(57)【要約】【課題】免疫組織染色など抗原抗体反応を短時間に自動処理することが可能で、術中迅速診断などに活用のできる電界攪拌装置を提供する。【解決手段】電界攪拌装置１００は、上部電極１１と、上部電極１１に対向する下部電極１２とを備え、上部電極１１と下部電極１２との間に印加される交流電圧によって上部電極１１と下部電極１２とに挟まれた空間に電界攪拌エリアを構成し、電界攪拌エリアに載置されたスライドガラス７に付与された液滴８の電界攪拌処理を行う電界攪拌部１０と、電界攪拌処理を行う前のスライドガラス７が載置されたトレー１を収容するローダー部２０と、電界攪拌処理を行った後のスライドガラス７が載置されたトレー１を収容するアンローダー部３０と、ローダー部２０から電界攪拌エリアにトレー１を移動させる第１搬送部４０と、電界攪拌エリアからアンローダー部３０にトレー１を移動させる第２搬送部５０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極と、前記第１電極に対向する第２電極と、を備え、前記第１電極と前記第２電極との間に印加される交流電圧によって前記第１電極と前記第２電極とに挟まれた空間に電界攪拌エリアを構成し、前記電界攪拌エリアに載置されたスライドガラスに付与された液滴の電界攪拌処理を行う電界攪拌部と、
前記電界攪拌処理を行う前のスライドガラスが載置されたトレーを収容するローダー部と、
前記電界攪拌処理を行った後のスライドガラスが載置されたトレーを収容するアンローダー部と、
前記ローダー部から前記電界攪拌エリアに前記トレーを移動させる第１搬送部と、
前記電界攪拌エリアから前記アンローダー部に前記トレーを移動させる第２搬送部と、
を備えることを特徴とする電界攪拌装置。
【請求項２】
前記第１電極と前記第２電極との間隔を変動させる電極移動機構と、
前記スライドガラスに付与された前記液滴と前記第１電極との所定の間隔を検出する第１センサーと、を備え、
前記電極移動機構は、前記第１センサーの検出情報に基づき前記第１電極と前記第２電極との間隔を変動させることを特徴とする請求項１に記載の電界攪拌装置。
【請求項３】
前記第１センサーが、前記第１電極の第１の端部に固定され第１検出光を発光する発光部と、前記第１電極の第２の端部に固定され前記第１検出光を受光する受光部とを備える一対のエリアセンサーであり、
前記電界攪拌エリアに載置され前記液滴が付与された前記スライドガラスに前記第１電極を近づけながら、前記第１センサーが、前記液滴によって前記第１検出光が遮られることを感知することにより、前記スライドガラスに付与された前記液滴と前記第１電極との所定の間隔を検出することを特徴とする請求項２に記載の電界攪拌装置。
【請求項４】
前記トレーを備え、
前記トレーが、複数の前記スライドガラスが列状に載置される複数のポケット部を有し、
前記電界攪拌エリアに載置された前記トレーと前記第１電極とが重なるように前記第１電極を平面視したとき、前記電界攪拌エリアに載置された前記トレーの複数の前記ポケット部が並ぶ列の延長上に、前記第１センサーの発光部および受光部が配置されていることを特徴とする請求項３に記載の電界攪拌装置。
【請求項５】
前記電界攪拌エリアに載置され前記液滴が付与された前記スライドガラスの表面からの前記液滴の高さの変動を検出する第２センサーを備えることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか一項に記載の電界攪拌装置。
【請求項６】
前記第２センサーが、前記第１電極の第３の端部に固定され第２検出光を発光する発光部と、前記第１電極の第４の端部に固定され前記第２検出光を受光する受光部とを備える一対のエリアセンサーであり、
前記第２センサーが、前記液滴によって前記第２検出光が遮られることを感知することにより、前記スライドガラスの表面からの前記液滴の高さの変動を検出することを特徴とする請求項５に記載の電界攪拌装置。
【請求項７】
前記トレーが、複数の前記スライドガラスが列状に載置される複数のポケット部を有し、
前記第２センサーが、前記電界攪拌エリアに載置された前記トレーの個々の前記ポケット部毎に対応して複数備えられていることを特徴とする請求項６に記載の電界攪拌装置。
【請求項８】
前記トレーが、前記電界攪拌エリアにおいて前記第２電極の上に載置され、前記電極移動機構が、前記第２電極に対して前記第１電極を移動させることを特徴とする請求項４ないし請求項７のいずれか一項に記載の電界攪拌装置。
【請求項９】
前記トレーが、前記電界攪拌エリアにおいて前記第２電極の上に載置され、前記電極移動機構が、前記第１電極に対して前記第２電極を移動させることを特徴とする請求項４ないし請求項７のいずれか一項に記載の電界攪拌装置。
【請求項１０】
前記トレーが、前記第２電極が通過できる開口部を有し、前記電界攪拌エリアにおいて、前記第２電極が前記開口部を通過することにより、前記スライドガラスが直接前記第２電極に支持されることを特徴とする請求項４ないし請求項７のいずれか一項に記載の電界攪拌装置。
【請求項１１】
前記第１電極と前記電界攪拌エリアに載置された前記トレーとが重ならない領域に前記第１電極を移動する第１電極移動機構を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載の電界攪拌装置。
【請求項１２】
前記ローダー部が前記アンローダー部を兼ね、前記第１搬送部が前記第２搬送部を兼ねていることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか一項に記載の電界攪拌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電界攪拌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、バイオテクノロジーの発展と共に、実験機器の高性能化や自動化が進んでいる。そのため、比較的短時間で結果が得られる実験や診断などは、術中迅速診断として、手術中に行われる場合がある。例えば、現在の術中迅速診断では、比較的短時間で組織の診断結果が得られるＨＥ染色が広く普及している。しかしながら、ＨＥ染色では得られる診断結果が少ないため、誤診の可能性が高くなる問題がある。
これに対し、病理分野でがんの進行度などを調べるための免疫組織染色は、得られる診断結果が比較的多い。免疫組織染色が術中迅速診断に導入できれば、誤診の可能性を大きく低減できる。そのため、免疫組織染色においても処理の高速化や自動化が進められている。染色時間の更なる短縮ができれば、脳腫瘍や乳がんの手術中に行われる術中迅速診断に免疫組織染色を導入することができる。
【０００３】
このような中で、染色終了までに数時間ほど要する抗原抗体反応工程に電界攪拌装置を用いることで、免疫染色時間を短縮できる技術が知られている。電界攪拌装置として、抗体溶液を滴下した組織標本試料を電極間に載置し、交流電界を印加することで作用するクーロン力により試料を攪拌するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、特許文献２には、垂直に重ねられた複数のワークステーションを備える大容量のスライド自動処理装置が提案されている。これは、診断対象組織を乗せるスライド（プレパラートガラス）の洗浄などの準備工程から、染色反応、保温、カバーグラス被覆までなど、一連の診断サンプル（生物標本）作成工程を複数のワークステーションに分担させ、大規模に集積・自動化した装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１３５９８号公報
【特許文献２】特表２００５−５２７８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の電界攪拌装置では、攪拌強度が様々な要因（液滴の粘度、液滴量、表面張力、周囲温度、撥水円の描き方等）で変化することが考慮されておらず、最適な攪拌条件を得るための調整は、目視に頼らざるを得なかった。その結果、誤差や手間が生じ、免疫染色時間の短縮が困難であるという問題があった。
また、特許文献２に記載の自動処理装置は、大量に免疫染色反応の処理をする場合には有効であるが、術中迅速診断として活用するには、装置が大規模であるがゆえに、短時間に簡便に処理結果を得ることが困難であるという問題があった。
つまり、従来の方法や装置では、免疫組織染色を術中迅速診断として有効に活用できないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例または形態として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］  本適用例に係る電界攪拌装置は、第１電極と、前記第１電極に対向する第２電極と、を備え、前記第１電極と前記第２電極との間に印加される交流電圧によって前記第１電極と前記第２電極とに挟まれた空間に電界攪拌エリアを構成し、前記電界攪拌エリアに載置されたスライドガラスに付与された液滴の電界攪拌処理を行う電界攪拌部と、前記電界攪拌処理を行う前のスライドガラスが載置されたトレーを収容するローダー部と、前記電界攪拌処理を行った後のスライドガラスが載置されたトレーを収容するアンローダー部と、前記ローダー部から前記電界攪拌エリアに前記トレーを移動させる第１搬送部と、前記電界攪拌エリアから前記アンローダー部に前記トレーを移動させる第２搬送部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本適用例によれば、電界攪拌装置は、電界攪拌処理を行う前のスライドガラスが載置されたトレーを収容するローダー部と、電界攪拌処理を行った後のスライドガラスが載置されたトレーを収容するアンローダー部とを備えている。また、ローダー部から電界攪拌エリアにトレーを移動させる第１搬送部と、電界攪拌エリアからアンローダー部にトレーを移動させる第２搬送部とを備えている。
従って、例えば、スライドガラスに乗せた検体に対する免疫染色反応などの抗原抗体反応を電界攪拌によって比較的短時間に実施できるばかりでなく、比較的短時間の間に簡便に免疫染色反応などの抗原抗体反応の処理を行うことができる。具体的には、攪拌条件の調整が自動化されている場合や、スライドガラスに乗せた検体や液滴の状態が所定の範囲で揃えられている場合などにおいては、検体を乗せたスライドガラスをトレーに収容し、ローダー部にセットしてスタートさせるだけで、電界攪拌が行われアンローダー部に収容される。特に、トレーに複数のスライドガラスが積載され、ローダー部、アンローダー部に複数のトレーを収容するように構成した場合には、スループットの高い自動化処理が可能となる。
【０００９】
［適用例２］  上記適用例に係る電界攪拌装置において、前記第１電極と前記第２電極との間隔を変動させる電極移動機構と、前記スライドガラスに付与された前記液滴と前記第１電極との所定の間隔を検出する第１センサーと、を備え、前記電極移動機構は、前記第１センサーの検出情報に基づき前記第１電極と前記第２電極との間隔を変動させることを特徴とする。
【００１０】
本適用例によれば、電界攪拌装置は、第１電極と第２電極との間隔を変動させる電極移動機構を有し、電極移動機構は、第１センサーが検出する液滴と第１電極との所定の間隔の検出情報に基づき第１電極と第２電極との間隔を変動させる。第１電極と第２電極との間に印加する交流電力が同じ場合、電界攪拌の強度は、電界強度に依存する。電界強度は、第１電極と第２電極との間隔に依存するため、間隔が狭いほど攪拌効率が高くなるが、液滴が電極に接触してしまうことを防ぐ必要がある。また、電界攪拌される液滴は、電界によるクーロン力によってその高さが変動する。
【００１１】
従って、例えば、トレーを第２電極に載置し、その上部に第１電極を配置する構成とした場合、電界攪拌による液滴の高さ変動を踏まえて、予め、適切な（最適、あるいはより適切な）電界攪拌が行われるような第１電極と第２電極との所定の間隔を求めておき、第１センサーが検出する情報に従って電極移動機構が第１電極と第２電極とを所定の間隔にセットされるようにすることで、適切な電界攪拌の状態に設定することができる。つまり、スライドガラスに乗せた検体や液滴の状態に合わせて、自動的に調整が行われる。その結果、検体を乗せたスライドガラスをトレーに収容し、ローダーにセットしてスタートさせるだけで、適切な電界攪拌が行われアンローダーに収容される簡便な電界攪拌装置が得られる。特に、トレーに複数のスライドガラスが積載され、ローダー、アンローダーに複数のトレーを収容するように構成した場合には、スループットの高い自動化処理が可能となる。
【００１２】
［適用例３］  上記適用例に係る電界攪拌装置において、前記第１センサーが、前記第１電極の第１の端部に固定され第１検出光を発光する発光部と、前記第１電極の第２の端部に固定され前記第１検出光を受光する受光部とを備える一対のエリアセンサーであり、前記電界攪拌エリアに載置され前記液滴が付与された前記スライドガラスに前記第１電極を近づけながら、前記第１センサーが、前記液滴によって前記第１検出光が遮られることを感知することにより、前記スライドガラスに付与された前記液滴と前記第１電極との所定の間隔を検出することを特徴とする。
【００１３】
本適用例のように、第１センサーを第１電極の両端部に設けられた一対のエリアセンサーで構成し、第１電極に近接するスライドガラスに付与された液滴により、その検出光が遮られることを感知する構成とすることにより、液滴と第１電極との所定の間隔を検出する簡便な仕組みを構成することができる。つまり、第１センサーにより、スライドガラスに乗せた検体や液滴の状態に合わせた電界攪拌の自動調整が簡便に行えるようになる。
【００１４】
［適用例４］  上記適用例に係る電界攪拌装置において、前記トレーを備え、前記トレーが、複数の前記スライドガラスが列状に載置される複数のポケット部を有し、前記電界攪拌エリアに載置された前記トレーと前記第１電極とが重なるように前記第１電極を平面視したとき、前記電界攪拌エリアに載置された前記トレーの複数の前記ポケット部が並ぶ列の延長上に、前記第１センサーの発光部および受光部が配置されていることを特徴とする。
【００１５】
本適用例のように、電界攪拌エリアに載置されたトレーの複数のポケット部が並ぶ列の延長上に、第１センサーの発光部および受光部を配置することにより、例えば、トレーに複数のスライドガラスを載置した場合であっても、第１電極と液滴との間隔が最も狭い部分について検知することができるため、第１電極と液滴との所定の間隔を検出する仕組みを簡便に構成することができる。
【００１６】
［適用例５］  上記適用例に係る電界攪拌装置において、前記電界攪拌エリアに載置され前記液滴が付与された前記スライドガラスの表面からの前記液滴の高さの変動を検出する第２センサーを備えることを特徴とする。
【００１７】
本適用例によれば、電界攪拌装置は、第２センサーによって、電界攪拌される液滴の高さの変動を検出することができる。液滴は、電界攪拌される際に、交流電界によるクーロン力によってその高さが変動する。従って、第２センサーを備え、液滴の高さの変動を検出することにより、電界攪拌されるべき液滴が、電界攪拌されているか否かを検知することができる。
【００１８】
［適用例６］  上記適用例に係る電界攪拌装置において、前記第２センサーが、前記第１電極の第３の端部に固定され第２検出光を発光する発光部と、前記第１電極の第４の端部に固定され前記第２検出光を受光する受光部とを備える一対のエリアセンサーであり、前記第２センサーが、前記液滴によって前記第２検出光が遮られることを感知することにより、前記スライドガラスの表面からの前記液滴の高さの変動を検出することを特徴とする。
【００１９】
本適用例のように、第２センサーを一対のエリアセンサーで構成し、液滴によって遮られる検出光によって液滴の高さの変動を検出することで、電界攪拌されているか否かを検知する仕組みを簡便に構成することができる。
【００２０】
［適用例７］  上記適用例に係る電界攪拌装置において、前記トレーが、複数の前記スライドガラスが列状に載置される複数のポケット部を有し、前記第２センサーが、前記電界攪拌エリアに載置された前記トレーの個々の前記ポケット部毎に対応して複数備えられていることが好ましい。
【００２１】
本適用例のように、第２センサーを電界攪拌エリアに載置されたトレーの個々のポケット部毎に対応して複数備えることにより、例えば、トレーに複数のスライドガラスを載置して電界攪拌を行う場合においては、個々のポケット部に位置する液滴のそれぞれが確実に電界攪拌されているか否かを検知することができる。
【００２２】
［適用例８］  上記適用例に係る電界攪拌装置において、前記トレーが、前記電界攪拌エリアにおいて前記第２電極の上に載置され、前記電極移動機構が、前記第２電極に対して前記第１電極を移動させることを特徴とする。
【００２３】
本適用例によれば、電界攪拌エリアにおいて、トレーが載置される側の第２電極に対して第１電極が移動する構成であるため、例えば、第２電極をトレーが載置される固定ステージとすることができる。つまり、第２電極がトレーを載置するステージの機能を兼ねるため、より簡単な構成とすることができる。
【００２４】
［適用例９］  上記適用例に係る電界攪拌装置において、前記トレーが、前記電界攪拌エリアにおいて前記第２電極の上に載置され、前記電極移動機構が、前記第１電極に対して前記第２電極を移動させることを特徴とする。
【００２５】
本適用例のように、電界攪拌エリアにおいて、第１電極に対してトレーが載置される側の第２電極を移動させる構成とすることにより、第１電極を固定電極として、あるいは可動させる機構を備えない簡単な構成とすることができる。その結果、作業者の作業空間がより効果的に確保できたり、また例えば、電界攪拌エリアにおけるトレーの位置決め機構や、第１、第２搬送部との受け渡し機構などを備える場合であっても、電極移動機構などを含めて、それらを第２電極の下側、つまり電界攪拌エリアの下部の筐体内などにまとめて設けたりすることができる。つまり、電界攪拌装置全体の構成やレイアウトをより効率的に行うことができ、よりコンパクトにすることが可能となる。
【００２６】
［適用例１０］  上記適用例に係る電界攪拌装置において、前記トレーが、前記第２電極が通過できる開口部を有し、前記電界攪拌エリアにおいて、前記第２電極が前記開口部を通過することにより、前記スライドガラスが直接前記第２電極に支持されることを特徴とする。
【００２７】
本適用例によれば、第２電極がトレーを介してスライドガラスを支持する構成ではなく、直接スライドガラスを支持する構成となるため、電界攪拌エリアにおいて、より第１電極と第２電極との間隔を狭めることが可能となる。その結果、第１電極と第２電極との間に印加する交流電力が同じ場合には、電界強度をより高めることができるため、電界攪拌の効率を向上させることができる。
【００２８】
［適用例１１］  上記適用例に係る電界攪拌装置において、前記第１電極と前記電界攪拌エリアに載置された前記トレーとが重ならない領域に前記第１電極を移動する第１電極移動機構を備えることを特徴とする。
【００２９】
本適用例によれば、第１、第２電極の位置や高さの調整、トレーを載置する位置や高さの調整をより容易に行うことができる。
【００３０】
［適用例１２］  上記適用例に係る電界攪拌装置において、前記ローダー部が前記アンローダー部を兼ね、前記第１搬送部が前記第２搬送部を兼ねていることを特徴とする。
【００３１】
本適用例によれば、電界攪拌装置をよりコンパクトに構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】（ａ）実施形態１に係る電界攪拌装置を示す模式図、（ｂ）ローダー、アンローダーが備えるトレー収納部を示す斜視図。
【図２】（ａ）〜（ｃ）スライドガラスおよびトレーの斜視図および断面図。
【図３】（ａ），（ｂ）電界攪拌エリアの側面図。
【図４】（ａ）変形例１に係る電界攪拌装置を模式的に示す側面図、（ｂ）変形例２に係る電界攪拌装置を模式的に示す平面図。
【図５】変形例３に係る電界攪拌装置のトレー収容部を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に本発明を具体化した実施形態について、図面を参照して説明する。以下は、本発明の一実施形態であって、本発明を限定するものではない。なお、以下の各図においては、説明を分かりやすくするため、実際とは異なる尺度で記載している場合がある。
【００３４】
（実施形態１）
図１（ａ）は、実施形態１に係る電界攪拌装置１００を示す模式図である。
電界攪拌装置１００は、電極間に印加される交流電圧によって、交流電界中に置かれた液滴の電界攪拌処理を行う電界攪拌装置である。
電界攪拌装置１００は、電界攪拌部１０、ローダー部２０、アンローダー部３０、第１搬送部４０、第２搬送部５０などを備え、制御部および電源などと共に筐体７０によって１台の装置として構成されている。
なお、図１および以下の説明において、−Ｚ方向が鉛直方向（下方向）、＋Ｙ方向が図１における手前方向、＋Ｘ方向が図１における左方向、Ｘ−Ｙ平面が、電界攪拌装置１００が設置される平面と平行な面としている。
【００３５】
電界攪拌部１０は、第１電極としての上部電極１１と、上部電極１１に対向する第２電極としての下部電極１２とを備えている。
上部電極１１と下部電極１２とに挟まれた空間は、上部電極１１と下部電極１２との間に電源（図示省略）から印加される交流電圧によって電界攪拌エリア６０として構成され、内部に形成される交流電界中に置かれた液滴８がクーロン力の作用によって上下振動し攪拌（電界攪拌）される。印加される交流電圧は、電界攪拌装置１００が備える制御部（図示省略）によって所定の周波数および電圧に制御される。液滴８は、スライドガラス７に載せた検体（電界攪拌により液滴８との反応が促進される病理検体など）に滴下され、このスライドガラス７が載置されたトレー１が電界攪拌エリア６０に載置される。
【００３６】
ローダー部２０は、電界攪拌処理を行う前のスライドガラス７が載置されたトレー１を収容する部分であり、トレー収容部２１、トレー収容部昇降機構２２などから構成される。
図１（ｂ）は、ローダー部２０が備えるトレー収容部２１を示す斜視図である。
トレー収容部２１は、トレー１を収納する複数の棚を備えた直方体の収納箱であり、２つの側面板２１ａ、背面板２１ｃ、天板２１ｂ、および棚を構成する桟２１ｄなどから構成されている。桟２１ｄは、２枚の側面板２１ａの対向する内側に、トレー１を収納する棚を構成するように、天板２１ｂと平行に、２枚ずつ対に設けられている。
背面板２１ｃに対向する前面部は、トレー１を出し入れするために全面が開放されている。また、底部には、底板が無く、最下段の桟２１ｄの部分を除き開放されている。
【００３７】
トレー収容部昇降機構２２は、トレー収容部２１の下方に配置され、トレー収容部２１の底部を支持し、制御部の制御の基にトレー収容部２１を±Ｚ方向に昇降する。トレー１が収容されたトレー収容部２１は、トレー収容部昇降機構２２により、最下段に収容されたトレー１が、後述する第１搬送部４０のトレー引出し位置に来るようにセットされる。
【００３８】
アンローダー部３０は、電界攪拌処理を行った後のスライドガラス７が載置されたトレー１を収容する部分であり、トレー収容部３１、トレー収容部昇降機構３２などから構成される。
トレー収容部３１は、図１（ｂ）に示すように、トレー収容部２１と同様に、２つの側面板２１ａ、背面板２１ｃ、天板２１ｂ、および棚を構成する桟２１ｄなどから構成されている。
【００３９】
トレー収容部昇降機構３２は、トレー収容部３１の下方に配置され、トレー収容部３１の底部を支持し、制御部の制御の基にトレー収容部３１を±Ｚ方向に昇降する。トレー収容部３１は、トレー収容部昇降機構３２により、後述する第２搬送部５０によって収納された最下段のトレー１の１つ下方の棚（桟２１ｄ）が第２搬送部５０のトレー送り出し位置に来るようにセットされる。
【００４０】
第１搬送部４０は、ローダー部２０から、ローダー部２０に収容されたトレー１を１枚ずつ引出し、電界攪拌エリア６０に移動させる搬送機構であり、例えば、図１（ａ）に示すように、一対のローラー４１とローラー４１に張架された搬送ベルト４２で構成される。
また、ローダー部２０は、トレー収容部２１が−Ｚ方向に下がったときに、第１搬送部４０の一方のローラー４１が、トレー収容部２１の開放された底部からトレー収容部２１の内部に入る位置に配置されており、搬送ベルト４２の延在方向と、トレー収容部２１へのトレー１の出し入れ方向とが一致する方向を向いて設置されている。第１搬送部４０の他方のローラー４１は、電界攪拌エリア６０の付近に配置されている。
【００４１】
第２搬送部５０は、電界攪拌エリア６０から、アンローダー部３０にトレー１を移動させ収納させる搬送機構であり、例えば、図１（ａ）に示すように、一対のローラー５１とローラー５１に張架された搬送ベルト５２で構成される。
また、アンローダー部３０は、トレー収容部３１が−Ｚ方向に下がったときに、第２搬送部５０の一方のローラー５１が、トレー収容部３１の開放された底部からトレー収容部３１の内部に入る位置に配置されており、搬送ベルト５２の延在方向と、トレー収容部３１へのトレー１の出し入れ方向とが一致する方向を向いて設置されている。第２搬送部５０の他方のローラー５１は、電界攪拌エリア６０の付近に配置されている。
【００４２】
電界攪拌エリア６０には、第１搬送部４０によって搬送されたトレー１をスムーズに受け取り、第２搬送部５０にスムーズに引き渡すための搬送機構６１が備えられることが好ましく、例えば、図１（ａ）に示すように、この搬送機構６１は、一対のローラー６２とローラー６２に張架された搬送ベルト６３とで構成される。
第１搬送部４０と第２搬送部５０とは、電界攪拌エリア６０を両側から挟む位置に設置され、搬送ベルト４２、搬送ベルト５２、および搬送ベルト６３がＸ方向に連なるように配置されている。また、ローダー部２０とアンローダー部３０は、互いに開口する前面部が向き合うようにＸ方向に対向して設置されている。
【００４３】
搬送ベルト４２、搬送ベルト５２、および搬送ベルト６３には、例えば、丸ベルトを使用し、ローラー４１、ローラー５１、ローラー６２は、丸ベルトに対応したプーリーにより構成することが好ましい。
【００４４】
図２（ａ）は、スライドガラス７およびトレー１を示す斜視図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面図、図２（ｃ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
スライドガラス７は、長方形のガラス板であり、その中央部に液滴８（および検体）が乗せられる。また、スライドガラス７には、検体の識別を目的としてバーコードなどの識別コード９を備えることが好ましい。
【００４５】
トレー１は、複数のスライドガラス７が載置される複数のポケット部３を有する矩形枠状の収納容器である。スライドガラス７は、その長手方向と交差する方向に（つまり横並びに）列状にトレー１に載置される。ポケット部３は、矩形枠状体の周縁部に一段高く形成された淵部４とスライドガラス毎に区切られるリブ２によって凹状に形成されている。ポケット部３は、スライドガラス７の両端部を位置決め（位置規制）することにより、スライドガラス７を整然と収容する。
トレー１を構成する矩形枠状体の内側は、下部電極１２が通過できる開口部５を形成している。
【００４６】
トレー１は、スライドガラス７が並ぶ方向をＸ方向としてローダー部２０に収容され、向きを変えることなく、第１搬送部４０によって電界攪拌エリア６０に搬送され、また、第２搬送部５０によってアンローダー部３０に収納される。
【００４７】
図３（ａ）は、電界攪拌エリア６０をＹ方向から見た側面図、図３（ｂ）は、Ｘ方向から見た側面図である。
上部電極１１および下部電極１２は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の導電性材料からなる電極板であり、それぞれ略水平方向（Ｘ―Ｙ平面方向）に配置される。
上部電極１１は、その上部を第１電極移動機構としての上部電極移動機構１３の一方の部分によって支持されている。上部電極移動機構１３の他方の部分は、筐体７０によって支持されており、上部電極１１を水平方向（±Ｙ方向）に移動するスライド機構（図示省略）を備えている。スライド機構は、例えば筐体７０に設けられたガイドレール等に沿って、スライド可能に構成される。上部電極１１を−Ｙ方向にスライドさせることで、上部電極１１と電界攪拌エリア６０に載置されたトレー１とが重ならない領域に上部電極１１を移動することができる。
【００４８】
下部電極１２は、±Ｚ方向に昇降可能な電極移動機構としての下部電極昇降機構１４に支持部１５によって支持される。これにより、上部電極１１と下部電極１２との間隔（電極間距離）が調節される。
トレー１は、上述したように下部電極１２が通過できる開口部５を備えている。電界攪拌エリア６０に搬送されたトレー１は、位置決め機構（図示省略）により下部電極１２と開口部５とが重なる位置に位置決めされ一旦保持される。下部電極１２は、下部電極昇降機構１４によりＺ方向に上昇し、トレー１の開口部５を通過して、トレー１のポケット部３に収容されたスライドガラス７を直接持ち上げ、トレー１を上部電極１１と下部電極１２との間に介すことなく、スライドガラス７を電界攪拌エリア６０に保持する。
【００４９】
下部電極１２が上昇（下降）すると、電極間距離が小さく（大きく）なり、液滴８に作用するクーロン力が大きく（小さく）なる。その結果、液滴８の振幅が大きく（小さく）なり、液滴８の攪拌の度合いが大きく（小さく）なる。なお、ここで、振幅とは、上下振動する液滴８頂点の最高点の高さ位置と、液滴８頂点の最下点の高さ位置との差である。
【００５０】
一般に、液滴の振幅が大きいほど攪拌効率は向上する。一方、液滴８の頂点が上部電極１１に接触すると、液滴８と上部電極１１とが絶縁されている場合であっても、上部電極１１が濡れて、液滴８が振動し難くなる。従って、液滴８を電界攪拌して検体との反応を促進させる時間（例えば免疫染色時間）を短縮するには、液滴８の頂点が上部電極１１に接触しない範囲で、液滴８を大きく振幅させる必要がある。一方、攪拌強度は、液滴の粘度、液滴量、表面張力、周囲温度、撥水円の描き方等の様々な要因で変化する。
【００５１】
そこで、電界攪拌装置１００は、液滴８と上部電極１１（第１電極）との所定の間隔を検出する第１センサーとして、エリアセンサー８１を備えている。エリアセンサー８１は、上部電極１１の第１の端部と第２の端部としての±Ｘ方向の両端部に設けられた発光部８１ａおよび受光部８１ｂからなるエリアセンサーであり、上部電極１１の下部に検出領域を有し、液滴８の頂点が検出領域に達したことを検出する。
【００５２】
具体的には、電界攪拌エリア６０に載置されたトレー１に並ぶ複数のスライドガラス７の列の延長上に、発光部８１ａおよび受光部８１ｂが配置されている。発光部８１ａは、上部電極１１の下部の領域において、受光部８１ｂに向けて第１検出光を発光する。第１検出光は、スライドガラス７に滴下された液滴８が並ぶ線上に重なる位置および方向に照射される。例えば、検出領域として、上部電極１１の下面から２ｍｍ下方において、上部電極１１の下面と平行に第１検出光を発光する。この状態で液滴８が付与されたスライドガラス７に上部電極１１を近接させながら、（つまり、下部電極１２を上昇させながら）受光部８１ｂが、液滴８によって第１検出光が遮られることを感知することにより、スライドガラス７に付与された液滴８と上部電極１１の所定の間隔を検出する。
【００５３】
このような検出情報は制御手段に送られる。かくして、液滴８がエリアセンサー８１の検出領域に達するまでは、電極間距離を小さくして攪拌効果を向上させる。一方、液滴８の頂点がエリアセンサー８１の検出領域に達したときは、液滴８が上部電極１１に接触する可能性がある。このため、液滴８が上部電極１１に接触する可能性がある間隔（所定の間隔）を検出するためには、予め第１検出光の照射位置を所定の間隔に合わせて設定しておくか、あるいは、受光部８１ｂが受光する第１検出光の受光量の変化の閾値として求めておくことが好ましい。これにより、液滴８が上部電極１１に接触する可能性があるか否かを検知することができる。
【００５４】
また、電界攪拌装置１００は、電界攪拌エリア６０に載置され液滴８が付与されたスライドガラス７の表面からの液滴８の高さの変動を検出する第２センサーとして、エリアセンサー８２を備えている。エリアセンサー８２は、上部電極１１の第３の端部と第４の端部としての±Ｙ方向の両端部に設けられた発光部８２ａおよび受光部８２ｂからなるエリアセンサーであり、電界攪拌エリア６０に載置されたトレー１の個々のポケット部３毎に対応して複数備えられている。エリアセンサー８２は、上部電極１１の下部に検出領域を有し、複数のスライドガラス７に載せられたそれぞれの液滴８の高さの変動を検出する。
【００５５】
具体的には、個々のポケット部３に対応した上部電極１１の下部の領域において、発光部８２ａが受光部８２ｂに向けて第２検出光を発光する。例えば、上部電極１１の下面から３ｍｍ下方において、上部電極１１の下面と平行に第２検出光を発光する。この状態で電界攪拌させながら液滴８が付与されたスライドガラス７に上部電極１１を近接させる（つまり、下部電極１２を上昇させる）。受光部８２ｂが、振動する液滴８によって第２検出光が脈動的に遮られることを感知することにより、スライドガラス７の表面からの液滴８の高さの変動を検出することができる。
なお、エリアセンサー８１が液滴８の頂点を検出する位置は、エリアセンサー８２が検出する位置より、上部電極１１に近い必要がある。
【００５６】
以上述べたように、本実施形態による電界攪拌装置によれば、以下の効果を得ることができる。
電界攪拌装置１００は、電界攪拌処理を行う前のスライドガラス７が載置されたトレー１を収容するローダー部２０と、電界攪拌処理を行った後のスライドガラス７が載置されたトレー１を収容するアンローダー部３０とを備えている。また、ローダー部２０から電界攪拌エリア６０にトレー１を移動させる第１搬送部４０と、電界攪拌エリアからアンローダー部３０にトレー１を移動させる第２搬送部５０とを備えている。
従って、例えば、スライドガラス７に乗せた検体に対する免疫染色反応などの抗原抗体反応を電界攪拌によって比較的短時間に実施できるばかりでなく、比較的短時間の間に簡便に免疫染色反応などの抗原抗体反応の処理を行うことができる。具体的には、攪拌条件の調整が自動化されている場合や、スライドガラス７に乗せた検体や液滴８の状態が所定の範囲で揃えられている場合などにおいては、検体を乗せたスライドガラス７をトレー１に収容し、ローダー部２０にセットしてスタートさせるだけで、電界攪拌が行われアンローダー部３０に収容される。特に、トレーに複数のスライドガラス７が積載され、ローダー、アンローダーに複数のトレーが収容される構成のため、スループットの高い自動化処理が可能となる。
【００５７】
また、電界攪拌装置は１００、第１電極としての上部電極１１と第２電極としての下部電極１２との間隔を変動させる下部電極昇降機構１４を有し、下部電極昇降機構１４は、第１センサーとしてのエリアセンサー８１が検出する液滴８と上部電極１１との所定の間隔の検出情報に基づき上部電極１１と下部電極１２との間隔を変動させる。従って、電界攪拌による液滴８の高さ変動を踏まえて、予め、適切な（最適、あるいはより適切な）電界攪拌が行われるような上部電極１１と下部電極１２との所定の間隔を求めておき、エリアセンサー８１が検出する情報に従って下部電極昇降機構１４が上部電極１１と下部電極１２とを所定の間隔にセットされるようにすることで、適切な電界攪拌の状態に設定することができる。つまり、スライドガラス７に乗せた検体や液滴８の状態に合わせて、自動的に調整が行われる。その結果、検体を乗せたスライドガラス７をトレー１に収容し、ローダー部２０にセットしてスタートさせるだけで、適切な電界攪拌が行われアンローダー部３０に収容される簡便な電界攪拌装置が得られる。
【００５８】
また、第１センサーを上部電極１１の両端部に設けられた一対のエリアセンサー８１で構成し、上部電極１１に近接するスライドガラス７に付与された液滴８により、その検出光が遮られることを感知する構成とすることにより、液滴８と上部電極１１との所定の間隔を検出する簡便な仕組みを構成することができる。つまり、エリアセンサー８１により、スライドガラス７に乗せた検体や液滴８の状態に合わせた電界攪拌の自動調整が簡便に行えるようになる。
【００５９】
また、電界攪拌エリア６０に載置されたトレー１の複数のポケット部３が並ぶ列の延長上に、エリアセンサー８１の発光部および受光部を配置することにより、例えば、トレー１に複数のスライドガラス７を載置した場合であっても、上部電極１１と液滴８との間隔が最も狭い部分について検知することができるため、上部電極１１と液滴８との所定の間隔を検出する仕組みを簡便に構成することができる。
【００６０】
また、電界攪拌装置１００は、第２センサーとしてのエリアセンサー８２によって、電界攪拌される液滴８の高さの変動を検出することができる。液滴８は、電界攪拌される際に、交流電界によるクーロン力によってその高さが変動する。従って、エリアセンサー８２を備え、液滴８の高さの変動を検出することにより、電界攪拌されるべき液滴８が、電界攪拌されているか否かを検知することができる。
【００６１】
また、第２センサーを一対のエリアセンサー８２で構成し、液滴８によって遮られる検出光によって液滴８の高さの変動を検出することで、電界攪拌されているか否かを検知する仕組みを簡便に構成することができる。
【００６２】
また、エリアセンサー８２を電界攪拌エリア６０に載置されたトレー１の個々のポケット部３毎に対応して複数備えることにより、例えば、トレー１に複数のスライドガラス７を載置して電界攪拌を行う場合においては、個々のポケット部３に位置する液滴８のそれぞれが確実に電界攪拌されているか否かを検知することができる。
【００６３】
また、電界攪拌エリア６０において、上部電極１１に対してトレー１が載置される側の下部電極１２を移動させる構成とすることにより、上部電極１１を固定電極として、あるいは可動させる機構を備えない簡単な構成とすることができる。その結果、作業者の作業空間がより効果的に確保できたり、また例えば、電界攪拌エリア６０におけるトレー１の位置決め機構や、第１搬送部４０や第２搬送部５０との受け渡し機構などを備える場合であっても、下部電極昇降機構１４などを含めて、それらを下部電極１２の下側、つまり電界攪拌エリア６０の下部の筐体７０内などにまとめて設けたりすることができる。つまり、電界攪拌装置１００全体の構成やレイアウトをより効率的に行うことができ、よりコンパクトにすることが可能となる。
【００６４】
また、下部電極１２がトレー１を介してスライドガラス７を支持する構成ではなく、直接スライドガラス７を支持する構成となるため、電界攪拌エリア６０において、より上部電極１１と下部電極１２との間隔を狭めることが可能となる。その結果、上部電極１１と下部電極１２との間に印加する交流電力が同じ場合には、電界強度をより高めることができるため、電界攪拌の効率を向上させることができる。
【００６５】
また、上部電極１１と電界攪拌エリア６０に載置されたトレー１とが重ならない領域に上部電極１１を移動する上部電極移動機構１３を備えるため、上部電極１１や下部電極１２の位置や高さの調整、トレー１を載置する位置や高さの調整をより容易に行うことができる。
【００６６】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。ここで、上述した実施形態と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略している。
【００６７】
（変形例１）
図４（ａ）は、変形例１に係る電界攪拌装置１０１を示す模式的に示す側面図である。
実施形態１では、図１（ａ）に示すように、『第１搬送部４０と第２搬送部５０とは、電界攪拌エリア６０を両側から挟む位置に設置され、搬送ベルト４２、搬送ベルト５２、および搬送ベルト６３がＸ方向に連なるように配置されている。また、ローダー部２０とアンローダー部３０は、互いに開口する前面部が向き合うようにＸ方向に対向して設置されている。』として説明したが、この構成に限定するものではなくローダー部がアンローダー部を兼ね、第１搬送部が第２搬送部を兼ねている構成であっても良い。
【００６８】
具体的に説明すると、電界攪拌装置１０１は、電界攪拌部１０、ローダーアンローダー部２３０、搬送部４５０などを備え、制御部および電源などと共に筐体７０によって１台の装置として構成されている。
ローダーアンローダー部２３０は、電界攪拌処理前後のスライドガラス７が載置されたトレー１を収容する部分であり、トレー収容部２３、トレー収容部昇降機構２２、トレー授受機構２４などから構成される。
【００６９】
トレー収容部２３は、図１（ｂ）に示すトレー収容部２１から背面板２１ｃを取り除き、背面を開放した構成の収納箱である。
トレー授受機構２４は、ハンド２５と、ハンド２５を±Ｘ方向に移動させる移動機構２６を有する。ハンド２５は、トレー収容部２３の背面からトレー収容部２３に収容されたトレー１の−Ｘ側の端部を把持し、移動機構２６によって±Ｘ方向に移動されることにより、トレー１を搬送部４５０との間で１枚ずつ授受する。
【００７０】
搬送部４５０は、電界攪拌エリア６０を含む範囲に配置された搬送機構であり、トレー授受機構２４によって受け渡されたトレー１を受け取り、電界攪拌エリア６０に載置し、また、電界攪拌エリア６０からトレー授受機構２４に受け渡す。搬送部４５０は、搬送機構６１と同様に、一対のローラー４５２とローラー４５２に張架された搬送ベルト４５３とで構成される。
【００７１】
以上の構成により、電界攪拌装置１０１は、ローダーアンローダー部２３０に収容されたスライドガラス７が載置されたトレー１を、一枚ずつ電界攪拌エリア６０に取り出して電界攪拌処理を行い、電界攪拌処理を行ったトレー１を再びローダーアンローダー部２３０に戻す。電界攪拌処理の実施未実施の識別は、例えば、トレー１をトレー収容部２３に戻す位置などにより行うことができる。
【００７２】
本変形例のように、ローダー部がアンローダー部を兼ね、第１搬送部が第２搬送部を兼ねる構成とすることにより、電界攪拌装置をよりコンパクトに構成することができる。
【００７３】
（変形例２）
図４（ｂ）は、変形例２に係る電界攪拌装置１０２を模式的に示す平面図である。
実施形態１では、図１（ａ）に示すように、第１搬送部４０、第２搬送部５０、および搬送機構６１を、ローラーとローラーに張架された搬送ベルトで構成しているが、これに限定するものではない。例えば、図４（ｂ）に示すように、トレー１の搬送機構を、トレー１の底面を吸着するハンドを備えた旋回アーム９３などで構成しても良い。
旋回アーム９３は、ローダー部９１から取り出したトレー１を、電界攪拌エリア６０に載置し、次に、アンローダー部９２に収納する。ローダー部９１およびアンローダー部９２には、旋回アーム９３により吸着され移動するトレー１の動きに対応した形状のトレー収容部が備えられている。
なお、ローダー部９１およびアンローダー部９２は、別々に設ける必要はなく、変形例１と同様にローダー部とアンローダー部を１か所に兼ねる構成であっても良い。
【００７４】
変形例１や変形例２のように、ローダー部、アンローダー部、および搬送部は、様々な形態で構成することが可能であるが、電界攪拌部１０にこれらを備えることにより、簡便でスループットの高い電界攪拌装置を提供することができる。
【００７５】
（変形例３）
図５は、変形例３に係る電界攪拌装置のトレー収容部９５を示す斜視図である。
実施形態１では、図１（ａ）に示すように、トレー収容部２１は、その底部がトレー収容部昇降機構２２に支持されるとして説明したが、トレー収容部は、直接トレー収容部昇降機構２２に支持される構造でなくとも良く、また、トレー収容部を取り外し移動できる構成であっても良い。
【００７６】
トレー収容部９５は、トレー収容キャリアー９６、テーブル９７、取っ手９８などから構成される。
トレー収容キャリアー９６は、テーブル９７と分離することが可能で、取っ手９８を利用することで電界攪拌装置１００から取り外して移動する（運ぶ）ことができる。
テーブル９７には、図５に示すように、トレー収容キャリアー９６を位置決めして載置することができる溝が形成されている。
トレー収容部昇降機構２２は、テーブル９７を支持し、テーブル９７にトレー収容キャリアー９６を載置することで、トレー収容部２１と同様に機能させることができる。
【００７７】
トレー収容部をキャリアーとして活用できるようにすることで、トレー１を電界攪拌装置にセットする手間を省くことができる。
【００７８】
（変形例４）
実施形態１では、『下部電極１２は、±Ｚ方向に昇降可能な電極移動機構としての下部電極昇降機構１４に支持部１５によって支持される。これにより、上部電極１１と下部電極１２との間隔（電極間距離）が調節される。』として説明したが、電極間距離の調節は、上部電極を移動させることにより行う構成でも良い。
具体的には、上部電極１１と上部電極移動機構１３の一方の部分との間、あるいは、上部電極移動機構１３の他方の部分と筐体７０との間に、上部電極１１を±Ｚ方向に昇降可能な電極移動機構を設ける構成であっても良い。
【００７９】
このように構成することで、下部電極１２をトレー１が載置される固定ステージとすることができる。つまり、下部電極１２がトレーを載置するステージの機能を兼ねるため、より簡単な構成とすることができる。
【００８０】
（変形例５）
実施形態１では、『トレー１は、複数のスライドガラス７が載置される複数のポケット部３を有する矩形枠状の収納容器であり、下部電極１２が通過できる開口部５を備えている。電界攪拌エリア６０において、下部電極１２は、下部電極昇降機構１４によりＺ方向に上昇し、トレー１の開口部５を通過して、トレー１のポケット部３に収容されたスライドガラス７を直接持ち上げ、トレー１を上部電極１１と下部電極１２との間に介すことなく、スライドガラス７を電界攪拌エリア６０に保持する。』として説明したが、トレー１は、必ずしも開口部５を備える必要はなく、つまり、スライドガラス７を収容するポケットを備えた板状体であっても良く、従って、スライドガラス７は、トレー１を介して下部電極１２に載置され、電界攪拌エリア６０に保持される構成であっても良い。
【００８１】
なお、トレー１を構成する材料に樹脂など絶縁性の材料を用いた場合には、上部電極１１と下部電極１２との間隔がトレー１の厚み分（スライドガラス７と下部電極１２との間のトレー１の厚み分）だけ大きくなることにより、電界強度が低下することになる。従って、トレー１を構成する材料には、例えば、上部電極１１あるいは下部電極１２と同様の導電材料を用い、下部電極１２と同電位となるようにすることが好ましい。あるいは、樹脂などで構成される場合であっても、スライドガラス７が載置される面に下部電極１２と電気的に接続され、同電位となる導電材料を備える構成であっても良い。
【００８２】
このように構成することで、下部電極１２をトレー１より大きく（広く）構成することができる。上部電極１１と下部電極１２をトレー１より大きく（広く）構成することで、電界攪拌エリア６０をより広い範囲に構成できるため、トレー１の載置位置を広くすることができる。その結果、より多くのトレー１を位置精度良く載置する機構が不要となったり、トレー１をより多く載置できたりする。
【符号の説明】
【００８３】
１…トレー、２…リブ、３…ポケット部、４…淵部、５…開口部、７…スライドガラス、８…液滴、９…識別コード、１０…電界攪拌部、１１…上部電極、１２…下部電極、１３…上部電極移動機構、１４…下部電極昇降機構、１５…支持部、２０…ローダー部、２１…トレー収容部、２１ａ…側面板、２１ｂ…天板、２１ｃ…背面板、２１ｄ…桟、２２…トレー収容部昇降機構、２３…トレー収容部、２４…トレー授受機構、２５…ハンド、２６…移動機構、３０…アンローダー部、３１…トレー収容部、３２…トレー収容部昇降機構、４０…第１搬送部、４１…ローラー、４２…搬送ベルト、５０…第２搬送部、５１…ローラー、５２…搬送ベルト、６０…電界攪拌エリア、６１…搬送機構、６２…ローラー、６３…搬送ベルト、７０…筐体、８１…エリアセンサー、８１ａ…発光部、８１ｂ…受光部、８２…エリアセンサー、８２ａ…発光部、８２ｂ…受光部、９１…ローダー部、９２…アンローダー部、９３…旋回アーム、９５…トレー収容部、９６…トレー収容キャリアー、９７…テーブル、９８…取っ手、１００…電界攪拌装置、１０１…電界攪拌装置、１０２…電界攪拌装置、２３０…ローダーアンローダー部、４５０…搬送部、４５２…ローラー、４５３…搬送ベルト。
【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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