(57)【要約】    【課題】  プラズマ反応生成物からプラズマ生成物検体と生成し、生体との反応をルーチンワークとして容易に行えるようになし、この反応に関し、多数の検体処理を自動処理するように適した装置および方法を提供する。    【解決手段】  プラズマ反応生成物を検体とするプラズマ生成物検体をＡＦＭチップのような先端が先鋭な金属構造物上に生成するプラズマ生成物検体生成工程と、該プラズマ生成物検体を前記金属構造物に維持して該プラズマ生成物検体に生体を注入して培養する検体処理工程と、および測定手段によって培養生成物から信号を取り出し、該信号を分析手段によって分析することによって検査情報を取得する検査情報取得工程とを有する。【選択図】  図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ反応生成物を検体とするプラズマ生成物検体をＡＦＭチップのような先端が先鋭な金属構造物上に生成するプラズマ生成物検体生成工程と、該プラズマ生成物検体を前記金属構造物に維持して該プラズマ生成物検体に生体を注入して培養する検体処理工程と、および測定手段によって培養生成物から信号を取り出し、該信号を分析手段によって分析することによって検査情報を取得する検査情報取得工程とを有することを特徴とする検体検査方法。
【請求項２】
容器に雰囲気ガスを封入し、該容器内に配設されたＡＦＭチップのような先端が先鋭な金属構造物とプラス側の電極との間にギャップを形成して電位差を印加し、前記容器内の有機あるいは無機溶媒の化学結合を解離してプラズマ反応生成物を付着、堆積させ、該プラズマ反応生成物を堆積した金属構造物を前記容器から取り出してプラズマ反応生成物をプラズマ生成物検体となし、前記プラズマ生成物検体を前記金属構造物に維持して該プラズマ生成物検体に生体を注入して培養を行い、該測定手段によって培養生成物から信号を取り出し、該信号を分析手段によって分析することによって検査情報を取得することを特徴とする検体検査方法。
【請求項３】
容器に雰囲気ガスを封入し、該容器内に配設されたＡＦＭチップのような先端が先鋭な金属構造物とプラス側の電極との間にギャップを形成して電位差を印加し、前記容器内の有機あるいは無機溶媒および雰囲気ガスの化学結合を解離してプラズマ重合反応によりプラズマ反応生成物を前記容器から取り出してプラズマ反応生成物をプラズマ生成物検体となし、前記プラズマ生成物検体に生体を注入して培養を行い、該測定手段によって培養生成物から信号を取り出し、該信号を分析手段によって分析することによって検査情報を取得することを特徴とする検体検査方法。
【請求項４】
容器に雰囲気ガスを封入し、該容器内に配設されたＡＦＭチップのような先端が先鋭な金属構造物とプラス側の電極との間にギャップを形成して電位差を印加し、前記容器内の有機あるいは無機溶媒の化学結合を解離してプラズマ反応生成物を前記金属構造物上に付着、堆積させ、プラズマ反応生成物生成手段と、該プラズマ反応生成物を堆積した金属構造物を前記容器から取り出し前記プラズマ生成物検体を生成し、前記金属構造物上に維持して該プラズマ生成物検体に生体を注入して前記金属構造物上で培養を行う検体処理手段と、該金属構造物から信号を取り出し、該信号を分析手段によって分析することによって検査情報を取得する情報処理手段とを有することを特徴とする検体検査装置。
【請求項５】
容器に雰囲気ガスを封入し、該容器内に配設されたＡＦＭチップのような先端が先鋭な金属構造物とプラス側の電極との間にギャップを形成して電位差を印加し、前記容器内の有機あるいは無機溶媒の化学結合を、場合によっては更に雰囲気ガスの化学結合を解離してプラズマ反応生成物を前記金属構造物上に付着、堆積させるプラズマ反応生成物生成手段と、該堆積したプラズマ反応生成物をプラズマ生成物検体とするプラズマ生成物検体生成手段と、堆積した金属構造物を前記容器から取り出し、かつ新たな金属構造体を前記容器に取り入れるＡＦＭチップ搬送手段と、前記プラズマ生成物検体を堆積した金属構造体に生体を注入する生体注入手段と、該ＡＦＭチップ上で培養を行う培養手段と、培養された生成物を載置する金属構造体を搬送する手段と、測定手段によって培養生成物から信号を取り出し、分析する分析する手段と、分析結果から検査情報を取得する情報取得手段とを有することを特徴とする検体検査装置。
【請求項６】
先鋭な先端部を有し、該先端部を介してプラズマ生成物検体を堆積したＡＦＭチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ反応を利用した検体検査方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプラズマ重合反応は、平行電極に電位差を印加し、その電極間のギャップにガスを供給し、ガス−ガス（気相−液相）による重合反応を起こさせるものである。
特許文献１には、有機化合物を改質剤を用いて合成ガスを製造する方法において、該改質反応を低音プラズマ下で行う合成ガスの製造方法が記載されている。
【０００３】
特許文献２には、真空チャンバー内に基板ホルダーと、励起用電極と、有機反応性物質の供給手段を備え、基板ホルダーに保持された被成膜基板の蒸着部表面を囲む励起用電極としてのコイル状高周波電極とこのコイル状高周波電極を囲むシールド、もしくは被成膜基板の蒸着部表面を囲む曲面状電極が配設されている有機反応性物質の重合膜を生成させるプラズマ重合反応装置が記載されている。
【０００４】
特許文献３には、水素原子を含有して有機化合物からなる原料ガスから水素ガスを発生させる方法であって、１対の電極を対向配置して放電ギャップを形成し、かつ、それら電極の少なくとも一方を、前記放電ギャップに臨む端部が縮径形状とされた縮径電極とし、前記放電ギャップに前記原料ガスを、ガス流が該放電ギャップに集中するように供給しながら、それら電極間に電圧印加して前記放電ギャップに気体放電を生じさせ、該原料ガスを放電処理して水素ガスを含有した水素含有ガスに変換する水素発生方法が記載されている。
【０００５】
特許文献４には、プラズマ燃料変換器は、第１の電極を形成するための電気伝導性構造体を備え、そして第２の電極は、反応チャンバにおいて第１の電極に関してギャップを作成するように配置され、燃料−空気混合物は、そのギャップの中に導入され、そして電源は、第１の電極および第２に電極接続され、おおよそ１００ボルト〜４０キロボルトの範囲の電圧およびおおよそ１０ミリアンペア〜１アンペアの範囲の電流を提供してグロー放電を生成して、燃料を再生することが記載されている。
【０００６】
特許文献５には、少なくとも１種の有機化合物を含んでなる出発化合物を供給し、該出発化合物質をプラズマに委ね、該出発物質ではない少なくとも１種の有機化合物を含有する有機化合物の生成物の混合物を製造し；次いで該生成物の混合物を生物活性のために検定に委ねる、生物活性用の有機化合物を製造しそして検定する方法が記載されている。
特許文献６には、バイオセンサー用センサチップが記載されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１３７５０３号公報
【特許文献２】特許第２９１１１２７号公報
【特許文献３】特開２００３−２１２５０２号公報
【特許文献４】特表２００３−５０７３２１号公報
【特許文献５】特開平１０−３３８６５２号公報
【特許文献６】特開２００２−１２２６００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、液状を呈する有機溶媒を使用してプラズマによって有機溶媒の化学結合を解離すること、そして有機溶媒の供給およびプラズマ化を容易に行うことができるようにすることによって分子レベルでの気相―液相混合物を形成することのできる気相−液相混合装置および気相−液相混合方法が提供される。
【０００９】
本発明は、プラズマ反応生成物からプラズマ生成物検体と生成し、生体との反応をルーチンワークとして容易に行えるようになし、この反応に関し、多数の検体処理を自動処理するように適した装置および方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、プラズマ反応生成物を検体とするプラズマ生成物検体をＡＦＭチップのような先端が先鋭な金属構造物上に生成するプラズマ生成物検体生成工程と、該プラズマ生成物検体を前記金属構造物に維持して該プラズマ生成物検体に生体を注入して培養する検体処理工程と、および測定手段によって培養生成物から信号を取り出し、該信号を分析手段によって分析することによって検査情報を取得する検査情報取得工程とを有することを特徴とする検体検査方法および装置を提供する。
【００１１】
また、本発明は、容器に雰囲気ガスを封入し、該容器内に配設されたＡＦＭチップのような先端が先鋭な金属構造物とプラス側の電極との間にギャップを形成して電位差を印加し、前記容器内の有機あるいは無機溶媒の化学結合を解離してプラズマ反応生成物を付着、堆積させ、該プラズマ反応生成物を堆積した金属構造物を前記容器から取り出してプラズマ反応生成物をプラズマ生成物検体となし、前記プラズマ生成物検体を前記金属構造物に維持して該プラズマ生成物検体に生体を注入して培養を行い、該測定手段によって培養生成物から信号を取り出し、該信号を分析手段によって分析することによって検査情報を取得することを特徴とする検体検査方法および装置を提供する。
【００１２】
また、本発明は、容器に雰囲気ガスを封入し、該容器内に配設されたＡＦＭチップのような先端が先鋭な金属構造物とプラス側の電極との間にギャップを形成して電位差を印加し、前記容器内の有機あるいは無機溶媒および雰囲気ガスの化学結合を解離してプラズマ重合反応によりプラズマ反応生成物を前記容器から取り出してプラズマ反応生成物をプラズマ生成物検体となし、前記プラズマ生成物検体に生体を注入して培養を行い、該測定手段によって培養生成物から信号を取り出し、該信号を分析手段によって分析することによって検査情報を取得することを特徴とする検体検査方法および装置を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
有機溶剤を供給された液面（＋）と先鋭プローブ（−）を両電極として対向させ、その間にパルス電位差を与えると、電子線が放出されると同時に、液面からの液体が先鋭プローブ方向へ上昇流を形成する。その際、先鋭プローブ（−）からの電子線と液体分子および、その周りに熱運動する雰囲気中の窒素や酸素分子との衝突がおこり、液体分子と雰囲気中分子の構造が破壊される。この過程におき、先鋭プローブ近傍から、水素が発生すると共に、アルコール中へ窒素が化学的に結合し、アルコールのプラズマ重合反応が生じる。
【００１４】
そして、本発明によれば、ＡＦＭチップのような先端が先鋭な金属構造物を使用してこの上にプラズマ反応生成物を付着、堆積させ、継続して上述の先鋭な金属構造物上でプラズマ生成物検体を生成し、生体を付着、注入して培養を行っており、検体検査方法、装置を簡便なものとしており、上述の検体と生体とのルーチンワークとして容易に行えるようになる。その結果、多数の検体処理を自動処理するに適した装置および方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本実施例は、内部に少なくとも窒素あるいはアルゴン（Ａｒ）を含む雰囲気ガスを擁して密封された容器と、該容器内に、金属プローブからなるマイナス電極と、かつ誘電性の液相もしくはゼリー相を呈する有機溶媒に接触するプラス電極を配設し、マイナス電極と有機溶媒との間にギャップを形成し、前記マイナス電極から前記ギャップに電子線を放出し、かつ前記ギャップにプラズマを形成し、前記電子線を該有機溶媒と雰囲気ガスのガス分子に衝突させて有機溶媒と雰囲気ガスの分子の構造の破壊を行うプラズマ発生装置を設けた気相−液相混合装置を提供する。
【００１６】
本実施例は、内部に少なくとも窒素あるいはアルゴンを含む雰囲気ガスを擁して密封された容器と、該容器内に、金属プローブからなるマイナス電極と、端面に液状を呈し、かつ誘電性とされた有機溶媒層が形成されたプラス電極を配設して、双方の電極の間に微小ギャップを形成し、前記有機溶媒層の源となる有機溶媒を供給するための有機溶媒供給装置を備え、前記マイナス電極から前記ギャップに電子線を放出し、かつ前記ギャップに電場を形成し、該電場によって前記有機溶媒層からの有機溶媒のマイナス電極に向っての流れを形成し、前記電子線を該有機溶媒と雰囲気ガスのガス分子に衝突させて有機溶媒と雰囲気ガスの分子の構造の破壊を行う電圧印加装置を設けた気相−液相混合装置を提供する。
【００１７】
更に、本実施例は、容器に少なくとも窒素を含む雰囲気ガスを封入し、該容器内に配設されたマイナス電極とプラス電極との間にギャップを形成して電位差を印加し、プラス電極の先端面に液状を呈し、誘電性とされた有機溶媒供給装置から構造式に水素原子を含む有機溶媒を供給し、プラス電極の先端面に供給した有機溶媒を電位差あるいは電磁力によってマイナス電極へ引き寄せ、その間にマイナス電極から照射される電子線と衝突させて有機溶媒の水素原子を化学結合から解離し、雰囲気ガス中に水素ガスを含有させ、かつ雰囲気ガスのガス分子から窒素原子を解離し、前記水素原子を解離した有機溶媒に解離した窒素原子を化学反応させる気相−液相反応方法を提供する。
【００１８】
更に、本実施例は、容器に少なくとも窒素あるいはアルゴンを含む雰囲気ガスを封入し、該容器内に配設されたマイナス電極とプラス電極との間に微小ギャップを形成して電位差を印加し、プラス電極の先端面に供給した有機溶媒を電位差あるいは電磁力によってマイナス電極へ引き寄せ、その間にマイナス電極から照射される電子線と衝突させて有機溶媒の化学結合を解離し、かつ雰囲気ガスの化学結合を解離し、解離した液体分子と気体分子とをプラズマ重合させる気相−液相反応方法を提供する。
【００１９】
最良の形態によれば、パルス電位差を印加し、プラス電極へ供給した液体を電磁力によりマイナス電極へ引き寄せることを行う。
パルス電位差を印加し、プラス電極へ供給した液体へ、マイナス電極からの電子線を照射する。
パルス電位差を印加し、プラス電極に供給された液体のマイナス電極への上昇流と、マイナス電極から照射される電子線とを衝突させる事により上昇液体の化学結合を解離する。
【００２０】
パルス電位差を利用し、マイナス電極から照射される電子線と大気中の窒素と衝突させることにより大気中の窒素の化学結合を解離し、解離された液体分子とをプラズマ重合反応させることを行う。
【００２１】
密封系にシールドされ、任意の気体を封入することや、アルコール以外の任意の液体をプラス電極へ供給することを可能とする。
超音波装置を備え、装置へ可変の微振動を印加することを可能とする。
保温材によってシールドされ、任意の温度に調整することが可能とする。
【００２２】
電磁力を形成するためにレーザやその他の波長の異なる電磁波を装置へ照射することを可能とする。
静電ポテンシャルや静磁ポテンシャルを装置へ印加する事を可能とし、前記ポテンシャルは時間依存することもできる。
【００２３】
混入材料としての気体、例えば、窒素および酸素中におき、正電極に供給されたアルコールなどの液体状有機物質、例えばアルコール液面へ放電あるいは電子線照射する事により、気相、液相双方の分子にプラズマを誘起し、気相中の窒素や酸素を液体構成分子（例えば、アルコール）と化学反応を起こし、窒素や酸素を液相中へ分子レベルで固定しながら、液体を構成している原子や分子（例えばアルコールの場合、水素）を発生させるポリマー重合反応装置を提供する。
【００２４】
内部に大気を擁して密封された容器と、該容器内に、金属プローブからなるマイナス電極と、端面に液状を呈し、かつ誘電性とされたアルコール層が形成されたプラス電極を配設して、双方の電極の間にギャップを形成し、前記アルコール層の源となるアルコールを供給するためのアルコール供給装置を備え、マイナス電極から前記ギャップに電子線を放出し、かつギャップに電場を形成し、該電場によって前記アルコール層からのアルコールのマイナス電極に向っての流れを形成し、前記電子線を該アルコールと大気中の窒素に衝突させてアルコールと大気の分子の構造の破壊を行う電圧印加装置を設けた気相−液相混合装置を提供する。この場合に、端面に供給されるアルコールは誘電性とされ、プラス電極の一部として機能をすることになる。
【００２５】
また、容器に大気を封入し、該容器内に配設されたマイナス電極とプラス電極との間にギャップを形成して電位差を印加し、プラス電極の先端面に供給したアルコールを電位差あるいは電磁力によってマイナス電極へ引き寄せ、その間にマイナス電極から照射される電子線と衝突させてアルコールの化学結合を解離し、かつ大気中の窒素の化学結合を解離し、解離した液体分子と気体分子とをプラズマ重合反応させる気相−液相反応方法を提供する。
【００２６】
上述したプラズマ反応生成物を利用して、容器に雰囲気ガスを封入し、該容器内に配設されたＡＦＭチップのような先端が先鋭な金属構造物とプラス側の電極との間にギャップを形成して電位差を印加し、前記容器内の有機あるいは無機溶媒の化学結合を解離してプラズマ反応生成物を前記金属構造物上に付着、堆積させ、プラズマ反応生成物生成手段と、該プラズマ反応生成物を堆積した金属構造物を前記容器から取り出し前記プラズマ生成物検体を生成し、前記金属構造物上に維持して該プラズマ生成物検体に生体を注入して前記金属構造物上で培養を行う検体処理手段と、該金属構造物から信号を取り出し、該信号を分析手段によって分析することによって検査情報を取得する情報処理手段とを有する検体検査装置を構成する。
【００２７】
また、容器に雰囲気ガスを封入し、該容器内に配設されたＡＦＭチップのような先端が先鋭な金属構造物とプラス側の電極との間にギャップを形成して電位差を印加し、前記容器内の有機あるいは無機溶媒の化学結合を、場合によっては更に雰囲気ガスの化学結合を解離してプラズマ反応生成物を前記金属構造物上に付着、堆積させるプラズマ反応生成物生成手段と、該堆積したプラズマ反応生成物をプラズマ生成物検体とするプラズマ生成物検体生成手段と、堆積した金属構造物を前記容器から取り出し、かつ新たな金属構造体を前記容器に取り入れるＡＦＭチップ搬送手段と、前記プラズマ生成物検体を堆積した金属構造体に生体を注入する生体注入手段と、該ＡＦＭチップ上で培養を行う培養手段と、培養された生成物を載置する金属構造体を搬送する手段と、測定手段によって培養生成物から信号を取り出し、分析する分析する手段と、分析結果から検査情報を取得する情報取得手段とを有する検体検査装置を構成する。
【実施例１】
【００２８】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。最初にプラズマを発生させ、溶媒、例えば有機溶媒の化学結合を解離を気相−液相反応装置を用いて説明する。この内容は、先願として特願２００３−３７９８８６号として特許出願しており、以下にその内容を示す。
【００２９】
図１は、本発明の実施例である気相−液相反応装置１００を示す。この気相−液相反応装置は気相−液相混合装置の概念を含んでいる。従って、以下に述べる気相−液相反応方法も気相−液相混合方法の概念を含んでいる。
【００３０】
図１において、気相−液相反応装置１００は、内部に少なくとも窒素あるいはアルゴン（Ａｒ）を含む雰囲気ガスを擁して密封された反応容器１と、この容器の内部に、金属プローブからなるマイナス電極２と、マイナス電極２に対向配置される導体あるいは半導体からなるプラス電極３と、プラス電極３の端面に液状を呈し、誘電性とされた有機溶媒層（有機溶媒膜を含む概念である。）４と、有機溶媒層４の源となる有機溶媒を供給するための有機溶媒供給装置５と、双方の電極２、３との間に電位差を印加する電位差印加装置６を備える。
【００３１】
反応容器１には空気、すなわち大気を雰囲気ガスとして封入することができ、窒素単体あるいはＡｒ単体あるいは窒素と酸素の混合ガスを封入することができる。これらのガスは反応容器１にも受けた反応ガス導管２２のガス取り入れ口１１より封入される。
【００３２】
マイナス電極２は、ＸＹＺステージ７に戴置される。密封された反応容器１は温度、湿度、ガス湿度調整用としても使用される。
【００３３】
マイナス電極２は、その先端部が先鋭部１２とされ、尖った針状とされる（以下、この先鋭部を先鋭プローブと呼ぶことがある。）。すなわち、先鋭部４２は、先端に向かっての縮径形状とされている。図１にあっては、先鋭部を１つとしているが、これを複数設置することができる。複数の先鋭部４２を有するマイナス電極を構成する。また、縦置きばかりでなく、横置きとしてもよい。
【００３４】
プラス電極３は、本例の場合、金属筒体によって構成されている。金属筒体１２は有機溶媒導入孔１３が形成してあり、この有機溶媒導入孔１３の先端に有機溶媒層４が形成される。この有機溶媒層４は表面張力によって円径状をなす。金属筒体に代えてガラス材あるいはセラミック材で筒体を形成してもよい。この場合には、ガラスあるいはセラミックス筒体の該表面に金属材あるいは半導体材を貼り付けるなどして設ける。
【００３５】
金属筒体１２は、有機溶媒供給装置５によって保持され、有機溶媒供給装置５から有機溶媒が金属筒体１２の有機溶媒導入孔１３に供給される。
【００３６】
プラス電極３は、有機溶媒供給装置５によって保持され、この保持を維持してＸＹＺステージ１４によってＸＹＺ方向に移動させられ、これによってプラス電極２と対向され、かつプラス電極３との間に微小ギャップ、すなわち放電ギャップ１５が形成される。
【００３７】
このように、金属筒体１２はプラス電極３として機能すると共に有機溶媒誘導手段としても機能する。このように、プラス電極３に接触して導入される有機溶媒は液状を呈すると共に、誘電性が与えられる。導入以前に誘電性を与えてもよい。
【００３８】
図１に示すように、超音波発生装置２１を設け、装置への可変の微振動を印加することができる。反応容器１は、保温材でシールドすることによって任意の温度に調整することができる。レーザやその他の波長の異なる電磁波発生装置（図示せず）を設け、電磁波をギャップ１５間に照射することができる。また、静電ポテンシャルや静電ポテンシャルをギャップ間に印加することが可能であり、ポテンシャルは時間依存とすることができる。
【００３９】
電圧印加装置（電位差印加装置）６によってプラス電極３とマイナス電極との間に電位差をかけると、金属プローブと、有機溶媒、有機溶媒誘導手段との間に不均一電場４４（図２）が形成される。電位差はパルス上にして印加するのが望ましい。従って、プラス電極３は不均一パルス電場付与手段ということができる。その不均一電場４４の強度は金属プローブの先鋭端が最も強くなる。
【００４０】
不均一電場４４の形成によってギャップ１５間に生じる現象を図２に示す。図２は判り易くするために解説的な図としてある。その不均一電場４４により、誘電性をもつ有機溶媒は、図２に示すように先鋭金属プローブ方向へ上昇流３２を形成する。その時、マイナス電極を形成する先鋭金属プローブから電子線（電子流）３１と、上昇流３２としての金属プローブへ移動する有機溶媒や雰囲気中のガス（例えば、窒素やアルゴンや酸素）とを衝突解離させることができる。通常、物質原子同士の結合エネルギは１０ｅＶ以下である為、電位差を与えることにより（電場や磁場の印加により）、そのエネルギ以上の運動エネルギに電子やイオン群を加速することは可能である。そして、それら加速された粒子（量子論的には波動）群と、有機流体や雰囲気ガスとの衝突により、物質分子の結合を解離し、その後に続くプラズマ化学反応を誘発した。特に、加速電子（加速イオン）と、誘起上昇流体と、雰囲気ガスとの衝突は、電子なだれ現象を起こすため、ねずみ算式な連鎖反応によって分子の解離が生じ、高い効率で反応を進めることができる。この衝突エネルギの大きさは、印加電位差の大きさや、金属プローブの材質や尖り具合、さらに、有機溶媒の種類、有機溶媒誘導手段の材質などにより制御できる。一例として、タングステン先鋭プローブ（先端径、数ｎ〜数十μ）をマイナスとし、有機溶媒導入装置をプラスにとり、２４００Ｖ−１５ＫＨｚのパルス電位差により電子を加速した。同時にこの電位差により１７．１の比誘電率をもつ１−ブタノールを電気的にマイナス電極側へ引き寄せることにより、上昇流（分子流やナノ流やマイクロ流）を誘発することができる。有機溶媒誘導手段としては、導電体や半導体や絶縁体や、その複合体が可能であるが、導電率（上記、マイナスタングステン電極から誘導的に照射された電子線）を変える為に、絶縁体や半導体を使用した場合には、導体部材を近傍に設置し、照射された電子の流通回路（電子の逃げ場所）を確保することを行う。
【００４１】
図１に示すように、超音波発生装置２１を設け、装置への可変の微振動を印加することができる。反応容器１は、保温材でシールドすることによって任意の温度に調整することができる。レーザやその他の波長の異なる電磁波発生装置（図示せず）を設け、電磁波をギャップ１５間に照射することができる。イオンビームを照射するようにしてもよい。また、静電ポテンシャルをギャップ間に印加することが可能であり、ポテンシャルは時間依存とすることができる。
【００４２】
以上のように、双方の電極２、３の間には放電現象が生じる。金属プローブの先鋭端からは有機溶媒層４に向けて電子線（−ｅ）が照射される。そして、双方の電極２、３間に形成された不均一電場４４による電位差あるいは電磁場を形成した場合の電磁力によって有機溶媒は、引き寄せられて金属プローブの先鋭端に向う上昇流３２、すなわち流れとなる。そのとき、マイナス電極を形成する金属プローブからの電子線３１と、上昇流としての金属プローブへと移動する有機溶媒と雰囲気中のガス、例えば、窒素や酸素とが衝突する現象が起る。
【００４３】
図３は、金属プローブの先鋭端に向って有機溶媒の上昇流が形成される状態を示す写真である。図４は、金属プローブの形状を変えて上昇流を発生させた状況を示す写真である。
【００４４】
図５は、図３の写真の内容を対応して図面化したものである。図４（ａ）は図３（ａ）に対応し、図４（ｂ）は図３（ｂ）に対応する。図４（ａ）に示すように、上昇流の発生段階では、液体４５（有機溶媒層４に相当）から小さな浮き上がり３２が見られ。これが次第に大きくなって図４（ｂ）に示す上昇流３２が形成され、この上昇流３２は化学結合の解離後に、マイナス電極２の表面にふくらみ３４となって滞留する。
【００４５】
また、図４の（ａ）、（ｂ）に示すように上昇流は粒状となって（ｂ）あるいは露状となって形成される。そして、生成された混合体あるいは反応物質は先鋭プローブ上に滞留している。従って、上昇流は液体流でなくても粒状の流れでもよく、ここでは流れと表現する。
【００４６】
図１において、生成された気相−液相反応の混合体、あるいはプラズマ重合反応の結果生成された化学物質はマイナス電極２の周囲に設けた生成ガス吸入管の開口通路を介して反応容器１から取り出すことができる。また、図４（ａ）、（ｂ）に示すように上昇流は雰囲気ガス中に形成されることから、雰囲気ガス中には気相−液相の混合体、あるいはプラズマ重合反応の結果生成された化学物質が存在するためこれらの物質を取り出すための取り出し管を反応容器１に取り付けてもよい。反応容器１には雰囲気ガスのガス流入管３６が取り付けてある。
【００４７】
このように、有機溶媒は、プラス電極３から直接的にプラス電極３に上昇流３２となって供給されており、電子線３１と上昇流との衝突が極めて効率的に行われ、衝突による解離がよく行われることになる。
【００４８】
このように、パルス電位差を印加し、プラス電極３に供給された液状の有機溶媒のマイナス電極２への上昇流３２と、マイナス電極２から照射される電子線３１を衝突させることによって上昇液体である有機溶媒は化学結合を解離し、また雰囲気ガス（大気）中の窒素と酸素もマイナス電極２から照射される電子線と衝突し、窒素と酸素の化学結合を解離することになる。このようにして解離した有機溶媒と解離したガス原子とは混合状態を形成し、次いで解離した液体分子とガス原子とはプラズマ重合反応される。
【００４９】
すなわち、気相‐液相混合装置を使用して、パルス電位差を利用し、マイナス電極により加速されるプラスイオン、またはプラスイオンにより加速されるマイナスイオンと、雰囲気ガスを衝突させる事により雰囲気ガスの化学結合を解離し、解離された液体分子とをプラズマ重合反応させることができる。
【００５０】
不均一電極対として、先鋭化されたマイナス電極と液体に覆われたプラス電極間へ電位差を与え、電子線と、液体の上昇流および雰囲気ガスとの衝突により不均一プラズマを誘導し、（気体分子、例えば、窒素や酸素と液体、例えば、アルコールの双方を解離）と、それに続く新たな化学反応を生じさせることにより、低温、常圧におき、低コストで液体（例えば、アルコール）への気体（例えば、窒素）の固定を行いながら液体構成分子（例えば、水素）の発生（生成）させることを行う。
【００５１】
図６に金属プローブから水素が発生している様子を示す。発生水素は、ＳＨＩＭＡＺＵＧＣ−Ｉ４ＢＰＴＦにより図４に示すように確認された。図６（ａ）は水素発生前を示し、図６（ｂ）は水素発生中を示す写真である。
【００５２】
このように、窒素の固定方法にはアンモニア生成による方法が、従来工業的に唯一の手段であるが、本実施例のように大気中におき、アルコール正電極と先鋭マイナス電極との放電により、大気中の窒素を固定しながら水素を発生させることができることとなった。すなわち、アンモニアと水素を生成することができる。すなわち、窒素ガスを還元してアンモニア（ＮＨ３）を生成する反応を起させることができる。
【００５３】
このように、本実施例にあっては、液体電極（プラス電極）を使用し、大気中での反応による窒素固定および水素生成を行うという特徴を有する。
【００５４】
アルコールを供給された液面（＋）と金属プローブの先鋭部である先鋭プローブ（−）を両電極として対向させ、その間にパルス電位差を与えると、電子線が放出されると同時に、液面からの液体が先鋭プローブ方向へ上昇流を形成する。その際、先鋭プローブ（−）からの電子線と液体分子および、その周りに熱運動する雰囲気中の窒素や酸素分子との衝突がおこり、液体分子と雰囲気中分子の構造が破壊される。この過程におき、先鋭プローブ近傍から、水素が発生すると共に、中へ窒素が化学的に結合し、アルコールのプラズマ重合反応が生じる。
【００５５】
この衝突エネルギの大きさは、印加電位差の大きさや、金属プローブの材質や尖り具合、さらに、有機溶媒の種類、有機溶媒誘導手段の材質などにより制御できる。
【００５６】
図７に、有機溶媒として１-ブタノールを使用した場合のＦＴＩＲ（フーリエ変換赤外分光法）信号の推移を示す。明らかに分子構造が破壊されていることを示す。特に、全体的に信号がブロードになっていることから、１-ブタノールがポリマー化していることが確認される。また、このポリマー化は、真空中でＳＥＭ像が得られたことからも確認できる。１７１７近傍のピークの形成からこのアルコールが酸化されたことを示す。また、１６５０近傍のピークの形成からＣ＝Ｃ結合が形成された可能性を示す。特に、１４００、１６５０、３３００近傍のピークが同時に形成されていることから、窒素原子の存在が大きな原因であることが分かる。図８にＥＰＭＡ（電子プローブＸ線マイクロアナライザー）を使用した物質構成測定結果を示す。このように、構成元素測定により窒素の含有が確認された。窒素は、もともと1−ブタノール分子には入っておらず、周りの雰囲気から混入したことは明白である。
【００５７】
他の例を説明する。
【００５８】
先の例にあっては、反応容器１内に雰囲気ガスを封入したが、水素生成を目的とした場合には、反応容器１内を真空状態としてもよい。この場合には、先の装置を使用することによって容器内部を真空として、該容器内に配設されたマイナス電極とプラス電極との間にギャップを形成して電位差を印加し、プラス電極の先端面に液状を呈し、誘電性とされた有機溶媒供給装置から構造式に水素原子を含む有機溶媒を供給し、プラズマ電極の先端面に供給した有機溶媒を電位差あるいは電磁力によってマイナス電極へ引き寄せ、その間にマイナス電極から照射される電子線と衝突させて有機溶媒の水素原子を化学結合から解離し、水素ガスを形成するようにした水素生成方法が構成される。
【００５９】
他の例を説明する。
【００６０】
図９は他の例の構成を示す図である。第１の例と同一の構成については同一の番号を付してあり、重複した説明は行わない。説明は、第１の例の説明が援用されることとする。
【００６１】
図９において、気相−液相反応装置１００は、内部に少なくとも窒素を含む雰囲気ガスを擁して密封された反応容器１と、この反応容器の内部に、先鋭金属プローブである金属プローブからなるマイナス電極２と、マイナス電極２に対向して収容された有機溶媒５１、電位差印加装置（電圧印加装置）６およびこの電位差印加装置６のプラス側が反応容器１に接続されることによって構成されることになるプラス電極４３を備える。
【００６２】
反応容器１は、金属性容器であるが、絶縁体や半導体でも可能である。この場合にはプラス電極４３は、有機溶媒の液面の高さ付近に配設される。
【００６３】
また、反応容器１には、有機溶媒５１に連通するようにして有機溶媒を供給する液相供給装置５２および気相供給装置４６が、そして反応容器１の上部空間には気相供給装置４７が設けてある。
【００６４】
マイナス電極２とプラス電極４３、すなわち反応容器１との間を絶縁するために絶縁部４８が設けてある。
【００６５】
気相−液相反応装置１００の最上部に気相循環装置４９が設けてある。この気相循環装置４９は、中空パイプからなり、液面プラズマ反応により生成した反応物を吸引することや、窒素、空気、アルゴンを噴射供給することを行う。最下部に設けた気相供給装置４６には、ナノやマイクロ、またはそれ以上の径の孔を設け、多くの細かい気泡を供給し、化学反応を促進すると共に、空気、窒素、アルゴンなどを供給し、液面プラズマ反応による窒素の固定あるいはアンモニアの発生、水素の発生を効率よく促す働きをなす。
【００６６】
マイナス電極２と有機溶媒５１との間には微小ギャップ１５が形成される。当然に、マイナス電極２とプラス電極４３との間には有機溶媒５１を介してギャップが形成されることになる。
【００６７】
電位差印加装置６のエネルギを大きくし、電子の加速エネルギを上げ、金属プローブからなるマイナス電極２の先端の先鋭度を上げた場合には、ゼリー状の物質も気相へ変化させることができる。
【００６８】
更に、電位差発生装置のパワーを下げたり、金属プローブの先鋭度を下げることにより、電子の運動エネルギを下げることが出来、完全に気相への反応ではなく、不完全に反応させることにより、ゼリー状物質への窒素固定等を行うことができる。この場合は、部分的（あるいは不完全な）反応により、ゼリー生成を優先にし、気相への反応を抑えることを行う。
【００６９】
そして、電位差印加装置６により、マイナス電極２とプラス電極につながれた反応容器１（または、前記の絶縁体、または半導体で作られた反応容器の内側で、かつ、液面近傍に設けられたプラス電極）との間に、動的（パルス波や、サイン波等の時間依存的）、または静的な電位差を印加する。そうすると、マイナス電極から電子が液面に向けて照射される。そして、その電子は液面を伝わって、プラス電極（金属性反応容器、または、絶縁体、半導体の場合は、容器内側かつ液面近傍に設けられたプラス電極）へ移動する回路を形成する。マイナス電極２に対向する有機溶媒５１の液面には電磁相互作用による液面上昇部分５０が発生し、液面上昇部分５０へのマイナス電極２による放電作用によってプラズマが発生する。すなわち、マイナス電極２はプラズマ発生電極として作用する。この際、電子が有機溶媒や気相供給装置から設けられた反応ガスを解離するエネルギを持たすことにより、これらの分子をねずみ算式な連鎖反応により破壊すると共に、それに続くプラズマ化学反応により、アンモニアや水素を発生する。また、有機溶媒中に、窒素を固定することができる。
【００７０】
液面プラズマ反応中、液体の量が変化するが、プラズマ発生マイナス電極と液面との距離は、プラズマ発生マイナス電極に設けた、駆動手段（図示せず）または、液相供給装置５２からの液体の供給により一定となるように制御する。
【００７１】
図１０は、液面プラズマによって、有機溶媒と窒素、酸素とのプラズマ重合反応によって生成されると予想される反応生成物の例を示す。この例に示すように、解離した有機溶媒に窒素が固定されることになる。すなわち、この方法によれば容器に少なくとも窒素を含む雰囲気ガスを封入し、該容器内に配設されたマイナス電極とプラス電極との間にギャップを形成して電位差を印加し、プラス電極に接して液状を呈し、誘電性とされた有機溶媒供給装置から有機溶媒を供給し、供給した有機溶媒を電位差あるいは電磁力によってマイナス電極へ引き寄せ、その間にマイナス電極から照射される電子線と衝突させて有機溶媒の化学結合を解離し、かつ雰囲気ガスのガス分子から窒素原子を解離し、前記解離した有機溶媒に解離した窒素原子を化学反応させる窒素固定を行う窒素固定反応方法および装置が構成される。
【００７２】
そして、この反応方法によれば、常温常圧でアルコールに窒素を固定し、アンモニアを生成することができる。
【００７３】
図１１において、先に説明した気相−液相反応装置１００がステップ１に示される。先の例において、プラス側の電極として先端に向って縮小した形状の金属プローブを使用した。以下の説明において、当該金属プローブをＡＦＭチップとして説明する。従ってＡＦＭチップは電極としての機能を有する。そして、ＡＦＭチップは先端が先鋭な金属構造物として構成される。すなわち、本実施例においては、マイナス電極としてＡＦＭチップなどの先端が先鋭な金属構造物を使用するが、以下、ＡＦＭチップを例にとって説明する。
【００７４】
ステップ１において、ＸＹＺステージと一体とされたプラス電極３である金属電極（以下、金属電極３として説明する。）とマイナス電極２であるＡＦＭチップ（以下、ＡＦＭチップ２として説明する。）とは対向配置される。両者の間にはギャップが設けられ溶媒３５、すなわち有機もしくは無機溶媒は、電位差印加装置６による電位差によって金属電極３からＡＦＭチップ２に向けての流れとなる。この時に、プラズマ作用によって溶媒はプラズマ反応生成物となる。雰囲気ガスの化学結合が解離し、プラズマ重合反応を生じた場合にもプラズマ反応物が生成される。以下、これらをプラズマ反応生成物と呼ぶ。また、ステップ１においてプラズマ反応生成物を３４´で示し、減量である溶媒を３２´で示す。これらは図５における３４、３２に対応する。従って、反応生成物３４´は、図５じゃ滞留したふくらみである。
【００７５】
ステップ１に示すように、ＡＦＭチップ２は、その先端部は先端が尖らされた部分７１（探針部）を有する。この尖らされた部分７１にプラズマ生成物３４´は付着し、堆積していく。すなわち尖らされた部分７１を介してプラズマ生成物３４´は収集され、ＡＦＭチップ２上に堆積していく。本実施例にあっては、ステップ１によってこのようにしてプラズマ反応生成物が作られ、これがステップ２において、そのままの状態で、または他の物質が加えられてプラズマ生成物検体として使用されることになる。
【００７６】
ステップ２において、プラズマ反応生成物３４´を堆積したＡＦＭチップ２は、気相−液相反応装置１００から、すなわち容器１から取り出され、プラズマ生成物検体８１を堆積したＡＦＭチップ２となる。このＡＦＭチップ２は、先鋭な先端部を有し、該先端部を介してプラズマ生成物検体８１を堆積したＡＦＭチップである。
【００７７】
このプラズマ生成物検体８１に細胞、バクテリア（細菌）、ウイルスｅｔｃから生体（ただし、人間の生きた生体を除く。以下、本発明において生体とは人間の生体を除いた意味で使用する。生体高分子を含む。）を付着、すなわち注入する。この状態で培養を行い（検体培養）、検体検査を行う。生体は通常既知のものを使用するが、生体反応を既にデータベースとして構成してある場合には、未知の生体を使用することもあり得る。
【００７８】
このように、ステップ２として、細胞、バクテリア、ウイルスｅｔｃを培養できる環境調整シールド１０１へ、上述のＡＦＭチップ２を搬送（移動）し、生成されたプラズマ生成物検体８１上へ細胞、バクテリア、ウイルスｅｔｃの生体である試験体を付着させる。その後、この試験体とプラズマ生成物検体の相互作用（生体反応作用）を観るために環境シールド１０１内の温度、湿度を調整できる構造とする。
【００７９】
ステップ２において、自動化で順次同様の処理をすることや、装置を並列運転し一度に多くの処理を行えるものとする。また、プラズマ生成物検体の構造（種類）は、印加する電位差、印加時間、環境シールド内の反応ガスの種類、温度、湿度等により、種々変えられるものとする。また、反応のために使用される溶媒には有機溶媒、無機溶媒が使用され、有機溶媒として、アルコールなど、Ｃ（炭素）、Ｏ（酸素）、Ｈ（水素）、Ｎ（窒素）、Ｓ（硫黄）、Ｎａ（ナトリウム）、Ｍｇ（マグネシウム）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｃａ（カルシウム）、Ｐ（リン）を構成元素とする化合物が使用される。有機溶媒、無機溶媒は液状、半固体状（ゼリー状）、固体状の使用が可能（可変）である。
【００８０】
無機化合物および無機元素にもまた、ガスおよび揮発性および半揮発性液体が含まれる。無機反応物の例には、アルゴン、ヘリウム、窒素、酸素、水、アンモニア、四フッ化炭素、水素、一酸化炭素、二酸化炭素および二硫化炭素が含まれる。
【００８１】
図１２において、検体検査過程を示す。ａはプラズマ生成物検体生成過程、ｂは生体注入（付着）過程、ｃは検体培養および検体検査過程を示している。ａにおいて、上述のように金属電極３とＡＦＭチップ２をＸＹＺステージにより適切な位置と距離を配置、維持する。これは環境シールド１０２内で行う。窒素雰囲気に保たれた電極間へアルコールを補給し、電位差を与えプラズマ誘導反応によりＡＦＭチップ２条へプラズマ反応生成物３４´を堆積する。この堆積物の構造は、印加電圧、雰囲気ガス（反応ガス）、有機溶媒の種類を変えることにより、多彩な組み合わせが可能となる。
【００８２】
続いて、ｂとしてプラズマ反応生成物検体、例えば窒素化合物が付着したＡＦＭチップ２をＡＦＭチップ保持手段９１としてのＸＹＺステージで搬送９２し、生体注入装置の所定の位置にて、生体注入（付着）装置９３により、細胞、バクテリア、ウイルスなどの生体を所定の箇所９０に設置されたＡＦＭチップ２状のプラズマ生成物検体８１に付着する。生体注入装置９３は基本的にロボットアーム９４などの先端に、マイクロハンドや、吸引装置（図示せず）を保持している。
【００８３】
続いて、ｃとして検体培養、検体検査過程を行うために、生体注入装置９３により細胞、バクテリア、ウイルス等が付着したＡＦＭチップを環境シールド１０３内へ設けられた検体設置場所９０へ搬送手段９５によって移動し、検体と生体の反応の観察を行うための培養、あるいは生体反応の期間を保持する。環境シールド１０３は、温度、湿度、培地を可変とする。
【００８４】
生体を用いる試験は、プラズマ生成物検体８１に生体を添加し、次いで生体の活性（増殖または死亡）を測定することを含む。例えば、生体は新規抗生物質に対する生体活性試験用細菌、または新規動物または植物成長ホルモンの開発のための生体活性試験用動物または植物細胞であってもよい。
【００８５】
以上のように、本実施例によれば、プラズマ反応生成物を検体とするプラズマ生成物検体をＡＦＭチップのような先端が先鋭な金属構造物上に生成するプラズマ生成物検体生成工程と、該プラズマ生成物検体を前記金属構造物に維持して該プラズマ生成物検体に生体を注入して培養する検体処理工程と、および測定手段によって培養生成物から信号を取り出し、該信号を分析手段によって分析することによって検査情報を取得する検査情報取得工程とを有する検体検査方法が構成される。
【００８６】
また、容器に雰囲気ガスを封入し、該容器内に配設されたＡＦＭチップのような先端が先鋭な金属構造物とプラス側の電極との間にギャップを形成して電位差を印加し、前記容器内の有機あるいは無機溶媒の化学結合を解離してプラズマ反応生成物を付着、堆積させ、該プラズマ反応生成物を堆積した金属構造物を前記容器から取り出してプラズマ反応生成物をプラズマ生成物検体となし、前記プラズマ生成物検体を前記金属構造物に維持して該プラズマ生成物検体に生体を注入して培養を行い、該測定手段によって培養生成物から信号を取り出し、該信号を分析手段によって分析することによって検査情報を取得する検体検査方法が構成される。
【００８７】
また、容器に雰囲気ガスを封入し、該容器内に配設されたＡＦＭチップのような先端が先鋭な金属構造物とプラス側の電極との間にギャップを形成して電位差を印加し、前記容器内の有機あるいは無機溶媒および雰囲気ガスの化学結合を解離してプラズマ重合反応によりプラズマ反応生成物を前記容器から取り出してプラズマ反応生成物をプラズマ生成物検体となし、前記プラズマ生成物検体に生体を注入して培養を行い、該測定手段によって培養生成物から信号を取り出し、該信号を分析手段によって分析することによって検査情報を取得する検体検査方法が構成される。
【００８８】
図１３は、図１１および図１２に示す概念をより詳細にした装置の配置および搬送方法を示す図である。
図１３において、例えば気相−液相反応装置（気相反応装置であってもよい。）１００において、上述のようにプラズマ反応生成物をＡＦＭチップ上に生成し、これをロボット９６からなる搬送手段で取り出し、プラズマ生成物検体生成手段（装置）９７に搬送する。プラズマ生成物検体生成手段９７は、プラズマ反応生成物を堆積するＡＦＭチップ２を複数載置するカセット台９８およびその回転操作装置９９を備える。図の場合、これらの装置がペアで並置されている。
【００８９】
検体装置本体１１０は、プラズマ生成物検体保持装置１１１と、試験体である生体を保持する試験体保持装置１１２と、培養装置１１３と、測定装置１１４と、およびこれらの装置を操作、制御するための各種の操作、制御装置１１５とを備える。
【００９０】
プラズマ生成物検体生成手段９７に載置されたＡＦＭチップ２は、ロボット１１６からなる搬送装置によってプラズマ生成物検体保持装置１１１に搬送される。このプラズマ生成物検体保持装置１１１は回転装置１１７によって回転可能である。
【００９１】
試験体保持装置１１２は、軸１１８上を回転させる回転装置１１９を有し、回転装置１１９上に周方向にナンバーリングされて配設された生体収納容器１２０はコンピュータによって管理される。
【００９２】
中央部には、培養装置１１３が配置される。培養装置１１３も回転装置１２１を備え、回転装置１２１上に周方向にナンバーリングされて配置された培養容器１２２となるＡＦＭチップ２を多数備える。ＡＦＭチップ２は、ロボット１１６によってプラズマ生成物検体保持装置１１１から培養装置１１３へ搬送される。
【００９３】
生体注入装置９３を構成するロボットアームに載置した吸引装置（図示せず）によって生体収納容器１２０から一部の生体が吸引され、ロボットアーム９４によって搬送され。ＡＦＭチップ２上に、すなわち培養容器１２２上に注入される。この場合に、上述のようにＡＦＭチップ上にはプラズマ生成物検体が堆積（載置）されている。
この状態でプラズマ生成物検体と生体との間で生体反応を生じさせて生体培養、すなわち検体培養を行い、培養生成物を生起させる。
【００９４】
培養生成物は、測定装置１１４によってその生体状況が測定される。測定装置１１４としては、マススペクトル装置、高速液体クロマトグラフ装置、赤外線スペクトル装置などが使用される。
【００９５】
検体検査装置本体１１０に組み込まれた操作・制御装置１１５は、電源部１３１、制御回路（ＣＰＵ）１３２、演算回路１３３、モータ制御回路１３４、温度、湿度制御回路１３５、操作部１３６およびプリンター１３７を備える。
【００９６】
これらの装置、回路によって上述した各種の装置について操作・制御がなされ、培養生成物から得られた測定信号に基づいて分析手段によって分析がなされ、検査結果がけられ、プリントアウトされる。分析手段および検査結果の取りまとめ、編集等の情報取得のための手段は、上述の演算回路１３３によって構成される。
【００９７】
以上の本実施例をまとめてブロック図として示すと図１４のようになる。図１４において、対策１としてプラズマ生成物検体と生体との生体反応をルーチンワークとして行えるようにすること、更に対策２として上記反応に関し、多数の検体処理を自動処理できることを行うための対応として、プラズマ反応生成物をＡＦＭチップの表面に堆積させるようになし、プラズマ反応生成物からプラズマ生成物検体を生成することを行い、細胞、バクテリア、ウイルスなどの生体をＡＦＭチップ上の堆積したプラズマ生成物検体に注入（付着）することを行う。ＡＦＭチップ上でプラズマ生成物検体と生体とを主体反応させ、培養し、検体検査を行うようにする。
【００９８】
更に、具体的な構成としては、プラズマ処理装置に２つの電極を設置し、その一方のマイナス電極をＡＦＭチップとしてＡＦＭチップ上にプラズマ反応生成物を堆積する。このプラズマ反応生成物そのままの状態で、もしくは有機化合物、無機化合物を混合してプラズマ生成物検体をＡＦＭチップ上に生成する構成都市、このプラズマ生成物検体に生体を注入する手段を設ける。このＡＦＭチップをロボットあるいは他の適切な手段による搬送手段によって検体培養手段にてプラズマ生成物検体と生体との生体反応を促進する。この生体反応によって生体の成長または活性の阻害、および生体の成長または活性の増強から選ばれる活性を示すか否かを測定し、検査を行う反応検査手段を設ける一連の構成とする。この場合にプラズマ処理装置とその他の一連の構成とは別体として両者間に搬送手段を設ける。搬送手段は上述の各手段の間にも設けられ、前者の搬送手段と共に搬送システムを構成して、日常のルーチンワークの弁に供するものとする。
【００９９】
そして、本発明は、他の特徴として上述の構成、工程のキーとなる技術としてプラズマ反応生成物、更にはプラズマ生成物検体を載置したＡＦＭチップを提供する。このＡＦＭチップは、半導体プロセスに作り得、均一な構成となし、表面に金などの生体に不活性な金属、半導体などの材料を使用する。
【０１００】
本発明によれば、容器に雰囲気ガスを封入し、該容器内に配設されたＡＦＭチップのような先端が先鋭な金属構造物とプラス側の電極との間にギャップを形成して電位差を印加し、前記容器内の有機あるいは無機溶媒の化学結合を解離してプラズマ反応生成物を前記金属構造物上に付着、堆積させ、プラズマ反応生成物生成手段と、該プラズマ反応生成物を堆積した金属構造物を前記容器から取り出し前記プラズマ生成物検体を生成し、前記金属構造物上に維持して該プラズマ生成物検体に生体を注入して前記金属構造物上で培養を行う検体処理手段と、該金属構造物から信号を取り出し、該信号を分析手段によって分析することによって検査情報を取得する情報処理手段とを有する検体検査装置および方法が構成される。
【０１０１】
また、容器に雰囲気ガスを封入し、該容器内に配設されたＡＦＭチップのような先端が先鋭な金属構造物とプラス側の電極との間にギャップを形成して電位差を印加し、前記容器内の有機あるいは無機溶媒の化学結合を、場合によっては更に雰囲気ガスの化学結合を解離してプラズマ反応生成物を前記金属構造物上に付着、堆積させるプラズマ反応生成物生成手段と、該堆積したプラズマ反応生成物をプラズマ生成物検体とするプラズマ生成物検体生成手段と、堆積した金属構造物を前記容器から取り出し、かつ新たな金属構造体を前記容器に取り入れるＡＦＭチップ搬送手段と、前記プラズマ生成物検体を堆積した金属構造体に生体を注入する生体注入手段と、該ＡＦＭチップ上で培養を行う培養手段と、培養された生成物を載置する金属構造体を搬送する手段と、測定手段によって培養生成物から信号を取り出し、分析する分析する手段と、分析結果から検査情報を取得する情報取得手段とを有する検体検査装置および方法が構成される。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の実施例の一部構成を示す図。
【図２】ギャップ１５間に形成される現象を解説的に示す図。
【図３】上昇流が形成される状況を示す写真。
【図４】上昇流が形成される状況を示す他の写真。
【図５】図３に示す写真に対応して構成した図。
【図６】水素発生状況を示す図。
【図７】１−ブタノールへ電子線を照射する前後でのＦＴＩＲ信号を示す図。
【図８】ＥＰＭＡを使用した物質構成測定結果を示す。
【図９】本発明の他の例の構成を示す図。
【図１０】予想される反応生成物の例を示す図。
【図１１】本発明の概念を説明する図。
【図１２】本発明の概念をより具体的に説明する図。
【図１３】本発明の実施例を構成する図。
【図１４】本発明の内容をまとめて示すブロック図。
【符号の説明】
【０１０３】
１…反応容器、２…ＡＦＭチップ（マイナス電極）、３…金属電極（プラス電極）、４…有機溶媒層、５…有機溶媒供給装置、６…電圧印加装置（電位差印加装置）、７…ＸＹＺステージ、１２…金属筒体、１３…有機溶媒導出孔、１４…ＸＹＺステージ、１５…微小ギャップ（放電ギャップ）、１００…気相−液相混合装置（気相−液相反応装置）。
【図１】
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【図２】
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【図５】
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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３】
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【図４】
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【図６】
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