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Title:
CULTURE APPARATUS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/108092
Kind Code:
A1
Abstract:
Relating to a culture apparatus having a culture container for culturing cells included therein, it is intended to perform accurate positioning of a culture container holder at a definite position on an observation stage. A culture apparatus provided with an observation stage comprising a sample table on which a culture container holder is placed and a base member which supports the above-described sample table in a movable manner, characterized in that a rotatable slide member, which is located on the sample table and engaged with a concave formed on the side wall of the above-described culture container holder, and a biasing means for biasing the above-described culture container holder in the above-described rotatable slide member side in contact with the side wall facing the above-described concave of the above-described culture container holder, are provided and that the above-described rotatable slide member and the above-described concave enable the positioning of the above-described culture container holder at a definite position on the above-described sample table under the bias from the above-described biasing means.

Inventors:
NAKAMURA KYOJI (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/000420
Publication Date:
September 12, 2008
Filing Date:
March 03, 2008
Export Citation:
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Assignee:
NIKON CORP (JP)
NAKAMURA KYOJI (JP)
International Classes:
C12M1/00
Domestic Patent References:
WO2007001002A12007-01-04
WO2007105363A12007-09-20
Attorney, Agent or Firm:
FURUYA, Fumio et al. (19-5 Nishishinjuku 1-Chom, Shinjuku-ku Tokyo 23, JP)
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Claims:
 培養容器用ホルダーを載置する試料台と、前記試料台を移動可能に支持してなるベース部材とからなる観察ステージを備えた培養装置において、
 前記試料台に配置され、前記培養容器用ホルダーの側壁に形成された凹部に係合する回転摺動部材と、
 前記培養容器用ホルダーの前記凹部に対向した側壁に当接して前記培養容器用ホルダーを前記回転摺動部材側に付勢する付勢手段とを備え、
 前記回転摺動部材と前記凹部は、前記付勢手段の付勢力を受けて前記培養容器用ホルダーを前記試料台の定位置に位置決めすることを特徴とする培養装置。
 請求項1記載の培養装置において、
 前記凹部は、前記培養容器用ホルダーの先端部の2箇所に間隔を置いて形成され、前記付勢手段は、前記培養容器用ホルダーの後端部における前記2箇所の凹部の中央位置を付勢することを特徴とする培養装置。
 請求項1または請求項2記載の培養装置において、
 前記回転摺動部材はベアリングからなり、前記試料台に支持軸を介して支持されていることを特徴とする培養装置。
 請求項1ないし請求項3のいずれか1項記載の培養装置において、
 前記試料台に、前記培養容器用ホルダーを載置する受け部材を配置してなることを特徴とする培養装置。
 請求項4記載の培養装置において、
 前記受け部材は、ボールプランジャーであることを特徴とする培養装置。
 請求項4または請求項5記載の培養装置において、
 前記受け部材は、3角状に3箇所配置されていることを特徴とする培養装置。
 請求項1ないし請求項6のいずれか1項記載の培養装置において、
 前記付勢手段は、前記培養容器用ホルダーの後端部を下方にむけて傾斜した方向に付勢することを特徴とする培養装置。
 請求項1ないし請求項7のいずれか1項記載の培養装置において、
 前記付勢手段は、
 前記試料台に回動可能に支持される回動部材と、
 前記回動部材の一端に回動可能に支持される押圧部材と、
 前記回動部材を前記押圧部材が前記培養容器用ホルダーの後端部を押圧する方向に付勢する付勢部材と、
 を有することを特徴とする培養装置。
 請求項8記載の培養装置において、
 前記回動部材の他端に、前記ベース部材に固定される回動阻止部材に当接可能な当接部材を回転可能に支持してなることを特徴とする培養装置。
 請求項2ないし請求項9のいずれか1項記載の培養装置において、
 前記2箇所の凹部の一方は三角状をしており、他方の凹部は矩形状をしていることを特徴とする培養装置。
 請求項1ないし請求項10のいずれか1項記載の培養装置において、
 前記培養容器用ホルダーには、前記搬送手段の搬送アームが係合される係合部が形成されていることを特徴とする培養装置。
                                                                            
Description:
培養装置

 本発明は、細胞を培養する培養容器が収 される培養装置に関する。

 従来、所定の雰囲気に維持されるチャン ー内に、多数の棚を備えたスタッカーを配 し、各棚に収容される培養容器内の細胞を 養する培養装置が知られている。そして、 のような培養装置では、培養容器の搬入お び搬出がチャンバー内に配置される搬送装 により行われている。

 一方、このような培養装置では、培養容 には、ウェルプレート、フラスコ、ディッ ュ等のように種々の形状および大きさの培 容器が使用されており、搬送装置による搬 を容易にするために培養容器を培養容器用 ルダーに保持して搬送することが検討され いる。また、培養容器用ホルダーに培養容 を保持した状態で、搬送装置により培養容 用ホルダーを観察ステージに搬送し、培養 器内の細胞を顕微鏡により観察することが 討されている。

 以下に本発明に関連する先行技術文献を記 る。

特開2004-180675号公報

 しかしながら、搬送装置により培養容器 ホルダーを観察ステージに単に搬入すると 観察ステージの所定の位置に培養容器用ホ ダーを確実に位置決めすることが困難にな という問題がある。

 本発明は、かかる従来の問題を解決する めになされたもので、観察ステージの所定 位置に培養容器用ホルダーを確実に位置決 することができる培養装置を提供すること 目的とする。

 第1の発明の培養装置は、培養容器用ホル ダーを載置する試料台と、前記試料台を移動 可能に支持してなるベース部材とからなる観 察ステージを備えた培養装置において、前記 試料台に配置され、前記培養容器用ホルダー の側壁に形成された凹部に係合する回転摺動 部材と、前記培養容器用ホルダーの前記凹部 に対向した側壁に当接して前記培養容器用ホ ルダーを前記回転摺動部材側に付勢する付勢 手段とを備え、前記回転摺動部材と前記凹部 は、前記付勢手段の付勢力を受けて前記培養 容器用ホルダーを前記試料台の定位置に位置 決めすることを特徴とする。

 第2の発明の培養装置は、第1の発明の培 装置において、前記凹部は、前記培養容器 ホルダーの先端部の2箇所に間隔を置いて形 され、前記付勢手段は、前記培養容器用ホ ダーの後端部における前記2箇所の凹部の中 央位置を付勢することを特徴とする。

 第3の発明の培養装置は、第1または第2の 明の培養装置において、前記回転摺動部材 ベアリングからなり、前記試料台に支持軸 介して支持されていることを特徴とする。

 第4の発明の培養装置は、第1ないし第3の ずれか1の発明の培養装置において、前記試 料台に、前記培養容器用ホルダーを載置する 受け部材を配置してなることを特徴とする。

 第5の発明の培養装置は、第4の発明の培 装置において、前記受け部材は、ボールプ ンジャーであることを特徴とする。

 第6の発明の培養装置は、第4または第5の 明の培養装置において、前記受け部材は、3 角状に3箇所配置されていることを特徴とす 。

 第7の発明の培養装置は、第1ないし第6の ずれか1の発明の培養装置において、前記付 勢手段は、前記培養容器用ホルダーの後端部 を下方にむけて傾斜した方向に付勢すること を特徴とする。

 第8の発明の培養装置は、第1ないし第7の ずれか1の発明の培養装置において、前記付 勢手段は、前記試料台に回動可能に支持され る回動部材と、前記回動部材の一端に回動可 能に支持される押圧部材と、前記回動部材を 前記押圧部材が前記培養容器用ホルダーの後 端部を押圧する方向に付勢する付勢部材とを 有することを特徴とする。

 第9の発明の培養装置は、第8の発明の培 装置において、前記回動部材の他端に、前 ベース部材に固定される回動阻止部材に当 可能な当接部材を回転可能に支持してなる とを特徴とする。

 第10の発明の培養装置は、第2ないし第9の いずれか1の発明の培養装置において、前記2 所の凹部の一方は三角状をしており、他方 凹部は矩形状をしていることを特徴とする

 第11の発明の培養装置は、第1ないし第10 いずれか1の発明の培養装置において、前記 養容器用ホルダーには、前記搬送手段の搬 アームが係合される係合部が形成されてい ことを特徴とする。

 本発明の培養装置では、観察ステージの 定の位置に培養容器用ホルダーを確実に位 決めすることができる。

本発明の培養装置の一実施形態を示す 明図である。 図1のホルダーを示す斜視図である。 図1の観察ステージの詳細を示す上面図 である。 図3の側面図である。 観察ステージの動作を示す説明図であ 。

 以下、本発明の実施形態を図面を用いて 細に説明する。

 図1は、本発明の培養装置の一実施形態を 示している。

 この培養装置は、恒温および恒湿の雰囲 に維持されるチャンバー11を有している。

 チャンバー11内には、スタッカー13、搬送 装置15および観察装置17が配置されている。

 スタッカー13は、基台19上に配置され、棚 13aにより上下方向に仕切られている。棚13aの 上面には、培養容器用ホルダー(以下ホルダ という)21が載置されている。各ホルダー21に は、細胞を培養する培養容器23が保持されて る。

 搬送装置15は、基台19上に配置されるフレ ーム25を有している。フレーム25の中心には 上下方向に螺子軸27が配置されている。螺子 軸27には移動部材29が螺合されており、第1の ータ31により螺子軸27を回転すると上下方向 に移動可能とされている。移動部材29の下側 は、移動部材29とともに上下に移動する搬 アーム33が配置されている。この搬送アーム 33は第2のモータ35により作動される駆動機構( 不図示)により水平方向に移動可能とされて る。

 観察装置17は、観察部36と観察ステージ37 を有している。観察部36には、顕微鏡39が配 置されている。この顕微鏡39は、倒立型の顕 鏡とされている。観察部36上には、搬送ア ム33により搬送されたホルダー21を載置する 察ステージ37が配置されている。観察ステ ジ37は、ベース部材40と試料台41を有してい 。この試料台41に培養容器23をホルダー21と もに載置することにより培養容器23内の細胞 が観察される。

 チャンバー11の側面の顕微鏡39の上方とな る位置には、搬出入口43が形成されている。 の搬出入口43の奥側には、第3のモータ45に り開閉されるドア47が配置されている。搬出 入口43の内側には、キャリアケース49を載置 るキャリア保持台51が配置されている。キャ リアケース49は、クリーンベンチ等との間に いてホルダー21を搬送するために使用され 。

 チャンバー11の側面の外側には、各種情 を入力する情報入力部53が設けられている。 この情報入力部53は、液晶表示部55およびタ チセンサ(不図示)を有している。

 情報入力部53の下側には、搬送アーム33を 移動するための制御部57が設けられている。 の制御部57は、第1および第2のモータ31,35を 御することにより搬送アーム33の移動を行 。また、第3のモータ45を駆動してドア47の開 閉を行う。

 情報入力部53に、観察装置17により観察す べきホルダー21の管理番号が入力されると、 送アーム33を移動して、管理番号に対応す ホルダー21を、スタッカー13の棚13aから観察 置17の試料台41上に搬送する。また、情報入 力部53に、キャリア保持台51にキャリアケー 49が載置されたことが入力されると搬送アー ム33を作動し、キャリアケース49内のホルダ 21を、所定のスタッカー13の棚13aに搬入する

 図2は、培養容器23を保持するホルダー21 示している。

 ホルダー21は、透明樹脂により形成され いる。また、ホルダー21は、ステンレスで作 成することができ、その場合には顕微鏡39の 察に適するようにホルダー21の底部板が矩 に繰り抜かれている。ホルダー21の底部21aに は、培養容器23が載置される。底部21aの両側 は、上方に突出して壁部21bが形成されてい 。壁部21bの上端には、搬送アーム33(詳細は 述する)を係合するための係合部21c,21dが外 に突出して形成されている。

 ホルダー21の底部21aの壁部21bが形成され い両側には、突出部21f,21hが形成されている ホルダー21の先端部21A側の底部21aおよび突 部21hには、矩形状および三角状の凹部21i,21j 間隔を置いて形成されている。

 図3および図4は、観察ステージ37の詳細を 示している。

 観察ステージ37は、試料台41、ベース部材 40を有している。ベース部材40上には、試料 41が配置されている。試料台41は、周知の移 機構61によりベース部材40に対して水平方向 (XおよびY方向)に移動可能とされている。

 試料台41は、位置決め部材63、付勢機構65 受け部材67を有しており、顕微鏡39の観察光 路を確保するため、点線で示された窓部41aの 部分が矩形に繰り抜かれている。

 位置決め部材63は、試料台41に搬送された ホルダー21の位置決めを行う。位置決め部材6 3は、ホルダー21の先端部21Aに形成される2箇 の凹部21i,21jに対応する間隔を置いて配置さ ている。位置決め部材63は、ベアリングか なり、試料台41に支持軸69を介して回転自在 支持されている。これにより、付勢機構65 より押圧されるホルダー21を円滑に位置決め することができる。すなわち、位置決め部材 63が回転しない場合には、ホルダー21を押圧 た場合に、凹部21i,21jと位置決め部材63との 擦抵抗が大きくなり、凹部21i,21jを円滑に案 することが困難になる。

 そして、この実施形態では、凹部21jを三 状にし、凹部21iを矩形状にしたので、ホル ー21の位置決め精度を向上することができ 。すなわち、三角状の凹部21jにより、ホル ー21のY方向の位置決めを高い精度で行うこ が可能になる。また、三角状の凹部21jと矩 状の凹部21iによりホルダー21のX方向の位置 めを高い精度で行うことが可能になる。

 付勢機構65は、回動部材71、押圧部材73、 勢部材75、当接部材77を有している。

 回動部材71は、試料台41に固定される支持 軸83に回動可能に支持されている。押圧部材7 3は、回動部材71の一端に固定される支持軸81 回動可能に支持されている。支持軸81は、 ルダー21側に向けて傾斜している。従って、 押圧部材73もホルダー21側に向けて傾斜して る。これにより、ホルダー21の後端部21Bの突 出部21fを下方にむけて傾斜した方向に付勢す ることが可能になり、ホルダー21が浮き上が ことを防止することができる。すなわち、 ルダー21を水平方向に押圧するとホルダー21 が浮き上がり正確な位置決めが困難になる。

 押圧部材73は、ホルダー21の2箇所の凹部21 i,21jの中心を通る中心線L上に位置されている 。これにより、ホルダー21の後端部21B側を回 させることなく凹部21i,21j側に向けて確実に 移動することができる。

 付勢部材75は、押圧部材73がホルダー21の 端部21Bを押圧する方向に回動部材71を付勢 る。付勢部材75は、トグルバネからなり、試 料台41に固定される支持軸83に巻回されてい 。付勢部材75の一端は、回動部材71に係止さ ている。他端は、支持軸79に係止されてい 。

 当接部材77は、回動部材71の押圧部材73と 対側に配置されている。当接部材77は、押 部材73の支持軸85に回転自在に支持されてい 。当接部材77は、ベース部材40に固定される 回動阻止部材89に当接可能とされている。当 部材77を回転自在に支持することにより、 接部材77が回動阻止部材89に当接した時の摩 抵抗を低減することができる。

 受け部材67には、ホルダー21が載置される 。受け部材67は、試料台41の3箇所に三角状に 置されている。これにより、ホルダー21を 定して支持することができる。また、ホル ー21の上下方向の位置決め精度を向上するこ とができる。受け部材67は、ボールプランジ ーからなる。これにより、ホルダー21を円 に移動することができる。すなわち、試料 41上にホルダー21の底部21aの全面を当接する 、付勢機構65によりホルダー21を押圧した場 合に、ホルダー21と試料台41との間の摩擦抵 が大きくなり、ホルダー21を円滑に移動する ことが困難になる。そして、これによりホル ダー21が回転し、回転量が大きい場合には、 角状の凹部21jによるホルダー21の方向の修 が困難になる。

 なお、試料台41には、顕微鏡39により下方 から観察するための窓部41aが形成されている 。また、試料台41の位置決め部材63の間には 赤外線センサ91が配置されている。

 図5は、観察ステージ37の動作を模式的に す説明図である。

 この観察ステージ37では、図5の(a)に示す うに、ホルダー21の係合部21c,21dの下側に、 送装置15の搬送アーム33を係止した状態で、 ホルダー21が培養容器23とともに搬送される この状態では、試料台41がベース部材40の左 の位置に位置されている。これにより、付 機構65の当接部材77が回動阻止部材89に当接 回動部材71の回動が阻止されている。

 そして、この状態で、図5の(b)に示すよう に、搬送アーム33により搬送されて来たホル ー21が試料台41上の所定位置に載置される。 ホルダー21が試料台41上に載置されたか否か 、赤外線センサ91により検出される。すなわ ち、ホルダー21が試料台41上の所定位置に載 されている場合には、赤外線センサ91からの 赤外光がホルダー21の突出部21eで反射される め、この反射光を赤外線センサ91により検 することにより、ホルダー21の有無を検出す ることができる。

 そして、図5の(c)に示すように、試料台41 ベース部材40の右側に移動すると、付勢機 65の当接部材77が回動阻止部材89から離間す 。これにより、回動部材71が支持軸83を中心 して回動し、押圧部材73がホルダー21の突出 部21fを押圧する。この押圧によりホルダー21 試料台41上を右側に移動され、ホルダー21の 凹部21i,21jに位置決め部材63が嵌合する。これ により、ホルダー21が押圧部材73と位置決め 材63との間に固定され、試料台41の所定の位 に位置決めされる。

 上述した培養装置では、位置決め部材63を 料台41に回転可能に支持したので、ホルダー 21の凹部21i,21jと位置決め部材63との間の摩擦 抗を小さくすることができる。また、ホル ー21をボールプランジャーからなる受け部 67上に載置したので、ホルダー21と試料台41 の間の摩擦抵抗を小さくすることができる 従って、押圧部材73の押圧によるホルダー21 移動時にホルダー21を円滑に移動すること 可能になり、観察ステージ37の所定の位置に ホルダー21を確実に位置決めすることができ 。
(実施形態の補足事項)
 以上、本発明について詳細に説明してきた 、上記の実施形態およびその変形例は発明 一例に過ぎず、本発明はこれに限定される のではない。本発明を逸脱しない範囲で変 可能であることは明らかである。例えば、 下のような形態でも良い。

 (1)上述した実施形態では、押圧部材73を けてホルダー21の浮き上がりを防止した例に ついて説明したが、ホルダー21の後端部21B側 突出部21fを内側に傾けてホルダー21の浮き がりを防止しても良い。

 (2)上述した実施形態では、位置決め部材6 3を回転自在に配置してホルダー21の凹部21i,21 jとの摩擦抵抗を低減した例について説明し が、位置決め部材63を回転自在にすることな く、摩擦抵抗の小さいデルリン等の樹脂によ り形成しても良い。

 (3)上述した実施形態では、顕微鏡39の上方 試料台41を設け下方から細胞を観察した例に ついて説明したが、顕微鏡の下方に試料台41 設け上方から細胞を観察するようにしても い。