(57)【要約】【課題】液体中に存在する誘電体粒子を移動させることを、より容易に実現する。【解決手段】基板（１１）と、該基板（１１）に搭載された電極対（１２）とを備え、前記電極対（１２）は、印加される電圧信号に応じて、前記基板（１１）の少なくとも一部の表面上に電場を生成し、前記基板（１１）の前記表面に付着する液体に含まれる、誘電体粒子の捕捉または解放を行う誘電泳動デバイス（１０）を提供する。【選択図】図１
2018063180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、該基板に搭載された電極対とを備え、
前記電極対は、印加される電圧信号に応じて、前記基板の少なくとも一部の表面上に電場を生成し、
前記電場により発生する誘電泳動力によって、前記基板の前記表面に付着する液体に含まれる、誘電体粒子の捕捉または解放を行うことを特徴とする誘電泳動デバイス。
【請求項２】
前記基板は、前記表面上に、該表面の外縁周囲を囲うウェル構造を備えていることを特徴とする請求項１に記載の誘電泳動デバイス。
【請求項３】
前記ウェル構造の開口部の少なくとも一部は、前記電極対の一部と、前記表面の法線方向から見て重なることを特徴とする請求項２に記載の誘電泳動デバイス。
【請求項４】
前記基板の表面のうち、前記誘電体粒子を含む前記液体の捕捉の際に前記液体と接触する面が親水性を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の誘電泳動デバイス。
【請求項５】
前記誘電体粒子の捕捉の有無を検知する検知機構を備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の誘電泳動デバイス。
【請求項６】
前記検知機構は、前記電極対近傍に存在する物質の少なくとも１つの状態を測定することによって、前記誘電体粒子の捕捉の有無を検知することを特徴とする請求項５に記載の誘電泳動デバイス。
【請求項７】
前記検知機構は、センシング電極を備えており、
前記検知機構は、前記センシング電極を用いて、前記検知を行うことを特徴とする請求項５または６に記載の誘電泳動デバイス。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の誘電泳動デバイスを複数備え、
複数の前記誘電泳動デバイスの前記電極対は、同一の基板に搭載されており、
複数の前記誘電泳動デバイスのうち少なくとも１つの誘電泳動デバイスは、他の誘電泳動デバイスとは独立して動作可能であることを特徴とするデバイスユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体中に存在する誘電体粒子を捕捉および解放することによって、当該誘電体粒子を移動させる誘電泳動デバイスおよびデバイスユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
細胞を取り扱う実験の現場においては、溶媒中に複数存在する細胞の中から所望の細胞を取り出し、単離する作業が行われることがある。当該作業においては、マイクロピペットまたはスポイト等の微小量の液体を操作する器具を用いて、個別の細胞の移動を行う。このとき、細胞を破壊してはならないこと、１つの細胞のみを取り出さなくてはならないこと等の制約が生じるため、作業を行う者には高い技量が求められる。
【０００３】
細胞をはじめとした誘電体粒子の移動に使用するデバイスとしては、例えば、特許文献１に開示されている、図１３に示した器具９０が挙げられる。図１３に示す通り、器具９０は先端９２を形成する細長物９１と、細長物９１の一部であってそれぞれ先端９２に近接し、絶縁物９５により互いに絶縁されている、第１電極９３および第２電極９４とを有する。
【０００４】
器具９０では第１電極９３と第２電極９４との間に交流電圧信号を印加することによって、誘電泳動現象を生じさせる。これにより、器具９０は先端９２近傍に容器内の液体中に存在する誘電体粒子を捕捉する。そして、細長物９１もしくは容器を座標移動した後に、第１電極９３と第２電極９４との間の交流電圧信号を停止または変化させ、誘電泳動現象を停止させる。これにより、器具９０は先端９２近傍に捕捉した誘電体粒子を解放することで、誘電体粒子の移動を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００９−５１６１９８号公報（２００９年４月１６日公表）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
誘電体粒子に及ぼされる誘電泳動力の大きさを決定する要素には、捕捉する対象となる誘電体粒子の誘電特性の他にも、その周囲に存在する媒体の誘電特性も密接に関係している。このため、誘電体粒子の周囲は液体で満たされていることが必要となる。
【０００７】
特許文献１に開示されている器具９０では、誘電泳動のための電界を発生させる第１電極９３および第２電極９４が先端部９２を形成している構造を特徴の１つとしている。しかしながら、器具９０を容器中の液体から引き上げた場合、先端９２に向かって液体が流れ落ちるため、器具９０上で液体を保持し続けることは難しい。
【０００８】
これにより、液体中に分散する誘電体粒子に対して、誘電泳動力を及ぼした状態を維持することが困難であることから、器具９０を使用して、液体中に分散する誘電体粒子を他容器へ移動させることが難しい。
【０００９】
本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体中に存在する誘電体粒子を移動させることを、より容易に実現できる誘電泳動デバイスおよびデバイスユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る誘電泳動デバイスは、基板と、該基板に搭載された電極対とを備え、前記電極対は、印加される電圧信号に応じて、前記基板の少なくとも一部の表面上に電場を生成し、前記電場により発生する誘電泳動力によって、前記基板の前記表面に付着する液体に含まれる、誘電体粒子の捕捉または解放を行う。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一態様によれば、誘電体粒子を含んだ液体ごと捕捉が可能な誘電泳動デバイスを提供できる。このため、液体中に分散する誘電体粒子の移動をより容易に行える効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態１における誘電泳動デバイスの下面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａにおける矢視断面図である。
【図２】本発明の実施形態１おける誘電泳動デバイスが、誘電体粒子を移動させる様子を（ａ）から（ｅ）の順に示す図である。
【図３】（ａ）は本発明の実施形態２における誘電泳動デバイスの下面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａにおける矢視断面図である。
【図４】本発明の実施形態２における誘電泳動デバイスが、液体および誘電体粒子を捕捉する様子を示した図である。
【図５】（ａ）は本発明の実施形態３における誘電泳動デバイスの下面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａにおける矢視断面図である。
【図６】本発明の実施形態３おける誘電泳動デバイスが、誘電体粒子を捕捉する様子を（ａ）から（ｂ）の順に示す図である。
【図７】本発明の実施形態４における誘電泳動デバイスの断面図である。
【図８】（ａ）は本発明の実施形態５における誘電泳動デバイスの下面図であり、（ｂ）は図７の（ａ）の誘電泳動デバイスを側面から見た透過図である。
【図９】本発明の実施形態６におけるデバイスユニットの下面図である。
【図１０】本発明の実施形態６におけるデバイスユニットが、誘電体粒子を移動させる様子を（ａ）から（ｅ）の順に示す図である。
【図１１】本発明の変形例３におけるデバイスユニットが、誘電体粒子を粒子解析装置に移動させる様子を（ａ）から（ｆ）の順に示す図である。
【図１２】本発明の変形例３におけるデバイスユニットが、誘電体粒子を粒子解析装置から他の粒子解析装置に移動させる様子を（ａ）から（ｆ）の順に示す図である。
【図１３】特許文献１に開示されている器具の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成及びその組み合わせは、特に特定的な記載がない限り、本発明の範囲を当該構成のみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。なお、以下で説明する図面においては、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００１４】
〔実施形態１〕
本発明の一実施形態について、図１および２に基づいて説明する。
【００１５】
（誘電泳動デバイスの構成）
図１は、本実施形態における誘電泳動デバイス１０の構成を説明するための概略図である。図１の（ａ）は、誘電泳動デバイス１０の下面図であり、図１の（ｂ）は、図１の（ａ）のＡ−Ａにおける矢視断面図である。
【００１６】
本実施形態の誘電泳動デバイス１０は、本発明の最も基本的な構成となるデバイスである。誘電泳動デバイス１０は、基板１１と、互いが対向するように基板１１に搭載された電極対１２とを備えている。電極対１２には、誘電泳動デバイス１０の外部から電圧を印加することが可能である。電極対１２は、印加される電圧信号に応じて、基板１１の少なくとも一部の表面上に電場を生成する。誘電泳動デバイス１０は、電極対１２が生成した電場を使用して、誘電体粒子に誘電泳動力を及ぼすことで、当該誘電体粒子を移動させることが可能である。
【００１７】
図１の（ｂ）に示すように、電極対１２は、電場を生成する基板１１の表面から、一端面が露出している。このため、誘電泳動デバイス１０を液体中の誘電体粒子に対して使用する際には、電極対１２の一端面が、誘電泳動の媒体となる液体に対してさらされることになる。しかし、本実施形態はこれに限られず、基板１１表面に対する電場の生成を妨げないならば、電極対１２は、表面を保護膜で覆われていても構わない。
【００１８】
図１の（ｂ）においては、誘電泳動デバイス１０の外部にある電圧源１３が、基板１１の内部を貫通して配された配線１４を介して、電極対１２と接続されている様子が示されている。なお、配線１４は図１の（ｂ）に示されたものに限られず、基板１１の表面上に渡って配されていてもよい。
【００１９】
電圧源１３は、電極対１２に交流電圧信号を印加することが可能である。電極対１２は、電圧源１３によって印加される交流電圧信号に応じて、基板１１の少なくとも一部の表面上に電場を生成する。より具体的には、電圧源１３が電極対１２に角周波数ωの交流電圧信号を印加した場合、電極対１２の近傍に発生する電場によって、電極対１２の近傍の液体に含まれる誘電体粒子に誘電泳動力が及ぼされる。この誘電泳動力は、液体の複素誘電率εｍ＊＝εｍ−ｊσｍ／ω、誘電体粒子の複素誘電率εｐ＊＝εｐ−ｊσｐ／ω、被検査体の半径ｒ、発生した電場の強度の実効値を用いて、下記の式で表される。
【００２０】
【数１】
2018063180.tif 000003
【００２１】
上記の式中のＲｅ［（εｐ＊−εｍ＊）／（εｐ＊＋２εｍ＊）］が正の場合、誘電体粒子に対して、発生した電界強度の強い方向へ向かう力、すなわち、正の誘電泳動力が働く。一方、上記の式中のＲｅ［（εｐ＊−εｍ＊）／（εｐ＊＋２εｍ＊）］が負の場合、誘電体粒子に対して、発生した電界強度の強い方向に対して反対向きの力、すなわち、負の誘電泳動力が働く。
【００２２】
誘電泳動デバイス１０の構成の場合、電極対１２の近傍に発生した電場の強度が最も強くなる位置は、対向した電極対１２の中間である。このため、電圧源１３から、正の誘電泳動力が発生するような角周波数ωｐの交流電圧信号を電極対１２に印加することで、電極対１２の近傍に存在する液体中の誘電体粒子を、対向した電極対１２の中間位置に引きつけて、捕捉することが可能である。
【００２３】
一方、電圧源１３から、負の誘電泳動力が発生するような角周波数ωｎの交流電圧信号を電極対１２に印加することで、対向した電極対１２の中間位置近傍に存在する誘電体粒子を、対向した電極対１２の中間位置から遠ざけて、解放することが可能である。
【００２４】
（誘電泳動デバイスの動作）
次に、本実施形態に係るデバイス１０を使用して、１種類の誘電体粒子２１を含む液体３１から、別の液体４１へ誘電体粒子２１を単離する例を、図２を用いて説明する。なお、誘電体粒子２１を単離する作業の様子は、図２の（ａ）から図２の（ｅ）にかけて順に示されている。
【００２５】
始めに、図２の（ａ）に示すように、誘電泳動デバイス１０の基板１１表面、つまり、基板１１の、電極対１２が露出している側の表面に、誘電体粒子２１を含んだ液体３１を接触させる。図２の（ａ）では、誘電泳動デバイス１０の基板１１の、電極対１２が露出している側の一面を、容器３０内の液体３１に浸漬する方法が採用されている。しかし、本実施形態はこれに限られず、例えば、容器３０内の液体３１をスポイトまたはマイクロピペットで採取し、誘電泳動デバイス１０の基板１１の、電極対１２が露出している側の表面上に滴下することで、液体３１を基板１１表面に接触させても構わない。
【００２６】
次に、誘電体粒子２１を含んだ液体３１を基板１１表面に接触させた状態で、図２の（ｂ）に示すように、電圧源１３が、誘電体粒子２１に対して正の誘電泳動力が働くような角周波数ωｐの交流電圧信号を、電極対１２に印加する。誘電体粒子２１に対して正の誘電泳動力が働くことで、誘電体粒子２１は電極対１２の中間位置に捕捉された状態となる。
【００２７】
この状態で、図２の（ｃ）に示すように、誘電泳動デバイス１０を容器３０の液体３１から引き上げる。このとき、誘電泳動デバイス１０の基板１１表面に接触していた液体３１は、誘電泳動デバイス１０が容器３０の液体３１から引き上げられた後も、表面張力によって保持され続ける。このため、誘電体粒子２１に対する正の誘電泳動力は、効力を保ち続け、誘電体粒子２１は、誘電泳動デバイス１０の電極対１２の中間位置に捕捉されたままとなる。
【００２８】
次に、図２の（ｄ）に示すように、誘電体粒子２１を移し替えたい容器４０の液体４１に、誘電泳動デバイス１０の基板１１表面を接触させる。このとき、液体４１は、誘電泳動デバイス１０によって捕捉されている誘電体粒子２１に対する誘電泳動力の正負を、逆転させ得る誘電率を有していなければ、特に限定はされず、液体３１と同一のものでも構わない。
【００２９】
最後に、図２の（ｅ）に示すように、誘電泳動デバイス１０によって捕捉されている誘電体粒子２１に対して、負の誘電泳動力が働くような角周波数ωｎの交流電圧信号を、電圧源１３から電極対１２に印加する。これにより、誘電泳動デバイス１０に捕捉された誘電体粒子２１は、誘電泳動デバイス１０から容器４０内に解放される。この一連の動作によって、誘電泳動デバイス１０を用いて、容器３０内の液体３１中に存在する誘電体粒子２１を、別の容器４０内の液体４１に移し替えることが可能となる。
【００３０】
上述のように、本実施形態の誘電泳動デバイス１０を使用すると、誘電泳動デバイス１０が誘電体粒子２１を捕捉した後、誘電泳動デバイス１０を液体３１から引き上げても、誘電泳動デバイス１０の基板１１表面に付着した液体３１に含まれる誘電体粒子２１に対して誘電泳動力を及ぼし、誘電体粒子２１を誘電泳動デバイス１０に捕捉した状態を保持することが可能である。このため、液体中３１に分散する誘電体粒子２１の移動を容易に行うことができる。
【００３１】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００３２】
（ウェル構造を備えたデバイス）
図３は、本実施形態における誘電泳動デバイス５０の構成を説明するための概略図である。図３の（ａ）は、誘電泳動デバイス５０の下面図であり、図３の（ｂ）は、図３の（ａ）のＡ−Ａにおける矢視断面図である。
【００３３】
図３の（ａ）に示すように、本実施形態における誘電泳動デバイス５０の基板１１は、電極対１２によって電場が生成される表面上に、該表面の外縁周囲を囲うウェル構造５１を備えている。基板１１の表面から一端面が露出している電極対１２は、ウェル構造５１の開口部から当該一端面全体が露出している。
【００３４】
図３の（ｂ）においては、基板１１の側面にウェル構造５１を設け、基板１１の外縁周囲を囲っている。しかし、本実施形態はこれに限られず、ウェル構造５１は、基板１１の表面上に直接設けられることで、基板１１の外縁周囲を囲ってもよい。
【００３５】
（ウェル構造を備えたデバイスの動作）
図４は、誘電泳動デバイス５０が誘電体粒子２１を含む液体３１を保持する様子を示した図である。
【００３６】
本実施形態の誘電泳動デバイス５０の動作方法は、誘電泳動デバイス１０の動作方法と同様である。まず、誘電泳動デバイス５０の表面に、誘電体粒子２１を含む液体３１を接触させる。この状態で、図４に示すように、電圧源１３から電極対１２に、正の誘電泳動力が誘電体粒子２１に働くような角周波数の交流電圧信号を印加し、電極対１２の中間位置に誘電体粒子２１を捕捉させる。
【００３７】
このとき、誘電泳動デバイス５０を液体３１から引き上げると、基板１１の表面に付着した液体３１が、表面張力によって保持され続ける。ここで、誘電泳動デバイス５０は、基板１１の外縁周囲にウェル構造５１を有するため、液体３１はウェル構造５１の内部側の側面とも接触する。これにより、液体３１とウェル構造５１との接触面積は大きくなり、基板１１の表面に保持される液体３１の体積が増加する。
【００３８】
このため、捕捉した液体３１が、誘電泳動デバイス５０を引き上げ移動させている間に蒸発し、誘電体粒子２１に及ぼす誘電泳動力が失効することを低減できる。したがって、誘電泳動デバイス５０は、より確実に液体３１中に分散する誘電体粒子２１を移動させることが可能である。
【００３９】
〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、図５及び６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００４０】
（ウェル構造の変形例）
図５は、本実施形態における誘電泳動デバイス６０の構成を説明するための概略図である。図５の（ａ）は、誘電泳動デバイス６０の下面図であり、図５の（ｂ）は、図５の（ａ）のＡ−Ａにおける矢視断面図である。
【００４１】
図５の（ａ）に示すように、本実施形態における誘電泳動デバイス６０の基板１１は、電極対１２によって電場が生成される表面上に、該表面の外縁周囲を囲うウェル構造６１を備えている。
【００４２】
本実施形態のウェル構造６１が、実施形態２のウェル構造５１と異なる点は、図５の（ｂ）に示すように、ウェル構造６１の開口部の少なくとも一部が、電極対１２の一部と、基板１１表面の法線方向から見て重なる点である。言い換えれば、基板１１表面の法線方向から見ると、電極対１２の一部は、ウェル構造６１によって覆われている。つまり、基板１１の表面から一端面が露出している電極対１２は、ウェル構造６１の開口部から当該一端面の一部が露出している。
【００４３】
ウェル構造６１の開口部の中心位置は、電極対１２の中間位置であるが、ウェル構造６１の開口部内に誘電体粒子２１を捕捉できるならば、開口部の中心位置はこれに限られない。
【００４４】
ウェル構造６１の開口部の大きさは、捕捉の対象とする誘電体粒子２１が１個だけ捕捉できる寸法に設計されている。しかし、本実施形態はこれに限られず、ウェル構造６１の開口部の大きさは、複数の誘電体粒子２１が捕捉できる寸法に設計されていてもよい。したがって、ウェル構造６１の開口部の大きさは、誘電体粒子２１の所望の捕捉数に応じた寸法に設計すればよい。
【００４５】
さらに、図５の（ａ）では、ウェル構造６１の開口部は真円として示されている。しかし、本実施形態はこれに限られず、開口部内に誘電体粒子２１を捕捉できる形状であれば、ウェル構造６１の開口部の形状は、楕円形または多角形であっても構わない。
【００４６】
（誘電体粒子１個の捕捉）
図６は、誘電泳動デバイス５０を使用して、容器３０の液体３１に含まれる誘電体粒子２１を、ウェル構造６１の開口部内に捕捉する様子を示した図である。
【００４７】
本実施形態の誘電泳動デバイス６０の動作方法は、誘電泳動デバイス１０及び５０の動作方法と同様である。まず、図６の（ａ）に示すように、誘電泳動デバイス６０の表面に、誘電体粒子２１を含む液体３１を接触させる。この状態で、図６の（ｂ）に示すように、電圧源１３から電極対１２に、正の誘電泳動力が誘電体粒子２１に働くような角周波数の交流電圧信号を印加し、電極対１２の中間位置に誘電体粒子２１を捕捉させる。
【００４８】
このとき、ウェル構造６１の開口部は、誘電体粒子２１が１個だけ収まる大きさに設計されているため、図６の（ｂ）に示すように、液体３１に複数の誘電体粒子２１が含まれていても、その中から１個の誘電体粒子２１だけを捕捉することができる。このため、１つの誘電泳動デバイス６０を使用した１度の操作で、確実に１個の誘電体粒子２１のみを移動させることが可能である。
【００４９】
上述のように、誘電泳動デバイス６０のウェル構造６１の内部に、一度に侵入できる誘電体粒子２１の個数を設計できる。このため、１つの誘電泳動デバイス６０を使用した１度の操作で、確実に設計した個数の誘電体粒子２１を移動させることが可能である。このことから、誘電泳動デバイス６０を使用すれば、ある特定の個数の誘電体粒子２１を単離することがより容易となる。
【００５０】
〔実施形態４〕
本発明の他の実施形態について、図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００５１】
（親水部を有するデバイス）
図７は、本実施形態における誘電泳動デバイスの断面図である。図７に示すように、本実施形態における誘電泳動デバイス７０の基板１１は、電極対１２によって電場が形成される表面上に、親水部１５を有している。親水部１５は、誘電体粒子２１を含む液体３１との接触角が、９０度未満であればよい。
【００５２】
誘電泳動デバイス７０は、実施形態２のウェル構造５１または実施形態３のウェル構造６１を有していてもよい。この場合は、ウェル構造５１もしくはウェル構造６１は、誘電泳動デバイス７０の表面が液体３１と接触する際に接触する面が親水部１５を有している。
【００５３】
親水部１５は、基板１１、ウェル構造５１、及びウェル構造６１の表面を形成する材料に、親水性を有する材料を採用することによって、形成されていてもよい。あるいは、親水部１５は、基板１１、ウェル構造５１、及びウェル構造６１の表面に、例えば、シランカップリングによる親水処理加工を施す、もしくは、微細構造を設けることによって、形成されていてもよい。
【００５４】
実施形態１〜３では、誘電泳動デバイスの表面に、誘電体粒子２１を含む液体３１が表面張力によって付着し、液体３１に含まれる誘電体粒子２１に誘電泳動力を保持することを示した。しかし、誘電泳動デバイスの表面が、疎水性を有する、すなわち、誘電体粒子２１を含む液体３１との接触角が９０度を超える場合、液体３１が表面張力によって、誘電泳動デバイスの表面に付着しない、あるいは付着しにくい場合がある。このため、誘電泳動デバイスの液体３１の保持に対する効果が安定しない、もしくは奏されない場合がある。
【００５５】
したがって、誘電泳動デバイス７０の基板１１（ウェル構造を有する場合は、ウェル構造５１またはウェル構造６１）の表面が親水性を有するように、材料を選択する、あるいは加工処理を行うことによって、誘電泳動デバイス７０の表面に、液体３１をより確実に付着させることができる。これにより、誘電泳動デバイス７０が液体３１を捕捉しやすくなり、誘電泳動デバイス７０を用いた誘電体粒子２１の移動をより確実に行うことができる。
【００５６】
〔実施形態５〕
（検知機構を有するデバイス）
本発明の他の実施形態について、図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００５７】
図８は、本実施形態における誘電泳動デバイス８０の構成を説明するための概略図である。図８の（ａ）は、誘電泳動デバイス８０の下面を示す図であり、図８の（ｂ）は、誘電泳動デバイス８０を側面方向から見た透過図である。
【００５８】
本実施形態の誘電泳動デバイス８０と、誘電泳動デバイス１０との違いは、誘電泳動デバイス８０が誘電体粒子２１の捕捉の有無を検知する検知機構を備えている点である。図８の（ａ）に示すように、誘電泳動デバイス８０は、検知機構として、センサ装置８２と、１対のセンシング電極８１とを備えている。１対のセンシング電極８１は、電極対１２の中間位置を跨いで対向するように基板１１に実装されている。１対のセンシング電極８１は、誘電泳動デバイス８０の外部にあるセンサ装置８２とそれぞれ接続されている。
【００５９】
センサ装置８２は、センシング電極８１近傍に存在する物質の誘電率またはインピーダンスなど、当該物質の状態を少なくとも１つ以上測定することができる。つまり、１対のセンシング電極８１は電極対１２の中間位置を跨いで対向するように実装されているため、センサ装置８２は、電極対１２近傍に存在する物質の状態を測定することができる。なお、電極対１２近傍とは、電極対１２の中間位置において、誘電泳動デバイス８０を用いて誘電体粒子２１を捕捉した後、誘電泳動デバイス８０を液体３１から引き上げた場合に、誘電体粒子２１が保持される位置のことを指す。
【００６０】
図８の（ａ）に示すように、センサ装置８２は誘電泳動デバイス８０の外部に設けられ、センシング電極８１と接続されている。しかし、本実施形態はこれに限られず、センサ装置８２は、誘電泳動デバイス８０の基板１１に実装され、センシング電極８１と接続されていてもよい。
【００６１】
図８の（ｂ）に示すように、センシング電極８１の表面は、電極対１２によって電場が生成される基板１１の表面と略同一平面上に形成されている。しかし、本実施形態はこれに限られず、センシング電極８１が、電極対１２の近傍に存在する物質の状態を測定できるならば、センシング電極８１の表面は、基板１１の表面よりも突出していてもよいし、基板１１内部に埋め込まれていてもよい。また、センシング電極８１の表面が基板１１の表面から露出している場合は、電極対１２による電場の生成及びセンシング電極８１による測定を妨げないならば、センシング電極８１の表面を保護膜で覆われていても構わない。
【００６２】
（検知機構を有するデバイスの動作）
次に、誘電泳動デバイス８０を使用した、誘電体粒子２１の捕捉及び移動について説明する。まず、誘電体粒子２１を含む容器３０の液体３１に、誘電泳動デバイス８０の表面を接触させる。続いて、電極対１２に電圧信号を印加しない状態で、センサ装置８２がセンシング電極８１を用いて、電極対１２近傍に存在する物質の状態を測定する。
【００６３】
上記の測定により、電極対１２近傍に存在する液体３１の状態が測定されることとなる。センサ装置８２は、得られた測定値を、センサ値１として記録する。このとき、電極対１２近傍の物質のうち、液体３１以外の物質（例えば、誘電体粒子）の近接を防ぐために、液体３１以外の物質に対して負の誘電泳動力が働くような電圧信号を、電圧源１３から電極対１２に印加してもよい。これにより、センサ装置８２がより正確に液体３１のみが電極対１２近傍に存在する状態を測定できる。
【００６４】
次に、捕捉の対象である誘電体粒子２１に対して正の誘電泳動力が働くような電圧信号を、電圧源１３から電極対１２に印加する。この電圧信号を電極対１２に印加した状態で、センサ装置８２がセンシング電極８１を用いて、電極対１２近傍に存在する物質の状態を測定する。
【００６５】
誘電泳動デバイス８０が、電極対１２近傍に誘電体粒子２１を捕捉できている場合、センサ装置８２は、電極対１２近傍にある誘電体粒子２１の特性を測定するため、センサ値１とは異なるセンサ値２が得られる。一方、誘電泳動デバイス８０が、電極対１２近傍に誘電体粒子２１を捕捉できていない場合、センサ装置８２は、電極対１２近傍にある液体３１の特性を測定するため、センサ値１と等しいセンサ値３が得られる。
【００６６】
これによって、誘電泳動デバイス８０の検知機構は、電極対１２近傍に誘電体粒子２１が存在するかどうか、すなわち、誘電泳動デバイス８０による誘電体粒子２１の捕捉が正常に行われているかどうかを検知できる。誘電泳動デバイス８０によって誘電体粒子２１が捕捉されていると判断された場合、実施形態１と同様の方法で、誘電体粒子２１の移動が可能である。
【００６７】
誘電泳動デバイス８０を使用することにより、誘電泳動デバイス８０の誘電体粒子２１の捕捉の有無を、検知機構が検知できる。このため、誘電泳動デバイス８０が誘電体粒子２１の捕捉を正しく行えているかどうかを、容易に判断することができる。したがって、誘電泳動デバイス８０を用いた誘電体粒子２１の移動が、より容易に行える。
【００６８】
（誘電体粒子の判別）
次に、誘電泳動デバイス８０を使用して、複数種類の誘電体粒子から、単一種類の誘電体粒子のみを捕捉する方法を説明する。ここでは、液体３１中に捕捉の対象とする誘電体粒子２１と、誘電体粒子２１と異なる種類の、捕捉の対象としない誘電体粒子２２、２３、・・・とが混在する場合を想定する。
【００６９】
誘電体粒子２１に対して正の誘電泳動力が働き、誘電体粒子２２、２３、・・・の全てに対して負の誘電泳動力が働くような交流電圧信号の周波数が存在することが判明している場合、そのような周波数の交流電圧信号を電極対１２に印加することで、誘電泳動デバイス８０は、誘電体粒子２１のみを捕捉し、移動させることができる。
【００７０】
しかし、誘電体粒子２１に対して正の誘電泳動力が働き、誘電体粒子２２、２３、・・・の全てに対して負の誘電泳動力が働くような交流電圧信号の周波数が存在しない場合、誘電体粒子２１に対して正の誘電泳動力が働く交流電圧信号を電極対１２に印加したとき、誘電泳動デバイス８０は、誘電体粒子２１のみではなく、誘電体粒子２２、２３、・・・のうちいずれかも捕捉し得る。
【００７１】
この場合、誘電体粒子２１、２２、２３、・・・のいずれかが、誘電泳動デバイス８０に捕捉された状態で、センサ装置８２による測定を行う。予めそれぞれの誘電体粒子のセンサ値を測定しておき、得られたセンサ値と比較することにより、誘電泳動デバイス８０が捕捉した誘電体粒子が、どの種類の誘電体粒子なのかを判別することができる。
【００７２】
上述のように、誘電泳動デバイス８０が捕捉した物質の状態を、検知機構が測定できることにより、誘電体粒子２１、２２、２３、・・・の捕捉の有無を検知できる。さらに、誘電泳動デバイス８０がどの種類の誘電体粒子の捕捉を行ったのかを、容易に判断することができる。したがって、誘電泳動デバイス８０を用いて、複数種類の誘電体粒子の中から、単一種類の誘電体粒子を単離する操作がより容易に行える。
【００７３】
本実施形態において、誘電泳動デバイス８０は、検知機構としてセンシング電極８１を有している。このため、センシング電極８１によって得られたセンサ値の測定を行うのみで、誘電泳動デバイス８０は上述の検知を行うことが可能である。このため、誘電泳動デバイス８０が誘電体粒子の捕捉を行えているかどうかの判断がより容易に行える。
【００７４】
〔実施形態６〕
本発明の他の実施形態について、図９及び１０に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００７５】
（デバイスユニットの構成）
図９は、本実施形態におけるデバイスユニット１の下面図である。本実施形態におけるデバイスユニット１は、誘電泳動デバイスを複数備えている。図９においては、デバイスユニット１は、誘電泳動デバイス１０と構造的特徴が同じである複数の誘電泳動デバイス１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、・・・を備えている。
【００７６】
複数の前記誘電泳動デバイス１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、・・・それぞれの電極対１２は、同一の基板２に搭載されている。電極対１２には、それぞれの誘電泳動デバイスの外部から電圧を、個別に印加することが可能である。
【００７７】
本実施形態においては、複数の誘電泳動デバイスのうち、少なくとも１つの誘電泳動デバイスが、他の誘電泳動デバイスとは独立して動作可能である。すなわち、それぞれの誘電泳動デバイスの電極対１２の中間位置において、個別に誘電体粒子の捕捉及び解放を行うことができる。
【００７８】
なお、デバイスユニット１の基板２には、実施形態２のウェル構造５１または実施形態３のウェル構造６１が設けられていてもよい。ウェル構造５１またはウェル構造６１は、基板２の外苑周囲に形成され、電極対１２が露出している基板２の表面全体を、ウェル構造の開口部としてもよいし、ウェル構造５１またはウェル構造６１をそれぞれの誘電泳動デバイスの電極対１２の周囲に形成し、ウェル構造５１またはウェル構造６１の開口部を、複数の誘電泳動デバイスそれぞれに設けてもよい。
【００７９】
（デバイスユニットの動作）
次に、本実施形態に係るデバイスユニット１を使用して、１種類の誘電体粒子２１を含む液体３１から、別の液体４１へ誘電体粒子２１を単離する例を、図１０を用いて説明する。なお、誘電体粒子を単離する作業の様子は、図１０の（ａ）から図１０の（ｅ）にかけて順に示されている。
【００８０】
始めに、図１０の（ａ）に示すように、デバイスユニット１の基板２表面、つまり、基板１１の、それぞれの誘電泳動デバイスの電極対１２が露出している側の表面に、誘電体粒子２１を含んだ液体３１を接触させる。
【００８１】
次に、誘電体粒子２１を含んだ液体３１を基板２表面に接触させた状態で、図１０の（ｂ）に示すように、誘電泳動デバイス１０Ａの電極対１２に接続された電圧源１３が、誘電体粒子２１に対して正の誘電泳動力が働くような角周波数の交流電圧信号を、誘電泳動デバイス１０Ａの電極対１２に印加する。誘電体粒子２１に対して正の誘電泳動力が働くことで、誘電体粒子２１は誘電泳動デバイス１０Ａの電極対１２の中間位置に捕捉された状態となる。
【００８２】
このとき、図１０の（ｂ）に示すように、誘電泳動デバイス１０Ａ以外の誘電泳動デバイスでは、それぞれの電極対１２に電圧信号が印加されていない。このため、誘電泳動デバイス１０Ａ以外の誘電泳動デバイスは、誘電体粒子２１を捕捉しない。なお、誘電泳動デバイス１０Ａ以外の誘電泳動デバイスの電極対１２の近傍に、誘電体粒子２１を接近させないように、誘電体粒子２１に対して負の誘電泳動力が働くような角周波数の交流電圧信号を、誘電泳動デバイス１０Ａ以外の誘電泳動デバイスの電極対１２に印加してもよい。
【００８３】
この状態で、図１０の（ｃ）に示すように、デバイスユニット１を容器３０の液体３１から引き上げる。このとき、デバイスユニット１の基板２表面に付着していた液体３１は、デバイスユニット１が容器３０の液体３１から引き上げられた後も、表面張力によって保持され続ける。このため、誘電体粒子２１に対する正の誘電泳動力は、効力を保ち続け、誘電体粒子２１は、誘電泳動デバイス１０Ａの電極対１２の中間位置に捕捉されたままとなる。
【００８４】
次に、図１０の（ｄ）に示すように、誘電体粒子２１を移し替えたい容器４０の液体４１に、デバイスユニット１の基板２表面を接触させる。このとき、液体４１は、誘電泳動デバイス１０Ａによって捕捉されている誘電体粒子２１に対する誘電泳動力の正負を、逆転させ得る誘電率を有していなければ、特に限定はされず、液体３１と同一のものでも構わない。
【００８５】
最後に、図１０の（ｅ）に示すように、誘電泳動デバイス１０Ａによって捕捉されている誘電体粒子２１に対して、負の誘電泳動力が働くような角周波数の交流電圧信号を、電圧源１３から誘電泳動デバイス１０Ａの電極対１２に印加する。これにより、誘電泳動デバイス１０Ａに捕捉された誘電体粒子２１は、誘電泳動デバイス１０Ａから容器４０内に解放される。この一連の動作によって、デバイスユニット１を用いて、容器３０内の液体３１中に存在する誘電体粒子２１を、別の容器４０内の液体４１に移し替えることが可能となる。
【００８６】
デバイスユニット１の誘電泳動デバイスは、それぞれ個別に動作させることが可能である。このため、上述のように、デバイスユニット１を用いて、複数の誘電体粒子２１が含まれる液体３１から、１つの誘電泳動デバイスが捕捉した誘電体粒子２１のみを、異なる液体４１に移動させることができる。
【００８７】
一方、複数の誘電体粒子２１が含まれる液体３１にデバイスユニット１を浸漬させた状態で、複数の誘電泳動デバイスの電極対１２に電圧信号を印加することもできる。これにより、複数の誘電体粒子２１が含まれる液体３１から、複数の誘電泳動デバイスが捕捉した誘電体粒子２１を、一度に異なる液体４１に移動させることもできる。
【００８８】
例えば、１つの液体中に分散する複数の誘電体粒子２１を、複数の誘電泳動デバイスが一斉に捕捉し、別の複数の液体に、誘電体粒子２１を、ある決められた個数ずつ個別に解放する操作が可能である。逆に、複数の液体中に分散する複数の誘電体粒子２１を、複数の誘電泳動デバイスが個別に捕捉し、別の１つの液体に、誘電体粒子２１を一斉に解放する操作も可能である。
【００８９】
本実施形態においては、デバイスユニット１が、誘電泳動デバイス１０と同じ誘電泳動デバイスを、複数備えている場合の動作について説明を行った。しかし、本実施形態はこれに限られず、デバイスユニット１は、実施形態２〜５のいずれかに示した誘電泳動デバイスを複数備えていてもよい。また、複数の誘電泳動デバイスは、実施形態１〜５の誘電泳動デバイスの組み合せであってもよい。
【００９０】
実施形態１〜５の誘電泳動デバイスを組み合わせて、デバイスユニット１に配置することにより、以下の変形例を実施することが可能である。
【００９１】
〔変形例１〕
（計数装置と動作例）
本変形例におけるデバイスユニット１Ａの構成を説明する。デバイスユニット１Ａは、誘電泳動デバイス６０の基板１１上のウェル構造６１と、誘電泳動デバイス８０のセンシング電極８１とを備えた誘電泳動デバイスが、同一の基板２内に複数配置されている。
【００９２】
各センシング電極８１は、デバイスユニット１Ａの内部、もしくはデバイスユニット１Ａの外部に配置されたセンサ装置８２と接続されている。センサ装置８２は、それぞれの誘電泳動デバイスのセンサ装置８２によって測定された誘電体粒子２１の有無を計数する計数装置に接続されている。デバイスユニット１Ａは、誘電泳動デバイス５０のように、基板２の外縁周囲にウェル構造５１を備えていてもよく、液体と接触する基板の表面及びウェル構造の表面が親水性であってもよい。
【００９３】
複数個の誘電体粒子２１が存在する容器３０の液体３１中にデバイスユニット１Ａを浸漬させ、基板２表面を液体３１と接触させる。この状態で、デバイスユニット１Ａ中の全ての誘電泳動デバイスについて、誘電泳動デバイス８０と同様の動作を行う。
【００９４】
これにより、デバイスユニット１Ａのそれぞれの誘電泳動デバイスにおいて、誘電体粒子２１が捕捉されているか否かが検出される。更に、センサ装置８２に接続された計数装置でこれを計数することによって、デバイスユニット１Ａに捕捉された誘電体粒子２１の数を計数することが可能となる。
【００９５】
次に、デバイスユニット１Ａを液体３１から引き上げ、他の容器４０の液体４１に浸漬する。この状態で、容器４０に解放したい誘電体粒子２１の数と同数の、誘電体粒子２１を捕捉している誘電泳動デバイスの電極対１２に対して、誘電体粒子２１に対して負の誘電泳動力が働くような交流電圧信号を電圧源１３から印加し、誘電体粒子２１を解放する。
【００９６】
これによって、液体３１中に存在する複数個の誘電体粒子２１を、誘電泳動デバイスによって一斉に捕捉し、捕捉した誘電体粒子２１を任意の数ずつ異なる容器へと移し替えることが可能となる。
【００９７】
〔変形例２〕
（異種の誘電体粒子の計数）
本変形例におけるデバイスユニットの構成は、変形例１におけるデバイスユニット１Ａの構成と同一である。
【００９８】
上述の液体３１に、デバイスユニット１Ａのそれぞれの電極対１２に印加する交流電圧信号の周波数によって、誘電泳動力の正負の制御が不可能である複数種類の誘電体粒子２１、２２、２３・・・が存在しているとする。
【００９９】
液体３１中において、デバイスユニット１Ａの全ての電極対１２に対して、誘電体粒子２１、２２、２３・・・に対して正の誘電泳動力が働くような角周波数の交流電圧信号を、電圧源１３から印加する。これにより、デバイスユニット１Ａの各誘電泳動デバイスは、誘電体粒子２１、２２、２３・・・のうちいずれか１個ずつを捕捉する。
【０１００】
この状態で、各誘電泳動デバイスのセンシング電極８１によって、種類の異なる誘電体粒子２１、２２、２３・・・のそれぞれを特定できるような物性について測定を行う。この動作によって、デバイスユニット１Ａの各ウェル構造６１の開口部内に、どの種類の誘電体粒子が捕捉されているかを特定することが可能となる。
【０１０１】
その後、例えば、誘電体粒子を種類別に容器に分離したい場合は、特定した種類ごとにデバイスユニット１Ａの各誘電泳動デバイスの電極対１２に対して、負の誘電泳動力が働く交流電圧信号を電圧源１３から印加し、容器内に解放する。これにより、一度に複数種類の誘電体粒子の単離を行うことが可能となる。
〔変形例３〕
（粒子解析装置）
本変形例におけるデバイスユニット１Ａの動作及び効果を図１１及び図１２を用いて説明する。本変形例におけるデバイスユニット１Ａの構成は、変形例１および２におけるデバイスユニット１Ａの構成と同一である。
【０１０２】
図１１は、本変形例におけるデバイスユニット１Ａを使用して、容器３０中の液体３１中に分散する誘電体粒子２１を、第１粒子解析装置３に配置する手順を、（ａ）〜（ｆ）の順に示した図である。
【０１０３】
まず、図１１の（ａ）に示すように、容器３０内の液体３１中に存在する複数個の誘電体粒子２１に対し、デバイスユニット１Ａを接近させデバイスユニット１Ａの基板２表面を液体３１に接触させる。
【０１０４】
次に、デバイスユニット１Ａの各誘電泳動デバイスの電極対１２に対して、誘電体粒子２１に正の誘電泳動力が働くような角周波数の交流電圧信号ωｐを電圧源１３から印加する。これにより、図１１の（ｂ）に示すように、デバイスユニット１Ａの各誘電泳動デバイスの電極対１２の近傍に、誘電体粒子２１がそれぞれ捕捉される。
【０１０５】
上記の状態で、図１１の（ｃ）に示すように、デバイスユニット１Ａの各誘電泳動デバイスの電極対１２の近傍に誘電体粒子２１を捕捉したまま、デバイスユニット１Ａを容器３０から引き上げる。次に、図１１の（ｄ）に示すように、中に液体３１と第１粒子解析装置３とが存在している容器４０の上に、デバイスユニット１Ａを移動させる。
【０１０６】
第１粒子解析装置３は、第１粒子解析装置３の上部に、微小窪み３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、・・・を有している。微小窪み３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、・・・は、それぞれの窪みの中に、誘電体粒子２１が少なくとも１つ入るように形成されている。
【０１０７】
第１粒子解析装置３は、微小窪み３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、・・・に対して、それぞれの窪みの中に存在する粒子の状態または性質を解析する機能を有し、それを動作させることができる。デバイスユニット１Ａの各誘電泳動デバイスの電極対１２は、微小窪み３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、・・・それぞれに対応する位置に形成されている。
【０１０８】
上述の第１粒子解析装置３に対し、図１１の（ｅ）に示すように、デバイスユニット１Ａを、第１粒子解析装置３の微小窪み３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、・・・内にデバイスユニット１Ａが捕捉する誘電体粒子２１それぞれが入るように操作する。この状態で、デバイスユニット１Ａの電極対１２それぞれに印加された交流電圧信号を解除することで、図１１の（ｆ）に示すように、デバイスユニット１Ａの電極対１２それぞれの近傍に捕捉した誘電体粒子２１を、微小窪み３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、・・・それぞれに解放することができる。
【０１０９】
第１粒子解析装置３の具体例としては、細胞解析を目的とするマイクロ流体デバイスが挙げられる。該マイクロ流体デバイスを用いた従来の細胞解析においては、解析の対象となる（本変形例における誘電体粒子２１に相当する）細胞を、マイクロ流体デバイスの微小窪み内へ個別に移動させるために、マイクロピペットまたはスポイト等の微小量の液体を操作する器具を用いる。
【０１１０】
上記操作において、細胞を破壊せず、１つの細胞のみを取り出さなければならないため、細胞の移動が容易ではないことが課題である。そこで、本変形例のデバイスユニット１Ａを使用することにより、単一細胞に関する高感度解析を行うための、細胞の移動の操作を容易に行うことが可能になることが、本変形例の効果である。
【０１１１】
また、図１２の（ａ）〜（ｆ）に示すように、誘電体粒子２１に対し、容器３０内の第２粒子解析装置４を使用して解析を行い、その後、容器４０内の第３粒子解析装置５を使用して解析を行ってもよい。
【０１１２】
上記方法であれば、第２粒子解析装置４によって解析された誘電体粒子２１のうち、第３粒子解析装置５を使用した解析を行うべき誘電体粒子２１のみを、第３粒子解析装置５に移動させることが可能となる。これにより、デバイスユニット１Ａを用いて特定の誘電体粒子２１のみを、粒子解析装置内の微小窪みに配置することが可能である。
【０１１３】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る誘電泳動デバイス１０・５０・６０・７０・８０は、基板１１と、該基板１１に搭載された電極対１２とを備え、前記電極対１２は、印加される電圧信号に応じて、前記基板１１の少なくとも一部の表面上に電場を生成し、前記電場により発生する誘電泳動力によって、前記基板１１の前記表面に付着する液体３１に含まれる、誘電体粒子２１の捕捉または解放を行う。
【０１１４】
上記の構成によれば、誘電泳動デバイスの基板表面に誘電泳動力によって誘電体粒子を捕捉した状態で、誘電泳動デバイスを液体から引き上げると、表面張力によって、液体の一部が基板表面に付着したまま、誘電泳動デバイスが引き上げられる。このため、誘電泳動デバイスを液体から引き上げても、誘電泳動デバイスの基板表面に付着した液体に含まれる誘電体粒子に対して誘電泳動力を及ぼし、誘電体粒子を誘電泳動デバイスに捕捉した状態を保持することが可能である。このため、液体中に分散する誘電体粒子の移動を容易に行うことができる。
【０１１５】
本発明の態様２に係る誘電泳動デバイス５０・６０は、上記態様１において、前記基板１１が、前記表面上に、該表面の外縁周囲を覆うウェル構造５１・６１を備えていてもよい。
【０１１６】
上記の構成によれば、ウェル構造により、捕捉することができる液体の体積が増加する。これにより、捕捉した液体が蒸発し誘電体粒子に及ぼす誘電泳動力が失効することを低減できる。したがって、上記構成の誘電泳動デバイスは、より確実に液体中に分散する誘電体粒子を移動させることが可能である。
【０１１７】
本発明の態様３に係る誘電泳動デバイス６０は、上記態様２において、前記ウェル構造６１の開口部の少なくとも一部が、前記電極対１２の一部と、前記表面の法線方向から見て重なっていてもよい。
【０１１８】
上記の構成によれば、ウェル構造の内部に、一度に侵入できる誘電体粒子の個数を設計できる。このため、１つの誘電泳動デバイスを使用した１度の操作で、確実に設計した個数の誘電体粒子を移動させることが可能である。このことから、ある特定の個数の誘電体粒子を単離することがより容易な誘電泳動デバイスを提供できる。
【０１１９】
本発明の態様４に係る誘電泳動デバイス７０は、上記態様１から３において、前記基板１１の表面のうち、前記誘電体粒子２１を含む前記液体３１の捕捉の際に前記液体３１と接触する面が親水性を有していてもよい。
【０１２０】
上記の構成によれば、基板の表面のうち親水性を有した表面に、液体が付着しやすくなる。このため、誘電泳動デバイスが液体を捕捉しやすくなり、ひいては、誘電体粒子をより捕捉しやすくなる。
【０１２１】
本発明の態様５に係る誘電泳動デバイス８０は、上記態様１から４において、前記誘電体粒子２１の捕捉の有無を検知する検知機構を備えていてもよい。
【０１２２】
上記の構成によれば、誘電泳動デバイスの誘電体粒子の捕捉の有無を、検知機構が検知できる。このため、誘電泳動デバイスが誘電体粒子の捕捉を正しく行えているかどうかを、容易に判断することができる。したがって、上記構成の誘電泳動デバイスを用いた誘電体粒子の移動が、より容易に行える。
【０１２３】
本発明の態様６に係る誘電泳動デバイス８０は、上記態様５において、前記検知機構が、前記電極対１２近傍に存在する物質の少なくとも１つの状態を測定することによって、前記誘電体粒子２１の捕捉の有無を検知してもよい。
【０１２４】
上記の構成によれば、誘電泳動デバイスが捕捉した物質の状態を、検知機構が測定できることにより、誘電体粒子の捕捉の有無を検知できるのみならず、誘電泳動デバイスがどの種類の誘電体粒子の捕捉を行ったのかを、容易に判断することができる。したがって、上記構成の誘電泳動デバイスを用いて、複数種類の誘電体粒子の中から、単一種類の誘電体粒子を単離する操作がより容易に行える。
【０１２５】
本発明の態様７に係る誘電泳動デバイス８０は、上記態様５または６において、前記検知機構は、センシング電極８１を備えており、前記検知機構は、前記センシング電極８１を用いて、前記検知を行ってもよい。
【０１２６】
上記の構成によれば、センシング電極によって得られたセンサ値の測定を行うのみで、誘電泳動デバイスは上述の検知を行うことが可能である。このため、誘電泳動デバイスが誘電体粒子の捕捉を行えているかどうかの判断がより容易に行える。
【０１２７】
本発明の態様８に係るデバイスユニット１・１Ａは、上記態様１から７のうち、いずれかの誘電泳動デバイス１０・５０・６０・７０・８０を複数備え、複数の前記誘電泳動デバイス１０・５０・６０・７０・８０の前記電極対１２は、同一の基板２に搭載されており、複数の前記誘電泳動デバイス１０・５０・６０・７０・８０のうち少なくとも１つの誘電泳動デバイス１０・５０・６０・７０・８０は、他の誘電泳動デバイス１０・５０・６０・７０・８０とは独立して動作可能である。
【０１２８】
上記の構成によれば、デバイスユニットが、複数の誘電泳動デバイスを個別に動作させることができる。このため、例えば、１つの液体中に分散する複数の誘電体粒子を、複数の誘電泳動デバイスが一斉に捕捉し、別の複数の液体に、誘電体粒子を個別に解放する操作が可能である。逆に、複数の液体中に分散する複数の誘電体粒子を、複数の誘電泳動デバイスが個別に捕捉し、別の１つの液体に、誘電体粒子を一斉に解放する操作も可能である。
【０１２９】
本発明の態様９に係るデバイスユニット１Ａは、上記態様８において、複数の前記誘電泳動デバイスそれぞれが、前記基板２の前記表面上に、該表面の外縁周囲を囲うウェル構造６１であって、前記ウェル構造６１の開口部の少なくとも一部が前記電極対１２の一部と、前記表面の法線方向から見て重なる前記ウェル構造６１と、前記ウェル構造６１の開口部内に存在する誘電体粒子２１の個数を計数する計数装置とを備えていてもよい。
【０１３０】
上記の構成によれば、液体中に存在する複数個の誘電体粒子を、誘電泳動デバイスによって一斉に捕捉し、捕捉した誘電体粒子を任意の数ずつ異なる容器へと移し替えることが可能となる。
【０１３１】
本発明の態様１０に係るデバイスユニット１Ａは、上記態様９において、前記誘電泳動デバイスの前記電極対１２が、前記誘電体粒子２１の状態または性質を解析するための複数の微小窪みを有する粒子解析装置の当該微小窪みそれぞれに対応する位置に形成されている。
【０１３２】
上記の構成によれば、デバイスユニットを使用して、誘電体粒子に関する高感度解析を行うための、誘電体粒子の移動の操作が容易になる。
【０１３３】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【符号の説明】
【０１３４】
１                            デバイスユニット
２・１１                      基板
１０・５０・６０・７０・８０  誘電泳動デバイス
１２                          電極対
１３                          電圧源
１４                          配線
１５                          親水部
２１                          誘電体粒子
３０・４０                    容器
３１・４１                    液体
５１・６１                    ウェル構造
８１                          センシング電極
８２                          センサ装置
【図１】
2018063180.tif 000004
【図２】
2018063180.tif 000005
【図３】
2018063180.tif 000006
【図４】
2018063180.tif 000007
【図５】
2018063180.tif 000008
【図６】
2018063180.tif 000009
【図７】
2018063180.tif 000010
【図８】
2018063180.tif 000011
【図９】
2018063180.tif 000012
【図１０】
2018063180.tif 000013
【図１１】
2018063180.tif 000014
【図１２】
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【図１３】
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