对象物的保持装置的制作方法

本发明涉及一种进行例如细胞凝集块那样的对象物的保持的装置。

背景技术：

有时需要将某一对象物保持在贮存液体的容器中的装置。例如，当所述对象物为细胞凝集块时，为了进行该细胞凝集块的分选、观察以及培养等，有时将具备多个细胞保持部的板配置在贮存于容器内的细胞培养液中，并在所述保持部保持细胞凝集块。专利文献1中公开了在形成有作为所述细胞凝集块保持部的多个贯穿孔的板上保持细胞或生物体实验用微球的保持装置。

在所述的保持装置中，一般优选在一个保持部保持一个细胞凝集块。但是，难以形成此种细胞凝集块的优选的保持状态。即，在使所述保持部保持细胞凝集块时，从分注尖头向所述容器内的细胞培养液内排出包含多个细胞凝集块的细胞悬浮液。向板上的保持部的细胞凝集块的配置专门依存于所述排出后的自然沉降。因此，多个细胞凝集块以密集状态载持在板上或存在多个完全没有保持细胞凝集块的保持部的情况多。

作为解决该问题的一个方法，有在排出细胞悬浮液后使板振动的方法。通过向板施加振动，能够使沉降的细胞凝集块分散。但是，具备振动机构的保持装置结构会复杂化。此外，在保持部具有凹部的形状的情况下，一旦细胞凝集块嵌入凹部，即使稍加振动，细胞凝集块也无法从该凹部摆脱，有时无法获得所希望的程度的细胞凝集块的分散效果。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公表公报特表2009-504161号

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种保持装置，在具备分别载持对象物的多个保持部的板上，能够以良好的分散状态保持对象物。

本发明一方面所涉及的对象物的保持装置包括：容器，贮存液体，且包括用于将对象物投入到贮存的液体中的上部开口和底壁；板，具有上表面和下表面，以所述下表面与所述容器的所述底壁隔开间隔的状态浸渍于所述液体中，且包括：被配置在所述上表面侧并载持所述对象物的一个或多个保持部；和形成在所述保持部的配置位置并从所述上表面贯穿至所述下表面的贯穿孔；以及分散机构，在所述贯穿孔形成从所述下表面侧朝向所述上表面侧流动，并使载持在所述保持部的所述对象物上升的液流。

本发明的目的、特征以及优点通过以下的详细说明和附图会更加明确。

附图说明

图1是概略地表示本发明的实施方式所涉及的保持装置的侧剖视图。

图2是使用于所述保持装置的容器的立体图。

图3是使用于所述保持装置的板的俯视图。

图4是图3的IV-IV线剖视图。

图5是表示所述板载持细胞凝集块(对象物)的载置状况的示意图。

图6是表示细胞凝集块以密集的状态被载持在板上的状态的板的俯视图。

图7是图6的VII-VII线剖视图。

图8是表示板上的细胞凝集块利用液流而被分散的状态的图。

图9A是表示分散后的细胞凝集块被载持在板上的状态的板的俯视图。

图9B是图9A的IXB-IXB线剖视图。

图10是表示利用液流去除夹杂物的例子的示意图。

图11是概略地表示第一实施方式所涉及的对象物的保持装置的框图。

图12A是表示在第一实施方式的保持装置中细胞凝集块被投入到容器的状态的图。

图12B是表示通过施加压力而产生液流，细胞凝集块飞舞的状态的图。

图12C是表示受负压的辅助而细胞凝集块沉降到板上的状态的图。

图13是表示利用液流变更被载持在保持部的细胞凝集块的姿势的例子的图。图14A是表示控制器进行的保持装置的控制流程的一例的流程图。

图14B是表示控制器进行的保持装置的控制流程的另一例的流程图。

图15是概略地表示第二实施方式所涉及的对象物的保持装置的框图。

图16A是表示在第二实施方式的保持装置中细胞凝集块被投入到容器的状态的图。

图16B是表示通过施加压力而产生液流，细胞凝集块飞舞的状态的图。

图17是概略地表示第三实施方式所涉及的对象物的保持装置的框图。

图18A是使用于第三实施方式的保持装置的容器的俯视图。

图18B是嵌入于容器的上部开口的盖体的立体图。

图19是使用于第三实施方式的变形实施方式所涉及的保持装置的容器的俯视图。

图20A是表示在第三实施方式的保持装置中细胞凝集块被投入到容器的状态的图。

图20B是表示通过施加压力而在一个区域产生液流，细胞凝集块飞舞的状态的图。

图20C是表示受负压的辅助而在所述一个区域细胞凝集块沉降到板上的状态的图。

图21是表示对容器配管的一例的图。

图22是表示对容器配管的另一例的图。

图23是表示对容器施加压力的另一例的图。

具体实施方式

下面，基于附图详细说明本发明所涉及的对象物的保持装置的实施方式。在该实施方式中，说明对象物为来自生物体的细胞尤其是细胞凝集块的情况。来自生物体的细胞凝集块(球状体；spheroid)是凝集数个至数十万个细胞而形成。因此，细胞凝集块的大小各种各样。活着的细胞所形成的细胞凝集块大致为球形，但是如果构成细胞凝集块的细胞的一部分变质或成为死细胞，则细胞凝集块的形状会歪斜，或者密度会不均。在生物相关技术以及医药领域的试验中，将呈各种形状的多个细胞凝集块保持在本实施方式的保持装置，并进行只将适于试验的形状的细胞凝集块分选出的作业，这是本发明的适合的用途。另外，对象物并不限定于细胞凝集块，也可为小型的电子元件或机械零件，有机或无机的碎片或粒子、颗粒等。

图1是概略地表示本发明的实施方式所涉及的对象物的保持装置D的侧剖视图。保持装置D包括贮存液体L的容器1、在液体L中保持对象物(细胞凝集块)的板2以及能够使板2上的细胞凝集块分散的分散机构3。图2是容器1的立体图，图3是板2的俯视图，图4是图3的IV-IV线剖视图。

容器1呈圆柱形的形状，在其上表面侧具备矩形的上部开口1H。该上部开口1H是用于投入细胞凝集块以及抽取分选出的细胞凝集块的开口。上部开口1H的形状并不特别限定，例如也可为圆形的上部开口1H。板2被配置在上部开口1H的下方。在投入细胞凝集块时，如图1所示，吸引并保持含有细胞凝集块的细胞悬浮液的分注尖头4与上部开口1H相向而被配置。并且，从分注尖头4向贮存在容器1的不含细胞凝集块的液体L中排出所述细胞悬浮液。

被贮存在容器1中的液体L只要不让细胞凝集块的性状劣化即可，并不特别限定，可根据细胞凝集块的种类适当选定。作为液体L，除了例如列举出基本培养基、合成培养基、伊格尔培养基、RPMI培养基、费舍尔培养基、哈姆培养基(Ham's media)、MCDB培养基、血清等培养基(细胞培养液)以外，还可列举出冷冻保存前添加的甘油、CELLBANKER(十慈FIELD株式会社制造)等的细胞冻存液、福尔马林、用于荧光染色的试剂、抗体、净化水、生理盐水等。作为液体L，例如在细胞凝集块使用来自生物体的细胞、即BxPC-3(人原位胰腺腺癌细胞)的情况下，可使用在将10％的胎牛血清FBS(Fetal Bovine Serum)混合于RPMI-1640培养基的液体中，根据需要添加抗生素、丙酮酸钠等的补充剂的液体。

容器1的形状并不特别限定，在此，从操作性以及稳定性等的观点出发，将高度尺寸比宽度尺寸(直径)大的扁平的圆柱形状的容器作为容器1而例示。容器1优选使用透光性的树脂材料或玻璃制作。据此，能够使用被配置在容器1的下方的摄像机等观察被保持在板2上的细胞凝集块。

容器1包括底壁11、外周壁12、内周壁13以及顶壁14。底壁11是划定容器1的底部的平坦的圆板部件。外周壁12是竖立设置于底壁11上的圆筒状的部件。内周壁13是被配置在外周壁12的内部的方筒状的部件。顶壁14是在容器1的上表面侧覆盖上部开口1H以外的区域的板部件。

外周壁12包括连续设置在顶壁14的外周缘的上缘部121和连续设置在底壁11的外周缘的下缘部122。内周壁13以从上部开口1H朝向底壁11而开口面积逐渐变小的方式倾斜。内周壁13的上端部131是划定上部开口1H的部分，其连续设置在顶壁14的内周缘。也就是说，内周壁13的上端部131经由顶壁14而连续设置在外周壁12的上缘部121，内周壁13被支撑于外周壁12。内周壁13的下端部132保持板2的外周缘。在顶壁14穿出了由上下方向的贯穿孔形成的作业孔141。通过该作业孔141，进行向容器1的空腔的液体L的注入、药品类的注入或者液体L的吸引等作业。而且，在本实施方式中，作业孔141也作为用于进行所述空腔内的气压调整的配管的连接口而被利用。

板2是具有上表面2U和下表面2B的矩形的板状部件。板2在下表面2B与容器1的底壁11隔开间隔而放置的状态被保持于内周壁13的下端部132。板2被浸渍于容器1内的液体L中。也就是说，液体L以使板2的上表面2U位于液体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侧且载持细胞凝集块的多个保持部21；以及形成在各保持部21的配置位置且从上表面2U向下表面2B以直线状贯穿的贯穿孔22。在本实施方式中，示出了俯视时呈四边形的保持部21以矩阵状排列的例子。这只是一例，保持部21的俯视时的形状也可为圆形、三角形、五边形、六边形等，这些也可以蜂窝状、直线状、无规则地被配置。或者，也可为只具备一个保持部21的板2。另外，与容器1一样，为了能够从下表面2B侧拍摄被载持的细胞凝集块，板2也优选由透明的部件形成。

如图4所示，保持部21的纵剖面形状是上方开口的凹曲面211(凹部)。贯穿孔22的上表面2U侧的开口被配置在保持部21的凹曲面211的底面(最深的位置)。一个保持部21和与其邻接的保持部21(凹曲面211)的上缘部212互相接近。在图3中，为了使各保持部21的形状显眼，描绘成上缘部212具有较宽的宽度，但实际上如图4所示，上缘部212彼此邻接。因此，邻接的凹曲面211的上缘部212彼此接触而形成的棱线部分成为锐利的凸状部分。在保持部21的变形实施方式中，代替凹曲面211，采用保持部21的开口面积从上方朝向下方变小的直线状的倾斜壁面、台阶状的壁面。或者，可设成由开口面积从上方朝向下方恒定的圆筒型、方筒型的凹部形成的保持部21，或者也可设成由上方部分为开口面积恒定的所述圆筒型或方筒型的壁面、而下方部分为凹曲面倾斜壁面或台阶状的壁面的凹部形成的保持部21。

在保持部21一般收容一个细胞凝集块。但是，有时在一个保持部21收容规定个数的细胞凝集块，或者收容规定量(总体积或总面积)的细胞凝集块。贯穿孔22的大小选择不让所需的大小的细胞凝集块通过，而让所需的大小以外的小的细胞凝集块以及夹杂物通过的大小。板261的下表面2B与容器1的底壁11之间的距离选择将所述夹杂物等堆积在底壁11上所需的充分的高度。

在容器1内形成有由该容器1的底壁11、外周壁12、内周壁13、顶壁14及板2包围的封闭区域CA。该封闭区域CA与外部通过所述的作业孔141及贯穿孔22而连通。容器1以液体L的液面LT位于板2的上方的方式贮存液体L的状态(图1表示该状态)、且作业孔141被封住的状态下，滞留在板2上的液体L堵塞贯穿孔22从而封闭区域CA成为密封的区域。

分散机构3是用于在贯穿孔22形成从下表面2B侧朝向上表面2U侧流动，使载持在保持部21的细胞凝集块上升的液流LC的机构。产生此种液流LC的方法并不限定，例如能利用空气压、水压(液压)、波动。如上所述，在容器1将液体L贮存为规定高度的状态下，封闭区域CA成为密封区域。因此，如果在封闭区域CA内产生增加空气层的体积或向液体L施加液面LT上升的方向的力的加压力，则这些力的去处只有贯穿孔22，因此产生液流LC。分散机构3的具体例将在后面例示。

图5是用于说明细胞凝集块被载持于板2的状况的示意图。此处的细胞凝集块的载持作业也为在各种细胞凝集块和夹杂物中分选出所需的细胞凝集块的作业。在进行该细胞分选动作时，不含细胞凝集块的液体L(细胞培养液)通过作业孔141被注入容器1内。当然，也可从容器1的上部开口1H注入液体。液体L的液面LT的高度被设定为板2完全浸渍于液体L中的高度。然后，通过容器1的上部开口1H从分注尖头4朝向板2上的液面LT注入含有作为分选对象的细胞凝集块C和不可避免地混入的夹杂物Cx的细胞悬浮液。

被注入的所述细胞悬浮液中所含的细胞凝集块C及夹杂物Cx从液面LT朝向下方而基于自重在液体L内沉降。在图5中，示意性地示出了两个细胞凝集块C1、C2和三个夹杂物Cx1、Cx2、Cx3。板2所具备的多个保持部21的半球状的空腔(凹曲面211)密集排列，隔开保持部21之间的棱线(上缘部212)锐利。因此，沉降的细胞凝集块C1、C2以及夹杂物Cx1、Cx2、Cx3不会滞留在上缘部212附近而被导向任意的保持部21的凹曲面211内。

具有规定的大小的细胞凝集块C1、C2不能通过贯穿孔22。因此，这些细胞凝集块C1、C2载持在被导入的保持部21上。另一方面，夹杂物Cx一般与细胞凝集块C相比是相当小的大小，可通过贯穿孔22。因此，被导入凹曲面211内的夹杂物Cx通过贯穿孔22而落到容器1的底壁11上。在图5中示出了夹杂物Cx1正通过贯穿孔22，夹杂物Cx2、Cx3已落到底壁11上的状态。由此，分选对象的细胞凝集块C1、C2被板2的保持部21捕获，不需要的夹杂物Cx1、Cx2、Cx3被回收到容器1的底壁11。以上所述的细胞分选动作有时只执行一次，或者有时根据需要重复多次。

在一个代表性的保持装置D的使用例中，在所述的细胞分选动作后，使用被配置在容器1的下方的摄像机拍摄载持了细胞凝集块C的板2的图像。所取得的图像被进行分析，通过坐标信息确定如图3所示以n列m行矩阵配置的保持部21群中哪个保持部21中载持有细胞凝集块C。基于在此掌握的细胞凝集块C的载持状况，判断是否再次进行向容器1的细胞悬浮液的注入。与此并行，准备安装有缸型尖头且能够沿XYZ方向移动的头。头的动作被控制为：所述头被配置在上部开口1H上，缸型尖头接近基于所述坐标信息而作为目标的保持部21。并且，使用缸型尖头吸引被载持在该保持部21的细胞凝集块C。被吸引的细胞凝集块C通过所述头而被搬送至其它的浅底盘或孔板并排出到其上。

在所述的细胞分选动作中，有时在一个保持部21收容多个细胞凝集块C。一般来讲，从容易对细胞凝集块C进行图像观察以及使用所述缸型尖头个别吸引细胞凝集块C的观点出发，优选在一个保持部21保持一个细胞凝集块C。但是，只通过使用分注尖头4的通常的细胞悬浮液的注入动作，则难以形成此种细胞凝集块C的优选的保持状态。即，从分注尖头4排出细胞悬浮液后，细胞凝集块C依存于自然沉降而被载持在板2。因此，多个细胞凝集块C以密集状态被载持在板2上，或存在多个完全没有保持细胞凝集块C的保持部21的情况多。也就是说，难以形成细胞凝集块C大致均等地分散在板2上的状态。解决该问题的正是分散机构3所形成的液流LC。

图6是表示细胞凝集块C以密集的状态被载持在板上的状态的板的俯视图，图7是图6的VII-VII线剖视图。图6及图7中，示出了只在VII-VII线上邻接排列的三个保持部21载持有细胞凝集块C的状态。而且，一个保持部21上载持了两个或三个细胞凝集块C。如果处于此种载持状态，难以用缸型尖头只吸引一个细胞凝集块C。此外，一个细胞凝集块C和其它细胞凝集块C从上下方向观察重叠，即使使用摄像机从容器1的下方拍摄，也不能取得该细胞凝集块C的整体图像。

在本实施方式中，在此种情况下，使分散机构3产生液流LC，消除细胞凝集块C重叠的载持状态。图8是表示板2上的细胞凝集块C利用液流LC分散的状态的图。液流LC在贯穿孔22从板2的下表面2B侧朝向上表面2U侧流动。如果产生此种液流LC，保持部21中重叠地被载持的细胞凝集块C朝向上方飞扬(上升)。存在深深地进入到保持部21的半球状的空腔内，向板2施加振动或从液面LT侧施加波动也不易从保持部21摆脱的细胞凝集块C。此种细胞凝集块C也能利用从配置在保持部21的底面的贯穿孔22喷上来的液流LC而从保持部21摆脱出来。

各个细胞凝集块C所受的液流LC的顶上力的方向根据细胞凝集块C的形状以及收容位置而各异，因此，处于密集状态的细胞凝集块C如图8所示四散并朝向上方飞扬。产生液流LC的期间、液流LC的速度及量等根据细胞凝集块C的性质而适当决定。总之，液流LC只要能够使细胞凝集块C暂时向板2上的液体L内飞扬，则其期间以及速度等并不限制。另外，期间过长的液流LC或速度过快的液流LC对细胞凝集块C造成损伤，因此不理想。利用液流LC而飞扬的细胞凝集块C在液体L内分散，基于液流LC的停止而利用自重开始沉降。为了促进该沉降，也可在贯穿孔22产生反方向的液流、即从上表面2U侧朝向下表面2B侧流动的液流。

图9A是表示分散后的细胞凝集块C被载持在板2上的状态的板的俯视图，图9B是图9A的IXB-IXB线剖视图。比较图6和图9A可知，密集状态的细胞凝集块C被分散，在一个保持部21载持有一个细胞凝集块C。

如上所述，根据本实施方式的保持装置D，能够使一旦被载持在保持部21的细胞凝集块C利用液流LC而飞扬。因此，即使在一个保持部21载持有多个细胞凝集块C，也能利用液流LC使它们的一部分或全部飞扬，并移动到其它的保持部21。因此，能够使被投入到容器1的多个细胞凝集块C良好地分散到板2的各个保持部21并载持。据此，能够让使用缸型尖头的细胞凝集块C的吸引、观察良好。而且，利用主要是为了将细胞凝集块C和夹杂物Cx筛分而设置的贯穿孔22来产生液流LC，因此，无需为了分散细胞凝集块C而对板2采用特别的形状结构。

进一步，利用所述的液流LC，也能去除残存于保持部21的夹杂物Cx。基于图10说明该点。在图10中，例示了由上方部分为开口面积恒定的筒状部213、下方部分为朝向贯穿孔22开口面积变小的倾斜部214的凹部形成的保持部21A。夹杂物Cx原本从贯穿孔22落到下方。但是，如果细胞凝集块C以在夹杂物Cx落下之前堵塞贯穿孔22的方式被收容在保持部21A，或者细胞凝集块C以在上面载置夹杂物Cx的状态沉降，则夹杂物Cx会滞留在保持部21A上。图10的状态(A)表示该状态的一例。细胞凝集块C以堵塞贯穿孔22的状态保持在倾斜部214上，夹杂物Cx残存于其旁边。

在此种情况下，通过在贯穿孔22产生微小的液流LC，能够将夹杂物Cx从保持部21A去除。图10的状态(B)表示从状态(A)在贯穿孔22产生微小的液流LC的状态。作为液流LC，选择使接触于倾斜部214的细胞凝集块C飞扬但不让其出保持部21A的程度的强度的液流。利用该液流LC，细胞凝集块C以及夹杂物Cx被扬起，贯穿孔22开放。因此，如图10的状态(C)所示，能够形成使夹杂物Cx从贯穿孔22落下而只有细胞凝集块C被保持在保持部21A的状态。

＜第一实施方式＞

下面，例示伴随分散机构3的具体例的保持装置D的几个实施方式。图11是概略地表示第一实施方式所涉及的对象物的保持装置D1的框图。保持装置D1利用空气压在容器1内的封闭区域CA内产生加压力，在贯穿孔22产生液流LC。保持装置D1除了包括所述的容器1及板2以外还包括由泵31及其控制器32形成的分散机构3A(压力调整机构)。在容器1的下方配置有拍摄板2的图像的摄像机5。控制器3还控制分注尖头4进行的细胞悬浮液的排出动作以及摄像机5的拍摄动作。

容器1与如前基于图1及图2说明的容器相同。预先通过作业孔141(图2)将液体L(不含细胞凝集块C的细胞培养液)注入到容器1的点、其液面LT为使板2完全浸渍的高度且低于顶壁14的高度(内周壁13的上下方向的中间附近的高度)的点也一样。如果采用此种液面LT的高度，则在由容器1的底壁11、外周壁12、内周壁13、顶壁14以及板2包围的封闭区域CA内形成滞留(封入)空气的空间A。也就是说，形成由外周壁12及内周壁13的上方部分、顶壁14以及液面LT包围的空间A。

在顶壁14的作业孔141安装有配管连接器142。在该配管连接器142安装有空气配管311的末端。泵31组装于空气配管311的中途，是能够进行空气的吸引模式以及排出模式双方的运转的泵。如果泵31以吸引模式运转，空间A的空气被吸引(负压)。另一方面，如果泵31以排出模式运转，则向空间A送人空气(加压)。控制器32控制吸引模式及排出模式的切换和各模式下的空气吸引/排出量。

分注尖头4在图11中简略地示出，包括能够吸引细胞悬浮液并贮存的注吸件、在注吸件内上下移动的活塞杆以及驱动该活塞杆的驱动马达。基于所述活塞杆的上升，从远端开口41向注吸件内吸引细胞悬浮液，基于下降从远端开口41排出细胞悬浮液。控制器32通过控制所述驱动马达的动作，控制细胞悬浮液的从远端开口41的吸引及排出。

摄像机5为了拍摄板2及被载持在该板2上的细胞凝集块C而配置。在本实施方式中，容器1及板2由透明的部件形成。控制器32具备控制摄像机5的拍摄动作的功能，且具备分析摄像机5拍摄的图像的功能。即，控制器32基于所述图像确定矩阵配置的多个保持部21(图3)中的哪个保持部21载持了细胞凝集块C，并进行求出其坐标信息的处理。

接着，说明保持装置D1进行的细胞凝集块C的分散动作。图12A是表示在保持装置D1，使用分注尖头4将细胞凝集块C从上部开口1H投入到容器1的状态的图。在此，省略记载空气配管311及泵31。当投入细胞凝集块C时，空间A开放于大气。也就是说，加压力及吸引力均不作用于空间A。因此，液面LT的高度在封闭区域CA不会因表面张力的作用而上升，在封闭区域CA及上部开口1H恒定。在该图12A的状态下，与如前基于图6及图7说明的情况一样，细胞凝集块C密集地被载持于板2上的狭窄的区域。

图12B是表示通过向空间A施加压力而产生液流LC，细胞凝集块C飞扬到板2上的状态的图。该状态是控制器32让泵31以排出模式运转，通过配管连接器142向空间A送入规定量的空气之后的状态。通过该空气的送入而空间A内被加压。封闭区域CA的液面(面向空间A的液面)LT被施加如箭头P1所示的压力，该液面LT的高度被降低，成为下位高度LT1。在封闭区域CA的液面LT受箭头P1的压力的液体L的该压力的释放地为板2的贯穿孔22。因此，通过施加箭头P1的压力，产生在贯穿孔22从下向上流动的液流LC。

伴随液流LC的产生，液体L的一部分流入板2的上表面侧。据此，如箭头P2所示上部开口1H的区域的液面LT上升，处于上位高度LT2。此外，利用液流LC，被载持在板2上的细胞凝集块C在处于上位高度LT2的板2上的液体L内向上方飞扬。因此，处于密集状态的细胞凝集块C被分散。

然后，控制器32通过让泵31停止并控制图略的阀装置，解除空间A被加压的状态。据此，空间A逐渐恢复到外气压。上位高度LT2的上部开口1H的区域的液面LT下降，此外，下位高度LT1的封闭区域CA的液面LT上升，不久如图12A的状态那样容器1整体成为恒定的液面LT。并且，飞扬的细胞凝集块C基于自重而沉降，不久被载持在板2(保持部21)。分散后的沉降利用细胞凝集块C的自然沉降的情况下，到此分散动作结束。

沉降后，控制器32使摄像机5动作，拍摄载持有细胞凝集块C的板2的图像。进一步，控制器32分析摄像机5拍摄的图像，导出确定板2上的细胞凝集块C的载持位置的信息(坐标信息)。另外，图像分析的结果，如果细胞凝集块C的分散不充分，也就是说，在所述图像中确认到重叠的细胞凝集块C存在多个的情况下，控制器32再次执行所述的分散动作。

在细胞凝集块C的自然沉降速度慢的情况下，优选通过使空间A成为负压来促进沉降。本实施方式的分散机构3A还具备在执行所述的空间A的加压后，对空间A进行减压的功能。图12C是表示受负压的辅助而细胞凝集块C沉降到板2上的状态的图。该状态是控制器32让泵31以吸引模式运转，并通过配管连接器142吸引空间A的空气，空间A被减压的状态。

通过空间A被设为负压，如箭头P3所示封闭区域CA的液面LT上升。据此，在贯穿孔22产生与液流LH(图12B)相反方向的液流，如箭头P4所示上部开口1H的区域的液面LT下降。并且，利用所述相反方向的液流，细胞凝集块C被吸引到贯穿孔22，向板2上的沉降得以促进。沉降后，控制器32让泵31停止并控制图略的阀装置，从而逐渐解除空间A内被设为负压的状态。不久液面LT在容器1整体恢复到恒定的状态。是否进行此种利用负压的沉降辅助，根据分选对象的细胞凝集块C的特性而预先决定。

以上示出了使细胞凝集块C较大地飞扬到板2上而使其分散的例子，但也可以产生微小的液流LC来变更被载持在保持部21的细胞凝集块C的姿势。在本实施方式中，能够使用被配置在容器1的下方的摄像机5拍摄被载持在保持部21的细胞凝集块C。但是，能够以从下方的角度拍摄的只是细胞凝集块C的一侧面，想要识别该细胞凝集块C的整体像则是不充分的图像。如果能够变更被载持的细胞凝集块C的姿势，则能够拍摄细胞凝集块C的不同的侧面。

图13是表示利用液流LC变更被载持在保持部21的细胞凝集块C的姿势的例子的图。图13的(A)图是表示一个保持部21以某一姿势载持一个细胞凝集块C的状态的侧剖视图，(B)图是从板2的下方侧(摄像机5的拍摄角度)观察(A)图的载持状态的平面图。在此例示的细胞凝集块C的3D形状是大致U字形弯曲的圆柱体。但是，如果(A)图那样该细胞凝集块C以站立的状态被载持于保持部21，则从板2的下方侧观察的2D形状如(B)图为大致椭圆形。也就是说，没能捕捉该细胞凝集块C的原来的形状。

对此，如图13的(C)图所示，在贯穿孔22产生微小的液流LC，使细胞凝集块C从保持部21略微浮起，变更该细胞凝集块C的姿势。此时，控制器32将泵31以排出模式驱动微少时间，将如弱冲击波那样的压力施加于封闭区域CA的液面LT。由此，在贯穿孔22产生与冲击波那样的压力相对应的微少时间的弱的液流LC。

图13的(D)图是表示姿势变更后的细胞凝集块C被载持于保持部21的状态的侧剖视图，(E)图是从板2的下方侧观察(D)图的载持状态的平面图。根据(E)图的2D形状，能够在相当程度上把握该细胞凝集块C的形状性特征。此外，根据(B)图及(E)图的2D形状能够在某种程度上推定细胞凝集块C的3D形状。

接着，说明控制器32的控制顺序。图14A是表示控制器32进行的保持装置D1的控制流程的一例的流程图。控制器32使预先吸引了细胞悬浮液的分注尖头4动作，通过上部开口1H将所述细胞悬浮液排出到预先被注入了液体L的容器1(步骤S1)。在步骤S1的分注动作后，待经过细胞凝集块C的沉降所需的时间后，控制器32使摄像机5动作，使其拍摄载持有细胞凝集块C的板2的图像(步骤S2)。

然后，控制器32分析摄像机5拍摄的图像，判定是否需要细胞凝集块C的分散动作(步骤S3)。该判定能够适用例如通过检测图像上的边缘而确定细胞凝集块C的个体，由此求出该个体的分布程度的算法。在其它实施方式中，采用使监视器显示摄像机5拍摄的图像，用户在监视器上判定分散动作的需要与否，控制器32受理分散动作的需要与否指示的方式。或者，也可以采用不进行分散动作的需要与否判定，而在分注动作后一定要执行分散动作的方式。

在判定需要分散动作的情况下(在步骤S3为“是”)，控制器32让泵31以排出模式运转，对容器1的空间A加压(步骤S4)。通过该加压动作，产生在贯穿孔22从下向上流动的液流LC，以密集状态被载持在板2的细胞凝集块C向上方飞扬。所述加压动作的时间例如为0.5秒～5秒程度。然后，控制器32使泵31停止并控制图略的阀装置，从而解除空间A内被加压的状态(步骤S5)。

接着，控制器32确认是否进行了在所述的加压动作后执行空间A的减压的设定(步骤S6)。如已所述，如果是自然沉降速度慢的细胞凝集块C则执行减压。在设定有减压的执行的情况下(在步骤S6为“是”)，控制器32让泵31以吸引模式运转，对空间A进行减压(步骤S7)。经过规定时间后，控制器32让泵31停止，解除空间A的减压状态(步骤S8)。然后，处理返回到步骤S2，再次进行板2的拍摄，反复处理。在未设定减压的执行的情况下(在步骤S6为“否”)也一样。

另一方面，在判定为不需要分散动作的情况下(在步骤S3为“否”)，即确认到细胞凝集块C在板2上以良好地分散的状态被载持的情况下，执行细胞分选处理(步骤S9)。该细胞分选处理是从被载持在板2的细胞凝集块C中确定满足预先决定的基准的细胞凝集块C的处理。细胞凝集块C中混入有不具有充分的大小或形状歪斜等不适于之后的培养以及试验等的细胞。在该步骤S9，控制器32通过分析在步骤S2取得的图像而确定合格检查体。或者，也可采用用户在监视器上目视确定合格检查体，控制器32受理其确定指示的方式。

然后，控制器32导出确定作为合格检查体而被确定的细胞凝集块C在板2上的载持位置(保持部21的位置)的坐标信息(步骤S10)。并且，具备多个能够吸引细胞凝集块C的缸型尖头的头(未图示)被配置在上部开口1H上。基于所述坐标信息，使所述缸型尖头与细胞凝集块C对准位置，使用各个缸型尖头将该细胞凝集块C个别地吸引(抽取)(步骤S11)。如果所述抽取结束，则所述头朝向作为细胞凝集块C的排出对象的其它浅底盘或孔板而移动。

图14B是表示控制器32进行的保持装置D1的控制流程的其它一例的流程图。在此，例示分注动作后首先从板2抽取能够抽取的细胞凝集块C，然后执行分散动作的顺序。控制器32让分注尖头4动作，向容器1排出所述细胞悬浮液(步骤S21)。细胞凝集块C沉降后，控制器32让摄像机5动作，拍摄载持有细胞凝集块C的板2的图像(步骤S22)。

控制器32基于所取得的图像确定能够抽取的细胞凝集块C。也就是说，确定只载持一个满足合格检查体的条件的细胞凝集块C的保持部21。并且，导出被确定的保持部21的坐标信息(步骤S23)。基于该坐标信息，使用所述缸型尖头从板2上抽取合格检查体的细胞凝集块C(步骤S24)。

接着，控制器32分析在步骤S22取得的图像或执行步骤S24后新拍摄的图像，判定是否需要细胞凝集块C的分散动作(步骤S25)。如果步骤S21的分注动作良好地进行，细胞凝集块C的分散状态良好，且在步骤S24进行了所需数量的细胞凝集块C的抽取，则判定不需要分散动作。在判定为需要分散动作的情况下(在步骤S25为“是”)，也就是说，细胞凝集块C重叠地被载持的情况下，控制器32让泵31以排出模式运转，对容器1的空间A进行加压(步骤S26)。通过该加压动作，产生在贯穿孔22从下向上流动的液流LC，细胞凝集块C分散。经过规定时间后，控制器32解除空间A内被加压的状态(步骤S27)。

接着，控制器32确认是否进行了在所述的加压动作后执行空间A的减压的设定(步骤S28)。在设定有减压的执行的情况下(在步骤S28为“是”)，控制器32让泵31以吸引模式运转，对空间A进行减压(步骤S29)。经过规定时间后，控制器32让泵31停止，解除空间A的减压状态(步骤S30)。然后，处理返回到步骤S22，再次进行板2的拍摄，反复处理。在未设定减压的执行的情况下(在步骤S28为“否”)也一样。据此，通过分散动作而能够抽取的细胞凝集块C在步骤S24被抽取。

另一方面，在判定为不需要分散动作的情况下(在步骤S25为“否”)，判定是否追加进行分注动作(步骤S31)。此处的“不需要分散动作”包含即使进行多次的所述分散动作，已不存在应抽取的细胞凝集块C的情况。例如，作为合格检查体而被确定的细胞凝集块C少于规定值的情况下判定为需要追加分注(在步骤S31为“是”)，返回到步骤S21执行追加的分注动作。相对于此，在判定为不需要追加分注的情况下(在步骤S31为“是”)，控制器32结束处理。

＜第二实施方式＞

图15是概略地表示第二实施方式所涉及的对象物的保持装置D2的框图。保持装置D2使用膜片式(diaphragm-type)的分散机构3B对液体L施加压力，从而在贯穿孔22产生液流LC。分散机构3B包括具备工作棒331的驱动机构33及其控制器34。容器1的底壁11的一部分由能够弹性变形的膜片15(膨出部件)形成。工作棒331以接触于该膜片15的状态被配置。在该第二实施方式中，分散时不使用作业孔141，因此，在图15中省略其记载。其它的结构与第一实施方式相同。

驱动机构33能够使工作棒331出入即可，例如可采用液压机构、空气压机构、螺线管致动器或者使用驱动马达的电动致动器等。膜片15采用由橡胶或树脂形成的弹性薄膜而形成，以堵塞被设置在容器1的底壁11的开口的方式安装于底壁11。膜片15能够在被工作棒331推压而膨出到存在于容器1内的封闭区域CA的液体L内的膨出状态与工作棒331的推压被解除而消除所述膨出的退避状态之间进行状态变更。

图16A是表示在保持装置D2中使用分注尖头4从上部开口1H向容器1投入了细胞凝集块C的状态的图。在投入细胞凝集块C时，控制器34不让驱动机构33动作。也就是说，工作棒331不突出，使膜片15处于所述退避状态。在该图16A的状态下，细胞凝集块C密集载持在板2上的狭窄的区域。

图16B是表示通过来自膜片15的压力施加而产生液流LC，细胞凝集块C在板2上飞扬的状态的图。该状态是控制器34让驱动机构33动作而使工作棒331突出的状态。基于工作棒331的突出，膜片15被顶向上方。据此，封闭区域CA内的液体L被施加压力。基于该压力，在板2的贯穿孔22产生液流LC。

伴随液流LC的产生，液体L的一部分流入板2的上表面侧。据此，上部开口1H的区域的液面LT上升，处于上位高度LT2。另一方面，封闭区域CA的液面LT下降而处于下位高度LT1。此外，通过液流LC，被载持在板2的细胞凝集块C在处于上位高度LT2的板2上的液体L内向上方飞扬。因此，处于密集状态的细胞凝集块C被分散。

然后，控制器34使工作棒331没入驱动机构33内，使膜片15恢复到所述退避状态。据此，液体L被加压的状态解除。上位高度LT2的上部开口1H的区域的液面LT下降，此外，下位高度LT1的封闭区域CA的液面LT上升，不久如图16A的状态所示，容器1整体成为恒定的液面LT。并且，飞扬的细胞凝集块C基于自重而沉降，不久被载持在板2(保持部21)。

＜第三实施方式＞

图17是概略地表示第三实施方式所涉及的对象物的保持装置D3的框图，图18A是使用于保持装置D3的容器的俯视图。保持装置D3是第一实施方式的保持装置D1的变形实施方式，是具备能够使被载持在板2的细胞凝集块C局部分散的结构的保持装置。

保持装置D3的容器1A包括将容器1A内的封闭区域CA划分为四个区域的分隔壁16。分隔壁16是将两个矩形平板以垂直状态组装的部件，俯视时(图18A)呈十字型的形状。分隔壁16的高度与容器1A的底壁11与板2之间的距离相等。通过具有此种分隔壁16，封闭区域CA被划分成第一区域RA、第二区域RB、第三区域RC以及第四区域RD，存在于各个区域的液体L不会直接流入其它区域。但是，各区域通过在对应于上部开口1H的区域存在于板2上的上部液体层LS和板2的贯穿孔22和在而互相间接地连通。

另外，在上部液体层LS中，也可配合分隔壁16的划分而设置分隔部件。图18B是嵌入于容器1A的上部开口1H的盖体17的立体图。盖体17是俯视时具有与板2大致相同的大小的下面开口的箱状部件。在盖体17的内部具备十字型的分隔板171。分隔板171的下端缘接触于板2的上表面2U(上缘部212)，上端缘高于上部液体层LS的液面。分隔板171呈仿照分隔壁16的区域的十字型的形状，被配置在分隔壁16的正上方。通过将此种盖体17嵌入于上部开口1H，能够使第一区域RA、第二区域RB、第三区域RC以及第四区域RD分别与其它区域完全独立。盖体17例如在分注后将成分不同的药品或浓度不同的药品添加于各区域的情况等下有用。

分别对应于第一区域RA、第二区域RB、第三区域RC以及第四区域RD的位置的顶壁14分别设有作业孔，在这些作业孔分别安装有配管连接器142A、142B、142C、142D。在各配管连接器分别安装有空气配管的末端。在图17中，图示了安装于第一区域RA的配管连接器142A的第一空气配管311A以及安装于第二区域RB的配管连接器142B的第二空气配管311B。

保持装置D3除了所述的容器1A以及板2以外，还按各第一区域RA、第二区域RB、第三区域RC以及第四区域RD分别具备分散机构3C。在图17中，示出了第一区域RA、第二区域RB的分散机构3C。针对第一区域RA的分散机构3C包含安装于第一空气配管311A的第一泵35A以及第一阀装置36A。针对第二区域RB的分散机构3C包含安装于第二空气配管311B的第二泵35B以及第二阀装置36B。这些泵35A、35B以及阀装置36A、36B由共同的控制器37控制。第三区域RC以及第四区域RD的分散机构3C也一样。

第一泵35A及第二泵35B是能够进行空气的吸引模式以及排出模式双方的运转的泵。第一阀装置36A及第二阀装置36B是被设置在配管连接器142A、142B的附近并分别对第一空气配管311A及第二空气配管311B进行开闭的阀。控制器37切换第一泵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气吸引/排出量。此外，控制器37根据需要对第一阀装置36A及第二阀装置36B独立地进行开闭控制。

另外，也可以根据需要进一步将第一区域RA、第二区域RB、第三区域RC以及第四区域RD细分划定。图19示出了将第四区域RD细分划定的例子。在第四区域RD内配置有细分分隔壁161、162，独立地形成有第四一区域RD1、第四二区域RD2及第四三区域RD3这三个细分区域。分别对应于各细分区域的位置的顶壁14分别设有作业孔，在这些作业孔分别安装有配管连接器142D1、142D2及142D3。按各第四一区域RD1、第四二区域RD2及第四三区域RD3分别附设有分散机构3C。也可以对第四区域RD以外的其它区域也同样地进行细分划定。

根据具备以上的结构的保持装置D3，能够按各第一区域RA、第二区域RB、第三区域RC以及第四区域RD进行细胞凝集块C的分散动作。基于图20A至图20C说明此种局部的分散动作的例子。图20A是表示在保持装置D3，使用分注尖头(图略)从上部开口1H向容器1A投入了细胞凝集块C的状态的图。当投入细胞凝集块C时，控制器37不让第一泵35A及第二泵35B动作。因此，加压力及吸引力均不作用于封闭区域CA中的第一区域RA的空间AA及第二区域RB的空间AB。

在此，在图20A中，例示了细胞凝集块C在板2上的分散状态在第一区域RA不良好而在第二区域RB良好的状态。例如，在第三区域RC及第四区域RD中的细胞凝集块C的分散状态良好的情况下，控制器37判定为只需对第一区域RA进行分散动作。判定后，控制器37将第一阀装置36A设为“开”，而将第二阀装置36B设为“闭”(第三区域RC及第四区域RD的阀装置也一样)。也就是说，能够对第一区域RA的空间AA加压或减压，另一方面，使第二区域RB的空间AB与外气遮断。

图20B是表示第一区域RA的空间AA被施加压力的状态的图。由于施加该压力，控制器37使第一泵35A以排出模式运转，通过配管连接器142A向空间AA送入规定量的空气。通过该空气的送入，空间AA内被加压，第一区域RA中的封闭区域CA的液面LT的高度下降，成为下位高度LT1。受到压力的液体L的该压力的释放地为属于第一区域RA的板2的贯穿孔22。因此，在第一区域RA的贯穿孔22产生从下向上流动的液流LC。

伴随该液流LC的产生，第一区域RA的液体L的一部分流入板2的上表面侧。据此，板2上的上部液体层LS的液面LT上升，成为上位高度LT2。此外，利用液流LC，被载持在属于板2的第一区域RA的区域的细胞凝集块C在处于上位高度LT2的上部液体层LS内向上方飞扬。因此，密集状态的细胞凝集块C被分散。

另一方面，在第二区域RB不产生液流LC。此外，即使伴随上部液体层LS的液面上升而压力增加，由于第二区域RB的配管连接器142B关闭，因此，空间AB的容积不发生变化。也就是说，第二区域RB中的封闭区域CA的液面LT的高度不变。因此，被载持在属于板2的第二区域RA的区域的细胞凝集块C不移动。

然后，控制器37让第一泵35A停止，解除空间AA内被加压的状态。据此，空间AA逐渐恢复到外气压。上位高度LT2的上部液体层LS的液面LT下降，此外，下位高度LT1的第一区域RA的液面LT上升，不久如图20A的状态所示，容器1整体成为恒定的液面LT。并且，在第一区域RA飞扬的细胞凝集块C基于自重而沉降，不久被载持于板2(保持部21)。

另外，在细胞凝集块C的自然沉降速度慢的情况下，如前基于图12C说明的那样优选使空间AA成为负压。图20C表示受负压的辅助而在第一区域RA细胞凝集块C向板2上的沉淀得以促进的状态。该状态是控制器37让泵35A以吸引模式运转，通过配管连接器142A吸引空间AA的空气，从而空间AA被减压的状态。据此，能够促进细胞凝集块C的沉降。

以上例示了只需对第一区域RA进行细胞凝集块C的分散的情况。在需要对第一区域RA、第二区域RB、第三区域RC以及第四区域RD全部进行细胞凝集块C的分散的情况下，将连接于所有的区域的配管连接器的阀装置设为“开”，对全部区域执行如上说明的第一区域RA的分散动作即可。

＜配管例的说明＞

下面，基于图21至图23说明对容器1配管的优选的例子。在此举出的是代替在第一实施方式例示的利用空气压的实施方式的空气配管311的配管方式。在图21中，示出了具备肘形管143和直插式管接头(one-touch joint)144的配管例。肘形管143的一端连接于容器1的配管连接器142，在另一端安装有直插式管接头144。容器1被载置在台B上。

在台B具备与图11所示的带泵31的空气配管311一样的空气的吸引/排出配管系统。在台B的上面设有所述吸引/排出配管系统的终端部、即接受直插式管接头144的接受器(receptacle)144A。根据该配管例，将容器1载置在台B并将直插式管接头144连接于接受器144A，即可具有能够确保对空间A的空气的吸引/排出的路径的优点。

图22的配管例具备直插式管接头144和配置在容器1内的内部管145。内部管145是具有比贮存在容器1的液体的液面高度长的长度的直线管。内部管145的上端在空间A内开口，在下端安装有直插式管接头144。直插式管接头144的接头部分从容器1的底壁向下方突出。在台B具备与图21的配管例一样的接受器144A。根据该配管例，以将直插式管接头144对准于接受器144A的状态将容器1载置于台B，就能确保对空间A的空气的吸引/排出路径。

图23的配管例是将移液管尖头146的远端嵌入于配管连接器142的配管例。在配管连接器142的内周面安装用于确保密闭性的密封圈146C。移液管尖头146能够通过远端开口进行空气的吸引/排出。移液管尖头146能够使用通过活塞部件的机械性动作进行所述吸引/排出的部件或通过手动而进行所述吸引/排出的部件。或者，能够代替移液管尖头146而使用不吸液的分注尖头4。通过移液管尖头146的动作，能够进行对空间A的空气的排出及吸引。

根据如上说明的本实施方式的对象物的保持装置，能够在具备载持对象物(细胞凝集块C)的多个保持部21的板2上，以使对象物良好地分散的状态下保持对象物。据此，能够良好地进行板2上的对象物的观察、从板2抽取对象物的作业等。

另外，所述的具体实施方式主要包含具有以下结构的发明。

本发明一方面涉及对象物的保持装置包括：容器，贮存液体，且包括用于将对象物投入到贮存的液体中的上部开口和底壁；板，具有上表面和下表面，以所述下表面与所述容器的所述底壁隔开间隔的状态浸渍于所述液体中，且包括：被配置在所述上表面侧并载持所述对象物的一个或多个保持部；和形成在所述保持部的配置位置并从所述上表面贯穿至所述下表面的贯穿孔；以及分散机构，在所述贯穿孔形成从所述下表面侧朝向所述上表面侧流动，并使载持在所述保持部的所述对象物上升的液流。

根据该保持装置，在各个保持部具备贯穿孔。分散机构使在所述贯穿孔产生从所述下表面侧朝向所述上表面侧流动的液流。该液流使被载持在所述保持部的所述对象物上升。因此，能够使一旦被载持于保持部的对象物利用所述液流而飞扬。例如，即使在一个保持部载持多个对象物的情况下，也能利用所述液流使其一部分或全部飞扬并移动到其它保持部。因此，能够将投入到容器的多个对象物良好地分散并载持在板上表面的各个保持部。或者，能够利用所述液流变更被载持在保持部的对象物的朝向，能够良好地观察该对象物。

在所述的对象物的保持装置中，优选：所述保持部是上方开口的凹部，所述贯穿孔的所述上表面侧的开口置于所述凹部的底面。

根据该保持装置，由于保持部由凹部形成，因此，能够在用凹部的侧壁面约束对象物的状态下良好地保持。另一方面，由于贯穿孔的开口被配置在凹部的底面，因此，能够利用所述液流容易使进入凹部的对象物飞扬并分散。

在所述的对象物的保持装置中，优选：所述容器还包括：筒状的内周壁，具有划定所述上部开口的上端部和保持所述板的周缘的下端部；以及筒状的外周壁，具有连续设置在所述内周壁的上缘部和连续设置在所述底壁的下缘部，其中，由所述内周壁、所述外周壁、所述底壁以及所述板形成封闭区域，在所述容器以所述液体的液面位于所述板的上方的方式贮存所述液体的状态下，利用滞留在所述板上的液体来堵塞所述贯穿孔，从而所述封闭区域成为被密封的区域，所述分散机构通过在所述封闭区域内产生加压力而形成所述液流。

根据该保持装置，利用容器及板的形状特征形成封闭区域。所述液流通过在所述封闭区域产生加压力而形成。因此，能够以简单的机构产生所述液流。

此时，对象物的保持装置优选：在所述封闭区域内形成有让空气滞留的空间，所述分散机构包括对所述空间进行加压的压力调整装置。根据该保持装置，能够利用空气压产生所述液流。

此外，优选：所述压力调整装置还具备对所述空间进行减压的功能，在所述加压后进行所述减压。

根据该保持装置，利用所述液流使对象物飞扬后，能够利用所述减压使该对象物在液体中朝向板沉降的速度加快。因此，能够缩短用于分散对象物的作业时间。

在所述的对象物的保持装置中，优选：所述分散机构包括膨出部件，该膨出部件能够在膨出到存在于所述封闭区域的液体内的膨出状态与所述膨出被消除的退避状态之间变更状态。根据该保持装置，能够基于液体内的膨出部件的膨出动作来产生所述液流。

在所述的对象物的保持装置中，优选还包括：分隔壁，将所述封闭区域划分为多个区域，其中，所述分散机构按所述封闭区域的每个区域而被设置。

根据该保持装置，能够按使用分隔壁划分的区域进行对象物的向保持部的载持以及利用液流的分散。据此，能够进行例如对于对象物的分散状态不好的区域进行分散动作，而对良好的区域不进行分散动作的运用。

在所述的对象物的保持装置中，优选：所述对象物为来自生物体的细胞。

根据以上说明的本发明所涉及的对象物的保持装置，能够以将对象物良好地分散于具备载持对象物的多个保持部的板上的状态保持该对象物。因此，能够提供适于执行对象物的分选、观察以及培养等的保持装置。