专利名称：选殖装置及其分割撷取机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种选殖装置，特别涉及一种利用 一夹取式刀具切割并选取 细胞或组织团块的选殖装置。
背景技术：
人类胚干细胞的培养，是将细胞团块培养在滋养层细胞上，当进行继代 培养时，细胞团块必须先进行切割，再将欲选殖的部分细胞团块移植到新的 滋养层细胞上继续培养。目前的移植作业大部分尚仰赖人工进行，然而高度 依赖人工作业不但耗时，且亦造成细胞分化与污染。
已知亦有利用机械式工具来进行选殖的作业，如中国台湾专利申请第
93141042号所披露的细胞分殖装置，便是利用切割机构先将细胞团块分割， 再将移植机构上的撷取针对准已分割的细胞团块其中之一，以吸取该细胞团 块。
上述设计必须先将细胞团块阵列切割，再由已切割的细胞团块中选取移 植，无法直接进行特定部位的选殖，并且上述切割机构与移植机构单独分开 作业，无法同时切割并选取细胞团块。
发明内容
本发明提供一种选殖装置，用以选殖细胞或组织团块，包括机座、进给 机构以及分割撷取机构。机座具有平台，用以置放细胞或组织团块。进给机 构设置于机座上，并可相对于平台移动。分割撷取机构设置于进给机构上， 包括第一刀具以及第二刀具，第二刀具与第一刀具连接并可于第一位置与第 二位置之间朝第 一刀具的方向往复移动。进给机构带动分割撷取机构于平台 上方移动，使分割撷取机构对准细胞或组织团块的一部分，并带动第一刀具 朝该部分切入后，第二刀具由第一位置移动至第二位置，将该部分限制于第 一刀具与第二刀具之间，进给机构带动分割擷取机构移动至另 一设定位置
(通常设定为对准另一培养载具)后，第二刀具朝第一刀具的相反方向由第二位置移动至第一位置，使细胞团块与第一刀具以及第二刀具分离，并落入另
一个培养jni中，以自动化方式快速完成细胞或组织团块快速精准的撷取、移 放作业。
本发明提供一种分割撷取机构，用以分割擷取细胞或组织团块，包括第 一刀具以及第二刀具。第一刀具包括第一刀刃以及第二刀刃，且第一刀刃与 第二刀刃平行设置。第二刀具与第一刀具连接，且可朝与该第一刀刃与第二 刀刃平行的方向与第一刀具相对旋转。其中第二刀具的两侧边分别与第一刀 刃以及第二刀刃抵接。
为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举 出优选实施例，并配合附图，作详细说明如下
图1显示本发明选殖装置的示意图。
图2A、 2B显示本发明分割撷取机构的示意图。
图3A显示图2A中沿A-A，切线的的剖面图。
图3B显示图2A中分割撷取机构一变化例的剖面图。
图4A、 4B显示本发明分割擷取机构的另一实施例的示意图
图5A显示图4A中沿B-B，切线的的剖面图。
图5B显示图4A中分割撷取j几构一变化例的剖面图。
附图标记说明
IO选殖装置 22进给机构 23A第一刀具 30光学摄像组件 A2第二刀刃 Bl刀身 B4第四刀刃 B14、 B15刀身 C细月包或组织团块
D细;9包或组织团块载具
20机座
23、 23'分割撷取机构
23B第二刀具
Al第一刀刃
A3第三刀刃
Bl，刀刃部
B5第五刀刃
B14'、 B15'刀刃部
CP细月包或组织团块的一部分
P平台
具体实施例方式
参见图1、图2A以及图2B，本发明提供一种选殖装置10，用以选殖细 胞或组织团块C，如人类胚干细胞，包括机座20、进给机构22、用以分割 撷取细胞或组织团块C的分割擷取机构23以及光学摄像组件30。
机座20具有透明平台P,用以放置装有细胞或组织团块C的载具(培养 皿、玻片等)D，光学摄像组件30设置于机座20中，并位于平台P的下方， 可用透过平台P摄取设置于其上的细胞团块C的影像，如人类胚干细胞直径 约为1-3毫米。进给机构22设置于机座20上，并可于X方向、Y方向以及 Z方向相对于平台P移动。分割撷取机构23设置于进给机构22上，当进给 才几构22相对于平台P移动时，同时带动分割撷取机构23移动。
当光学摄像组件30撷取细胞团块C的影像后，透过一控制器的运算比 对分析，可控制进给机构22的移动，带动分割撷取机构23准确地对准细胞 团块C的一部分CP，也就是名爻选殖的部位。
分割撷取机构23包括第一刀具23A以及第二刀具23B(如图2A、 2B所 示)。第二刀具23B轴设于第一刀具23A，其刀刃部可朝第一刀具23A的方 向于第一位置(如图2A所示)以及第二位置(如图2B所示)之间往复转动，以 切割并夹取所选择细胞团块的部分CP，以人类胚干细胞为例尺寸约为0.01-1 平方毫米。
同时参见图2A、 2B与图3A,第一刀具23A包括第一刀刃Al、第二刀 刃A2以及第三刀刃A3，其中第一刀刃Al与第二刀刃A2平行设置并通过 第三刀刃A3彼此相互连接。第二刀具23B包括刀身Bl以及刀刃部Bl'， 刀刃部B1，与刀身部B1垂直且刀刃部B1，的两边与第一刀刃Al以及第二刀 刃A2 4氐"l妄，而刀刃部Bl，的形状与第三刀刃A3相同或互补。
应注意的是，于本实施例中，第三刀刃A3与第二刀具23B的刀刃部 Bl，呈线形，但不限于此，如图3B所示，第三刀刃A3与第二刀刃23B的刀 刃部Bl，亦可以呈互补的弧形或是其他形状。
再次参阅图2A、 2B，当分割撷取机构23已对准细胞团块C的部分CP， 进给机构22于Y轴上移动，带动分割撷取机构23的第一刀具23A朝该细 胞团块C的方向切入该部分CP，接着第二刀具23B由第一位置旋转至第二 位置(如图2B所示)，使刀刃部B1，切入细胞团块C后利用刀刃部B1，的继续 旋转，将细胞团块C的该部分CP4产起，使细胞团块C的该部分CP与培养皿D分离，并将该部分CP限制夹设于第一刀具23A以及第二刀具23B之 间，并且，由于第二刀具23B的两侧边分别与第一刀刃Al以及第二刀刃 A2抵接，于第二刀具23B朝第一刀具23A旋转的过程中，可使欲移植的细 胞团块C的该部分CP完整的被第二刀具23B伊起(如图2B所示)。
参见图4A、 4B以及第5A、 5B图，于本发明的另一实施例中，分割撷 取才几构23，的第一刀具23A可包括第一刀刃Al以及第二刀刃A2,而第二刀 具23B可包括第四刀刃B4以及第五刀刃B5。第四刀刃B4与第五刀刃B5 分别轴设于第一刀具23A，并分别包括刀身B14、B15以及刀刃部B14，、B15，， 第四刀刃B4与第五刀刃B5的刀刃部B14'、 B15，皆分别与刀身B14、 B15 垂直，且刀刃部B14'、 B15，的两侧边亦分别与第一刀刃Al与第二刀刃A2 抵接，第四刀刃B4的刀刃部B14，与第五刀刃B5的刀刃部B15，的形相同或 互补。
应注意的是，于本实施例中，第四刀刃B4与第五刀刃B5的刀刃部B14'、 B15，呈线形，但不限于此，如图5B所示，第四刀刃B4与第五刀刃B5的刀 刃部B14'、 B15，亦可以呈互补的弧形或是其他形状。
再次参阅图4A、 4B,当分割撷取 ^几构23已对准细胞团块C的部分CP, 进给才几构22于Y轴上移动，带动分割撷取才几构23的第一刀具23A朝该细 胞团块C的方向切入该部分CP,接着第二刀具23B的第四刀刃B4与第五 刀刃B5由第一位置旋转至第二位置(如图4B所示)，分别使刀刃部B14'、 B15，切入细胞团块C后利用刀刃部B14'、 B15，的继续旋转，将细胞团块C 的该部分CP铲起，使细胞团块C的该部分CP与培养皿D分离，并将该部 分CP限制夹设于第一刀具23A以及第二刀具23B之间，并且，由于第四刀 刃B4与第五刀刃B5的两侧边分别与第一刀刃Al以及第二刀刃A2抵接， 于第二刀具23B朝第一刀具23A旋转的过程中，可使名欠移植的细胞团块C 的该部分CP完整的被第二刀具23B铲起(如图4B所示)。
于上述实施例中叙述细胞团块C被不同态样的分割撷取机构23、 23，切 割与夹取的动作，在细胞团块C的该部分CP被夹设于第一刀具23A以及第 二刀具23B之间后，进给机构22带动分割撷取机构23、 23，移动至另一设 定位置(通常设定为对准另一培养皿)后，第二刀具23B朝第一刀具23A的相 反方向由第二位置旋转移动至第一位置，使细胞团块C的部分CP与第一刀 具23A以及第二刀具23B分离，并落入另一个培养皿中。于本发明的选殖装置中，分割撷取4几构的刀具皆可根据团块切割尺寸做 调整，并对准细胞团块任一欲撷取的部分作移植，排除其他不必要的细胞团 块，可有效利用细胞的每一部分，另外，相较于已知需要移动两个机构的设 计，本发明设计一可单独移动的分割撷取机构，缩小细胞选殖装置的整体体 积，且提高细胞团块移动速率，并可减少细胞被污染的机率。
虽然本发明已以优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，本领 域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因 此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定的为准。
权利要求
1. 一种选殖装置，用以选殖细胞或组织团块，包括机座，具有平台，用以置放该细胞或组织团块进给机构，设置于该机座上，并可相对于该平台移动；分割撷取机构，设置于该进给机构上，包括第一刀具；以及第二刀具，与该第一刀具连接并可于第一位置与第二位置之间朝该第一刀具的方向往复移动；其中该进给机构带动该分割撷取机构于该平台上方移动，使该分割撷取机构对准该细胞或组织团块的一部分，并带动该第一刀具朝该细胞或组织团块的该部分切入后，第二刀具由该第一位置移动至该第二位置，将该细胞或组织团块的该部分限制于该第一刀具与该第二刀具之间。
2. 如权利要求1所述的选殖装置，还包括光学摄像组件，设置于该机座。
3. 如权利要求2所述的选殖装置，其中该光学摄像组件可撷取该细胞或 组织组织团块的影像，并透过一控制器的运算比对分析，以控制该进给机构 以及该切割撷取机构，准确切割撷取该细胞或组织团块的一部分。
4. 如权利要求1所述的选殖装置，其中该进给机构可于X方向、Y方向 以及Z方向上相对于该平台移动，带动该分割撷取机构相对于该细胞或组织 团块移动。
5. 如权利要求1所述的选殖装置，其中该第二刀具轴设于该第一刀具上， 该第一刀具切入该细^^或组织团块，该第二刀具朝该第一刀具转动，4吏该细 胞或组织团块的该部分被铲开、分离并夹设于该第一刀具与该第二刀具之 间。
6. 如权利要求5所述的选殖装置，其中该第二刀具的两侧边分别与该该 第一刀具抵接。
7. 如权利要求5所述的选殖装置，其中该第一刀具包括第一刀刃、第二 刀刃以及第三刀刃，该第一刀刃与该第二刀刃平行并分别与该第三刀刃连接。
8. 如权利要求7所述的选殖装置，其中该第二刀具的两侧边分别与该第 一刀刃以及该第二刀刃抵接。
9. 如权利要求7所述的选殖装置，其中该第二刀具包括刀身以及刀刃部， 且该第二刀具的该刀刃部与该第三刀刃的形状相同或互补。
10. 如权利要求5所述的选殖装置，其中该第一刀具包括第一刀刃、第二 刀刃，且该第一刀刃与该第二刀刃平行，该第二刀具包括第四刀刃以及第五 刀刃，设置于该第一刀刃以及该第二刀刃之间，且该第四刀刃与该第五刀刃 可朝彼此相对方向转动，使该细胞或组织团块的该部分夹设于该第一刀刃、 该第二刀刃、该第四刀刃以及该第五刀刃之间。
11. 如权利要求IO所述的选殖装置，其中该第四刀刃与该第五刀刃的两 侧边分别与该第 一 刀刃以及该第二刀刃抵接。
12. 如权利要求IO所述的选殖装置，其中该第四刀刃以及该第五刀刃分 别包括刀身以及刀刃部，且该刀刃部与该刀身垂直。
13. 如权利要求12所述的选殖装置，其中该第四刀刃以及该第五刀刃的 该等刀刃部的形状相同或互补。
14. 如权利要求1所述的选殖装置，其中该第二刀具包括刀身以及刀刃 部，且该刀刃部与该刀身垂直。
15. 如权利要求14所述的选殖装置，其中该第二刀具的该刀刃部与该第 一刀具互补。
16. 如权利要求1所述的选殖装置，其中当该第二刀具朝该第一刀具的相 反方向由该第二位置移动至该第一位置时，该细胞或组织团块与该第一刀具 以A/或该第二刀具分离。
17. —种分割撷取机构，用以分割撷取细胞或组织团块，包括 第一刀具，包括第一刀刃以及第二刀刃，且该第一刀刃与该第二刀刃平行设置；以及第二刀具，与该第一刀具连接，且可朝与该第一刀刃与该第二刀刃平行 的方向与该第 一刀具相对旋转；其中该第二刀具的两侧边分别与该第一刀刃以及该第二刀刃抵接。
18. 如权利要求17所述的分割撷取机构，其中该第一刀具还包括第三刀 刃，分别与该第一刀刃以及该第二刀刃连接，该第二刀具设置于该第一刀刃 以及该第二刀刃之间。
19. 如权利要求18所述的分割撷取机构，其中该第二刀具包括刀身以及 刀刃部，且该刀刃部与该刀身垂直。
20. 如权利要求19所述的分割擷取机构，其中该第二刀具的该刀刃部与 该第三刀刃的形状相同或是互补。
21. 如权利要求17所述的分割撷取机构，其中且该第二刀具还包括第四 刀刃与第五刀刃，且该第四刀刃与该第五刀刃的两侧边分别与该第一刀刃以 及该第二刀刃抵接。
22. 如权利要求21所述的分割撷取机构，其中该第四刀刃与该第五刀刃 可朝-波此方向相对旋转。
23. 如权利要求21所述的分割撷取机构，其中该第四刀刃以及该第五刀 刃分别包括刀身以及刀刃部，且该刀刃部与该刀身垂直。
24. 如权利要求21所述的分割撷取机构，其中该第四刀刃以及该第五刀 刃的该等刀刃部的形状相同或是互补。
25. 如权利要求17所述的分割撷取机构，其中该第二刀具包括刀身以及 刀刃部，且该刀刃部与该刀身垂直。
全文摘要
本发明公开了一种选殖装置及分割撷取机构。该选殖装置用以选殖细胞或组织团块，包括机座、进给机构以及分割撷取机构。机座具有平台，用以置放细胞或组织团块。进给机构设置于机座上，并可相对于平台移动。分割撷取机构设置于进给机构上，包括第一刀具以及第二刀具，第二刀具与第一刀具连接并可于第一位置与第二位置之间朝第一刀具的方向往复移动。进给机构带动分割撷取机构于平台上方移动，使分割撷取机构对准细胞或组织团块的一部分，并带动第一刀具朝该部分切入后，第二刀具由第一位置移动至第二位置，将该部分限制于第一刀具与第二刀具之间。
文档编号C12M1/00GK101469307SQ20071030545
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月28日 优先权日2007年12月28日
发明者古有彬, 徐丽道, 陈婉昕, 陈玉美 申请人:财团法人工业技术研究院