JP2005308484A - 走査型プローブ顕微鏡のための液中測定用のカンチレバーチップホルダーと液中測定用の走査型プローブ顕微鏡 - Google Patents
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Abstract
【課題】液体を流すための流路の洗浄を容易に行なえる、走査型プローブ顕微鏡のための液中測定用のカンチレバーチップホルダーを提供する。
【解決手段】カンチレバーチップホルダーは、カンチレバーチップ108が載せられるベース部材121と、ベース部材121に対してカンチレバーチップ108を固定するためのカンチレバーチップ固定機構とを備えている。ベース部材121は、カンチレバーチップ108と試料とを液体中に浸すために液体123を保持する緩衝液ため部204と、緩衝液ため部204への液体の導入や緩衝液ため部204からの液体の排出のために液体123を保持する液体ため部201と、緩衝液ため部204と液体ため部201とを流体的に接続している溝部202とを備えている。
【選択図】 図2
【解決手段】カンチレバーチップホルダーは、カンチレバーチップ108が載せられるベース部材121と、ベース部材121に対してカンチレバーチップ108を固定するためのカンチレバーチップ固定機構とを備えている。ベース部材121は、カンチレバーチップ108と試料とを液体中に浸すために液体123を保持する緩衝液ため部204と、緩衝液ため部204への液体の導入や緩衝液ため部204からの液体の排出のために液体123を保持する液体ため部201と、緩衝液ため部204と液体ため部201とを流体的に接続している溝部202とを備えている。
【選択図】 図2
Description
本発明は、液中測定用の走査型プローブ顕微鏡に関する。
特公平7−76696号公報は、一般的な走査型プローブ顕微鏡に、液中測定可能なユニットを追加した構成を開示している。この装置では、液体保持可能なプローブ保持モジュールは、カンチレバーチップが取り付けられ、Oリングを介して試料に対峙される。試料用の緩衝液は、プローブ保持モジュールとOリングと試料とで囲まれた空間に保持される。さらにプローブ保持モジュールには、液体の注入や排出のための注入管と排出管とが設けられている。
特開2001−165939号公報は、試料を流す試料流路と、測定を行う流路と、試薬を流す複数の試薬流路とを備えている流路構造を開示している。この流路構造では、複数の試薬流路は、試料流路と測定を行う流路との間に設けられており、試薬流路から流れてくる試薬は試料流路側から流れてくる液体と混合されて、測定を行う流路に供給される。
特公平7−76696号公報
特開2001−165939号公報
試料を保持する緩衝液は、生体サンプルを保持することが多い。従って、目的の細胞以外の細菌などが繁殖しやすい。そのような細菌はAFMによる測定画像に現れ、目的の測定物が見えにくくする。また、プローブ探針先端に細菌などが付着することも多い。付着した細菌は探針曲率半径を増大させ、画像の解像度を悪化させる。このため、通常は、ひとつの測定が終了するたびに、緩衝液が接触する部位をすべて洗浄している。しかし、特公平7−76696号公報のようなプローブ保持モジュールの場合、注入管や排出管は穴構造であるので、容易に洗浄することができない。つまり、洗浄に時間がかかったり、洗浄してもゴミが残存することが多く、次回の測定にしばしば悪影響を及ぼしたりする。
特開2001−165939号公報の流路構造では、流路になる溝を加工した部材に平面を接着し、流路が閉じた空間になるようにしている。従って、特公平7−76696号公報と同様に、流路が一度汚染されると、容易に洗浄することができない。また、流路が閉じた空間となっているため、その内側の壁による流体の圧力損失か大きい。特に、微量な流体を扱う場合には、流路は狭くならざるを得ず、これは圧力損失を増大させる。圧力損失の増大は、流速の低下を招く。液体の粘度が高かったり、温度が低かったりすると、圧力損失が大きすぎて、液体が流れないということも起こる。
本発明は、このような実状を考慮して成されたものであり、その主な目的は、液体を流すための流路の洗浄を容易に行なえる、走査型プローブ顕微鏡のための液中測定用のカンチレバーチップホルダーを提供することである。
本発明は、ひとつには、走査型プローブ顕微鏡のための液中測定用のカンチレバーチップホルダーである。本発明のカンチレバーチップホルダーは、カンチレバーチップが載せられるベース部材と、ベース部材に対してカンチレバーチップを固定するためのカンチレバーチップ固定機構とを備えており、ベース部材は、カンチレバーチップと試料とを液体中に浸すために液体を保持する測定用液体ため部と、測定用液体ため部への液体の導入や測定用液体ため部からの液体の排出のために液体を保持する供給排出用液体だめと、測定用液体ため部と供給排出用液体だめとを流体的に接続している溝とを備えている。
本発明は、ひとつには、液中測定用の走査型プローブ顕微鏡である。本発明の走査型プローブ顕微鏡は、カンチレバーチップを保持するためのカンチレバーチップホルダーと、測定されるべき試料をカンチレバーチップに対して走査するための走査機構を備えており、カンチレバーチップホルダーは、カンチレバーチップが載せられるベース部材と、ベース部材に対してカンチレバーチップを固定するためのカンチレバーチップ固定機構とを備えており、ベース部材は、カンチレバーチップと試料とを液体中に浸すために液体を保持する測定用液体ため部と、測定用液体ため部への液体の導入や測定用液体ため部からの液体の排出のために液体を保持する供給排出用液体だめと、測定用液体ため部と供給排出用液体だめとを流体的に接続している溝とを備えている。
本発明によれば、液体を流すための流路の洗浄を容易に行なえる、走査型プローブ顕微鏡のための液中測定用のカンチレバーチップホルダーが提供される。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
第一実施形態
[構成]
図1は、本発明の第一実施形態の液中測定用の走査型プローブ顕微鏡の主要部を概略的に示す断面図である。
[構成]
図1は、本発明の第一実施形態の液中測定用の走査型プローブ顕微鏡の主要部を概略的に示す断面図である。
図1において、走査型プローブ顕微鏡は、カンチレバーチップ108を保持するためのカンチレバーチップホルダーと、測定されるべき試料132をカンチレバーチップ108に対して走査するための走査機構131を備えている。
カンチレバーチップホルダーは、カンチレバーチップ108が載せられるベース部材121と、ベース部材121に対してカンチレバーチップ108を固定するためのカンチレバーチップ固定機構とを備えている。カンチレバーチップ固定機構は、ネジ101と、板105と、支点ビス106とから構成されている。
図1に示されるように、ベース部材121にネジ101がネジ込まれている。ネジ101には穴があり、穴の中にバネ部材であるコイルバネ102とボール103が直列に入っている。板105は、ボール103にちょうどはまる穴104を有しており、穴104がボール103と係合した状態で配置されている。板105の中央付近には穴107があり、穴107には支点ビス106が通っており、支点ビス106はベース部材121に固定されている。板105の先端はカンチレバーチップ108の中央付近に接している。
板105は、一方の端部が支点ビス106を支点としてコイルバネ102により押し上げられる結果、反対側の先端がカンチレバーチップ108を一定の力で押さえて固定する。カンチレバーチップ108の固定力はコイルバネ102の圧縮量で決まる。すなわち、ネジ101をベース部材121からどれだけ突出させるかにより決まる。この突出量は、ネジ101を回すことにより自由に微調整できる。
このような構造により、カンチレバーチップ108を好適な力で押さえることが可能である。また、板105に穴104があることにより、ボール103に対して板105の位置がずれることがない。従って、板105がカンチレバーチップ108を押さえる位置も安定するので、常に同じ固定力でカンチレバーチップ108を押さえることが可能になる。
カンチレバーチップ108の上方には、走査機構131が配置されている。走査機構131は、測定対象物である試料132を保持するとともに、試料132を必要に応じてxyz方向に走査する。カンチレバーチップ108付近の試料132とベース部材121の間の空間は液体123で満たされる。ベース部材121には、カンチレバーチップ108付近にたまった液体123を良好に保持するために、段差109が設けられている。段差109は、後述する緩衝液ため部204を規定している。
ベース部材121には穴111が設けられている。穴111の下方には位置決め穴114がある。穴114にOリング115が入る。Oリング115の下面には、透明部材116が配置される。透明部材116はガラスでも、透明なプラスチックでもよい。透明部材116の下には、穴124がある。穴124は光117が通る穴である。光117は、カンチレバーチップ108の変位を検出するための光や、カンチレバーチップ108と試料を観察するための観察光や、サンプルに刺激を与えるための光などである。
ベース部材121と台120はネジ122で締結される。そのとき、Oリング115は適度につぶれるため、液体123がOリング115と透明部材116との隙間や、Oリング115とベース部材121との隙間から漏れることはない。Oリングの材質としては、生体サンプルに影響を与えないもの、例えば、フッ素ゴムや、シリコーンゴムであることが望ましい。
穴111には、給水穴112と排水穴113が設けられている。カンチレバーチップ108付近に液体123を滴下して補給した場合、これらの穴から空気が抜け、透明部材116から上の部分に空気だまりができることなく、確実に液体123がたまる。このことにより、穴124の下方に試料観察用の液浸対物レンズ130を設けた場合でも、空気層による収差が影響することがない。
また、試料観察用またはカンチレバー変位センサ光集光用または他の光導入用に液浸対物レンズ130を用いることにより、液体中に観察光やセンサ光を通しても、収差の影響が小さくなるので、試料観察やセンサ光の集光が良好に行なうことができる。
図2は、図1に示されるカンチレバーチップホルダーの上面図である。図2に示されるように、ベース部材121は、緩衝液ため部204と液体ため部201と溝部202とを備えている。緩衝液ため部204は、カンチレバーチップ108と試料132とを液体中に浸すために液体123を保持する測定用液体ため部として機能する。緩衝液ため部204は、前述したように、段差109によって規定されている。液体ため部201は、緩衝液ため部204への液体の導入や緩衝液ため部204からの液体の排出のために液体123を保持する供給排出用液体だめとして機能する。また、溝部202は、緩衝液ため部204と液体ため部201とを流体的に接続している溝として機能する。液体ため部201と溝部202は、緩衝液ため部204と同様に、段差によって規定されている。
走査機構131は、試料132を三次元的に走査するため、図2に想像線で示されるように、平面的にある程度の大きさを有している。走査機構131は、測定時には、ベース部材121の上方、しかも緩衝液ため部204とカンチレバーチップ108の上方に配置される。従って、測定時には、緩衝液ため部204とカンチレバーチップ108は走査機構131の下方に位置し、上方から直接見えない状態になる。一方、液体ため部201は上方から見て走査機構131の外に位置し、上方から直接見える。
緩衝液ため部204と液体ため部201と溝部202はそれぞれ水平な底面を有している。さらに、緩衝液ため部204の底面と液体ため部201の底面と溝部202の底面とが同一平面で構成されている。しかし、緩衝液ため部204の底面と液体ため部201の底面と溝部202の底面は必ずしも同一平面で構成される必要はなく、例えば、保持できる液体123の量を多くするために、緩衝液ため部204の底面と液体ため部201の底面とが溝部202の底面よりも深くされてよい。また、緩衝液ため部204の底面と液体ため部201の底面と溝部202の底面は必ずしも水平である必要はなく、例えば、緩衝液ため部204への液体123の供給専用として、緩衝液ため部204の底面と液体ため部201の底面と溝部202の底面とが、液体ため部201の側が浅く緩衝液ため部204の側が深い傾斜した一つの平面で構成されてもよい。
液体は、金属などの表面に存在するときには、表面張力のために表面積を最小にしようとして球状になろうとする。このため、液体を保持する側(緩衝液ため部204や液体ため部201や溝部202)もそれに合った形状であるとよい。このため、緩衝液ため部204と液体ため部201は上方から見て直角以下の角(かど)を有していないとよい。例えば、緩衝液ため部204と液体ため部201は、上方から見て、鈍角の角(かど)を有しているとよく、より好ましくは、図2に示された緩衝液ため部204のように丸められた角(かど)を有していたり、図2に示された液体ため部201のように円形であったりするとよい。
以上は水平面内の形状についてであるが、垂直断面の形状についても同様のことがいえる。このため、緩衝液ため部204と液体ため部201と溝部202は垂直断面において直角以下の角(かど)を有していないとよい。例えば、緩衝液ため部204と液体ため部201と溝部202は、垂直断面形状において、鈍角の角(かど)を有しているとよく、より好ましくは、丸められた角(かど)を有していたり、円形であったりするとよい。
このような形状は、液体を保持する部分(緩衝液ため部204や液体ため部201や溝部202)に液体をなじみやすくするだけでなく、ベース部材121の洗浄の際に汚染物質などの不所望な物質を除去することを容易にする。
AFMで使用される緩衝液や試薬類は一般に高価であり、ほんの少量はいった容器のものでも数万円もの市販価格である。そのため、それらの液体を大量に使用することはコストパフォーマンスの面で好ましくない。従って、液体を保持する部分(緩衝液ため部204や液体ため部201や溝部202)の深さは浅い方が、保持する液体が少なくなるので好ましい。本実施形態では、緩衝液ため部204と液体ため部201と溝部202の深さは0.3mmである。
溝部202は幅が広いほど多くの液体を必要とする。また、幅が広すぎると、溝部202を流れる液体の流速が遅くなり、液体の拡散が十分に行なわれない。一方、幅が狭すぎると、表面張力によって液体を保持することが難しくなり、液体が溝部202からあふれてしまう。従って、溝部202の幅はこれらを考慮したうえで適当な値に設定される必要がある。本実施形態では、溝部202の幅は幅1mmである。
液体ため部201は大きすぎると、大量の液体(試薬や緩衝液)を消費するため、コストパフォーマンスを悪くする。本実施形態では、液体ため部201は直径4mmの円形である。液体ため部201は、円形であるため、表面張力によって液体を容易に保持する。また、円形の液体ため部201は角(かど)がないため、汚れがたまりにくく、また、洗浄の際に汚れを取り除きやすい。
緩衝液ため部204は5mm×7mm程度の大きさであり、測定に必要な十分な量の緩衝液を保持し得る。
本実施形態では、実験で確認した結果、緩衝液ため部204が約70μL、溝部202が約6μL、液体ため部201が約20μLの液体を保持できる。
図3は、緩衝液ため部204や溝部202や液体ため部201が表面張力によって液体を保持している様子を模式的に示している。実験の結果、緩衝液ため部204や溝部202や液体ため部201に、それらの壁の高さを超えるような量の液体を滴下しても、図3に示されるように液体が保持されることが確認された。
また、本実施形態では、液体の保持に液体の表面張力を利用しているため、液体を保持する部材のぬれ性は重要である。固体表面のぬれ性が悪いと、液体の接触角が大きくなり、液体表面は球面に近い形で固体表面に保持される。一方、固体表面のぬれ性が良いと、逆に液体の接触角が小さくなり、液体表面は平面に近い形になる。従って、ベース部材121は、多量の液体を保持するために、なるべくぬれ性の悪い固体で構成されるとよい。実験では、ベース部材121の材料をステンレスとし、その表面にレイデント処理を行なうことによって、良好なぬれ性が得られた。ベース部材121の材料や表面処理は、これに限定されるものではなく、十分に悪いぬれ性が得られさえすれば、どのような材料や表面処理を用いてもよい。
さらに本実施形態では、カンチレバーチップ108と試料132は、溝部202の延長線上からはずれた位置に、より好ましくはさらに、緩衝液ため部側の溝部202の端205から離れた位置に配置される。
[作用]
まず、走査機構131を装置からはずし、カンチレバーチップ108が載ったベース部材121が上から見える状態にする。
まず、走査機構131を装置からはずし、カンチレバーチップ108が載ったベース部材121が上から見える状態にする。
次に、ベース部材121上の緩衝液ため部204に緩衝液123を滴下する。滴下は、微量の液体のハンドリングの際に一般的に使われるエッペンドルフ社製のマイクロピペットを使うとよい。例えば70μLを滴下する。マイクロピペット先端のチップで緩衝液123をしごいて緩衝液ため部204の全体にいきわたらせる。さらに、溝部202にも緩衝液123を充填する。このときも、緩衝液ため部204に滴下した緩衝液123をマイクロピペット先端のチップでしごくことによって溝部202に充填させる。この作業によって、緩衝液123は、液体ため部側の溝部202の端206までいきわたるが、表面張力によって液体ため部側の溝部202の端206でとどまっていて、液体ため部201に入ることはない。その結果、緩衝液123は、緩衝液ため部204と溝部202とに一点鎖線で示されるように保持される。その様子を図4に示す。図4は、溝部202の中央を通る図2のIV-IV線に沿った破断されたベース部材の垂直断面を矢印の方向から見た図である。
試料132が取り付けられた状態で、走査機構131をベース部材121上に配置し、走査型プローブ顕微鏡の測定を行なう。走査型プローブ顕微鏡による測定の詳細の説明は省く。測定の結果、図示しない表示装置に測定画像が表示される。その測定画像を見ながら、試料132に対して、試薬などの液体を加え、その試薬による試料132の変化を観察することがよく行なわれる。例えば、DNA(デオキシリボ核酸)に対して、酵素を加え、酵素がDNAを切断する様子を観察する。
本実施形態は、このような観察に好適に適用可能である。そのため、走査型プローブ顕微鏡測定を行なっている状態で液体ため部201に試薬を適量滴下する。その際、エッペンドルフ社製のマイクロピペットを使うことによって正確な量の試薬を滴下することができる。また、適下の際に液体ため部201が上から見て走査機構203の真下にではなく、見える位置にあるため走査機構203を取り外すことなく容易に素早く液体(試薬)を滴下することができる。逆に、100μL以下の緩衝液内で走査型プローブ顕微鏡の測定をする場合は30分程度で測定を終わらさなければ緩衝液や試料が乾燥してしまうので、液体の導入を素早く行なうことは重要である。
本発明者が行なった実験結果を以下に述べる。70μLの緩衝液に対して、20μLの試薬を液体ため部201に滴下した。試薬の滴下前には、図4に示されるように緩衝液123が保持されていた。試薬を滴下した結果、液体ため部201に、その底面から約1mm程度の高さの試薬がたまった。液体ため部201にたまった試薬は、溝部202を通って緩衝液ため部204に拡散した。試薬は約1秒弱で緩衝液ため部204に到達した。最初、液体ため部201の液面は、緩衝液ため部204の液面よりも0.7mm程度高かったが、試薬が拡散した結果、液体ため部201の液面は緩衝液ため部204の液面とほぼ同一になった。この0.7mmの高さの違いによって、言い換えれば緩衝液面より上にある試薬によって圧力が発生した結果、液体ため部201から緩衝液ため部204の方へ試薬が流れたと考えられる。
流れが発生したときの液体ため部201の出口での流速Vはベルヌーイの定理より以下の式で表される。
V=Cv(2gH)1/2
ここで、Cvは速度係数、gは重力加速度、Hは液体ため部201の出口の中心から液体ため部201に入った試薬の水面までの距離である。速度係数Cvは液体ため部201の出口の形状で決まり、本実施形態では出口が角形状なので約0.6である。この実験では、距離Hは約1mmであるので、試薬が流れ出る初期速度Vは、V=0.6×(2×9.8×1×10-3)1/2=0.08m/sと計算できる。従って、最初に試薬だめを出た試薬が緩衝液ため部204に到達する時間tは、t=20×10-3/0.08=0.25秒と計算できる。この計算結果は前述の実験の結果とほぼ一致している。
ここで、Cvは速度係数、gは重力加速度、Hは液体ため部201の出口の中心から液体ため部201に入った試薬の水面までの距離である。速度係数Cvは液体ため部201の出口の形状で決まり、本実施形態では出口が角形状なので約0.6である。この実験では、距離Hは約1mmであるので、試薬が流れ出る初期速度Vは、V=0.6×(2×9.8×1×10-3)1/2=0.08m/sと計算できる。従って、最初に試薬だめを出た試薬が緩衝液ため部204に到達する時間tは、t=20×10-3/0.08=0.25秒と計算できる。この計算結果は前述の実験の結果とほぼ一致している。
また、この程度の流速で緩衝液に対して試薬が追加されたことによって、試薬の拡散が走査型プローブ顕微鏡の測定に影響を与えることなく、試薬滴下前後の測定を良好に行なえることが実験で確認された。
さらに本実施形態では、カンチレバーチップ108と試料132とが、溝部202の延長線上からはずれた位置で、しかも緩衝液ため部側の溝部202の端205から離れた位置にある。このため、試薬の流れがカンチレバーチップ108や試料132を直接振動させることはない。
走査型プローブ顕微鏡は、0.1nm程度の寸法まで測定可能な非常に高い分解能を有している。本実施形態は、試薬導入に関連する部分が非常に簡単に構成されているため、試薬導入に関連する部分が有害な振動を発生して、装置の分解能を低下させることはない。
また、液体が触れる部分の形状が単純なため、洗浄の際に不要なゴミや液体を容易に取り除くことができる。
[効果]
本実施形態によれば、試料に対する試薬の滴下が容易に行なえるとともに、試薬を保持する部材の洗浄が容易に行なえる走査型プローブ顕微鏡が提供される。
本実施形態によれば、試料に対する試薬の滴下が容易に行なえるとともに、試薬を保持する部材の洗浄が容易に行なえる走査型プローブ顕微鏡が提供される。
第二実施形態
図5を用いて、本実施形態の第二実施形態を説明する。本実施形態は、複数の流路をもつものである。図では、二つの流路の場合を示している。
図5を用いて、本実施形態の第二実施形態を説明する。本実施形態は、複数の流路をもつものである。図では、二つの流路の場合を示している。
第二実施形態
[構成]
本実施形態は、液中測定用の別の走査型プローブ顕微鏡に向けられている。図5は、本発明の第二実施形態の走査型プローブ顕微鏡におけるカンチレバーチップホルダーの上面図である。図5において、図1や図2に示された部材と同一の参照符号で指示された部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略する。
[構成]
本実施形態は、液中測定用の別の走査型プローブ顕微鏡に向けられている。図5は、本発明の第二実施形態の走査型プローブ顕微鏡におけるカンチレバーチップホルダーの上面図である。図5において、図1や図2に示された部材と同一の参照符号で指示された部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略する。
図5に示されるように、本実施形態では、ベース部材121は、緩衝液ため部204と液体ため部201と溝部202とに加えて、別の液体ため部211と別の溝部212をさらに備えている。液体ため部211の構成は液体ため部201と同様であり、溝部212の構成は溝部202と同様である。液体ため部211は、緩衝液ため部204への液体の導入や緩衝液ため部204からの液体の排出のために液体123を保持する供給排出用液体だめとして機能する。また、溝部212は、緩衝液ため部204と液体ため部211とを流体的に接続している溝として機能する。液体ため部201と液体ため部211は、測定時には、図5に示されるように、上方から見て走査機構131の外に位置し、上方から直接見える。
[作用]
本実施形態では、緩衝液ため部204には液体ため部201と液体ため部211がそれぞれ溝部202と溝部212を介して流体的に接続されているので、緩衝液123に対して異なる二種類の液体を同時に加えることができる。さらに、溝部202と溝部212の長さや幅や深さを異ならせることによって、二種類の液体が緩衝液ため部204に到達する時間を調整することができる。また、液体ため部201と液体ため部211の大きさを互いに異ならせることによって、保持できる液体の量を異ならせることができる。また、例えば、液体ため部201を液体の導入専用に使用し、液体ため部211を液体の排出専用に使用することも可能である。この場合、エッペンドルフ社製のマイクロピペットを使用して、液体ため部211から不要になった液体を吸い取った後、液体ため部201に別の液体を導入することによって、容易に液体の交換を行なえる。
本実施形態では、緩衝液ため部204には液体ため部201と液体ため部211がそれぞれ溝部202と溝部212を介して流体的に接続されているので、緩衝液123に対して異なる二種類の液体を同時に加えることができる。さらに、溝部202と溝部212の長さや幅や深さを異ならせることによって、二種類の液体が緩衝液ため部204に到達する時間を調整することができる。また、液体ため部201と液体ため部211の大きさを互いに異ならせることによって、保持できる液体の量を異ならせることができる。また、例えば、液体ため部201を液体の導入専用に使用し、液体ため部211を液体の排出専用に使用することも可能である。この場合、エッペンドルフ社製のマイクロピペットを使用して、液体ため部211から不要になった液体を吸い取った後、液体ため部201に別の液体を導入することによって、容易に液体の交換を行なえる。
[効果]
本実施形態によれば、二種類の試薬を試料に同時に容易に加えることができる。または、試薬の排出と導入を容易に行なうことできる。
本実施形態によれば、二種類の試薬を試料に同時に容易に加えることができる。または、試薬の排出と導入を容易に行なうことできる。
本実施形態では、図5に示されるように、二つの液体ため部と二つの溝部を備えている例をあげたが、液体ため部の個数と溝部の個数はこれに限定されるものではなく、供給排出用液体だめが三つ以上の液体ため部で構成され、また供給排出用液体だめと緩衝液ため部204とを流体的に接続する溝が液体ため部と同数の溝部で構成されてもよい。その場合には、例えば、複数の試薬を同時に加えることが可能になる。
これまで、図面を参照しながら本発明の実施形態を述べたが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において様々な変形や変更が施されてもよい。
101…ネジ、102…コイルバネ、103…ボール、104…穴、105…板、106…支点ビス、107…穴、108…カンチレバーチップ、109…段差、111…穴、112…給水穴、113…排水穴、114…位置決め穴、115…Oリング、116…透明部材、120…台、121…ベース部材、122…ネジ、124…穴、130…液浸対物レンズ、131…走査機構、132…試料、201…液体ため部、202…溝部、203…走査機構、204…緩衝液ため部、211…液体ため部、212…溝部。
Claims (26)
- 走査型プローブ顕微鏡のための液中測定用のカンチレバーチップホルダーであり、
カンチレバーチップが載せられるベース部材と、
ベース部材に対してカンチレバーチップを固定するためのカンチレバーチップ固定機構とを備えており、
ベース部材は、カンチレバーチップと試料とを液体中に浸すために液体を保持する測定用液体ため部と、測定用液体ため部への液体の導入や測定用液体ため部からの液体の排出のために液体を保持する供給排出用液体だめと、測定用液体ため部と供給排出用液体だめとを流体的に接続している溝とを備えている、液中測定用のカンチレバーチップホルダー。 - 請求項1において、走査型プローブ顕微鏡は、測定されるべき試料をカンチレバーチップに対して走査するための走査機構を備え、走査機構は、カンチレバーチップの上方に配置されており、測定用液体ため部は走査機構の下方に位置しており、供給排出用液体だめは上方から見て走査機構の外に位置している、液中測定用のカンチレバーチップホルダー。
- 請求項2において、供給排出用液体だめは一つの供給排出用液体ため部で構成され、溝は測定用液体ため部と供給排出用液体ため部とを流体的に接続している一つの溝部で構成されている、液中測定用のカンチレバーチップホルダー。
- 請求項2において、供給排出用液体だめは複数の供給排出用液体ため部を備えており、溝は測定用液体ため部と複数の供給排出用液体ため部とをそれぞれ流体的に接続している複数の溝部を備えている、液中測定用のカンチレバーチップホルダー。
- 請求項3において、測定用液体ため部と供給排出用液体ため部と溝部はそれぞれ水平な底面を有している、液中測定用のカンチレバーチップホルダー。
- 請求項4において、測定用液体ため部と供給排出用液体ため部と溝部はそれぞれ水平な底面を有している、液中測定用のカンチレバーチップホルダー。
- 請求項5において、測定用液体ため部の底面と供給排出用液体ため部の底面と溝部の底面が同一平面で構成されている、液中測定用のカンチレバーチップホルダー。
- 請求項6において、測定用液体ため部の底面と供給排出用液体ため部の底面と溝部の底面が同一平面で構成されている、液中測定用のカンチレバーチップホルダー。
- 請求項3において、測定用液体ため部の底面と供給排出用液体ため部の底面と溝部の底面が同一平面で構成されている、液中測定用のカンチレバーチップホルダー。
- 請求項4において、測定用液体ため部の底面と供給排出用液体ため部の底面と溝部の底面が同一平面で構成されている、液中測定用のカンチレバーチップホルダー。
- 請求項1において、供給排出用液体だめは一つの供給排出用液体ため部で構成され、溝は測定用液体ため部と供給排出用液体ため部とを流体的に接続している一つの溝部で構成されており、測定用液体ため部と供給排出用液体ため部は共に上方から見て直角以下の角を有していない、液中測定用のカンチレバーチップホルダー。
- 請求項1において、供給排出用液体だめは複数の供給排出用液体ため部を備えており、溝は測定用液体ため部と複数の供給排出用液体ため部とをそれぞれ流体的に接続している複数の溝部を備えており、測定用液体ため部と供給排出用液体ため部は共に上方から見て直角以下の角を有していない、液中測定用のカンチレバーチップホルダー。
- 請求項11において、測定用液体ため部は上方から見て鈍角の角を有している、液中測定用のカンチレバーチップホルダー。
- 請求項12において、測定用液体ため部は上方から見て鈍角の角を有している、液中測定用のカンチレバーチップホルダー。
- 請求項11において、測定用液体ため部は上方から見て丸められた角を有している、液中測定用のカンチレバーチップホルダー。
- 請求項12において、測定用液体ため部は上方から見て丸められた角を有している、液中測定用のカンチレバーチップホルダー。
- 請求項1において、供給排出用液体だめは一つの供給排出用液体ため部で構成され、溝は測定用液体ため部と供給排出用液体ため部とを流体的に接続している一つの溝部で構成されており、測定用液体ため部と供給排出用液体ため部と溝部は共に垂直断面において直角以下の角を有していない、液中測定用のカンチレバーチップホルダー。
- 請求項1において、供給排出用液体だめは複数の供給排出用液体ため部を備えており、溝は測定用液体ため部と複数の供給排出用液体ため部とをそれぞれ流体的に接続している複数の溝部を備えており、測定用液体ため部と供給排出用液体ため部と溝部は共に垂直断面において直角以下の角を有していない、液中測定用のカンチレバーチップホルダー。
- 請求項17において、測定用液体ため部と供給排出用液体ため部と溝部はそれぞれ垂直断面において鈍角の角を有している、液中測定用のカンチレバーチップホルダー。
- 請求項18において、測定用液体ため部と供給排出用液体ため部と溝部はそれぞれ垂直断面において鈍角の角を有している、液中測定用のカンチレバーチップホルダー。
- 請求項17において、測定用液体ため部と供給排出用液体ため部と溝部はそれぞれ垂直断面において丸められた角を有している、液中測定用のカンチレバーチップホルダー。
- 請求項18において、測定用液体ため部と供給排出用液体ため部と溝部はそれぞれ垂直断面において丸められた角を有している、液中測定用のカンチレバーチップホルダー。
- 液中測定用の走査型プローブ顕微鏡であり、
カンチレバーチップを保持するためのカンチレバーチップホルダーと、
測定されるべき試料をカンチレバーチップに対して走査するための走査機構を備えており、
カンチレバーチップホルダーは、カンチレバーチップが載せられるベース部材と、ベース部材に対してカンチレバーチップを固定するためのカンチレバーチップ固定機構とを備えており、ベース部材は、カンチレバーチップと試料とを液体中に浸すために液体を保持する測定用液体ため部と、測定用液体ため部への液体の導入や測定用液体ため部からの液体の排出のために液体を保持する供給排出用液体だめと、測定用液体ため部と供給排出用液体だめとを流体的に接続している溝とを備えている、走査型プローブ顕微鏡。 - 請求項23において、走査機構は、カンチレバーチップの上方に配置されており、測定用液体ため部は走査機構の下方に位置しており、供給排出用液体だめは上方から見て走査機構の外に位置している、走査型プローブ顕微鏡。
- 請求項24において、供給排出用液体だめは一つの供給排出用液体ため部で構成され、溝は測定用液体ため部と供給排出用液体ため部とを流体的に接続している一つの溝部で構成されている、走査型プローブ顕微鏡。
- 請求項24において、供給排出用液体だめは複数の供給排出用液体ため部を備えており、溝は測定用液体ため部と複数の供給排出用液体ため部とをそれぞれ流体的に接続している複数の溝部を備えている、走査型プローブ顕微鏡。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004124327A JP2005308484A (ja) | 2004-04-20 | 2004-04-20 | 走査型プローブ顕微鏡のための液中測定用のカンチレバーチップホルダーと液中測定用の走査型プローブ顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012519299A (ja) * | 2009-03-01 | 2012-08-23 | ナノニクス・イメージング・リミテッド | 大気中または液体中におけるシングルまたは多重プローブ動作に対する干渉または幾何学的制約なしの走査プローブ顕微鏡 |
JP2015516088A (ja) * | 2012-05-10 | 2015-06-04 | ユニヴァーシティ オブ ワシントン センター フォー コマーシャライゼーション | 血小板凝固を測定するためのマイクロ流体デバイス、関連のシステム、および方法 |
US10006900B2 (en) | 2011-10-27 | 2018-06-26 | University Of Washington | Devices to expose cells to fluid shear forces and associated systems and methods |
CN111077347A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-28 | 北京航空航天大学 | 原子力显微术探针夹持装置 |
-
2004
- 2004-04-20 JP JP2004124327A patent/JP2005308484A/ja not_active Withdrawn
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