JP2005287461A - Supplying and discharging robot and automatic culture apparatus - Google Patents

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Kyohei Kurihara
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a supplying and discharging robot with which liquid drip from the tip of a chip and contamination of an apparatus are prevented and an automatic culture apparatus equipped with the same. <P>SOLUTION: The supplying and discharging robot has a chip 14 for sucking a specimen M such as a cell, etc., at the tip, conveys the specimen M sucked in the chip 14 and sows the specimen in a culture container. The robot is equipped with a liquid sending power unit 10h for sucking the specimen M so as to form an air layer A at the tip of the chip 14 when the sucking of the specimen M is completed. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、給排ロボットおよび自動培養装置に関するものである。   The present invention relates to a supply / discharge robot and an automatic culture apparatus.

従来の自動培養装置としては、複数の培養容器を収納可能な固定式の収納棚と、水平・昇降・回転移動可能な搬送手段とを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
この自動培養装置は、培養室内に配置された収納棚に、鉛直方向に並ぶ複数の小部屋を備え、各小部屋の中に培養容器を1つずつ収容して培養を行い、培養途中あるいは培養終了時に搬送手段を作動させて、小部屋から1つずつ培養容器を取り出し、あるいは、小部屋へ培養容器を収容するよう構成されている。そして、培養室から取り出された培養容器に対しては、培養室の外部において蓋が開けられて内部に培地や薬液等が供給されるようになっている。
特開2002−262856号公報(図1等)
As a conventional automatic culture apparatus, an apparatus including a fixed storage shelf that can store a plurality of culture vessels and a conveying means that can move horizontally, vertically, and rotationally is known (see, for example, Patent Document 1). .)
This automatic culture apparatus includes a plurality of small rooms arranged in a vertical direction on a storage shelf arranged in a culture chamber, and accommodates one culture container in each small room for culturing, either in the middle of culture or in culture At the end, the conveying means is operated to take out the culture containers one by one from the small room, or to accommodate the culture containers in the small room. And with respect to the culture container taken out from the culture chamber, a lid is opened outside the culture chamber, and a culture medium, a chemical solution, or the like is supplied to the inside.
JP 2002-262856 A (FIG. 1 etc.)

しかしながら、上記特許文献1に示された自動培養装置では、給排ロボットが細胞等を含んだ検体をチップ内に吸引し、吸引した検体を搬送して培養容器内に数点に分けて播種する際に、チップの先端から検体の液だれが生じ、自動培養装置の底面に付着することが考えられる。そして、底面に付着した検体や、検体を含む培地等は乾燥することにより粉塵となって浮遊することが考えられる。この場合において、1種類の検体のみを取り扱う場合は問題ではないが、多数の検体を取り扱う場合においては、各検体の培養処理ごとに自動培養装置の底面を清掃しなければ、自動培養装置内に舞い上がった粉塵が他の検体を収容する容器内に混入する不都合が考えられる。
また、分注ロボットが培養トレイ内の培地の排出を行ったり培養トレイ内に新たな培地の注入を行う際に、チップの先端から培地の液だれが生じ、装置内を汚染してしまうおそれもある。
However, in the automatic culture apparatus disclosed in Patent Document 1, the supply / discharge robot aspirates a sample containing cells and the like into the chip, conveys the aspirated sample, and divides it into several points in the culture container. At this time, it is conceivable that the liquid of the specimen is generated from the tip of the chip and adheres to the bottom surface of the automatic culture apparatus. Then, it is conceivable that the specimen attached to the bottom surface, the culture medium containing the specimen, and the like float as dust when dried. In this case, there is no problem when only one type of specimen is handled. However, when handling a large number of specimens, if the bottom surface of the automatic culture apparatus is not cleaned for each culture process of each specimen, It is conceivable that the dust that has risen is mixed into a container that contains another specimen.
In addition, when the dispensing robot discharges the medium in the culture tray or injects a new medium into the culture tray, the medium may drip from the tip of the chip and may contaminate the inside of the device. is there.

この発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、チップ先端からの液だれを防止して、装置内の汚染を防止することのできる給排ロボットおよびこれを備えた自動培養装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a supply / discharge robot capable of preventing dripping from the tip of the chip and preventing contamination in the apparatus, and an automatic culture apparatus equipped with the same. For the purpose.

上記目的を達成するために、この発明は、以下の手段を提供する。
この発明は、細胞等の検体を吸引するチップを先端に備え、チップ内に吸引された検体を搬送して培養容器内に播種する給排ロボットであって、検体の吸引終了時、前記チップの先端に空気層が形成されるように、前記検体を吸引する液送動力装置が設けられている給排ロボットを提供する。
この発明によれば、検体の吸引終了時に、液送動力装置によりチップの先端に空気層が形成されるようになっているので、チップの先端部外表面に付着した検体が、チップの先端部外表面に沿って下方(すなわち、チップの先端)に移動してきたとしても、検体が空気層の部分に入り込んでチップの先端における検体による液玉の発生が防止され、吸引された検体がチップの先端から下方に垂れてしまうことが防止されるとともに、検体が乾燥して形成される粉塵等の、蓋の開いた培養容器内への混入が確実に防止されることとなる。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The present invention is a supply / discharge robot having a tip for aspirating a specimen such as a cell at the tip, transporting the specimen aspirated into the chip and seeding it in a culture container, and at the end of aspiration of the specimen, Provided is a supply / discharge robot provided with a liquid feeding power device for sucking the specimen so that an air layer is formed at the tip.
According to the present invention, since the air layer is formed at the tip of the chip by the liquid feeding power device when the sample is aspirated, the sample attached to the outer surface of the tip of the chip is Even if the sample moves downward along the outer surface (that is, the tip of the chip), the sample enters the air layer portion, and the generation of liquid droplets by the sample at the tip of the chip is prevented. While preventing the sample from dripping downward from the tip, it is possible to reliably prevent dust or the like formed by drying the specimen from entering the culture vessel with the lid open.

また、この発明は、前記空気層を撮像する撮像手段と、該撮像手段により撮像された画像を処理して前記空気層の体積を算出するとともに、該空気層の体積を考慮した播種情報を前記液送動力装置に出力する制御装置とを具備している給排ロボットを提供する。
この発明によれば、チップの先端に形成された空気層が、撮像手段により撮像されるとともに、撮像手段により撮像された画像が制御装置に送られ、制御装置により空気層の体積が算出されて、制御装置では、この空気層の体積を考慮した播種情報が液送動力装置に出力されるようになっているので、検体を培養容器内に数点に分けて播種する際に、均等に播種されることとなる。
The present invention also provides an imaging unit that images the air layer, calculates the volume of the air layer by processing an image captured by the imaging unit, and includes the seeding information in consideration of the volume of the air layer. Provided is a supply / discharge robot including a control device that outputs to a liquid feeding power device.
According to the present invention, the air layer formed at the tip of the chip is imaged by the imaging unit, the image captured by the imaging unit is sent to the control device, and the volume of the air layer is calculated by the control device. In the control device, the seeding information considering the volume of the air layer is output to the liquid feed power device, so when the sample is seeded in several points in the culture vessel, seeding is performed evenly. Will be.

さらに、この発明は、培地または薬液等の液体を吸引するチップを先端に備え、チップ内に吸引された液体を搬送して分注する分注ロボットであって、液体の吸引終了時、前記チップの先端に空気層が形成されるように、前記液体を吸引する液送動力装置が設けられている分注ロボットを提供する。
この発明によれば、液体の吸引終了時に、液送動力装置によりチップの先端に空気層が形成されるようになっているので、チップの先端部外表面に付着した液体が、チップの先端部外表面に沿って下方(すなわち、チップの先端)に移動してきたとしても、液体が空気層の部分に入り込んでチップの先端における液体による液玉の発生が防止され、吸引された液体がチップの先端から下方に垂れてしまうことが防止されるとともに、装置内の汚染が防止されて、装置内がクリーンな状態に保たれることとなる。
Furthermore, the present invention is a dispensing robot that has a tip for sucking a liquid such as a culture medium or a chemical solution at the tip, and that transports and dispenses the liquid sucked into the tip, and when the suction of the liquid ends, the tip A dispensing robot provided with a liquid feeding power device for sucking the liquid so that an air layer is formed at the tip of the liquid is provided.
According to the present invention, when the liquid suction is finished, the liquid feeding power device forms an air layer at the tip of the chip, so that the liquid adhering to the outer surface of the tip of the chip is transferred to the tip of the chip. Even if it moves downward along the outer surface (that is, the tip of the chip), the liquid enters the air layer portion, and the generation of liquid balls due to the liquid at the tip of the chip is prevented. It is possible to prevent the apparatus from sagging downward from the tip and to prevent contamination in the apparatus, thereby keeping the apparatus in a clean state.

さらにまた、この発明は、前記空気層を撮像する撮像手段と、該撮像手段により撮像された画像を処理して前記空気層の体積を算出するとともに、該空気層の体積を考慮した分注情報を前記液送動力装置に出力する制御装置とを具備している分注ロボットを提供する。
この発明によれば、チップの先端に形成された空気層が、撮像手段により撮像されるとともに、撮像手段により撮像された画像が制御装置に送られ、制御装置により空気層の体積が算出されて、制御装置では、この空気層の体積を考慮した分注情報が液送動力装置に出力されるようになっているので、チップ内から分注される液体の量を精度よく把握することができる。
Furthermore, the present invention provides an imaging unit that images the air layer, and calculates the volume of the air layer by processing an image captured by the imaging unit, and dispensing information that considers the volume of the air layer A dispensing robot is provided that includes a control device that outputs to the liquid feeding power device.
According to the present invention, the air layer formed at the tip of the chip is imaged by the imaging unit, the image captured by the imaging unit is sent to the control device, and the volume of the air layer is calculated by the control device. In the control device, since the dispensing information considering the volume of the air layer is output to the liquid feeding power device, it is possible to accurately grasp the amount of liquid dispensed from within the chip. .

この発明によれば、チップ内に検体を吸引する際、液送動力装置によりチップの先端に空気層ができるように当該チップが取り付けられた電動ピペットが駆動制御されるようになっているので、電動ピペットにより吸引された検体がチップの先端から下方に垂れてしまうことを防止することができるとともに、検体が乾燥して形成される粉塵等の、蓋の開いた培養容器内への混入を確実に防止することができるという効果を奏する。   According to this invention, when the sample is aspirated into the tip, the electric pipette to which the tip is attached is driven and controlled so that an air layer is formed at the tip of the tip by the liquid feeding power device. The sample sucked by the electric pipette can be prevented from dripping down from the tip of the tip, and the dust that is formed by drying the sample is surely mixed into the open culture vessel. There is an effect that it can be prevented.

この発明の一実施形態に係る培養処理装置および自動培養装置について、図1〜図8を参照して説明する。
本実施形態に係る自動培養装置1は、図1に示されるように、外部から観察可能な透明な壁材により密閉され、シャッタ2を介して相互に連絡する第1空間S1と第2空間S2とを備えている。
A culture treatment apparatus and an automatic culture apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the automatic culture apparatus 1 according to the present embodiment is sealed by a transparent wall material that can be observed from the outside, and communicates with each other via a shutter 2. And has.

第1空間S1の両側空間S11,S13には、培養容器3を収容する培養室4が2個ずつ計4個配置され、中央空間S12には、培養容器3を移動するための搬送ロボット(搬送機構)5が備えられている。中央空間S12の上部には、中央空間S12内の空気を浄化するために清浄な下降気流を送る空気清浄部6が設けられている。
4個の培養室4は、それぞれ中央空間S12に向けて扉4aを配置することにより、横に並んだ2個ずつが相互に扉4aを対向させて、間隔をあけて配置されている。
A total of four culture chambers 4 each containing two culture vessels 3 are arranged in both side spaces S11 and S13 of the first space S1, and a transfer robot (transfer) for moving the culture vessels 3 is placed in the central space S12. Mechanism) 5 is provided. In the upper part of the central space S12, there is provided an air purifying unit 6 for sending a clean downward air flow in order to purify the air in the central space S12.
Each of the four culture chambers 4 is disposed with a space between the two culture chambers 4 arranged side by side with the doors 4a facing each other by disposing the doors 4a toward the central space S12.

前記各培養室4は、図2および図3に示されるように、一側面に開口部4bを有し、該開口部4bを開閉可能な扉4aを備えている。開口部4bに向かって左右の側壁には、対応する高さ位置に複数のレール状のトレイ保持部材4cが設けられており、左右対となる各トレイ保持部材4cに掛け渡すようにして、トレイ7を上下方向に複数段収容できるようになっている。各培養室4内は、所定の培養条件、例えば、温度37±0.5℃、湿度100%およびCO濃度5%等に維持されている。なお、トレイ保持部材4cはレール状に限定されず、トレイ7を出し入れ可能に支持することができれば任意の形態でよい。 As shown in FIGS. 2 and 3, each culture chamber 4 has an opening 4b on one side surface and includes a door 4a that can open and close the opening 4b. A plurality of rail-like tray holding members 4c are provided at corresponding height positions on the left and right side walls toward the opening 4b. 7 can be accommodated in a plurality of stages in the vertical direction. Each culture chamber 4 is maintained at predetermined culture conditions such as a temperature of 37 ± 0.5 ° C., a humidity of 100%, and a CO 2 concentration of 5%. The tray holding member 4c is not limited to a rail shape, and may be in any form as long as the tray 7 can be supported in a removable manner.

各トレイ7には、複数個、例えば、10個の培養容器3を並べて載置できるようになっている。各培養容器3は、図4に示されるように、容器本体3aと、該容器本体3aの上面に設けられた蓋体3bとからなり、容器本体3aの左右の側面には、後述する第2空間内のハンドにより引っかけられる突起3cが設けられている。   A plurality of, for example, ten culture vessels 3 can be placed side by side on each tray 7. As shown in FIG. 4, each culture vessel 3 includes a vessel body 3a and a lid 3b provided on the upper surface of the vessel body 3a. A protrusion 3c that is hooked by a hand in the space is provided.

各培養室4の下方には、図1に示されるように、未使用の培養容器3をトレイ7に搭載した状態で複数収容するストッカ8が配置されている。ストッカ8は、前記培養室4の扉とは反対側の第1空間S1の外部に向かう側面に開閉可能なドアを有している。該ドアは、ストッカ8の一側面全体を開放する大きさに形成されている。   Below each culture chamber 4, as shown in FIG. 1, a stocker 8 for accommodating a plurality of unused culture containers 3 mounted on a tray 7 is arranged. The stocker 8 has a door that can be opened and closed on the side facing the outside of the first space S1 opposite to the door of the culture chamber 4. The door is formed in a size that opens one entire side surface of the stocker 8.

前記搬送ロボット5は、4個の培養室4の間隔位置のほぼ中央に配置されている。該搬送ロボット5は、水平回転可能な第1アーム5aと、該第1アーム5aの先端に鉛直軸回りに回転可能に連結された第2アーム5bと、該第2アーム5bの先端に鉛直軸回りに回転可能に取り付けられ、それ自身は駆動部、伝導機構などの培養室内の環境を劣化させる機構を持たないハンド5cと、これら第1アーム5a、第2アーム5bおよびハンド5cを昇降可能な昇降機構5dとを備えている。これにより、搬送ロボット5は、4個の培養室4内の全てのトレイ7にアクセスするとともに、前記シャッタ2を跨いで第1空間S1と第2空間S2との間に配置されたコンベア9上にトレイ7を引き渡すことができる水平方向の動作範囲を有している。   The transfer robot 5 is arranged approximately at the center of the interval between the four culture chambers 4. The transfer robot 5 includes a first arm 5a that can rotate horizontally, a second arm 5b that is connected to the tip of the first arm 5a so as to be rotatable about a vertical axis, and a vertical axis that is connected to the tip of the second arm 5b. A hand 5c that is rotatably mounted around itself and does not have a mechanism for deteriorating the environment in the culture chamber such as a drive unit and a conduction mechanism, and the first arm 5a, the second arm 5b, and the hand 5c can be moved up and down. And an elevating mechanism 5d. As a result, the transfer robot 5 accesses all the trays 7 in the four culture chambers 4 and on the conveyor 9 disposed between the first space S1 and the second space S2 across the shutter 2. It has a horizontal operating range in which the tray 7 can be delivered.

前記コンベア9は、搬送ロボット5のハンド5cの幅寸法より大きな間隔をあけて左右に配置された2本の無端ベルト9aを備え、これら無端ベルト9aに掛け渡してトレイ7を載置できるようになっている。また、搬送ロボット5は、培養室4内の全てのトレイ7にアクセスするとともに、前記ストッカ8内の少なくとも最上段のトレイ7にアクセスできる垂直方向の動作範囲を有している。
なお、ベルト9aは無端ベルトに限られない。
The conveyor 9 includes two endless belts 9a arranged on the left and right sides with a gap larger than the width dimension of the hand 5c of the transport robot 5, so that the tray 7 can be placed over the endless belts 9a. It has become. Further, the transfer robot 5 has access to all trays 7 in the culture chamber 4 and has a vertical operation range in which at least the uppermost tray 7 in the stocker 8 can be accessed.
The belt 9a is not limited to an endless belt.

前記ハンド5cは、トレイ7を載置可能に水平方向に延びる平坦な形状に形成されており、培養室4に収容されているトレイ7間の隙間に挿入可能な厚さ寸法に形成されている。そして、ハンド5cは、トレイ7間の隙間に挿入された状態から上昇させられることにより、2本の腕によってトレイ7を下方から押し上げてトレイ保持部材4cから取り上げるとともに、トレイ7を安定して保持できるようになっている。   The hand 5c is formed in a flat shape extending in the horizontal direction so that the tray 7 can be placed, and is formed in a thickness dimension that can be inserted into a gap between the trays 7 accommodated in the culture chamber 4. . The hand 5c is lifted from the state inserted in the gap between the trays 7, so that the tray 7 is pushed up from below by the two arms and taken up from the tray holding member 4c, and the tray 7 is stably held. It can be done.

培養処理装置30は、図1に示されるように、検体抽出装置50、給排ロボット10、遠心分離器11、分注ロボット13、チップ供給装置15、チップ回収部31、試薬等供給装置16、顕微鏡17、貯留タンク18、水平移動機構19および載置台21を備えている。
検体抽出装置50は、例えば、医療機関等で患者から採取された骨髄液を導入され、供給された骨髄液から間葉系幹細胞を多く含む検体を抽出する装置であって、導入された骨髄液を貯留する容器内に溶血剤を注入する溶血剤注入装置54と、溶血剤が注入された骨髄液を攪拌する給排ロボット10と、攪拌された骨髄液から間葉系幹細胞を多く含む検体を分離する遠心分離器11とにより構成されている。
As shown in FIG. 1, the culture treatment apparatus 30 includes a specimen extraction apparatus 50, a supply / discharge robot 10, a centrifuge 11, a dispensing robot 13, a chip supply apparatus 15, a chip collection unit 31, a reagent supply apparatus 16, and the like. A microscope 17, a storage tank 18, a horizontal movement mechanism 19 and a mounting table 21 are provided.
The sample extraction device 50 is a device that introduces bone marrow fluid collected from a patient at a medical institution or the like and extracts a sample containing a lot of mesenchymal stem cells from the supplied bone marrow fluid. A hemolytic agent injecting device 54 for injecting a hemolytic agent into a container for storing blood, a supply / discharge robot 10 for stirring the bone marrow fluid into which the hemolytic agent has been injected, and a specimen containing a lot of mesenchymal stem cells from the stirred bone marrow fluid. And a centrifuge 11 for separation.

給排ロボット10は、シャッタ2が開かれた状態で第1空間S1からコンベア9によって搬送されてきたトレイ7上の培養容器3に対し、上記検体抽出装置50において抽出された細胞を供給し、あるいは、培地を供給、回収するようになっている。遠心分離機11は、培養容器3内の培地から細胞を分離するように構成されている。分注ロボット13は、血清や試薬等の種々の液体を分注するための電動ピペット12を備えた水平回転および昇降移動可能なロボットであって、第2空間S2内に4台設置されている。   The supply / discharge robot 10 supplies the cells extracted in the sample extraction device 50 to the culture container 3 on the tray 7 that has been transported from the first space S1 by the conveyor 9 with the shutter 2 opened. Alternatively, the culture medium is supplied and recovered. The centrifuge 11 is configured to separate cells from the culture medium in the culture vessel 3. The dispensing robot 13 is a robot that can be horizontally rotated and moved up and down with an electric pipette 12 for dispensing various liquids such as serum and reagents, and four robots are installed in the second space S2. .

前記チップ供給装置15は、これら給排ロボット10および分注ロボット13の電動ピペット12先端に取り付ける使い捨て可能なチップ14を複数収容していて給排ロボット10および分注ロボット13の動作範囲内に提供するようになっている。前記チップ回収部31は、使用済みのチップ14を廃棄回収するようになっている。前記試薬等供給装置16は、血清や試薬等の種々の液体を複数の容器に貯留している。顕微鏡17は培養容器3内における細胞の様子を観察できるようになっている。貯留タンク18は、各試薬および培地交換等により廃棄される廃液をそれぞれ貯留するように複数設けられている。水平移動機構19は、前記コンベア9と各ロボット10,13との間で培養容器3を受け渡し可能とするように培養容器3を移動させるようになっている。前記載置台21は、水平移動機構19のスライダ20に取り付けられ、受け取った培養容器3を載置するように構成されている。   The tip supply device 15 accommodates a plurality of disposable tips 14 attached to the tips of the electric pipettes 12 of the supply / discharge robot 10 and the dispensing robot 13 and provides them within the operation range of the supply / discharge robot 10 and the dispensing robot 13. It is supposed to be. The chip collection unit 31 is configured to discard and collect used chips 14. The reagent supply device 16 stores various liquids such as serum and reagents in a plurality of containers. The microscope 17 can observe the state of cells in the culture vessel 3. A plurality of storage tanks 18 are provided so as to store each reagent and waste liquid discarded by medium exchange or the like. The horizontal movement mechanism 19 moves the culture vessel 3 so that the culture vessel 3 can be transferred between the conveyor 9 and the robots 10 and 13. The mounting table 21 is attached to the slider 20 of the horizontal movement mechanism 19 and is configured to place the received culture vessel 3 thereon.

また、第2空間S2には、該第2空間S2内の空気を清浄化するために清浄な下降気流を形成する空気清浄機32が設けられている。
前記第2空間S2に構成された培養処理装置30は、その高さ方向の中間位置に配され第2空間S2内を上部空間S21と下部空間S22とに上下に区画する第1の区画壁33と、該第1の区画壁33により形成された下部空間S22内をさらに上下に区画する第2の区隔壁34とにより、上下方向に並ぶ3つの空間S21,S221,S222に区画されている。第1の区画壁33は、前記コンベア9の高さに配置され、その上方の上部空間S21内に、載置台21、給排ロボット10、分注ロボット13のアーム13a、顕微鏡17のXYテーブル17a以上の機構部等を配置している。これらの装置は、培養容器3の移動に必要な装置、および培養容器3の上部開口からアクセスすることが必要な装置だからである。なお、試薬等供給装置16の上面も第1の区画壁33の上面に露出しているが、これはチップ14の挿入口16cを上部空間S21に開口させるためである。
The second space S2 is provided with an air purifier 32 that forms a clean downward airflow in order to clean the air in the second space S2.
The culture treatment apparatus 30 configured in the second space S2 is arranged at an intermediate position in the height direction, and a first partition wall 33 that vertically partitions the second space S2 into an upper space S21 and a lower space S22. Are divided into three spaces S21, S221, and S222 arranged in the vertical direction by a second partition wall 34 that further partitions the lower space S22 formed by the first partition wall 33 vertically. The first partition wall 33 is disposed at the height of the conveyor 9, and in the upper space S21 above the first partition wall 33, the loading table 21, the supply / discharge robot 10, the arm 13a of the dispensing robot 13, and the XY table 17a of the microscope 17 are provided. The above mechanism part etc. are arranged. This is because these apparatuses are necessary for moving the culture container 3 and need to be accessed from the upper opening of the culture container 3. Note that the upper surface of the reagent supply device 16 is also exposed on the upper surface of the first partition wall 33 in order to open the insertion port 16c of the chip 14 in the upper space S21.

また、第1の区画壁33には、載置台21を上部空間S21において移動させるために、載置台21を下部空間S22内の水平移動機構19に連結するための長孔35、第1の区画壁33の下方の空間S221に配置されたチップ供給装置15からチップ14を取り出すための貫通孔36、使用済みのチップ14を廃棄するための廃棄口37が貫通形成されている。
さらに、第1の区画壁33には、その側壁30a,30bに沿って、上下に貫通する通気口38(図において斜線部で示す)が設けられている。
The first partition wall 33 has a long hole 35 for connecting the mounting table 21 to the horizontal movement mechanism 19 in the lower space S22 in order to move the mounting table 21 in the upper space S21. A through hole 36 for taking out the chip 14 from the chip supply device 15 arranged in the space S221 below the wall 33 and a disposal port 37 for discarding the used chip 14 are formed therethrough.
Further, the first partition wall 33 is provided with vent holes 38 (shown by hatching in the drawing) penetrating vertically along the side walls 30a and 30b.

第1の区画壁33と第2の区画壁34との間の空間S221には、図6に示されるように、分注ロボット13の本体部分、チップ供給装置15、試薬等供給装置16、顕微鏡17のXYテーブル17a以下の部分、水平移動機構19および、チップ回収部31の廃棄口37と廃棄容器39とを接続するダクト40が備えられている。前記ダクト40は、図7に示されるように、例えば、その上端にフランジ部40aを備える構造とされ、第1の区画壁33の下部に設けたフック44に引っかけることで、第1の区画壁33と第2の区画壁34との間に着脱可能に設ければよい。第2の区画壁34の側壁30a,30b近傍には、該側壁30a,30bに沿って、上下に貫通する通気口43(図において斜線部で示す)が設けられている。   In the space S221 between the first partition wall 33 and the second partition wall 34, as shown in FIG. 6, the main body portion of the dispensing robot 13, the chip supply device 15, the reagent supply device 16, the microscope, and the like. 17 XY table 17 a and lower portions, a horizontal movement mechanism 19, and a duct 40 that connects the waste outlet 37 and the waste container 39 of the chip collection unit 31 are provided. As shown in FIG. 7, the duct 40 has a structure including, for example, a flange portion 40 a at an upper end thereof. The duct 40 is hooked on a hook 44 provided at a lower portion of the first partition wall 33, whereby the first partition wall is formed. What is necessary is just to provide between 33 and the 2nd partition wall 34 so that attachment or detachment is possible. In the vicinity of the side walls 30a and 30b of the second partition wall 34, vent holes 43 (shown by hatched portions in the drawing) are provided so as to penetrate vertically along the side walls 30a and 30b.

さらに、第2の区画壁34の下方の空間S222には、図8に示されるように、遠心分離機11、貯留タンク18、廃棄容器39、および排気ファン41が配置されている。排気ファン41の出口にはHEPAフィルタのようなフィルタ42が設けられ、排気される空気を清浄にするようになっている。   Further, in the space S222 below the second partition wall 34, as shown in FIG. 8, the centrifuge 11, the storage tank 18, the waste container 39, and the exhaust fan 41 are arranged. A filter 42 such as a HEPA filter is provided at the outlet of the exhaust fan 41 so as to clean the exhausted air.

前記給排ロボット10は、水平多関節型ロボットであって、例えば、図1に示す例では、2種類の電動ピペット10a,10bを備えるヘッド10cと、水平旋回可能な2つのアーム10d,10eと、アーム10eの先端に設けられヘッド10cを昇降させる昇降機構10fと、液送動力装置10h(図8参照)とを備えている。電動ピペット10aは、貯留タンク18からダクト10gを介して導かれた培地を供給し、あるいはピペッティング動作を行うようになっている。電動ピペット10bは、培養容器3内あるいは遠心容器内の不要な培地を吸引し、ダクト10gを介して他の貯留タンク18へ廃液として排出するようになっている。
液送動力装置10hは、電動ピペット10a,10b、ヘッド10c、アーム10d,10e、および昇降機構10fを駆動制御するものである。また、図8に示すように、この液送動力装置10hは制御装置51に接続されているとともに、制御装置51はカメラ(撮像手段)52に接続されている。
制御装置51は、カメラ52で捉えたチップ14の先端の状態、すなわち、チップ14の先端に形成された空気層Aを含んだ画像を処理して、この空気層Aの体積を算出するとともに、液送動力装置10hに空気層Aの体積を考慮した情報を出力するものである。
The supply / discharge robot 10 is a horizontal articulated robot. For example, in the example shown in FIG. 1, a head 10c including two types of electric pipettes 10a and 10b, and two arms 10d and 10e capable of horizontal turning are provided. , An elevating mechanism 10f provided at the tip of the arm 10e and elevating the head 10c, and a liquid feeding power device 10h (see FIG. 8). The electric pipette 10a supplies a medium guided from the storage tank 18 through the duct 10g, or performs a pipetting operation. The electric pipette 10b sucks unnecessary medium in the culture vessel 3 or the centrifuge vessel, and discharges it as waste liquid to the other storage tank 18 through the duct 10g.
The liquid feeding power device 10h controls driving of the electric pipettes 10a and 10b, the head 10c, the arms 10d and 10e, and the lifting mechanism 10f. As shown in FIG. 8, the liquid feeding power device 10 h is connected to a control device 51, and the control device 51 is connected to a camera (imaging means) 52.
The control device 51 processes the state of the tip of the chip 14 captured by the camera 52, that is, an image including the air layer A formed at the tip of the chip 14, and calculates the volume of the air layer A. Information that considers the volume of the air layer A is output to the liquid feeding power device 10h.

電動ピペット10aによるピペッティング動作は、前記溶血剤注入装置54により溶血剤を注入された骨髄液に対して行われるとともに、遠心分離機11により分離された細胞に対しても行われるようになっている。ピペッティング動作は、電動ピペット10aの先端にチップ供給装置15から供給されたチップ14を装着して、骨髄液と溶血剤との混合液(検体)、あるいは細胞と培地との混合液(検体)に対し、吸引および放出を10回〜20回繰り返す。これにより、混合液を均一に攪拌するようになっている。   The pipetting operation by the electric pipette 10a is performed on the bone marrow fluid into which the hemolytic agent is injected by the hemolytic agent injection device 54 and also on the cells separated by the centrifuge 11. Yes. In the pipetting operation, the tip 14 supplied from the tip supply device 15 is attached to the tip of the electric pipette 10a, and a mixed solution (specimen) of bone marrow fluid and hemolytic agent or a mixed solution of cells and medium (specimen). In contrast, suction and release are repeated 10 to 20 times. Thereby, a liquid mixture is stirred uniformly.

また、給排ロボット10は、ピペッティング動作の後に、電動ピペット10aによって、遠心分離機11により分離された細胞と培地との混合液M(図8参照)を吸引し、載置台21上に搭載された培養容器3内に上部開口から供給するようになっている。
電動ピペット10aが、混合液Mを培養容器3内に数点に分けて均等に播種するため、チップ14内に混合液Mを吸引する際には、図8に示すように、液送動力装置10hによりチップ14の先端に空気層Aができるように電動ピペット10aが駆動制御されるようになっている。
このように、チップ14の先端に空気層Aを設けるようにすることにより、チップ14の先端部外表面に付着した混合液Mが、チップ14の先端部外表面に沿って下方(すなわち、チップ14の先端)に移動してきたとしても、混合液Mが空気層Aの部分に入り込んでチップ14の先端に混合液Mによる液玉の発生が防止されるので、電動ピペット10aにより吸引された混合液Mがチップ14の先端から下方(すなわち、第1の区画壁33の表面)に垂れてしまうことを防止することができる。
この空気層Aはカメラ52により撮像されるとともに、カメラ52により撮像された画像は制御装置51に送られ、制御装置51により空気層Aの体積が算出されるようになっている。また、制御装置51では、この空気層Aの体積を考慮した信号(播種情報)が液送動力装置10hに出力されるようになっており、これにより混合液Mが培養容器3内に数点に分けて播種する際に、均等に播種されるようになっている。
In addition, after the pipetting operation, the supply / discharge robot 10 sucks the mixed solution M (see FIG. 8) of the cells and the medium separated by the centrifuge 11 by the electric pipette 10a and mounts it on the mounting table 21. The culture vessel 3 is supplied from the upper opening.
Since the electric pipette 10a divides the mixed solution M into several points in the culture vessel 3 and uniformly inoculates it, when the mixed solution M is sucked into the tip 14, as shown in FIG. The electric pipette 10a is driven and controlled so that the air layer A is formed at the tip of the tip 14 by 10h.
As described above, by providing the air layer A at the tip of the chip 14, the mixed liquid M adhering to the outer surface of the tip of the chip 14 is lowered along the outer surface of the tip of the chip 14 (that is, the chip 14), the mixed liquid M enters the portion of the air layer A and the generation of liquid balls due to the mixed liquid M at the tip of the tip 14 is prevented, so that the mixed liquid sucked by the electric pipette 10a is mixed. The liquid M can be prevented from dripping down from the tip of the chip 14 (that is, the surface of the first partition wall 33).
The air layer A is imaged by the camera 52, and the image captured by the camera 52 is sent to the control device 51, and the volume of the air layer A is calculated by the control device 51. Further, in the control device 51, a signal (seeding information) in consideration of the volume of the air layer A is output to the liquid feeding power device 10h, whereby the mixed solution M is several points in the culture vessel 3. When sown separately, the seeds are uniformly sown.

一旦使用された使用済みのチップ14は、チップ回収部31において取り外され回収されるようになっている。したがって、給排ロボット10は、溶血剤注入装置54、載置台21、チップ供給装置15、チップ回収部31および遠心分離機11からの細胞供給装置(図示略)等の種々の装置をその動作範囲内に配置している。   The used chip 14 once used is removed and collected by the chip collection unit 31. Therefore, the supply / discharge robot 10 operates in various operating ranges such as the hemolyzing agent injection device 54, the mounting table 21, the chip supply device 15, the chip collection unit 31, and the cell supply device (not shown) from the centrifuge 11. It is placed inside.

前記遠心分離機11は、ピペッティングにより混合された骨髄液と溶血剤との混合液を貯留した容器を受け取って低速回転させることにより、骨髄液内に含有されている間葉系幹細胞等の白血球をその他の体液から分離して沈下させるようになっている。また、遠心分離機11は、給排ロボット10から供給された細胞入り培地を低速回転させることにより培地内に浮遊していた比重の重い細胞を培地から分離して沈下させるようになっている。   The centrifuge 11 receives a container storing a mixed solution of bone marrow fluid and a hemolytic agent mixed by pipetting and rotates them at a low speed so that leukocytes such as mesenchymal stem cells contained in the bone marrow fluid are contained. Is separated from other body fluids to sink. In addition, the centrifuge 11 separates the cells having a high specific gravity floating in the medium from the medium and sinks by rotating the medium containing the cells supplied from the supply / discharge robot 10 at a low speed.

前記分注ロボット13は、それぞれ、先端にチップ14を着脱可能に取り付ける電動ピペット12を備えた水平回転可能なアーム13aと、該アーム13aを昇降させる昇降機構13bとを備えている。分注ロボット13は、水平移動機構19によって搬送されて来た培養容器3内へ、培地や種々の試薬を供給するようになっている。したがって、分注ロボット13は、水平移動機構19上の載置台21、チップ供給装置15、チップ回収部31および試薬等供給装置16等の種々の装置をその動作範囲内に配置している。   Each of the dispensing robots 13 includes a horizontally rotatable arm 13a provided with an electric pipette 12 to which a tip 14 is detachably attached at a tip, and an elevating mechanism 13b for raising and lowering the arm 13a. The dispensing robot 13 supplies a culture medium and various reagents into the culture vessel 3 that has been transported by the horizontal movement mechanism 19. Therefore, the dispensing robot 13 arranges various devices such as the mounting table 21, the chip supply device 15, the chip recovery unit 31, and the reagent supply device 16 on the horizontal movement mechanism 19 within the operation range.

前記チップ供給装置15は、上方に開口した容器15a内に、電動ピペット10a,10b,12への取付口を上向きにして複数のチップ14を配列状態に収容しており、給排ロボット10や分注ロボット13が、新たなチップ14を必要とするときに、電動ピペット10a,10b,12を上方から挿入するだけで、電動ピペット10a,10b,12の先端にチップ14を取り付けるように構成されている。容器15aは、給排ロボット10や分注ロボット13による電動ピペット10a,10b,12の移動方向に対して交差する方向に往復移動させられるように移動機構15bに取り付けられている。また、分注ロボット13にチップ14を供給するチップ供給装置15には、移動機構15bによる移動方向とは直交する方向に容器15aを移動させる他の移動機構15cが備えられている。これにより、容器15a内の全てのチップ14に対して電動ピペット10a,10b,12がアクセスすることができるようになっている。   The tip supply device 15 accommodates a plurality of tips 14 in an arrayed state in a container 15a opened upward with the attachment ports to the electric pipettes 10a, 10b, 12 facing upward. Note: When the robot 13 needs a new tip 14, the tip 14 is attached to the tip of the electric pipette 10a, 10b, 12 simply by inserting the electric pipette 10a, 10b, 12 from above. Yes. The container 15a is attached to the moving mechanism 15b so as to be reciprocated in a direction intersecting the moving direction of the electric pipettes 10a, 10b, and 12 by the supply / discharge robot 10 and the dispensing robot 13. The tip supply device 15 that supplies the tip 14 to the dispensing robot 13 is provided with another moving mechanism 15c that moves the container 15a in a direction orthogonal to the moving direction of the moving mechanism 15b. Thus, the electric pipettes 10a, 10b, and 12 can access all the tips 14 in the container 15a.

前記チップ回収部31は、廃棄容器39の入口に、チップ14を把持する把持装置(図示略)を備えていて、給排ロボット10や分注ロボット13において使用されたチップ14が把持装置に挿入されると、これを把持するようになっている。そして、この状態で給排ロボット10や分注ロボット13が電動ピペット10a,10b,12を移動させることにより、電動ピペット10a,10b,12先端から使用済みチップ14が取り外され、廃棄容器39内にダクト40を介して回収されるようになっている。廃棄容器39は、空間S222内に着脱可能に配置されており、必要に応じて交換可能となっている。   The tip collection unit 31 includes a gripping device (not shown) that grips the tip 14 at the entrance of the disposal container 39, and the tip 14 used in the supply / discharge robot 10 and the dispensing robot 13 is inserted into the gripping device. When it is done, it is designed to hold it. In this state, the supply / discharge robot 10 and the dispensing robot 13 move the electric pipettes 10a, 10b, 12 to remove the used tips 14 from the tips of the electric pipettes 10a, 10b, 12 and put them in the disposal container 39. It is collected via the duct 40. The disposal container 39 is detachably disposed in the space S222 and can be replaced as necessary.

前記ダクト40および廃棄容器39の交換時には、培養処理装置30の側壁30a,30bに設けられた図示しないドアを開くことにより、培養処理装置30の外部からアクセスすることとすればよい。   When exchanging the duct 40 and the waste container 39, the door may be accessed from the outside of the culture treatment apparatus 30 by opening a door (not shown) provided on the side walls 30a and 30b of the culture treatment apparatus 30.

前記試薬等供給装置16は、例えば、図6に示されるように、円筒状のケーシング内部に、水平回転可能なテーブル16aを収容し、該テーブル16a上に、扇型の底面形状を有する筒状の試薬等容器16bを周方向に複数配列して搭載している。ケーシング内部は一定の温度に保冷されている。各試薬等容器16bには、種々の試薬等が貯留されている。例えば、細胞を培養するために必要な培地を構成するMEM(Minimal Essential Medium:最小必須培地)、DMEM(Dulbecco's Modified
Eagle Medium)、FBS(Fetal Bovine Serum:ウシ胎児血清)やヒト血清のような血清、培養容器3内の細胞を剥離させるトリプシンのような蛋白質分解酵素や、培養に際して細胞を成長させるサイトカインのような成長因子、細胞を分化させるデキサメタゾンのような分化誘導因子、ペニシリン系抗生物質のような抗生剤、エストロゲン等のホルモン剤や、ビタミン等の栄養剤が貯留されている。
For example, as shown in FIG. 6, the reagent supply device 16 accommodates a horizontally rotatable table 16a inside a cylindrical casing, and a cylindrical shape having a fan-shaped bottom surface on the table 16a. A plurality of the reagent containers 16b are arranged and mounted in the circumferential direction. The inside of the casing is kept cool at a constant temperature. Various reagents etc. are stored in each reagent container 16b. For example, MEM (Minimal Essential Medium), DMEM (Dulbecco's Modified), which constitutes a medium necessary for culturing cells
Such as Eagle Medium), FBS (Fetal Bovine Serum) and serum such as human serum, proteolytic enzyme such as trypsin that peels off the cells in the culture vessel 3, and cytokine that grows cells during culture A growth factor, a differentiation-inducing factor such as dexamethasone that differentiates cells, an antibiotic such as a penicillin antibiotic, a hormone such as estrogen, and a nutrient such as vitamin are stored.

試薬等供給装置16のケーシングの上面には、分注ロボット13が電動ピペット12先端のチップ14を挿入する挿入口16cが設けられている。この挿入口16cは、前記分注ロボット13の動作範囲内に配置されている。また、各試薬等容器16bは、その上面に、前記挿入口16cに一致する位置に配置される開口部(図示略)を備えている。これにより、テーブル16aを回転させて試薬等容器16bの開口部をケーシングの挿入口16cの鉛直下方に配置することで、分注ロボット13が、電動ピペット12先端のチップ14を上方から試薬等容器16b内へ挿入して、内部に貯留されている試薬等を吸引することができるようになっている。試薬等供給装置16を2台設けているのは、検体に共通のトリプシンのような薬液と、検体に固有の血清のような液体とを分離して取り扱うようにしているためである。   An insertion port 16 c through which the dispensing robot 13 inserts the tip 14 at the tip of the electric pipette 12 is provided on the upper surface of the casing of the reagent supply device 16. The insertion port 16 c is disposed within the operation range of the dispensing robot 13. Each reagent container 16b includes an opening (not shown) disposed on the upper surface thereof at a position corresponding to the insertion port 16c. As a result, the dispensing robot 13 displaces the tip 14 at the tip of the electric pipette 12 from above by placing the opening of the reagent container 16b vertically below the insertion port 16c of the casing by rotating the table 16a. The reagent etc. which are inserted in 16b and are stored inside can be aspirated. The two reagent supply devices 16 are provided because a chemical solution such as trypsin common to the sample and a liquid such as serum inherent to the sample are separated and handled.

前記顕微鏡17は、培養工程の途中、あるいは、培地交換の際に、培養容器3内の細胞の様子や増殖の程度を観察したり、細胞数を計数したりする場合等に使用されるようになっている。顕微鏡17のXYステージ17aや作動距離調整、倍率の変更等は全て遠隔操作により行うことができるように構成されている。第2空間S2の外方に向けて接眼レンズを配置しておくことにより、自動培養装置1の外部から培養容器3内の細胞の状態を観察できるようにしてもよい。   The microscope 17 is used when observing the state of cells in the culture vessel 3 and the degree of proliferation or counting the number of cells in the middle of the culture process or when exchanging the medium. It has become. The XY stage 17a, working distance adjustment, magnification change, and the like of the microscope 17 can all be performed by remote control. It may be possible to observe the state of the cells in the culture vessel 3 from the outside of the automatic culture apparatus 1 by arranging an eyepiece lens toward the outside of the second space S2.

前記貯留タンク18は、例えば、全ての検体に共通して使用できるMEMやPBS(リン酸緩衝化食塩水)等を貯留しておき、必要に応じて試薬等供給装置16内の試薬等容器16b内に供給するようになっている。また、貯留タンク18には、廃液タンクとして、培地交換の際に排出される廃培地等を貯留するものもある。   The storage tank 18 stores, for example, MEM or PBS (phosphate buffered saline) that can be used in common for all specimens, and a reagent container 16b in the reagent supply apparatus 16 as necessary. It is designed to supply inside. In addition, the storage tank 18 may be a waste liquid tank that stores waste medium and the like that are discharged during medium replacement.

前記水平移動機構19は、直線移動機構により水平方向に移動可能なスライダ20を備えている。スライダ20上には前記載置台21が搭載されており、載置台21に搭載された培養容器3を、コンベア9から分注ロボット13の動作範囲まで移動させることができるようになっている。   The horizontal movement mechanism 19 includes a slider 20 that can be moved in the horizontal direction by a linear movement mechanism. The mounting table 21 is mounted on the slider 20, and the culture vessel 3 mounted on the mounting table 21 can be moved from the conveyor 9 to the operating range of the dispensing robot 13.

前記載置台21は、コンベア9上のトレイ7内から移載された培養容器3を搭載して保持する保持機構(図示略)を備えている。また、該培養容器3に振動を付与する加振装置(図示略)を備えていてもよい。加振装置は、例えば、培養容器3を所定の角度範囲で往復揺動させる装置の他、超音波振動を加える装置や、水平方向の振動を加える装置を採用してもよい。
本実施形態に係る自動培養装置1の各種装置には、図示しない制御装置が接続されている。制御装置は、各工程の順序や動作タイミング等を制御するとともに、動作履歴等を記録保存するようになっている。
The mounting table 21 includes a holding mechanism (not shown) for mounting and holding the culture vessel 3 transferred from the tray 7 on the conveyor 9. Moreover, you may provide the vibration apparatus (illustration omitted) which gives this culture | cultivation container 3 a vibration. For example, in addition to a device that reciprocally swings the culture vessel 3 within a predetermined angle range, a device that applies ultrasonic vibration or a device that applies horizontal vibration may be employed as the vibration device.
A control device (not shown) is connected to various devices of the automatic culture device 1 according to the present embodiment. The control device controls the order of each process, operation timing, and the like, and records and saves operation history and the like.

このように構成された本実施形態に係る培養処理装置30および自動培養装置1の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係る自動培養装置1を用いて、間葉系幹細胞を培養するには、まず、患者から採取された骨髄液を容器に入れた状態で培養処理装置30内に導入し、検体抽出装置50に供給する。この工程は作業者が行ってもよいが、図示しないハンドリングロボットにより行ってもよい。
The operation of the culture treatment apparatus 30 and the automatic culture apparatus 1 according to the present embodiment configured as described above will be described below.
In order to culture mesenchymal stem cells using the automatic culture apparatus 1 according to this embodiment, first, bone marrow fluid collected from a patient is introduced into the culture treatment apparatus 30 in a container, and sample extraction is performed. Supply to device 50. This step may be performed by an operator or may be performed by a handling robot (not shown).

検体抽出装置50においては、溶血剤注入装置54の作動により、骨髄液に溶血剤が注入されて、給排ロボット10の電動ピペット10bに取り付けたチップ14の先端が、骨髄液と溶血剤とが混合された容器内に挿入され、電動ピペット10bの作動により、容器内の混合液が繰り返し吸引、放出される。これにより、骨髄液と溶血剤とが均一に混合されるので、この状態で、例えば、3〜7min程度放置することにより溶血処理を行う。   In the sample extraction device 50, the hemolytic agent is injected into the bone marrow fluid by the operation of the hemolytic agent injection device 54, and the tip of the tip 14 attached to the electric pipette 10b of the supply / discharge robot 10 is connected to the bone marrow fluid and the hemolytic agent. It is inserted into the mixed container, and the liquid mixture in the container is repeatedly sucked and discharged by the operation of the electric pipette 10b. As a result, the bone marrow fluid and the hemolytic agent are uniformly mixed. In this state, the hemolysis treatment is performed by leaving the bone marrow fluid and the hemolytic agent, for example, for about 3 to 7 minutes.

溶血処理により、比重の大きな赤血球の細胞膜が破壊され、容器内の赤血球が除去されることになる。
その後、ハンドリングロボットの作動により、容器が遠心分離機11に投入される。そして、遠心分離機11が、例えば、800〜1300Gで3〜5min間作動させられることにより、骨髄液内の比重の重い間葉系幹細胞を含む細が沈降した状態に集められる。
Due to the hemolysis treatment, the cell membrane of red blood cells having a large specific gravity is destroyed, and the red blood cells in the container are removed.
Thereafter, the container is put into the centrifuge 11 by the operation of the handling robot. Then, when the centrifuge 11 is operated at 800 to 1300 G for 3 to 5 minutes, for example, the fine particles including the mesenchymal stem cells having a high specific gravity in the bone marrow fluid are collected.

この状態で、再度ハンドリングロボットの作動により、容器が遠心分離機11外に取り出される。そして、給排ロボット10およびチップ供給装置15の作動により、電動ピペット10b先端に未使用のチップ14が取り付けられる。
すなわち、チップ供給装置15は移動機構15bを作動させることにより、未使用のチップ14を給排ロボット10の動作範囲内に配する。すると、給排ロボット10は、昇降機構10fを作動させることにより、ヘッド10cを下降させて、第1の区画壁33下方のチップ供給装置15から未使用のチップ14を受け取り、電動ピペット10bの先端に取り付ける。
In this state, the container is taken out of the centrifuge 11 again by the operation of the handling robot. Then, by operating the supply / discharge robot 10 and the tip supply device 15, the unused tip 14 is attached to the tip of the electric pipette 10b.
That is, the tip supply device 15 operates the moving mechanism 15 b to place the unused tip 14 within the operation range of the supply / discharge robot 10. Then, the supply / discharge robot 10 operates the elevating mechanism 10f to lower the head 10c to receive the unused chip 14 from the chip supply device 15 below the first partition wall 33, and the tip of the electric pipette 10b. Attach to.

この状態で、給排ロボット10を作動させて電動ピペット10bのチップ14の先端を容器内に挿入して吸引する。これにより、容器内の上澄み液が除去され、赤血球を含まない間葉系幹細胞を多く含む細胞が容器内に残される。   In this state, the supply / discharge robot 10 is operated, and the tip of the tip 14 of the electric pipette 10b is inserted into the container for suction. As a result, the supernatant in the container is removed, and cells containing a lot of mesenchymal stem cells not containing red blood cells are left in the container.

次に、容器内に残った検体は、給排ロボット10により、培養容器3に投入される。投入に先立って、コンベア9の作動により、トレイ7に載せた10個の空の培養容器3が、第1空間S1から第2空間S2に差し出されている。トレイ7上の培養容器3の内の2個の培養容器3が、図示しない移載装置の作動により、載置台21上に載置される。そして、図示しない蓋体開閉装置の作動により、載置台21上の培養容器3の蓋体3bが開けられる。   Next, the specimen remaining in the container is put into the culture container 3 by the supply / discharge robot 10. Prior to charging, ten empty culture vessels 3 placed on the tray 7 are pushed out from the first space S1 to the second space S2 by the operation of the conveyor 9. Two of the culture containers 3 on the tray 7 are placed on the mounting table 21 by the operation of a transfer device (not shown). Then, the lid 3b of the culture vessel 3 on the mounting table 21 is opened by the operation of a lid opening / closing device (not shown).

この状態で、給排ロボット10を作動させて、電動ピペット10aから容器内に、貯留タンク18に貯留されているDMEMやPBS(リン酸緩衝化食塩水)等の培地構成液を、所定量供給する。電動ピペット10a先端のチップ14を容器内に挿入した状態に保持したまま、電動ピペット10aを作動させることにより、ピペッティングを行う。これにより、赤血球を含まず、間葉系幹細胞を多く含む細胞と培地構成液とが均一に混合された細胞懸濁液が構成されることになる。   In this state, the supply / discharge robot 10 is operated to supply a predetermined amount of medium constituent liquid such as DMEM or PBS (phosphate buffered saline) stored in the storage tank 18 from the electric pipette 10a into the container. To do. Pipetting is performed by operating the electric pipette 10a while keeping the tip 14 at the tip of the electric pipette 10a inserted in the container. As a result, a cell suspension in which cells that do not contain erythrocytes and contain a large amount of mesenchymal stem cells and the medium constituent liquid are uniformly mixed is formed.

このようにして製造された細胞懸濁液は、電動ピペット10aを作動させることにより、チップ14内に吸引される。吸引された細胞懸濁液は、チップ14内に保持された状態で、給排ロボット10を作動させることにより、載置台21上の培養容器3内に上部開口から投入される。   The cell suspension thus produced is sucked into the chip 14 by operating the electric pipette 10a. The sucked cell suspension is put into the culture vessel 3 on the mounting table 21 from the upper opening by operating the supply / discharge robot 10 while being held in the chip 14.

細胞懸濁液を培養容器3内に投入し終わると、給排ロボット10は、第1の区画壁33に形成された廃棄口37にチップ14を挿入して取り外し、チップ回収部31に回収させる。廃棄口37において取り外されたチップ14は、ダクト40を介して、最下位の空間S222に配置されている廃棄容器内に投入される。   When the cell suspension is completely put into the culture vessel 3, the supply / discharge robot 10 inserts and removes the chip 14 into the waste port 37 formed in the first partition wall 33 and causes the chip collection unit 31 to collect it. . The chip 14 removed at the disposal port 37 is put into a disposal container disposed in the lowest space S222 through the duct 40.

次に、細胞懸濁液が投入された培養容器3は、水平移動機構19を作動させることにより、載置台21ごと水平移動させられ、各分注ロボット13の動作範囲内に配置される。分注ロボット13は、チップ供給装置15から受け取った未使用のチップ14を先端に取り付けた電動ピペット12を作動させることにより、試薬等供給装置16の試薬等容器16b内からDMEMや血清、あるいは各種試薬を適量吸引した後に、培養容器3の上方まで搬送して培養容器3内に注入する。血清や各試薬の吸引は、各試薬等の吸引ごとにチップ供給装置15から未使用のチップ14に交換して行われる。これにより、培養容器3内においては、適正な培地内に間葉系幹細胞が混合された状態で存在することになる。なお、培地内において間葉系幹細胞を均一に分布させるために、載置台21を作動させて、培養容器3ごと加振することにしてもよい。   Next, the culture vessel 3 charged with the cell suspension is moved horizontally along with the mounting table 21 by operating the horizontal movement mechanism 19, and is placed within the operation range of each dispensing robot 13. The dispensing robot 13 operates the electric pipette 12 with the unused tip 14 received from the tip supply device 15 attached to the tip thereof, thereby allowing DMEM, serum, or various kinds of substances from the reagent container 16b of the reagent supply device 16. After a suitable amount of reagent is aspirated, the reagent is conveyed to above the culture vessel 3 and injected into the culture vessel 3. Serum and each reagent are aspirated by exchanging the chip supply device 15 with an unused chip 14 for each aspiration of each reagent and the like. As a result, in the culture vessel 3, the mesenchymal stem cells are present in a mixed state in an appropriate medium. In addition, in order to distribute mesenchymal stem cells uniformly in the medium, the mounting table 21 may be operated to vibrate the entire culture vessel 3.

そして、全ての処理を終えた培養容器3は水平移動機構19の作動により、コンベア9の近傍まで移動させられ、そこで、再度、蓋体開閉装置および移載装置の作動により、蓋体3bにより上部開口を閉じられた状態で、トレイ7に戻される。
トレイ7上の全ての培養容器3に対して所定の処理が行われた後に、コンベア9を作動させることにより、トレイ7に載せられた培養容器3が第2空間S2から第1空間S1の中央空間S12内に挿入される。
Then, the culture vessel 3 that has completed all the treatments is moved to the vicinity of the conveyor 9 by the operation of the horizontal movement mechanism 19, and there again, the operation is performed by the lid body 3 b by the operation of the lid body opening / closing device and the transfer device. With the opening closed, it is returned to the tray 7.
After predetermined processing is performed on all the culture containers 3 on the tray 7, the culture container 3 placed on the tray 7 is moved from the second space S2 to the center of the first space S1 by operating the conveyor 9. It is inserted into the space S12.

この状態で、搬送ロボット5を作動させることにより、ハンド5cによってトレイ7を持ち上げる。そして、トレイ7を収容する培養室4の前まで搬送したところで、当該培養室4の扉4aを開き、搬送ロボット5によって、空いているトレイ保持部材4c上にトレイ7を挿入する。そして、再度、扉4aを閉じることにより、培養室4内の培養条件を一定に保持して細胞の培養が行われることになる。なお、細胞懸濁液61の投入や、DMEM、血清、各種試薬の投入や吸引の順序は適宜変更してもよいのは言うまでもない。   In this state, by operating the transfer robot 5, the tray 7 is lifted by the hand 5c. When the tray 7 is conveyed to the front of the culture chamber 4, the door 4 a of the culture chamber 4 is opened, and the tray 7 is inserted onto the empty tray holding member 4 c by the transport robot 5. Then, by closing the door 4a again, the cells are cultured while maintaining the culture conditions in the culture chamber 4 constant. Needless to say, the order in which the cell suspension 61 is charged, the DMEM, serum, and various reagents are charged and sucked may be changed as appropriate.

また、培地交換や容器交換の際にも、上記と同様にして、培養室4外に配置されている搬送ロボット5の作動により、培養室4内の培養容器3がトレイ7ごと取り出され、第1空間S1から第2空間S2へ受け渡される。第2空間S2では、培養容器3内にトリプシンが注入されて、培養容器3内の細胞が剥離させられた状態で、給排ロボット10の作動によって遠心分離機11内に投入され、間葉系幹細胞等の必要なもののみが集められる。その他の処理工程は上記と同様である。   In addition, when exchanging the medium and the container, the culture container 3 in the culture chamber 4 is taken out together with the tray 7 by the operation of the transfer robot 5 arranged outside the culture chamber 4 in the same manner as described above. Passed from the first space S1 to the second space S2. In the second space S2, trypsin is injected into the culture vessel 3 and the cells in the culture vessel 3 are peeled off, and then the centrifuge 11 is introduced into the centrifuge 11 by the operation of the supply / discharge robot 10. Only necessary items such as stem cells are collected. Other processing steps are the same as described above.

そして、複数回の培地交換や容器交換を介した所定期間にわたる培養工程を行うことにより、間葉系幹細胞が十分な細胞数まで増殖させられることになる。十分な細胞数に達したか否かは、給排ロボット10の作動により、間葉系幹細胞が底面に付着した培養容器3を顕微鏡17まで搬送することにより、観察あるいは測定され、細胞の増殖の程度が判断される。なお、トレイ7上には、同一検体の培養容器3が載置されていてもよいし、異なる検体の培養容器3が混在していてもよい。また、載置台21上には同一検体の培養容器3が載置されてもよいし、異なる検体の培養容器3が混在していてもよい。   And a mesenchymal stem cell is proliferated to sufficient cell number by performing the culture | cultivation process over a predetermined period through several times of culture medium exchanges and container exchanges. Whether or not the sufficient number of cells has been reached is observed or measured by transporting the culture vessel 3 with mesenchymal stem cells adhering to the bottom surface to the microscope 17 by the operation of the feeding and discharging robot 10, and the cell proliferation is increased. The degree is judged. In addition, the culture container 3 of the same sample may be mounted on the tray 7, or the culture containers 3 of different samples may be mixed. In addition, the culture container 3 of the same specimen may be placed on the mounting table 21, or the culture containers 3 of different specimens may be mixed.

このようにして、本実施形態に係る自動培養装置1により、患者から採取した骨髄液から十分な細胞数の間葉系幹細胞を自動的に培養することが可能となる。なお、十分な間葉系幹細胞が得られた後には、培養容器3内にリン酸カルシウムのような生体組織補填材およびデキサメタゾンのような分化誘導因子を投入して、再度培養工程を継続することにより、生体の欠損部に補填可能な、生体組織補填体を製造することにしてもよい。   In this manner, the automatic culture apparatus 1 according to the present embodiment can automatically cultivate mesenchymal stem cells having a sufficient number of cells from bone marrow fluid collected from a patient. In addition, after sufficient mesenchymal stem cells are obtained, a biological tissue supplement such as calcium phosphate and a differentiation-inducing factor such as dexamethasone are introduced into the culture vessel 3, and the culture process is continued again. You may decide to manufacture the biological tissue filling body which can be compensated for the defect | deletion part of a biological body.

この場合において、本実施形態に係る自動培養装置1によれば、培養室4内に、培養容器3を取り出すための機構部が存在しない。すなわち、培養室4内には、トレイ7を載置した状態に支持するトレイ保持部材4cが設けられているのみであり、培養容器3を取り出すための機構部は全て培養室4外に配置された搬送ロボット5に集約されている。そして、搬送ロボット5は、トレイ7の出し入れ作業が行われた後には、培養室4の扉4aの外側に完全に退避することができるようになっている。   In this case, according to the automatic culture apparatus 1 according to the present embodiment, there is no mechanism for taking out the culture vessel 3 in the culture chamber 4. That is, only the tray holding member 4c for supporting the tray 7 in a state where the tray 7 is placed is provided in the culture chamber 4, and all the mechanisms for taking out the culture vessel 3 are arranged outside the culture chamber 4. The transport robot 5 is integrated. The transfer robot 5 can be completely retracted to the outside of the door 4a of the culture chamber 4 after the tray 7 is taken in and out.

したがって、扉4aが閉じられた状態では、培養室4内に機構部が存在せず、機構部の作動によって発生するような塵埃の発生は全く存在しない。また、培養室4内は、温度37±0.5℃、湿度100%およびCO濃度5%等に維持されるが、機構部が存在しないために、このような環境下においても、腐食等の問題が生ずることがない。また、扉4aが開かれた状態においても、培養室4内に挿入されるのは搬送ロボット5のハンド5c先端のみであり、実質的に回転機構や摺動機構が培養室4内に入ることはない。その結果、培養室4内への塵埃の侵入が抑制され、培養室4内部の清浄度を高めることができる。
なお、培養室4は、COインキュベータ、マルチガスインキュベータ、インキュベータ、または保冷庫等のように、培養に利用されるものあるいはその組合せで構成されていてもよい。
Therefore, when the door 4a is closed, there is no mechanism in the culture chamber 4, and no dust is generated as generated by the operation of the mechanism. Further, the inside of the culture chamber 4 is maintained at a temperature of 37 ± 0.5 ° C., a humidity of 100%, a CO 2 concentration of 5%, etc., but since there is no mechanism part, even in such an environment, corrosion, etc. The problem does not occur. Even when the door 4a is opened, only the tip of the hand 5c of the transfer robot 5 is inserted into the culture chamber 4, so that the rotation mechanism and the sliding mechanism substantially enter the culture chamber 4. There is no. As a result, intrusion of dust into the culture chamber 4 is suppressed, and the cleanliness inside the culture chamber 4 can be increased.
Incidentally, the culture chamber 4, CO 2 incubator, a multi-gas incubator, incubator or as cool box, etc., may be constituted by one or a combination is used in the culture.

また、本実施形態に係る培養処理装置30および自動培養装置1によれば、医療機関等において患者から採取された状態の骨髄液に何ら前処理を施すことなく培養処理装置30に導入するだけで、早期に間葉系幹細胞を必要細胞数まで増殖させることができる。したがって、医療機関や作業者に特別な設備や作業を発生させることがないという利点がある。   Moreover, according to the culture treatment apparatus 30 and the automatic culture apparatus 1 according to the present embodiment, the bone marrow fluid collected from the patient in a medical institution or the like is simply introduced into the culture treatment apparatus 30 without any pretreatment. The mesenchymal stem cells can be proliferated to the required number of cells at an early stage. Therefore, there is an advantage that no special equipment or work is generated in the medical institution or the worker.

特に、細胞懸濁液61を製造するためのピペッティング作業と、溶血処理を行うためのピペッティング作業とを同一の給排ロボット10に行わせることができるので、設置スペースを増大させることなくコンパクトに構成することができる。   In particular, the pipetting operation for manufacturing the cell suspension 61 and the pipetting operation for performing the hemolysis treatment can be performed by the same supply / discharge robot 10, so that it is compact without increasing the installation space. Can be configured.

さらに、本実施形態に係る培養処理装置30および自動培養装置1によれば、電動ピペット10aが、混合液Mを培養容器3内に数点に分けて均等に播種するために、チップ14内に混合液Mを吸引する際、液送動力装置10hによりチップ14の先端に空気層Aができるように電動ピペット10aが駆動制御されるようになっているので、電動ピペット10aにより吸引された混合液Mがチップ14の先端から下方(すなわち、第1の区画壁33の表面)に垂れてしまうことを防止することができるとともに、細胞を含む液体(混合液M)が乾燥して形成される粉塵等の、蓋の開いた培養容器3内への混入を確実に防止することができる。   Furthermore, according to the culture treatment apparatus 30 and the automatic culture apparatus 1 according to the present embodiment, the electric pipette 10a in the chip 14 in order to uniformly seed the mixed solution M into the culture container 3 in several points. Since the electric pipette 10a is driven and controlled so that the air layer A is formed at the tip of the tip 14 by the liquid feeding power device 10h when the mixed liquid M is sucked, the mixed liquid sucked by the electric pipette 10a It is possible to prevent M from dripping downward from the tip of the chip 14 (that is, the surface of the first partition wall 33), and dust formed by drying the liquid (mixed liquid M) containing cells. And the like can be reliably prevented from being mixed into the culture container 3 having an open lid.

さらにまた、チップ14の先端に形成された空気層Aが、カメラ52により撮像されるとともに、カメラ52により撮像された画像が制御装置51に送られ、制御装置51により空気層Aの体積が算出されて、制御装置51では、この空気層Aの体積を考慮した信号(播種情報)が液送動力装置10hに出力されるようになっているので、混合液Mを培養容器3内において数点に分けて均等に播種することができる。   Furthermore, the air layer A formed at the tip of the chip 14 is imaged by the camera 52, and an image captured by the camera 52 is sent to the control device 51, and the control device 51 calculates the volume of the air layer A. In the control device 51, a signal (seeding information) in consideration of the volume of the air layer A is output to the liquid feeding power device 10h. Can be seeded evenly.

さらにまた、上部空間S21に清浄な下降気流を発生させる空気清浄機32が設けられているとともに、第1の区画壁33に、その側壁30a,30bの近傍に通気口38が設けら、第2の区画壁34にも、側壁30a,30bに沿って通気口43が設けられているので、上部空間S21から流入した塵埃を含む気流が、空間S221内に広がることなく、スムーズに空間S222に向けて流通させられることになる。   Furthermore, an air purifier 32 that generates a clean downward airflow is provided in the upper space S21, and a vent 38 is provided in the vicinity of the side walls 30a and 30b in the first partition wall 33. Since the partition wall 34 is also provided with the vent holes 43 along the side walls 30a and 30b, the air flow including dust flowing in from the upper space S21 does not spread into the space S221 and smoothly flows toward the space S222. Will be distributed.

さらにまた、本実施形態に係る培養処理装置30および自動培養装置1によれば、蓋体3bを開かれた状態の培養容器3が移動させられる上部空間S21には、培養容器3の移動に必要な載置台21、顕微鏡17のXYテーブル17a、培養容器3の上部開口からアクセスすることが必要な給排ロボット10、分注ロボット13の電動ピペット12、顕微鏡17の光源部分等のみが配置され、その他の機構部は下部空間S22に配置されている。したがって、上部空間S21における塵埃の発生が最小限に抑えられ、培養容器3内への塵埃の混入の可能性が低減されることになる。   Furthermore, according to the culture treatment apparatus 30 and the automatic culture apparatus 1 according to the present embodiment, the culture container 3 is required to move in the upper space S21 in which the culture container 3 with the lid 3b opened is moved. Only the mounting table 21, the XY table 17a of the microscope 17, the supply / discharge robot 10 that needs to be accessed from the upper opening of the culture vessel 3, the electric pipette 12 of the dispensing robot 13, the light source portion of the microscope 17, and the like are arranged. The other mechanism part is arrange | positioned in lower space S22. Therefore, the generation of dust in the upper space S21 is minimized, and the possibility of dust being mixed into the culture vessel 3 is reduced.

さらにまた、特に、塵埃を発生する可能性の高い装置、例えば、遠心分離機11、廃棄容器39、排気ファン41等は、下部空間S22の内、さらに第2の区画壁34によって区画された最下位の空間S222内に配置されているので、そこで発生した塵埃が上部空間S21に流入することはない。さらに、空間S222内の空気は排気ファン41によって吸引され、HEPAフィルタ42によって塵埃を除去された後に培養処理装置30の外部に放出される。したがって、上部空間S21の清浄度は、極めて高い清浄度に維持されることになる。   Furthermore, in particular, devices that are highly likely to generate dust, such as the centrifuge 11, the waste container 39, the exhaust fan 41, and the like, are the most separated in the lower space S22 by the second partition wall 34. Since it is arranged in the lower space S222, the dust generated there does not flow into the upper space S21. Furthermore, the air in the space S222 is sucked by the exhaust fan 41, and after dust is removed by the HEPA filter 42, it is discharged to the outside of the culture treatment apparatus 30. Therefore, the cleanliness of the upper space S21 is maintained at a very high cleanliness.

さらにまた、培地や細胞が付着した使用済みのチップ14を収容した廃棄容器39は、着脱可能であり、必要によりまたは定期的に交換することで、下部空間S22の清浄度をも高い状態に回復することができる。さらに、廃棄容器39への廃棄の際に使用済みのチップ14を通過させるダクト40も、必要によりまたは定期的に取り外して、交換あるいは清掃することで、清浄度の向上に寄与することができる。   Furthermore, the waste container 39 containing the used chip 14 to which the culture medium and cells are attached is detachable, and the cleanliness of the lower space S22 is restored to a high level by replacing it as necessary or periodically. can do. Further, the duct 40 through which the used chip 14 is passed when being discarded into the disposal container 39 can be removed or replaced or cleaned as necessary or periodically, thereby contributing to improvement in cleanliness.

さらにまた、本実施形態に係る自動培養装置1は、搬送ロボット5の設置されている中央空間S12の上部に、空気清浄部6を備えているので、搬送ロボット5の存在する中央空間S12内も常に清浄度が維持されている。したがって、培養室4の扉4aが開かれたときにも、培養室4内に塵埃が流入することを最小限に抑えることが可能となる。
したがって、本実施形態に係る自動培養装置1によれば、培養中の細胞が塵埃等によって汚染される可能性を低減し、健全な細胞を培養することができるという効果がある。
Furthermore, since the automatic culture apparatus 1 according to the present embodiment includes the air cleaning unit 6 above the central space S12 in which the transport robot 5 is installed, the inside of the central space S12 in which the transport robot 5 exists is also provided. Cleanliness is always maintained. Therefore, even when the door 4a of the culture chamber 4 is opened, it is possible to minimize the inflow of dust into the culture chamber 4.
Therefore, according to the automatic culture apparatus 1 according to the present embodiment, it is possible to reduce the possibility that cells in culture are contaminated with dust and the like, and it is possible to culture healthy cells.

なお、この発明は、上記実施形態に示した構成に限定されるものではない。すなわち、培養室4の形状や数、搬送ロボット5、給排ロボット10および分注ロボット13の形態や数、各種装置の形態や数等は、何ら限定されることなく、適用条件に合わせて任意に設定することができる。   In addition, this invention is not limited to the structure shown in the said embodiment. That is, the shape and number of the culture chamber 4, the form and number of the transfer robot 5, the supply / discharge robot 10 and the dispensing robot 13, the form and number of various apparatuses, etc. are not limited at all, and can be arbitrarily selected according to the application conditions Can be set to

また、この発明は、給排ロボット10の電動ピペット10aのみに適用されるものではなく、分注ロボット13の電動ピペット12にも適用し得るものである。
これにより、電動ピペット12が、培地や種々の試薬を培養容器3内へ供給するために、チップ14内に培地や種々の試薬を吸引する際、前述した液送動力装置10hと同様の装置によりチップ14の先端に空気層Aができるように電動ピペット12が駆動制御されるようになっているので、電動ピペット12により吸引された培地や種々の試薬がチップ14の先端から下方(すなわち、第1の区画壁33の表面)に垂れてしまうことを防止することができて、第1の区画壁33の表面をクリーンな状態に保つことができる。
Further, the present invention is not only applied to the electric pipette 10 a of the supply / discharge robot 10 but can also be applied to the electric pipette 12 of the dispensing robot 13.
As a result, when the electric pipette 12 sucks the medium and various reagents into the tip 14 in order to supply the medium and various reagents into the culture container 3, the apparatus similar to the liquid feeding device 10h described above is used. Since the electric pipette 12 is driven and controlled so that the air layer A is formed at the tip of the tip 14, the medium and various reagents sucked by the electric pipette 12 are downward (that is, the first pipette 12). The surface of the first partition wall 33 can be prevented from drooping, and the surface of the first partition wall 33 can be kept clean.

さらにまた、チップ14の先端に形成された空気層Aが、前述したカメラ52と同様の装置により撮像されるとともに、この装置により撮像された画像が前述した制御装置51と同様の装置に送られ、この装置により空気層Aの体積が算出されて、この装置では、この空気層Aの体積を考慮した信号(分注情報)が液送動力装置と同様の装置に出力されるようになっているので、チップ内の培地や種々の試薬を培養容器3内に精度よく分注することができる。   Furthermore, the air layer A formed at the tip of the chip 14 is imaged by a device similar to the camera 52 described above, and an image captured by this device is sent to a device similar to the control device 51 described above. The volume of the air layer A is calculated by this device, and in this device, a signal (dispensing information) in consideration of the volume of the air layer A is output to the same device as the liquid feeding power device. Therefore, the medium in the chip and various reagents can be accurately dispensed into the culture container 3.

さらにまた、この発明は、給排ロボット10の電動ピペット10bにも適用することができる。
これにより、チップ14の先端に空気層Aができるように電動ピペット10bが駆動制御されるようになっているので、電動ピペット10bにより吸引された混合液Mがチップ14の先端から下方(すなわち、第1の区画壁33の表面)に垂れてしまうことを防止することができるとともに、細胞を含む混合液Mが乾燥して形成される粉塵等の、蓋の開いた培養容器3内への混入をより確実に防止することができる。
Furthermore, the present invention can also be applied to the electric pipette 10b of the supply / discharge robot 10.
Thereby, since the electric pipette 10b is driven and controlled so that the air layer A is formed at the tip of the tip 14, the mixed liquid M sucked by the electric pipette 10b is moved downward from the tip of the tip 14 (that is, It is possible to prevent dripping on the surface of the first partition wall 33, and to mix the dust or the like formed by drying the mixed solution M containing cells into the open culture vessel 3 Can be prevented more reliably.

さらにまた、成長因子としては、サイトカインの他に、例えば、濃縮血小板、BMP、EGF、FGF、TGF−β、IGF、PDGF、VEGF、HGFやこれらを複合させたもの等の成長に寄与する物質を採用することにしてもよい。また、抗生剤としては、ペニシリン系抗生物質の他、セフェム系、マクロライド系、テトラサイクリン系、ホスホマイシン系、アミノグリコシド系、ニューキノロン系等任意の抗生物質を採用することができる。
なお、この発明に係る自動培養装置は、骨髄の間葉系幹細胞の培養に限定されるものではない。生体の種々の組織から採取された細胞や、樹立された細胞ラインを培養してもよい。
In addition to cytokines, growth factors include substances that contribute to growth, such as concentrated platelets, BMP, EGF, FGF, TGF-β, IGF, PDGF, VEGF, HGF, and combinations thereof. You may decide to adopt. In addition to penicillin antibiotics, any antibiotics such as cephem, macrolide, tetracycline, fosfomycin, aminoglycoside, and new quinolone can be employed as the antibiotic.
The automatic culture apparatus according to the present invention is not limited to the culture of bone marrow mesenchymal stem cells. You may culture the cell extract | collected from the various structure | tissue of the biological body, and the established cell line.

さらにまた、生体組織補填材としては、リン酸カルシウムに代えて、生体組織に親和性のある材料であれば任意のものでよく、生体吸収性の材料であればさらに好ましい。特に、生体適合性を有する多孔性のセラミックスや、コラーゲン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ヒアルロン酸、またはこれらの組合せを用いてもよい。また、チタンの様な金属であってもよい。また、生体組織補填材は、顆粒状でもブロック状でもよい。   Furthermore, the biological tissue filling material may be any material as long as it is compatible with biological tissue, instead of calcium phosphate, and more preferably a bioabsorbable material. In particular, porous ceramics having biocompatibility, collagen, polylactic acid, polyglycolic acid, hyaluronic acid, or a combination thereof may be used. Further, a metal such as titanium may be used. The biological tissue filling material may be granular or block-shaped.

この発明の一実施形態に係る自動培養装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the automatic culture apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図1の自動培養装置の第1空間を概略的に示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows roughly the 1st space of the automatic culture apparatus of FIG. 図1の自動培養装置の第1空間を概略的に示す平面図である。It is a top view which shows roughly the 1st space of the automatic culture apparatus of FIG. 図1の自動培養装置において用いられる培養容器の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the culture container used in the automatic culture apparatus of FIG. 図1の自動培養装置の培養処理装置の第1の区画壁を除去して第2の区画壁上の装置を示す斜視図である。It is a perspective view which removes the 1st division wall of the culture processing apparatus of the automatic culture apparatus of FIG. 1, and shows the apparatus on a 2nd division wall. 図1の自動培養装置の培養処理装置の廃棄容器に接続するダクトの取付構造例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the attachment structural example of the duct connected to the waste container of the culture processing apparatus of the automatic culture apparatus of FIG. 図1の自動培養装置の培養処理装置の第1および第2の区画壁を除去して最下位の空間内に設置された装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the apparatus which removed the 1st and 2nd division wall of the culture processing apparatus of the automatic culture apparatus of FIG. 1, and was installed in the lowest space. 図1に示す給排ロボットの電動ピペットを駆動制御する構成を説明するための概略構成図である。It is a schematic block diagram for demonstrating the structure which drives-controls the electric pipette of the supply / discharge robot shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 自動培養装置
3 培養容器
10 給排ロボット
10h 液送動力装置
13 分注ロボット
14 チップ
51 制御装置
52 撮像手段
A 空気層
M 混合液(検体)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Automatic culture apparatus 3 Culture container 10 Supply / discharge robot 10h Liquid feed power apparatus 13 Dispensing robot 14 Chip 51 Control apparatus 52 Imaging means A Air layer M Mixed liquid (specimen)

Claims (5)

細胞等の検体を吸引するチップを先端に備え、チップ内に吸引された検体を搬送して培養容器内に播種する給排ロボットであって、
検体の吸引終了時、前記チップの先端に空気層が形成されるように、前記検体を吸引する液送動力装置が設けられている給排ロボット。
A tip-and-tip robot that sucks a specimen such as a cell, and a feeding / draining robot that transports the seed sucked into the chip and seeds it in a culture vessel,
A supply / discharge robot provided with a liquid feeding power device for aspirating the specimen so that an air layer is formed at the tip of the tip when the specimen is aspirated.

前記空気層を撮像する撮像手段と、該撮像手段により撮像された画像を処理して前記空気層の体積を算出するとともに、該空気層の体積を考慮した播種情報を前記液送動力装置に出力する制御装置とを具備している請求項1に記載の給排ロボット。

An imaging unit for imaging the air layer, and processing the image captured by the imaging unit to calculate the volume of the air layer, and output seeding information considering the volume of the air layer to the liquid feeding power device The supply / discharge robot according to claim 1, further comprising:
培地または薬液等の液体を吸引するチップを先端に備え、チップ内に吸引された液体を搬送して分注する分注ロボットであって、
液体の吸引終了時、前記チップの先端に空気層が形成されるように、前記液体を吸引する液送動力装置が設けられている分注ロボット。
It is a dispensing robot equipped with a tip for sucking a liquid such as a culture medium or a chemical solution at the tip, and transporting and dispensing the sucked liquid into the tip,
A dispensing robot provided with a liquid feeding power device for sucking the liquid so that an air layer is formed at the tip of the tip when the liquid is sucked.

前記空気層を撮像する撮像手段と、該撮像手段により撮像された画像を処理して前記空気層の体積を算出するとともに、該空気層の体積を考慮した分注情報を前記液送動力装置に出力する制御装置とを具備している請求項3に記載の分注ロボット。

An imaging means for imaging the air layer; processing the image captured by the imaging means to calculate the volume of the air layer; and dispensing information considering the volume of the air layer to the liquid feeding power device The dispensing robot according to claim 3, further comprising a control device for outputting.
請求項1または2に記載の給排ロボットおよび/または請求項3または4に記載の分注ロボットを具備してなる自動培養装置。   An automatic culture apparatus comprising the supply / discharge robot according to claim 1 and / or the dispensing robot according to claim 3 or 4.
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