特開 2023-111282 自動凍結処理装置、自動凍結処理方法、および、凍結用容器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023111282

(43)【公開日】2023-08-10

(54)【発明の名称】自動凍結処理装置、自動凍結処理方法、および、凍結用容器

(51)【国際特許分類】

   C12M 1/00 20060101AFI20230803BHJP

   C12N 1/04 20060101ALI20230803BHJP

   C12N 5/071 20100101ALN20230803BHJP

【ＦＩ】

C12M1/00 Z

C12N1/04

C12N5/071

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022013066

(22)【出願日】2022-01-31

(71)【出願人】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(71)【出願人】

【識別番号】521452555

【氏名又は名称】医療法人古賀文敏ウイメンズクリニック

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 友浩

(72)【発明者】

【氏名】古賀 文敏

【テーマコード（参考）】

4B029

4B065

【Ｆターム（参考）】

4B029AA27

4B029BB11

4B029BB20

4B029DD06

4B029DG10

4B029GA02

4B029GA06

4B029GB01

4B029GB02

4B029GB10

4B029HA05

4B029HA09

4B029HA10

4B065AA90X

4B065AC20

4B065BD09

4B065CA44

(57)【要約】

【課題】凍結保存において、凍結対象が誤って回収される事態および凍結対象の元に回収されるべき液が残る事態を回避しつつ、凍結対象の前処理における作業者の負担を軽減するための技術を提供する。
【解決手段】凍結装置１００は、凍結対象を収容するためのチューブ２００と、チューブ２００への液体の注入および排出ならびにチューブ２００の移動のために作動する電動ピペッタ７０と、凍結対象を凍結するための冷媒を収容する液体窒素タンク５０と、を備える。チューブ２００は、底に、凍結対象のサイズより小さなサイズの開口を有する。電動ピペッタ７０は、チューブ２００へ液体を注入した後、開口を介してチューブ２００から液体を排出し、チューブ２００を液体窒素タンク５０へと移動させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

凍結対象を収容するための容器と、
前記容器への液体の注入および排出ならびに前記容器の移動のために作動する作動部と、
凍結対象を凍結するための冷媒を収容する冷媒収容部と、を備え、
前記容器は、底に、凍結対象のサイズより小さなサイズの開口を有し、
前記作動部は、
前記容器へ液体を注入した後、前記開口を介して前記容器から前記液体を排出し、
前記容器を前記冷媒収容部へと移動させる、自動凍結処理装置。

【請求項2】

前記容器へ液体を注入することは、前記容器の上方から前記容器へ前記液体を注入することを含み、
前記容器から前記液体を排出することは、前記容器へ上方から空気を送ることを含む、請求項１に記載の自動凍結処理装置。

【請求項3】

前記容器の上方から前記容器へ前記液体を注入することは、チップを利用して、液体を注入することを含む、請求項２に記載の自動凍結処理装置。

【請求項4】

前記容器へ液体を注入することは、前記液体を収容する槽から前記容器へ前記液体を吸引することを含む、請求項１に記載の自動凍結処理装置。

【請求項5】

前記作動部は、前記容器へ液体が注入されてから前記液体が前記容器から排出されるまでの間に、前記容器内の液体を撹拌するための動作を実施する、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の自動凍結処理装置。

【請求項6】

前記動作のために前記容器へ空気を吐出するポンプをさらに備える、請求項５に記載の自動凍結処理装置。

【請求項7】

前記作動部は、前記容器にキャップを装着する、請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の自動凍結処理装置。

【請求項8】

前記キャップは、凍結対象のサイズより小さなサイズの開口を有する、請求項７に記載の自動凍結処理装置。

【請求項9】

前記容器へ液体を注入することは、
前記容器へ、平衡化液を注入することと、
前記容器から前記平衡化液が排出された後、前記容器へ、ガラス化液を注入することと、を含む、請求項１～請求項８のいずれか１項に記載の自動凍結処理装置。

【請求項10】

凍結対象のサイズより小さなサイズの開口を底に有する容器へ、液体を注入するステップと、
前記液体の注入の後、前記開口を介して前記容器から前記液体を排出するステップと、
前記液体の排出の後、前記容器を冷媒収容部へと移動させるステップと、を備える、自動凍結処理方法。

【請求項11】

凍結対象を液体に浸して凍結の前処理をするための凍結用容器であって、
前記液体が通過可能であって前記凍結対象を載置可能な載置部を備える、凍結用容器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動凍結処理装置、自動凍結処理方法、および、凍結用容器に関する。

【背景技術】

【0002】

不妊治療などにおいて有用な技術として、受精胚や卵子などの細胞（凍結対象）を凍結保存する技術が開発されている。細胞の凍結保存では、対象となる胚や卵子などの細胞を凍結用容器に載置し、当該細胞に対して凍結前処理が行われる。その後、凍結用容器に載置された細胞が液体窒素により急速凍結される。凍結前処理では、細胞は、平衡化液（ＥＳ：Equilibration Solution）およびガラス化液（ＶＳ：Vitrification Solution）に浸される。これにより、細胞内部の細胞液の置換およびガラス化が実現される。

【0003】

凍結前処理が手作業で行われる場合、胚培養士は、マウスピースと管でつながったガラス製パスツールを使い、口で吸引・吐出することで先端に対象をトラップさせ、平衡液への運搬、ガラス化液への運搬、洗浄の工程を実施している。凍結前処理について、たとえば、特許文献１（米国特許第９８２６７３３号公報）は、胚が配置されたくぼみに、平衡化液を注入し、平衡化液を回収し、ガラス化液を注入し、ガラス化液を回収する技術を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】米国特許第９８２６７３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載されたような技術では、平衡化液またはガラス化液の回収の際に、凍結対象（胚など）も回収されてしまうおそれがある。一方、胚培養士などの作業者が凍結対象の回収をおそれて、回収作業に回収されるべき液の回収が充分に実施されない場合には、回収されるべき液が凍結対象の元に異物として残る事態が懸念される。このため、作業者は、慎重な作業を必要とされ、大きな負担を与えられていた。

【0006】

本発明は、係る実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、凍結保存において、凍結対象が誤って回収される事態および凍結対象の元に回収されるべき液が残る事態を回避しつつ、凍結対象の前処理における作業者の負担を軽減するための技術を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示のある局面に従う自動凍結処理装置は、凍結対象を収容するための容器と、前記容器への液体の注入および排出ならびに前記容器の移動のために作動する作動部と、凍結対象を凍結するための冷媒を収容する冷媒収容部と、を備え、前記容器は、底に、凍結対象のサイズより小さなサイズの開口を有し、前記作動部は、前記容器へ液体を注入した後、前記開口を介して前記容器から前記液体を排出し、前記容器を前記冷媒収容部へと移動させる。

【0008】

本開示のある局面に従う自動凍結処理方法は、凍結対象のサイズより小さなサイズの開口を底に有する容器へ、液体を注入するステップと、前記液体の注入の後、前記開口を介して前記容器から前記液体を排出するステップと、前記液体の排出の後、前記容器を冷媒収容部へと移動させるステップと、を備える。

【0009】

本開示のある局面に従う凍結用容器は、凍結対象を液体に浸して凍結の前処理をするための凍結用容器であって、前記液体が通過可能であって前記凍結対象を載置可能な載置部を備える。

【発明の効果】

【0010】

本開示のある局面に従うと、凍結保存において、凍結対象が誤って回収される事態および凍結対象の元に回収されるべき液が残る事態が回避されつつ、凍結対象の前処理における作業者の負担が軽減される。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】凍結装置１００の全体的な構成を模式的に示す図である。

【図2】チューブ２００の構成を示す図である。

【図3】キャップ３００の構造を示す図である。

【図4】凍結装置１００のブロック図の一例を示す図である。

【図5】凍結装置１００において実施される処理のフローチャートである。

【図6】図５に示された処理のサブルーチンのフローチャートである。

【図7】図５に示された処理のサブルーチンのフローチャートである。

【図8】凍結装置１００の状態を示す図である。

【図9】凍結装置１００の状態を示す図である。

【図10】凍結装置１００の状態を示す図である。

【図11】凍結装置１００の状態を示す図である。

【図12】凍結装置１００の状態を示す図である。

【図13】凍結装置１００の状態を示す図である。

【図14】凍結装置１００の状態を示す図である。

【図15】凍結装置１００の状態を示す図である。

【図16】凍結装置１００の状態を示す図である。

【図17】凍結装置１００の状態を示す図である。

【図18】凍結装置１００の状態を示す図である。

【図19】凍結装置１００の状態を示す図である。

【図20】凍結装置１００の状態を示す図である。

【図21】凍結装置１００の状態を示す図である。

【図22】凍結装置１００の状態を示す図である。

【図23】凍結装置１００の状態を示す図である。

【図24】凍結装置１００の状態を示す図である。

【図25】凍結装置１００の状態を示す図である。

【図26】凍結装置１００の状態を示す図である。

【図27】凍結装置１００の状態を示す図である。

【図28】凍結装置１００Ａの全体的な構成を模式的に示す図である。

【図29】凍結装置１００Ａにおいて実施される処理のフローチャートである。

【図30】図２９の処理のサブルーチンのフローチャートである。

【図31】図２９の処理のサブルーチンのフローチャートである。

【図32】凍結装置１００Ａの状態を説明するための図である。

【図33】凍結装置１００Ａの状態を説明するための図である。

【図34】凍結装置１００Ａの状態を説明するための図である。

【図35】チューブ２００の変形例の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0013】

［実施形態１］
＜自動凍結処理装置＞
図１は、凍結装置１００の全体的な構成を模式的に示す図である。凍結装置１００は、自動凍結処理装置の一例である。凍結装置１００は、受精胚または卵子などの凍結対象を、前処理の後、凍結させる。

【0014】

図１に示されるように、凍結装置１００は、キャップホルダ１０、チューブホルダ２０、ＥＳリザーバ３０、ＶＳリザーバ４０、液体窒素タンク５０、電動ピペッタ７０、およびケース１０１を含む。ケース１０１は、凍結装置１００の外郭を覆う。

【0015】

キャップホルダ１０には、１以上のキャップ３００が設置される。チューブホルダ２０には、１以上のチューブ２００が設置される。チューブ２００は、凍結用容器の一例である。

【0016】

ＥＳリザーバ３０は、ＥＳを収容する。ＶＳリザーバ４０は、ＶＳを収容する。ＥＳおよびＶＳの各々は、凍結対象の前処理に利用される液体の一例である。液体窒素タンク５０は、液体窒素を収容する。液体窒素は、凍結用の冷媒の一例である。液体窒素タンク５０では、１以上の凍結ケーン６０が冷媒に浸されている。各凍結ケーン６０には、１本のチューブ２００が収容される。

【0017】

電動ピペッタ７０は、１以上のノズル７１を含み、１以上のノズル７１の各々を介して１以上のチューブ２００の各々へ空気を送る。空気は、たとえば図４を参照して後述されるポンプ１５１を利用して送られる。図１には、Ｘ軸およびＹ軸が示される。Ｘ軸は、キャップホルダ１０、チューブホルダ２０、ＥＳリザーバ３０、ＶＳリザーバ４０、および液体窒素タンク５０が配列される方向を表す。Ｙ軸は、鉛直方向を表す。電動ピペッタ７０の位置は、図４等を参照して後述されるように、１以上のノズル７１の位置がＸ軸方向およびＹ軸方向に移動するように制御され得る。

【0018】

＜チューブ＞
図２は、チューブ２００の構成を示す図である。チューブ２００は、基体２０１と、底２０２とを含む。基体２０１は、柱状の形状を有する。より具体的には、基体２０１は、上端２０３から底２０２に向けて径が小さくなるようにテーパを有する。これにより、射出成型でチューブ２００が製造される際に離型性が向上し、また、キャップ３００またはチップ４０１，４０２とチューブ２００との密着の度合いが向上する。底２０２は、編み目構造を有する。基体２０１および底２０２は、たとえばポリプロピレン等の合成樹脂によって構成される。図１では、便宜上、チューブ２００は、基体２０１がテーパを有さないように記載されている。チューブ２００の基体２０１は、図２に示されるようにテーパを有しても良いし、図１に示されるようにテーパを有しなくてもよい。

【0019】

底２０２の編み目における隙間のサイズは、凍結対象のサイズより小さい。一実現例では、凍結対象は受精卵であり、受精卵のサイズは１４０μｍ程度であり、隙間の縦および横の各々の長さは１４０μｍより小さい（たとえば、数１０μｍ程度）。隙間の縦および横の各々の長さは、受精卵のサイズの半分以下（たとえば、５０～７０μｍ程度）であってもよい。

【0020】

底２０２の編み目における隙間は、チューブ２００の開口の一例である。チューブ２００の底２０２に開口が形成されている限り、底２０２が編み目構造を有することは必要とされない。

【0021】

チューブ２００の底２０２は、凍結対象９００を保持しつつ、ＥＳおよびＶＳ等の液体を通過させる。これにより、チューブ２００において凍結対象９００が液体に浸されている状態において、作業者が手作業で、チューブ２００から液体を除去する必要が無い。したがって、作業者が凍結対象９００を除去してしまうことを恐れてチューブ２００から充分に液体が除去されない、という事態の発生が回避され得る。

【0022】

＜キャップ＞
図３は、キャップ３００の構造を示す図である。基体３０１と、底３０２とを含む。基体３０１は、上端３０３から底３０２に向けて径が小さくなるようにテーパを有する。これにより、射出成型でキャップ３００が製造される際に離型性が向上し、また、チューブ２００とキャップ３００との密着の度合いが向上する。基体３０１および底３０２は、たとえばポリプロピレン等の合成樹脂によって構成される。基体３０１の側面の外側には凹部が形成され、チューブ２００の上端２０３近傍の側面の内側には凸部が形成されていてもよい。これにより、チューブ２００に固定されたキャップ３００がチューブ２００から離れる事態が確実に回避される。

【0023】

底３０２は、編み目構造を有する。底３０２の編み目は、チューブ２００の底２０２の編み目と同様の構造を有していてもよい。底３０２の編み目の隙間は、キャップ３００の開口の一例である。キャップ３００は、開口を有する限り、底３０２に網み目構造を有している必要は無い。

【0024】

基体３０１の底３０２近傍の外径は、チューブ２００の基体２０１における上端２０３近傍の内径にほぼ等しい。すなわち、キャップ３００は、底３０２近傍をチューブ２００の上端２０３にはめ込まれることにより、チューブ２００を覆う。

【0025】

基体３０１の底３０２近傍の外面、および、チューブ２００の基体２０１における上端２０３近傍の内面には、ネジ溝が形成されていてもよい。キャップ３００は、ネジ構造に従ってチューブ２００にねじ込まれることによて、チューブ２００に固定されてもよい。

【0026】

＜制御ブロック＞
図４は、凍結装置１００のブロック図の一例を示す図である。凍結装置１００は、制御装置１１０を含む。制御装置１１０は、制御部１２０と、入力部１３１と、表示部１３２とを含む。制御部１２０は、ＣＰＵ１１１（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１１３とを含む。

【0027】

ＣＰＵ１１１は、凍結装置１００を総括的に制御する。ＣＰＵ１１１は、ＲＯＭ１１２に格納されているプログラムをＲＡＭ１１３に展開して実行する。ＲＯＭ１１２は、凍結装置１００の処理手順が記されたプログラムを格納する。ＲＡＭ１１３は、ＣＰＵ１１１がプログラムを実行する際の作業領域となるものであり、プログラムやプログラムを実行する際のデータ等を一時的に記憶する。

【0028】

入力部１３１は、ユーザからの凍結装置１００に対する指示を含む入力を受け付ける。入力部１３１は、たとえば、キーボード、マウス、タッチパネルである。表示部１３２は、各種画面を表示する表示装置であり、凍結装置１００における処理状態を表示する。表示部１３２は、たとえば、液晶ディスプレイまたは有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイなどのディスプレイを含む。

【0029】

凍結装置１００は、ポンプ１５１、Ｘ軸方向モータ１６１、Ｙ軸方向モータ１６２、およびイジェクトモータ１７１をさらに含む。

【0030】

ポンプ１５１は、ノズル７１を介する空気の吐出および吸引のために駆動する。Ｘ軸方向モータ１６１は、電動ピペッタ７０をＸ軸方向に移動させるために駆動する。Ｙ軸方向モータ１６２は、電動ピペッタ７０のノズル７１をＹ軸方向に移動させるために駆動する。凍結装置１００には、電動ピペッタ７０をＸ軸方向モータ１６１およびＹ軸方向モータ１６２と連結させるための機構を構成する部材が搭載されている。

【0031】

イジェクトモータ１７１は、１以上のノズル７１の各々の先端に装着されたキャップ３００をノズル７１から脱着させるために駆動する。電動ピペッタ７０には、ノズル７１からキャップ３００を脱着させるための機構を構成する部材が搭載されている。

【0032】

凍結装置１００において、制御装置１１０、ポンプ１５１、Ｘ軸方向モータ１６１、Ｙ軸方向モータ１６２、およびイジェクトモータ１７１は、たとえばケース１０１内に収容されている。

【0033】

＜処理の流れ＞
図５は、凍結装置１００において実施される処理のフローチャートである。一実現例では、凍結装置１００は、ＣＰＵ１１１が所与のプログラムを実行することによって、図５の処理を実施する。図６および図７の各々は、図５に示された処理のサブルーチンのフローチャートである。図８～図２８の各々は、凍結装置１００の状態を示す図である。図５の処理は、図８に示されるように、チューブ２００内に凍結対象９００が収容された状態で開始される。凍結対象９００は、手動でまたは凍結装置１００によって、チューブ２００内に配置される。

【0034】

図５を参照して、ステップＳＡ１０にて、凍結装置１００は、ノズル７１にキャップ３００を装着する。一実現例では、凍結装置１００は、Ｙ軸方向モータ１６２を駆動することにより、ノズル７１の位置を図８に示された位置から図９に示された位置へと変化させる。これにより、１以上のノズル７１の各々が、キャップホルダ１０に載置された１以上のキャップ３００の各々に挿入される。その後、凍結装置１００は、Ｙ軸方向モータ１６２を駆動することにより、ノズル７１の位置を図９に示された位置から図１０に示された位置へと変化させる。これにより、１以上のノズル７１の各々は、キャップ３００を装着された状態で引き上げられる。

【0035】

ステップＳＡ２０にて、凍結装置１００は、凍結対象９００の平衡化を実行する。図６には、ステップＳＡ２０のサブルーチンが示される。

【0036】

図６を参照して、ステップＳＡ２１０にて、凍結装置１００は、チューブ２００をＥＳリザーバ３０まで移動させる。チューブ２００のＥＳリザーバ３０への移動の一例は、図１０～図１５を参照して説明される。

【0037】

凍結装置１００は、図１０に示されるようにノズル７１にキャップ３００を装着された電動ピペッタ７０を、チューブホルダ２０の上方まで移動させる（図１１）。

【0038】

その後、凍結装置１００は、ノズル７１を下方に移動させる（図１２）。これにより、キャップ３００がチューブ２００の上端２０３に挿入された状態で、キャップ３００がチューブ２００に固定される。すなわち、キャップ３００およびチューブ２００が、ノズル７１に装着される。

【0039】

その後、凍結装置１００は、ノズル７１を上方に移動させ（図１３）、電動ピペッタ７０をＥＳリザーバ３０の上方まで移動させる（図１４）。そして、凍結装置１００は、チューブ２００の底２０２がＥＳリザーバ３０内のＥＳに対向する位置まで、ノズル７１を下方に移動させる（図１５）。

【0040】

図６に戻って、ステップＳＡ２２０にて、凍結装置１００は、チューブ２００内にＥＳを注入する。チューブ２００内へのＥＳの注入は、図１５および図１６を参照して説明される。

【0041】

図１５に示されるようにチューブ２００の底２０２がＥＳに対向する位置にあるときに、凍結装置１００は、ノズル７１に空気を吸引させる。これにより、図１６に示されるように、底２０２の開口を介して、チューブ２００内にＥＳ３１が注入される。チューブ２００内に注入されたＥＳ３１は、表面張力によりチューブ２００内に留まる。

【0042】

図６に戻って、ステップＳＡ２３０にて、凍結装置１００は、チューブ２００からＥＳを排出する。その後、凍結装置１００は、制御を図５へリターンさせる。ＥＳの排出は、図１６および図１７を参照して説明される。

【0043】

凍結装置１００は、図１６に示されるようにチューブ２００内にＥＳ３１が注入された状態において、ノズル７１からチューブ２００内に空気を吐出する。これにより、図１７に示されるように、ＥＳがチューブ２００の底２０２の編み目の隙間から排出される。この意味において、底２０２は、液体が通過可能であって前記凍結対象を載置可能な載置部の一例である。なお、凍結装置１００は、さらに、チューブ２００から排出されるＥＳを収容するための容器を含んでいてもよい。

【0044】

図５に戻って、ステップＳＡ３０にて、凍結装置１００は、凍結対象９００のガラス化を実行する。図７には、ステップＳＡ３０のサブルーチンが示される。

【0045】

図７を参照して、ステップＳＡ３１０にて、凍結装置１００は、チューブ２００をＶＳリザーバ４０まで移動させる。チューブ２００のＶＳリザーバ４０への移動の一例は、図１７～図２０を参照して説明される。

【0046】

凍結装置１００は、チューブ２００からＥＳを排出した後（図１７）、電動ピペッタ７０を、上方に移動させた後（図１８）、ＶＳリザーバ４０の上方まで移動させる（図１９）。その後、凍結装置１００は、チューブ２００の底２０２がＶＳリザーバ４０内のＶＳに対向する位置まで、ノズル７１を下方に移動させる（図２０）。

【0047】

図７に戻って、ステップＳＡ３２０にて、凍結装置１００は、チューブ２００内にＶＳを注入する。チューブ２００内へのＶＳの注入は、図２０および図２１を参照して説明される。

【0048】

図２０に示されるようにチューブ２００の底２０２がＶＳに対向する位置にあるときに、凍結装置１００は、ノズル７１に空気を吸引させる。これにより、図２１に示されるように、底２０２の開口を介して、チューブ２００内にＶＳ４１が注入される。チューブ２００内に注入されたＶＳ４１は、表面張力によりチューブ２００内に留まる。

【0049】

図７に戻って、ステップＳＡ３３０にて、凍結装置１００は、チューブ２００からＶＳを排出する。その後、凍結装置１００は、制御を図５へリターンさせる。ＶＳの排出は、図２１および図２２を参照して説明される。

【0050】

凍結装置１００は、図２１に示されるようにチューブ２００内にＶＳ４１が注入された状態において、ノズル７１からチューブ２００内に空気を吐出する。これにより、図２２に示されるように、ＶＳがチューブ２００から排出される。凍結装置１００は、さらに、排出されるＶＳを収容するための容器を含んでいてもよい。

【0051】

図５に戻って、ステップＳＡ４０にて、凍結装置１００は、チューブ２００内の凍結対象９００を凍結させる。その後、凍結装置１００は図５の処理を終了させる。

【0052】

ステップＳＡ４０における凍結対象９００の凍結は、図２２～図２８を参照して説明される。

【0053】

チューブ２００からＶＳが排出された後（図２２）、凍結装置１００は、チューブ２００およびキャップ３００を装着されたノズル７１を上方に引き上げ（図２３）、チューブ２００が液体窒素タンク５０内の凍結ケーン６０の上方に位置するように電動ピペッタ７０を移動させる（図２４）。その後、凍結装置１００は、ノズル７１を下降させる（図２５）。これにより、チューブ２００が凍結ケーン６０内に収容される。

【0054】

その後、凍結装置１００は、ノズル７１を上方に引き上げながらイジェクトモータ１７１を駆動することにより、ノズル７１からキャップ３００を脱着させる（図２６）。

【0055】

その後、凍結ケーン６０に蓋６１が装着される（図２７）。蓋６１の装着は、手動であってもよいし、凍結装置１００によって実施されてもよい。

【0056】

以上のようにして、凍結装置１００は、凍結対象を凍結させる。
図６～図２７を参照して説明された処理において、チューブ２００への液体（ＥＳまたはＶＳ）の注入は、ノズル７１を利用した吸引により行われた。なお、液体の注入の方法はこれに限定されない。たとえば、チューブ２００が液体を収容する槽に浸されることによって、チューブ２００内に液体が注入されてもよい。この場合、底２０２の開口（編み目の隙間）のサイズは、液体が表面張力によってチューブ２００内に留まるサイズより大きくてもよい。また、図６～図２７を参照して説明された処理においても、上記開口のサイズは、液体が表面張力によってチューブ２００内に留まるサイズより大きくてもよい。

【0057】

図６～図２７を参照して説明された処理において、チューブ２００からの液体（ＥＳまたはＶＳ）の排出は、ノズル７１を利用した空気の吐出により行われた。なお、排出の方法はこれに限定されない。たとえば、上記槽に浸されたチューブ２００を当該槽から引き上げることによってチューブ２００から液体が排出されるように、底２０２の開口が調整されていてもよい。チューブ２００からの液体の排出は、チューブ２００への液体の注入の後、所与の時間が経過するまで待って実施されてもよい。

【0058】

［実施形態２］
＜自動凍結処理装置＞
図２８は、凍結装置１００Ａの全体的な構成を模式的に示す図である。凍結装置１００Ａは、自動凍結処理装置の一例である。以下に、凍結装置１００Ａについて、主に、凍結装置１００に対する変更点が説明される。

【0059】

図１に示されている凍結装置１００と比較して、凍結装置１００Ａは、チップホルダ８０と、容器９０とをさらに含む。チップホルダ８０は、ＥＳ用チップホルダ８１と、ＶＳ用チップホルダ８２とを含む。ＥＳ用チップホルダ８１には、ＥＳ用のチップ４０１が収容されている。ＶＳ用チップホルダ８２には、ＶＳ用のチップ４０２が収容されている。

【0060】

＜処理の流れ＞
図２９は、凍結装置１００Ａにおいて実施される処理のフローチャートである。図３０および図３１の各々は、図２９の処理のサブルーチンのフローチャートである。図３２～図３４の各々は、凍結装置１００Ａの状態を説明するための図である。一実現例では、凍結装置１００Ａは、ＣＰＵ１１１が所与のプログラムを実行することによって、図２９の処理を実施する。図２９の処理は、図２８に示されるように、チューブ２００に凍結対象９００が収容された状態で開始される。

【0061】

図２９を参照して、ステップＳＢ１０にて、凍結装置１００Ａは、凍結対象９００の平衡化を実施する。図３０には、ステップＳＢ１０のサブルーチンが示される。

【0062】

図３０を参照して、ステップＳＢ１１０にて、凍結装置１００Ａは、ノズル７１にチップ４０１を装着する。より具体的には、凍結装置１００Ａは、電動ピペッタ７０をＥＳ用チップホルダ８１の上方まで移動させた後、ノズル７１をチップ４０１にはめ込まれる位置まで下降させる。これにより、チップ４０１がノズル７１に装着される。

【0063】

ステップＳＢ１２０にて、凍結装置１００Ａは、チューブ２００にＥＳを注入する。より具体的には、凍結装置１００Ａは、チップ４０１を装着されたノズル７１を上方に移動させ、電動ピペッタ７０をＥＳリザーバ３０まで移動させ、ノズル７１を下降させ、そして、ポンプ１５１を駆動させる。これにより、チップ４０１がＥＳを吸引する。その後、凍結装置１００Ａは、ノズル７１を上方に移動させ、電動ピペッタ７０をチューブホルダ２０まで移動させ、ノズル７１を下降させる。

【0064】

そして、凍結装置１００は、ポンプ１５１を駆動させる。これにより、チップ４０１は、チューブ２００内へＥＳを吐出し、ＥＳはチューブ２００内へ注入される。図３２には、チューブ２００内に注入されたＥＳが「ＥＳ３１」として示される。図３２において、矢印Ａ１は、ＥＳが吐出される方向を表す。

【0065】

図３０に戻って、ステップＳＢ１３０にて、凍結装置１００Ａは、チューブ２００の内部の液体を撹拌する。一実現例では、凍結装置１００Ａは、ポンプ１５１を駆動させることによって、チップ４０１にチューブ２００内へ空気を吐出させる。吐出された空気により、チューブ２００内の液体が撹拌される。凍結装置１００Ａは、チップ４０１に、空気の吐出と吸引を繰り返させることによって、チューブ２００内の液体を撹拌してもよい。凍結装置１００Ａは、チューブホルダ２０を揺動させることによって、チューブ２００内の液体を撹拌してもよい。

【0066】

ステップＳＢ１４０にて、凍結装置１００Ａは、チューブ２００からＥＳを排出させる。一実現例では、凍結装置１００は、ノズル７１を下降させることにより、図３３に示されるように、チューブ２００の上部にチップ４０１を差し込む。これにより、チューブ２００は、チップ４０１および電動ピペッタ７０によって密閉される。この状態で、凍結装置１００は、チップ４０１を介してチューブ２００内に空気を送る。これにより、チューブ２００内のＥＳは、底２０２の開口を介して排出される。図３３において、矢印Ａ２は、空気が送られる方向を表す。矢印Ａ３は、ＥＳが排出される方向を表す。

【0067】

図３０に戻って、ステップＳＢ１５０にて、凍結装置１００Ａは、ノズル７１からチップ４０１を脱着させる。より具体的には、凍結装置１００Ａは、ノズル７１を上方に移動させ、電動ピペッタ７０を容器９０の上方まで移動させ、そして、イジェクトモータ１７１を駆動することによりノズル７１からチップ４０１を脱着させる。脱着されたチップ４０１は、容器９０に収容される。凍結装置１００Ａは、ステップＳＢ１５０の後、制御を図２９に戻す。

【0068】

図２９に戻って、凍結装置１００は、ステップＳＢ２０にて、凍結対象９００のガラス化を実施する。図３１には、ステップＳＢ２０のサブルーチンが示される。

【0069】

図３１を参照して、ステップＳＢ２１０にて、凍結装置１００Ａは、ノズル７１にチップ４０２を装着する。より具体的には、凍結装置１００Ａは、電動ピペッタ７０をＶＳ用チップホルダ８２の上方まで移動させた後、ノズル７１をチップ４０２にはめ込まれる位置まで移動させる。これにより、チップ４０２がノズル７１に装着される。

【0070】

ステップＳＢ２２０にて、凍結装置１００Ａは、チューブ２００にＶＳを注入する。より具体的には、凍結装置１００Ａは、チップ４０２を装着されたノズル７１を上方に移動させ、電動ピペッタ７０をＶＳリザーバ４０まで移動させ、ノズル７１を下降させ、そして、ポンプ１５１を駆動させる。これにより、チップ４０２がＶＳを吸引する。その後、凍結装置１００Ａは、ノズル７１を上方に移動させ、電動ピペッタ７０をチューブホルダ２０まで移動させ、ノズル７１を下降させる。そして、凍結装置１００は、ポンプ１５１を駆動させる。これにより、チップ４０２が、チューブ２００内へＶＳを吐出する。

【0071】

ステップＳＢ２３０にて、凍結装置１００Ａは、ステップＳＢ１３０と同様に、チューブ２００の内部の液体を撹拌する。

【0072】

ステップＳＢ２４０にて、凍結装置１００Ａは、ステップＳＢ１４０と同様に、チューブ２００からＶＳを排出させる。

【0073】

ステップＳＢ２５０にて、凍結装置１００Ａは、ステップＳＢ１５０と同様に、ノズル７１からチップ４０２を脱着させる。その後、凍結装置１００Ａは、制御を図２９に戻す。

【0074】

図２９に戻って、ステップＳＢ３０にて、凍結装置１００Ａは、チューブ２００にキャップ３００を装着する。一実現例では、凍結装置１００Ａは、図８～図１２を参照して説明されたように、ノズル７１に装着されたキャップ３００を、チューブ２００に装着する。

【0075】

ステップＳＢ４０にて、凍結装置１００Ａは、チューブ２００内の凍結対象９００を凍結させる。その後、凍結装置１００Ａは、図２９の処理を終了させる。

【0076】

一実現例では、ステップＳＢ４０において、凍結装置１００Ａは、図２２～図２５を参照して説明されたように、ノズル７１に装着されたチューブ２００およびキャップ３００を凍結ケーン６０に収容させる。このときの状態は、図３４にも示される。その後、凍結装置１００Ａは、イジェクトモータ１７１を駆動させることにより、ノズル７１からキャップ３００を脱着させる。その後、凍結装置１００Ａは、ノズル７１を図２８に示された位置に戻す。凍結ケーン６０には、蓋６１が装着される。

【0077】

図２８～図３４を参照して説明された処理では、チューブ２００に液体（ＥＳまたはＶＳ）が注入される。注入された液体は、表面張力により、チューブ２００の底２０２の開口からは漏れない。その後、チューブ２００に空気が吐出されることにより、底２０２の開口を介して、チューブ２００から液体が排出される。チューブ２００からの液体の排出は、チューブ２００への液体の注入の後、所与の時間が経過するまで待って実施されてもよい。

【0078】

［変形例］
図３５は、チューブ２００の変形例を示す図である。図３５に示されるように、チューブ２００の底２０２には、支持体２９１，２９２が付与されていてもよい。支持体２９１，２９２は、たとえば、チューブ２００の基体２０１と同様の材質によって構成される。これにより、凍結等の温度変化に起因する体積変化によって底２０２の編み目構造（または、多孔構造）が破損することが確実に回避される。キャップ３００の底３０２においても、支持体２９１，２９２と同様の支持体が設けられていても良い。

【0079】

［態様］
上述した複数の例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

【0080】

（第１項） 一態様に係る自動凍結処理装置は、凍結対象を収容するための容器と、前記容器への液体の注入および排出ならびに前記容器の移動のために作動する作動部と、凍結対象を凍結するための冷媒を収容する冷媒収容部と、を備え、前記容器は、底に、凍結対象のサイズより小さなサイズの開口を有し、前記作動部は、前記容器へ液体を注入した後、前記開口を介して前記容器から前記液体を排出し、前記容器を前記冷媒収容部へと移動させてもよい。

【0081】

第１項に記載の自動凍結処理装置によれば、凍結保存において、凍結対象が誤って回収される事態および凍結対象の元に回収されるべき液が残る事態が回避されつつ、凍結対象の前処理における作業者の負担が軽減される。

【0082】

（第２項） 第１項に記載の自動凍結処理装置において、前記容器へ液体を注入することは、前記容器の上方から前記容器へ前記液体を注入することを含み、前記容器から前記液体を排出することは、前記容器へ上方から空気を送ることを含んでいてもよい。

【0083】

第２項に記載の自動凍結処理装置によれば、液体が自重で容器へと移動し、これにより、確実に液体が容器へ注入される。

【0084】

（第３項） 第２項に記載の自動凍結処理装置において、前記容器の上方から前記容器へ前記液体を注入することは、チップを利用して、液体を注入することを含んでいてもよい。

【0085】

第３項に記載の自動凍結処理装置によれば、液体がより確実に容器へ注入される。
（第４項） 第１項に記載の自動凍結処理装置において、前記容器へ液体を注入することは、前記液体を収容する槽から前記容器へ前記液体を吸引することを含んでいてもよい。

【0086】

第４項に記載の自動凍結処理装置によれば、吸引力により、確実に液体が容器へ注入される。

【0087】

（第５項） 第１項～第４項のいずれか１項に記載の自動凍結処理装置において、前記作動部は、前記容器へ液体が注入されてから前記液体が前記容器から排出されるまでの間に、前記容器内の液体を撹拌するための動作を実施してもよい。

【0088】

第５項に記載の自動凍結処理装置によれば、液体が容器内の凍結対象により確実に作用する。

【0089】

（第６項） 第５項に記載の自動凍結処理装置は、前記動作のために前記容器へ空気を吐出するポンプをさらに備えていてもよい。

【0090】

第６項に記載の自動凍結処理装置によれば、液体の撹拌が容易に実現される。
（第７項） 請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の自動凍結処理装置において、前記作動部は、前記容器にキャップを装着してもよい。

【0091】

第７項に記載の自動凍結処理装置によれば、容器内の凍結対象が容器から漏れ出ることがより確実に回避される。

【0092】

（第８項） 第７項に記載の自動凍結処理装置において、前記キャップは、凍結対象のサイズより小さなサイズの開口を有していてもよい。

【0093】

第８項に記載の自動凍結処理装置によれば、容器内の凍結対象が容器から漏れ出ることが回避されつつ、キャップが装着された状態で容器へ液体が注入され得る。

【0094】

（第９項） 第１項～第８項に記載の自動凍結処理装置において、前記容器へ液体を注入することは、前記容器へ、平衡化液を注入することと、前記容器から前記平衡化液が排出された後、前記容器へ、ガラス化液を注入することと、を含んでいてもよい。

【0095】

第９項に記載の自動凍結処理装置によれば、作業者は、凍結対象の平衡化およびガラス化の双方において、作業者の負担が軽減される。

【0096】

（第１０項） 一態様に係る自動凍結処理方法は、凍結対象のサイズより小さなサイズの開口を底に有する容器へ、液体を注入するステップと、前記液体の注入の後、前記開口を介して前記容器から前記液体を排出するステップと、前記液体の排出の後、前記容器を冷媒収容部へと移動させるステップと、を備えていてもよい。

【0097】

第１０項に記載の自動凍結処理方法によれば、凍結保存において、凍結対象が誤って回収される事態および凍結対象の元に回収されるべき液が残る事態が回避されつつ、凍結対象の前処理における作業者の負担が軽減される。

【0098】

（第１１項） 一態様に係る凍結用容器は、凍結対象を液体に浸して凍結の前処理をするための凍結用容器であって、前記液体が通過可能であって前記凍結対象を載置可能な載置部を備えていてもよい。

【0099】

第１１項に記載の凍結用容器によれば、凍結保存において、凍結対象が誤って回収される事態および凍結対象の元に回収されるべき液が残る事態が回避されつつ、凍結対象の前処理における作業者の負担が軽減される。

【0100】

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、実施の形態中の各技術は、単独でも、また、必要に応じて実施の形態中の他の技術と可能な限り組み合わされても、実施され得ることが意図される。

【符号の説明】

【0101】

１０ キャップホルダ、２０ チューブホルダ、３０ ＥＳリザーバ、４０ ＶＳリザーバ、５０ 液体窒素タンク、６０ 凍結ケーン、６１ 蓋、７０ 電動ピペッタ、７１ ノズル、８０ チップホルダ、８１ ＥＳ用チップホルダ、８２ ＶＳ用チップホルダ、９０ 容器、１００，１００Ａ 凍結装置、１０１ ケース、２００ チューブ、２０１，３０１ 基体、２０２，３０２ 底、２０３，３０３ 上端、３００ キャップ、４０１，４０２ チップ、９００ 凍結対象。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】