(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に形成された電極への電圧印加時に発生する電界のもたらす誘電泳動力により、媒質中の粒子を移動または固定させる粒子移動／固定装置を、顕微鏡ステージに取り付ける際に用いられるとともに、前記媒質を満たしておくための容器を兼ねるホルダであって、前記ホルダは前記基材を両面側から挟み込むことで同基材を着脱可能に保持する基材挟持部を備えることを特徴とする粒子移動／固定装置取り付け用ホルダ。
【請求項２】
前記ホルダは、内周縁に基材挟持部を有するとともに前記顕微鏡ステージ上に固定される環状の下治具と、内周縁に基材挟持部を有するとともに前記下治具の上端面側に嵌合する環状の上治具とからなり、前記基材挟持部において前記基材と接触する部位には、弾性体からなる無端状のシール部材が装着されていることを特徴とする請求項１に記載の粒子移動／固定装置取り付け用ホルダ。
【請求項３】
前記上治具は下治具に対して締結手段を用いて固定されていることを特徴とする請求項２に記載の粒子移動／固定装置取り付け用ホルダ。
【請求項４】
前記一対の治具のうちの少なくともいずれかには、前記粒子移動／固定装置を位置決めした状態で固定するための嵌合凹部が形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の粒子移動／固定装置取り付け用ホルダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粒子移動／固定装置を顕微鏡ステージに取り付ける際に用いられるホルダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、粒子状の微小な対象物を操作するマイクロマニピュレーション技術の一種として、マイクロインジェクションという技術が知られている。
【０００３】
マイクロインジェクションとは、例えばガラス管を加工してなるマイクロピペットと呼ばれる注射針を用い、細胞内にＤＮＡ、ＲＮＡ、オルガネラ、各種蛋白質、各種薬液等を注入する手法のことを指す。このような技術は、特定遺伝子などを細胞内に選択的に導入しうる有効な手法として近年特に注目を浴びている。かかる手法は、類似の手法であるレーザーインジェクション等に比べて導入効率が高くてしかも安価といった利点を有している。
【０００４】
上記技術においては、媒質中に浮遊している細胞に対してマイクロピペットを突き刺した状態で細胞内に液体を注入するため、突き刺し時には細胞を何らかの手段により固定しておく必要がある。また、細胞における特定の部位に遺伝子等を導入したい場合には、ピペットを突き刺しやすい所定の方向に当該部位を向けた状態で細胞を固定する必要がある。そして、従来では、突き刺し用のマイクロピペットと別のピペットを用いてその先端に細胞を吸い付けることにより、細胞の固定を図っていた。
【０００５】
しかし、細胞を吸い付けて固定するという従来方法は、面倒で時間がかかるため、生産性の向上を期待することが難しかった。そこで、これに代わるものとして、本発明者らは図６に示すような細胞移動／固定装置８１を備えるユニットを想到した。同図において細胞移動／固定装置８１は、媒質８２を満たすための容器を兼ねる取り付け用ホルダ８３内にて支持されている。装置８１を構成する基材８４の中央部には、細胞８５を１つ１つ収容するための細胞チャンバ８６が設けられている。粒子収容部である細胞チャンバ８６は、基材８４の両側面にて開口するテーパ状の貫通孔である。細胞チャンバ８６の周囲には複数の電極８７が隣接して配置されている。電極８７は配線パターン８８を介してパッド８９に接続されていて、それらのパッド８９にはリード線９０が接合されている。また、同装置８１はホルダ８３とともに顕微鏡の観察ステージ９１上に固定される。ステージ９１の下方には対物レンズ９２が配置されていて、ステージ９１の上方にはマイクロピペット９３が配置されている。
【０００６】
従って、各リード線９０を介して各電極８７へ高周波電圧を印加すると、細胞チャンバ８６内に電界が発生し、その電界が細胞８５に対して好適な誘電泳動力をもたらす。よって、細胞８５を細胞チャンバ８６内にて移動させて位置修正した後、その細胞８５を固定させることが可能である。ゆえに、オペレータは装置８１の下方側から細胞８５の観察を行ないながら、マイクロピペット９３を操作してその先端を細胞８５に突き刺すことができるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図６においては、ホルダ８３の内底面における複数箇所に支持突起９４を設けかつその上面に基材８４の下面を接着することにより、装置８１をホルダ８３内にて保持していた。それゆえ、ホルダ８３に装置８１を一旦接着してしまうと、装置８１を取り外して交換することができなくなるという欠点があった。
【０００８】
また、ホルダ８３の構造いかんによっては、接着が不完全であるとホルダ８３の外部に媒質８２が漏れることとなり、容器としての機能が損なわれるおそれがあった。
【０００９】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、粒子移動／固定装置の交換が可能な構造の粒子移動／固定装置取り付け用ホルダを提供することにある。
【００１０】
本発明の別の目的は、媒質を漏らすことなくその内部に確実に満たしておくことができる粒子移動／固定装置取り付け用ホルダを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、基材に形成された電極への電圧印加時に発生する電界のもたらす誘電泳動力により、媒質中の粒子を移動または固定させる粒子移動／固定装置を、顕微鏡ステージに取り付ける際に用いられるとともに、前記媒質を満たしておくための容器を兼ねるホルダであって、前記ホルダは前記基材を両面側から挟み込むことで同基材を着脱可能に保持する基材挟持部を備えることを特徴とする粒子移動／固定装置取り付け用ホルダをその要旨とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記ホルダは、内周縁に基材挟持部を有するとともに前記顕微鏡ステージ上に固定される環状の下治具と、内周縁に基材挟持部を有するとともに前記下治具の上端面側に嵌合する環状の上治具とからなり、前記基材挟持部において前記基材と接触する部位には、弾性体からなる無端状のシール部材が装着されているとした。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記上治具は下治具に対して締結手段を用いて固定されているとした。
請求項４に記載の発明は、請求項２または３において、前記一対の治具のうちの少なくともいずれかには、前記粒子移動／固定装置を位置決めした状態で固定するための嵌合凹部が形成されているとした。
【００１４】
以下、本発明の「作用」について説明する。
請求項１に記載の発明によると、粒子移動／固定装置取り付け用ホルダの基材挟持部が基材を両面側から挟み込むことにより、基材がホルダに対して保持される。挟み込みを解除すれば、保持されていた基材がホルダから容易に離脱する。即ちこのホルダを用いれば、ホルダに対する装置の着脱が可能となり、もって装置の交換が可能になる。また、この構造を採用することにより接着部分がなくなるため、接着の不完全さに起因する問題、つまり接着部分からの媒質の漏れが解消される。
【００１５】
請求項２に記載の発明によると、基材が基材挟持部間に挟み込まれる際、弾性体からなる無端状のシール部材が基材に対して接触する。その結果、基材と基材挟持部との隙間がシールされ、当該接触部位を介した媒質の流通が絶たれる。よって、媒質を漏らすことなくホルダの内部に確実に満たしておくことができ、容器としての機能が確保される。
【００１６】
請求項３に記載の発明によると、上治具を下治具に対して固定する際に締結手段の締め付け力が作用することにより、基材挟持部にあるシール部材が所定方向へ圧縮される。その結果、シール部材が弾性変形した状態で基材に密着し、これにより基材と基材挟持部との接触部位が確実にシールされる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によると、基材が嵌合凹部に嵌合することにより、装置が治具に位置決めされた状態で固定される。また、このような固定構造であれば、特にボルト等の締結手段や接着剤を用いる必要もないので、装置を簡単にかつ位置ずれ不能に固定することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の粒子移動／固定装置取り付け用ホルダを具体化した一実施形態のセルマニピュレーションシステム１を図１〜図４に基づき詳細に説明する。
【００１９】
このセルマニピュレーションシステム１は、細胞移動／固定装置２、取り付け用ホルダ３、下部観察手段としての対物レンズ４、顕微鏡ステージ５、マイクロピペット６、マニピュレータ(図示略)、光源(図示略)等を含んで構成されている。また、細胞移動／固定装置２及び取り付け用ホルダ３によって、１つの細胞移動／固定ユニットＵＮ１が構成されている。
【００２０】
図１に示されるように、顕微鏡ステージ５の中央部には透孔１１が設けられている。この透孔１１の下方には対物レンズ４が上向き状態で配設されている。対物レンズ４は、図示しない操作手段を操作することにより垂直方向に移動することができる。光源は透孔１１の上方に離間して配置されている。マイクロピペット６は、顕微鏡ステージ５の上側に配置されている。マイクロピペット６は、加熱溶融したガラス管を細く引き延ばすことによって製造される。マイクロピペット６の先端部は、直径数十μｍ〜数百μｍ程度の植物細胞１２を突き刺すことができるように尖った形状に形成されている。なお、マイクロピペット６はマニピュレータを操作することにより三次元的に駆動される。マニピュレータの駆動方式としては、例えば油圧式、エア式、機械式などがある。マイクロピペット６の基端部は、図示しないシリンジ等の加圧器に接続されている。加圧器からは例えばＤＮＡを含む溶液等が圧送されてくる。
【００２１】
図１に示されるように、取り付け用ホルダ３は、観察ステージ５の上面中央部に対して取り付けられている。ホルダ３の取り付け時には、透孔１１の上部開口は塞がれた状態となる。ホルダ３は、装置２を顕微鏡ステージ５に取り付けるためのものであって、媒質である培養液１３を満たすための容器をも兼ねている。
【００２２】
図２（ａ）に示されるように、細胞移動／固定装置２を構成する基材１５は、円盤状をなしている。本実施形態では、透過性材料の一種であるガラス（具体的にはほう珪酸ガラス）製の基材１５が用いられている。ほう珪酸ガラス製基材１５の厚さは０．２ｍｍ〜１ｍｍ程度に設定されている。この基材１５の中央部には、粒子状対象物である植物細胞１２を１つ１つ収容するための細胞チャンバ４２が形成されている。粒子収容部である細胞チャンバ４２は、基材１５に複数個設けられていてもよい。この細胞チャンバ４２は、基材１５の上側面のみにて開口する非貫通の凹部である。この凹部は等方性エッチングにより断面円形状に形成されている。エッチング凹部の内側面下部は、基材１５の厚さ方向に対して０°〜９０°の角度をなすアール面となっている。また、エッチング凹部の底面は、基材１５の面方向に対して略平行になっている。この細部チャンバ４２はいわば略椀状をなしている。また、エッチング凹部からなる細胞チャンバ４２の深さは５０μｍ〜１５０μｍ程度に設定され、その直径は１５０μｍ〜３００μｍ程度に設定されている。
【００２３】
図１，図２，図４（ｂ）に示されるように、基材１５において細胞チャンバ４２の付近には、複数個の電極１７が隣接して配置されている。本実施形態では、基材１５の上面側及び下面側にそれぞれ４個ずつ電極１７が形成されている。各電極１７の位置関係を説明する便宜上、図４（ｂ）では基材１５の上面側における４つの電極１７にU１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４が付されている。同図では、基材１５の下面側における４つの電極１７に、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４が付されている。これによると、電極U１−Ｄ１、Ｕ２−Ｄ２、Ｕ３−Ｄ３、Ｕ４−Ｄ４がそれぞれ対応する位置関係にあることがわかる。
【００２４】
基材１５の両面外周部にはパッド１９が形成されている。各電極１７は、これらのパッド１９に対し配線パターン１８を介して電気的に接続されている。パッド１９以外の導体部分は、ポリイミド等のような絶縁性材料からなる絶縁層２１によって保護されている。
【００２５】
図１に示されるように、取り付け用ホルダ３は、基材１５を両面側から挟み込むことで基材１５を着脱可能に保持する一対の治具４３，４４を主要な構成要素としている。下治具４３及び上治具４４はともに環状をなしている。下治具４３は顕微鏡ステージ５上に水平に固定された状態で使用される。顕微鏡ステージ５上かつ透孔１１の周囲には、下治具４３を位置決めした状態で固定するための嵌合凹部５ａが形成されている。下治具４３はこの嵌合凹部５ａに嵌脱可能な寸法となるように形成されている。上治具４４は下治具４３の上端面側に対して嵌合された状態で使用される。下治具４３の内周縁上側には、その全周にわたって基材挟持部４５が設けられている。上治具４４の内周縁下側には、その全周にわたって基材挟持部４６が設けられている。基材挟持部４５，４６同士はちょうど対向する位置関係にある。基板挟持部４５，４６の外周側には、それぞれ環状溝４７，４８が形成されている。
【００２６】
基材挟持部４５において基材１５と接触する部位（ここでは下端縁）には、全周にわたって環状凹部４９が形成されている。その環状凹部４９内には、シール部材としてのＯリング５０が装着されている。Ｏリング５０は無端状かつ断面楕円形状であって、ゴム等の弾性体からなる。図２（ａ）にて二点鎖線で示されるように、Ｏリング５０は、基材１５において配線パターン１８の形成領域（言い換えると各電極１７と各パッド１９との間の領域）に当接する位置関係にある。
【００２７】
上治具４４の外周部における複数箇所には、ねじ挿通孔５１が透設されている。下治具４３の外周部において前記各ねじ挿通孔５１に対応する箇所には、めすねじ穴５２が設けられている。締結手段であるねじ５３は、各ねじ挿通孔５１に挿通された状態で各めすねじ穴５２に螺着される。従って、上治具４４を下治具４３に嵌合した状態で各ねじ５３を締め付けることにより、両治具４３，４４の固定が図られる。下治具４３の上面側には、基材１５の外形寸法にほぼ等しい内径を有する嵌合凹部５４が形成されている。従って、粒子移動／固定装置２は嵌合凹部５４に嵌合することが可能である。粒子移動／固定装置２の嵌合時において、同装置２は基材挟持部４５上に水平に支持されるとともに、位置決めされた状態で下治具４３に固定される。
【００２８】
図１に示されるように、一対の治具４３，４４はコンタクト６１，６２を複数本ずつ備えている。コンタクト６１，６２は、導電性を有するばね材料を用いて形成されている。下治具４３の有するコンタクト６１は略直線状であり、内端側に略Ｃ字状の屈曲部６１ａを持つ。上治具４４の有するコンタクト６２は2箇所を直角に屈曲させた形状であり、内端側に略Ｃ字状の屈曲部６２ａを持つ。各屈曲部６１ａ，６２ａにおける凸面はパッド１９側を向いている。コンタクト６１，６２は、両治具４３，４４による挟み込み動作に伴い、各パッド１９に対して圧接される。コンタクト６１，６２の屈曲部６１ａ，６２ａは、ホルダ３に装置２を保持させて培養液１３を満たした場合、培養液１３の満たされている領域Ａ１からＯリング５０を介して隔離される領域Ａ２に配設されている。具体的にいうと、領域Ａ１とはＯリング５０よりも内周側となる領域をいい、領域Ａ２とはＯリング５０よりも外周側となる領域をいう。なお、本実施形態のホルダ３を構成する治具４３，４４は、絶縁性の樹脂成形材料内にコンタクト６１，６２をインサートしてなるインサート成形品である。
【００２９】
各コンタクト６１，６２の外端は治具４３，４４の外周面から突出していて、そこにはリード線２０の先端に設けられためす型ソケット６３が着脱可能になっている。そして、ソケット６３の装着時には、各リード線２０を介して各コンタクト６１，６２に数１０ｋＨｚ〜数ＭＨｚの高周波交流電圧を印加できるようになっている。
【００３０】
図４（ａ）は、８つの電極１７（Ｕ１〜Ｕ４，Ｄ１〜Ｄ４）に対する通電の仕方を説明するための表である。植物細胞１２を右回転させたい場合には、Ｕ１→Ｕ２→Ｕ３→Ｕ４というように、特定の１つの電極１７のみに対してプラス電圧を印加することを、右回りで順に行なえばよい。これをＵ４→Ｕ３→Ｕ２→Ｕ１というように反対回りで順に行なえば、植物細胞１２を左回転させることができる。植物細胞１２を上昇させたい場合には、Ｕ１及びＵ２にプラスの電圧を印加し、Ｕ３及びＵ４にマイナスの電圧を印加すればよい。植物細胞１２を下降させたい場合には、Ｕ１〜Ｕ４にプラスの電圧を印加すればよい。また、植物細胞１２を動かさずに固定したい場合には、Ｕ１〜Ｕ４，Ｄ１〜Ｄ４に印加する電圧値を固定すればよい。
【００３１】
以上のような動作制御が可能なのは、コンタクト６１，６２を介して電極１７へ高周波電圧を印加すると、細胞チャンバ４２内に電界が発生し、その電界が植物細胞１２に対して好適な誘電泳動力をもたらすからである。この場合、粒子状対象物である植物細胞１２の誘電率は、一般的に媒質である培養液１３の誘電率と異なるため、電界が働くことで植物細胞１２が静電分極を起こす。上記のごとく細胞チャンバ４２の内側面は基材１５の厚さ方向に対して所定の角度をなしているので、電圧を印加すると、電界の強さにアンバランスが生じる。その結果、細胞チャンバ４２内にて好適な誘電泳動力が発生し、静電分極した植物細胞１２が電界の強いほうへと引き寄せられる。
【００３２】
次に、図３に基づいて細胞移動／固定装置２を製造する方法を述べる。
まず、ほう珪酸ガラスからなる基材１５を準備するとともに、この基材１５に対して従来公知の手法によりパターニングを行ない、電極１７、配線パターン１８及びパッド１９等の導体部分をそれぞれ形成する（図３(a)参照）。パターニングの手法としては、一般的なめっき法のほか、焼成印刷法、スパッタリング、ＣＶＤ等がある。導体部分の形成に用いられる導電性金属材料としては、例えば銅、スズ、ニッケル、鉛、鉄、クロム、チタン、金、白金等がある。ガラスに対する等方性エッチングを行なう場合、前記金属材料はエッチャントであるふっ酸に耐性のものであることが望ましい。このことに鑑み、本実施形態では、金及びクロムの２種からなる金／クロム層（即ちクロム層を下地とする金層）を採用している。
【００３３】
パターニングを行なった後、基材１５の両面のほぼ全域に感光性ポリイミド樹脂を均一に塗布しかつ乾燥させる。この状態でフォトマスクを配置して露光・現像を行ない、電極１７及び配線パターン１８を保護するための絶縁層２１を形成する（図３(b)参照）。基材１５の中央部や各パッド１９は、絶縁層２１で被覆されておらず、外部に露出している。
【００３４】
絶縁層形成工程を行なった後、基材１５上にエッチングマスク６５を設ける（図３（c）参照）。このエッチングマスク６５は、基材１５の上面側中央部、即ち細胞チャンバ４２が形成されるべき箇所に開口部６６を備えている。開口部６６の径は細胞チャンバ４２の内径よりも小さく（数十μm程度に）設定される。なお、エッチングマスク６５の形成材料としては、エッチャントであるふっ酸に耐えうるものであることが望ましい。
【００３５】
そして、マスク配設状態でふっ酸を用いた等方性エッチングを行なうことにより、基材１５の上面側に細胞チャンバ４２となる非貫通のエッチング凹部を形成する（図３(d)参照）。その後、不要となったエッチングマスク６５を除去すれば、所望の細胞移動／固定装置２が完成する（図３(e)参照）。
【００３６】
続いて、細胞移動／固定ユニットＵＮ１の組み付け手順を説明する。
まず、下治具４３の嵌合凹部５４に対して、細胞移動／固定装置２を嵌合させる。装置２はこのとき基材挟持部４５上に水平に支持される。次に、各ねじ挿通孔５１とめすねじ穴５２とを位置合わせして、上治具４４を下治具４３の上端面側に嵌合する。この状態で各ねじ５３を締め付けることにより、両治具４３，４４を固定する。その際、対向する位置関係にある基材挟持部４５，４６によって基材１５が上下両面側から挟み込まれる結果、装置２がホルダ３に確実に保持される。
【００３７】
この場合、ねじ５３の締め付け力が作用することにより、Oリング５０が自身の軸線方向へ圧縮される。その結果、Oリング５０が弾性変形した状態で装置２の上面に密着する。この密着により、領域Ａ1と領域Ａ２との間に高いシール性が得られる。つまり、パッド１９やコンタクト６１，６２の屈曲部６１ａ，６２ａ等のある領域Ａ２に、領域Ａ１の培養液１３が浸入してこなくなる。
【００３８】
また、ねじ５３の締め付け力が作用することにより、対応するパッド１９に対して各屈曲部６１ａ，６２ａが圧接した状態となる。この圧接により、ホルダ３側の導電部分（即ちコンタクト６１，６２）と、装置２側の導電部分（パッド１９、配線パターン１８、電極１７）とが導通する。ゆえに、各コンタクト６１，６２の外端にソケット６３を装着して通電を行なえば、各電極１７に対して高周波電圧を印加することが可能となる。
【００３９】
次に、本システム１の具体的な使用方法の一例を述べておく。
顕微鏡ステージ５上にホルダ３をセットし、かつそのホルダ３の内底面に細胞移動／固定装置２を固定しておく。この状態でホルダ３内を滅菌した培養液１３で満たしておく。その結果、基材１５の上側面及び下側面がともに培養液１３のある環境となり、細胞チャンバ４２内が確実に培養液１３で満たされた状態となる。よって、乾燥に弱い植物細胞１２の死滅が未然に回避される。植物細胞１２は、プロトプラストや花粉等のような単細胞であってもよいほか、胚珠などの特定器官やカルス等のような細胞群（即ち多細胞）であってもよい。
【００４０】
オペレータは図示しない別のマイクロピペットにより細胞チャンバ４２内に１つの植物細胞１２を移し入れる。次いで、オペレータは顕微鏡観察を行ないながら電極１７に高周波電圧を印加し、植物細胞１２の位置修正を行なう。この場合、特定遺伝子を導入したい部位が例えば胚であれば、胚の部分をマイクロピペット６の先端部に向けるように調整する。
【００４１】
次いでオペレータは、顕微鏡を観察しながらマイクロピペット６を駆動操作して、その先端部をターゲットである植物細胞１２に向けてゆっくりと前進させる。マイクロピペット６の先端部が植物細胞１２の胚に突き刺さったことを顕微鏡により確認した後、オペレータはシリンジの頭部を静かに押圧し、外部にＤＮＡの入った液体を押し出すようにする。すると、マイクロピペット６を経由してその先端部から当該液体が吐出される。従って、植物細胞１２の胚にＤＮＡを注入することができる。上記のような導入処理が終了した後、オペレータはマイクロピペット６を後退させて、その先端部を植物細胞１２から抜き去る必要がある。以上の結果、特定遺伝子を植物細胞１２内に選択的にかつ効率よく導入することができる。この後、遺伝子導入がなされた植物細胞１２は、再び別のマイクロピペットによって細胞チャンバ４２から静かに吸い出される。
【００４２】
従って、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態のセルマニピュレーションシステム１によると、電極１７に電圧を印加することにより、好適な誘電泳動力が植物細胞１２に作用する。その結果、固定用マイクロピペット等の器具を植物細胞１２に対して何ら接触させることなく、その植物細胞１２を細胞チャンバ４２内にて移動または固定させることができる。よって、粒子状対象物を吸い付けて固定するという従来方法とは異なり、柔らかい植物細胞１２にダメージを与えることなく各種の操作を行なうことができる。また、このシステム１によれば、面倒な固定用マイクロピペットの操作を伴わないため、生産性の向上も期待できる。
【００４３】
（２）本実施形態のホルダ３は、上記の基材挟持部４５，４６を備えることを特徴としている。従って、基材挟持部４５，４６が基材１５を上下両面側から挟み込むことにより、基材１５がホルダ３に対して保持される。一方、挟み込みを解除すれば、保持されていた基材１５がホルダ３から容易に離脱する。即ちこのホルダ３を用いれば、ホルダ３に対する装置２の着脱が可能となり、接着構造では達成しえなかった装置２の交換が可能になる。また、この構造を採用することにより、ホルダ３と装置２との間の接着部分をなくすことができる。そのため、接着の不完全さに起因する問題、つまり接着部分からの培養液１３の漏れも解消することができる。
【００４４】
（３）本実施形態のホルダ３は、環状の下治具４３と環状の上治具４４とからなる。また、上治具４４の基材挟持部４６の下端縁には、Ｏリング５０が装着されている。従って、基材１５が基材挟持部４５，４６間に挟み込まれる際、Ｏリング５０が基材１５に対して接触する結果、基材１５と基材挟持部４６との隙間がシールされる。その結果、接触部位を介した培養液１３の流通が絶たれ、パッド１９やコンタクト６１，６２の屈曲部６１ａ，６２ａ等のある領域Ａ２に、領域Ａ１の培養液１３が浸入してこなくなる。つまり、培養液１３を漏らすことなくホルダ３の内部に確実に満たしておくことができ、容器としての機能を確保することができる。また、Oリング５０の圧接により、両治具４３，４４のセッティング時における応力も緩和されるため、装置２の傾き等を防止することができる。
【００４５】
（４）本実施形態のホルダ３では、固定時にねじ５３の締め付け力が作用することにより、Ｏリング５０が自身の軸線方向へ圧縮される。その結果、Oリング５０が弾性変形した状態で装置２の上面に密着し、これにより領域Ａ1と領域Ａ２との間が確実にシールされる。つまり、この構成は培養液１３の漏洩防止をより確実なものとするのに貢献する。
【００４６】
（５）本実施形態のホルダ３では、基材１５が嵌合凹部５４に嵌合することにより、装置２が下治具４３に位置決めされた状態で固定することができる。このような固定構造であれば、特にボルト等の締結手段や接着剤を用いる必要もないので、装置２を簡単にかつ位置ずれ不能に固定することができる。勿論、接着剤を使用していないため、ユニットＵＮ１を分解することもできる。即ち、装置２の交換にも支障を来さない。
【００４７】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・  シール部材であるＯリング５０は、基材１５の上面側に圧接可能に設けられることのみに限定されない。図５には、別例のセルマイクロマニピュレーションシステム７１が示されている。このシステム７１に使用される装置２では、細胞チャンバ７３がテーパ状の貫通孔となっている。従って、基材１５の上下両面をともに培養液１３で満たしておく必要がある。ホルダ３Ａは下治具７２と上治具４４とにより構成されている。下治具７２における中央部は、少なくとも光透過性を有している必要がある。そして、下治具７２の基材挟持部４５の上端縁には環状凹部４９が設けられ、そこにはＯリング５０が装着されている。上記構成のホルダ３Ａを用いれば、基材１５の上面側における培養液１３の漏洩のみならず、下面側における培養液１３の漏洩をも防止することができる。この別例のほか、シール部材であるＯリング５０を、基材１５の下面側にのみ圧接するよう設けてもよい。
【００４８】
・  Ｏリング５０等のシール部材自体を省略することも可能である。この場合には、例えば治具４３，４４全体を弾性体を用いて形成する等の構造が考えられる。
【００４９】
・  上治具４４の側に嵌合凹部５４を形成した構成としてもよく、さらには治具４３，４４のいずれにも嵌合凹部５４を設けない構成としてもよい。
・  治具４３，４４の形成材料は、樹脂等のような絶縁材料のみに限定されない。コンタクト６１，６２との絶縁性が何らかの手段により担保されていれば、例えば、ステンレス鋼等のような導電性材料を用いて治具４３，４４を作製することも許容される。
【００５０】
・  治具４３，４４を固定する場合には、ねじ５３以外の締結手段を用いてもよく、さらには締結手段に代わる別の手段（例えばフック等の係止手段）を用いてもよい。
【００５１】
・  実施形態にて示した植物用の培養液１３を媒質として用いるのみならず、養分を殆ど含まない単なる蒸留水等を媒質として用いても構わない。勿論、媒質は粒子の種類の変更に応じて、適宜変更することが可能である。また、本発明に適用される粒子は、植物、動物、微生物等のような生物のみに限定されることはなく、例えば非生物であってもよい。
【００５２】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。
（１）  請求項２乃至４のいずれか１つにおいて、前記両治具の有する基材挟持部は対向した位置関係にあること。従って、この技術的思想１に記載の発明によれば、シール部材が密着しやすくなり、より高いシール性が得られる。
【００５３】
（２）  請求項２乃至４、技術的思想１のいずれか１つにおいて、前記両治具の基板挟持部は、前記電極が形成されている領域よりも外周側、かつ前記パッドが形成されている領域よりも内周側の領域にて前記基材を挟むこと。この技術的思想２に記載の発明によれば、パッド側領域を確実にシールすることができる。
【００５４】
（３）  請求項２乃至４、技術的思想１，２のいずれか１つにおいて、前記両治具は離間した複数の箇所に締結手段を挿通可能な挿通部を備えること。従って、この技術的思想３に記載の発明によれば、均一な締め付け力が得られる結果、シール性が向上する。
【００５５】
（４）  ステージ及びレンズを有する顕微鏡ユニットと、粒子移動／固定装置及び請求項１乃至４、技術的思想１乃至３のいずれか１つに記載されたホルダを有する粒子移動／固定ユニットと、前記ユニットは前記装置を前記ステージに取り付ける際に用いられるとともに、前記媒質を満たしておくための容器を兼ねることと、細胞操作用のマイクロピペットとを備えたセルマニピュレーションシステム。
【００５６】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜４に記載の発明によれば、粒子移動／固定装置の交換が可能な構造の粒子移動／固定装置取り付け用ホルダを提供することができる。また、媒質を漏らすことなくその内部に確実に満たしておくことができる。
【００５７】
請求項２に記載の発明によれば、シール部材によって装置とホルダとの隙間がシールされるので、媒質の漏洩を確実に防止することができる。
請求項３に記載の発明によれば、基材と基材挟持部との接触部位が確実にシールされることにより、媒質の漏洩がいっそう確実に防止される。
【００５８】
請求項４に記載の発明によれば、ホルダに対して装置を簡単にかつ位置ずれ不能に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化した一実施形態のホルダを備える細胞移動／固定ユニットを利用したセルマニピュレーションシステムを示す概略断面図。
【図２】（ａ）は実施形態の細胞移動／固定装置の平面図、（ｂ）は同装置の断面図。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は実施形態の細胞移動／固定装置を製造する手順を説明するための断面図。
【図４】（ａ）は各電極に対する通電の仕方を説明するための表、（ｂ）は各電極の位置関係を説明するための概略図。
【図５】別例のホルダを備える細胞移動／固定ユニットを利用したセルマニピュレーションシステムを示す概略断面図。
【図６】本発明者が以前に案出した細胞移動／固定ユニットを利用したセルマニピュレーションシステムを示す概略断面図。
【符号の説明】
２…粒子移動／固定装置としての細胞移動／固定装置、３，３Ａ…粒子移動／固定装置取り付け用ホルダ、５…顕微鏡ステージ、１２…粒子としての植物細胞、１３…媒質としての培養液、１５…基材、１７（Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４）…電極、４３…下治具、４４…上治具、４５，４６…基材挟持部、５０…シール部材としてのＯリング、５３…締結手段としてのねじ、５４…嵌合凹部。
【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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