JP2004000046A

JP2004000046A - Method for measuring frequency of sonic wave outgone from cell

Info

Publication number: JP2004000046A
Application number: JP2002158736A
Authority: JP
Inventors: Hiroya Kakegawa; 掛川　宏弥
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2004-01-08

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily and correctly measure a frequency of a sonic wave outgone from a cell. <P>SOLUTION: In an arrangement 1 for measuring a frequency, a cell like microorganism is held in a vessel 20, and ac voltages of different frequencies are sequentially applied between a pair of electrodes 25a and 25b by a voltage impression device 3. The cell held in the vessel 20 indicates a piezoelectricity effect when the ac voltage of a specific frequency is impressed, and outgoes the sonic wave. This sonic wave is transmitted to a sheet-like body 22 through a rod 21, and senses a sonic wave sensor 4. The frequency of the sonic wave sensed by the sonic wave sensor 4 is measured by a frequency determining device 5. When the frequency of the sonic wave measured here is in agreement with the frequency of the ac voltage impressed to the cell in the vessel 20 when the frequency concerned is measured, the cell is decided as what sends sonic wave of the frequency concerned. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音波の周波数測定方法、特に、細胞が発信する音波の周波数測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
バクテリアなどの単細胞の微生物は、培養過程において密度が一定以上に高まると、顕著に増殖することが知られているが、これは、微生物同士が互いの活性を高めるための音波を発信し合っていることによるものと考えられている。したがって、微生物が発信している周波数の音波を微生物に対して人為的に与えると、当該微生物は活性等が顕著に高まるものと予想される。
【０００３】
ところで、上述の手法により微生物の活性等を高めるためには、先ず、微生物が発信する音波の周波数を把握する必要がある。そこで、これを実現するための方法として、培養中の微生物の近傍に微弱な音波を検知可能なマイクロホンを配置し、そのマイクロホンにより微生物が発信する音波を感知してその周波数を測定する方法が報告されている（例えば、応用遺伝分子生物学会誌、４４巻、４９−５５頁（１９９８）（Ｊ．　Ｇｅｎ．　Ａｐｐｌ．　Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．，４４，４９−５５（１９９８））参照）。
【０００４】
しかしながら、微生物は、音波を常時発信しているわけではないため、このような測定方法においては微生物が自発的に音波を発信する偶然の機会を待つ必要がある。また、微生物が発信する音波は極めて微弱であるため、マイクロホンの性能の如何により、その音波を感知すること自体が困難な場合もある。
【０００５】
本発明の目的は、細胞が発信する音波の周波数を容易にしかも正確に測定することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る、細胞が発信する音波の周波数測定方法は、細胞を容器内に配置する工程と、容器内に配置された細胞に、周波数の異なる交流電圧を順次印加する電圧印加工程と、電圧印加工程時において、容器に伝わる音波の周波数を測定する周波数測定工程と、周波数測定工程において測定した音波の周波数と、当該周波数を測定したときにおいて細胞に印加している交流電圧の周波数とが一致しているか否かを確認する確認工程とを含んでいる。
【０００７】
細胞は、音波を発信する事実があることから、それ自体が圧電性を有するものと予想することができる。したがって、容器内に配置された細胞に対して周波数の異なる交流電圧を順次印加すると、細胞は、特定の周波数の交流電圧が印加されたときに圧電効果を示し、印加された交流電圧の周波数と同じ周波数の音波を発信するものと考えられる。このため、この周波数測定方法では、電圧印加工程において、細胞に対して周波数の異なる交流電圧を順次印加すると、その細胞が発信する固有の周波数の音波を細胞から積極的に発信させることができる。この際、細胞から発信された音波は容器に伝達される。そこで、容器に伝わる音波の周波数を測定し、その周波数と、それを測定したときに細胞に印加している交流電圧の周波数とが一致していることを確認することができれば、当該周波数は、細胞が発信する音波の周波数と判断することができる。
【０００８】
なお、この周波数測定方法において、確認工程は、例えば、周波数測定工程において測定した音波の周波数と同じ周波数の交流電圧を容器内に配置された細胞に印加する確認電圧印加工程と、確認電圧印加工程時において、容器に伝わる音波の周波数を測定する周波数確認測定工程と、周波数確認測定工程において測定した音波の周波数と、確認電圧印加工程において細胞に印加した交流電圧の周波数とが一致しているか否かを確認する工程とを含んでいる。また、この周波数測定方法では、通常、容器を電磁シールドするのが好ましい。なお、この周波数測定方法を適用可能な細胞は、例えば、微生物、若しくは、生体組織の一部である。
【０００９】
本発明に係る、細胞が発信する音波の周波数測定装置は、細胞を収容するための容器、容器を挟んで配置された一対の電極、容器から延びるロッドおよびロッドの先端に設けられた板状体を有する細胞収容セルと、一対の電極間に周波数の異なる交流電圧を順次印加するための電圧印加手段と、板状体に装着された音波センサーと、音波センサーが検知した音波の周波数を判定するための周波数判定手段とを備えている。ここで、音波センサーは、例えば圧電振動子である。
【００１０】
この周波数測定装置において、容器に細胞を収容し、電圧印加手段により一対の電極間に周波数の異なる交流電圧を順次印加すると、細胞は、特定の周波数の交流電圧が印加されたときに、その周波数と同じ周波数の音波を発信する。細胞から発信された音波は、容器からロッドを通じて板状体に伝達される。板状体に伝達された音波は、音波センサーにより検知され、周波数判定手段により周波数が判定される。
【００１１】
本発明に係る、細胞が発信する音波の周波数測定用セルは、細胞を収容するための容器と、容器を挟んで配置された一対の電極と、容器から延びるロッドと、ロッドの先端に設けられた板状体とを備えている。
【００１２】
この周波数測定用セルは、容器に細胞を収容した状態で、一対の電極間に交流電圧を印加することができる。そして、交流電圧の印加により細胞から発信された音波は、容器からロッドを通じ、板状体に伝達される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、本発明の実施の一形態に係る周波数測定装置を説明する。図において、周波数測定装置１は、細胞収容セル２、電圧印加装置３（電圧印加手段の一例）、音波センサー４および周波数判定装置５（周波数判定手段の一例）を主に備えている。
【００１４】
細胞収容セル２は、容器２０、ロッド２１および板状体２２を備えている。容器２０は、図２に示すように、細胞を収容するための開口部２３ａを有する円形の容器本体２３と、開口部２３ａを閉鎖するための円形の蓋体２４とを備えている。容器本体２３の底面の外側には電極２５ａが配置されており、また、蓋体２４の上面の外側には電極２５ｂが配置されている。これらの電極２５ａ、２５ｂは、容器本体２３に対して蓋体２４を装着した状態において、容器２０を挟んで対向する一対の電極を形成している。ロッド２１は、容器本体２３に対して固定された棒状の部材であり、容器本体２３から横方向に水平に延びている。板状体２２は、円板状の部材であり、ロッド２１の先端に水平に固定されている。
【００１５】
なお、上述の容器２０、ロッド２１および板状体２２は、いずれも音波伝達性と電気絶縁性とを有する材料、例えばガラス、石英若しくはセラミックを用いて形成されており、また、容器本体２３と板状体２２とはロッド２１に対して溶接されている。
【００１６】
電圧印加装置３は、信号発生器３０、増幅器３１およびオシロスコープ３２を主に備えている。信号発生器３０は、周波数の異なる交流信号を順次連続的に発生するものである。より具体的には、例えば、１ｋＨｚ〜１００ＭＨｚの範囲で周波数を連続的に変化させながら、交流信号を発生するものである。なお、信号発生器３０から発生する交流信号は、波形が特に限定されるものではなく、例えば、正弦波、矩形波、三角波若しくはパルス波などのいずれの形態の交流信号であってもよい。増幅器３１は、信号発生器３０からの交流信号を増幅するためのものであり、増幅した交流信号を出力するための一対の出力ライン３１ａ、３１ｂを備えている。ここで、出力ライン３１ａは電極２５ａに接続されており、出力ライン３１ｂは電極２５ｂに接続されている。オシロスコープ３２は、増幅器３１に接続されており、増幅器３１から出力ライン３１ａ、３１ｂに出力される交流信号の周波数および波形を確認するためのものである。
【００１７】
音波センサー４は、例えば圧電振動子からなるものであり、細胞収容セル２を伝達する音波を感知するためのものである。この音波センサー４は、流動パラフィンなどの粘性液体を用いて、細胞収容セル２の板状体２２の下面に密着して配置されている。
【００１８】
周波数判定装置５は、音波センサー４が感知した音波の周波数を判定するためのものであり、増幅器５０、オシロスコープ５１およびスペクトラムアナライザー５２を主に備えている。増幅器５０は、音波センサー４が感知した音波（交流信号）を増幅するためのものである。また、オシロスコープ５１は、増幅器５０により増幅された交流信号の周波数および波形を確認するためのものである。さらに、スペクトラムアナライザー５２は、増幅器５０により増幅された交流信号の周波数および波形をより詳細に確認するためのものである。
【００１９】
次に、上述の周波数測定装置１を用いて、細胞が発信する音波の周波数を測定する方法を説明する。ここでは、細胞の一例である、単細胞の微生物が発信する音波の周波数を測定する場合について説明する。
先ず、容器２０内に微生物を配置していない状態に細胞収容セル２を設定し、この状態で一対の電極２５ａ、２５ｂ間に電圧印加装置３を用いて交流電圧を印加する。ここでは、信号発生器３０を作動させ、交流信号を信号発生器３０から増幅器３１に対して出力する。この際、信号発生器３０は、上述の周波数範囲において、低周波数側から高周波数側に向けて周波数を連続的に順次変化させながら交流信号を増幅器３１に対して出力する。増幅器３１は、信号発生器３０からの交流信号を増幅し、出力ライン３１ａ、３１ｂに出力する。これにより、一対の電極２５ａ、２５ｂ間には、増幅器３１からの周波数の異なる交流信号、すなわち周波数の異なる交流電圧が順次印加されることになる。因みに、一対の電極２５ａ、２５ｂ間に印加する電圧は、電極２５ａ、２５ｂ間の距離が１０ｍｍ程度の場合、８０〜１００Ｖ／ｃｍ程度が好ましい。この電圧が大きすぎると、音波センサー４が交流電圧の周波数を直接受信する可能性があり、測定結果の信頼性を損なう可能性がある。逆に、この電圧が小さすぎると、音波センサー４の感度、容器本体２３の容量などのバランス上の問題から、正確な測定が困難になる可能性がある。
【００２０】
上述のような電圧印加工程において、細胞収容セル２は、容器２０内に音波の発生源となる微生物が配置されていないため、音波センサー４に対して実質的に音波を伝達しないことになる。したがって、周波数判定装置５においては、上述の周波数範囲において、図３に示すようなホワイトノイズによる波形のみが観測されることになる（ブランクの測定工程）。
【００２１】
次に、細胞収容セル２において、容器２０の容器本体２３内に開口部２３ａから微生物を収容して配置する。ここで配置する微生物は、種類が特に限定されるものではなく、また、通常は、培養液内において培養されているものを遠心分離したものや、培地上で培養されているものを掻き採ったものであり、湿潤した状態のものである。微生物を配置した後、容器本体２３の開口部２３ａを蓋体２４で閉鎖する。これにより、容器２０内に収容された微生物は、一対の電極２５ａ、２５ｂ間に配置された状態になる。
【００２２】
次に、一対の電極２５ａ、２５ｂ間に、電圧印加装置３を用いて上述の要領で交流電圧を印加する。この結果、容器２０内に配置された微生物には、周波数の異なる交流電圧が順次印加されることになる。
【００２３】
上述のような微生物に対する電圧印加工程において、容器２０内の微生物は、特定の周波数の交流電圧が印加されたときに圧電効果を示し、印加された交流電圧の周波数と同じ周波数の音波を発信する。微生物から発信された音波は、容器２０に伝わり、ロッド２１を通じて板状体２２に伝達される。板状体２２に伝達された音波は、さらに音波センサー４に伝達される。音波センサー４は、その圧電効果により、伝達された音波と同じ周波数の交流信号を出力する。この交流信号は、増幅器５０において増幅された後、オシロスコープ５１およびスペクトラムアナライザー５２に出力される。この結果、周波数判定装置５においては、図４に示すように、ホワイトノイズとは別に、当該交流信号の周波数に対応する位置に特徴的なピークＰが観測され、当該ピークＰの周波数が測定される（周波数測定工程）。
【００２４】
次に、周波数測定工程において測定した音波の周波数と、当該音波の周波数を測定したときにおいて微生物に印加している交流電圧の周波数とが一致しているか否かを確認する（確認工程）。ここでは、周波数判定装置５において観測された上述のピークＰの周波数、すなわち、細胞収容セル２を伝わって音波センサー４に伝達された音波の周波数（以下、測定周波数という場合がある）と、上述のピークＰを観測したときに信号発生器３０が発信している交流信号の周波数（以下、発信周波数という場合がある）とが一致しているか否かを確認する。ここで、測定周波数と発信周波数とが一致していない場合、測定周波数は、微生物が発信した音波のものではなく、外部ノイズのものと判断することができる。一方、測定周波数と発信周波数とが一致していると、測定周波数は、外部ノイズのものではなく、微生物が発信した音波のものと判断することができる。すなわち、測定周波数と発信周波数とが一致している場合において、当該測定周波数は、微生物が発信している音波の周波数を示しているものと判断することができる。
【００２５】
因みに、微生物の種類等により、若しくは周波数により、周波数測定装置５において、印加している交流電圧の周波数の整数倍若しくは整数の逆数倍の倍音等の発生が認められる場合がある。
【００２６】
上述のような確認工程は、通常、電圧印加装置３側のオシロスコープ３２の表示と、周波数判定装置５側のオシロスコープ５１の表示とを対比することにより実施することができるが、より正確を図るために、次のようにして実施するのが好ましい。先ず、細胞収容セル２に微生物を収容した状態を維持し、測定周波数と同じ周波数の交流信号を発信号発生器３０から発信する。これにより、容器２０内の微生物には、測定周波数と同じ周波数の交流電圧が印加されることになる（確認電圧印加工程）。この際、交流信号の周波数は、オシロスコープ３２により確認することができる。一方、周波数判定装置５のスペクトラムアナライザー５２において、測定周波数付近の周波数を徐々に走査し、細胞収容セル２から音波センサー４に伝わる音波の正確な周波数を測定する（周波数確認測定工程）。そして、信号発生器３０から発信している交流信号の周波数と、スペクトラムアナライザー５２において観測された音波の周波数（精密測定周波数）とが一致していれば、当該精密測定周波数を微生物が発信している音波の周波数と判定することができる。
【００２７】
なお、上述の確認工程における周波数の一致は、完全な一致を意味するものではなく、誤差を許容している。
【００２８】
因みに、上述のような周波数測定操作時においては、図１に一点鎖線で示すように、容器２０部分を電磁シールドするのが好ましい。
【００２９】
上述の周波数測定方法においては、微生物、すなわち細胞が有する圧電性に注目し、容器２０内に配置した微生物に対して周波数の異なる交流電圧を順次印加して微生物から積極的に音波を発信させているので、微生物が自発的に音波を発信する偶然の機会を待つ必要がなく、微生物が発信する音波の周波数を必要なときに随時測定することができる。また、この測定方法は、交流電圧の印加により微生物から発信されて容器を伝わる音波の周波数を測定し、その周波数と交流電圧の周波数とが一致しているか否かを確認しているので、正確な測定結果を得ることができる。したがって、この周波数測定方法によれば、従来の測定方法に比べ、微生物が発信する音波の周波数を容易にしかも正確に測定することができる。
【００３０】
なお、上述の実施の形態では、単細胞の微生物が発信する音波の周波数を測定する場合について説明したが、本発明は、微生物以外の細胞、例えば、動物や植物等の生体組織の一部が発信する音波の周波数を測定する場合においても同様に実施することができる。
【００３１】
【実施例】
周波数測定装置の製作
上述の実施の形態に係る、図１に示した周波数測定装置１を製作した。ここで、細胞収容セル２は、容器２０の容器本体２３として内径が２０ｍｍ、深さが８ｍｍのものを用い、また、蓋体２４を装着した状態で容器２０の高さが９ｍｍになるよう設定した。また、ロッド２１は、直径が５ｍｍで長さが２００ｍｍのものを用い、板状体２２には直径が５０ｍｍの円板状のものを用いた。なお、容器２０、ロッド２１および板状体２２の各部材は、いずれも石英を用いて形成し、また、電極２５ａ、２５ｂには銅電極を用いた。
【００３２】
また、電圧印加装置３、音波センサー４および周波数判定装置５においては、次の装置を用いた。
◎信号発生器３０：エヌエフ回路設計ブロック株式会社の商品名“ＮＦ１９４５”
◎増幅器３１：エヌエフ回路設計ブロック株式会社の商品名“ＮＦ４０２５”
◎オシロスコープ３２：ソニーテクトロニクス株式会社の商品名“ＴＤＳ３０３２”
◎音波センサー：エヌエフ回路設計ブロック株式会社の商品名“ＡＥ−９００ＦＬ”
◎増幅器５０：エヌエフ回路設計ブロック株式会社の商品名“ＮＦ５３０５”
◎オシロスコープ５１：ソニーテクトロニクス株式会社の商品名“ＴＤＳ３０３２”
◎スペクトラムアナライザー５２：アンリツ株式会社の商品名“ＭＳ２６８３Ａ”
【００３３】
実施例１
製作した上述の周波数測定装置１において、細胞収容セル２の容器２０内に大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ　ｃｏｌｉ）を収容し、信号発生器３０から１０〜５００ｋＨｚの範囲で周波数を変えながら正弦波交流信号を連続的に発信した。この交流信号を増幅器３１において８０〜１００Ｖに増幅し、上記範囲の周波数の交流電圧を順次大腸菌に印加した。この際、周波数判定装置５側のオシロスコープ５１において、９２ｋＨｚ、２３５ｋＨｚ、４４０ｋＨｚおよび４５０ｋＨｚにホワイトノイズとは区別可能な高強度の特異的な発振ピークが観測された（周波数測定工程）。
【００３４】
次に、信号発生器３０から、特異的ピークが観測された９２ｋＨｚに周波数を固定した交流信号を発信し、周波数判定装置５のスペクトラムアナライザー５２において当該周波数付近を走査した。この結果、図５に示すように、信号発生器３０から発信している交流信号の周波数と一致する９２．２ｋＨｚの音波を音波センサー４が感知していることを確認した（確認工程）。また、容器２０内に大腸菌を配置せずに同様の操作を実施した場合（ブランク確認工程）の結果を図６に示す。図５および図６によると、同じ条件で容器２０に交流電圧を印加していても、容器２０内に大腸菌が配置されていない場合は９２ｋＨｚの音波が観測されていないことがわかる。これより、大腸菌は、９２．２ｋＨｚの音波を発信していることがわかる。なお、各図において、黒の逆三角形で示したピークは、点線で囲われた範囲における最高強度のピークを示しており、その周波数は、図の左上の”Ｍａｒｋｅｒ”の欄に表示されている。図７以下についても同様である。
【００３５】
周波数測定工程において観測された２３５ｋＨｚ、４４０ｋＨｚおよび４５０ｋＨｚの特異的ピークについても同様に操作し、図７〜１２の結果を得た。なお、各図は表１に示す結果を示している。
【００３６】
【表１】

【００３７】
図７〜１２によると、大腸菌は、９２．２ｋＨｚの音波の他に、少なくとも２３５．０ｋＨｚ、４４０．０ｋＨｚおよび４４９．９ｋＨｚの音波を発信していることがわかる。
【００３８】
実施例２
枯草菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｓｕｂｔｉｌｉｓ）について実施例１の場合と同様の周波数測定工程を実施したところ、３２０ｋＨｚ、３５０ｋＨｚ、４００ｋＨｚおよび４５０ｋＨｚにホワイトノイズとは区別可能な高強度の特異的なピークが観測された。各特異的ピークの周波数について、実施例１の場合と同様にして確認工程およびブランク確認工程を実施したところ、図１３〜２０に示す結果が得られた。なお、各図は表２に示す結果を示している。
【００３９】
【表２】

【００４０】
図１３〜２０によると、枯草菌は、少なくとも３２０．０ｋＨｚ、３５０．０ｋＨｚ、３９９．６ｋＨｚおよび４４９．５ｋＨｚの音波を発信していることがわかる。
【００４１】
参考のため、容器２０、ロッド２１および板状体２２をガラス（パイレックス社の登録商標”パイレックス”）を用いて形成した細胞収容セル２を用意し、この細胞収容セル２を用いて３５０ｋＨｚおよび４００ｋＨｚについて同様の確認工程およびブランク確認工程を実施した。結果を図２１〜２４に示す。なお、各図は表３に示す結果を示している。
【００４２】
【表３】

【００４３】
図１５〜１８と図２１〜２４とを対比すると、圧電性を示し得る石英製の細胞収容セル２は、測定結果に影響を与えていないことがわかる。
【００４４】
実施例３
メタン資化菌ＯＢ３ｂ（Ｍｅｔｈｙｌｏｓｉｎｕｓ　Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｉｕｍ　ＯＢ３ｂ）について実施例１の場合と同様の周波数測定工程を実施したところ、２３０ｋＨｚ、２３５ｋＨｚ、２４６ｋＨｚおよび２５４ｋＨｚにホワイトノイズとは区別可能な高強度の特異的なピークが観測された。各特異的ピークの周波数について、実施例１の場合と同様にして確認工程およびブランク確認工程を実施したところ、図２５〜３２に示す結果が得られた。なお、各図は表４に示す結果を示している。
【００４５】
【表４】

【００４６】
図２５〜３２によると、メタン資化菌ＯＢ３ｂは、少なくとも２３０．２ｋＨｚ、２３４．６ｋＨｚ、２４６．０ｋＨｚおよび２５３．８ｋＨｚの音波を発信していることがわかる。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の周波数測定方法は、上述の工程を含んでいるので、細胞が発信する音波の周波数を容易にしかも正確に測定することができる。
また、本発明の周波数測定装置は、上述のような細胞収容セル、電圧印加手段、音波センサーおよび周波数判定手段を備えているため、細胞が発信する音波の周波数を容易にしかも正確に測定することができる。
さらに、本発明の周波数測定用セルは、上述のような容器、一対の電極、ロッドおよび板状体を備えているため、容器内に収容された細胞が発信する音波を板状体に対して正確に伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る周波数測定装置の概略図。
【図２】前記周波数測定装置において用いられる細胞収容セルの容器部分の縦断面図。
【図３】前記周波数測定装置を用いた周波数測定方法において、細胞収容セルに微生物を収容せずに測定操作を実施した場合に周波数判定装置において観測される信号の概念図。
【図４】前記周波数測定装置を用いた周波数測定方法において、細胞収容セルに微生物を収容して測定操作を実施した場合に周波数判定装置において観測される信号の概念図。
【図５】実施例１において、９２ｋＨｚの特異的ピークについて実施した確認工程の結果を示す図。
【図６】実施例１において、９２ｋＨｚの特異的ピークについて実施したブランク確認工程の結果を示す図。
【図７】実施例１において、２３５ｋＨｚの特異的ピークについて実施した確認工程の結果を示す図。
【図８】実施例１において、２３５ｋＨｚの特異的ピークについて実施したブランク確認工程の結果を示す図。
【図９】実施例１において、４４０ｋＨｚの特異的ピークについて実施した確認工程の結果を示す図。
【図１０】実施例１において、４４０ｋＨｚの特異的ピークについて実施したブランク確認工程の結果を示す図。
【図１１】実施例１において、４５０ｋＨｚの特異的ピークについて実施した確認工程の結果を示す図。
【図１２】実施例１において、４５０ｋＨｚの特異的ピークについて実施したブランク確認工程の結果を示す図。
【図１３】実施例２において、３２０ｋＨｚの特異的ピークについて実施した確認工程の結果を示す図。
【図１４】実施例２において、３２０ｋＨｚの特異的ピークについて実施したブランク確認工程の結果を示す図。
【図１５】実施例２において、３５０ｋＨｚの特異的ピークについて実施した確認工程の結果を示す図。
【図１６】実施例２において、３５０ｋＨｚの特異的ピークについて実施したブランク確認工程の結果を示す図。
【図１７】実施例２において、４００ｋＨｚの特異的ピークについて実施した確認工程の結果を示す図。
【図１８】実施例２において、４００ｋＨｚの特異的ピークについて実施したブランク確認工程の結果を示す図。
【図１９】実施例２において、４５０ｋＨｚの特異的ピークについて実施した確認工程の結果を示す図。
【図２０】実施例２において、４５０ｋＨｚの特異的ピークについて実施したブランク確認工程の結果を示す図。
【図２１】実施例２において、細胞収容セルをガラス製のものに変更して３５０ｋＨｚの特異的ピークについて実施した確認工程の結果を示す図。
【図２２】実施例２において、細胞収容セルをガラス製のものに変更して３５０ｋＨｚの特異的ピークについて実施したブランク確認工程の結果を示す図。
【図２３】実施例２において、細胞収容セルをガラス製のものに変更して４００ｋＨｚの特異的ピークについて実施した確認工程の結果を示す図。
【図２４】実施例２において、細胞収容セルをガラス製のものに変更して４００ｋＨｚの特異的ピークについて実施したブランク確認工程の結果を示す図。
【図２５】実施例３において、２３０ｋＨｚの特異的ピークについて実施した確認工程の結果を示す図。
【図２６】実施例３において、２３０ｋＨｚの特異的ピークについて実施したブランク確認工程の結果を示す図。
【図２７】実施例３において、２３５ｋＨｚの特異的ピークについて実施した確認工程の結果を示す図。
【図２８】実施例３において、２３５ｋＨｚの特異的ピークについて実施したブランク確認工程の結果を示す図。
【図２９】実施例３において、２４６ｋＨｚの特異的ピークについて実施した確認工程の結果を示す図。
【図３０】実施例３において、２４６ｋＨｚの特異的ピークについて実施したブランク確認工程の結果を示す図。
【図３１】実施例３において、２５４ｋＨｚの特異的ピークについて実施した確認工程の結果を示す図。
【図３２】実施例３において、２５４ｋＨｚの特異的ピークについて実施したブランク確認工程の結果を示す図。
【符号の説明】
１　周波数測定装置
２　細胞収容セル
３　電圧印加装置
４　音波センサー
５　周波数判定装置
２０　容器
２１　ロッド
２２　板状体
２５ａ、２５ｂ　電極[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for measuring the frequency of a sound wave, and more particularly to a method for measuring the frequency of a sound wave transmitted from a cell.
[0002]
[Prior art and its problems]
It is known that single-cell microorganisms such as bacteria proliferate remarkably when the density rises above a certain level during the culture process, but this is because the microorganisms emit sound waves to enhance each other's activities. Is believed to be due to Therefore, when a sound wave of the frequency transmitted by the microorganism is artificially applied to the microorganism, it is expected that the activity of the microorganism will be significantly increased.
[0003]
By the way, in order to increase the activity or the like of the microorganism by the above-described method, it is necessary to first grasp the frequency of the sound wave transmitted by the microorganism. Therefore, as a method to achieve this, a method is proposed in which a microphone capable of detecting weak sound waves is placed near the microorganisms being cultured, and the microphone detects the sound waves emitted by the microorganisms and measures the frequency. (See, for example, Journal of the Society of Applied Genetic Molecular Biology, Vol. 44, pp. 49-55 (1998) (J. @Gen. @Appl. @Microbiol., 44, 49-55 (1998))).
[0004]
However, since microorganisms do not always emit sound waves, in such a measurement method, it is necessary to wait for an accidental opportunity for the microorganisms to emit sound waves spontaneously. In addition, since the sound waves transmitted by microorganisms are extremely weak, it may be difficult to detect the sound waves depending on the performance of the microphone.
[0005]
An object of the present invention is to easily and accurately measure the frequency of a sound wave transmitted from a cell.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a method for measuring the frequency of a sound wave transmitted from a cell includes a step of arranging the cell in a container, and a step of sequentially applying an alternating voltage having a different frequency to the cell arranged in the container, In the applying step, a frequency measuring step of measuring the frequency of the sound wave transmitted to the container, the frequency of the sound wave measured in the frequency measuring step, and the frequency of the AC voltage applied to the cell when the frequency is measured are equal to one another. And a confirmation step of confirming whether or not the operation is performed.
[0007]
Because of the fact that the cell emits sound waves, it can be expected that the cell itself has piezoelectricity. Therefore, when alternating voltages of different frequencies are sequentially applied to the cells arranged in the container, the cells exhibit a piezoelectric effect when an alternating voltage of a specific frequency is applied, and the frequency of the applied alternating voltage is different from that of the applied alternating voltage. It is considered that sound waves of the same frequency are transmitted. For this reason, in this frequency measuring method, when an AC voltage having a different frequency is sequentially applied to a cell in the voltage applying step, a sound wave having a specific frequency transmitted by the cell can be positively transmitted from the cell. At this time, the sound waves transmitted from the cells are transmitted to the container. Therefore, if the frequency of the sound wave transmitted to the container is measured and it can be confirmed that the frequency matches the frequency of the AC voltage applied to the cells when the frequency is measured, the frequency is It can be determined as the frequency of the sound wave transmitted by the cell.
[0008]
In this frequency measurement method, the confirmation step includes, for example, a confirmation voltage application step of applying an AC voltage having the same frequency as the frequency of the sound wave measured in the frequency measurement step to cells arranged in the container, and a confirmation voltage application step. At the time, whether the frequency of the sound wave measured in the frequency confirmation measurement step of measuring the frequency of the sound wave transmitted to the container, the frequency of the sound wave measured in the frequency confirmation measurement step, and the frequency of the AC voltage applied to the cells in the confirmation voltage application step And confirming whether or not. In this frequency measuring method, it is usually preferable to electromagnetically shield the container. Note that cells to which this frequency measurement method can be applied are, for example, microorganisms or a part of living tissue.
[0009]
According to the present invention, there is provided a frequency measuring device of a sound wave transmitted from a cell, a container for accommodating the cell, a pair of electrodes disposed across the container, a rod extending from the container, and a plate-shaped body provided at the tip of the rod. A cell containing cell, a voltage applying means for sequentially applying alternating voltages having different frequencies between a pair of electrodes, a sound wave sensor mounted on the plate-like body, and determining a frequency of a sound wave detected by the sound wave sensor Frequency determination means for determining Here, the sound wave sensor is, for example, a piezoelectric vibrator.
[0010]
In this frequency measuring device, when cells are accommodated in a container and an AC voltage having a different frequency is sequentially applied between a pair of electrodes by a voltage applying unit, the cells receive the frequency when an AC voltage having a specific frequency is applied. Transmits a sound wave of the same frequency as. The sound waves transmitted from the cells are transmitted from the container to the plate-like body through the rod. The sound wave transmitted to the plate-like body is detected by a sound wave sensor, and the frequency is determined by frequency determination means.
[0011]
According to the present invention, the cell for measuring the frequency of the sound wave transmitted by the cell, a container for accommodating the cell, a pair of electrodes disposed sandwiching the container, a rod extending from the container, provided at the tip of the rod. Plate-shaped body.
[0012]
The frequency measurement cell can apply an AC voltage between a pair of electrodes in a state where the cell is contained in a container. The sound waves transmitted from the cells by the application of the AC voltage are transmitted from the container to the plate-like body through the rod.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
With reference to FIG. 1, a frequency measuring device according to an embodiment of the present invention will be described. In the figure, a frequency measuring device 1 mainly includes a cell containing cell 2, a voltage applying device 3 (an example of a voltage applying device), a sound wave sensor 4, and a frequency judging device 5 (an example of a frequency judging device).
[0014]
The cell storage cell 2 includes a container 20, a rod 21, and a plate 22. As shown in FIG. 2, the container 20 includes a circular container body 23 having an opening 23a for accommodating cells, and a circular lid 24 for closing the opening 23a. An electrode 25a is arranged outside the bottom surface of the container body 23, and an electrode 25b is arranged outside the top surface of the lid 24. These electrodes 25a and 25b form a pair of electrodes facing each other across the container 20 in a state where the lid 24 is attached to the container main body 23. The rod 21 is a rod-shaped member fixed to the container main body 23 and extends horizontally from the container main body 23 in the horizontal direction. The plate-shaped body 22 is a disk-shaped member, and is horizontally fixed to the tip of the rod 21.
[0015]
The above-described container 20, the rod 21, and the plate-like body 22 are all formed using a material having a sound wave transmitting property and an electrical insulating property, for example, glass, quartz, or ceramic. The plate 22 is welded to the rod 21.
[0016]
The voltage application device 3 mainly includes a signal generator 30, an amplifier 31, and an oscilloscope 32. The signal generator 30 sequentially and continuously generates AC signals having different frequencies. More specifically, for example, an AC signal is generated while continuously changing the frequency in the range of 1 kHz to 100 MHz. The waveform of the AC signal generated from the signal generator 30 is not particularly limited, and may be any type of AC signal such as a sine wave, a rectangular wave, a triangular wave, or a pulse wave. The amplifier 31 is for amplifying the AC signal from the signal generator 30, and includes a pair of output lines 31a and 31b for outputting the amplified AC signal. Here, the output line 31a is connected to the electrode 25a, and the output line 31b is connected to the electrode 25b. The oscilloscope 32 is connected to the amplifier 31 and checks the frequency and waveform of the AC signal output from the amplifier 31 to the output lines 31a and 31b.
[0017]
The sound wave sensor 4 is formed of, for example, a piezoelectric vibrator, and is for sensing sound waves transmitted through the cell housing cell 2. The acoustic wave sensor 4 is disposed in close contact with the lower surface of the plate-like body 22 of the cell storage cell 2 using a viscous liquid such as liquid paraffin.
[0018]
The frequency determination device 5 is for determining the frequency of the sound wave detected by the sound wave sensor 4 and mainly includes an amplifier 50, an oscilloscope 51, and a spectrum analyzer 52. The amplifier 50 is for amplifying the sound wave (AC signal) detected by the sound wave sensor 4. The oscilloscope 51 is for confirming the frequency and waveform of the AC signal amplified by the amplifier 50. Further, the spectrum analyzer 52 is for checking the frequency and waveform of the AC signal amplified by the amplifier 50 in more detail.
[0019]
Next, a method of measuring the frequency of a sound wave transmitted from a cell using the above-described frequency measurement device 1 will be described. Here, a case where the frequency of a sound wave transmitted by a single-cell microorganism, which is an example of a cell, is measured will be described.
First, the cell accommodating cell 2 is set in a state where microorganisms are not arranged in the container 20, and in this state, an AC voltage is applied between the pair of electrodes 25a and 25b using the voltage applying device 3. Here, the signal generator 30 is operated, and an AC signal is output from the signal generator 30 to the amplifier 31. At this time, the signal generator 30 outputs an AC signal to the amplifier 31 while continuously changing the frequency from the low frequency side to the high frequency side in the above-described frequency range. The amplifier 31 amplifies the AC signal from the signal generator 30 and outputs the signal to output lines 31a and 31b. As a result, AC signals having different frequencies, that is, AC voltages having different frequencies, are sequentially applied between the pair of electrodes 25a and 25b. Incidentally, the voltage applied between the pair of electrodes 25a and 25b is preferably about 80 to 100 V / cm when the distance between the electrodes 25a and 25b is about 10 mm. If this voltage is too large, the sound wave sensor 4 may directly receive the frequency of the AC voltage, and the reliability of the measurement result may be impaired. Conversely, if the voltage is too small, accurate measurement may be difficult due to balance problems such as the sensitivity of the acoustic wave sensor 4 and the capacity of the container body 23.
[0020]
In the above-described voltage application step, the cell-accommodating cell 2 does not substantially transmit the sound wave to the sound wave sensor 4 because the microorganism serving as the sound wave generation source is not arranged in the container 20. Therefore, in the frequency determination device 5, only a waveform due to white noise as shown in FIG. 3 is observed in the above-described frequency range (blank measurement step).
[0021]
Next, in the cell storage cell 2, the microorganisms are stored and arranged in the container main body 23 of the container 20 from the opening 23a. The microorganisms to be arranged here are not particularly limited in kind, and usually, those cultured in a culture solution are centrifuged, and those cultured on a medium are scraped off. And in a wet state. After disposing the microorganisms, the opening 23 a of the container body 23 is closed with the lid 24. As a result, the microorganisms contained in the container 20 are placed between the pair of electrodes 25a and 25b.
[0022]
Next, an AC voltage is applied between the pair of electrodes 25a and 25b using the voltage application device 3 in the manner described above. As a result, AC voltages having different frequencies are sequentially applied to the microorganisms arranged in the container 20.
[0023]
In the voltage application step for the microorganisms as described above, the microorganisms in the container 20 exhibit a piezoelectric effect when an AC voltage having a specific frequency is applied, and emit sound waves having the same frequency as the frequency of the applied AC voltage. . The sound waves transmitted from the microorganisms are transmitted to the container 20 and transmitted to the plate 22 through the rod 21. The sound wave transmitted to the plate 22 is further transmitted to the sound wave sensor 4. The sound wave sensor 4 outputs an AC signal having the same frequency as the transmitted sound wave due to the piezoelectric effect. This AC signal is amplified by the amplifier 50 and then output to the oscilloscope 51 and the spectrum analyzer 52. As a result, in the frequency determination device 5, as shown in FIG. 4, a characteristic peak P is observed at a position corresponding to the frequency of the AC signal, separately from the white noise, and the frequency of the peak P is measured. (Frequency measurement step).
[0024]
Next, it is confirmed whether or not the frequency of the sound wave measured in the frequency measurement step matches the frequency of the AC voltage applied to the microorganism when the frequency of the sound wave is measured (confirmation step). Here, the frequency of the above-described peak P observed in the frequency determination device 5, that is, the frequency of the sound wave transmitted to the sound wave sensor 4 through the cell containing cell 2 (hereinafter, may be referred to as a measurement frequency) and When the peak P is observed, it is confirmed whether or not the frequency of the AC signal transmitted by the signal generator 30 (hereinafter, sometimes referred to as transmission frequency) matches. Here, when the measurement frequency and the transmission frequency do not match, it is possible to determine that the measurement frequency is not the one of the sound wave transmitted by the microorganism but the one of the external noise. On the other hand, if the measurement frequency and the transmission frequency match, it can be determined that the measurement frequency is not that of external noise but that of a sound wave transmitted by the microorganism. That is, when the measurement frequency and the transmission frequency match, it can be determined that the measurement frequency indicates the frequency of the sound wave transmitted by the microorganism.
[0025]
Incidentally, depending on the type of microorganisms or the frequency, the frequency measuring device 5 may generate an overtone that is an integral multiple of the frequency of the applied AC voltage or a reciprocal multiple of the integer.
[0026]
The above-described confirmation process can be usually performed by comparing the display of the oscilloscope 32 on the voltage application device 3 side with the display of the oscilloscope 51 on the frequency determination device 5 side. In addition, it is preferable to carry out as follows. First, the state in which the microorganism is accommodated in the cell accommodation cell 2 is maintained, and an AC signal having the same frequency as the measurement frequency is transmitted from the emission signal generator 30. As a result, an AC voltage having the same frequency as the measurement frequency is applied to the microorganisms in the container 20 (confirmation voltage application step). At this time, the frequency of the AC signal can be confirmed by the oscilloscope 32. On the other hand, in the spectrum analyzer 52 of the frequency determination device 5, the frequency near the measurement frequency is gradually scanned, and the accurate frequency of the sound wave transmitted from the cell containing cell 2 to the sound wave sensor 4 is measured (frequency confirmation measurement step). If the frequency of the AC signal transmitted from the signal generator 30 matches the frequency of the sound wave (precise measurement frequency) observed by the spectrum analyzer 52, the microorganism transmits the precise measurement frequency. The frequency of the sound wave can be determined.
[0027]
Note that the coincidence of the frequencies in the above-described confirmation step does not mean a perfect coincidence, but allows an error.
[0028]
Incidentally, at the time of the frequency measurement operation as described above, it is preferable to electromagnetically shield the container 20 as shown by the dashed line in FIG.
[0029]
In the above-described frequency measurement method, the microorganisms, that is, the piezoelectricity of the cells are focused on, and an alternating voltage having a different frequency is sequentially applied to the microorganisms disposed in the container 20 to actively transmit sound waves from the microorganisms. Therefore, there is no need to wait for an accidental opportunity for the microorganism to spontaneously emit a sound wave, and the frequency of the sound wave emitted by the microorganism can be measured whenever necessary. In addition, this measuring method measures the frequency of the sound wave transmitted from the microorganism and transmitted through the container by applying an AC voltage, and confirms whether the frequency matches the frequency of the AC voltage. Measurement results can be obtained. Therefore, according to this frequency measuring method, the frequency of the sound wave transmitted by the microorganism can be easily and accurately measured as compared with the conventional measuring method.
[0030]
In the above-described embodiment, the case where the frequency of a sound wave transmitted by a single-cell microorganism is measured has been described. The same can be applied to the case where the frequency of the sound wave to be measured is measured.
[0031]
【Example】
Production of frequency measuring device
The frequency measuring device 1 shown in FIG. 1 according to the above-described embodiment was manufactured. Here, the cell containing cell 2 has an inner diameter of 20 mm and a depth of 8 mm as the container body 23 of the container 20, and is set so that the height of the container 20 is 9 mm with the lid 24 attached. did. The rod 21 has a diameter of 5 mm and a length of 200 mm, and the plate 22 has a disk shape with a diameter of 50 mm. In addition, each member of the container 20, the rod 21, and the plate-shaped body 22 was formed using quartz, and copper electrodes were used for the electrodes 25a and 25b.
[0032]
The following devices were used for the voltage application device 3, the acoustic wave sensor 4, and the frequency determination device 5.
Signal generator 30: NF1945, a product name of NF Circuit Design Block Co., Ltd.
◎ Amplifier 31: Product name “NF4025” of NF Circuit Design Block Co., Ltd.
Oscilloscope 32: Sony Tektronix Corporation's product name "TDS3032"
◎ Acoustic wave sensor: NF-900FL product name of NF Circuit Design Block Co., Ltd.
◎ Amplifier 50: Product name “NF5305” of NF Circuit Design Block Co., Ltd.
Oscilloscope 51: Sony Tektronix Corporation product name "TDS3032"
◎ Spectrum analyzer 52: Trade name “MS2683A” of Anritsu Corporation
[0033]
Example 1
In the above-described manufactured frequency measuring apparatus 1, Escherichia coli is housed in the container 20 of the cell housing cell 2, and the sine wave AC signal is continuously output from the signal generator 30 while changing the frequency in the range of 10 to 500 kHz. Called. The AC signal was amplified to 80 to 100 V by the amplifier 31, and an AC voltage having a frequency in the above range was sequentially applied to E. coli. At this time, in the oscilloscope 51 on the side of the frequency determination device 5, high-frequency specific oscillation peaks that can be distinguished from white noise were observed at 92 kHz, 235 kHz, 440 kHz, and 450 kHz (frequency measurement step).
[0034]
Next, an AC signal having a fixed frequency of 92 kHz at which a specific peak was observed was transmitted from the signal generator 30, and the vicinity of the frequency was scanned by the spectrum analyzer 52 of the frequency determination device 5. As a result, as shown in FIG. 5, it was confirmed that the sound wave sensor 4 senses a 92.2 kHz sound wave that matches the frequency of the AC signal transmitted from the signal generator 30 (confirmation step). FIG. 6 shows the result of a similar operation performed without placing Escherichia coli in the container 20 (blank confirmation step). According to FIGS. 5 and 6, even if an AC voltage is applied to the container 20 under the same conditions, when no Escherichia coli is arranged in the container 20, no sound wave of 92 kHz is observed. This indicates that E. coli emits a 92.2 kHz sound wave. In each of the figures, a peak indicated by a black inverted triangle indicates a peak having the highest intensity in a range surrounded by a dotted line, and its frequency is displayed in a “Marker” column at the upper left of the figure. . The same applies to FIG. 7 and subsequent figures.
[0035]
The same operation was performed on specific peaks at 235 kHz, 440 kHz and 450 kHz observed in the frequency measurement step, and the results shown in FIGS. 7 to 12 were obtained. Each figure shows the results shown in Table 1.
[0036]
[Table 1]

[0037]
7 to 12, it can be seen that E. coli emits at least 235.0 kHz, 440.0 kHz and 449.9 kHz sound waves in addition to the 92.2 kHz sound waves.
[0038]
Example 2
When the same frequency measurement step as in Example 1 was performed on Bacillus subtilis, specific peaks of high intensity that could be distinguished from white noise were observed at 320 kHz, 350 kHz, 400 kHz, and 450 kHz. When the confirmation step and the blank confirmation step were performed for the frequency of each specific peak in the same manner as in Example 1, the results shown in FIGS. 13 to 20 were obtained. Each figure shows the results shown in Table 2.
[0039]
[Table 2]

[0040]
13 to 20, it can be seen that Bacillus subtilis emits sound waves of at least 320.0 kHz, 350.0 kHz, 399.6 kHz and 449.5 kHz.
[0041]
For reference, a cell accommodating cell 2 in which the container 20, the rod 21, and the plate-like body 22 are formed using glass ("Pyrex", a registered trademark of Pyrex Corporation) is prepared. The same confirmation step and blank confirmation step were carried out for. The results are shown in FIGS. Each figure shows the results shown in Table 3.
[0042]
[Table 3]

[0043]
Comparing FIGS. 15 to 18 with FIGS. 21 to 24, it can be seen that the quartz cell-containing cell 2 that can exhibit piezoelectricity does not affect the measurement results.
[0044]
Example 3
When the same frequency measurement step as in Example 1 was performed on the methane assimilating bacterium OB3b (Methyrosinus Trichosporium OB3b), specific peaks of high intensity that can be distinguished from white noise were found at 230 kHz, 235 kHz, 246 kHz, and 254 kHz. Observed. When the confirmation step and the blank confirmation step were performed for each specific peak frequency in the same manner as in Example 1, the results shown in FIGS. 25 to 32 were obtained. Each figure shows the results shown in Table 4.
[0045]
[Table 4]

[0046]
According to FIGS. 25 to 32, it can be seen that the methane assimilating bacteria OB3b emits sound waves of at least 230.2 kHz, 234.6 kHz, 246.0 kHz, and 253.8 kHz.
[0047]
【The invention's effect】
Since the frequency measuring method of the present invention includes the above-described steps, the frequency of the sound wave transmitted from the cell can be easily and accurately measured.
Further, since the frequency measuring device of the present invention includes the above-described cell-containing cell, voltage applying means, sound wave sensor, and frequency determining means, it is possible to easily and accurately measure the frequency of sound waves transmitted by cells. Can be.
Furthermore, since the cell for frequency measurement of the present invention includes the above-described container, a pair of electrodes, a rod, and a plate-like body, sound waves transmitted by cells contained in the container are transmitted to the plate-like body. It can be transmitted accurately.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a frequency measurement device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a container part of a cell accommodating cell used in the frequency measuring device.
FIG. 3 is a conceptual diagram of a signal observed in a frequency determination device when a measurement operation is performed without accommodating a microorganism in a cell accommodating cell in the frequency measurement method using the frequency measurement device.
FIG. 4 is a conceptual diagram of a signal observed in the frequency determination device when a measurement operation is performed with a microorganism contained in a cell storage cell in the frequency measurement method using the frequency measurement device.
FIG. 5 is a diagram showing the results of a confirmation step performed on a specific peak at 92 kHz in Example 1.
FIG. 6 is a diagram showing the results of a blank confirmation step performed on a specific peak at 92 kHz in Example 1.
FIG. 7 is a diagram showing the results of a confirmation step performed on a specific peak at 235 kHz in Example 1.
FIG. 8 is a diagram showing the result of a blank confirmation step performed on a specific peak at 235 kHz in Example 1.
FIG. 9 is a diagram showing the results of a confirmation step performed on a specific peak at 440 kHz in Example 1.
FIG. 10 is a diagram showing the results of a blank confirmation step performed on a specific peak at 440 kHz in Example 1.
FIG. 11 is a diagram showing the results of a confirmation step performed on a specific peak at 450 kHz in Example 1.
FIG. 12 is a diagram showing the result of a blank confirmation step performed on a specific peak at 450 kHz in Example 1.
FIG. 13 is a diagram showing the results of a confirmation step performed on a specific peak at 320 kHz in Example 2.
FIG. 14 is a view showing the result of a blank confirmation step performed on a specific peak at 320 kHz in Example 2.
FIG. 15 is a diagram showing the results of a confirmation step performed on a specific peak at 350 kHz in Example 2.
FIG. 16 is a view showing the result of a blank confirmation step performed on a specific peak at 350 kHz in Example 2.
FIG. 17 is a diagram showing the results of a confirmation step performed on a specific peak at 400 kHz in Example 2.
FIG. 18 is a view showing the result of a blank confirmation step performed on a specific peak at 400 kHz in Example 2.
FIG. 19 is a diagram showing the results of a confirmation step performed on a specific peak at 450 kHz in Example 2.
FIG. 20 is a diagram showing the results of a blank confirmation step performed on a specific peak at 450 kHz in Example 2.
FIG. 21 is a diagram showing the result of a confirmation step performed on a specific peak at 350 kHz by changing the cell-containing cell to a glass cell in Example 2.
FIG. 22 is a view showing the result of a blank confirmation step performed on a specific peak at 350 kHz by changing the cell containing cell to a glass cell in Example 2.
FIG. 23 is a view showing the result of a confirmation step performed on a specific peak at 400 kHz in Example 2 by changing the cell-containing cell to a cell-containing cell.
FIG. 24 is a diagram showing the result of a blank confirmation step performed on a specific peak at 400 kHz in Example 2 by changing the cell-containing cell to a cell made of glass.
FIG. 25 is a diagram showing the results of a confirmation step performed on a specific peak at 230 kHz in Example 3.
FIG. 26 is a diagram showing the results of a blank confirmation step performed on a specific peak at 230 kHz in Example 3.
FIG. 27 is a diagram showing the results of a confirmation step performed on a specific peak at 235 kHz in Example 3.
FIG. 28 is a view showing the result of a blank confirmation step performed on a specific peak at 235 kHz in Example 3.
FIG. 29 is a diagram showing the results of a confirmation step performed on a specific peak at 246 kHz in Example 3.
FIG. 30 is a view showing the result of a blank confirmation step performed on a specific peak at 246 kHz in Example 3.
FIG. 31 is a diagram showing the results of a confirmation step performed on a specific peak at 254 kHz in Example 3.
FIG. 32 is a view showing the result of a blank confirmation step performed on a specific peak at 254 kHz in Example 3.
[Explanation of symbols]
1 Frequency measurement device
2 Cell storage cell
3 voltage application device
4 Sound wave sensor
5 frequency judgment device
20 container
21mm rod
22mm plate
25a, 25b electrode

Claims

Placing the cells in a container;
A voltage application step of sequentially applying alternating voltages having different frequencies to the cells arranged in the container,
At the time of the voltage applying step, a frequency measuring step of measuring the frequency of the sound wave transmitted to the container,
The frequency of the sound wave measured in the frequency measurement step, a confirmation step of confirming whether or not the frequency of the AC voltage applied to the cells when measuring the frequency is the same,
A method for measuring the frequency of a sound wave transmitted by a cell containing the same.

The checking step includes:
A confirmation voltage application step of applying an AC voltage having the same frequency as the frequency of the sound wave measured in the frequency measurement step to the cells arranged in the container,
At the time of the confirmation voltage application step, a frequency confirmation measurement step of measuring the frequency of a sound wave transmitted to the container,
A step of checking whether the frequency of the sound wave measured in the frequency check measurement step and the frequency of the AC voltage applied to the cells in the check voltage application step match or not,
The method for measuring the frequency of a sound wave transmitted by a cell according to claim 1, comprising:

The method for measuring the frequency of a sound wave transmitted by a cell according to claim 1 or 2, wherein the container is electromagnetically shielded.

The method for measuring the frequency of a sound wave transmitted by a cell according to claim 1, 2 or 3, wherein the cell is a microorganism.

The method for measuring the frequency of a sound wave transmitted by a cell according to claim 1, wherein the cell is a part of a living tissue.

A container for accommodating cells, a pair of electrodes disposed sandwiching the container, a cell containing a rod extending from the container and a plate-shaped body provided at the tip of the rod,
Voltage applying means for sequentially applying alternating voltages having different frequencies between the pair of electrodes,
A sound wave sensor mounted on the plate-like body,
Frequency determination means for determining the frequency of the sound wave detected by the sound wave sensor,
A frequency measuring device of a sound wave transmitted by a cell provided with a.

The frequency measurement device for sound waves transmitted by cells according to claim 6, wherein the sound wave sensor is a piezoelectric vibrator.

A container for accommodating cells,
A pair of electrodes disposed across the container,
A rod extending from the container;
A plate-shaped body provided at the tip of the rod,
A cell for measuring the frequency of a sound wave transmitted by a cell provided with.