JPH0466555B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、シヤーレの支持装置に関し、特に
各種の菌のコロニーが混在した状態で繁殖してい
るソースシヤーレの培地から試験等のために用意
される、いわゆるオブジエクトシヤーレへ移殖す
べきコロニーを連続的に移殖する場合のコロニー
自動移殖装置に適するようなのシヤーレの支持装
置に関するものである。

［従来技術］ 従来、新しい菌種は、一般に、次のような９つ
の工程を経て処理され、培養されている。

それは、土壌の採取，水による希釈，培
養シヤーレ内の寒天培地への植え付け，保温器
内で一定時間の培養，寒天培地上で繁殖した各
種の菌のコロニーを目視判定，所望の色をした
コロニーのみを白金耳などで採取，試験シヤー
レ又は試験管の寒天培地への移殖，培養してみ
て有望な菌であれば種々のテストを繰返して検
討，薬、醸造、その他のバイオテクノロジーの
分野への適用というステツプを経て行われる。

以上の工程で有望そうな特定の菌のコロニーの
目視判定と採取、そして移殖は、人手によつて行
われ、面倒で効率の良くない作業である。

そこで、このような欠点を除去するために、Ｘ
−Ｙステージを利用してシヤーレの培地を順次観
察できるような操作装置とは、直接肉眼或いは顕
微鏡を介して培養シヤーレの培地を観察すること
に代つて、カラーTVモニターによつて画像処理
をし、もつてカラーTVを目視によつて観察する
ことでその作業の効率化と疲労を軽減しようとす
る自動装置が提案され、また、開発されている。

この種の自動装置として開発された自動移殖装
置は、各種の菌のコロニーが混在した状態で繁殖
しているソースシヤーレの培地から、所定の色の
コロニーを選別し、選別に応じたコロニーを自動
的かつ連続的に順次採取してオブジエクトシヤー
レ上の培地に順次移殖するものである。

このような装置にあつては、コロニーの選別ま
での作業は、人手で行うことになるが、選別した
段階で人が自動移殖装置を操作し、その操作パネ
ル乃至はキーボードを介して所定の指令を与える
ことにより、それ以後、移殖装置が自動的に選別
されたコロニーを採取し、別の所定の場所に設置
したオブジエクトシヤーレ又は試験管内の培地に
自動的に移殖する処理を行う。したがつて、部分
的に人手や疲労が軽減され、さらにその処理の効
率化が図れる利点がある。

このように選別以降の採取作業等が自動化され
ることにより、比較的単時間の内に培養したソー
スシヤーレの所望のコロニーをソースシヤーレか
らオブジエクトシヤーレへと移殖ができるように
なつた。そしてこのような移殖作業では、シヤー
レの位置が正確であり、色選定のためにTV画面
上に映し出される映像の位置が実際のシヤーレの
位置とが一致していることが好ましい。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、カートリツジ等からシヤーレを
取出して、所定のシヤーレ設置テーブルに自動的
に設置する場合に、通常のシヤーレハンドリング
移送機構で、シヤーレをシヤーレ設置テーブルに
セツトするだけでは、その設置位置にばらつきが
生じ、また、シヤーレ自体の外形にもばらつきが
あつて、シヤーレ設置テーブル上の正確な位置に
位置決めできないのが現状である。

そこで、正確に位置決めするために十字線と
か、基準位置を設定してこれに合せてシヤーレを
一々セツトすることが考えられるが、そうしてい
たのでは、移殖を自動的かつ連続的に行う場合
に、その移殖処理速度に対して効率が悪く、自動
移殖処理上問題となる。

［発明の目的］ この発明は、このような従来技術の問題点にか
んがみてなされたものであつて、このような問題
点を除去するとともい、連続的な移殖処理に適
し、早期に位置決めができ、シヤーレをテーブル
にセツト後すぐに移殖処理に移れるようなシヤー
レの支持装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決する手段］ このような目的を達成するこの発明のシヤーレ
の支持装置は、所定の間隔に配置した弾性力のあ
るアームにより、シヤーレを３点支持するという
ものであつて、その手段は、シヤーレ設置テーブ
ルと、このシヤーレ設置テーブル上においてシヤ
ーレの外形に対応する位置に所定の間隔で配置さ
れた第１、第２、第３のシヤーレ押えアームを備
えていて、第１、第２のシヤーレ押えアームは、
第３のシヤーレ押えアームに対して中央より反対
側に位置し、第３のシヤーレ押えアームは、設置
されるべきシヤーレの外周に対して外側に位置し
て内側に可動可能に設けられ、設置されるべきシ
ヤーレを設置位置まで移動させるというものであ
る。

［作用］ このように構成することにより、シヤーレハン
ドリング移送機構によるシヤーレの位置とかその
シヤーレの外形にばらつきがあつても中心ずれが
少なく、早期にシヤーレをより正確な位置にセツ
トできるものである。

その結果、移殖の位置が正確となり、カメラに
よる観察映像も適切なものが得られる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例について図面を参照
して詳細に説明する。

第１図は、この発明を適用した一実施例のコロ
ニー自動移殖装置の平面から見た概要図であり、
第２図は、その正面から見た内部構成を示す前記
平面図に対応する概要図、第３図は、そのシヤー
レ設置テーブル上の平面概要図、第４図は、その
−側断面図である。なお、これら各図におい
て、同一ものは同一の符号で示す。

第１図において、１は、コロニー自動移殖装置
であつて、２は、その移送機構、３は、オブジエ
クトシヤーレの供給機構、４は、ソースシヤーレ
供給部、５は、シヤーレがセツトされるテーブル
としてのオブジエクトシヤーレ移送ステージ、６
は、同様なソースシヤーレ移送ステージ、そして
７は、操作パネルである。

また、ソースシヤーレ供給部４とソースシヤー
レ移送ステージ６との間には、シヤーレロード・
アンロード機構９が設置されていて、さらに、第
２図に見るごとく、ソースシヤーレ移送ステージ
６の上部には、TVカメラを内蔵した映像処理部
８が配置されている。なお、８ａは、ソースシヤ
ーレを照射する光源である。

ここに、映像処理部８で検出された映像は、カラ
ー処理されてTVモニター（図示せず）に映し出
される。その結果、CRTデイスプレイ上でソー
スシヤーレ１１の培地にあるそれぞれのコロニー
がある色彩を持つて観察される。

一方、第２図に見るごとく、移送アーム２３の
上部には、移送機構２のフレームに支持され、そ
の前面上部に配置されたピツクアツプ切出し供給
部２４が、制御部からの指令に応じて過熱滅菌し
た新しいピツクアツプを切出して移送アーム２３
にセツトする。

さらに、移送アーム２３の下側部には、使用済
みのピツクアツプを捨てる廃棄ケース２５が設け
られている。

さて、オブジエクトシヤーレ移送ステージ５と
ソースシヤーレ移送ステージ６とは、それぞれ、
Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に移動可能なステージであつて、
それぞれの方向に独立に移動させるために、Ｘ，
Ｙ，Ｚ方向にボールスクリユー機構とスツテピン
グモータとを組合せた移動機構（図示せず）をそ
れぞれ採用している。

そして、そのスツテピングモータの駆動によ
り、その各方向の移動が制御され、スツテピング
モータの回転量と回転方向は、制御部（図示せ
ず）からの方向制御パルス，駆動パルス信号に応
じて行われる。その結果として、オブジエクトシ
ヤーレ移送ステージ５とソースシヤーレ移送ステ
ージ６とは、制御信号に応じて目標位置に向つて
所定量所定方向に移動することになる。

ところで、第１図に見る実線で示す位置は、コ
ロニー移殖処理の場合のオブジエクトシヤーレ移
送ステージ５とソースシヤーレ移送ステージ６と
の移殖の際のセツト目標位置としての第１のセツ
ト位置５ａ，６ａである。なお、これらステージ
５と６には、それぞれオブジエクトシヤーレ１０
とソースシヤーレ１１とが載置される。

一方、点線５ｂ，６ｂで示す位置がそれぞれの
シヤーレ１０，１１をステージ５，６にロード
（取出してセツトする）又はアンロード（セツト
されものを回収する）するための第２のセツト位
置である。

さて、ここで移送機構２は、平行に配置された
一対のリンク機構２１と揺り板型の偏芯カム２２
との組合せにより、中央に枢着点を有するレバー
機構からなる移送アーム２３に揺動運動を与える
ものであつて、偏芯カム２２の回転軸２２ａが回
転駆動されることによつて、移送アーム２３の先
端側にセツトされた移殖のための細線からなるピ
ツクアツプ２３ａに揺動運動を与える。その結
果、ソースシヤーレ移送ステージ６上に載置され
たソースシヤーレ１１の培地からオブジエクトシ
ヤーレ移送ステージ５上に載置されたオブジエク
トシヤーレ１０の培地へとピツクアツプ２３ａが
移動して、これらの間で揺動を繰返す。

このようにしてピツクアツプ２３ａを介して、
各種の菌のコロニーが混在した状態で繁殖してい
るソースシヤーレ１１の培地から、揺動運動の一
方の端点となるピツクアツプ２３ａの位置に位置
付けられた所定の色選別されたコロニーを自動的
かつ連続的に順次採取して、オブジエクトシヤー
レ１０上の、揺動運動の他方の端点となるピツク
アツプ２３ａの位置に位置付けられた所定の培地
に順次移殖する処理がなされる。

ここで、ソースシヤーレ１１のピツクアツプさ
れる培地の位置とオブジエクトシヤーレ１０の植
え付けられる培地の位置は、それぞれソースシヤ
ーレ移送ステージ６とオブジエクトシヤーレ移送
ステージ５とをピツクアツプ２３ａの揺動運動の
端点となる設定位置に対して所定の関係で位置付
けることににより行われる。そしてこれらの位置
付けは、第１のセツト位置（実線表示部分）５
ａ，６ａにおいてそれぞれのステージ５，６が所
定の目標位置に移動してその都度セツトされるこ
とにより行われ、制御御部から制御信号に応じて
その目標位置が設定されてその移動が制御され
る。その結果として所定のコロニーが選択され
る。

ところで、ソースシヤーレ１１は、シヤーレロ
ード・アンロード機構９により、ソースシヤーレ
供給部４にセツトされているソースシヤーレカー
トリツジ４ａ，４ｂの所定の位置から取出された
ものであつて、ソースシヤーレ１１がそのハンド
部９ａにより把持されて、ソースシヤーレ移送ス
テージ６が点線で示す第２のセツト位置６ｂに移
動した状態においてその上にセツトされる。

そして、ソースシヤーレ移送ステージ６は、次
にこの第１のセツト位置６ａへと移動する。な
お、その回収は、ほぼ逆の動作となる。

一方、オブジエクトシヤーレ１０は、オブジエ
クトシヤーレ供給機構３により供給され、そのハ
ンツドリグ部３３ａの操作によつて、取出され、
元のカートリツジ位置に戻され、回収されるもの
である。オブジエクトシヤーレの供給機構３は、
回転する円盤３１上に90度間隔で装着された、４
つのカートリツジ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２
ｄを有し、さらにこの円盤３１の中央部に、ハン
ツドリグ部３３ａを有するシヤーレロード・アン
ロード機構３３が円盤３１とは独立に固定されて
配置されている。

なお、取出し位置に位置付けられたカートリツ
ジ３２ｂにおける円盤３１の底部の位置に対応し
て、第２図に見るように、カートリツジ３２ｂを
上下動するエレベータ機構３４が配置されてお
り、また、円盤３１は、モータ３５により回転駆
動され、位置決めされる。

次に第３図，第４図に従つてシヤーレ設置テー
ブル上へのシヤーレのセツトについて説明する。

４０は、オブジエクトシヤーレ移送ステージ５
又はソースシヤーレ移送ステージ６のシヤーレ設
置テーブルであつて、このシヤーレ設置テーブル
４０上において点線での円で示す設置されるべき
シヤーレ５０（ソースシヤーレ又はオブジエクト
シヤーレ）の大きさに対応する設置位置の周囲
に、シヤーレの外形に対応するように、ほぼ120
度間隔で配置された第１、第２、第３のシヤーレ
押えアーム４１，４２，４３がそれぞれ設けられ
ている。

第１，第２のシヤーレ押えアーム４１，４２
は、それぞれＬ字型をしたアームであて、その固
定端が、ピン４４，４５を介して微調整台（図示
せず）に枢着されて、回動可能に固定されてい
る。そして各微調整台がそれぞぞれの調整溝４
６，４７に嵌合して、そこにスライドできるよう
に固定されている。

第１，第２のシヤーレ押えアーム４１，４２の
Ｌ字型をしたアームのシヤーレ５０の押圧端側に
は、ローラ４８，４９がそれぞれピン４８ａ，４
９ａにて枢着されていて、このローラ４８，４９
の周囲で、設置されたシヤーレ５０の外周面を押
圧して支持する。

一方、第３のシヤーレ押えアーム４３は、設置
されるシヤーレ５０の外周に対してその外側から
内側へ可動可能に設けられているものであつて、
第３図，第４図に見るごとく、その中央の突起部
分４３ａにおいて軸５１に枢着されて、回動する
ものでああつて、その先端部４３ｂにおいてシヤ
ーレ５０の外周を押圧して支持する。そしてシヤ
ーレ設置テーブル４０面の下側に位置し、軸５１
を中心として回動することによりシヤーレ設置テ
ーブル４０の面上に起立して、シヤーレの側面に
その先端部４３ｂが接し、設置されるべきシヤー
レ５０の外周それを押圧して移動させる。

なお、図では表れていないが、第３のシヤーレ
押えアーム４３には、ばねが設けられていて、所
定以上の力がシヤーレに加えられないようにされ
ていて、シヤーレを保護するとともに、シヤーレ
の外形に大きなばらつきがあつても、所定の設置
位置で第１，第２のシヤーレ押えアーム４１，４
２に対して所定の力の下にシヤーレ５０を押えて
保持するはたらきをする。

第３のシヤーレ押えアーム４３を起立させる駆
動は、エアにより行なわれるものであつて、エア
シリング５２にエアが供給されることにより、そ
のロツド５３が前進運動して、第３のシヤーレ押
えアーム４３の後端部４３ｃを前に前進させるこ
とでなされる。そしてシヤーレ設置テーブル４０
の面の下側への復帰（第４図の点線部分参照）
は、エアシリンダ５２のエアが排気されることに
より、ばね（図示せず）による戻り力で第３のシ
ヤーレ押えアーム４３の後端部４３ｃが元の位置
に戻ることで行われる。

なお、第３のシヤーレ押えアーム４３の後端部
４３ｃとロツド５３との結合は、第４図，第３図
の切欠き部に見るように、長孔５４ａを有する結
合部材５４と結合軸５５とを介して行われる。

ところで、シヤーレ設置テーブル４０には、シ
ヤーレが所定のセツト位置に移動して保持される
たところで、それが設置されたことを検出するた
めに例えばリミツトスイツチ等の検知アームとし
ての設置検出アーム５６が設けられている。そし
て前記第３のシヤーレ押えアーム４３が起立し
て、設置されるべきシヤーレ５０を所定のセツト
位置に移動して、固定したときにこの設置検出ア
ーム５６のローラ５７が所定量回動して、設置完
了信号が発生されるものである。

このように構成することにより、シヤーレがシ
ヤーレ設置テーブルの正確な位置に載置されてい
なくても、第３のシヤーレ押えアームが起立し
て、シヤーレを移動して、第１，第２のシヤーレ
押えアームとの間で押えて保持し、しかもこれら
がほぼ120度間隔に配置されていることから、簡
単に目標とするセツト位置により正確に設定でき
る。

以上説明してきたが、実施例では第３のシヤー
レ押えアームを起立させてシヤーレを押圧して、
所定のセツト位置まで移動するようにしている
が、第３のシヤーレ押えアームは、設定されるべ
きシヤーレの外周に対し、外側から内側へ可動可
能なもので、シヤーレハンドリング移送機構によ
るシヤーレ設置テーブル上へのシヤーレの設置に
影響を与えない状態で設けられるものであればど
のようなものであつてもよい。

また、実施例では第１、第２、第３のシヤーレ
押えアームをほぼ120度間隔で配置しているが、
これらは所定の間隔で配置され、第１、第２のシ
ヤーレ押えアームが第３のシヤーレ押えアームに
対して中央より反対側に位置していればよい。

さらに、実施例では、第３のシヤーレ押えアー
ムは、ばねにより弾性力が与えられているが、こ
れは必ずしも必要ではなく、設計仕様として所定
の位置に移動するようにすればよいものである。
なお、シヤーレ押えアームに２４に弾性を付与す
る場合は、第１、第２、第３のシヤーレ押えアー
ムのうち少なくとも１つでよく、弾性力は、その
もの自体を弾性体で構成してもよい。

［発明の効果］ 以上の説明から理解できるようにこの発明にあ
つては、シヤーレ設置テーブルと、このシヤーレ
設置テーブル上においてシヤーレの外形に対応す
る位置に所定の間隔で配置された第１、第２、第
３のシヤーレ押えアームを備えていて、第１、第
２のシヤーレ押えアームは、第３のシヤーレ押え
アームに対して中央より反対側に位置し、第３の
シヤーレ押えアームは、設置されるべきシヤーレ
の外周に対して外側に位置して内側に可動可能に
設けられ、設置されるべきシヤーレを設置位置ま
で移動させるよにしているので、シヤーレハンド
リング移送機構によるシヤーレが載置される位置
とかそのシヤーレの外形にばらつきがあつても中
心ずれが少なく、早期にシヤーレをより正確な位
置にセツトできる。

その結果、移殖の位置が正確となり、カメラに
よる観察映像も適切なものが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を適用した一実施例のコロ
ニー自動移殖装置の平面から見た概要図であり、
第２図は、その正面から見た内部構成を示す前記
平面図に対応する概要図、第３図は、そのシヤー
レ設置テーブル上の平面概要図、第４図は、その
−側断面図である。 １はコロニー自動移殖装置、２は移送機構、３
はオブジエクトシヤーレの供給機構、４はソース
シヤーレ供給部、５はオブジエクトシヤーレ移送
ステージ、．はソースシヤーレ移送ステージ、７
は操作パネル、１０はオブジエクトシヤーレ、１
１はソースシヤーレ、２３は移送アーム、２３ａ
はピツクアツプ、２４はピツクアツプ切出し供給
部、４０はシヤーレ設置テーブル、４１は第１の
シヤーレ押えアーム、４２は第２のシヤーレ押え
アーム、４３は第３のシヤーレ押えアーム、４
４，４５はピン、４６，４７は調整溝、４８，４
９はローラ、５０は設定されるべきシヤーレであ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シヤーレ設置テーブルと、このシヤーレ設置
   テーブル上に載置されるシヤーレの外周に対応し
   て前記外周に当接される位置に設けられた第１の
   シヤーレ押えアームと、第１のシヤーレ押えアー
   ムに対して所定間隔離れて前記外周に当接される
   位置に設けられた第２のシヤーレ押えアームと、
   第１及び第２のシヤーレ押えアームに対して前記
   シヤーレの中心を挟んで反対側に配置され前記シ
   ヤーレの外周に対して外側に位置して内側に移動
   可能に設けられた前記シヤーレを第１及び第２の
   シヤーレ押えアーム側に移動させてこれらシヤー
   レ押えアームに前記シヤーレの外周を突き当てる
   ことにより前記シヤーレ設置テーブル上の所定の
   位置に前記シヤーレを位置付ける第３のシヤーレ
   押えアームとを備えることを特徴とするシヤーレ
   の支持装置。 ２ 第１、第２又は第３のシヤーレ押えアームの
   すち少なくとも１つは弾性を有し、前記シヤーレ
   の外周に押圧接触することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のシヤーレの支持装置。 ３ 第１、第２又は第３のシヤーレ押えアームは
   シヤーレの中心に対してほぼ120度の間隔で配置
   されていて、第３のシヤーレ押えアームは、シヤ
   ーレ設置テーブル面の下側に位置し、回動するこ
   とにより前記シヤーレ設置テーブル面上に起立
   し、前記シヤーレの側面にその先端部が接して前
   記シヤーレを移動させ前記シヤーレの外周を押圧
   状態にして前記シヤーレを保持することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項又は第２項記載のシヤ
   ーレの支持装置。