JP6171124B2 - 検査装置、検査システム、及び検査方法 - Google Patents
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Description
1.構成
1−1.システム構成
実施形態1に係る検査システムの全体構成について、図1を参照して説明する。図1は、実施形態1に係る検査システムの構成を示すブロック図である。本実施形態に係る検査システムは、誘電泳動装置1と、制御装置20と、情報処理装置21と、廃液チャンバ22とを備える。本検査システムは、誘電泳動装置1において、試料液(サンプル)中の細菌や細胞の誘電泳動を利用して、細菌等の検査を行うシステムである。本システムにおいて、誘電泳動装置1は制御装置20で制御され、誘電泳動装置1において細菌等の検査対象が捕集された状態は、情報処理装置21において表示される。
捕集ユニット3の構成について、以下、図2〜4を参照して説明する。
本システムの動作及び本システムにおける検査方法について、以下説明する。
図5は、本実施形態に係る検査方法の原理を説明するための図である。
FDEP=2πr3εmRe[K(ω)]∇E2 …(1)
K(ω)=(εp *−εm *)/(εp *+2εm *) …(2)
本システムでは、種々の観察法を用いて、マイクロ電極部30において細菌等で飽和したスリットを計数し、細菌等の定量評価をすることができる。以下、図6(a)〜(e)を参照して、本システムにおける菌量の評価方法について説明する。
以下、本実施形態に係る検査方法の実験結果について、図7〜9を参照して説明する。図7は、本検査方法の第1の実験結果を示すグラフである。図8は、本検査方法の第1の実験における撮像画像である。
以上のように、本実施形態に係る誘電泳動装置1は、試料液中に含まれる誘電体粒子の量を検査する検査装置である。誘電泳動装置1は、誘電体捕集部3と、ポンプ部10と、交流電圧供給部11とを備える。誘電体捕集部3は、少なくとも一対の電極41,42と一対の電極41,42上に所定の液流方向に延在する流路13とを有する。ポンプ部10は、流路13を上記液流方向に進むように、上記試料液を送液する。交流電圧供給部11は、送液される試料液中の誘電体粒子が誘電泳動を起こすように、所定周波数の交流電圧を一対の電極41,42に供給する。誘電体捕集部3は、一対の電極41,42の間で上記液流方向に並んだ複数のスリット領域Rsを有する。複数のスリット領域Rsのそれぞれは、流路13中において互いに分離している。
本検査システムでは、マイクロ電極部30における電極対CH1,CH2に対する供給電圧制御を、段階的に切り替えてもよい。以下では、多段階切替法により、スリットRs毎に細菌等を充填することによる定量評価を高精度に行うために、一旦、上流側の電極対CH1において検査対象の細菌等を保持し、保持した細菌等を下流側の電極対CH2において撮像する方法について説明する。
上記の各実施形態において、本システムの検査対象として細菌や細胞を例示した。本システムの検査対象は、細菌や細胞に限らず、誘電体粒子であればよく、例えば微生物や、真菌、芽胞、ウイルスであってもよい。
以上のように、本発明に係る第1の態様は、試料液中に含まれる誘電体粒子の量を検査する検査装置(1)である。検査装置は、誘電体捕集部(3)と、ポンプ部(10)と、交流電圧供給部(11)とを備える。誘電体捕集部は、少なくとも一対の電極(41,42)と上記一対の電極上に所定方向に延在する流路(13)とを有する。ポンプ部は、上記流路を上記所定方向に進むように、上記試料液を送液する。交流電圧供給部は、上記送液される試料液中の誘電体粒子が誘電泳動を起こすように、所定周波数の交流電圧を上記一対の電極に供給する。上記誘電体捕集部は、上記一対の電極の間で上記所定方向に並んだ複数のスリット領域(Rs)を有する。上記複数のスリット領域のそれぞれは、上記流路中において互いに分離している。
10 ポンプ部
11 交流電圧供給部
12 撮像部
13 流路
20 制御装置
21 情報処理装置
3 捕集ユニット
30 マイクロ電極部
41,42 電極
CH1,CH2 第1及び第2の電極対
Rs スリット
Claims (12)
- 試料液中に含まれる誘電体粒子の量を検査する検査システムであって、
少なくとも一対の電極と前記一対の電極上に所定方向に延在する流路とを有し、前記一対の電極の間で前記所定方向に複数のスリットが並んだ誘電体捕集部と、
前記流路を前記所定方向に進むように、前記試料液を送液するポンプ部と、
前記送液される試料液中の誘電体粒子が誘電泳動を起こすように、所定周波数の交流電圧を前記一対の電極に供給する交流電圧供給部と、
前記誘電体捕集部において前記複数のスリットが並んだ所定領域を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された画像を解析して、前記誘電体粒子が飽和したスリットを計数する画像解析部と
を備えた検査システム。 - 前記少なくとも一対の電極は、第1の電極対と、前記流路において前記第1の電極対よりも下流側に配置される第2の電極対とを含み、
前記所定領域には、前記第2の電極対の間のスリットが並んでおり、
前記交流電圧供給部は、前記交流電圧を前記第1の電極対に供給し、その後に前記交流電圧を前記第2の電極対に供給する
請求項1に記載の検査システム。 - 前記交流電圧供給部は、
前記第1の電極対に対する前記交流電圧の供給を停止し、
前記第1の電極対に対する前記交流電圧の供給の停止中に、前記交流電圧を前記第2の電極対に供給する
請求項2に記載の検査システム。 - 前記交流電圧供給部は、
前記第1の電極対に供給する交流電圧の周波数を変更し、
変更した周波数の交流電圧を前記第1の電極対に供給している間に、前記交流電圧を前記第2の電極対に供給する
請求項2に記載の検査システム。 - 前記誘電体粒子は、細菌、細胞、微生物、真菌、芽胞、及びウイルスの内の少なくとも一つを含む
請求項1〜4のいずれか1項に記載の検査システム。 - 前記撮像部によって撮像された画像を表示する表示部をさらに備える
請求項1〜5のいずれか1項に記載の検査システム。 - 前記試料液は、前記誘電体粒子を蛍光発光させる蛍光標識を含み、
前記画像解析部は、前記撮像された画像における蛍光発光に基づいて、前記飽和したスリットを計数する
請求項1〜6のいずれか1項に記載の検査システム。 - 前記画像解析部は、前記撮像された画像に面積解析法を適用して、前記飽和したスリットを計数する
請求項1〜7のいずれか1項に記載の検査システム。 - 試料液中に含まれる誘電体粒子の量を検査する検査方法であって、
少なくとも一対の電極と前記一対の電極上に所定方向に延在する流路とを有する誘電体捕集部において、前記流路を前記所定方向に進むように前記試料液を送液するステップと、
前記送液される試料液中の誘電体粒子が誘電泳動を起こすように、所定周波数の交流電圧を前記一対の電極に供給するステップと、
前記誘電体捕集部において前記一対の電極の間で前記所定方向に並んだ複数のスリットの中で、前記誘電体粒子が飽和したスリットを計数するステップと
を含む検査方法。 - 前記試料液は、前記誘電体粒子を蛍光発光させる蛍光標識を含み、
前記計数するステップは、前記飽和したスリットとして蛍光発光したスリットを計数する
請求項9に記載の検査方法。 - 前記少なくとも一対の電極は、第1の電極対と、前記流路において前記第1の電極対よりも下流側に配置される第2の電極対とを含み、
前記供給するステップは、
前記交流電圧を前記第1の電極対に供給するステップと、
前記第1の電極対に対する前記交流電圧の供給を停止するステップと、
前記交流電圧を前記第2の電極対に供給するステップとを含み、
前記計数するステップは、前記第2の電極対において前記飽和したスリットを計数する
請求項9又は10に記載の検査方法。 - 前記少なくとも一対の電極は、第1の電極対と、前記流路において前記第1の電極対よりも下流側に配置される第2の電極対とを含み、
前記供給するステップは、
前記交流電圧を前記第1の電極対に供給するステップと、
前記第1の電極対に供給する交流電圧の周波数を変更するステップと、
前記交流電圧を前記第2の電極対に供給するステップとを含み、
前記計数するステップは、前記第2の電極対において前記飽和したスリットを計数する
請求項9又は10に記載の検査方法。
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