの前記高さ調整部材は、それぞれの前記ホルダー本 体に載置された前記培養容器の内側底面が同一高さに調整される高さを有している ことを特徴とする。
[0015] 第 17の発明の培養容器用ホルダーは、第 9の発明の培養容器用ホルダーにおい て、外形形状の異なる複数の前記培養容器用ホルダーの各々の前記ホルダー本体 は、外形形状が同一の形状に形成されるとともに、前記各々のホルダー本体に、前 記観察ステージ上で前記ホルダー本体の位置決めを行う同一の位置決め手段が形 成されてなることを特徴とする。
[0016] 第 18の発明の培養容器用ホルダーは、第 17の発明の培養容器用ホルダーにお いて、前記位置決め手段は、前記ホルダー本体に形成された凹部カゝらなり、前記観 察ステージの位置決めピンに嵌合することを特徴とする。
第 19の発明の培養容器用ホルダーは、第 17の発明の培養容器用ホルダーにお いて、前記ホルダー本体に、前記ホルダー本体に載置される前記培養容器の底面 の肉厚に応じて異なる肉厚を有する透明の肉厚調節用シートを載置し、前記肉厚調 節用シート上に前記培養容器を載置してなることを特徴とする。
[0017] 第 20の発明の培養容器用ホルダーは、第 19の発明の培養容器用ホルダーにお いて、前記肉厚調節用シートは、前記ホルダー本体に載置される前記培養容器と同 一の材質力 なることを特徴とする。
第 21の発明の培養容器用ホルダーは、第 9の発明の培養容器用ホルダーにおい て、前記ホルダー本体は、透明榭脂からなることを特徴とする。
発明の効果
[0018] 本発明の培養容器用搬送装置では、培養容器の種類に基づ!、て培養容器の搬送 速度を設定するようにしたので、培養容器を最適な速度で搬送することができる。ま た、細胞の情報に基づいて培養容器の搬送速度を設定するようにしたので、培養容 器を最適な速度で搬送することができる。
本発明の培養装置では、本発明の培養容器用搬送装置により培養容器を搬送す るようにしたので、培養容器を最適な速度で搬送することができる。
[0019] 本発明の培養容器用ホルダーでは、高さ調整部材により、ホルダー本体に載置さ れる培養容器の内側底面の高さ位置及び水平を維持するようにしたので、培養容器 の種類および大きさにかかわらず培養容器の内側底面までの高さを所定の高さにす ることができる。また、搬送手段に保持されて搬送されるホルダー本体に、観察ステ ージ上でホルダー本体の位置決めを行う位置決め手段を形成したので、観察ステー ジの所定の位置にホルダーを容易,確実に位置決めすることができる。さらに、外形 形状の異なる複数種類の培養容器に対応する複数のホルダー本体の外形形状を同 一の形状にしたので、培養容器の種類および大きさにかかわらず同一の搬送手段に より容易,確実に搬送することができる。
図面の簡単な説明
[0020] [図 1]本発明の培養装置の実施形態を示す説明図である。
[図 2]図 1の培養装置に収容される培養容器の種類を示す説明図である。
[図 3]図 1の培養装置の培養容器の搬入時の制御動作を示す説明図である。
[図 4]図 1の培養装置の培養容器の搬出時の制御動作を示す説明図である。
[図 5]本発明の培養容器用ホルダーの実施形態が使用される培養装置を示す説明 図である。
[図 6]図 5のホルダーに保持される培養容器の種類を示す説明図である。
[図 7]図 5のホルダーの詳細を示す分解斜視図である。
[図 8]図 7のホルダーを示す説明図である。
[図 9]図 5のホルダーの観察ステージへの位置決め構造を示す説明図である。
[図 10]図 5のホルダーの他の例の詳細を示す分解斜視図である。
[図 11]図 10のホルダーの観察ステージへの位置決め構造を示す説明図である。
[図 12]本発明のホルダーの他の実施形態を示す分解斜視図である。
[図 13]図 12のホルダーを示す説明図である。 [図 14]ホルダーに保持されるゥエルプレートを示す説明図である。
[図 15]ホルダーに保持されるフラスコ示す説明図である。
[図 16]ホルダーに保持されるディッシュを示す説明図である。
[図 17]ホルダーに大きさの異なるディッシュを保持した時の脚部の長さを示す説明図 である。
[図 18]ホルダーに載置される培養容器を観察装置で観察している状態を示す説明 図である。
[図 19]ホルダー本体に配置される脚部の他の例を示す説明図である。
[図 20]ホルダー本体の他の例を示す説明図である。
発明を実施するための最良の形態
[0021] 以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
(第 1の実施形態)
図 1は、本発明の培養装置の一実施形態を示している。
この培養装置は、恒温および恒湿の雰囲気に維持されるチャンバ一 11を有して ヽ る。
チャンバ一 11内には、スタッカー 13、搬送装置 15および観察装置 17が配置され ている。
[0022] スタッカー 13は、基台 19上に配置され、棚 13aにより上下方向に仕切られている。
棚 13aの上面には、ホルダー 21が載置されている。各ホルダー 21には、細胞を培養 する培養容器 23が保持されている。この実施形態では、培養容器 23は、図 2の (a)、 ( b)、(c)に示すように、ゥエルプレート 23A、フラスコ 23B、デイシュ 23Cの 3種類とされ ている。そして、各培養容器 23は、同一の形状および大きさをしたホルダー 21に保 持部材 (不図示)を介して保持されて!ヽる。
[0023] 搬送装置 15は、基台 19上に配置されるフレーム 25を有している。フレーム 25の中 心には、上下方向に螺子軸 27が配置されている。螺子軸 27には移動部材 29が螺 合されており、第 1のモータ 31により螺子軸 27を回転すると上下方向に移動可能とさ れている。移動部材 29の下側には、移動部材 29とともに上下に移動する搬送アーム 33が配置されている。この搬送アーム 33は第 2のモータ 35により作動される駆動機 構 (不図示)により水平方向に移動可能とされている。
[0024] 観察装置 17は、基台 37上に配置される顕微鏡 39を有している。この顕微鏡 39は 、比較的倍率の低い簡易型の顕微鏡とされている。基台 37上には、搬送アーム 33 により搬送されたホルダー 21を載置する試料台 41が配置されて 、る。この試料台 41 は水平方向 (Xおよび Y方向)に移動可能とされている。この試料台 41に培養容器 23 をホルダー 21とともに載置することにより培養容器 23内の細胞が観察される。
[0025] チャンバ一 11の側面の顕微鏡 39の上方となる位置には、搬出入口 43が形成され ている。この搬出入口 43の奥側には、第 3のモータ 45により開閉されるドア 47が配 置されている。搬出入口 43の内側には、ホルダー 21を載置する載置部 49が配置さ れている。この載置部 49には、ホルダー 21の有無を検出するセンサ 51が配置され ている。このセンサ 51は載置部 49にホルダー 21が載置されると検出信号を出力す る。
[0026] チャンバ一 11の側面の外側には、搬出入口 43から搬入される培養容器 23の種類 、および、培養容器 23で培養される細胞の種類、状態等を入力する情報入力部 53 が設けられている。この情報入力部 53は、液晶表示部 55およびタツチセンサ (不図 示)を有している。また、情報入力部 53の下側には、搬送アーム 33の搬送速度を制 御する制御部 57が設けられている。この制御部 57は、第 1および第 2のモータ 31, 3 5の回転数を制御することにより搬送アーム 33の搬送速度を制御する。また、第 3の モータ 45を駆動してドア 47の開閉を行う。
[0027] 図 3は、この実施形態の培養装置における培養容器 23の搬入時の制御部 57の動 作を説明するフローチャートである。
先ず、ステップ S1では、搬出入口 43の載置部 49にホルダー 21が載置された力否 かを判断する。この判断はセンサ 51からの検出信号の有無により行われ、センサ 51 カも検出信号が出力されて 、る時に載置部 49にホルダー 21が載置されて 、ると判 断する。
[0028] 次に、ステップ S2では、ユーザに培養情報の入力を要求する。この入力の要求は 情報入力部 53の液晶表示部 55に入力事項を表示することにより行う。この実施形態 では、(1)培養容器 23の種類、(2)培養細胞の種類、(3)培養の状態、(4)過去の履歴 の有無、(5)保管すべき棚 13aを表示する。この表示に対応してユーザは液晶表示部 55のタツチセンサ (不図示)をタツチすることにより所定の入力を行う。
[0029] ここで (1)培養容器 23の種類の入力とは、培養容器 23がゥエルプレート 23A、フラ スコ 23B、デイシュ 23Cのどれに該当するかを入力すること、および、培養容器 23の 大きさを入力することをいう。
(2)培養細胞の種類の入力とは、 Hela細胞等の細胞の種類を入力することを ヽぅ。
(3)培養の状態の入力とは、継代直後、実験操作直後等の培養の状態を入力する ことをいう。
[0030] (4)過去の履歴の有無の入力とは、培養容器 23が過去にチャンバ一 11内で培養さ れたものである場合にその旨を入力することをいう。この実施形態では、各培養容器 23に管理番号が付されており、この管理番号を入力する。
(5)保管すべき棚 13aの入力とは、保管すべき棚 13aを指定することをいう。 次に、ステップ S3では、ステップ S2で入力された培養情報を入力する。
[0031] 次に、ステップ S4では、過去の履歴があるか否かを判断する。
履歴がある場合には、ステップ S5において、入力された管理番号から過去の履歴 を検索する。この実施形態では、制御部 57には、管理番号に対応する培養容器 23 の履歴情報、すなわち、上述した (1)培養容器 23の種類、(2)培養細胞の種類、(3)培 養の状態が記憶されて 、る。
[0032] 次に、ステップ S6では、履歴情報と今回入力された情報に基づいて搬送アーム 33 の最適な搬送速度を設定する。例えば履歴情報力 培養を開始して力 の経過時 間および生育状況を求める。そして、今回入力された情報において例えば実験操作 等が行われて 、な 、場合には、履歴情報に基づ 、て搬送速度を設定する。
一方、ステップ S4において過去の履歴がない場合には、ステップ S7において (1)培 養容器 23の種類、(2)培養細胞の種類、(3)培養の状態を入力する。そして、ステップ S8では、これ等の入力情報に基づいて搬送アーム 33の最適な搬送速度を設定する
[0033] 設定される最適な搬送速度 T1は例えば以下の式によって表される。
TO=f(AO, A1) …ひ) Tl =f(T0, A2) - --(2)
AO:培養容器 23の種類における培養液がこぼれな 、最高速度 (mmZsec) A1:細胞の種類における振動ストレスによる影響因子
A2 :培養装置に導入前の細胞の状態による影響因子
具体的には、例えば培養容器 23を Φ 35mmのディッシュとし、このディッシュのリミ ットまで培養液 (培地)を入れた時、搬送の振動によって液面がディッシュの蓋に付か ずにいられる最高速度 T0 = 20mmZsecであったとする。この時、例えば培養容器 2 3内の Hela細胞が振動によるストレスの影響を殆ど受けない細胞であるとすると、因 子 A1の影響は無視できるものとし、培養装置内での最高速度は 20mmZsecのまま となる。そして、この最高速度を超えないように最適な搬送速度が設定される。
[0034] 一方、ユーザ力 の入力情報により、培養装置への導入前に継代操作をしていたと すると、細胞は培養液中に浮遊した状態にあるので、接着した状態に比べ搬送時の ストレスの影響が強くなる。従って、この影響の割合を因子 A2に代入することで、最 高速度 T1は例えば Tl = 16mmZsec程度に減じられ、この速度を超えないように最 適な搬送速度が設定される。
[0035] 次に、ステップ S9において、ステップ S6またはステップ S8で求めた最適な搬送速 度を記憶する。
次に、ステップ S 10において、搬送アーム 33を搬出入口 43のドア 47の手前まで搬 送装置 15の最高速度で移動する。
次に、ステップ S 11において、搬出入口 43のドア 47を開く。
[0036] 次に、ステップ S12において、搬送アーム 33を移動し載置部 49上に載置されるホ ルダー 21を保持する。
次に、ステップ S13において、搬送アーム 33をステップ S6またはステップ S9で設 定された搬送速度で移動し、ステップ S2で指定された棚 13aに収容する。
図 4は、この実施形態の培養装置における培養容器 23の搬出時の制御部 57の動 作を説明するフローチャートである。
[0037] 先ず、ステップ S1では、ユーザ力もホルダー 21を搬出する指示が入力された力否 かを判断する。この実施形態では、ユーザが情報入力部 53に、搬出するホルダー 2 1の管理番号を入力することによりホルダー 21を搬出する指示が入力されたと判断 する。
次に、ステップ S2では、入力された管理番号から搬出する指示のあったホルダー 2
1の培養容器 23の過去の履歴を検索する。
[0038] 次に、ステップ S3では、過去の履歴を入力する。
次に、ステップ S4では、過去の履歴情報から経過時間および生育状況を求める。 次に、ステップ S5では、これ等の情報に基づいて搬送アーム 33の最適な搬送速度 を設定する。
例えば培養容器 23が培養装置内に保管され一定時間 t2が経過した場合を考える 。このとき正常な培養が進行していれば、培養容器 23内では培養容器 23の底面に 細胞が沈下し、底面に接着した状態となる。
[0039] この一定時間経過後の速度 T2は以下の式によって示される。
T2=f(Tl, t2, A3) - -- (3)
T1:培養容器 23の搬入時に定められた最適速度 (mmZsec)
t2:培養装置への搬入からの経過時間
A3 :細胞の生育状況因子
例えば搬入時の最適速度 Tl = 16mmZsecであったとし、培養容器 23の搬入か ら 10時間程度が経過し、細胞が問題なく培養容器 23の底面に接着しつつあるものと 推定できるものとする。この時、経過時間 t2の経過に伴って細胞は培養容器 23の底 面に接着して 、るので、細胞の搬送時のストレスに対する影響は減じられて 、るもの と判断できる。従って、例えば経過時間および生育状況の因子を t2および A3に代 入することにより、一定時間経過後の最適速度 T2は、例えば T2= 18mmZsec程 度にまで復元される。ただし、最高速度 T0 = 20mmZsec以上になることはない。
[0040] なお、正常な培養が起きて 、な力つた場合には、細胞は底面に接着せず、培養液 上に浮遊したままとなるため、この状況を例えば観察装置 17で観察することにより搬 送速度をより的確に設定することができる。
次に、ステップ S6において、設定された搬送速度を記憶する。
次に、ステップ S7において、搬送アーム 33を指示されたホルダー 21の棚 13aまで 搬送装置 15の最高速度で移動し、ホルダー 21を保持する。
[0041] 次に、ステップ S8において、ステップ S 5で設定された搬送速度で、搬送アーム 33 を搬出入口 43のドア 47の手前まで移動する。
次に、ステップ S9において、搬出入口 43のドア 47を開く。
次に、ステップ S 10において、搬送アーム 33を移動し載置部 49上にホルダー 21を 載置する。
[0042] 上述した培養装置では、培養容器 23の種類に基づいて培養容器 23の搬送速度 を設定するようにしたので、培養容器 23内の培養液の揺れにより培養液が漏洩し培 養装置内を汚染することを解消することができる。また、培養容器 23内の培養液の揺 れにより細胞に多大な負荷が作用し、培養容器 23内の細胞が底面力も剥がれ死滅 するおそれを解消することができる。
[0043] また、上述した培養装置では、細胞の情報に基づ!、て培養容器 23の搬送速度を 設定するようにしたので、培養容器 23内の培養液の揺れにより細胞に多大な負荷が 作用し、培養容器 23内の細胞が底面力も剥がれ死滅するおそれを解消することがで きる。
(第 2の実施形態)
以下、本発明の培養容器用ホルダーの実施形態を説明する。
[0044] 図 5は、本発明の培養容器用ホルダーの実施形態が使用される培養装置を示して いる。なお、この実施形態において第 1の実施形態と同一の部材には、同一の符号 を付して詳細な説明を省略する。
この培養装置は、恒温および恒湿の雰囲気に維持されるチャンバ一 11を有して ヽ る。チャンバ一 11内には、スタッカー 13、搬送装置 15および観察装置 17が配置され ている。スタッカー 13は、基台 19上に配置され、棚 13aにより上下方向に仕切られて いる。棚 13aの上面には、ホルダー 21が載置されている。各ホルダー 21には、細胞 を培養する培養容器 23が保持されて 、る。
[0045] 搬送装置 15は、基台 19上に配置されるフレーム 25を有している。フレーム 25の中 心には、上下方向に螺子軸 27が配置されている。螺子軸 27には移動部材 29が螺 合されており、第 1のモータ 31により螺子軸 27を回転すると上下方向に移動可能とさ れている。移動部材 29の下側には、移動部材 29とともに上下に移動する搬送アーム 33が配置されている。この搬送アーム 33は第 2のモータ 35により作動される駆動機 構 (不図示)により水平方向に移動可能とされている。
[0046] 観察装置 17は、観察部 36と観察ステージ 38とを有している。観察部 36には、顕微 鏡 42が配置されている。この顕微鏡 42は、倒立型の顕微鏡とされている。観察部 36 上には、搬送アーム 33により搬送されたホルダー 21を載置する観察ステージ 38が 配置されている。観察ステージ 38は、ベース部材 40と試料台 41を有している。この 試料台 41に培養容器 23をホルダー 21とともに載置することにより培養容器 23内の 細胞が観察される。
[0047] チャンバ一 11の側面の顕微鏡 42の上方となる位置には、搬出入口 43が形成され ている。この搬出入口 43の奥側には、第 3のモータ 45により開閉されるドア 47が配 置されている。搬出入口 43の内側には、ホルダー 21を載置する載置部 49が配置さ れている。この載置部 49には、ホルダー 21の有無を検出するセンサ 51が配置され ている。このセンサ 51は載置部 49にホルダー 21が載置されると検出信号を出力す る。
[0048] チャンバ一 11の側面の外側には、各種情報を入力する情報入力部 53が設けられ ている。この情報入力部 53は、液晶表示部 55およびタツチセンサ (不図示)を有して いる。
情報入力部 53の下側には、搬送アーム 33を移動するための制御部 57が設けられ ている。この制御部 57は、第 1および第 2のモータ 31, 35を制御することにより搬送 アーム 33の移動を行う。また、第 3のモータ 45を駆動してドア 47の開閉を行う。
[0049] そして、情報入力部 53に、観察装置 17により観察すべきホルダー 21の管理番号 が入力されると、搬送アーム 33を移動して、管理番号に対応するホルダー 21を、スタ ッカー 13の棚 13aから観察装置 17の試料台 41上に搬送する。
図 6の (a)、(b)、(c)は、ホルダー 21に保持される培養容器 23を示している。この実 施形態では、培養容器 23としてゥエルプレート 23A、フラスコ 23B、ディッシュ 23Cの 3種類の培養容器 23が使用される。そして、ゥエルプレート 23A、フラスコ 23B、ディ ッシュ 23Cの底部の肉厚が、それぞれ tl, t2, t3とされている。 [0050] 図 7は、培養容器 23を保持するホルダー 21を示している。このホルダー 21はホル ダー本体 61を有している。ホルダー本体 61は、白色透明の榭脂により形成されてい る。ホルダー本体 61の底部 61aの両側には、上方に突出して壁部 61bが形成されて いる。壁部 61bの上端には、搬送アーム 133(詳細は後述する)を係止するための係 止部 61 cが外側に突出して形成されて 、る。ホルダー本体 61の底部 6 laの一側に は、突出部 61dが形成され、他側には、反射部 61eが形成されている。そして、ホル ダー本体 61の底部 61aの反射部 61eの両側となる位置には、矩形状および三角状 の凹部 6 If, 6 lhが形成されている。
[0051] この実施形態では、ホルダー本体 61の底部 61aには、肉厚調節用シート 63を介し てテンプレート 65が配置されている。肉厚調節用シート 63およびテンプレート 65に は、ホルダー本体 61の底部 61aに形成される凹部 61fに対応する位置に凹部 63a, 65aが形成されている。また、凹部 61hに対応する位置に凹部 63b, 65bが形成され ている。肉厚調節用シート 63は、白色透明の榭脂により形成されている。この肉厚調 節用シート 63は、ホルダー本体 61に載置される培養容器 23の底面の肉厚 (例えば 図 6の tl, t2, t3)に応じて異なる肉厚とされている。テンプレート 65は、榭脂,金属 等により形成されている。
[0052] テンプレート 65には、培養容器 23を位置決めするための穴部 65cが形成されてい る。図 7では、図 6に示したディッシュ 23Cの底部が挿入される円形状の穴部 65cが 2 箇所に形成されている。なお、テンプレート 65に形成される穴部 65cの形状および大 きさは、ホルダー 21に保持される培養容器 23の種類および大きさに応じて決定され る。例えば、培養容器 23としてゥエルプレート 23Aまたはフラスコ 23Bが使用される 場合には、ゥエルプレート 23Aまたはフラスコ 23Bの底部の形状および大きさに対応 して穴部が形成され、この穴部にゥエルプレート 23Aまたはフラスコ 23Bの底部が揷 入され位置決めが行われる。
[0053] このホルダー 21では、図 8に示すように、ホルダー本体 61の底部 61aの上面に肉 厚調節用シート 63が載置され、この肉厚調節用シート 63の上面にテンプレート 65が 載置される。そして、テンプレート 65に形成される穴部 65cに、ディッシュ 23Cの底部 が挿入される。これにより、ホルダー本体 61の所定の位置にディッシュ 23Cが位置決 めされる。
[0054] 図 9は、観察ステージ 38の詳細を示している。
観察ステージ 38のベース部材 40上には、試料台 41が配置されている。この試料 台 41は、ベース部材 40に対して水平方向 (Xおよび Y方向)に移動可能とされている 。試料台 41には、付勢部材 67が配置されている。この付勢部材 67は、トグルパネ (不 図示)により支点 69を中心にして回動可能に付勢されている。試料台 41の付勢部材 67と反対側〖こは、位置決めピン 71, 73が配置されている。試料台 41には、顕微鏡 4 2により下方から観察するための窓部 41aが形成されている。また、試料台 41の位置 決めピン 71, 73の間には、赤外線センサ 75が配置されている。
[0055] ベース部材 40には、試料台 41に配置される付勢部材 67の回動を阻止する回動阻 止部材 77が配置されている。この回動阻止部材 77は、図 9の (a)に示すように、試料 台 41がベース部材 40の左側に移動して 、る時には、試料台 41の付勢部材 67に当 接し付勢部材 67の回動を阻止する。
この観察ステージ 38では、図 9の (a)に示すように、ホルダー本体 61の係止部 61c の下側に、搬送装置 15の搬送アーム 33を係止した状態で、ホルダー 21が培養容器 23とともに搬送される。この状態では、試料台 41がベース部材 40の左側の位置に位 置されている。これにより、試料台 41の付勢部材 67が回動阻止部材 77に当接し付 勢部材 67の回動が阻止されている。
[0056] そして、この状態で、図 9の (b)に示すように、搬送アーム 33により搬送されて来たホ ルダー 21が試料台 41上の所定位置に載置される。ホルダー 21が試料台 41上に載 置されたカゝ否かは、赤外線センサ 75により検出される。すなわち、ホルダー 21が試 料台 41上の所定位置に載置されている場合には、赤外線センサ 75からの赤外光が ホルダー本体 61の反射部 6 leで反射されるため、この反射光を赤外線センサ 75〖こ より検出することにより、ホルダー 21の有無を検出することができる。
[0057] そして、図 9の (c)に示すように、試料台 41をベース部材 40の右側に移動すると、試 料台 41の付勢部材 67が回動阻止部材 77から離間する。これにより、付勢部材 67が 支点 69を中心にして回動し、付勢部材 67がホルダー本体 61の突出部 61dを押圧 する。この押圧によりホルダー 21が試料台 41上を右側に移動され、ホルダー本体 61 の凹部 61f, 61hに位置決めピン 71, 73が嵌合する。これにより、ホルダー本体 61 が付勢部材 67と位置決めピン 71, 73との間に固定され、試料台 41の所定の位置に 位置決めされる。
[0058] 図 10は、この実施形態において、図 6に示したフラスコ 23Bの搬送に使用されるホ ルダー 21を示している。このホルダー 21では、図 9に示したテンプレート 65に、フラ スコ 23Bの底部の形状に対応する形状の矩形状の穴部 65dが形成されている。また 、肉厚調節用シート 63の肉厚力 フラスコ 23Bの底部の肉厚に対応して変更されて いる。ホルダー本体 61は、図 7に示したホルダー 21と同一である。
[0059] 図 11は、このホルダー 21を観察ステージ 38に搬送して試料台 41上に位置決めし て 、る状態を示しており、図 7に示したホルダー 21と同様にして試料台 41上への位 置決めが行われる。
上述した培養容器用ホルダーでは、搬送装置 15に保持されて搬送されるホルダー 本体 61に、観察ステージ 38の試料台 41上でホルダー本体 61の位置決めを行う凹 部 61f, 61hを形成したので、観察ステージ 38の試料台 41の所定の位置にホルダー 21を容易,確実に位置決めすることができる。
[0060] また、ホルダー本体 61に、ホルダー本体 61に載置される培養容器 23の位置を決 めるテンプレート 65を配置したので、テンプレート 65に形成する穴部 65cの形状およ び大きさを変えることにより、培養容器 23の種類および大きさにかかわらず同一の搬 送装置 15により容易,確実に搬送することができる。
そして、上述した培養容器用ホルダーでは、ホルダー本体 61に、ホルダー本体 61 に載置される培養容器 23の底面の肉厚に応じて異なる肉厚の透明の肉厚調節用シ ート 63を載置し、肉厚調節用シート 63上に培養容器 23を載置するようにしたので、 培養容器 23の種類に係わらず、顕微鏡 42の対物レンズと培養容器 23内の試料ま での光路長を同一にすることが可能になり、顕微鏡 42の焦点調節を容易なものにす ることがでさる。
[0061] すなわち、例えば、ゥエルプレート 23A、フラスコ 23B、ディッシュ 23Cの 3種類の培 養容器 23では、培養容器 23の底面の肉厚 (例えば図 6の tl, t2, t3)がそれぞれ異 なるため、肉厚調節用シート 63を配置しない場合には、顕微鏡 42の対物レンズと培 養容器 23内の試料までの光路長がそれぞれ異なり、顕微鏡 42の焦点調節が煩雑 になる。し力しながら、培養容器 23の底面の肉厚が薄い場合には肉厚調節用シート 63の肉厚を厚くし、培養容器 23の底面の肉厚が厚い場合には肉厚調節用シート 63 の肉厚を薄くすることにより、培養容器 23の種類に係わらず、顕微鏡 42の対物レン ズと培養容器 23内の試料までの光路長を同一にすることが可能になり、顕微鏡 42の 焦点調節を容易なものにすることができる。
[0062] そして、肉厚調節用シート 63の材質を、ホルダー本体 61に載置される培養容器 23 と同一の材質にすることにより、光路長の調整がより容易になる。
(第 3の実施形態)
図 12および図 13は、本発明の培養容器用ホルダーの他の実施形態を示している 。なお、この実施形態において第 2の実施形態と同一の部分には、同一の符号を付 して詳細な説明を省略する。
[0063] この実施形態では、ホルダー本体 61は、白色透明の榭脂により形成されている。そ して、ホルダー本体 61の底部 61aには、培養容器 23を位置決めするための凹陥部 6 ljが形成されている。図 12では、ディッシュ 23Cの底部が挿入される円形状の凹陥 部 61jが 2箇所に形成されている。
なお、ホルダー本体 61の底部 61aに形成される凹陥部 61jの形状および大きさは、 ホルダー本体 61に保持される培養容器 23の種類および大きさに応じて決定される。 例えば、培養容器 23としてゥエルプレート 23Aまたはフラスコ 23Bが使用される場合 には、ゥエルプレート 23Aまたはフラスコ 23Bの底部の形状および大きさに対応して 凹陥部 61jが形成され、この凹陥部 61jにゥエルプレート 23Aまたはフラスコ 23Bの底 部が挿入さ; ί! ^立置決めが行われる。
[0064] そして、この実施形態では、ホルダー本体 61に載置される外形形状の異なる複数 種類の培養容器 23、例えば、ゥエルプレート 23Α、フラスコ 23Β、ディッシュ 23Cの 3 種類の培養容器 23に対して、ホルダー本体 61の外形形状が同一の形状とされて!/、 る。ここで、外形形状が同一の形状とは、少なくともホルダー本体 61の高さ Η、長さ L 、および、幅 Wが同一なことをいう。
[0065] この実施形態の培養容器用ホルダーでは、搬送装置 15に保持されて搬送されるホ ルダ一本体 61に、観察ステージ 38の試料台 41上でホルダー本体 61の位置決めを 行う凹部 6 If, 6 lhを形成したので、観察ステージ 38の試料台 41の所定の位置にホ ルダー 21を容易,確実に位置決めすることができる。
また、ホルダー本体 61に、ホルダー本体 61に載置される培養容器 23の位置を決 める凹陥部 61jを形成したので、凹陥部 61jの形状および大きさを変えることにより、 培養容器 23の種類および大きさにかかわらず同一の搬送装置 15により容易,確実 に搬送することができる。
[0066] なお、この実施形態において、ホルダー本体 61の凹陥部 61jの底面からホルダー 本体 61の底面までの肉厚 t4を、ホルダー本体 61に載置される培養容器 23の底面 の肉厚 (例えば図 6の tl, t2, t3)に応じて異なる肉厚にすることにより、培養容器 23 の種類に係わらず、顕微鏡 42の対物レンズと培養容器 23内の試料までの光路長を 同一にすることが可能になる。そして、この場合には、図 7に示した肉厚調節用シート 63を無くすことが可能になりコストの低減を図ることができる。
(第 4の実施形態)
図 14は、本発明の培養容器用ホルダーの他の実施形態を示している。なお、この 実施形態において第 2の実施形態と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な 説明を省略する。
[0067] 図 14の (a)は、ゥエルプレート 23Aを保持するホルダー 21Aを示している。このホル ダー 21 Aはホルダー本体 161を有して!/、る。ホルダー本体 161の上端の両側には、 搬送アーム 33を係止するための係止部 161aが形成されている。ホルダー本体 161 の底部 161bには開口部 161cが形成されている。また、ホルダー本体 161の底部 16 lbの上面には、ゥエルプレート 23Aを保持するための位置決め部材 163およびパネ 部材 165が固定されている。そして、底部 161bの下面には脚部 167Aが固定されて いる。
[0068] このホルダー 21Aでは、図 14の (b)に示すように、ゥエルプレート 23Aがホルダー本 体 161の底部 161bに載置され、位置決め部材 163およびパネ部材 165によりホル ダー本体 161に保持される。また、脚部 167Aの長さは、ゥエルプレート 23Aのゥエル 23aの内側底面 23bの高さが脚部 167Aの下端から高さ Hの位置になるようにされて いる。
[0069] 図 15の (a)は、フラスコ 23Bを保持するホルダー 21Bを示している。このホルダー 21 Bはホルダー本体 161を有している。このホルダー本体 161は図 14に示したホルダ 一本体 161と同一の外形形状および大きさを有している。ホルダー本体 161の上端 の両側には、搬送アーム 33を係止するための係止部 161aが形成されている。ホル ダー本体 161の底部 161bには開口部 161dが形成されている。また、ホルダー本体 161の底部 161bの上面には、フラスコ 23Bを保持するための位置決め部材 163、ピ ン部材 169およびパネ部材 165が固定されている。そして、底部 161bの下面には脚 部 167Bが固定されている。
[0070] このホルダー 21Bでは、図 15の (b)に示すように、フラスコ 23Bがホルダー本体 161 の底部 161bに載置され、位置決め部材 163、ピン部材 169およびパネ部材 165に よりホルダー本体 161に保持される。また、脚部 167Bの長さは、フラスコ 23Bの内側 底面 23dの高さが脚部 167Bの下端から高さ Hの位置になるようにされている。
[0071] 図 16の (a)は、ディッシュ 23Cを保持するホルダー 21Cを示している。このホルダー 21Cはホルダー本体 161を有して!/、る。このホルダー本体 161は図 14に示したホル ダー本体 161と同一の外形形状および大きさを有している。ホルダー本体 161の上 端の両側には、搬送アーム 33を係止するための係止部 161aが形成されている。ホ ルダ一本体 161の底部 161bには開口部 161eが形成されている。また、ホルダー本 体 161の底部 161bの上面には、ディッシュ 23Cを保持するためのピン部材 171およ びパネ部材 173が固定されている。そして、底部 161bの下面には脚部 167Cが固定 されている。
[0072] このホルダー 21Cでは、図 16の (b)に示すように、ディッシュ 23Cがホルダー本体 1 61の底部 161bに載置され、ピン部材 171およびパネ部材 173によりホルダー本体 1 61に保持される。また、脚部 167Cの長さは、ディッシュ 23Cの内側底面 23eの高さ が脚部 167Cの下端力も高さ Hの位置になるようにされて 、る。
図 17は図 16に示したホルダー本体 161に、異なる大きさのディッシュ 23C, 23C' を保持した時の脚部 167C, 167C'の長さを対比して示している。図 17の (a)では、 ディッシュ 23Cの底部 23fの肉厚と、ディッシュ 23Cの座部 23hの高さと、ホルダー本 体 161の底部 161bの肉厚と、脚部 167Cの長さとをカ卩えた値が所定の高さ Hになる ように脚部 167Cの長さが設定されている。図 17の (b)では、ディッシュ 23C'の底部 2 3f'の肉厚と、ディッシュ 23C'の座部 23 の高さと、ホルダー本体 161の底部 161b の肉厚と、脚部 167C'の長さとをカ卩えた値が所定の高さ Hになるように脚部 167C' の長さが設定されている。
[0073] 上述したホルダー 21(21A, 21B, 21C)は、図 18に示すように試料台 41上に脚部 167(167A, 167B, 167C, 167C,)を載置される。そして、顕微鏡 42により培養容 器 23(23A, 23B, 23C, 23C,)の内側底面 175(23b, 23d, 23e)に付着した細胞 1 77の観察が行われる。しかしながら、試料台 41にホルダー 21(21A, 21B, 21C)を 載置すると、培養容器 23(23A, 23B, 23C, 23C')の種類および大きさに関係なぐ 試料台 41力も培養容器 23(23 A, 23B, 23C, 23C,)の内側底面 175(23b, 23d, 23e)までの高さ Hが同じになる。従って、顕微鏡 42の焦点調節を一度行うと、種類あ るいは大きさが異なる培養容器 23(23A, 23B, 23C, 23C')毎に焦点調節を行うこ となく、培養容器 23(23A, 23B, 23C, 23C,)の内側底面 175(23b, 23d, 23e)に 付着している細胞 177を観察することができる。
(実施形態の補足事項)
以上、本発明を上述した実施形態によって説明してきた力 本発明の技術的範囲 は上述した実施形態に限定されるものではなぐ例えば、以下のような形態でも良い
[0074] (1)上述した第 1の実施形態では、本発明の培養容器用搬送装置の一実施形態を 培養装置内に配置した例について説明したが、例えば、培養装置内の培養容器を 外部の精密顕微鏡あるいはクリーンベンチ等に自動的に搬送する搬送装置に適用 しても良い。
(2)上述した第 1の実施形態では、培養情報を情報入力部 53に手動で入力した例 について説明した力 例えば、ホルダー 21あるいは培養容器 23等に ICチップを貼 着して自動的に入力するようにしても良い。
[0075] (3)上述した第 2および第 3の実施形態では、ホルダー本体 61を白色透明の榭脂に より形成した例について説明した力 例えば、アルミニウム等の金属により形成するよ うにしても良い。
(4)上述した第 2および第 3の実施形態では、顕微鏡 42の上方に試料台 41を設け 下方力も細胞を観察した例について説明したが、顕微鏡の下方に試料台を設け上 方力 細胞を観察するようにしても良 、。
[0076] (5)上述した第 2および第 3の実施形態では、テンプレート 65に形成される穴部 65c 、あるいは、ホルダー本体 61に形成される凹陥部 6 ljにより培養容器 23の位置決め をした例について説明した力 例えば、テンプレート 65あるいはホルダー本体 61に 位置決めマークを印刷して培養容器 23の位置決めを行っても良い。また、テンプレ ート 65あるいはホルダー本体 61に複数の突起を形成して培養容器 23の位置決めを 行っても良い。
[0077] (6)上述した第 4の実施形態では、ホルダー本体 161の底部 161bに固定される脚 部 167(167A, 167B, 167C, 167C,)により、ホノレダ一本体 161に載置される培養 容器 23(23A, 23B, 23C, 23C,)の内側底面 175(23b, 23d, 23e)の高さ位置を 設定した例について説明した力 例えば、培養容器の底面とホルダー本体の底部と の間に高さ調整部材を介在させて培養容器の内側底面の高さ位置を設定しても良 い。
[0078] (7)上述した第 4の実施形態では、顕微鏡 42の上方に試料台 41を設け下方力も細 胞 177を観察した例について説明したが、顕微鏡の下方に試料台を設け上方から細 胞を観察するようにしても良 、。
(8)上述した第 4の実施形態では、ホルダー本体 161の底部 161bに脚部 167(67A , 67B, 67C, 67C')を固着した例について説明した力 例えば、図 19に示すように 、ホルダー本体 161の底部 161bに貫通穴 161fを形成し、この貫通穴 161fに榭脂 製の脚部 167Dの爪部 167aを挿入して、ホルダー本体 161の底部 16 lbに脚部 16 7Dを着脱自在に固定するようにしても良!、。
[0079] (9)上述した第 4の実施形態では、ホルダー本体 161に単なる開口部 161c, 161d , 161eを形成した例について説明した力 例えば、図 20に示すように、ホルダー本 体 161の開口部 161dをガラス板 179等で密閉することにより、培養容器 23B力も漏 洩した培養液がホルダー 21Bの外部に飛散することを防止することができる。 (10)上述した第 4の実施形態において、ホルダー 21(21A, 21B, 21C)を耐熱性を 有するポリカーボネイト等の材質にすることで、ホルダーのオートクレープが容易に可 會 になる。
(11)上述した第 4の実施形態において、ホルダー 21(21A, 21B, 21C)にバーコ一 ド, ICタグ等を貼着することで、ホルダー内の培養容器の情報、培養容器内の細胞 の情報を容易に得ることが可能になる。

Claims

請求の範囲
[1] 細胞を培養する培養容器を搬送する搬送手段と、
前記培養容器の種類を入力する入力手段と、
前記入力手段に入力された前記培養容器の種類に基づいて前記培養容器の搬送 速度を設定する速度設定手段と、
前記搬送手段の搬送速度を前記速度設定手段で設定された搬送速度になるよう に制御する制御手段と、
を有することを特徴とする培養容器用搬送装置。
[2] 請求項 1記載の培養容器用搬送装置において、
前記培養容器の種類は、ゥエルプレート、フラスコまたはディッシュであることを特徴 とする培養容器用搬送装置。
[3] 細胞を培養する培養容器を搬送する搬送手段と、
前記培養容器内で培養される前記細胞の情報を入力する入力手段と、 前記入力手段に入力された前記細胞の情報に基づいて前記培養容器の搬送速度 を設定する速度設定手段と、
前記搬送手段の搬送速度を前記速度設定手段で設定された搬送速度になるよう に制御する制御手段と、
を有することを特徴とする培養容器用搬送装置。
[4] 請求項 3記載の培養容器用搬送装置にお ヽて、
前記細胞の情報は、前記細胞の種類または細胞の状態であることを特徴とする培 養容器用搬送装置。
[5] 請求項 1記載の培養容器用搬送装置において、
前記速度設定手段は、前記培養容器の過去の履歴情報に基づ!、て搬送速度を設 定することを特徴とする培養容器用搬送装置。
[6] 請求項 3記載の培養容器用搬送装置にお 、て、
前記速度設定手段は、前記培養容器の過去の履歴情報に基づ!、て搬送速度を設 定することを特徴とする培養容器用搬送装置。
[7] 請求項 1記載の培養容器用搬送装置を有することを特徴とする培養装置。
[8] 請求項 3記載の培養容器用搬送装置を有することを特徴とする培養装置。
[9] 培養器内に収容される培養容器が載置され、前記培養器内に前記培養容器と共 に運搬される培養容器用ホルダーにお 、て、
外形形状の異なる複数の前記培養容器が載置される載置面が形成されたホルダ 一本体と、
前記ホルダー本体に設けられ、外形形状の異なる複数種類の前記培養容器を保 持するためそれぞれの培養容器に対応した培養容器保持手段とを備えたことを特徴 とする培養容器用ホルダー。
[10] 請求項 9記載の培養容器用ホルダーにお 、て、
前記培養容器保持手段は、前記ホルダー本体に載置される前記培養容器の位置 を決める 3点支持機構カゝらなることを特徴とする培養容器用ホルダー。
[11] 請求項 9記載の培養容器用ホルダーにおいて、
前記培養容器保持手段は、前記ホルダー本体に載置される前記培養容器の位置 を決めるテンプレートからなることを特徴とする培養容器用ホルダー。
[12] 請求項 11記載の培養容器用ホルダーにお 、て、
前記テンプレートには、前記培養容器の位置決め用の穴が形成されていることを特 徴とする培養容器用ホルダー。
[13] 培養器内に収容される培養容器が載置され、前記培養器内に前記培養容器と共 に運搬される培養容器用ホルダーにお 、て、
前記培養容器が載置される載置面が形成されたホルダー本体と、
前記培養容器の内側底面の高さを調整すると共に水平に維持し、前記ホルダー本 体の載置面の裏側の面に設けられた高さ調整部材とを備えたことを特徴とする培養 容器用ホルダー。
[14] 請求項 13記載の培養容器用ホルダーにお 、て、
前記高さ調整部材は、前記ホルダー本体と一体的に形成され、
複数の前記培養容器用ホルダーは、それぞれ異なる前記高さ調整部材を備えて ヽ ることを特徴とする培養容器用ホルダー。
[15] 請求項 13記載の培養容器用ホルダーにおいて、 前記高さ調整部材は、前記ホルダー本体に着脱自在に設けられて 、ることを特徴 とする培養容器用ホルダー。
[16] 請求項 13記載の培養容器用ホルダーにおいて、
複数の前記培養容器用ホルダーのそれぞれの前記ホルダー本体の載置面は、そ れぞれ異なる種類の前記培養容器を保持する保持手段を有し、
前記複数の培養容器用ホルダーのそれぞれの前記高さ調整部材は、それぞれの 前記ホルダー本体に載置された前記培養容器の内側底面が同一高さに調整される 高さを有して 、ることを特徴とする培養容器用ホルダー。
[17] 請求項 9記載の培養容器用ホルダーにお 、て、
外形形状の異なる複数の前記培養容器用ホルダーの各々の前記ホルダー本体は 、外形形状が同一の形状に形成されるとともに、前記各々のホルダー本体に、前記 観察ステージ上で前記ホルダー本体の位置決めを行う同一の位置決め手段が形成 されてなることを特徴とする培養容器用ホルダー。
[18] 請求項 17記載の培養容器用ホルダーにお 、て、
前記位置決め手段は、前記ホルダー本体に形成された凹部からなり、前記観察ス テージの位置決めピンに嵌合することを特徴とする培養容器用ホルダー。
[19] 請求項 17記載の培養容器用ホルダーにお 、て、
前記ホルダー本体に、前記ホルダー本体に載置される前記培養容器の底面の肉 厚に応じて異なる肉厚を有する透明の肉厚調節用シートを載置し、前記肉厚調節用 シート上に前記培養容器を載置してなることを特徴とする培養容器用ホルダー。
[20] 請求項 19記載の培養容器用ホルダーにお 、て、
前記肉厚調節用シートは、前記ホルダー本体に載置される前記培養容器と同一の 材質カゝらなることを特徴とする培養容器用ホルダー。
[21] 請求項 9記載の培養容器用ホルダーにお 、て、
前記ホルダー本体は、透明榭脂からなることを特徴とする培養容器用ホルダー。
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