(57)【要約】対象物操作装置は、液体と対象物とを収容するチャンバと、チャンバ内に収容される対象物をチャンバ内で移動させる対象移動部と、チャンバ内の液体が流れたときに、液体の流れによらず対象物を保持するための保持機構とを備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体と対象物とを収容するチャンバと、
前記チャンバ内に収容される対象物を前記チャンバ内で移動させる対象移動部と、
前記チャンバ内の液体が流れたときに、前記液体の流れによらず前記対象物を保持するための保持機構とを備える、対象物操作装置。
【請求項２】
前記保持機構は、前記対象物の周囲に発生させられる電場により、前記対象物を保持する、請求項１に記載の対象物操作装置。
【請求項３】
前記対象移動部は、前記対象物の周囲に発生させられる電場により、前記対象物を移動させる、請求項１または２に記載の対象物操作装置。
【請求項４】
前記保持機構の電場の発生方法と、前記対象移動部の電場の発生方法とは同じである、請求項２または３に記載の対象物操作装置。
【請求項５】
前記対象物の周囲に光照射することで、電場を発生させる、請求項２から４のいずれか一項に記載の対象物操作装置。
【請求項６】
前記対象物の周囲に光を照射する光照射部を備える請求項５に記載の対象物操作装置。
【請求項７】
前記対象移動部は電圧が印加される第１電極と第２電極とを備え、
前記光照射部により照射された光照射領域と第２電極との間に電場が発生する、請求項６に記載の対象物操作装置。
【請求項８】
前記第１電極は透明電極であり、前記透明電極を通過した光が前記光照射領域に照射される、請求項７に記載の対象物操作装置。
【請求項９】
前記保持機構に保持される前記対象物の少なくとも一部を壁で囲った状態で、前記保持機構により前記対象物を保持する、請求項１から８のいずれか一項に記載の対象物操作装置。
【請求項１０】
前記対象物を囲う壁には第１壁と第２壁とを有し、前記第１壁と前記第２壁は入口を形成し、前記対象移動部により移動させられる前記対象物は、前記入口を通って前記第１壁と前記第２壁とに囲まれる、請求項９に記載の対象物操作装置。
【請求項１１】
前記第１壁の壁面と前記第２壁の壁面とが非平行である請求項１０に記載の対象物操作装置。
【請求項１２】
前記チャンバは、前記チャンバ内の液体を排出する排出部を有する請求項１〜１１のいずれか一項に記載の対象物操作装置。
【請求項１３】
前記チャンバは、液体を前記チャンバに供給する供給部を有する請求項１〜１２のいずれか一項に記載の対象物操作装置。
【請求項１４】
前記対象物とは、細胞である請求項１〜１３のいずれか一項に記載の対象物操作装置。
【請求項１５】
液体と対象物とを収容するチャンバ内に収容される対象物を前記チャンバ内で移動させることと、
前記チャンバ内の液体が流れたときに、前記液体の流れによらず前記移動させることにおいて移動させられた前記対象物を保持することとを有する、対象物操作方法。
【請求項１６】
液体と対象物とを収容するチャンバ内に収容される対象物を選択することと、
前記チャンバ内の液体が流れたときに、前記液体の流れによらず前記選択することにおいて選択された前記対象物を保持することとを有する、対象物操作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物操作装置、及び対象物操作方法に関するものである。【０００２】
本願は、２０１７年５月１２日に出願された米国仮出願第６２／５０５，１４１号に基づく優先権を主張し、それらをここに援用する。
【背景技術】
【０００３】
粒子または細胞などの対象物の操作を実行する装置である対象物操作装置が知られている。ここで粒子または細胞とは、例えば、１００マイクロメートル程度以下の直径を有する粒子または細胞である。対象物の操作を実行する装置の方式には、電極アレイを用いた方式（例えば、特許文献１参照）や、パターン光を照射し照射箇所で電場が発生する方式（例えば、特許文献２参照）がある。【０００４】
対象物操作装置において、操作を実行する対象である対象物を観察することができる装置がある。対象物を観察することができる対象物操作装置では、対象物が観察された画像である観察画像を観察することにより対象物を区別することができるため、観察画像から選別対象の対象物を選択することが可能である。例えば、細胞を観察することができる対象物操作装置では、顕微鏡イメージングによる観察画像から選別対象の細胞を選択することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１６／９４３０８号
【特許文献２】米国再発行特許発明第ＲＥ４４，７１１号明細書
【発明の概要】
【０００６】
本発明の第１の態様によると、液体と対象物とを収容するチャンバと、チャンバ内に収容される対象物をチャンバ内で移動させる対象移動部と、チャンバ内の液体が流れたときに、液体の流れによらず対象物を保持するための保持機構とを備える、対象物操作装置である。
【０００７】
本発明の第２の態様によると、液体と対象物とを収容するチャンバ内に収容される対象物をチャンバ内で移動させることと、
チャンバ内の液体が流れたときに、液体の流れによらず移動させることにおいて移動させられた対象物を保持することとを有する、対象物操作方法である。
【０００８】
本発明の第３の態様によると、液体と対象物とを収容するチャンバ内に収容される対象物を選択することと、
チャンバ内の液体が流れたときに、液体の流れによらず選択することにおいて選択された対象物を保持することとを有する、対象物操作方法である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態による対象物操作装置の構成の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態による対象物操作装置の構成の一例を示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による細胞操作部が細胞を移動させる方法の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態による細胞操作部が細胞を移動させる方法の一例を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態によるマイクロビジョンをベースとする自動光操作システムＳの一例を示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態による細胞操作の処理の流れの一例を示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態による細胞操作部が電場に囲まれた細胞を移動させる処理の一例を示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態による細胞の保持機構の一例を示す図である。
【図９】本発明の第１実施形態の第１変形例の対象物操作装置の構成の一例を示す断面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態の第２変形例の隔離部の壁同士の形状の断面図の一例を示す図である。
【図１１】本発明の第１実施形態の第３変形例の隔離部の壁同士の形状の断面図の一例を示す図である。
【図１２】本発明の第１実施形態の第４変形例の隔離部の壁同士の形状の断面図の一例を示す図である。
【図１３】本発明の第１実施形態の第５変形例の隔離部７ｅの壁同士の形状の断面図の一例を示す図である。
【図１４】本発明の第２実施形態の隔離部の壁同士の形状の断面図の一例を示す図である。
【図１５】本発明の第３実施形態の対象物操作装置の構成の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第１実施形態］
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態による対象物操作装置１の構成の一例を示す斜視図である。また、図２は、本実施形態による対象物操作装置１の構成の一例を示す断面図である。対象物操作装置１は、対象物を操作する装置である。
以下の説明では、対象物が細胞である場合について説明するが、対象物は粒子であってもよい。
【００１１】
対象物操作装置１は、細胞・水投入口２と、チャンバ３と、細胞・水回収口４と、制御部５と、細胞操作部６と、隔離部７と、カメラ８と、光照射部９とを備える。
細胞・水投入口２は、チャンバ３に接続される。細胞・水投入口２は、液体Ｗをチャンバ３に供給する供給部である。つまり、チャンバ３は、液体Ｗをチャンバ３に供給する供給部を有する。液体Ｗとは、例えば、水や緩衝液である。本実施形態では、液体Ｗは、一例として、緩衝液である。この緩衝液の電気伝導率は、例えば、１０ｍＳ／ｍである。
また、細胞・水投入口２は、細胞をチャンバ３に供給する。
【００１２】
チャンバ３は、細胞・水投入口２から供給された液体Ｗが満たされている。チャンバ３では、満たされた液体Ｗ内に細胞が配置されている。つまり、チャンバ３は、液体と対象物とを収容する。図１に示す例では、液体Ｗ内に細胞Ｃ１及び細胞Ｃ２が配置されている。ここで細胞Ｃ１は、選別対象の細胞の一例であり、細胞Ｃ２は、選別対象でない細胞の一例である。
なお、本実施形態では、選別対象の細胞と、選別対象でない細胞とがそれぞれ１個である場合について説明するが、チャンバ３に配置される細胞の数はこれに限らない。チャンバ３に配置される細胞の数は２個以上であってよく、対象物操作装置１は、チャンバ３に配置される細胞のうち複数の細胞を同時に選別対象として操作することができる。
【００１３】
細胞・水回収口４は、チャンバ３に接続される。細胞・水回収口４は、チャンバ３で発生する液体Ｗの流れによりチャンバ３内から排出される液体Ｗを回収することができる。細胞・水回収口４は、チャンバ内３で発生する液体Ｗの流れにより、チャンバ内３の隔離部７に隔離される細胞を除く細胞を排出することができる。細胞・水回収口４は、チャンバ内３で発生する液体Ｗの流れにより液圧が変化する場合に、細胞・水回収口４は、隔離部７に隔離される細胞を除く細胞をチャンバ３内の液圧の変化により排出する排出部である。ここでチャンバ３内の液体Ｗの流れは、例えば、細胞・水投入口２から液体Ｗが供給されることによって生じる。
制御部５は、対象物操作装置１を制御する。制御部５は、細胞操作部６、細胞・水投入口２、細胞・水回収口４の制御により、対象物操作装置１を制御する。
【００１４】
細胞操作部６は、チャンバ３内に収容される細胞を移動させる。細胞操作部６とは、チャンバ３内に収容される対象物を移動させる対象移動部の一例である。ここで細胞操作部６は、チャンバ３内に収容される細胞の周囲への光の照射により発生する電場によって、チャンバ３内に収容される細胞を移動させる。つまり、細胞操作部６は、チャンバ３内に収容される対象物をチャンバ３内で移動させる。細胞操作部６は、チャンバ３内に収容される対象物の周囲への光の照射により発生する電場によって、チャンバ３内に収容される対象物を移動させる。つまり、細胞操作部６は、対象物の周囲に発生させられる電場Ｅにより、対象物を移動させる。
【００１５】
細胞操作部６は、第１電極６０と、第２電極６１と、ＡＣ電圧源６２とを備える。ＡＣ電圧源６２は、第１電極６０と第２電極６１との間に設けられ、第１電極６０と第２電極６１との間に交流電圧を印加する。つまり、細胞操作部６は、電圧が印加される第１電極と第２電極とを備える。
【００１６】
隔離部７は、チャンバ３内に配置され、細胞操作部６により移動された細胞を隔離する。隔離部７は、細胞操作部６により移動された対象物を隔離する。隔離部７は、チャンバ３内に発生する液体Ｗの流れから対象物を隔離することができる。隔離部７に細胞が配置されると、配置される細胞の少なくとも一部を後述する壁により囲うことが可能である。隔離部７は、隔離部７−１〜隔離部７−５を備える。隔離部７−１〜隔離部７−５の形状は、一例として三角柱である。
【００１７】
隔離部７−４と隔離部７−５との間には、隔離部７−４の第１壁７０と、隔離部７−５の第２壁７１とにより入口７２が形成される。ここで第１壁７０は、三角柱の形状である隔離部７−４の側面の１つであり、第２壁７１は、三角柱の形状である隔離部７−５の側面の１つである。第１壁７０の壁面と第２壁７１の壁面とは非平行であり、第１壁７０の壁面と第２壁７１の壁面との間の距離は、Ｘ軸方向に沿って広がるように形成される。細胞操作部６により移動される細胞Ｃ１は、入口７２から隔離部７に侵入する。
このように、対象物操作装置１では、対象物を囲う壁には第１壁７０と第２壁７１とを有し、第１壁７０と第２壁７１は入口７２を形成し、対象移動部（細胞操作部６）により移動させられる対象物は、入口７２を通って第１壁７０と第２壁７１とに囲まれる。ここで隔離部７の第１壁７０の壁面と第２壁７１の壁面とは非平行である。ここで第１壁７０の壁面と第２壁７１の壁面とは向かい合っている。
【００１８】
カメラ８は、チャンバ３内の細胞Ｃ１を観察する。カメラ８による観察により選別対象の細胞Ｃ１のチャンバ３内の位置が特定され、上述したように光ＥＬの照射位置が決定される。
光照射部９は、細胞操作部６による操作のための電場Ｅを発生するための光ＥＬを細胞操作部６に照射する。
【００１９】
ここで図３を参照し、細胞操作部６がチャンバ３内の細胞Ｃ１を移動させる方法について説明する。
図３は、本実施形態の細胞操作部６が細胞Ｃ１を移動させる方法の一例を示す図である。
細胞操作部６は、光電子ピンセット（ＯＥＴ：Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ｔｗｅｅｚｅｒ）を用いて細胞を移動させる。ここでＯＥＴは、光ビームを用いて第１電極６０の第２電極６１に対する電位を変化させ、この電位の変化により発生した不均一な電場による誘電泳動（ＤＥＰ：Ｄｉｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ）により、細胞を移動させる技術である。ＤＥＰは、細胞生物学及びコロイド科学の分野において細胞を操作するための技術として知られる。ＤＥＰでは、細胞を不均一な電場にさらすことにより、細胞の動きを制御する。
以下では、第１電極６０と第２電極６１との間に発生する電場の発生の方式について説明する。
【００２０】
第１電極６０は、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）ガラス６００及び光電性層６０１を備える。第１電極６０は、光電性層６０１を上部層の表面に備える。ここで光電性層６０１は、例えば、非晶質シリコンである。
第２電極６１は、透明電極である。ここで透明電極とは、例えば、ＩＴＯガラスである。
【００２１】
上記ＯＥＴには、単一のＡＣ電圧源６２によってバイアスがかけられている。光ＥＬの照明がない場合、上記電圧のほとんどは、そのインピーダンスが液体Ｗよりもかなり高いため、第１電極６０の光電性層６０１に亘って降下する。
【００２２】
光照射部９は、光ＥＬを第２電極６１の側から第１電極６０の表面にに照射する。ここで第２電極６１を通過した光ＥＬが第１電極６０の表面に照射される。光ＥＬが照射された第１電極６０の表面の領域である光照射領域ＶＥと、第２電極６１との間に不均一な電場Ｅが発生する。つまり、光照射部９により照射された光照射領域ＶＥと第２電極６１との間に電場Ｅが発生する。したがって、対象物操作装置１では、対象物の周囲に光照射することで、電場Ｅを発生させる。ここで光照明の下では、光電性層６０１の伝導率は、上記照明が桁違いの大きさで当たる光照射領域ＶＥ内で増加し、電圧降下を液体Ｗへシフトする。光電性層６０１の光ＥＬが照射された領域である光照射領域ＶＥは、光ＥＬが照射される場合に電極として機能する。つまり、光照射領域ＶＥは仮想電極である。
このように第２電極６１は透明電極であり、透明電極を通過した光ＥＬが光照射領域ＶＥに照射される。
【００２３】
その結果生じるＤＥＰ力は、選別対象である細胞Ｃ１を移動させる。上記ＤＥＰ力は、印加されるＡＣ信号の周波数によって制御され、正または負とすることができる。負のＤＥＰ力は、高電場領域から細胞を反発させる。一方、正のＤＥＰ力は、複数の細胞を引き付ける傾向がある。
本実施形態では、ＡＣ電圧源６２は、一例として、１００ｋＨｚの周波数で約１０Ｖｐｐのピークピーク電圧のＡＣ電圧を、第１電極６０及び第２電極６１に印加する。
【００２４】
細胞操作部６は、細胞Ｃ１を囲むように光ＥＬを照射し、この照射位置を移動させることにより細胞Ｃ１を移動させることができる。ここで第１電極６０と第２電極６１との間には液体Ｗが満たされており、満たされた液体Ｗ内に細胞Ｃ１が配置されている。満たされた液体Ｗは、光ＥＬの照射により発生する電場を第１電極６０と第２電極６１との間に配置することが可能である。
図３に示す例では、細胞Ｃ１が正のＤＥＰ力により光の壁に引きつけられている。
【００２５】
なお、本実施形態では、細胞操作部６が複数の粒子を引き付ける正のＤＥＰ力を用いる一例について説明するが、これに限らない。細胞操作部６は、負のＤＥＰ力を用いてもよい。
ここで図４を参照し、細胞操作部６が負のＤＥＰ力を用いる場合の一例について説明する。
【００２６】
図４は、本実施形態の細胞操作部６が細胞Ｃ１を移動させる方法の一例を示す図である。細胞Ｃａ１〜細胞Ｃａ３は、負のＤＥＰ力により高電場領域から反発している。負のＤＥＰ力は、単一の細胞を捕獲するためのケージに好ましく、上記ケージは、細胞の周囲の光の壁によって容易に形成することができる。
【００２７】
なお、図４に示す例と、図３に示す例とでは、Ｚ軸方向において光ＥＬを照射する向きが異なっている。図３に示す例では、光ＥＬは第２電極６１の側から照射され、第２電極６１を通過した光ＥＬが第１電極６０の表面に照射される。一方、図４に示す例では、光ＥＬは第１電極６０の側から照射され、第１電極６０を通過した光ＥＬが第１電極６０の表面に照射される。光ＥＬを第１電極６０の側から照射するか、第２電極６１の側から照射するかは、第１電極６０、第２電極６１、及び液体Ｗの透過率、電気伝導率などに応じて変更されてよい。
【００２８】
細胞操作部６が用いるＯＥＴでは、光ビームを用いて、第１電極６０の光伝導性面上でＤＥＰ力を扱う。ＯＥＴは、第１電極６０の光伝導性面上に仮想電極パターンを光学的に形成する。第１電極６０の光伝導性面上に仮想電極パターンは、第１電極６０の光伝導性面上に光照射領域ＶＥの形状である。仮想電極のサイズは、光スポットサイズにより、カメラ８の対物レンズの回折限界まで連続的に変化させることができる。
【００２９】
第１電極６０の光伝導性面の光電子ゲインのため、ＯＥＴに必要とされる光パワー密度は、従来の光ピンセットの所要光パワーよりも５桁低い。このため、細胞操作部６は、細胞を操作するために、インコヒーレント光源を用いたデジタル光投影を用いることができる。細胞操作部６は、複数の微小粒子（細胞）を複数の仮想微小流体チャネル内に閉じ込める、  “光の壁（ｌｉｇｈｔ  ｗａｌｌｓ）”を用いる。
【００３０】
非晶質シリコンは、約０．０１μＳ／ｍ〜１μＳ／ｍの暗伝導度を有する。従って、暗い状況で、非晶質シリコンは、１０ｍＳ／ｍの伝導率を有する液体Ｗよりもかなり低い伝導率を有し、光電性層６０１に亘って印加する電圧の大部分の降下をもたらす。光電性層６０１上に集束された入射光は、電圧の大部分がチャンバ３内の液体Ｗに亘って降下するため、電気伝導率を実質的に増加させ、光照射領域ＶＥを囲む電場Ｅを形成する。このようにして、細胞操作部６に入射する光は、誘電泳動のための仮想電極をパターン化することができる。
【００３１】
ここで図５を参照し、光ＥＬの照射位置の決め方について説明する。
図５は、本実施形態のマイクロビジョンをベースとする自動光操作システムＳの一例を示す図である。自動光操作システムＳでは、マイクロビジョンをベースとするパターン認識と、微細粒子を処理するＯＥＴ装置Ｄ４とが一体化されている。自動光操作システムＳは、ランダムに分散した細胞の位置及びサイズを自動的に認識し、選択対象の細胞Ｃ１を捕捉して輸送するための直接イメージパターンを生成して、細胞Ｃ１の移動経路を計算する。自動光操作システムＳでは、多数の細胞を並行して捕捉し、輸送し、かつ集合させるというクローズループ制御が可能である。
【００３２】
自動光操作システムＳでは、ＯＥＴ装置Ｄ４とプログラム可能なデジタルマイクロミラーデバイスディスプレイ（ＤＭＤ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）マイクロディスプレイＤ１とを一体化することにより、１．３ｍｍ×１ｍｍの有効領域上に、８０万画素の仮想電極を生成することができる。各仮想電極は、多数の細胞の並行操作に対して、個別に制御可能である。この自動マイクロビジョン分析技術と強力な光学マニピュレータとを結合することにより、自動光操作システムＳでは、機能性が著しく向上され、かつ細胞の操作のための処理時間が低減される。
【００３３】
自動光操作システムＳは、顕微鏡イメージング手段と、細胞の特性及び位置を記録するメカニズムとを含むＯＥＴ装置Ｄ４によって構成されている。
細胞の動きは、光源Ｄ２から生成されてＤＭＤマイクロディスプレイＤ１から反射された光ＥＬを、対物レンズＤ３を介してＯＥＴ装置Ｄ４上に投影することにより制御される。上記光学パターンは、イメージ分析とパターン認識アルゴリズムとを組み合わせた顕微鏡イメージング手段によって記録された細胞の位置及び特性に応じて生成される。上記イメージは、レンズＤ５を通してＣＣＤイメージャＤ６に集められ、上記データは、生成される光のパターンを制御するように処理される。上記顕微鏡イメージは、イメージ分析回路および／またはルーチンＳ１内において分析される。次いで、上記イメージデータは、パターン認識回路および／またはルーチンＳ２を用いて処理される。実際のパターンの認識は、その用途の所望の目的に関して実行され、そこから後のパターンが、パターン生成回路および／またはルーチンＳ３によって生成される。上記パターンは、プログラム可能なＤＭＤマイクロディスプレイＤ１の動作を制御するように、ＤＭＤ回路および／またはルーチンＳ４によって変換される。
【００３４】
ＯＥＴ装置Ｄ４は、図１及び図２の細胞操作部６に対応する。
上述のイメージ分析回路および／またはルーチンＳ１、パターン認識回路および／またはルーチンＳ２、パターン生成回路および／またはルーチンＳ３、及びＤＭＤ回路および／またはルーチンＳ４は、図１及び図２における制御部５が備える構成または機能として実現される。
また、ＤＭＤマイクロディスプレイＤ１と、光源Ｄ２と、対物レンズＤ３とは、対象物操作装置１の光照射部９として機能する。光源Ｄ２は、一例としてハロゲンランプであり、プログラム可能なＤＭＤマイクロディスプレイＤ１をを照明する。
レンズＤ５及びＣＣＤイメージャＤ６には、例えば倒立顕微鏡を用いる。
【００３５】
制御部５のソフトウェアは、リアルタイムビデオフレームを分析して、細胞Ｃ１を捕捉して移動させる、対応する光学パターンを生成する。そして、それらのパターンは、ＤＭＤマイクロディスプレイＤ１へ転送され、個々の画素の直接制御を可能にする。ＯＥＴ装置Ｄ４上の、投影された光イメージの分解能は、ＤＭＤマイクロディスプレイＤ１の画素サイズ（１３μｍ）により規定される１．３μｍである。ＯＥＴ装置Ｄ４上の有効光学操作領域は、１．３ｍｍ×１ｍｍである。ＤＭＤマイクロディスプレイＤ１とＯＥＴ装置Ｄ４とを組み合わせることにより、光電性層６０１は、１００万画素の光学マニピュレータに変わる。
【００３６】
次に図６を参照し、対象物操作装置１が細胞操作の処理の流れについて説明する。
図６は、本実施形態の細胞操作の処理の流れの一例を示す図である。
【００３７】
対象物操作装置１は、細胞・水投入口２から細胞Ｃ１及び細胞Ｃ２を、チャンバ３に投入する（ステップＳ１００）。チャンバ３は、投入された細胞Ｃ１及び細胞Ｃ２を収容する。細胞Ｃ１及び細胞Ｃ２はチャンバ３に収容されることにより、細胞操作部６に導入される。ここで細胞が細胞操作部６に導入されるとは、第１電極６０と第２電極６１との間に満たされた液体Ｗ内に細胞が配置されることである。
【００３８】
細胞操作部６は、選択対象の細胞毎に、細胞を隔離部７に配置する処理を繰り返す（ステップＳ１０１）。
対象物操作装置１は、細胞操作部６に導入された細胞を、カメラ８により観察する（ステップＳ１０２）。
【００３９】
対象物操作装置１は、カメラ８による観察画像を用いて、細胞操作部６に導入された細胞の中から所望の細胞を選択する（ステップＳ１０３）。つまり、対象物操作装置１は、液体と対象物とを収容するチャンバ３内に収容される対象物を選択する。
選択対象となる細胞に、細胞操作部６への導入の前に予めマーキングをしてもよい。ここで細胞へのマーキングは、例えば、細胞に蛍光物質を組み込み、細胞から特定の波長が発せられるようにすることにより行われてよい。
また、細胞の選択には、画像分析が用いられてもよい。例えば、画像分析を用いた細胞の選択には、選択対象となる細胞の所定の特徴量に基づいて、カメラ８による観察画像から選択対象となる細胞が選択されてもよい。
また、選択対象となる細胞は、対象物操作装置１の使用者によってカメラ８による観察画像が観察されて選択されてもよい。この場合、制御部５は対象物操作装置１の使用者による細胞を選択する操作を受け付ける。
なお、複数の種類の細胞のなかから、特定の種類の細胞が選択されてもよい。
【００４０】
細胞操作部６は、選択した細胞の細胞操作部６における座標を、カメラ８による観察画像から算出する（ステップＳ１０４）。
細胞操作部６は、選択した細胞の細胞操作部６における座標により示される位置の周囲に光ＥＬを照射し、光ＥＬが照射された位置の周囲に電場Ｅを発生させる（ステップＳ１０５）。
細胞操作部６は、発生させた電場Ｅを移動させることにより、電場Ｅに囲まれた細胞Ｃ１を移動させる（Ｓ１０６）。つまり、細胞操作部６は、液体と対象物とを収容するチャンバ３内に収容される対象物をチャンバ３内で移動させる。
【００４１】
ここで図７を参照し、細胞操作部６が電場Ｅに囲まれた細胞Ｃ１を移動させる処理の一例について説明する。
図７は、本実施形態の細胞操作部６が電場Ｅに囲まれた細胞Ｃ１を移動させる処理の一例を示す図である。細胞操作部６は、選択した細胞の細胞操作部６における座標により示される位置の周囲に光ＥＬを照射し、光ＥＬが照射された位置の周囲に電場Ｅを発生させる。ここで細胞操作部６における座標とは、図７のＸ座標とＹ座標とによって示される第１電極６０上あるいは第２電極６１上における座標である。
選択対象である細胞Ｃ１は、細胞操作部６が発生させた電場Ｅにより囲まれている。細胞操作部６は、電場Ｅを移動させることにより細胞Ｃ１を移動させる。
【００４２】
図６に戻って、細胞操作の処理の流れの説明を続ける。
細胞操作部６は、細胞Ｃ１を隔離部７に配置させる（ステップＳ１０７）。
対象物操作装置１は、選択対象の細胞毎に細胞を隔離部７に配置する処理を終了する（ステップＳ１０８）。
【００４３】
細胞操作部６は、細胞Ｃ１が配置された隔離部７に光ＥＬを照射し、電場ＥＣを発生させ細胞を隔離部７に保持する（ステップＳ１０９）。
対象物操作装置１は、細胞・水投入口２からチャンバ３に液体Ｗを流入させ隔離部７に格納されなかった細胞Ｃ２を、細胞・水回収口４から排出する（ステップＳ１１０）。
【００４４】
ここで図８を参照し、細胞操作部６が細胞Ｃ１を隔離部７に保持する機構の一例について説明する。
図８は、本実施形態の細胞の保持機構の一例を示す図である。図８に示す例では、細胞Ｃ１が隔離部７−２の第１壁７０−２と隔離部７−３の第２壁７１−３との間の空間に隔離されている。ここで隔離部７−２と隔離部７−３とに光ＥＬが照射されることにより、電場ＥＣが発生している。電場ＥＣは、第１壁７０−２と第２壁７１−３とともに、細胞Ｃ１を囲う。つまり、対象物操作装置１では、保持機構に保持される対象物の少なくとも一部を壁で囲った状態で、保持機構により対象物を保持する。
【００４５】
対象物操作装置１は、細胞・水投入口２からの液体Ｗの投入量を増やし、細胞・水回収口４から回収される液体Ｗの量を増やす。細胞操作部６の上部において液圧が上昇し、上昇した液圧により、隔離部７に格納されなかった細胞Ｃ２が細胞・水回収口４から排出される。
このように、チャンバ３に接続された細胞・水回収口４は、隔離部７に格納されなかった細胞Ｃ２をチャンバ３内の液圧の変化により排出する排出部として機能する。つまり、チャンバ３は、チャンバ３内の液体Ｗを排出する排出部を有する。
【００４６】
隔離部７に格納された細胞Ｃ１は、電場ＥＣによる負のＤＥＰ力により、電場ＥＣから反発することにより、隔離部７に保持される。隔離部７に格納された細胞Ｃ１には電場Ｅが生じているために、液体Ｗの液圧の変化に伴い細胞Ｃ１が細胞・水回収口４に回収されることを抑制することができる。
ここで電場ＥＣは、チャンバ３内に収容される細胞Ｃ１の周囲への光ＥＬの照射により発生する。つまり、対象移動部（細胞操作部６）による操作のための電場Ｅの発生方法と、対象物操作装置１の保持機構による保持のための電場ＥＣの発生方法とは同じである。したがって、保持機構の電場の発生方法と、前記対象移動部の電場の発生方法とは同じである。
【００４７】
電場ＥＣを発生するための光ＥＬは、図５に示した光源Ｄ２から生成されてＤＭＤマイクロディスプレイＤ１から反射された光ＥＬが、対物レンズＤ３を介してＯＥＴ装置Ｄ４上に投影されることにより、第１電極６０に照射される。つまり、ＤＭＤマイクロディスプレイＤ１と、光源Ｄ２と、対物レンズＤ３とは、保持機構による保持のための電場ＥＣを発生するための光ＥＬを照射する光照射部９である。このように、対象物操作装置１は、対象移動部（細胞操作部６）による操作のための電場Ｅと、保持機構による保持のための電場ＥＣとを発生するための光ＥＬを照射する光照射部９を備える。つまり、対象物操作装置１は、対象物の周囲に光ＥＬを照射する光照射部９を備える。
【００４８】
上記のように、対象物操作装置１は、チャンバ３内の液体が流れたときに、液体の流れによらず隔離部７に隔離される対象物を保持するための保持機構を備える。この保持機構は、隔離部７に配置される対象物の周囲への光ＥＬの照射により発生する電場ＥＣによって、隔離部７に配置される対象物を保持する。つまり、保持機構は、対象物の周囲に発生させられる電場Ｅにより、対象物を保持する。
【００４９】
図６に戻って、細胞操作の処理の流れの説明を続ける。
制御部５は、カメラ８による観察画像を用いて、隔離部７に格納された細胞Ｃ１が所望の細胞であるか否かを判定する（ステップＳ１１１）。
隔離部７に格納された細胞Ｃ１が所望の細胞であるか否かの判定は、対象物操作装置１の使用者によってカメラ８による観察画像が観察されて、隔離部７に格納された細胞Ｃ１が所望の細胞であることを確認する操作に基づいて行われてよい。
隔離部７に格納された細胞Ｃ１が所望の細胞であるか否かの判定は、画像分析に基づいて行われてよい。例えば、カメラ８による撮像された観察画像に含まれる細胞Ｃ１の細胞画像が分析されることにより、隔離部７に格納された細胞Ｃ１が所望の細胞であるか否かの判定が行われてよい。
【００５０】
制御部５は、隔離部７に格納された細胞Ｃ１が所望の細胞であると判定する場合（ステップＳ１１１：ＹＥＳ）、細胞操作の処理を終了する。
一方、制御部５は、隔離部７に格納された細胞Ｃ１が所望の細胞でないと判定する場合（ステップＳ１１１：ＮＯ）、所望の細胞でない細胞Ｃ１の格納を解除する（ステップＳ１１２）。ここで所望の細胞でない細胞Ｃ１の格納を解除するとは、細胞Ｃ１が配置された隔離部７への光ＥＬの照射を中止し、第１壁７０−２と第２壁７１−３とともに細胞Ｃ１を囲っていた電場ＥＣを消去することである。
【００５１】
制御部５が所望の細胞でない細胞Ｃ１の格納を解除すると、対象物操作装置１は、ステップＳ１１０の処理を繰り返す。つまり、対象物操作装置１は、細胞・水投入口２から液体Ｗを再度チャンバ３に投入し、格納が解除された細胞Ｃ１を液体Ｗにより細胞・水回収口４から排出する。つまり、対象物操作装置１では、隔離部７への光ＥＬの照射をしない状態において、液体Ｗの導入と液体Ｗの回収を行うことにより、所望の細胞でない細胞Ｃ１を細胞・水回収口４に排出することができる。
【００５２】
なお、細胞操作の処理の流れにおいて、ステップＳ１１１及びステップＳ１１２の処理は省略されてもよい。つまり、対象物操作装置１は、隔離部７に格納された細胞が所望の細胞であるか否かを判定しなくてもよい。
【００５３】
以上、説明したように本実施形態の対象物操作装置１は、チャンバ３と、対象移動部（細胞操作部６）と、保持機構とを備える。チャンバ３は、液体Ｗと対象物とを収容する。対象移動部（細胞操作部６）は、チャンバ３内に収容される対象物を移動させる。保持機構は、チャンバ３内の液体Ｗが流れたときに、液体Ｗの流れによらず対象物を保持する。
この構成により、本実施形態の対象物操作装置１では、チャンバ内の液圧の変化によらず選別対象の対象物を保持できるため、選別対象の対象物を選別することができる。
【００５４】
また、本実施形態の対象物操作装置１では、保持機構は、対象物の周囲に発生させられる電場ＥＣによって、チャンバ３内に収容される対象物を保持する。
この構成により、本実施形態の対象物操作装置１では、隔離部７に対象物を保持するための部材を予め備える必要がないため、隔離部７に対象物を保持するための部材を予め備える場合に比べて広い空間を確保することができるため、対象物の隔離部７への格納、及び対象物の隔離部７からの取り出しが、隔離部７に対象物を保持するための部材を予め備える場合に比べて容易である。
【００５５】
また、本実施形態の対象物操作装置１では、対象移動部（細胞操作部６）は、チャンバ３内に収容される対象物の周囲への光ＥＬの照射により発生させられる電場Ｅによって、チャンバ３内に収容される対象物を移動させる。
この構成により、本実施形態の対象物操作装置１では、仮想電極パターンを光学的に形成し電場Ｅを発生させることができるため、固定された電極が発生させる電場を用いる場合などに比べて精密に対象物を移動させることができる。
【００５６】
また、本実施形態の対象物操作装置１では、保持機構による保持のための電場ＥＣの発生方法と、対象移動部（細胞操作部６）の電場Ｅの発生方法とは同じである。
この構成により、本実施形態の対象物操作装置１では、保持機構による保持のための電場ＥＣの発生させるために、対象移動部（細胞操作部６）による操作のための電場Ｅの発生方法を用いることができるため、保持機構による保持のための電場ＥＣを別途発生させる必要がない。
【００５７】
また、本実施形態の対象物操作装置１は、対象物の周囲に光照射することで、電場（電場Ｅ、及び電場ＥＣ）を発生させる。
この構成により、本実施形態の対象物操作装置１では、電場（電場Ｅ、及び電場ＥＣ）を発生させるために光ＥＬを用いることができるため、簡便に電場（電場Ｅ、及び電場ＥＣ）を発生させることができる。
【００５８】
また、本実施形態の対象物操作装置１は、対象物の周囲に光ＥＬを照射する光照射部９を備える。
この構成により、本実施形態の対象物操作装置１では、対象物の周囲に光ＥＬを照射することができるため、対象物の周囲に光ＥＬを照射する装置を別途設ける必要がない。
【００５９】
また、本実施形態の対象物操作装置１では、対象移動部（細胞操作部６）は電圧が印加される第１電極６０と第２電極６１とを備え、光照射部９により照射された光照射領域ＶＥと第２電極６１との間に電場Ｅが発生する。
この構成により、本実施形態の対象物操作装置１では、仮想電極パターンを光学的に形成し光照射領域ＶＥと第２電極６１との間に電場Ｅを発生させることができるため、第１電極６０と第２電極６１との間に配置された対象物を、固定された電極が発生させる電場を用いる場合などに比べて精密に対象物を移動させることができる。
【００６０】
また、本実施形態の対象物操作装置１では、第１電極６０は透明電極であり、透明電極を通過した光ＥＬが光照射領域ＶＥに照射される。
この構成により、本実施形態の対象物操作装置１では、第１電極６０の外側から光ＥＬを光照射領域ＶＥに照射することができるため、光ＥＬを照射する光照射部９の位置の選択の幅が広がる。
【００６１】
また、本実施形態の対象物操作装置１では、保持機構に保持される対象物の少なくとも一部を壁で囲った状態で、保持機構により対象物を保持する。
この構成により、本実施形態の対象物操作装置１では、保持機構に保持される対象物の少なくとも一部を囲う壁を用いて対象物を保持することができるため、電場ＥＣのみを用いて対象物を保持する場合に比べて、より安定して対象物を保持することができる。
【００６２】
また、本実施形態の対象物操作装置１では、対象物を囲う壁には第１壁７０と第２壁７１とを有し、第１壁７０と第２壁７１は入口７２を形成し、対象移動部（細胞操作部６）により移動させられる対象物は入口７２を通って第１壁７０と第２壁７１とに囲まれる。
この構成により、本実施形態の対象物操作装置１では、第１壁７０と第２壁７１とにより形成される入口から対象物を第１壁７０と第２壁７１とにより囲まれる領域に進入させることができるため、進入した対象物を第１壁７０と第２壁７１とにより収容することができる。
【００６３】
また、本実施形態の対象物操作装置１では、第１壁７０の壁面と第２壁７１の壁面とが非平行である。
この構成により、本実施形態の対象物操作装置１では、保持機構により保持された対象物は、第１壁７０の壁面と第２壁７１の壁面とが平行である場合に比べてチャンバ３内の液圧の変化の影響を受けにくいため、対象物を第１壁７０の壁面と第２壁７１の壁面とが平行である場合に比べてより安定に保持することができる。
【００６４】
また、本実施形態の対象物操作装置１では、チャンバ３は、チャンバ３内の液体Ｗを排出する排出部（細胞・水回収口４）を有する。
この構成により、本実施形態の対象物操作装置１では、保持機構が保持する対象物を除く対象物をチャンバ３の外へ液圧の変化により排出することができるため、選択対象の対象物をチャンバ３内に残すことができる。
【００６５】
また、本実施形態の対象物操作装置１では、チャンバ３は、液体Ｗをチャンバ３に供給する供給部（細胞・水投入口２）を有する。
この構成により、本実施形態の対象物操作装置１では、液体Ｗをチャンバ３に供給することができるため、チャンバ３内の液圧を変化させることができる。
【００６６】
また、本実施形態の対象物操作装置１では、対象物とは、細胞である。
この構成により、本実施形態の対象物操作装置１では、細胞を操作対象とすることができるため、所望の細胞を選択することができる。
【００６７】
［第１変形例］
上記の実施形態では、チャンバ内の液体の液圧の変化が発生する部分に、隔離部の入口が面している場合の一例について説明した。本変形例では、チャンバ内の液体の液圧の変化が発生する部分に、隔離部の入口が面していない場合の一例について説明する。
本変形例の対象物操作装置を対象物操作装置１ａという。
【００６８】
図９は、本実施形態の第１変形例の対象物操作装置１ａの構成の一例を示す断面図である。チャンバ３内の液体Ｗの液圧の変化は、チャンバ３ａ内の細胞・水投入口２と細胞・水回収口４との間に挟まれる部分である液圧変化部分Ｒにおいて主に発生する。対象物操作装置１ａでは、液圧変化部分Ｒに、隔離部７ａの入口７２ａ−１〜入口７２ａ−４、入口７２ａ−５〜入口７２ａ−８、及び入口７２ａ−９〜入口７２ａ−１２は面していない。
このように、対象物操作装置１ａでは、図９のように隔離部７ａと、液体Ｗの投入口である細胞・水投入口２と、液体Ｗの回収口である細胞・水回収口４とが配置され、液圧が発生する方向に隔離部７ａで格納する部分が面していない。
【００６９】
チャンバ３ａ内において、間隔Ｌ２は、間隔Ｌ１よりも広い。間隔Ｌ３は、間隔Ｌ１よりも狭い。間隔Ｌ４は、間隔Ｌ１よりも広い。間隔Ｌ５は、間隔Ｌ１よりも狭い。
【００７０】
図９では、細胞Ｃ１が、隔離部７ａ−１の第１壁７０ａ―１と隔離部７ａ−２の第２壁７１ａ―２との間に挟まれ、電場ＥＣにより保持されている。なお、間隔Ｌ２位置に発生する電場ＥＣにより、隔離部７ａに隔離された細胞Ｃ１を保持してもよい。間隔Ｌ２位置に発生する電場ＥＣにより、隔離部７ａに隔離された細胞Ｃ１を保持する場合、細胞Ｃ１は、隔離部７ａ−１〜隔離部７ａ−５とにより形成される壁と、隔離部７ａ−６〜隔離部７ａ−１０とにより形成される壁との間に挟まれる。
同様に、間隔Ｌ３位置に発生する電場ＥＣにより、隔離部７ａに隔離された細胞Ｃ１を保持してもよい。間隔Ｌ３位置に発生する電場ＥＣにより、隔離部７ａに隔離された細胞Ｃ１を保持する場合、細胞Ｃ１は、隔離部７ａ−６〜隔離部７ａ−１０とにより形成される壁と、隔離部７ａ−１１〜隔離部７ａ−１５とにより形成される壁との間に挟まれる。
【００７１】
［第２変形例］
上記の実施形態では、図１及び図２では、隔離部にに配置された細胞では、細胞・水投入口から投入され細胞・水回収口４から回収される液体に伴う液圧の影響を抑制するため、Ｙ軸に沿って隔離部が設けられ、隔離部の壁がＹ軸に沿って配置されていた。さらに、隔離部の壁同士の距離はＸ軸方向に沿って広がるように形成されていた。つまり、ＸＹ平面では、隔離部の壁同士はＶ字形状であった。
隔離部の壁同士の形状は上記のＶ字形状に限らない。隔離部の壁同士の形状は、細胞への液圧の影響を抑制できる形状であれば変更することが可能である。本実施形態の第２変形例では、図１０〜図１２を参照し、隔離部の壁同士の形状が上記のＶ字形状から変更される場合について説明する。
【００７２】
図１０は、本変形例の隔離部７ｂの壁同士の形状の断面図の一例を示す図である。隔離部７ｂは、隔離部７ｂ−ｉ（ｉは自然数）を備える。
隔離部７ｂ−ｉの第１壁７０ｂと隔離部７ｂ−ｉ＋１の第２壁７１ｂとの距離はＸ軸方向に沿って広がるように形成される。ここで第１壁７０ｂはＸ軸に平行ではなく、第２壁７１ｂはＸ軸に平行である。また、第１壁７０ｂと第２壁７１ｂとは交差する点を有する。つまり、隔離部７ｂの壁同士の形状は鋸歯状である。入口７２ｂは、第１壁７０ｂと第２壁７１ｂとにより形成される。
【００７３】
［第３変形例］
図１１は、本変形例の隔離部７ｃの壁同士の形状の断面図の一例を示す図である。隔離部７ｃは、隔離部７ｃ−ｉ（ｉは自然数）を備える。
隔離部７ｃ−ｉの第１壁７０ｃと隔離部７ｃ−ｉ＋１の第２壁７１ｃとの距離はＸ軸方向に沿って広がるように形成される。ここで第１壁７０ｃ及び第２壁７１ｃはＸ軸に平行ではない。第１壁７０ｃと第２壁７１ｃとは交差する点を有さない。入口７２ｃは、第１壁７０ｃと第２壁７１ｃとにより形成される。
【００７４】
［第４変形例］
図１２は、本変形例の隔離部７ｄの壁同士の形状の断面図の一例を示す図である。隔離部７ｄは、隔離部７ｄ−ｉ（ｉは自然数）を備える。
隔離部７ｄ−ｉの第１壁７０ｄと隔離部７ｄ−ｉ＋１の第２壁７１ｄとの距離はＸ軸方向に沿って変わらないように形成される。つまり、第１壁７０ｄと第２壁７１ｄとは平行である。第１壁７０ｄと第２壁７１ｄとは交差する点を有さない。入口７２ｄは、第１壁７０ｄと第２壁７１ｄとにより形成される。
【００７５】
［第５変形例］
図１３は、本変形例の隔離部７ｅの壁同士の形状の断面図の一例を示す図である。隔離部７ｅは、隔離部７ｅ−ｉ（ｉは自然数）を備える。
隔離部７ｅ−ｉの第１壁７０ｅ−ｉは、Ｙ軸と平行である。隔離部７ｅ−ｉは、入口７２−ｉに加え、さらに出口７３ｅ−ｉを有する。細胞Ｃ１は、入口７２ｅ−ｉから隔離部７ｅ−ｉに進入し、隔離部７ｅ−ｉに格納される。隔離部７ｅ−ｉに光ＥＬが照射されることにより発生する電場Ｅは、入口７２−ｉ及び出口７３ｅ−ｉを塞ぎ、隔離部７ｅ−ｉに格納された細胞Ｃ１を囲う。細胞Ｃ１を隔離部７ｅ−ｉから取り出す場合、細胞Ｃ１は出口７３ｅ−ｉから隔離部７ｅ−ｉの外へ移動する。
なお、入口７２−ｉが出口として機能し、出口７３ｅ−ｉが入口として機能してもよい。また、入口７２−ｉは出口を兼ねてもよく、出口７３ｅ−ｉは入口を兼ねてもよい。
【００７６】
［第２実施形態］
第２実施形態では、隔離部の壁同士の形状について、第１実施形態及び第２変形例において説明した以外の例について説明する。
図１４は、本実施形態の隔離部７ｆの壁同士の形状の断面図の一例を示す図である。隔離部７ｆは、隔離部７ｆ−ｉ（ｉは自然数）を備える。
隔離部７ｆ−ｉの第１壁７０ｆと隔離部７ｆ−ｉ＋１の第２壁７１ｆとの距離はＸ軸方向に沿って広がるように形成される。ここで第１壁７０ｆと第２壁７１ｆとは、湾曲した凹面を形成し、隔離部７ｆの壁同士の形状はＵ字形状である。入口７２ｆは、第１壁７０ｆと第２壁７１ｆとにより形成される。
【００７７】
［第３実施形態］
第３実施形態では、第１実施形態の第１変形例において説明したチャンバ内の液体の液圧の変化が発生する部分に、隔離部の入口が面していない場合の他の例について説明する。
本実施形態の対象物操作装置を対象物操作装置１ｇという。
【００７８】
図１５は、本実施形態の対象物操作装置１ｇの構成の一例を示す断面図である。
対象物操作装置１ｇは、図９の対象物操作装置１ａが備えていた隔離部７ａを備えていない。対象物操作装置１ｇでは、チャンバ３ｇの一部の内壁である第１壁７０ｇ及び第２壁７１ｇが、細胞Ｃ１を隔離する隔離部として機能する。
【００７９】
対象物操作装置１ｇでは、隔離部分Ｒ１へ細胞Ｃ１が移動させられる。ここで隔離部分Ｒ１は、チャンバ３ｇ内において、細胞・水投入口２と細胞・水回収口４との間に挟まれる部分である液圧変化部分Ｒよりも、Ｘ軸の負の側の部分である。細胞Ｃ１は、入口７２ｇから隔離部分Ｒ１へと進入し、隔離部分Ｒ１に格納される。ここで入口７２ｇは、チャンバ３ｇ内において、液圧変化部分ＲよりもＸ軸の負の側のＹ軸と平行な断面により形成される。
対象物操作装置１ｇでは、入口７２ｇの付近に電場ＥＣｇを発生させることにより、隔離部分Ｒ１に格納された細胞Ｃ１を保持する。
【００８０】
上述の各実施形態では、対象移動部の対象物の操作には、対象物の周囲への光の照射により発生する電場を用いたが、これに限らない。対象移動部の対象物の操作には、電極アレイを用いてもよい。電極アレイは、電気信号によりアレイのそれぞれを個別にオンまたはオフにすることができる。対象移動部の対象物の操作に電極アレイを用いる場合、隔離部に配置された対象物の周辺の電極をオンにすることにより電場を発生し、対象物を移動させ隔離部に格納してよい。
対象移動部の対象物の操作には、対象物の周囲への光の照射により発生する電場と、電極アレイが発生させる電場とを組み合わせて用いてもよい。
【００８１】
上述の各実施形態では、隔離部に隔離される対象物を保持するための保持機構には、隔離部に配置される対象物の周囲への光の照射により発生する電場によって、対象物を保持する方法を用いたが、これに限らない。隔離部に隔離される対象物を保持するための保持機構には、電極アレイが発生させる電場を用いてもよい。また、隔離部に隔離される対象物を保持するための保持機構には、電場に限らず、機械式のシャッターを用いてもよい。
【００８２】
上述の各実施形態では、対象移動部がＡＣ電圧源を備える場合について説明したが、これに限らない。対象移動部は、ＡＣ電圧源の代わりにＤＣ電圧源を備えてもよい。
【００８３】
上述の実施形態では、保持機構は、隔離部に格納された対象物を電場によって保持する場合について説明したが、これに限らない。チャンバ内において、対象物は隔離部に格納されずに、電場によって保持されてもよい。つまり、保持機構は、対象物が隔離部に格納されずに、チャンバ３内の液体が流れたときに、液体の流れによらずチャンバ３内に収容される対象物を保持してもよい。対象物が隔離部に格納されない場合に用いられる電場の強さは、チャンバ内の液圧の変化の大きさに応じて調整されてよい。
【００８４】
なお、本発明の実施形態における対象物操作装置１の制御部５の各処理を実行するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、当該記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、上述した種々の処理を行ってもよい。
【００８５】
なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【００８６】
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【００８７】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。上述の各実施形態の構成要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要件を用いない場合もある。
また、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態及び変形例で引用した装置などに関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。
【符号の説明】
【００８８】
１、１ａ、１ｇ…対象物操作装置、２…細胞・水投入口、３、３ａ、３ｇ…チャンバ３、４…細胞・水回収口、５…制御部、６…細胞操作部、７、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆ…隔離部、６０…第１電極、６０１…光電性層、６００、６０２…ＩＴＯガラス、６１…第２電極６１、６２…ＡＣ電圧源、８…カメラ、９…光照射部、Ｃ１、Ｃ２、Ｃａ１、Ｃａ２、Ｃａ３…細胞、７０、７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ、７０ｆ、７０ｇ…第１壁、７１、７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ、７１ｆ、７１ｇ…第２壁、７２、７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄ、７２ｆ、７２ｇ…入口、７３ｄ…出口、Ｗ…液体、ＶＥ…光照射領域ＶＥ、Ｅ、ＥＣ、ＥＣｇ…電場、ＥＬ…光ＥＬ
【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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【国際調査報告】
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