1.本发明涉及显微镜观察系统,特别涉及使细胞制造合理化的显微镜观察系统。
背景技术:2.胚胎干细胞(es细胞)是从人或小鼠的早期胚胎建立的干细胞,具有能够向存在于生物体中的全部细胞分化的多能性。认为人es细胞能够用于针对帕金森病、年轻糖尿病和白血病等多种疾病的细胞移植法。但是,es细胞的移植与脏器移植一样,存在引起排斥反应这样的问题。另外,对于破坏人类胚胎而建立的es细胞的利用,从伦理的观点出发反对意见较多。
3.与之相对地,京都大学山中伸弥教授通过将4种基因:oct3/4、klf4、c-myc和sox2导入体细胞,成功建立诱导多能性干细胞(ips细胞),获得了2012年的诺贝尔生理学、医学奖(例如,参照专利文献1)。ips细胞是没有排斥反应、伦理问题的理想的多能性细胞,期待向细胞移植法的利用。
4.ips细胞这样的诱导干细胞,通过向细胞导入基因等诱导因子而被建立,进行扩大培养、冷冻保存。但是,例如为了制作临床用ips细胞(glp、gmp等级)等,需要保持得非常干净的洁净室,花费高额的维持成本。为了产业化,如何使洁净室的运用方法高效化而努力削减成本成为课题。
5.另外,ips细胞的制作大多通过手工作业来进行,但能够制作临床用ips细胞的技术人员少。存在从干细胞的建立到保存的一系列作业复杂这样的问题。在临床用的细胞培养中,需要进行标准的工序(sop:standard of process)的确认、按照sop的操作、是否按照sop实施的确认这3个步骤,人进行这些步骤是生产率非常低的。细胞培养需要每天24小时管理,干细胞的保存达到几十年,因此,仅通过人才进行管理是有限的。
6.因此,开发了不需要高度清洁的洁净室,能够在通常管理区域(例如在who-gmp标准中微生物和微粒的至少一方为等级d级别或其以上)进行作业的封闭系统的细胞制造装置(例如,参照专利文献2。)。另外,为了也排除人才而使复杂的细胞制造工序自动化,还开发了具有辅助细胞制造的机器人的细胞制造系统。同时并行地运用多个细胞制造装置,机器人辅助这些多个细胞制造装置中的细胞制作。
7.在细胞制造装置内进行细胞制作的期间,需要根据需要用显微镜观察培养槽中的细胞的情况,根据细胞块的生长程度进行各种工序管理。细胞或细胞块的形状薄至米饼状,肉眼观察接近无色透明,因此,在通常的实体显微镜中难以清楚地捕捉构成细胞块的细胞数、细胞膜、细胞核这样的细胞形状。因此,大多使用安装有能够以高的对比度使细胞或细胞块影像化的观察方式,例如相位差观察方式、微分干涉观察方式、浮雕相衬观察方式、荧光观察方式、明视野观察方式、暗视野观察方式等的显微镜装置。作为与这样的观察细胞或细胞块的显微镜观察系统相关的技术,公知有以下的文献。
8.在专利文献3中,公开了拍摄培养器具的放大像并显示在培养箱的外部的培养试样观察装置。记载了如下内容:在该培养试样观察装置中,在配置有多个培养器具的培养箱
内设置拍摄单元,使拍摄单元和培养器具相对地移动,以成为由拍摄单元拍摄期望的培养器具的配置。
9.在专利文献4中公开了用于在孵化器的腔室内观察培养试样的光透过式观察装置。记载了如下内容:在该光透过式观察装置中,照明装置的光出射探头部和光学装置的光入射探头部与往复驱动装置相连,所述往复驱动装置使两探头部沿着试样观察部的表面将相对位置关系维持为恒定并且移动。
10.在专利文献5中公开了在多个细胞培养容器,特别是微量滴定板中自动并行地培养细胞的装置。记载了如下内容:在壳体配置观察单元和接受细胞培养容器的受器装置,细胞培养容器能够通过滑架或机械臂自动地移动到观察单元的区域。
11.在专利文献6中公开了相位差观察装置。记载了如下内容:该相位差观察装置包含:第一移动单元,其能够使光源和照明光学系统移动;以及第二移动单元,其能够使成像光学系统移动。
12.现有技术文献
13.专利文献
14.专利文献1:日本专利第4183742号公报
15.专利文献2:日本特开2018-019685号公报
16.专利文献3:日本特开2003-93041号公报
17.专利文献4:日本特开2006-284858号公报
18.专利文献5:日本特表2012-524527号公报
19.专利文献6:日本特开2019-66819号公报
技术实现要素:20.发明要解决的课题
21.在使显微镜装置的焦点对准细胞或细胞块时,需要使培养槽和显微镜装置以数十微米单位相对移动。但是,即使想要使在伺服马达等致动器的输出侧的末端经由减速器连接了旋转轴、平动轴的一般的移动机构(或输送装置)进行数十微米单位的动作,也存在如下问题:因在减速器内部的齿轮产生的齿隙、金属的扭转(弹性变形)、摩擦力、负载这样的机械因素而无法向控制对象高效地传递动力,控制对象不进行动作或者即使进行了动作也无法如意图那样正确地进行动作。这样的现象一般称为无效运动。结果,无法准确地进行显微镜装置的焦点对准。
22.另一方面,细胞制造装置具有:细胞制作用盒,其至少具有培养细胞或细胞块的培养槽;以及驱动基座,其可装卸地连接细胞制作用盒,驱动细胞制作用盒,驱动基座基本上优选固定设置的运用。特别是在同时并行地运转多个细胞制造装置时,细胞制造装置的配置布局受到制约,并且细胞制造的进展状况按细胞制造装置参差不齐,因此,需要将显微镜装置向细胞制造装置输送或者将细胞制作用盒从驱动基座暂时分离而向显微镜装置输送。
23.一般情况下,用于对准显微镜装置的焦点的对焦功能设置于显微镜装置自身,输送显微镜装置或细胞制作用盒的输送功能大多由输送装置自身实施。但是,在将对焦功能和输送功能安装在独立的装置中时,显微镜观察系统变得复杂,导致制造成本、制造工时、故障等的增加。
24.因此,谋求使细胞制造中的显微镜观察系统合理化的技术。
25.用于解决课题的手段
26.本公开的一方式提供一种显微镜观察系统,具有:细胞制造装置,其具有培养细胞或细胞块的培养槽;显微镜装置,其能够观察包含细胞或细胞块的对象物;输送装置,其将显微镜装置向细胞制造装置输送;以及动作控制部,其在使显微镜装置的焦点对准对象物时,对输送装置进行使输送装置从当前位置暂时向中继位置移动之后向目标位置移动的指示,从当前位置到中继位置的第一距离是使得用于使输送装置的至少一个旋转轴或平动轴动作的伺服马达等致动器旋转预定量以上所需的距离,从当前位置到目标位置的第二距离是比第一距离短的距离。
27.本公开的另一方式提供一种显微镜观察系统,具有:细胞制作用盒,其具有培养细胞或细胞块的培养槽;显微镜装置,其能够观察包含细胞或细胞块的对象物;输送装置,其将显微镜装置向细胞制作用盒输送,或者将细胞制作用盒向显微镜装置输送;以及动作控制部,其在使显微镜装置的焦点对准对象物时,对输送装置进行使输送装置从当前位置暂时向中继位置移动之后向目标位置移动的指示,从当前位置到中继位置的第一距离是使得用于使输送装置的至少一个旋转轴或平动轴动作的伺服马达等致动器旋转预定量以上所需的距离,从当前位置到目标位置的第二距离是比第一距离短的距离。
28.本公开的另一方式提供一种显微镜观察系统,具有:细胞制作用盒,其具有培养细胞或细胞块的培养槽;驱动基座,其可装卸地连接细胞制作用盒,驱动细胞制作用盒;显微镜装置,其能够观察包含细胞或细胞块的对象物;以及输送装置,其在显微镜装置的观察位置与显微镜装置或细胞制作用盒的待机位置之间输送显微镜装置或细胞制作用盒。
29.发明效果
30.根据本公开的一方式或另一方式,在使显微镜装置的焦点对准对象物时,对输送装置进行在使输送装置从当前位置暂时向中继位置移动之后使输送装置向目标位置移动的指示。从当前位置到中继位置的第一距离是比从当前位置到目标位置的第二距离长的距离,因此,在驱动输送装置的减速器内部的齿轮产生的齿隙消除,(驱动输送装置的)产生力为超过最大静摩擦力、负载的状态并向控制对象传递。即,能够可靠地进行输送装置的移动(即焦点对准动作)。
31.另外,根据本公开的另一方式,即使以固定设置的方式运用驱动基座,输送装置自身也能够具有显微镜装置的对焦功能和显微镜装置或细胞制作用盒的输送功能,因此,特别是在使多个细胞制造装置同时并行地运转的情况下,能够大幅抑制制造成本、制造工时、故障等。即,能够提供使细胞制造中的显微镜观察系统合理化的技术。
附图说明
32.图1a是表示一实施方式中的显微镜观察系统的概略结构的概略图。
33.图1b是表示一实施方式中的显微镜观察系统的概略结构的概略图。
34.图1c是表示一实施方式中的显微镜观察系统的概略结构的概略图。
35.图2是表示显微镜观察系统的控制结构的一例的框图。
36.图3是表示目标位置的设定方法的一例的图表。
37.图4是表示显微镜观察系统的动作的一例的流程图。
38.图5a是表示培养槽的变形例的侧视图。
39.图5b是表示培养槽的变形例的侧视图。
具体实施方式
40.以下,参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。在各附图中,对相同或类似的结构要素标注相同或类似的符号。另外,以下所记载的实施方式并非限定请求专利保护的范围所记载的发明的技术范围以及用语的意义。此外,本说明书中的用语“封闭”是指微生物、病毒等污染源不会侵入到装置内部而产生生物学污染、和/或装置内部的流体(包含细胞、微生物、病毒粒子、蛋白质、核酸等物质)不会漏出而产生交叉污染、和/或即使在装置内部对被病原体感染的供体的流体进行处理也不会产生生物危害。但是,本说明书中的细胞制造装置也可以构成为例如二氧化碳、氮气、氧气等非污染源的流体侵入到装置内部或向装置外部漏出。
41.图1a~图1c示出了本实施方式中的显微镜观察系统1的概略结构。显微镜观察系统1具有:细胞制造装置10、显微镜装置20和输送装置30。细胞制造装置10是从原细胞制造目标细胞的装置。原细胞包含例如血液细胞、成纤维细胞等体细胞、或es细胞、ips细胞等干细胞,目标细胞包含例如干细胞、前体细胞、最终分化细胞(成纤维细胞、神经细胞、视网膜上皮细胞、肝细胞、β细胞、肾细胞、间充质干细胞、血液细胞、巨核细胞、t细胞、软骨细胞、心肌细胞、肌细胞、血管细胞、上皮细胞、肾细胞)。细胞制造装置10具有从血液、皮肤、人胚胎等分离原细胞的分离功能、向原细胞导入基因的导入功能、细胞的初始化、重编程、运命转换、直接重编程、分化转换、分化诱导、形质转换这样的诱导细胞的诱导功能、初始培养、扩大培养这样的细胞的培养功能、在培养后破碎细胞块的破碎功能、冷冻保存目标细胞的冷冻保存功能这样的多个功能部位,但也可以是仅具有培养功能的细胞培养装置。
42.细胞制造装置10可以具有:细胞制作用盒,其至少具有培养细胞或细胞块的培养槽;以及驱动基座,其可装卸地连接细胞制作用盒,驱动细胞制作用盒。在图1a~图1c中,用虚线表示细胞制作用盒与驱动基座的边界线。细胞制作用盒具有将多个功能部位高度聚集而成的流体回路、和与流体回路连接并相对于外部空间封闭地连接流体容器(例如注射器、容积可变袋等)的封闭式连接器(未图示)。流体回路由生物学安全的材料,例如树脂、金属等形成。流体回路通过使用了模具的成型加工,例如注射成形、压缩成形等而一体成形,但也可以通过使用了3d打印机等的造型加工,例如光造形、热熔解层叠、粉末烧结、喷墨等而一体成形。流体回路通过组合供流体流动的槽和积存流体的贮存槽而形成。封闭式连接器是将流体回路与外部的容积可变的流体容器(例如注射器、容积可变袋等)进行流体连结,另一方面,在拆下流体容器时相对于外部空间封闭的连接器。封闭式连接器例如包含无菌连接连接器、针连接器、无针连接器、热熔断管等。无针连接器可以是分离隔膜型,或者也可以是机械阀型。流体回路也可以具有容积可变部(例如注射器、容积可变袋等),所述容积可变部贮存由经由封闭式连接器注入或排出的流体推出或拉出的流体。由此,流体回路成为将应该高度清洁的部分全部聚集在内部的封闭系统的流体回路,细胞制造装置10在通常管理区域中也能够使用。
43.细胞制作用盒具有主体11和培养细胞或细胞块的培养槽12。细胞制作用盒由树脂等一体成形而将主体11和培养槽12一体化,但也可以经由封闭式连接器等将培养槽12可装
卸地与主体11进行流体连结。主体11是具有高度、宽度以及进深的板状的装置,既可以是如图1a以及图1c所示那样高度比进深大的纵置型,或者也可以是如图1b所示那样进深比高度大的横置型。为了能够进行基于显微镜装置20的观察,培养槽12的至少一部分的观察区域由透明材质,例如透明树脂、石英玻璃等形成,从主体11向水平方向突出即可。培养槽12可以是如图1a和图1b所示那样对细胞或细胞块进行粘附培养的粘附培养槽(二维培养槽),或者也可以是如图1c所示那样对细胞或细胞块进行悬浮培养的悬浮培养槽(三维培养槽)。在粘附培养(二维培养)的情况下,培养槽12可以是静置培养的平型培养槽、旋转培养的鼓型培养槽等。在悬浮培养(三维培养)的情况下,培养槽12可以是旋转烧瓶、振荡烧瓶、微载体旋转烧瓶等。另外,培养槽12也可以使用中空纤维膜、透析膜等供给营养素、试剂等,或者排出不需要的成分。
44.驱动基座优选固定设置于壁状构造13的状态下的运用。壁状构造13可以是包围输送装置30的单元,或者也可以是与输送装置30自行的线平行的壁状体。壁状构造13在空间上将输送装置30对细胞制造装置10施加作用的危险区域侧和危险区域的相反侧的安全区域侧分离即可,例如也可以兼作安全栅。壁状构造13能够配置多个细胞制造装置10,由此能够削减细胞制造装置10的设置面积。换言之,与将多个洁净室配置于一个壁状构造13的情况一样,能够实现省空间化、低成本化。
45.显微镜装置20是能够观察包含细胞或细胞块的对象物的光学显微镜,但也可以是超声波显微镜。显微镜装置20具有:照射部21,其对对象物照射观察波;以及拍摄部22,其对透过了对象物的观察波或者反射的观察波进行拍摄。显微镜装置20既可以是如图1a和图1b所示那样通过将培养槽12插入到照射部21与拍摄部22之间来进行观察的透过型显微镜,或者也可以是如图1c所示那样照射部21和拍摄部22配置于相同一侧的反射型显微镜。另外,显微镜装置20可以是能够实现各种观察方式,例如相位差观察方式、微分干涉观察方式、浮雕相衬观察方式、荧光观察方式、明视野观察方式、暗视野观察方式等的显微镜,根据这些观察方式,只要具有照明源、电容器、物镜、相位板、微分干涉棱镜、偏振板等各种光学系统、换能器、声透镜等各种声系统、拍摄传感器等即可。
46.输送装置30是多关节机器人,但也可以是具有旋转轴的其他机械装置,例如并联连杆型机器人、人形机器人,或者也可以是具有平动轴的机械装置,例如正交机器人、往复输送器、无人输送车等。或者也可以是它们的组合。输送装置30将构成为适于可动的显微镜装置20向细胞制造装置10输送,但也可以将从驱动基座拆下的细胞制作用盒向显微镜装置20输送。即,输送装置30可以在显微镜装置20的观察位置与显微镜装置20的待机位置之间输送显微镜装置20,或者也可以在显微镜装置20的观察位置与细胞制作用盒的待机位置之间输送细胞制作用盒。在此,观察位置是指能够使显微镜装置20的焦点对准培养槽12内的细胞或细胞块的位置,待机位置是指能够安全地保管显微镜装置20或细胞制作用盒的位置。特别是细胞制作用盒的待机位置可以是安装于固定设置的驱动基座的位置。在图1a以及图1b中示出了在透过型显微镜的照射部21与拍摄部22之间插入培养槽12的观察位置,在图1c中示出了反射型显微镜的照射部21与拍摄部22相对于培养槽12配置于相同侧的观察位置。特别是在输送装置30为机器人且输送显微镜装置20的情况下,可以将显微镜装置20安装于机器人的末端部31(例如凸缘附近)而进行支承输送,或者也可以用机械手(未图示)把持输送显微镜装置20。另外,在输送装置30为机器人且输送细胞制作用盒的情况下,也可
以用机械手(未图示)把持输送细胞制作用盒。
47.图2示出了显微镜观察系统1的控制结构的一例。显微镜观察系统1还具有控制显微镜装置20和输送装置30的控制装置40。控制装置40是具有cpu(central processing unit)等处理器的计算机装置,但也可以是具有fpga(field-programmable gate array)、asic(application specific integrated circuit)等其他半导体集成电路的计算机装置。控制装置40具有:动作控制部42,其按照动作程序41向输送装置30发送动作指令;照射拍摄指令部43,其按照动作程序41向显微镜装置20发送照射拍摄指令;对焦判定部44,其在输送装置30到达目标位置之后,根据显微镜图像判定显微镜装置20的焦点是否对准对象物;目标位置设定部45,其在判定为焦点未对准对象物的情况下设定下一目标位置;以及对象物测量部46,其在判定为焦点对准对象物的情况下,根据显微镜图像测量对象物的特征量。这些功能部位能够通过控制装置40的处理器、半导体集成电路等来安装,但动作控制部42以外的功能部位并非通过控制装置40而通过上位计算机装置的处理器、半导体集成电路等来安装。
48.动作控制部42对输送装置30进行在显微镜装置20的观察位置与显微镜装置20或细胞制作用盒的待机位置之间输送显微镜装置20或细胞制作用盒的指示。另外,动作控制部42在观察位置处使显微镜装置20的焦点对准对象物时,对输送装置30进行使输送装置30从当前位置a向中继位置a’暂时移动之后使输送装置30向目标位置b移动的指示。在此,从当前位置a到中继位置a’的第一距离是使得用于使输送装置30的至少一个旋转轴或平动轴动作的伺服马达等致动器旋转预定量以上所需的距离,与之相对地,从当前位置a到目标位置b的第二距离是比第一距离短的距离。在此,预定量可以是预先通过实验求出的固定值。在使显微镜装置的焦点对准时,第一距离例如可以是数毫米,第二距离例如可以是数十微米。该情况下,第一距离为第二距离的数百倍左右的距离。通过这样的动作控制,在与驱动输送装置30的致动器的输出侧相连的减速器的内部的齿轮产生的齿隙消除,产生力为超过最大静摩擦力、负载的状态而向控制对象传递。即,从当前位置a到目标位置b的第二距离非常短,为数十微米,但能够避免无效运动,结果能够使输送装置30可靠地向目标位置b移动。输送装置30反复进行这样的动作,由此,能够使显微镜装置20的焦点对准对象物。
49.并且,动作控制部42在观察位置处变更培养槽12的观察点时,进行使输送装置30向显微镜装置20与培养槽12的对象物之间的距离不变化的方向移动的指示。在图2的例子中,通过在与作为显微镜装置20的观察方向的z方向正交的x方向(未图示)、y方向上移动,能够不使显微镜装置20与培养槽12的对象物之间的距离变化地变更观察点。由此,即使在变更了观察点之后,显微镜装置20的焦点也容易对准对象物。
50.照射拍摄指令部43在输送装置30到达目标位置b之后对显微镜装置20进行照射拍摄指示。并且,对焦判定部44根据显微镜图像来判定显微镜装置20的焦点是否对准对象物。对焦判定部44所使用的对焦判定的方法有如下各种方法:求出某个像素的纵横方向的明亮度梯度的大小(梯度)并计算平方和平方根,将其在图像整体的总和为最大时视为对焦的梯度法;计算某个像素的亮度的2次微分值的绝对值,将其在图像整体的总和为最大时视为对焦的高频量法;计算图像整体的亮度的方差值,将其为最大时视为对焦的亮度的方差法等。例如在亮度的方差法中,根据下式从显微镜图像计算方差值σ2,判定方差值σ2是否为预定阈值以上,由此进行对焦判定。在此,i(x,y)是各像素的亮度,μ是图像的平均亮度,m、n是图像
的纵横的像素数。此外,以下将方差值σ2称为对焦判定用的对焦判定值。
51.[数学式1]
[0052][0053]
在判定为焦点未对准对象物的情况下,目标位置设定部45设定下一目标位置,将所设定的目标位置向动作控制部42发送。图3示出了目标位置的设定方法的一例。下一目标位置b可以是沿着观察方向(图2的z方向)从当前位置a前进了预定距离的位置,预定距离可以是预先通过实验求出的固定值。图2中的z方向的移动实际上是三维空间内的移动,但在图3中将其概念性地表示为一维(水平的距离轴)的移动。首先,使输送装置从当前位置a暂时向中继位置移动后,向目标位置b移动(图3中的<1>的动作)。在目标位置b处的对焦判定值(图3中的b点)不是预定阈值以上的情况下,目标位置设定部45设定进一步沿着观察方向前进了预定距离的下一目标位置c(与图3中的c点对应的目标位置),再次使输送装置暂时向中继位置移动后,向目标位置c移动(图3中的<2>的动作)。在目标位置c处的对焦判定值c为预定阈值以上的情况下,也可以判定为焦点在目标位置c处对准对象物。但是,以下表示更好的求出对焦位置的方法的一例。目标位置设定部45设定进一步沿着观察方向前进了预定距离的下一目标位置d(与图3中的d点对应的目标位置),再次使输送装置暂时向中继位置移动后,向目标位置d移动(图3中的<3>的动作)。在目标位置d处得到对焦判定值d,但能够对这样得到的多个对焦判定值b、c、d近似地应用多维函数(例如抛物线函数)。应用多维函数的计算方法是周知的事实,因此,在此省略。在如图3那样应用抛物线函数时,能够求出对焦判定值为最大的点(图3中的e点),与该点对应的位置为输送装置的下一目标位置e。因此,再次使输送装置暂时向中继位置移动后,向目标位置e移动(图3中的<4>的动作)。由此,能够使输送装置向最佳的对焦位置移动。
[0054]
再次参照图2,在判定为焦点对准对象物的情况下,对象物测量部46根据显微镜图像测量对象物的特征量。对象物的特征量例如可以是细胞或细胞块的大小、构成细胞块的细胞数、细胞膜、细胞核的形状等。可以在对象物的特征量为预定值以上的情况下进入到下一工序,在对象物的特征量不为预定值以上的情况下不进入到下一工序,在经过预定时间后再次测量对象物的特征量。另外,在对象物的特征量异常的情况下,也可以中止或中断细胞制造装置10中的细胞制造。
[0055]
图4示出了显微镜观察系统1的动作的一例。在步骤s10中,输送装置30将显微镜装置20(或细胞制作用盒)向观察位置输送。在步骤s11中,控制装置40对显微镜装置20进行照射拍摄指示。在步骤s12中,控制装置40根据显微镜图像计算对焦判定值。在步骤s13中,控制装置40根据对焦判定值来判定显微镜装置20的焦点是否对焦对象物。在判定为焦点未对准对象物的情况下(步骤s13否),进入到步骤s14,控制装置40设定下一目标位置。在步骤s15中,控制装置40进行使输送装置30暂时向中继位置移动之后向目标位置移动的指示。
[0056]
然后,再次返回到步骤s11,控制装置40对显微镜装置20进行照射拍摄指示,在步骤s12和步骤s13中,控制装置40根据显微镜图像计算对焦判定值来进行对焦判定。在判定为焦点对准对象物的情况下(步骤s13是),进入到步骤s16,控制装置40根据显微镜图像来计算对象物的特征量。此外,在步骤s10、步骤s16之后,控制装置40也可以进行使输送装置30向显微镜装置20与对象物之间的距离不变化的方向移动的指示,由此,变更培养槽12的
观察点。
[0057]
在步骤s17中,控制装置40根据对象物的特征量来判定是否进入到下一工序。在对象物的特征量不为预定值以上的情况下,控制装置40判定为不进入到下一工序(步骤s17否),在步骤s18中将显微镜装置20(或细胞制作用盒)向待机位置输送,在经过预定时间后再次执行该流程即可。在对象物的特征量为预定值以上的情况下,控制装置40判定为进入到下一工序(步骤s17是),结束显微镜观察系统1的动作。此外,控制装置40执行的步骤也可以并非由控制装置40而由上位计算机装置(未图示)执行。
[0058]
图5a和图5b示出了培养槽12的变形例。培养槽12也可以不是所述的平型培养槽,而是鼓型培养槽。在鼓型培养槽中变更观察点时,控制装置40也可以使输送装置30向显微镜装置20与培养槽12的对象物之间的距离不变化的方向移动。即,控制装置40使显微镜装置20绕鼓型培养槽的中心轴线旋转,向显微镜装置20与培养槽12的对象物之间的距离(如图5b所示,可以是显微镜装置20与培养槽12的外周面之间的距离x,或者也可以是显微镜装置20与培养槽12的细胞粘附面之间的距离)不变化的方向移动即可。在图5a中示出了观察点变更前的显微镜装置20的姿势,在图5b中示出了观察点变更后的显微镜装置20的姿势。由此,即使在变更了观察点之后,显微镜装置20的焦点也容易对准对象物。
[0059]
根据以上的实施方式,在观察位置处使显微镜装置20的焦点对准对象物时,对输送装置30进行使输送装置30从当前位置暂时向中继位置移动之后使输送装置30向目标位置移动的指示。从当前位置到中继位置的第一距离(例如数毫米)是从当前位置到目标位置的第二距离(例如数十微米)的数百倍左右的距离,因此,在与驱动输送装置30的致动器相连的减速器内部的齿轮产生的齿隙消除,产生力为超过最大静摩擦力、负载的状态而向控制对象传递。即,能够可靠地进行输送装置的每数十微米的微小移动。
[0060]
另外,根据所述实施方式,即使以固定设置的方式运用驱动基座,输送装置30自身也能够具有显微镜装置的对焦功能和显微镜装置或细胞制作用盒的输送功能,因此,特别是在使多个细胞制造装置10同时并行地运转的情况下,能够大幅抑制制造成本、制造工时、故障等。即,能够提供使细胞制造中的显微镜观察系统1合理化的技术。
[0061]
此外,由所述处理器执行的程序、执行所述流程的程序可以记录于计算机可读取的非瞬态记录介质,例如cd-rom等来提供,或者也可以经由有线或无线从wan(wide area net work)或lan(local area network)上的服务器装置发布来提供。
[0062]
在本说明书中对各种实施方式进行了说明,但本发明并不限定于前述的各种实施方式,应当认识到在以下的请求专利保护的范围所记载的范围内能够进行各种变更。
[0063]
符号说明
[0064]
1 显微镜观察系统、
[0065]
10 细胞制造装置、
[0066]
11 主体、
[0067]
12 培养槽、
[0068]
13 壁状构造、
[0069]
20 显微镜装置、
[0070]
21 照射部、
[0071]
22 拍摄部、
[0072]
30 输送装置、
[0073]
31 末端部、
[0074]
40 控制装置、
[0075]
41 动作程序、
[0076]
42 动作控制部、
[0077]
43 照射拍摄指令部、
[0078]
44 对焦判定部、
[0079]
45 目标位置设定部、
[0080]
46 对象物测量部、
[0081]
a 当前位置、
[0082]a’ꢀ
中继位置、
[0083]
b~e 目标位置。
技术特征:1.一种显微镜观察系统,其特征在于,具有:细胞制造装置,其具有培养细胞或细胞块的培养槽;显微镜装置,其能够观察包含所述细胞或所述细胞块的对象物;输送装置,其将所述显微镜装置向所述细胞制造装置输送;以及动作控制部,其在使所述显微镜装置的焦点对准所述对象物时,对所述输送装置进行使所述输送装置从当前位置暂时向中继位置移动之后向目标位置移动的指示,从所述当前位置到所述中继位置的第一距离是使得用于使所述输送装置的至少一个旋转轴或平动轴动作的致动器旋转预定量以上所需的距离,从所述当前位置到所述目标位置的第二距离是比所述第一距离短的距离。2.一种显微镜观察系统,其特征在于,具有:细胞制作用盒,其具有培养细胞或细胞块的培养槽;显微镜装置,其能够观察包含所述细胞或所述细胞块的对象物;输送装置,其将所述显微镜装置向所述细胞制作用盒输送,或者将所述细胞制作用盒向所述显微镜装置输送;以及动作控制部,其在使所述显微镜装置的焦点对准所述对象物时,对所述输送装置进行使所述输送装置从当前位置暂时向中继位置移动之后向目标位置移动的指示,从所述当前位置到所述中继位置的第一距离是使得用于使所述输送装置的至少一个旋转轴或平动轴动作的致动器旋转预定量以上所需的距离,从所述当前位置到所述目标位置的第二距离是比所述第一距离短的距离。3.根据权利要求1或2所述的显微镜观察系统,其特征在于,所述显微镜观察系统还具有:对焦判定部,其在所述输送装置到达所述目标位置之后,利用所述显微镜装置观察所述对象物,判定所述焦点是否对准所述对象物。4.根据权利要求1~3中任一项所述的显微镜观察系统,其特征在于,所述显微镜观察系统还具有:目标位置设定部,其在判定为所述焦点未对准所述对象物的情况下,设定下一目标位置。5.根据权利要求1~4中任一项所述的显微镜观察系统,其特征在于,所述动作控制部在变更所述培养槽的观察点时,进行使所述输送装置向所述显微镜装置与所述对象物之间的距离不变化的方向移动的指示。6.一种显微镜观察系统,其特征在于,具有:细胞制作用盒,其具有培养细胞或细胞块的培养槽;驱动基座,其可装卸地连接所述细胞制作用盒,驱动所述细胞制作用盒;显微镜装置,其能够观察包含所述细胞或所述细胞块的对象物;以及输送装置,其将所述显微镜装置或所述细胞制作用盒在所述显微镜装置的观察位置与所述显微镜装置或所述细胞制作用盒的待机位置之间输送。7.根据权利要求6所述的显微镜观察系统,其特征在于,所述细胞制造用盒具有封闭系统的流体回路。8.根据权利要求6或7所述的显微镜观察系统,其特征在于,所述培养槽从所述细胞制作用盒的主体向水平方向突出。
技术总结显微镜观察系统,具有:细胞制造装置,其具有培养细胞或细胞块的培养槽;显微镜装置,其能够观察包含细胞或细胞块的对象物;输送装置,其将显微镜装置向细胞制造装置输送;以及动作控制部,其在使显微镜装置的焦点对准对象物时,对输送装置进行使输送装置从当前位置暂时向中继位置移动之后向目标位置移动的指示,从当前位置到中继位置的第一距离是使得用于使输送装置的至少一个旋转轴或平动轴动作的致动器旋转预定量以上所需的距离,从当前位置到目标位置的第二距离是比第一距离短的距离。到目标位置的第二距离是比第一距离短的距离。到目标位置的第二距离是比第一距离短的距离。
技术研发人员:伴一训 木下聪 田边刚士 平出亮二
受保护的技术使用者:爱佩斯公司
技术研发日:2020.03.18
技术公布日:2022/11/1