JPH01285184A - 微粒子取扱い装置 - Google Patents
微粒子取扱い装置Info
- Publication number
- JPH01285184A JPH01285184A JP11153288A JP11153288A JPH01285184A JP H01285184 A JPH01285184 A JP H01285184A JP 11153288 A JP11153288 A JP 11153288A JP 11153288 A JP11153288 A JP 11153288A JP H01285184 A JPH01285184 A JP H01285184A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fine particle
- voltage
- electrode
- force
- particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 title abstract description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 23
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 claims description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 abstract description 11
- 230000007910 cell fusion Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 14
- 238000004720 dielectrophoresis Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/087—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M33/00—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M47/00—Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
- C12M47/04—Cell isolation or sorting
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の利用分野］
本発明は、微粒子の取扱い装置に関する。
［従来技術の問題点］
第１図は、従来提案されている誘電泳動による微粒子取
扱い装置の１例である（特開昭６０＝２５１８７４号）
。
扱い装置の１例である（特開昭６０＝２５１８７４号）
。
この装置において、粒子Ｏ１を右方向にシフトする為に
は、スイッチＳｌ、Ｓ２及びＳ３を閉じることにより、
Ａｔで示される２枚の電極と、Ａ２の左側の電極の間に
交流電圧５を印加する。
は、スイッチＳｌ、Ｓ２及びＳ３を閉じることにより、
Ａｔで示される２枚の電極と、Ａ２の左側の電極の間に
交流電圧５を印加する。
すなわち、電極ＡＩの面積を等価的に広くすることによ
り、第２図に示すように、図中右側に行くに従い次第に
強くなる電界２１を作り、粒子０１ ｈ４電界の強い方
へと引かれる性質（誘電移動）を利用して、粒子を同図
電極＃１から電極＃２へと移動させるわけである。
り、第２図に示すように、図中右側に行くに従い次第に
強くなる電界２１を作り、粒子０１ ｈ４電界の強い方
へと引かれる性質（誘電移動）を利用して、粒子を同図
電極＃１から電極＃２へと移動させるわけである。
しかしながら、このような装置は多くの場合、次に述べ
る第２図のような系においては、ｉｔ極極暑１右端での
電界が局所的に強くなり、ここに粒子がトラップされて
しまう。
る第２図のような系においては、ｉｔ極極暑１右端での
電界が局所的に強くなり、ここに粒子がトラップされて
しまう。
一般に、導体電極３１から出る電気力線３２は、その電
圧の印加の仕方にかかわりなく導体面と垂直に出る為（
第３図）、第１図に示すような凸の形状をした電、極で
は、電極表面での電界強度が、電極から離れた所の電界
強度より必ず大きくなる。言いかえれば、電極表面に電
界の極大が存在する。従って、誘電泳動により粒子を電
極から引き離すことには困難が伴う。電極が凹面であれ
ば、ここから誘電泳動により粒子を引き離すことが可能
であるが、一般に凹面だけで電極を構成することはでき
ない。
圧の印加の仕方にかかわりなく導体面と垂直に出る為（
第３図）、第１図に示すような凸の形状をした電、極で
は、電極表面での電界強度が、電極から離れた所の電界
強度より必ず大きくなる。言いかえれば、電極表面に電
界の極大が存在する。従って、誘電泳動により粒子を電
極から引き離すことには困難が伴う。電極が凹面であれ
ば、ここから誘電泳動により粒子を引き離すことが可能
であるが、一般に凹面だけで電極を構成することはでき
ない。
尚、第１図、第２図では、電極は絶縁物で支持されるこ
とはあっても、絶縁物の存在自体は電界の形状を決定す
る上で何ら積極的な貢献をしていない。
とはあっても、絶縁物の存在自体は電界の形状を決定す
る上で何ら積極的な貢献をしていない。
以上の説明は、導体電極のみで構成される電極系におい
ては、電圧の印加の仕方を変えるだけでは粒子の誘電泳
動による脱着を制御することはできないことを意味する
。
ては、電圧の印加の仕方を変えるだけでは粒子の誘電泳
動による脱着を制御することはできないことを意味する
。
［発明の目的］
上記に鑑み本発明は、微粒子１つ１つの移動・選別等の
取扱い操作を容易に行なう為の装置を提供することを目
的とする。
取扱い操作を容易に行なう為の装置を提供することを目
的とする。
［発明の概要］
絶縁体表面上においては、第３図の場合とは異なり、電
気力線は必ずしも表面と垂直になるとは限らない。特に
粒子の置かれている媒質が、ある程度の導電性を有し、
ここでの電界が導電電流により決まる場合は、境界にお
いて電気力線は絶縁物表面と平行になる。この場合、絶
縁物境界上では、電極表面のように電界強度が極大にな
るといった制限は存在しない。
気力線は必ずしも表面と垂直になるとは限らない。特に
粒子の置かれている媒質が、ある程度の導電性を有し、
ここでの電界が導電電流により決まる場合は、境界にお
いて電気力線は絶縁物表面と平行になる。この場合、絶
縁物境界上では、電極表面のように電界強度が極大にな
るといった制限は存在しない。
従って、電極系の中に適当な形状の絶縁物境界を設けれ
ば、誘電泳動により、ここに粒子を着脱することかでさ
る。
ば、誘電泳動により、ここに粒子を着脱することかでさ
る。
［発明の実施例コ
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。
。
第４図は、本発明による微粒子移送装置の実施例である
。ここで（Ａ ）（Ｂ ）（Ｃ）（Ｄ ）（Ｅ ）など
は絶縁物により構成される突起（壁体）、４１〜４５は
電極である。４０は交流電源であり、スイッチＳ１を閉
じると交流電源４０から出力される交流電圧は電極４１
．４２に印加され、スイッチＳ２を閉じると交流電圧は
電極４２と４３に印加される。
。ここで（Ａ ）（Ｂ ）（Ｃ）（Ｄ ）（Ｅ ）など
は絶縁物により構成される突起（壁体）、４１〜４５は
電極である。４０は交流電源であり、スイッチＳ１を閉
じると交流電源４０から出力される交流電圧は電極４１
．４２に印加され、スイッチＳ２を閉じると交流電圧は
電極４２と４３に印加される。
スイッチＳ３を閉じると交流電圧は電極４４と４５に印
加される。
加される。
この装置による粒子の移送は、第４図の突起Ｚ及びＡ付
近の拡大図であるところの第５図を用いて次のように説
明される。
近の拡大図であるところの第５図を用いて次のように説
明される。
まず粒子Ｔが図中ａにあるとする。ここで電極４１と４
２の間に電圧を印加すると、絶縁物突起周辺には図に示
すような電界が形成される。粒子Ｔは電界の大きい方へ
と引かれるので、点ａを離れ、突起Ａの点すへと移動す
る。
２の間に電圧を印加すると、絶縁物突起周辺には図に示
すような電界が形成される。粒子Ｔは電界の大きい方へ
と引かれるので、点ａを離れ、突起Ａの点すへと移動す
る。
ここで、第５図に示すように、電極４１−４２間に電圧
を印加した時、突起Ｚの表面には電界の極大が存在しな
い。これに対し突起Ａ上のｂ点は、この付近での電界の
極大となる。これが本発明の絶縁物境界を用いた効果で
あり、これにより粒子は突起Ｚを離れてＡへと向かうこ
とができる。
を印加した時、突起Ｚの表面には電界の極大が存在しな
い。これに対し突起Ａ上のｂ点は、この付近での電界の
極大となる。これが本発明の絶縁物境界を用いた効果で
あり、これにより粒子は突起Ｚを離れてＡへと向かうこ
とができる。
次に、電極４１−４２間に印加していた電圧を取り除き
、かわりに電極４４−４５間に電圧を印加すると、今度
は突起Ｂの先端が電界が最ら強くなるので、粒子は突起
、Ａを離れ、Ｂへと移動する。
、かわりに電極４４−４５間に電圧を印加すると、今度
は突起Ｂの先端が電界が最ら強くなるので、粒子は突起
、Ａを離れ、Ｂへと移動する。
これを繰り返せば、粒子を順次右方向へと移動していく
ことができる。
ことができる。
もちろん本発明は、ここに例示した粒子の移送にのみ用
いられるものではなく、粒子の振り分け・選別など、粒
子の操作一般に応用可能なものである。
いられるものではなく、粒子の振り分け・選別など、粒
子の操作一般に応用可能なものである。
［発明の効果］
本発明によれば、微粒子１つ！つの移動・選別などの操
作を容易に行なうことができる。また、電圧としては交
流高周波を用いることができる為、液体中で行なっても
媒質の電気分解による有害物質の放出などを避けること
ができる。
作を容易に行なうことができる。また、電圧としては交
流高周波を用いることができる為、液体中で行なっても
媒質の電気分解による有害物質の放出などを避けること
ができる。
従って、細胞等の移送・選別・精密な位置決めなどの操
作や、細胞融合などの自動化・高速化に大きな効果を有
する。
作や、細胞融合などの自動化・高速化に大きな効果を有
する。
第１図は従来例を示す略図、第２図、第３図は従来例の
動作を示す図、第４図は本発明の実施例を示す略図、第
５図は本発明の実施例の動作を示す図である。 ４１〜４５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・電
極、Ａ−Ｄ、Ｚ ・・・・・・突起（壁体）、′ｒ
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・粒子、４０・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・交流電源、Ｓ１〜Ｓ
３ ・・・・・・スイッチ。 特許出願人 株式会社アドバンス 第１図 第２図
動作を示す図、第４図は本発明の実施例を示す略図、第
５図は本発明の実施例の動作を示す図である。 ４１〜４５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・電
極、Ａ−Ｄ、Ｚ ・・・・・・突起（壁体）、′ｒ
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・粒子、４０・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・交流電源、Ｓ１〜Ｓ
３ ・・・・・・スイッチ。 特許出願人 株式会社アドバンス 第１図 第２図
Claims (2)
- （１）誘電泳動力を利用して微小粒子を取扱う装置にお
いて、その装置が電圧を印加する電極と電気力線の形を
決定する為に設けられた絶縁物の壁体とにより構成され
ることを特徴とする微粒子取扱い装置。 - （２）上記の装置において３個以上の電極を設け、それ
らに印加される電圧を制御することにより粒子の位置制
御を行なうことを特徴とする微粒子取扱い装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63111532A JP2756677B2 (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | 微粒子取扱い装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63111532A JP2756677B2 (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | 微粒子取扱い装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01285184A true JPH01285184A (ja) | 1989-11-16 |
| JP2756677B2 JP2756677B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=14563730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63111532A Expired - Fee Related JP2756677B2 (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | 微粒子取扱い装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2756677B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001296274A (ja) * | 2000-04-13 | 2001-10-26 | Wako Pure Chem Ind Ltd | 誘電泳動装置、その製法及び該装置を使用する物質の分離方法 |
| WO2001037958A3 (en) * | 1999-11-04 | 2002-01-03 | Univ Princeton | Electrodeless dielectrophoresis for polarizable particles |
| DE10127247A1 (de) * | 2001-06-05 | 2002-12-19 | Eppendorf Ag | Vorrichtung und Verfahren zur elektrischen Behandlung suspendierter biologischer Partikel |
| JP2003504629A (ja) * | 1999-07-20 | 2003-02-04 | ユニバーシティ・オブ・ウェールズ・バンゴア | 誘電泳動装置および方法 |
| US6824664B1 (en) | 1999-11-04 | 2004-11-30 | Princeton University | Electrode-less dielectrophorises for polarizable particles |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60248163A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-07 | Hitachi Ltd | 微粒子取扱い装置及び細胞融合装置 |
| JPS61111680A (ja) * | 1984-11-07 | 1986-05-29 | Hitachi Ltd | 細胞取扱い装置 |
-
1988
- 1988-05-10 JP JP63111532A patent/JP2756677B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60248163A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-07 | Hitachi Ltd | 微粒子取扱い装置及び細胞融合装置 |
| JPS61111680A (ja) * | 1984-11-07 | 1986-05-29 | Hitachi Ltd | 細胞取扱い装置 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003504629A (ja) * | 1999-07-20 | 2003-02-04 | ユニバーシティ・オブ・ウェールズ・バンゴア | 誘電泳動装置および方法 |
| WO2001037958A3 (en) * | 1999-11-04 | 2002-01-03 | Univ Princeton | Electrodeless dielectrophoresis for polarizable particles |
| US6824664B1 (en) | 1999-11-04 | 2004-11-30 | Princeton University | Electrode-less dielectrophorises for polarizable particles |
| JP2001296274A (ja) * | 2000-04-13 | 2001-10-26 | Wako Pure Chem Ind Ltd | 誘電泳動装置、その製法及び該装置を使用する物質の分離方法 |
| DE10127247A1 (de) * | 2001-06-05 | 2002-12-19 | Eppendorf Ag | Vorrichtung und Verfahren zur elektrischen Behandlung suspendierter biologischer Partikel |
| DE10127247B4 (de) * | 2001-06-05 | 2006-12-07 | Eppendorf Ag | Vorrichtung und Verfahren zur elektrischen Behandlung suspendierter biologischer Partikel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2756677B2 (ja) | 1998-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Srivastava et al. | A continuous DC-insulator dielectrophoretic sorter of microparticles | |
| JP4892089B2 (ja) | ゲル電気泳動システムおよび生体分子バンドを集束させる方法 | |
| Ramos et al. | The role of electrohydrodynamic forces in the dielectrophoretic manipulation and separation of particles | |
| JP4620386B2 (ja) | リコンフィギュア可能な分散型マルチセグメント進行波グリッド | |
| HUP0100782A2 (hu) | Taszítótérrel vezérelt részecske-továbbító tartóelemek | |
| JPH01285184A (ja) | 微粒子取扱い装置 | |
| Tao et al. | Alternating-current nonlinear electrokinetics in microfluidic insulator-decorated bipolar electrochemistry | |
| Al-Hamouz | A combined algorithm based on finite elements and a modified method of characteristics for the analysis of the corona in wire-duct electrostatic precipitators | |
| Midha et al. | Dynamics of ion-ion plasmas under radio frequency bias | |
| CN109693015B (zh) | 一种基于无线传能的磁场调控电弧烧蚀的方法及装置 | |
| JPS60251874A (ja) | 微粒子取扱い装置 | |
| JPH10156213A (ja) | 空気清浄装置 | |
| RU94004984A (ru) | Способ и устройство для непрерывного внесения тепла в электропроводящие сыпучие материалы | |
| TWI419738B (zh) | 微粒子輸送器 | |
| Liang et al. | Modeling of the electrical parameters of a wire-cylinder electrostatic precipitator under pulse energization | |
| KR100584737B1 (ko) | 전자기 집진장치 | |
| JP2615944B2 (ja) | 静電浮遊装置 | |
| Snyder et al. | A second look at electrokinetic phenomena in boiling | |
| KR101693103B1 (ko) | 유전영동기반 입자 분리 및 채집 장치용 전극 생성 방법 | |
| CN206229540U (zh) | 一种新型电除尘用高压脉冲电源 | |
| Sung | Dielectrophoresis and Optoelectronic Tweezers for Nanomanipulation | |
| Abdel‐Sattar | Influence of geometrical parameters upon electrostatic precipitator efficiency | |
| Joung et al. | A Study on the Removal Characteristics of microbe and metal-oxide using pulse discharging | |
| Politano et al. | Dielectrophoretic handling of mesoscopic objects | |
| CN206229538U (zh) | 一种高效能的电除尘用高频电源 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |