(57)【要約】  本発明による超音波発生部材（１００）は、複数の容器のうちの１つの特定容器（Ｗ）内の対象物に超音波を照射する超音波発生素子（１０）を備える。
2019003601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の容器のうちの１つの特定容器内の対象物に超音波を照射する超音波発生素子を備える、超音波発生部材。
【請求項２】
前記超音波発生素子は、振動子と、前記振動子に設けられた第１電極と、前記振動子に設けられた第２電極とを有する、請求項１に記載の超音波発生部材。
【請求項３】
前記振動子は長手方向に延びており、
前記第１電極および前記第２電極のそれぞれは、前記振動子の延びる前記長手方向と同じ方向に延びている、請求項２に記載の超音波発生部材。
【請求項４】
前記超音波発生素子は、前記振動子に接続された音響結合部材をさらに有する、請求項２または３に記載の超音波発生部材。
【請求項５】
前記超音波発生素子を複数備える、請求項１から４のいずれかに記載の超音波発生部材。
【請求項６】
前記超音波発生素子を複数保持する保持部材をさらに備える、請求項５に記載の超音波発生部材。
【請求項７】
請求項１から４のいずれかに記載の超音波発生部材と、
前記超音波発生部材の超音波発生素子に電圧を印加する駆動電源と
を備える、超音波照射装置。
【請求項８】
請求項５または６に記載の超音波発生部材と、
前記超音波発生部材の複数の超音波発生素子に電圧を印加する駆動電源と
を備える、超音波照射装置。
【請求項９】
前記駆動電源は、前記複数の超音波発生素子が超音波を順番に照射するように前記超音波発生素子に電圧を印加する、請求項８に記載の超音波照射装置。
【請求項１０】
請求項７から９のいずれかに記載の超音波照射装置と、
前記対象物の変性を観察する観察部と
を備える、超音波変性観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波発生部材、超音波照射装置および超音波変性観察装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波はさまざまな用途で用いられる。例えば、超音波は、細胞の破砕、混合物の懸濁化、固体の微粒子化、固体の溶解および反応の促進などに用いられる。また、超音波を用いて、アミロイド線維の形成の促進、および、アミロイド線維の分断および微細化が行われることも知られている。【０００３】
例えば、特許文献１には、処理槽の外側に超音波振動子を設けた超音波発生装置が記載されている。特許文献１の超音波発生装置では、複数の密閉チューブの固定されたホルダーを処理槽の上部に設置して密閉チューブの先端が処理槽内の水に浸した状態で、超音波の照射および中断を自動的に制御する。特許文献１の超音波発生装置では、超音波の発振を制御するタイマーおよびタイマーの作動回数をカウントするカウンターを用いることで、所定の間隔で超音波の照射を繰り返すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２１１８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の超音波発生装置では、複数の密閉チューブ全体が超音波振動子において発生した超音波に処理槽内の水を介して照射される一方で、ホルダーにおける密閉チューブの位置に応じて照射される超音波の強度がばらつくことになる。また、特許文献１の超音波発生装置では、複数の密閉チューブに一度に超音波を照射できる一方で、密閉チューブごとに超音波の強度および照射のタイミングを調整することができなかった。【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、対象物の入った特定の容器に応じて制御された超音波を照射可能な超音波発生部材、超音波照射装置および超音波変性観察装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による超音波発生部材は、複数の容器のうちの１つの特定容器内の対象物に超音波を照射する超音波発生素子を備える。【０００８】
ある実施形態では、前記超音波発生素子は、振動子と、前記振動子に設けられた第１電極と、前記振動子に設けられた第２電極とを有する。【０００９】
ある実施形態では、前記振動子は長手方向に延びており、前記第１電極および前記第２電極のそれぞれは、前記振動子の延びる前記長手方向と同じ方向に延びている。【００１０】
ある実施形態では、前記超音波発生素子は、前記振動子に接続された音響結合部材をさらに有する。【００１１】
ある実施形態では、前記超音波発生部材は、前記超音波発生素子を複数備える。【００１２】
ある実施形態では、前記超音波発生部材は、前記超音波発生素子を複数保持する保持部材をさらに備える。【００１３】
本発明による超音波照射装置は、上記に記載の超音波発生部材と、前記超音波発生部材の超音波発生素子に電圧を印加する駆動電源とを備える。【００１４】
本発明による超音波照射装置は、上記に記載の超音波発生部材と、前記超音波発生部材の複数の超音波発生素子に電圧を印加する駆動電源とを備える。【００１５】
ある実施形態では、前記駆動電源は、前記複数の超音波発生素子が超音波を順番に照射するように前記超音波発生素子に電圧を印加する。【００１６】
本発明による超音波変性観察装置は、上記に記載の超音波照射装置と、前記対象物の変性を観察する観察部とを備える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、対象物の入った特定の容器に応じて制御された超音波を照射することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）は本発明による超音波発生部材の実施形態を示す模式図であり、（ｂ）はマイクロプレートに設置する前の本実施形態の超音波発生部材を示す模式図である。
【図２】（ａ）は本実施形態の超音波発生部材における１つの超音波発生素子の斜視図であり、（ｂ）は超音波発生素子の側面図である。
【図３】本発明による超音波照射装置の実施形態を示す模式図である。
【図４】（ａ）は本実施形態の超音波照射装置を示す模式図であり、（ｂ）は異なる超音波発生素子に印加される電圧の波形を示す模式図である。
【図５】（ａ）は本発明による超音波発生部材の実施形態を示す模式図であり、（ｂ）はマイクロプレートに設置する前の本実施形態の超音波発生部材を示す模式図である。
【図６】本発明による超音波発生部材の実施形態を示す模式図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明による超音波発生部材の実施形態を示す模式図である。
【図８】本発明による超音波発生部材の実施形態を示す模式図である。
【図９】本発明による超音波照射装置の実施形態を示す模式図である。
【図１０】本発明による超音波照射装置の実施形態を示す模式図である。
【図１１】本発明による超音波変性観察装置の実施形態を示す模式図である。
【図１２】本発明による超音波変性観察装置の実施形態を示す模式図である。
【図１３】本発明による超音波照射装置の実施形態を示す模式図である。
【図１４】本発明による超音波照射装置の実施形態を示す模式図である。
【図１５】本発明による超音波照射装置の実施形態を示す模式図である。
【図１６】（ａ）は参考例の超音波照射装置を用いた場合のアミロイド線維から出射される蛍光強度の時間変化を示すグラフであり、（ｂ）は本実施形態の超音波照射装置を用いた場合のアミロイド線維から出射される蛍光強度の時間変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明による超音波発生部材、超音波照射装置および超音波変性観察装置の実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されない。
【００２０】
まず、図１を参照して本発明による超音波発生部材１００の実施形態を説明する。図１（ａ）は超音波発生部材１００を示す模式図である。
【００２１】
超音波発生部材１００は複数の超音波発生素子１０を備える。複数の超音波発生素子１０は、所定数の行および所定数の列に沿ってマトリクス状に配列されている。複数の超音波発生素子１０に電圧を印加すると、複数の超音波発生素子１０のそれぞれから超音波が発生する。複数の超音波発生素子１０のそれぞれから発生する超音波の強度および周波数は、超音波発生素子１０ごとに制御可能である。超音波発生部材１００は、例えばマイクロプレートに設置される。
【００２２】
図１（ｂ）はマイクロプレートＰに設置する前の超音波発生部材１００を示す模式図である。マイクロプレートＰは、平坦部Ｈと、平坦部Ｈから窪んだ複数のウェルＷとを有する。ウェルＷは、底壁および側壁に囲まれるように規定されている。
【００２３】
複数のウェルＷは互いに分離されており、各ウェルＷは単一容器として機能する。例えば、ウェルＷの開口の直径は１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。また、ウェルＷの深さは１ｍｍ以上３０ｍｍ以下である。
【００２４】
マイクロプレートＰにおいて、複数のウェルＷは、所定数の行および所定数の列に沿ってマトリクス状に配列されている。例えば、ウェルＷの数は９６個であり、ウェルＷは１２行および８列に沿ったマトリクス状に配列されている。
【００２５】
本実施形態の超音波発生部材１００では、１つの超音波発生素子１０は、複数の容器のうちの特定の１つのウェルＷ（容器）に対応して配置されている。例えば、第１行第１列の超音波発生素子１０は第１行第１列のウェルＷに対応して配置され、第２行第１列の超音波発生素子１０は第２行第１列のウェルＷに対応して配置される。
【００２６】
本実施形態の超音波発生部材１００では、マイクロプレートＰのウェルＷのそれぞれの開口面積は、複数の超音波発生素子１０のそれぞれの断面積に対応する大きさを有している。ここでは、マイクロプレートＰのウェルＷのそれぞれの開口面積は、複数の超音波発生素子１０のそれぞれの断面積よりも若干大きい。このため、マイクロプレートＰの複数のウェルＷには超音波発生部材１００の複数の超音波発生素子１０が挿入される。
【００２７】
また、ここでは、マイクロプレートＰにおけるウェルＷの数は、超音波発生部材１００における超音波発生素子１０の数と等しく、各ウェルＷには対応する１つの超音波発生素子１０が挿入される。
【００２８】
典型的には、マイクロプレートＰのウェルＷに対象物が添加された後、ウェルＷ内に超音波発生素子１０が挿入される。複数の超音波発生素子１０に電圧を印加すると、超音波発生素子１０は、ウェルＷ内の対象物に超音波を照射する。超音波発生素子１０のそれぞれが対応するウェルＷ内の対象物に超音波を照射するため、超音波発生部材１００は、各ウェルＷ内の対象物に対して対象物ごとに制御された超音波を照射できる。
【００２９】
なお、対象物は液体であってもよく、典型的には液体は溶液である。あるいは、対象物はゲルまたは粉末であってもよい。
【００３０】
例えば、ウェルＷ内の対象物が過飽和溶液である場合、超音波発生部材１００がウェルＷ内の過飽和溶液に超音波を照射すると、過飽和溶液に溶解していた溶質を析出させることができる。
【００３１】
次に、図２を参照して超音波発生部材１００における超音波発生素子１０を説明する。図２（ａ）は１つの超音波発生素子１０の模式的な斜視図であり、図２（ｂ）は１つの超音波発生素子１０の模式的な断面図である。
【００３２】
超音波発生素子１０は長手方向に延びたロッド形状を有している。超音波発生素子１０の高さＴは超音波発生素子１０の幅Ｌよりも大きい。超音波発生素子１０の高さＴは超音波発生素子１０の幅Ｌよりも３倍以上２０倍以下の大きさを有することが好ましい。例えば、超音波発生素子１０の高さＴは３０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であり、超音波発生素子１０の幅Ｌは３ｍｍ以上６ｍｍ以下である。
【００３３】
また、超音波発生素子１０の幅（直径）Ｌは、図１（ｂ）に示したマイクロプレートＰのウェルＷの開口の直径よりも小さい。このため、超音波発生素子１０の少なくとも一部は、マイクロプレートＰのウェルＷ内に挿入可能である。
【００３４】
超音波発生素子１０の高さＴは、図１（ｂ）に示したマイクロプレートＰのウェルＷの深さよりも大きいことが好ましい。この場合、超音波発生素子１０をマイクロプレートＰのウェルＷの底に達するまで挿入しても、超音波発生素子１０の一部は、マイクロプレートＰの平坦部Ｈから突出する。このため、超音波発生素子１０の一部はウェルＷ内の対象物に浸漬することなく、また、超音波発生素子１０と図示しない外部電源との接続を容易に行うことができる。
【００３５】
図２（ｂ）に示すように、超音波発生素子１０は、振動子１２と、電極１４と、電極１６とを有する。振動子１２は長手方向に延びている。典型的には、振動子１２の長手方向が鉛直方向と平行になるように振動子１２は配置される。
【００３６】
ここでは、振動子１２は圧電効果を有する材料から形成される。例えば、振動子１２はチタン酸ジルコン酸鉛（ｌｅａｄ  ｚｉｒｃｏｎａｔｅ  ｔｉｔａｎａｔｅ：ＰＺＴ）を含有する。あるいは、振動子１２は、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、水晶、ランガサイト（Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）、チタン酸バリウム、チタン酸鉛などを含有してもよい。あるいは、振動子１２は、磁歪を示す磁性材料から形成されてもよい。この場合、超音波発生素子１０は、電極１４と電極１６に代えて、振動子１２に対して振動磁場を発生する素子を備える。例えば、超音波発生素子１０は、振動子１２の周囲を囲むソレノイドコイルを有することにより、振動子１２の長手方向に振動磁場を印加することができる。
【００３７】
ここでは、振動子１２は、円柱形状の圧電材料のうち対向する２か所を円柱の中心軸に平行に切り欠いた形状を有している。このため、振動子１２の両端は平坦である。振動子１２の一端を平面視すると、振動子１２の一端は円形状を有している。また、振動子１２の他端を平面視すると、振動子１２の他端は対応する２つの円弧が２つの直線で連結された形状を有している。
【００３８】
振動子１２は、部位１２ａと部位１２ｂとを有している。ここでは、部位１２ａは円柱形状であり、部位１２ｂは円柱形状の周面のうち互いに対向する面を切り欠いた形状を有している。なお、部位１２ｂは直方体形状であってもよい。
【００３９】
電極１４および電極１６は、振動子１２の長手方向と同じ方向に延びるように設けられている。電極１４は部位１２ｂの切り欠かれた一方の部分に設けられており、電極１６は部位１２ｂの切り欠かれた他方の部分に設けられている。なお、電極１４および電極１６は、部位１２ｂに設けられる一方で部位１２ａには設けられない。電極１４および電極１６は例えば白金を含有する。
【００４０】
電極１４と電極１６との間に挟まれる部位１２ｂの幅は比較的狭い。このように、本実施形態の超音波発生素子１０は横分極構造を有しているため、電極１４と電極１６との間に印加される電圧が比較的低くても振動子１２に高電場を形成でき、所望の周波数の超音波を比較的強い強度で発生できる。なお、ここでは、電極１４、１６の設けられた部位１２ｂの外周は電極１４、１６の設けられない部位１２ａの外周よりも短いが、電極１４、１６の設けられた部位１２ｂの外周が電極１４、１６の設けられない部位１２ａの外周よりも長くてもよい。
【００４１】
なお、超音波発生素子１０は、印加された電圧の周波数に従って振動する。超音波発生素子１０は、照射する超音波の周波数で共振するのに適したサイズであることが好ましい。例えば、超音波発生素子１０が周波数３０ｋＨｚの超音波を照射する場合、超音波発生素子１０の幅Ｌは４ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、超音波発生素子１０の高さＴは５０ｍｍ以上６０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００４２】
次に、図３を参照して本発明による超音波照射装置２００の実施形態を説明する。図３は、本実施形態の超音波照射装置２００を示す模式図である。
【００４３】
超音波照射装置２００は、超音波発生部材１００と、駆動電源２１０とを備える。駆動電源２１０は、超音波発生部材１００の超音波発生素子１０に電圧を印加する。
【００４４】
マイクロプレートＰの各ウェルＷには対象物Ｓが入っている。超音波発生部材１００がマイクロプレートＰに設置されている。駆動電源２１０が超音波発生部材１００の超音波発生素子１０に電圧を印加すると、超音波発生素子１０において発生した超音波がウェルＷ内の対象物Ｓに照射される。超音波が照射されると、対象物Ｓには、粉砕、懸濁、微粒子化、溶解、攪拌、加熱、凝集、反応の促進等の変化が生じる。例えば、対象物がアミロイド過飽和溶液である場合、超音波を照射すると、過飽和状態であった溶質が凝集してアミロイドが析出する。
【００４５】
本実施形態の超音波照射装置２００では、１つの超音波発生素子１０は、複数の容器のうちの特定の１つのウェルＷ（容器）内の対象物Ｓに超音波を照射する。例えば、第１行第１列の超音波発生素子１０は第１行第１列のウェルＷ内の対象物Ｓに超音波を照射し、第２行第１列の超音波発生素子１０は第２行第１列のウェルＷ内の対象物Ｓに超音波を照射する。異なる超音波発生素子１０は異なる強度および周波数の超音波を発生できるため、対象物の入った特定のウェルＷ（容器）に応じて制御された超音波を照射可能である。
【００４６】
なお、ここでは、超音波発生部材１００の超音波発生素子１０は各ウェルＷ内の対象物Ｓに挿入されている。このため、超音波発生素子１０は対象物Ｓと接触した状態で対象物Ｓに超音波を照射する。ただし、超音波発生素子１０は各ウェルＷ内の対象物Ｓに超音波を照射できればよく、超音波発生素子１０は必ずしも各ウェルＷ内に挿入されていなくてもよい。
【００４７】
また、例えば、駆動電源２１０は超音波発生素子１０のそれぞれに同時に電圧を印加し、超音波発生素子１０は同じタイミングで超音波を発生してもよい。あるいは、駆動電源２１０は超音波発生素子１０のそれぞれに異なるタイミングで電圧を印加し、超音波発生素子１０は異なるタイミングで超音波を発生してもよい。例えば、駆動電源２１０は、複数の超音波発生素子１０のそれぞれに順番に電圧を印加してもよい。
【００４８】
また、駆動電源２１０は超音波発生素子１０のそれぞれに同じ周波数、電圧および照射時間の超音波を印加し、複数の超音波発生素子１０のそれぞれはマイクロプレートＰの異なるウェルＷのそれぞれの対象物Ｓに同じ周波数、強度および照射時間の超音波を照射してもよい。あるいは、駆動電源２１０は超音波発生素子１０のそれぞれに異なる周波数、電圧および／または照射時間の超音波を印加し、複数の超音波発生素子１０のそれぞれはマイクロプレートＰの異なるウェルＷのそれぞれの対象物Ｓに異なる周波数、強度および／または照射時間の超音波を照射してもよい。
【００４９】
なお、マイクロプレートＰの複数のウェルＷに入っている対象物Ｓは同一種類のものであることが好ましい。ただし、対象物Ｓは、同一であってもよく、異なってよい。対象物が同一である場合、例えば、対象物間の溶液成分および溶液濃度が同一である。一方、対象物が異なる場合、典型的には、対象物間の溶液成分および溶液濃度のうちの少なくとも一方が異なる。
【００５０】
例えば、同一反応条件で生成した反応生成物は同一の対象物となり、一部異なる反応条件で生成した反応生成物は異なる対象物となる。あるいは、同一の被験対象から一度に採取したサンプル（例えば、血液等）は同一の対象物であり、異なる被験対象から採取したサンプルは異なる対象物である。さらに、同一の被験対象から異なるタイミングで採取したサンプル（血液等）も異なる対象物である。
【００５１】
超音波発生素子１０が、マイクロプレートＰの各ウェルＷに入った同一の対象物に異なる周波数・強度・照射時間の超音波を照射する場合、超音波の周波数・強度・照射時間に応じた同一の対象物の変化を一度に測定できる。あるいは、超音波発生素子１０が、マイクロプレートＰの各ウェルＷに入った異なる対象物に同じ周波数・強度・照射時間の超音波を照射する場合、超音波に起因する異なる対象物に応じた変化を一度に測定できる。
【００５２】
なお、マイクロプレートＰの複数のウェルＷに入れられる対象物Ｓは、同一種類に限られず、異種類のものであってもよい。
【００５３】
上述したように、駆動電源２１０は、複数の超音波発生素子１０のそれぞれに順番に電圧を印加してもよい。
【００５４】
次に、図４を参照して本発明による超音波照射装置２００の実施形態を説明する。図４（ａ）は、本実施形態の超音波照射装置２００を示す模式図である。
【００５５】
超音波照射装置２００は、超音波発生部材１００と、駆動電源２１０とを備える。超音波発生部材１００は複数の超音波発生素子１０を有する。
【００５６】
駆動電源２１０は、制御部２１１と、波形発生器２１２と、増幅器２１３と、整合装置２１４と、信号切替装置２１５とを備える。制御部２１１は、波形発生器２１２から出力される信号の波形を指定する。制御部２１１は、例えば、パーソナルコンピュータである。波形発生器２１２は、制御部２１１によって指定された波形の信号を出力する。増幅器２１３は、波形発生器２１２から出力された信号を増幅する。整合装置２１４により、増幅器２１３から出力される信号に対するインピーダンスを整合させている。以上により、所定の振幅および周波数を有する電圧が生成される。
【００５７】
信号切替装置２１５は、電圧を印加する超音波発生素子１０を切り替える。ここでは、超音波発生部材１００は、９６個の超音波発生素子１０を有しており、信号切替装置２１５は、９６個の超音波発生素子１０に対して順番に電圧を印加するように複数の超音波発生素子１０との電気的な接続を切り替える。
【００５８】
信号切替装置２１５は、所定の時間ごとに、電圧を印加する超音波発生素子１０を切り替える。例えば、信号切替装置２１５は、０．３秒ごとに、電圧を印加する超音波発生素子１０を切り替える。
【００５９】
図４（ｂ）は複数の超音波発生素子１０に印加される電圧の波形を示す模式図である。
【００６０】
波形発生器２１２は、制御部２１１からの指令に従って、波形ＶＷ１、波形ＶＷ２、波形ＶＷ３、．．．、波形ＶＷ９６の信号を順番に出力する。増幅器２１３は、波形発生器２１２から出力された電圧を順次増幅する。
【００６１】
信号切替装置２１５は、以下のように、複数の超音波発生素子１０に順次電圧を印加する。例えば、始め、信号切替装置２１５は１番目の超音波発生素子１０と電気的に接続しており、波形ＶＷ１の電圧が１番目の超音波発生素子１０に印加される。その後、信号切替装置２１５は、１番目の超音波発生素子１０との電気的な接続を遮断し、２番目の超音波発生素子１０と電気的に接続し、その結果、波形ＶＷ２の電圧が２番目の超音波発生素子１０に印加される。その後、信号切替装置２１５は、２番目の超音波発生素子１０との電気的な接続を遮断し、３番目の超音波発生素子１０と電気的に接続し、その結果、波形ＶＷ３の電圧が３番目の超音波発生素子１０に印加される。その後、同様に、超音波発生素子１０との電気的な接続の遮断、新たな超音波発生素子１０の電気的な接続および電圧の印加を繰り返す。
【００６２】
最後の超音波発生素子１０に波形ＶＷ９６の電圧が印加された後、最後の超音波発生素子１０との電気的な接続を遮断し、１番目の超音波発生素子１０と電気的に接続し、１番目の超音波発生素子１０に波形ＶＷ１の電圧が再び印加される。以後同様に、各超音波発生素子１０への特定波形の電圧の印加が所定の回数または所定の時間繰り返される。
【００６３】
図４を参照して上述した超音波照射装置２００では、複数の超音波発生素子１０に異なるタイミングで電圧を供給するため、駆動電源２１０を比較的簡易な構成で作製でき、複数の超音波発生素子１０ごとに制御された超音波を照射できる。
【００６４】
なお、超音波発生部材１００において複数の超音波発生素子１０は所定の位置関係を維持するように保持されることが好ましい。
【００６５】
次に、図５を参照して本発明による超音波発生部材１００の実施形態を説明する。図５（ａ）は本実施形態の超音波発生部材１００を示す模式図である。
【００６６】
超音波発生部材１００は、複数の超音波発生素子１０と、複数の超音波発生素子１０を保持する保持部材２０とを備える。保持部材２０には、複数の超音波発生素子１０に対応する孔が設けられている。ここでは、保持部材２０には、複数の孔が１２行および８列に沿ってマトリクス状に設けられている。
【００６７】
超音波発生素子１０は保持部材２０の孔に挿入されており、保持部材２０は、超音波発生素子１０が保持部材２０の孔を貫通するように保持部材２０を保持している。超音波発生素子１０の長手方向の一端は保持部材２０の一方の主面側に位置しており、超音波発生素子１０の長手方向の他端は保持部材２０の他方の主面側に位置している。
【００６８】
本実施形態の超音波発生部材１００では、保持部材２０が複数の超音波発生素子１０を保持することにより、超音波発生素子１０の位置関係を維持したまま、複数の超音波発生素子１０を一体的に移動させることができる。なお、保持部材２０は、電圧印加時に振動する振動子１２の振動の節部と接触するように超音波発生素子１０を保持することが好ましい。
【００６９】
図５（ｂ）はマイクロプレートＰに設置する前の超音波発生部材１００を示す模式図である。マイクロプレートＰは、平坦部Ｈと、平坦部Ｈから窪んだ複数のウェルＷとを有する。複数のウェルＷは互いに分離されている。
【００７０】
ここでは、保持部材２０において超音波発生素子１０の挿入される複数の孔の中心は、マイクロプレートＰのウェルＷの複数の中心と対応する場所に位置している。保持部材２０として、マイクロプレートＰと同じ形状のマイクロプレートのウェルを貫通させたものを利用することもできる。
【００７１】
保持部材２０が複数の超音波発生素子１０を保持することにより、超音波発生素子１０の位置関係を維持したまま、超音波発生素子１０を一体的にマイクロプレートＰに設置できる。
【００７２】
なお、上述した説明では、超音波発生部材１００の超音波発生素子１０はマイクロプレートＰのウェルＷ内に挿入されており、超音波発生素子１０は対象物Ｓと接触していたが、本発明はこれに限定されない。超音波発生素子１０は対象物Ｓと接触しなくてもよい。
【００７３】
次に、図６を参照して本発明による超音波発生部材１００の実施形態を説明する。図６はマイクロプレートＰに設置された本実施形態の超音波発生部材１００の模式図である。
【００７４】
図５を参照して上述したように、超音波発生部材１００は、複数の超音波発生素子１０と保持部材２０とを備えている。超音波発生部材１００は、複数のウェルＷの設けられたマイクロプレートＰに設置される。なお、図６では、図面が過度に複雑になることを避けるために、複数の超音波発生素子１０のうちの１つ、および、複数のウェルＷのうちの１つを図示している。
【００７５】
マイクロプレートＰにおいて複数のウェルＷには対象物Ｓが入っており、複数のウェルＷの上面にはシーリング膜Ｅが貼り付けられている。このため、マイクロプレートＰにおいて対象物Ｓの入った複数のウェルＷはシーリング膜Ｅで封止されている。シーリング膜Ｅは例えばポリエステルで構成されている。シーリング膜Ｅの厚さは例えば１０μｍ以上２００μｍ以下である。
【００７６】
ここでは、シーリング膜Ｅは、ウェルＷ内には対象物Ｓ以外の空気等が混入しないように複数のウェルＷを封止しており、シーリング膜Ｅは対象物Ｓと接触している。このため、超音波発生素子１０に電圧を印加して超音波発生素子１０が振動すると、シーリング膜Ｅを介して対象物Ｓにも振動が伝達することになり、結果として、超音波発生素子１０において発生した超音波が対象物Ｓに照射される。
【００７７】
本実施形態の超音波発生部材１００では、超音波発生素子１０と対象物Ｓとの間にシーリング膜Ｅが貼り付けられているため、超音波発生素子１０が対象物Ｓと直接接触しない。したがって、対象物Ｓが汚染物質であっても、超音波発生素子１０の洗浄および／または廃棄を避けることができ、超音波発生素子１０をすぐに別の用途で使用することができる。
【００７８】
また、本実施形態の超音波発生部材１００では、特許文献１の超音波発生装置とは異なり、超音波発生素子１０は、液体ではなくシーリング膜Ｅを介して超音波を照射するため、超音波発生素子１０は再現性良く対象物Ｓに超音波を照射できる。
【００７９】
なお、図１〜図６を参照した上述の説明では、超音波発生素子１０はウェルＷに対応するようにマイクロプレートＰの上方に配置したが、本発明はこれに限定されない。超音波発生素子１０をマイクロプレートＰの下方に配置しウェルＷの底壁から超音波を照射してよい。または、超音波発生素子１０をマイクロプレートＰのウェルＷの側方に配置しウェルＷの側壁から超音波を照射してよい。
【００８０】
また、図６に示した超音波発生部材１００では、マイクロプレートＰにウェルＷ内の対象物Ｓを封止するようにシーリング膜Ｅが貼り付けられており、超音波発生素子１０はシーリング膜Ｅの上方に配置されたが、本発明はこれに限定されない。シーリング膜Ｅの貼り付けられたマイクロプレートＰを上下反転し、超音波発生素子１０はウェルＷに対してシーリング膜Ｅおよび／または側壁から超音波を照射してよい。この場合、ウェルＷに空気が混入してもよい。
【００８１】
また、図２および図６に示した超音波発生素子１０の先端は平坦状であったが、超音波発生素子１０の先端形状は平坦状に限定されない。超音波発生素子１０の先端は曲面状であってもよい。
【００８２】
次に、図７を参照して本発明による超音波発生部材１００の実施形態を説明する。なお、図７では、図面が過度に複雑になることを避けるために、複数の超音波発生素子１０のうちの１つ、および、複数のウェルＷのうちの１つを示すとともに、超音波発生素子１０の電極を省略して示している。
【００８３】
図７（ａ）は本実施形態の超音波発生部材１００の模式図である。超音波発生部材１００は、複数の超音波発生素子１０と保持部材２０とを備えている。超音波発生部材１００は、複数のウェルＷの設けられたマイクロプレートＰに設置される。
【００８４】
ここでは、超音波発生素子１０の先端は曲面状である。例えば、超音波発生素子１０の振動子１２の先端は曲面状に加工される。
【００８５】
本実施形態の超音波発生部材１００では、超音波発生素子１０の先端が突出する曲面を有している。このため、シーリング膜Ｅが微視的に多少湾曲しても超音波発生素子１０はシーリング膜Ｅとより確実に接触することができ、超音波発生素子１０はシーリング膜Ｅを介して対象物Ｓに超音波を伝達できる。
【００８６】
また、ここでは、保持部材２０は、上側保持層２０ａと、下側保持層２０ｂと、密封部材２０ｒとを有する。上側保持層２０ａは、複数の超音波発生素子１０に対応する孔の設けられたプレート形状を有している。同様に、下側保持層２０ｂは、複数の超音波発生素子１０に対応する孔の設けられたプレート形状を有している。
【００８７】
密封部材２０ｒは例えば環状構造を有している。密封部材２０ｒの孔には超音波発生素子１０が挿入されており、密封部材２０ｒは１つの超音波発生素子１０の外周を覆うように位置している。また、密封部材２０ｒは上側保持層２０ａと下側保持層２０ｂとの間に挟まれている。密封部材２０ｒは、例えばＯリングである。密封部材２０ｒは、電圧印加時に振動する振動子１２の振動の小さい節部分を固定することが好ましい。
【００８８】
なお、図７（ａ）に示した本実施形態の超音波発生部材１００では、超音波発生素子１０の先端を曲面状にするために、振動子１２の先端が曲面状であったが、本発明はこれに限定されない。
【００８９】
図７（ｂ）に示すように、超音波発生素子１０は、ロッド状の振動子１２の先端に取り付けられた先端部１８をさらに有してもよい。先端部１８は、例えば半球形状を有しており、接着剤等を介して振動子１２の先端に取り付けられる。
【００９０】
なお、図６および図７を参照した上述の説明では、超音波発生素子１０は厚さ数十μｍ〜数百μｍオーダーのシーリング膜Ｅを介して対象物Ｓに超音波を伝達したが、本発明はこれに限定されない。超音波発生素子１０は、ロッド形状の部材を介して対象物Ｓに超音波を伝達してもよい。
【００９１】
次に、図８を参照して本発明による超音波発生部材１００の実施形態を説明する。図８は本実施形態の超音波発生部材１００の模式図である。
【００９２】
超音波発生部材１００は、複数のウェルＷの設けられたマイクロプレートＰに設置される。超音波発生部材１００は、複数の超音波発生素子１０と、保持部材２０と、複数の音響結合部材３０とを備える。図８では、図面が過度に複雑になることを避けるために、複数の超音波発生素子１０のうちの３つ、および、複数のウェルＷのうちの３つを図示している。
【００９３】
超音波発生素子１０の先端は、対応する音響結合部材３０に接続されている。典型的には、超音波発生素子１０の先端は、接着剤を介して音響結合部材３０に接続されている。
【００９４】
保持部材２０は、保持層２０ａと密封部材２０ｒとを有する。保持層２０ａは、複数の音響結合部材３０に対応する孔の設けられたプレート形状を有している。保持層２０ａとして、マイクロプレートＰと同じ形状のマイクロプレートのウェルを貫通させたものを利用することもできる。
【００９５】
密封部材２０ｒは環状構造を有している。密封部材２０ｒの孔には音響結合部材３０が挿入されており、密封部材２０ｒは１つの音響結合部材３０の外周を覆うように位置している。密封部材２０ｒは例えばＯリングである。
【００９６】
なお、図７（ａ）を参照して上述した超音波発生部材１００とは異なり、本実施形態の超音波発生部材１００では、密封部材２０ｒは、マイクロプレートＰのウェルＷを規定する側壁と音響結合部材３０と保持層２０ａとの間に挟まれている。
【００９７】
音響結合部材３０は、超音波発生素子１０の振動をマイクロプレートＰのウェルＷ内の対象物Ｓに伝達する。音響結合部材３０はロッド形状を有している。
【００９８】
音響結合部材３０は、減衰を抑制して超音波を伝達するのに適した硬質材料で形成される。例えば、音響結合部材３０は石英から形成される。あるいは、音響結合部材３０は、サファイヤ、光学ガラス、または、ポリイミド等の薄膜ポリマーから形成されてもよい。
【００９９】
音響結合部材３０は、ウェル挿入部３０ａと、密封結合部３０ｂと、貫通部３０ｃと、振動連結部３０ｄとを有する。ウェル挿入部３０ａは、密封結合部３０ｂと連結しており、密封結合部３０ｂは貫通部３０ｃと連結している。また、貫通部３０ｃは振動連結部３０ｄと連結している。
【０１００】
ウェル挿入部３０ａは、マイクロプレートＰのウェルＷ内に挿入されており、対象物Ｓと接触している。密封結合部３０ｂは、密封部材２０ｒに囲まれている。密封結合部３０ｂの幅はウェル挿入部３０ａおよび貫通部３０ｃの幅よりも小さい。密封結合部３０ｂの高さは密封部材２０ｒの線径とほぼ等しい。密封部材２０ｒは、音響結合部材３０のウェル挿入部３０ａ、密封結合部３０ｂおよび貫通部３０ｃによって囲まれるように配置されている。
【０１０１】
貫通部３０ｃは、保持層２０ａの対応する孔を貫通するように延びている。振動連結部３０ｄは、超音波発生素子１０と接触している。振動連結部３０ｄの幅は貫通部３０ｃの幅よりも大きい。
【０１０２】
本実施形態の超音波発生部材１００によれば、超音波発生素子１０と対象物Ｓとの間に音響結合部材３０が設けられているため、超音波発生素子１０が対象物Ｓと直接接触しない。したがって、対象物Ｓが汚染物質であっても、超音波発生素子１０の洗浄および／または廃棄を避けることができ、超音波発生素子１０をすぐに別の用途で使用することができる。
【０１０３】
また、音響結合部材３０は、超音波発生素子１０の振動を効率よく対象物Ｓに伝達する。このため、本実施形態の超音波照射装置２００は、対象物Ｓに超音波を効率よく照射することができる。
【０１０４】
なお、本実施形態の超音波照射装置２００は、対象物Ｓに超音波を照射するだけでなく、対象物Ｓに照射した超音波の強度を測定してもよい。
【０１０５】
次に、図９を参照して本発明による超音波照射装置２００の実施形態を説明する。図９は本実施形態の超音波照射装置２００の模式図である。図９に示した超音波照射装置２００は、音圧測定装置２２０を備える点を除いて図３を参照して上述した超音波照射装置２００と同様の構成を有している。したがって、冗長を避けるために重複する記載を省略する。
【０１０６】
超音波照射装置２００は、超音波発生部材１００と、駆動電源２１０と、音圧測定装置２２０とを備える。音圧測定装置２２０は、マイクロプレートＰのウェルＷ内の対象物Ｓの音圧を測定する。例えば、音圧測定装置２２０はマイクロフォンである。
【０１０７】
超音波発生部材１００は、複数のウェルＷの設けられたマイクロプレートＰに設置される。音圧測定装置２２０は、マイクロプレートＰを介して超音波発生部材１００と対向する位置に配置される。例えば、音圧測定装置２２０は、マイクロプレートＰの特定のウェルＷに対向する位置に配置される。
【０１０８】
駆動電源２１０が超音波発生部材１００の超音波発生素子１０に電圧を印加すると、超音波発生素子１０のそれぞれはウェルＷ内の対象物Ｓのそれぞれに超音波を照射する。音圧測定装置２２０は各対象物Ｓの音圧を測定する。例えば、音圧測定装置２２０は、マイクロプレートＰのすべてのウェルＷに対向するように順次移動させることにより、音圧測定装置２２０は各対象物Ｓの音圧を測定できる。本実施形態の超音波照射装置２００では、超音波発生部材１００がマイクロプレートＰの各ウェルＷに適切に超音波を照射していること、および／または、対応する超音波発生素子１０が正常に動作していることを確認できる。
【０１０９】
なお、超音波照射装置２００は、音圧を測定するだけでなく、測定結果に基づいて対象物Ｓに照射する超音波の強度を調整してもよい。
【０１１０】
次に、図１０を参照して本発明による超音波照射装置２００の実施形態を説明する。図１０は本実施形態の超音波照射装置２００の模式図である。超音波照射装置２００は、超音波発生部材１００と、駆動電源２１０と、音圧測定装置２２０を備える。
【０１１１】
図１０に示した超音波照射装置２００は、音圧測定装置２２０を備える点および整合装置２１４を介した信号が制御部２１１に入力される点を除いて図４（ａ）を参照して上述した超音波照射装置２００と同様の構成を有している。したがって、冗長を避けるために重複する記載を省略する。
【０１１２】
音圧測定装置２２０はマイクロプレートＰの特定のウェルＷ内の対象物Ｓの音圧を測定する。音圧測定装置２２０は測定結果を制御部２１１に出力する。
【０１１３】
また、上述したように、増幅器２１３から出力される信号は、整合装置２１４においてインピーダンス整合された後、超音波発生素子１０に向けて出力される。本実施形態の超音波照射装置２００では、制御部２１１には、整合装置２１４を介して超音波発生素子１０に向けて出力される信号が制御部２１１にも入力する。
【０１１４】
制御部２１１は、マイクロプレートＰの特定のウェルＷに対応する超音波発生素子１０に向けて出力される信号およびこの超音波発生素子１０から発生した超音波の強度に基づいて、波形発生器２１２に指定する波形の振幅を調整する。例えば、超音波発生素子１０から照射された超音波の強度が超音波発生素子１０に入力する信号に対して比較的小さい場合、制御部２１１は、波形発生器２１２に指定する波形の振幅を増加させる。あるいは、超音波発生素子１０から照射された超音波の強度が超音波発生素子１０に入力する信号に対して比較的大きい場合、制御部２１１は、波形発生器２１２に指定する波形の振幅を減少させる。
【０１１５】
本実施形態の超音波照射装置２００では、超音波発生素子１０から発生する超音波の強度に基づいてフィードバック制御を行うため、マイクロプレートＰのウェルＷ内の対象物により正確な強度の超音波を照射することができる。
【０１１６】
なお、対象物Ｓに超音波を照射すると、対象物Ｓの性質が変化することがある。例えば、超音波の照射により、対象物Ｓの大きさが変化したり、対象物Ｓが誘導物に誘導されたりすることがある。この場合、超音波照射装置２００は、超音波の照射による対象物Ｓの変性を観察するための超音波変性観察装置の一部として用いられてもよい。
【０１１７】
次に、図１１を参照して本発明による超音波変性観察装置３００の実施形態を説明する。図１１は本実施形態の超音波変性観察装置３００の模式図である。
【０１１８】
超音波変性観察装置３００は、超音波照射装置２００と、観察部３１０とを備える。超音波照射装置２００は、超音波発生部材１００と、駆動電源２１０とを備える。超音波発生部材１００は、複数のウェルＷの設けられたマイクロプレートＰに設置される。各ウェルＷには対象物Ｓが入っている。観察部３１０は、超音波の照射による各ウェルＷ内の対象物Ｓの変性を観察する。
【０１１９】
駆動電源２１０が超音波発生部材１００に電圧を印加すると、超音波発生部材１００はマイクロプレートＰのウェルＷ内の対象物Ｓに超音波を照射する。観察部３１０は、超音波の照射による各ウェルＷ内の対象物Ｓの変性を観察する。
【０１２０】
観察部３１０は、各ウェルＷ内の対象物Ｓ自体をモニタしてもよい。あるいは、観察部３１０は、超音波の照射によって対象物Ｓから誘導される誘導物をモニタしてもよい。
【０１２１】
また、観察部３１０は、各ウェルＷ内の対象物Ｓを撮像してもよい。例えば、観察部３１０は、撮像素子を含む。観察部３１０は、ＣＣＤ（電荷結合素子：Ｃｈａｒｇｅｄ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）カメラを含んでもよい。
【０１２２】
なお、対象物Ｓに超音波を照射すると、対象物の吸収特性および蛍光特性が変化することがある。対象物Ｓが超音波の照射によって誘導物に変化し、誘導物が特定の波長の光に対して特異な反応を示す場合、対象物Ｓに特定の波長を照射しても吸収および蛍光を生じないが、対象物Ｓから誘導された誘導物は特定の波長に対して吸収および蛍光を生じる。この場合、誘導物に吸収される光を照射し、誘導物からの蛍光の強度を測定すれば、誘導物の生成量を測定できる。
【０１２３】
次に、図１２を参照して本発明による超音波変性観察装置３００の実施形態を説明する。図１２は本実施形態の超音波変性観察装置３００の模式図である。
【０１２４】
図１２に示した超音波変性観察装置３００は、観察部３１０が光照射部３１２および光検出部３１４を含む点を除いて、図１１を参照して上述した超音波変性観察装置３００と同様の構成を有している。このため、冗長を避けるために重複する記載を省略する。
【０１２５】
上述したように、観察部３１０は、光照射部３１２と光検出部３１４とを備える。光照射部３１２は、マイクロプレートＰの特定のウェルＷ内に光を照射する。光検出部３１４は、マイクロプレートＰの特定のウェルＷからの特定の光を検出する。
【０１２６】
本実施形態の超音波変性観察装置３００では、超音波の照射により、特定の光を吸収して特定の光を出射する新たな誘導物が生成したことを観察できる。
【０１２７】
なお、図１〜図１２を参照して上述した説明では、超音波発生部材１００は複数の超音波発生素子１０を備えていたが、本発明はこれに限定されない。超音波発生部材１００は１つの超音波発生素子１０のみを備えていてもよい。
【０１２８】
次に、図１３を参照して本発明による超音波照射装置２００の実施形態を説明する。図１３は、超音波照射装置２００を示す模式図である。
【０１２９】
超音波照射装置２００は超音波発生部材１００と駆動電源２１０とを備える。超音波発生部材１００は１つの超音波発生素子１０を有する。マイクロプレートＰには複数のウェルＷが設けられており、各ウェルＷには対象物Ｓが入っている。超音波発生素子１０は複数のウェルＷのそれぞれに入った対象物Ｓに順番に超音波を照射する。
【０１３０】
例えば、超音波発生素子１０が複数のウェルＷのうちの１つのウェルＷ内の対象物Ｓに対して所定の照射位置から超音波を照射した後、ユーザは、超音波発生素子１０を別のウェルＷ内の対象物Ｓの照射位置に移動させてもよい。その後、超音波発生素子１０はこのウェルＷ内の対象物Ｓに超音波を照射する。
【０１３１】
なお、図１３を参照して上述した説明では、ユーザが別のウェルＷを照射する位置に超音波発生素子１０を移動させたが、本発明はこれに限定されない。超音波発生素子１０は異なるウェルＷの対象物Ｓに対する照射位置に適宜移動するよう制御されてもよい。
【０１３２】
次に、図１４を参照して本発明による超音波照射装置２００の実施形態を説明する。図１４は、超音波照射装置２００を示す模式図である。
【０１３３】
超音波照射装置２００は超音波発生部材１００と駆動電源２１０とを備える。超音波発生部材１００は１つの超音波発生素子１０と移動部４０とを有する。移動部４０は超音波発生素子１０を移動させる。
【０１３４】
マイクロプレートＰには複数のウェルＷが設けられており、各ウェルＷには対象物Ｓが入っている。超音波発生素子１０は複数のウェルＷのそれぞれに入った対象物Ｓに順番に超音波を照射する。
【０１３５】
移動部４０は、複数のウェルＷのそれぞれの対象物Ｓに対する照射位置にまで超音波発生素子１０を移動させる。移動部４０は、超音波発生素子１０をＸ方向に沿って移動可能である。同様に、移動部４０は、超音波発生素子１０をＸ方向およびＺ方向に対して直交するＹ方向（図１４には図示せず）に沿って移動可能である。さらに、移動部４０は、超音波発生素子１０をＺ方向に沿って移動可能である。
【０１３６】
例えば、超音波発生素子１０が複数のウェルＷのうちの１つのウェルＷ内の対象物Ｓに対して所定の照射位置から超音波を照射した後、移動部４０は、超音波発生素子１０をＺ方向に上昇させる。次に、移動部４０は、超音波発生素子１０をＸ方向および／またはＹ方向に平行移動し、その後、超音波発生素子１０をＺ方向に下降する。このようにして、超音波発生素子１０を複数のウェルＷのうちの別のウェルＷ内の対象物Ｓに対する照射位置に移動させ、その後、超音波発生素子１０がウェルＷ内の対象物Ｓに超音波を照射する。
【０１３７】
なお、図１３および図１４を参照して上述した説明では、超音波発生素子１０はマイクロプレートＰに設けられた複数のウェルＷ内の対象物Ｓに順番に超音波を照射したが、本発明はこれに限定されない。超音波発生素子１０は単一容器内の対象物Ｓに超音波を照射してもよい。
【０１３８】
また、図１３および図１４を参照して上述した説明では、１つの超音波発生素子１０が複数のウェルＷ内の対象物Ｓに順番に超音波を照射したが、本発明はこれに限定されない。超音波発生部材１００における２以上の超音波発生素子１０が複数のウェルＷ内の対象物Ｓに順番に超音波を照射してもよい。
【０１３９】
以下、図１５を参照して本発明による超音波照射装置２００の実施形態を説明する。図１５は、超音波照射装置２００を示す模式図である。
【０１４０】
超音波照射装置２００は超音波発生部材１００と駆動電源２１０とを備える。超音波発生部材１００は、第１超音波発生素子１０ａと、第２超音波発生素子１０ｂと、移動部４０とを有する。移動部４０は、第１超音波発生素子１０ａおよび第２超音波発生素子１０ｂを移動させる。
【０１４１】
第１超音波発生素子１０ａは、複数のウェルＷのうち左側半分のウェルＷ内の対象物Ｓに超音波を照射する。一方、第２超音波発生素子１０ｂは、複数のウェルＷのうち右側半分のウェルＷ内の対象物Ｓに超音波を照射する。
【０１４２】
移動部４０は、複数のウェルＷのそれぞれの対象物Ｓに対する照射位置にまで第１超音波発生素子１０ａおよび第２超音波発生素子１０ｂを移動させる。移動部４０は、第１超音波発生素子１０ａおよび第２超音波発生素子１０ｂをＸ方向、Ｙ方向および／またはＺ方向に沿って移動可能である。
【０１４３】
例えば、第１超音波発生素子１０ａが第１行目のウェルＷ内の対象物Ｓに対して所定の照射位置から超音波を照射し、第２超音波発生素子１０ｂが第７行目のウェルＷ内の対象物Ｓに対して所定の照射位置から超音波を照射する。その後、移動部４０は、第１超音波発生素子１０ａおよび第２超音波発生素子１０ｂをＺ方向に上昇させる。
【０１４４】
次に、移動部４０は、第１超音波発生素子１０ａをＸ方向に第２行目のウェルＷの上方に平行移動させ、第２超音波発生素子１０ｂをＸ方向に第８行目のウェルＷの上方に平行移動させる。その後、第１超音波発生素子１０ａおよび第２超音波発生素子１０ｂをＺ方向に下降する。
【０１４５】
次に、第１超音波発生素子１０ａが第２行目のウェルＷ内の対象物Ｓに対して所定の照射位置から超音波を照射し、第２超音波発生素子１０ｂが第８行目のウェルＷ内の対象物Ｓに対して所定の照射位置から超音波を照射する。このようにして、第１超音波発生素子１０ａおよび第２超音波発生素子１０ｂがそれぞれ別の行のウェルＷおよび／または別の列のウェルＷ内の対象物Ｓに対する照射位置に移動し、その後、超音波発生素子１０がウェルＷ内の対象物Ｓに超音波を照射する。
【０１４６】
次に、参考例と比較して本実施形態の測定結果を説明する。
【０１４７】
本実施形態の超音波照射装置として、図５に示した構成を有する超音波発生部材１００を備える超音波照射装置を作製した。
【０１４８】
まず、マイクロプレートＰの１６個のウェルＷに、β２ミクログロブリン溶液（１００ｍＭのＮａＣｌ、５μＭチオフラビンＴを含む、ｐＨ２．５）を添加して、マイクロプレートＰは温度３７℃に設定した。チオフラビンＴは、アミロイド特異性蛍光色素として機能する。
【０１４９】
次に、マイクロプレートＰに、１２個の超音波発生素子１０を備える超音波発生部材１００を設置した。各超音波発生素子１０の高さＴは５５ｍｍ、超音波発生素子１０の断面積は２０ｍｍ2とした。アミロイドβの入った１６個のウェルＷのうち１２個のウェルＷに超音波発生素子１０を設置した。この状態で、超音波の照射および中断を繰り返し行った。１２個の超音波発生素子１０が照射する超音波の強度および照射時間はいずれも同じになるように設定した。超音波の照射および中断の繰り返しを完了した後、マイクロプレートＰ内の試料に励起光として波長４５０ｎｍ近傍の光を照射し、波長４９０ｎｍ近傍の蛍光を検出した。
【０１５０】
また、参考例の超音波照射装置として、特許文献１の構成を有する超音波発生装置を備える超音波照射装置を作製した。
【０１５１】
まず、マイクロプレートＰの９６個のウェルＷに、β２ミクログロブリン溶液（１００ｍＭのＮａＣｌ、５μＭチオフラビンＴを含む、ｐＨ２．５）を添加して、マイクロプレートＰは温度３７℃に設定した。次に、超音波発生装置にマイクロプレートＰを設置した。この状態で、超音波の照射および中断を繰り返し行った。超音波の照射および中断の繰り返しを完了した後、マイクロプレートＰ内の試料に励起光として波長４５０ｎｍ近傍の光を照射し、波長４９０ｎｍ近傍の蛍光を検出した。
【０１５２】
図１６（ａ）は参考例の超音波照射装置を用いた場合のアミロイド線維から出射される蛍光強度の時間変化を示すグラフであり、図１６（ｂ）は実施例の超音波照射装置を用いた場合のアミロイド線維から出射される蛍光強度の時間変化を示すグラフである。
【０１５３】
参考例の超音波照射装置では、９６個のウェルＷには同一の超音波発生素子から超音波を照射した。しかしながら、図１６（ａ）から理解されるように、マイクロプレートＰのウェルＷの位置に応じて蛍光強度の変化は大きくばらついた。
【０１５４】
一方、図１６（ｂ）では、アミロイドβに対する同様の結果を示す。本実施形態の超音波照射装置では、超音波を照射した１２個のウェルＷ内のサンプルの蛍光強度はほぼ同じタイミングで増加し始め、ウェルＷごとの蛍光強度の変化はほとんどばらつかなかった。また、超音波を照射しなかった４個のウェルＷからの蛍光は測定されなかった。
【０１５５】
以上のように、本実施形態によれば、特定容器内の対象物ごとに制御された超音波を照射できる。
【０１５６】
なお、上述した説明では、マイクロプレートＰには複数の行および複数の列に沿ってマトリクス状にウェルＷ（単一容器）が配列されていたが、本発明はこれに限定されない。複数の単一容器は必ずしもマトリクス状に配列されていなくてもよく、複数の単一容器は一列に配列されていてもよい。あるいは、複数の単一容器は任意の態様で配置されていてもよい。
【０１５７】
また、上述した説明では、超音波発生部材１００の超音波発生素子１０が超音波を照射する対象物の入った複数のウェルＷ（単一容器）は、１つのマイクロプレートＰに一体的に構成されていたが、本発明はこれに限定されない。複数の単一容器は必ずしも一体的に構成されていなくてもよい。例えば、単一容器は個別に移動可能なように分離して配置されており、超音波発生部材１００の超音波発生素子１０はこのような単一容器内の対象物に超音波を照射してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５８】
本実施形態の超音波発生部材は、超音波を利用する種々の用途に適用可能である。
【符号の説明】
【０１５９】
１０    超音波発生素子
２０    保持部材
１００    超音波発生部材
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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