特許 7511315 魚卵処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-27

(45)【発行日】2024-07-05

(54)【発明の名称】魚卵処理装置

(51)【国際特許分類】

   C12M 1/34 20060101AFI20240628BHJP

   B65G 47/84 20060101ALI20240628BHJP

   C12M 1/00 20060101ALI20240628BHJP

   C12N 5/0735 20100101ALI20240628BHJP

【ＦＩ】

C12M1/34 B

B65G47/84 C

C12M1/00 A

C12N5/0735

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2017197212

(22)【出願日】2017-10-10

(65)【公開番号】P2019068777

(43)【公開日】2019-05-09

【審査請求日】2020-09-08

【審判番号】

【審判請求日】2022-08-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000002059

【氏名又は名称】シンフォニアテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100137486

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 雅直

(72)【発明者】

【氏名】宮下 裕司

(72)【発明者】

【氏名】中西 章

(72)【発明者】

【氏名】中井 沙織

【合議体】

【審判長】上條 肇

【審判官】福井 悟

【審判官】中村 浩

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－０８５５７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１７８６４６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

C12M1/00-42

B65G47/00-96

ＣＡｐｌｕｓ／ＭＥＤＬＩＮＥ／ＥＭＢＡＳＥ／ＢＩＯＳＩＳ（ＳＴＮ）

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

魚卵が導かれる加工用水槽と、
前記加工用水槽内において魚卵を１つずつ収容する収容凹部を周囲に設けた歯車状の整列盤が設けられ、前記整列盤が回転することで魚卵を所定の加工位置に順次搬送する整列搬送部と、
前記加工位置にある収容凹部の上方から当該収容凹部に向かって水流を発生させる水流発生手段と、
前記加工位置に搬送された収容凹部内の魚卵であり且つ前記収容凹部に流入した後で前記収容凹部から流出する水流により、前記収容凹部の底部に静定された魚卵に対して導入管を昇降させて所定の物質を注入する加工部とを具備することを特徴とする魚卵処理装置。

【請求項2】

前記搬送方向に沿って加工位置の前後所定領域に、前記整列盤の回転に伴って水中で搬送される魚卵を収容する前記収容凹部に近接して魚卵を閉じ込めるガイドを設けるとともに、前記加工位置において前記ガイドの一部に前記収容凹部に向かって開口する水路を設け、この水路を通して前記収容凹部内の魚卵に導入管を導入及び前記水流発生手段から前記収容凹部に向かって水流を発生するようにしている請求項１に記載の魚卵処理装置。

【請求項3】

前記水流は前記収容凹部から整列盤の側面と当該側面に近接配置された加工用水槽の側板との隙間を通って流れるように構成し、水流は整列盤とガイドとの隙間よりも、整列盤の側面と加工用水槽の側板との隙間の方をより流れ易い設定にしている請求項２に記載の魚卵処理装置。

【請求項4】

前記水路は幅広部から幅狭部を経て、底部が断面テーパ状または凹状に傾斜している前記収容凹部に対向する位置に開口しており、前記導入管は前記幅狭部を通って魚卵に到達するように構成している請求項２又は３に記載の魚卵処理装置。

【請求項5】

前記整列搬送部は、収容凹部を全周に設けた歯車状の整列盤を具備するものであって、
前記収容凹部を深さ方向及び搬送方向と交叉する方向から撮像する画像処理手段を設け、
前記画像処理手段は、前記収容凹部に対して前記導入管の先端のあるべき相対位置を基準点として設定し、前記整列盤を回転させて撮像した複数の収容凹部における各々の基準点に基づいて、標準化した基準点の座標を自動取得する請求項１～５の何れかに記載の魚卵処理装置。

【請求項6】

魚卵が導かれる加工用水槽と、
前記加工用水槽内において魚卵を１つずつ整列して収容する収容凹部を所定の加工位置に順次搬送する構造の整列搬送部と、
前記加工位置に搬送された前記収容凹部内の魚卵に対して導入管を昇降させて所定の物質を注入する加工部と、
前記加工位置にある収容凹部の上方から当該収容凹部に収容される魚卵に向かって水流を発生させる水流発生手段とを具備し、
前記水流発生手段によって前記加工位置に１つずつ順次搬送された魚卵に向かって水流を発生させ、前記加工部が、前記加工位置に搬送された収容凹部内の魚卵であり且つ前記収容凹部に流入した後で前記収容凹部から流出する水流により、前記収容凹部の底部に静定された魚卵に対して導入管を昇降させて所定の物質を注入することを特徴とする魚卵処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、主に魚卵に所定の処理を施すための魚卵処理装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

受精卵に遺伝子を注入することにより組換えタンパク質などの目的物質を遺伝子工学技術を用いて生産する技術分野において、ゼブラフィッシュなど小型魚卵の利用が有益であることは公知である。例えば、前記ゼブラフィッシュを利用して目的物質を得ようとする場合、直径が０．９ｍｍ～１．３ｍｍという球状の受精卵への精密な遺伝子溶液（ベクター）の注入が必要であるが、受精卵にダメージを与えにくいように、先端が数～十数μｍの直径の極細な針を用いて、受精卵の卵膜を貫通して胚の内部に針先を差し込み、遺伝子溶液を注入するマイクロインジェクション技術が知られている。この分野では、手作業や手動操作で手ぶれを防ぐマニュピレータなどを用いてのマイクロインジェクション作業が一般的な方法となっているが、実用的な目的物質の量の取得のために必要なる数量の受精卵を処理することは困難であり、注入作業も精度と安定性が限られたものとなっている、そこで、下記先行技術にあるような自動化を目指す試みが種々おこなわれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許５６４７００５号公報

【文献】特許５８２３１１２号公報

【文献】特許５７８７４３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、魚卵においては卵膜と胚は比重が異なるため、卵膜に対する胚の位置は重力により鉛直下方に偏心する。従来からのプレート等に卵を配列させてインジェクションする方式においては、魚卵の上方、下方からの視認では針の刺さり深さや刺さりの状態遺伝子注入の様子を適切に観察して遺伝子注入針の差込深さを決めたうえで、遺伝子注入することが難しい。また、魚卵の搬送方向の前後や側方から、魚卵の整列搬送部を実現する構成物の影響を避けて遺伝子注入針の差込深さ撮像やセンシングすることが難しい。また、針の刺さりの状態や遺伝子注入液の挿入の様子の把握についても同様である。

【0005】

更にマイクロインジェクションを実施できる極細な遺伝子注入針は、コンタミネーション防止のため使い捨ての態様を適用しているが、針の長さやアタッチメントの構造は、単純に針をアタッチメントに取り付けただけでは魚卵への針刺し深さ精度に影響のない精度レベルでは製作されていないことが多く、それぞれ長さが違いばらついている。そのため、複数本の針先位置を数十μｍ程度のエリアに精密位置決めした上で、装置側へ取付けアライメントや各種部品累積公差などを考慮した設計およびセット手順を構築する必要があるため、煩雑な手順の従前段取り調整が必要となり、特定の熟練オペレータであっても作業が難しく時間を要する。

【0006】

また、上述の受精卵は、例えば約３０分毎といったように、頻繁に細胞分裂が進むため、迅速に遺伝子を導入し目的の受精卵を得るためには、受精卵の処理を効率がより高い状態で行うことが目的とされる。すなわち、上記特許文献に挙げた従来の技術は、所定の容器の使用等に処理の速度が拘束されてしまうという、所謂バッチ処理を想定してなされた技術であるため、受精卵が加工に適した状態で常に処理が行えるというものではない。また勿論、処理後の受精卵を効率良く回収するということも重要な要素であり、上記特許文献よりも効率良く受精卵を回収する技術も求められているのが現状である。

【0007】

具体的には、受精卵の処理を高い効率にて行えるよう、受精卵に所定の処理を行い得るように、より高い効率にて搬送し、処理後の受精卵を高い効率にて回収することが肝要となる。

【0008】

そこで、インライン方式によって魚卵を順次搬送しながら加工位置と回収を行うように構成することが一つの有効な手段として考えられる。

【0009】

しかしながら、インライン方式による場合は魚卵を水中で移動させることになり、魚卵は固定されないため、遺伝子注入の前に魚卵が浮いていると、魚卵が重力によって静定することを待つ必要があり、注入工程を迅速化することができない。また、魚卵が針に押されて動くことでも、安定した注入ができない要因となる。さらに、注入後に魚卵が針から抜けずに刺さったままになることで、魚卵が破壊される恐れがある。その他、注入後にカメラで画像を撮影し、注入の成否を検査する場合、魚卵が針から抜けた勢いで不規則に動くため、魚卵を安定して撮影・検査できない。

【0010】

本発明は、このような点に着目してなされたものであって、主たる目的は、上記受精卵に、搬送しながら処理を行うインライン方式を採用してより高い効率にて所定の処理を行い、その際に魚卵の静定を速めてインライン方式の実効性を担保した魚卵処理装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明は以上のような問題点を鑑み、次のような手段を講じたものである。

【0012】

すなわち、本発明の魚卵処理装置は、魚卵が導かれる加工用水槽と、前記加工用水槽内において魚卵を１つずつ収容する収容凹部を周囲に設けた歯車状の整列盤が設けられ、前記整列盤が回転することで魚卵を所定の加工位置に順次搬送する整列搬送部と、前記加工位置にある収容凹部の上方から当該収容凹部に向かって水流を発生させる水流発生手段と、前記加工位置に搬送された収容凹部内の魚卵であり且つ前記収容凹部に流入した後で前記収容凹部から流出する水流により、前記収容凹部の底部に静定された魚卵に対して導入管を昇降させて所定の物質を注入する加工部とを具備することを特徴とする。

【0013】

このようにすれば、インライン方式を採用しても、魚卵が収容凹部の底に迅速に収まり静定するので、所定の物質の注入前に魚卵が浮かぶことが抑えられ、魚卵が導入管に押されても動きにくくなり、迅速に安定して所定の物質を注入することができる。

【0014】

魚卵を加工位置前後で適切に搬送するためには、前記搬送方向に沿って加工位置の前後所定領域に、前記整列盤の回転に伴って水中で搬送される魚卵を収容する前記収容凹部に近接して魚卵を閉じ込めるガイドを設けるとともに、前記加工位置において前記ガイドの一部に前記収容凹部に向かって開口する水路を設け、この水路を通して前記収容凹部内の魚卵に導入管を導入及び前記水流発生手段から前記収容凹部に向かって水流を発生するようにしていることが望ましい。

【0015】

確実なダウンフローを形成するためには、前記収容凹部は歯車状の整列盤の外周に形成されたもので、前記水流は前記収容凹部から整列盤の側面と当該側面に近接配置された加工用水槽の側板との隙間を通って流れるように構成し、水流は整列盤とガイドとの隙間よりも、整列盤の側面と加工用水槽の側板との隙間の方をより流れ易い設定にしていることが望ましい。

【0016】

加工後に魚卵が導入管から離れないことによる不具合を防止するためには、前記水路は幅広部から幅狭部を経て、底部が断面テーパ状または凹状に傾斜している前記収容凹部に対向する位置に開口しており、前記導入管は前記幅狭部を通って魚卵に到達するように構成していることが望ましい。

【0018】

前記整列搬送部が、収容凹部を全周に設けた歯車状の整列盤を具備する場合に、整列盤の組み付け誤差に適切に対応するためには、前記収容凹部を深さ方向及び搬送方向と交叉する方向から撮像する画像処理手段を設け、前記画像処理手段は、前記収容凹部に対して前記導入管の先端のあるべき相対位置を基準点として設定し、前記整列盤を回転させて撮像した複数の収容凹部における各々の基準点に基づいて、標準化した基準点の座標を自動取得するように構成されることが望ましい。
また、本発明の魚卵処理装置は、魚卵が導かれる加工用水槽と、前記加工用水槽内において魚卵を１つずつ整列して収容する収容凹部を所定の加工位置に順次搬送する構造の整列搬送部と、前記加工位置に搬送された前記収容凹部内の魚卵に対して導入管を昇降させて所定の物質を注入する加工部と、前記加工位置にある収容凹部の上方から当該収容凹部に収容される魚卵に向かって水流を発生させる水流発生手段とを具備し、前記水流発生手段によって前記加工位置に１つずつ順次搬送された魚卵に向かって水流を発生させ、前記加工部が、前記加工位置に搬送された収容凹部内の魚卵であり且つ前記収容凹部に流入した後で前記収容凹部から流出する水流により、前記収容凹部の底部に静定された魚卵に対して導入管を昇降させて所定の物質を注入することを特徴とする。
このようにすれば、インライン方式を採用しても、魚卵が収容凹部の底に迅速に収まり静定するので、所定の物質の注入前に魚卵が浮かぶことが抑えられ、魚卵が導入管に押されても動きにくくなり、迅速に安定して所定の物質を注入することができる。

【発明の効果】

【0019】

以上、説明した本発明によれば、搬送しながら処理を行うインライン方式を採用してより高い効率にて所定の処理を行い、その際に魚卵の静定を速めてインライン方式の実効性を担保した魚卵処理装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の一実施形態に係る機能ブロック図。

【図2】同実施形態に係る全体の構成説明図。

【図3】同実施形態に係る採卵搬送部を示す模式的な構成説明図。

【図4】同実施形態に係る不要物分離部を示す模式的な構成説明図。

【図5】同実施形態に係る遺伝子注入部及び加工用水槽を示す模式的な構成説明図。

【図6】図５に係る模式的な平面図。

【図7】同実施形態に係る作用説明図。

【図8】同実施形態における収容凹部周辺の拡大図。

【図9】図８のＩＸ－ＩＸ線に沿った断面図。

【図10】水流がない場合の比較例を示す図８の一部に対応した図。

【図11】同実施形態における導入管の調整工程を説明するための図。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。

【0022】

本実施形態に係る魚卵処理装置の一例である遺伝子注入装置１は、図１に示すように、飼育水槽Ｂから採取される魚卵ｅである受精卵に対し、速やかに所定の物質である遺伝子を含んだ遺伝子溶液Ｇを導入するためのものである。そして遺伝子溶液Ｇが注入された魚卵ｅはその後、細胞分裂が繰り返されるとともに導入された遺伝子の塩基配列に由来するタンパク質が合成される。そして当該タンパク質はしかるべきタイミングにて採取、抽出、精製され、例えば創薬の研究や量産に利用される。

【0023】

遺伝子注入装置１は、図１～図４に示すように、飼育水槽Ｂに連続する採卵搬送部２と、搬送された魚卵ｅを飼育水ｗ並びに排泄物や残餌といった不要物ｂｇ、ｓｇに対して分離する不要物分離部３と、不要物ｂｇ、ｓｇから分離された魚卵ｅを主に振動によって搬送する振動搬送部４と、振動搬送部４により搬送された魚卵ｅを所定の状態に整列させながら搬送する整列搬送部６と、整列搬送部６により搬送されている魚卵ｅに遺伝子溶液Ｇを注入する遺伝子注入部５と、遺伝子溶液Ｇが注入された魚卵ｅを効率良く採取するための選別回収部７とを有している。また本実施形態では、魚卵ｅに所定の加工を施すための加工装置を構成する加工部である遺伝子注入部５並びに整列搬送部６、そして回収装置たる選別回収部７は、平面視概略Ｔ字状をなした加工用水槽８に配される。

【0024】

また本実施形態では、魚卵ｅの一例として直径１ｍｍ程度の略球形状をなすゼブラフィッシュの卵を利用している。なお魚は脊椎動物であるために遺伝子導入により創薬に利用し得る態様のタンパク質を得やすく、特にゼブラフィッシュは飼育水槽Ｂから効率良く受精卵である魚卵ｅを得やすい種として知られている。

【0025】

以下、遺伝子注入装置１の各部の構成について説明していく。

【0026】

採卵搬送部２は、図２及び図３に示すように、例えば複数並列され且つ上下方向に多段に配置された飼育水槽Ｂから効率良く魚卵ｅを採取すべくスロープ状に構成された水樋状の通路である。この採卵搬送部２は、飼育水槽Ｂからは魚卵ｅのみならず、魚を飼育していた飼育水ｗも同時に搬送され、これらは一度タンクＴへ収容された後ポンプＰにより上昇させられ、不要物分離部３へと案内される。具体的には魚卵ｅ並びに飼育水ｗが上方から落下され落下エネルギーが付与された状態で不要物分離部３へ案内される。タンクＴは、集配した魚卵ｅ並びに飼育水ｗの一時的なクッション槽としての働きをなすとともに、図示例では内部で例えば螺旋状の水流が発生することにより、滞りなくポンプＰにより給水することができる。また具体的な態様として、タンクＴ内の下限水位検出により、ポンプＰのから送りでの破損・減耗を防止するとともに、上限水位検出により、オーバーフロー検出を行う。オーバーフローが実際に起こった場合には、図示しない飼育水槽Ｂへの配管を介して飼育水ｗを移動させる。なお、飼育水槽Ｂを十分高い位置にレイアウトでき、当該飼育水槽Ｂから魚卵ｅの不要物分離部３への自由落下が可能な場合は、タンクＴ並びにポンプＰを省略してもよい。

【0027】

不要物分離部３は、図４に具体的に示すように、魚卵ｅを通過させ魚卵ｅよりも大きな不要物ｂｇを採取し排除するための第一の網装置３１と、振動搬送部４に支持されつつ魚卵ｅが通過し得ない網目を有する第二の網装置３２と、この第二の網装置３２にある魚卵ｅに対し浄水ｃｗを噴射する浄水噴射手段３３とを有している。本実施形態では第二の網装置３２を通過若しくは第二の網装置３２への衝突で破砕した飼育水ｗは、例えば魚卵ｅよりも小さく第二の網装置３２を通過した小さな不要物ｓｇに対し更に分離され、飼育水槽Ｂへ再び導入される構成を適用している。また本実施形態では浄水噴射手段３３は、振動搬送部４により魚卵ｅが搬送される方向に沿って浄水ｃｗを魚卵ｅに噴射することにより、魚卵ｅの搬送をより速やかに行うためのものである。すなわち本実施形態では、第二の網装置３２を通過し、細菌、微生物等が混入している可能性がある飼育水ｗを加工用水槽８に配された加工装置には導入させない構成が適用されている。ここで、本実施形態における浄水ｃｗとは、蒸留水や水道水のみならず上記飼育水ｗよりも汚れが少ない水のことである。

【0028】

振動搬送部４は、第二の網装置３２に所定の振動を与えることにより、魚卵ｅを加工用水槽８へと案内するためのものである。振動搬送部４によって振動が加えられた魚卵ｅは、加工用水槽８へ向けて速やか且つ効率良く搬送され投入される。

【0029】

ここで図５及び図６に示すように、本実施形態では遺伝子注入部５、整列搬送部６及び選別回収部７は加工用水槽８に設けられている。具体的には、遺伝子注入部５は加工用水槽８の上方に、整列搬送部６及び選別回収部７は加工用水槽８の内部に配されている。また図２及び図５に示すように、加工用水槽８の上端近傍まで水が満たされた状態となっている。

【0030】

加工用水槽８は、採取された魚卵ｅを加工するためのものであり、魚卵ｅに所定の物質を注入する加工装置を構成する加工部である遺伝子注入部５及び整列搬送部６を設けてなるものである。具体的に説明すると、加工用水槽８は、加工前の魚卵ｅを収容すべく内部の厚み寸法を魚卵ｅが複数個並列し得ない寸法に設定された加工前領域８１と、所定の加工処理が施された魚卵ｅを収容するための加工後領域８２とを有する。詳細には加工用水槽８は、内部の厚み寸法を魚卵ｅが複数個並列し得ない寸法に設定された加工前領域８１および加工後領域８２が連続した平面視概略Ｔ字状の形状をなす。また本実施形態では、少なくとも加工前領域８１内を視認可能とすべく、少なくとも加工位置Ｐを透明な材料により構成している。

【0031】

整列搬送部６は、加工前領域８１に導入された魚卵ｅを遺伝子注入部５により処理が行い易い状態とすべく整列されるためのものである。整列搬送部６は、円盤形状をなし周囲に所定ピッチにて形成された複数の収容凹部６３を等間隔に設けた円盤体たる整列盤６１と、この整列盤６１に向かって浄水ｃｗを噴射するための整列用ポンプ６２とを有している。この整列用ポンプ６２による浄水ｃｗにより、加工前領域８１に導入された魚卵ｅがスムーズに整列盤６１へ案内され、収容凹部６３内に位置決めされる。この整列盤６１が、魚卵ｅを載置し得る載置部に相当する。そして本実施形態では図６に示すように、整列盤６１はモータドライバＤを介してＡＣサーボモータＭが駆動されることにより精密に回転制御が行われている。上記モータドライバＤは、制御装置Ｅにより制御されている。魚卵を一個ずつ配列し搬送し得る形状であれば、例えば無限軌道を構成し得るベルト状やチェーン状をなすものであっても良い。

【0032】

遺伝子注入部５は、整列搬送部６によって搬送される魚卵ｅに遺伝子溶液Ｇを注入するためのものであり、魚卵ｅに直接遺伝子を注入する概略針状をなすキャピラリ５１と、このキャピラリ５１に所定量の遺伝子を供給するためのシリンジポンプ５２と、これらキャピラリ５１並びにシリンジポンプ５２の上下方向（Ｚ方向）の位置決めを行うポジショナ５３とを有し、このポジショナ５３はＸＹ方向へも位置調整可能とされている。そして上記キャピラリ５１が、魚卵ｅに所定の物質を所定のタイミングで導入し得る管状をなす導入管に相当する。

【0033】

そして本実施形態では、整列搬送部６から加工後領域８２へ亘って遺伝子が注入された魚卵ｅを効率良く回収するための選別回収部７を有している。

【0034】

選別回収部７は、加工後の魚卵ｅを回収する回収装置或いは回収槽に相当する。この選別回収部７は、加工後領域８２に収容された回収槽たる回収容器７１と、加工前領域８１における加工後領域８２近傍に設けられ整列盤６１へ向けて浄水ｃｗを噴射する回収用ポンプ７２と、加工部を構成する遺伝子注入部５に正確に遺伝子を導入され得なかった魚卵ｅをＮＧ卵排除経路を通じて加工用水槽８外へ排出するための分別部７３と、加工用水槽８内において整列盤６１の下半分を覆うように設けられ魚卵ｅを加工前領域８１から加工後領域８２に通じるＯＫ卵回収経路へと案内するためのガイド７５とを有し、このガイド７５に沿ってＯＫ卵回収経路が構成されている。そして本実施形態に係る回収容器７１は、加工後領域８２に臨む部分にスリット７４を設けることにより、加工前領域８１から移動した魚卵ｅを効率良く回収容器７１内へ導入することができる。また本実施形態では、ガイド７５の一部を回収容器７１に入り込ませる形状とすることで、魚卵ｅを効率良く回収容器７１へ案内せしめている。

【0035】

分別部７３は、排除用の水流付勢ポンプ、ＮＧ卵排除経路である付勢水入出力管、それを開閉する電磁弁から構成され、ＮＧ判定された魚卵ｅを収容した収容凹部６３が排除位置まで送られたときに、電磁弁が開放されて、魚卵ｅを水流で付勢して収容凹部６３から離脱させ、付勢水入出力管に送り出す。

【0036】

ここで本実施形態では図５、図６及び図７に示すように、加工用水槽８へ導入された魚卵ｅがより高い効率にて加工が行われるような構成を適用している。すなわち加工用水槽８における加工前領域８１に導入された魚卵ｅは整列用ポンプ６２から噴射される浄水ｃｗによりスムーズに収容凹部６３へ案内される。そして収容凹部６３へ収容された魚卵ｅは整列盤６１の回転によりキャピラリ５１の直下まで順序が異なること無く移動する。ここで加工前領域８１およびＯＫ卵回収経路に向かう部分の紙面垂直方向の幅は加工位置Ｐを含めて魚卵ｅが二つ以上並び得ない寸法に設定され、且つ加工前領域８１はＯＫ卵回収経路に向かう部分を含めて透明な部材により構成されている。すなわちキャピラリ５１直下まで案内された魚卵ｅは必ず一つずつ明確に視認された状態となる。そしてキャピラリ５１は個々の魚卵ｅに対し、図６に図示されたカメラＣにて内部の胚の位置が明確に視認され得る状態で配されるため、カメラＣ並びに遺伝子注入装置５が精密に制御されながら、当該胚へ正確に遺伝子を注入することができる。このとき、整列盤６１が概略円形状に構成され、凹部６３が等間隔に配置されているため、制御装置Ｅによりキャピラリ５１直下に正確に凹部６３が位置付けられるようになっている。ここで、もし魚卵ｅが遺伝子注入に適したものでなかったり、あるいは遺伝子が正確に注入し得なかったことがカメラＣにて視認できた場合、整列盤６１を所定角度回転させた箇所に設けられた分別部７３を通過させ別途回収することができる。これにより、組換えが起こった可能性がある魚卵が外部へ不要に漏れ出すことが回避されている。併せて、加工後領域８２の下流には高い割合で正確に遺伝子が注入された魚卵ｅが案内される。また更に、キャピラリ５１により遺伝子が注入された魚卵ｅは回収用ポンプ７２から噴射される浄水ｃｗにより確実に収容凹部６３から離間させられる。そしてこれら魚卵ｅはスムーズに加工後領域８２からＯＫ卵回収経路へ案内され、スリット７４を通過して回収容器７１に収容されることとなる。

【0037】

前述した加工位置Ｐには、図８に示すように収容凹部６３の上方から当該収容凹部６３に向かって水流ＷＦを発生させる水流発生手段としてのノズル９１が配置してある。ノズル９１への水流源は、図５に示すように収容凹部６３へ魚卵ｅを誘導するための整列ポンプ６２の水流を利用したり、分別部７３において魚卵ｅを収容凹部６３から取り出す際の水流と同じ水流源を利用したり、魚卵ｅを回収するための回収ポンプ７２の水流を利用するなど、種々の構成が適用できる。

【0038】

そして、図５および図８に示すように搬送方向に沿って加工位置Ｐの前後所定領域には、収容凹部６３に近接して魚卵ｅを閉じ込めるガイド９２が設けてある。すなわち、魚卵ｅはガイド９２の無い位置から収容凹部６３に導入され、整列盤６の回転に伴ってガイド９２の下に潜り込むことで収容凹部６３からの離脱が禁止され、加工位置Ｐで遺伝子の注入を受けた後、さらにガイド９２の下を通ってガイド９２の無い位置に到達して収容凹部６３から開放される。分別部７３は加工位置から整列盤６１が数ピッチ回転した位置にあり、不良な魚卵ｅは途中で水流により収容凹部６３から離脱される。

【0039】

そして、加工位置Ｐにおいてガイド９２の一部に収容凹部６３に向かって開口する水路９３を設け、この水路９３を通して収容凹部６３内の魚卵ｅにキャピラリ５１を導入するようにしている。

【0040】

前述した整列盤６は歯車状であって、収容凹部６３は厚み方向（図８における紙面垂直方向）に開放されており、収容凹部６３に流入した水流ＷＦは、図９に示すように収容凹部６３から側方に流出した後、整列盤６の側面６ａと加工用水槽８の側板８ａとの隙間δ１を通って下に流れるように構成される。その際、水流ＷＦは図８に示す整列盤６１とガイド９２との隙間δ２よりも、図９に示す整列盤６の側面６ａと加工用水槽８の側板８ａとの隙間δ１のほうが流れ易い状態となるように、それらの隙間δ１、δ２の寸法調整等がなされている。

【0041】

また、水路９３は幅広部９３ａから幅狭部９３ｂを経て収容凹部６３へ対向する位置に開口しており、キャピラリ５１は幅狭部９３ｂを通って魚卵ｅに到達するように構成している。幅狭部９３ｂの幅寸法は魚卵ｅの径よりも小さい値に設定されている。

【0042】

本実施形態の収容凹部６３は、底部６３ａが断面テーパ状に傾斜しており、魚卵eは左右の傾斜に２点で接した状態で安定的に静止する。勿論、収容凹部６３は凹状に湾曲した曲面等であっても構わない。

【0043】

なお、収容凹部６３を有した整列盤６１は、モータへの組み付け誤差等が避けられず、モータ軸心と整列盤６１の軸心が合致しない場合がある。このため、整列盤６１を回転させると、収容凹部６３は高い精度で同一性を保った加工ができたとしても、加工位置Ｐに配置されたときの収容凹部６３の位置は必ずしも合致しているとは限らない。整列盤６１は一旦決定した初期位置から所定角度でピッチ送りを行い、加工位置Ｐで逐一位置決めのフィードバック制御は行わないため、導入管の位置決めや下降、上昇を精度良く行ったとしても、加工位置に到来した各収容凹部は相互に微妙に位置がずれることが避けられない。

【0044】

そこで、前記画像処理手段ＧＰは、収容凹部６３に対してキャピラリ５１の先端５１ａのあるべき相対位置を基準点Ｘとして設定し、整列盤６１を回転させて撮像した複数の収容凹部６３における各々の基準点Ｘに基づいて、標準化した基準点Ｘの座標を自動取得するように構成されている。

【0045】

具体的にこの実施形態では、予めテンプレートデータとして前記収容凹部６３のエッジ形状を記憶するとともにその収容凹部６３内におけるキャピラリ５１の導入すべき先端位置に基準点を設定しておき、図１１のように撮影した収容凹部６３と前記テンプレートデータの収容凹部との画像マッチングを通じて撮影した収容凹部６３における基準点Ｘの座標を取得するという工程を、１周分の収容凹部６３の全部又は一部について行い、その基準点Ｘの平均座標を実際に導入すべきキャピラリ５１の先端位置として、図５に示すポジショナ５３を通じて初期のティーチング等を行えるようにしている。

【0046】

以上のように、本実施形態の魚卵処理装置たる遺伝子注入装置１は、加工位置Ｐにある収容凹部６３の上方から当該収容凹部６３に向かって水流ＷＦを発生させる水流発生手段としてのノズル９１を設けており、インライン方式を採用しても、図１０に示すように魚卵ｅが収容凹部６３内で浮いた状態になることなく、収容凹部６３の底部６３ａに迅速に収まり静定するので、遺伝子の注入前に魚卵ｅが浮かぶことが抑えられ、魚卵ｅがキャピラリ５１に押されても動きにくくなり、迅速に安定して遺伝子溶液を注入することができる。

【0047】

また、ガイド９２によって収容凹部６３内に魚卵を閉じ込めるので、魚卵ｅが加工位置Ｐに到達するまでの間に収容凹部６３から離脱することを防止することができるのみならず、魚卵ｅは水槽内の水とともに収容凹部６３に閉じ込められて移動するため、加工位置Ｐに安定した状態で到達させることができる。加工位置Ｐでは導入管であるキャピラリ５１を導入する水路９３がガイド９２に開口しているため、キャピラリ５１の妨げになることもない。

【0048】

また、整列盤６１とガイド９２との間に隙間δ２が存するため、水流ＷＦがこの隙間δ２に逃げるおそれがあるが、本実施形態では整列盤６１とガイド９２との隙間δ２よりも、整列盤６の側面６ａと加工用水槽８の側板８ａとの隙間δ１のほうが流れ易い状態にしているため、収容凹部６３の底部に向かう適切なダウンフローを形成することができ、魚卵ｅの静定をより速めることができる。

【0049】

また、幅狭部９３ｂを魚卵ｅの径よりも小さくしており、遺伝子溶液を注入した後に導入管であるキャピラリ５１を上昇させる際に魚卵ｅがキャピラリ５１から抜けるため、図１０に示すようにキャピラリ５１が魚卵ｅに刺さったままの状態で持ち上がり、周辺に挟まれて損傷する等といったことを防止することができる。また、魚卵ｅがキャピラリ５１から抜けた後、再び収容凹部６３の底部６３ａに収まり静定することにより、注入後にカメラＣで画像を撮影して注入の成否を検査する場合等に、安定して撮影・検査することができる。

【0050】

また、収容凹部６３の形状を断面テーパ状にしているため、魚卵ｅを所定の位置に静定することができる。

【0051】

また、画像処理手段ＧＰにより複数の収容凹部６３を撮像し、各収容凹部６３において好ましい位置として設定されたキャピラリ先端５１ａの相対位置である基準点Ｘを標準化（平均化）するようにしているので、それにキャピラリ５１の先端５１ａを合わせることで整列盤６１の組み付け誤差による影響を最小限に抑え、最初に位置決めした状態で収容凹部６３をピッチ送りしながらキャピラリ５１を昇降させて注入を行っても、注入不良や水流の位置ずれが生じることを有効に回避することができる。

【0052】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態の構成に限られるものではない。

【0053】

例えば、上記実施形態は水流発生手段にノズルを用いたが、収容凹部に向かう水流を発生することができればどのようなものであってもよい。

【0054】

例えば、上記実施形態では魚卵に対し遺伝子を導入するための態様を開示したが勿論、魚卵に対して、遺伝子に限らず、ヒトがん細胞などの細胞や、薬、薬候補物質、毒性物質などの化学物質や、調味料、着色料などの食品添加物といった、別異の物質を注入する態様であることを妨げない。また上記実施形態では魚卵としてゼブラフィッシュの卵を適用したが勿論、別の魚類の卵を用いてもよい。また個々の構成要素の具体的な配置は加工用水槽内の具体的な水の流れといった詳細な態様やその他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

【符号の説明】

【0055】

５…加工部（遺伝子注入部）
６…整列搬送部（整列盤）
６ａ…側面
８…加工用水槽
８ａ…側板
５１…導入管（キャピラリ）
５１ａ…先端
６３…収容凹部
６３ａ…底部
９１…水流発生手段（ノズル）
９２…ガイド
９３…水路
９３ａ…幅広部
９３ｂ…幅狭部
ｅ…魚卵
ＧＰ…画像処理手段
Ｘ…基準点
δ１、δ２…隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】