本發(fā)明涉及一種進(jìn)行例如細(xì)胞凝集塊那樣的對(duì)象物的保持的裝置。

背景技術(shù)：

有時(shí)需要將某一對(duì)象物保持在貯存液體的容器中的裝置。例如，當(dāng)所述對(duì)象物為細(xì)胞凝集塊時(shí)，為了進(jìn)行該細(xì)胞凝集塊的分選、觀察以及培養(yǎng)等，有時(shí)將具備多個(gè)細(xì)胞保持部的板配置在貯存于容器內(nèi)的細(xì)胞培養(yǎng)液中，并在所述保持部保持細(xì)胞凝集塊。專利文獻(xiàn)1中公開了在形成有作為所述細(xì)胞凝集塊保持部的多個(gè)貫穿孔的板上保持細(xì)胞或生物體實(shí)驗(yàn)用微球的保持裝置。

在所述的保持裝置中，一般優(yōu)選在一個(gè)保持部保持一個(gè)細(xì)胞凝集塊。但是，難以形成此種細(xì)胞凝集塊的優(yōu)選的保持狀態(tài)。即，在使所述保持部保持細(xì)胞凝集塊時(shí)，從分注尖頭向所述容器內(nèi)的細(xì)胞培養(yǎng)液內(nèi)排出包含多個(gè)細(xì)胞凝集塊的細(xì)胞懸浮液。向板上的保持部的細(xì)胞凝集塊的配置專門依存于所述排出后的自然沉降。因此，多個(gè)細(xì)胞凝集塊以密集狀態(tài)載持在板上或存在多個(gè)完全沒(méi)有保持細(xì)胞凝集塊的保持部的情況多。

作為解決該問(wèn)題的一個(gè)方法，有在排出細(xì)胞懸浮液后使板振動(dòng)的方法。通過(guò)向板施加振動(dòng)，能夠使沉降的細(xì)胞凝集塊分散。但是，具備振動(dòng)機(jī)構(gòu)的保持裝置結(jié)構(gòu)會(huì)復(fù)雜化。此外，在保持部具有凹部的形狀的情況下，一旦細(xì)胞凝集塊嵌入凹部，即使稍加振動(dòng)，細(xì)胞凝集塊也無(wú)法從該凹部擺脫，有時(shí)無(wú)法獲得所希望的程度的細(xì)胞凝集塊的分散效果。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利公表公報(bào)特表2009-504161號(hào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種保持裝置，在具備分別載持對(duì)象物的多個(gè)保持部的板上，能夠以良好的分散狀態(tài)保持對(duì)象物。

本發(fā)明一方面所涉及的對(duì)象物的保持裝置包括：容器，貯存液體，且包括用于將對(duì)象物投入到貯存的液體中的上部開口和底壁；板，具有上表面和下表面，以所述下表面與所述容器的所述底壁隔開間隔的狀態(tài)浸漬于所述液體中，且包括：被配置在所述上表面?zhèn)炔⑤d持所述對(duì)象物的一個(gè)或多個(gè)保持部；和形成在所述保持部的配置位置并從所述上表面貫穿至所述下表面的貫穿孔；以及分散機(jī)構(gòu)，在所述貫穿孔形成從所述下表面?zhèn)瘸蛩錾媳砻鎮(zhèn)攘鲃?dòng)，并使載持在所述保持部的所述對(duì)象物上升的液流。

本發(fā)明的目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)通過(guò)以下的詳細(xì)說(shuō)明和附圖會(huì)更加明確。

附圖說(shuō)明

圖1是概略地表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的保持裝置的側(cè)剖視圖。

圖2是使用于所述保持裝置的容器的立體圖。

圖3是使用于所述保持裝置的板的俯視圖。

圖4是圖3的IV-IV線剖視圖。

圖5是表示所述板載持細(xì)胞凝集塊(對(duì)象物)的載置狀況的示意圖。

圖6是表示細(xì)胞凝集塊以密集的狀態(tài)被載持在板上的狀態(tài)的板的俯視圖。

圖7是圖6的VII-VII線剖視圖。

圖8是表示板上的細(xì)胞凝集塊利用液流而被分散的狀態(tài)的圖。

圖9A是表示分散后的細(xì)胞凝集塊被載持在板上的狀態(tài)的板的俯視圖。

圖9B是圖9A的IXB-IXB線剖視圖。

圖10是表示利用液流去除夾雜物的例子的示意圖。

圖11是概略地表示第一實(shí)施方式所涉及的對(duì)象物的保持裝置的框圖。

圖12A是表示在第一實(shí)施方式的保持裝置中細(xì)胞凝集塊被投入到容器的狀態(tài)的圖。

圖12B是表示通過(guò)施加壓力而產(chǎn)生液流，細(xì)胞凝集塊飛舞的狀態(tài)的圖。

圖12C是表示受負(fù)壓的輔助而細(xì)胞凝集塊沉降到板上的狀態(tài)的圖。

圖13是表示利用液流變更被載持在保持部的細(xì)胞凝集塊的姿勢(shì)的例子的圖。圖14A是表示控制器進(jìn)行的保持裝置的控制流程的一例的流程圖。

圖14B是表示控制器進(jìn)行的保持裝置的控制流程的另一例的流程圖。

圖15是概略地表示第二實(shí)施方式所涉及的對(duì)象物的保持裝置的框圖。

圖16A是表示在第二實(shí)施方式的保持裝置中細(xì)胞凝集塊被投入到容器的狀態(tài)的圖。

圖16B是表示通過(guò)施加壓力而產(chǎn)生液流，細(xì)胞凝集塊飛舞的狀態(tài)的圖。

圖17是概略地表示第三實(shí)施方式所涉及的對(duì)象物的保持裝置的框圖。

圖18A是使用于第三實(shí)施方式的保持裝置的容器的俯視圖。

圖18B是嵌入于容器的上部開口的蓋體的立體圖。

圖19是使用于第三實(shí)施方式的變形實(shí)施方式所涉及的保持裝置的容器的俯視圖。

圖20A是表示在第三實(shí)施方式的保持裝置中細(xì)胞凝集塊被投入到容器的狀態(tài)的圖。

圖20B是表示通過(guò)施加壓力而在一個(gè)區(qū)域產(chǎn)生液流，細(xì)胞凝集塊飛舞的狀態(tài)的圖。

圖20C是表示受負(fù)壓的輔助而在所述一個(gè)區(qū)域細(xì)胞凝集塊沉降到板上的狀態(tài)的圖。

圖21是表示對(duì)容器配管的一例的圖。

圖22是表示對(duì)容器配管的另一例的圖。

圖23是表示對(duì)容器施加壓力的另一例的圖。

具體實(shí)施方式

下面，基于附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明所涉及的對(duì)象物的保持裝置的實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中，說(shuō)明對(duì)象物為來(lái)自生物體的細(xì)胞尤其是細(xì)胞凝集塊的情況。來(lái)自生物體的細(xì)胞凝集塊(球狀體；spheroid)是凝集數(shù)個(gè)至數(shù)十萬(wàn)個(gè)細(xì)胞而形成。因此，細(xì)胞凝集塊的大小各種各樣?；钪募?xì)胞所形成的細(xì)胞凝集塊大致為球形，但是如果構(gòu)成細(xì)胞凝集塊的細(xì)胞的一部分變質(zhì)或成為死細(xì)胞，則細(xì)胞凝集塊的形狀會(huì)歪斜，或者密度會(huì)不均。在生物相關(guān)技術(shù)以及醫(yī)藥領(lǐng)域的試驗(yàn)中，將呈各種形狀的多個(gè)細(xì)胞凝集塊保持在本實(shí)施方式的保持裝置，并進(jìn)行只將適于試驗(yàn)的形狀的細(xì)胞凝集塊分選出的作業(yè)，這是本發(fā)明的適合的用途。另外，對(duì)象物并不限定于細(xì)胞凝集塊，也可為小型的電子元件或機(jī)械零件，有機(jī)或無(wú)機(jī)的碎片或粒子、顆粒等。

圖1是概略地表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的對(duì)象物的保持裝置D的側(cè)剖視圖。保持裝置D包括貯存液體L的容器1、在液體L中保持對(duì)象物(細(xì)胞凝集塊)的板2以及能夠使板2上的細(xì)胞凝集塊分散的分散機(jī)構(gòu)3。圖2是容器1的立體圖，圖3是板2的俯視圖，圖4是圖3的IV-IV線剖視圖。

容器1呈圓柱形的形狀，在其上表面?zhèn)染邆渚匦蔚纳喜块_口1H。該上部開口1H是用于投入細(xì)胞凝集塊以及抽取分選出的細(xì)胞凝集塊的開口。上部開口1H的形狀并不特別限定，例如也可為圓形的上部開口1H。板2被配置在上部開口1H的下方。在投入細(xì)胞凝集塊時(shí)，如圖1所示，吸引并保持含有細(xì)胞凝集塊的細(xì)胞懸浮液的分注尖頭4與上部開口1H相向而被配置。并且，從分注尖頭4向貯存在容器1的不含細(xì)胞凝集塊的液體L中排出所述細(xì)胞懸浮液。

被貯存在容器1中的液體L只要不讓細(xì)胞凝集塊的性狀劣化即可，并不特別限定，可根據(jù)細(xì)胞凝集塊的種類適當(dāng)選定。作為液體L，除了例如列舉出基本培養(yǎng)基、合成培養(yǎng)基、伊格爾培養(yǎng)基、RPMI培養(yǎng)基、費(fèi)舍爾培養(yǎng)基、哈姆培養(yǎng)基(Ham's media)、MCDB培養(yǎng)基、血清等培養(yǎng)基(細(xì)胞培養(yǎng)液)以外，還可列舉出冷凍保存前添加的甘油、CELLBANKER(十慈FIELD株式會(huì)社制造)等的細(xì)胞凍存液、福爾馬林、用于熒光染色的試劑、抗體、凈化水、生理鹽水等。作為液體L，例如在細(xì)胞凝集塊使用來(lái)自生物體的細(xì)胞、即BxPC-3(人原位胰腺腺癌細(xì)胞)的情況下，可使用在將10％的胎牛血清FBS(Fetal Bovine Serum)混合于RPMI-1640培養(yǎng)基的液體中，根據(jù)需要添加抗生素、丙酮酸鈉等的補(bǔ)充劑的液體。

容器1的形狀并不特別限定，在此，從操作性以及穩(wěn)定性等的觀點(diǎn)出發(fā)，將高度尺寸比寬度尺寸(直徑)大的扁平的圓柱形狀的容器作為容器1而例示。容器1優(yōu)選使用透光性的樹脂材料或玻璃制作。據(jù)此，能夠使用被配置在容器1的下方的攝像機(jī)等觀察被保持在板2上的細(xì)胞凝集塊。

容器1包括底壁11、外周壁12、內(nèi)周壁13以及頂壁14。底壁11是劃定容器1的底部的平坦的圓板部件。外周壁12是豎立設(shè)置于底壁11上的圓筒狀的部件。內(nèi)周壁13是被配置在外周壁12的內(nèi)部的方筒狀的部件。頂壁14是在容器1的上表面?zhèn)雀采w上部開口1H以外的區(qū)域的板部件。

外周壁12包括連續(xù)設(shè)置在頂壁14的外周緣的上緣部121和連續(xù)設(shè)置在底壁11的外周緣的下緣部122。內(nèi)周壁13以從上部開口1H朝向底壁11而開口面積逐漸變小的方式傾斜。內(nèi)周壁13的上端部131是劃定上部開口1H的部分，其連續(xù)設(shè)置在頂壁14的內(nèi)周緣。也就是說(shuō)，內(nèi)周壁13的上端部131經(jīng)由頂壁14而連續(xù)設(shè)置在外周壁12的上緣部121，內(nèi)周壁13被支撐于外周壁12。內(nèi)周壁13的下端部132保持板2的外周緣。在頂壁14穿出了由上下方向的貫穿孔形成的作業(yè)孔141。通過(guò)該作業(yè)孔141，進(jìn)行向容器1的空腔的液體L的注入、藥品類的注入或者液體L的吸引等作業(yè)。而且，在本實(shí)施方式中，作業(yè)孔141也作為用于進(jìn)行所述空腔內(nèi)的氣壓調(diào)整的配管的連接口而被利用。

板2是具有上表面2U和下表面2B的矩形的板狀部件。板2在下表面2B與容器1的底壁11隔開間隔而放置的狀態(tài)被保持于內(nèi)周壁13的下端部132。板2被浸漬于容器1內(nèi)的液體L中。也就是說(shuō)，液體L以使板2的上表面2U位于液體L的液面LT的下方的方式被注入于容器1。

板2包括：被配置在上表面2U側(cè)且載持細(xì)胞凝集塊的多個(gè)保持部21；以及形成在各保持部21的配置位置且從上表面2U向下表面2B以直線狀貫穿的貫穿孔22。在本實(shí)施方式中，示出了俯視時(shí)呈四邊形的保持部21以矩陣狀排列的例子。這只是一例，保持部21的俯視時(shí)的形狀也可為圓形、三角形、五邊形、六邊形等，這些也可以蜂窩狀、直線狀、無(wú)規(guī)則地被配置?；蛘?，也可為只具備一個(gè)保持部21的板2。另外，與容器1一樣，為了能夠從下表面2B側(cè)拍攝被載持的細(xì)胞凝集塊，板2也優(yōu)選由透明的部件形成。

如圖4所示，保持部21的縱剖面形狀是上方開口的凹曲面211(凹部)。貫穿孔22的上表面2U側(cè)的開口被配置在保持部21的凹曲面211的底面(最深的位置)。一個(gè)保持部21和與其鄰接的保持部21(凹曲面211)的上緣部212互相接近。在圖3中，為了使各保持部21的形狀顯眼，描繪成上緣部212具有較寬的寬度，但實(shí)際上如圖4所示，上緣部212彼此鄰接。因此，鄰接的凹曲面211的上緣部212彼此接觸而形成的棱線部分成為銳利的凸?fàn)畈糠?。在保持?1的變形實(shí)施方式中，代替凹曲面211，采用保持部21的開口面積從上方朝向下方變小的直線狀的傾斜壁面、臺(tái)階狀的壁面。或者，可設(shè)成由開口面積從上方朝向下方恒定的圓筒型、方筒型的凹部形成的保持部21，或者也可設(shè)成由上方部分為開口面積恒定的所述圓筒型或方筒型的壁面、而下方部分為凹曲面傾斜壁面或臺(tái)階狀的壁面的凹部形成的保持部21。

在保持部21一般收容一個(gè)細(xì)胞凝集塊。但是，有時(shí)在一個(gè)保持部21收容規(guī)定個(gè)數(shù)的細(xì)胞凝集塊，或者收容規(guī)定量(總體積或總面積)的細(xì)胞凝集塊。貫穿孔22的大小選擇不讓所需的大小的細(xì)胞凝集塊通過(guò)，而讓所需的大小以外的小的細(xì)胞凝集塊以及夾雜物通過(guò)的大小。板261的下表面2B與容器1的底壁11之間的距離選擇將所述夾雜物等堆積在底壁11上所需的充分的高度。

在容器1內(nèi)形成有由該容器1的底壁11、外周壁12、內(nèi)周壁13、頂壁14及板2包圍的封閉區(qū)域CA。該封閉區(qū)域CA與外部通過(guò)所述的作業(yè)孔141及貫穿孔22而連通。容器1以液體L的液面LT位于板2的上方的方式貯存液體L的狀態(tài)(圖1表示該狀態(tài))、且作業(yè)孔141被封住的狀態(tài)下，滯留在板2上的液體L堵塞貫穿孔22從而封閉區(qū)域CA成為密封的區(qū)域。

分散機(jī)構(gòu)3是用于在貫穿孔22形成從下表面2B側(cè)朝向上表面2U側(cè)流動(dòng)，使載持在保持部21的細(xì)胞凝集塊上升的液流LC的機(jī)構(gòu)。產(chǎn)生此種液流LC的方法并不限定，例如能利用空氣壓、水壓(液壓)、波動(dòng)。如上所述，在容器1將液體L貯存為規(guī)定高度的狀態(tài)下，封閉區(qū)域CA成為密封區(qū)域。因此，如果在封閉區(qū)域CA內(nèi)產(chǎn)生增加空氣層的體積或向液體L施加液面LT上升的方向的力的加壓力，則這些力的去處只有貫穿孔22，因此產(chǎn)生液流LC。分散機(jī)構(gòu)3的具體例將在后面例示。

圖5是用于說(shuō)明細(xì)胞凝集塊被載持于板2的狀況的示意圖。此處的細(xì)胞凝集塊的載持作業(yè)也為在各種細(xì)胞凝集塊和夾雜物中分選出所需的細(xì)胞凝集塊的作業(yè)。在進(jìn)行該細(xì)胞分選動(dòng)作時(shí)，不含細(xì)胞凝集塊的液體L(細(xì)胞培養(yǎng)液)通過(guò)作業(yè)孔141被注入容器1內(nèi)。當(dāng)然，也可從容器1的上部開口1H注入液體。液體L的液面LT的高度被設(shè)定為板2完全浸漬于液體L中的高度。然后，通過(guò)容器1的上部開口1H從分注尖頭4朝向板2上的液面LT注入含有作為分選對(duì)象的細(xì)胞凝集塊C和不可避免地混入的夾雜物Cx的細(xì)胞懸浮液。

被注入的所述細(xì)胞懸浮液中所含的細(xì)胞凝集塊C及夾雜物Cx從液面LT朝向下方而基于自重在液體L內(nèi)沉降。在圖5中，示意性地示出了兩個(gè)細(xì)胞凝集塊C1、C2和三個(gè)夾雜物Cx1、Cx2、Cx3。板2所具備的多個(gè)保持部21的半球狀的空腔(凹曲面211)密集排列，隔開保持部21之間的棱線(上緣部212)銳利。因此，沉降的細(xì)胞凝集塊C1、C2以及夾雜物Cx1、Cx2、Cx3不會(huì)滯留在上緣部212附近而被導(dǎo)向任意的保持部21的凹曲面211內(nèi)。

具有規(guī)定的大小的細(xì)胞凝集塊C1、C2不能通過(guò)貫穿孔22。因此，這些細(xì)胞凝集塊C1、C2載持在被導(dǎo)入的保持部21上。另一方面，夾雜物Cx一般與細(xì)胞凝集塊C相比是相當(dāng)小的大小，可通過(guò)貫穿孔22。因此，被導(dǎo)入凹曲面211內(nèi)的夾雜物Cx通過(guò)貫穿孔22而落到容器1的底壁11上。在圖5中示出了夾雜物Cx1正通過(guò)貫穿孔22，夾雜物Cx2、Cx3已落到底壁11上的狀態(tài)。由此，分選對(duì)象的細(xì)胞凝集塊C1、C2被板2的保持部21捕獲，不需要的夾雜物Cx1、Cx2、Cx3被回收到容器1的底壁11。以上所述的細(xì)胞分選動(dòng)作有時(shí)只執(zhí)行一次，或者有時(shí)根據(jù)需要重復(fù)多次。

在一個(gè)代表性的保持裝置D的使用例中，在所述的細(xì)胞分選動(dòng)作后，使用被配置在容器1的下方的攝像機(jī)拍攝載持了細(xì)胞凝集塊C的板2的圖像。所取得的圖像被進(jìn)行分析，通過(guò)坐標(biāo)信息確定如圖3所示以n列m行矩陣配置的保持部21群中哪個(gè)保持部21中載持有細(xì)胞凝集塊C?；谠诖苏莆盏募?xì)胞凝集塊C的載持狀況，判斷是否再次進(jìn)行向容器1的細(xì)胞懸浮液的注入。與此并行，準(zhǔn)備安裝有缸型尖頭且能夠沿XYZ方向移動(dòng)的頭。頭的動(dòng)作被控制為：所述頭被配置在上部開口1H上，缸型尖頭接近基于所述坐標(biāo)信息而作為目標(biāo)的保持部21。并且，使用缸型尖頭吸引被載持在該保持部21的細(xì)胞凝集塊C。被吸引的細(xì)胞凝集塊C通過(guò)所述頭而被搬送至其它的淺底盤或孔板并排出到其上。

在所述的細(xì)胞分選動(dòng)作中，有時(shí)在一個(gè)保持部21收容多個(gè)細(xì)胞凝集塊C。一般來(lái)講，從容易對(duì)細(xì)胞凝集塊C進(jìn)行圖像觀察以及使用所述缸型尖頭個(gè)別吸引細(xì)胞凝集塊C的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選在一個(gè)保持部21保持一個(gè)細(xì)胞凝集塊C。但是，只通過(guò)使用分注尖頭4的通常的細(xì)胞懸浮液的注入動(dòng)作，則難以形成此種細(xì)胞凝集塊C的優(yōu)選的保持狀態(tài)。即，從分注尖頭4排出細(xì)胞懸浮液后，細(xì)胞凝集塊C依存于自然沉降而被載持在板2。因此，多個(gè)細(xì)胞凝集塊C以密集狀態(tài)被載持在板2上，或存在多個(gè)完全沒(méi)有保持細(xì)胞凝集塊C的保持部21的情況多。也就是說(shuō)，難以形成細(xì)胞凝集塊C大致均等地分散在板2上的狀態(tài)。解決該問(wèn)題的正是分散機(jī)構(gòu)3所形成的液流LC。

圖6是表示細(xì)胞凝集塊C以密集的狀態(tài)被載持在板上的狀態(tài)的板的俯視圖，圖7是圖6的VII-VII線剖視圖。圖6及圖7中，示出了只在VII-VII線上鄰接排列的三個(gè)保持部21載持有細(xì)胞凝集塊C的狀態(tài)。而且，一個(gè)保持部21上載持了兩個(gè)或三個(gè)細(xì)胞凝集塊C。如果處于此種載持狀態(tài)，難以用缸型尖頭只吸引一個(gè)細(xì)胞凝集塊C。此外，一個(gè)細(xì)胞凝集塊C和其它細(xì)胞凝集塊C從上下方向觀察重疊，即使使用攝像機(jī)從容器1的下方拍攝，也不能取得該細(xì)胞凝集塊C的整體圖像。

在本實(shí)施方式中，在此種情況下，使分散機(jī)構(gòu)3產(chǎn)生液流LC，消除細(xì)胞凝集塊C重疊的載持狀態(tài)。圖8是表示板2上的細(xì)胞凝集塊C利用液流LC分散的狀態(tài)的圖。液流LC在貫穿孔22從板2的下表面2B側(cè)朝向上表面2U側(cè)流動(dòng)。如果產(chǎn)生此種液流LC，保持部21中重疊地被載持的細(xì)胞凝集塊C朝向上方飛揚(yáng)(上升)。存在深深地進(jìn)入到保持部21的半球狀的空腔內(nèi)，向板2施加振動(dòng)或從液面LT側(cè)施加波動(dòng)也不易從保持部21擺脫的細(xì)胞凝集塊C。此種細(xì)胞凝集塊C也能利用從配置在保持部21的底面的貫穿孔22噴上來(lái)的液流LC而從保持部21擺脫出來(lái)。

各個(gè)細(xì)胞凝集塊C所受的液流LC的頂上力的方向根據(jù)細(xì)胞凝集塊C的形狀以及收容位置而各異，因此，處于密集狀態(tài)的細(xì)胞凝集塊C如圖8所示四散并朝向上方飛揚(yáng)。產(chǎn)生液流LC的期間、液流LC的速度及量等根據(jù)細(xì)胞凝集塊C的性質(zhì)而適當(dāng)決定。總之，液流LC只要能夠使細(xì)胞凝集塊C暫時(shí)向板2上的液體L內(nèi)飛揚(yáng)，則其期間以及速度等并不限制。另外，期間過(guò)長(zhǎng)的液流LC或速度過(guò)快的液流LC對(duì)細(xì)胞凝集塊C造成損傷，因此不理想。利用液流LC而飛揚(yáng)的細(xì)胞凝集塊C在液體L內(nèi)分散，基于液流LC的停止而利用自重開始沉降。為了促進(jìn)該沉降，也可在貫穿孔22產(chǎn)生反方向的液流、即從上表面2U側(cè)朝向下表面2B側(cè)流動(dòng)的液流。

圖9A是表示分散后的細(xì)胞凝集塊C被載持在板2上的狀態(tài)的板的俯視圖，圖9B是圖9A的IXB-IXB線剖視圖。比較圖6和圖9A可知，密集狀態(tài)的細(xì)胞凝集塊C被分散，在一個(gè)保持部21載持有一個(gè)細(xì)胞凝集塊C。

如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的保持裝置D，能夠使一旦被載持在保持部21的細(xì)胞凝集塊C利用液流LC而飛揚(yáng)。因此，即使在一個(gè)保持部21載持有多個(gè)細(xì)胞凝集塊C，也能利用液流LC使它們的一部分或全部飛揚(yáng)，并移動(dòng)到其它的保持部21。因此，能夠使被投入到容器1的多個(gè)細(xì)胞凝集塊C良好地分散到板2的各個(gè)保持部21并載持。據(jù)此，能夠讓使用缸型尖頭的細(xì)胞凝集塊C的吸引、觀察良好。而且，利用主要是為了將細(xì)胞凝集塊C和夾雜物Cx篩分而設(shè)置的貫穿孔22來(lái)產(chǎn)生液流LC，因此，無(wú)需為了分散細(xì)胞凝集塊C而對(duì)板2采用特別的形狀結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，利用所述的液流LC，也能去除殘存于保持部21的夾雜物Cx?；趫D10說(shuō)明該點(diǎn)。在圖10中，例示了由上方部分為開口面積恒定的筒狀部213、下方部分為朝向貫穿孔22開口面積變小的傾斜部214的凹部形成的保持部21A。夾雜物Cx原本從貫穿孔22落到下方。但是，如果細(xì)胞凝集塊C以在夾雜物Cx落下之前堵塞貫穿孔22的方式被收容在保持部21A，或者細(xì)胞凝集塊C以在上面載置夾雜物Cx的狀態(tài)沉降，則夾雜物Cx會(huì)滯留在保持部21A上。圖10的狀態(tài)(A)表示該狀態(tài)的一例。細(xì)胞凝集塊C以堵塞貫穿孔22的狀態(tài)保持在傾斜部214上，夾雜物Cx殘存于其旁邊。

在此種情況下，通過(guò)在貫穿孔22產(chǎn)生微小的液流LC，能夠?qū)A雜物Cx從保持部21A去除。圖10的狀態(tài)(B)表示從狀態(tài)(A)在貫穿孔22產(chǎn)生微小的液流LC的狀態(tài)。作為液流LC，選擇使接觸于傾斜部214的細(xì)胞凝集塊C飛揚(yáng)但不讓其出保持部21A的程度的強(qiáng)度的液流。利用該液流LC，細(xì)胞凝集塊C以及夾雜物Cx被揚(yáng)起，貫穿孔22開放。因此，如圖10的狀態(tài)(C)所示，能夠形成使夾雜物Cx從貫穿孔22落下而只有細(xì)胞凝集塊C被保持在保持部21A的狀態(tài)。

＜第一實(shí)施方式＞

下面，例示伴隨分散機(jī)構(gòu)3的具體例的保持裝置D的幾個(gè)實(shí)施方式。圖11是概略地表示第一實(shí)施方式所涉及的對(duì)象物的保持裝置D1的框圖。保持裝置D1利用空氣壓在容器1內(nèi)的封閉區(qū)域CA內(nèi)產(chǎn)生加壓力，在貫穿孔22產(chǎn)生液流LC。保持裝置D1除了包括所述的容器1及板2以外還包括由泵31及其控制器32形成的分散機(jī)構(gòu)3A(壓力調(diào)整機(jī)構(gòu))。在容器1的下方配置有拍攝板2的圖像的攝像機(jī)5。控制器3還控制分注尖頭4進(jìn)行的細(xì)胞懸浮液的排出動(dòng)作以及攝像機(jī)5的拍攝動(dòng)作。

容器1與如前基于圖1及圖2說(shuō)明的容器相同。預(yù)先通過(guò)作業(yè)孔141(圖2)將液體L(不含細(xì)胞凝集塊C的細(xì)胞培養(yǎng)液)注入到容器1的點(diǎn)、其液面LT為使板2完全浸漬的高度且低于頂壁14的高度(內(nèi)周壁13的上下方向的中間附近的高度)的點(diǎn)也一樣。如果采用此種液面LT的高度，則在由容器1的底壁11、外周壁12、內(nèi)周壁13、頂壁14以及板2包圍的封閉區(qū)域CA內(nèi)形成滯留(封入)空氣的空間A。也就是說(shuō)，形成由外周壁12及內(nèi)周壁13的上方部分、頂壁14以及液面LT包圍的空間A。

在頂壁14的作業(yè)孔141安裝有配管連接器142。在該配管連接器142安裝有空氣配管311的末端。泵31組裝于空氣配管311的中途，是能夠進(jìn)行空氣的吸引模式以及排出模式雙方的運(yùn)轉(zhuǎn)的泵。如果泵31以吸引模式運(yùn)轉(zhuǎn)，空間A的空氣被吸引(負(fù)壓)。另一方面，如果泵31以排出模式運(yùn)轉(zhuǎn)，則向空間A送人空氣(加壓)。控制器32控制吸引模式及排出模式的切換和各模式下的空氣吸引/排出量。

分注尖頭4在圖11中簡(jiǎn)略地示出，包括能夠吸引細(xì)胞懸浮液并貯存的注吸件、在注吸件內(nèi)上下移動(dòng)的活塞桿以及驅(qū)動(dòng)該活塞桿的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。基于所述活塞桿的上升，從遠(yuǎn)端開口41向注吸件內(nèi)吸引細(xì)胞懸浮液，基于下降從遠(yuǎn)端開口41排出細(xì)胞懸浮液。控制器32通過(guò)控制所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的動(dòng)作，控制細(xì)胞懸浮液的從遠(yuǎn)端開口41的吸引及排出。

攝像機(jī)5為了拍攝板2及被載持在該板2上的細(xì)胞凝集塊C而配置。在本實(shí)施方式中，容器1及板2由透明的部件形成?？刂破?2具備控制攝像機(jī)5的拍攝動(dòng)作的功能，且具備分析攝像機(jī)5拍攝的圖像的功能。即，控制器32基于所述圖像確定矩陣配置的多個(gè)保持部21(圖3)中的哪個(gè)保持部21載持了細(xì)胞凝集塊C，并進(jìn)行求出其坐標(biāo)信息的處理。

接著，說(shuō)明保持裝置D1進(jìn)行的細(xì)胞凝集塊C的分散動(dòng)作。圖12A是表示在保持裝置D1，使用分注尖頭4將細(xì)胞凝集塊C從上部開口1H投入到容器1的狀態(tài)的圖。在此，省略記載空氣配管311及泵31。當(dāng)投入細(xì)胞凝集塊C時(shí)，空間A開放于大氣。也就是說(shuō)，加壓力及吸引力均不作用于空間A。因此，液面LT的高度在封閉區(qū)域CA不會(huì)因表面張力的作用而上升，在封閉區(qū)域CA及上部開口1H恒定。在該圖12A的狀態(tài)下，與如前基于圖6及圖7說(shuō)明的情況一樣，細(xì)胞凝集塊C密集地被載持于板2上的狹窄的區(qū)域。

圖12B是表示通過(guò)向空間A施加壓力而產(chǎn)生液流LC，細(xì)胞凝集塊C飛揚(yáng)到板2上的狀態(tài)的圖。該狀態(tài)是控制器32讓泵31以排出模式運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)配管連接器142向空間A送入規(guī)定量的空氣之后的狀態(tài)。通過(guò)該空氣的送入而空間A內(nèi)被加壓。封閉區(qū)域CA的液面(面向空間A的液面)LT被施加如箭頭P1所示的壓力，該液面LT的高度被降低，成為下位高度LT1。在封閉區(qū)域CA的液面LT受箭頭P1的壓力的液體L的該壓力的釋放地為板2的貫穿孔22。因此，通過(guò)施加箭頭P1的壓力，產(chǎn)生在貫穿孔22從下向上流動(dòng)的液流LC。

伴隨液流LC的產(chǎn)生，液體L的一部分流入板2的上表面?zhèn)取?jù)此，如箭頭P2所示上部開口1H的區(qū)域的液面LT上升，處于上位高度LT2。此外，利用液流LC，被載持在板2上的細(xì)胞凝集塊C在處于上位高度LT2的板2上的液體L內(nèi)向上方飛揚(yáng)。因此，處于密集狀態(tài)的細(xì)胞凝集塊C被分散。

然后，控制器32通過(guò)讓泵31停止并控制圖略的閥裝置，解除空間A被加壓的狀態(tài)。據(jù)此，空間A逐漸恢復(fù)到外氣壓。上位高度LT2的上部開口1H的區(qū)域的液面LT下降，此外，下位高度LT1的封閉區(qū)域CA的液面LT上升，不久如圖12A的狀態(tài)那樣容器1整體成為恒定的液面LT。并且，飛揚(yáng)的細(xì)胞凝集塊C基于自重而沉降，不久被載持在板2(保持部21)。分散后的沉降利用細(xì)胞凝集塊C的自然沉降的情況下，到此分散動(dòng)作結(jié)束。

沉降后，控制器32使攝像機(jī)5動(dòng)作，拍攝載持有細(xì)胞凝集塊C的板2的圖像。進(jìn)一步，控制器32分析攝像機(jī)5拍攝的圖像，導(dǎo)出確定板2上的細(xì)胞凝集塊C的載持位置的信息(坐標(biāo)信息)。另外，圖像分析的結(jié)果，如果細(xì)胞凝集塊C的分散不充分，也就是說(shuō)，在所述圖像中確認(rèn)到重疊的細(xì)胞凝集塊C存在多個(gè)的情況下，控制器32再次執(zhí)行所述的分散動(dòng)作。

在細(xì)胞凝集塊C的自然沉降速度慢的情況下，優(yōu)選通過(guò)使空間A成為負(fù)壓來(lái)促進(jìn)沉降。本實(shí)施方式的分散機(jī)構(gòu)3A還具備在執(zhí)行所述的空間A的加壓后，對(duì)空間A進(jìn)行減壓的功能。圖12C是表示受負(fù)壓的輔助而細(xì)胞凝集塊C沉降到板2上的狀態(tài)的圖。該狀態(tài)是控制器32讓泵31以吸引模式運(yùn)轉(zhuǎn)，并通過(guò)配管連接器142吸引空間A的空氣，空間A被減壓的狀態(tài)。

通過(guò)空間A被設(shè)為負(fù)壓，如箭頭P3所示封閉區(qū)域CA的液面LT上升。據(jù)此，在貫穿孔22產(chǎn)生與液流LH(圖12B)相反方向的液流，如箭頭P4所示上部開口1H的區(qū)域的液面LT下降。并且，利用所述相反方向的液流，細(xì)胞凝集塊C被吸引到貫穿孔22，向板2上的沉降得以促進(jìn)。沉降后，控制器32讓泵31停止并控制圖略的閥裝置，從而逐漸解除空間A內(nèi)被設(shè)為負(fù)壓的狀態(tài)。不久液面LT在容器1整體恢復(fù)到恒定的狀態(tài)。是否進(jìn)行此種利用負(fù)壓的沉降輔助，根據(jù)分選對(duì)象的細(xì)胞凝集塊C的特性而預(yù)先決定。

以上示出了使細(xì)胞凝集塊C較大地飛揚(yáng)到板2上而使其分散的例子，但也可以產(chǎn)生微小的液流LC來(lái)變更被載持在保持部21的細(xì)胞凝集塊C的姿勢(shì)。在本實(shí)施方式中，能夠使用被配置在容器1的下方的攝像機(jī)5拍攝被載持在保持部21的細(xì)胞凝集塊C。但是，能夠以從下方的角度拍攝的只是細(xì)胞凝集塊C的一側(cè)面，想要識(shí)別該細(xì)胞凝集塊C的整體像則是不充分的圖像。如果能夠變更被載持的細(xì)胞凝集塊C的姿勢(shì)，則能夠拍攝細(xì)胞凝集塊C的不同的側(cè)面。

圖13是表示利用液流LC變更被載持在保持部21的細(xì)胞凝集塊C的姿勢(shì)的例子的圖。圖13的(A)圖是表示一個(gè)保持部21以某一姿勢(shì)載持一個(gè)細(xì)胞凝集塊C的狀態(tài)的側(cè)剖視圖，(B)圖是從板2的下方側(cè)(攝像機(jī)5的拍攝角度)觀察(A)圖的載持狀態(tài)的平面圖。在此例示的細(xì)胞凝集塊C的3D形狀是大致U字形彎曲的圓柱體。但是，如果(A)圖那樣該細(xì)胞凝集塊C以站立的狀態(tài)被載持于保持部21，則從板2的下方側(cè)觀察的2D形狀如(B)圖為大致橢圓形。也就是說(shuō)，沒(méi)能捕捉該細(xì)胞凝集塊C的原來(lái)的形狀。

對(duì)此，如圖13的(C)圖所示，在貫穿孔22產(chǎn)生微小的液流LC，使細(xì)胞凝集塊C從保持部21略微浮起，變更該細(xì)胞凝集塊C的姿勢(shì)。此時(shí)，控制器32將泵31以排出模式驅(qū)動(dòng)微少時(shí)間，將如弱沖擊波那樣的壓力施加于封閉區(qū)域CA的液面LT。由此，在貫穿孔22產(chǎn)生與沖擊波那樣的壓力相對(duì)應(yīng)的微少時(shí)間的弱的液流LC。

圖13的(D)圖是表示姿勢(shì)變更后的細(xì)胞凝集塊C被載持于保持部21的狀態(tài)的側(cè)剖視圖，(E)圖是從板2的下方側(cè)觀察(D)圖的載持狀態(tài)的平面圖。根據(jù)(E)圖的2D形狀，能夠在相當(dāng)程度上把握該細(xì)胞凝集塊C的形狀性特征。此外，根據(jù)(B)圖及(E)圖的2D形狀能夠在某種程度上推定細(xì)胞凝集塊C的3D形狀。

接著，說(shuō)明控制器32的控制順序。圖14A是表示控制器32進(jìn)行的保持裝置D1的控制流程的一例的流程圖?？刂破?2使預(yù)先吸引了細(xì)胞懸浮液的分注尖頭4動(dòng)作，通過(guò)上部開口1H將所述細(xì)胞懸浮液排出到預(yù)先被注入了液體L的容器1(步驟S1)。在步驟S1的分注動(dòng)作后，待經(jīng)過(guò)細(xì)胞凝集塊C的沉降所需的時(shí)間后，控制器32使攝像機(jī)5動(dòng)作，使其拍攝載持有細(xì)胞凝集塊C的板2的圖像(步驟S2)。

然后，控制器32分析攝像機(jī)5拍攝的圖像，判定是否需要細(xì)胞凝集塊C的分散動(dòng)作(步驟S3)。該判定能夠適用例如通過(guò)檢測(cè)圖像上的邊緣而確定細(xì)胞凝集塊C的個(gè)體，由此求出該個(gè)體的分布程度的算法。在其它實(shí)施方式中，采用使監(jiān)視器顯示攝像機(jī)5拍攝的圖像，用戶在監(jiān)視器上判定分散動(dòng)作的需要與否，控制器32受理分散動(dòng)作的需要與否指示的方式?；蛘?，也可以采用不進(jìn)行分散動(dòng)作的需要與否判定，而在分注動(dòng)作后一定要執(zhí)行分散動(dòng)作的方式。

在判定需要分散動(dòng)作的情況下(在步驟S3為“是”)，控制器32讓泵31以排出模式運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)容器1的空間A加壓(步驟S4)。通過(guò)該加壓動(dòng)作，產(chǎn)生在貫穿孔22從下向上流動(dòng)的液流LC，以密集狀態(tài)被載持在板2的細(xì)胞凝集塊C向上方飛揚(yáng)。所述加壓動(dòng)作的時(shí)間例如為0.5秒～5秒程度。然后，控制器32使泵31停止并控制圖略的閥裝置，從而解除空間A內(nèi)被加壓的狀態(tài)(步驟S5)。

接著，控制器32確認(rèn)是否進(jìn)行了在所述的加壓動(dòng)作后執(zhí)行空間A的減壓的設(shè)定(步驟S6)。如已所述，如果是自然沉降速度慢的細(xì)胞凝集塊C則執(zhí)行減壓。在設(shè)定有減壓的執(zhí)行的情況下(在步驟S6為“是”)，控制器32讓泵31以吸引模式運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)空間A進(jìn)行減壓(步驟S7)。經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間后，控制器32讓泵31停止，解除空間A的減壓狀態(tài)(步驟S8)。然后，處理返回到步驟S2，再次進(jìn)行板2的拍攝，反復(fù)處理。在未設(shè)定減壓的執(zhí)行的情況下(在步驟S6為“否”)也一樣。

另一方面，在判定為不需要分散動(dòng)作的情況下(在步驟S3為“否”)，即確認(rèn)到細(xì)胞凝集塊C在板2上以良好地分散的狀態(tài)被載持的情況下，執(zhí)行細(xì)胞分選處理(步驟S9)。該細(xì)胞分選處理是從被載持在板2的細(xì)胞凝集塊C中確定滿足預(yù)先決定的基準(zhǔn)的細(xì)胞凝集塊C的處理。細(xì)胞凝集塊C中混入有不具有充分的大小或形狀歪斜等不適于之后的培養(yǎng)以及試驗(yàn)等的細(xì)胞。在該步驟S9，控制器32通過(guò)分析在步驟S2取得的圖像而確定合格檢查體。或者，也可采用用戶在監(jiān)視器上目視確定合格檢查體，控制器32受理其確定指示的方式。

然后，控制器32導(dǎo)出確定作為合格檢查體而被確定的細(xì)胞凝集塊C在板2上的載持位置(保持部21的位置)的坐標(biāo)信息(步驟S10)。并且，具備多個(gè)能夠吸引細(xì)胞凝集塊C的缸型尖頭的頭(未圖示)被配置在上部開口1H上?；谒鲎鴺?biāo)信息，使所述缸型尖頭與細(xì)胞凝集塊C對(duì)準(zhǔn)位置，使用各個(gè)缸型尖頭將該細(xì)胞凝集塊C個(gè)別地吸引(抽取)(步驟S11)。如果所述抽取結(jié)束，則所述頭朝向作為細(xì)胞凝集塊C的排出對(duì)象的其它淺底盤或孔板而移動(dòng)。

圖14B是表示控制器32進(jìn)行的保持裝置D1的控制流程的其它一例的流程圖。在此，例示分注動(dòng)作后首先從板2抽取能夠抽取的細(xì)胞凝集塊C，然后執(zhí)行分散動(dòng)作的順序。控制器32讓分注尖頭4動(dòng)作，向容器1排出所述細(xì)胞懸浮液(步驟S21)。細(xì)胞凝集塊C沉降后，控制器32讓攝像機(jī)5動(dòng)作，拍攝載持有細(xì)胞凝集塊C的板2的圖像(步驟S22)。

控制器32基于所取得的圖像確定能夠抽取的細(xì)胞凝集塊C。也就是說(shuō)，確定只載持一個(gè)滿足合格檢查體的條件的細(xì)胞凝集塊C的保持部21。并且，導(dǎo)出被確定的保持部21的坐標(biāo)信息(步驟S23)?；谠撟鴺?biāo)信息，使用所述缸型尖頭從板2上抽取合格檢查體的細(xì)胞凝集塊C(步驟S24)。

接著，控制器32分析在步驟S22取得的圖像或執(zhí)行步驟S24后新拍攝的圖像，判定是否需要細(xì)胞凝集塊C的分散動(dòng)作(步驟S25)。如果步驟S21的分注動(dòng)作良好地進(jìn)行，細(xì)胞凝集塊C的分散狀態(tài)良好，且在步驟S24進(jìn)行了所需數(shù)量的細(xì)胞凝集塊C的抽取，則判定不需要分散動(dòng)作。在判定為需要分散動(dòng)作的情況下(在步驟S25為“是”)，也就是說(shuō)，細(xì)胞凝集塊C重疊地被載持的情況下，控制器32讓泵31以排出模式運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)容器1的空間A進(jìn)行加壓(步驟S26)。通過(guò)該加壓動(dòng)作，產(chǎn)生在貫穿孔22從下向上流動(dòng)的液流LC，細(xì)胞凝集塊C分散。經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間后，控制器32解除空間A內(nèi)被加壓的狀態(tài)(步驟S27)。

接著，控制器32確認(rèn)是否進(jìn)行了在所述的加壓動(dòng)作后執(zhí)行空間A的減壓的設(shè)定(步驟S28)。在設(shè)定有減壓的執(zhí)行的情況下(在步驟S28為“是”)，控制器32讓泵31以吸引模式運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)空間A進(jìn)行減壓(步驟S29)。經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間后，控制器32讓泵31停止，解除空間A的減壓狀態(tài)(步驟S30)。然后，處理返回到步驟S22，再次進(jìn)行板2的拍攝，反復(fù)處理。在未設(shè)定減壓的執(zhí)行的情況下(在步驟S28為“否”)也一樣。據(jù)此，通過(guò)分散動(dòng)作而能夠抽取的細(xì)胞凝集塊C在步驟S24被抽取。

另一方面，在判定為不需要分散動(dòng)作的情況下(在步驟S25為“否”)，判定是否追加進(jìn)行分注動(dòng)作(步驟S31)。此處的“不需要分散動(dòng)作”包含即使進(jìn)行多次的所述分散動(dòng)作，已不存在應(yīng)抽取的細(xì)胞凝集塊C的情況。例如，作為合格檢查體而被確定的細(xì)胞凝集塊C少于規(guī)定值的情況下判定為需要追加分注(在步驟S31為“是”)，返回到步驟S21執(zhí)行追加的分注動(dòng)作。相對(duì)于此，在判定為不需要追加分注的情況下(在步驟S31為“是”)，控制器32結(jié)束處理。

＜第二實(shí)施方式＞

圖15是概略地表示第二實(shí)施方式所涉及的對(duì)象物的保持裝置D2的框圖。保持裝置D2使用膜片式(diaphragm-type)的分散機(jī)構(gòu)3B對(duì)液體L施加壓力，從而在貫穿孔22產(chǎn)生液流LC。分散機(jī)構(gòu)3B包括具備工作棒331的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)33及其控制器34。容器1的底壁11的一部分由能夠彈性變形的膜片15(膨出部件)形成。工作棒331以接觸于該膜片15的狀態(tài)被配置。在該第二實(shí)施方式中，分散時(shí)不使用作業(yè)孔141，因此，在圖15中省略其記載。其它的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同。

驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)33能夠使工作棒331出入即可，例如可采用液壓機(jī)構(gòu)、空氣壓機(jī)構(gòu)、螺線管致動(dòng)器或者使用驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電動(dòng)致動(dòng)器等。膜片15采用由橡膠或樹脂形成的彈性薄膜而形成，以堵塞被設(shè)置在容器1的底壁11的開口的方式安裝于底壁11。膜片15能夠在被工作棒331推壓而膨出到存在于容器1內(nèi)的封閉區(qū)域CA的液體L內(nèi)的膨出狀態(tài)與工作棒331的推壓被解除而消除所述膨出的退避狀態(tài)之間進(jìn)行狀態(tài)變更。

圖16A是表示在保持裝置D2中使用分注尖頭4從上部開口1H向容器1投入了細(xì)胞凝集塊C的狀態(tài)的圖。在投入細(xì)胞凝集塊C時(shí)，控制器34不讓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)33動(dòng)作。也就是說(shuō)，工作棒331不突出，使膜片15處于所述退避狀態(tài)。在該圖16A的狀態(tài)下，細(xì)胞凝集塊C密集載持在板2上的狹窄的區(qū)域。

圖16B是表示通過(guò)來(lái)自膜片15的壓力施加而產(chǎn)生液流LC，細(xì)胞凝集塊C在板2上飛揚(yáng)的狀態(tài)的圖。該狀態(tài)是控制器34讓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)33動(dòng)作而使工作棒331突出的狀態(tài)?；诠ぷ靼?31的突出，膜片15被頂向上方。據(jù)此，封閉區(qū)域CA內(nèi)的液體L被施加壓力。基于該壓力，在板2的貫穿孔22產(chǎn)生液流LC。

伴隨液流LC的產(chǎn)生，液體L的一部分流入板2的上表面?zhèn)?。?jù)此，上部開口1H的區(qū)域的液面LT上升，處于上位高度LT2。另一方面，封閉區(qū)域CA的液面LT下降而處于下位高度LT1。此外，通過(guò)液流LC，被載持在板2的細(xì)胞凝集塊C在處于上位高度LT2的板2上的液體L內(nèi)向上方飛揚(yáng)。因此，處于密集狀態(tài)的細(xì)胞凝集塊C被分散。

然后，控制器34使工作棒331沒(méi)入驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)33內(nèi)，使膜片15恢復(fù)到所述退避狀態(tài)。據(jù)此，液體L被加壓的狀態(tài)解除。上位高度LT2的上部開口1H的區(qū)域的液面LT下降，此外，下位高度LT1的封閉區(qū)域CA的液面LT上升，不久如圖16A的狀態(tài)所示，容器1整體成為恒定的液面LT。并且，飛揚(yáng)的細(xì)胞凝集塊C基于自重而沉降，不久被載持在板2(保持部21)。

＜第三實(shí)施方式＞

圖17是概略地表示第三實(shí)施方式所涉及的對(duì)象物的保持裝置D3的框圖，圖18A是使用于保持裝置D3的容器的俯視圖。保持裝置D3是第一實(shí)施方式的保持裝置D1的變形實(shí)施方式，是具備能夠使被載持在板2的細(xì)胞凝集塊C局部分散的結(jié)構(gòu)的保持裝置。

保持裝置D3的容器1A包括將容器1A內(nèi)的封閉區(qū)域CA劃分為四個(gè)區(qū)域的分隔壁16。分隔壁16是將兩個(gè)矩形平板以垂直狀態(tài)組裝的部件，俯視時(shí)(圖18A)呈十字型的形狀。分隔壁16的高度與容器1A的底壁11與板2之間的距離相等。通過(guò)具有此種分隔壁16，封閉區(qū)域CA被劃分成第一區(qū)域RA、第二區(qū)域RB、第三區(qū)域RC以及第四區(qū)域RD，存在于各個(gè)區(qū)域的液體L不會(huì)直接流入其它區(qū)域。但是，各區(qū)域通過(guò)在對(duì)應(yīng)于上部開口1H的區(qū)域存在于板2上的上部液體層LS和板2的貫穿孔22和在而互相間接地連通。

另外，在上部液體層LS中，也可配合分隔壁16的劃分而設(shè)置分隔部件。圖18B是嵌入于容器1A的上部開口1H的蓋體17的立體圖。蓋體17是俯視時(shí)具有與板2大致相同的大小的下面開口的箱狀部件。在蓋體17的內(nèi)部具備十字型的分隔板171。分隔板171的下端緣接觸于板2的上表面2U(上緣部212)，上端緣高于上部液體層LS的液面。分隔板171呈仿照分隔壁16的區(qū)域的十字型的形狀，被配置在分隔壁16的正上方。通過(guò)將此種蓋體17嵌入于上部開口1H，能夠使第一區(qū)域RA、第二區(qū)域RB、第三區(qū)域RC以及第四區(qū)域RD分別與其它區(qū)域完全獨(dú)立。蓋體17例如在分注后將成分不同的藥品或濃度不同的藥品添加于各區(qū)域的情況等下有用。

分別對(duì)應(yīng)于第一區(qū)域RA、第二區(qū)域RB、第三區(qū)域RC以及第四區(qū)域RD的位置的頂壁14分別設(shè)有作業(yè)孔，在這些作業(yè)孔分別安裝有配管連接器142A、142B、142C、142D。在各配管連接器分別安裝有空氣配管的末端。在圖17中，圖示了安裝于第一區(qū)域RA的配管連接器142A的第一空氣配管311A以及安裝于第二區(qū)域RB的配管連接器142B的第二空氣配管311B。

保持裝置D3除了所述的容器1A以及板2以外，還按各第一區(qū)域RA、第二區(qū)域RB、第三區(qū)域RC以及第四區(qū)域RD分別具備分散機(jī)構(gòu)3C。在圖17中，示出了第一區(qū)域RA、第二區(qū)域RB的分散機(jī)構(gòu)3C。針對(duì)第一區(qū)域RA的分散機(jī)構(gòu)3C包含安裝于第一空氣配管311A的第一泵35A以及第一閥裝置36A。針對(duì)第二區(qū)域RB的分散機(jī)構(gòu)3C包含安裝于第二空氣配管311B的第二泵35B以及第二閥裝置36B。這些泵35A、35B以及閥裝置36A、36B由共同的控制器37控制。第三區(qū)域RC以及第四區(qū)域RD的分散機(jī)構(gòu)3C也一樣。

第一泵35A及第二泵35B是能夠進(jìn)行空氣的吸引模式以及排出模式雙方的運(yùn)轉(zhuǎn)的泵。第一閥裝置36A及第二閥裝置36B是被設(shè)置在配管連接器142A、142B的附近并分別對(duì)第一空氣配管311A及第二空氣配管311B進(jìn)行開閉的閥。控制器37切換第一泵35A及第二泵35B的吸引模式及排出模式并控制各模式下的空氣吸引/排出量。此外，控制器37根據(jù)需要對(duì)第一閥裝置36A及第二閥裝置36B獨(dú)立地進(jìn)行開閉控制。

另外，也可以根據(jù)需要進(jìn)一步將第一區(qū)域RA、第二區(qū)域RB、第三區(qū)域RC以及第四區(qū)域RD細(xì)分劃定。圖19示出了將第四區(qū)域RD細(xì)分劃定的例子。在第四區(qū)域RD內(nèi)配置有細(xì)分分隔壁161、162，獨(dú)立地形成有第四一區(qū)域RD1、第四二區(qū)域RD2及第四三區(qū)域RD3這三個(gè)細(xì)分區(qū)域。分別對(duì)應(yīng)于各細(xì)分區(qū)域的位置的頂壁14分別設(shè)有作業(yè)孔，在這些作業(yè)孔分別安裝有配管連接器142D1、142D2及142D3。按各第四一區(qū)域RD1、第四二區(qū)域RD2及第四三區(qū)域RD3分別附設(shè)有分散機(jī)構(gòu)3C。也可以對(duì)第四區(qū)域RD以外的其它區(qū)域也同樣地進(jìn)行細(xì)分劃定。

根據(jù)具備以上的結(jié)構(gòu)的保持裝置D3，能夠按各第一區(qū)域RA、第二區(qū)域RB、第三區(qū)域RC以及第四區(qū)域RD進(jìn)行細(xì)胞凝集塊C的分散動(dòng)作。基于圖20A至圖20C說(shuō)明此種局部的分散動(dòng)作的例子。圖20A是表示在保持裝置D3，使用分注尖頭(圖略)從上部開口1H向容器1A投入了細(xì)胞凝集塊C的狀態(tài)的圖。當(dāng)投入細(xì)胞凝集塊C時(shí)，控制器37不讓第一泵35A及第二泵35B動(dòng)作。因此，加壓力及吸引力均不作用于封閉區(qū)域CA中的第一區(qū)域RA的空間AA及第二區(qū)域RB的空間AB。

在此，在圖20A中，例示了細(xì)胞凝集塊C在板2上的分散狀態(tài)在第一區(qū)域RA不良好而在第二區(qū)域RB良好的狀態(tài)。例如，在第三區(qū)域RC及第四區(qū)域RD中的細(xì)胞凝集塊C的分散狀態(tài)良好的情況下，控制器37判定為只需對(duì)第一區(qū)域RA進(jìn)行分散動(dòng)作。判定后，控制器37將第一閥裝置36A設(shè)為“開”，而將第二閥裝置36B設(shè)為“閉”(第三區(qū)域RC及第四區(qū)域RD的閥裝置也一樣)。也就是說(shuō)，能夠?qū)Φ谝粎^(qū)域RA的空間AA加壓或減壓，另一方面，使第二區(qū)域RB的空間AB與外氣遮斷。

圖20B是表示第一區(qū)域RA的空間AA被施加壓力的狀態(tài)的圖。由于施加該壓力，控制器37使第一泵35A以排出模式運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)配管連接器142A向空間AA送入規(guī)定量的空氣。通過(guò)該空氣的送入，空間AA內(nèi)被加壓，第一區(qū)域RA中的封閉區(qū)域CA的液面LT的高度下降，成為下位高度LT1。受到壓力的液體L的該壓力的釋放地為屬于第一區(qū)域RA的板2的貫穿孔22。因此，在第一區(qū)域RA的貫穿孔22產(chǎn)生從下向上流動(dòng)的液流LC。

伴隨該液流LC的產(chǎn)生，第一區(qū)域RA的液體L的一部分流入板2的上表面?zhèn)?。?jù)此，板2上的上部液體層LS的液面LT上升，成為上位高度LT2。此外，利用液流LC，被載持在屬于板2的第一區(qū)域RA的區(qū)域的細(xì)胞凝集塊C在處于上位高度LT2的上部液體層LS內(nèi)向上方飛揚(yáng)。因此，密集狀態(tài)的細(xì)胞凝集塊C被分散。

另一方面，在第二區(qū)域RB不產(chǎn)生液流LC。此外，即使伴隨上部液體層LS的液面上升而壓力增加，由于第二區(qū)域RB的配管連接器142B關(guān)閉，因此，空間AB的容積不發(fā)生變化。也就是說(shuō)，第二區(qū)域RB中的封閉區(qū)域CA的液面LT的高度不變。因此，被載持在屬于板2的第二區(qū)域RA的區(qū)域的細(xì)胞凝集塊C不移動(dòng)。

然后，控制器37讓第一泵35A停止，解除空間AA內(nèi)被加壓的狀態(tài)。據(jù)此，空間AA逐漸恢復(fù)到外氣壓。上位高度LT2的上部液體層LS的液面LT下降，此外，下位高度LT1的第一區(qū)域RA的液面LT上升，不久如圖20A的狀態(tài)所示，容器1整體成為恒定的液面LT。并且，在第一區(qū)域RA飛揚(yáng)的細(xì)胞凝集塊C基于自重而沉降，不久被載持于板2(保持部21)。

另外，在細(xì)胞凝集塊C的自然沉降速度慢的情況下，如前基于圖12C說(shuō)明的那樣優(yōu)選使空間AA成為負(fù)壓。圖20C表示受負(fù)壓的輔助而在第一區(qū)域RA細(xì)胞凝集塊C向板2上的沉淀得以促進(jìn)的狀態(tài)。該狀態(tài)是控制器37讓泵35A以吸引模式運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)配管連接器142A吸引空間AA的空氣，從而空間AA被減壓的狀態(tài)。據(jù)此，能夠促進(jìn)細(xì)胞凝集塊C的沉降。

以上例示了只需對(duì)第一區(qū)域RA進(jìn)行細(xì)胞凝集塊C的分散的情況。在需要對(duì)第一區(qū)域RA、第二區(qū)域RB、第三區(qū)域RC以及第四區(qū)域RD全部進(jìn)行細(xì)胞凝集塊C的分散的情況下，將連接于所有的區(qū)域的配管連接器的閥裝置設(shè)為“開”，對(duì)全部區(qū)域執(zhí)行如上說(shuō)明的第一區(qū)域RA的分散動(dòng)作即可。

＜配管例的說(shuō)明＞

下面，基于圖21至圖23說(shuō)明對(duì)容器1配管的優(yōu)選的例子。在此舉出的是代替在第一實(shí)施方式例示的利用空氣壓的實(shí)施方式的空氣配管311的配管方式。在圖21中，示出了具備肘形管143和直插式管接頭(one-touch joint)144的配管例。肘形管143的一端連接于容器1的配管連接器142，在另一端安裝有直插式管接頭144。容器1被載置在臺(tái)B上。

在臺(tái)B具備與圖11所示的帶泵31的空氣配管311一樣的空氣的吸引/排出配管系統(tǒng)。在臺(tái)B的上面設(shè)有所述吸引/排出配管系統(tǒng)的終端部、即接受直插式管接頭144的接受器(receptacle)144A。根據(jù)該配管例，將容器1載置在臺(tái)B并將直插式管接頭144連接于接受器144A，即可具有能夠確保對(duì)空間A的空氣的吸引/排出的路徑的優(yōu)點(diǎn)。

圖22的配管例具備直插式管接頭144和配置在容器1內(nèi)的內(nèi)部管145。內(nèi)部管145是具有比貯存在容器1的液體的液面高度長(zhǎng)的長(zhǎng)度的直線管。內(nèi)部管145的上端在空間A內(nèi)開口，在下端安裝有直插式管接頭144。直插式管接頭144的接頭部分從容器1的底壁向下方突出。在臺(tái)B具備與圖21的配管例一樣的接受器144A。根據(jù)該配管例，以將直插式管接頭144對(duì)準(zhǔn)于接受器144A的狀態(tài)將容器1載置于臺(tái)B，就能確保對(duì)空間A的空氣的吸引/排出路徑。

圖23的配管例是將移液管尖頭146的遠(yuǎn)端嵌入于配管連接器142的配管例。在配管連接器142的內(nèi)周面安裝用于確保密閉性的密封圈146C。移液管尖頭146能夠通過(guò)遠(yuǎn)端開口進(jìn)行空氣的吸引/排出。移液管尖頭146能夠使用通過(guò)活塞部件的機(jī)械性動(dòng)作進(jìn)行所述吸引/排出的部件或通過(guò)手動(dòng)而進(jìn)行所述吸引/排出的部件。或者，能夠代替移液管尖頭146而使用不吸液的分注尖頭4。通過(guò)移液管尖頭146的動(dòng)作，能夠進(jìn)行對(duì)空間A的空氣的排出及吸引。

根據(jù)如上說(shuō)明的本實(shí)施方式的對(duì)象物的保持裝置，能夠在具備載持對(duì)象物(細(xì)胞凝集塊C)的多個(gè)保持部21的板2上，以使對(duì)象物良好地分散的狀態(tài)下保持對(duì)象物。據(jù)此，能夠良好地進(jìn)行板2上的對(duì)象物的觀察、從板2抽取對(duì)象物的作業(yè)等。

另外，所述的具體實(shí)施方式主要包含具有以下結(jié)構(gòu)的發(fā)明。

本發(fā)明一方面涉及對(duì)象物的保持裝置包括：容器，貯存液體，且包括用于將對(duì)象物投入到貯存的液體中的上部開口和底壁；板，具有上表面和下表面，以所述下表面與所述容器的所述底壁隔開間隔的狀態(tài)浸漬于所述液體中，且包括：被配置在所述上表面?zhèn)炔⑤d持所述對(duì)象物的一個(gè)或多個(gè)保持部；和形成在所述保持部的配置位置并從所述上表面貫穿至所述下表面的貫穿孔；以及分散機(jī)構(gòu)，在所述貫穿孔形成從所述下表面?zhèn)瘸蛩錾媳砻鎮(zhèn)攘鲃?dòng)，并使載持在所述保持部的所述對(duì)象物上升的液流。

根據(jù)該保持裝置，在各個(gè)保持部具備貫穿孔。分散機(jī)構(gòu)使在所述貫穿孔產(chǎn)生從所述下表面?zhèn)瘸蛩錾媳砻鎮(zhèn)攘鲃?dòng)的液流。該液流使被載持在所述保持部的所述對(duì)象物上升。因此，能夠使一旦被載持于保持部的對(duì)象物利用所述液流而飛揚(yáng)。例如，即使在一個(gè)保持部載持多個(gè)對(duì)象物的情況下，也能利用所述液流使其一部分或全部飛揚(yáng)并移動(dòng)到其它保持部。因此，能夠?qū)⑼度氲饺萜鞯亩鄠€(gè)對(duì)象物良好地分散并載持在板上表面的各個(gè)保持部。或者，能夠利用所述液流變更被載持在保持部的對(duì)象物的朝向，能夠良好地觀察該對(duì)象物。

在所述的對(duì)象物的保持裝置中，優(yōu)選：所述保持部是上方開口的凹部，所述貫穿孔的所述上表面?zhèn)鹊拈_口置于所述凹部的底面。

根據(jù)該保持裝置，由于保持部由凹部形成，因此，能夠在用凹部的側(cè)壁面約束對(duì)象物的狀態(tài)下良好地保持。另一方面，由于貫穿孔的開口被配置在凹部的底面，因此，能夠利用所述液流容易使進(jìn)入凹部的對(duì)象物飛揚(yáng)并分散。

在所述的對(duì)象物的保持裝置中，優(yōu)選：所述容器還包括：筒狀的內(nèi)周壁，具有劃定所述上部開口的上端部和保持所述板的周緣的下端部；以及筒狀的外周壁，具有連續(xù)設(shè)置在所述內(nèi)周壁的上緣部和連續(xù)設(shè)置在所述底壁的下緣部，其中，由所述內(nèi)周壁、所述外周壁、所述底壁以及所述板形成封閉區(qū)域，在所述容器以所述液體的液面位于所述板的上方的方式貯存所述液體的狀態(tài)下，利用滯留在所述板上的液體來(lái)堵塞所述貫穿孔，從而所述封閉區(qū)域成為被密封的區(qū)域，所述分散機(jī)構(gòu)通過(guò)在所述封閉區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生加壓力而形成所述液流。

根據(jù)該保持裝置，利用容器及板的形狀特征形成封閉區(qū)域。所述液流通過(guò)在所述封閉區(qū)域產(chǎn)生加壓力而形成。因此，能夠以簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)產(chǎn)生所述液流。

此時(shí)，對(duì)象物的保持裝置優(yōu)選：在所述封閉區(qū)域內(nèi)形成有讓空氣滯留的空間，所述分散機(jī)構(gòu)包括對(duì)所述空間進(jìn)行加壓的壓力調(diào)整裝置。根據(jù)該保持裝置，能夠利用空氣壓產(chǎn)生所述液流。

此外，優(yōu)選：所述壓力調(diào)整裝置還具備對(duì)所述空間進(jìn)行減壓的功能，在所述加壓后進(jìn)行所述減壓。

根據(jù)該保持裝置，利用所述液流使對(duì)象物飛揚(yáng)后，能夠利用所述減壓使該對(duì)象物在液體中朝向板沉降的速度加快。因此，能夠縮短用于分散對(duì)象物的作業(yè)時(shí)間。

在所述的對(duì)象物的保持裝置中，優(yōu)選：所述分散機(jī)構(gòu)包括膨出部件，該膨出部件能夠在膨出到存在于所述封閉區(qū)域的液體內(nèi)的膨出狀態(tài)與所述膨出被消除的退避狀態(tài)之間變更狀態(tài)。根據(jù)該保持裝置，能夠基于液體內(nèi)的膨出部件的膨出動(dòng)作來(lái)產(chǎn)生所述液流。

在所述的對(duì)象物的保持裝置中，優(yōu)選還包括：分隔壁，將所述封閉區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域，其中，所述分散機(jī)構(gòu)按所述封閉區(qū)域的每個(gè)區(qū)域而被設(shè)置。

根據(jù)該保持裝置，能夠按使用分隔壁劃分的區(qū)域進(jìn)行對(duì)象物的向保持部的載持以及利用液流的分散。據(jù)此，能夠進(jìn)行例如對(duì)于對(duì)象物的分散狀態(tài)不好的區(qū)域進(jìn)行分散動(dòng)作，而對(duì)良好的區(qū)域不進(jìn)行分散動(dòng)作的運(yùn)用。

在所述的對(duì)象物的保持裝置中，優(yōu)選：所述對(duì)象物為來(lái)自生物體的細(xì)胞。

根據(jù)以上說(shuō)明的本發(fā)明所涉及的對(duì)象物的保持裝置，能夠以將對(duì)象物良好地分散于具備載持對(duì)象物的多個(gè)保持部的板上的狀態(tài)保持該對(duì)象物。因此，能夠提供適于執(zhí)行對(duì)象物的分選、觀察以及培養(yǎng)等的保持裝置。