(57)【要約】【課題】微細物体のあらゆるサンプリングを可能としたサンプリング装置、方法及びシステムを提供する。【解決手段】サンプリング細管７と、該サンプリング細管に連接された捕獲器１５と、該捕獲器を通じてサンプリング細管内を真空吸引するポンプ１０２とを備え、該ポンプの駆動によりサンプリング細管７、あるいは該サンプリング細管に連接された捕獲器１５内に、サンプリング対象の細菌類をサンプリング可能とした。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプリング細管と、該サンプリング細管に連接された捕獲器と、該捕獲器を通じてサンプリング細管内を真空吸引するポンプとを備え、該ポンプの駆動により前記サンプリング細管、あるいは該サンプリング細管に連接された前記捕獲器内に、サンプリング対象の細菌類をサンプリング可能としたことを特徴とするサンプリング装置。
【請求項２】
前記ポンプは、シリンダーとピストンとを備え、前記ピストンが位置制御及び速度制御されることを特徴とする請求項１に記載のサンプリング装置。
【請求項３】
前記ピストンは、「スタート・スイッチ」あるいは、「ストップ・スイッチ」を操作することにより、下死点方向に移動して停止することを特徴とする請求項２に記載のサンプリング装置。
【請求項４】
前記ピストンは、ピストン上面が所定の真空度になると停止し、所定の圧力に上昇すると稼動することを特徴とする請求項２又は３に記載のサンプリング装置。
【請求項５】
前記ピストンは、「リバース・スイッチ」を操作することにより、上死点方向に移動して、前記サンプリング細管内にサンプリングされたサンプリング対象をサンプリング細管の外に排出可能としたことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載のサンプリング装置。
【請求項６】
前記ピストン上面が所定の高圧になった瞬間、あるいは「ストップ・スイッチ」を操作した瞬間に、当該ピストンが停止することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載のサンプリング装置。
【請求項７】
前記ピストンが停止し、ピストン上面のシリンダーに装備された電磁弁が開放されてシリンダー内圧力が放出され、サンプリング対象の移動を瞬間停止させることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一項に記載のサンプリング装置。
【請求項８】
前記捕獲器は、放物線、若しくは、円錐形状の凹状に成型された、ＨＥＰＡフィルターあるいは、ＵＬＰＡフィルターを有し、該フィルターの中心部に、前記ポンプに連なる真空吸引部を対向させたことを特徴とする請求項１に記載のサンプリング装置。
【請求項９】
前記捕獲器は、前記サンプリング細管の奥端が接線方向に連続する旋回流室を有し、旋回流室で分離したサンプリング対象の細菌類を捕集するシャーレを備えたことを特徴とする請求項１に記載のサンプリング装置。
【請求項１０】
前記サンプリング細管の外周部に、当該サンプリング細管内を通過するサンプリング対象の細菌類の検出器を配置し、当該細菌類が検出された場合に、前記ポンプを瞬間停止させることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のサンプリング装置。
【請求項１１】
前記捕獲器と前記ポンプの間に「≦０．１（μｍ）」のフィルターを配置したことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のサンプリング装置。
【請求項１２】
自然界の暴露環境下にある細菌類を該暴露環境と一緒に収集する収集行程と、
前記収集行程で得た収集物中のサンプリング対象となる１つの細菌類以外の物体を当該１つの細菌類から分離させる分離行程と、
前記分離行程で分離した後のサンプリング対象の１つの細菌類にサンプリング細管を指向させて、該サンプリング細管内を吸引して前記１つの細菌類を採取するサンプリング行程とを備えた
ことを特徴とするサンプリング方法。
【請求項１３】
前記分離行程が、デジタル・マイクロスコープ等の光学顕微鏡で覗いて、ＣＣＤカメラを用いて画像化し、コンピューターを用いて、該画像を拡大・図形処理する行程を含むことを特徴とする請求項１２に記載のサンプリング方法。
【請求項１４】
前記分離行程が、サンプリング対象の１つの細菌類にマーカーを行なう行程を含むことを特徴とする請求項１２又は１３に記載のサンプリング方法。
【請求項１５】
自然界の暴露環境下にある細菌類を該暴露環境と一緒に収集する収集器と、
前記収集器で収集した収集物中のサンプリング対象となる１つの細菌類以外の物体を当該１つの細菌類から分離させる分離器と、
分離器で分離した後のサンプリング対象の１つの細菌類にサンプリング細管を指向させて、該サンプリング細管内を吸引して前記１つの細菌類を採取するサンプリング装置とを備えた
ことを特徴とするサンプリング・システム。
【請求項１６】
前記分離器が、長方形断面を有するジェットにより、高圧空気あるいは水等の高圧液体を、断続的に噴射して、１つの細菌類以外の物体を当該１つの細菌類から分離させることを特徴とする請求項１５に記載のサンプリング・システム。
【請求項１７】
前記分離器が、水晶発振子等の振動体に支持した振動板により、１つの細菌類以外の物体を当該１つの細菌類から分離させることを特徴とする請求項１５に記載のサンプリング・システム。
【請求項１８】
前記分離器が、１つの細菌類以外の物体を、当該１つの細菌類の大きさの５倍以上の間隔となるまで、当該１つの細菌類から分離させることを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか一項に記載のサンプリング・システム。
【請求項１９】
デジタル・マイクロスコープ等の光学顕微鏡で覗かれた、サンプリング対象の１つの細菌類を、ＣＣＤカメラを用いて画像化し、該画像を拡大・図形処理し、ディスプレイに表示するコンピューターを備え、
前記サンプリング対象が、前記サンプリング装置に吸引された瞬間に、前記コンピューターが制御信号を出力し、該サンプリング装置の吸引動作を停止することを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれか一項に記載のサンプリング・システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大気、動植物、土壌、水、海水、極限環境、等々に存在する「微細物体」、例えば、浮遊細胞、酵母、バクテリア（細菌）、カビ胞子、花粉、結晶、金属粒子、原生動物等々のサンプリング装置、方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のサンプリング方法としては、「セルソーター(Cell-sorter)」システムを用いて、コロニー全体の捕捉後に分離、判断、分配するセパレーター方式(Separating-method)や、コロニー等の凝塊を個体分離させ、判断、個体捕捉、分配するサンプリング方式(Sampling-method)等が知られている。セルソーターの特徴は、非常に高速に大量の細菌を計測できることで、多くの機器が開発・市販化されている。
しかし、この固体捕獲方法は、基本的には、その対象物の特性が予め明確な場合は、非常に効率良く、大量分離が可能で有る反面、捕獲後の処理が膨大となる欠点を有している（例えば、特許文献１参照）。
これに対し、サンプリング方式(Sampling-method)は、解析すべき対象物を、細菌の特徴（相対的大きさ、形状および内部構造の違い、蛍光標識を用いた時の蛍光強度の違い等。）を基準に、操作者の知見や経験に基づいて予め選定できるため、サンプリング後の解析時間の省力化を図れる利点を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１６７４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のサンプリング方式は、例えば培養液中のバクテリア（細菌）を捕獲する考え等に立脚しているため、培養液等の液体環境が必須となる欠点を有し、例えば、空気中に存在する「微細物体」等、自然界の暴露環境下にある細菌類を、該暴露環境と一緒に収集して、当該収集物からサンプリングするのが困難であった。
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、あらゆるサンプリングを可能としたサンプリング装置、方法及びシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、サンプリング細管と、該サンプリング細管に連接された捕獲器と、該捕獲器を通じてサンプリング細管内を真空吸引するポンプとを備え、該ポンプの駆動により前記サンプリング細管、あるいは該サンプリング細管に連接された前記捕獲器内に、サンプリング対象の細菌類をサンプリング可能としたことを特徴とする。
前記ポンプは、シリンダーとピストンとを備え、前記ピストンが位置制御及び速度制御されてもよい。
前記ピストンは、「スタート・スイッチ」あるいは、「ストップ・スイッチ」を操作することにより、下死点方向に移動して停止してもよい。
前記ピストンは、ピストン上面が所定の真空度になると停止し、所定の圧力に上昇すると稼動してもよい。
【０００６】
前記ピストンは、「リバース・スイッチ」を操作することにより、上死点方向に移動して、前記サンプリング細管内にサンプリングされたサンプリング対象をサンプリング細管の外に排出可能としてもよい。
この稼動の際、サンプリング細管内の流速は限定されるため、単純に、ピストン移動をさせた場合、下死点方向移動（吸引）の時は真空状態となり、上死点方向移動（吐出）の時は、過圧状態となり、高圧化され、シリンダー等に過大応力が負荷される。
これを防止するため、ピストン上面のシリンダーに装備された「圧力センサー」の値が、例えば、「≧０．１（ＭＰａ）」の如く、任意の指定の高圧になった瞬間、あるいは、操作者が「ストップ・スイッチ」を押した瞬間に、ピストンが停止すると共に、シリンダーに装備された「電磁弁」が開放し、シリンダー内圧力が放出され、吸引若しくは吐出下にある、微細物体の移動を瞬間停止させてもよい。
【０００７】
微細物体の一種のバクテリア（細菌）に限定しても、自然状態では、空気中に浮遊し、動・植物等に付着し、あるいは水中、土壌中、海中、極限（高圧、高温、酸／アルカリ）環境の様々な状態で存在する。
本発明は、サンプリング対象の微細物体の存在する、当該環境条件でそのままサンプリングを行なう、及び水等の培養液にて精製分離させてサンプリングを行なうの、２つの条件でのサンプリングを可能とした。
また、シリンダー及びピストンからなるポンプにおいて、ピストン上面の媒体が空気であれば、気体膨脹により、最大負荷圧力は−０．１（ＭＰａ）となる。
このとき、サンプリング細管内が液で満たされる状態で、液中サンプリングが行われると、最大管内流量は、大凡「８．３（ｃｍ／ｓｅｃ）」程度で、しかも、管内粘性による速度減衰により、吸引ポンプを過大に動作させても、サンプリング細管内流速は低下し、サンプリング対象の細菌類をサンプリング細管内に捕捉し易い。
【０００８】
これに対し、気体サンプリングの場合は、サンプリング細管内流速が、周囲温度での音速（≒〜３４０（ｍ／ｓｅｃ））に移行し易く、サンプリング対象の細菌類をサンプリング細管内に、きわめて捕捉し難くなる。この場合に、サンプリング細管内での細菌類の捕獲に失敗すると、捕獲器内で捕獲される。
これに加えて、気体サンプリングの場合は、サンプリング細管内流速が大き過ぎるため、サンプリングされた微細物体を損傷し易い。
本発明では、シリンダー内圧力が、例えば指定の吸引圧力「≦−７５０（ｍｍＨｇ）」になった瞬間に、ピストンを一時停止し、指定の負圧に減少し、例えば「≧−０（ｍｍＨｇ）」になった瞬間に、ピストンを再稼動させ断続運転可能とした。
【０００９】
前記捕獲器は、放物線、若しくは、円錐形状の凹状に成型された、ＨＥＰＡフィルター（０．３（μｍ）の粒子を９９．９７(％)捕集）あるいは、ＵＬＰＡフィルター（０．１５（μｍ）の粒子を９９．９９９５(％)捕集）を有し、該フィルターの中心部に、前記ポンプに連なる真空吸引部を対向させてもよい。
その中心部に、真空吸引部を導くことで、バクテリア（細菌）等の捕獲物体に損傷を与えることなく、フィルター中心部にサンプリングできる。
また、当該フィルター部分の中央背後に吸引部を配置し、ピストンを逆転させて吐出動作させれば、サンプリング微細物体を、サンプリング細管の外に排出可能な構造とした。
前記捕獲器は、前記サンプリング細管の奥端が接線方向に連続する旋回流室を有し、旋回流室で分離したサンプリング対象の細菌類を捕集するシャーレを備えてもよい。シャーレへの捕集は、主として、水や海水等の液体環境に存在する微細物体をサンプリングするに際し、当該物体を損傷しないで捕集できる。
前記サンプリング細管の外周部に、当該サンプリング細管内を通過するサンプリング対象の細菌類の検出器を配置し、当該細菌類が検出された場合に、前記ポンプを瞬間停止させてもよい。
ポンプによる吸引・吐出作用時に、「サンプリング物体」に他の細菌による汚損影響を排除するために、前記捕獲器と前記ポンプの間の例えばチューブ配管部に、「≦０．１（μｍ）」のフィルターを配置してもよい。
【００１０】
自然界の暴露環境下にある細菌類を該暴露環境と一緒に収集する収集行程と、前記収集行程で得た収集物中のサンプリング対象となる１つの細菌類以外の物体を当該１つの細菌類から分離させる分離行程と、前記分離行程で分離した後のサンプリング対象の１つの細菌類にサンプリング細管を指向させて、該サンプリング細管内を吸引して前記１つの細菌類を採取するサンプリング行程とを備えてもよい。
前記分離行程が、デジタル・マイクロスコープ等の光学顕微鏡で覗いて、ＣＣＤカメラを用いて画像化し、コンピューターを用いて、該画像を拡大・図形処理する行程を含んでもよい。
前記分離行程が、サンプリング対象の１つの細菌類にマーカーを行なう行程を含んでもよい。
【００１１】
自然界の暴露環境下にある細菌類を該暴露環境と一緒に収集する収集器と、前記収集器で収集した収集物中のサンプリング対象となる１つの細菌類以外の物体を当該１つの細菌類から分離させる分離器と、分離器で分離した後のサンプリング対象の１つの細菌類にサンプリング細管を指向させて、該サンプリング細管内を吸引して前記１つの細菌類を採取するサンプリング装置とを備えてもよい。
前記分離器が、長方形断面を有するジェットにより、高圧空気あるいは水等の高圧液体を、断続的に噴射して、例えば凝縮、群棲、凝塊、結合している微細物体の塊の中で、１つの細菌類以外の物体を当該１つの細菌類から分離させてもよい。
前記分離器が、水晶発振子等の振動体に支持した振動板により、例えば凝縮、群棲、凝塊、結合している微細物体の塊の中において、１つの細菌類以外の物体を当該１つの細菌類から分離させてもよい。
前記分離器が、１つの細菌類以外の物体を、当該１つの細菌類の大きさの５倍以上の間隔となるまで、当該１つの細菌類から分離させてもよい。
【００１２】
サンプリング前処理として、凝縮、群棲、凝塊、結合している微細物体の塊を個々に分離させることが望ましい。
本発明では、長方形断面を有する「ジェット」により、高圧空気あるいは、水（培養液）等の高圧液体を噴射して、サンプリング対象の微細物体を分離する。あるいは、電気的に駆動された水晶発振子等の振動体に、振動板を構成した機器により、サンプリング対象の微細物体を分離させて、操作者がサンプリングを希望する微細物体のみをサンプリング可能としている。
サンプリング対象物体は、「≧１（μｍ）」の微少なため、肉眼での捕捉は困難である。
本発明では、光学ズーム機能の他に、コンピューターによるデジタル・ズーム機能を有する、いわゆるマイクロ・スコープで、ディスプレイに拡大表示させて、対象物体の観察及び把握を行ないながら、微細物体の塊を個々に分離する。
【００１３】
本構成では、自動サンプリングが可能になる。
上記分離器が、「３軸構成以上のロボット・アーム」に連接された場合には、サンプリング対象物体が確定された状態で、対象物体が、凝縮、群棲、凝塊、結合しているとき、操作者が、「スタート・ボタン」を押すと、「ジェット」による流体噴射、若しくは、電気振動板等により、指定された当該対象物体の大きさの「≧５倍」相当の距離となるまで、自動的に、対象物体から他の物体が分離される。
ついで、同様に、「３軸構成以上のロボット・アーム」に連接された、サンプリング装置が、マウスによりクリックされた物体の空間位置、サンプリング細管先端部位置を自動認識しつつ、対象物体に近接し、対象物体と細管先端部距離が、指定された「≦５(μｍ)」の距離になった瞬間に、「ピストン・シリンダー」から構成される吸引部が動作し、対象物体をサンプリングする。マニュアル作動の場合は、例えば、ストップ・ボタンを押すことにより、吸引が停止する。
【００１４】
本構成では、デジタル・マイクロスコープ等の光学顕微鏡で覗かれた、サンプリング対象の１つの細菌類を、ＣＣＤカメラを用いて画像化し、該画像を拡大・図形処理し、ディスプレイに表示するコンピューターを備え、前記サンプリング対象が、前記サンプリング装置に吸引された瞬間に、前記コンピューターが制御信号を出力し、該サンプリング装置の吸引動作を停止してもよい。
ディスプレイで観測される対象物体が吸引された瞬間に、コンピューターを介して制御信号を出力し、吸引部の停止命令をおこなうことで、該１つの細菌類のサンプリング自動化を実現できる。
この場合、二重の捕捉性能を確保するため、サンプリング装置に、細菌類を検出する物体検出器を備えてもよい。物体検出器が、サンプリング対象物体の捕捉を確認すると、その瞬間に、「ピストン・シリンダー」から構成される吸引部が停止し、同時に、ピストン上面のシリンダーに装備された「電磁弁」を開放し、吸引下にある微細物体の移動を瞬間停止させる。その後には、サンプリング細管内に捕捉された対象物体を、例えば、シャーレ等の所要の容器に格納する。
この場合、「３軸構成以上のロボット・アーム」に連接された、「細管・物体検出器・捕獲器」からなるサンプリング装置は、指定された場所に移動し、当該容器に、採取した対象物体を吐出し、終了後は、所定の初期状態に復帰する。
【００１５】
サンプリング対象物体を、サンプリング装置の捕獲器で捕獲する場合は、ディスプレイ上での吸引観測、若しくは物体検出器により確認した後、指定の遅れ時間を経て、「ピストン・シリンダー」から構成される吸引部が停止し、ピストン上面のシリンダーに装備された「電磁弁」を開放させる。
捕獲器が、ＨＥＰＡフィルター形式の場合は、当該フィルターが自動的に排出され、新しいフィルターが装着される。
また、捕獲器が、旋回流構造の下部のシャーレ形式の場合は、当該シャーレが自動的に排出され、新しいシャーレが装着されて、再度、初期状態に復帰した後に、新しいサンプリングが行なわれる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、サンプリング対象の微細物体の存在する、当該環境条件でそのままサンプリングを行なうことができ、水等の培養液にて精製分離させてサンプリングを行なうこともでき、あらゆるサンプリングを可能とした。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】バクテリア（細菌）の重なり状態とマーカーを示す図で、Ａは古細菌を示し、Ｂは真正細菌を示す図である。
【図２】機械的分離器を示す図で、Ａは側面図、Ｂは平面図である。
【図３】流体的分離器を示す図で、Ａは系統図、ＢはＡのＢ−Ｂ断面図である。
【図４】流体的分離器を示す図で、Ａは系統図、ＢはＡのＢ−Ｂ断面図である。
【図５】サンプリング装置の一実施の形態を示す系統図である。
【図６】捕獲器の一実施の形態を示す系統図である。
【図７】捕獲器のフィルターを示す断面図である。
【図８】圧力比と空気流量を示す図である。
【図９】別実施の形態を示す図で、Ａは断面図、ＢはＡのＢ−Ｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施の形態を説明する。
図１は、細菌の重なり合いの状態を示している。
「細菌」は、「真正細菌」と「原始古細菌」に進化し、その後、「原始古細菌」から「古細菌」と「真核生物」に分岐されたと言われている。これらの細菌の中で、これまでに収集された細菌は、主として培養可能な細菌に属し、その割合は、全細菌中の「１／１００」程度に過ぎず、残りの多くは不明な状態にある。しかも、不明な細菌の多くは、「好熱菌」としての基本特性を有する古細菌であり、その中の「高度好塩菌」等は、「メタン菌」の系統から発生したと推定される。
これら個々の細菌を捕捉分離して、その特徴を明確にすることは、
（Ａ）地球温暖化ガスのメタン、二酸化炭素、フレオンを固定／分解する細菌の発見
（Ｂ）塩害汚損土地の改良可能な「高度好塩菌」の発見
（Ｃ）酸性雨等の環境改善に有用な「硫酸還元／ＮＯｘ還元／ＳＯｘ還元／硝酸呼吸」細菌の発見
（Ｄ）砂漠等の高温・乾燥環境改善に有用な各種「好熱菌」の発見
（Ｅ）希少金属等の資源確保に有用な「鉄還元菌」等々の発見
（Ｆ）メタン等のエネルギー資源を生成可能な「メタン菌」等の発見
（Ｇ）植物共生／成長阻害等々、農業支援する「育成菌／農薬菌」の発見
等々を可能とし、更には、その利用技術の開発は、人類の発展に極めて有益と考える。
これらの細菌は、（イ）大気（空気）中、（ロ）地中、（ハ）海中、（ニ）極限環境中に、生存しているが、総てに共通する暴露環境として、水（水分）が上げられる。
【００１９】
本実施の形態では、これらの細菌をサンプリングする場合、水を含む当該環境条件下で、そのままサンプリングを行なうことを可能としている。
サンプリング対象物体が、例えば、空気中の木の葉に付着したバクテリア（細菌）とした場合、その採取に当たっては、まず、当該木の葉に付着したバクテリアと、その周囲に存在する暴露環境としての水（水分）とを、一緒に例えばシャーレ等（収集器）に収集する。なお、シャーレ等は一例であって、木の葉の場合、木の葉ごと収集してもよい。
この場合、バクテリア（外径寸法「≧１（μｍ）」）の例を見ると、シャーレ等において、図１Ａ，Ｂに示すように、採取対象の物体が重なり合っている。
図１Ａは古細菌、図１Ｂは真正細菌を示し、一般に、これらをサンプリングする場合、バクテリア（細菌）Ｓ単体の採取が好適であり、採取対象の物体が重なり合った状態で、サンプリングを行なった場合、隣り合う物体も一緒にサンプリングしてしまう。
【００２０】
そこで、本実施の形態では、まず、隣り合う物体を一緒にサンプリングしないように、シャーレ上で、サンプリング対象物体Ｓ以外の物体を分離する。この場合、サンプリング対象物体Ｓを含んで各物体は凝縮、群棲、凝塊、結合している。
【００２１】
採取対象物体Ｓ以外の分離の手順としては、シャーレ等に採取したバクテリアと、その周囲に存在する暴露環境としての水を、デジタル・マイクロスコープ等の光学顕微鏡で覗いて、ＣＣＤカメラ（不図示）を用いて画像化する。ついで、コンピューターを用いて、該画像を拡大・図形処理する。更には、操作者の意図により、採取対象物体（１つのバクテリア）Ｓを確定し、マウス等を用いてサンプリング物体に対してマーカーＭを行なう。
【００２２】
つぎに、当該サンプリング対象物体Ｓの境界部分に、小型電気モーターと偏芯軸より構成された機械的分離器（不図示）あるいは、水晶振動子（発振子）等で構成された振動板（図２参照）をあてて、マーカーＭが添付された「サンプリング微細物体Ｓ」をコンピューター・ディスプレイ上で追跡しながら、この「サンプリング微細物体Ｓ」と他の物体との距離が、サンプリング対象物体Ｓの大きさ（「≧１（μｍ）」）の凡そ「≧５倍」の任意の設定値となるまで分離する。あるいは、ジェット（吐出細管）を用いた流体的分離器による分離も可能である。この流体的分離器や、機械的分離器等は、デジタル・マイクロスコープ等の光学顕微鏡で観測しながら、操作者が操作してもよく、あるいは例えば３軸以上の自由度を有するロボットに保持して、当該ロボットの作業により、「サンプリング微細物体」と他の物体に分離する構成としてもよい。
【００２３】
図２Ａ、図２Ｂは、機械的分離器の一実施の形態を示している。
７１は保持ロッドを示している。保持ロッド７１の先端には水晶振動子（発振子）７２が設けられ、水晶振動子７２の振動面には、平面視（図２Ｂ参照）で鋭角状に先細る、板圧≦１００（μｍ）の、ＳＵＳ３１６等の金属製、あるいは、ガラスやセラミックス製の振動板７３が一体構成されている。保持ロッド７１の基端には供給電源端子７４，７５が設けられ、該端子７４，７５を介して電力が供給され、水晶振動子７２と一体に振動板７３が矢印Ｘ方向に往復振動自在である。
保持ロッド７１は、デジタル・マイクロスコープ等の光学顕微鏡で観測しながら、操作者が操作してもよく、保持ロッド７１の基端を、例えば３軸以上の自由度を有するロボットに保持し、マーカー添付された「サンプリング微細物体」をコンピューター・ディスプレイ上で追跡しながら、「サンプリング微細物体」と他の物体との距離が、対象物体の大きさの凡そ「≧５倍」の任意の設定値となるまで自動分離させてもよい。
【００２４】
図３は、流体的分離器の一実施の形態を示している。
この流体的分離器は、「空気」あるいは「水、食塩水、培養液」等の流体を高圧で、断続噴射させて「サンプリング微細物体」と他の物体とを分離する。
図３Ａに示すように、ピストン・シリンダー部分８０は、シリンダー８１を備え、シリンダー８１内には、Ｏリング８２が装着されたピストン８３が格納され、ピストン８３には直動軸８５が連結されている。直動軸８５は摺動ベアリング８６で保持され、直動変換機９１を介して、駆動モーター９２に連結されている。駆動モーター９２に、ステッピング・モーターやＡＣサーボモーター等の回転モーターを使用した場合、直動変換機９１は、回転を直動に変換する。直動変換機９１は、ラック＆ピニオンやネジ機構（不図示）等を使用する。駆動モーター９２が直動式モーターの場合、直動変換機９１は不要である。シリンダー・ヘッド８７には、吸入・吐出時のピストン上面の圧力を計測・管理するための、圧力センサー８８と圧力制御計８９が配置され、更に、流体を吸込可能に電磁弁９０が配置されている。駆動モーター９２には、インバーター等のモーター制御装置９３Ａが接続され、モーター制御装置９３Ａには、上述した圧力制御計８９が接続され、更にリモートコントローラ９５Ａが接続されている。
【００２５】
また、シリンダー・ヘッド８７には、「≦０．１（μｍ）」のフィルター内蔵配管ジョイント８４が接続され、このフィルター内蔵配管ジョイント８４には、フレキシブル・チューブ９３を介して、ハウジング９４が連結されている。また、フレキシブル・チューブ９３の途中には、電磁弁９７が接続されている。電磁弁９７は、フィルター内蔵配管ジョイント８４とシリンダー・ヘッド８７との間に配置してもよい。
このハウジング９４には貫通孔が穿孔され、該貫通孔には保持管９５が嵌合し、この保持管９５には、噴射細管９６が支持され、これらが袋ナット１９７によりハウジング９４に固定されている。噴射細管（ジェット）９６は、図３Ｂに示すように、噴射孔９６Ａを有し、噴射孔９６Ａは、例えば「Ｈ≦２０（μｍ）」×「Ｗ≦２００（μｍ）」の矩形状である。
【００２６】
この流体的分離器では、電磁弁９７を閉じて、電磁弁９０を開き、ピストン８３を下死点に移動すると、電磁弁９０を通じて「空気」あるいは「水、食塩水、培養液」等の流体がシリンダー８１内に吸引される。そして、電磁弁９０を閉じ、電磁弁９７を開いて、ピストン８３を上死点に移動すると、シリンダー８１に吸引した液体が圧縮されて、フレキシブル・チューブ９３、電磁弁９７、噴射孔９６Ａを通じて噴射される。噴射の指向方向は、サンプリング対象物体Ｓ（図１）の境界部分である。これを１サイクルとして連続で噴射が繰り返される。これにより、流体は、高圧で断続噴射され「サンプリング微細物体Ｓ」と他の物体とが分離される。噴射形態としては、任意の設定間隔での断続噴射が選択され、マニュアル操作の場合は、操作者の「スタート・ボタン／ストップ・ボタン」（不図示）の操作により噴射する。
【００２７】
図４は、流体的分離器の別実施の形態を示す。
１２０は、市販のポンプである。ポンプ１２０の吸込口１２０Ａから吐出口１２０Ｂに向かって圧送される流体は、圧力調整弁１２１の機能により、規定の圧力に維持される。吐出口１２０Ｂには、「≦０．１（μｍ）」のフィルター内蔵配管ジョイント１２２が接続され、このフィルター内蔵配管ジョイント１２２には、フレキシブル・チューブ１２３を介して、ハウジング１２４が連結される。フレキシブル・チューブ１２３の途中には電磁弁１２８が接続されている。ハウジング１２４には貫通孔が穿孔され、該貫通孔には保持管１２５が嵌合し、この保持管１２５には、噴射細管１２６が支持され、これらが袋ナット１２７によりハウジング１２４に固定されている。噴射細管（ジェット）１２６は、噴射孔１２６Ａを有し、噴射孔１２６Ａは、例えば「Ｈ≦２０（μｍ）」×「Ｗ≦２００（μｍ）」の矩形状である。
【００２８】
本構成では、操作者若しくは、コンピューターによる指令で、電磁弁１２８が開放され、流体は、フィルター内蔵配管ジョイント１２２を介して、噴射細管１２６に供給される。噴射形態は、噴射／停止のそれぞれの時間設定による、任意のサイクルでの断続噴射が選択される。
操作者がハウジング１２４を手に持って、デジタル・マイクロスコープ等の光学顕微鏡（不図示）で観測しながら、操作してもよい。あるいは、ハウジング１２４を３軸以上の自由度を有するロボットに保持し、マーカー添付されたサンプリング微細物体をコンピューター・ディスプレイ上で追跡しながら、サンプリング微細物体と他の物体との距離が、対象物体の大きさの凡そ「≧５倍」となるまで自動分離してもよい。
【００２９】
上記分離器によって、サンプリング微細物体Ｓと他の物体との距離が、対象物体の大きさの凡そ「≧５倍」になるように、「サンプリング微細物体Ｓ」が他の物体から分離された後、以下に説明するサンプリング装置によって、分離された１つの「サンプリング微細物体Ｓ」が、暴露環境としての水を含んで吸引捕獲される。
【００３０】
図５は、本実施の形態によるサンプリング装置を示す。
基本構成は、サンプリング部分１００、配管部分１０１、ピストン・シリンダー部分１０２、駆動部分１０３から構成されている。
図６は、サンプリング部分１００を拡大して示す。
サンプリング部分１００は、大気、動植物、土壌、水、海水、極限環境、等々に存在する「微細物体」、例えば、浮遊細胞、酵母、バクテリア（細菌）、カビ胞子、花粉、結晶、金属粒子、原生動物等々を採取する部分であり、ガラス、ＳＵＳ３１６、セラミックス等の、採取対象物体に反応しない、耐食性を有する各種材料が使用可能である。
標準的にはガラスが使用されている。
【００３１】
サンプリング部分１００は、サンプリング本体１を備え、サンプリング本体１にはＴ字状に交わる開口３（３Ａ〜３Ｃ）が設けられている。第１開口３Ａには保持管５が嵌合し、保持管５にはサンプリング細管７が嵌合し、各管５，７は、袋ナット９によりＯリング１１を介してサンプリング本体１のねじ部１Ａに一体に装着される。サンプリング細管７は、光透過性素材からなり、採取対象物体の大きさに対応した、「≦５０（μｍ）」の細孔７Ａを有する。
サンプリング本体１には、第１開口３Ａに対向し、サンプリング細管７の奥端を受ける受け溝１２が設けられ、受け溝１２には、細孔７Ａに連通した細孔１２Ａが形成され、細孔１２Ａは、捕獲器１５に連通している。第１開口３Ａに対し、第２、第３開口３Ｂ，３Ｃが直交し、これら第２、第３開口３Ｂ，３Ｃには、それぞれジョイント１７，１９が連結されている。これらジョイント１７，１９には、オプティカル・ファイバー２１が接続され、オプティカル・ファイバー２１は光アンプ（物体検出器）２３に接続されている。
光アンプ２３は、後述のように、サンプリング細管７内に浸入する「サンプリング微細物体Ｓ」を検出する。光アンプ２３は、サンプリング細管７の奥端に対向しているが、望ましくはサンプリング細管７の先端への対向配置である。
【００３２】
捕獲器１５は、サンプリング本体１に、Ｏリング２４を介して、ボルト２５により固定されている。この捕獲器１５は、空気中に存在する採取対象物体のサンプリングを目的として構成されている。図７は、拡大図である。サンプリング細管７の細孔７Ａの内径ｄ１は、細孔１２Ａの内径ｄ２と同径、あるいは、若干大きく形成されている。
また、細孔７Ａと細孔１２Ａとが近接する端面では、採取対象物体が円滑に移動できるように、各孔の通路端に、それぞれ面取りＲ１が行なわれている。細孔１２Ａの出口側（捕獲器１５への入口側）には、角度θ１の末広がりの円錐面１２Ｂが形成され、円錐面１２Ｂに対向し、放物線、乃至は円錐形状のフィルター２７が設けられ、フィルター２７は、サンプリング本体１と捕獲器１５の合わせ面に挟持されている。
【００３３】
放物線、乃至は円錐形状のフィルター形状に合わせて、角度θ１の円錐面１２Ｂを設けているため、空気中に存在する採取対象物体が、θ１の末広がり（拡大）角度で、フィルター２７に導かれ、フィルター２７の圧損が軽減できる。
また、フィルター２７の下流も同様に、フィルター形状に合わせて、捕獲器１５の合わせ面に、角度θ２の適切な窄み（収束）角度の円錐面１５Ａが設けられ、θ２の収束角度で、捕獲器１５に設けた吸引管２９に導かれる。
吸引管２９の細孔２９Ａの内径ｄ３は、サンプリング細管７の細孔７Ａの内径ｄ１との関係において、ｄ３≧ｄ１に設定される。吸引管２９を、吸引側ハウジングと一体に製作することは困難なため、絞り加工技術、あるいは、焼結技術等で別途製作された細管からなる吸引管２９が、ハウジングに圧入構成されている。
吸引管２９の先端部は、フィルター２７に適正な距離Ｈ≦５ｍｍで近接して配置される。距離Ｈ≦５ｍｍを適宜定めたため、放物線形状フィルター２７の凹側２７Ａの流速が大きくなり、捕捉された対象物体が、凹側２７Ａの中心部に捕捉される。フィルター２７は、ＨＥＰＡ、あるいは、ＵＬＰＡフィルター等の柔軟な材質で構成され、採取対象物体のフィルター捕獲時の衝撃を緩和し、採取対象物体の損傷を防止している。
【００３４】
吸引管２９は、図６に示すように、開口３１に連通し、この開口３１には配管ジョイント３２が接続され、配管ジョイント３２には、図５に示すように、配管部分１０１を介して、ピストン・シリンダー部分１０２が接続されている。
配管部分１０１は、通常では、「≦０．５（ＭＰａ）耐圧」程度のフレキシブル・チューブ配管が行なわれ、配管ジョイント３２、ナイロン樹脂あるいはテフロン（登録商標）樹脂製フレキシブル・チューブ３３、及び「≦０．１（μｍ）」のフィルター内蔵配管ジョイント３４を経て、ピストン・シリンダー部分（ポンプ）１０２に接続される。フレキシブル・チューブ３３の材質としては、バクテリア（細菌）等のサンプリングにおいては、対象以外のバクテリア（細菌）の繁殖等の防止・管理のため、ナイロン樹脂あるいはテフロン樹脂製フレキシブル・チューブの中でも、テフロン（ＰＦＡ、ＰＴＦＥ）製チューブの使用が理想的である。
【００３５】
ピストン・シリンダー部分１０２は、図５に示すように、シリンダー４１を備え、シリンダー４１内には、Ｏリング４２が装着されたピストン４３が格納され、ピストン４３には直動軸４５が連結されている。ピストン４３は、位置制御及び速度制御されてもよい。
直動軸４５は摺動ベアリング４６で保持され、駆動部分１０３に連結されている。シリンダー・ヘッド４７には、上述した「≦０．１（μｍ）」のフィルター内蔵配管ジョイント３４が接続され、ピストン４３による流体の出入りに関わらず、ピストン・シリンダー部分１０２からフレキシブル・チューブ３３への影響が排除されている。
シリンダー・ヘッド４７には、吸入・吐出時のピストン上面の圧力を計測・管理するための、圧力センサー４８と圧力制御計４９が配置され、更に、圧力制御計４９に接続され、シリンダー・ヘッド４７内圧力を大気開放する電磁弁５０が配置されている。
【００３６】
上記構成では、フィルター内蔵配管ジョイント３４が、シリンダー・ヘッド４７に連結されているが、望ましくは、捕獲器１５側への連結である。捕獲器１５に連結した場合、当該フィルター内蔵配管ジョイント３４で、バクテリア（細菌）が捕捉され、それ以降のフレキシブル・チューブ３３内への浸入が阻止される。それ故、バクテリア（細菌）サンプリング等の場合は、フレキシブル・チューブ３３内でのバクテリア（細菌）の繁殖等が防止できる。この場合、稼動初期において、フレキシブル・チューブ３３内を純空気で満たすことができ、この間での、バクテリア（細菌）等の混在を防止できる。
フィルター内蔵配管ジョイント３４のフィルターは、流路圧損の問題を除けば、「≦０．１（μｍ）」に設定するが望ましい。フィルター能力を「≦０．１（μｍ）」とした理由は、サンプリング対象のバクテリア（細菌）の外径寸法が「≧１（μｍ）」のため、その「１／１０」の大きさの影響を除去したいためである。因みに、細菌の大きさは、家シロアリの腸内細菌＝〜１０（μｍ）、細菌＝０．５〜数（μｍ）程度、マイコプラズマ＝０．１２５〜０．２５（μｍ）、リケッチア＝０．３〜０．５（μｍ）×０．３（μｍ）の小さな球桿菌、ウイルス＝０．０２〜０．３（μｍ）、サルモネラ＝０．５〜２（μｍ）、ブドウ球菌＝１（μｍ）、ピロリ菌＝４（μｍ）、結核菌＝２（μｍ）、クラジミア＝０．８（μｍ）である。
【００３７】
駆動部分１０３について説明する。
直動軸４５は、直動変換機５１を介して、駆動モーター５２に連結されている。駆動モーター５２に、ステッピング・モーターやＡＣサーボモーター等の回転モーターを使用した場合、直動変換機５１は、回転を直動に変換する。この場合、直動変換機５１は、ラック＆ピニオンやネジ機構（不図示）等を使用する。但し、駆動モーター５２がリニア・アクチュエーターのように、直動式モーターの場合、直動変換機５１は不要になる。
駆動モーター５２は、インバーター等のモーター制御装置５３に接続されている。モーター制御装置５３には、上述した光アンプ２３、及び圧力制御計４９が接続され、更にリモートコントローラ５５が接続されている。
【００３８】
この実施の形態では、モーター制御装置５３は、リモートコントローラ５５による、操作者からの命令を受けて、スタート（正規回転による吸引動作）、ストップ（停止）、リバース（逆回転による吐出動作）等が行なわれる。瞬時ストップを実現するため、「ストップ」命令の場合は、駆動モーター５２を停止させると共に、上述した電磁弁５０を開放し、ピストン上面の圧力をゼロとして、吸引／吐出動作を瞬間停止する。また、光アンプ２３によるサンプリング物体の認識が入力されると、モーター制御装置５３を介して、駆動モーター５２を停止させ、電磁弁５０を開放して、吸引／吐出動作を瞬間停止する。
【００３９】
また、「吸引・吐出」動作時において、シリンダー・ヘッド４７内の圧力が任意の設定圧力以上になった瞬間に、圧力制御計４９が検知し、モーター制御装置５３に停止命令を出力し、駆動モーター５２を停止させる。上述のサンプリング細管７の内径ｄ１は、例えば、「２０（μｍ）」と小さいため、ピストン速度を制御しない場合、吸引動作の場合は真空のような超低圧になり、一方、吐出動作の場合は、０．１（ＭＰａ）を越える高圧になる恐れがある。この結果、採取された微細物体の瞬間停止等の移動管理が困難になることが予測される。これを抑制するため、圧力制御計４９に、任意の臨界値を入力し、これを維持するように、駆動モーター５２を制御する。同時に、「吸引／吐出」動作時に、「ストップ」命令を受けた場合は、上記の電磁弁５０が開放されて、吸引／吐出動作が瞬間停止される。
【００４０】
吸引管２９から、逆に吐出作用を行なう場合は、瞬間的に吐出を行なう（ピストンの排出速度（＝ピストン速度×ピストン断面積）を高める）ことにより、フィルター２７の凹部２７Ａに捕捉されたサンプリング物体を上流側に放出できる。また、柔軟なフィルター２７を使用すると共に、更に、ピストン速度を高めることにより、吸引管２９とフィルター２７下面との間に、大きな差圧を形成させて、凹形状のフィルター２７をサンプリング細管７の側に凸型に変形させて、捕獲物体の吐出に貢献することも可能である。
【００４１】
この空気中サンプリング・システムにおいて、注意すべき事は、サンプリング細管７のサンプリング口｛＝大気圧力＝上流側圧力＝Ｐａ｝と、ピストン４３の上面圧力｛＝フィルター下部圧力≒フィルター下部の吸引管端面圧力＝Ｐｐ｝との関係が、大凡、「（Ｐａ／Ｐｐ）≧２」となると、サンプリング細管７内の流速が、その時の温度の音速となることである。
図８は、内径＝４８０（μｍ）のノズルにて、Ｐａ＝大気圧力にて、下流側圧力Ｐｐを減少させて、（Ｐａ／Ｐｐ）を横軸に、当該ノズルを流れる流量Ｑ（ｌ／ｍｉｎ）を見たものであるが、「（Ｐａ／Ｐｐ）≧２」の領域から、流量Ｑが一定となって、当該ノズルを通る流速が一定となっていることが分かる。
すなわち、当該ノズルを通る流速Ｖ（ｍ／ｓｅｃ）は、
Ｖ＝｛１７００（ｃｍ３／ｍｉｎ）／６０｝／｛π×０．４８２／４００｝／１００
≒１５６（ｍ／ｓｅｃ）
の音速に近い速度で一定となっている（当該ノズルは、長さ方向に長い、半円ノズルのため、流量係数の関係で、音速の半分の数値となっている）。
このように、ピストン４３の上面圧力管理を行なわないまま、ピストン４３を移動させ、吸引圧力を低下させると、細管７内流速は、最大で音速に至るため、ピストン４３の上面圧力を圧力センサー４８により計測して、「（Ｐａ／Ｐｐ）≦２」の範囲で、駆動モーター５２の速度管理や電磁弁５０の開閉により管理することが望ましい。
【００４２】
つぎに、サンプリング装置の動作を説明する。
上記シャーレ上では、分離器（図２〜図４参照。）によって、サンプリング微細物体Ｓと他の物体との距離が、対象物体の大きさの凡そ「≧５倍」になるように、暴露環境としての水を含んでサンプリング微細物体Ｓが他の物体から分離されている。
操作者は、デジタル・マイクロスコープ等の光学顕微鏡で観測しながら、対象物体の大きさの凡そ「≧５倍」に離れた１つのサンプリング微細物体Ｓを吸引すべく、当該サンプリング微細物体Ｓに、図５に示す、サンプリング装置のサンプリング細管７の先端を近づける。
【００４３】
ついで、リモートコントローラ５５を操作して、スタート（正規回転による吸引動作）の指令を出す。すると、モーター制御装置５３が、駆動モーター５２を駆動して、ピストン・シリンダー部分１０２のピストン４３が下死点に移動し、吸引動作が行われる。この場合、ピストン４３の移動速度は例えば逆Ｕ字形状の任意の速度形態で稼働制御され、吸引動作は所定の間隔で断続的に行われる。
吸引動作により、１つの「サンプリング微細物体Ｓ」は、フレキシブル・チューブ３３、捕獲器１５の吸引管２９を経て、サンプリング細管７内に吸引される。
【００４４】
本構成では、１つの「サンプリング対象物体Ｓ」を覗くためのデジタル・マイクロスコープ等の光学顕微鏡（不図示）と、「サンプリング対象物体Ｓ」を撮像するＣＣＤカメラ（不図示）と、撮像した画像を拡大・図形処理するコンピューター（不図示）と、画像を表示するディスプレイ（不図示）とを備えてもよい。
採取対象物体Ｓが、サンプリング細管７内に吸引された瞬間に、ディスプレイ（不図示）上の採取対象物体Ｓを現す画像が消滅し、この瞬間に、コンピューターがモーター制御装置５３に制御信号を出力し、該サンプリング装置の吸引動作を停止する。
この場合、ディスプレイ（不図示）上の画像消滅だけでなく、上述した光アンプ２３（図５参照。）によっても二重に採取対象物体Ｓが検出される。
この採取対象物体Ｓは、サンプリング細管７に吸引されると、図６に示すように、サンプリング本体１内に吸引される。サンプリング本体１には、物体検出用のオプティカル・ファイバー２１が配置されており、サンプリング物体が通過する際の透過光（若しくは、反射光）の変化を、光アンプ２３で検出することにより存在が確定される。
光アンプ２３からの制御信号は、図５に示すように、モーター制御装置５３に入力され、電動モーター５２の稼動を制御し、採取対象物体がサンプリングされた場合は、吸引を瞬間停止し、サンプリング細管７内で、対象物体が捕捉される。瞬時ストップを実現するため、停止の場合は、駆動モーター５２を停止させると共に、上述した電磁弁５０を開放し、ピストン上面の圧力をゼロとして、吸引／吐出動作を瞬間停止する。
【００４５】
サンプリング細管７への「サンプリング微細物体Ｓ」を含む吸引対象が、ほとんど液体の場合には、当該液体がサンプリング細管７に吸引された瞬間に流速が大きく低下する。従って、この場合には、上記瞬間停止によって、サンプリング細管７内への「サンプリング微細物体Ｓ」の捕捉が容易になる。しかし本事案のように、シャーレ等に採取した１つの「サンプリング微細物体Ｓ」を吸引する場合、吸引対象に、暴露環境としての水（水分）を含むとは云え、その水分は僅かであり、吸引対象は、ほとんど空気となる。
この場合には、図８に示すように、吸引速度が音速に近くなり、吸引を瞬間停止しても、サンプリング細管７での捕捉は難しい。
【００４６】
サンプリング細管７内での対象物体Ｓの捕捉に失敗した場合、１つの「サンプリング微細物体Ｓ」は、捕獲器１５に入り、そこで捕獲される。
図７に示すように、細孔７Ａと細孔１２Ａとが近接する端面には、それぞれ面取りＲ１が行なわれているため、「サンプリング微細物体Ｓ」は円滑に移動し、放物線形状フィルター２７の凹側２７Ａの中心部に捕捉される。この場合、フィルター２７は、ＨＥＰＡ、あるいは、ＵＬＰＡフィルター等の柔軟な材質で構成されているため、採取対象物体Ｓのフィルター捕獲時の衝撃は緩和され、採取対象物体Ｓの損傷を防止できる。
【００４７】
捕獲が完了した場合、リモートコントローラ５５による、操作者からの命令を受けて、電動モーター５２の稼動がストップ（停止）される。
【００４８】
サンプリング完了後、操作者からの命令を受けて、電動モーター５２の稼動が制御され、リバース（逆回転による吐出動作）等が行なわれる。
リバースが行われると、吸引管２９（図６）から、逆に吐出作用を行なう。この吐出作用を行なうことで、サンプリング細管７内にサンプリング物体Ｓが捕捉されていれば、当該サンプリング物体Ｓはサンプリング細管７の外に放出され、外に放出されたサンプリング物体Ｓは、別のシャーレ等に捕捉されて、細菌分析に供される。
サンプリング細管７内での対象物体Ｓの捕捉に失敗し、フィルター２７の凹部２７Ａにサンプリング物体Ｓを捕捉した場合、サンプリング本体１から捕獲器１５を取り外して、フィルター２７を取り外し、このフィルター２７に捕獲したサンプリング物体Ｓを、上記と同様に、別のシャーレ等に捕捉して、細菌分析に供される。
【００４９】
この捕獲器１５は、ボルト２５（図６）によりサンプリング本体１に連結したが、例えばワンタッチ式の脱着機構でもよく、図示を省略したロボットに捕獲器１５を保持し、このロボットで押圧して、捕獲器１５とサンプリング本体１を連結する構成としてもよい。
また、柔軟なフィルター２７を使用すると共に、更に、ピストン４３の速度を高めることにより、吸引管２９とフィルター２７下面との間に、大きな差圧を形成させて、凹形状のフィルター２７をサンプリング細管７の側に凸型に変形させて、サンプリング細管７内に捕捉したサンプリング物体Ｓだけでなく、サンプリング細管７内での捕捉に失敗し、フィルター２７に捕捉したサンプリング物体Ｓも、同様に、外への放出が可能になる。
【００５０】
図９は、捕獲器の別実施の形態を示している。
この捕獲器は、旋回流式シャーレ捕獲器である。なお、図６と同一部分には同一符号を付し、説明を省略する。図９Ａにおいて、１３５は捕獲器であり、この捕獲器１３５内には、旋回流室１３８が形成されている。この旋回流室１３８の下部には、円錐状内壁を有した流速増加器１３９が嵌合し、流速増加器１３９の下部には、ガラス製シャーレ１４１が配置される。また、捕獲器１３５内には、保持管５で保持したサンプリング細管７が延在し、サンプリング細管７の奥端は、図９Ｂに示すように、旋回流室１３８の中心軸よりＸ偏芯して、旋回流室１３８の接線方向に、その内壁１３８Ａに近接して配置されている。シャーレ１４１は、Ｏリング１４２と共に、捕獲器１３５の凹部１３５Ａに嵌合し、その上に樹脂製ホールダー１４３を嵌合し、ねじ孔１４４に固定用蝶ねじ１４５を螺合し、捕獲器１３５に脱着自在に装着されている。ロボット（不図示）により、シャーレ１４１の自動交換がなされる場合は、ロボット・アームにより、シャーレ１４１が、Ｏリング１４２と共に、捕獲器１３５に直接押し付けられている。
また、捕獲器１３５内には、透過型（若しくは、反射型）のオプティカル・ファイバー２１が配置されており、オプティカル・ファイバー２１は、上記実施の形態と同様に、光アンプ２３に接続されている。この構成では、光アンプ２３がサンプリング物体Ｓを確認すると、上記の構成と同様に、ピストン４３を瞬間停止させると共に、電磁弁５０を開放して、吸引を瞬間停止し、サンプリング細管７内に、サンプリング物体Ｓを保持できる。
【００５１】
この実施の形態では、捕獲器１３５に吸引された流体は、該旋回流室１３８内で旋回流を形成して、サンプリング物体Ｓは、旋回流室１３８の内壁に沿って流入する。
該流体は、旋回流室１３８の下部に位置する、円錐状内壁を有する流速増加器１３９により、旋回流半径を小さくされ、遠心力効果を強く受けて、サンプリング物体Ｓは、その中央部に集中され、その下部に配置されたガラス製シャーレ１４１に捕獲される。サンプリング細管７内に、サンプリング物体Ｓが保持された場合には、操作者からの命令を受けて、電動モーター５２（図５）の稼動が制御され、リバース（逆回転による吐出動作）等が行なわれる。リバースが行われると、ピストン４３からの吐出圧が、通路１４７を通って、旋回流室１３８に至り、該吐出圧で、サンプリング細管７内に保持したサンプリング物体Ｓが外に放出される。
【符号の説明】
【００５２】
７  サンプリング細管
１５，１３５  捕獲器
２３  光アンプ（物体検出器）
２７  放物線形状フィルター
２９  吸引管
３４  フィルター内蔵配管ジョイント
４３  ピストン
４８  圧力センサー
５０  電磁弁
１００  サンプリング部分
１０２  ピストン・シリンダー部分（ポンプ）
１０３  駆動部分
７２  水晶振動子（発振子）
７３  振動板
９６，１２６  噴射細管（ジェット）
９６Ａ，１２６Ａ  噴射孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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