JP2006058302A - サンプルマニピュレータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板110上に複数個の進行波電極160を配置し、更に、その内部に標本A,Bを収容して移送することができるよう基板110上に媒体層130を配置する。媒体層130内に標本A,Bが入っている状態で、バス140やビア170等の手段を介し進行波電極160にアドレスして少なくとも一種類の適切な電気信号を進行波電極160に印加すると、基板110上のある位置から別の位置へとその標本A,Bが随意に移動する。これによって、顕微鏡観察イメージングシステムに使用できるサンプルマニピュレータ100が得られ、能動的、随意且つ領域別制御が可能になる。
【選択図】図1
Description
[数1]
fTHRESHOLD=μE/4p
により求めることができる。この式中、Eは進行波の電界強度、pは進行波電極のピッチである。図2に、その分子量が似通っている2個の標本(それぞれ分子量がMW1又はMW2)について、周波数応答曲線を示す。しきい周波数fTHRESHOLDより低い周波数レンジにて発生する同期状態の特徴は、移送速度が高いこと、周波数上昇に対し移送速度が直線的に増加すること、分子量の違いによる移送速度の差が小さいこと等である。従って、同期状態を初期分離に利用すれば、標本乃至種を迅速に分離できる。これに対して、しきい周波数fTHRESHOLDより高い周波数レンジにて発生する非同期状態の特徴は、移送速度が低いこと、分子量の違いによる移送速度の差ΔVが大きいこと等である。従って、非同期状態を利用すれば、分子量が似通っている標本乃至種同士をより精密に分離できる。なお、移送条件をより好適なものにすれば、周波数応答曲線のうちの同期状態部分がより急峻になり、またそのピークがより高くなる。
[数2]
E(w/2)=kT/q
により求めることができる。この式中、Eは進行波の電界強度、wは溶質例えばタンパク質のバンドの幅、kはボルツマン定数、Tは温度、qは電荷である。局所的に電界強度Eが一桁強まると、バンド幅wは最大で1/10程まで狭まる。先に述べた例においては、バンド幅wの最小値は、進行波電極を個別アドレシングする場合は約40μm、グループアドレシングする場合は約160μmである。
[数3]
μ=q/(6pvR)
から、総電荷計算値=16eが得られる。なお、この式中、qは電荷、vは粘度、Rは半径である。またリボゾームの分子量は25MDaである。これらの数値から、本マニピュレータがなぜ個別のタンパク質、例えばその分子量が10〜250kDaで総電荷が単位電荷eの数倍程に小さいタンパク質を錯体に対し相対移動させ得るかを、理解することができよう。錯体の例にはタンパク質錯体、タンパク質核酸錯体、リボゾーム、膜フラグメントのようなタンパク質脂質錯体、小胞体フラグメント、ゴルジ体標本、ウイルス、多酵素錯体、並びにそれらの任意の組合せが含まれる。
Claims (3)
- 顕微鏡観察イメージングシステムにて使用されるサンプルマニピュレータであって、
基板と、
この基板上に配置された複数個の進行波電極と、
この進行波電極にアドレスし少なくとも一種類の電気信号を印加する手段と、
その内部に標本を収容し移送することができるよう基板上に配置された媒体の層と、
を備え、
この媒体内に標本が入っている状態で進行波電極に適切な電気信号が印加されたとき基板上のある位置から別の位置へとその標本が随意に移動するサンプルマニピュレータ。 - 標本看取面上の標本を随意に移動させるシステムであって、
少なくとも一種類の波形を出力するため少なくとも1個の出力手段を有する電子コントローラと、
サンプルマニピュレータと、
を有し、
このサンプルマニピュレータが、基板と、この基板上に配置され電子コントローラの少なくとも1個の出力手段に電気的に導通している複数個の進行波電極と、を備え、この複数個の進行波電極のうち何れかに近接するよう基板上に標本が配置されている状態で当該複数個の進行波電極に適切な波形が印加されたとき基板上のある位置から別の位置へとその標本が随意に移動するサンプルマニピュレータであるシステム。 - 基板及びこの基板上に配置された複数個の進行波電極を備えるサンプルマニピュレータを用い第1の標本を第2の標本から分離させる方法であって、
サンプルマニピュレータ上に第1の標本を載せるステップと、
サンプルマニピュレータ上に第2の標本を載せるステップと、
サンプルマニピュレータの進行波電極に印加する電圧波形について適切なスイープ周波数を決定するステップと、
決定したスイープ周波数を有する電圧波形をサンプルシミュレータの進行波電極に印加することにより複数個の進行波電極を横断する静電進行波を発生させるステップとを、
決定したスイープ周波数を以て発生させた静電進行波により、第1の標本がサンプルマニピュレータの少なくとも一部の領域にて第1の速度で横断移動し且つ第2の標本がサンプルマニピュレータの少なくとも一部の領域にて第1の速度と異なる第2の速度で横断移動するよう、実行する方法。
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