JPS6039550A - 媒体中の粒子を判別する方法とその装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、培養液内に存在していて、電気的な回転磁場
の回転軸線に対して平行な回転軸線を中心にして回転す
る少くとも二つの粒子群或いは微細片群に所属する粒子
もしくは微細片、特に細胞、を識別するための方法に関
する。

雑誌［Ｚ、　Ｎａｔｕｒｆｏｒｓｃｈ、　Ｊ　５７ａ、
　９０８〜９１５頁（１９８２）年所載のＷ、　Ｍ、　
ＡｒｍｏｌａおよびＵ。

ｚ１ｍｍｅｒｍａｎｎ著の論文［Ｒｏｔａｔｉｎｇ−Ｆ
ｉｅｌｄ−■ｎａｕｃｅａＲｏｔａｔｉｏｎ　ａｎａ　
Ｍｅａｓｉｉｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ａｖｅｎａ
Ｅｉａｔｉｖａ　（回転磁場によって誘導される回転お
よびアペナ・スタテイパの測定）」から個々の細胞、こ
こでは細胞体を例えばそれぞれ９０°だけ位置ずれして
設けられた四つの電極から発する電気的な回転磁場内で
回転させることが可能であることが知られている。更に
、成る細胞の種類の個々の細胞が回転磁場の一定の周波
数（いわゆる特性のある周波数）にあって最大の回転速
度におかれることが知られている。

公知方法を適用した際、細胞−これに関して異る特性の
ある回転周波数がその都度の最大回転速度にとって識別
基準となる−を、回転磁場の周波数を細胞群にとって特
性の周波数に調節することによって識別することが可能
である。その際異る細胞はその異る回転速度で相互に識
別可能である。

しかし、この方法にあっては、個々の場合異る回転速度
を基として識別することは極めて困難である。したがっ
て習熟した目による観察によってしか識別を行い得ない
。

本発明の課題は、回転挙動に基く粒子の識別を上記の作
業員による識別に比して軽減し、かつまた非生物学的種
類の粒子の識別にも適用し得る冒頭に記載の様式の方法
およびこの方法を実施するための装置を造ることである
。

上記の方法は本発明によシ以下のようにして解決される
。即ち、一方の群の粒子或いは微細片が回転挙動を左右
する電気的なおよび／又は機械的な特異な性質によって
優れている粒子或いは微細片を、一方の部分群の粒子或
いは微細片が他方の部分群の粒子或いは微細片から回転
挙動によって際立つように相反する回転方向を持つ電気
的な回転磁力の作用下におくことによって解決される。

本発明による方法は技術分野において広く適用できる。

例えば粉末の粒子を識別することを主題としている場合
、および光学的方法、例えば顕微鏡下での識別では不十
分な場合に適用できる。例えば、ＢａＴｉ０．−粒子を
ＢａＴ　ｉ　Ｏｓを造る方法上同様に存在しているＴｉ
Ｏ２−粒子から識別し、供給量におけるＴｉＯ２−粒子
の％による割合を評価するような作業にとって重要であ
る。

生物学上、薬学上および医学上の分野にあっては、細胞
相互を識別するのに重要である。例えば、植物細胞、酵
母細胞およびバクテリヤのような細胞が細胞壁を有して
いる場合、また細胞が同じ人外さにあって細胞は通常の
違いにも拘らず顕微鏡下での識別は不可能である。即ち
、例えば細胞壁を有している同種類の細胞は、その膜が
検出薬、例えば重金属のような環境汚染物等によって阻
害されている場合顕微鏡下での識別は不可能である。細
胞の膜内での抑圧に基いてこのような細胞は阻害されて
いない同じ種類の細胞とは異る回転挙動を有している。

しだがって損傷をとおむつだ細胞はその異る回転挙動に
よシ損傷をこおむっていない細胞から識別できる。また
同種類の若い細胞を老いた細胞から、或いは生きている
細胞を死んでいる細胞からそれらの回転挙動によシ識別
することも可能である。

また本発明による方法を適用した場合、光学的には識別
不可能な或いは識別困難な色々なバクテリヤ株の細胞を
その回転挙動の相違によって識別することが可能である
。

また、既に述べたように、非生物学的な粒子および微細
片で特性ある周波数をもった最大の回転速度をもってい
る。この特性ある周波数は成る種類の細胞にあって認め
られるように他のパラメータ、即ち粒子の環境条件、こ
の粒子が存在している媒養液の導電性および媒養液の温
度に依存しはするが、識別測定にとっては同じ環境条件
における識別すべき粒子の回転挙動のみが重要であるに
過ぎない。媒養液の導電性−適当なのは５〜５００μＳ
　／ａｎ、特に５〜５０μ８７ｃｍの領域にある−は、
したがって粒子の識別にとって二の次の意味しか持たな
い。識別すべき細胞にあって、媒養液の温度は先ず第一
に、細胞機能が損傷を受けることがなく、また細胞が損
傷されることがなシという基準に従って調節される。

粒子の回転挙動における相違の正確な把握を可能にする
本発明による方法の有利な他の構成、よ、両回転磁場に
おけるその都度の回転周波数および強度を、一方の群の
粒子或いは微細片に作用する界磁力或いは他の群の粒子
或いは微細片に作用する界磁力が丁度均衡され、これに
よって均衡された回転磁場力の作用を受ける粒子或いは
微細片が回転されないように選択することである。この
場合、回転磁場の周波数は異った値に調節され、回転磁
場の強度も相違していてもよい。

この方法にあっては、静止している粒子を回転している
粒子から識別することが可能となり、これによシ上記の
方法に比して識別作業におけるより大きな信頼性が得ら
れる。粒子の性質の自然な広がりとこれによる回転挙動
における多様性はもちろん、ゆつくシと回転する粒子を
迅速に回転する粒子から識別することを可能にする。

後に述ぺた方法の操作は、回転磁場の強度が同じである
場合簡単になる。なぜならその際、最適な識別条件を得
るのに回転周波数のみを変えれば事足りるからである。

この実施形は、一方の回転磁場の回転周波数をその際回
転されない粒子もしくは微細片にとって測定基準となる
特性ある回転周波数の一一倍とし、他方の回転磁場の回
転周波数をこの特性ある回転周波数のｎ−倍とするよう
にして行うととができる。

この実施形の基礎は、（一定のパラメータにあって）粒
子の回転速度が回転周波数に対して対数的な依存性を有
していると云うことが確認されたことにある。とのこと
は本発明にあっては、粒子の回転速度が特性ある周波数
の一定数ｎとの乗算もしくはこの特性ある周波数の一定
数ｎとの余弊によって得られる回転周波数における回転
速度に等しいことを意味する。しかし、との方法の実施
の実際にあっては、上記のことは、特性ある周波数が知
られていなければならないことを強いるものではない。

むしろ、一定の回転周波数を選択することによってその
都度二つの回転磁場−これらの回転磁場は上記の条件に
相応するーを形成する装置を使用した際、「一定の回転
周波数」を、特性ある周波数に相応しかつ一方の群の粒
子が回転を中止するような回転周波数となるまで、変え
ることが必要であるに過ぎない。

細胞の異る回転挙動の認知をこれまで述べて来た方法に
比してよシ簡便にする本発明による方法の他の極めて有
利な実施形は、回転周波数と回転磁場の強度を、得られ
る回転界磁力が粒子もしくは微細片に、異る群に所属す
る粒子もしくは微細片が異った回転方向で回転するよう
に異って働くように、設定することである。

この方法変形にあっても、反対方向を指向する電気的な
回転磁場が等しい強度を有しているのが有利である。

上に述べた方法変形にあって本方法は、一方の回転磁場
の回転周波数が異る粒子群もしくは微細片群にとって測
定基準となる特性ある周波数間に存在している周波数の
一一倍に、他方の回転磁場の回転周波数がｎ−倍になる
ようにして行うのが有利である。との場合も上記の理由
から、作業員は識別すべき粒子の特性ある回転周波数を
知る必要はない。なぜなら、作業員にとって、「一定の
」回転周波数を変えることＫよって容易に、識別すべき
粒子が異った回転方向で回転する二つの回転磁場を形成
することが可能であるからである。

色々な方法変形を実施するには、反対方向を指向してい
る電気的な回転磁場を時間的に相前後して粒子もしくは
微細片に作用させ、この際サンプリング周波数を粒子の
障害となる振動が生じない程度に高い値に設定するのが
有利である。サンプリング周波数がＫＨ２−領域にある
ので、粒子の振動は目では認知できないが、粒子の輪郭
の障害となる不鮮明は表われる。振動によって条件ずけ
られる障害は十分に高いサンプリング周波数を選択する
ことによって回避されなければならない。

更に、反対方向を指向している電気的な回転磁場を同時
に粒子に作用させるのが有利である。

この場合粒子の振動は生じない。

本発明による方法を実施するには以下に述べる装置が適
している。即ち、自己の間に粒子或いは微細片、特に細
胞を有している室或いは容器を形成しているか或いは粒
子もしくは微細片を収容するための室内に突出している
少くとも三つの電極が中間室もしくは室が電極から出発
する電気的な回転磁場の作用下にあるように般社られて
いること、および反対方向を指向している回転方向とそ
の都度変更し得る回転周波数とを持った二つの電気的な
回転磁場を形成するための電極に接続可能な装置を備え
ていることを特徴とする装置が適している。

この場合、回転磁場の強度が変更可能であるのが有利で
ある。この強度は、室内において約１〜１０００　Ｖ／
ｃＩｎの電気的な界磁力が達せられるような領域内に存
在していなければならない。

周波数領域はＩＨｚとＩ　ＧＨ２間の領域に存在してな
ければならない。しかし、多くの適用例からして、１Ｈ
２〜５００　ＫＨ２の領域で十分である。

本発明による装置の他の有利な実施形は、二つの回転磁
場を形成する電気的な電圧が交番して短時間の切換順序
ですべての電極に加えられるように装置を構成すること
である。

少くとも六つの電極が設けられている場合の本発明によ
る装置の有利な実施形にあっては、二つの回転磁場を形
成する電圧が少くとも各々三つの異る電極に加えられる
ように装置が構成される。この場合、両回転磁場が交互
に接続されることは度外視できる。

更に本発明による装置の有利な実施形にあっては、一定
の回転周波数が選択されている場合装置が二つの回転磁
場を形成する電気的な二つの電圧を与え、この場合一方
の回転磁場の周波数が上記の一定の回転周波数の１−倍
に、他方の回転磁場の周波数がこの一定の回転周波数の
ｎ−倍となシ、かつ両回転磁場の強度が等しくなるよう
に装置が構成される。

本発明による装置のこの実施形の場合、粒子もしくは微
細片の回転速度の回転周波数への対数的な依存性が利用
される。この実施例の優れている点は取扱いが特に簡単
である点である。

なぜなら、その際−実施すべき方法変形に応じて一両方
の識別すべき粒子群もしくは微細片群の一つの群の特性
のある周波数に或いは両方の識別すべき群の特性のある
回転周波数間の回転周波数に調節することができる唯一
つの周波数のみを変えれば良いからである。

最後に述べた装置にあっては更に、装置を数ｎが約１〜
５０の領域内に存在している所定の領域内で選択可能で
あるように構成するのが有利である。調節可能な最も小
さなｎの値は１以上である。

電気的な回転磁場を正弦形の電圧で発生させるのが有利
である。しかし、回転磁場を方向の電圧によって、或い
はパルス状に与えられる電圧で、或いは他の形状の電圧
によって発生させることも容易に可能である。

本発明による装置の特別な使用途は、蛋白質および／又
は糖蛋白質或いはホルモンのような細胞内容物或いはい
わゆる成育因子を分泌する細胞を同種類の細胞内容物質
を分泌しない細胞から識別するのにある。

装置のこの特別な使用は、蛋白および／又は糖蛋白或い
はホルモンのような細胞内容物或いは成育因子を分泌す
る細胞が電気的な回転磁場内において同じ種類の分泌を
行わない細胞とは異る回転挙動を示す−これは細胞の膜
内における変化に帰されるーと云う発見に基いている。

生物学的な、薬学的なかつ医学的な領域内での適用例の
多くにあっては、細胞内容物を分泌する細胞を同種類の
細胞から分離する必要がある。

即ち、例えば刺激されたリンパ細胞を刺激されたリンパ
細胞と刺激されていないリンパ細胞を含んでいる懸濁液
から識別するために抗体を形成しかつ与えるのに重要な
意味を持っている。

一定のリンパ細胞は有機体内の異質物質、例えば血路内
に注射される異質蛋白質に対して抗体（糖蛋白質）を形
成する。抗体を形成しかつ発生させるためのこのような
リンパ細胞を骨髄腫細胞のような腫瘍細胞と融合させた
場合、両方の宿主細胞の特性を有するいわゆるハイプリ
ドーマが形成される機会が得られる。この細胞は抗体、
特に当該異質物質に対してのみ有効な抗体（いわゆるモ
ノクロナール抗体）を製する。

この細胞は実際に不死であシ、通常の分別された細胞、
例えばリンパ細胞と異り培養′液内で永久に増える。

しかし、リンパ液流内に存在する多数のリンパ細胞によ
ってはｔｌんの僅かの数しか刺激されないので、しかも
可能な限シ、刺激されたリンパ細胞のみを融合作用に置
かなければならないので、選択方法によシ刺激された細
胞から刺激されていない細胞を分離しなければならない
。

しかし、この場合刺激された細胞を認知すること自体困
難である。なぜなら、刺激された細胞は顕微鏡下にあっ
てはリンパ細胞から識別できないからである。

他の例として更に、若干の微生物が成る細胞内容物（主
として糖蛋白質）を分泌することによって生きた培養酵
母を溶解することが可能であることが掲げられる。この
毒性は「キラー酵母」と称される。この「キラー酵母」
はビール製造にあたって色々な難点の因となる。僅かな
汚染度だけ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。

キラー反応の存在と作用は、醸造酵母、ワイン酒酵母お
よびパン酵母にあっても、例えばハンゼニュラ、ピヒャ
、デベリュ菌、フリユベロ菌、カンデイダおよび）　Ａ
／　ａプシイスのような細胞の他の種類においても確認
される。

上記の場合および他の多数の場合にあって、次の処置を
行うことができるように、先ず分泌する細胞を認知する
ことが重要である。この処置は、例えば刺激されたリン
パ細胞の場合、この細胞は引続き類別される。キラー酵
母細胞の場合は、このような細胞の認知は差当り醗酵工
程の監視のために役立てられる。このこともまた、汚染
を回避するだめの処置を行うための手引となる。

更に、本発明による装置は、生物学的および非生物学的
な種類の粒子もしくは微細片の回転挙動を決定する電気
的な要素および場合によってはこの要素から導出される
機械的な要素な測定するのにも有利に使用できる。この
ような要素は細胞にあっては例えば特性ある回転周波数
および一細胞の公知の直径にあってけ一細胞の膜容量、
膜抵抗および内部導電性である。

測定される要素に基いて、例えば環境物質の細胞への有
害な作用を認知することができる。

非生物学的な種類の粒子にあっては、粒子の均一性は誘
電性−常数および比抵抗を測定することによって決定す
ることが重要である。中空室を有している粒子の場合は
、この粒子の回転挙動に基いてこの粒子の内径に関する
データが作成される。

ＢａＴｉ０．から粉末を造る場合、例えば特性ある周波
数を測定して粒子の密度に関するデータを得、これによ
って粒子の供給の誘電性定数を作成し、品質管理が可能
であるように作業が行われる。

以下に添付図面に図示した実施形につき本発明を詳説す
る。

第１図に図示した装置は四つの電極を有する室にと二つ
の相反する方向を指向している回転磁場を形成するだめ
の装置から成る。

これらの四つの電極は非導電性の材料から成る図示して
いない基板上に、これらの電極が粒子、例えば細胞を収
容するために設けられた室Ｘの側壁を形成するように設
けられている。これらの電極は室の角隅においては互い
に、基板にあっては電気絶縁された貼付は手段で貼合さ
れている。

電極の長さ、したがって室の側壁の長さは１朋、電極の
高さは０．２籠である。正方形の上方が開いているｘＫ
はしたがって１罰の側面寸法と０．２ｍの高さを有して
いる。

白金箔から成る電極は第１図から見られる様式で、正弦
波ジェネレータＧの出力増幅器Ｖと結合されている。更
に第１図から明らかなように、この装置は正弦波ジェネ
レータＧとその出力増幅器Ｖとから成る以外に二つの相
反する方向に指向している回転磁場を形成するだめのそ
れぞれ９０６相ずれしている二つの電圧を発生させるの
に働く他のユニットからも成る。この場合、周波数を変
える仁とのできる主オシレータから出発して、ｎ−倍の
周波数および一一倍の周波数の電圧順序が形成される。

「サンプリング周波数を形成するだめのジェネレータ」
の調節されたサンプリング周波数に相当して、両電圧順
序が交互に電極に与えられる。

第２図に図示した装置にあっては、全部で八つの電極が
設けられている。これらの電極は中間空間を形成してお
シ、この中間空間内には図示していない室が形成されて
いる。これらの電極は参照符号α１〜α４に相応してジ
ェネレータＧの出力増幅器と、また参照符号β１〜β４
に相応してジェネレータＧβの出力増幅器と結合されて
いる。増幅器から出る電圧はそれぞれ９０°の相ずれを
持っており、したがって電極がこれらの出力増幅器と結
合されている場合両回転磁場の図面において矢印で示し
た回転方向が得られる。

ジェネレータＧαおよびＯβによって得゛られた電圧は
正弦形である。その周波数は調節可能なジェネレータ周
波数ｆＧのｎ−倍のもしくはる一倍の周波数に相当する
。数ｎはｎｆＧと−ｆ、のジェネレークを介して調節可
能である。

第６図には、本発明による方法の変形を明瞭にするだめ
のダイヤグラムを図示した。このダイヤグラムにあって
、粒子は二つの回転磁場の力の作用を受け、その周波数
は調節可能なジェネレータ周波数のｎ−倍もしくは一一
倍である。

この場合、ダイヤグラムａ　”−’　ｃに示した曲線流
れ（粒子に作用する回転磁場の周波数の粒子の回転モー
メントおよび回転速度への対数的な依存性）は回転磁場
の影響下での粒子の回転に妥当する。回転磁場によって
回転される粒子の最大回転速度は、ダイヤグラムａから
明瞭であるように、周波数ｆｃにおいて生じる。周波数
６号の位置に存在している。

ジェネレータの周波数ｆＧが第３ａ図における図示した
状態に相応して粒子に関する特性ある周波数に等しく選
択された場合、筒回転磁場の力は補整される。粒子は静
止したままに留まる。

ジェネレータ周波数ｆ（、の第３図すと第６図Ｃに図示
したような調節を行った場合、粒子はそれぞれ異った回
転方向を持つ二つの補整されない回転磁場の作用で回転
する。

第３図ｄにはジェネレータの周波数（筒回転磁場の周波
数がそれぞれ等しい場合）に依存した粒子の回転挙動が
図示されている。このダイヤグラムから見られるように
、周波数ｆｃの上方および下方において異った回転方向
で回転する。

以下の実施例１と２に関して一般的な事項を以下に認め
る。

マウスをシャー７−赤血球によって感染させて刺激され
たＢ−９ンパ細胞を得た。マウスから取出したリンパ細
胞フラクションは刺激されていないリンパ細胞を有する
刺激されたリンパ細胞を含んでいる。

リンパ液フラクションは羊の赤血球の層内に入れられ、
後に刺激された、即ち抗体を分泌するリンパ細胞からマ
イクロピペットにょシ再び取出された。この場合、刺激
されたリンパ細胞は、これらの周囲に溶解された赤血球
の群が形成されることによって認知できた（　ｒ　Ａｎ
ｎａｌθＯｆ工ｎ５ｔｉｔｕｔｅ　Ｐａ５ｔｅｕｒ、　
１９７５　（Ｚａｇｕｒｙ他著）」に記載された方法に
よる）。

このようにして、羊の赤血球に対する抗体を分泌する刺
激されたリンパ細胞が得られた。この刺激されたリンパ
細胞の一部を同様にマイクロピペットで赤血球層から取
出されている少くとも同量の刺激されていないリンパ細
胞と混合した。

このリンパ細胞混合物を、これを回転室に内に装填する
以前に、三度僅かに導電性（電解液として痕跡量の塩化
ナトリウムを含む０３Ｍマンニット）の培養液内で洗っ
た。

以下の実施例は第１図に図示した様式の装置で行った。

例１ 刺激されたリンパ細胞と刺激されていないリンパ細胞と
の識別 リンパ細胞混合物を含んでいる懸濁液約１０μｌを回転
室Ｋに装填した。

懸濁液の導電性は１８．４μｍ３７ｃｍであゑ温度は６
５℃である。

懸濁液を約１００ｖ／ｃｒＩＬの強度の電気的な回転磁
場の作用下においた。

両回転磁場の周波数はそれぞれジェネレータ（もしくは
オシレータ）の調節された周波数の２−倍もしくは一一
倍である。

２　。

刺激されたリンパ細胞は顕微鏡下で、３８．３±５５の
回転周波数にあってはもはや回転していないことが認め
られた。これらのリンパ細胞はこれによシ残余の、約２
４５±４．　ＱＫＨＩ？の回転周波数では回転しないリ
ンパ細胞から区別できた。

ジェネレータ周波数を両方の上記の値開の成る値に調節
した場合異るリンパ液は相反する回転方向で回転する。

その回転挙動に基いて刺激されたリンパ細胞と認知され
たリンパ細胞をマイクロピペットによシ回転室から取出
し、調整のため再び羊−赤血球の層内に入れた。調整試
験により、刺激されたリンパ細胞であることが確認され
た。

例２ 刺激されたリンパ細胞と刺激されていないリンパ細胞と
の識別 例１に記載したように、刺激されたリンパ細胞と刺激さ
れていないリンパ細胞との混合物を電気的な回転磁場の
作用下においた。リンパ細胞を含んでいる懸濁液の導電
性は２．５μｓ／いであった。　− この場合も、刺激されたリンパ細胞はその回転挙動で認
知された。相当する回転周波数は約１２．３±２．８　
ＫＨ２であった。刺激されていないリンパ細胞がもはや
回転しない回転周波数は約７．１±１、ＩＫＨｚであっ
た。

例３ 活ている酵母細胞と死んだ酵母細胞との識別ａｍ細胞−
サツカロミセスセレピシアエ（菌株９６）−を培養液か
ら蒸溜した水に入れた。酵母細胞の一部を５分間８５℃
に加熱した。

引続睡この細胞を遠心分離し、洗滌した。

加熱された酵母細胞のフラククヨンを未処理の酵母細胞
と混合した。顕微鏡下では違いは認められなかった。

混合物を導電性２μＢ／ａｎの溶液内に入れた。

温度は２０℃であった。

細胞混合物を含んでいる溶液約１０μｇを回転室内に装
入し、二つの電気的な回転磁場（ｎ＝２　）の作用下に
おいた。加熱した（死んだ）細胞は顕微鏡下でその回転
挙動で認知でき、未処理の細胞から識別できた。加熱さ
れた細胞の特性のある周波数は５００±２００　ＫＨｇ
であ夕、未処理の細胞の周波数はジェネレータ周波数に
あって≧３　ＭＩＩＺである。

細胞の群のそれぞれ一つのみが回転室内において電気的
な回転磁場の作用下におかれるｖ４整試験の際、与えら
れた特性ある周波数のそれぞれ一つのみが測定可能であ
った。

例４ 生きているバクテリヤ細胞と死んだバクテリヤ細胞との
識別 試験をバチルスメガテリウムの細胞で行った。

この細胞は（母細胞と娘細胞とから成る）鎖に接合する
性質がある。したがって試験を行う際、細胞の鎖の回転
をｈ徴鏡下で観察した。

細胞の一部分は５分間８５℃に加熱した。この際、鎖は
そのままの状態であった。

例３に記載と同様に、加熱した細胞と未処理の細胞との
混合物を造った。したがってこの混合物は死んだ細胞の
鎖板外に生きた細胞の鎖を含んでいる。

混合物は（２６０μＳ　７ｃｍの導電性と温度２０℃）
の塩化す）　ＩＪウム溶液に与えた。顕微鏡下では溶液
中に存在している細胞の違いを認め得なかった。

細胞混合物を含んでいる溶液約１０μノを回転室に装入
し、両方の電気的な回転磁場（ｎ＝２）の作用下におい
た。この場合、処理の異る細胞はその回転挙動で認知で
、識別できた。加熱された細胞に関する特性ある周波数
は７　ＱＨｚであシ、未処理の細胞鎖に関しては５５Ｈ
ｚである。

第６図に記載した様式の調整測定によυ結果を確認した
。

例５ 検出薬で損傷された細胞を損傷されていない細胞からの
識別 蒸溜された水から成る出発溶液中にザツカロミセスケレ
ビイシアエ（菌株９５）の細胞を入れた。この細胞の一
部を一時間に、Ｏ，Ｃ１９％ＨＤＴＡＢ（ヘキサデシル
トリメチルアンモニウムプロミド）を含む溶液内に入れ
た。其後、細胞を遠心分離し、四回蒸溜した水で洗った
。

処理された細胞と未処理の細胞から成る混合物（溶液の
導電性２μＳ　／ｃｒｎ　、温度２０℃）を丹び造った
。細胞は顕微鏡下での観察では識別できなかった。

回転室内での検査の結果両細胞の異った回転挙動が確認
できた。

検出薬で損傷された細胞の特性ある周波数は８０±１０
　ＫＨ，であシ、一方損傷゛されていない細胞の特性あ
る周波数は≧３　ＭＨｇであった。この場合細胞の回転
はこれに作用する界磁力の同じ回転方向で行われること
が確認された。

粒子がこれに作用する回転磁場の回転方向とは反対方向
に砲転する他の周波数領域にあって損傷された細胞に関
して２００馳の特性のある周波数を、損傷されていない
細胞に関して１０±２　ＫＨｚの周波数が測定された。

例３に記載した様式の調整測定によｐ確認した。

例６ 環境汚染物質によって損傷された細胞の損傷されていな
い細胞からの識別 例５に記載した出発溶液と共に細胞の一部分を一時間に
、１００　ｐｐｍ　ＨｆＯ１２を含んでいる溶液に与え
た。細胞を遠心分離し、回度洗滌した後再び処理した細
胞と未処理の細胞との混合物を造った。この混合物を含
有している溶液の導電性は２μｓ／ｃ１！Ｌ、温度は２
０℃であった。

混合物中に存在している細胞の違いは顕微鏡下では認知
できなかった。

回転室内での検査の結果、両細胞群の異なる回転挙動が
確認できた。

損傷された細胞の特性ある周波数は１２０±２０ＫＨｚ
であシ、損傷されないＫ（（１胞の特性ある周波数杜４
００〜５０　ＱＨｚであった。

例６に記載した様式の調整測定で確認した。

例７ 二つの異る測類の酵母細胞の識別 酵母細胞サツカロミセスセレビシアエ（菌株９６）とハ
ｙゼニュラＩＩ　ｓｐ　（未知の種）との混合物を造っ
た。ガ１徴鏡下では異る群に所属する細胞相互の識別は
やつと可能である。

細胞混合を蒸溜した水（導電性２μＢ／ｃｍ、温度２０
℃）に入れた。

細胞社その回転挙動で相互に識別てきた。細胞ハンゼニ
ュラ■の特性ある周波数１００〜５００ＫＨｚであシ、
細胞サツカロミセスセレビイシアエの特性のある周波数
は≧５ＭＨ２であった。

例８ 非生物学的な種類の識別 Ｂ　ａｔ　ｉ　ＯｓとＴｉＯ２から成る、平均粒径２μ
ｍの粒子混合物を蒸溜水で５度洗滌し、次いで痕跡量の
Ｎａｃｌ（導電性２．６μｓ　７ｃｍ、　温度２０℃）
を含んでいる水中に入れた。

粒子はその回転挙動で相互に識別できた。

ＢａＴ　ｉＯｓ−粒子ノ特性ある周波数はｚ８±１．０
ＫＨ２であシ、Ｔ１０２−粒子ノ４？性ある周波数は１
３５　±１０ＫＨｚであった。この場合、異る粒子は相
反方向で回転する。

調整試験で結果を確認した。

更に、ｌ１ａＴｉＯ，が約２００の、これに対してＴ　
ｉＯ２は約１００の防電率を有しているのが認められる
。

例９ 非生物学的な種類の粒子の識別 例８に相応して、Ｂａ　Ｔ　ｉ　０５−粒子とＴ　１０
２−粒子の混合物を検査した。

混合物を含んでいる溶液の導電性は５，２μｓ７血、温
度は２０℃であった。　ＢａＴｉ０．−粘ソ子の特性あ
る周波数は１６．０±２．２ＫＨ２であシ、Ｔ１０２−
粒子の特性ある周波数は２８０±２５ＫＨ２であった。

この場合も、粒子は異る回転方向で回転する。

調整試験で結果を確認した。

【図面の簡単な説明】

第１図は四つの電極と一定の接続順序に従つ発明による
装置の一実施形、 第２図は八つの電極とそれぞれ四つの電極を介して、二
つの相反する方向に指向している一定に与えられる回転
磁場を形成するための、上記電極と結合されている装置
とを有する本発明に々の実施形を示す図。 図中符号は に台・ｅ室 ［ １ −３（ト）− ：ＩＧ、３ａ ＦＩＧ、３ｄ 第１頁の続き ０発　明　者　ウルリツヒ・ツイムメ　トイ゛；ルマン
　ガイｌ ン連邦共和国、ヒュルトゲンウアルトーガイ、イム−（
ルク、２１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　培養液内に存在していて、電気的な回転磁場の回
   転軸線に対して平行な回転軸線を中心にして回転する少
   くとも二つの粒子群或いは微細片群に所属する粒子もし
   くは微細片、特に細胞、を識別するための方法において
   、一方の群の粒子或いは微細片が回転挙動を左右する電
   気的なおよび／又は機械的な特異な性質によって優れて
   いる粒子或いは微細片を、一方の部分群の粒子或いは微
   細片が他方の部分群の粒子或いは微細片から回転挙動に
   よって際立つように相反する回転方向を持つ電気的な回
   転界磁力の作用下にお°くことを特徴とする上記方法。 ２、　回転磁場のその都度の周波数と強度とを選択的に
   、一方の群の粒子或いは微細片に或いは他方の群の粒子
   或いは微細片に作用する界磁力が丁度補整され、これに
   よって補整された回転界磁力の作用を受ける粒子或いは
   微細片が回転されないように、設定する、前記特許請求
   の範囲第１項に記載の方法。 五　相反する回転方向を有する電気的な回転磁場を一様
   な強度にする、前記特許請求の範囲第２項に記載の方法
   。 ４、一方の回転・磁場の回転周波数を、その都度回転さ
   せられない粒子或いは微細片に関して測定規準となる特
   性ある回転周波数の一一倍に、そして他方の回転磁場の
   回転周波数を上記の特性ある回転周波数のｎ−倍の値に
   設定する、前記特許請求の範囲第５項に記載の方法。 ５、回転磁場の回転周波数と強度とを、異る群に所属し
   ている粒子或いは微細片が異る回転方向で回転している
   間得られる回転界磁力が粒子もしくは微細片に異って作
   用するように、設定する、前記特許請求の範囲第１項に
   記載の方法。 ＆　相反する回転方向を有する電気的な回転磁場を同じ
   強度に設定する、前記特許請求の範囲第５項に記載の方
   法。 Ｚ　一方の回転磁場の回転周波数を、異る粒子群もしく
   は微細片群に関して測定基準となる特性のある周波数間
   に存在している周波数の上−倍に、他方の回転磁場の周
   波数を上記の特性のある周波数のｎ−倍に設定する、前
   記特許請求の範囲第６項に記載の方法。 ８、　相反する方向を指向している電気的な回転磁場を
   時間的に順序立てて細胞に作用させ、この場合サンプリ
   ング周波数を粒子もしくは微細片の障害を起す振動が生
   じないように高い値に設定する、特許請求の範囲第１項
   から−第７項までのうちのいずれか一つに記載の方法。 ９　相反する方向を指向している電気的な回転磁場を同
   時に粒子もしくは微細片に作用させる、特許請求の範囲
   第１項から第７項までのうちのいずれか一つに記載の方
   法。 １０、培養液内に存在していて、電気的な回転磁場の回
   転軸線に対して平行な回転軸線を中心にして回転する少
   くとも二つの粒子群或いは微細片群に所属する粒子もし
   くは微細片、特に細胞、を識別するための方法を実施す
   るだめの装置において、自己の間に細胞を有している室
   （Ｋ）或いは容器を形成しているか或いは粒子もしくは
   微細片を収容するだめの室内に突出している少くとも三
   つの電極が中間室もしくは室が電極から出発する電気的
   な回転磁場の作用下にあるように設けられていること、
   および反対方向を指向している回転方向とその都度変更
   し得る回転周波数とを持った二つの電気的な回転磁場を
   形成するための電極に接続可能な装置を備えていること
   を特徴とする、上記装置。 １１　回転磁場の強度が変更可能であるように構成され
   ている、特許請求の範囲第１０項に記載の装置。 １２、内回転磁場を形成する電圧が交番して短期間の切
   換え順序ですべての電極に与えられるように構成されて
   いる、前記特許請求の範囲第１０項に記載の装置。 １３、少くとも六つの電極が設けられている場合、内回
   転磁場を形成する電気的な電圧が異っている少くともそ
   れぞれ三つの電極に与えられるように構成されている、
   特許請求の範囲第１０項から第１２項までのうちのいず
   れか一つに記載の装置。 １４、一定の周波数を選択した場合、内回転磁場を形成
   する電気的な二つの電圧が発生され、この場合一方の回
   転磁場の周波数が、一定の回転周波数の一一倍に、そし
   て他方の回転磁場の周波数が上記の一定の周波数のｎ−
   倍になシ、この場合、内回転磁場の強度が等しいように
   構成されている、前記特許請求の範囲第１０項から第１
   ３項までのうちのいずれか一つに記載の装置。 １５、数ｎが所定の領域内で選択可能であるように構成
   されている、前記特許請求の範囲第１４項に記載の装置
   。 １６、回転磁場を形成する電圧が正弦形の電圧である、
   特許請求の範囲第１０項から第１５項までのうちのいず
   れか一つに記載の装置。 １ｚ　蛋白質および／又は糖蛋白質、ホルモンのような
   細胞内容物或いはいわゆる成育−因子を分泌する細胞を
   同穏顯の細胞内容物を分泌しない細胞から識別するため
   に、培養液内に存在していて、電気的な回転磁場の回転
   ＠綜に対して平行な回転軸線を中心にして回転する少く
   とも二つの粒子群或いは微細片群に所属する粒子もしく
   は微細片、特に細胞を識別するだめの方法を実施するた
   めの装置を使用すること。 １８　粒子もしくは微細片の回転挙動を決定する電気的
   な値および場合によってはこの要素から導出可能な機械
   的値を測定するために、培養液内に存在していて、電気
   的な回転磁場の回転軸線に対して平行な回転軸線を中心
   にして回転する少くとも二つの粒子群或いは微細片群に
   所属する粒子もしくは微細片、特に細胞、を識別するた
   めの方法を実施するだめの装置を使用すること。