JP5244801B2 - 細胞及び/又は細胞コロニーの自動化した除去のための方法及び装置 - Google Patents
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Description
その結果、選択エラーを訂正できる。加えて、これらのデータの記憶は、画像データの記憶と比べて複雑でない。
この方法は、サンプル容器の底に付着する細胞コロニーの完全もしくは部分的分離のために用いられる。(この種の細胞については、細胞及びそれらの増殖の残存のために、粘着力が必要である。)
ユーザが関心を持つ目的物の走査及び検出のプロセスは、さらに後述され、これらは、採取のために位置決めされる。特許文献3に従うツールヘッドが、採取のために用意され、最初にプラスチックでできている市販の先端部12を取り出し、その後、特許文献1によるクローニング・カップ13を取り出すためにそれぞれの細胞種のために最適化された酵素又は溶媒(できる限り温度により制御される)をこの先端部12に装填する。切り離されたコロニーは、このクローニング・カップ13で囲まれ、そして、クローニング・カップ13の内部に、したがって関係する目的物上へ、酵素又は溶媒を先端部12から分配し、すすぎのサイクルと動作時間に一致させ、最後にクローニング・カップ13の内容物を先端部12に取り出すことによって、所望のコロニーが、サンプル容器から切り離され、それから他のサンプル容器に移動され、さらに処理されて、そこで調査され得る。
この方法は、強く、サンプル容器(この種の細胞において、粘着力は細胞及びそれらの繁殖の残存のために必要である)の底に付着する細胞コロニーの完全もしくは部分的分離のために用いられる。
この方法は、基部上に又は栄養を含む媒体内部で位置付けされる細胞コロニーの完全もしくは部分的除去のために用いられる。
寒天から採取するときに、粒子が除去ツール10aの先端部17に付着するようにするには、寒天により包囲されるコロニーへの挿入でしばしば充分であり、次いで、これは、栄養を含む媒体が装填された目標容器においてすすぎ落とされる。このアプリケーションのための特殊ツールは、それから、粒子を吸い込むためのn注入器ドライブを必要とする。
この方法は、サンプル容器の底部に置かれ、そこに主に位置的に固定して残るが、全く付着しない又は最小の付着しか示さない、個々の細胞又は小さい細胞コロニーを取り除くために用いられる。
1a 偏向プリズム
1b レンズシステム
2 画像記録ユニット
3 PC(パーソナルコンピュータ)
3a 画像評価ユニット
4 制御・記憶装置
4a モニタ、表示
5 採取モジュール
5a 昇降支柱
5b 変位ドライブ
6 照明
7 照明フィルタ
8 細胞培養
9 xyテーブル
10 ツールヘッド
10a 除去ツール
11 分離バッテリ
12 先端部
12a 端円錐
13 クローニング・カップ
13a 選択円錐
14 カニューレマガジン
15 カニューレ
16 交換可能なヘッド
16a アダプタ
17 先端部
18 位置的に一定の個々の細胞のためのカニューレ
18a 流体レベル
19 画像取得の調整
20 個々の画像
21 輪郭画像
22 細胞
23 細胞コロニー
24 細胞形状
25 細胞コロニー構造
S1 第1の形状重心
S2 第2の形状重心
S3 第3の形状重心
x1 第1のx座標
x2 第2のx座標
x3 第3のx座標
y1 第1のy座標
y2 第2のy座標
y3 第3のy座標
26 外側コーン
27 内側コーン
28 段
30 外側コーン
31 内側コーン
32 レセプタクル
Claims (30)
- 細胞培養から細胞及び/又は細胞コロニーを自動的に取り出すための方法であって、
第1の検出データを得るために、表面域、サイズ、外形、スペクトル・パラメータ及びそれらの組合せからなる群から選択される形態的又は定性的な第1のパラメータに関する細胞及び/又は細胞コロニーの識別を行い、位置データを検出し、識別された上記細胞及び/又は細胞コロニーの検出された位置データを位置データベースに格納する第1の検出ステップを実行することと、
第2の検出データを得るために、上記第1の検出ステップで細胞及び/又は細胞コロニーが識別された領域においてのみ上記細胞及び/又は細胞コロニーの蛍光性、明視野信号又は位相差のパラメータである少なくとも1つの第2のパラメータを検出するための少なくとも1つの第2の検出ステップを実行することと、
上記第1及び第2の検出データから比較データをつくって、該比較データを位置データに割り当てることと、
個々の蛍光性、明視野又は位相差信号の有無に関して指定された比較データを有する上記細胞及び/又は細胞コロニーを選択することと、
該比較データとリンクされた位置データを上記位置データベースから採取装置まで転送することと、
採取ユニットにより細胞培養から選択された細胞及び/又は細胞コロニーを取り出すこととを備えていることを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法において、
xyテーブルが上記細胞培養の容器の支持物として設けられ、
上記xyテーブルの動きにより、上記細胞培養の走査と採取装置の移動とが実行されることを特徴とする方法。 - 請求項1又は2に記載の方法において、
上記細胞培養の部分的な画像が走査の間に記録され、
上記部分的な画像に関して、上記第1の及び/又は第2の検出ステップが行われる
ことを特徴とする方法。 - 請求項1又は2に記載の方法において、
上記細胞培養を覆う部分的な画像の全部が走査の間記録され、
上記部分的な画像の画像データは、上記細胞培養の輪郭画像の画像データを形成するために、画像評価ユニットにおいて結合される
ことを特徴とする方法。 - 請求項4に記載の方法において、
上記位置データの検出の間、上記細胞又は細胞コロニーの確認された形に関連する画像点の各一組から形状重心を算出することにより、該確認された形の形状重心の決定がなされ、
上記形状重心の座標は、上記位置データベースの確認された形のための位置データとして格納される
ことを特徴とする方法。 - 請求項1〜6のいずれか1つに記載の方法において、
上記走査、形状認識及び/又は位置データの検出の間、上記画像データのリアルタイム表示がモニタになされる
ことを特徴とする方法。 - 請求項1〜7のいずれか1つに記載の方法において、
上記第2の検出ステップは、さまざまな第2のパラメータが検出される任意の多くの個々のステップからなる
ことを特徴とする方法。 - 請求項8に記載の方法において、
上記第2の検出ステップで、多くの異なる蛍光チャネル及び励振波長が走査され、評価されるように、上記各ステップのパラメータが曝露の異なるタイプにより記録される
ことを特徴とする方法。 - 請求項1〜9のいずれか1つに記載の方法において、
上記第1の検出ステップにおける細胞及び/又は細胞コロニーの識別が、第1のインタラクティブ選択項目リストによって、第1のパラメータを参照することでなされ、
上記インタラクティブ選択項目リストにより、細胞及び/又は細胞コロニーの自動化したより抜きと共に、手動で位置データベースを見て自動的に発見した細胞又は細胞コロニーを調べて選択することが可能となる
ことを特徴とする方法。 - 請求項1〜10のいずれか1つに記載の方法において、
上記細胞及び/又は細胞コロニーの選択が、第2のインタラクティブ選択項目リスト又はインタラクティブ散布図による比較データを参照することでなされ、
上記インタラクティブ選択項目リスト又はインタラクティブ散布図により、細胞及び/又は細胞コロニーの自動化したより抜きと共に、手動で位置データベースを見て自動的に
発見した細胞又は細胞コロニーを調べて選択することが可能となる
ことを特徴とする方法。 - 請求項10に記載の方法において、
上記第1のインタラクティブ選択項目リストは、上記第1の検出ステップによる少なくとも重力及び画像データ並びに/又はデータの形状中央の座標を含む
ことを特徴とする方法。 - 請求項11に記載の方法において、
上記第2のインタラクティブ選択項目リストは、少なくとも上記第1の選択項目リスト及び第2の検出ステップ並びに/又は上記比較データからのデータを含む
ことを特徴とする方法。 - 請求項10〜13のいずれか1つに記載の方法において、
上記細胞及び/又は細胞コロニーの選択が、論理フィルタによってなされる
ことを特徴とする方法。 - 請求項1〜14のいずれか1つに記載の方法において、
先端部を取り出し、該先端部に酵素又は溶媒を装填し、
クローニング・ドームを取り出し、該クローニング・ドームによって、細胞及び/又は細胞コロニーを囲み、
上記クローニング・ドームの内部に酵素又は溶媒を上記先端部から分配し、
上記クローニング・ドームをすすぎ、細胞及び/又は細胞コロニーを分離し、
上記細胞及び/又は細胞コロニーを吸引する各プロセスにより、
付着した細胞培養の細胞及び/又は細胞コロニーを取り出す
ことを特徴とする方法。 - 請求項1〜14のいずれか1つに記載の方法において、
細胞及び/又は細胞コロニーをカニューレの先端部で囲み、
xy平面及び/又は囲まれた細胞をこすり取るためのxyテーブル及び/又は細胞培養の相対運動のカニューレ先端部の相対運動を実行し、
こすられて外れた細胞及び/又は細胞コロニーをカニューレに取り出す各プロセスにより、
強く付着した細胞培養の細胞及び/又は細胞コロニーを取り出す
ことを特徴とする方法。 - 請求項15に記載の方法において、
上記カニューレ先端部及び/又はxyテーブルの相対運動が、該カニューレ先端部の吸引及び/又はすすぎと結合される
ことを特徴とする方法。 - 請求項1〜14のいずれか1つに記載の方法において、
先端部を取り出し、
細胞及び/又は細胞コロニーの上に上記先端部を位置決めし、該細胞及び/又は細胞コロニーを囲み、
上記先端部に細胞及び/又は細胞コロニーの近くで該細胞及び/又は細胞コロニー及び栄養を含む基板を吸い込む各プロセスにより、
上記細胞及び/又は細胞コロニーを半固体栄養を含む基板、特に特定の寒天又はメチルセルロースから拾い上げる
ことを特徴とする方法。 - 請求項1〜14のいずれか1つに記載の方法において、
細管に調整された量の流体、特に空気又は液体を装填し、
上記個々の細胞及び/又は個々のコロニーよりも上に開いている細管を位置し、
上記細管に上記個々の細胞及び/又は個々のコロニーの近くで媒体を吸い込み、
上記個々の細胞及び/又は個々の細胞コロニーを上記細管に運び込む各プロセスにより、
位置的に固定された個々の細胞及び/又は個々のコロニーの選択が行われる
ことを特徴とする方法。 - 請求項19に記載の方法において、
上記細管に調整された量の流体を装填することが、画像処理ユニットの画像データ評価に関連して上記細管の画像取得と同時に行われる
ことを特徴とする方法。 - 請求項15〜20のいずれか1つに記載の方法において、
サイズが使用可能な上記先端部、カニューレ又は細管の直径を上回る細胞コロニーが、分けて連続的に集められる
ことを特徴とする方法。 - 請求項15〜20のいずれか1つに記載の方法において、
上記個々のパーツが上記先端部、カニューレ又は細管を用いて、上記細胞コロニーから外へ分解される
ことを特徴とする方法。 - 請求項15〜20のいずれか1つに記載の方法において、
個々の部位が固体の細胞グループから外へ分解される
ことを特徴とする方法。 - 請求項1〜23のいずれか1つに記載の方法において、
固定によって分類された上記細胞及び/又は細胞コロニーが堆積用容器に堆積し、
上記堆積した細胞及び/又は細胞コロニーの位置データが、検出されて処理される
ことを特徴とする方法。 - 請求項16又は17に記載の方法において、
幹細胞を除去する
ことを特徴とする方法。 - 請求項1〜24のいずれか1つに記載の方法において、
生物学的及び/又は化学的な粒子を除去する
ことを特徴とする方法。 - 請求項1〜24のいずれか1つに記載の方法において、
固体、特にビードを取り除く
ことを特徴とする方法。 - 請求項1〜27のいずれか1つよる細胞培養から細胞及び/又は細胞コロニーを取り除く装置であって、
画像取得ユニット(2)と結合する細胞培養(8)の顕微鏡的な走査のための顕微鏡装置(
1)と、
上記細胞培養(8)内の細胞及び/又は細胞コロニーの位置を検出するための画像評価ユニット(3)と、
上記細胞及び/又は細胞コロニーの検出位置を格納するための制御・記憶装置(4)と、
上記細胞及び/又は細胞コロニーの検出した位置において上記細胞及び/又は細胞コロニーを取り除くための除去ツール(10a)を有する採取モジュール(5)と、
内側コーン(31)及び/又は外側コーン(26)から形成され、除去ツール(10a)を保持するレセプタクル(32)を有するツールヘッド(10)とを備え、
上記除去ツール(10a)は、上記レセプタクル(32)に嵌合される内側コーン(27)及び/又は外側コーン(30)を有し、
上記除去ツール(10a)は、第1の除去ツール、第2の除去ツール、第3の除去ツール及び第4の除去ツールからなる群から選択され、
上記第1の除去ツールは、
溶解しているか酵素の液体が充填された先端部(12)と、
上記先端部(12)と結合されることができ、上記選択された細胞及び/又は細胞コロニーを覆い、上記先端部(12)に含まれる液体を装填され得るクローニング・ドーム(1
3)と、
上記先端部(12)及び上記クローニング・ドームの搭載及び吸引装置と、を備え、
上記第2の除去ツールは、
異径のカニューレ(15)を内部に有するマガジン(14)の形をしており、
上記マガジン(14)及び該マガジン(14)に統合された交換可能なヘッド(16)から上記カニューレ(15)を自動的に除去するための結合装置を備え、
上記第3の除去ツールは、
先端部位において横断面が大きくなる吸入先端部(17)を有する除去ツールを備え、
上記第4の除去ツールは、
カニューレ(18)と、
上記カニューレ(18)に含まれる流体の量をモニタするための画像撮影装置(19)と、
上記カニューレ(18)の画像情報を処理するための画像処理装置と、
上記カニューレ(18)に細胞及び/又は細胞コロニーを吸い出すための吸引装置と、を備えていることを特徴とする装置。 - 請求項28に記載の装置において、
上記第2の除去ツールの上記カニューレ(15)又はその先端部は、異サイズ、形状及び/又は材料で形成されていることを特徴とする装置。 - 請求項28に記載の装置において、
上記レセプタクル(32)の内側コーン(31)及び/又は外側コーン(26)は、上記除去ツール(10a)が保持されるステップ(28)からなる
ことを特徴とする装置。
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