インジェクション装置
【課題】細胞シャーレが収容されたインジェクション装置のチャンバ容器本体内を常時最適な細胞培養環境下に維持することのできるインジェクション装置を提供する。
【解決手段】インジェクション装置１のチャンバ容器本体５０は、上部側筐体１０の内部でＸＹ方向に移動制御するＸＹステージ５６上に搭載され、上部側筐体１０に形成された開口部１１の上板ガイド１５の開口部１６には、ＸＹ方向には固定され、Ｚ方向には移動可能となる上板プレート９０が設けられ、チャンバ容器本体５０は、上板プレート９０に対して、ＸＹステージ５６のＸＹ方向への移動時に、チャンバ容器本体５０が上板プレート９０の下面に対して摺動可能となるように配設される。
【解決手段】インジェクション装置１のチャンバ容器本体５０は、上部側筐体１０の内部でＸＹ方向に移動制御するＸＹステージ５６上に搭載され、上部側筐体１０に形成された開口部１１の上板ガイド１５の開口部１６には、ＸＹ方向には固定され、Ｚ方向には移動可能となる上板プレート９０が設けられ、チャンバ容器本体５０は、上板プレート９０に対して、ＸＹステージ５６のＸＹ方向への移動時に、チャンバ容器本体５０が上板プレート９０の下面に対して摺動可能となるように配設される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、薬液を充填した微細な中空のガラス針（キャピラリ針）を細胞に突き刺して、当該薬液を細胞に導入するインジェクション装置に関し、特に、細胞シャーレを収納するチャンバ容器内を最適な細胞培養環境とすることができるインジェクション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、ラフサイエンス分野、特に、再生医療やゲノム創薬などの分野において、薬液（Injectant）が充填されたキャピラリ針を細胞に突き刺し、このキャピラリ針中の薬液を細胞に導入するインジェクション装置が知られている。
【０００３】
このようなインジェクション装置によるインジェクションの場合、導入する薬液と導入される細胞の組合せを選ばず、遺伝子やたんぱく質、化合物を確実に細胞に導入できるという優れた長所があるため、遺伝子の導入による人工多能性幹細胞（ＩＰＳ細胞）の作成やタンパク質の導入による機能解析などへの応用が期待されている。
【０００４】
この種のインジェクション装置を使用した細胞へのマイクロインジェクション技術として、特許文献１には、通常の温度、湿度、大気の環境下に細胞シャーレを登載し、キャピラリ針で細胞内に薬液を導入するインジェクション装置が開示されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
ここで、特許文献１に開示されている従来のインジェクション装置の場合、細胞の生育に適した環境下ではない通常の室内の温度、湿度、大気中に細胞シャーレをさらしているため、インジェクション操作を行う時間は１５分程度に限られ、インジェクション可能な細胞数も１００個程度が限界である。
【０００６】
そこで、上述したインジェクション操作に関する問題点を解消すべく、例えば、特許文献２、３には、インジェクション装置のシャーレ搭載台に小型チャンバの内部を加熱などにより細胞培養環境状態に制御する小型チャンバ容器を搭載し、長時間のインジェクション操作を可能にするインジェクション装置について開示されている。
【０００７】
このように、小型チャンバ容器の内部の温度を温空気とすることにより細胞の培養に最適な温度環境（細胞培養環境状態）とすることができる。
【０００８】
また、例えば、特許文献４には、試薬投入用の開口を有する上部壁は容器本体とは一定の隙間をあけて分離固定されたインジェクション装置について開示されている。
【０００９】
［従来のインジェクション装置の構成］
ここで、図６を用いて、上述した従来の小型チャンバ容器内の温度を細胞培養環境状態としているインジェクション装置１ａの概要について説明する。図６は、従来のインジェクション装置１ａの全体構成図を示している。
【００１０】
図６に示すように、インジェクション装置１ａは、全体が略直方体状の筐体本体２０ａの内部に細胞シャーレ３０が配置されたチャンバ容器本体５０ａを搭載している。
【００１１】
また、チャンバ容器本体５０ａは、周囲に位置する壁柱部５１ａと、この壁柱部５１ａの底板部５５ａと、細胞シャーレ３０を搭載するシャーレ搭載台５３とを備えている。また、チャンバ容器本体５０ａの底板にはＸＹステージ５６ａをＸＹ方向（図６の左右方向）に移動するＸＹ可動台５５ａが連結固定されている。
【００１２】
すなわち、ＸＹステージ５６ａの作動によりＸＹ可動台５５ａがＸＹ方向に移動するため、このＸＹ可動台５５ａに連結されたチャンバ容器本体５０ａもＸＹ方向に移動可能となっている。
【００１３】
また、チャンバ容器本体５０ａにはキャピラリ針８１を挿通させる開口部９１ａが形成された上板プレート９０ａが嵌合固定されている。また、加湿器５４により水蒸気が発生するようになっている。
【００１４】
上述した従来のインジェクション装置１ａの場合、細胞シャーレ３０内の細胞の観察は、顕微鏡６０の観察部６１で行なうとともに、チャンバ容器本体５０ａの上方に設けた３軸マニピュレータ８０によりキャピラリ針８１を開口部９１ａに挿通させ、インジェクション対象エリアの範囲でＸＹ方向に移動させることにより複数の細胞に対するインジェクションを行なうことができる。
【００１５】
また、このチャンバ容器本体５０ａ内の温度保持やＣＯ２濃度ガスの供給は、チャンバ制御ユニット（図示せず）による加熱やＣＯ２濃度ガスの送出により行ない、これにより、チャンバ容器本体５０ａ内の温度を細胞培養環境状態とするようにしている。
【００１６】
【特許文献１】特開２００４−１４１１４３号公報
【特許文献２】特開２００５−３３１８６２号公報
【特許文献３】特開２００７−１４０１５５号公報
【特許文献４】特開２００５−１９８５６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ところが、上述した従来の加熱温度を制御したインジェクション装置の場合、以下に示す問題がある。すなわち、チャンバ容器本体５０ａの上板プレート９０ａには、キャピラリ針８１を挿入するための開口部９１ａが必要となる。
【００１８】
そして、この開口部９１ａの寸法は、細胞シャーレ３０内に配置された細胞にインジェクションするためには、細胞が分布する領域とほぼ同じ大きさの幅寸法ｔ´（約１０〜１５mm）が必要となる。
【００１９】
ところが、このように開口部９１ａの幅寸法を大きくした場合には、開口部９１ａを介して、チャンバ容器本体５０ａ内の温空気や水蒸気の漏れが発生したり、ＣＯ２ガスの漏出量が増加することとなり、これによって、チャンバ容器本体５０ａ内を最適な細胞培養環境下に維持することができないという問題が生じている。
【００２０】
そこで、この発明は、上述した従来技術による問題点を解決するためになされたものであり、チャンバ容器本体内を最適な細胞培養環境下に維持することができるインジェクション装置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】
【００２１】
開示のインジェクション装置のチャンバ容器本体は、第一の筐体の内部でＸＹ方向に移動可能となるように配置されたＸＹ移動機構上に搭載されるとともに、針を挿入する通孔が形成された上板プレートは、第一の筐体の開口部に対して、ＸＹ方向（左右方向）に固定され、Ｚ方向（高さ方向）には移動可能となるように静置された状態で設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
インジェクション装置のチャンバ容器本体は、第一の筐体の内部でＸＹ方向に移動可能となるように配置されたＸＹ移動機構上に搭載されるとともに、チャンバ容器本体は、上板プレートに対して、ＸＹ移動機構のＸＹ方向への移動時に、当該チャンバ容器本体の上面部が上板プレートの下面部に対して摺動可能となるので、針を挿入する上板プレートの通孔の幅寸法を小通孔とすることができ、これによって、最大限の範囲の細胞へのインジェクションを可能とすることができる。
【００２３】
また、チャンバ容器本体の上板プレートに形成された通孔を通じて内部の温空気や水蒸気が漏出することがないため、培養チャンバ容器内を好適な細胞培養環境とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に添付図面を参照して、この発明に係るインジェクション装置の実施例１を詳細に説明する。なお、以下では、本実施例１に係るインジェクション装置の特徴および構成を説明し、これに続いて、このインジェクション装置によるインジェクション処理の詳細を説明することとする。
【００２５】
ここで、図１は、実施例１に係るインジェクション装置を示す全体構成図である。また、図２は、実施例１に係るチャンバ容器本体のＸＹ移動による上板の上下移動を説明する図を、図３は、図１のインジェクション装置の要部を示す拡大図を、図４は、図３とは別の細胞に対するインジェクションをそれぞれ説明する説明図である。
【実施例１】
【００２６】
［インジェクション装置１の構成］
図１に示すように、インジェクション装置１は、上部側筐体１０と下部側筐体２０とを備えており、このうち上部側筐体１０の内部には、細胞シャーレ３０が配置されたチャンバ容器本体５０が設けられ、下部側筐体２０の内部には、細胞シャーレ３０内の細胞を観察するための倒立型の観察装置（顕微鏡６０）が設けられている。なお、細胞シャーレ３０の内部には複数の細胞ａ、ｂ（図３、４）を含む細胞懸濁液が貯留されている。
【００２７】
ここで、インジェクション対象となる細胞が培養されている細胞シャーレ３０の寸法は、外径３５mm程度のものを使用することとする。また、この細胞シャーレ３０を収容するためのチャンバ容器本体５０の外形寸法は、約１００mm程度のものを使用することとする。
【００２８】
さらに、このチャンバ容器本体５０の容積は、できるかぎり小さいことが望ましく、従って、このチャンバ容器本体５０の高さ寸法は、細胞シャーレ３０の高さに５〜１０mm程度加算させた寸法となる。
【００２９】
また、図１に示すように、チャンバ容器本体５０と上板プレート９０とにはチャンバ制御ユニット７０が接続されており、このチャンバ容器本体５０内の温度および湿度、ＣＯ２濃度は、チャンバ容器本体５０に接続されたチャンバ制御ユニット７０により行われる。
【００３０】
すなわち、チャンバ容器本体５０の壁柱部４０と底板部５２および上板プレート９０の内部に設けられた透明ヒータ（図示せず）に対する加熱制御を行うとともに、チャンバ容器本体５０の送出管７１を通じて送出されるＣＯ２ガス（５％濃度）の供給制御を通孔４２を介して行っている。また、細胞に対するキャピラリ針８１の突き刺し（軸方向への突き出し）は、３軸マニピュレータ８０の作動により行なわれる。
【００３１】
また、チャンバ容器本体５０の壁柱部４０には加熱用ヒータ（図示せず）が内蔵されており、このチャンバ容器本体５０の内部にはシャーレ搭載台５３と加湿器５４とがそれぞれ設置されている。
【００３２】
また、チャンバ容器本体５０の内部に設けられたシャーレ搭載台５３には、隣接して加湿器５４が設置されており、この加湿器５４は、水槽に満たされた水をヒータで適温（３６〜３７℃）まで加熱し水蒸気を発生させることができる。
【００３３】
下部側筐体２０は、全体が略直方体状の箱体からなり、この下部側筐体２０の内方部は、開口部２１となっており、この開口部２１から顕微鏡６０の観察筒部６１が延出するように顕微鏡６０が配置されている。また、上部側筐体１０の上方には、キャピラリ針８１を微動させインジェクションを行なうための３軸マニピュレータ８０が配置されている。
【００３４】
上部側筐体１０は、全体が略直方体状の箱体からなり、この上部側筐体１０の内方部に形成された開口部１１には、上板プレート９０を静置させるための上板ガイド１５が嵌合固定されている。すなわち、この上板ガイド１５の内方部に形成された開口部１６が上板プレート９０を静置させるための嵌合部となる。
【００３５】
チャンバ容器本体５０は、このチャンバ容器本体５０の筐体周囲に位置する壁柱部４０と、この壁柱部４０の下方に固設された底板部５２と、細胞シャーレ３０を搭載するシャーレ搭載台５３とを備えている。
【００３６】
また、壁柱部４０の底板部５２にはＸＹステージ５６のＸＹ可動台５５が連結固定されている。ＸＹステージ５６は、ＸＹ移動制御部（図示せず）によりＸＹ可動台５５をＸＹ方向（図１の左右方向）に移動させることができる。
【００３７】
すなわち、ＸＹステージ５６の作動によりＸＹ可動台５５がＸＹ方向に移動するため、このＸＹ可動台５５に底板部５２を介して連結されたチャンバ容器本体５０もＸＹ方向に移動可能となっている。実際には、チャンバ容器本体５０の壁柱部４０の上面４１(図３、４)が上板プレート９０の下面９２と摺接しながら移動することとなる。
【００３８】
また、チャンバ容器本体５０の上面部には、上板プレート９０が上板ガイド１５に対してＸＹ方向（図２、３の左右方向）に拘束される構成で静置される。すなわち、上部側筐体１０に形成された開口部１１には、上板ガイド１５が嵌合固定されるとともに、この上板ガイド１５に形成された開口部１６には、ＸＹ方向（図２、３の左右方向）に固定されるとともに、Ｚ方向（図１、２の上下方向）に移動可能な上板プレート９０が載置されている。なお、この上板プレート９０の内部には細胞環境を暖めるための透明ヒータ（図示せず）が敷設されている。
【００３９】
すなわち、細胞シャーレ３０内の細胞にインジェクションする場合、細胞の位置を顕微鏡６０により観測したのち、ＸＹステージ５６の作動（移動）により、細胞シャーレ３０をキャピラリ針８１の位置にまで移動し、その後、キャピラリ針８１を３軸マニピュレータ８０により軸方向に突き出すことで細胞に突き刺すこととなる。
【００４０】
この際、上述したように、上板プレート９０は、チャンバ容器本体５０に対するＸＹ方向には、上板ガイド１５の周囲に動くことなく拘束（固定）されているため、チャンバ容器本体５０が上板プレート９０に対してＸＹ方向に摺動移動することとなる。
【００４１】
すなわち、図２に示すように、上板プレート９０は、チャンバ容器本体５０の上板ガイド１５の開口部１６に対して静置されているだけなので、チャンバ容器本体５０の上面が多少傾斜していても追従して作動するように安定しており、これにより、チャンバ容器本体５０がＸＹ移動する場合にも多少Ｚ方向に上下動をしながらチャンバ容器本体５０との隙間を常に最小限に保持することができる。
【００４２】
以上説明したインジェクション装置１によれば、細胞シャーレ３０内の培養液中に配置された全ての細胞に対してインジェクションを行なう場合にも、上板プレート９０とキャピラリ針８１のＸＹ方向との位置関係は変化しないため、上板プレート９０の開口部９１は、キャピラリ針８１を容易に挿入させるのに必要な大きさ（寸法）とすることができる。
【００４３】
具体的には、この上板プレート９０に形成された開口部９１は、直径が約２〜３ｍｍと極めて小さくすることができる。このため、開口部９１を通じて、チャンバ容器本体５０内の温空気や水蒸気が漏出することがなくなるため、この結果、常時、チャンバ容器本体５０内を最適な細胞培養環境に保持することができる。
【００４４】
すなわち、上記インジェクション操作中に、上板プレート９０は、上板ガイド１５により拘束されているためＸＹ方向には移動することはなく、キャピラリ針８１とのＸＹ方向の位置関係は、ほぼ一定に保たれるため、上板プレート９０に形成されたキャピラリ針８１用の開口部９１は、キャピラリ針８１の直径（約１mm）と若干のマージン±１mm程度を加えた大きさ（直径２〜３mm）で十分となる。そのため、チャンバ容器本体５０の内部の雰囲気を細胞培養環境（温度３７℃、湿度９０%以上、ＣＯ２濃度５%）に保持することを容易に行なうことができる。
【００４５】
ここで、従来の細胞培養環境下でない状態でのインジェクションでは、細胞の生存力（viability）に顕著な影響が出ない時間範囲（約１５分程度）しかインジェクションができなかったため、インジェクション装置１によるインジェクション可能な細胞数は、１００個程度が限界であった。
【００４６】
そのため、適用できる実験には大きな制約があったが、本実施例１で示したインジェクション装置１の場合、上板プレート９０に形成されたキャピラリ針８１を挿通させる開口部９１(図２)の幅寸法ｔを極めて小さくすることができるため、長時間（例えば、５時間程度）のインジェクション操作も可能となり、これによって、２０００個程度の細胞に対するインジェクションが可能となる。この結果、インジェクション装置１による実験の適用範囲を著しく拡大することができる。
【００４７】
[インジェクション装置１によるインジェクション手順]
上述で示した本実施例１のインジェクション装置１により細胞に対するインジェクションを行なう場合には以下の手順で行なう。
【００４８】
すなわち、（１）先ず、細胞インキュベータから細胞が培養されている細胞シャーレ３０を取り出し、チャンバ容器本体５０の上板ガイド１５に載せてある上板プレート９０を、この上板ガイド１５から取り外して、細胞シャーレ３０をシャーレ搭載台５３に設置・固定する。
【００４９】
次に、（２）上板プレート９０を上板ガイド１５内に落とし込み、この上板プレート９０をチャンバ容器本体５０の上面に静置する。そして、細胞シャーレ３０内の細胞を顕微鏡６０で観測して、目的とする細胞を視野の中央に移動し、キャピラリ針８１を、３軸マニピュレータ８０により軸方向に突き出し薬液吐出を行うことにより細胞内への薬液導入を行なう。
【００５０】
次に、（３）細胞に対するインジェクションを行なったならば、別の細胞を対象として同じ操作を繰り返す。具体的に説明すると、図３に示すように、細胞ａにキャピラリ針８１によりインジェクションを行なった後、続いて、この細胞ａの隣接した位置にある細胞ｂに対して、インジェクションを行なう場合には、図４に示すように、ＸＹステージ５６を片側(図４の右側)に移動させ、細胞シャーレ３０に配置された細胞ｂをキャピラリ針８１の下方に配置させ、インジェクションを行なうこととなる。
【００５１】
そして、一連の細胞インジェクションが完了した後、細胞シャーレ３０をチャンバ容器本体５０の内部に搭載した時の逆の手順で細胞シャーレ３０を取り出し、直後、若しくは、一旦、インキュベータで適当期間培養した後、以下、薬液導入による細胞の反応を観測することになる。
【００５２】
以上説明したように、本実施例１によれば、インジェクション装置１のチャンバ容器本体５０は、上部側筐体１０の内部でＸＹ方向に移動可能となるように配置されたＸＹステージ５６上に搭載され、上部側筐体１０に形成された開口部１１の上板ガイド１５の開口部１６には、ＸＹ方向には固定され、Ｚ方向には移動可能となる板プレートが設けられ、チャンバ容器本体５０は、上板プレート９０に対して、ＸＹステージ５６のＸＹ方向への移動時に、チャンバ容器本体５０の上面部が上板プレート９０の下面部に対して摺動可能となるように配設されるので、インジェクション装置１による細胞への薬液導入操作に要する時間的制約が解消されるとともに、インジェクション可能な細胞数を飛躍的に増大させることが可能となる。具体的には、例えば、薬液導入細胞の０.５%程度しか目的の反応が起こらないとされる実験でも、１０個程度の細胞に対する反応観測を期待することができる。
【実施例２】
【００５３】
次に、図５を用いて実施例２に係るインジェクション装置１Ａについて説明する。図５は、実施例２に係るインジェクション装置１Ａの全体構成図を示している。
【００５４】
ここで、前述した実施例１のインジェクション装置１と本実施例２のインジェクション装置１Ａとは、上部側筐体１０に上板プレートユニット１００を設けた点に相違があり、その他の構成については同一なため、同一部分の詳細な説明は省略する。
【００５５】
図５に示すように、本実施例２は、実施例１で示した上板プレート９０をユニット構成として、さらに上板プレートユニット１００を圧縮スプリング１２０による一定の圧力でチャンバ容器本体５０の上面部に押し付ける機構が追加されたものである。
【００５６】
すなわち、同図に示すように、本実施例２のインジェクション装置１Ａでは、チャンバ容器本体５０を内部に備えた上部側筐体１０の上部を閉塞する上板プレート９０を上板プレートユニット１００としている。
【００５７】
すなわち、同図に示すように、上部側筐体１０の片側(図５の左側)に設けられた回動軸(図示せず)を中心として、この上板プレートユニット１００が開閉自在となっている。また、上板プレートユニット１００を構成する上板鍔部１１０の両端側内方部には圧縮スプリング１２０を設けるとともに、この上板鍔部１１０の取り付け凸部１１１は、チャンバ容器本体５０の上部側筐体１０の上面に固設した取り付け部１７の嵌合凹部１８に嵌合可能となっている。
【００５８】
これにより、上板プレートユニット１００は、開閉可能であるとともに、チャンバ容器本体５０に対して圧縮スプリング１２０によりチャンバ容器本体５０側に圧縮スプリング１２０により押圧された状態とすることができる。
【００５９】
以上説明したように、本実施例２のインジェクション装置１Ａは、実施例１で示した上板プレート９０をユニット構成とし、この上板プレートユニット１００を圧縮スプリング１２０による一定の圧力でチャンバ容器本体５０の上面部に押し付けているので、上板プレート９０とチャンバ容器本体５０との密着性が向上するとともに、上板プレートユニット１００を取り出す作業やチャンバ容器本体５０側に装着させる作業を不要とすることができる。これによって、細胞シャーレ３０搭載や取り出し作業が容易になるためインジェクション作業全体の効率向上を図ることができる。
【００６０】
（他の実施例）
ここで、以上説明した実施例１、２では、チャンバ容器本体５０を上部側筐体１０の内部でＸＹ方向に移動する構成としているが、これ以外にも、例えば、チャンバ容器本体５０は、固定として、細胞を内部に配置している細胞シャーレ３０自体を、チャンバ容器本体５０の内部でＸＹ方向に移動するようにしてもよい。
【００６１】
この場合、チャンバ容器本体５０を上部側筐体１０の内部でＸＹ方向に移動することで実施例１と同様に、上板プレート９０に形成する開口部９１の幅寸法を大きくする必要がなくなるため、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
以上の実施例１、２を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００６３】
（付記１）チャンバ容器本体の内部に収容したシャーレ内の細胞に対して上板プレートに形成された通孔を通じて、微細な針により目的物を注入するインジェクション装置であって、
前記インジェクション装置は、
前記チャンバ容器本体を包囲する第一の筐体と、当該第一の筐体の下側に位置し、前記目的物の注入を観察する顕微鏡が配置される第二の筐体とを備え、
前記チャンバ容器本体は、前記第一の筐体の内部でＸＹ方向に移動可能となるように配置されたＸＹ移動機構上に搭載され、
前記上板プレートは、
前記第一の筐体に形成された開口部において、当該開口部に対してＸＹ方向には固定されるとともに、Ｚ方向には移動可能となるように静置されることを特徴とするインジェクション装置。
【００６４】
（付記２）前記チャンバ容器本体は、
前記上板プレートに対して、前記ＸＹ移動機構によるＸＹ方向への移動時に、前記チャンバ容器本体の上面部が前記上板プレートの下面部に対して摺動可能となるように配設されたことを特徴とする付記１に記載のインジェクション装置。
【００６５】
（付記３）前記上板プレートに形成された通孔の幅寸法は、前記針の径寸法よりも僅かに大きい寸法となるように設定されていることを特徴とする付記１または２に記載のインジェクション装置。
【００６６】
（付記４）前記上板プレートに形成された通孔に対する前記針の傾斜角度および前記細胞に対する前記針の突き刺し傾斜角度は、所定の固定傾斜角度に設定されていることを特徴とする付記３に記載のインジェクション装置。
【００６７】
（付記５）前記チャンバ容器本体の内部に収容したシャーレを搭載するシャーレ搭載台は、前記ＸＹ移動機構により、ＸＹ方向に移動可能であることを特徴とする付記１〜４の何れか一つに記載のインジェクション装置。
【００６８】
（付記６）前記上板プレートの一端部には、前記第一の筐体の一端部に設けられた回動手段と連結する連結部が設けられるとともに、前記上板プレートは、前記連結部により回動自在に構成されていることを特徴とする付記５に記載のインジェクション装置。
【００６９】
（付記７）前記上板プレートの両端部には圧縮スプリングを備え、当該上板プレートは、前記チャンバ容器本体に対して圧縮スプリングにより当該チャンバ容器本体に形成された開口部に押圧された状態で嵌合されることを特徴とする付記６に記載のインジェクション装置。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】実施例１に係るインジェクション装置を示す全体構成図である。
【図２】実施例１に係るチャンバ容器本体のＸＹ移動による上板の上下移動を説明する図である。
【図３】図１のインジェクション装置の要部を示す拡大図である。
【図４】図３とは別の細胞に対するインジェクションを説明する説明図である。
【図５】本実施例２に係るインジェクション装置の全体構成図である。
【図６】従来のインジェクション装置を示す全体構成図である。
【符号の説明】
【００７１】
１、１ａ、１Ａ インジェクション装置
１０ 上部側筐体
１５ 上板ガイド
２０ 下部側筐体
３０ 細胞シャーレ
４０ 壁柱部
４１ 上面
４２ 通孔
５０ チャンバ容器本体
５３ シャーレ搭載台
５４ 加湿器
５５ ＸＹ可動台
５６ ＸＹステージ
６０ 顕微鏡
７０ チャンバ制御ユニット
８０ ３軸マニピュレータ
９０ 上板プレート
９１ 開口部
９２ 下面
１００ 上板プレートユニット
【技術分野】
【０００１】
この発明は、薬液を充填した微細な中空のガラス針（キャピラリ針）を細胞に突き刺して、当該薬液を細胞に導入するインジェクション装置に関し、特に、細胞シャーレを収納するチャンバ容器内を最適な細胞培養環境とすることができるインジェクション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、ラフサイエンス分野、特に、再生医療やゲノム創薬などの分野において、薬液（Injectant）が充填されたキャピラリ針を細胞に突き刺し、このキャピラリ針中の薬液を細胞に導入するインジェクション装置が知られている。
【０００３】
このようなインジェクション装置によるインジェクションの場合、導入する薬液と導入される細胞の組合せを選ばず、遺伝子やたんぱく質、化合物を確実に細胞に導入できるという優れた長所があるため、遺伝子の導入による人工多能性幹細胞（ＩＰＳ細胞）の作成やタンパク質の導入による機能解析などへの応用が期待されている。
【０００４】
この種のインジェクション装置を使用した細胞へのマイクロインジェクション技術として、特許文献１には、通常の温度、湿度、大気の環境下に細胞シャーレを登載し、キャピラリ針で細胞内に薬液を導入するインジェクション装置が開示されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
ここで、特許文献１に開示されている従来のインジェクション装置の場合、細胞の生育に適した環境下ではない通常の室内の温度、湿度、大気中に細胞シャーレをさらしているため、インジェクション操作を行う時間は１５分程度に限られ、インジェクション可能な細胞数も１００個程度が限界である。
【０００６】
そこで、上述したインジェクション操作に関する問題点を解消すべく、例えば、特許文献２、３には、インジェクション装置のシャーレ搭載台に小型チャンバの内部を加熱などにより細胞培養環境状態に制御する小型チャンバ容器を搭載し、長時間のインジェクション操作を可能にするインジェクション装置について開示されている。
【０００７】
このように、小型チャンバ容器の内部の温度を温空気とすることにより細胞の培養に最適な温度環境（細胞培養環境状態）とすることができる。
【０００８】
また、例えば、特許文献４には、試薬投入用の開口を有する上部壁は容器本体とは一定の隙間をあけて分離固定されたインジェクション装置について開示されている。
【０００９】
［従来のインジェクション装置の構成］
ここで、図６を用いて、上述した従来の小型チャンバ容器内の温度を細胞培養環境状態としているインジェクション装置１ａの概要について説明する。図６は、従来のインジェクション装置１ａの全体構成図を示している。
【００１０】
図６に示すように、インジェクション装置１ａは、全体が略直方体状の筐体本体２０ａの内部に細胞シャーレ３０が配置されたチャンバ容器本体５０ａを搭載している。
【００１１】
また、チャンバ容器本体５０ａは、周囲に位置する壁柱部５１ａと、この壁柱部５１ａの底板部５５ａと、細胞シャーレ３０を搭載するシャーレ搭載台５３とを備えている。また、チャンバ容器本体５０ａの底板にはＸＹステージ５６ａをＸＹ方向（図６の左右方向）に移動するＸＹ可動台５５ａが連結固定されている。
【００１２】
すなわち、ＸＹステージ５６ａの作動によりＸＹ可動台５５ａがＸＹ方向に移動するため、このＸＹ可動台５５ａに連結されたチャンバ容器本体５０ａもＸＹ方向に移動可能となっている。
【００１３】
また、チャンバ容器本体５０ａにはキャピラリ針８１を挿通させる開口部９１ａが形成された上板プレート９０ａが嵌合固定されている。また、加湿器５４により水蒸気が発生するようになっている。
【００１４】
上述した従来のインジェクション装置１ａの場合、細胞シャーレ３０内の細胞の観察は、顕微鏡６０の観察部６１で行なうとともに、チャンバ容器本体５０ａの上方に設けた３軸マニピュレータ８０によりキャピラリ針８１を開口部９１ａに挿通させ、インジェクション対象エリアの範囲でＸＹ方向に移動させることにより複数の細胞に対するインジェクションを行なうことができる。
【００１５】
また、このチャンバ容器本体５０ａ内の温度保持やＣＯ２濃度ガスの供給は、チャンバ制御ユニット（図示せず）による加熱やＣＯ２濃度ガスの送出により行ない、これにより、チャンバ容器本体５０ａ内の温度を細胞培養環境状態とするようにしている。
【００１６】
【特許文献１】特開２００４−１４１１４３号公報
【特許文献２】特開２００５−３３１８６２号公報
【特許文献３】特開２００７−１４０１５５号公報
【特許文献４】特開２００５−１９８５６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ところが、上述した従来の加熱温度を制御したインジェクション装置の場合、以下に示す問題がある。すなわち、チャンバ容器本体５０ａの上板プレート９０ａには、キャピラリ針８１を挿入するための開口部９１ａが必要となる。
【００１８】
そして、この開口部９１ａの寸法は、細胞シャーレ３０内に配置された細胞にインジェクションするためには、細胞が分布する領域とほぼ同じ大きさの幅寸法ｔ´（約１０〜１５mm）が必要となる。
【００１９】
ところが、このように開口部９１ａの幅寸法を大きくした場合には、開口部９１ａを介して、チャンバ容器本体５０ａ内の温空気や水蒸気の漏れが発生したり、ＣＯ２ガスの漏出量が増加することとなり、これによって、チャンバ容器本体５０ａ内を最適な細胞培養環境下に維持することができないという問題が生じている。
【００２０】
そこで、この発明は、上述した従来技術による問題点を解決するためになされたものであり、チャンバ容器本体内を最適な細胞培養環境下に維持することができるインジェクション装置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】
【００２１】
開示のインジェクション装置のチャンバ容器本体は、第一の筐体の内部でＸＹ方向に移動可能となるように配置されたＸＹ移動機構上に搭載されるとともに、針を挿入する通孔が形成された上板プレートは、第一の筐体の開口部に対して、ＸＹ方向（左右方向）に固定され、Ｚ方向（高さ方向）には移動可能となるように静置された状態で設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
インジェクション装置のチャンバ容器本体は、第一の筐体の内部でＸＹ方向に移動可能となるように配置されたＸＹ移動機構上に搭載されるとともに、チャンバ容器本体は、上板プレートに対して、ＸＹ移動機構のＸＹ方向への移動時に、当該チャンバ容器本体の上面部が上板プレートの下面部に対して摺動可能となるので、針を挿入する上板プレートの通孔の幅寸法を小通孔とすることができ、これによって、最大限の範囲の細胞へのインジェクションを可能とすることができる。
【００２３】
また、チャンバ容器本体の上板プレートに形成された通孔を通じて内部の温空気や水蒸気が漏出することがないため、培養チャンバ容器内を好適な細胞培養環境とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に添付図面を参照して、この発明に係るインジェクション装置の実施例１を詳細に説明する。なお、以下では、本実施例１に係るインジェクション装置の特徴および構成を説明し、これに続いて、このインジェクション装置によるインジェクション処理の詳細を説明することとする。
【００２５】
ここで、図１は、実施例１に係るインジェクション装置を示す全体構成図である。また、図２は、実施例１に係るチャンバ容器本体のＸＹ移動による上板の上下移動を説明する図を、図３は、図１のインジェクション装置の要部を示す拡大図を、図４は、図３とは別の細胞に対するインジェクションをそれぞれ説明する説明図である。
【実施例１】
【００２６】
［インジェクション装置１の構成］
図１に示すように、インジェクション装置１は、上部側筐体１０と下部側筐体２０とを備えており、このうち上部側筐体１０の内部には、細胞シャーレ３０が配置されたチャンバ容器本体５０が設けられ、下部側筐体２０の内部には、細胞シャーレ３０内の細胞を観察するための倒立型の観察装置（顕微鏡６０）が設けられている。なお、細胞シャーレ３０の内部には複数の細胞ａ、ｂ（図３、４）を含む細胞懸濁液が貯留されている。
【００２７】
ここで、インジェクション対象となる細胞が培養されている細胞シャーレ３０の寸法は、外径３５mm程度のものを使用することとする。また、この細胞シャーレ３０を収容するためのチャンバ容器本体５０の外形寸法は、約１００mm程度のものを使用することとする。
【００２８】
さらに、このチャンバ容器本体５０の容積は、できるかぎり小さいことが望ましく、従って、このチャンバ容器本体５０の高さ寸法は、細胞シャーレ３０の高さに５〜１０mm程度加算させた寸法となる。
【００２９】
また、図１に示すように、チャンバ容器本体５０と上板プレート９０とにはチャンバ制御ユニット７０が接続されており、このチャンバ容器本体５０内の温度および湿度、ＣＯ２濃度は、チャンバ容器本体５０に接続されたチャンバ制御ユニット７０により行われる。
【００３０】
すなわち、チャンバ容器本体５０の壁柱部４０と底板部５２および上板プレート９０の内部に設けられた透明ヒータ（図示せず）に対する加熱制御を行うとともに、チャンバ容器本体５０の送出管７１を通じて送出されるＣＯ２ガス（５％濃度）の供給制御を通孔４２を介して行っている。また、細胞に対するキャピラリ針８１の突き刺し（軸方向への突き出し）は、３軸マニピュレータ８０の作動により行なわれる。
【００３１】
また、チャンバ容器本体５０の壁柱部４０には加熱用ヒータ（図示せず）が内蔵されており、このチャンバ容器本体５０の内部にはシャーレ搭載台５３と加湿器５４とがそれぞれ設置されている。
【００３２】
また、チャンバ容器本体５０の内部に設けられたシャーレ搭載台５３には、隣接して加湿器５４が設置されており、この加湿器５４は、水槽に満たされた水をヒータで適温（３６〜３７℃）まで加熱し水蒸気を発生させることができる。
【００３３】
下部側筐体２０は、全体が略直方体状の箱体からなり、この下部側筐体２０の内方部は、開口部２１となっており、この開口部２１から顕微鏡６０の観察筒部６１が延出するように顕微鏡６０が配置されている。また、上部側筐体１０の上方には、キャピラリ針８１を微動させインジェクションを行なうための３軸マニピュレータ８０が配置されている。
【００３４】
上部側筐体１０は、全体が略直方体状の箱体からなり、この上部側筐体１０の内方部に形成された開口部１１には、上板プレート９０を静置させるための上板ガイド１５が嵌合固定されている。すなわち、この上板ガイド１５の内方部に形成された開口部１６が上板プレート９０を静置させるための嵌合部となる。
【００３５】
チャンバ容器本体５０は、このチャンバ容器本体５０の筐体周囲に位置する壁柱部４０と、この壁柱部４０の下方に固設された底板部５２と、細胞シャーレ３０を搭載するシャーレ搭載台５３とを備えている。
【００３６】
また、壁柱部４０の底板部５２にはＸＹステージ５６のＸＹ可動台５５が連結固定されている。ＸＹステージ５６は、ＸＹ移動制御部（図示せず）によりＸＹ可動台５５をＸＹ方向（図１の左右方向）に移動させることができる。
【００３７】
すなわち、ＸＹステージ５６の作動によりＸＹ可動台５５がＸＹ方向に移動するため、このＸＹ可動台５５に底板部５２を介して連結されたチャンバ容器本体５０もＸＹ方向に移動可能となっている。実際には、チャンバ容器本体５０の壁柱部４０の上面４１(図３、４)が上板プレート９０の下面９２と摺接しながら移動することとなる。
【００３８】
また、チャンバ容器本体５０の上面部には、上板プレート９０が上板ガイド１５に対してＸＹ方向（図２、３の左右方向）に拘束される構成で静置される。すなわち、上部側筐体１０に形成された開口部１１には、上板ガイド１５が嵌合固定されるとともに、この上板ガイド１５に形成された開口部１６には、ＸＹ方向（図２、３の左右方向）に固定されるとともに、Ｚ方向（図１、２の上下方向）に移動可能な上板プレート９０が載置されている。なお、この上板プレート９０の内部には細胞環境を暖めるための透明ヒータ（図示せず）が敷設されている。
【００３９】
すなわち、細胞シャーレ３０内の細胞にインジェクションする場合、細胞の位置を顕微鏡６０により観測したのち、ＸＹステージ５６の作動（移動）により、細胞シャーレ３０をキャピラリ針８１の位置にまで移動し、その後、キャピラリ針８１を３軸マニピュレータ８０により軸方向に突き出すことで細胞に突き刺すこととなる。
【００４０】
この際、上述したように、上板プレート９０は、チャンバ容器本体５０に対するＸＹ方向には、上板ガイド１５の周囲に動くことなく拘束（固定）されているため、チャンバ容器本体５０が上板プレート９０に対してＸＹ方向に摺動移動することとなる。
【００４１】
すなわち、図２に示すように、上板プレート９０は、チャンバ容器本体５０の上板ガイド１５の開口部１６に対して静置されているだけなので、チャンバ容器本体５０の上面が多少傾斜していても追従して作動するように安定しており、これにより、チャンバ容器本体５０がＸＹ移動する場合にも多少Ｚ方向に上下動をしながらチャンバ容器本体５０との隙間を常に最小限に保持することができる。
【００４２】
以上説明したインジェクション装置１によれば、細胞シャーレ３０内の培養液中に配置された全ての細胞に対してインジェクションを行なう場合にも、上板プレート９０とキャピラリ針８１のＸＹ方向との位置関係は変化しないため、上板プレート９０の開口部９１は、キャピラリ針８１を容易に挿入させるのに必要な大きさ（寸法）とすることができる。
【００４３】
具体的には、この上板プレート９０に形成された開口部９１は、直径が約２〜３ｍｍと極めて小さくすることができる。このため、開口部９１を通じて、チャンバ容器本体５０内の温空気や水蒸気が漏出することがなくなるため、この結果、常時、チャンバ容器本体５０内を最適な細胞培養環境に保持することができる。
【００４４】
すなわち、上記インジェクション操作中に、上板プレート９０は、上板ガイド１５により拘束されているためＸＹ方向には移動することはなく、キャピラリ針８１とのＸＹ方向の位置関係は、ほぼ一定に保たれるため、上板プレート９０に形成されたキャピラリ針８１用の開口部９１は、キャピラリ針８１の直径（約１mm）と若干のマージン±１mm程度を加えた大きさ（直径２〜３mm）で十分となる。そのため、チャンバ容器本体５０の内部の雰囲気を細胞培養環境（温度３７℃、湿度９０%以上、ＣＯ２濃度５%）に保持することを容易に行なうことができる。
【００４５】
ここで、従来の細胞培養環境下でない状態でのインジェクションでは、細胞の生存力（viability）に顕著な影響が出ない時間範囲（約１５分程度）しかインジェクションができなかったため、インジェクション装置１によるインジェクション可能な細胞数は、１００個程度が限界であった。
【００４６】
そのため、適用できる実験には大きな制約があったが、本実施例１で示したインジェクション装置１の場合、上板プレート９０に形成されたキャピラリ針８１を挿通させる開口部９１(図２)の幅寸法ｔを極めて小さくすることができるため、長時間（例えば、５時間程度）のインジェクション操作も可能となり、これによって、２０００個程度の細胞に対するインジェクションが可能となる。この結果、インジェクション装置１による実験の適用範囲を著しく拡大することができる。
【００４７】
[インジェクション装置１によるインジェクション手順]
上述で示した本実施例１のインジェクション装置１により細胞に対するインジェクションを行なう場合には以下の手順で行なう。
【００４８】
すなわち、（１）先ず、細胞インキュベータから細胞が培養されている細胞シャーレ３０を取り出し、チャンバ容器本体５０の上板ガイド１５に載せてある上板プレート９０を、この上板ガイド１５から取り外して、細胞シャーレ３０をシャーレ搭載台５３に設置・固定する。
【００４９】
次に、（２）上板プレート９０を上板ガイド１５内に落とし込み、この上板プレート９０をチャンバ容器本体５０の上面に静置する。そして、細胞シャーレ３０内の細胞を顕微鏡６０で観測して、目的とする細胞を視野の中央に移動し、キャピラリ針８１を、３軸マニピュレータ８０により軸方向に突き出し薬液吐出を行うことにより細胞内への薬液導入を行なう。
【００５０】
次に、（３）細胞に対するインジェクションを行なったならば、別の細胞を対象として同じ操作を繰り返す。具体的に説明すると、図３に示すように、細胞ａにキャピラリ針８１によりインジェクションを行なった後、続いて、この細胞ａの隣接した位置にある細胞ｂに対して、インジェクションを行なう場合には、図４に示すように、ＸＹステージ５６を片側(図４の右側)に移動させ、細胞シャーレ３０に配置された細胞ｂをキャピラリ針８１の下方に配置させ、インジェクションを行なうこととなる。
【００５１】
そして、一連の細胞インジェクションが完了した後、細胞シャーレ３０をチャンバ容器本体５０の内部に搭載した時の逆の手順で細胞シャーレ３０を取り出し、直後、若しくは、一旦、インキュベータで適当期間培養した後、以下、薬液導入による細胞の反応を観測することになる。
【００５２】
以上説明したように、本実施例１によれば、インジェクション装置１のチャンバ容器本体５０は、上部側筐体１０の内部でＸＹ方向に移動可能となるように配置されたＸＹステージ５６上に搭載され、上部側筐体１０に形成された開口部１１の上板ガイド１５の開口部１６には、ＸＹ方向には固定され、Ｚ方向には移動可能となる板プレートが設けられ、チャンバ容器本体５０は、上板プレート９０に対して、ＸＹステージ５６のＸＹ方向への移動時に、チャンバ容器本体５０の上面部が上板プレート９０の下面部に対して摺動可能となるように配設されるので、インジェクション装置１による細胞への薬液導入操作に要する時間的制約が解消されるとともに、インジェクション可能な細胞数を飛躍的に増大させることが可能となる。具体的には、例えば、薬液導入細胞の０.５%程度しか目的の反応が起こらないとされる実験でも、１０個程度の細胞に対する反応観測を期待することができる。
【実施例２】
【００５３】
次に、図５を用いて実施例２に係るインジェクション装置１Ａについて説明する。図５は、実施例２に係るインジェクション装置１Ａの全体構成図を示している。
【００５４】
ここで、前述した実施例１のインジェクション装置１と本実施例２のインジェクション装置１Ａとは、上部側筐体１０に上板プレートユニット１００を設けた点に相違があり、その他の構成については同一なため、同一部分の詳細な説明は省略する。
【００５５】
図５に示すように、本実施例２は、実施例１で示した上板プレート９０をユニット構成として、さらに上板プレートユニット１００を圧縮スプリング１２０による一定の圧力でチャンバ容器本体５０の上面部に押し付ける機構が追加されたものである。
【００５６】
すなわち、同図に示すように、本実施例２のインジェクション装置１Ａでは、チャンバ容器本体５０を内部に備えた上部側筐体１０の上部を閉塞する上板プレート９０を上板プレートユニット１００としている。
【００５７】
すなわち、同図に示すように、上部側筐体１０の片側(図５の左側)に設けられた回動軸(図示せず)を中心として、この上板プレートユニット１００が開閉自在となっている。また、上板プレートユニット１００を構成する上板鍔部１１０の両端側内方部には圧縮スプリング１２０を設けるとともに、この上板鍔部１１０の取り付け凸部１１１は、チャンバ容器本体５０の上部側筐体１０の上面に固設した取り付け部１７の嵌合凹部１８に嵌合可能となっている。
【００５８】
これにより、上板プレートユニット１００は、開閉可能であるとともに、チャンバ容器本体５０に対して圧縮スプリング１２０によりチャンバ容器本体５０側に圧縮スプリング１２０により押圧された状態とすることができる。
【００５９】
以上説明したように、本実施例２のインジェクション装置１Ａは、実施例１で示した上板プレート９０をユニット構成とし、この上板プレートユニット１００を圧縮スプリング１２０による一定の圧力でチャンバ容器本体５０の上面部に押し付けているので、上板プレート９０とチャンバ容器本体５０との密着性が向上するとともに、上板プレートユニット１００を取り出す作業やチャンバ容器本体５０側に装着させる作業を不要とすることができる。これによって、細胞シャーレ３０搭載や取り出し作業が容易になるためインジェクション作業全体の効率向上を図ることができる。
【００６０】
（他の実施例）
ここで、以上説明した実施例１、２では、チャンバ容器本体５０を上部側筐体１０の内部でＸＹ方向に移動する構成としているが、これ以外にも、例えば、チャンバ容器本体５０は、固定として、細胞を内部に配置している細胞シャーレ３０自体を、チャンバ容器本体５０の内部でＸＹ方向に移動するようにしてもよい。
【００６１】
この場合、チャンバ容器本体５０を上部側筐体１０の内部でＸＹ方向に移動することで実施例１と同様に、上板プレート９０に形成する開口部９１の幅寸法を大きくする必要がなくなるため、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
以上の実施例１、２を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００６３】
（付記１）チャンバ容器本体の内部に収容したシャーレ内の細胞に対して上板プレートに形成された通孔を通じて、微細な針により目的物を注入するインジェクション装置であって、
前記インジェクション装置は、
前記チャンバ容器本体を包囲する第一の筐体と、当該第一の筐体の下側に位置し、前記目的物の注入を観察する顕微鏡が配置される第二の筐体とを備え、
前記チャンバ容器本体は、前記第一の筐体の内部でＸＹ方向に移動可能となるように配置されたＸＹ移動機構上に搭載され、
前記上板プレートは、
前記第一の筐体に形成された開口部において、当該開口部に対してＸＹ方向には固定されるとともに、Ｚ方向には移動可能となるように静置されることを特徴とするインジェクション装置。
【００６４】
（付記２）前記チャンバ容器本体は、
前記上板プレートに対して、前記ＸＹ移動機構によるＸＹ方向への移動時に、前記チャンバ容器本体の上面部が前記上板プレートの下面部に対して摺動可能となるように配設されたことを特徴とする付記１に記載のインジェクション装置。
【００６５】
（付記３）前記上板プレートに形成された通孔の幅寸法は、前記針の径寸法よりも僅かに大きい寸法となるように設定されていることを特徴とする付記１または２に記載のインジェクション装置。
【００６６】
（付記４）前記上板プレートに形成された通孔に対する前記針の傾斜角度および前記細胞に対する前記針の突き刺し傾斜角度は、所定の固定傾斜角度に設定されていることを特徴とする付記３に記載のインジェクション装置。
【００６７】
（付記５）前記チャンバ容器本体の内部に収容したシャーレを搭載するシャーレ搭載台は、前記ＸＹ移動機構により、ＸＹ方向に移動可能であることを特徴とする付記１〜４の何れか一つに記載のインジェクション装置。
【００６８】
（付記６）前記上板プレートの一端部には、前記第一の筐体の一端部に設けられた回動手段と連結する連結部が設けられるとともに、前記上板プレートは、前記連結部により回動自在に構成されていることを特徴とする付記５に記載のインジェクション装置。
【００６９】
（付記７）前記上板プレートの両端部には圧縮スプリングを備え、当該上板プレートは、前記チャンバ容器本体に対して圧縮スプリングにより当該チャンバ容器本体に形成された開口部に押圧された状態で嵌合されることを特徴とする付記６に記載のインジェクション装置。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】実施例１に係るインジェクション装置を示す全体構成図である。
【図２】実施例１に係るチャンバ容器本体のＸＹ移動による上板の上下移動を説明する図である。
【図３】図１のインジェクション装置の要部を示す拡大図である。
【図４】図３とは別の細胞に対するインジェクションを説明する説明図である。
【図５】本実施例２に係るインジェクション装置の全体構成図である。
【図６】従来のインジェクション装置を示す全体構成図である。
【符号の説明】
【００７１】
１、１ａ、１Ａ インジェクション装置
１０ 上部側筐体
１５ 上板ガイド
２０ 下部側筐体
３０ 細胞シャーレ
４０ 壁柱部
４１ 上面
４２ 通孔
５０ チャンバ容器本体
５３ シャーレ搭載台
５４ 加湿器
５５ ＸＹ可動台
５６ ＸＹステージ
６０ 顕微鏡
７０ チャンバ制御ユニット
８０ ３軸マニピュレータ
９０ 上板プレート
９１ 開口部
９２ 下面
１００ 上板プレートユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバ容器本体の内部に収容したシャーレ内の細胞に対して上板プレートに形成された通孔を通じて、微細な針により目的物を注入するインジェクション装置であって、
前記インジェクション装置は、
前記チャンバ容器本体を包囲する第一の筐体と、当該第一の筐体の下側に位置し、前記目的物の注入を観察する顕微鏡が配置される第二の筐体とを備え、
前記チャンバ容器本体は、前記第一の筐体の内部でＸＹ方向に移動可能となるように配置されたＸＹ移動機構上に搭載され、
前記上板プレートは、
前記第一の筐体に形成された開口部において、当該開口部に対してＸＹ方向には固定されるとともに、Ｚ方向には移動可能となるように静置されることを特徴とするインジェクション装置。
【請求項２】
前記チャンバ容器本体は、
前記上板プレートに対して、前記ＸＹ移動機構によるＸＹ方向への移動時に、前記チャンバ容器本体の上面部が前記上板プレートの下面部に対して摺動可能となるように配設されたことを特徴とする請求項１に記載のインジェクション装置。
【請求項３】
前記上板プレートに形成された通孔の幅寸法は、前記針の径寸法よりも僅かに大きい寸法となるように設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載のインジェクション装置。
【請求項４】
前記上板プレートの一端部には、前記第一の筐体の一端部に設けられた回動手段と連結する連結部が設けられるとともに、前記上板プレートは、前記連結部により回動自在に構成されていることを特徴とする請求項３に記載のインジェクション装置。
【請求項５】
前記上板プレートの両端部には圧縮スプリングを備え、当該上板プレートは、前記チャンバ容器本体に対して圧縮スプリングにより当該チャンバ容器本体に形成された開口部に押圧された状態で嵌合されることを特徴とする請求項４に記載のインジェクション装置。
【請求項１】
チャンバ容器本体の内部に収容したシャーレ内の細胞に対して上板プレートに形成された通孔を通じて、微細な針により目的物を注入するインジェクション装置であって、
前記インジェクション装置は、
前記チャンバ容器本体を包囲する第一の筐体と、当該第一の筐体の下側に位置し、前記目的物の注入を観察する顕微鏡が配置される第二の筐体とを備え、
前記チャンバ容器本体は、前記第一の筐体の内部でＸＹ方向に移動可能となるように配置されたＸＹ移動機構上に搭載され、
前記上板プレートは、
前記第一の筐体に形成された開口部において、当該開口部に対してＸＹ方向には固定されるとともに、Ｚ方向には移動可能となるように静置されることを特徴とするインジェクション装置。
【請求項２】
前記チャンバ容器本体は、
前記上板プレートに対して、前記ＸＹ移動機構によるＸＹ方向への移動時に、前記チャンバ容器本体の上面部が前記上板プレートの下面部に対して摺動可能となるように配設されたことを特徴とする請求項１に記載のインジェクション装置。
【請求項３】
前記上板プレートに形成された通孔の幅寸法は、前記針の径寸法よりも僅かに大きい寸法となるように設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載のインジェクション装置。
【請求項４】
前記上板プレートの一端部には、前記第一の筐体の一端部に設けられた回動手段と連結する連結部が設けられるとともに、前記上板プレートは、前記連結部により回動自在に構成されていることを特徴とする請求項３に記載のインジェクション装置。
【請求項５】
前記上板プレートの両端部には圧縮スプリングを備え、当該上板プレートは、前記チャンバ容器本体に対して圧縮スプリングにより当該チャンバ容器本体に形成された開口部に押圧された状態で嵌合されることを特徴とする請求項４に記載のインジェクション装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２５４２９８（Ｐ２００９−２５４２９８Ａ）
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０８２３９（Ｐ２００８−１０８２３９）
【出願日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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