JPH0415901B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、培養液または媒体中に存在し、回
転電場の回転軸に平行な回転軸の回りで回転する
少なくとも２種の粒子群に属する粒子、特に細胞
を判別する方法およびその装置に関する。

〔従来の技術〕

W.M.Arnold and U.Zimmermann：
“Rotating−Field−Induced Rotation and
Measurement of the Avena Sativa”Z.
Naturforsch.Vol.37c、pp.908−915（1982）によ
り、個々の細部、ここでは原形体が、例えばそれ
ぞれ90゜ずらして配設した４つの電極から発生す
る回転電場内で回転することは公知である。更
に、特定種の細胞が回転電場の一定周波数（所謂
特性周波数）で最大回転速度になることも知られ
ている。

これ等の公知の方法を利用する場合、種々の細
胞に対してそれぞれ最大回転速度の特性回転周波
数が基準となるが、これ等の細胞は回転電場の周
波数を細胞群の特性周波数に合わせることによつ
て判別できる。その時、異種細胞は異なる回転速
度によつて区別できる。

しかし、この方法では、個々の場合に異なる回
転速度を基にして判別することが極めて困難であ
るので、習熟した目しか判別できない。

〔発明の課題〕

この発明の課題は、上記判別法に比べて、回転
挙動に基づく粒子の判別がオペレータに対して容
易になり、この方法を非生物粒子の判別にも応用
できる冒頭に述べた様式の方法を提供することに
ある。更に、この発明の課題は上記の方法を実施
できる装置を提供することにある。

〔課題を解決する手段〕

上記の課題は、この発明により、回転挙動に影
響を与える電気および／または機械的な粒子群に
固有な特性を有し、媒体中に存在し、回転電場の
回転軸に平行な回転軸の回りを回転する少なくと
も２種の粒子群に属する粒子、特に細胞を判別す
る方法の場合、検査すべき粒子に互いに逆向きの
回転方向を有する回転電場を印加し、一方の粒子
群の粒子が他方の粒子群の粒子と区別されるよう
に、その時の回転電場の回転周波数とその強度を
設定することによつて解決されている。

更に、上記の課題は、この発明により、媒体中
に存在し、回転電場の回転軸に平行な回転軸の回
りを回転する少なくとも２種の粒子群に属する粒
子、特に細胞を判別する装置において、電極同士
の間に細胞を納める室の中間空間か、あるいは容
器を形成するか、あるいは粒子を収納する室に突
き出ている、電極から生じる回転電場が中間空間
または室に印加するように配設された少なくとも
三つの電極と、前記電極に接続し、可変回転電場
を発生させる回転電場発生装置を備えている装置
の場合、前記回転電場発生装置が第一回転電場と
逆向きの回転方向を有する第二回転電場を発生さ
せることによつて解決されている。

この発明による他の有利な構成は、特許請求の
範囲の従属請求項に記載されている。

〔作 用〕

この発明による方法を応用する場合、光学的に
判別不可能な、あるいは判別困難な種々のバクテ
リヤ株の細胞を異なる回転挙動によつて判別する
こともできる。

説明したように、非生物粒子も特性周波数で最
大回転速度を示す。この特性周波数は一定種の細
胞に対するように、他のパラメータ、つまり粒子
に対する外部条件、粒子の存在する培養液の導電
率および培養液の温度に依存している。しかし、
判別測定には同じ外部条件で判別すべき粒子の回
転挙動のみ重要である。それ故、好ましくは５〜
500μS／cmの範囲にある培養液の導電率は粒子の
判別に二次的な意味しかない。細胞を判別する場
合、先ず細胞の機能を損なわず、細胞が壊さない
で培養液の温度を設定すべきである。

粒子の回転挙動で相違を正確に把握できるこの
発明による方法の他の有利な実施態様は、一方の
グループの粒子に作用する電場か、あるいは他の
グループの粒子に作用する電場が丁度相殺され、
そのため相殺された回転電場の作用を受ける粒子
が回転しないように、二つの回転電場の各回転周
波数と強度を選択している点にある。その場合、
回転電場の周波数は異なつた値に設定され、回転
電場の強度も異なつていてもよい。

最後に述べた方法では、静止粒子を回転粒子か
ら区別でき、上記の実施態様の方法に比べて、判
別に信頼性がより高まる。もちろん、粒子の特性
と回転挙動の自然なばらつきは、遅く回転する粒
子を速く回転する粒子から区別させることにな
る。

最後に述べた方法の操作の簡単さは、回転電場
の強度が同じ時に生じる。何故なら、最適判別条
件を設定するのに回転周波数のみを変えれば良い
からである。この実施態様は、一方の回転電場の
回転周波数が回転しない粒子の基準になる特性回
転周波数の１／ｎ倍になり、他方の回転電場の回
転周波数が特性回転周波数のｎ倍になるように行
われると有利である。

この方法の規則は、粒子の回転速度が回転周波
数（それ以外のパラメータを一定に維持して）に
対数依存性と言う確認に基いている。このこと
は、今の場合、粒子の回転速度が特性周波数に一
定数ｎを乗算、あるいは特性周波数を一定数ｎで
割算して得られた回転周波数の場合と同じ回転速
度であることを意味する。しかし、この方法を実
際に実施する場合、特性周波数を知る必要はな
い。むしろ、一定の回転周波数を選択してそれぞ
れ二つの回転電場を発生させ、それ等の回転電場
が前記条件に一致する装置を使用する場合、特性
周波数に一致し、一方のグループの粒子が回転を
止める回転周波数を同調させるまで「一定」の回
転周波数を可変するだけでよい。

この発明による特に有利な実施態様を使用する
と、上記の方法の態様に比べて、細胞の異なる回
転挙動をもつと容易に知ることができるが、この
特に有利な態様は、異なるグループに属する粒子
が異なつた回転方向に回転すると言う点で発生し
た回転電場が相違するように、回転電場の回転周
波数と強度を設定する点にある。

この方法の実施態様でも、互いに逆きの回転方
向を有する回転電場が等しい強度を保有している
と有利である。

上記の実施態様の場合でも、一方の回転電場の
回転周波数が異なる粒子群の基準となる二つの特
性周波数の間にある周波数の１／ｎ倍で、他方の
回転電場の回転周波数がｎ倍であれば、有利であ
る。上記の理由により、ここでもオペレータが判
別すべき粒子の特性回転周波数を知る必要はな
い。何故なら、このオペレータは「一定」の回転
周波数を可変して、判別すべき粒子が異なつた回
転方向で回転する二つの回転電場を容易に設定で
きるからである。

種々の態様の方法を実行するには、逆方向の回
転電場を時間的に連続して粒子に加え、粒子に乱
れた振動が生じないように、切換周波数を設定す
ると有利である。切換周波数がｋHzの範囲にある
ので、粒子の振動は目では確認できないが、粒子
の輪郭に不鮮明な乱れが現れる。振動によつて生
じる乱れは充分高い切換周波数を選択して避ける
べきである。

更に、互いに逆向きの回転電場を同時に粒子に
加えると効果的である。この場合、粒子の振動は
生じない。

この発明による方法を実施するには、電極同士
の間に粒子、特に細胞を納める室の中間空間か、
あるいは容器を形成しているか、あるいは粒子を
納める室に突出する少なくとも２つの電極が、中
間空間もしくは室に電極から生じる回転電場が印
加するように配設されていて、電極に接続でき、
逆向きの回転方向とその都度変更できる回転周波
数の二つの回転電場を発生させる電圧発生装置を
備えている装置が適している。この場合、回転電
場の強度は可変できると効果的である。この強度
は室内で約１〜1000V／cmの電場強度となる範囲
内にすべきである。周波数の範囲は１Hz〜1GHz
の範囲にすべきである。しかし、多くの応用例で
は１〜500KHzの範囲で充分である。

この発明による装置の他の有利な態様は、両方
の回転電場を発生させる電圧が交互に短い切換順
序で全ての電極に加わるように装置を構成してい
る点にある。

少なくとも六つの電極を使用すれば、装置の効
果的な実施態様は両方の回転電場を発生させる電
圧をそれぞれ少なくとも三つの異なる電極に印加
する点にある。この場合、両方の回転電場を交互
に作動させることは考えなくてもよい。

更に、この発明による装置の構成では、一定の
回転周波数を選択する場合、この装置が両方の回
転電場を発生させる二つの電圧を出力し、一方の
回転電場の周波数が一定の回転周波数の１／ｎ倍
に、また他方の回転電場の周波数が一定の回転周
波数のｎ倍になり、両方の回転電場の強度が等し
いように装置を形成すると有利である。

この発明による装置の上記構成では、粒子の回
転速度に対する回転周波数の対数依存性が利用さ
れている。この構成は操作が特に簡単である点に
特徴がある。何故なら、実施すべき方法に応じ
て、判別すべき二つの粒子群の一方の特性周波数
か、あるいは判別すべき二つのグループの特性回
転周波数の間の回転周波数に同調すべきただ一つ
の周波数のみを変えれば良いからである。

上記の装置では、更に数ｎを約１〜50の間にあ
る所定の範囲内に選択できるように、装置を構成
すると合理的である。ｎの調節可能な最小値は１
よりも大きい。

正弦波電圧の回転電場を発生させると有利であ
る。しかし、回転電場を方形波電圧か、あるいは
パルス状に出力する電圧か、あるいは他の形状の
電圧を発生させてもよい。

この発明による装置の特別な応用は、蛋白質お
よび／または糖蛋白質、あるいはホルモン、ある
いは所謂成長因子のような細胞内容物を分泌する
細胞を細胞内物質を分泌しない同種の細胞と区別
することにある。

この装置の上記特別な応用は、蛋白質および／
または糖蛋白質、あるいはホルモン、あるいは成
長因子のような細胞内物質を分泌する細胞が、回
転電場で分泌を行わない同種の細胞とは異なる回
転挙動を示す（これは細胞膜に変化があることに
なる）と言う発見に基礎を置いている。

生物学、薬学、医学の分野の多くの応用例で
は、細胞内物質を分泌する細胞を同種の細胞から
分離する要求が生じている。

例えば、モノクローナール抗体を得るために
は、抗体を作成して配付するために、刺激された
リンパ球と刺激されていないリンパ球を含む懸濁
液から刺激されたリンパ球を判定することが非常
に重要である。

一定のリンパ球は生体中の異物、例えば血管内
に注射された異質蛋白質に対して抗体（糖蛋白
質）を形成する。抗体を作成して配付するために
刺激したこのようなリンパ球を、骨髄腫瘍細胞の
ような腫瘍細胞と合わせると、両方の特性を有す
る、所謂複合細胞が生じる機会がある。この細胞
は、抗体、特に当該異質物質に対する抗体（所謂
モノクロナール抗体）を形成する。この細胞は、
実際に不死であり、通常のリンパ球のような分離
独立した細胞と異なり、培養液内で永久的に増殖
する。

リンパ液流中にある多数のリンパ球の内ほんの
僅かの数しか刺激されないか、できる限り刺激さ
れたリンパ球のみ融合させる必要があるので、選
別方法で刺激された細胞を刺激されない細胞から
分離する必要がある。しかし、刺激された細胞を
判別することさえ困難である。何故なら、刺激さ
れた細胞は、顕微鏡下で刺激されていないリンパ
球から判別できないからである。

更に、他の例として若干の微生物がある細胞内
物質（主として糖蛋白質）を分泌して生きた培養
酵母を溶解できることが指摘されている。この毒
素は「キラー酵母」と言われている。「キラー酵
母」はビールを製造する時、種々の問題の原因に
なる。僅かな汚染でこのキラー酵母は醗酵を変
え、ビールの品質を変えてしまう。

このキラー反応の存在とその作用は、醗酵酵
母、ワイン酵母およびパン酵母でも、例えばハン
ゼラニユラ、ピピヤ、デベリユ菌、クリユベロ
菌、カンデイダおよびトルロプシスのような他の
種類の細胞でも確認されている。

上記の例および他の多くの例で、別な処置を導
入できるため、先ず最初に分泌細胞を識別するこ
とが重要である。この状況は、例えば刺激された
リンパ球の場合のように、これ等の細胞を次に選
別することにある。キラー酵母細胞の場合には、
このような細胞を識別すると、先ず酵母過程を監
視するのに役立つ。このことも汚染防止の処置に
導くことになる。

更に、この発明による装置は生物および非生物
学的に種類の粒子の回転挙動を測定するため、電
気的な量、場合によつては、この量から導ける機
械的な量を有利な方法で使用できる。このような
量は、細胞の場合、例えば特性周波数と（細胞の
直径が既知の場合）その膜の電気容量値、膜の抵
抗値および内部導電率である。測定すべきこれ等
の量に基づき、例えば環境物質の細胞への有害な
影響も知ることができる。

非生物学的な種類の粒子では、誘電率と比抵抗
を測定して粒子の均一性を求めることが重要であ
る。中空〓間を有する粒子の場合には、これ等の
粒子の回転挙動により粒子の内径を表現できる。

BaTiO₃粉末を作製する場合、例えば特性周波
数を測定して粒子の密度、従つて一定量の粒子の
誘電率を表現できるので、品質管理が行える。

〔実施例〕

以下、添付図面に基づきこの発明による装置の
実施例を詳しく説明する。

第１図に示す装置は、四つの電極を有する室Ｋ
と互いに逆向きの二つの回転電場を発生する装置
とで形成されている。四つの電極は非導電性材料
の基板（図示せず）上に粒子、例えば細胞を納め
るために設けた室Ｋの側壁を形成するように配設
されている。これ等の電極は室の四隅で互いに、
また基板に対して電気絶縁性接着剤で貼り合わせ
てある。

電極の長さ、つまり室の側壁の長さは１mmで、
電極の高さは0.2mmである。従つて、上部が開放
した正方形の室Ｋは１mmの横寸法と0.2mmの高さ
を有する。

白金箔製のこれ等の電極は、第１図から判るよ
うに、正弦波発生器Ｇの出力増幅器Ａに接続して
いる。更に、第１図から判るように、この装置は
正弦波電圧発生器Ｇと出力増幅器Ｖの外に、逆向
きの二つの回転電場を発生させるそれぞれ90゜位
相のずれた二つの電圧を発生させるために働く他
の複数のユニツトで形成されている。この場合、
周波数を可変できる主発振器から始まり、ｎ倍と
１／ｎ倍の周波数の電圧列が発生する。「切換周
波数を発生する電圧発生器」の調節された切換周
波数に合わせて、二つの電圧列が交互に電極に印
加される。

第２図に示す装置では、全部で８つの電極が配
設されている。これ等の電極は、図示していない
室内に設けた中空空間を形成している。これ等の
電極は、参照符号α₁〜α₄に応じて電圧発生器Gα
の出力増幅器Ａに、また参照符号β₁〜β₄に応じて
電圧発生器Gβの出力増幅器Ａに接続されている。
これ等の増幅器から出力する電圧は、それぞれ
90゜位相がずれているので、電極を出力増幅器に
接続すると、図面に矢印α，βで示す両方の回転
電場の回転方向が生じる。電圧発生器GαとGβか
ら生じる電圧は正弦波形である。その周波数は調
節可能な発生器周波数f_Gのｎ倍か１／ｎ倍に相当
する。数ｎは「nf_Gと１／ｎ・f_Gの発生器」を介
して可変できる。

第３ａ〜３ｄ図には、この発明による方法の実
施態様を示すグラフが掲げてある。この方法で
は、粒子に二つの回転電場が印加し、その周波数
が調節可能な発生器の周波数のｎ倍か１／ｎ倍に
なる。

この場合、グラフａ〜ｃに示す波形（粒子に作
用する回転電場の周波数が粒子の回転モーメント
あるいは回転速度に対数依存している）は、回転
電場の影響下での粒子の回転に対して当てはま
る。回転電場によつて回転する粒子の最大回転速
度は、グラフａから判るように、周波数f_Cにな
る。周波数f_Cのｎ倍か１／ｎ倍に相当する両方の
回転電場の周波数は、周波数f_Cの上下にあるマー
クのところにある。

電圧発生器の周波数f_Gを第３ａ図の図面のよう
に、粒子の特性周波数に等しく選ぶと、両方の回
転電場の電場は相殺され、粒子は静止している。

第３ｂ図と第３ｃ図に示すように、電圧発生器
の周波数f_Gの調節を変えると、粒子は相殺されな
い二つの回転電場の作用で、それぞれ異なつた回
転方向に回転する。

第３ｄ図には、粒子の回転挙動が電圧発生器の
周波数に応じて（両方の回転電場の周波数がそれ
ぞれ付随している場合）示してある。このグラフ
から判るように、粒子は周波数f_Cの上下で異なつ
た回転方向に回転する。

以下の実施例１と２に対する一般的な事項： 鼠を羊の赤血球で免疫性にさせて、刺激された
Ｂリンパ球を作成する。鼠から取り出したリンパ
球は刺激されていないリンパ球と一緒に刺激され
たリンパ球を含んでいる。

リンパ球を羊の赤血球の層に入れ、後で刺激さ
れた、つまり抵抗を分泌するリンパ球からマイク
ロピペツトで再び取り出した。この場合、刺激さ
れたリンパ球はその周囲に一群の溶解した赤血球
が形成されることによつて確認できた（“Annals
of Institute Pasteur、1975”（Zaguryと共同研
究者）に記載された方法による）。

こうして、羊の赤血球に対する抗体を分泌する
刺激されたリンパ球を得た。刺激された上記リン
パ球の一部も同様にマイクロピペツトで赤血球の
層から取り出した少なくとも同量の刺激されてい
ないリンパ球に混ぜた。

このリンパ球混合物を回転室Ｋに入れる前に、
低伝導性の培養液（電解液として痕跡量の塩化ナ
トリユームを含む0.3Mのマンニツト）中で三度
洗浄した。

以下の具体例を第１図に示す様式の装置で行つ
た。

具体例 １ 刺激されたリンパ球と刺激されていないリンパ
球の判別 リンパ球混合物を含む懸濁液約10μlを回転室Ｋ
に入れた。

懸濁液の導電率は18.4μS／cmで、温度は35℃で
あつた。

懸濁液に約100V／cmの強度の回転電場を印加
した。

両方の回転電場の周波数は、電圧発生器（もし
くは発振器）の調節された周波数のそれぞれ２倍
と１／２倍であつた。

刺激されたリンパ球は顕微鏡下で38.3±5.5kHz
の回転周波数の時、回転しないことが確認され
た。従つて、このリンパ球を残りのリンパ球と区
別できた。残りのリンパ球は、約24.5±4.8kHzの
回転周波数でもはや回転しなかつた。

電圧発生器の周波数を上記の二つの値の間のあ
る値に調節すると、異なるリンパ球は逆向きの回
転方向で回転した。

この回転挙動により、刺激されたリンパ球と確
認したリンパ球をマイクロピペツトで回転室から
取り出し、再検査のために再び羊の赤血球の層の
中に入れた。再検査により刺激されたリンパ球で
あることを確認した。

具体例 ２ 刺激されたリンパ球と刺激されていないリンパ
球の判別 具体例１で説明したように、刺激されたリンパ
球と刺激されていないリンパ球の混合物に回転電
場を印加した。これ等のリンパ球を含む懸濁液の
導電率は2.5μS／cmであつた。

この場合でも、刺激されたリンパ球はその回転
挙動で確認できた。それに相当する回転周波数
は、約12.3±2.8kHzであつた。刺激されていない
リンパ球が回転しない回転周波数は約7.1±1.1k
Hzであつた。

具体例 ３ 生きている酵母細胞と死んでいる酵母細胞の判
別 酵母細胞、サツカロミセスセレピアエ（菌株
93）を培養液から蒸留水に入れた。一部の酵母細
胞を５分間85℃に加熱した。次いで、これ等の細
胞を遠心分離し、洗浄した。

加熱された酵母細胞の一部を未処理の酵母細胞
に混ぜた。顕微鏡下では相違を認めなかつた。

混合物を導電率2μS／cmの溶液に入れた。温度
は20℃であつた。

細胞混合物を含む溶液約10μlを回転室に入れ、
両方の回転電場（ｎ＝２）を印加した。加熱され
た（死んだ）細胞は顕微鏡下でその回転挙動で確
認でき、未処理の細胞と区別できた。加熱された
細胞の特性周波数は500±200kHzで、未処理の細
胞の特性周波数は≧3MHzであつた。

それぞれ一群の細胞のみに回転室で回転電場を
印加する検査では、上記の特性周波数のそれぞれ
一方のみを測定できた。

具体例 ４ 生きているバクテリヤ細胞と死んでいるバクテ
リヤ細胞の判別 検査をハシルス・メガテリユームの細胞で行つ
た。これ等の細胞は（母細胞と娘細胞で構成され
る）鎖になる特性を有する。それ故、この方法を
実施する場合、細胞の鎖の回転を顕微鏡下で観察
した。

一部の細胞を５分間85℃で加熱した。この時、
鎖はそのままの状態であつた。

具体例３で説明したように、加熱した細胞と未
処理の細胞の混合物を作成した。従つて、この混
合物は死んだ細胞の鎖以外に生きた細胞の鎖も含
んでいた。

この混合物を塩化ナトリユーム溶液（導電率、
260μS／cm、温度、20℃）に入れた。顕微鏡下で
は溶液中の細胞の相違を確認できなかつた。

細胞混合物を含む溶液約10μlを回転室に入れ、
二つの回転電場（ｎ＝２）を印加した。この場
合、処理の異なる細胞はそれ等の回転挙動を確認
でき、区別された。加熱された細胞の特性周波数
は70Hzで、未処理の細胞の鎖の特性周波数は35Hz
であつた。

具体例３に述べた様式の再測定により同じ結果
を確認した。

具体例 ５ 清浄剤で傷ついた細胞と傷ついていない細胞と
の区別 蒸留水の出発溶液中にサツカロミセスケレビイ
シアエ（菌株93）の細胞を入れた。この細胞の一
部を１時間、0.09％HDTAB（ヘキサデシルトリ
メチルアンモニユームブロミド）を含む溶液に入
れた。その後、細胞を遠心分離し、蒸留水で４回
洗浄した。

処理された細胞と未処理の細胞から成る混合物
（溶液の導電率2μS／cm、温度20℃）を再び作成
した。細胞は顕微鏡下の観察で区別できなかつ
た。

回転室内で検査したら、両方の細胞群の回転挙
動は異なつていた。

清浄剤で傷ついた細胞の特性周波数は80±10k
Hzで、傷ついていない細胞の特性周波数は≧3M
Hzであつた。この場合、細胞は作用電場と同じ回
転方向に回転することが確認された。

粒子に作用する回転電場の回転方向と逆向きに
粒子が回転する別な周波数領域では、傷ついた細
胞に対して200Hzの特性周波数で、傷ついていな
い細胞に対して10±2Khzの周波数を測定した。

具体例３で説明した様式の再測定で同じ結果を
確認した。

具体例 ６ 環境汚染物質で傷ついた細胞と傷ついていない
細胞との区別 具体例５で説明した出発溶液に一部の細胞を１
時間、100ppm HgClを含む溶液に入れた。細胞
を遠心分離し、４回洗浄した後、再び処理した細
胞と未処理の細胞の混合物を作成した。この混合
物を含む溶液の伝導率は2μS／cmで、温度は20℃
であつた。

混合物中の細胞の相違は顕微鏡下では、確認で
きなかつた。

回転室での検査は、二つの細胞群で異なる回転
挙動を与えた。

傷ついた細胞の特性周波数は120±20kHzで、
傷ついていない細胞の特性周波数は400〜500Hzで
あつた。

具体例３で説明した様式の再測定で同じ結果を
確認した。

具体例 ７ 異なる二種の酵母細胞の判別 酵母細胞、サツカロミセスセレビシアエ（菌株
93）とハンゼニユラsp（未知の種）の混合物を
作成した。顕微鏡下で異なる群に属する細胞をや
つと区別できた。

細胞の混合物を蒸留水（導電率2μS／cm、温度
20℃）に入れた。

細胞は回転挙動で区別できた。細胞ハンゼニユ
ラの特性周波数は100〜300kHzで、細胞サツカ
ロミセスセレビシアエの特性周波数は≧3MHzで
あつた。

具体例 ８ 非生物学的な種類の粒子の判別 BaTiO₃とTiO₂から成る平均粒径2μmの粒子混
合物を蒸留水で５度洗浄し、次いで痕跡量の塩化
ナトリユームを含む水（導電率2.6μS／cm、温度
20℃）に入れた。

粒子は回転挙動により区別できた。BaTiO₃粒
子の特性周波数は7.8±1.0kHzで、TiO₂粒子の特
性周波数は135±10kHzであつた。この場合、異
なる粒子は逆向きに回転した。

再測定で同じ結果を確認した。

注意すべきことは、BaTiO₃が約200の誘電率
を有し、TiO₂が約100の誘電率を有している点に
ある。

具体例 ９ 非生物学的な種類の粒子の判別 具体例８と同じように、BaTiO₃粒子とTiO₂粒
子の混合物を検査した。

混合物を含む溶液の導電率は5.2μS／cmで、温
度は20℃であつた。BaTiO₃粒子の特性周波数は
16.0±2.2kHzで、TiO₂粒子の特性周波数は280±
25kHzであつた。

この場合でも、粒子の異なる回転方向に回転し
た。

再測定で同じ結果を確認した。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明による方法とそ
の装置により、回転特性の異なる粒子に回転電場
を印加し、その回転挙動からそれぞれの粒子を容
易に同定できる。この作業は習熟していないオペ
レータにも容易に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図、４つの電極とこれ等の電極に接続し、
一定の切換順序で逆向きの二つの回転電場を発生
する装置とを備えたこの発明による装置の１実施
例を示すブロツク回路図。第２図、８つの電極と
これ等の電極に接続し、一定の切換順序で逆向き
の二つの回転電場を発生する装置とを備えたこの
発明による装置の他の実施例を示すブロツク回路
図。第３ａ〜３ｄ図、この発明による方法で得ら
れた結果を示すグラフ。 図中参照符号：Ｋ…室、Ｇ…電圧発生器、Ｖ…
出力増幅器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転挙動に影響を与える電気および／または
   機械的な粒子群に固有な特性を有し、媒体中に存
   在し、回転電場の回転軸に平行な回転軸の回りを
   回転する少なくとも２種の粒子群に属する粒子、
   特に細胞を判別する方法において、検査すべき粒
   子に互いに逆向きの回転方向を有する回転電場を
   印加し、一方の粒子群の粒子が他方の粒子群の粒
   子と区別されるように、その時の回転電場の回転
   周波数とその強度を設定することを特徴とする方
   法。 ２ 互いに逆向きの回転方向を有する回転電場は
   同じ電場強度を有することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の方法。 ３ 一方の回転電場と他方の回転電場の回転周波
   数は、回転しない粒子に対して基準となる特性周
   波数のそれぞれ１／ｎ倍およびｎ倍になることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の方法。 ４ 発生した回転電場が異なる群に属する粒子が
   異なる回転方向で回転する点で粒子に異なつた作
   用をするように、回転電場の回転周波数と強度を
   設定することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の方法。 ５ 互いに逆向きの回転方向を有する回転電場は
   同じ強度を有することを特徴とする特許請求の範
   囲第４項に記載の方法。 ６ 一方の回転電場と他方の回転電場の回転周波
   数は、それぞれ異なる粒子群に対して基準となる
   両特性周波数の間にある周波数の１／ｎ倍および
   ｎ倍であることを特徴とする特許請求の範囲第５
   項に記載の方法。 ７ 互いに逆向きの回転電場を時間的に連続して
   細胞に印加し、粒子の乱れた振動が生じないよう
   に、切換周波数を設定することを特徴とする特許
   請求の範囲第１〜６項の何れか１項に記載の方
   法。 ８ 互いに逆向きの回転電場を同時に粒子に作用
   させることを特徴とする特許請求の範囲第１〜６
   項の何れか１項に記載の方法。 ９ 媒体中に存在し、回転電場の回転軸に平行な
   回転軸の回りを回転する少なくとも２種の粒子群
   に属する粒子、特に細胞を判別する装置におい
   て、電極同士の間に細胞を納める室の中間空間
   か、あるいは容器を形成するか、あるいは粒子を
   収納する室に突き出ている、電極から生じる回転
   電場が中間空間または室に印加するように配設さ
   れた少なくとも三つの電極と、前記電極に接続
   し、可変回転電場を発生させる回転電場発生装置
   を備えている装置において、前記回転電場発生装
   置が第一回転電場と逆向きの回転方向を有する第
   二回転電場を発生させることを特徴とする装置。 １０ 回転電場の強度は可変できることを特徴と
   する特許請求の範囲第９項に記載の装置。 １１ 両方の回転電場を発生させる電圧が交互に
   短い切換順序で全ての電極に印加するように、回
   転電場発生装置が形成されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第９項に記載の装置。 １２ 少なくとも６つの電極の場合、両方の回転
   電場を発生させる電圧は、少なくとも各３つの異
   なつた電極に印加するように、前記回転電場発生
   装置が形成されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第９〜１１項の何れか１項に記載の装置。 １３ 一定の周波数を選択した場合、両方の回転
   電場を発生させる二つの電圧が出力し、一方の回
   転電場と他方の回転電場の周波数がそれぞれ一定
   の回転周波数の１／ｎ倍とｎ倍になり、両方の回
   転電場の強度が等しいように、前記回転電場発生
   装置が形成されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第９〜１２項の何れか１項に記載の装置。 １４ 数ｎを所定の範囲内で選択できるように、
   前記回転電場発生装置が構成されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１３項に記載の装置。 １５ 回転電場を発生させる電圧が正弦波電圧で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第９〜１４
   項の何れか１項に記載の装置。