JP2015204811A - Electric field agitator - Google Patents

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JP2015204811A
JP2015204811A JP2014088739A JP2014088739A JP2015204811A JP 2015204811 A JP2015204811 A JP 2015204811A JP 2014088739 A JP2014088739 A JP 2014088739A JP 2014088739 A JP2014088739 A JP 2014088739A JP 2015204811 A JP2015204811 A JP 2015204811A
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electric field
substrate
stirring apparatus
upper electrode
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JP2014088739A
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Japanese (ja)
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太朗 青木
Taro Aoki
太朗 青木
鈴木 洋一
Yoichi Suzuki
洋一 鈴木
耕平 下山
Kohei Shimoyama
耕平 下山
申吾 阿部
Shingo Abe
申吾 阿部
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Akita Epson Corp
Original Assignee
Akita Epson Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric field agitator excellent in workability and operability.SOLUTION: An electric field agitator 100 comprises a lower electrode 10 as a first electrode and an upper electrode 20 as a second electrode, and a substrate with liquid dropped thereon can be arranged between the lower electrode 10 and the upper electrode 20. A liquid is agitated by an electric field generated between the lower electrode 10 and the upper electrode 20. The lower electrode 10 includes placement parts 11 on which the substrate can be placed, and stopper parts disposed on one end side of the placement parts 11 in a forward-backward direction as a first direction. The placement parts 11 include indentation parts where portions on the other end opposite the stopper parts in the first direction are cut off.

Description

本発明は、液体を非接触で撹拌する電界撹拌装置に関する。   The present invention relates to an electric field stirring device that stirs a liquid in a non-contact manner.

液体が滴下された基板を対向する電極間に配置し、電極間に電圧を印加して電界を生じ
させ、該電界によるクーロン力を利用して、基板上の液体を振動させ撹拌する非接触撹拌
装置(特許文献1)あるいは免疫組織染色装置(特許文献2)が知られている。
Non-contact agitation where a liquid-dropped substrate is placed between opposing electrodes, a voltage is applied between the electrodes to generate an electric field, and the Coulomb force generated by the electric field is used to vibrate and agitate the liquid on the substrate. An apparatus (Patent Document 1) or an immune tissue staining apparatus (Patent Document 2) is known.

上記特許文献1や上記特許文献2に示された非接触撹拌装置(免疫組織染色装置)は、
対向して配置された平行平板電極と、ファンクションゼネレーターや高電圧アンプを含み
該平行平板電極に印加される交流の高電圧を発生させる装置とを備えている。
The non-contact stirrer (immunological tissue staining apparatus) shown in Patent Document 1 and Patent Document 2 is
It includes parallel plate electrodes arranged opposite to each other and a device for generating an alternating high voltage applied to the parallel plate electrodes, including a function generator and a high voltage amplifier.

上記非接触撹拌装置は、例えば、遺伝子解析におけるハイブリダイゼーション工程や、
ELISA(Enzyme−Linked ImmunoSorbent Assay;
試料中に含まれる抗体あるいは抗原の濃度を検出・定量する際に用いられる)における抗
原定着工程、ブロッキング工程、抗原抗体反応工程、発色反応工程、または病原菌の同定
、CRP(C Reactive Protein)検査、化学分析、などのバイオ検出
の工程にて、少量の検体溶液を撹拌させつつ反応させる装置としての利用が挙げられてい
る。
The non-contact stirrer is, for example, a hybridization step in gene analysis,
ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay;
Used for detecting and quantifying the concentration of antibody or antigen contained in a sample) antigen fixing step, blocking step, antigen-antibody reaction step, color reaction step, identification of pathogen, CRP (C Reactive Protein) test, In bio-detection processes such as chemical analysis, use as an apparatus for reacting a small amount of sample solution while stirring is mentioned.

特開2010−119388号公報JP 2010-119388 A 特開2012−13598号公報JP 2012-13598 A

例えば、上述したELISAでは、抗原定着工程、ブロッキング工程、抗原抗体反応工
程、発色反応工程の他に、前段の工程から後段の工程に行く前に、前段の工程で付与され
た試薬などを除く目的で、検体が配置された基板を洗浄する工程が組み込まれている。し
たがって、上記非接触撹拌装置を用いる反応工程が終了した後に洗浄工程を行い、再び上
記非接触撹拌装置を用いる反応工程を行うことが考えられる。すなわち反応工程や洗浄工
程を行う度に上記非接触撹拌装置に対して上記基板をセット・リセットすることになり、
作業性や操作性に優れた非接触撹拌装置が求められているという課題があった。
For example, in the above-described ELISA, in addition to the antigen fixing step, blocking step, antigen-antibody reaction step, and color reaction step, the purpose is to remove the reagents added in the previous step before going from the previous step to the subsequent step. Thus, a process of cleaning the substrate on which the specimen is arranged is incorporated. Therefore, it is conceivable that after the reaction step using the non-contact stirrer is completed, the washing step is performed and the reaction step using the non-contact stirrer is performed again. That is, every time the reaction process and the cleaning process are performed, the substrate is set / reset with respect to the non-contact stirring apparatus,
There existed the subject that the non-contact stirring apparatus excellent in workability | operativity and operativity was calculated | required.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の
形態または適用例として実現することが可能である。
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例]本適用例に係る電界撹拌装置は、第1電極及び第2電極を備え、前記第1電
極と前記第2電極との間に液体が滴下された基板を配置可能であり、前記第1電極と前記
第2電極との間に生じさせた電界により前記液体を撹拌させる電界撹拌装置であって、前
記第1電極は、前記基板を載置可能な載置部と、第1の方向において前記載置部の一方の
端側に設けられた度当たり部とを含み、前記載置部は、前記第1の方向において前記度当
たり部と反対側の他方の端の一部が切り欠かれた切欠き部を含むことを特徴とする。
[Application Example] The electric field stirring apparatus according to this application example includes a first electrode and a second electrode, and can dispose a substrate on which a liquid is dropped between the first electrode and the second electrode, An electric field agitating device for agitating the liquid by an electric field generated between a first electrode and the second electrode, wherein the first electrode includes a placement portion on which the substrate can be placed; And a contact portion provided on one end side of the placement portion in the direction, wherein the placement portion is cut at a part of the other end opposite to the contact portion in the first direction. It is characterized by including a cutout portion that is cut out.

本適用例によれば、第1電極の載置部に基板を載置(セット)する際に度当たり部によ
って第1の方向における位置決めが可能となる。また例えば、基板の端を摘まんで取り扱
う場合、載置部に基板を載置(セット)したり、載置部に載置された基板を取り出したり
(リセット)する際に、度当たり部と反対側の他方の端の一部が切り欠かれているため指
や摘まむ器具が載置部に触れ難くなる。したがって、基板の端を保持した状態で確実にセ
ット・リセットの作業を行うことが可能となる。つまり、第1電極の載置部に対して繰り
返して基板をセット・リセットする際に、作業性に優れた電界撹拌装置を提供することが
できる。
According to this application example, when the substrate is placed (set) on the placement portion of the first electrode, positioning in the first direction can be performed by the contact portion. Also, for example, when picking and handling the edge of the substrate, it is opposite to the contact portion when placing (setting) the substrate on the placement unit or taking out (resetting) the substrate placed on the placement unit Since a part of the other end on the side is notched, it becomes difficult for a finger or a tool to be picked to touch the placement portion. Therefore, it is possible to reliably perform the set / reset operation while holding the end of the substrate. That is, when the substrate is repeatedly set / reset with respect to the placement portion of the first electrode, it is possible to provide an electric field stirring device with excellent workability.

上記適用例に記載の電界撹拌装置において、前記第1電極は、前記第1の方向と交差す
る第2の方向に配置された複数の前記載置部と、前記第2の方向に隣り合う前記載置部の
間に配置されたガイド部と、を含むことが好ましい。
この構成によれば、第1の方向は、載置部に基板をセット・リセットする方向となる。
第1の方向と交差する第2の方向に隣り合う載置部の間にガイド部が配置されていること
によって、ガイド部に沿って基板を確実に載置することができる。また、第2の方向に複
数の載置部が設けられている場合、隣り合う基板同士を確実にセット・リセットすること
ができるので、基板同士が接触する不具合などが低減される。
In the electric field stirring apparatus according to the application example described above, the first electrode includes a plurality of the placement units disposed in a second direction intersecting the first direction, and a front of the first electrode adjacent to the second direction. It is preferable that the guide part arrange | positioned between the description parts is included.
According to this configuration, the first direction is a direction in which the substrate is set / reset on the placement unit.
By arranging the guide portion between the placement portions adjacent to each other in the second direction intersecting with the first direction, the substrate can be reliably placed along the guide portion. Further, when a plurality of placement portions are provided in the second direction, adjacent substrates can be reliably set / reset, so that problems such as contact between the substrates can be reduced.

上記適用例に記載の電界撹拌装置では、前記載置部は、前記第1電極から前記基板がは
み出ないように、前記基板を載置可能であることが好ましい。
この構成によれば、載置部の他方の端の一部が切り欠かれていたとしても、基板は第1
電極からはみ出ないように載置されるので、基板を載置部で確実に支えてセットすること
ができる。また、基板を載置部からリセットする際に作業者が基板に触れたとしても、基
板が載置部の他方の端で傾いて滑り落ちるような不具合を防止することができる。
In the electric field stirring apparatus according to the application example described above, it is preferable that the placement unit can place the substrate so that the substrate does not protrude from the first electrode.
According to this configuration, even if a part of the other end of the mounting portion is cut out, the substrate is not in the first position.
Since the substrate is placed so as not to protrude from the electrode, the substrate can be reliably supported and set by the placement portion. Further, even when the operator touches the substrate when resetting the substrate from the placement unit, it is possible to prevent a problem that the substrate tilts and slides down at the other end of the placement unit.

上記適用例に記載の電界撹拌装置において、前記第1電極を昇降させる昇降機構と、制
御部と、を備え、前記昇降機構は、前記第1電極と前記第2電極とを接触させない範囲で
、前記第1電極を昇降するように前記制御部によって制御されることが好ましい。
この構成によれば、昇降機構によって第1電極を昇降させても、第1電極の載置部に載
置された基板が第2電極に接触して損傷することを防止することができる。
In the electric field agitating device according to the application example, the electric field agitating device includes an elevating mechanism that elevates and lowers the first electrode, and a control unit, and the elevating mechanism does not contact the first electrode and the second electrode. It is preferable that the controller controls the first electrode to move up and down.
According to this configuration, even when the first electrode is moved up and down by the lifting mechanism, it is possible to prevent the substrate placed on the placement portion of the first electrode from coming into contact with the second electrode and being damaged.

上記適用例に記載の電界撹拌装置において、前記制御部は、前記第1電極と前記第2電
極とを所定の距離で対向させた後に、前記所定の距離を微小寸法単位で増加及び/または
減少させるように前記昇降機構を制御可能であることが好ましい。
第1電極と第2電極との間の電界によるクーロン力を基板に滴下された液体に働かせる
と、液体はクーロン力によって変形する。変形した液体が重力によって元に戻ろうとする
力が働くことで液体は撹拌される。クーロン力で変形した液体が第2電極に触れると液体
の撹拌が阻害されるので、第1電極と第2電極とは所定の距離をおいて対向させることが
好ましい。
この構成によれば、例えば基板に滴下された液体の容量がばらついて、第1電極と第2
電極とを所定の距離で対向させても、クーロン力で変形した液体が第2電極に触れるおそ
れがあったり、液体がクーロン力で十分に変形しないおそれがあったりする。その際には
、所定の距離をおいて第1電極と第2電極とを対向させた後に、所定の距離を微小寸法単
位で調整できることが好ましい。
In the electric field stirring apparatus according to the application example described above, the control unit increases and / or decreases the predetermined distance by a minute dimension after the first electrode and the second electrode are opposed to each other by a predetermined distance. It is preferable that the elevating mechanism can be controlled so that
When the Coulomb force generated by the electric field between the first electrode and the second electrode is applied to the liquid dropped on the substrate, the liquid is deformed by the Coulomb force. The liquid is agitated by the force of the deformed liquid returning to its original state by gravity. When the liquid deformed by the Coulomb force touches the second electrode, stirring of the liquid is hindered. Therefore, it is preferable that the first electrode and the second electrode face each other with a predetermined distance.
According to this configuration, for example, the volume of the liquid dropped on the substrate varies, and the first electrode and the second electrode
Even if the electrodes are opposed to each other at a predetermined distance, there is a possibility that the liquid deformed by the Coulomb force may touch the second electrode, or the liquid may not be sufficiently deformed by the Coulomb force. In that case, it is preferable that the predetermined distance can be adjusted in units of minute dimensions after the first electrode and the second electrode are opposed to each other with a predetermined distance.

上記適用例に記載の電界撹拌装置では、前記第1の方向において、前記第1電極と前記
第2電極とが対向する第1の位置と、前記第1の位置から前記第2電極を後退させた第2
の位置との間で、前記第2電極を移動させる移動機構をさらに備えることが好ましい。
この構成によれば、第1電極の載置部に対して基板をセット・リセットする際には、移
動機構により第2電極を第1の方向において第2の位置に後退させることができるので、
セット・リセットの作業を第2電極に邪魔されずに円滑に行うことができる。
In the electric field agitating device according to the application example, in the first direction, the first electrode and the second electrode are opposed to each other, and the second electrode is retracted from the first position. Second
It is preferable to further include a moving mechanism for moving the second electrode between the first position and the second position.
According to this configuration, when the substrate is set / reset with respect to the mounting portion of the first electrode, the second electrode can be moved back to the second position in the first direction by the moving mechanism.
The set / reset operation can be performed smoothly without being disturbed by the second electrode.

上記適用例に記載の電界撹拌装置において、前記移動機構は、前記第2電極を前記第1
の方向に脱着可能に支持する支持部を備えていることが好ましい。
この構成によれば、支持部に対して第2電極が脱着可能となるので、例えば第2電極の
表面を洗浄したり、第2電極を交換したりするメンテナンスなどがし易くなる。
In the electric field stirring apparatus according to the application example, the moving mechanism may connect the second electrode to the first electrode.
It is preferable to provide a support portion that is detachably supported in the direction of the direction.
According to this configuration, since the second electrode can be attached to and detached from the support portion, for example, the maintenance of cleaning the surface of the second electrode or replacing the second electrode is facilitated.

上記適用例に記載の電界撹拌装置において、前記支持部は、前記第1の方向において前
記第2電極を位置決めする位置決め部を有することが好ましい。
この構成によれば、第2電極を支持部の決められた位置に確実に装着することができる
In the electric field stirring apparatus according to the application example described above, it is preferable that the support portion includes a positioning portion that positions the second electrode in the first direction.
According to this configuration, the second electrode can be reliably mounted at a predetermined position of the support portion.

上記適用例に記載の電界撹拌装置において、前記第2電極は、導電性の板状部材からな
り、前記板状部材の一方の面と前記一方の面に対して反対側の他方の面とが前記位置決め
部に対して位置決め可能な形状となっていることが好ましい。
この構成によれば、第2電極の表裏を利用することができる。第2電極は移動機構の支
持部に対して脱着可能であることから、第2電極の一方の表面が例えば傷ついたり、汚れ
たりする不具合が生じた場合には、第2電極を反転させて支持部に装着すれば反対側の他
方の面を利用することができる。
In the electric field stirring apparatus according to the application example described above, the second electrode is formed of a conductive plate-like member, and one surface of the plate-like member and the other surface opposite to the one surface are provided. It is preferable that it has a shape that can be positioned with respect to the positioning portion.
According to this configuration, the front and back of the second electrode can be used. Since the second electrode can be attached to and detached from the support portion of the moving mechanism, the second electrode is inverted and supported in the event that one surface of the second electrode is damaged or soiled, for example. If attached to the part, the other surface on the opposite side can be used.

上記適用例に記載の電界撹拌装置において、前記第2電極の表面に撥水処理が施されて
いることが好ましい。
この構成によれば、第2電極の表面に液体が触れたとしても撥水処理が施されているの
で、第1電極と第2電極との間を広げると液体は表面張力によって確実に基板の方に引き
戻される。つまり、第2電極に触れることによる液体のロスを防止することができる。
In the electric field stirring apparatus according to the application example described above, it is preferable that the surface of the second electrode is subjected to water repellent treatment.
According to this configuration, even if the liquid touches the surface of the second electrode, the water repellent treatment is performed. Therefore, when the space between the first electrode and the second electrode is widened, the liquid is surely attached to the substrate by the surface tension. Pulled back towards. That is, liquid loss due to touching the second electrode can be prevented.

上記適用例に記載の電界撹拌装置において、前記第1電極と前記第2電極とが対向配置
されたときに前記第2電極に電位を与える給電部を備えることが好ましい。
この構成によれば、第1電極と第2電極とが対向配置されたときに第2電極に対して給
電部から給電されるので、第1電極と対向配置される以前に第2電極に給電を開始する方
式に比べて、例えば他の構成物と第2電極との間に予期せぬ放電が生じてしまうことを低
減できる。つまり、安全で確実な作業と操作とを実現できる。
In the electric field stirring apparatus according to the application example described above, it is preferable that the electric field stirring device further includes a power feeding unit that applies a potential to the second electrode when the first electrode and the second electrode are disposed to face each other.
According to this configuration, when the first electrode and the second electrode are arranged to face each other, power is supplied from the power feeding unit to the second electrode, so that the second electrode is fed before being arranged to face the first electrode. Compared with the method of starting the process, for example, it is possible to reduce the occurrence of an unexpected discharge between another component and the second electrode. That is, safe and reliable work and operation can be realized.

上記適用例に記載の電界撹拌装置において、前記第1電極と前記第2電極とが対向配置
されたときに、前記第1電極と前記第2電極との隙間を前記度当たり部側から照明可能な
照明部を備え、前記載置部の一方の端側に前記度当たり部が設けられていない部分がある
ことが好ましい。
この構成によれば、度当たり部が邪魔にならずに照明部によって第1電極と第2電極と
の間が照明されるので、基板に滴下された液体を視認し易くなり、第1電極と第2電極と
の間の距離を調整する作業がやり易くなる。
In the electric field agitating device according to the application example, when the first electrode and the second electrode are arranged to face each other, the gap between the first electrode and the second electrode can be illuminated from the contact portion side. It is preferable that there exists a part which is equipped with a simple illumination part and the said contact part is not provided in the one end side of the said mounting part.
According to this configuration, since the space between the first electrode and the second electrode is illuminated by the illumination unit without causing the contact portion to become an obstacle, it becomes easy to visually recognize the liquid dropped on the substrate. The operation of adjusting the distance to the second electrode is facilitated.

上記適用例に記載の電界撹拌装置において、作業台と、前記作業台に立設された仕切り
部と、カバー部とを有し、前記作業台と前記仕切り部と前記カバー部とにより規定された
室に、前記第1電極と前記第2電極とが対向配置可能な状態に構成され、前記カバー部は
、前記室を開閉可能に取り付けられ、前記カバー部には、前記第1電極と前記第2電極と
を視認可能な開口部が設けられていることが好ましい。
この構成によれば、電界を発生させるための電圧が印加される第1電極及び第2電極が
配置される室をカバー部によって保護することができる。つまり、電圧が印加された第1
電極や第2電極に作業者が触れることを防止可能である。また、カバー部を閉じた状態と
しても上記室の内部における第1電極と第2電極の状態、つまり第1電極と第2電極との
間に配置される液体が滴下された基板の様子を開口部から観察することができる。
In the electric field agitating device according to the application example described above, the work table, the partition unit provided upright on the work table, and a cover unit are defined by the work table, the partition unit, and the cover unit. The chamber is configured such that the first electrode and the second electrode can be arranged to face each other, the cover portion is attached to the chamber so that the chamber can be opened and closed, and the cover portion includes the first electrode and the second electrode. It is preferable that an opening that can visually recognize the two electrodes is provided.
According to this configuration, the chamber in which the first electrode and the second electrode to which a voltage for generating an electric field is applied can be protected by the cover portion. That is, the first voltage applied
It is possible to prevent an operator from touching the electrode or the second electrode. Further, even when the cover is closed, the state of the first electrode and the second electrode inside the chamber, that is, the state of the substrate on which the liquid disposed between the first electrode and the second electrode is dropped is opened. It can be observed from the part.

上記適用例に記載の電界撹拌装置において、前記カバー部の前記開口部には、透明部材
が配置されていることが好ましい。
この構成によれば、カバー部を閉じることで上記室を閉空間とし、周囲の温度や湿度の
変化が基板に滴下された液体の撹拌状態に影響を及ぼすことを抑制できる。
In the electric field stirring apparatus according to the application example, it is preferable that a transparent member is disposed in the opening of the cover.
According to this configuration, the chamber is closed by closing the cover portion, and it is possible to suppress changes in ambient temperature and humidity from affecting the stirring state of the liquid dropped on the substrate.

上記適用例に記載の電界撹拌装置において、前記作業台と前記仕切り部とには、漏液防
止構造が適用されていることが好ましい。
この構成によれば、例えば液体が収容された容器や液体が滴下された基板の取り扱いな
どにおいて、液体が上記室にこぼれたとしても、作業台と仕切り部とに漏液防止構造が適
用されているので、こぼれた液体が装置内部に到達して電気系統などに触れ漏電する不具
合を防止することができる。つまり、電気的に安全な作業や操作が可能な電界撹拌装置を
提供することができる。
In the electric field stirring apparatus according to the application example described above, it is preferable that a liquid leakage prevention structure is applied to the work table and the partition portion.
According to this configuration, for example, in the case of handling a container in which liquid is stored or a substrate on which liquid is dropped, even if liquid spills into the chamber, the liquid leakage prevention structure is applied to the work table and the partition portion. Therefore, it is possible to prevent a problem that the spilled liquid reaches the inside of the apparatus and touches the electric system or the like to cause electric leakage. That is, it is possible to provide an electric field stirring device capable of electrically safe work and operation.

(a)は電界撹拌装置の外観を示す斜視図、(b)はカバー部を開けた時の電界撹拌装置を示す斜視図。(A) is a perspective view which shows the external appearance of an electric field stirring apparatus, (b) is a perspective view which shows an electric field stirring apparatus when a cover part is opened. 電界撹拌装置の機械的及び電気的な構成を示すブロック図。The block diagram which shows the mechanical and electrical structure of an electric field stirring apparatus. (a)〜(c)は電界撹拌装置による液体の撹拌動作を示す概略図。(A)-(c) is schematic which shows the stirring operation of the liquid by an electric field stirring apparatus. 操作パネルにおける操作画面の一例を示す図。The figure which shows an example of the operation screen in an operation panel. ELISAの工程を示すフローチャート。The flowchart which shows the process of ELISA. (a)〜(d)は液滴の形成工程を示す斜視図。(A)-(d) is a perspective view which shows the formation process of a droplet. (a)〜(c)は電界撹拌装置への基板のセットの様子を示す斜視図。(A)-(c) is a perspective view which shows the mode of the setting of the board | substrate to an electric field stirring apparatus. 下電極の全体形状を示す斜視図。The perspective view which shows the whole lower electrode shape. (a)は下電極の載置部を示す拡大平面図、(b)は下電極の載置部を前方から見たときの側面図。(A) is an enlarged plan view which shows the mounting part of a lower electrode, (b) is a side view when the mounting part of a lower electrode is seen from the front. (a)は上電極の支持部を示す斜視図、(b)は支持部の位置決め部を示す斜視図。(A) is a perspective view which shows the support part of an upper electrode, (b) is a perspective view which shows the positioning part of a support part. 上電極を示す斜視図。The perspective view which shows an upper electrode. (a)及び(b)は上電極に電位を与える給電部とその動作を示す図。(A) And (b) is a figure which shows the electric power feeding part which gives an electric potential to an upper electrode, and its operation | movement.

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図
面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示してい
る。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings to be used are appropriately enlarged or reduced so that the part to be described can be recognized.

<電界撹拌装置>
本実施形態の電界撹拌装置の構成について、図1〜図3を参照して説明する。図1(a
)は電界撹拌装置の外観を示す斜視図、図1(b)はカバー部を開けた時の電界撹拌装置
を示す斜視図である。図2は電界撹拌装置の機械的及び電気的な構成を示すブロック図で
ある。図3(a)〜(c)は電界撹拌装置による液体の撹拌動作を示す概略図である。
本実施形態の電界撹拌装置は、液体が滴下された基板を一対の電極間に配置し、一対の
電極に電圧を印加して電界を発生させる。その電界によるクーロン力で基板に滴下された
少量の液体を振動させ撹拌する装置である。
<Electric field stirrer>
The structure of the electric field stirring apparatus of this embodiment is demonstrated with reference to FIGS. FIG.
) Is a perspective view showing the external appearance of the electric field stirring device, and FIG. 1B is a perspective view showing the electric field stirring device when the cover is opened. FIG. 2 is a block diagram showing the mechanical and electrical configuration of the electric field agitator. FIGS. 3A to 3C are schematic views showing the liquid stirring operation by the electric field stirring device.
The electric field stirring apparatus of this embodiment arrange | positions the board | substrate with which the liquid was dripped between a pair of electrodes, applies a voltage to a pair of electrode, and generates an electric field. This is a device that vibrates and agitates a small amount of liquid dropped on the substrate by the Coulomb force generated by the electric field.

図1(a)に示すように、本実施形態の電界撹拌装置100は、後述する電気系統など
が収容された本体ケース101と、電源スイッチ111や操作パネル112が取り付けら
れた前面ケース102と、前面ケース102の上方において本体ケース101にヒンジ1
06を介して開閉可能に取り付けられたカバー部103と、を有している。
以下の説明では、電界撹拌装置100の設置面に対して垂直な方向を「上下方向」とし
、重力が作用する方向を「下方」とし、「下方」に対して反対の方向を「上方」とする。
前面ケース102やカバー部103が取り付けられている側を「前方」とし、「前方」に
対して反対側を「後方」として「前後方向」とする。また、電界撹拌装置100を「前方
」から見て、前面ケース102に電源スイッチ111が取り付けられている方を「左方」
とし、操作パネル112が取り付けられている方を「右方」として「左右方向」とする。
「前後方向」は本発明における第1の方向の一例であり、「左右方向」は本発明におけ
る第1の方向と交差する第2の方向の一例である。なお、前後方向と左右方向とは直交し
、上下方向は前後方向及び左右方向と直交している。
As shown in FIG. 1A, the electric field stirring apparatus 100 of the present embodiment includes a main body case 101 in which an electric system and the like described later are accommodated, a front case 102 to which a power switch 111 and an operation panel 112 are attached, A hinge 1 is attached to the main body case 101 above the front case 102.
And a cover portion 103 attached to be openable and closable via 06.
In the following description, the direction perpendicular to the installation surface of the electric field stirring apparatus 100 is “up and down direction”, the direction in which gravity acts is “downward”, and the direction opposite to “downward” is “upward”. To do.
The side on which the front case 102 and the cover 103 are attached is defined as “front”, and the opposite side to “front” is defined as “rear” and is defined as “front-rear direction”. Further, when the electric field agitator 100 is viewed from the “front”, the direction in which the power switch 111 is attached to the front case 102 is “left”.
The direction to which the operation panel 112 is attached is defined as “right direction” and “left-right direction”.
The “front-rear direction” is an example of the first direction in the present invention, and the “left-right direction” is an example of the second direction that intersects the first direction in the present invention. In addition, the front-back direction and the left-right direction are orthogonal, and the up-down direction is orthogonal to the front-back direction and the left-right direction.

図1(b)に示すように、カバー部103を開けると、平板状の作業台107と、第1
仕切り部108Aと、カバー部103とで規定される電極室109が解放される。作業台
107には第1電極としての下電極10が上下方向に昇降可能な状態で取り付けられてい
る。作業台107には水準器113が取り付けられている。水準器113によって作業台
107が水平な状態で設置面に対して電界撹拌装置100が置かれているかどうかを確認
できる。すなわち、下電極10は作業台107に昇降可能な状態で取り付けられているこ
とから、下電極10自体が水平な状態か否かを水準器113で確認することができる。図
1には図示していないが、電界撹拌装置100は底面の四隅のそれぞれに長さ調整可能な
脚部が設けられており、設置面に対する脚部の長さを調整することで作業台107を水平
な状態とすることが可能な構成となっている。
なお、上記第1仕切り部108Aが本発明の「仕切り部」の一例であり、上記電極室1
09が本発明の「室」の一例である。
As shown in FIG. 1B, when the cover portion 103 is opened, a flat work table 107 and a first work table 107 are formed.
The electrode chamber 109 defined by the partition part 108A and the cover part 103 is released. A lower electrode 10 as a first electrode is attached to the work table 107 so as to be movable up and down. A level 113 is attached to the work table 107. Whether or not the electric field stirring device 100 is placed on the installation surface with the work table 107 in a horizontal state can be confirmed by the level 113. That is, since the lower electrode 10 is attached to the work table 107 in a state where it can be raised and lowered, it can be confirmed by the level 113 whether the lower electrode 10 itself is in a horizontal state. Although not shown in FIG. 1, the electric field agitator 100 is provided with leg portions whose lengths can be adjusted at the four corners of the bottom surface, and the work table 107 is adjusted by adjusting the length of the leg portions with respect to the installation surface. Is configured to be in a horizontal state.
The first partition 108A is an example of the “partition” of the present invention, and the electrode chamber 1
09 is an example of the “room” in the present invention.

カバー部103が開けられた状態では、第1仕切り部108Aの後方に、第2電極とし
ての上電極20が位置している。詳しくは後述するが、上電極20はT字状の支持部30
によって支持されている。支持部30は前後方向に移動可能に構成されており、支持部3
0が前方に移動することで下電極10に対して上電極20が対向配置される。
カバー部103を閉じて電極室109を閉空間とすると、電圧が印加された下電極10
や上電極20に作業者が触れることを防止可能である。また、詳しくは後述するが、カバ
ー部103を閉じることで液体の撹拌において、周囲の温度や湿度の影響を受け難くする
ことができる。
In the state where the cover portion 103 is opened, the upper electrode 20 as the second electrode is located behind the first partition portion 108A. As will be described in detail later, the upper electrode 20 has a T-shaped support portion 30.
Is supported by. The support portion 30 is configured to be movable in the front-rear direction, and the support portion 3
The upper electrode 20 is disposed opposite to the lower electrode 10 by moving 0 forward.
When the cover 103 is closed and the electrode chamber 109 is closed, the lower electrode 10 to which a voltage is applied is applied.
It is possible to prevent the operator from touching the upper electrode 20. Further, as will be described in detail later, by closing the cover portion 103, it is possible to make the liquid agitated less susceptible to the influence of ambient temperature and humidity.

第1仕切り部108Aは、作業台107に立設されている。第1仕切り部108Aの上
方側において、照明部としてのLED素子114が左右方向に間隔をおいて2個配置され
ている。図1(a)に示すように、カバー部103には前方側に開口部104が設けられ
ている。また開口部104には例えばポリエチレンテレフタレート(PET)を材料とし
て帯電防止処理が施された透明部材105が貼り付けられている。したがって、図1(a
)に示すように、カバー部103を閉じた状態でもLED素子114によって照明して、
電極室109の内部を観察することができる。
The first partition 108A is erected on the work table 107. On the upper side of the first partition part 108A, two LED elements 114 as illumination parts are arranged at intervals in the left-right direction. As shown in FIG. 1A, the cover portion 103 is provided with an opening 104 on the front side. In addition, a transparent member 105 that has been subjected to antistatic treatment using, for example, polyethylene terephthalate (PET) as a material is attached to the opening 104. Therefore, FIG.
As shown in FIG. 5, even when the cover portion 103 is closed, the LED element 114 illuminates,
The inside of the electrode chamber 109 can be observed.

カバー部103にヒンジ106が取り付けられた部分には、電極室109側に突出する
金属製の突出部103Aが設けられている。また、本体ケース101にヒンジ106が取
り付けられた部分の直下に近接センサー115が取り付けられている。近接センサー11
5が突出部103Aを検出することで、カバー部103の開閉状態を検出可能となってい
る。近接センサー115は複数(2個)設けられているので、一方の近接センサー115
を例えばリレーなどに接続して電気的なスイッチングによる電界撹拌装置100のインタ
ーロックを可能とする。また、他方の近接センサー115からの信号を取り込んで制御プ
ログラムにおけるカバー部103の開閉を確認するステップに利用する。なお、カバー部
103において左右方向で対向する側面のそれぞれには、電極室109側に突出する突出
部103Bが設けられている。カバー部103を閉じたときに、突出部103Bが作業台
107と接して、作業台107によりカバー部103が支持される構造となっている。ま
た、カバー部103は、閉じられたときに、カバー部103の前面が作業台107よりも
前方にはみ出るように形成されている。これにより、前面ケース102とカバー部103
との間に隙間が生じ、カバー部103のはみ出た部分に指を掛ければ、カバー部103を
手で容易に持ち上げて開けることが可能となっている。
At a portion where the hinge 106 is attached to the cover portion 103, a metal protruding portion 103A protruding toward the electrode chamber 109 is provided. Further, a proximity sensor 115 is attached immediately below a portion where the hinge 106 is attached to the main body case 101. Proximity sensor 11
5 detects the protrusion 103A, so that the open / close state of the cover 103 can be detected. Since a plurality (two) of proximity sensors 115 are provided, one proximity sensor 115 is provided.
Is connected to a relay or the like, for example, so that the electric field stirring apparatus 100 can be interlocked by electrical switching. Further, a signal from the other proximity sensor 115 is taken in and used for the step of confirming the opening / closing of the cover portion 103 in the control program. A protruding portion 103B that protrudes toward the electrode chamber 109 is provided on each side surface of the cover portion 103 that faces in the left-right direction. When the cover part 103 is closed, the projecting part 103B comes into contact with the work table 107, and the cover part 103 is supported by the work table 107. Further, the cover portion 103 is formed so that the front surface of the cover portion 103 protrudes forward from the work table 107 when closed. Accordingly, the front case 102 and the cover portion 103
When a finger is put on the protruding portion of the cover portion 103, the cover portion 103 can be easily lifted and opened by hand.

次に、図2を参照して、電界撹拌装置100の機械的及び電気的な構成について説明す
る。図2に示すように、電界撹拌装置100は、下電極10を上下方向に昇降させる昇降
機構120と、支持部30を介して上電極20を前後方向に移動させる移動機構130と
、下電極10と上電極20とに電気的に接続され、電界を生じさせるための電圧を生成す
る電源装置140と、これらの構成を統括的に制御する制御部150と、を備えている。
Next, the mechanical and electrical configuration of the electric field stirring apparatus 100 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the electric field agitator 100 includes an elevating mechanism 120 that moves the lower electrode 10 up and down, a moving mechanism 130 that moves the upper electrode 20 in the front-rear direction via the support portion 30, and the lower electrode 10. And a power supply device 140 that is electrically connected to the upper electrode 20 and generates a voltage for generating an electric field, and a control unit 150 that comprehensively controls these components.

下電極10の上面(電極面)には、基板Wが載置される。基板Wは、絶縁性の材料から
なり、例えばガラス基板やプラスチック基板を用いることができる。本実施形態では、後
述するELISAで電界撹拌装置100を用いる例を示すことから、基板Wは顕微鏡用ス
ライドガラスが用いられている。基板Wには試薬などの液体が滴下される。以降、基板W
に滴下された少量の液体を液滴Sと呼ぶ。
A substrate W is placed on the upper surface (electrode surface) of the lower electrode 10. The substrate W is made of an insulating material, and for example, a glass substrate or a plastic substrate can be used. In the present embodiment, an example in which the electric field stirring device 100 is used in an ELISA described later is shown, and therefore, a microscope slide glass is used for the substrate W. A liquid such as a reagent is dropped on the substrate W. Subsequent board W
A small amount of liquid dropped on the liquid crystal is referred to as a droplet S.

昇降機構120は、例えば、下電極10を下方から支持するシリンダーと、シリンダー
に取り付けられたボールネジと、ボールネジを回転させるステップモーターとを含んで構
成される。
The elevating mechanism 120 includes, for example, a cylinder that supports the lower electrode 10 from below, a ball screw attached to the cylinder, and a step motor that rotates the ball screw.

移動機構130は、例えば、支持部30に対して前後方向に取り付けられたシリンダー
と、シリンダーに取り付けられたボールネジと、ボールネジを回転させるステップモータ
ーとを含んで構成される。
The moving mechanism 130 includes, for example, a cylinder attached to the support portion 30 in the front-rear direction, a ball screw attached to the cylinder, and a step motor that rotates the ball screw.

電源装置140は、例えば、周波数を可変可能であって、交流電圧を発生する電圧発生
部と、電圧発生部で発生した交流電圧を所望の電位に昇圧する昇圧部とを含んで構成され
る。
The power supply apparatus 140 includes, for example, a voltage generator that can change the frequency and that generates an alternating voltage and a booster that boosts the alternating voltage generated by the voltage generator to a desired potential.

制御部150は、演算部151と、記憶部152とを含んで構成される。演算部151
は、例えばCPUやMPUなどの小型演算回路である。記憶部152は、例えばROMや
RAMなどであり、制御プログラムやデータテーブルを記憶したり、制御プログラムを展
開するための記憶領域を提供したりする。制御部150は、記憶部152に記憶された制
御プログラムを演算部151が実行することによって、電界撹拌装置100の各構成要素
(LED素子114、近接センサー115、昇降機構120、移動機構130、電源装置
140など)を制御する。
The control unit 150 includes a calculation unit 151 and a storage unit 152. Calculation unit 151
Is a small arithmetic circuit such as a CPU or MPU. The storage unit 152 is, for example, a ROM or a RAM, and stores a control program and a data table, and provides a storage area for developing the control program. The control unit 150 executes each control element (the LED element 114, the proximity sensor 115, the elevating mechanism 120, the moving mechanism 130, the power source 130) of the electric field agitating device 100 when the arithmetic unit 151 executes the control program stored in the storage unit 152. Device 140 etc.).

次に、図3を参照して、電界撹拌装置100を用いた液滴Sの基本的な撹拌動作につい
て説明する。
Next, a basic stirring operation of the droplet S using the electric field stirring device 100 will be described with reference to FIG.

図3(a)に示すように、撥水処理が施された基板W上に試薬などの液体を滴下して液
滴Sを形成すると、液滴Sは基板W上において盛り上がる。盛り上がった液滴Sの基板W
上における高さhは、主に、液滴Sの容量と、液滴Sの粘度と、液滴Sの表面張力と、液
滴Sが接している基板Wの表面の界面張力とにより決定される。特に、液滴Sの粘度は、
温度に依存するので、作業環境における温度管理は重要なファクターとなる。一方で試薬
などの液体は少量の滴下や撹拌、化学反応などの用法を考慮して、一般的には低粘度(例
えば5cps以下)の状態となっている。液滴Sの粘度が高い場合には、粘度を低下させ
るために液滴Sを加温する例えばヒーターなどを基板Wが載置される下電極10を含む構
造体に組み込むようにすればよい。
As shown in FIG. 3A, when a liquid such as a reagent is dropped on a substrate W that has been subjected to a water repellent treatment to form a droplet S, the droplet S rises on the substrate W. Substrate W of raised droplet S
The height h above is mainly determined by the volume of the droplet S, the viscosity of the droplet S, the surface tension of the droplet S, and the interfacial tension of the surface of the substrate W in contact with the droplet S. The In particular, the viscosity of the droplet S is
Since it depends on temperature, temperature management in the working environment is an important factor. On the other hand, liquids such as reagents are generally in a state of low viscosity (for example, 5 cps or less) in consideration of usage such as a small amount of dripping, stirring, and chemical reaction. When the viscosity of the droplet S is high, for example, a heater or the like that heats the droplet S to reduce the viscosity may be incorporated into the structure including the lower electrode 10 on which the substrate W is placed.

なお、基板Wに滴下される液滴Sの容量は、検体の大きさや試薬の濃度などによるが、
一般的には50μl(マイクロリットル)〜600μlである。
Note that the volume of the droplet S dropped on the substrate W depends on the size of the specimen and the concentration of the reagent.
Generally, it is 50 μl (microliter) to 600 μl.

次に、液滴Sが形成された基板Wを下電極10上に載置する。あるいは、下電極10上
に基板Wを載置した後に試薬を滴下し液滴Sを形成してもよい。このとき、下電極10は
上下方向における原点位置にある。原点位置は、電界撹拌装置100に通電して、電源ス
イッチ111を入れる(ONにする)と、制御部150が昇降機構120を駆動させて原
点位置を確認し、毎回リセットする制御プログラムが採用されている。
Next, the substrate W on which the droplets S are formed is placed on the lower electrode 10. Alternatively, the droplets S may be formed by dropping the reagent after placing the substrate W on the lower electrode 10. At this time, the lower electrode 10 is at the origin position in the vertical direction. For the origin position, a control program is adopted in which when the electric field agitator 100 is energized and the power switch 111 is turned on (turned on), the control unit 150 drives the lifting mechanism 120 to check the origin position and resets every time. ing.

次に、制御部150は、移動機構130を駆動させ、前後方向において上電極20を後
退していた第2の位置から、下電極10と対向する第1の位置に移動させる。下電極10
と上電極20とが第1の位置で対向すると、制御部150は昇降機構120を駆動させ、
上下方向において互いに対向する電極面の距離が所定の距離D1となるように、下電極1
0を上電極20に向かって上昇させる。
Next, the control unit 150 drives the moving mechanism 130 to move the upper electrode 20 from the second position where the upper electrode 20 is retracted in the front-rear direction to the first position facing the lower electrode 10. Lower electrode 10
And the upper electrode 20 face each other at the first position, the control unit 150 drives the lifting mechanism 120,
Lower electrode 1 so that the distance between the electrode surfaces facing each other in the vertical direction is a predetermined distance D1.
0 is raised toward the upper electrode 20.

次に、所定の距離D1で対向配置された下電極10と上電極20とに電源装置140か
らそれぞれ電位を与えて交流電界を生じさせる。図3(b)に示すように、交流電界によ
って液滴Sの頂部が引き上げられる方向にクーロン力が働くと、液滴Sは変形して高さが
増大する。また、交流電界によって液滴Sの頂部が引き上げられる方向のクーロン力が働
かなくなる、あるいは液滴Sの頂部が引き下げられる方向にクーロン力が働くと、図3(
c)に示すように、液滴Sは初期の盛り上がった状態から潰れた状態となり、液滴Sの高
さは減少する。このようにして液滴Sを変形(振動)させることにより液滴Sを撹拌する
。液滴Sが反応試薬である場合、基板W上で液滴Sを静置させて反応試薬と検体とを反応
させる静置法に比べて、電界撹拌装置100を用いる撹拌法は、少量の液滴Sを非接触で
撹拌して反応に要する時間を短縮することが可能である。
Next, a potential is applied from the power supply device 140 to the lower electrode 10 and the upper electrode 20 that are arranged to face each other at a predetermined distance D1, thereby generating an alternating electric field. As shown in FIG. 3B, when the Coulomb force acts in the direction in which the top of the droplet S is pulled up by the AC electric field, the droplet S is deformed and the height increases. Further, when the Coulomb force in the direction in which the top of the droplet S is pulled up by the AC electric field does not work, or when the Coulomb force works in the direction in which the top of the droplet S is pulled down, FIG.
As shown in c), the droplet S changes from an initial raised state to a crushed state, and the height of the droplet S decreases. The droplet S is stirred by deforming (vibrating) the droplet S in this way. When the droplet S is a reaction reagent, the stirring method using the electric field stirring device 100 is a small amount of liquid compared to the stationary method in which the droplet S is allowed to stand on the substrate W and the reaction reagent and the sample are reacted. It is possible to reduce the time required for the reaction by stirring the droplet S in a non-contact manner.

下電極10と上電極20との間の所定の距離D1は、撹拌によって変化する液滴Sの高
さの変化量Δhを考慮する必要がある。液滴Sが上述したクーロン力によって変形して液
滴Sの頂部が上電極20に触れると、撹拌が阻害される。撹拌を効果的に行うには、液滴
Sの高さの変化量Δhを最大化することが好ましいが、変化量Δhを最大化すると、液滴
Sが上電極20に触れないように、上記所定の距離D1を大きくする必要がある。上記所
定の距離D1を大きくすることは、下電極10と上電極20との間に生じさせる電界の強
さが小さくなる方向に働く。電界の強さが小さくなることはクーロン力が小さくなること
に他ならない。クーロン力が小さくなれば液滴Sの変化量Δhが小さくなる方向に働いて
しまう。また、前述したように、液滴Sの初期的な高さhは、主に液滴Sの容量と、表面
張力とにより影響を受けることから、試薬などの液体の種類や液滴Sの容量に応じて、予
め撹拌試験を行って好ましい撹拌条件を選定しておく。撹拌条件としては、電極間距離、
電極間に与える電圧、交流電界(交流電圧)の周波数などが挙げられる。
The predetermined distance D1 between the lower electrode 10 and the upper electrode 20 needs to take into account the amount of change Δh in the height of the droplet S that changes due to stirring. When the droplet S is deformed by the above-described Coulomb force and the top of the droplet S touches the upper electrode 20, the stirring is inhibited. In order to effectively perform the stirring, it is preferable to maximize the height change amount Δh of the droplet S. However, when the change amount Δh is maximized, the droplet S does not touch the upper electrode 20. It is necessary to increase the predetermined distance D1. Increasing the predetermined distance D1 works in a direction in which the strength of the electric field generated between the lower electrode 10 and the upper electrode 20 decreases. Reducing the strength of the electric field is nothing other than reducing the Coulomb force. If the Coulomb force is reduced, the change amount Δh of the droplet S is reduced. In addition, as described above, the initial height h of the droplet S is mainly affected by the volume of the droplet S and the surface tension. Accordingly, a stirring test is performed in advance to select preferable stirring conditions. As stirring conditions, the distance between the electrodes,
Examples include the voltage applied between the electrodes and the frequency of an alternating electric field (alternating voltage).

本実施形態の電界撹拌装置100は、試薬などの液体の種類や液滴Sの容量に応じて、
好ましい撹拌条件を選定できるようになっている。例えば、制御部150は、昇降機構1
20を駆動して、下電極10と上電極20との上下方向における電極間距離を2.0mm
〜18.0mmの範囲内で、微小寸法単位(本実施形態では0.1mm単位)で可変する
ことができる。なお、電極間距離の最小値(この場合、2.0mm)は、下電極10に基
板Wを載置した状態で、下電極10及び基板Wが上電極20と接触しない値となっている

電源装置140は、例えば、0V〜4.5kVの電位差の範囲、且つ1Hz〜100H
zの周波数範囲で交流電圧としての矩形波を発生させることができる。なお、上電極20
に対して、下電極10の極性を正(+)とした矩形波や、下電極10の極性を負(−)と
した矩形波を発生させることができる。
The electric field stirrer 100 of the present embodiment, depending on the type of liquid such as a reagent and the volume of the droplet S,
Preferred stirring conditions can be selected. For example, the control unit 150 includes the lifting mechanism 1
20, the distance between the electrodes in the vertical direction between the lower electrode 10 and the upper electrode 20 is 2.0 mm.
Within a range of ˜18.0 mm, it can be changed in minute dimension units (0.1 mm unit in this embodiment). Note that the minimum value of the distance between the electrodes (in this case, 2.0 mm) is a value at which the lower electrode 10 and the substrate W do not contact the upper electrode 20 in a state where the substrate W is placed on the lower electrode 10.
The power supply device 140 is, for example, a potential difference range of 0 V to 4.5 kV, and 1 Hz to 100 H.
A rectangular wave as an AC voltage can be generated in the frequency range of z. The upper electrode 20
On the other hand, a rectangular wave in which the polarity of the lower electrode 10 is positive (+) and a rectangular wave in which the polarity of the lower electrode 10 is negative (−) can be generated.

本実施形態の電界撹拌装置100は、上記の撹拌条件を初めとして、各種の設定ができ
る構成となっている。図4は操作パネルにおける操作画面の一例を示す図である。
電界撹拌装置100の電源スイッチ111をONにすると、操作パネル112には、例
えば図4に示すような操作画面が現れる。操作画面の下側には、複数の操作ボタンが表示
される。操作パネル112にはタッチ式の入力装置が組み込まれており、作業者が表示さ
れた操作ボタンに触れることで、それぞれの操作ボタンに設定された操作が実行される。
複数の操作ボタンは、左から撹拌動作の開始ボタン、終了ボタン、プラスのセーフボタン
、マイナスのセーフボタン、撹拌条件のプログラムを確認するためのプログラムボタン、
各種設定が行える各種設定ボタンとなっている。プラスとマイナスのセーフボタンは、上
述した撹拌動作を開始して下電極10と上電極20との電極間距離を撹拌プログラムに応
じた所定の距離D1にした後に、実際の撹拌状態つまり液滴Sの変形(振動)状態を作業
者が確認して、例えば、液滴Sが上電極20に触れるおそれがあるようならば、プラスの
セーフボタンを1度触れることで、微小寸法単位(0.1mm単位)で電極間距離を広げ
ることができる。また、例えば、液滴Sの変化量Δhが十分でないときは、マイナスのセ
ーフボタンを1度触れることで、微小寸法単位(0.1mm単位)で電極間距離を狭める
ことができる。
The electric field stirrer 100 of this embodiment has a configuration in which various settings can be made starting from the above stirring conditions. FIG. 4 is a diagram showing an example of an operation screen on the operation panel.
When the power switch 111 of the electric field stirring apparatus 100 is turned on, an operation screen as shown in FIG. A plurality of operation buttons are displayed on the lower side of the operation screen. A touch-type input device is incorporated in the operation panel 112, and when the operator touches the displayed operation button, the operation set for each operation button is executed.
Multiple operation buttons are the start button, the end button, the plus safe button, the minus safe button, the program button for confirming the program of the stirring conditions,
Various setting buttons are available for various settings. The positive and negative safe buttons start the above-described stirring operation and set the distance between the lower electrode 10 and the upper electrode 20 to a predetermined distance D1 according to the stirring program, and then the actual stirring state, that is, the droplet S. If the operator confirms the deformation (vibration) state of the liquid crystal and, for example, there is a possibility that the liquid droplet S may touch the upper electrode 20, touching the plus safe button once allows a minute dimension unit (0.1 mm). (Unit) can increase the distance between the electrodes. Further, for example, when the change amount Δh of the droplet S is not sufficient, the distance between the electrodes can be reduced by a minute size unit (0.1 mm unit) by touching the minus safe button once.

操作画面において複数の操作ボタンの上方には各種設定に基づく情報が表示される。例
えば、撹拌動作を開始する前に、プログラムボタンに触れると、現時点で設定されている
撹拌プログラムの番号、撹拌時間、電極間距離、撹拌プログラムに対応したメッセージな
どを表示することができる。また、各種設定ボタンに触れれば、設定項目に応じた操作ボ
タンや操作画面を表示することができる。例えば、各種設定のうち電極間距離を選択すれ
ば、上述したように、2.0mm〜18.0mmの範囲において、微小寸法単位(0.1
mm単位)で電極間距離を設定することができる。このようにして、試薬などの液体の種
類や液滴Sの容量に応じて設定された各種の撹拌プログラムは、制御部150の記憶部1
52に記憶される。また、制御部150は、各種の撹拌プログラムを実行した際の実績(
日時、回数など)も記憶部152に記憶させ、後に装置をメンテナンスする際に役立てる
ことができるようになっている。装置をメンテナンスするにあたり、制御部150に外部
からアクセス可能なインターフェースを備えてもよいし、記憶部152自体を制御部15
0において脱着可能としてもよい。
Information based on various settings is displayed above the plurality of operation buttons on the operation screen. For example, when the program button is touched before starting the stirring operation, the number of the stirring program set at the present time, the stirring time, the distance between the electrodes, a message corresponding to the stirring program, and the like can be displayed. Further, by touching various setting buttons, operation buttons and operation screens corresponding to the setting items can be displayed. For example, if the distance between the electrodes is selected from various settings, as described above, in the range of 2.0 mm to 18.0 mm, a minute dimension unit (0.1
The distance between the electrodes can be set in mm units. In this way, the various agitation programs set according to the type of liquid such as a reagent and the volume of the droplet S are stored in the storage unit 1 of the control unit 150.
52. Moreover, the control part 150 is the results at the time of performing various stirring programs (
The date / time, the number of times, etc.) are also stored in the storage unit 152 so that they can be used later when maintaining the apparatus. For maintenance of the apparatus, the control unit 150 may be provided with an interface accessible from the outside, and the storage unit 152 itself may be included in the control unit 15.
0 may be removable.

なお、予め設定された撹拌プログラムや各種設定、あるいは電界撹拌装置100の制御
プログラムなどが、許可者以外の第三者によって誤って改変されないように、操作パネル
に最初に表示される操作画面として、許可者を認証する画面を表示させるようにしてもよ
い。
As an operation screen that is initially displayed on the operation panel so that a preset stirring program, various settings, or a control program for the electric field stirring device 100 is not accidentally modified by a third party other than the authorized person, A screen for authenticating the authorized person may be displayed.

<ELISA>
次に、本実施形態の電界撹拌装置100を用いた、試料中に含まれる抗原の濃度を検出
・定量するELISAの例について、図5〜図7を参照して説明する。図5はELISA
の工程を示すフローチャート、図6(a)〜(d)は液滴の形成工程を示す斜視図、図7
(a)〜(c)は電界撹拌装置への基板のセットの様子を示す斜視図である。
本実施形態における試料とは例えば血液のような抗原を含む液体であって、抗原とは該
液体に含まれる特定のタンパク質(病原体など)を指すものである。
<ELISA>
Next, an example of an ELISA that detects and quantifies the concentration of an antigen contained in a sample using the electric field stirring apparatus 100 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. Figure 5 shows ELISA
FIG. 6A to FIG. 6D are perspective views showing a droplet formation process, and FIG.
(A)-(c) is a perspective view which shows the mode of the setting of the board | substrate to an electric field stirring apparatus.
The sample in this embodiment is a liquid containing an antigen such as blood, for example, and the antigen refers to a specific protein (such as a pathogen) contained in the liquid.

図5に示すように、試料中に含まれる抗原の濃度を検出・定量するELISAの工程は
、抗原定着工程(ステップS1)、洗浄工程(ステップS2)、ブロッキング工程(ステ
ップS3)、洗浄工程(ステップS4)、抗原抗体反応工程(ステップS5)、洗浄工程
(ステップS6)、発色反応工程(ステップS7)を含んでいる。
As shown in FIG. 5, the ELISA process for detecting and quantifying the concentration of an antigen contained in a sample includes an antigen fixing process (step S1), a washing process (step S2), a blocking process (step S3), and a washing process ( Step S4), antigen-antibody reaction step (Step S5), washing step (Step S6), and color development reaction step (Step S7) are included.

図5の抗原定着工程(ステップS1)では、まず、図6(a)に示すように、略直方管
状のテンプレートを用意する。テンプレートの上面には円形の貫通孔が設けられており、
管部には、顕微鏡用スライドガラスである基板Wを挿入可能となっている。長手方向にお
いて、テンプレートの長さと基板Wの長さとはほぼ同じである。そして、図6(b)に示
すように、テンプレートに基板Wを挿入して外形を合わせ、上記貫通孔に撥水ペンを挿入
して内壁に沿って撥水ペンで基板Wの表面をなぞることで、基板Wの表面に撥水円を描く
。次に、図6(c)に示すように、マイクロピペットなどを用いて試料を撥水円の内側に
滴下して液滴Sを形成し、電界撹拌装置100を用いて液滴Sを撹拌する。具体的には、
図7(a)に示すように、カバー部103を開けて、電極室109の下電極10上に液滴
Sが形成された基板Wを載置する。続いて、図7(b)に示すように前後方向において第
2の位置に後退していた上電極20を移動機構130により下電極10と対向する第1の
位置に移動させる。次に、図7(c)に示すように、昇降機構120により下電極10と
上電極20との電極間距離が予め設定された所定の距離D1となるまで下電極10を上昇
させる。そして、下電極10と上電極20とに電圧を印加して交流電界を発生させ、液滴
Sを変形(振動)させて撹拌する。なお、図7(b)及び図7(c)では、各部の動きが
分かるように、カバー部103を開けた状態を示して説明した。実際には、下電極10に
基板Wを載置した後に、カバー部103を閉めることで電気的なインターロックが解除さ
れ、前述した操作パネル112の撹拌動作を開始させる操作ボタンを操作することで、撹
拌プログラムに基づく一連の動作が行われる。これにより、抗原が基板Wに固定される。
なお、基板Wへの抗原の固定は一か所に限らず、例えば、図6(d)に示すように、基板
Wの表面に間隔を置いて複数(2つ)の撥水円を描き、複数の試料中の抗原を固定しても
よい。そして、ステップS2へ進む。
In the antigen fixing step (step S1) in FIG. 5, first, a substantially rectangular tubular template is prepared as shown in FIG. 6 (a). A circular through hole is provided on the upper surface of the template,
A substrate W, which is a microscope slide glass, can be inserted into the tube portion. In the longitudinal direction, the length of the template and the length of the substrate W are substantially the same. Then, as shown in FIG. 6B, the substrate W is inserted into the template to match the outer shape, the water repellent pen is inserted into the through hole, and the surface of the substrate W is traced along the inner wall with the water repellent pen. Then, a water repellent circle is drawn on the surface of the substrate W. Next, as shown in FIG. 6C, the sample is dropped inside the water-repellent circle using a micropipette or the like to form a droplet S, and the droplet S is stirred using the electric field stirring device 100. . In particular,
As shown in FIG. 7A, the cover 103 is opened, and the substrate W on which the droplets S are formed is placed on the lower electrode 10 of the electrode chamber 109. Subsequently, as shown in FIG. 7B, the upper electrode 20 that has been retracted to the second position in the front-rear direction is moved to the first position facing the lower electrode 10 by the moving mechanism 130. Next, as shown in FIG. 7C, the lower electrode 10 is raised by the elevating mechanism 120 until the distance between the lower electrode 10 and the upper electrode 20 reaches a predetermined distance D1. Then, a voltage is applied to the lower electrode 10 and the upper electrode 20 to generate an AC electric field, and the droplet S is deformed (vibrated) and stirred. In FIGS. 7B and 7C, the state in which the cover 103 is opened has been described so that the movement of each part can be understood. Actually, after placing the substrate W on the lower electrode 10, the electrical interlock is released by closing the cover portion 103, and the operation button for starting the stirring operation of the operation panel 112 is operated. A series of operations based on the stirring program is performed. Thereby, the antigen is fixed to the substrate W.
The antigen is not fixed to the substrate W in one place. For example, as shown in FIG. 6D, a plurality of (two) water-repellent circles are drawn at intervals on the surface of the substrate W. Antigens in a plurality of samples may be fixed. Then, the process proceeds to step S2.

図5の洗浄工程(ステップS2)では、電界撹拌装置100から基板Wを取り出して、
基板W上の撥水円内を洗浄する。洗浄方法としては、洗浄液として例えば適宜の濃度に調
整したリン酸緩衝液などを用い、洗浄液中に基板Wを1分程度浸漬する方法などが挙げら
れる。洗浄後に洗浄液を液切りする。そして、ステップS3へ進む。なお、先の工程で、
撹拌動作が終了すると、移動機構130により上電極20は前後方向における第2の位置
に後退し、カバー部103を開けることで電気的にインターロックされる。したがって、
カバー部103を開けた状態で操作パネル112に表示された例えば開始の操作ボタンを
操作しても一連の撹拌動作は行われない。
In the cleaning process (step S2) of FIG. 5, the substrate W is taken out from the electric field agitator 100,
The inside of the water-repellent circle on the substrate W is cleaned. Examples of the cleaning method include a method of immersing the substrate W in the cleaning liquid for about 1 minute using, for example, a phosphate buffer adjusted to an appropriate concentration as the cleaning liquid. After washing, drain the washing solution. Then, the process proceeds to step S3. In the previous process,
When the stirring operation is completed, the upper electrode 20 is retracted to the second position in the front-rear direction by the moving mechanism 130 and is electrically interlocked by opening the cover portion 103. Therefore,
Even if, for example, a start operation button displayed on the operation panel 112 is operated with the cover 103 opened, a series of stirring operations is not performed.

図5のブロッキング工程(ステップS3)では、後に行われる抗原抗体反応工程で、上
記特定のタンパク質に特異的に結合する抗体が、試料に含まれる抗原以外の物質や基板自
体と結合して特異性が阻害されることを防止するため、例えばウシ血清アルブミンやスキ
ムミルク、ゼラチンなどのブロッキング剤を含む溶液を基板Wの撥水円の内側に滴下して
液滴Sを形成し、上記抗原定着工程と同様に電界撹拌装置100を用いて撹拌する。これ
により試料中に含まれる非特異的な結合を引き起こす因子や基板表面にブロッキング剤が
結合してブロッキング処理が施される。そして、ステップS4へ進む。
In the blocking step (step S3) of FIG. 5, in the antigen-antibody reaction step performed later, an antibody that specifically binds to the specific protein binds to a substance other than the antigen contained in the sample or the substrate itself, and has specificity. In order to prevent the liquid from being inhibited, for example, a solution containing a blocking agent such as bovine serum albumin, skim milk or gelatin is dropped inside the water-repellent circle of the substrate W to form droplets S, Similarly, stirring is performed using the electric field stirring apparatus 100. As a result, the blocking agent binds to the factor causing nonspecific binding contained in the sample or the substrate surface, and the blocking treatment is performed. Then, the process proceeds to step S4.

図5の洗浄工程(ステップS4)では、電界撹拌装置100から基板Wを取り出して、
ブロッキング処理が施された基板表面を先の洗浄工程(ステップS2)と同様に洗浄する
。そして、ステップS5へ進む。
In the cleaning process (step S4) of FIG. 5, the substrate W is taken out from the electric field agitator 100,
The substrate surface that has been subjected to the blocking process is cleaned in the same manner as in the previous cleaning step (step S2). Then, the process proceeds to step S5.

図5の抗原抗体反応工程(ステップS5)では、上記特定のタンパク質に特異的に結合
する抗体を含む溶液(試薬)を基板Wの撥水円の内側に滴下して液滴Sを形成する。そし
て、上記抗原定着工程と同様に電界撹拌装置100を用いて、基板W上に形成された液滴
Sを撹拌する。これにより、上記特定のタンパク質と抗体とが結合する抗原抗体反応が進
む。そして、ステップS6へ進む。
In the antigen-antibody reaction step (step S5) in FIG. 5, a solution (reagent) containing an antibody that specifically binds to the specific protein is dropped inside the water-repellent circle of the substrate W to form a droplet S. And the droplet S formed on the board | substrate W is stirred using the electric field stirring apparatus 100 similarly to the said antigen fixing process. Thereby, the antigen-antibody reaction in which the specific protein and the antibody bind to each other proceeds. Then, the process proceeds to step S6.

図5の洗浄工程(ステップS6)では、電界撹拌装置100から基板Wを取り出して、
抗原抗体反応が行われた基板表面を先の洗浄工程(ステップS2)と同様に洗浄する。そ
して、ステップS7へ進む。
In the cleaning process (step S6) of FIG. 5, the substrate W is taken out from the electric field agitator 100,
The substrate surface on which the antigen-antibody reaction has been performed is washed in the same manner as in the previous washing step (step S2). Then, the process proceeds to step S7.

図5の発色反応工程(ステップS7)では、発色基質を含む発色試薬を基板Wの撥水円
の内側に滴下して、上記抗体と発色基質とを反応させて発色させる。発色させた後に、例
えば希硫酸のような反応停止薬を滴下する。試料中に抗原としての特定のタンパク質が含
まれていれば抗体と結合して発色することになる。つまり、発色の強度を確認すれば試料
中に含まれる特定のタンパク質の有無を検出できる。また、発色の強度は、試料中に含ま
れている特定のタンパク質の量に比例する。発色反応工程が終了した基板Wにおける試料
の吸光度(発色基質に基づく特定波長の光の吸光度)を例えば分光光度計を用いて測定す
れば、特定のタンパク質の濃度を定量することができる。
In the coloring reaction step (step S7) in FIG. 5, a coloring reagent containing a coloring substrate is dropped inside the water-repellent circle of the substrate W, and the antibody and the coloring substrate are reacted to cause color development. After color development, a reaction terminator such as dilute sulfuric acid is added dropwise. If the sample contains a specific protein as an antigen, it will bind to the antibody and develop color. That is, the presence or absence of a specific protein contained in a sample can be detected by confirming the intensity of color development. The intensity of color development is proportional to the amount of specific protein contained in the sample. The concentration of a specific protein can be quantified by measuring the absorbance of the sample (absorbance of light of a specific wavelength based on the color development substrate) on the substrate W after the color development reaction step, for example, using a spectrophotometer.

上記ELISAの工程では、抗原定着工程、ブロッキング工程、抗原抗体反応工程で電
界撹拌装置100を用いた。電界撹拌装置100を用いずに、基板W上で液滴Sを静置し
た状態で反応を進める場合に比べて、それぞれの反応に要する時間を短縮することができ
る。
なお、電界撹拌装置100を用いる工程は、抗原定着工程、ブロッキング工程、抗原抗
体反応工程に限らず、これらの工程のうちの1つの工程で利用されるとしてもよい。とり
わけ、抗体を含む溶液(試薬)は高価であることから、少量の液滴Sを非接触で撹拌可能
な電界撹拌装置100を抗原抗体反応工程で用いることがより効果的である。また、抗原
抗体反応工程は、1種の抗体を抗原と反応させる方法に限らず、例えば、まず抗原に1次
抗体を結合させ、さらに1次抗体に2次抗体を結合させる方法もある。また、同じ血液試
料などに対してそれぞれ別の抗体を結合させて、複数の異なるタンパク質の検出・定量を
行うことがある。
したがって、電界撹拌装置100に対して1つの基板Wを繰り返しセット・リセットし
たり、それぞれに異なる試料が配置された複数の基板Wをセット・リセットしたりするの
で、作業性や操作性に優れていることが好ましい。発明者らは、このような課題を考慮し
て、下電極10及び上電極20の形状やこれらの電極に関連する構成を工夫した。以降、
電極および電極に関連する構成について説明する。
In the ELISA process, the electric field stirring apparatus 100 was used in the antigen fixing process, blocking process, and antigen-antibody reaction process. The time required for each reaction can be shortened as compared with the case where the reaction is carried out in a state where the droplet S is left on the substrate W without using the electric field stirring device 100.
In addition, the process using the electric field stirring apparatus 100 is not limited to the antigen fixing process, the blocking process, and the antigen-antibody reaction process, and may be used in one of these processes. In particular, since a solution (reagent) containing an antibody is expensive, it is more effective to use an electric field stirring apparatus 100 capable of stirring a small amount of droplets S without contact in an antigen-antibody reaction step. The antigen-antibody reaction step is not limited to a method in which one kind of antibody is reacted with an antigen. For example, there is also a method in which a primary antibody is first bound to an antigen and further a secondary antibody is bound to the primary antibody. In addition, a plurality of different proteins may be detected and quantified by binding different antibodies to the same blood sample.
Accordingly, one substrate W is repeatedly set / reset with respect to the electric field agitator 100, and a plurality of substrates W each having a different sample are set / reset, so that the workability and operability are excellent. Preferably it is. The inventors have devised the shapes of the lower electrode 10 and the upper electrode 20 and the configuration related to these electrodes in consideration of such problems. Or later,
The structure related to an electrode and an electrode is demonstrated.

<第1電極としての下電極>
本実施形態の第1電極としての下電極について、図8及び図9を参照して説明する。図
8は下電極の全体形状を示す斜視図、図9(a)は下電極の載置部を示す拡大平面図、図
9(b)は下電極の載置部を前方から見たときの側面図である。
<Lower electrode as first electrode>
The lower electrode as the first electrode of this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a perspective view showing the overall shape of the lower electrode, FIG. 9A is an enlarged plan view showing the placement portion of the lower electrode, and FIG. 9B is a view of the placement portion of the lower electrode as viewed from the front. It is a side view.

図8に示すように、下電極10の一方の面(上面)には、基板Wを載置するための載置
部11が複数(6個所)設けられている。上述したように基板Wとして顕微鏡用スライド
ガラスを用いる場合、顕微鏡用スライドガラスはJIS R 3703:1998にて規
格化されており、幅26mm、長さ76mm、厚さ1.1mmの無色透明なガラスが用い
られる。基板Wの長手方向が前後方向に沿うように載置部11が形成されている。載置部
11の前後方向における後端(本発明の一方の端)側に度当たり部12が形成されている
。載置部11の前後方向における前端(本発明の他方の端)側に載置部11を切り欠いた
切欠き部13が形成されている。左右方向に隣り合う載置部11の間にはガイド部14が
前後方向に沿って形成されている。
基板W(顕微鏡用スライドガラス)は、載置部11からはみ出ないように載置される。
言い換えれば、下電極10に基板W(顕微鏡用スライドガラス)を載置したときに下電極
10からはみ出ないように載置部11が形成されている。
As shown in FIG. 8, a plurality of (six places) mounting portions 11 for mounting the substrate W are provided on one surface (upper surface) of the lower electrode 10. As described above, when a microscope slide glass is used as the substrate W, the microscope slide glass is standardized in JIS R 3703: 1998, and is a colorless transparent glass having a width of 26 mm, a length of 76 mm, and a thickness of 1.1 mm. Is used. The placement portion 11 is formed so that the longitudinal direction of the substrate W is along the front-rear direction. A contact portion 12 is formed on the rear end (one end of the present invention) side of the mounting portion 11 in the front-rear direction. On the front end (the other end of the present invention) side in the front-rear direction of the placement portion 11, a cutout portion 13 is formed by notching the placement portion 11. A guide portion 14 is formed along the front-rear direction between the placement portions 11 adjacent in the left-right direction.
The substrate W (microscope slide glass) is placed so as not to protrude from the placement portion 11.
In other words, the mounting portion 11 is formed so as not to protrude from the lower electrode 10 when the substrate W (microscope slide glass) is mounted on the lower electrode 10.

本実施形態の下電極10は、厚みがおよそ8mm程度のアルミニウムの板を切削加工し
て形成されており、度当たり部12、ガイド部14に相当する部分は外観が黒色となるア
ルマイト処理が施されている。載置部11には外観が白色となるクロメート処理が施され
ている。これにより、下電極10において載置部11を容易に見分けることができる構成
となっている。なお、下電極10の載置部11が形成された面と反対側の面には、アルマ
イト処理やクロメート処理が施されていない部分があり、電源装置140との電気的な接
続に用いられている。なお、載置部11、度当たり部12、ガイド部14が外観色で容易
に識別できる状態であればよく、表面処理は、黒色のアルマイト処理、白色のクロメート
処理に限定されない。
The lower electrode 10 of the present embodiment is formed by cutting an aluminum plate having a thickness of about 8 mm, and the portions corresponding to the contact portion 12 and the guide portion 14 are subjected to alumite treatment that makes the appearance black. Has been. The mounting portion 11 is subjected to a chromate treatment that makes the appearance white. Thus, the mounting portion 11 can be easily distinguished from the lower electrode 10. Note that the surface of the lower electrode 10 opposite to the surface on which the mounting portion 11 is formed has a portion that is not subjected to alumite treatment or chromate treatment, and is used for electrical connection with the power supply device 140. Yes. In addition, the mounting part 11, the contact part 12, and the guide part 14 should just be in the state which can be easily identified with an external color, and a surface treatment is not limited to a black alumite process and a white chromate process.

図9(a)に示すように、度当たり部12は、載置部11の後端側においてガイド部1
4と繋がって配置され、載置部11の後端側の中央付近には度当たり部12が設けられて
いない部分が存在する。つまり、載置部11に基板Wが載置されたとき、基板Wの短辺部
のうち角部付近が度当たり部12と接することになる。
加えて、載置部11の前端側において切欠き部13は、載置部11を左右方向において
全幅に亘って切り欠いて形成されておらず、ガイド部14に沿ってエッジ部17を残して
切り欠いて形成されている。
したがって、図9(b)に示すように、載置部11に基板Wを載置すると、載置部11
の前端側では、エッジ部17の上面11aによって基板Wの短辺方向の両端が支持される
ことになる。また、左右方向における載置部11の配置ピッチはおよそ30mmであって
、ガイド部14の上面の幅はおよそ1.5mmである。そして、ガイド部14と載置部1
1との間には、載置部11の法線方向に対しておよそ30度の傾斜角θを有する斜面14
aが形成されている。
載置部11からガイド部14の上面までの距離、つまりガイド部14の高さは、ほぼ基
板W(顕微鏡用スライドガラス)の厚みと同じになっている。度当たり部12の高さは、
ガイド部14の高さ、つまり基板Wの厚みよりも大きい。
As shown in FIG. 9A, the contact portion 12 is formed on the guide portion 1 on the rear end side of the placement portion 11.
4, there is a portion where the contact portion 12 is not provided near the center on the rear end side of the placement portion 11. That is, when the substrate W is placed on the placement unit 11, the vicinity of the corner portion of the short side portion of the substrate W is in contact with the contact portion 12.
In addition, the notch portion 13 is not formed by cutting the placement portion 11 over the entire width in the left-right direction on the front end side of the placement portion 11, leaving an edge portion 17 along the guide portion 14. Notched and formed.
Therefore, as shown in FIG. 9B, when the substrate W is placed on the placement unit 11, the placement unit 11.
At the front end side, both ends in the short side direction of the substrate W are supported by the upper surface 11 a of the edge portion 17. Further, the placement pitch of the placement portions 11 in the left-right direction is about 30 mm, and the width of the upper surface of the guide portion 14 is about 1.5 mm. And the guide part 14 and the mounting part 1
1 and a slope 14 having an inclination angle θ of about 30 degrees with respect to the normal direction of the mounting portion 11.
a is formed.
The distance from the mounting portion 11 to the upper surface of the guide portion 14, that is, the height of the guide portion 14, is substantially the same as the thickness of the substrate W (microscope slide glass). The height of the portion 12 per degree is
It is larger than the height of the guide portion 14, that is, the thickness of the substrate W.

このような下電極10によれば、基板Wを下電極10に配置する際に、左右方向はガイ
ド部14によって案内され、前後方向は度当たり部12によって位置決めされる。また、
下電極10からはみ出ないように確実に基板Wを載置部11にセット(載置)可能である
と共に、複数の基板Wをセットする際に、先にセットされた基板Wに後からセットされる
基板Wが接触し難くなる。また、セットされた複数の基板Wをリセットする(取り出す)
際に、リセットする基板Wがセットされた基板Wに接触し難くなる。
さらに、載置部11の前端側において、エッジ部17を残しつつ切欠き部13が形成さ
れていることから、例えば基板Wをリセットするときに、切欠き部13と重なる基板Wの
前端部を摘まもうとして指や器具が基板Wに触れたとしても、基板Wがエッジ部17で支
えられていることから、基板Wが傾いて下電極10から落下するような不具合を防止する
ことができる。
According to such a lower electrode 10, when the substrate W is disposed on the lower electrode 10, the left-right direction is guided by the guide portion 14, and the front-rear direction is positioned by the contact portion 12. Also,
The substrate W can be surely set (placed) on the placement unit 11 so as not to protrude from the lower electrode 10, and when a plurality of substrates W are set, the substrate W is set later on the substrate W set earlier. It becomes difficult for the substrate W to come into contact. Also, reset (take out) the plurality of substrates W that have been set.
At this time, it becomes difficult to contact the substrate W on which the substrate W to be reset is set.
Furthermore, since the notch portion 13 is formed while leaving the edge portion 17 on the front end side of the placement portion 11, for example, when resetting the substrate W, the front end portion of the substrate W overlapping with the notch portion 13 is changed. Even if a finger or a tool touches the substrate W to be picked, since the substrate W is supported by the edge portion 17, it is possible to prevent a problem that the substrate W is inclined and falls from the lower electrode 10.

なお、下電極10に形成される載置部11の数、すなわち、下電極10に載置可能な基
板Wの数は、6個に限定されるものではなく、1個でもよいし6個以上でもよい。例えば
、免疫組織染色法では、採取された組織から組織切片を作る際に、一般的には1つの組織
から、少なくとも3つの組織切片を取り出して1つの抗体と結合させて染色することがあ
る。そこで、本実施形態では電界撹拌装置100の用途を考慮して、載置部11の数を3
の倍数とした。
Note that the number of mounting portions 11 formed on the lower electrode 10, that is, the number of substrates W that can be mounted on the lower electrode 10, is not limited to six, and may be one or six or more. But you can. For example, in the immunohistochemical staining method, when preparing a tissue section from a collected tissue, generally, at least three tissue sections are taken out from one tissue and may be combined with one antibody and stained. Therefore, in the present embodiment, in consideration of the use of the electric field stirring device 100, the number of the placement units 11 is set to 3.
Multiple of.

また、下電極10の載置部11が形成された側と反対側の面は、平坦な状態となってい
る。下電極10は、昇降機構120に対して上記反対側の面からネジ止めされている。載
置部11が形成された側には、ネジ止め用の孔が貫通していないことから、仮に載置部1
1に試薬などの液体がこぼれても、ネジ止め用の孔に入り込むことがなくクリーニングし
易い構造となっている。
Further, the surface of the lower electrode 10 opposite to the side on which the mounting portion 11 is formed is in a flat state. The lower electrode 10 is screwed from the surface opposite to the lifting mechanism 120. Since there is no hole for screwing on the side on which the placement portion 11 is formed, the placement portion 1 is temporarily assumed.
Even if a liquid such as a reagent is spilled into 1, the structure is easy to clean without entering the screw hole.

<第2電極としての上電極と上電極の関連構成>
次に、本実施形態の第2電極としての上電極とその関連構成について、図10〜図12
を参照して説明する。図10(a)は上電極の支持部を示す斜視図、図10(b)は支持
部の位置決め部を示す斜視図、図11は上電極を示す斜視図、図12(a)及び(b)は
上電極に電位を与える給電部とその動作を示す図である。
<Related structure of upper electrode and upper electrode as second electrode>
Next, the upper electrode as the second electrode of the present embodiment and the related configuration will be described with reference to FIGS.
Will be described with reference to FIG. 10A is a perspective view showing the support portion of the upper electrode, FIG. 10B is a perspective view showing the positioning portion of the support portion, FIG. 11 is a perspective view showing the upper electrode, and FIGS. ) Is a diagram showing a power feeding section for applying a potential to the upper electrode and its operation.

図10(a)に示すように、支持部30は、前後方向に延びた部分と左右方向に延びた
部分とが繋がったT字形状となっている。支持部30は、例えばアルミニウムからなり、
その表面は、外観が白色のアルマイト処理が施されている。T字形状の左右方向に延びた
部分の両端には位置決め部31が取り付けられている。
図10(b)に示すように、位置決め部31は、鋼材が用いられた直方体の底部32と
、例えばフェノール樹脂を用いて断面がL字状に形成された取付部33とを組み合わせて
構成されている。支持部30に対して取付部33を介して底部32を下方からネジ止めす
ると、底部32と取付部33との間に隙間が生ずる。この隙間に上電極20が挿入される
。また、この隙間において、取付部33側に可動突起であるボールプランジャー34が取
り付けられている。ボールプランジャー34は、前後方向に間隔をおいて2つ取り付けら
れている。ボールプランジャー34の球面状の突起部分は、取付部33から下方、つまり
底部32に向かって付勢されている。
As shown in FIG. 10A, the support portion 30 has a T shape in which a portion extending in the front-rear direction and a portion extending in the left-right direction are connected. The support part 30 is made of, for example, aluminum,
The surface is anodized with a white appearance. Positioning portions 31 are attached to both ends of the T-shaped portion extending in the left-right direction.
As shown in FIG. 10B, the positioning portion 31 is configured by combining a rectangular parallelepiped bottom portion 32 using a steel material and a mounting portion 33 having a L-shaped cross section using, for example, phenol resin. ing. When the bottom portion 32 is screwed to the support portion 30 via the attachment portion 33 from below, a gap is generated between the bottom portion 32 and the attachment portion 33. The upper electrode 20 is inserted into this gap. In this gap, a ball plunger 34 that is a movable protrusion is attached to the attachment portion 33 side. Two ball plungers 34 are attached at intervals in the front-rear direction. The spherical protruding portion of the ball plunger 34 is urged downward from the mounting portion 33, that is, toward the bottom portion 32.

図11に示すように、第2電極としての上電極20は、例えばアルミニウムからなる平
板状であって、その表面には外観が白色となるアルマイト処理が施されている。上電極2
0は、前述した位置決め部31の隙間に挿入可能な厚みとなっている。具体的には、上電
極20の厚みは例えば4mmである。上電極20の互いに向かい合う短辺の一方の端のそ
れぞれには、左右方向に突出する突出部21が形成されている。突出部21が形成された
側が上電極20の前方となる。上電極20の前方側における左右の両端側に平面視で円形
の窪み22が形成されている。窪み22は、上電極20の一方の面20aに形成されてい
るだけでなく、反対側の他方の面20bにも同じ位置に形成されている。
このような上電極20は、図10(a)に示すように、上電極20の後端側から支持部
30の位置決め部31における隙間に挿入される。位置決め部31の2つのボールプラン
ジャー34のうち前方側のボールプランジャー34と窪み22とが嵌合して位置決めされ
る。2つのボールプランジャー34のうち後方側のボールプランジャー34は前方側に比
べて強く上電極20を底部32に向けて押圧することになる。位置決め部31は支持部3
0の左右方向における両端側に対称に設けられているので、支持部30に対して、上電極
20を前後方向と左右方向とにおいて位置決めすることができる。また、位置決め部31
に上電極20を挿入して位置決めしても、前後方向に配置された2つのボールプランジャ
ー34のうちの1つで位置決めされるので、突出部21を把持して前方に引けば、窪み2
2が複数のボールプランジャー34のそれぞれに対して設けられている場合に比べて、上
電極20を位置決め部31から容易に引き抜くことができる。つまり、上電極20は、支
持部30に対して脱着可能となっている。例えば、上電極20の電極面に試薬や洗浄液な
どが触れても、上電極20を支持部30から引き出して容易にクリーングすることができ
る。
As shown in FIG. 11, the upper electrode 20 as the second electrode has a flat plate shape made of, for example, aluminum, and the surface thereof is subjected to alumite treatment that makes the appearance white. Upper electrode 2
0 is a thickness that can be inserted into the gap of the positioning portion 31 described above. Specifically, the thickness of the upper electrode 20 is 4 mm, for example. A protruding portion 21 that protrudes in the left-right direction is formed at one end of each short side of the upper electrode 20 facing each other. The side on which the protruding portion 21 is formed is the front of the upper electrode 20. Circular recesses 22 are formed on the left and right ends on the front side of the upper electrode 20 in plan view. The recess 22 is formed not only on one surface 20a of the upper electrode 20, but also on the other surface 20b on the opposite side.
Such an upper electrode 20 is inserted into the gap in the positioning portion 31 of the support portion 30 from the rear end side of the upper electrode 20 as shown in FIG. Of the two ball plungers 34 of the positioning portion 31, the ball plunger 34 on the front side and the recess 22 are fitted and positioned. The ball plunger 34 on the rear side of the two ball plungers 34 presses the upper electrode 20 toward the bottom 32 more strongly than the front side. Positioning part 31 is support part 3
The upper electrodes 20 can be positioned in the front-rear direction and the left-right direction with respect to the support portion 30 because they are provided symmetrically on both ends in the left-right direction of 0. Further, the positioning part 31
Even if the upper electrode 20 is inserted and positioned, it is positioned by one of the two ball plungers 34 arranged in the front-rear direction, so that if the protrusion 21 is gripped and pulled forward, the depression 2
Compared with the case where 2 is provided for each of the plurality of ball plungers 34, the upper electrode 20 can be easily extracted from the positioning portion 31. That is, the upper electrode 20 can be detached from the support portion 30. For example, even if a reagent or a cleaning solution touches the electrode surface of the upper electrode 20, the upper electrode 20 can be pulled out of the support portion 30 and easily cleaned.

上電極20は平板状であり、一方の面20aと他方の面20bとにおいて対称な位置に
窪み22が設けられていることから、上電極20を上下に反転しても、位置決め部31に
挿入することができ、一方の面20aと他方の面20bの両方を電極面として使用するこ
とができる。例えば、一方の面20aが損傷した場合には、上電極20を反転させて使用
すればよい。上電極20は支持部30に脱着可能となっているので、上電極20が使用不
可能となっても容易に交換することができる。
Since the upper electrode 20 has a flat plate shape and the depressions 22 are provided at symmetrical positions on the one surface 20a and the other surface 20b, the upper electrode 20 is inserted into the positioning portion 31 even if the upper electrode 20 is turned upside down. Both the one surface 20a and the other surface 20b can be used as electrode surfaces. For example, when one surface 20a is damaged, the upper electrode 20 may be used by inverting it. Since the upper electrode 20 can be attached to and detached from the support portion 30, it can be easily replaced even if the upper electrode 20 becomes unusable.

なお、上電極20の後端の側面においてハッチングされた部分23は、アルマイト処理
が施されていない。詳しくは後述するが、当該部分23が上電極20に給電される部分と
なる。
The hatched portion 23 on the side surface of the rear end of the upper electrode 20 is not subjected to an alumite treatment. Although described later in detail, the portion 23 is a portion to which power is supplied to the upper electrode 20.

図12(a)及び(b)は下電極10と上電極20とを所定の位置(前後方向における
第1の位置)で対向配置させたときに、右側から見た電界撹拌装置100の内部の構造を
示す図である。
図12(a)に示すように、支持部30の前後方向に延びる部分の下方に、絶縁性のス
ペーサー35を介して導電性の中継部41が取り付けられている。中継部41には前方に
向けて突出する第1のプローブ42が取り付けられている。また、同じく支持部30の前
後方向に延びる部分の下方に、作用点が下方に向くようにしてマイクロスイッチ36が取
り付けられている。マイクロスイッチ36の作用点には回転自在にローラーが取り付けら
れている。
12A and 12B show the inside of the electric field agitator 100 as viewed from the right side when the lower electrode 10 and the upper electrode 20 are arranged to face each other at a predetermined position (first position in the front-rear direction). It is a figure which shows a structure.
As shown in FIG. 12A, a conductive relay portion 41 is attached via an insulating spacer 35 below a portion extending in the front-rear direction of the support portion 30. A first probe 42 that protrudes forward is attached to the relay portion 41. Similarly, a micro switch 36 is attached below the portion of the support portion 30 extending in the front-rear direction so that the action point faces downward. A roller is rotatably attached to the operating point of the micro switch 36.

支持部30の位置決め部31に上電極20を上述したように挿入して位置決めすると、
上電極20の後端と下電極10の載置部11の後端とが前後方向においてほぼ一致する。
また、上電極20の後端がマイクロスイッチ36のローラーを押し上げてマイクロスイッ
チ36が作動する。さらに、上述したアルマイト処理が施されていない上電極20の後端
の部分23が第1のプローブ42に接触して第1のプローブ42の先端を押し込む。マイ
クロスイッチ36は上電極20が支持部30にきちんと装着されたか否かを検出するため
の検出素子(リミットスイッチ)である。
昇降機構120が取り付けられている作業台107には、第2のプローブ43が上方に
向かって立設されている。第2のプローブ43は、前後方向において、下電極10と第1
仕切り部108Aとの間に配置されている。
また、第2のプローブ43は、図12(b)に示すように、昇降機構120の昇降に伴
って上下方向に移動可能に取り付けられている。
下電極10は昇降機構120を経由して電気的に前述した電源装置140の一方の出力
端に接続され、第2のプローブ43は電気的に電源装置140の他方の出力端に接続され
ている。
When the upper electrode 20 is inserted and positioned in the positioning part 31 of the support part 30 as described above,
The rear end of the upper electrode 20 and the rear end of the mounting portion 11 of the lower electrode 10 substantially coincide with each other in the front-rear direction.
In addition, the rear end of the upper electrode 20 pushes up the roller of the micro switch 36 to operate the micro switch 36. Further, the rear end portion 23 of the upper electrode 20 not subjected to the above-described alumite treatment contacts the first probe 42 and pushes the tip of the first probe 42. The microswitch 36 is a detection element (limit switch) for detecting whether or not the upper electrode 20 is properly attached to the support portion 30.
On the work table 107 to which the elevating mechanism 120 is attached, the second probe 43 is erected upward. The second probe 43 is connected to the lower electrode 10 and the first electrode in the front-rear direction.
It arrange | positions between 108 A of partition parts.
Further, as shown in FIG. 12B, the second probe 43 is attached so as to be movable in the vertical direction as the lifting mechanism 120 moves up and down.
The lower electrode 10 is electrically connected to one output end of the power supply device 140 described above via the lifting mechanism 120, and the second probe 43 is electrically connected to the other output end of the power supply device 140. .

電界撹拌装置100の制御部150は、前述したように撹拌プログラムが実行されると
、移動機構130を駆動して支持部30を前方に移動させ、下電極10と上電極20とを
対向配置させる。そして、制御部150は昇降機構120を駆動して、下電極10と上電
極20とが所定の距離D1を置いて対向するように下電極10を上昇させる。
下電極10の上昇に伴って第2のプローブ43も上昇し、その先端が中継部41に接触
して押し込まれる。これにより、上電極20は第1のプローブ42と中継部41とを介し
て第2のプローブ43に電気的に接続される。すなわち、中継部41と、第1のプローブ
42と、第2のプローブ43とにより、電源装置140から上電極20に電位を供給する
給電部40が構成されている。
制御部150は、マイクロスイッチ36の作動を検出して上電極20がきちんと支持部
30に挿入されていることが確認されると、電源装置140から下電極10と上電極20
とに電圧を印加して、下電極10と上電極20との間に交流電界を発生させる。
つまり、上電極20に対して電源装置140から直接に配線を繋ぐことなく、支持部3
0に対して上電極20を脱着可能な状態としつつ給電可能な構成を実現している。言い換
えれば、支持部30の前後方向への動きに伴って、電源装置140から上電極20に電圧
を印加するための配線が動くことがないので、当該配線の動きに伴う電気的な劣化や漏電
などの不具合を防止することが可能な給電構造となっている。
When the stirring program is executed as described above, the control unit 150 of the electric field stirring device 100 drives the moving mechanism 130 to move the support unit 30 forward, so that the lower electrode 10 and the upper electrode 20 are arranged to face each other. . Then, the control unit 150 drives the elevating mechanism 120 to raise the lower electrode 10 so that the lower electrode 10 and the upper electrode 20 face each other with a predetermined distance D1.
As the lower electrode 10 is raised, the second probe 43 is also raised, and the tip of the second probe 43 is pushed in contact with the relay portion 41. As a result, the upper electrode 20 is electrically connected to the second probe 43 via the first probe 42 and the relay portion 41. That is, the relay unit 41, the first probe 42, and the second probe 43 constitute a power supply unit 40 that supplies a potential from the power supply device 140 to the upper electrode 20.
When the control unit 150 detects the operation of the microswitch 36 and confirms that the upper electrode 20 is properly inserted into the support unit 30, the power supply device 140 supplies the lower electrode 10 and the upper electrode 20.
A voltage is applied between the lower electrode 10 and the upper electrode 20 to generate an alternating electric field.
That is, without connecting the wiring directly from the power supply device 140 to the upper electrode 20, the support portion 3.
A configuration in which power can be supplied while the upper electrode 20 is detachable from 0 is realized. In other words, since the wiring for applying a voltage from the power supply device 140 to the upper electrode 20 does not move with the movement of the support portion 30 in the front-rear direction, electrical deterioration or leakage due to the movement of the wiring is not caused. It has a power feeding structure that can prevent problems such as these.

次に、図12を参照して、照明部としてのLED素子114による電極室109の照明
について説明する。LED素子114は、下電極10と上電極20とが対向配置されたと
きに、電極間を照明可能な第1仕切り部108Aの上端に近い位置に取り付けられている

また、上電極20は前述したようにアルミニウムからなる平板状であって、LED素子
114からの発光を電極面で反射させる。加えて、LED素子114はLEDチップから
の発光が拡散するように、LEDチップを覆う例えばレンズなどの光拡散部材を有してい
る。なお、照明部はLED素子114に限定されず、豆電球などでもよい。
一方で下電極10の前後方向における後端には、基板Wを位置決めする度当たり部12
が設けられているが、載置部11の左右方向では、度当たり部12が設けられていない部
分がある。
仮に下電極10と上電極20との電極間隔を最小値(本実施形態では2.0mm)とし
ても、LED素子114からの発光は上電極20の電極面と、度当たり部12が設けられ
ていない部分との間の隙間を通じて前方側に射出される。したがって、下電極10と上電
極20との間において基板W上に形成された液滴Sの撹拌状況を容易に確認することがで
きる。
なお、上電極20に給電するための第1のプローブ42は、左右方向において支持部3
0のほぼ中央に位置している。このため、下電極10において中央のガイド部14に他の
載置部11と同様にして度当たり部12を設けると第1のプローブ42と度当たり部12
とが接触するおそれがある。そこで、本実施形態の下電極10では、図8に示すように、
左右方向の中央に位置するガイド部14の延長線上に度当たり部がない部分16を設け、
当該部分16を挟むようにして、度当たり部12よりも左右方向の幅が小さな度当たり部
15を設けている。
Next, with reference to FIG. 12, the illumination of the electrode chamber 109 by the LED element 114 as an illumination part is demonstrated. The LED element 114 is attached at a position close to the upper end of the first partition portion 108A that can illuminate between the electrodes when the lower electrode 10 and the upper electrode 20 are arranged to face each other.
Further, as described above, the upper electrode 20 has a flat plate shape made of aluminum, and reflects light emitted from the LED element 114 on the electrode surface. In addition, the LED element 114 has a light diffusing member such as a lens that covers the LED chip so that light emitted from the LED chip diffuses. In addition, an illumination part is not limited to the LED element 114, A miniature light bulb etc. may be sufficient.
On the other hand, at the rear end of the lower electrode 10 in the front-rear direction, the contact portion 12 for positioning the substrate W is provided.
However, there is a portion where the contact portion 12 is not provided in the left-right direction of the placement portion 11.
Even if the electrode interval between the lower electrode 10 and the upper electrode 20 is set to the minimum value (2.0 mm in this embodiment), the light emission from the LED element 114 is provided with the electrode surface of the upper electrode 20 and the contact portion 12. It is injected to the front side through the gap between the parts that do not exist. Therefore, it is possible to easily confirm the stirring state of the droplet S formed on the substrate W between the lower electrode 10 and the upper electrode 20.
Note that the first probe 42 for supplying power to the upper electrode 20 has the support portion 3 in the left-right direction.
It is located in the middle of zero. For this reason, when the contact portion 12 is provided in the central guide portion 14 of the lower electrode 10 in the same manner as the other placement portions 11, the first probe 42 and the contact portion 12 are provided.
May come into contact. Therefore, in the lower electrode 10 of the present embodiment, as shown in FIG.
A portion 16 having no contact portion is provided on the extension line of the guide portion 14 located at the center in the left-right direction,
A degree contact portion 15 having a width in the left-right direction smaller than the contact portion 12 is provided so as to sandwich the portion 16.

さらに、図12を参照して、電極室109の漏液防止構造について説明する。下電極1
0と上電極20とが対向配置される電極室109は、作業台107と第1仕切り部108
Aとにより区分されている。作業台107には、第2のプローブ43、水準器113、昇
降機構120が取り付けられているものの、作業台107を貫通して装置内部に通ずる孔
は形成されていない。第1仕切り部108Aは作業台107に立設されているが、後方に
折り曲げられた部分を利用して作業台107にネジ止めされている。つまり、第1仕切り
部108Aは電極室109側で作業台107にネジ止めされていない。また、第1仕切り
部108Aの後方には、作業台107に立設された第2仕切り部108Bが設けられてい
る。第2仕切り部108Bは、前後方向に移動する支持部30と接しないように形成され
ていると共に、支持部30の上面とほぼ同じ位置に上端が達するように形成されている。
また、第2仕切り部108Bは、第1仕切り部108A側に傾斜するように折り曲げられ
、折り曲げられた側の先端部が作業台107にネジ止めされている。
Further, a liquid leakage prevention structure of the electrode chamber 109 will be described with reference to FIG. Lower electrode 1
The electrode chamber 109 in which the 0 and the upper electrode 20 are arranged to face each other has a work table 107 and a first partition 108.
It is divided by A. Although the second probe 43, the level 113, and the elevating mechanism 120 are attached to the work table 107, a hole that passes through the work table 107 and communicates with the inside of the apparatus is not formed. The first partition 108A is erected on the work table 107, but is screwed to the work table 107 using a portion bent rearward. That is, the first partition 108A is not screwed to the work table 107 on the electrode chamber 109 side. Further, a second partition portion 108B standing on the work table 107 is provided behind the first partition portion 108A. The second partition portion 108B is formed so as not to contact the support portion 30 moving in the front-rear direction, and is formed so that the upper end reaches substantially the same position as the upper surface of the support portion 30.
Further, the second partition portion 108B is bent so as to be inclined toward the first partition portion 108A, and the tip portion on the bent side is screwed to the work table 107.

前述したように、電界撹拌装置100が用いられる例えばELISAの工程では、試薬
や洗浄液などの液体が使用される。これらの液体が電極室109の作業台107にこぼれ
たとしても、装置内部には到達しない。また、例えば、カバー部103を閉じた状態で、
電界撹拌装置100の本体ケース101やカバー部103の上にこれらの液体がこぼれ、
電極室109に浸入したり、第1仕切り部108Aと第2仕切り部108Bとの間に浸入
したりしても、装置内部には到達しない。つまり、電界撹拌装置100において、これら
の液体の取り扱いミスが生じても装置内部に液体が浸入しない漏液防止構造となっている
ので、電気的に安全でクリーニングし易い電界撹拌装置100を提供できる。
As described above, a liquid such as a reagent or a cleaning liquid is used in, for example, an ELISA process in which the electric field stirring apparatus 100 is used. Even if these liquids spill onto the work table 107 of the electrode chamber 109, they do not reach the inside of the apparatus. For example, with the cover 103 closed,
These liquids are spilled on the main body case 101 and the cover portion 103 of the electric field agitator 100,
Even if it enters the electrode chamber 109 or enters between the first partition 108A and the second partition 108B, it does not reach the inside of the apparatus. That is, the electric field agitating apparatus 100 has a leakage preventing structure that prevents liquid from entering the apparatus even if these liquids are mishandled, so that the electric field agitating apparatus 100 that is electrically safe and easy to clean can be provided. .

以上述べたように、本実施形態によれば、液滴Sが滴下された基板Wの下電極10への
セット・リセットをスムーズ且つ確実に行うことが可能であり、作業性やメンテナンスを
含む操作性に優れた電界撹拌装置100を提供することができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to smoothly and reliably set and reset the lower electrode 10 of the substrate W on which the droplet S has been dropped, and an operation including workability and maintenance. It is possible to provide the electric field stirring device 100 having excellent properties.

本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲および明細書全体か
ら読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような
変更を伴う電界撹拌装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。上記実施形態
以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. Moreover, it is included in the technical scope of the present invention. Various modifications other than the above embodiment are conceivable. Hereinafter, a modification will be described.

(変形例1)上電極20の電極面に撥水処理が施されていてもよい。これによれば、撥
水処理によって液滴Sが弾かれるので、電極面に液滴Sが触れて、電極面が試薬などの液
体で濡れたり、液滴Sにおける容量が減少したりすることを防止することができる。
撥水処理としては、例えば含フッ素樹脂材料で電極面をコーティングする方法が挙げら
れる。
(Modification 1) The electrode surface of the upper electrode 20 may be subjected to water repellent treatment. According to this, since the droplet S is repelled by the water repellent treatment, the droplet S touches the electrode surface, the electrode surface gets wet with a liquid such as a reagent, or the capacity of the droplet S decreases. Can be prevented.
Examples of the water repellent treatment include a method of coating the electrode surface with a fluorine-containing resin material.

(変形例2)下電極10の載置部11における切欠き部13は、角張って形成されるこ
とに限定されない。例えば、円弧状に載置部11を切り欠いて形成してもよい。
(Modification 2) The cutout portion 13 in the placement portion 11 of the lower electrode 10 is not limited to being angularly formed. For example, the mounting portion 11 may be cut out in an arc shape.

(変形例3)対向配置された下電極10と上電極20との電極間距離を調整可能とする
セーフモードは、プラスとマイナスの両方可能であることに限定されない。例えば、液滴
Sが上電極20に触れないように電極間距離を大きくするプラスのセーフモードだけでも
よい。
(Modification 3) The safe mode in which the inter-electrode distance between the lower electrode 10 and the upper electrode 20 arranged to face each other can be adjusted is not limited to being both positive and negative. For example, only the positive safe mode that increases the inter-electrode distance so that the droplet S does not touch the upper electrode 20 may be used.

10…第1電極としての下電極、11…載置部、12…度当たり部、13…切欠き部、
14…ガイド部、20…第2電極としての上電極、20a…上電極の一方の面、20b…
上電極の他方の面、30…支持部、31…位置決め部、40…給電部、100…電界撹拌
装置、103…カバー部、104…開口部、105…透明部材、107…作業台、108
A…仕切り部としての第1仕切り部、109…室としての電極室、114…照明部として
のLED素子、S…液滴、W…基板。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Lower electrode as 1st electrode, 11 ... Mounting part, 12 ... Degree-of-contact part, 13 ... Notch part,
14 ... Guide part, 20 ... Upper electrode as second electrode, 20a ... One surface of upper electrode, 20b ...
The other surface of the upper electrode, 30 ... supporting part, 31 ... positioning part, 40 ... power feeding part, 100 ... electric field stirrer, 103 ... cover part, 104 ... opening part, 105 ... transparent member, 107 ... workbench, 108
A ... 1st partition part as a partition part, 109 ... Electrode chamber as a chamber, 114 ... LED element as an illumination part, S ... Droplet, W ... Substrate.

Claims (15)

第1電極及び第2電極を備え、前記第1電極と前記第2電極との間に液体が滴下された
基板を配置可能であり、前記第1電極と前記第2電極との間に生じさせた電界により前記
液体を撹拌させる電界撹拌装置であって、
前記第1電極は、前記基板を載置可能な載置部と、第1の方向において前記載置部の一
方の端側に設けられた度当たり部とを含み、
前記載置部は、前記第1の方向において前記度当たり部と反対側の他方の端の一部が切
り欠かれた切欠き部を含むことを特徴とする電界撹拌装置。
A substrate having a first electrode and a second electrode, wherein a substrate in which a liquid is dropped between the first electrode and the second electrode can be disposed, and is generated between the first electrode and the second electrode. An electric field stirring device for stirring the liquid by an electric field,
The first electrode includes a placement portion on which the substrate can be placed, and a contact portion provided on one end side of the placement portion in the first direction,
The electric field agitating device, wherein the placement unit includes a cutout part in which a part of the other end opposite to the contact part is cut out in the first direction.
前記第1電極は、前記第1の方向と交差する第2の方向に配置された複数の前記載置部
と、前記第2の方向に隣り合う前記載置部の間に配置されたガイド部と、を含むことを特
徴とする請求項1に記載の電界撹拌装置。
The first electrode is arranged between a plurality of mounting portions arranged in a second direction intersecting the first direction and a preceding mounting portion adjacent to the second direction. And an electric field stirring apparatus according to claim 1.
前記載置部は、前記第1電極から前記基板がはみ出ないように、前記基板を載置可能で
あることを特徴とする請求項1または2に記載の電界撹拌装置。
The electric field agitating apparatus according to claim 1, wherein the placement unit is capable of placing the substrate so that the substrate does not protrude from the first electrode.
前記第1電極を昇降させる昇降機構と、
制御部と、を備え、
前記昇降機構は、前記第1電極と前記第2電極とを接触させない範囲で、前記第1電極
を昇降するように前記制御部によって制御されることを特徴とする請求項1乃至3のいず
れか一項に記載の電界撹拌装置。
An elevating mechanism for elevating and lowering the first electrode;
A control unit,
The said raising / lowering mechanism is controlled by the said control part so that the said 1st electrode may be raised / lowered in the range which does not contact the said 1st electrode and the said 2nd electrode. The electric field stirring apparatus according to one item.
前記制御部は、前記第1電極と前記第2電極とを所定の距離で対向させた後に、前記所
定の距離を微小寸法単位で増加及び/または減少させるように前記昇降機構を制御可能で
あることを特徴とする請求項4に記載の電界撹拌装置。
The controller can control the elevating mechanism to increase and / or decrease the predetermined distance by a minute unit after the first electrode and the second electrode are opposed to each other by a predetermined distance. The electric field stirrer according to claim 4.
前記第1の方向において、前記第1電極と前記第2電極とが対向する第1の位置と、前
記第1の位置から前記第2電極を後退させた第2の位置との間で、前記第2電極を移動さ
せる移動機構をさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電
界撹拌装置。
In the first direction, between the first position where the first electrode and the second electrode face each other and the second position where the second electrode is retracted from the first position, The electric field agitator according to claim 1, further comprising a moving mechanism for moving the second electrode.
前記移動機構は、前記第2電極を前記第1の方向に脱着可能に支持する支持部を備えて
いることを特徴とする請求項6に記載の電界撹拌装置。
The electric field agitating device according to claim 6, wherein the moving mechanism includes a support portion that supports the second electrode so as to be detachable in the first direction.
前記支持部は、前記第1の方向において前記第2電極を位置決めする位置決め部を有す
ることを特徴とする請求項7に記載の電界撹拌装置。
The electric field stirring apparatus according to claim 7, wherein the support portion includes a positioning portion that positions the second electrode in the first direction.
前記第2電極は、導電性の板状部材からなり、前記板状部材の一方の面と前記一方の面
に対して反対側の他方の面とが前記位置決め部に対して位置決め可能な形状となっている
ことを特徴とする請求項8に記載の電界撹拌装置。
The second electrode is made of a conductive plate-shaped member, and has a shape in which one surface of the plate-shaped member and the other surface opposite to the one surface can be positioned with respect to the positioning portion. The electric field stirring apparatus according to claim 8, wherein the electric field stirring apparatus is configured.
前記第2電極の表面に撥水処理が施されていることを特徴とする請求項7乃至9のいず
れか一項に記載の電界撹拌装置。
The electric field stirring apparatus according to claim 7, wherein the surface of the second electrode is subjected to water repellent treatment.
前記第1電極と前記第2電極とが対向配置されたときに、前記第2電極に電位を与える
給電部を備えたことを特徴とする請求項7乃至10のいずれか一項に記載の電界撹拌装置
The electric field according to any one of claims 7 to 10, further comprising a power feeding unit that applies a potential to the second electrode when the first electrode and the second electrode are arranged to face each other. Stirring device.
前記第1電極と前記第2電極とが対向配置されたときに、前記第1電極と前記第2電極
との隙間を前記度当たり部側から照明可能な照明部を備え、
前記載置部の一方の端側に前記度当たり部が設けられていない部分があることを特徴と
する請求項1乃至11のいずれか一項に記載の電界撹拌装置。
An illumination unit capable of illuminating a gap between the first electrode and the second electrode from the contact portion side when the first electrode and the second electrode are disposed opposite to each other;
The electric field agitator according to any one of claims 1 to 11, wherein there is a portion where the contact portion is not provided on one end side of the placement portion.
作業台と、前記作業台に立設された仕切り部と、カバー部とを有し、
前記作業台と前記仕切り部と前記カバー部とにより規定された室に、前記第1電極と前
記第2電極とが対向配置可能な状態に構成され、
前記カバー部は、前記室を開閉可能に取り付けられ、
前記カバー部には、前記第1電極と前記第2電極とを視認可能な開口部が設けられてい
ることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載の電界撹拌装置。
A workbench, a partition unit standing on the workbench, and a cover unit;
In the chamber defined by the work table, the partition part and the cover part, the first electrode and the second electrode are configured so as to be disposed opposite to each other.
The cover portion is attached to be able to open and close the chamber,
The electric field agitating device according to any one of claims 1 to 12, wherein the cover portion is provided with an opening through which the first electrode and the second electrode can be visually recognized.
前記カバー部の前記開口部には、透明部材が配置されていることを特徴とする請求項1
3に記載の電界撹拌装置。
The transparent member is arrange | positioned at the said opening part of the said cover part.
3. The electric field stirring apparatus according to 3.
前記作業台と前記仕切り部とには、漏液防止構造が適用されていることを特徴とする請
求項13または14に記載の電界撹拌装置。
The electric field stirring apparatus according to claim 13 or 14, wherein a liquid leakage prevention structure is applied to the work table and the partition portion.
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