镜58，从而放大至特定的细胞集落48或特定的单一细胞。这在例如需要确定发射荧光的细胞内的位置时是有用的。
[0095]可以通过光学运送器72 (参见图1)将成像系统22安装在光学平台24上，其中所述的光学运送器72允许整个成像系统22以任何水平方向移动。光学运送器72与计算机12连接，使得成像系统22的移动受计算机12的控制。成像系统22以这种方式的移动使得成像系统22能够获得培养板42 (位于成像站20上)的其他区域(视野)的图像。
[0096]光学运送器72的位置通过处理器而与x、y、z坐标系统关联，该坐标系统是自动操作仪器10的多个自动操作部件所共用的。
[0097]如上文所述，培养板42通过已知精确位置处的定位向导(未示出)而保持在成像站20上。该位置的x、y、z坐标(使用了共用的x、y、z坐标系统)储存在计算机12中。因此，当通过成像系统22使细胞集落48或单一细胞成像时，计算机12可以使用图像中集落或细胞的位置，当拍摄图像时，计算机12可以使用光学运送器72的位置，以及可以使用成像站20上的培养板42的已知几何形状和培养板42的已知位置，从而计算培养板42上细胞集落或单一细胞的位置。由于这种方式允许培养板42被移动至另一个已知的位置，所以其是有用的，并且只要培养板42在新位置处的取向是已知的，则可以使用共用的x、y、z坐标系统来确定细胞集落或单一细胞的精确位置。如果例如如下文所述，需要在成像站20不同的位置处从培养板42拾取细胞，上述方式可以是有用的。
[0098]再参见图1，自动操作仪器10还具有位于主平台14上方的细胞拾取头74。细胞拾取头74与EP1686380中所述的用于ClonePix?2自动操作仪器(得自MolecularDevices, New Milton,英国)的已知的细胞拾取头相似。
[0099]如EP1686380中所述，细胞拾取头74通过头定位运送器76而在主平台14上是可移动的，所述的头定位运送器76由X、y和z线性位置调节器构成，该线性位置调节器串联连接并悬挂在构台78上。头定位运送器76由计算机12控制以在主平台14上方移动细胞拾取头。处理器12使细胞拾取头74的位置与共用的X、1、z坐标系统关联。
[0100]细胞拾取头74为常规设计并示于图4中。如图4所示，细胞拾取头74具有8个中空拾取针 80, 81，82，83，84，85，86，87。各中空拾取针 80，81，82，83，84，85，86，87 的内部开放空间与相应的控制P 88，89，90，91，92，93，94，95是流体联通的。各控制口 88至95通过各控制管(未示出)与各控制泵(未示出)连接。
[0101]在常规的方式中，8个拾取针80-87的每一个都可以独立地操作，从而通过操作与各拾取针相关的使拾取针吸取细胞集落或单一细胞的控制泵而从培养板42上拾取细胞集落或单一细胞。细胞集落或细胞可以附着或悬浮于半固体培养基中。
[0102]然而，8个中空拾取针80-87的每一个还具有二级功能，即，将液体分配至培养板中。8个中空拾取针80-87的每一个都通过其各自的控制管和各自的控制泵而与各自的贮液器相连。得自这些贮液器的每一个中的液体都可以被泵入相应的拾取针中以用于分配。每个拾取针80-87都可以独立于其他拾取针来分配液体。
[0103]中空拾取针80-87拾取细胞集落和单一细胞的操作以及拾取针80-87分配液体的操作都受计算机12的控制。
[0104]自动操作仪器10还包括许多本领域已知的且与本发明并非特别相关的其他的自动操作特征。例如，自动操作仪器10包括用于堆叠和保存培养板以及用于在所需的温度下孵育所保存的培养板的装置。自动操作仪器10还包括用于清洗中空拾取针80、81、82、83、84、85、86、87的洗涤站。此外，自动操作仪器10包括用于将细胞重新接种于新的平板上以及用于更换培养板上的培养基的装置。此外，还提供了用于围绕自动操作仪器的小室来移动培养板的运输装置。
[0105]提供以下实例来说明上文所述的自动操作仪器10可以如何用于选择以及可任选地拾取具有所需特征的经培养的克隆细胞集落或经培养的单一细胞。
[0106]实施例1
[0107]以下实施例利用了荧光Calcium 5?试剂，从而允许使用荧光成像来评估细胞溶质的钙水平。本实施例的目的是简单地证明Calcium5TM试剂对以下实施例中使用的细胞不具有明显的毒性。
[0108]本实施例利用了经培养的表达I型血管紧张素II (ATI)受体的中国仓鼠卵巢细胞KI (CHO-KI)。ATl受体为G蛋白偶联受体(GPCR)。其与配体血管紧张素II结合。活化的ATl受体与Gq/11结合，转而活化磷脂酶C，再转而增加细胞溶质的钙浓度。
[0109]将液体培养基中的表达ATl的CHO-KI细胞的悬浮物平板接种于标准六孔培养板的6个孔中。孵育培养板直至细胞形成小的分散的集落。接着，将Calcium 5?试剂在相同的液体培养基中的溶液加入6个孔中的3个孔中。将体积相当的液体培养基加入到其他的3个孔中。在其中加入Calcium 5?试剂的那些孔中，Calcium 5 ?试剂的浓度为制造商建议的浓度。然后，将细胞与该试剂在37°C下孵育I小时。孵育后，将细胞再孵育I小时，这次是在室温下。该第二次孵育的目的是模拟细胞在自动操作仪器10中被成像并拾取时的环境条件。在第二次孵育后，由所有6个孔中除去液体培养基，并替换为新鲜的液体培养基。最终，将培养板返回至37 °C，并让细胞生长7天。
[0110]在7 天的f 桴育过程中，使用 CloneSelect?Imager (得自 Molecular Devices (NewMilton)Ltd)周期性地监测6个孔中的细胞的生长。同样，可以使用上文所述的自动操作仪器10的成像系统22监测细胞的生长。在后一种情况下，第一光源26和照相机30用于产生细胞的白光图像，并通过计算机12来分析这些图像，从而测定培养表面46被细胞覆盖的百分率。
[0111]孵育第O天和第7天时取得的图像示于图5中。在图5中，上方2个图像代表分别在第O天和第7天时在未使用Calcium 5?试剂处理的孔中，细胞的覆盖情况。下方2个图像代表分别在第O天和第7天时在使用Calcium 5?试剂处理的孔中，细胞的覆盖情况。如所示，在未经处理的孔中和经处理的孔中，细胞生长情况相似。
[0112]图6以图表的方式示出了实验结果，其中在y轴上显示未处理的细胞和经过Calcium 5?试剂处理的细胞的平均生长速率。未观察到显著性差异。
[0113]这表明使用Calcium 5?试剂处理细胞未导致明显的生长抑制。
[0114]实施例2
[0115]本实施例证明，自动操作仪器10的成像系统22足够敏感地通过Calcium 5?试剂来检测细胞内所发出的荧光，从而允许检测细胞溶质钙浓度的增加。
[0116]本实施例利用了表达ATl受体的CHO-Kl细胞以及不表达该受体的CHO-Kl细胞。
[0117]平板接种表达ATl的CHO-Kl细胞和不表达ATl的CHO-Kl细胞，并使这些细胞在分开的培养板(其使用了合适的市售可得的液体培养基)中生长。孵育所述培养板直至观察到细胞形成小的分散的附着集落，并对各培养板实施以下步骤从而对表达ATl的细胞和不表达ATl的细胞进行一致的处理。
[0118]首先，如上述实施例1中所述，在37°C下使合适的培养板与Calcium 5?试剂孵育I小时，从而向细胞集落加载Calcium 5?试剂。Calcium 5 ?试剂进入到经培养的细胞中。
[0119]在成像站20中对所处理的培养板实施以下步骤。
[0120]在加载Calcium 5?试剂后，使用第一光源26和照相机30使细胞集落成像从而产生白光图像，该图像被传输至计算机12以用于分析。在分析过程中，计算机12确定成像的集落在培养板中的位置以及集落的边界。
[0121]在白光成像后，使用第二光源28和照相机30使培养板上的细胞集落成像。这些图像被传输至计算机12并储存。此阶段取得的图像显示细胞集落中的细胞内定位的Calcium5?试剂所发出的荧光的基线水平。
[0122]然后，计算机12操纵头定位运送器76，从而使第5个中空拾取针84定位于培养板(其事先被移去盖子)的上方。中空拾取针84通过相应的控制管和相应的控制泵连接至贮液器，该贮液器包含血管紧张素II在培养基中的溶液。然后，计算机12操纵控制泵以使中空拾取针84将血管紧张素II溶液分配到培养板中。所分配的溶液的体积大约为分配前培养板中培养基的体积的四分之一。分配相对大体积的溶液(例如培养板中培养基体积的1/4)使得血管紧张素II在大约相同的时间达到培养板中的所有的细胞集落。血管紧张素II的浓度在培养板的不同区域发生变化是可以接受的。
[0123]在分配血管紧张素II溶液之后，立即操作成像系统22以获得培养板的连续的荧光图像，其中所述培养板显示出所成像的细胞集落48中的细胞内Calcium 5?试剂所发出的荧光。这涉及使用第二光源28和第二滤波器70来照明集落，以及使用照相机30和第一滤波器64来检测发出的光，并且按照上文所述操作成像系统22。
[0124]培养板中血管紧张素II的最终平均浓度为10.5mM。
[0125]在本实验中获得的荧光图像的细节示于图7A和7B中。图7A的2个图像显示未表达ATl受体的CHO-Kl细胞的结果。图7A的2个图像的每一个都覆盖了相同的细胞集落。图7B的2个图像显示表达ATl的CHO-Kl细胞的结果。首先参见图7B，左手边的图像为加入血管紧张素II之前拍摄的覆盖一个细胞集落的基线荧光图像。在该图像中明显具有相对少量的细胞内荧光。图7B右手边的图像为覆盖了左手边图像所覆盖的相同克隆的细胞集落并在加入血管紧张素II后大约16秒时拍摄的荧光图像。右手边图像显示出大量的光点。每个光点代表细胞集落中的独立的细胞中的Calcium 5?试剂所发出的荧光。荧光水平明显高于左手边的基线图像。因此，血管紧张素II在表达ATl的CHO-Kl细胞中引发了细胞溶质钙浓度的增加，并且这可以使用Calcium 5?试剂和自动操作仪器10的成像系统22容易地检测到。
[0126]现在参见图7A，左手边的图像为加入血管紧张素II之前的基线图像，右手边图像为加入血管紧张素II之后大约16秒时拍摄的图像。