WO2009044902A1

WO2009044902A1 - 誘電泳動装置および方法

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Publication number: WO2009044902A1
Application number: PCT/JP2008/068114
Authority: WO
Inventors: Takeshi Yamakawa; Hiroko Imasato
Original assignee: Kyushu Institute of Technology NUC
Current assignee: Kyushu Institute of Technology NUC
Priority date: 2007-10-05
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2009-04-09
Anticipated expiration: 2010-04-05
Also published as: CN101820978A; US20100219076A1; US8864972B2; JP5120968B2; CN101820978B; KR20100051865A; EP2204228A1; JPWO2009044902A1; KR101162434B1

Abstract

　誘電泳動を利用して誘電体粒子のハンドリング（移動，停止，分離，分別等），誘電泳動力の測定等が可能な誘電泳動装置を提供する。上面または下面が平坦なケースを含む誘電泳動ディバイス内に誘電体溶液Ｓを充填しかつ誘電体よりなる対象小物体（粒子）Ｐを入れ，ケース内に不均一な交番電場を形成し，ケースを斜めに傾けたり（角度θｐｉｔｃｈ，その他の方向），斜面内で回転させたり（回転角θｙａｗ），交番電場の電圧，周波数を調整したりすることにより，上記小物体に働く誘電泳動力ＦＤＥＰと重力および浮力に基づく力ＦＧｓｉｎθｐｉｔｃｈとの間に不釣り合い，または釣り合いを生じさせることにより小物体を移動，停止させることができる。小物体が静止したときの誘電泳動ディバイスの傾き角θｐｉｔｃｈを用いて誘電泳動力ＦＤＥＰを測定することもできる。

Description

明細書誘電泳動装置および方法技術分野

この発明は誘電泳動装置および方法に関する。背景技術

誘電泳動とは，不均一電場内におかれた物質が電場とそれにより誘導される双極子モーメントの相互作用により駆動される現象である。この現象を利用して，現在，生体試料の分離，同定をはじめ，さまざまな分野で研究が進められている。たとえば，次の文献を参照。

H. Li and R. Bashir, Di el ec trophoret 1 c separation and raanipula t ion of live and heat-treated cells of Listeria on microf abr icat ed devices with interdigi tated electrodes" , Sensors and Actuato rs B ： Chemical, vol.86, no.2-3, pp.215 - 221， 2002.

P. Gascoyne, J. Satayavivad and M. Ruchirawat, "Micror luidic app roaches to malaria detection", Acta Tropica, vol.89, pp.357-369, 2004.

特定の物質に生じたこの駆動力，すなわち，誘電泳動力を測定することは，極めて重要であるが，その具体的数値を求めることは容易ではない。一般に設計された電極によって生ずる誘電泳動力を解析的に求めることは不可能に近いので，有限要素法を用いて，計算によって求められる。しかしこれは，実際の誘電泳動力を測定していることにならない。発明の開示この発明は，誘電泳動力の測定を含めて，それのみならず誘電体部分を含む対象小物体の移動，停止，分離，排斥，分別等のハンドリングが可能な誘電泳動装置を提供することを目的とする。

この発明はまた，上記誘電泳動装置に適したディバイス（装置）も提供するものである。

この発明はさらに上記対象小物体のハンドリング方法，分別方法，誘電泳動力の測定方法等も提供する。これらの方法は上記誘電泳動装置を用いて好適に実施できる。

この発明による誘電泳動装置は，誘電体溶液を充填しかつ誘電体部分を含む対象小物体を入れるためのケース，上記ケース内の対象小物体に働く誘電泳動力と重力および浮力に基づく力との釣り合いに関して少なくとも一つの安定平衡点を生じさせる不均一交番電場を上記ケース内に形成する複数の電極を含む電極装置，ならびに上記ケースおよび上記電極装置を保持して傾動させる傾動機構を備えているものである。

上記電極装置の電極に交流電圧を印加すると，上記ケース内に不均一交番電場を形成することができる。小物体に働く誘電泳動力は印加する不均一交番電場の強さおよびその勾配に依存する。重力および浮力に基づくカはケースの傾き角に依存する。この傾き角は上記傾動機構により得ることができる。上記の 2つの力が釣り合っていない，すなわち不均衡が生じているときには小物体は溶液中を移動していくことになる。移動方向と速度はケースの傾きの方向および角度，または電極に印加する電圧もしくは周波数により調整することができる。すなわち，小物体のハンドリングが可能となる。

上記の 2つの力が釣り合うと小物体は静止する（上記安定平衡点）。誘電泳動力は小物体が静止したときの重力および浮力に基づく力と等しいから，重力および浮力に基づく力を算出すれば誘電泳動力が求まる。重力および浮力に基づく力はケースの傾き角に依存するので，傾き角を変えて小物体が静止したときの傾き角度を測定すれば，誘電泳動力が測定できることになる。

上記誘電泳動装置はさらに，上記ケースおよび上記電極装置を，上記傾動機構による傾きの平面內で回転させる回転機構を備える。

上記誘電泳動力と重力および浮力に基づく力とが正反対方向にない場合には，上記回転機構を利用して上記ケースを，斜めに傾いた平面内で回転させることにより，上記誘電泳動力と重力および浮力に基づく力とを釣り合わせることができる。もちろん，上記回転機構によるケースおよび電極装置の回転により積極的に不均衡を生じさせて小物体の移動を制御することもできる。上記回転機構は小物体のハンドリングにも活用できる。

上記電極装置における電極は，好ましい実施態様では，複数の（一対の）電極の互いに向い合う辺が，電極間中心線に関して線対称で，一端から他端に向って電極間隔が狭く平行に延び，続いてしだいに電極間隔が増大するように曲線に形成されている。この一対の電極は安定平衡点と不安定平衡点とを生じさせる。

上記誘電泳動装置はさらに，上記複数の電極に印加する，少なくとも周波数または電圧が可変な交流電圧を発生する交流発生装置を備えている。

好ましい実施態様では，上記傾動機構による傾きの角度および上記回転機構による回転の角度が測定可能である。角度の測定は目視によってもよく，センサにより自動的に測定してもよい。

この発明はまた，上記誘電泳動装置で好適に用いられるディバイス (装置）を提供する。このディバイスは，内部に誘電体溶液を充填しかつ誘電体部分を含む対象小物体を入れるためのケース，および上記ケ一 _k .

Γυ ι / u r IJ / Lf (j i l 4

4 ス内に不均一交番電場を形成する複数の電極を備え，上記複数の電極の互いに向い合う辺が，電極間中心線に関して線対称で，一端から他端に向って電極間隔が狭く平行に延ぴ，続いてしだいに電極間隔が増大するように曲線に形成されているものである。

一実施態様では，上記ケースに対象小物体を吸引または排出するための口があけられている。

他の実施態様では，上記ケース内に誘電体溶液を注入する注入口および誘電体溶液を排出する排出口が上記ケースにあけられている。

このようなディバイスは，小物体の分離，排斥，分別等に利用することができる。

この発明による小物体のハンドリング方法は，ケース内に誘電体溶液を充填しかつ誘電体部分を含む対象小物体を入れ，上記ケース内に不均一交番電場を形成し，不均一交番電場の強さおよび周波数ならびに上記ケースの傾きの方向および角度のうちの少なくとも一つを調整して，上記ケース内の対象小物体に働く誘電泳動力と重力および浮力に基づく力との間に不均衡を生じさせて対象小物体を所望の方向に移動させるものである。小物体を移動させたのち，所望の位置（安定平衡点）で停止させることもできる。

この発明による小物体の分別方法は，ケース内に誘電体溶液を充填しかつそれぞれが誘電体部分を含む異なる複数種類の対象小物体を入れ，上記ケース内に不均一交番電場を形成し，不均一交番電場の強さおよび周波数ならびに上記ケースの傾きの方向および角度のうちの少なくとも一つを調整して，上記ケース内の対象小物体に働く誘電泳動力と重力および浮力に基づく力との間に不均衡を生じさせて異なる複数種類の対象小物体を別個の方向に移動させ，所望の種類の対象小物体を所望の安定平衡点で停止させるものである。この発明による小物体の誘電泳動力の測定方法は，ケース内に誘電体溶液を充填しかつ誘電体部分を含む対象小物体を入れ，上記ケース内に不均一交番電場を形成し，不均一交番電場の強さおよび周波数ならびに上記ケースの傾きの方向および角度の少なくとも一つを調整して，上記ケース内の対象小物体に働く誘電泳動力と重力および浮力に基づく力とを釣り合わせて小物体を静止させ，上記小物体が静止したときの上記ケ —スの所定方向の傾き角度を用いて誘電泳動力を算出するものである。この発明においては，対象小物体としては生体細胞を含むあらゆる誘電体または誘電体部分を一部に含む小物体に適用可能である。図面の簡単な説明

第 1 図は，誘電体粒子に働く重力の斜面分力と誘電泳動力との釣り合いの原理を示す。

第 2図は， D E Pディバイスを示す断面図である。

第 3図は， D E Ρディバイスのカバーガラスを除いた状態の平面図である。

第 4 a 図は，粒子に働く力を示すもので，粒子が中心線上にあり，釣り合っている状態を示す。

第 4 b図は，誘電泳動力のプロファイルと重力の斜面分力とを示すグラフである。

第 5 a 図は D E Pディバイスの上下を逆にして配置したときの粒子に働く力を示し，第 5 b 図はこのとき生じる誘電泳動力のプロファイルと重力の斜面分力とを示すグラフである。

第 6図は，粒子に働く力を示すもので，粒子が中心線から外れて合力が生じている状態を示す。

第 7図は，粒子に働く力を示すもので，粒子が中心線から外れているが，釣り合つている状態を示す。

第 8図は，傾動板と回転盤の配置関係，すなわち D Ε Ρディバイスの傾きを示す。

第 9図は，傾動板と回転盤の配置関係，すなわち D Ε Ρディバイスの回転を示す。

第 10図は，座標軸を示す。

第 11 a 図および第 11 b図は，角度 0 _pitchを 60° から 15° へ，および 15° から 60° へそれぞれ急激に変化させたときの粒子の移動量を時間の経過にしたがって示すグラフである。

第 12図は，複数回の連続する角度ステップ応答を示すグラフである。第 13 a 図は角度ステップ応答における粒子の位置を示し，第 13b図は角度ごとの安定平衡点を示すダラフである。

第 14図は，重力の斜面分力と誘電泳動力とが釣り合つている静止粒子の位置の変化を角度 Θ _pitchを横軸にして示すグラフである。

第 15 a 図および第 15 b図は，電圧を 8 Vppから 20Vppへ，および 20V ppから 8 Vppへそれぞれ急激に変化させたときの粒子の移動量を時間の経過にしたがって示すグラフである。

第 16図は，複数回の連続する電圧ステップ応答を示すダラフである。第 17 a 図は電圧ステップ応答における粒子の位置を示し，第 17b図は電圧ごとの安定平衡点を示すグラフである。

第 18図は，重力の斜面分力と誘電泳動力とが釣り合つている静止粒子の位置の変化を電圧 Vppを横軸にして示すダラフである。

第 19 a 図および第 19 b 図は，周波数 f を 3001： 1^2から 51^112へ，および 5 M H zから 300 K H zへそれぞれ急激に変化させたときの粒子の移動量を時間の経過にしたがって示すグラフである。

第 20図は，複数回の連続する周波数ステップ応答を示すグラフである。第 21 a図は周波数ステップ応答における粒子の位置を示し，第 21 b図は周波数ごとの安定平衡点を示すグラフである。

第 22図は，重力の斜面分力と誘電泳動力とが釣り合つている静止粒子の位置の変化を周波数 f を横軸にして示すグラフである。

第 23図は，誘電体粒子の移動（ハンドリング）の様子を示す。

第 24図は，複数の誘電体粒子を分離させた状態を示す。

第 25図は，誘電泳動装置の全体構成を示す斜視図である。

第 26図は，誘電泳動装置における傾動板の取付構造を示す斜視図である。

第 27図は , 誘電泳動装置における傾動板の位置決め固定構造を示す側面図である o

第 28図は , 第 27図における a — a線に沿う拡大断面図である。

第 29図は , 誘電泳動装置における X Yテーブル上に回転盤が設けられている様子を示す斜視図であ Ό o

第 30図は，誘電泳動装置における回転盤の取付構造を示す断面図である。

第 31図は，誘電泳動装置の電気的構成を示すプロック図である。第 32図は， D E Pディバイスの変形例を示すもので，一部を切欠いて示す平面図である。

第 33図は，第 32図の縦断面図である。発明を実施するための最良の形態

( 1 ) 誘電泳動と誘電泳動力

誘電体溶液の中に誘電体粒子を置き，不均一な（場所によって電場の強さが異なる）交番（交流）電場（電界）を印加すると，誘電体粒子には次式で与えられる力 F _{D E} p (これを誘電泳動力 ( d i e l e c trophore t i c forcce) という）が働き，誘電体粒子はこの誘電泳動力によって溶液（不均一交番電場）内を移動する（この現象を誘電泳動という）。

F_DEP = 2兀£₀ ³ Re(f_CM )VEL … 式（i) ここで， £ 。は真空中の誘電率， ε _mは溶液の比誘導率， r は粒子（球形と仮定する）の半径， R _e ( f _{C M})はクラウジウスーモソツチ（Clausi us- osotti) の式の実部であり，式（2)で表わされる。 E _{r m s}は交流電場の強さを実効値として表現したものである。

R _e (f_CM ) = R _e {( - )/(ε; + 2ε )} …式 (2) ここで ε _ρ *および ε _m*はそれぞれ粒子および溶液の複素比誘電率である。

£ _p < £ _mの場合には粒子は電界分布の疎の方へ向う誘電泳動力を受ける（これを負の誘電泳動という）， £ _p > £ _mの場合には粒子は電界分布の密な方へ移動する誘電泳動力を受ける（これを正の誘電泳動という）。溶液中の非荷電粒子，特に生体細胞（赤血球や白血球の正常細胞および癌細胞，マラリア原虫寄生赤血球，各種の細菌など）， D NA分子などの分類方法（フィルタリング）や特性評価は，その粒子の大きさが数ミクロン以下となると極めて困難である。これらの対象物を操作（ハンドリング）することも容易ではない。

誘電泳動力は，溶液（溶媒）の誘電率と比べて粒子（上記生体細胞を含む）の誘電率が大きいか小さいかによつて誘電泳動力の方向と大きさが異なるので，粒子の移動と停止，混合粒子（上記生体細胞を含む）の分離または分別，特定粒子（上記生体細胞を含む）の同定などのハンドリングが可能となる。

(2) 誘電泳動力と重力との釣り合いおよびその応用

第 1図に示すように，溶液中に粒子を収容する誘電泳動ディバイス (装置）（以下， D E Pディバイスとレ、う）（ケース）を考える。この D E Pディバイスは，平坦な基板ガラス（下面板）上の周囲にスぺーサによる枠体を固定し，このスぺーサによって囲まれた空間内に溶液を充填するとともに，粒子を入れ，その上を平坦なカバーガラス（上面板）で覆って内部に溶液で満たされた（密閉）空間を形成したものである。（密閉）空間内に不均一交番電場を形成する電極を基板ガラス等に設けるが，その詳細は後述する。

D E Pディバイス内の粒子には，粒子の重力と溶液による浮力が働く。浮力よりも重力の方が大きいとすれば，粒子に働く力 F _G (以下，これを単に「重力」という）は次式で与えられる（粒子の重力よりも浮力の方が大きい場合には（ P _p _ P _m ) を（ P _m— P _P ) と置きかえ，粒子に働く力の方向を上方向にすれば，以下の議論はすべて同じようにあてはまる）。

F_G =(4/3)π_Γ ³(ρ_ρ— p_m)_g 式（3) ここで p _pは粒子の密度， p _mは溶液の密度， gは重力の加速度である。上記の D E Pディバイスを斜面の上に置く。斜面の傾斜角度を _pitch，斜面を上る方向を X軸方向とする。上記の力 F _eの斜面に平行に下方向に向う分力は F _c sin 0 _pitch (以下，この力を重力の斜面分力という）である。不均一交番電場を加えて，溶液中の粒子に斜面に平行に上方向に向う誘電泳動力 F _{D E P}が働くようにし，もし，これらの力 F _G sin 0 _pitchと F _{D E} pが釣り合ったとすると，粒子は静止する。

この状態（誘電体粒子が静止する状態）では次式が成り立つ。

^FDEP - ^FG ^{Sin 9}pitch = ° 式（4) すなわち，斜面の傾斜角度 0 _pitchを変えることにより， F _{D E P}〉 F _G sin Θ _pitehまたは F _{D E P} < F _G sin 0 _pitehの状態をつくれば誘電体粒子を斜面に沿って上方または下方に移動させることができるし，式（4)が成り立つ状態をつくり出すことにより，誘電体粒子を静止させることができる（粒子のハンドリング）。

さらに， F _G sin 0 _pitchを表わすすべてのパラメータ r ， p _p , p _m , g， Θ _pitchが既知であるとすると，式（4)が成り立つ状態をつくり出すことにより，式（4)を用いて誘電泳動力 F _{D E P}を測定することができる（これを零位法という）。また， ε 。， ε _m, _{E p}が既知であるとすると，式（1)，（2) から電界の強さ Eの値を算出することもできる。

この誘電泳動力測定法の特徴は次の点にある。

粒子が静止するので，粘性抵抗による測定誤差を除くことができる。斜面の角度 0 _{pi tch}を変えることにより釣り合いをつくり，粒子を静止させることができる（誘電泳動力を生じさせる交番電場の強さ（印加電圧や周波数）を変化させても粒子を静止させることはもちろん可能であるが，必ずしもそうしなくてもよい）。 (3) D E Pディバイスの構造と特徵

D E Pディバイス 10の構成の一例が第 2 図および第 3 図に示されている。

基板ガラス 11の平坦面上のほぼ中央に左右一対の電極（クリーク ' ギヤップ電極： Creek-Gap Electrode) 13A , 13B力形成されてレヽる。電極 13A, 13Bは互いに向い合う辺が，一方側すなわち第 3図右側（斜面に配置されたときに下部に位置する側）（以下，これを下側または端子側という）から他方側，すなわち第 3図左側（斜面に配置されたときに上部に位置する側）（以下，これを上側という）に向うにしたがって，まず，電極の長さの 1 / 3〜 1 4程度の長さについては非常に狭い間隔で平行にのび，続いてしだいに間隔が増大するように（増大する割合も増大する）曲線に形成されている。電極 13A， 13Bの下側からそれぞれ配線パターンがのび，基板ガラス 11の端部に形成された電極端子 13 a ， 13b につながっている。電極 13A, 13Bの上記の辺の中間を通る線を仮想し，これを電極間の中心線 Nということにする。電極 13 Aと 13Bは中心線 N に関して線対称である。

これらの電極 13A, 13B , 配線パターン，端子 13a , 13b は基板ガラス 11表面にスパッタリングによりアルミニウム薄膜を形成し，フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングすることにより形成することがでさる。

基板ガラス 11の表面上には，電極 13A, 13Bおよびその配線パターンの上を含めて絶縁膜 14 (たとえば感光性ポリイミド：厚さ Ι μ π 以下）が形成されており，その表面は基板ガラス 11の表面と平行でかつ平坦である。絶縁膜 14は端子 13a , 13b を含む基板 11の右端部上には形成されていない。

円形の穴 15Aがあけられたスぺーサ 15が絶縁膜 14上に配置されかつ固定されている。電極 13A, 13Bが穴 15Aの中にすつぼりと入るように穴 15 Aの位置と大きさが定められている。スぺーサ 15はたとえばシリコンゴム（厚さ 100 m) でつくることができる。

スぺーサ 15の穴 15 Aの中に比誘電率 E _mの誘電体溶液 S (たとえば蒸留水）を満たし，かつ比誘電率 f _pの 1個または複数個の誘電体粒子 P (たとえば直径 9.9 μ mのポリスチレンビーズ）を入れる。

溶液 S と粒子 Pが入った空間（穴 15A) に空気が入らないようにしてスぺーサ 15の上にカバーガラス 12を乗せ，固定する。これにより誘電体溶液が充填され，かつ誘電体粒子（対象小物体）が入ったケースができ上がる。端子 13a , 13bは外部に露出している。

端子 13a , 13b間に高周波電圧を印加することにより，穴 15Aによつて規定される溶液 Sが満たされた空間内において，電極 13Aと 13Bとの間（上述した電極の 2つの辺の間）に不均一な交番電場が形成される。上述した例でいうと，ポリスチレンビーズの誘電率は蒸留水 Sの誘電率よりも小さいので負の誘電泳動が生じ，ポリスチレンビーズ（粒子 P ) は電極間隔の大きい方に向う誘電泳動力を受け， D E Pディバイス 10が水平に配置されているとすればその方向（第 3図左方向）に移動する。

このような D E Pディバイス 10を端子側を下側にして第 1図に示すような斜面上に置く。簡単のために， 1個の誘電体粒子 Pが D E Pディバイス 10内の空間において中心線 N上に存在するとする。また，中心線 Nの傾きを 0 _pitchとする。上述のように粒子 Pには，斜面に沿って上向きの誘電泳動力 F _{D E P}と斜面に沿って下向きの重力の斜面分力 F _csin Θ _pitchとが働く。この様子が第 4 a図および第 4 b図に示されている。第 4 b図において，誘電泳動力 F _{D E P}が曲線で示され，重力の斜面分力 F _Gsin Θ _pitchが直線で示されている（傾斜角度 0 _pitchに応じて変化する）。これらの 2つの力 F _{D E P}と F _Gsin 0 _pitchとの交点が上述したように 2つの力が釣り合う点（「平衡点」という）である。

クリーク · ギヤップ電極においては平衡点は 2つある。それは誘電泳動力 F _{D E P}が第 4 b図に示すように中央にピークをもつ曲線プロフアイルをもっからである。電極の下の方では 2つの電極 13 Aと 13Bとの間の間隔が狭いので電界強度は大きいが左右の電極 13 A , 13Bの向い合う辺が平行であるから電界の傾きが無いので誘電泳動力は生じない。他方，電極の上の方では電極間隔がきわめて広く，電界の強さも傾きも極めて小さくなり，誘電泳動力はほぼ零になる。この結果，誘電泳動力は中央にピークを持つことになる。

2つの平衡点のうち上側の平衡点は安定平衡点である。すなわち，この平衡点よりも下にある粒子に働く誘電泳動力 F _{D E P}は重力の斜面分力 Ferine _pitehよりも大きく，粒子は平衡点に向って上昇し，平衡点よりも上にある粒子に働く誘電泳動力 F _{D E P}は重力の斜面分力 F_cs in 0 _pitch よりも小さく，粒子は平衡点に向って下降する。いずれにしても粒子は平衡点に向って移動するので安定な平衡点である。これとは逆に，下側の平衡点は，その平衡点の上または下に存在する粒子には，粒子を平衡点から離れる方向に動かす力が働くので不安定な平衡点である。

第 5 a 図は D E Pディバイスを第 4 a図とは上下逆にして斜面に配置した様子を示すもので，第 5 b図はそのときに誘電体粒子に働く誘電泳動力のプロファイルを示している。この場合にも 2つの平衡点が生じ，そのうちの一つは安定平衡点である。

このようにして，クリーク · ギャップ電極をもつ D E Pディバイスは，正，負の誘電泳動力のいずれにおいても，一つの安定平衡点を確保することができ，粒子を安定な状態で静止（停止）させることができる。上記は粒子 Pが電極間中心線 N上に存在する場合である。

第 6図に示すように，粒子 Pが中心線 Nにない場合には，誘電泳動力 F _{D E P}の方向は中心線 Nと平行な方向ではなく，中心線 Nから傾く。重力の斜面分力 F_csin0 _pitchは中心線 Nと平行な方向に働くから，これらの力の合成力 Cが生じ，この力 Cによって粒子 Pは溶液中を移動する。この合成力 Cを打ち消す方向に重力が働くようにするために， D E P ディバイス 10を斜面上で回転させる（後述するように D E Pディバイス 10を置載した回転盤 50を回転させる）（回転角を 0 _ya,で表わす）。すると， D E Pディバイス 10 (回転盤 50) のある角度位置 0 _ya,で，第 7図に示すように，誘電泳動力 F _{D E P}と重力の斜面分力 F _Gsin0 _pitchが釣り合い，粒子は静止（停止）する。すなわちこの場合にも安定平衡点が存在する。また，このときにも式（4)は成立つ。

したがって，粒子が中心線 N上に存在しない場合にも，粒子の移動と停止（中心線 N上のみならず，中心線 Nを横切る方向にも移動する）が可能であり，粒子が静止したときの条件を用いて式（3)，（4)により誘電泳動力 F _{D E P}を算出することもできる。

次に述べる誘電泳動装置と関連づけるために，斜面を構成する傾動板 30, および D E Pディバイス 10を保持し斜面（傾動板 30) 上で回転する回転盤 50の位置，角度関係および座標軸が第 8図から第 10図に簡潔にまとめて示されている。

第 1図に示すように傾動板 30に沿う方向が X軸であり，この X軸に直交し，かつ傾動板 30の表面に沿う方向が Y軸，傾動板 30の表面に垂直な方向が Z軸である（後述する X Yテーブル 41の X， Y軸とは異なる座標系である）。傾動板 30の傾き 0 _pitchは Y軸の回転に相当する。回転盤 50の回転は Z軸のまわりの回転 0 _ya,に相当する。回転盤 50を回転させることにより，上述した合成力 Cが打消されるのが理解できるであろう。傾動板 30の傾き角 0 _pitchは誘電泳動力 F _{D E P}の大きさに関係し，回転盤 50の回転角 0 _ya,は誘電泳動力 F _{D E P}の方向を表わす。 (4) 誘電泳動装置および方法

誘電泳動装置の一例が第 25図から第 3 1図に示されている。この誘電泳動装置は，誘電泳動力測定装置，誘電体粒子のハンドリング装置，分別. 装置としても用いることができ，各種の方法（誘電泳動力測定方法，ハンドリング方法，分別方法）を実現することができる。

特に第 25図，第 26図を参照して，傾動機構について説明する。基台 20 上に傾動板 30が傾動自在にその下端部で枢着されている。すなわち，基台 20上には複数の軸受 21が固定されている。他方，傾動板 30の下端部には軸孔が形成された複数の取付部 32がー体的に形成され，これらの取付部 32の軸孔内に回転軸 31が挿通され，かつ固定されている。回転軸 3 1は軸受 2 1に回転自在に受けられている。基台 20 (又は 1 つの軸受 2 1 ) には回転軸 3 1の回転角を検出する回転トランスデューサ（たとえばポテンショメータ） 25が取付けられている。

特に第 27図，第 28図を参照して，基台 20の一側には扇形の位置決め板 22が基台 20の表面に垂直に立設されている。位置決め板 22の円弧状の側縁の近くには位置決め溝 23が円弧状に形成されている。他方，傾動板 30 の一側には，傾動板 30の傾動に伴って上記位置決め溝 23に沿って動く箇所に，ねじ孔が形成されたスライド 33が傾動板 30の一側からやや突出して設けられている。つまみ 24 a を持つ固定ねじ 24が位置決め板 22の外側から位置決め溝 23内にゆるく入り，スライド 33のねじ孔にねじ嵌められている。

傾動板 30は上述した斜面を形成するもので，回転軸 3 1を中心に手動操作で傾動板 30を回転させることにより， 0 _{p i tc h}が少なくとも 0 ° から 90° の間で，傾動板 30を任意の角度位置にもたらすことができる。そして，固定ねじ 24を締め付けることにより，傾動板 30を位置決めした位置に固定することができる。傾動板 30の角度位置（角度 0 _{p i tch} ) は回転トランスデューサ 25の出力により電気信号の形で得ることができるし，位置決め板 22に角度目盛 22 Aを刻んでおくことにより，目視により知ることもできる。傾動板 30が水平状態のときの角度 0 _{p i tch}を 0 ° とする。

特に第 25図，第 29図を参照して，傾動板 30上には X Yテーブル機構 40 が固定されている。 X Yテーブル機構 40はその上部に X Yテーブル 41を備え， X Yテーブル 41の位置はつまみ 42 , 43により X , Y方向に調整することができる。 X Yテーブル 41の表面は傾動板 30の表面と平行である。 X Yテーブル機構 40の X方向（第 1 図に示す斜面に沿う X方向とは異なる座標系のものである）は X Yテ一ブル 41の表面内にあり，かつ傾動板 30の回転軸 31と平行な方向であり， Y方向は X Yテーブル 41の表面内において X方向と直交する方向である。

さらに第 29図，第 30図を参照して，回転機構について説明する。 X Y テーブル 41には円形の凹所 44が形成され，この凹所 44内に回転盤 50が回転自在に入っている。すなわち，回転盤 50の中心下部に固定された回転軸 52が X Yテ一ブル 41に設けられた軸受 45に回転自在に受けられている。 X Yテーブル 41には回転軸 52 (すなわち回転盤 50 ) の回転角度'位置（角度 Θ _yaw) を検出する回転トランスデューサ 46が設けられている。

X Yテーブル 41には， 180° (— 90° 〜+ 90° ) 以上の角度範囲にわたつて，円形凹所 44の周囲に位置決め溝 47が形成されている。この位置決め溝 47はその下部において溝幅が広く形成され，この幅広の溝内にスラィド 55が溝にそって移動自在に入っている。

他方，回転盤 50の周縁には径方向外方にのびる取手 53が固定されている。この取手 53には孔があけられ，この孔内につまみ 54 a を有する固定ねじ 54が回転自在に通り，固定ねじ 54の先端部はスライド 55にあけられたねじ孔內にねじ嵌められている。したがって，回転盤 50は取手 53をもって手動操作により（少なくとも一 90° 〜90° の範囲内で）回転させることができ，かつ任意の角度位置において，つまみ 54 a を回転させ，固定ねじ 54を締めることにより X Y テーブル 41に固定することができる。回転盤 50の角度位置は回転トランスデューサ 46から電気信号の形で得ることができるし，回転盤 50の周囲の場所において X Yテーブル 41に描かれた（刻まれた）目盛 41Aを使つて目視により読取ることもできる。

回転盤 50の表面には D E Pディバイス 10を収納するための凹所 51が形成されている。凹所 51は D E Pディバイス 10を丁度収納する大きさにつくられ（D E Pディバイス 10よりも凹所 51の方が大きくてもよい），この凹所 51内に収められた D E Pディバイス 10は，上方向への移動を除いて動かない。凹所 51には D E Pディバイス 10をピンセット等により着脱するための切欠き 51 Aが形成されている。

回転盤 50には凹所 51の周囲の複数箇所においてバネ材よりなる爪 58 がピンにより回転可能に取付けられている。この爪 52により，凹所 51内に収められた D E Pディバイス 10の固定をより強固にすることができる。もっとも，凹所 51の底面と D E Pディバイス 10の裏面との間に粘着剤等を入れて D E Pディバイス 10の固定を確保するようにしてもよい。

回転盤 50の表面，その凹所 51の底面も X Yテーブル 41の表面および傾動板 30の表面と平行である。したがって，凹所 51内に収められた D E P ディバイス 10 (基板ガラス 11, 絶縁膜 14の表面）の傾き角度は傾動板 30 の傾き角度と等しく，傾動板 30の傾き角度として測定することができる。また，凹所 51内に収められた D E Pディバイス 10の電極 13A, 13Bの中心線 Nは，回転盤 50の角度位置が 0 ° のときに，傾いたときの傾動板 30, XYテーブル 41, 回転盤 50の最も角度の大きい方向（ X Yテーブル 41の Y方向）に一致する。逆にいえば，傾動板 30のある角度位置で，中心線 Nの方向が最も角度の大きい方向と一致しているときの回転盤 50の角度位置（ Θ _yaJ を 0 ° とする。

最後に第 25図において，傾動板 30上には支持体 63が固定され，顕微鏡 60がこの支持体 63に上下方向（傾動板 30の表面に垂直な方向）に昇降自在に支持されている。顕微鏡 60は回転盤 50にセットされた D E Pディバイス 10内の粒子 Pを（たとえば回転盤 50の回転中心付近を）視野内に収めることができる位置に配置されている。顕微鏡 60の視野の位置は， X Yテーブル機構 40によって X Yテーブル 41を X， Y方向に動かすことにより調整することができる。顕微鏡 60の視野像のフォー力シングはつまみ 62で調整できる。また顕微鏡 60には C C Dカメラ（第 3 1図に符号 61で示す）が内蔵され，視野像を表わす映像信号を得ることができる。もちろん，顕微鏡 60は倍率調整を行うことが可能である。

第 31図は誘電泳動装置の電気的構成の概要を示すものである。

処理装置 70は好ましくはコンピュータ · システムにより構成され，誘電泳動力等を測定するときには，後述する各種入力を受付，上述した式 ( 1 )ないし式（4)にしたがう演算を行い，誘電泳動力 F _{D E P} , 電界の強さ E等を求めて，出力装置 72 (プリンタ，表示装置など）に出力する。高周波発生装置 73は， D E Pディバイス 10の電極 13 A , 13 B間に印加する高周波電圧を発生するもので，その周波数 f と電圧 Vが可変である。発生した高周波信号波形はオシロスコープ 75により観察することができる。高周波電圧の周波数 f と電圧 Vは処理装置 70に与えられる。周波数 f と電圧 Vをオシロスコープ 75の波形表示から目視により読取ることも可能である。処理装置 70が高周波発生装置 73を制御し，周波数 f と電圧 Vを変えるようにしてもよレ、。

回転トランスデューサ 25 , 45が検出する傾動板 30の傾き角度 0 _{p i tch}，回転盤 50の角度位置 0 _ya,を表わす信号はインターフェース 76を介して処 _ _

19 理装置 70に入力する。これらの角度 0 _pitch， 0 _ya,は目盛 22A, 41A力ら目視で読取り，入力装置 71 (キーボード，表示装置とマウスなど）から入力することもできる。

顕微鏡 60內の C C Dカメラ 61から出力される映像信号は表示装置 74 に常時（ムービーとして）表示される。必要に応じて映像信号はインタ一フェース 76によりディジタル画像データに変換され，処理装置 70に与えられる。処理装置 70はこれらのディジタル画像データの画像処理を行い，粒子 Pが静止しているかどうかを判定するようにプログラムすることができる。

誘電泳動力 F _{D E P}の演算に必要なパラメータ（粒子の半径 r , 溶液の密度 p _m, 粒子の密度 p _p, 重力の加速度 g など）は入力装置 71から処理装置 70に入力される。必要に応じて，空気の誘電率 ε ₀，溶液の比誘電率 _{i m}, 粒子の比誘電率 £ _pも入力装置 71から入力される。

最も発展した形態では，入力するディジタル画像データにもとづいて処理装置 70によって，オートフォーカス，倍率などを調整する顕微鏡制御装置 77を制御することもできるし，回転軸 31， 52を回転させるモータ 78, 79を設け，処理装置 70によるプログラム制御の下で，粒子 Pが静止するように傾動板 30の角度 Θ _pitch, 回転盤 50の角度 0 _ya,を調整するよう. にすることもできる。：

この誘電泳動装置を用いた誘電体粒子のハンドリングおよび誘電泳動力測定の例について説明する。

D E Pディバイス 10を回転盤 50の凹所 51にセットし，回転盤 50の角度位置を 0 ° ( 0 _ya,= 0 ) にした状態で， D E Pディバイス 10の電極 13 A, 13B間に，高周波電圧（周波数 f と電圧 Vは固定値とする）を印加する。粒子 Pが第 4 a 図に示すように，中心線 N上にあれば，傾動板 30 (すなわち D E Pディバイス 10) の角度 0 _pitchを変化させることにより，粒子 Pを移動または停止（静止）させることができる。粒子 Pに働く誘電泳動力 F _{D E P}と粒子 Pに作用する重力の斜面分力 F _csin0 _pitchが釣り合つたときに粒子 Pは静止するので，このときの傾き角度 0 _pitchを用いて，式（3)，（4)により誘電泳動力 F _{D E P}を求めることができる。

第 6図に示すように，粒子 Pが中心線 Nにない場合には，誘電泳動力 F _{D E} pの.方向は中心線 Nと平行な方向ではなく，中心線 Nから傾く。重力の斜面分力 F _c sin 0 _pitchは中心線 Nと平行な方向に働くから，これらの力の合成力 Cが生じ，この力 Cによって粒子 Pは溶液中を移動する。この合成力 Cを打ち消す方向に重力が働くようにするために回転盤 50を回転させる。すると，回転盤 50のある角度位置 0 _ya，で，第 7図に示すように，誘電泳動力 F _{D E P}と重力の斜面分力 F_csin0 _pitchが釣り合う。このときにも式（4)は成立つので，式（3), (4)により誘電泳動力 F _{D E} p を算出することができる。

第 23図に示すように， D E Pディバイス 10內の空間において，任意の位置 Gにある粒子 Pを他の所望の位置 Hまで移動させて，位置 Hに停止させることもできる。このとき，最も好ましくは，傾動板 30の傾き角度 Θ _pitchと回転盤 50の回転角度 0 _ya,を変えることが好ましいが，電極 13 A， 13Bに印する電圧 Vまたは周波数 f を変えてもよい（後述するように基台 20を傾動または回転させるようにしてもよい）。

誘電泳動力 F_{D E P}は，式（1), (2)から明らかなように粒子 Pの誘電率 (比誘電率）および半径の関数であるから，誘電率や半径の異なる複数の粒子を D E Pディバイス 10内に入れ，傾き角度 0 _pitch, 回転角度 0 _yaw) 電圧，周波数等を調整（基台 20の傾動，回転を含む）して，各粒子をそれぞれの方向に移動させ，最終的に第 24図に示すように分離することが可能である。この図において P I , P 2 , P 3は誘電率または径の異なる粒子を表わしており，中心線 N上に分離して位置決めされている。粒子のハンドリングゃ誘電泳動力 F _{D E P}の測定は，手動操作による測定から自動制御による測定までさまざまな形態がある。

顕微鏡 60の C C Dカメラ 61から出力される映像信号に基づく D E P ディバイス 10の電極 13A, 13Bや粒子 Pの画像（第 4 a 図，第 6図，第 7図，第 23図，第 24図に示すような）を表示装置 74に表示しながら，粒子 Pの動き（速度と方向）を観察して，傾動板 30の傾き 0 _pitchや回転盤 50の角度 0 _ya，等を手動操作で調整して粒子 Pを所望の位置まで移動させる，または静止させる。粒子が静止したときの傾き角 0 _pitchを入力装置 71から手動操作で入力し，処理装置 70に誘電泳動力 F _{D E P}を計算させることができる。または粒子 Pが静止したときの角度 0 _pitchを回転トランスデューサ 25から取込めば，手動操作による入力は不要となる。もちろん，誘電泳動力 F _{D E P}の計算を処理装置 70に行なわせることなく手動操作により行ってもよい。

C C Dカメラ 61から得られるディジタル画像データを処理装置 70に取込み，処理装置 70内において粒子 Pの動き（方向と大きさ）を判断して傾動板 30の傾き，回転盤 50の回転等を粒子 Pが静止するように自動制御することも可能であり，静止したときの傾き角 0 _pitchから誘電泳動力 F _{D E P}を算出することができる。

電極 13A, 13B間に印加する高周波信号の電圧 Vまたは周波数 f を変えることによつても（傾き角 0 _pitchを固定しても，変えてもよい）（必要に応じて回転盤 50の角度 Θ _ya,を変える），粒子 Pを移動または静止させることができる。

上述したように，電界の強さ E _{r p m}の測定も可能である。 (5) ステツプ応答

D E Pディバイス内で粒子を移動または停止させるために必要な時 —

22 間は充分に実用化可能な範囲内であることを以下に実験結果により示す。この実験は上述した D E Ρディバイス 10および誘電泳動装置を用いて行った。粒子 Ρは直径 9.9μ mのポリスチレンビーズ，溶液は蒸留水である。

第 11 a 図，第 lib図，第 12図，第 13a 図，第 13 b図および第 14図は角度ステップ応答を示すものである。

角度ステップ応答は，印加電圧 20Vpp，周波数 1 MHzの条件下において，角度 0 _pitchを 60° から 15° ( B力、ら A) および 15° から 60° ( A から B) 急激に変化させて（第 12図，第 13a 図，第 13b図参照），粒子の移動量を測定して得た。 B点から A点への移動の時定数は 3分， A点から B点への時定数は 1.9分である（第 11 a 図，第 lib図参照）。第 14図は重力の斜面分力と誘電泳動力とが釣り合つている状態の粒子の静止位置の変化（移動量）を角度 0 _Pitchを横軸にして示すものである。角度 0 が大きくなるほど下方の位置で釣り合つていることが分る。

電圧ステップ応答は，周波数 1 MHz, 角度 0 _piteh=3O° (l49fN) の条件下において，電圧 8 Vppから 20Vpp (Dから C) および 20Vpp から 8 Vpp (Cから D) 急激に変化させて（第 16図，第 17a 図，第 17 b図参照）粒子の移動量を測定して得た。 D点から C点への移動の時定数は 1分， C点から D点への移動の時定数は 5分である（第 15 a 図，第 15 b 図参照）。静止位置は電圧が上昇するにつれて上方に移る（第 18図参昭）

周波数特性は，印加電圧 15Vpp，角度 0 _piteh=3O° (l49fN) の条件下において，周波数 300K Hzから 5 MHz ( Fから E ) および 5 MHz から 300KHz ( Eから F ) 急激に変化させて（第 20図，第 21 a 図，第 21 b 図参照）粒子の移動量を測定して得た。 F点から E点への移動の時定数は 0.7分， E点から F点への移動の時定数は 2.8分である（第 19 a 図，第 19b図参照）。静止位置は周波数が高くなるにつれて上方に移る（第 22 図参照）。

このように，各ステップ応答において時定数は数分以内であり，約 15 分で定常状態に達している。充分に実用に耐えうる応答の速さである。

(6) 変形例

上述したように，誘電泳動装置を用いて誘電体粒子のハンドリングと誘電泳動力の測定とが可能である。第 32図，第 33図はさらに粒子のハンドリングの範囲を広げることが可能な D E Pディバイスの例を示している。

この D E Pディバイス 10Aの基本構造は第 2図，第 3図に示すものと同じであり，したがって第 32図，第 33図では細部の構造の図示は省略され，電極 13A, 13Bのみが図示されている。

D E Pディバイス 10Aは，その一端部中央に溶液の注入口 17Aを有し，他端部中央に溶液の排出口 18Aを有している。これらの注入口 17A, 排出口 18Aにはそれぞれ溶液の注入管（チューブ） 17, 排出管（チューブ） 18が結合され，これらの管 17, 18にはそれぞれ弁（コックまたはバルブ） 17B , 18Bが設けられている。さらに，電極間中心線上または他の適当な位置において，下面板に粒子の吸引口（トラップ口） 16Aがあけられ，これに吸引管（チューブ 16) が結合している。

この D E Pディバイス 10 Aは，たとえば D E Pディバイス内に導入された多数の粒子（対象小物体）の中から 1個の粒子のみを分別するために用いることができる。すなわち，上述したように角度 0 _pilchもしくは Θ _ya», または電圧もしくは周波数（さらに必要なら基台 20の傾きまたは回転）を調整することにより特定の粒子を吸引口 16 Aの位置まで移動させ，その粒子を吸引して吸引管 16 (またはそれに接続された適当なトラップ）に退避させる。この状態で注入管 17を通して溶液を注入口 17Aから D Ε Ρディバイス 10A内部に注入してディバイス内部に存在する他の粒子を排出口 18A, 排出管 18を通して排出する。そして，吸引管 16に退避しておいた特定の粒子を D E Pディバイス 10A内部に戻す。このようにして， D Ε Ρディバイス 10A内部には特定の粒子のみを確保することができる。上記の分別操作の過程で溶液の注入，排出時にバルブ 17B , 18 Βを開閉する。吸引管 16にも必要に応じてバルブを設けておく。

上述のステップ応答からも分るように， D E Pディバイスを急激に傾けたり，急激に回転させたり，電圧や周波数を急激に変化させることにより，粒子の移動を速くすることができるので，粒子のハンドリングにおいては，上述のような急激な変化を生じさせて粒子を目標位置に向つて移動させ，目標位置に近づいたところで角度，電圧，周波数を微調整するとよい。そのときに，必要ならば基台 20そのものを回転（第 10図に示す X軸を角度 0 _pitch逆方向に回転させて基台 20上に移動させたときの X軸の回りの回転 0 _r。u) させてもよいし，基台 20を 0 _pitch方向に回転させてもよレ、。

上記実施例では D E Pディバイスを載置しかつ回転させるために回転盤が用いられているが必ずしも盤状体である必要はなレ、。特に第 32図，第 33図に示すような吸引口 16 Aや吸引管 16が設けられた D E Pディバイス 10Aの場合には，その支持に適した形状の回転体を用いればよい。同じょうに傾動機構の傾動板に代えて板状でない傾動体を用いることができるのはいうまでもない。

さらに上記実施例では 1対の電極 13A, 13Bが用いられているが，複数対の電極を縦に（上下方向に）間隔をあけて配置してもよいし，横に配置してもよい。横に配置した場合には隣り合う 2つの電極（異なる対に属する）を一体化してもよい。

Claims

Ρ0Τ/,ΙΡ Γι Π Ρ: /Ο ί? 3 ΐ ΐ O 2009/044902 PCT/JP2008/068114 25 請求の範囲

1 . 誘電体溶液を充填しかつ誘電体部分を含む対象小物体を入れるためのケース，

上記ケース内の対象小物体に働く誘電泳動力と重力および浮力に基づく力との釣り合いに関して少なくとも一つの安定平衡点を生じさせる不均一交番電場を上記ケース內に形成する複数の電極を含む電極装置，ならびに

上記ケースおよび上記電極装置を保持して傾動させる傾動機構，を備えた誘電泳動装置。

2 . 上記電極装置において，上記複数の電極の互いに向い合う辺が，電極間中心線に関して線対称で，一端から他端に向って電極間隔が狭く平行に延び，続いてしだいに電極間隔が増大するように曲線に形成されて ' いる，請求の範囲第 1項に記載の誘電泳動装置。

3 . 上記ケースおよび上記電極装置を，上記傾動機構による傾きの平面内で回転させる回転機構をさらに備えた，請求の範囲第 1項または第 2 項に記載の誘電泳動装置。

4 . 上記複数の電極に印加する，少なくとも周波数または電圧が可変な交流電圧を発生する交流発生装置をさらに備えている，請求の範囲第 1 項ないし第 3項のいずれか一項に記載の誘電泳動装置。

5 . 上記傾動機構による傾きの角度および上記回転機構による回転の角度が測定可能である，請求の範囲第 3項に記載の誘電泳動装置。

6 . 内部に誘電体溶液を充填しかつ誘電体部分を含む対象小物体を入れるためのケース，および

上記ケース内に不均一交番電場を形成する複数の電極を備え，

上記複数の電極の互いに向い合う辺が，電極間中心線に関して線対称 26 で，一端から他端に向って電極間隔が狭く平行に延び，続いてしだいに電極間隔が増大するように曲線に形成されている，

誘電泳動のための装置。

7 . 上記ケースに対象小物体を吸引または排出するための口があけられている，請求の範囲第 6項に記載の装置。

8 . 上記ケース内に誘電体溶液を注入する注入口および誘電体溶液を排出する排出口が上記ケースにあけられている，請求の範囲第 6項または第 7項に記載の装置。

9 . ケース内に誘電体溶液を充填しかつ誘電体部分を含む対象小物体を入れ，

上記ケース内に不均一交番電場を形成し，

不均一交番電場の強さおよび周波数ならびに上記ケースの傾きの方向および角度のうちの少なくとも一つを調整して，上記ケース内の対象小物体に働く誘電泳動力と重力および浮力に基づく力との間に不均衡を生じさせて対象小物体を所望の方向に移動させる，

誘電泳動を利用した小物体のハンドリング方法。

10. 請求の範囲第 1 項から第 5項のいずれか一項に記載の誘電泳動装置を用い，

上記ケース内に誘電体溶液を充填しかつ対象小物体を入れ，上記電極装置の複数の電極に交流電圧を印加して上記ケース内に不均一交番電場を形成し，

誘電泳動を利用した小物体のハンドリング方法。 27

1 1. 上記対象小物体を安定平衡点で停止させる，請求の範囲第 9項または第 10項に記載のハンドリング方法。

12. ケース内に誘電体溶液を充填しかつそれぞれが誘電体部分を含む異なる複数種類の対象小物体を入れ，

上記ケース内に不均一交番電場を形成し，

不均一交番電場の強さおよび周波数ならびに上記ケースの傾きの方向および角度の少なくとも一つを調整して，上記ケース内の対象小物体に働く誘電泳動力と重力および浮力に基づく力との間に不均衡を生じさせて異なる複数種類の対象小物体を別個の方向に移動させ，所望の種類の対象小物体を所望の安定平衡点で停止させる，

誘電泳動を利用した小物体の分別方法。

13. ケース内に誘電体溶液を充填しかつ誘電体部分を含む対象小物体を入れ，

上記ケース内に不均一交番電場を形成し，

不均一交番電場の強さおよび周波数ならびに上記ケースの傾きの方向および角度のうちの少なくとも一つを調整して，上記ケース内の対象小物体に働く誘電泳動力と重力および浮力に基づく力とを釣り合わせて小物体を静止させ，

上記小物体が静止したときの上記ケースの所定方向の傾き角度を用いて誘電泳動力を算出する，

誘電泳動を利用した小物体の誘電泳動力の測定方法。

14. 対象小物体が生体細胞である請求の範囲第 9項ないし第 13項のいずれか一項に記載の方法。

15. 請求の範囲第 1項から第 5項のいずれか一項に記載の誘電泳動装置を用いる請求の範囲第 12項または第 13項に記載の方法。