検体動作制御装置及び方法
【課題】
微小検体を自動的に注入処理をできるようにする。
【解決手段】
検体投入領域から注入操作領域を通って検体貯留領域への流れを形成すると共に、注入操作領域において振動手段、検体吸着手段及び注入剤注入手段によって注入処理をするようにしたことにより、投入された処理前検体を１つずつ自動的に処理し得る検体動作制御装置を実現できる。
微小検体を自動的に注入処理をできるようにする。
【解決手段】
検体投入領域から注入操作領域を通って検体貯留領域への流れを形成すると共に、注入操作領域において振動手段、検体吸着手段及び注入剤注入手段によって注入処理をするようにしたことにより、投入された処理前検体を１つずつ自動的に処理し得る検体動作制御装置を実現できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は検体動作制御装置及び方法に関し、特に検体浮遊液槽内の検体浮遊液中に浮遊している多数の検体に１つずつ注入剤の注入処理をするものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、検体浮遊液中に浮遊している生体細胞、例えば卵子の位置や姿勢を操作する技術として、マニュピレータを用いる方法、交流電場を用いる方法、レーザ光を用いる方法及び振動を用いる方法などが知られている。
【０００３】
マニュピレータを用いる方法は、ホールディングピペットを対象物に引っ掛けるなどの手法を用いて対象物の姿勢を変化させるものであり、交流電場を用いる方法は、交流電界を印加することにより誘電体としての細胞を制御するものであり（特許文献１参照）、レーザ光を用いる方法は、レーザ光によって不接触で試料の操作を行うものである。
【０００４】
これに加えて振動を用いる方法の例として、ガラスピペットなどの棒状の振動子を振動させ、振動子に少なくとも１つの定存波を生じさせることにより当該定存波の節の位置に試料を捕捉するような手法のものが提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−２３９５００公報
【特許文献２】国際公開ＷＯ０１／０７２９５１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献２に開示されている振動を用いる方法によれば、試料を操作できる位置が、振動モードによって限定されるので、実際上ピペットの先端における試料の操作を行うことは困難である。
【０００６】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、検体浮遊液内を浮遊している多数の検体を、１つずつピペット先端位置に誘導して、注入剤を注入処理できるようにした検体動作制御装置及び方法を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を解決するため本発明においては、検体４を浮遊させる検体浮遊液３を保持する検体浮遊液槽２と、検体浮遊液槽２の検体投入領域から注入操作領域２Ａに処理前検体４Ａを導入すると共に、注入操作領域２Ｂから処理済検体４Ｂを検体貯留領域２Ｃに導出する流れを形成する流れ形成手段（３１Ａ、３１Ｂ、３５、３６、３７、３８）と、注入操作領域２Ｂの所定の位置に処理前検体４Ａを誘導する局所流動を形成する振動手段６、５１と、注入操作領域２Ｂに誘導された処理前検体４Ａを吸着して固定する検体吸着手段９、５１と、検体吸着手段９、５１に固定された処理前検体４Ａに注入剤を注入処理する注入剤注入手段１１とを設けるようにする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、検体投入領域から注入操作領域を通って検体貯留領域への流れを形成すると共に、注入操作領域において振動手段、検体吸着手段及び注入剤注入手段によって注入処理をするようにしたことにより、投入された処理前検体を１つずつ自動的に処理し得る検体動作制御装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１０】
図１において、１は全体として検体動作制御装置を示し、偏平な皿型形状を有する検体浮遊液槽２内に保持されている検体浮遊液３内に、注入処理対象となる検体４を多数浮遊させ、この検体４を１つずつ注入処理部５において注入処理する。
【００１１】
注入処理部５は、検体浮遊液３内に局所流動を生じさせることにより検体４を所定の引込位置に誘導する振動手段５Ａと、引込位置に誘導された検体４を穿刺できる状態に固定する検体吸着手段５Ｂと、当該固定された検体を穿刺して注入剤を注入する注入剤注入手段５Ｃとで構成されている。
【００１２】
この実施の形態の場合、振動手段５Ａは、振動駆動部６によって先端部が検体浮遊液槽２の底板２Ａに沿う方向に振動される中空部をもたない棒状の振動子７によって構成されている。
【００１３】
また、検体吸着手段５Ｂは、吸着ポンプ８によってピペット内に負圧を生じさせる検体固定用ピペット９で構成されている。
【００１４】
さらに、注入剤注入手段５Ｃは、注入剤注入ポンプと前進後進駆動機構とを含む注入動作部１０によって注入剤を送り出す注入用ピペット１１によって構成されている。
【００１５】
この実施の形態の場合、検体動作制御装置１は検体浮遊槽２内に検体４として浮遊している多数の卵子について、自動的に受精処理をする。
【００１６】
検体浮遊液槽２の検体固定用ピペット９及び注入用ピペット１１の先端部を含む検体浮遊液槽２内の領域の状態は、検体浮遊液槽２の底板２Ａを通して底板２Ａの下方位置に設けられた撮像部１２によって撮像される。
【００１７】
撮像部１２は底板２Ａを通して到来する検体浮遊液槽２からの投影光ＬＡを顕微鏡レンズ１２Ａによって拡大してカメラ部１２Ｂに入射する。
【００１８】
カメラ部１２ＢはＣＣＤ素子デバイス又はＣＭＯＳ素子デバイスで構成され、その画素データＤ１が制御部本体１３のキャプチャーボード１４に供給する。
【００１９】
キャプチャーボード１４は、画素データＤ１をＸＹ座標上に展開し、これにより顕微鏡レンズ１２Ａを通してカメラ部１２Ｂが撮像した検体浮遊液槽２内の各時点における状態をＸＹ座標位置情報を含む画像データＤ２に変換して送出する。
【００２０】
制御部本体１３はパーソナルコンピュータ構成を有し、中央処理ユニット（ＣＰＵ）１５がバス１６を介してＲＯＭ構成のプログラムメモリ１７に予め格納されているプログラム及びパラメータを、ＲＡＭ構成の動作メモリ１８を利用して実行演算することにより、キャプチャーボード１４から送出される画像データＤ２を演算処理する。
【００２１】
当該演算処理結果は、動作メモリ１８に蓄積されると共に、入出力インターフェース１９を介して検体固定用ピペット９の吸着ポンプ１９に駆動信号Ｓ１を与えると共に、注入用ピペット１１の注入動作部１０に駆動信号Ｓ２を与え、さらに振動子７の振動駆動部６に駆動信号Ｓ３を与える。
【００２２】
このように、動作メモリ１８に蓄積された画像データＤ２は、ＣＰＵ１５によってディスプレイ２１に与えられ、これにより、注入操作領域２Ｂの状態を表示する。
【００２３】
検体浮遊液槽２は、図２に示すように、後方中央部位置に注入処理前の検体４でなる多数の処理前検体４Ａを保持する検体投入領域２Ａを有し、当該検体投入領域２Ａから処理前検体４Ａを矢印ａ１で示す導入路を通って前方方向に流動させ、これにより処理前検体４Ａを１つずつ検体浮遊液槽２のほぼ中央部分にある注入操作領域２Ｂに送り込む。
【００２４】
注入操作領域２Ｂにおいて注入処理された検体４でなる処理済検体４Ｂは、矢印ａ２で示す導出路を通って注入操作領域２Ｂから前方に流動されて検体浮遊液槽２のほぼ前方中央位置に設けられている検体貯留領域２Ｃに送り込まれる。
【００２５】
注入操作領域２Ｂの左側位置には、検体浮遊液槽２の左側板部２Ｌの外側から、前後方向のほぼ中央位置を通って注入操作領域２Ｂにまで延長するように検出固定用ピペット５が配設され、この検体固定用ピペットに近接して沿うように、振動子７が配設されている。
【００２６】
これに対して注入操作領域２Ｂの右側位置には、検体浮遊液槽２の右側板部２Ｒの外側から検体浮遊液槽２の前後方向のほぼ中央位置を通って注入操作領域２Ｂに延長するように注入用ピペット１１が配設されている。
【００２７】
検体固定用ピペット９及び注入用ピペット１１の先端は、注入操作領域２Ｂにおいて検体４の流道路を間に挟んで対向するように配設され、これにより検体固定用ピペット９の先端面に検体４が吸着された状態において、注入動作部１０によって注入用ピペット１１が左方に前進駆動されたとき、注入用ピペット１１の先端が検体固定用ピペット９に吸着された検体４を穿刺することができるようになされている。
【００２８】
検体浮遊液槽２の後方右側部には、検体投入領域２Ａに投入された多数の処理前検体４Ａを導入路ａ１の方向に送り込むような検体浮遊液３の流れを形成するために流れ形成用ロータ３１Ａが設けられている。
【００２９】
流れ形成用ロータ３１Ａは反時計方向に回転する水車でなり、これにより検体浮遊液槽２の中央部分にある検体浮遊液３を矢印ｂ１で示す浮遊液循環路を通って検体投入領域２Ａに循環させる。
【００３０】
検体投入領域２Ａから注入操作領域２Ｂに亘る部分には、流れ形成用ロータ３１Ａの周囲に沿うように配設された部分円形状の流路壁３５と、当該流路壁３５と対向して検体投入領域２Ａから注入操作領域２Ｂの方向に向って先細りの漏斗状導入路を形成する流路壁３６とが形成されている。
【００３１】
かくして流れ形成用ロータ３１Ａによって浮遊液循環路ｂ１を通って循環されて来る検体浮遊液３によって処理前検体４Ａが検体投入領域２Ａから注入操作領域２Ｂの方向に流動されると共に、その導入路ａ１が流路壁３５及び３６によって先細りになっていることにより、多数の処理前検体４Ａが細長く配列されて１つずつ注入操作領域２Ｂに送り込まれて行く。
【００３２】
これに対して、検体浮遊液槽２の前方右側部にも、流れ形成用ロータ３１Ａに対向するように流れ形成用ロータ３１Ｂが設けられ、流れ形成用ロータ３１Ｂが反時計方向に回転したとき矢印ｂ２で示す浮遊液循環路が形成される。これと共に、流路壁３５及び３６と同様の流路壁３７及び３８が形成され、これにより検体浮遊液槽２の中央部にある検体浮遊液３が流路壁３７及び３８間の導出路ａ２を通って前方方向に流動させることにより、注入操作領域２Ｂにおいて処理された処理済検体４Ｂか検体貯留領域２Ｃに導出される。
【００３３】
この実施の形態の場合、注入操作領域２Ｂの流れ形成用ロータ３１Ａ及び３１Ｂ間位置には、保護用網部材４０が形成され、これにより注入操作領域２Ｂから浮遊液循環路ｂ１方向に流れる検体浮遊液３の方向に注入操作領域２Ｂ内の検体４が流出しないように保護している。
【００３４】
これに加えて浮遊液循環路ｂ１の出口と検体投入領域２Ａとの間に保護用網部材４１が形成されていると共に、浮遊液循環路２Ｂと検体貯留領域２Ｃとの間に保護用網部材４２が形成され、これにより検体投入領域２Ａ及び検体貯留領域２Ｃから外に検体４が流出しないように仕切っている。
【００３５】
流れ形成用ロータ３１Ａ及び３１Ｂを構成する水車は、図１に示すように、検体浮遊槽２の底板２Ａの下方位置に設けられた回転磁石４５Ａ及び４５Ｂと、その駆動モータ４６Ａ及び４６Ｂとによって構成された回転駆動手段によって、制御部本体１２の入力出力インターフェース１８を介してＣＰＵ１４から与えられる駆動信号Ｓ３及びＳ４を用いて駆動されることにより、回転・停止制御される。
【００３６】
注入操作領域２Ｂには、先端部を検体固定用ピペット９の先端部に沿わせるように、振動子７が配設されており、この振動子７が振動駆動部６によって振動することにより、注入操作領域２Ｂにある検体浮遊液３に局所流動を生じさせ、これにより処理前検体４Ａを検体固定用ピペット９の先端面に、所定の姿勢（向き）で、吸着固定できるような処理をする。
【００３７】
この実施の形態の場合、振動子７は、その先端部７Ａを検体浮遊槽２の底板２Ａ上に配設すると共に、当該先端部７Ａを図２において矢印ｄに示すように、底板２Ａに沿う方向に振動数１０〜３０〔Ｈｚ〕で振動させる。
【００３８】
振動駆動部６は、図３に示すように、圧電素子６Ａの前及び後両端面に一対の垂直板部材６Ｂ１及び６Ｂ２が取り付けられると共に、当該垂直板部材６Ｂ１及び６Ｂ２の右側端面が板ばね部材６Ｃに取り付けられている。
【００３９】
前方の垂直板部材６Ｂ２は基台６Ｄに固着されているのに対して、後方の垂直板部材６Ｂ１の垂直表面に振動子７の後方端面が固着部材６Ｅによって固着されている。
【００４０】
かくして圧電素子７Ａに駆動信号Ｓ３として正弦波電圧が与えられて、これに応じて、矢印ｋで示すように、水平方向に伸縮動作したとき、振動子７が固着されている垂直板部材６Ｂ１が板ばね部材６Ｃを中心として水平方向に回動動作し、これに応じて振動子７の先端部７Ａが矢印ｍで示すように板ばね部材部材６Ｃを中心として微小幅（例えば２０〜２８〔μｍ〕程度）の範囲で水平方向で往復振動する。
【００４１】
このようにして振動子７の先端部７Ａが振動すると、図４に示すように、注入操作領域２Ｂの検体浮遊液３には、矢印ｆ１及びｆ２によって示すように、先端部７Ａの両側から当該先端部７Ａの側面に向かって流れて来て反転するような比較的大きな局所流動が生じる。
【００４２】
また、先端部７Ａの先端面について、矢印ｇ１及びｇ２によって示すように、斜め後方及び斜め後方の領域側から当該先端面に向かって流れて来るような局所流動でなる引込流が生じる。
【００４３】
さらに、先端部７Ａの近傍には、矢印ｊ１及びｊ２に示すように、先端面の前後両側位置において、一旦先端外方に向かって両側に折れ曲りながら元に戻って来るような渦巻流（両側において逆向きに渦巻く）が生ずる。
【００４４】
さらに、先端部７Ａの先端面について、矢印ｈ１及びｈ２によって示すように、先端面と対向する先方領域側から先端面の前後両端部分に向って流れて来るような局所流動でなる引込流が生ずる。
【００４５】
実際上検体は検体浮遊液３内に沈んだ状態で底板７Ａに沿うように流れて来て注入操作領域２Ｂに入り、引込流ｇ１ないしｈ１と渦巻流ｊ１とによって図５に示すように、振動子７の先端後方側端部近傍位置に誘導されて捕捉されると共に、これらの局所的な検体浮遊液３の流動によってその位置で回転する。
【００４６】
同様に、図６に示すように、前側の引込流ｇ２ないしｈ２と渦巻流ｊ２とによって処理前検体４Ａが振動子７の先端前側端部近傍位置に誘導されて捕捉されると共に回転を始める。
【００４７】
かくして処理前検体４Ａが引き込まれた位置は、検体固定用ピペット９が吸引動作したときその先端面に吸引するのに十分な位置にある（実験によれば半径５００〔μｍ〕の範囲にある）ので、当該引き込まれた処理前検体４Ａは、検体固定用ピペット５の先端に吸着されることにより固定される。
【００４８】
これに対して、処理前検体４Ａが反転流ｆ１の流れに乗ると、図７に示すように、振動子７の先端部７Ａ近傍位置に逆方向に送り返されることにより、その後引込流ｇ１ないしｈ１による引込動作により先端部７Ａの先端位置に引き込まれることになる。
【００４９】
以上の構成において、制御部本体１３のＣＰＵ１５は、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すような検体への注入処理手順ＲＴ０を実行する。
【００５０】
まず、ステップＳＰ１においてユーザによって検体浮遊槽２の検体投入領域２Ａに多数の処理前検体４Ａが入れられると、ＣＰＵ１５は次のステップＳＰ２において流れ形成用ロータ３１Ａ及び３１Ｂを駆動することにより、浮遊液循環路ｂ１及びｂ２を通るように検体浮遊液３を循環開始させる。
【００５１】
このとき処理前検体４Ａは導入路ａ１を通ってその漏斗状形状によって細長く並び替えられながら注入操作領域２Ｂの方向に送られる。
【００５２】
やがて注入操作領域２Ｂに処理前検体の１つが入って来てこれを撮像部１２が撮像することにより画像データＤ２が動作メモリ１８に取り込まれると、ＣＰＵ１５はステップＳＰ３において当該注入操作領域２Ｂに処理前検体の１つが入ったことを確認して流れ形成用ロータ３１Ａ及び３１Ｂの回転を停止する。
【００５３】
このときＣＰＵ１５は次のステップＳＰ４に移って振動駆動部６に駆動信号Ｓ３を与えることにより振動子７を振動させ、これにより注入操作領域２Ｂ内に生じさせた局所流動によって処理前検体４Ａを引き込み位置に引き込むと共に、当該引き込まれた処理前検体４Ａの回転を開始させる。
【００５４】
続いてＣＰＵ１５はステップＳＰ５に移って動作メモリ１８に取り込まれて来る画像データＤ２を画像解析することによって、処理前検体４Ａの姿勢が注入用ピペット１１による注入作業ができる状態になったか否かを確認する。
【００５５】
当該確認ができると、ＣＰＵ１５は次のステップＳＰ６に移って入力出力インターフェース１９を介して吸着ポンプ８に駆動信号Ｓ１を与えることにより検体固定用ピペット９を吸引動作させる。
【００５６】
このとき処理前検体４Ａは、検体固定用ピペット９がその先端に吸着できる範囲に処理前検体４Ａが引き込まれていることにより（図５、図６）、当該処理前検体４Ａをその姿勢のまま吸着する。
【００５７】
このときＣＰＵ１５は入力出力インターフェース１８を介して注入動作部１０に駆動信号Ｓ２を与えることにより、注入用ピペット１１を検体固定用ピペット９に９着されている処理前検体４Ａに対して穿刺動作させた後、当該注入用ピペット１１を介して注入剤を注入させる。
【００５８】
この実施の形態の場合、検体４として卵子が用いられかつ注入剤として精子が用いられていることにより、注入用ピペット１１の穿刺は卵子の極体を避けた位置を選定することが必要であり、これを実現するため処理前検体４Ａ（すなわち卵子）を回転させる。
【００５９】
この処理が終了すると、ＣＰＵ１５はステップＳＰ７において入力出力インターフェース１９を介して吸着ポンプ８の駆動信号Ｓ１により、検体固定用ピペット９の先端に吸着されている処理済検体４Ｂ（すなわち注入剤を注入された卵子）への吸着を解除させる。
【００６０】
このとき処理済検体４Ｂは、注入操作領域２Ｂを浮遊する状態になるが、ＣＰＵ１５は次のステップＳＰ８において流れ形成用ロータ３１Ａ及び３１Ｂを回転駆動することにより、処理済検体４Ｂを、流れ形成用ロータ３１Ｂによって形成された浮遊液循環路ｂ２の流れによって導出路ａ２に生ずる流れに沿って注入操作領域２Ｂから検体貯留領域２Ｃに送り出す。
【００６１】
続いてＣＰＵ１４は、次のステップＳＰ９において処理前検体４Ａが注入操作領域２Ｂに入って来なくなったか否かを判定する。
【００６２】
ここでステップＳＰ８において処理済検体４Ｂを注入操作領域２Ｂから検体貯留領域２Ｃに送り出すように流れ形成用ロータ３１Ａ及び３１Ｂを駆動したときには、導出路ａ２を通って処理済検体４Ｂが送り出されて行くと共に、処理前検体４Ａが導入路ａ１にあれば、次の１つの処理前検体４Ａが注入操作領域２Ｂに入って行く状態になっている。
【００６３】
このときＣＰＵ１４はステップＳＰ９において否定結果を得ることにより、上述のステップＳＰ３に戻って当該新たな処理前検体４Ａについての注入処理を繰り返す。
【００６４】
やがてＣＰＵ１４がステップＳＰ９において肯定結果を得ると、このことは検体投入領域２Ａに挿入された処理前検体４Ａの全てについて注入処理が終了したことを意味し、このときＣＰＵ１５はステップＳＰ１０においてオペレータが検体貯留領域２Ｃに貯留されている処理済検体４Ｂを検体浮遊槽２から取り出すことにより、ステップＳＰ１１において当該検体への注入処理手順ＲＴ０を終了する。
【００６５】
以上の構成によれば、検体浮遊槽２の検体投入領域２Ａに挿入された多数の処理前検体４Ａについて、当該処理前検体４Ａを１つずつ注入操作領域２Ｂに送り込んで検体固定用ピペット９に所定の姿勢で吸着して注入用ピペット１１によって注入処理をし、これにより全ての処理前検体４Ａを自動的に処理済検体４Ｂとして処理することができる。
【００６６】
図９は、第２の実施の形態を示すもので、上述の実施の形態において、検体固定用ピペット９による処理前検体４Ａの検体吸着手段５Ｂの機能と、振動子７による振動手段５Ａの機能とを振動・固定駆動部５０によって動作する（駆動信号Ｓ１及びＳ３によって）振動・吸着ピペット５１によって行う。
【００６７】
振動・吸着ピペット５１は、先端部５１Ａを検体浮遊液槽２の底板２Ａに沿うように４５°曲げた構成を有し、振動・固定駆動部５０によって先端部５１Ａが矢印ｎに示すように前後方向に振動動作させ、これにより振動手段５Ａとして機能させる。
【００６８】
かかる振動動作は、図３について上述したと同様の構成によって実行し、これにより当該先端部５１Ａによって図４ないし図７について上述した局部流動を生じさせる。
【００６９】
これに加えて、振動・固定駆動部５０は、先端部５１Ａの先端面に対向する位置に処理前検体４Ａが引き込まれたとき、振動・吸着ピペット５１を吸引動作させることにより検体吸着手段５Ｂとして機能させ、この状態において注入用ピペット１１の注入剤注入手段５Ｃとしての機能によって先端部５１Ａに吸着された処理前検体５Ａに注入処理させる。
【００７０】
図９の構成の振動・吸着ピペット５１によっても、上述の実施の形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。
【００７１】
なお図２の実施の形態において、振動子７を省略して、注入用ピペット１１を振動させることにより注入操作領域２Ｂに局所流動を生じさせるようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、卵子のような検体に精子のような注入剤を注入する場合に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一実施の形態による検体動作制御装置の全体構成を示す略線的系統図である。
【図２】図１の検体浮遊液槽の詳細構成を示す平面図である。
【図３】振動駆動部の詳細構成を示す平面図である。
【図４】振動子により注入操作領域２Ｂに生ずる局所流動の説明に供する略線的斜視図である。
【図５】振動子による検体の引込動作の説明に供する略線的斜視図である。
【図６】振動子による検体の引込動作の説明に供する略線的斜視図である。
【図７】振動子の引込位置への引込動作を外れた処理前検体の転送動作の説明に供する略線的斜視図である。
【図８（Ａ）】検体への注入処理手順を示すフローチャートである。
【図８（Ｂ）】検体への注入処理手順を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７４】
１……検体動作制御装置、２……検体浮遊液槽、２Ａ……検体投入領域、２Ｂ……注入操作領域、２Ｃ……検体貯留領域、２Ｘ……底板、３……検体浮遊液、４……検体、４Ａ……処理前検体、４Ｂ……処理済検体、５……注入処理部、５Ａ……振動手段、５Ｂ……検体吸着手段、５Ｃ……注入剤注入手段、６……振動駆動部、７……振動子、８……吸着ポンプ、９……検体固定用ピペット、１０……注入動作部、１１……注入用ピペット、１２……撮像部、１２Ａ……顕微鏡レンズ、１２Ｂ……カメラ部、１３……制御部本体、１４……キャプチャーボード、１５……中央処理ユニット（ＣＰＵ）、１６……バス、１７……プログラムメモリ、１８……動作メモリ、１９……入力出力インターフェース、２１……ディスプレイ、３１Ａ、３１Ｂ……流れ形成用ロータ、３５、３６、３７、３８……流路壁、４０、４１、４２……保護用網部材、５０……振動・固定駆動部、５１……振動・吸着ピペット。
【技術分野】
【０００１】
本発明は検体動作制御装置及び方法に関し、特に検体浮遊液槽内の検体浮遊液中に浮遊している多数の検体に１つずつ注入剤の注入処理をするものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、検体浮遊液中に浮遊している生体細胞、例えば卵子の位置や姿勢を操作する技術として、マニュピレータを用いる方法、交流電場を用いる方法、レーザ光を用いる方法及び振動を用いる方法などが知られている。
【０００３】
マニュピレータを用いる方法は、ホールディングピペットを対象物に引っ掛けるなどの手法を用いて対象物の姿勢を変化させるものであり、交流電場を用いる方法は、交流電界を印加することにより誘電体としての細胞を制御するものであり（特許文献１参照）、レーザ光を用いる方法は、レーザ光によって不接触で試料の操作を行うものである。
【０００４】
これに加えて振動を用いる方法の例として、ガラスピペットなどの棒状の振動子を振動させ、振動子に少なくとも１つの定存波を生じさせることにより当該定存波の節の位置に試料を捕捉するような手法のものが提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−２３９５００公報
【特許文献２】国際公開ＷＯ０１／０７２９５１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献２に開示されている振動を用いる方法によれば、試料を操作できる位置が、振動モードによって限定されるので、実際上ピペットの先端における試料の操作を行うことは困難である。
【０００６】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、検体浮遊液内を浮遊している多数の検体を、１つずつピペット先端位置に誘導して、注入剤を注入処理できるようにした検体動作制御装置及び方法を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を解決するため本発明においては、検体４を浮遊させる検体浮遊液３を保持する検体浮遊液槽２と、検体浮遊液槽２の検体投入領域から注入操作領域２Ａに処理前検体４Ａを導入すると共に、注入操作領域２Ｂから処理済検体４Ｂを検体貯留領域２Ｃに導出する流れを形成する流れ形成手段（３１Ａ、３１Ｂ、３５、３６、３７、３８）と、注入操作領域２Ｂの所定の位置に処理前検体４Ａを誘導する局所流動を形成する振動手段６、５１と、注入操作領域２Ｂに誘導された処理前検体４Ａを吸着して固定する検体吸着手段９、５１と、検体吸着手段９、５１に固定された処理前検体４Ａに注入剤を注入処理する注入剤注入手段１１とを設けるようにする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、検体投入領域から注入操作領域を通って検体貯留領域への流れを形成すると共に、注入操作領域において振動手段、検体吸着手段及び注入剤注入手段によって注入処理をするようにしたことにより、投入された処理前検体を１つずつ自動的に処理し得る検体動作制御装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１０】
図１において、１は全体として検体動作制御装置を示し、偏平な皿型形状を有する検体浮遊液槽２内に保持されている検体浮遊液３内に、注入処理対象となる検体４を多数浮遊させ、この検体４を１つずつ注入処理部５において注入処理する。
【００１１】
注入処理部５は、検体浮遊液３内に局所流動を生じさせることにより検体４を所定の引込位置に誘導する振動手段５Ａと、引込位置に誘導された検体４を穿刺できる状態に固定する検体吸着手段５Ｂと、当該固定された検体を穿刺して注入剤を注入する注入剤注入手段５Ｃとで構成されている。
【００１２】
この実施の形態の場合、振動手段５Ａは、振動駆動部６によって先端部が検体浮遊液槽２の底板２Ａに沿う方向に振動される中空部をもたない棒状の振動子７によって構成されている。
【００１３】
また、検体吸着手段５Ｂは、吸着ポンプ８によってピペット内に負圧を生じさせる検体固定用ピペット９で構成されている。
【００１４】
さらに、注入剤注入手段５Ｃは、注入剤注入ポンプと前進後進駆動機構とを含む注入動作部１０によって注入剤を送り出す注入用ピペット１１によって構成されている。
【００１５】
この実施の形態の場合、検体動作制御装置１は検体浮遊槽２内に検体４として浮遊している多数の卵子について、自動的に受精処理をする。
【００１６】
検体浮遊液槽２の検体固定用ピペット９及び注入用ピペット１１の先端部を含む検体浮遊液槽２内の領域の状態は、検体浮遊液槽２の底板２Ａを通して底板２Ａの下方位置に設けられた撮像部１２によって撮像される。
【００１７】
撮像部１２は底板２Ａを通して到来する検体浮遊液槽２からの投影光ＬＡを顕微鏡レンズ１２Ａによって拡大してカメラ部１２Ｂに入射する。
【００１８】
カメラ部１２ＢはＣＣＤ素子デバイス又はＣＭＯＳ素子デバイスで構成され、その画素データＤ１が制御部本体１３のキャプチャーボード１４に供給する。
【００１９】
キャプチャーボード１４は、画素データＤ１をＸＹ座標上に展開し、これにより顕微鏡レンズ１２Ａを通してカメラ部１２Ｂが撮像した検体浮遊液槽２内の各時点における状態をＸＹ座標位置情報を含む画像データＤ２に変換して送出する。
【００２０】
制御部本体１３はパーソナルコンピュータ構成を有し、中央処理ユニット（ＣＰＵ）１５がバス１６を介してＲＯＭ構成のプログラムメモリ１７に予め格納されているプログラム及びパラメータを、ＲＡＭ構成の動作メモリ１８を利用して実行演算することにより、キャプチャーボード１４から送出される画像データＤ２を演算処理する。
【００２１】
当該演算処理結果は、動作メモリ１８に蓄積されると共に、入出力インターフェース１９を介して検体固定用ピペット９の吸着ポンプ１９に駆動信号Ｓ１を与えると共に、注入用ピペット１１の注入動作部１０に駆動信号Ｓ２を与え、さらに振動子７の振動駆動部６に駆動信号Ｓ３を与える。
【００２２】
このように、動作メモリ１８に蓄積された画像データＤ２は、ＣＰＵ１５によってディスプレイ２１に与えられ、これにより、注入操作領域２Ｂの状態を表示する。
【００２３】
検体浮遊液槽２は、図２に示すように、後方中央部位置に注入処理前の検体４でなる多数の処理前検体４Ａを保持する検体投入領域２Ａを有し、当該検体投入領域２Ａから処理前検体４Ａを矢印ａ１で示す導入路を通って前方方向に流動させ、これにより処理前検体４Ａを１つずつ検体浮遊液槽２のほぼ中央部分にある注入操作領域２Ｂに送り込む。
【００２４】
注入操作領域２Ｂにおいて注入処理された検体４でなる処理済検体４Ｂは、矢印ａ２で示す導出路を通って注入操作領域２Ｂから前方に流動されて検体浮遊液槽２のほぼ前方中央位置に設けられている検体貯留領域２Ｃに送り込まれる。
【００２５】
注入操作領域２Ｂの左側位置には、検体浮遊液槽２の左側板部２Ｌの外側から、前後方向のほぼ中央位置を通って注入操作領域２Ｂにまで延長するように検出固定用ピペット５が配設され、この検体固定用ピペットに近接して沿うように、振動子７が配設されている。
【００２６】
これに対して注入操作領域２Ｂの右側位置には、検体浮遊液槽２の右側板部２Ｒの外側から検体浮遊液槽２の前後方向のほぼ中央位置を通って注入操作領域２Ｂに延長するように注入用ピペット１１が配設されている。
【００２７】
検体固定用ピペット９及び注入用ピペット１１の先端は、注入操作領域２Ｂにおいて検体４の流道路を間に挟んで対向するように配設され、これにより検体固定用ピペット９の先端面に検体４が吸着された状態において、注入動作部１０によって注入用ピペット１１が左方に前進駆動されたとき、注入用ピペット１１の先端が検体固定用ピペット９に吸着された検体４を穿刺することができるようになされている。
【００２８】
検体浮遊液槽２の後方右側部には、検体投入領域２Ａに投入された多数の処理前検体４Ａを導入路ａ１の方向に送り込むような検体浮遊液３の流れを形成するために流れ形成用ロータ３１Ａが設けられている。
【００２９】
流れ形成用ロータ３１Ａは反時計方向に回転する水車でなり、これにより検体浮遊液槽２の中央部分にある検体浮遊液３を矢印ｂ１で示す浮遊液循環路を通って検体投入領域２Ａに循環させる。
【００３０】
検体投入領域２Ａから注入操作領域２Ｂに亘る部分には、流れ形成用ロータ３１Ａの周囲に沿うように配設された部分円形状の流路壁３５と、当該流路壁３５と対向して検体投入領域２Ａから注入操作領域２Ｂの方向に向って先細りの漏斗状導入路を形成する流路壁３６とが形成されている。
【００３１】
かくして流れ形成用ロータ３１Ａによって浮遊液循環路ｂ１を通って循環されて来る検体浮遊液３によって処理前検体４Ａが検体投入領域２Ａから注入操作領域２Ｂの方向に流動されると共に、その導入路ａ１が流路壁３５及び３６によって先細りになっていることにより、多数の処理前検体４Ａが細長く配列されて１つずつ注入操作領域２Ｂに送り込まれて行く。
【００３２】
これに対して、検体浮遊液槽２の前方右側部にも、流れ形成用ロータ３１Ａに対向するように流れ形成用ロータ３１Ｂが設けられ、流れ形成用ロータ３１Ｂが反時計方向に回転したとき矢印ｂ２で示す浮遊液循環路が形成される。これと共に、流路壁３５及び３６と同様の流路壁３７及び３８が形成され、これにより検体浮遊液槽２の中央部にある検体浮遊液３が流路壁３７及び３８間の導出路ａ２を通って前方方向に流動させることにより、注入操作領域２Ｂにおいて処理された処理済検体４Ｂか検体貯留領域２Ｃに導出される。
【００３３】
この実施の形態の場合、注入操作領域２Ｂの流れ形成用ロータ３１Ａ及び３１Ｂ間位置には、保護用網部材４０が形成され、これにより注入操作領域２Ｂから浮遊液循環路ｂ１方向に流れる検体浮遊液３の方向に注入操作領域２Ｂ内の検体４が流出しないように保護している。
【００３４】
これに加えて浮遊液循環路ｂ１の出口と検体投入領域２Ａとの間に保護用網部材４１が形成されていると共に、浮遊液循環路２Ｂと検体貯留領域２Ｃとの間に保護用網部材４２が形成され、これにより検体投入領域２Ａ及び検体貯留領域２Ｃから外に検体４が流出しないように仕切っている。
【００３５】
流れ形成用ロータ３１Ａ及び３１Ｂを構成する水車は、図１に示すように、検体浮遊槽２の底板２Ａの下方位置に設けられた回転磁石４５Ａ及び４５Ｂと、その駆動モータ４６Ａ及び４６Ｂとによって構成された回転駆動手段によって、制御部本体１２の入力出力インターフェース１８を介してＣＰＵ１４から与えられる駆動信号Ｓ３及びＳ４を用いて駆動されることにより、回転・停止制御される。
【００３６】
注入操作領域２Ｂには、先端部を検体固定用ピペット９の先端部に沿わせるように、振動子７が配設されており、この振動子７が振動駆動部６によって振動することにより、注入操作領域２Ｂにある検体浮遊液３に局所流動を生じさせ、これにより処理前検体４Ａを検体固定用ピペット９の先端面に、所定の姿勢（向き）で、吸着固定できるような処理をする。
【００３７】
この実施の形態の場合、振動子７は、その先端部７Ａを検体浮遊槽２の底板２Ａ上に配設すると共に、当該先端部７Ａを図２において矢印ｄに示すように、底板２Ａに沿う方向に振動数１０〜３０〔Ｈｚ〕で振動させる。
【００３８】
振動駆動部６は、図３に示すように、圧電素子６Ａの前及び後両端面に一対の垂直板部材６Ｂ１及び６Ｂ２が取り付けられると共に、当該垂直板部材６Ｂ１及び６Ｂ２の右側端面が板ばね部材６Ｃに取り付けられている。
【００３９】
前方の垂直板部材６Ｂ２は基台６Ｄに固着されているのに対して、後方の垂直板部材６Ｂ１の垂直表面に振動子７の後方端面が固着部材６Ｅによって固着されている。
【００４０】
かくして圧電素子７Ａに駆動信号Ｓ３として正弦波電圧が与えられて、これに応じて、矢印ｋで示すように、水平方向に伸縮動作したとき、振動子７が固着されている垂直板部材６Ｂ１が板ばね部材６Ｃを中心として水平方向に回動動作し、これに応じて振動子７の先端部７Ａが矢印ｍで示すように板ばね部材部材６Ｃを中心として微小幅（例えば２０〜２８〔μｍ〕程度）の範囲で水平方向で往復振動する。
【００４１】
このようにして振動子７の先端部７Ａが振動すると、図４に示すように、注入操作領域２Ｂの検体浮遊液３には、矢印ｆ１及びｆ２によって示すように、先端部７Ａの両側から当該先端部７Ａの側面に向かって流れて来て反転するような比較的大きな局所流動が生じる。
【００４２】
また、先端部７Ａの先端面について、矢印ｇ１及びｇ２によって示すように、斜め後方及び斜め後方の領域側から当該先端面に向かって流れて来るような局所流動でなる引込流が生じる。
【００４３】
さらに、先端部７Ａの近傍には、矢印ｊ１及びｊ２に示すように、先端面の前後両側位置において、一旦先端外方に向かって両側に折れ曲りながら元に戻って来るような渦巻流（両側において逆向きに渦巻く）が生ずる。
【００４４】
さらに、先端部７Ａの先端面について、矢印ｈ１及びｈ２によって示すように、先端面と対向する先方領域側から先端面の前後両端部分に向って流れて来るような局所流動でなる引込流が生ずる。
【００４５】
実際上検体は検体浮遊液３内に沈んだ状態で底板７Ａに沿うように流れて来て注入操作領域２Ｂに入り、引込流ｇ１ないしｈ１と渦巻流ｊ１とによって図５に示すように、振動子７の先端後方側端部近傍位置に誘導されて捕捉されると共に、これらの局所的な検体浮遊液３の流動によってその位置で回転する。
【００４６】
同様に、図６に示すように、前側の引込流ｇ２ないしｈ２と渦巻流ｊ２とによって処理前検体４Ａが振動子７の先端前側端部近傍位置に誘導されて捕捉されると共に回転を始める。
【００４７】
かくして処理前検体４Ａが引き込まれた位置は、検体固定用ピペット９が吸引動作したときその先端面に吸引するのに十分な位置にある（実験によれば半径５００〔μｍ〕の範囲にある）ので、当該引き込まれた処理前検体４Ａは、検体固定用ピペット５の先端に吸着されることにより固定される。
【００４８】
これに対して、処理前検体４Ａが反転流ｆ１の流れに乗ると、図７に示すように、振動子７の先端部７Ａ近傍位置に逆方向に送り返されることにより、その後引込流ｇ１ないしｈ１による引込動作により先端部７Ａの先端位置に引き込まれることになる。
【００４９】
以上の構成において、制御部本体１３のＣＰＵ１５は、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すような検体への注入処理手順ＲＴ０を実行する。
【００５０】
まず、ステップＳＰ１においてユーザによって検体浮遊槽２の検体投入領域２Ａに多数の処理前検体４Ａが入れられると、ＣＰＵ１５は次のステップＳＰ２において流れ形成用ロータ３１Ａ及び３１Ｂを駆動することにより、浮遊液循環路ｂ１及びｂ２を通るように検体浮遊液３を循環開始させる。
【００５１】
このとき処理前検体４Ａは導入路ａ１を通ってその漏斗状形状によって細長く並び替えられながら注入操作領域２Ｂの方向に送られる。
【００５２】
やがて注入操作領域２Ｂに処理前検体の１つが入って来てこれを撮像部１２が撮像することにより画像データＤ２が動作メモリ１８に取り込まれると、ＣＰＵ１５はステップＳＰ３において当該注入操作領域２Ｂに処理前検体の１つが入ったことを確認して流れ形成用ロータ３１Ａ及び３１Ｂの回転を停止する。
【００５３】
このときＣＰＵ１５は次のステップＳＰ４に移って振動駆動部６に駆動信号Ｓ３を与えることにより振動子７を振動させ、これにより注入操作領域２Ｂ内に生じさせた局所流動によって処理前検体４Ａを引き込み位置に引き込むと共に、当該引き込まれた処理前検体４Ａの回転を開始させる。
【００５４】
続いてＣＰＵ１５はステップＳＰ５に移って動作メモリ１８に取り込まれて来る画像データＤ２を画像解析することによって、処理前検体４Ａの姿勢が注入用ピペット１１による注入作業ができる状態になったか否かを確認する。
【００５５】
当該確認ができると、ＣＰＵ１５は次のステップＳＰ６に移って入力出力インターフェース１９を介して吸着ポンプ８に駆動信号Ｓ１を与えることにより検体固定用ピペット９を吸引動作させる。
【００５６】
このとき処理前検体４Ａは、検体固定用ピペット９がその先端に吸着できる範囲に処理前検体４Ａが引き込まれていることにより（図５、図６）、当該処理前検体４Ａをその姿勢のまま吸着する。
【００５７】
このときＣＰＵ１５は入力出力インターフェース１８を介して注入動作部１０に駆動信号Ｓ２を与えることにより、注入用ピペット１１を検体固定用ピペット９に９着されている処理前検体４Ａに対して穿刺動作させた後、当該注入用ピペット１１を介して注入剤を注入させる。
【００５８】
この実施の形態の場合、検体４として卵子が用いられかつ注入剤として精子が用いられていることにより、注入用ピペット１１の穿刺は卵子の極体を避けた位置を選定することが必要であり、これを実現するため処理前検体４Ａ（すなわち卵子）を回転させる。
【００５９】
この処理が終了すると、ＣＰＵ１５はステップＳＰ７において入力出力インターフェース１９を介して吸着ポンプ８の駆動信号Ｓ１により、検体固定用ピペット９の先端に吸着されている処理済検体４Ｂ（すなわち注入剤を注入された卵子）への吸着を解除させる。
【００６０】
このとき処理済検体４Ｂは、注入操作領域２Ｂを浮遊する状態になるが、ＣＰＵ１５は次のステップＳＰ８において流れ形成用ロータ３１Ａ及び３１Ｂを回転駆動することにより、処理済検体４Ｂを、流れ形成用ロータ３１Ｂによって形成された浮遊液循環路ｂ２の流れによって導出路ａ２に生ずる流れに沿って注入操作領域２Ｂから検体貯留領域２Ｃに送り出す。
【００６１】
続いてＣＰＵ１４は、次のステップＳＰ９において処理前検体４Ａが注入操作領域２Ｂに入って来なくなったか否かを判定する。
【００６２】
ここでステップＳＰ８において処理済検体４Ｂを注入操作領域２Ｂから検体貯留領域２Ｃに送り出すように流れ形成用ロータ３１Ａ及び３１Ｂを駆動したときには、導出路ａ２を通って処理済検体４Ｂが送り出されて行くと共に、処理前検体４Ａが導入路ａ１にあれば、次の１つの処理前検体４Ａが注入操作領域２Ｂに入って行く状態になっている。
【００６３】
このときＣＰＵ１４はステップＳＰ９において否定結果を得ることにより、上述のステップＳＰ３に戻って当該新たな処理前検体４Ａについての注入処理を繰り返す。
【００６４】
やがてＣＰＵ１４がステップＳＰ９において肯定結果を得ると、このことは検体投入領域２Ａに挿入された処理前検体４Ａの全てについて注入処理が終了したことを意味し、このときＣＰＵ１５はステップＳＰ１０においてオペレータが検体貯留領域２Ｃに貯留されている処理済検体４Ｂを検体浮遊槽２から取り出すことにより、ステップＳＰ１１において当該検体への注入処理手順ＲＴ０を終了する。
【００６５】
以上の構成によれば、検体浮遊槽２の検体投入領域２Ａに挿入された多数の処理前検体４Ａについて、当該処理前検体４Ａを１つずつ注入操作領域２Ｂに送り込んで検体固定用ピペット９に所定の姿勢で吸着して注入用ピペット１１によって注入処理をし、これにより全ての処理前検体４Ａを自動的に処理済検体４Ｂとして処理することができる。
【００６６】
図９は、第２の実施の形態を示すもので、上述の実施の形態において、検体固定用ピペット９による処理前検体４Ａの検体吸着手段５Ｂの機能と、振動子７による振動手段５Ａの機能とを振動・固定駆動部５０によって動作する（駆動信号Ｓ１及びＳ３によって）振動・吸着ピペット５１によって行う。
【００６７】
振動・吸着ピペット５１は、先端部５１Ａを検体浮遊液槽２の底板２Ａに沿うように４５°曲げた構成を有し、振動・固定駆動部５０によって先端部５１Ａが矢印ｎに示すように前後方向に振動動作させ、これにより振動手段５Ａとして機能させる。
【００６８】
かかる振動動作は、図３について上述したと同様の構成によって実行し、これにより当該先端部５１Ａによって図４ないし図７について上述した局部流動を生じさせる。
【００６９】
これに加えて、振動・固定駆動部５０は、先端部５１Ａの先端面に対向する位置に処理前検体４Ａが引き込まれたとき、振動・吸着ピペット５１を吸引動作させることにより検体吸着手段５Ｂとして機能させ、この状態において注入用ピペット１１の注入剤注入手段５Ｃとしての機能によって先端部５１Ａに吸着された処理前検体５Ａに注入処理させる。
【００７０】
図９の構成の振動・吸着ピペット５１によっても、上述の実施の形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。
【００７１】
なお図２の実施の形態において、振動子７を省略して、注入用ピペット１１を振動させることにより注入操作領域２Ｂに局所流動を生じさせるようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、卵子のような検体に精子のような注入剤を注入する場合に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一実施の形態による検体動作制御装置の全体構成を示す略線的系統図である。
【図２】図１の検体浮遊液槽の詳細構成を示す平面図である。
【図３】振動駆動部の詳細構成を示す平面図である。
【図４】振動子により注入操作領域２Ｂに生ずる局所流動の説明に供する略線的斜視図である。
【図５】振動子による検体の引込動作の説明に供する略線的斜視図である。
【図６】振動子による検体の引込動作の説明に供する略線的斜視図である。
【図７】振動子の引込位置への引込動作を外れた処理前検体の転送動作の説明に供する略線的斜視図である。
【図８（Ａ）】検体への注入処理手順を示すフローチャートである。
【図８（Ｂ）】検体への注入処理手順を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７４】
１……検体動作制御装置、２……検体浮遊液槽、２Ａ……検体投入領域、２Ｂ……注入操作領域、２Ｃ……検体貯留領域、２Ｘ……底板、３……検体浮遊液、４……検体、４Ａ……処理前検体、４Ｂ……処理済検体、５……注入処理部、５Ａ……振動手段、５Ｂ……検体吸着手段、５Ｃ……注入剤注入手段、６……振動駆動部、７……振動子、８……吸着ポンプ、９……検体固定用ピペット、１０……注入動作部、１１……注入用ピペット、１２……撮像部、１２Ａ……顕微鏡レンズ、１２Ｂ……カメラ部、１３……制御部本体、１４……キャプチャーボード、１５……中央処理ユニット（ＣＰＵ）、１６……バス、１７……プログラムメモリ、１８……動作メモリ、１９……入力出力インターフェース、２１……ディスプレイ、３１Ａ、３１Ｂ……流れ形成用ロータ、３５、３６、３７、３８……流路壁、４０、４１、４２……保護用網部材、５０……振動・固定駆動部、５１……振動・吸着ピペット。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体を浮遊させる検体浮遊液を保持する検体浮遊液槽と、
上記検体浮遊液槽の検体投入領域から注入操作領域に処理前検体を導入すると共に、上記注入操作領域から処理済検体を検体貯留領域に導出する流れを形成する流れ形成手段と、
上記注入操作領域の所定の位置に上記処理前検体を誘導する局所流動を形成する振動手段と、
上記注入操作領域に誘導された上記処理前検体を吸着して固定する検体吸着手段と、
上記検体吸着手段に固定された上記処理前検体に注入剤を注入処理する注入剤注入手段と
を具えることを特徴とする検体動作制御装置。
【請求項２】
上記流れ形成手段は、上記検体浮遊液を上記注入操作領域を通って流すように上記検体浮遊液を上記検体浮遊液槽内を循環させるロータを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の検体動作制御装置。
【請求項３】
上記ロータを上記検体浮遊液槽の外部から回転駆動する回転駆動手段
を具えることを特徴とする請求項１に記載の検体動作制御装置。
【請求項４】
振動するピペット部材の先端面が上記検体吸着手段を構成し、かつ上記ピペット部材の先端部の周面が上記振動手段を構成する
ことを特徴とする請求項１に記載の検体動作制御装置。
【請求項５】
上記検体吸着手段を構成するピペットの先端部に近接して上記振動手段を構成する振動子を配設し、上記振動子の振動によって上記ピペットの先端に上記局所流動を形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の検体動作制御装置。
【請求項６】
上記注入手段は、上記検体吸着手段の先端面に対して往復動する
ことを特徴とする請求項１に記載の検体動作制御装置。
【請求項７】
検体浮遊液槽によって、検体を浮遊させる検体浮遊液を保持し、
流れ形成手段によって、上記検体浮遊液槽の検体投入領域から注入操作領域に処理前検体を導入すると共に、上記注入操作領域から処理済検体を検体貯留領域に導出する流れを形成し、
振動手段によって、上記注入操作領域の所定の位置に上記処理前検体を誘導する局所流動を形成し、
検体吸着手段によって、上記注入操作領域に誘導された上記処理前検体を吸着して固定し、
注入剤注入手段によって、上記検体吸着手段に固定された上記処理前検体に注入剤を注入する
ことを特徴とする検体動作制御方法。
【請求項１】
検体を浮遊させる検体浮遊液を保持する検体浮遊液槽と、
上記検体浮遊液槽の検体投入領域から注入操作領域に処理前検体を導入すると共に、上記注入操作領域から処理済検体を検体貯留領域に導出する流れを形成する流れ形成手段と、
上記注入操作領域の所定の位置に上記処理前検体を誘導する局所流動を形成する振動手段と、
上記注入操作領域に誘導された上記処理前検体を吸着して固定する検体吸着手段と、
上記検体吸着手段に固定された上記処理前検体に注入剤を注入処理する注入剤注入手段と
を具えることを特徴とする検体動作制御装置。
【請求項２】
上記流れ形成手段は、上記検体浮遊液を上記注入操作領域を通って流すように上記検体浮遊液を上記検体浮遊液槽内を循環させるロータを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の検体動作制御装置。
【請求項３】
上記ロータを上記検体浮遊液槽の外部から回転駆動する回転駆動手段
を具えることを特徴とする請求項１に記載の検体動作制御装置。
【請求項４】
振動するピペット部材の先端面が上記検体吸着手段を構成し、かつ上記ピペット部材の先端部の周面が上記振動手段を構成する
ことを特徴とする請求項１に記載の検体動作制御装置。
【請求項５】
上記検体吸着手段を構成するピペットの先端部に近接して上記振動手段を構成する振動子を配設し、上記振動子の振動によって上記ピペットの先端に上記局所流動を形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の検体動作制御装置。
【請求項６】
上記注入手段は、上記検体吸着手段の先端面に対して往復動する
ことを特徴とする請求項１に記載の検体動作制御装置。
【請求項７】
検体浮遊液槽によって、検体を浮遊させる検体浮遊液を保持し、
流れ形成手段によって、上記検体浮遊液槽の検体投入領域から注入操作領域に処理前検体を導入すると共に、上記注入操作領域から処理済検体を検体貯留領域に導出する流れを形成し、
振動手段によって、上記注入操作領域の所定の位置に上記処理前検体を誘導する局所流動を形成し、
検体吸着手段によって、上記注入操作領域に誘導された上記処理前検体を吸着して固定し、
注入剤注入手段によって、上記検体吸着手段に固定された上記処理前検体に注入剤を注入する
ことを特徴とする検体動作制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８（Ａ）】
【図８（Ｂ）】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８（Ａ）】
【図８（Ｂ）】
【図９】
【公開番号】特開２００６−２９２４６８（Ｐ２００６−２９２４６８Ａ）
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１１０８７５（Ｐ２００５−１１０８７５）
【出願日】平成１７年４月７日（２００５．４．７）
【出願人】（５０４１３３１１０）国立大学法人 電気通信大学 (383)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月７日（２００５．４．７）
【出願人】（５０４１３３１１０）国立大学法人 電気通信大学 (383)
【Ｆターム（参考）】
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