JPH0629734Y2 - 硝子電極等の微動操作器 - Google Patents
硝子電極等の微動操作器Info
- Publication number
- JPH0629734Y2 JPH0629734Y2 JP1988053290U JP5329088U JPH0629734Y2 JP H0629734 Y2 JPH0629734 Y2 JP H0629734Y2 JP 1988053290 U JP1988053290 U JP 1988053290U JP 5329088 U JP5329088 U JP 5329088U JP H0629734 Y2 JPH0629734 Y2 JP H0629734Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- slider
- coordinate
- rod
- lever
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/46—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of cellular or enzymatic activity or functionality, e.g. cell viability
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/483—Physical analysis of biological material
- G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
- G01N33/48707—Physical analysis of biological material of liquid biological material by electrical means
- G01N33/48728—Investigating individual cells, e.g. by patch clamp, voltage clamp
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/36—Glass electrodes
Description
【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、マイクロツール所謂硝子電極等を利用して細
胞を処理し計測する硝子電極等の微動操作器に係り、特
に細胞膜のチャンネルに硝子電極等を接し合わせて細胞
の状態を計測するパッチクランプ方式に好適な微動操作
器に関する。
胞を処理し計測する硝子電極等の微動操作器に係り、特
に細胞膜のチャンネルに硝子電極等を接し合わせて細胞
の状態を計測するパッチクランプ方式に好適な微動操作
器に関する。
「従来の技術」 一般に、バイオテクノロジーの分野において、細胞の状
態を計測するのに、細胞内に硝子電極を差し込み、細胞
内の生体電気を硝子電極内に充填した電解液を介して取
り出すようにしたものが知られるところである。
態を計測するのに、細胞内に硝子電極を差し込み、細胞
内の生体電気を硝子電極内に充填した電解液を介して取
り出すようにしたものが知られるところである。
しかし、この方法では、細胞に硝子電極等を差し込むこ
とから、細胞が損傷して短時間のうちに死に絶えること
が多く、細胞の働きを長時間に亘って計測することはで
きなかった。
とから、細胞が損傷して短時間のうちに死に絶えること
が多く、細胞の働きを長時間に亘って計測することはで
きなかった。
このため、近年においては、細胞の働きを長時間に亘っ
て計測できるパッチクランプ方式が開発されるに至って
いる。パッチクランプ方式による計測は、細胞内に硝子
電極を差し込むことなく、該硝子電極を細胞膜の所定の
チャンネルに位置合わせして接触させ、細胞膜のチャン
ネルを通じて細胞の生体電気を長時間に亘って計測し得
るようにしたものである。ここで、細胞膜のチャンネル
とは、外部から必要な物質のみを取り入れ、又内部の物
質を外部に吐出する箇所をいう。
て計測できるパッチクランプ方式が開発されるに至って
いる。パッチクランプ方式による計測は、細胞内に硝子
電極を差し込むことなく、該硝子電極を細胞膜の所定の
チャンネルに位置合わせして接触させ、細胞膜のチャン
ネルを通じて細胞の生体電気を長時間に亘って計測し得
るようにしたものである。ここで、細胞膜のチャンネル
とは、外部から必要な物質のみを取り入れ、又内部の物
質を外部に吐出する箇所をいう。
上記細胞膜のチャンネルに硝子電極を位置合わせするの
に微動操作器が使用されている。微動操作器は、硝子電
極を縦方向（以下Ｙ軸方向と称す）、横方向（以下Ｘ軸
方向と称す）、及び高さ方向（以下Ｚ軸方向と称す）に
ミクロン単位で微動させるものである。従来の微動操作
器は大別すると機械式、油圧式、及び電気式のものが知
られている。更に機械式には、Ｘ軸用プレート、Ｙ軸用
プレート、及びＺ軸用プレートを板ばねにて順次連結
し、Ｘ軸用プレート、Ｙ軸用プレート、及びＺ軸用プレ
ートの各々を板ばねの弾性付勢力に抗しててこ桿で押圧
して最終段のプレートに有する硝子電極をＸ軸、Ｙ軸、
及びＺ軸の各方向に微動させるものと、レバーの傾倒操
作で偏心回転する球体がスライダーをＸ軸及びＹ軸の各
方向に押圧するものとがある。油圧式は、複数個のマイ
クロ油圧シリンダを利用してスライダーをＸ軸、Ｙ軸及
びＺ軸の各々方向に微動させるようにしたものである。
上記各スライダーには硝子電極を装着するようになって
いることは勿論である。一方、電気式は、ステップモー
タを利用して硝子電極をＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の各方向
に微動させるようにしたものである。
に微動操作器が使用されている。微動操作器は、硝子電
極を縦方向（以下Ｙ軸方向と称す）、横方向（以下Ｘ軸
方向と称す）、及び高さ方向（以下Ｚ軸方向と称す）に
ミクロン単位で微動させるものである。従来の微動操作
器は大別すると機械式、油圧式、及び電気式のものが知
られている。更に機械式には、Ｘ軸用プレート、Ｙ軸用
プレート、及びＺ軸用プレートを板ばねにて順次連結
し、Ｘ軸用プレート、Ｙ軸用プレート、及びＺ軸用プレ
ートの各々を板ばねの弾性付勢力に抗しててこ桿で押圧
して最終段のプレートに有する硝子電極をＸ軸、Ｙ軸、
及びＺ軸の各方向に微動させるものと、レバーの傾倒操
作で偏心回転する球体がスライダーをＸ軸及びＹ軸の各
方向に押圧するものとがある。油圧式は、複数個のマイ
クロ油圧シリンダを利用してスライダーをＸ軸、Ｙ軸及
びＺ軸の各々方向に微動させるようにしたものである。
上記各スライダーには硝子電極を装着するようになって
いることは勿論である。一方、電気式は、ステップモー
タを利用して硝子電極をＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の各方向
に微動させるようにしたものである。
「考案が解決しようとする課題」 しかしながら、上記てこ桿と板ばねとＸ軸、Ｙ軸、及び
Ｚ軸の各プレートとを組合わせた形式の微動操作器は、
てこ桿で各プレートを板ばねの弾性付勢力に抗してＸ
軸、Ｙ軸、乃至Ｚ軸の方向に押圧すると、各プレートが
板ばねの撓み動作により円弧運動をして直線的な微動は
しない。このため、所定方向のてこ桿を操作しても硝子
電極が直線運動せずに円弧運動になるために、細胞膜の
所定のチャンネルに位置合わせすることが容易でない。
又、上記傾倒操作をするレバーと偏心回転する球体とを
組合わせた形式のものは、スライダーがＸ軸方向とＹ軸
方向との二方向に移動できるようになっており、Ｘ軸方
向の一側とＹ軸方向の一側にリターンスプリングで弾性
付勢させてあるために、仮りレバーをＸ軸方向にのみ傾
倒させても、傾倒させるに従って、球体とＹ軸方向に移
動させる時の接点部材との接し合う位置がずれることに
なる。この結果、レバーをＸ軸方向にのみ傾倒させて
も、レバーを傾倒させるに従って、球体の曲率に比例し
て硝子電極が湾曲する軌跡を描がきながら微動すること
になり、上記と同様に直線的な微動をしないといった問
題がある。このような問題は、レバーをＹ軸方向にのみ
傾倒させても発生する。一方、マイクロ油圧シリンダを
利用した油圧式にあっては、雰囲気温度が変化すると、
マイクロ油圧シリンダ内のオイルが熱膨張し、これによ
り硝子電極が不用意に移動して位置ずれするため、細胞
から長時間に亘って生体電気を取り出すためには、雰囲
気温度を一定に保持し管理しなければならない。更に、
ステップモータを利用した電気式は、細胞から取り出し
得る生体電気が極めて微弱なために、ステップモータへ
の通電による電気的な誘導と磁気的な誘導との影響を受
けて正確な計測ができないといった問題がある。
Ｚ軸の各プレートとを組合わせた形式の微動操作器は、
てこ桿で各プレートを板ばねの弾性付勢力に抗してＸ
軸、Ｙ軸、乃至Ｚ軸の方向に押圧すると、各プレートが
板ばねの撓み動作により円弧運動をして直線的な微動は
しない。このため、所定方向のてこ桿を操作しても硝子
電極が直線運動せずに円弧運動になるために、細胞膜の
所定のチャンネルに位置合わせすることが容易でない。
又、上記傾倒操作をするレバーと偏心回転する球体とを
組合わせた形式のものは、スライダーがＸ軸方向とＹ軸
方向との二方向に移動できるようになっており、Ｘ軸方
向の一側とＹ軸方向の一側にリターンスプリングで弾性
付勢させてあるために、仮りレバーをＸ軸方向にのみ傾
倒させても、傾倒させるに従って、球体とＹ軸方向に移
動させる時の接点部材との接し合う位置がずれることに
なる。この結果、レバーをＸ軸方向にのみ傾倒させて
も、レバーを傾倒させるに従って、球体の曲率に比例し
て硝子電極が湾曲する軌跡を描がきながら微動すること
になり、上記と同様に直線的な微動をしないといった問
題がある。このような問題は、レバーをＹ軸方向にのみ
傾倒させても発生する。一方、マイクロ油圧シリンダを
利用した油圧式にあっては、雰囲気温度が変化すると、
マイクロ油圧シリンダ内のオイルが熱膨張し、これによ
り硝子電極が不用意に移動して位置ずれするため、細胞
から長時間に亘って生体電気を取り出すためには、雰囲
気温度を一定に保持し管理しなければならない。更に、
ステップモータを利用した電気式は、細胞から取り出し
得る生体電気が極めて微弱なために、ステップモータへ
の通電による電気的な誘導と磁気的な誘導との影響を受
けて正確な計測ができないといった問題がある。
そこで、本考案は、上記事情に鑑み、硝子電極等をＸ
軸、Ｙ軸及びＺ軸の何れへも自由に直線方向に微動させ
ることができ、しかも雰囲気温度の変化を受けて硝子電
極等の位置が不用意にずれるといったことがないばかり
か、電気的及び磁気的な誘導の原因になるものもないの
で正確に計測し得る硝子電極等の微動操作器を提供する
ことを目的とする。
軸、Ｙ軸及びＺ軸の何れへも自由に直線方向に微動させ
ることができ、しかも雰囲気温度の変化を受けて硝子電
極等の位置が不用意にずれるといったことがないばかり
か、電気的及び磁気的な誘導の原因になるものもないの
で正確に計測し得る硝子電極等の微動操作器を提供する
ことを目的とする。
「課題を解決するための手段並びに作用」 本考案は、上記目的を達成するために為されたもので、
最終段側のＸ軸スライダーに硝子電極等を装着して可動
部を上下動機構により上下動させて、まず硝子電極等の
高さ（Ｚ軸）方向の位置合わせをし、Ｘ軸ロッドにより
Ｘ軸てこ桿の一端を押圧して、てこ比によりＸ軸てこ桿
の他端がＸ軸スライダーを横（Ｘ軸）方向に微動させ、
又Ｙ軸ロッドによりＹ軸てこ桿の一端を押圧して、てこ
比によりＹ軸てこ桿の他端がＹ軸スライダーを縦（Ｙ
軸）方向に微動させ、これにより硝子電極等を更にＸ軸
及びＹ軸方向に微動させるようにしたものである。
最終段側のＸ軸スライダーに硝子電極等を装着して可動
部を上下動機構により上下動させて、まず硝子電極等の
高さ（Ｚ軸）方向の位置合わせをし、Ｘ軸ロッドにより
Ｘ軸てこ桿の一端を押圧して、てこ比によりＸ軸てこ桿
の他端がＸ軸スライダーを横（Ｘ軸）方向に微動させ、
又Ｙ軸ロッドによりＹ軸てこ桿の一端を押圧して、てこ
比によりＹ軸てこ桿の他端がＹ軸スライダーを縦（Ｙ
軸）方向に微動させ、これにより硝子電極等を更にＸ軸
及びＹ軸方向に微動させるようにしたものである。
「実施例」 以下に、本考案に係る硝子電極等の微動操作器の一実施
例を図面に基づき説明する。第１図において、１は、上
端及び前端が開口するケーシングである。ケーシング１
の後壁及び一方の側壁には、長孔２，３を有し、かつＺ
軸用の上下動機構４が付設されている。上下動機構４は
既に本出願人が提案したもので粗動用つまみ５と微動用
つまみ６とを有し、特に粗動用つまみ５と出力軸との回
転比が１対１であるのに対して、微動機構が撓み歯車な
どのギア群を利用して回転比を激減させてあり、出力軸
としてのピニオン７がケーシング１内に臨ませてある。
ケーシング１の前端には前板８をビス止めするようにな
っている。ケーシング１内に、リニアモーションベアリ
ング９を介在させてＬ字形状の可動部１０を上下動自在
に収嵌する。リニアモーションベアリング９は、可動部
１０の立壁１０ａ端面と、該立壁１０ａ端面に対応する
ケーシング１の側壁内面にアングル状の案内溝１１，１
２を形成させておき、案内溝１１，１２間に多数の小ロ
ーラ１３を交互に９０度だけ向きを互い違いにして介入
させたものである。可動部１０の立壁１０ａ内面には、
ラック１４を固設し、該ラック１４に上記ピニオン７を
噛合させてある。可動部１０の立壁１０ａにＹ軸用操作
つまみ１５を付設し、Ｙ軸用操作つまみ１５から突出す
るＹ軸押圧ロッド１６は、可動部１０の立壁１０ａの貫
通孔１７からケーシング１内に臨ませてある。Ｙ軸押圧
ロッド１６の先端には、後述するＹ軸てこ桿１８と点接
触させるための鋼球１９を付設させてある。Ｙ軸用操作
つまみ１５は、長孔２を介してケーシング１の外方に突
出させる。可動部１０の底壁１０ｂには支持板２０を立
設し、該支持板２０にＸ軸用操作つまみ２１を付設す
る。Ｘ軸用操作つまみ２１から突出するＸ軸押圧ロッド
２２は、支持板２０の貫通孔２３からケーシング１内に
臨ませる。Ｘ軸押圧ロッド２２の先端には、後述するＸ
軸てこ桿２４と点接触させるための鋼球２５を付設させ
てある。Ｘ軸用操作つまみ１５は、長孔３からケーシン
グ１の外方に突出させる。可動部１０の立壁１０ａの上
端内面に上板２６の一端をビス止めする。上板２６に
は、Ｙ軸てこ桿１８が嵌入する略直方形状の貫通孔２７
とＸ軸てこ桿２４が嵌入する略凸形状の貫通孔２８とを
有している。上板２６の上面には、両側端にリニアモー
ションベアリング２９が介在される基台３０を固設す
る。上板２６と基台３０とは一体に形成することも可能
である。リニアモーションベアリング２９は、上記と同
一構成で案内溝と案内溝相互間に介入される多数の小ロ
ーラとから成っている。貫通孔２７の孔縁にはＹ軸てこ
桿１８の支持具３１をビス止めする。Ｙ軸てこ桿１８は
上端に鋼球３２を固設すると共に、鋼球３２の球心とＹ
軸押圧ロッド１６により押圧される位置との間を５分の
１に分割する箇所、つまりてこ比が５分の１の箇所を上
記支持具３１に回動自在に軸支する。上板２６には、上
記リニアモーションベアリング２９を介在させてＹ軸ス
ライダー３３をＹ軸方向に摺動自在に装着する。Ｙ軸ス
ライダー３３には、Ｙ軸てこ桿１８の鋼球３２が嵌入す
る適宜深さの受け穴３４と、Ｘ軸てこ桿２４が嵌入する
貫通孔３５とを形成する。受け穴３４には、鋼球３２と
の滑りを良好にするための合成樹脂製スリップリング３
６を嵌着させてある。貫通孔３５の孔縁には、Ｘ軸てこ
桿２４の支持具３７をビス止めするようになっている。
Ｘ軸てこ桿２４は、Ｘ軸押圧ロッド２２によって押圧さ
れる第１のてこ桿２４ａと、該第１のてこ桿２４ａに連
結桿２４ｂにより連結された第２のてこ桿２４ｃとから
成り、該第２のてこ桿２４ｃを支持具３７に回動自在に
軸支するようになっており、又第２のてこ桿２４ｃの先
端に鋼球３８を付設させてある。第２のてこ桿２４ｃが
支持具３７に軸支される位置は、鋼球３８の球心と、Ｘ
軸押圧ロッド２２によって押圧される第１のてこ桿２４
ａの位置との高さ方向の距離を５分の１に分割した箇所
に設定してある。つまりＸ軸てこ桿２４もてこ比が５分
の１にしてある。上板２６とＹ軸スライダー３３との間
にリターンスプリング３９を掛け止めする。リターンス
プリング３９の掛け止めに際しては、上板２６及びＹ軸
スライダー３３に螺着したビスを利用し、又、基台３０
に凹設した逃げ溝３０ａにリターンスプリング３９を収
嵌するようになっている。Ｙ軸スライダー３３の上面に
は、受け台４０を一体に突設させてあり、受け台４０の
前後両端にリニアモーションベアリング４１を介在でき
るようになっている。リニアモーションベアリング４１
は、上記と同様に案内溝と案内溝相互間に介入される多
数の小ローラとから成っている。受け台４０には上記リ
ニアモーションベアリング４１を介在させてＸ軸スライ
ダー４２をＸ軸方向に摺動自在に装着する。Ｘ軸スライ
ダー４２には、所定深さの受け穴４３を有し、該受け穴
４３にも上記と同様にスリップリング３６を嵌着させて
ある。受け穴４３には鋼球３８を嵌入させる。Ｙ軸スラ
イダー３３とＸ軸スライダー４２との間には、上記と同
様にビスを利用してリターンスプリング４４を掛け止め
する。リターンスプリング４４は、Ｙ軸スライダー３３
に凹設した逃げ溝３３ａに収嵌する。Ｘ軸スライダー４
２にはＸ軸粗動用スクリューロッド４５を回転自在に設
け、かつ該Ｘ軸粗動用スクリューロッド４５にＸ軸粗動
用操作つまみ４６を付設しておく。Ｘ軸粗動用スクリュ
ーロッド４５にはＸ軸粗動用スライダー４７に固設され
る雌ねじ筒４８を螺合させる。Ｘ軸粗動用スライダー４
７は、リニアモーションベアリング４９を介在させてＸ
軸スライダー４２にＸ軸方向に摺動自在に装着する。Ｘ
軸粗動用スライダー４７にはＹ軸粗動用操作つまみ５０
を有したピニオン５１を回転自在に支承させてある。Ｘ
軸粗動用スライダー４７にはリニアモーションベアリン
グ５２を介在させてＹ軸粗動用スライダー５３をＹ軸方
向に摺動自在に装着する。Ｙ軸粗動用スライダー５３に
はピニオン５１と噛合するラック５４を設けてある。Ｙ
軸粗動用スライダー５３には、第１図及び第２図に示す
如く、ブラケット５５及びボールジョイント機構５６を
介してプローブ５７を取り付けるようになっている。プ
ローブ５７には電解液の充填された硝子電極５８を装着
するものである。
例を図面に基づき説明する。第１図において、１は、上
端及び前端が開口するケーシングである。ケーシング１
の後壁及び一方の側壁には、長孔２，３を有し、かつＺ
軸用の上下動機構４が付設されている。上下動機構４は
既に本出願人が提案したもので粗動用つまみ５と微動用
つまみ６とを有し、特に粗動用つまみ５と出力軸との回
転比が１対１であるのに対して、微動機構が撓み歯車な
どのギア群を利用して回転比を激減させてあり、出力軸
としてのピニオン７がケーシング１内に臨ませてある。
ケーシング１の前端には前板８をビス止めするようにな
っている。ケーシング１内に、リニアモーションベアリ
ング９を介在させてＬ字形状の可動部１０を上下動自在
に収嵌する。リニアモーションベアリング９は、可動部
１０の立壁１０ａ端面と、該立壁１０ａ端面に対応する
ケーシング１の側壁内面にアングル状の案内溝１１，１
２を形成させておき、案内溝１１，１２間に多数の小ロ
ーラ１３を交互に９０度だけ向きを互い違いにして介入
させたものである。可動部１０の立壁１０ａ内面には、
ラック１４を固設し、該ラック１４に上記ピニオン７を
噛合させてある。可動部１０の立壁１０ａにＹ軸用操作
つまみ１５を付設し、Ｙ軸用操作つまみ１５から突出す
るＹ軸押圧ロッド１６は、可動部１０の立壁１０ａの貫
通孔１７からケーシング１内に臨ませてある。Ｙ軸押圧
ロッド１６の先端には、後述するＹ軸てこ桿１８と点接
触させるための鋼球１９を付設させてある。Ｙ軸用操作
つまみ１５は、長孔２を介してケーシング１の外方に突
出させる。可動部１０の底壁１０ｂには支持板２０を立
設し、該支持板２０にＸ軸用操作つまみ２１を付設す
る。Ｘ軸用操作つまみ２１から突出するＸ軸押圧ロッド
２２は、支持板２０の貫通孔２３からケーシング１内に
臨ませる。Ｘ軸押圧ロッド２２の先端には、後述するＸ
軸てこ桿２４と点接触させるための鋼球２５を付設させ
てある。Ｘ軸用操作つまみ１５は、長孔３からケーシン
グ１の外方に突出させる。可動部１０の立壁１０ａの上
端内面に上板２６の一端をビス止めする。上板２６に
は、Ｙ軸てこ桿１８が嵌入する略直方形状の貫通孔２７
とＸ軸てこ桿２４が嵌入する略凸形状の貫通孔２８とを
有している。上板２６の上面には、両側端にリニアモー
ションベアリング２９が介在される基台３０を固設す
る。上板２６と基台３０とは一体に形成することも可能
である。リニアモーションベアリング２９は、上記と同
一構成で案内溝と案内溝相互間に介入される多数の小ロ
ーラとから成っている。貫通孔２７の孔縁にはＹ軸てこ
桿１８の支持具３１をビス止めする。Ｙ軸てこ桿１８は
上端に鋼球３２を固設すると共に、鋼球３２の球心とＹ
軸押圧ロッド１６により押圧される位置との間を５分の
１に分割する箇所、つまりてこ比が５分の１の箇所を上
記支持具３１に回動自在に軸支する。上板２６には、上
記リニアモーションベアリング２９を介在させてＹ軸ス
ライダー３３をＹ軸方向に摺動自在に装着する。Ｙ軸ス
ライダー３３には、Ｙ軸てこ桿１８の鋼球３２が嵌入す
る適宜深さの受け穴３４と、Ｘ軸てこ桿２４が嵌入する
貫通孔３５とを形成する。受け穴３４には、鋼球３２と
の滑りを良好にするための合成樹脂製スリップリング３
６を嵌着させてある。貫通孔３５の孔縁には、Ｘ軸てこ
桿２４の支持具３７をビス止めするようになっている。
Ｘ軸てこ桿２４は、Ｘ軸押圧ロッド２２によって押圧さ
れる第１のてこ桿２４ａと、該第１のてこ桿２４ａに連
結桿２４ｂにより連結された第２のてこ桿２４ｃとから
成り、該第２のてこ桿２４ｃを支持具３７に回動自在に
軸支するようになっており、又第２のてこ桿２４ｃの先
端に鋼球３８を付設させてある。第２のてこ桿２４ｃが
支持具３７に軸支される位置は、鋼球３８の球心と、Ｘ
軸押圧ロッド２２によって押圧される第１のてこ桿２４
ａの位置との高さ方向の距離を５分の１に分割した箇所
に設定してある。つまりＸ軸てこ桿２４もてこ比が５分
の１にしてある。上板２６とＹ軸スライダー３３との間
にリターンスプリング３９を掛け止めする。リターンス
プリング３９の掛け止めに際しては、上板２６及びＹ軸
スライダー３３に螺着したビスを利用し、又、基台３０
に凹設した逃げ溝３０ａにリターンスプリング３９を収
嵌するようになっている。Ｙ軸スライダー３３の上面に
は、受け台４０を一体に突設させてあり、受け台４０の
前後両端にリニアモーションベアリング４１を介在でき
るようになっている。リニアモーションベアリング４１
は、上記と同様に案内溝と案内溝相互間に介入される多
数の小ローラとから成っている。受け台４０には上記リ
ニアモーションベアリング４１を介在させてＸ軸スライ
ダー４２をＸ軸方向に摺動自在に装着する。Ｘ軸スライ
ダー４２には、所定深さの受け穴４３を有し、該受け穴
４３にも上記と同様にスリップリング３６を嵌着させて
ある。受け穴４３には鋼球３８を嵌入させる。Ｙ軸スラ
イダー３３とＸ軸スライダー４２との間には、上記と同
様にビスを利用してリターンスプリング４４を掛け止め
する。リターンスプリング４４は、Ｙ軸スライダー３３
に凹設した逃げ溝３３ａに収嵌する。Ｘ軸スライダー４
２にはＸ軸粗動用スクリューロッド４５を回転自在に設
け、かつ該Ｘ軸粗動用スクリューロッド４５にＸ軸粗動
用操作つまみ４６を付設しておく。Ｘ軸粗動用スクリュ
ーロッド４５にはＸ軸粗動用スライダー４７に固設され
る雌ねじ筒４８を螺合させる。Ｘ軸粗動用スライダー４
７は、リニアモーションベアリング４９を介在させてＸ
軸スライダー４２にＸ軸方向に摺動自在に装着する。Ｘ
軸粗動用スライダー４７にはＹ軸粗動用操作つまみ５０
を有したピニオン５１を回転自在に支承させてある。Ｘ
軸粗動用スライダー４７にはリニアモーションベアリン
グ５２を介在させてＹ軸粗動用スライダー５３をＹ軸方
向に摺動自在に装着する。Ｙ軸粗動用スライダー５３に
はピニオン５１と噛合するラック５４を設けてある。Ｙ
軸粗動用スライダー５３には、第１図及び第２図に示す
如く、ブラケット５５及びボールジョイント機構５６を
介してプローブ５７を取り付けるようになっている。プ
ローブ５７には電解液の充填された硝子電極５８を装着
するものである。
尚、Ｘ軸粗動用スクリューロッド４５及び雌ねじ筒４８
などから成るＸ軸粗動機構、更にピニオン５１及びラッ
ク５４などから成るＹ軸粗動機構は、周知構成のものを
利用したものである。リターンスプリング３９、４４
は、Ｙ軸スライダー３３及びＸ軸スライダー４２のバッ
クラッシをも防止している。
などから成るＸ軸粗動機構、更にピニオン５１及びラッ
ク５４などから成るＹ軸粗動機構は、周知構成のものを
利用したものである。リターンスプリング３９、４４
は、Ｙ軸スライダー３３及びＸ軸スライダー４２のバッ
クラッシをも防止している。
次に、上記構成の硝子電極等の微動操作器の動作につい
て説明する。硝子電極５８の高さ（Ｚ軸）方向の位置決
めするには、まず上下動機構の粗動用つまみ５を回して
大まかな位置決めをし、次に微動用つまみ６を回して正
確な位置決めをする。粗動用つまみ５を１回転させれば
ピニオン７とラック１４との噛合で２mm程度可動部１０
が上下動するように設定してあり、又微動用つまみ６を
１回転させれば２０μ程度可動部１０が上下動するよう
にギア比を設定してある。Ｙ軸方向の粗動は、Ｙ軸粗動
用操作つまみ５０を回せば、ピニオン５１とラック５４
との噛合によりＹ軸粗動用スライダー５３がＹ軸方向に
粗動して硝子電極５８のＹ軸方向の位置を大まかに位置
決めできる。Ｘ軸方向の粗動は、Ｘ軸粗動用操作つまみ
４６を回せば、Ｘ軸粗動用スクリューロッド４５と雌ね
じ筒４８との螺合によりＸ軸粗動用スライダー４７がＸ
軸方向に粗動して、硝子電極５８のＸ軸方向の位置を大
まかに位置決めできる。次に、硝子電極５８をＹ軸方向
に微動させるには、Ｙ軸用操作つまみ１５を回せば、第
３図に示す如く、Ｙ軸用押圧ロッド１６がＹ軸てこ桿１
８を押圧する。この押圧でＹ軸てこ桿１８が支持具３１
との軸支箇所を支点として回動してＹ軸スライダー３３
をリターンスプリング３９の弾性付勢に抗して押圧する
が、上記の如く５分の１のてこ比によりＹ軸てこ桿１８
によるＹ軸スライダー３３の押圧量はＹ軸押圧ロッド１
６によるＹ軸てこ桿１８の押圧量の５分の１となる。こ
れによりＹ軸スライダー３３がＹ軸方向に微動して、硝
子電極５８のＹ軸方向の位置をミクロン単位で正確に位
置決めする。Ｙ軸押圧ロッド１６を逆方向に引けば、こ
の動作に対応してＹ軸てこ桿１８がＹ軸スライダー３３
と共にリターンスプリング３９の弾性付勢力により復動
する。硝子電極５８をＸ軸方向に微動させるには、第４
図に示す如く、Ｘ軸用操作つまみ２１を回せば、Ｘ軸押
圧ロッド２２がＸ軸てこ桿２４を押圧する。Ｘ軸てこ桿
は、上記と同様に５分の１のてこ比によりＸ軸押圧ロッ
ド２２による押圧量の５分の１の量だけＸ軸スライダー
４２をＸ軸方向に微動させる。これにより硝子電極５８
はＸ軸方向にミクロン単位で微動して正確に位置決めさ
れる。Ｘ軸押圧ロッド２２を逆方向に引けば、この動作
に対してＸ軸てこ桿２４がＸ軸スライダー４２と共にリ
ターンスプリング４４の弾性付勢力で復動する。
て説明する。硝子電極５８の高さ（Ｚ軸）方向の位置決
めするには、まず上下動機構の粗動用つまみ５を回して
大まかな位置決めをし、次に微動用つまみ６を回して正
確な位置決めをする。粗動用つまみ５を１回転させれば
ピニオン７とラック１４との噛合で２mm程度可動部１０
が上下動するように設定してあり、又微動用つまみ６を
１回転させれば２０μ程度可動部１０が上下動するよう
にギア比を設定してある。Ｙ軸方向の粗動は、Ｙ軸粗動
用操作つまみ５０を回せば、ピニオン５１とラック５４
との噛合によりＹ軸粗動用スライダー５３がＹ軸方向に
粗動して硝子電極５８のＹ軸方向の位置を大まかに位置
決めできる。Ｘ軸方向の粗動は、Ｘ軸粗動用操作つまみ
４６を回せば、Ｘ軸粗動用スクリューロッド４５と雌ね
じ筒４８との螺合によりＸ軸粗動用スライダー４７がＸ
軸方向に粗動して、硝子電極５８のＸ軸方向の位置を大
まかに位置決めできる。次に、硝子電極５８をＹ軸方向
に微動させるには、Ｙ軸用操作つまみ１５を回せば、第
３図に示す如く、Ｙ軸用押圧ロッド１６がＹ軸てこ桿１
８を押圧する。この押圧でＹ軸てこ桿１８が支持具３１
との軸支箇所を支点として回動してＹ軸スライダー３３
をリターンスプリング３９の弾性付勢に抗して押圧する
が、上記の如く５分の１のてこ比によりＹ軸てこ桿１８
によるＹ軸スライダー３３の押圧量はＹ軸押圧ロッド１
６によるＹ軸てこ桿１８の押圧量の５分の１となる。こ
れによりＹ軸スライダー３３がＹ軸方向に微動して、硝
子電極５８のＹ軸方向の位置をミクロン単位で正確に位
置決めする。Ｙ軸押圧ロッド１６を逆方向に引けば、こ
の動作に対応してＹ軸てこ桿１８がＹ軸スライダー３３
と共にリターンスプリング３９の弾性付勢力により復動
する。硝子電極５８をＸ軸方向に微動させるには、第４
図に示す如く、Ｘ軸用操作つまみ２１を回せば、Ｘ軸押
圧ロッド２２がＸ軸てこ桿２４を押圧する。Ｘ軸てこ桿
は、上記と同様に５分の１のてこ比によりＸ軸押圧ロッ
ド２２による押圧量の５分の１の量だけＸ軸スライダー
４２をＸ軸方向に微動させる。これにより硝子電極５８
はＸ軸方向にミクロン単位で微動して正確に位置決めさ
れる。Ｘ軸押圧ロッド２２を逆方向に引けば、この動作
に対してＸ軸てこ桿２４がＸ軸スライダー４２と共にリ
ターンスプリング４４の弾性付勢力で復動する。
上記のようにして硝子電極５８を細胞膜の所定のチャン
ネルに位置決めして接触させ、所謂パッチクランプ方式
で長時間に亘り細胞からその所定のチャッネルを経て、
更に硝子電極５８内に充填した電解液を介してプローブ
５７が生体電気を検出し、他の装置に送り出し、研究資
料を得るようにしたものである。
ネルに位置決めして接触させ、所謂パッチクランプ方式
で長時間に亘り細胞からその所定のチャッネルを経て、
更に硝子電極５８内に充填した電解液を介してプローブ
５７が生体電気を検出し、他の装置に送り出し、研究資
料を得るようにしたものである。
「考案の効果」 以上の如く、本考案に係る硝子電極等の微動操作器によ
れば、硝子電極等をＸ軸，Ｙ軸及びＺ軸の何れの方向に
も自由に一直線上に微動させることができ、しかも雰囲
気温度の変化を受けて硝子電極等の位置が不用意にずれ
るといったことがないばかりか、電気的及び磁気的な誘
導の原因になるものもないので、細胞から生体電気を取
り出して性状等の計測するのに極めて高精度に行えて頗
る便利である。
れば、硝子電極等をＸ軸，Ｙ軸及びＺ軸の何れの方向に
も自由に一直線上に微動させることができ、しかも雰囲
気温度の変化を受けて硝子電極等の位置が不用意にずれ
るといったことがないばかりか、電気的及び磁気的な誘
導の原因になるものもないので、細胞から生体電気を取
り出して性状等の計測するのに極めて高精度に行えて頗
る便利である。
第１図は本考案に係る硝子電極等の微動操作器の分解斜
視図、第２図は使用状態を示す全体斜視図、第３図はＹ
軸方向に微動させる場合の動作説明図、第４図はＸ軸方
向に微動させる場合の動作説明図である。 １……ケーシング、４……上下動機構 １０……可動部、１５……Ｙ軸用操作つまみ １６……Ｙ軸押圧ロッド、１８……Ｙ軸てこ桿 ２１……Ｘ軸用操作つまみ ２２……Ｘ軸押圧ロッド、２４……Ｘ軸てこ桿 ２６……上板、３３……Ｙ軸スライダー ３４，４３……受け穴 ３９，４４……リターンスプリング ４２……Ｘ軸スライダー、５８……硝子電極
視図、第２図は使用状態を示す全体斜視図、第３図はＹ
軸方向に微動させる場合の動作説明図、第４図はＸ軸方
向に微動させる場合の動作説明図である。 １……ケーシング、４……上下動機構 １０……可動部、１５……Ｙ軸用操作つまみ １６……Ｙ軸押圧ロッド、１８……Ｙ軸てこ桿 ２１……Ｘ軸用操作つまみ ２２……Ｘ軸押圧ロッド、２４……Ｘ軸てこ桿 ２６……上板、３３……Ｙ軸スライダー ３４，４３……受け穴 ３９，４４……リターンスプリング ４２……Ｘ軸スライダー、５８……硝子電極
Claims (1)
- 【請求項１】細胞を処理するための硝子電極等のツール
を微動可能に装着される微動操作器において、ラックと
ピニオンとによる上下動機構で上下動する可動部と、該
可動部に縦方向に摺動自在に装着されたＹ軸スライダー
と、該Ｙ軸スライダーに横方向に摺動自在に装着された
出力側となるＸ軸スライダーと、可動部にそれぞれ設け
られてつまみの回動で出入れするＹ軸押圧ロッド及びＸ
軸押圧ロッドと、Ｙ軸スライダーとＹ軸押圧ロッドとの
間及びＸ軸スライダーとＸ軸押圧ロッドとの間にそれぞ
れ介在されてかつてこ比を数分の１に設定したＹ軸てこ
桿及びＸ軸てこ桿と、可動部とＹ軸スライダーとの間及
びＹ軸スライダーとＸ軸スライダーとの間にそれぞれ掛
け止させたリターンスプリングとから成ることを特徴と
する硝子電極等の微動操作器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988053290U JPH0629734Y2 (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | 硝子電極等の微動操作器 |
| GB8815969A GB2217448B (en) | 1988-04-20 | 1988-07-05 | Apparatus for finely actuating glass electrode or the like |
| US07/218,241 US4901446A (en) | 1988-04-20 | 1988-07-13 | Apparatus for finely actuating a glass electrode or the like |
| DE3825913A DE3825913C1 (ja) | 1988-04-20 | 1988-07-29 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988053290U JPH0629734Y2 (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | 硝子電極等の微動操作器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01156452U JPH01156452U (ja) | 1989-10-27 |
| JPH0629734Y2 true JPH0629734Y2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=12938589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988053290U Expired - Lifetime JPH0629734Y2 (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | 硝子電極等の微動操作器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4901446A (ja) |
| JP (1) | JPH0629734Y2 (ja) |
| DE (1) | DE3825913C1 (ja) |
| GB (1) | GB2217448B (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE58904442D1 (de) * | 1989-06-10 | 1993-06-24 | Itt Ind Gmbh Deutsche | Messspitzen-manipulator fuer wafermessgeraete. |
| JP3427366B2 (ja) * | 1995-08-17 | 2003-07-14 | 株式会社ナリシゲ | 微動操作用ジョイスティックにおける微動率の調整機構 |
| JP3277347B2 (ja) * | 1995-09-07 | 2002-04-22 | 株式会社ナリシゲ | マイクロマニピュレータにおける粗微動一体型スライド機構 |
| EP1190246A2 (en) * | 1999-05-28 | 2002-03-27 | Case Western Reserve University | Devices and methods for assessing cellular transport for research, drug discovery and testing, clinical diagnoses, and therapy design |
| DE10004583C2 (de) * | 2000-02-02 | 2002-04-25 | Testo Gmbh & Co | Messvorrichtung mit Einstechelektrode |
| US6357719B1 (en) | 2000-06-19 | 2002-03-19 | Sergey A. Yakovenko | Microtool mount |
| US6661575B1 (en) | 2000-10-31 | 2003-12-09 | Sergey A. Yakovenko | Methods and apparata for micromanipulation of micro-and nanoparticles |
| US20040003679A1 (en) * | 2002-07-05 | 2004-01-08 | David Ide | Apparatus and method for in vitro recording and stimulation of cells |
| CN106244423B (zh) * | 2016-10-14 | 2018-08-10 | 湖州数康生物科技有限公司 | 一种生物芯片分离装置 |
| CN106915389B (zh) * | 2017-04-13 | 2019-03-19 | 西南石油大学 | 一种基于弹簧形变的磁吸附力自适应调节装置及方法 |
| CN110554076B (zh) * | 2019-09-06 | 2022-03-22 | 安徽九陆生物科技有限公司 | 一种一体化电位检测清洗装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB467926A (en) * | 1936-01-31 | 1937-06-25 | Cooke Troughton & Simms Ltd | Improvements in or relating to microscopes |
| GB575267A (en) * | 1942-12-11 | 1946-02-11 | British Thomson Houston Co Ltd | Improvements in and relating to positioning means for use with optical apparatus, particularly microscopes |
| US4012112A (en) * | 1975-08-25 | 1977-03-15 | Honeywell Inc. | Microscope stage positioning system |
| US4272892A (en) * | 1979-08-10 | 1981-06-16 | Omnicomp, Inc. | Automatic test probe positioning apparatus |
| JPS59153162A (ja) * | 1983-02-21 | 1984-09-01 | Narumo Kagaku Kikai Kenkyusho:Kk | 硝子電極等の微動操作器械 |
| US4565094A (en) * | 1984-05-24 | 1986-01-21 | Sedgewick Richard D | Apparatus for precision placement and parameter measurement |
| JPS61265283A (ja) * | 1985-05-17 | 1986-11-25 | 株式会社 成茂科学器械研究所 | 硝子電極等のマニピユレ−タ |
-
1988
- 1988-04-20 JP JP1988053290U patent/JPH0629734Y2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1988-07-05 GB GB8815969A patent/GB2217448B/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-07-13 US US07/218,241 patent/US4901446A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-07-29 DE DE3825913A patent/DE3825913C1/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01156452U (ja) | 1989-10-27 |
| DE3825913C1 (ja) | 1989-08-24 |
| US4901446A (en) | 1990-02-20 |
| GB8815969D0 (en) | 1988-08-10 |
| GB2217448B (en) | 1991-11-06 |
| GB2217448A (en) | 1989-10-25 |
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