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公開番号2024068947
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-21
出願番号2022179646
出願日2022-11-09
発明の名称ロボットシステム
出願人オムロン株式会社,中外製薬株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類B25J 13/00 20060101AFI20240514BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】研究員が利用する実験環境に近い環境で稼働し、細胞継代処理を自動化することができるロボットシステムを提供する。
【解決手段】ロボットシステム100は、床上を移動するための機構及び物体を把持するための機構を備えたモバイルマニピュレータ10と、ワークベンチに対して固定されており、ワークベンチ上の物体を把持するための機構を備えたワークベンチロボット20と、モバイルマニピュレータ10及びワークベンチロボット20の各々の動作を制御するコントローラ30とを含み、コントローラ30は、ワークベンチロボット20及びモバイルマニピュレータ10に、ワークベンチと他の実験設備との間における、細胞を収めた容器の搬送及び設置を含む細胞の継代処理を実行させる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
床上を移動するための機構及び物体を把持するための機構を備えたモバイルマニピュレータと、ワークベンチに対して固定されており、前記ワークベンチ上の物体を把持するための機構を備えたワークベンチロボットと、前記モバイルマニピュレータ及び前記ワークベンチロボットの各々の動作を制御するコントローラとを含むロボットシステムであって、
前記コントローラは、前記ワークベンチロボット及び前記モバイルマニピュレータに、前記ワークベンチと他の実験設備との間における、細胞を収めた容器の搬送及び設置を含む前記細胞の継代処理を実行させる、
ロボットシステム。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記コントローラは、さらに、前記モバイルマニピュレータに、
前記継代処理の準備処理として、培養中の細胞を収めた第１容器を、第１インキュベータから取り出させ、前記ワークベンチの上まで搬送させ、
前記継代処理の片付け処理として、前記継代処理後の細胞が収められた第２容器を前記第１インキュベータ又は第２インキュベータに収納させる、
請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項３】
前記コントローラは、前記継代処理において、前記モバイルマニピュレータに、細胞分散試薬が添加された前記第１容器を細胞観察装置まで搬送させ、前記細胞観察装置による観察後の前記第１容器を前記ワークベンチの上まで搬送させる請求項２に記載のロボットシステム。
【請求項４】
前記コントローラは、前記継代処理において、前記モバイルマニピュレータに、前記細胞と液体との混合物が収められた前記第１容器又は前記第１容器の内容物が移された第３容器である遠心分離用容器を遠心分離機まで搬送させ、遠心分離後の前記遠心分離用容器を前記ワークベンチの上まで搬送させる請求項２又は請求項３に記載のロボットシステム。
【請求項５】
前記コントローラは、前記継代処理において、前記モバイルマニピュレータに、前記遠心分離用容器を前記遠心分離機の回転部に設置させ、遠心分離後の前記遠心分離用容器を前記遠心分離機から回収させる請求項４に記載のロボットシステム。
【請求項６】
前記コントローラは、前記継代処理において、前記モバイルマニピュレータに、前記遠心分離用容器が設置された前記遠心分離機の運転開始操作をさせる請求項５に記載のロボットシステム。
【請求項７】
前記コントローラは、前記継代処理において、前記モバイルマニピュレータに、細胞数又は細胞濃度の計測用に抽出された前記細胞が載置された試料ホルダを細胞計測装置まで搬送させ、前記試料ホルダを前記細胞計測装置の設置部に設置させる請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のロボットシステム。
【請求項８】
前記細胞は接着培養される細胞であって、
前記コントローラは、前記継代処理において、
前記ワークベンチロボットに、前記第１容器から培地を除去させた後、前記第１容器に細胞分散試薬を添加させ、さらに前記第１容器に酵素反応停止液及び新しい培地の少なくとも一方である添加物を添加させ、
前記モバイルマニピュレータに、前記細胞と前記添加物との混合物が収められた前記第１容器又は前記第１容器の内容物が移された第３容器である遠心分離用容器を遠心分離機まで搬送させ、遠心分離後の前記遠心分離用容器を前記ワークベンチの上まで搬送させ、
前記ワークベンチロボットに、遠心分離後の前記遠心分離用容器から前記細胞の一部を抽出し、試料ホルダに載置させ、
前記モバイルマニピュレータに、前記細胞が載置された前記試料ホルダを細胞数又は細胞濃度の計測を行う細胞計測装置まで搬送させ、前記試料ホルダを前記細胞計測装置の設置部に設置させ、
前記細胞計測装置による計測の結果が継代処理続行可能である場合に、前記ワークベンチロボットに、１又は複数の前記第２容器に前記細胞を播種させる、
請求項２に記載のロボットシステム。
【請求項９】
前記コントローラは、さらに、前記継代処理において、
前記モバイルマニピュレータに、前記細胞分散試薬が添加された前記第１容器を細胞観察装置まで搬送させ、前記細胞観察装置による観察後の前記第１容器を前記ワークベンチの上まで搬送させ、
前記細胞観察装置による観察の結果が継代処理続行可能である場合に、前記ワークベンチロボットに、前記添加物を添加させる処理以降の処理をさせる、
請求項８に記載のロボットシステム。
【請求項１０】
前記細胞は浮遊培養される細胞であって、
前記コントローラは、前記継代処理において、
前記ワークベンチロボットに、前記第１容器から前記細胞の一部を抽出させ、試料ホルダに載置させ、
前記モバイルマニピュレータに、前記細胞が載置された前記試料ホルダを細胞数又は細胞濃度の計測を行う細胞計測装置まで搬送させ、前記試料ホルダを前記細胞計測装置の設置部に設置させ、
前記細胞計測装置による計測の結果が継代処理続行可能である場合に、前記ワークベンチロボットに、１又は複数の前記第２容器に前記細胞を播種させる、
請求項２に記載のロボットシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットシステムに係り、特に、細胞の継代処理を実行するロボットシステムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
細胞等の生体試料を扱う実験の自動化を、ロボットを導入して行う試みが種々行われている。
【０００３】
例えば、実験環境内の所定の場所に移動し、試料トレイ、棚、移動カート、ＤＮＡシーケンサ、及び冷凍ユニット等の構成要素とインタラクションするロボットを含むインタラクティブ実験室ロボットシステムが提案されている（特許文献１）。
【０００４】
また、例えば、処理対象が内壁面に付着した容器を、ロボットの備える１又は複数のロボットアームにより、遠心力により処理対象を移動させる移動装置に搬送するシステムが提案されている。このシステムでは、移動装置により、容器の内壁面上の所定の位置に移動された処理対象に対して、ロボットアームに把持されたピペットを用いた処理を行う（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
米国特許出願公開第２０１７－２１７０２７号
特許公報第６５５０９９８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のシステムは、それぞれが特定の処理を行う複数の種類の専用装置を設置し、専用装置の間の試料の搬送をロボットが行うシステムである。また、特許文献２に記載のシステムは、１台のロボットが多種類の処理を含む一連の実験作業を自らのアーム及びハンドを駆使して行うシステムである。
【０００７】
このように、従来のシステムは、研究員が実験作業をする実験室とは異なる、ロボットに専用化された実験環境を要求する傾向がある。したがって、従来のシステムは、研究員とロボットとがなるべく多くの装置や器具を共用して、柔軟に実験室を運用することには不向きであった。
【０００８】
特に、細胞培養の継代処理については、その時点で処理しようとする細胞の種類や状態に応じて手順や条件を変えた処理が随時少量ずつ発生することが多い。そのため、実験の準備工数が大きくなりがちな大規模なロボット専用環境を用意することなく、研究員が利用するのに近い実験環境で、研究員が行うのに近い作業手順を実行できるロボットシステムが望ましい。さらに好ましくは、研究員と交代で使用する実験環境又は研究員も同時に作業している実験環境で稼働できるロボットシステムが望ましい。
【０００９】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、研究員が利用する実験環境に近い環境で稼働し、細胞継代処理を自動化することができるロボットシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係るロボットシステムは、床上を移動するための機構及び物体を把持するための機構を備えたモバイルマニピュレータと、ワークベンチに対して固定されており、前記ワークベンチ上の物体を把持するための機構を備えたワークベンチロボットと、前記モバイルマニピュレータ及び前記ワークベンチロボットの各々の動作を制御するコントローラとを含むロボットシステムであって、前記コントローラは、前記ワークベンチロボット及び前記モバイルマニピュレータに、前記ワークベンチと他の実験設備との間における、細胞を収めた容器の搬送及び設置を含む前記細胞の継代処理を実行させる。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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