JP7773183B2 - Ultrasonic irradiation device - Google Patents
Ultrasonic irradiation deviceInfo
- Publication number
- JP7773183B2 JP7773183B2 JP2021170706A JP2021170706A JP7773183B2 JP 7773183 B2 JP7773183 B2 JP 7773183B2 JP 2021170706 A JP2021170706 A JP 2021170706A JP 2021170706 A JP2021170706 A JP 2021170706A JP 7773183 B2 JP7773183 B2 JP 7773183B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- irradiation device
- sample plate
- ultrasonic
- ultrasonic irradiation
- wells
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
Description
この発明は、超音波照射装置に関する。 This invention relates to an ultrasonic irradiation device.
従来、特許文献1に記載のアミロイドアッセイ装置が知られている。特許文献1に記載のアミロイドアッセイ装置は、超音波照射装置と、プレートリーダーとを備える。超音波照射装置には、マイクロプレートが搭載される。そして、マイクロプレートには、複数のウェルが12行8列に設けられている。複数のウェルには、それぞれタンパク質の溶液が入っている。 The amyloid assay device described in Patent Document 1 is known. The amyloid assay device described in Patent Document 1 includes an ultrasound irradiation device and a plate reader. A microplate is mounted on the ultrasound irradiation device. The microplate has multiple wells arranged in 12 rows and 8 columns. Each of the multiple wells contains a protein solution.
超音波照射装置は、各ウェルに入れられたタンパク質の溶液に超音波を照射する。アミロイド原因タンパク質の過飽和溶液に対して超音波照射処理を行うと、アミロイドが生成される。 The ultrasonic irradiation device irradiates the protein solution placed in each well with ultrasonic waves. When a supersaturated solution of amyloid-causing proteins is subjected to ultrasonic irradiation, amyloid is produced.
タンパク質からアミロイドが誘導される場合、アミロイドは、アミロイド特異性蛍光色素と結合することによって蛍光を発する。アミロイドが誘導されたマイクロプレートの複数のウェル内にアミロイド特異性蛍光色素が存在することにより、蛍光が発せられ、プレートリーダーは、この蛍光を検出することによって溶液内のアミロイドを検出することができる。 When amyloid is induced from a protein, the amyloid emits fluorescence by binding to an amyloid-specific fluorescent dye. The presence of the amyloid-specific fluorescent dye in multiple wells of a microplate where amyloid has been induced causes fluorescence, and a plate reader can detect this fluorescence to detect amyloid in solution.
このように、特許文献1に記載のアミロイドアッセイ装置は、各ウェルに入れられたタンパク質の溶液に超音波を照射することによってアミロイドの形成を促進し、超音波照射によって形成されたアミロイドを検出するものである。 In this way, the amyloid assay device described in Patent Document 1 promotes amyloid formation by irradiating a protein solution placed in each well with ultrasound, and then detects the amyloid formed by the ultrasound irradiation.
しかし、複数のウェルにタンパク質の過飽和溶液を入れて超音波照射によって形成されたアミロイドを検出する多チャンネルの検出を行う場合、次の問題がある。 However, when performing multi-channel detection by placing a supersaturated protein solution in multiple wells and detecting amyloid formed by ultrasound irradiation, the following problems arise:
各チャネルに導入される超音波強度を同一とすることが極めて困難であり、チャネル間のばらつきが大きいという問題がある。このチャネル間のばらつきを低減するために、多数の試料を入れた容器を水中で回転させながら超音波を照射することが試みられているが、均一性が不完全であり、ステージ等によって容器を強制的に回転させる構造であるため、装置全体が大掛かりになるという欠点がある。 It is extremely difficult to ensure that the ultrasonic intensity introduced into each channel is the same, resulting in large variations between channels. To reduce this variation between channels, attempts have been made to irradiate ultrasonic waves while rotating a container containing multiple samples in water, but this has the disadvantage of being incompletely uniform, and the structure requires forcibly rotating the container using a stage or other device, making the entire device large and complex.
また、蛍光分光光度計においては、溶液を攪拌するための攪拌子を導入することが有効であるが、微量な溶液においては、攪拌子を導入することが難しいという問題がある。 In addition, while it is effective to introduce a stirrer to stir the solution in a fluorescence spectrophotometer, there is the problem that it is difficult to introduce a stirrer when the amount of solution is small.
そこで、この発明の実施の形態によれば、対象物を多チャンネルで検出するときの均一性を向上可能な超音波照射装置を提供する。 Accordingly, an embodiment of the present invention provides an ultrasound irradiation device that can improve uniformity when detecting an object using multiple channels.
(構成1)
この発明の実施の形態によれば、超音波照射装置は、サンプルプレートと、回転装置と、超音波発生装置とを備える。サンプルプレートは、軸対象に配列された複数のウェルを有する。回転装置は、複数のウェルが軸対象に回転するようにサンプルプレートを回転させる。超音波発生装置は、超音波を発生するとともに、サンプルプレートが回転しているときに複数のウェルの各々に導入された溶液に、その発生した超音波を照射する。
(Configuration 1)
According to an embodiment of the present invention, an ultrasonic irradiation device includes a sample plate, a rotation device, and an ultrasonic generator. The sample plate has a plurality of wells arranged axially symmetrically. The rotation device rotates the sample plate so that the plurality of wells rotate axially symmetrically. The ultrasonic generator generates ultrasonic waves and irradiates the generated ultrasonic waves to a solution introduced into each of the plurality of wells while the sample plate is rotating.
(構成2)
構成1において、回転装置は、超音波発生装置によって発生された超音波の音圧によってサンプルプレートを回転させる。
(Configuration 2)
In the configuration 1, the rotating device rotates the sample plate by the sound pressure of the ultrasonic waves generated by the ultrasonic generator.
(構成3)
構成2において、回転装置は、サンプルプレートの周方向に沿ってサンプルプレートの底面に配置され、超音波の音圧によってサンプルプレートを回転させる複数の羽根からなる。
(Configuration 3)
In the second configuration, the rotating device is arranged on the bottom surface of the sample plate along the circumferential direction of the sample plate and comprises a plurality of blades that rotate the sample plate by the sound pressure of ultrasonic waves.
(構成4)
構成2において、超音波照射装置は、回転軸を更に備える。回転軸は、サンプルプレートが固定される。回転装置は、回転軸に固定され、超音波の音圧を受けて自走回転することによって回転軸を介してサンプルプレートを回転させる回転翼からなる。
(Configuration 4)
In the second aspect, the ultrasonic irradiation device further includes a rotating shaft to which the sample plate is fixed. The rotating device includes a rotor fixed to the rotating shaft and configured to rotate the sample plate via the rotating shaft by self-rotating in response to the sound pressure of the ultrasonic waves.
(構成5)
構成4において、回転軸、サンプルプレートおよび回転翼は、流体からなる媒質に浸漬される。
(Configuration 5)
In configuration 4, the rotating shaft, sample plate, and rotor are immersed in a medium consisting of a fluid.
(構成6)
構成4または構成5において、超音波照射装置は、シールを更に備える。シールは、複数のウェルの開口部を塞ぐとともにウェルの厚さよりも薄い。超音波は、シールを介して複数のウェル内の溶液に照射される。
(Configuration 6)
In the fourth or fifth aspect, the ultrasonic irradiation device further includes a seal. The seal closes the openings of the wells and is thinner than the thickness of the wells. Ultrasonic waves are irradiated to the solution in the wells through the seal.
(構成7)
構成4から構成6のいずれかにおいて、回転翼は、逆円錐台の形状を有し、逆円錐台の傾斜面の周方向に配置された複数の翼を含む。複数の翼の各々は、回転軸の長さ方向に螺旋状の形状を有する。
(Configuration 7)
In any of configurations 4 to 6, the rotor blade has an inverted truncated cone shape and includes a plurality of blades arranged circumferentially around the inclined surface of the inverted truncated cone, each of the plurality of blades having a helical shape in the length direction of the rotor shaft.
(構成8)
構成1から構成7のいずれかにおいて、サンプルプレートは、流体からなる媒質に超音波が照射されることによって媒質中で発生した気泡を大気中へ逃がすための複数の貫通孔を有する。
(Configuration 8)
In any one of the configurations 1 to 7, the sample plate has a plurality of through holes for allowing bubbles generated in a fluid medium by irradiating the medium with ultrasonic waves to escape into the atmosphere.
(構成9)
構成8において、複数の貫通孔は、サンプルプレートに軸対象に配置される。
(Configuration 9)
In configuration 8, a plurality of through-holes are arranged axially symmetrically on the sample plate.
(構成10)
構成1から構成9のいずれかにおいて、複数のウェルの各々は、側面と底面との交差部が所定の曲率を有する円筒形の形状を有する。
(Configuration 10)
In any of configurations 1 to 9, each of the plurality of wells has a cylindrical shape with a predetermined curvature at the intersection of the side surface and the bottom surface.
(構成11)
構成1から構成10のいずれかにおいて、溶液は、タンパク質と、超音波の照射によって凝集されたタンパク質の凝集体に吸着して発光する蛍光分子とを含む溶液からなる。
(Configuration 11)
In any one of the configurations 1 to 10, the solution comprises a solution containing a protein and a fluorescent molecule that emits light when adsorbed to the protein aggregates that have been aggregated by ultrasonic irradiation.
(構成12)
構成11において、超音波照射装置は、光照射装置と、光検出装置とを更に備える。光照射装置は、溶液に所定の波長を有する励起光を照射する。光検出装置は、光照射装置によって励起光が照射されたときに蛍光分子が発光する蛍光を検出する。
(Configuration 12)
In the configuration 11, the ultrasound irradiation device further includes a light irradiation device and a light detection device. The light irradiation device irradiates the solution with excitation light having a predetermined wavelength. The light detection device detects fluorescence emitted by the fluorescent molecules when the excitation light is irradiated by the light irradiation device.
(構成13)
構成12において、サンプルプレートは、円盤形状の透明体からなる。光検出装置は、サンプルプレートの外周側においてサンプルプレートのウェルに対向する位置に配置される。
(Configuration 13)
In the configuration 12, the sample plate is made of a disc-shaped transparent body, and the photodetector is disposed on the outer periphery of the sample plate at a position facing the wells of the sample plate.
(構成14)
構成13において、サンプルプレートは、容器内に配置される。容器は、サンプルプレートのウェルに対向する位置に透明窓を有する。
(Configuration 14)
In configuration 13, the sample plate is placed in a container having a transparent window facing the wells of the sample plate.
(構成15)
構成1から構成14のいずれかにおいて、超音波照射装置は、循環制御部を更に備える。循環制御部は、流体からなる媒質の温度を所定の温度に制御するとともに媒質を脱気し、所定の温度に制御された脱気後の媒質をサンプルプレートが配置された容器内に循環する。
(Configuration 15)
In any one of configurations 1 to 14, the ultrasonic irradiation device further includes a circulation control unit. The circulation control unit controls the temperature of the fluid medium to a predetermined temperature, degasses the medium, and circulates the degassed medium, controlled to the predetermined temperature, within a container in which the sample plate is placed.
対象物を多チャンネルで検出するときの均一性を向上できる。 Improves uniformity when detecting objects across multiple channels.
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that identical or corresponding parts in the drawings will be designated by the same reference numerals, and their description will not be repeated.
図1は、この発明の実施の形態による超音波照射装置の概略図である。図1を参照して、この発明の実施の形態による超音波照射装置10は、容器1と、超音波発生装置2と、回転軸3と、サンプルプレート4と、回転翼5と、光照射装置6と、光検出装置7と、シール8とを備える。 Figure 1 is a schematic diagram of an ultrasonic irradiation device according to an embodiment of the present invention. Referring to Figure 1, the ultrasonic irradiation device 10 according to this embodiment of the present invention includes a container 1, an ultrasonic generator 2, a rotating shaft 3, a sample plate 4, a rotor 5, a light irradiation device 6, a light detection device 7, and a seal 8.
容器1は、中空の円筒形の形状を有する。そして、容器1内には、媒質として、例えば、水が入れられる。容器1は、ステンレス、ガラスおよびアクリル等からなる。 Container 1 has a hollow cylindrical shape. A medium, such as water, is placed inside container 1. Container 1 is made of stainless steel, glass, acrylic, or the like.
超音波発生装置2は、容器1の底面1Aに接して配置される。そして、超音波発生装置2は、例えば、30kHzの周波数を有する超音波を発生し、その発生した超音波を容器1の底面1Aから容器1の内部へ照射する。 The ultrasonic generator 2 is placed in contact with the bottom surface 1A of the container 1. The ultrasonic generator 2 generates ultrasonic waves having a frequency of, for example, 30 kHz, and irradiates the generated ultrasonic waves from the bottom surface 1A of the container 1 into the interior of the container 1.
回転軸3は、一方端が容器1の底部材11に回転可能に取り付けられる。この場合、回転軸3の一方端は、ベアリング等(図示省略)を介して容器1の底部材11に取り付けられる。これによって、回転軸3は、低抵抗に回転することができる。 One end of the rotating shaft 3 is rotatably attached to the bottom member 11 of the container 1. In this case, one end of the rotating shaft 3 is attached to the bottom member 11 of the container 1 via a bearing or the like (not shown). This allows the rotating shaft 3 to rotate with low resistance.
サンプルプレート4は、円形の平面形状を有し、中心軸が回転軸3の中心に一致するように回転軸3に固定される。この場合、サンプルプレート4は、サンプルプレート4の上面に貼付されたシール8が容器1内の媒質(水)よりも上に位置するように回転軸3の他方端側に固定される。そして、サンプルプレート4は、複数のウェル44を有する。複数のウェル44の各々には、例えば、タンパク質と、タンパク質の凝集体に吸着して発光する蛍光分子とを含む溶液が入れられる。 The sample plate 4 has a circular planar shape and is fixed to the rotating shaft 3 so that its central axis coincides with the center of the rotating shaft 3. In this case, the sample plate 4 is fixed to the other end of the rotating shaft 3 so that the seal 8 affixed to the top surface of the sample plate 4 is positioned above the medium (water) in the container 1. The sample plate 4 also has a plurality of wells 44. Each of the plurality of wells 44 is filled with, for example, a solution containing protein and fluorescent molecules that adsorb to protein aggregates and emit light.
この発明の実施の形態においては、タンパク質は、例えば、アルツハイマー病の原因となるアミロイドβ、またはパーキンソン病の原因となるαシヌクレインからなる。そして、タンパク質がアミロイドβまたはαシヌクレインからなる場合、蛍光分子は、チオフラビンTからなる。チオフラビンTは、アミロイドβまたはαシヌクレインの凝集体に吸着して蛍光を発する。 In an embodiment of the present invention, the protein is, for example, amyloid beta, which causes Alzheimer's disease, or alpha-synuclein, which causes Parkinson's disease. When the protein is amyloid beta or alpha-synuclein, the fluorescent molecule is thioflavin T. Thioflavin T adsorbs to aggregates of amyloid beta or alpha-synuclein and emits fluorescence.
回転翼5は、サンプルプレート4よりも下側(容器1の底部材11側)において、回転軸3に固定される。 The rotor 5 is fixed to the rotor shaft 3 below the sample plate 4 (towards the bottom member 11 of the container 1).
光照射装置6は、例えば、サンプルプレート4の上側に配置され、例えば、450nmの波長を有する励起光をシール8を介してサンプルプレート4の各ウェル44内に入れられた溶液に照射する。 The light irradiation device 6 is positioned, for example, above the sample plate 4 and irradiates the solution placed in each well 44 of the sample plate 4 with excitation light having a wavelength of, for example, 450 nm through the seal 8.
光検出装置7は、例えば、サンプルプレート4のウェル44の上側に配置され、シール8を介して、溶液中の蛍光分子が発する蛍光を検出する。蛍光は、例えば、487nmの波長を有する。 The photodetector 7 is placed, for example, above the well 44 of the sample plate 4 and detects the fluorescence emitted by the fluorescent molecules in the solution through the seal 8. The fluorescence has a wavelength of, for example, 487 nm.
シール8は、複数のウェル44を塞ぐようにサンプルプレート4の上面に貼付される。シール8は、例えば、WATSON社のタイタースティックHCフィルム547-KTSシリーズのシールからなる。そして、シール8の厚みは、例えば、90μmである。 The seal 8 is attached to the top surface of the sample plate 4 so as to cover the multiple wells 44. The seal 8 is, for example, a WATSON Titer Stick HC Film 547-KTS series seal. The thickness of the seal 8 is, for example, 90 μm.
超音波発生装置2が超音波を発生すると、その発生された超音波は、容器1の下側から容器1内の媒質(水)に照射される。 When the ultrasonic generator 2 generates ultrasonic waves, the generated ultrasonic waves are irradiated onto the medium (water) inside the container 1 from below the container 1.
そして、超音波は、媒質(水)中を伝搬して回転翼5および各ウェル44内の溶液に照射される。回転翼5は、超音波が照射されると、後述するように、超音波の音圧によって回転翼5の周方向に回転(自走回転)し、回転軸3を回転させる。その結果、サンプルプレート4は、周方向に回転する。 The ultrasonic waves then propagate through the medium (water) and are irradiated onto the impeller 5 and the solution in each well 44. When ultrasonic waves are irradiated onto the impeller 5, the sound pressure of the ultrasonic waves causes the impeller 5 to rotate in the circumferential direction (self-rotating), as described below, and rotates the rotating shaft 3. As a result, the sample plate 4 rotates in the circumferential direction.
サンプルプレート4が回転すると、複数のウェル44は、サンプルプレート4の周方向に軸対象に回転する。そして、複数のウェル44が回転している状態で、光照射装置6は、シール8を介して励起光を各ウェル44内の溶液に照射し、光検出装置7は、シール8を介して溶液中の蛍光分子が発する蛍光を検出する。 When the sample plate 4 rotates, the multiple wells 44 rotate axially symmetrically around the circumference of the sample plate 4. While the multiple wells 44 are rotating, the light irradiation device 6 irradiates the solution in each well 44 with excitation light via the seal 8, and the light detection device 7 detects the fluorescence emitted by fluorescent molecules in the solution via the seal 8.
図2は、図1に示す超音波発生装置2の概略図である。図2を参照して、超音波発生装置2は、ホーン21と、圧電素子22と、電極23,24と、電圧発生器25とを備える。 Figure 2 is a schematic diagram of the ultrasonic generator 2 shown in Figure 1. Referring to Figure 2, the ultrasonic generator 2 includes a horn 21, a piezoelectric element 22, electrodes 23 and 24, and a voltage generator 25.
ホーン21は、逆円錐台の形状を有し、例えば、ステンレスからなる。円錐台は、底面が円である錐台である。つまり、円錐台は、円錐を底面に平行な平面で切り、小円錐の部分を除いた立体図形である。そして、円錐台においては、上面の円の直径は、底面の円の直径よりも小さい。ホーン21においては、上面21Aの直径が底面21Bの直径よりも大きいので、ホーン21は、逆円錐台の形状を有する。そして、ホーン21は、上面21Aが容器1の底面1Aに接するように配置される。 Horn 21 has the shape of an inverted truncated cone and is made of, for example, stainless steel. A truncated cone is a cone with a circular base. In other words, a truncated cone is a three-dimensional figure formed by cutting a cone with a plane parallel to the base, excluding the small cone portion. In a truncated cone, the diameter of the circle on the top surface is smaller than the diameter of the circle on the bottom surface. In horn 21, the diameter of top surface 21A is larger than the diameter of bottom surface 21B, so horn 21 has the shape of an inverted truncated cone. Horn 21 is positioned so that top surface 21A is in contact with bottom surface 1A of container 1.
圧電素子22は、酸化チタンおよび酸化バリウム等からなる。電極23は、圧電素子22の一方の面に配置され、電極24は、圧電素子22の他方の面に配置される。 The piezoelectric element 22 is made of titanium oxide, barium oxide, etc. The electrode 23 is disposed on one side of the piezoelectric element 22, and the electrode 24 is disposed on the other side of the piezoelectric element 22.
電圧発生器25は、電極23,24に電気的に接続される。そして、電圧発生器25は、インパルス状の電圧(振幅:例えば、300V)を発生し、その発生したインパルス状の電圧を電極23,24に印加する。 The voltage generator 25 is electrically connected to the electrodes 23 and 24. The voltage generator 25 generates an impulse voltage (amplitude: for example, 300 V) and applies the generated impulse voltage to the electrodes 23 and 24.
圧電素子22は、インパルス状の電圧が電極23,24に印加されると、伸縮・膨張して振動し、超音波を発生する。圧電素子22によって発生された超音波は、ホーン21中を伝搬してホーン21の上面21Aから容器1内の媒質(水)に照射される。 When an impulse voltage is applied to electrodes 23 and 24, piezoelectric element 22 vibrates by expanding and contracting, generating ultrasonic waves. The ultrasonic waves generated by piezoelectric element 22 propagate through horn 21 and are irradiated from top surface 21A of horn 21 to the medium (water) in container 1.
図3は、図1に示すサンプルプレート4の斜視図である。なお、図3においては、シール8が省略されている。 Figure 3 is a perspective view of the sample plate 4 shown in Figure 1. Note that the seal 8 is omitted from Figure 3.
図3の(a)は、図1において光照射装置6側から見たサンプルプレート4の斜視図を示し、図3の(b)は、図1において超音波発生装置2側から見たサンプルプレート4の斜視図を示す。 Figure 3(a) shows a perspective view of the sample plate 4 as seen from the light irradiation device 6 side in Figure 1, and Figure 3(b) shows a perspective view of the sample plate 4 as seen from the ultrasonic generator 2 side in Figure 1.
図3を参照して、サンプルプレート4は、本体部41と、貫通孔42と、複数の貫通孔43と、複数のウェル44と、複数の壁部材45とを備える。 Referring to FIG. 3, the sample plate 4 includes a main body 41, a through-hole 42, a plurality of through-holes 43, a plurality of wells 44, and a plurality of wall members 45.
本体部41は、例えば、60mmの直径を有する円盤形状を有する。貫通孔42は、円盤形状の本端部41の中心から所定の半径を有する円形の平面形状を有し、本体部41を厚み方向に貫通する。そして、貫通孔42は、回転軸3が挿入される孔である。貫通孔42は、例えば、4mmの直径を有する。 The main body 41 has a disk shape with a diameter of, for example, 60 mm. The through-hole 42 has a circular planar shape with a predetermined radius from the center of the disk-shaped main body 41, and penetrates the main body 41 in the thickness direction. The through-hole 42 is a hole into which the rotating shaft 3 is inserted. The through-hole 42 has a diameter of, for example, 4 mm.
複数の貫通孔43は、本体部41を厚み方向に貫通し、貫通孔42を中心として放射状に配置される。より具体的には、複数の貫通孔43は、貫通孔42と複数のウェル44との間において、貫通孔42を中心として本体部41に軸対象に配置される。即ち、複数の貫通孔43は、貫通孔42から等しい距離に配置されるとともに、本体部41の周方向において隣接する2つの貫通孔43と貫通孔42の中心とを結ぶ2つの線の成す角度がθ(一定)になるように本体部41に配置される。θは、例えば、20°である。そして、複数の貫通孔43の各々は、貫通孔42から本体部41の外周に向かうに従って本体部41の周方向における幅が徐々に大きくなる平面形状を有する。 The multiple through holes 43 penetrate the main body 41 in the thickness direction and are arranged radially around the through hole 42. More specifically, the multiple through holes 43 are arranged axially symmetrically on the main body 41 with the through hole 42 at the center, between the through hole 42 and the multiple wells 44. That is, the multiple through holes 43 are arranged at equal distances from the through hole 42, and are arranged on the main body 41 so that the angle between two lines connecting two adjacent through holes 43 and the center of the through hole 42 in the circumferential direction of the main body 41 is θ (constant). θ is, for example, 20°. Each of the multiple through holes 43 has a planar shape whose width in the circumferential direction of the main body 41 gradually increases from the through hole 42 toward the outer periphery of the main body 41.
図3において、複数の貫通孔43は、例えば、18個の貫通孔43からなり、複数のウェル44は、例えば、18個のウェル44からなる。このように、ウェル44の個数は、貫通孔43の個数に等しい。なお、ウェル44の個数は、貫通孔43の個数と異なっていてもよい。 In FIG. 3, the plurality of through holes 43 consists of, for example, 18 through holes 43, and the plurality of wells 44 consists of, for example, 18 wells 44. In this way, the number of wells 44 is equal to the number of through holes 43. Note that the number of wells 44 may be different from the number of through holes 43.
複数のウェル44は、複数の貫通孔43の外周側において、貫通孔42を中心とした円CIR1の円周に沿って所定の間隔で本体部41に配置される。即ち、複数のウェル44は、貫通孔42を中心として本体部41に軸対象に配置される。この場合、各ウェル44は、貫通孔43の周方向の中心およびウェル44の中心が本体部41の1つの半径を示す直線L1上に配置されるように本体部41に設けられる。その結果、複数(=18個)のウェル44は、それぞれ、複数(=18個)の貫通孔43に対応付けられて設けられる。また、複数のウェル44の各々は、本体部41の円形形状の平面に垂直に本体部41の下方向へ突出する。 The multiple wells 44 are arranged in the main body 41 at predetermined intervals around the circumference of the multiple through holes 43, along a circle CIR1 centered on the through hole 42. That is, the multiple wells 44 are arranged axially symmetrically in the main body 41 with the through hole 42 at the center. In this case, each well 44 is provided in the main body 41 so that the circumferential center of the through hole 43 and the center of the well 44 are located on a straight line L1 that indicates one radius of the main body 41. As a result, the multiple (18) wells 44 are provided corresponding to the multiple (18) through holes 43, respectively. Furthermore, each of the multiple wells 44 protrudes downward from the main body 41, perpendicular to the circular plane of the main body 41.
そして、複数のウェル44の各々と貫通孔42の中心との距離は、例えば、25mmである。また、複数のウェル44の各々は、例えば、5mmの直径を有する。更に、複数のウェル44の各々は、例えば、8mmの深さを有する。 The distance between each of the multiple wells 44 and the center of the through-hole 42 is, for example, 25 mm. Each of the multiple wells 44 has a diameter of, for example, 5 mm. Each of the multiple wells 44 has a depth of, for example, 8 mm.
複数の壁部材45の各々は、本体部41の周方向において隣接する2つのウェル44間に配置される。そして、複数の壁部材45の各々は、ウェル44の深さよりも小さい高さを有する。 Each of the multiple wall members 45 is disposed between two adjacent wells 44 in the circumferential direction of the main body 41. Each of the multiple wall members 45 has a height that is smaller than the depth of the well 44.
サンプルプレート4は、例えば、ポリプロピレン(透明体)からなり、金型を用いて作製される。 The sample plate 4 is made, for example, from polypropylene (transparent) and is produced using a mold.
なお、「軸対象」とは、中心軸から見たときに、形状および物理量が円周方向には変化せず、中心軸からの距離のみに依存して変化する状態のことである。 Note that "axial symmetry" refers to a state in which, when viewed from the central axis, the shape and physical quantities do not change in the circumferential direction, but change depending only on the distance from the central axis.
また、図3においては、シール8が図示されていないが、シール8は、複数のウェル44の複数の開口部44Aを塞ぐように本体部41の周方向に沿って本体部41および複数のウェル44上に貼付される。 Although the seal 8 is not shown in Figure 3, the seal 8 is attached to the main body 41 and the multiple wells 44 along the circumferential direction of the main body 41 so as to cover the multiple openings 44A of the multiple wells 44.
図4は、隣接する2つのウェル44,44の領域におけるシール8、本体部41、ウェル44および壁部材45の断面図である。 Figure 4 is a cross-sectional view of the seal 8, main body 41, well 44, and wall member 45 in the area of two adjacent wells 44, 44.
図4を参照して、ウェル44は、本体部41から下方向に突出する。そして、ウェル44は、本体部41側に開口部44Aを有するとともに、開口部44Aの周囲に円形状に設けられた突出部44Bを有する。 Referring to Figure 4, the well 44 protrudes downward from the main body 41. The well 44 has an opening 44A on the main body 41 side and a circular protrusion 44B around the opening 44A.
突出部44Bの内径は、開口部44Aの直径と同じである。即ち、突出部44Bは、ウェル44の内面に沿って配置される。そして、突出部44Bが配置された面は、本体部41の上面41Aに一致する面である。 The inner diameter of the protrusion 44B is the same as the diameter of the opening 44A. That is, the protrusion 44B is arranged along the inner surface of the well 44. The surface on which the protrusion 44B is arranged is the surface that coincides with the upper surface 41A of the main body 41.
シール8は、ウェル44の開口部44Aを塞ぐように本体部41および突出部44B上に貼付される。 The seal 8 is affixed to the main body 41 and the protrusion 44B so as to cover the opening 44A of the well 44.
突出部44Bが設けられることによって、タンパク質および蛍光分子を含む溶液をウェル44に入れた後に、ウェル44を覆うシールを貼付し易くできる。 By providing the protrusion 44B, it becomes easier to attach a seal that covers the well 44 after a solution containing proteins and fluorescent molecules is placed in the well 44.
突出部44Bの高さは、例えば、0.3mmであり、突出部44Bの幅は、例えば、0.5mmである。 The height of the protrusion 44B is, for example, 0.3 mm, and the width of the protrusion 44B is, for example, 0.5 mm.
また、ウェル44の底面44Cと側面44Dとが交わる角部分は、直角の断面形状ではなく、所定の曲率Rを有する断面形状を有する。曲率Rは、例えば、0.5mmである。これによって、超音波が溶液に照射されたときに、タンパク質がウェル44の角部分に凝集してタンパク質の凝集体が不均一になるのを抑制できる。 Furthermore, the corner where the bottom surface 44C and side surface 44D of the well 44 intersect does not have a right-angle cross-sectional shape, but rather has a cross-sectional shape with a predetermined curvature R. The curvature R is, for example, 0.5 mm. This prevents proteins from aggregating at the corners of the well 44 and causing the protein aggregates to become non-uniform when ultrasound is irradiated onto the solution.
更に、各ウェル44の底面44Cは、ウェル44の外径の50%以上の直径に相当する面積を有するフラット部分FTを有する。底面44Cがフラット部分FTを有することによって超音波のエネルギーがウェル44内に入り易くできる。各ウェル44において、底面44Cにおけるウェル44の厚さは、例えば、0.5mmである。 Furthermore, the bottom surface 44C of each well 44 has a flat portion FT with an area corresponding to a diameter of 50% or more of the outer diameter of the well 44. The bottom surface 44C has a flat portion FT, which makes it easier for ultrasonic energy to enter the well 44. In each well 44, the thickness of the well 44 at the bottom surface 44C is, for example, 0.5 mm.
再び、図3の(a)を参照して、サンプルプレート4が容器1内に設置される場合、本体部41の底面(上面41Aと反対側の面)が容器1内の媒質(水)に接するように配置される。その結果、複数のウェル44は、本体部41の下側へ突出しており、本体部41の周方向において隣接する2つのウェル44間には、壁部材45が設けられているので、サンプルプレート4が容器1内に設置されると、本体部41、複数のウェル44および複数の壁部材45によって囲まれた領域は、媒質(水)で満たされた状態である。 Referring again to FIG. 3(a), when the sample plate 4 is placed in the container 1, the bottom surface of the main body 41 (the surface opposite the top surface 41A) is positioned so that it comes into contact with the medium (water) in the container 1. As a result, the multiple wells 44 protrude downward from the main body 41, and a wall member 45 is provided between two adjacent wells 44 circumferentially of the main body 41. Therefore, when the sample plate 4 is placed in the container 1, the area surrounded by the main body 41, the multiple wells 44, and the multiple wall members 45 is filled with the medium (water).
この状態において、超音波が容器1の底面1A側から媒質(水)に照射されると、容器1内の媒質(水)中に気泡が発生し、その発生した気泡が本体部41、複数のウェル44および複数の壁部材45によって囲まれた領域にも入って来る。 In this state, when ultrasound is applied to the medium (water) from the bottom surface 1A of the container 1, bubbles are generated in the medium (water) inside the container 1, and these generated bubbles also enter the area surrounded by the main body 41, the multiple wells 44, and the multiple wall members 45.
そうすると、サンプルプレート4に複数の貫通孔43が設けられていない場合、本体部41、複数のウェル44および複数の壁部材45によって囲まれた領域において、媒質(水)とサンプルプレート4の本体部41との間に気泡が不均一に溜まり、サンプルプレート4の複数のウェル44を完全な軸対象状態に保つことが困難になる。 If the sample plate 4 does not have multiple through-holes 43, air bubbles will accumulate unevenly between the medium (water) and the main body 41 of the sample plate 4 in the area surrounded by the main body 41, multiple wells 44, and multiple wall members 45, making it difficult to maintain complete axial symmetry among the multiple wells 44 of the sample plate 4.
しかし、サンプルプレート4に複数の貫通孔43が設けられている場合、本体部41、複数のウェル44および複数の壁部材45によって囲まれた領域において、媒質(水)とサンプルプレート4の本体部41との間に気泡が発生しても、その発生した気泡を複数の貫通孔43から大気中へ逃がすことができる。その結果、気泡の影響を除去してサンプルプレート4の複数のウェル44を持続的に軸対象に回転させることができる。 However, if the sample plate 4 is provided with multiple through-holes 43, even if bubbles are generated between the medium (water) and the main body 41 of the sample plate 4 in the area surrounded by the main body 41, multiple wells 44, and multiple wall members 45, the generated bubbles can be released into the atmosphere through the multiple through-holes 43. As a result, the influence of the bubbles can be eliminated and the multiple wells 44 of the sample plate 4 can be continuously rotated axially symmetrically.
図5は、図1に示す回転翼5の斜視図である。なお、図5は、図1において超音波発生装置2側から見たときの回転翼5の斜視図を示す。 Figure 5 is a perspective view of the rotor 5 shown in Figure 1. Note that Figure 5 shows a perspective view of the rotor 5 as viewed from the ultrasonic generator 2 side in Figure 1.
図5を参照して、回転翼5は、貫通孔51と、複数の翼52と、複数の凹部53とを有する。回転翼5は、円錐台の形状を有する。貫通孔51は、回転翼5を厚み方向に貫通する。そして、貫通孔51は、回転軸3が挿入される孔である。回転翼5は、例えば、約3cmの直径を有する底面5Aと、約2.5cmの直径を有する上面5Bとを有する。 Referring to Figure 5, the rotor 5 has a through-hole 51, multiple blades 52, and multiple recesses 53. The rotor 5 has a truncated cone shape. The through-hole 51 penetrates the rotor 5 in the thickness direction. The through-hole 51 is a hole into which the rotor shaft 3 is inserted. The rotor 5 has, for example, a bottom surface 5A with a diameter of approximately 3 cm and a top surface 5B with a diameter of approximately 2.5 cm.
そして、回転翼5は、翼52と凹部53とが交互になるように複数の翼52および複数の凹部53が上面5Bと底面5Aとの間の傾斜面の周方向に配置された構造を有する。 The rotor 5 has a structure in which multiple blades 52 and multiple recesses 53 are arranged circumferentially on the inclined surface between the top surface 5B and the bottom surface 5A, with the blades 52 and recesses 53 alternating.
複数の翼52の各々は、上面5Bから底面5Aへの方向において螺旋状の形状を有し、上面5Bから底面5Aに向かうに従って周方向の幅が広くなる形状を有する。複数の凹部53の各々は、上面5Bから底面5Aへの方向において螺旋状の形状を有し、上面5Bから底面5Aに向かうに従って周方向の幅が狭くなる形状を有する。 Each of the multiple wings 52 has a spiral shape extending from the top surface 5B to the bottom surface 5A, and its circumferential width increases from the top surface 5B to the bottom surface 5A. Each of the multiple recesses 53 has a spiral shape extending from the top surface 5B to the bottom surface 5A, and its circumferential width decreases from the top surface 5B to the bottom surface 5A.
回転翼5は、例えば、アクリル樹脂からなり、金型を用いて作製される。 The rotor blades 5 are made of, for example, acrylic resin and are manufactured using a mold.
超音波照射装置10において、超音波が回転翼5に照射されると、複数の翼52が超音波の音圧を受けるので、トルクが回転翼5に発生し、回転翼5は、周方向に回転(自走回転)する。 In the ultrasonic irradiation device 10, when ultrasonic waves are irradiated onto the rotor 5, the multiple blades 52 are subjected to the sound pressure of the ultrasonic waves, generating torque in the rotor 5, causing the rotor 5 to rotate circumferentially (self-rotating).
回転翼5が周方向に回転(自走回転)すると、回転軸3も周方向に回転し、その結果、サンプルプレート4の複数のウェル44がサンプルプレート4の周方向に軸対象に回転する。 When the rotor blades 5 rotate circumferentially (self-rotating), the rotating shaft 3 also rotates circumferentially, causing the multiple wells 44 of the sample plate 4 to rotate axially symmetrically in the circumferential direction of the sample plate 4.
上述したように、「軸対象」とは、中心軸から見たときに、形状および物理量が円周方向には変化せず、中心軸からの距離のみに依存して変化する状態のことであり、複数のウェル44は、サンプルプレート4の中心(貫通孔42)から等距離の位置に配置されているので、回転するサンプルプレート4において、複数のウェル44に入れられた複数の溶液の複数の物理量は、サンプルプレート4の構造に起因する限りにおいては同じになる。 As mentioned above, "axial symmetry" refers to a state in which, when viewed from the central axis, the shape and physical quantities do not change in the circumferential direction, but change only depending on the distance from the central axis. Since the multiple wells 44 are positioned at equal distances from the center (through-holes 42) of the sample plate 4, the multiple physical quantities of the multiple solutions placed in the multiple wells 44 on the rotating sample plate 4 will be the same to the extent that this is due to the structure of the sample plate 4.
その結果、複数のウェル44に入れられた複数の溶液において、タンパク質の凝集体に違いが生じるとすれば、それは、サンプルプレート4の構造に起因するものではなく、タンパク質に起因するものと考えられる。 As a result, if differences in protein aggregates occur in the multiple solutions placed in the multiple wells 44, this is thought to be due to the proteins themselves, not the structure of the sample plate 4.
従って、超音波照射装置10は、複数のウェル44に入れられた複数の溶液において、タンパク質の凝集体を均一に得ることができる構造を有する。 Therefore, the ultrasound irradiation device 10 has a structure that allows protein aggregates to be obtained uniformly in multiple solutions placed in multiple wells 44.
そして、超音波照射装置10においては、複数のウェル44は、貫通孔42を中心にして軸対象に回転するので、各ウェル44に入れられた溶液を攪拌する攪拌子を設けなくても、各ウェル44に入れられた溶液を攪拌することができる。 In the ultrasonic irradiation device 10, the multiple wells 44 rotate axially symmetrically around the through-hole 42, so the solution contained in each well 44 can be stirred without the need for a stirrer to stir the solution contained in each well 44.
その結果、従来の装置に比べて超音波照射装置10を小型化できる。 As a result, the ultrasound irradiation device 10 can be made smaller than conventional devices.
なお、回転翼5は、図1に示すように、底面5Aが上面5Bよりも上側に配置されるように回転軸3に固定されるので、超音波照射装置10において、回転翼5は、逆円錐台の形状を有する。 As shown in Figure 1, the rotor 5 is fixed to the rotating shaft 3 so that the bottom surface 5A is positioned above the top surface 5B, so in the ultrasonic irradiation device 10, the rotor 5 has the shape of an inverted truncated cone.
そして、図1に示すように、容器1内に照射された超音波は、媒質(水)中を伝搬して回転翼5に照射されるとともに、回転軸5の逆円錐台の形状に沿って媒質(水)中を伝搬して各ウェル44内の溶液に照射される。 As shown in Figure 1, the ultrasound irradiated into the container 1 propagates through the medium (water) and is irradiated onto the rotor 5, and also propagates through the medium (water) along the inverted truncated cone shape of the rotor shaft 5 and is irradiated onto the solution in each well 44.
従って、回転翼5は、好ましくは、回転翼5の逆円錐台の形状に沿って媒質(水)中を伝搬する超音波が各ウェル44内の溶液に照射される位置において、回転軸3に固定される。即ち、回転翼5は、超音波を複数のウェル44に誘導するための逆円錐台の形状を有するとともに、複数の翼52が逆円錐台の傾斜面の周方向に沿って配置された構造を有し、超音波を複数のウェル44に誘導する位置において回転軸3に固定される。これによって、超音波を各ウェル44内の溶液に効率的に照射できる。 Therefore, the impeller 5 is preferably fixed to the rotating shaft 3 at a position where ultrasound propagating through the medium (water) along the inverted truncated cone shape of the impeller 5 is irradiated onto the solution in each well 44. In other words, the impeller 5 has an inverted truncated cone shape for guiding ultrasound to multiple wells 44, and has a structure in which multiple blades 52 are arranged along the circumferential direction of the inclined surface of the inverted truncated cone, and is fixed to the rotating shaft 3 at a position where ultrasound is induced into multiple wells 44. This allows ultrasound to be efficiently irradiated onto the solution in each well 44.
図6は、複数のウェル44に入れられた複数の溶液から発光される蛍光を検出する方法を説明するための図である。また、図7は、光強度と時間との関係を示す図である。図7において、縦軸は、光強度または蛍光強度を表わし、横軸は、時間を表す。そして、図7において、時間t1~t72は、溶液から発光される蛍光の蛍光強度が増加し始める時間帯における時間を表す。 Fig. 6 is a diagram illustrating a method for detecting fluorescence emitted from multiple solutions placed in multiple wells 44. Fig. 7 is a diagram showing the relationship between light intensity and time. In Fig. 7, the vertical axis represents light intensity or fluorescence intensity, and the horizontal axis represents time. In Fig. 7, times t1 to t72 represent the time period during which the fluorescence intensity of the fluorescence emitted from the solutions begins to increase.
図6を参照して、複数のウェル44に入れられた複数の溶液から発光される蛍光を検出する場合、周方向に隣接する2つのウェル44間においてサンプルプレート4の本体部41の上面に反射シート50を貼付する。 Referring to Figure 6, when detecting fluorescence emitted from multiple solutions contained in multiple wells 44, a reflective sheet 50 is attached to the top surface of the main body 41 of the sample plate 4 between two circumferentially adjacent wells 44.
そして、サンプルプレート4の複数のウェル44が軸対象に回転している状態で、光照射装置6は、励起光を複数のウェル44および複数の反射シート50に順次照射する。光検出装置7は、光照射装置6が励起光を反射シート50に照射したとき、反射シート50からの反射光を検出し、光照射装置6が励起光をウェル44に照射したとき、ウェル44内の溶液から発光される蛍光を検出する。そして、反射光の強度は、蛍光の強度よりも非常に大きい。 Then, while the multiple wells 44 of the sample plate 4 are rotating axially symmetrically, the light irradiation device 6 sequentially irradiates the multiple wells 44 and the multiple reflective sheets 50 with excitation light. When the light irradiation device 6 irradiates the reflective sheet 50 with excitation light, the light detection device 7 detects the light reflected from the reflective sheet 50, and when the light irradiation device 6 irradiates the wells 44 with excitation light, it detects the fluorescence emitted from the solution in the wells 44. The intensity of the reflected light is much greater than the intensity of the fluorescence.
サンプルプレート4の複数のウェル44を軸対象に回転させながら反射光および蛍光を検出すると、図7の(a)に示す光強度と時間との関係が得られる。 When reflected light and fluorescence are detected while rotating multiple wells 44 of the sample plate 4 axially symmetrically, the relationship between light intensity and time shown in Figure 7(a) is obtained.
図7においては、サンプルプレート4の複数のウェル44が時計方向に回転している状態において、図6に示す反射シート50(50a)に励起光が最初に照射されるものとし、サンプルプレート4は、2回転するものとする。そして、サンプルプレート4の回転速度は、例えば、2Hzである。 In Figure 7, the multiple wells 44 of the sample plate 4 are rotating clockwise, and the excitation light is first irradiated onto the reflective sheet 50 (50a) shown in Figure 6, and the sample plate 4 rotates twice. The rotation speed of the sample plate 4 is, for example, 2 Hz.
図7の(a)を参照して、ピークP1_1~P18_1,P1_2~P18_2は、反射シート50による反射光のピークであり、蛍光信号SP1_1~SP18_1,SP1_2~SP18_2は、18個のウェル44内の溶液中の蛍光分子によって発光された蛍光信号である。 Referring to (a) of Figure 7, peaks P1_1 to P18_1 and P1_2 to P18_2 are peaks of light reflected by the reflective sheet 50, and fluorescent signals SP1_1 to SP18_1 and SP1_2 to SP18_2 are fluorescent signals emitted by fluorescent molecules in the solution in the 18 wells 44.
そして、サンプルプレート4が1回目に1回転すると、ピークP1_1~P18_1および蛍光信号SP1_1~SP18_1が検出され、サンプルプレート4が2回目に1回転すると、ピークP1_2~P18_2および蛍光信号SP1_2~SP18_2が検出される。 When the sample plate 4 rotates once the first time, peaks P1_1 to P18_1 and fluorescent signals SP1_1 to SP18_1 are detected, and when the sample plate 4 rotates once the second time, peaks P1_2 to P18_2 and fluorescent signals SP1_2 to SP18_2 are detected.
ピークP1_1は、図6に示す反射シート50(50a)による反射光のピークであり、蛍光信号SP1_1は、図6に示すウェル44(44a)内の溶液中の蛍光分子によって発光された蛍光信号である。 Peak P1_1 is the peak of light reflected by the reflective sheet 50 (50a) shown in Figure 6, and fluorescent signal SP1_1 is the fluorescent signal emitted by fluorescent molecules in the solution in well 44 (44a) shown in Figure 6.
また、ピークP2_1は、図6に示す反射シート50(50b)による反射光のピークであり、蛍光信号SP2_1は、図6に示すウェル44(44b)内の溶液中の蛍光分子によって発光された蛍光信号である。 Furthermore, peak P2_1 is the peak of light reflected by the reflective sheet 50 (50b) shown in Figure 6, and fluorescent signal SP2_1 is the fluorescent signal emitted by fluorescent molecules in the solution in well 44 (44b) shown in Figure 6.
更に、ピークP3_1は、図6に示す反射シート50(50c)による反射光のピークである。 Furthermore, peak P3_1 is the peak of light reflected by the reflective sheet 50 (50c) shown in Figure 6.
以下、同様にして、ピークP17_1は、図6に示す反射シート50(50q)による反射光のピークであり、蛍光信号SP17_1は、図6に示すウェル44(44q)内の溶液中の蛍光分子によって発光された蛍光信号である。 Similarly, peak P17_1 is the peak of light reflected by the reflective sheet 50 (50q) shown in Figure 6, and fluorescent signal SP17_1 is the fluorescent signal emitted by fluorescent molecules in the solution in well 44 (44q) shown in Figure 6.
また、ピークP18_1は、図6に示す反射シート50(50r)による反射光のピークであり、蛍光信号SP18_1は、図6に示すウェル44(44r)内の溶液中の蛍光分子によって発光された蛍光信号である。 Furthermore, peak P18_1 is the peak of light reflected by the reflective sheet 50 (50r) shown in Figure 6, and fluorescent signal SP18_1 is the fluorescent signal emitted by fluorescent molecules in the solution in well 44 (44r) shown in Figure 6.
更に、ピークP1_2は、図6に示す反射シート50(50a)による反射光のピークであり、蛍光信号SP2_1は、図6に示すウェル44(44a)内の溶液中の蛍光分子によって発光された蛍光信号である。 Furthermore, peak P1_2 is the peak of light reflected by the reflective sheet 50 (50a) shown in Figure 6, and fluorescent signal SP2_1 is the fluorescent signal emitted by fluorescent molecules in the solution in well 44 (44a) shown in Figure 6.
更に、ピークP2_2は、図6に示す反射シート50(50b)による反射光のピークであり、蛍光信号SP2_2は、図6に示すウェル44(44b)内の溶液中の蛍光分子によって発光された蛍光信号である。 Furthermore, peak P2_2 is the peak of light reflected by the reflective sheet 50 (50b) shown in Figure 6, and fluorescent signal SP2_2 is the fluorescent signal emitted by fluorescent molecules in the solution in well 44 (44b) shown in Figure 6.
更に、ピークP3_2は、図6に示す反射シート50(50c)による反射光のピークである。 Furthermore, peak P3_2 is the peak of light reflected by the reflective sheet 50 (50c) shown in Figure 6.
以下、同様にして、ピークP17_2は、図6に示す反射シート50(50q)による反射光のピークであり、蛍光信号SP17_2は、図6に示すウェル44(44q)内の溶液中の蛍光分子によって発光された蛍光信号である。 Similarly, peak P17_2 is the peak of light reflected by the reflective sheet 50 (50q) shown in Figure 6, and fluorescent signal SP17_2 is the fluorescent signal emitted by fluorescent molecules in the solution in well 44 (44q) shown in Figure 6.
更に、ピークP18_2は、図6に示す反射シート50(50r)による反射光のピークであり、蛍光信号SP18_2は、図6に示すウェル44(44r)内の溶液中の蛍光分子によって発光された蛍光信号である。 Furthermore, peak P18_2 is the peak of light reflected by the reflective sheet 50 (50r) shown in Figure 6, and fluorescent signal SP18_2 is the fluorescent signal emitted by fluorescent molecules in the solution in well 44 (44r) shown in Figure 6.
ピークP1_1~P18_1,P1_2~P18_2および蛍光信号SP1_1~SP18_1,SP1_2~SP18_2が検出されると、蛍光信号SP1_1および時間t1,t2と、蛍光信号SP1_2および時間t37,t38とを図7の(a)から抽出し、蛍光信号SP1_1,SP1_2の時間依存性を作成する(図7の(b)参照)。 When peaks P1_1 to P18_1, P1_2 to P18_2 and fluorescence signals SP1_1 to SP18_1, SP1_2 to SP18_2 are detected, the fluorescence signal SP1_1 and times t1 and t2 , and the fluorescence signal SP1_2 and times t37 and t38 are extracted from Figure 7(a) to create the time dependence of the fluorescence signals SP1_1 and SP1_2 (see Figure 7(b)).
また、蛍光信号SP2_1および時間t3,t4と、蛍光信号SP2_2および時間t39,t40とを図7の(a)から抽出し、蛍光信号SP2_1,SP2_2の時間依存性を作成する(図7の(c)参照)。 Furthermore, the fluorescence signal SP2_1 and times t 3 and t 4 , and the fluorescence signal SP2_2 and times t 39 and t 40 are extracted from FIG. 7( a ), and the time dependence of the fluorescence signals SP2_1 and SP2_2 is created (see FIG. 7( c )).
以下、同様にして、蛍光信号SP18_1および時間t35,t36と、蛍光信号SP18_2および時間t71,t72とを図7の(a)から抽出し、蛍光信号SP18_1,SP18_2の時間依存性を作成する(図7の(d)参照)。 Similarly, the fluorescence signal SP18_1 and times t 35 and t 36 , and the fluorescence signal SP18_2 and times t 71 and t 72 are extracted from Figure 7(a) to create the time dependence of the fluorescence signals SP18_1 and SP18_2 (see Figure 7(d)).
サンプルプレート4の回転速度は、2Hzであるので、1秒間に2回転する。その結果、蛍光信号SP1_1が検出されてから蛍光信号SP1_2が検出されるまでの時間は、0.5秒である。この時間(0.5秒)は、図7の(b)において、時間t2と時間t37との間の時間に相当する。 The rotation speed of the sample plate 4 is 2 Hz, so it rotates twice per second. As a result, the time from when the fluorescent signal SP1_1 is detected to when the fluorescent signal SP1_2 is detected is 0.5 seconds. This time (0.5 seconds) corresponds to the time between time t2 and time t37 in Figure 7(b).
一方、各ウェル44内の溶液に超音波を照射し始めてからタンパク質の凝集体が発生して、蛍光分子がタンパク質の凝集体に起因した蛍光を発光し始めてから蛍光強度が最大値になるまでの時間は、通常、10分以上である。 On the other hand, it typically takes 10 minutes or more from the time when ultrasound begins to be applied to the solution in each well 44, protein aggregates form, and the time when the fluorescent molecules begin to emit fluorescence due to the protein aggregates until the fluorescence intensity reaches its maximum.
従って、図7の(b)において、蛍光信号SP1_1の時間t2における蛍光強度と、蛍光信号SP1_2の時間t37における蛍光強度とに基づいて、蛍光強度が時間の経過に伴って、時間t2における蛍光強度から時間t37における蛍光強度まで徐々に増加するように時間t2と時間t37との間の蛍光強度を補間しても問題はないものと考えられる。 Therefore, in FIG. 7(b), based on the fluorescence intensity of fluorescence signal SP1_1 at time t2 and the fluorescence intensity of fluorescence signal SP1_2 at time t37 , it is considered that there will be no problem if the fluorescence intensity between time t2 and time t37 is interpolated so that the fluorescence intensity gradually increases over time from the fluorescence intensity at time t2 to the fluorescence intensity at time t37 .
そこで、時間t2と時間t37との間の蛍光強度を補間して、ウェル44(44a)内の溶液中の蛍光分子から発光された蛍光強度の時間依存性を取得する。 Therefore, the fluorescence intensity between time t2 and time t37 is interpolated to obtain the time dependence of the fluorescence intensity emitted from the fluorescent molecules in the solution in the well 44 (44a).
図7の(c)に示す蛍光信号SP2_1,SP2_2についても、同様にして、時間t4と時間t39との間の蛍光強度を補間して、ウェル44(44b)内の溶液中の蛍光分子から発光された蛍光強度の時間依存性を取得する。 Similarly, for the fluorescent signals SP2_1 and SP2_2 shown in (c) of Figure 7, the fluorescent intensity between time t4 and time t39 is interpolated to obtain the time dependence of the fluorescent intensity emitted from the fluorescent molecules in the solution in well 44 (44b).
以下、同様にして、図7の(d)に示す蛍光信号SP18_1,SP18_2についても、同様にして、時間t36と時間t71との間の蛍光強度を補間して、ウェル44(44r)内の溶液中の蛍光分子から発光された蛍光強度の時間依存性を取得する。 Similarly, for the fluorescent signals SP18_1 and SP18_2 shown in (d) of Figure 7, the fluorescent intensity between time t36 and time t71 is interpolated to obtain the time dependence of the fluorescent intensity emitted from the fluorescent molecules in the solution in well 44 (44r).
従って、光照射装置6によって励起光を最初に照射する反射シート50(50a)とサンプルプレート4の回転方向とを決定しておけば、反射シート50(50a)からの反射光のピークP1_1,P1_2が検出された後にそれぞれ検出される蛍光信号SP1_1,SP1_2は、反時計方向において反射シート50(50a)に隣接するウェル44(44a)内の溶液から発光された蛍光の蛍光信号であることが分かり、以後、同様にして、各ウェル44内の溶液から発光された蛍光の蛍光信号を特定できる。その結果、複数のウェル44内の複数の溶液から発光された蛍光の蛍光信号を特定して複数のウェル44内の複数の溶液におけるタンパク質の複数の凝集体を検出できる。 Therefore, by determining the reflecting sheet 50 (50a) onto which excitation light is first applied by the light irradiation device 6 and the rotation direction of the sample plate 4, the fluorescence signals SP1_1 and SP1_2 detected after the peaks P1_1 and P1_2 of the reflected light from the reflecting sheet 50 (50a) are detected can be determined to be fluorescence signals of fluorescence emitted from the solution in the well 44 (44a) adjacent to the reflecting sheet 50 (50a) in the counterclockwise direction. Subsequently, the fluorescence signals of fluorescence emitted from the solution in each well 44 can be identified in a similar manner. As a result, the fluorescence signals of fluorescence emitted from multiple solutions in multiple wells 44 can be identified, allowing multiple protein aggregates in multiple solutions in multiple wells 44 to be detected.
なお、超音波照射装置10においては、1個の反射シート50(50a)のみが設けられていてもよい。この場合、図7に示すピークP1_1,P2_1等の光強度が蛍光信号の蛍光強度よりも大きい1つのピークが観測された後、図7に示す蛍光信号SP1_1,SP2_1等の18個の蛍光信号が観測されるので、18個のウェル44内の18個の溶液からの蛍光を特定できる。 In addition, the ultrasound irradiation device 10 may be provided with only one reflective sheet 50 (50a). In this case, after a peak such as peaks P1_1, P2_1 shown in FIG. 7 is observed, where the light intensity is greater than the fluorescence intensity of the fluorescence signal, 18 fluorescence signals such as fluorescence signals SP1_1, SP2_1 shown in FIG. 7 are observed, and therefore the fluorescence from the 18 solutions in the 18 wells 44 can be identified.
また、タンパク質の凝集反応が完了するまでには、10時間を超える場合もあることから、蛍光計測は、全ての回転に対して行う必要はなく、例えば、10分毎に10回転分の各ウェル44の蛍光強度を平均し(この場合の計測時間は、5秒程度である。)、その値を、10分毎に記録してもよい。 Furthermore, since it may take more than 10 hours for the protein aggregation reaction to be completed, it is not necessary to measure fluorescence for every rotation. For example, the fluorescence intensity of each well 44 for 10 rotations can be averaged every 10 minutes (the measurement time in this case is approximately 5 seconds), and this value can be recorded every 10 minutes.
更に、複数のウェル44に入れられる複数の溶液は、相互に同じであってもよく、相互に異なっていてもよい。 Furthermore, the multiple solutions placed in the multiple wells 44 may be the same as each other or different from each other.
図8は、この発明の実施の形態による別の超音波照射装置の概略図である。この発明の実施の形態による超音波照射装置は、図8に示す超音波照射装置10Aであってもよい。 Figure 8 is a schematic diagram of another ultrasonic irradiation device according to an embodiment of the present invention. The ultrasonic irradiation device according to an embodiment of the present invention may be ultrasonic irradiation device 10A shown in Figure 8.
図8を参照して、超音波照射装置10Aは、図1に示す超音波照射装置10の回転軸3を回転軸3Aに変えたものであり、その他は、超音波照射装置10と同じである。 Referring to Figure 8, the ultrasonic irradiation device 10A is identical to the ultrasonic irradiation device 10 shown in Figure 1, except that the rotation axis 3 is replaced with a rotation axis 3A.
回転軸3Aは、容器1の深さよりも短い長さを有する。そして、超音波照射装置10Aにおいては、回転翼5は、サンプルプレート4の下側において回転軸3Aの一方端(容器1の底面1A側の端)に固定される。 The rotating shaft 3A has a length shorter than the depth of the container 1. In the ultrasonic irradiation device 10A, the rotor 5 is fixed to one end of the rotating shaft 3A (the end on the bottom surface 1A side of the container 1) below the sample plate 4.
その結果、超音波照射装置10Aにおいては、回転軸3A、サンプルプレート4および回転翼5は、サンプルプレート4の上面が媒質(水)よりも上に位置するように浮遊する。 As a result, in the ultrasonic irradiation device 10A, the rotating shaft 3A, sample plate 4, and rotor 5 float so that the upper surface of the sample plate 4 is positioned above the medium (water).
超音波照射装置10Aにおいて、超音波発生装置2によって発生された超音波が容器1内に照射されると、回転翼5は、超音波の音圧によって回転翼5にトルクを発生し、浮遊している回転軸3A、サンプルプレート4および回転翼5は、サンプルプレート4の周方向に一体的に回転する。その結果は、サンプルプレート4の複数のウェル44は、軸対象に回転する。 In the ultrasonic irradiation device 10A, when ultrasonic waves generated by the ultrasonic generator 2 are irradiated into the container 1, the sound pressure of the ultrasonic waves generates torque in the rotor 5, causing the floating rotor shaft 3A, sample plate 4, and rotor 5 to rotate integrally in the circumferential direction of the sample plate 4. As a result, the multiple wells 44 of the sample plate 4 rotate axially symmetrically.
また、容器1内に照射された超音波は、浮遊している回転軸3A、サンプルプレート4および回転翼5がサンプルプレート4の周方向に一体的に回転する状態において、媒質(水)中を伝搬してサンプルプレート4の各ウェル44内の溶液に照射される。 In addition, the ultrasound irradiated into the container 1 propagates through the medium (water) and is irradiated onto the solution in each well 44 of the sample plate 4 while the floating rotating shaft 3A, sample plate 4, and rotor blades 5 rotate integrally in the circumferential direction of the sample plate 4.
そして、光照射装置6は、シール8を介して励起光を各ウェル44内の溶液に照射し、光検出装置7は、シール8を介して各ウェル44内の溶液からの蛍光を検出する。 The light irradiation device 6 then irradiates the solution in each well 44 with excitation light through the seal 8, and the light detection device 7 detects fluorescence from the solution in each well 44 through the seal 8.
従って、超音波照射装置10Aにおいても、サンプルプレート4の複数のウェル44を軸対象に回転させた状態で、各ウェル44内の溶液からの蛍光を検出して複数のウェル44内の複数の溶液にそれぞれ含まれるタンパク質の複数の凝集体を検出できる。 Therefore, even with the ultrasound irradiation device 10A, the multiple wells 44 of the sample plate 4 can be rotated axially symmetrically, and the fluorescence from the solution in each well 44 can be detected to detect multiple protein aggregates contained in each of the multiple solutions in the multiple wells 44.
なお、超音波照射装置10Aにおいても、回転翼5は、好ましくは、回転翼5の逆円錐台の形状に沿って媒質(水)中を伝搬する超音波が各ウェル44内の溶液に照射される位置において、回転軸3Aに固定される。この場合、回転軸3Aは、回転翼5の逆円錐台の形状に沿って媒質(水)中を伝搬する超音波が各ウェル44内の溶液に照射される長さを有する。これによって、超音波を各ウェル44内の溶液に効率的に照射できる。 In the ultrasonic irradiation device 10A, the rotor 5 is preferably fixed to the rotary shaft 3A at a position where the ultrasonic waves propagating through the medium (water) along the inverted truncated cone shape of the rotor 5 are irradiated onto the solution in each well 44. In this case, the rotary shaft 3A has a length that allows the ultrasonic waves propagating through the medium (water) along the inverted truncated cone shape of the rotor 5 to be irradiated onto the solution in each well 44. This allows the ultrasonic waves to be efficiently irradiated onto the solution in each well 44.
超音波照射装置10Aについてのその他の説明は、超音波照射装置10についての説明と同じである。 The rest of the description of the ultrasonic irradiation device 10A is the same as the description of the ultrasonic irradiation device 10.
図9は、この発明の実施の形態による更に別の超音波照射装置の概略図である。この発明の実施の形態による超音波照射装置は、図9に示す超音波照射装置10Bであってもよい。 Figure 9 is a schematic diagram of yet another ultrasonic irradiation device according to an embodiment of the present invention. The ultrasonic irradiation device according to an embodiment of the present invention may be ultrasonic irradiation device 10B shown in Figure 9.
図9を参照して、超音波照射装置10Bは、図1に示す超音波照射装置10の回転翼5を削除し、サンプルプレート4をサンプルプレート4Aに変えたものであり、その他は、超音波照射装置10と同じである。 Referring to Figure 9, the ultrasonic irradiation device 10B is identical to the ultrasonic irradiation device 10 shown in Figure 1 except that the rotor 5 is removed and the sample plate 4 is replaced with a sample plate 4A.
サンプルプレート4Aは、サンプルプレート4に複数の羽根46を追加したものであり、その他は、サンプルプレート4と同じである。 Sample plate 4A is identical to sample plate 4, except that it has multiple blades 46 added.
複数の羽根46は、サンプルプレート4Aの底面(シール8が貼付された面と反対の面)に配置される。サンプルプレート4Aは、サンプルプレート4と同じ位置において回転軸3に固定される。 The blades 46 are arranged on the bottom surface of the sample plate 4A (the surface opposite to the surface to which the sticker 8 is attached). The sample plate 4A is fixed to the rotation shaft 3 in the same position as the sample plate 4.
図10は、図9に示すサンプルプレート4Aの斜視図である。なお、図10は、図9において、超音波発生装置2側から見たサンプルプレート4Aの斜視図を示す。 Figure 10 is a perspective view of the sample plate 4A shown in Figure 9. Note that Figure 10 shows a perspective view of the sample plate 4A as seen from the ultrasonic generator 2 side in Figure 9.
図10を参照して、複数の羽根46は、サンプルプレート4Aの貫通孔42を中心にしてサンプルプレート4Aの周方向に軸対象に配置される。 Referring to Figure 10, the multiple blades 46 are arranged axially symmetrically around the circumferential direction of the sample plate 4A, with the through-hole 42 of the sample plate 4A at the center.
複数の羽根46の各々は、例えば、直方体の形状を有する。そして、複数の羽根46は、各羽根46の長方形の側面が本体部41の周方向に直交するように配置される。また、複数の羽根46は、本体部41の周方向において隣接する2つの羽根46が配置された領域に2つの貫通孔43および2つのウェル44が存在するように配置される。 Each of the multiple blades 46 has, for example, a rectangular parallelepiped shape. The multiple blades 46 are arranged so that the rectangular side of each blade 46 is perpendicular to the circumferential direction of the main body 41. The multiple blades 46 are also arranged so that two through holes 43 and two wells 44 are present in the area where two adjacent blades 46 are arranged in the circumferential direction of the main body 41.
なお、複数の羽根46は、本体部41の周方向において隣接する2つの羽根46が配置された領域に1つの貫通孔43および1つのウェル44が存在するように配置されてもよく、本体部41の周方向において隣接する2つの羽根46が配置された領域に3つの貫通孔43および3つのウェル44が存在するように配置されてもよい。 The blades 46 may be arranged so that one through-hole 43 and one well 44 exist in the region where two adjacent blades 46 are arranged in the circumferential direction of the main body 41, or so that three through-holes 43 and three wells 44 exist in the region where two adjacent blades 46 are arranged in the circumferential direction of the main body 41.
そして、本体部41の周方向において隣接する2つの羽根46が配置された領域に存在する貫通孔43およびウェル44の個数が多くなれば、羽根46の個数が少なくなる。 Furthermore, if the number of through holes 43 and wells 44 present in the area where two adjacent blades 46 are arranged in the circumferential direction of the main body 41 increases, the number of blades 46 will decrease.
従って、超音波照射装置10Bにおいては、サンプルプレート4Aが貫通孔42を中心として周方向に回転可能なトルクを発生できる個数の羽根46が軸対象に配置されていればよい。 Therefore, in the ultrasonic irradiation device 10B, it is sufficient that the number of blades 46 are arranged axially symmetrically so as to generate a torque that allows the sample plate 4A to rotate circumferentially around the through-hole 42.
超音波照射装置10Bにおいては、各羽根46の長方形の側面が本体部41の周方向に直交するように各羽根46が配置されているので、超音波発生装置2によって発生された超音波が容器1内に照射されると、各羽根46は、長方形の側面に印加される超音波の音圧によって本体部41の周方向にトルクを発生する。その結果、サンプルプレート4Aの複数のウェル44は、貫通孔42を中心にして軸対象に回転する。 In the ultrasonic irradiation device 10B, each blade 46 is positioned so that the rectangular side of each blade 46 is perpendicular to the circumferential direction of the main body 41. Therefore, when ultrasonic waves generated by the ultrasonic generator 2 are irradiated into the container 1, each blade 46 generates torque in the circumferential direction of the main body 41 due to the sound pressure of the ultrasonic waves applied to the rectangular side. As a result, the multiple wells 44 of the sample plate 4A rotate axially symmetrically around the through-hole 42.
また、容器1内に照射された超音波は、媒質(水)中を伝搬してサンプルプレート4Aの各ウェル44内の溶液に照射される。 Furthermore, the ultrasound irradiated into the container 1 propagates through the medium (water) and is irradiated onto the solution in each well 44 of the sample plate 4A.
そして、光照射装置6は、シール8を介して励起光を各ウェル44内の溶液に照射し、光検出装置7は、シール8を介して各ウェル44内の溶液からの蛍光を検出する。 The light irradiation device 6 then irradiates the solution in each well 44 with excitation light through the seal 8, and the light detection device 7 detects fluorescence from the solution in each well 44 through the seal 8.
従って、超音波照射装置10Bにおいても、サンプルプレート4Aの複数のウェル44を軸対象に回転させた状態で、各ウェル44内の溶液からの蛍光を検出して複数のウェル44内の複数の溶液にそれぞれ含まれるタンパク質の複数の凝集体を検出できる。 Therefore, even in the ultrasound irradiation device 10B, the multiple wells 44 of the sample plate 4A can be rotated axially symmetrically, and the fluorescence from the solution in each well 44 can be detected to detect multiple protein aggregates contained in each of the multiple solutions in the multiple wells 44.
なお、超音波照射装置10Bにおいては、回転軸3を図8に示す回転軸3Aに変え、サンプルプレート4Aを回転軸3Aに固定してもよい。この場合、回転軸3Aおよびサンプルプレート4Aは、媒質(水)に浮遊した状態で超音波の音圧によって周方向に一体的に回転する。その結果、サンプルプレート4Aの複数のウェル44は、貫通孔42を中心として周方向に軸対象に回転する。 In the ultrasonic irradiation device 10B, the rotating shaft 3 may be replaced with the rotating shaft 3A shown in Figure 8, and the sample plate 4A may be fixed to the rotating shaft 3A. In this case, the rotating shaft 3A and the sample plate 4A rotate together in the circumferential direction due to the sound pressure of the ultrasonic waves while suspended in the medium (water). As a result, the multiple wells 44 of the sample plate 4A rotate axially symmetrically in the circumferential direction around the through-hole 42.
また、超音波照射装置10Bにおいて、複数の羽根46の各々は、貫通孔42からウェル44へ向かう方向に沿って螺旋状の形状を有していてもよい。 Furthermore, in the ultrasonic irradiation device 10B, each of the multiple blades 46 may have a spiral shape extending in the direction from the through-hole 42 toward the well 44.
更に、図5に類似して、サンプルプレート41の底面に螺旋状に彫り込みを入れることで、サンプルプレート41の底面自体が羽根の役割を担う構造としてもよい。 Furthermore, similar to Figure 5, the bottom surface of the sample plate 41 may be engraved in a spiral shape, so that the bottom surface of the sample plate 41 itself acts as a blade.
超音波照射装置10Bについてのその他の説明は、超音波照射装置10,10Aについての説明と同じである。 The rest of the description of the ultrasonic irradiation device 10B is the same as the description of the ultrasonic irradiation devices 10 and 10A.
図11は、この発明の実施の形態による更に別の超音波照射装置の概略図である。この発明の実施の形態による超音波照射装置は、図11に示す超音波照射装置10Cであってもよい。 Figure 11 is a schematic diagram of yet another ultrasonic irradiation device according to an embodiment of the present invention. The ultrasonic irradiation device according to an embodiment of the present invention may be ultrasonic irradiation device 10C shown in Figure 11.
図11を参照して、超音波照射装置10Cは、図1に示す超音波照射装置10のシール8がサンプルプレート4の下側に配置されるようにサンプルプレート4およびシール8を配置したものであり、その他は、超音波照射装置10と同じである。 Referring to Figure 11, the ultrasonic irradiation device 10C is identical to the ultrasonic irradiation device 10 except that the sample plate 4 and seal 8 of the ultrasonic irradiation device 10 shown in Figure 1 are positioned so that the seal 8 is located below the sample plate 4.
超音波照射装置10Cにおいては、媒質(水)中を伝搬する超音波は、シール8を介して各ウェル44内の溶液に照射される。 In the ultrasonic irradiation device 10C, ultrasonic waves propagating through the medium (water) are irradiated onto the solution in each well 44 via the seal 8.
また、光照射装置6は、各ウェル44の底面44Cを介して各ウェル44内の溶液に励起光を照射し、光検出装置7は、各ウェル44の底面44Cを介して各ウェル44内の溶液からの蛍光を検出する。 In addition, the light irradiation device 6 irradiates the solution in each well 44 with excitation light through the bottom surface 44C of each well 44, and the light detection device 7 detects fluorescence from the solution in each well 44 through the bottom surface 44C of each well 44.
上述したように、シール8の厚みは、90μmであり、ウェル44の底面44Cにおける厚みは、0.5mmである。そして、超音波照射装置10Cにおいては、媒質(水)中を伝搬する超音波は、シール8を介してウェル44内の溶液に照射される。この場合、超音波は、例えば、2cmの波長を有するので、厚みが90μmであるシール8によって殆ど反射されることなく、ウェル44内の溶液に照射される。 As described above, the thickness of the seal 8 is 90 μm, and the thickness of the bottom surface 44C of the well 44 is 0.5 mm. In the ultrasonic irradiation device 10C, ultrasonic waves propagating through the medium (water) are irradiated onto the solution in the well 44 via the seal 8. In this case, the ultrasonic waves have a wavelength of, for example, 2 cm, and are irradiated onto the solution in the well 44 without being reflected much by the 90 μm thick seal 8.
その結果、ウェル44の底面44Cの厚みよりも薄いシール8を介して超音波を照射した方が超音波を効率的にウェル44内の溶液に照射できる。 As a result, ultrasonic waves can be more efficiently applied to the solution in the well 44 by irradiating the solution with ultrasonic waves through a seal 8 that is thinner than the thickness of the bottom surface 44C of the well 44.
従って、溶液中において、タンパク質の凝集体が形成されるまでの時間を短くでき、かつ、複数のウェル44内の複数の溶液中にタンパク質の凝集体を均一性良く形成できる。そして、光検出装置7によって、複数のウェル44内に形成された均一性の良いタンパク質の凝集体を検出できる。 This shortens the time it takes for protein aggregates to form in the solution, and allows protein aggregates to be formed with good uniformity in the multiple solutions in the multiple wells 44. The photodetector 7 can then detect the protein aggregates that have formed with good uniformity in the multiple wells 44.
超音波照射装置10Cは、超音波照射装置10から超音波照射装置10Cへの変更(シール8がサンプルプレート4の下側に配置されるようにサンプルプレート4およびシール8を配置する変更)を超音波照射装置10Aに適用したものであってもよい。 The ultrasonic irradiation device 10C may be obtained by modifying the ultrasonic irradiation device 10 to the ultrasonic irradiation device 10C (by positioning the sample plate 4 and seal 8 so that the seal 8 is positioned below the sample plate 4) and applying this to the ultrasonic irradiation device 10A.
超音波照射装置10Cについてのその他の説明は、超音波照射装置10,10Aについての説明と同じである。 The rest of the description of the ultrasonic irradiation device 10C is the same as the description of the ultrasonic irradiation devices 10 and 10A.
図12は、この発明の実施の形態による更に別の超音波照射装置の概略図である。この発明の実施の形態による超音波照射装置は、図12に示す超音波照射装置10Dであってもよい。 Figure 12 is a schematic diagram of yet another ultrasonic irradiation device according to an embodiment of the present invention. The ultrasonic irradiation device according to an embodiment of the present invention may be ultrasonic irradiation device 10D shown in Figure 12.
図12を参照して、超音波照射装置10Dは、図1に示す超音波照射装置10のサンプルプレート4をサンプルプレート4Bに変え、シール9を追加したものであり、その他は、超音波照射装置10と同じである。 Referring to Figure 12, the ultrasonic irradiation device 10D is identical to the ultrasonic irradiation device 10 except that the sample plate 4 of the ultrasonic irradiation device 10 shown in Figure 1 is replaced with sample plate 4B and a seal 9 is added.
サンプルプレート4Bは、サンプルプレート4のウェル44を筒部材54に変えたものであり、その他は、サンプルプレート4と同じである。 Sample plate 4B is identical to sample plate 4, except that the well 44 of sample plate 4 is replaced with a cylindrical member 54.
シール8は、筒部材54の上側の開口部を塞ぐようにサンプルプレート4Bの上面に貼付され、シール9は、筒部材54の下側の開口部を塞ぐように筒部材54の側面(または底面)に貼付される。シール9は、上述したシール8と同じシールからなる。 Seal 8 is affixed to the top surface of sample plate 4B so as to close the upper opening of cylindrical member 54, and seal 9 is affixed to the side (or bottom) of cylindrical member 54 so as to close the lower opening of cylindrical member 54. Seal 9 is made of the same material as seal 8 described above.
超音波照射装置10Dにおいては、溶液は、シール8,9によって塞がれた筒部材54内に入れられる。 In the ultrasonic irradiation device 10D, the solution is placed inside a cylindrical member 54 sealed by seals 8 and 9.
図13は、サンプルプレート4Bの隣接する2つの筒部材54,54の領域におけるシール8,9、本体部41、壁部材45および筒部材54の断面図である。 Figure 13 is a cross-sectional view of the seals 8, 9, main body 41, wall member 45, and tubular member 54 in the area of two adjacent tubular members 54, 54 of the sample plate 4B.
図13の(a)を参照して、筒部材54は、本体部41から下方向に突出した形状を有する。そして、筒部材54は、本体部41側に、開口部54Aを有するとともに開口部54Aの周囲に円形状に設けられた突出部54Cを有する。また、筒部材54は、本体部41と反対側に開口部54Bを有する。開口部54Bの直径は、開口部54Aの直径と同じである。 Referring to (a) of Figure 13, the tubular member 54 has a shape that protrudes downward from the main body 41. The tubular member 54 has an opening 54A on the side facing the main body 41, and a circular protrusion 54C surrounding the opening 54A. The tubular member 54 also has an opening 54B on the side opposite the main body 41. The diameter of the opening 54B is the same as the diameter of the opening 54A.
突出部54Cの内径は、開口部54Aの直径と同じである。即ち、突出部54Cは、筒部材54の内面に沿って配置される。そして、突出部54Cが配置された面は、本体部41の上面41Aに一致する面である。 The inner diameter of the protrusion 54C is the same as the diameter of the opening 54A. That is, the protrusion 54C is arranged along the inner surface of the tubular member 54. The surface on which the protrusion 54C is arranged is the surface that coincides with the upper surface 41A of the main body 41.
シール8は、筒部材54の開口部54Aを塞ぐように本体部41および突出部54C上に貼付される。 The seal 8 is affixed to the main body 41 and the protruding portion 54C so as to close the opening 54A of the tubular member 54.
突出部54Cが設けられることによって、筒部材54を覆うシール8を貼付し易くできる。 The protrusion 54C makes it easier to apply the seal 8 that covers the tubular member 54.
突出部54Cの高さは、上述した突出部44Bの高さと同じであり、突出部54Cの幅は、上述した突出部44Bの幅と同じである。 The height of protrusion 54C is the same as the height of protrusion 44B described above, and the width of protrusion 54C is the same as the width of protrusion 44B described above.
シール9(9a)は、開口部54Bを塞ぐように筒部材54の側面54Dに貼付される。シール9(9a)は、筒部材54の側面54Dに貼付され、側面54Dは、本体部41から下方向に突出しているので、開口部54Bを塞ぐシール9(9a)を容易に貼付できる。 The seal 9 (9a) is affixed to the side surface 54D of the tubular member 54 so as to close the opening 54B. The seal 9 (9a) is affixed to the side surface 54D of the tubular member 54, and because the side surface 54D protrudes downward from the main body portion 41, the seal 9 (9a) that closes the opening 54B can be easily affixed.
図13の(b)を参照して、筒部材54は、本体部41側において、図13の(a)と同様に、開口部54Aおよび突出部54Cを有する。そして、シール8は、図13の(a)において説明したように、本体部41および突出部54C上に貼付される。 Referring to FIG. 13(b), the tubular member 54 has an opening 54A and a protruding portion 54C on the main body portion 41 side, similar to FIG. 13(a). The seal 8 is then affixed to the main body portion 41 and the protruding portion 54C, as described in FIG. 13(a).
また、筒部材54は、本体部41と反対側において、側面54Dと底面54Eと開口部54Fとを有する。底面54Eは、図4に示す底面44Cのうち、ウェル44の外径の50%以上の直径に相当する面積を有するフラット部分FTを除いた部分(曲率Rを有する部分)からなる。 The cylindrical member 54 also has a side surface 54D, a bottom surface 54E, and an opening 54F on the side opposite the main body 41. The bottom surface 54E consists of the bottom surface 44C shown in Figure 4 excluding the flat portion FT, which has an area equivalent to a diameter of at least 50% of the outer diameter of the well 44 (the portion with curvature R).
シール9(9b)は、開口部54Fを塞ぐように筒部材54の底面54Eに貼付される。シール9(9b)は、曲率Rを有する底面54Eに貼付され、底面54Eは、本体部41から下方向に突出した位置に存在するので、開口部54Bを塞ぐシール9(9b)を容易に貼付できる。また、筒部材54が底面54Eを有することによって、超音波が溶液に照射されたときに、シール9(9b)によって塞がれた筒部材54の角部分にタンパク質が凝集してタンパク質の凝集体が不均一になるのを抑制できる。 Seal 9 (9b) is affixed to the bottom surface 54E of the tubular member 54 so as to block the opening 54F. Seal 9 (9b) is affixed to the bottom surface 54E, which has a curvature R, and because the bottom surface 54E is located in a position that protrudes downward from the main body 41, seal 9 (9b) that blocks the opening 54B can be easily affixed. Furthermore, because the tubular member 54 has a bottom surface 54E, it is possible to prevent proteins from aggregating at the corners of the tubular member 54 blocked by seal 9 (9b) when ultrasound is irradiated to the solution, which could result in uneven protein aggregates.
超音波照射装置10Dにおいては、図13の(a)に示すサンプルプレート4B、または図13の(b)に示すサンプルプレート4Bが用いられる。 The ultrasonic irradiation device 10D uses the sample plate 4B shown in Figure 13(a) or the sample plate 4B shown in Figure 13(b).
そして、図13の(a)に示すサンプルプレート4Bが用いられる場合、シール8によって開口部54Aを塞いだ後に、タンパク質および蛍光分子を含む溶液を開口部54Bから筒部材54内に入れ、その後、シール9(9a)によって開口部54Bを塞いでもよく、シール9(9a)によって開口部54Bを塞いだ後に、タンパク質および蛍光分子を含む溶液を開口部54Aから筒部材54内に入れ、その後、シール8によって開口部54Aを塞いでもよい。 When the sample plate 4B shown in Figure 13(a) is used, the opening 54A may be sealed with the seal 8, and then a solution containing the protein and fluorescent molecules may be poured into the tubular member 54 through the opening 54B, and then the opening 54B may be sealed with the seal 9 (9a). Alternatively, the opening 54B may be sealed with the seal 9 (9a), and then a solution containing the protein and fluorescent molecules may be poured into the tubular member 54 through the opening 54A, and then the opening 54A may be sealed with the seal 8.
また、図13の(b)に示すサンプルプレート4Bが用いられる場合、シール8によって開口部54Aを塞いだ後に、タンパク質および蛍光分子を含む溶液を開口部54Fから筒部材54内に入れ、その後、シール9(9b)によって開口部54Fを塞いでもよく、シール9(9b)によって開口部54Fを塞いだ後に、タンパク質および蛍光分子を含む溶液を開口部54Aから筒部材54内に入れ、その後、シール8によって開口部54Aを塞いでもよい。 Furthermore, when the sample plate 4B shown in FIG. 13(b) is used, after sealing the opening 54A with the seal 8, a solution containing the protein and fluorescent molecules may be poured into the tubular member 54 through the opening 54F, and then the opening 54F may be sealed with the seal 9 (9b). Alternatively, after sealing the opening 54F with the seal 9 (9b), a solution containing the protein and fluorescent molecules may be poured into the tubular member 54 through the opening 54A, and then the opening 54A may be sealed with the seal 8.
また、シール8とシール9を、単純な円盤形状(例えば、直径60mm、厚さ8mm)の透明・半透明樹脂材料(例えば、アクリル樹脂やポリプロピレン)に多数の貫通孔(例えば、内径が5mm)を有するプレートの両面に貼り付けたものを使用しても良い。この場合も、シール8を貼付してから、溶液を入れ、シール9を貼付しても良いし、その逆でも良い。 Alternatively, stickers 8 and 9 may be attached to both sides of a simple disk-shaped (e.g., 60 mm diameter, 8 mm thickness) plate made of a transparent or translucent resin material (e.g., acrylic resin or polypropylene) with numerous through-holes (e.g., 5 mm inner diameter). In this case, too, sticker 8 may be attached first, the solution may be poured in, and then sticker 9 may be attached, or vice versa.
超音波照射装置10Dにおいては、媒質(水)中を伝搬する超音波は、回転翼5に照射され、回転軸3、シール8,9が貼付されたサンプルプレート4Bおよび回転翼5をサンプルプレート4Bの周方向に回転させる。また、媒質(水)中を伝搬する超音波は、シール8,9によって塞がれた筒部材54内の溶液にシール9を介して照射される。 In the ultrasonic irradiation device 10D, ultrasonic waves propagating through the medium (water) are irradiated onto the rotor 5, causing the rotor shaft 3, the sample plate 4B to which the seals 8 and 9 are attached, and the rotor 5 to rotate in the circumferential direction of the sample plate 4B. Furthermore, ultrasonic waves propagating through the medium (water) are irradiated via the seal 9 to the solution inside the cylindrical member 54, which is sealed by the seals 8 and 9.
更に、光照射装置6は、シール8を介して励起光を筒部材54内の溶液に照射し、光検出装置7は、シール8を介して筒部材54内の溶液からの蛍光を検出する。 Furthermore, the light irradiation device 6 irradiates the solution in the tubular member 54 with excitation light through the seal 8, and the light detection device 7 detects fluorescence from the solution in the tubular member 54 through the seal 8.
その結果、筒部材54の側面54D(または底面54E)の部分における厚みよりも薄いシール9を介して超音波を照射した方が超音波を効率的に筒部材54内の溶液に照射できる。 As a result, ultrasonic waves can be more efficiently applied to the solution inside the tubular member 54 by applying them through a seal 9 that is thinner than the thickness of the side surface 54D (or bottom surface 54E) of the tubular member 54.
従って、溶液中において、タンパク質の凝集体が形成されるまでの時間を短くでき、かつ、複数の筒部材54内の複数の溶液中にタンパク質の凝集体を均一性良く形成できる。 This shortens the time it takes for protein aggregates to form in the solution, and allows protein aggregates to be formed uniformly in the multiple solutions within the multiple tubular members 54.
そして、光検出装置7によって、複数の筒部材54内の複数の溶液中に形成された均一性の良いタンパク質の凝集体を検出できる。 Then, the photodetector 7 can detect highly uniform protein aggregates formed in the multiple solutions in the multiple tubular members 54.
超音波照射装置10Dは、超音波照射装置10から超音波照射装置10Dへの変更(サンプルプレート4をサンプルプレート4Bに変え、シール9を追加する変更)を超音波照射装置10A,10Bのいずれかに適用したものであってもよい。 The ultrasonic irradiation device 10D may be obtained by modifying the ultrasonic irradiation device 10 to the ultrasonic irradiation device 10D (changing the sample plate 4 to the sample plate 4B and adding the seal 9) and applying this to either the ultrasonic irradiation device 10A or 10B.
超音波照射装置10から超音波照射装置10Dへの変更(サンプルプレート4をサンプルプレート4Bに変え、シール9を追加する変更)は、実質的に、ウェル44を筒部材54に変え、筒部材54の両側の開口部54A,54B(または開口部54A,54F)をそれぞれシール8,9によって塞ぐものであるので、超音波照射装置10Bにおいて複数のウェル44の内周側に複数の羽根46が配置されていても、超音波照射装置10から超音波照射装置10Dへの変更(サンプルプレート4をサンプルプレート4Bに変え、シール9を追加する変更)を超音波照射装置10Bに適用することができる。 The change from ultrasonic irradiation device 10 to ultrasonic irradiation device 10D (changing sample plate 4 to sample plate 4B and adding seal 9) essentially changes the well 44 to a cylindrical member 54 and seals the openings 54A, 54B (or openings 54A, 54F) on both sides of the cylindrical member 54 with seals 8, 9, respectively. Therefore, even if multiple blades 46 are arranged on the inner periphery of multiple wells 44 in ultrasonic irradiation device 10B, the change from ultrasonic irradiation device 10 to ultrasonic irradiation device 10D (changing sample plate 4 to sample plate 4B and adding seal 9) can be applied to ultrasonic irradiation device 10B.
なお、超音波照射装置10から超音波照射装置10Dへの変更(サンプルプレート4をサンプルプレート4Bに変え、シール9を追加する変更)を超音波照射装置10Cに適用した場合、シール8,9の配置位置が超音波照射装置10Dにおけるシール8,9の配置位置と逆になるだけであるので、超音波照射装置10から超音波照射装置10Dへの変更(サンプルプレート4をサンプルプレート4Bに変え、シール9を追加する変更)を超音波照射装置10Cに適用したものは、超音波照射装置10Dと実質的に同じである。 Note that when ultrasonic irradiation device 10 is changed to ultrasonic irradiation device 10D (changing sample plate 4 to sample plate 4B and adding sticker 9) and applied to ultrasonic irradiation device 10C, the only difference is that the positions of stickers 8 and 9 are reversed from the positions of stickers 8 and 9 in ultrasonic irradiation device 10D. Therefore, when ultrasonic irradiation device 10 is changed to ultrasonic irradiation device 10D (changing sample plate 4 to sample plate 4B and adding sticker 9) and applied to ultrasonic irradiation device 10C, it is essentially the same as ultrasonic irradiation device 10D.
超音波照射装置10Dについてのその他の説明は、超音波照射装置10,10A,10Bについての説明と同じである。 The rest of the description of the ultrasonic irradiation device 10D is the same as the description of the ultrasonic irradiation devices 10, 10A, and 10B.
図14は、この発明の実施の形態による更に別の超音波照射装置の概略図である。この発明の実施の形態による超音波照射装置は、図14に示す超音波照射装置10Eであってもよい。 Figure 14 is a schematic diagram of yet another ultrasonic irradiation device according to an embodiment of the present invention. The ultrasonic irradiation device according to an embodiment of the present invention may be ultrasonic irradiation device 10E shown in Figure 14.
図14を参照して、超音波照射装置10Eは、図11に示す超音波照射装置10Cのシール8が貼付されたサンプルプレート4、および回転翼5が媒質(水)中に浸漬されるようにサンプルプレート4および回転翼5の回転軸3への固定位置を変えたものであり、その他は、超音波照射装置10Cと同じである。 Referring to Figure 14, the ultrasonic irradiation device 10E is the same as the ultrasonic irradiation device 10C shown in Figure 11, except that the sample plate 4 with the sticker 8 affixed thereto and the rotor 5 are fixed at different positions on the rotating shaft 3 so that they are immersed in the medium (water).
超音波照射装置10Eにおいて、シール8が貼付されたサンプルプレート4、および回転翼5が媒質(水)中に浸漬されるようにサンプルプレート4および回転翼5を回転軸3に固定する方法は、例えば、次の方法によって行われる。 In the ultrasonic irradiation device 10E, the sample plate 4 with the seal 8 attached and the rotor 5 are fixed to the rotating shaft 3 so that they are immersed in the medium (water), for example, by the following method.
超音波照射装置10Cにおける回転翼5の回転軸3への固定位置よりも容器1の底面1A側の位置において、回転翼5を回転軸3に固定する。そして、タンパク質および蛍光分子を含む溶液を複数のウェル44に入れた後に、複数のウェル44をシール8によって塞ぎ、シール8が回転翼5側に配置されるように、シール8が貼付されたサンプルプレート4を回転軸3に固定する。その後、シール8が貼付されたサンプルプレート4、および回転翼5が浸漬されるように容器1内に媒質(水)を入れる。 In the ultrasonic irradiation device 10C, the rotor 5 is fixed to the rotor shaft 3 at a position closer to the bottom surface 1A of the container 1 than the position where the rotor 5 is fixed to the rotor shaft 3. After a solution containing proteins and fluorescent molecules is poured into the multiple wells 44, the multiple wells 44 are sealed with seals 8, and the sample plate 4 with the seal 8 attached is fixed to the rotor shaft 3 so that the seal 8 is positioned on the rotor 5 side. A medium (water) is then poured into the container 1 so that the sample plate 4 with the seal 8 attached and the rotor 5 are immersed.
なお、シール8が貼付されたサンプルプレート4、および回転翼5が浸漬されるようにサンプルプレート4および回転翼5を回転軸3に固定する方法は、上記の方法以外の方法であってもよい。 Note that methods other than those described above may be used to secure the sample plate 4 with the seal 8 attached and the rotor 5 to the rotor shaft 3 so that the sample plate 4 and rotor 5 are immersed.
そして、超音波発生装置2は、超音波を発生し、その発生した超音波を容器1の底面1Aから媒質(水)に照射する。媒質(水)中を伝搬する超音波は、回転翼5に照射されて回転軸3、シール8が貼付されたサンプルプレート4、および回転翼5をサンプルプレート4の周方向に回転させる。また、媒質(水)中を伝搬する超音波は、シール8を介して各ウェル44内の溶液に照射される。 The ultrasonic generator 2 then generates ultrasonic waves, which are irradiated from the bottom surface 1A of the container 1 to the medium (water). The ultrasonic waves propagating through the medium (water) are irradiated to the rotor 5, causing the rotor shaft 3, the sample plate 4 to which the seal 8 is affixed, and the rotor 5 to rotate in the circumferential direction of the sample plate 4. The ultrasonic waves propagating through the medium (water) are also irradiated to the solution in each well 44 via the seal 8.
更に、超音波照射装置10Eにおいては、光照射装置6は、媒質(水)およびサンプルプレート4のウェル44の底面44Cを介して励起光を各ウェル44内の溶液に照射し、光検出装置7は、媒質(水)およびサンプルプレート4のウェル44の底面44Cを介して各ウェル44内の溶液からの蛍光を検出する。また、容器1をアクリル樹脂のような透明材料とし、光照射装置6と光検出装置7を、側面に配置して、サンプルプレート4の側面から蛍光を測定しても良い。 Furthermore, in the ultrasound irradiation device 10E, the light irradiation device 6 irradiates the solution in each well 44 with excitation light via the medium (water) and the bottom surface 44C of the well 44 of the sample plate 4, and the light detection device 7 detects fluorescence from the solution in each well 44 via the medium (water) and the bottom surface 44C of the well 44 of the sample plate 4. Alternatively, the container 1 may be made of a transparent material such as acrylic resin, and the light irradiation device 6 and light detection device 7 may be positioned on the side to measure fluorescence from the side of the sample plate 4.
超音波照射装置10Eにおいては、各ウェル44は、超音波照射装置10Cよりも容器1の底面1Aに近い位置に配置され、超音波は、ウェル44の底面44Cよりも薄いシール8を介して溶液に照射されるので、超音波照射装置10Cよりも強い超音波を溶液に照射できる。 In the ultrasonic irradiation device 10E, each well 44 is positioned closer to the bottom surface 1A of the container 1 than in the ultrasonic irradiation device 10C, and ultrasonic waves are irradiated into the solution through a seal 8 that is thinner than the bottom surface 44C of the well 44, so stronger ultrasonic waves can be irradiated into the solution than in the ultrasonic irradiation device 10C.
従って、溶液中において、タンパク質の凝集体が形成されるまでの時間を短くでき、かつ、複数のウェル44内の複数の溶液中にタンパク質の凝集体を均一性良く形成できる。 This shortens the time it takes for protein aggregates to form in the solution, and allows protein aggregates to be formed uniformly in multiple solutions within multiple wells 44.
そして、光検出装置7によって、複数のウェル44内の複数の溶液中に形成された均一性の良いタンパク質の凝集体を検出できる。 Then, the photodetector 7 can detect highly uniform protein aggregates formed in multiple solutions in multiple wells 44.
超音波照射装置10Eは、超音波照射装置10Cから超音波照射装置10Eへの変更(シール8が貼付されたサンプルプレート4、および回転翼5が媒質(水)中に浸漬されるようにサンプルプレート4および回転翼5の回転軸3への固定位置を変える変更)を超音波照射装置10,10A,10B,10Dのいずれかに適用したものであってもよい。 The ultrasonic irradiation device 10E may be any of the ultrasonic irradiation devices 10, 10A, 10B, and 10D, modified from the ultrasonic irradiation device 10C to the ultrasonic irradiation device 10E (changing the fixed positions of the sample plate 4 and the rotor 5 on the rotation shaft 3 so that the sample plate 4 with the sticker 8 attached and the rotor 5 are immersed in the medium (water)).
そして、超音波照射装置10Cから超音波照射装置10Eへの変更を超音波照射装置10Aに適用する場合、超音波照射装置10Aにおける回転軸3A、シール8が貼付されたサンプルプレート4、および回転翼5が媒質(水)に浸漬され、かつ、浮遊するように回転軸3A、サンプルプレート4および回転翼5の総重量が調整される。 When changing from ultrasonic irradiation device 10C to ultrasonic irradiation device 10E and applying it to ultrasonic irradiation device 10A, the rotating shaft 3A, sample plate 4 with sticker 8 attached, and rotor 5 of ultrasonic irradiation device 10A are immersed in the medium (water), and the total weight of the rotating shaft 3A, sample plate 4, and rotor 5 is adjusted so that they float.
超音波照射装置10Eについてのその他の説明は、超音波照射装置10,10A,10B,10Dについての説明と同じである。 The rest of the description of the ultrasonic irradiation device 10E is the same as the description of the ultrasonic irradiation devices 10, 10A, 10B, and 10D.
図15は、この発明の実施の形態による更に別の超音波照射装置の概略図である。この発明の実施の形態による超音波照射装置は、図15に示す超音波照射装置10Fであってもよい。 Figure 15 is a schematic diagram of yet another ultrasonic irradiation device according to an embodiment of the present invention. The ultrasonic irradiation device according to an embodiment of the present invention may be ultrasonic irradiation device 10F shown in Figure 15.
図15を参照して、超音波照射装置10Fは、図11に示す超音波照射装置10Cのシール8に代えてシール8Aが貼付されたサンプルプレート4と回転翼5とを一体化し、一体化したサンプルプレート4および回転翼5が媒質(水)中に浸漬されるようにしたものであり、その他は、超音波照射装置10Cと同じである。 Referring to Figure 15, ultrasonic irradiation device 10F is identical to ultrasonic irradiation device 10C except that the sample plate 4 and rotor 5 are integrated together, with a seal 8A affixed instead of the seal 8 of ultrasonic irradiation device 10C shown in Figure 11, and the integrated sample plate 4 and rotor 5 are immersed in a medium (water).
回転翼5の底面5Aがサンプルプレート4の本体部41の上面41Aに接するように回転翼5がサンプルプレート4の本体部41の上面41Aに接着される。そして、一体化されたサンプルプレート4および回転翼5は、媒質(水)中に浸漬される位置において、回転翼5が逆円錐台の形状を有するように回転軸3に固定される。 The rotor 5 is adhered to the upper surface 41A of the main body 41 of the sample plate 4 so that the bottom surface 5A of the rotor 5 contacts the upper surface 41A of the main body 41 of the sample plate 4. The integrated sample plate 4 and rotor 5 are then fixed to the rotating shaft 3 so that the rotor 5 has the shape of an inverted truncated cone at a position where it is immersed in the medium (water).
シール8Aは、サンプルプレート4の本体部41の上面41Aのうち、回転翼5の底面5Aに接していない領域において、複数のウェル44を塞ぐように貼付される。そして、シール8Aは、シール8と同じシールからなる。 Seal 8A is affixed to the upper surface 41A of the main body 41 of the sample plate 4 in an area that does not contact the bottom surface 5A of the rotor 5, so as to cover multiple wells 44. Seal 8A is made of the same material as seal 8.
図16は、図15において超音波発生装置2側から見たサンプルプレート4の斜視図である。 Figure 16 is a perspective view of the sample plate 4 seen from the ultrasonic generator 2 side in Figure 15.
図16を参照して、サンプルプレート4において、複数の貫通孔43は、貫通孔42を中心として円CIR2によって囲まれた領域内に軸対象に配置される。超音波照射装置10Fにおいては、回転翼5の底面5Aは、円CIR2の直径よりも小さい直径を有する。そして、回転翼5は、底面5Aが円CIR2によって囲まれた領域内においてサンプルプレート4の本体部41の上面41Aに接するようにサンプルプレート4の本体部41に接着される。 Referring to Figure 16, in the sample plate 4, the multiple through-holes 43 are arranged axially symmetrically within the area surrounded by the circle CIR2, with the through-hole 42 at the center. In the ultrasound irradiation device 10F, the bottom surface 5A of the rotor 5 has a diameter smaller than the diameter of the circle CIR2. The rotor 5 is adhered to the main body 41 of the sample plate 4 so that the bottom surface 5A contacts the top surface 41A of the main body 41 of the sample plate 4 within the area surrounded by the circle CIR2.
このように、回転翼5の底面5Aは、円CIR2の直径よりも小さい直径を有し、シール8Aは、複数のウェル44を塞ぐようにサンプルプレート4の本体部41の上面41Aに貼付されるので、複数の貫通孔43の外周側の一部は、回転翼5の底面5Aおよびシール8Aによって塞がれることはない。 In this way, the bottom surface 5A of the impeller 5 has a diameter smaller than the diameter of the circle CIR2, and the seal 8A is affixed to the top surface 41A of the main body 41 of the sample plate 4 so as to cover the multiple wells 44, so that part of the outer periphery of the multiple through-holes 43 is not covered by the bottom surface 5A of the impeller 5 and the seal 8A.
その結果、サンプルプレート4の下側の媒質(水)中で発生した気泡は、サンプルプレート4の複数の貫通孔43を介して容器1の上端側へ移動し、大気中に放出される。 As a result, bubbles generated in the medium (water) below the sample plate 4 move toward the upper end of the container 1 through the multiple through-holes 43 in the sample plate 4 and are released into the atmosphere.
従って、一体化されたサンプルプレート4および回転翼5を備える超音波照射装置10Fにおいても、サンプルプレート4の複数のウェル44は、媒質(水)中で発生した気泡の影響を排除して貫通孔42を中心にして軸対象に回転する。 Therefore, even in the ultrasonic irradiation device 10F, which has an integrated sample plate 4 and rotor 5, the multiple wells 44 of the sample plate 4 rotate axially symmetrically around the through-hole 42, eliminating the influence of air bubbles generated in the medium (water).
超音波照射装置10Fにおいては、一体化されたサンプルプレート4および回転翼5において、タンパク質および蛍光分子を含む溶液をサンプルプレート4の複数のウェル44に入れた後に、複数のウェル44をシール8Aによって塞ぎ、一体化されたサンプルプレート4および回転翼5が媒質(水)中に浸漬される位置において、一体化されたサンプルプレート4および回転翼5を回転軸3に固定する。その後、一体化されたサンプルプレート4および回転翼5が浸漬されるように容器1内に媒質(水)を入れる。 In the ultrasonic irradiation device 10F, after a solution containing proteins and fluorescent molecules is placed into the multiple wells 44 of the integrated sample plate 4 and rotor 5, the multiple wells 44 are sealed with seals 8A, and the integrated sample plate 4 and rotor 5 are fixed to the rotor shaft 3 at a position where they are immersed in the medium (water). The medium (water) is then poured into the container 1 so that the integrated sample plate 4 and rotor 5 are immersed.
そして、超音波発生装置2は、超音波を発生し、その発生した超音波を容器1の底面1Aから媒質(水)に照射する。媒質(水)中を伝搬する超音波は、回転翼5に照射されて回転軸3、および一体化されたサンプルプレート4および回転翼5をサンプルプレート4の周方向に回転させる。また、媒質(水)中を伝搬する超音波は、シール8Aを介して各ウェル44内の溶液に照射される。 The ultrasonic generator 2 generates ultrasonic waves and irradiates the generated ultrasonic waves from the bottom surface 1A of the container 1 to the medium (water). The ultrasonic waves propagating through the medium (water) are irradiated to the rotor 5, causing the rotor shaft 3 and the integrated sample plate 4 and rotor 5 to rotate in the circumferential direction of the sample plate 4. The ultrasonic waves propagating through the medium (water) are also irradiated to the solution in each well 44 via the seal 8A.
更に、超音波照射装置10Fにおいては、光照射装置6は、媒質(水)およびサンプルプレート4のウェル44の底面44Cを介して励起光を各ウェル44内の溶液に照射し、光検出装置7は、媒質(水)およびサンプルプレート4のウェル44の底面44Cを介して各ウェル44内の溶液からの蛍光を検出する。 Furthermore, in the ultrasound irradiation device 10F, the light irradiation device 6 irradiates the solution in each well 44 with excitation light via the medium (water) and the bottom surface 44C of the well 44 of the sample plate 4, and the light detection device 7 detects fluorescence from the solution in each well 44 via the medium (water) and the bottom surface 44C of the well 44 of the sample plate 4.
超音波照射装置10Fにおいては、各ウェル44は、超音波照射装置10Cよりも容器1の底面1Aに近い位置に配置され、超音波は、ウェル44の底面44Cよりも薄いシール8Aを介して溶液に照射されるので、超音波照射装置10Cよりも強い超音波を溶液に照射できる。 In ultrasonic irradiation device 10F, each well 44 is positioned closer to the bottom surface 1A of the container 1 than in ultrasonic irradiation device 10C, and ultrasonic waves are irradiated into the solution through a seal 8A that is thinner than the bottom surface 44C of the well 44, so stronger ultrasonic waves can be irradiated into the solution than in ultrasonic irradiation device 10C.
従って、溶液中において、タンパク質の凝集体が形成されるまでの時間を短くでき、かつ、複数のウェル44内の複数の溶液中にタンパク質の凝集体を均一性良く形成できる。 This shortens the time it takes for protein aggregates to form in the solution, and allows protein aggregates to be formed uniformly in multiple solutions within multiple wells 44.
そして、光検出装置7によって、複数のウェル44内の複数の溶液中に形成された均一性の良いタンパク質の凝集体を検出できる。 Then, the photodetector 7 can detect highly uniform protein aggregates formed in multiple solutions in multiple wells 44.
超音波照射装置10Fは、超音波照射装置10Cから超音波照射装置10Eへの変更(シール8に代えてシール8Aが貼付されたサンプルプレート4と回転翼5とを一体化し、一体化したサンプルプレート4および回転翼5を媒質(水)中に浸漬する変更)を超音波照射装置10,10A,10Dのいずれかに適用したものであってもよい。 Ultrasonic irradiation device 10F may be any of ultrasonic irradiation devices 10, 10A, and 10D, modified from ultrasonic irradiation device 10C to ultrasonic irradiation device 10E (in which the sample plate 4 to which sticker 8A is attached instead of sticker 8 is integrated with the rotor 5, and the integrated sample plate 4 and rotor 5 are immersed in a medium (water)).
そして、超音波照射装置10Cから超音波照射装置10Fへの変更を超音波照射装置10Aに適用する場合、超音波照射装置10Aにおける回転軸3Aと、一体化されたサンプルプレート4および回転翼5とが媒質(水)に浸漬され、かつ、浮遊するように回転軸3A、サンプルプレート4および回転翼5の総重量が調整される。 When changing from ultrasonic irradiation device 10C to ultrasonic irradiation device 10F and applying it to ultrasonic irradiation device 10A, the rotating shaft 3A and the integrated sample plate 4 and rotor 5 in ultrasonic irradiation device 10A are immersed in the medium (water), and the total weight of the rotating shaft 3A, sample plate 4, and rotor 5 is adjusted so that they float.
また、超音波照射装置10Cから超音波照射装置10Fへの変更を超音波照射装置10Dに適用する場合、シール8,9のいずれか一方をシール8Aに変える。即ち、一体化されたサンプルプレート4Bおよび回転翼5において、回転翼5の底面5Aが、サンプルプレート4Bのうち、シール8が貼付される本体部41の面またはシール9が貼付される本体部41の面に接するように、回転翼5がサンプルプレート4Bの本体部41に接着される。 Furthermore, when changing from ultrasonic irradiation device 10C to ultrasonic irradiation device 10F and applying it to ultrasonic irradiation device 10D, one of seals 8 and 9 is changed to seal 8A. That is, in the integrated sample plate 4B and rotor 5, rotor 5 is adhered to main body 41 of sample plate 4B so that the bottom surface 5A of rotor 5 contacts the surface of main body 41 to which seal 8 is affixed or the surface of main body 41 to which seal 9 is affixed.
超音波照射装置10Fについてのその他の説明は、超音波照射装置10,10A,10Dについての説明と同じである。 The rest of the description of the ultrasonic irradiation device 10F is the same as the description of the ultrasonic irradiation devices 10, 10A, and 10D.
図17は、この発明の実施の形態による更に別の超音波照射装置の概略図である。この発明の実施の形態による超音波照射装置は、図17に示す超音波照射装置10Gであってもよい。 Figure 17 is a schematic diagram of yet another ultrasonic irradiation device according to an embodiment of the present invention. The ultrasonic irradiation device according to an embodiment of the present invention may be ultrasonic irradiation device 10G shown in Figure 17.
図17を参照して、超音波照射装置10Gは、図1に示す超音波照射装置10に透明窓12を追加し、光検出装置7の配置位置を変えたものであり、その他は、超音波照射装置10と同じである。 Referring to Figure 17, the ultrasound irradiation device 10G is the same as the ultrasound irradiation device 10 shown in Figure 1, except that a transparent window 12 is added and the position of the light detection device 7 is changed.
透明窓12は、サンプルプレート4のウェル44に対向する位置において容器1に配置される。そして、透明窓12は、ガラスおよびアクリル等の透明体からなる。 The transparent window 12 is placed in the container 1 at a position facing the well 44 of the sample plate 4. The transparent window 12 is made of a transparent material such as glass or acrylic.
超音波照射装置10Gにおいては、光検出装置7は、透明窓12に対向する位置(容器1の横方向の位置)に配置される。 In the ultrasonic irradiation device 10G, the light detection device 7 is positioned opposite the transparent window 12 (laterally of the container 1).
サンプルプレート4は、上述したように透明体からなるので、各ウェル44内の溶液からの蛍光は、各ウェル44の側壁を通過してサンプルプレート4の径方向にも放射される。その結果、光検出装置7は、容器1の透明窓12を介して蛍光を検出する。 As described above, the sample plate 4 is made of a transparent material, so fluorescence from the solution in each well 44 passes through the sidewall of each well 44 and is emitted radially around the sample plate 4. As a result, the photodetector 7 detects the fluorescence through the transparent window 12 of the container 1.
各ウェル44内の溶液に超音波が照射された場合、溶液内において気泡が発生し、その発生した気泡が溶液の上方向へ移動する。その結果、溶液の上方向に配置された光検出装置7によって蛍光を検出すると、ノイズをもたらす場合がある。 When ultrasound is applied to the solution in each well 44, bubbles are generated in the solution, and these bubbles move upward in the solution. As a result, when fluorescence is detected by the photodetector 7 positioned above the solution, noise may be generated.
しかし、超音波照射装置10Gにおいては、光検出装置7は、各ウェル44の横方向から蛍光を検出するので、溶液内において気泡が発生しても、気泡によるノイズを除去して蛍光を検出することができる。その結果、複数のウェル44の複数の溶液中のタンパク質の複数の凝集体を気泡によるノイズを除去して検出できる。 However, in the ultrasound irradiation device 10G, the photodetector 7 detects fluorescence from the side of each well 44, so even if air bubbles occur in the solution, the noise caused by the bubbles can be removed and the fluorescence can be detected. As a result, multiple protein aggregates in multiple solutions in multiple wells 44 can be detected with the noise caused by air bubbles removed.
なお、超音波照射装置10Gにおいては、透明窓12を設けずに、容器1がガラスおよびアクリル等の透明体からなっていてもよい。容器1が透明体からなることによって、光検出装置7は、気泡によるノイズを除去して蛍光を検出することができ、その結果、複数のウェル44内の複数の溶液中のタンパク質の複数の凝集体を気泡によるノイズを除去して検出できる。更に、光照射装置6を容器1の側面に設置しても良い。 In the ultrasound irradiation device 10G, the container 1 may be made of a transparent material such as glass or acrylic, without providing the transparent window 12. By making the container 1 transparent, the light detection device 7 can detect fluorescence while eliminating noise caused by air bubbles, and as a result, multiple protein aggregates in multiple solutions in multiple wells 44 can be detected while eliminating noise caused by air bubbles. Furthermore, the light irradiation device 6 may be installed on the side of the container 1.
超音波照射装置10Gは、超音波照射装置10から超音波照射装置10Gへの変更(透明窓12を追加し、光検出装置7の配置位置を透明窓12に対向する位置に変える変更)を超音波照射装置10A,10B,10C,10D,10E,10Fのいずれかに適用したものであってもよい。 The ultrasonic irradiation device 10G may be any of the ultrasonic irradiation devices 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, and 10F, modified from the ultrasonic irradiation device 10 to the ultrasonic irradiation device 10G (by adding a transparent window 12 and changing the position of the light detection device 7 to face the transparent window 12).
超音波照射装置10Gについてのその他の説明は、超音波照射装置10,10A,10B,10C,10D,10E,10Fについての説明と同じである。 Other details regarding the ultrasonic irradiation device 10G are the same as those described for the ultrasonic irradiation devices 10, 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, and 10F.
図18は、この発明の実施の形態による更に別の超音波照射装置の概略図である。この発明の実施の形態による超音波照射装置は、図18に示す超音波照射装置10Hであってもよい。 Figure 18 is a schematic diagram of yet another ultrasonic irradiation device according to an embodiment of the present invention. The ultrasonic irradiation device according to an embodiment of the present invention may be ultrasonic irradiation device 10H shown in Figure 18.
図18を参照して、超音波照射装置10Hは、超音波照射装置10の容器1を筒部材31に変え、超音波発生装置2のホーン21を底部材としたものであり、その他は、超音波照射装置10と同じである。 Referring to Figure 18, the ultrasonic irradiation device 10H is identical to the ultrasonic irradiation device 10, except that the container 1 of the ultrasonic irradiation device 10 is replaced with a cylindrical member 31 and the horn 21 of the ultrasonic generator 2 is used as the bottom member.
筒部材31は、中空の円筒形を有する。ホーン21は、逆円錐台の形状を有するので、筒部材31の外径は、ホーン21の上面21Aの直径と同じである。そして、筒部材31の軸方向の一方端は、ホーン21の上面21Aに接着される。その結果、筒部材31およびホーン21は、上述した容器1と同じ機能を果たす。このように、ホーン21は、超音波を伝搬する機能と、容器の底部材としての機能とを果たす。 The tubular member 31 has a hollow cylindrical shape. Because the horn 21 has an inverted truncated cone shape, the outer diameter of the tubular member 31 is the same as the diameter of the top surface 21A of the horn 21. One axial end of the tubular member 31 is adhered to the top surface 21A of the horn 21. As a result, the tubular member 31 and the horn 21 perform the same function as the container 1 described above. In this way, the horn 21 functions to propagate ultrasonic waves and also functions as the bottom member of the container.
超音波照射装置10Hにおいては、回転軸3の一方端は、ベアリング等(図示省略)を介してホーン21に取り付けられる。その結果、回転軸3は、低抵抗に回転可能である。 In the ultrasonic irradiation device 10H, one end of the rotating shaft 3 is attached to the horn 21 via a bearing or the like (not shown). As a result, the rotating shaft 3 can rotate with low resistance.
超音波照射装置10Hにおいては、超音波発生装置2の圧電素子22によって発生された超音波は、ホーン21中を伝搬し、ホーン21から媒質(水)に直接照射される。 In the ultrasonic irradiation device 10H, the ultrasonic waves generated by the piezoelectric element 22 of the ultrasonic generator 2 propagate through the horn 21 and are directly irradiated from the horn 21 onto the medium (water).
従って、回転翼5および各ウェル44内の溶液に超音波を効率的に照射できる。 This allows ultrasonic waves to be efficiently applied to the rotor 5 and the solution in each well 44.
超音波照射装置10Hは、超音波照射装置10から超音波照射装置10Hへの変更(容器1を筒部材31に変え、超音波発生装置2のホーン21を底部材とする変更)を超音波照射装置10A,10B,10C,10D,10E,10F,10Gのいずれかに適用したものであってもよい。 The ultrasonic irradiation device 10H may be any of the ultrasonic irradiation devices 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F, and 10G, modified from the ultrasonic irradiation device 10 to the ultrasonic irradiation device 10H (changing the container 1 to a cylindrical member 31 and using the horn 21 of the ultrasonic generator 2 as the bottom member).
超音波照射装置10Hについてのその他の説明は、超音波照射装置10,10A,10B,10C,10D,10E,10F,10Gについての説明と同じである。 The rest of the description of the ultrasonic irradiation device 10H is the same as the description of the ultrasonic irradiation devices 10, 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F, and 10G.
図19は、この発明の実施の形態による更に別の超音波照射装置の概略図である。この発明の実施の形態による超音波照射装置は、図19に示す超音波照射装置10Iであってもよい。 Figure 19 is a schematic diagram of yet another ultrasonic irradiation device according to an embodiment of the present invention. The ultrasonic irradiation device according to an embodiment of the present invention may be ultrasonic irradiation device 10I shown in Figure 19.
図19を参照して、超音波照射装置10Iは、図1に示す超音波照射装置10に配管13,14および循環制御部15を追加したものであり、その他は、超音波照射装置10と同じである。 Referring to Figure 19, the ultrasonic irradiation device 10I is the ultrasonic irradiation device 10 shown in Figure 1 with the addition of pipes 13 and 14 and a circulation control unit 15, but is otherwise the same as the ultrasonic irradiation device 10.
配管13は、一方端が容器1の側壁1Bを貫通して容器1の内部に連通するように容器1に固定されるとともに他方端が循環制御部15に連結される。 One end of the piping 13 is fixed to the container 1 so as to penetrate the side wall 1B of the container 1 and communicate with the interior of the container 1, and the other end is connected to the circulation control unit 15.
配管14は、一方端が容器1の側壁1Cを貫通して容器1の内部に連通するように容器1に固定されるとともに他方端が循環制御部15に連結される。 One end of the piping 14 is fixed to the container 1 so as to penetrate the side wall 1C of the container 1 and communicate with the interior of the container 1, and the other end is connected to the circulation control unit 15.
そして、配管13から容器1への流入口は、容器1から配管14への流出口よりも下側に設けられる。 The inlet from pipe 13 to container 1 is located lower than the outlet from container 1 to pipe 14.
図20は、図19に示す循環制御部15の概略図である。図20を参照して、循環制御部15は、バッファタンク151と、ポンプ152と、制御部153と、配管154とを含む。バッファタンク151は、配管14の他方端に連結されるとともに配管154の一方端に連結される。ポンプ152は、配管154の他方端に連結されるとともに配管13の他方端に連結される。 Figure 20 is a schematic diagram of the circulation control unit 15 shown in Figure 19. Referring to Figure 20, the circulation control unit 15 includes a buffer tank 151, a pump 152, a control unit 153, and piping 154. The buffer tank 151 is connected to the other end of piping 14 and one end of piping 154. The pump 152 is connected to the other end of piping 154 and the other end of piping 13.
バッファタンク151は、配管14を介して容器1から供給された媒質(水)を溜める。ポンプ152は、配管154を介してバッファタンク151から媒質(水)を吸引し、その吸引した媒質(水)を配管13を介して容器1内へ供給する。そして、バッファタンク151内の媒質(水)がポンプ152によって配管13を介して容器1内へ供給されることによって、容器1内の媒質(水)は、配管14を介してバッファタンク151内に供給される。従って、ポンプ152は、容器1とバッファタンク151との間で媒質(水)を循環する。 Buffer tank 151 stores the medium (water) supplied from container 1 via pipe 14. Pump 152 sucks the medium (water) from buffer tank 151 via pipe 154 and supplies the sucked medium (water) into container 1 via pipe 13. Then, as the medium (water) in buffer tank 151 is supplied by pump 152 to container 1 via pipe 13, the medium (water) in container 1 is supplied into buffer tank 151 via pipe 14. Thus, pump 152 circulates the medium (water) between container 1 and buffer tank 151.
制御部153は、バッファタンク151内に溜められた媒質(水)の温度を所定の温度(例えば、37℃)に制御するとともに媒質(水)の脱気を行う。この脱気によって、媒質(水)から溶存気体を取り除くことができ、超音波が容器1内の媒質(水)に照射されたときに媒質(水)中における気泡の発生を抑止できる。その結果、サンプルプレート4の複数のウェル44を安定して軸対象に回転させることができる。また、媒質(水)の温度を所定の温度に制御することによって、各ウェル44内の溶液の温度も所定の温度に制御でき、各ウェル44内の溶液において、温度変化による影響を除去してタンパク質の凝集体を形成できる。その結果、複数のウェル44内の複数の溶液において形成されるタンパク質の複数の凝集体が複数の溶液間でばらつくのを更に抑制できる。 The control unit 153 controls the temperature of the medium (water) stored in the buffer tank 151 to a predetermined temperature (e.g., 37°C) and degasses the medium (water). This degassing removes dissolved gas from the medium (water) and prevents the generation of bubbles in the medium (water) when ultrasound is applied to the medium (water) in the container 1. As a result, the multiple wells 44 of the sample plate 4 can be rotated axially symmetrically in a stable manner. Furthermore, by controlling the temperature of the medium (water) to a predetermined temperature, the temperature of the solution in each well 44 can also be controlled to a predetermined temperature, eliminating the effects of temperature changes in the solution in each well 44 and allowing protein aggregates to form. As a result, variation between the multiple protein aggregates formed in the multiple solutions in the multiple wells 44 can be further reduced.
このように、循環制御部15は、脱気を行った媒質(水)の温度を所定の温度に制御して容器1とバッファタンク151との間で媒質(水)を循環する。 In this way, the circulation control unit 15 controls the temperature of the degassed medium (water) to a predetermined temperature and circulates the medium (water) between the container 1 and the buffer tank 151.
なお、循環制御部15は、脱気のみを行った媒質(水)を容器1とバッファタンク151との間で循環してもよく、温度を所定の温度に制御することのみを行った媒質(水)を容器1とバッファタンク151との間で循環してもよい。 The circulation control unit 15 may circulate a medium (water) that has only been degassed between the container 1 and the buffer tank 151, or may circulate a medium (water) that has only been controlled to a predetermined temperature between the container 1 and the buffer tank 151.
また、超音波照射装置10Iは、超音波照射装置10A,10B,10C,10D,10E,10F,10G,10Hのいずれかに配管13,14および循環制御部15を追加したものであってもよい。 Furthermore, the ultrasonic irradiation device 10I may be any one of the ultrasonic irradiation devices 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F, 10G, and 10H to which pipes 13 and 14 and a circulation control unit 15 have been added.
超音波照射装置10Iについてのその他の説明は、超音波照射装置10,10A,10B,10C,10D,10E,10F,10G,10Hについての説明と同じである。 The rest of the description of the ultrasonic irradiation device 10I is the same as the description of the ultrasonic irradiation devices 10, 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F, 10G, and 10H.
図21は、この発明の実施の形態による更に別の超音波照射装置の概略図である。この発明の実施の形態による超音波照射装置は、図21に示す超音波照射装置10Jであってもよい。 Figure 21 is a schematic diagram of yet another ultrasonic irradiation device according to an embodiment of the present invention. The ultrasonic irradiation device according to an embodiment of the present invention may be ultrasonic irradiation device 10J shown in Figure 21.
図21を参照して、超音波照射装置10Jは、図17に示す超音波照射装置10Gの光照射装置6の配置位置を変えたものであり、その他は、超音波照射装置10Gと同じである。 Referring to Figure 21, the ultrasound irradiation device 10J is identical to the ultrasound irradiation device 10G shown in Figure 17, except that the position of the light irradiation device 6 is changed.
超音波照射装置10Jにおいて、光照射装置6は、透明窓12を介して励起光を各ウェル44内の溶液に照射するように容器1の横方向の位置に配置される。その結果、超音波照射装置10Jにおいては、光照射装置6は、透明窓12を介して励起光を各ウェル44内の溶液に照射し、光検出装置7は、各ウェル44内の溶液から発光される蛍光を透明窓12を介して検出する。 In the ultrasound irradiation device 10J, the light irradiation device 6 is positioned laterally of the container 1 so as to irradiate the solution in each well 44 with excitation light through the transparent window 12. As a result, in the ultrasound irradiation device 10J, the light irradiation device 6 irradiates the solution in each well 44 with excitation light through the transparent window 12, and the light detection device 7 detects the fluorescence emitted from the solution in each well 44 through the transparent window 12.
従って、各ウェル44内で気泡が発生しても、その発生した気泡の影響を除去して、励起光を各ウェル44内の溶液に照射できるとともに各ウェル44内の溶液から発光される蛍光を検出できる。 Therefore, even if bubbles are generated within each well 44, the effects of the generated bubbles can be eliminated, allowing excitation light to be irradiated onto the solution in each well 44 and fluorescence emitted from the solution in each well 44 to be detected.
上記においては、超音波照射装置10Gは、超音波照射装置10から超音波照射装置10Gへの変更(透明窓12を追加し、光検出装置7の配置位置を透明窓12に対向する位置に変える変更)を超音波照射装置10A,10B,10C,10D,10E,10Fのいずれかに適用したものであってもよいことを説明した。 As explained above, the ultrasonic irradiation device 10G may be any of the ultrasonic irradiation devices 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, and 10F, with the modification from the ultrasonic irradiation device 10 to the ultrasonic irradiation device 10G (modifications of adding a transparent window 12 and changing the position of the light detection device 7 to face the transparent window 12).
そして、超音波照射装置10Jは、透明窓12を介して励起光を照射するように超音波照射装置10Gの光照射装置6の配置位置を変えたものである。 The ultrasound irradiation device 10J is a device in which the position of the light irradiation device 6 of the ultrasound irradiation device 10G has been changed so that excitation light is irradiated through the transparent window 12.
従って、この発明の実施の形態による超音波照射装置は、透明窓12を介して各ウェル44内の溶液から発光される蛍光を検出するように光検出装置7の配置位置を変更したものであってもよく、透明窓12を介して励起光を各ウェル44内の溶液に照射するように光照射装置6の配置位置を変更したものであってもよく、透明窓12を介して励起光を各ウェル44内の溶液に照射するように光照射装置6の配置位置を変更するとともに透明窓12を介して各ウェル44内の溶液から発光される蛍光を検出するように光検出装置7の配置位置を変更したものであってもよい。この発明の実施の形態においては、このような変更を図19に示す超音波照射装置10Iに対して適用してもよい。 Accordingly, in an ultrasound irradiation device according to an embodiment of the present invention, the position of the light detection device 7 may be changed so that fluorescence emitted from the solution in each well 44 is detected through the transparent window 12, or the position of the light irradiation device 6 may be changed so that excitation light is irradiated onto the solution in each well 44 through the transparent window 12, or the position of the light irradiation device 6 may be changed so that excitation light is irradiated onto the solution in each well 44 through the transparent window 12, and the position of the light detection device 7 may be changed so that fluorescence emitted from the solution in each well 44 is detected through the transparent window 12. In an embodiment of the present invention, such changes may be applied to the ultrasound irradiation device 10I shown in FIG. 19.
なお、この発明の実施の形態による超音波照射装置は、上述した超音波照射装置10の回転翼5を削除し、モータによって回転軸3を回転させるものであってもよく、上述した超音波照射装置10Bの複数の羽根46を削除し、モータによって回転軸3を回転させるものであってもよく、上述した超音波照射装置10Cの回転翼5を削除し、モータによって回転軸3を回転させるものであってもよく、上述した超音波照射装置10Dの回転翼5を削除し、モータによって回転軸3を回転させるものであってもよく、上述した超音波照射装置10Eの回転翼5を削除し、モータによって回転軸3を回転させるものであってもよく、上述した超音波照射装置10Gの回転翼5を削除し、モータによって回転軸3を回転させるものであってもよく、上述した超音波照射装置10Hの回転翼5を削除し、モータによって回転軸3を回転させるものであってもよく、上述した超音波照射装置10Iの回転翼5を削除し、モータによって回転軸3を回転させるものであってもよく、上述した超音波照射装置10Jの回転翼5を削除し、モータによって回転軸3を回転させるものであってもよい。 In addition, the ultrasonic irradiation device according to the embodiment of the present invention may be one in which the rotor 5 of the ultrasonic irradiation device 10 described above is removed and the rotating shaft 3 is rotated by a motor, or one in which the plurality of blades 46 of the ultrasonic irradiation device 10B described above are removed and the rotating shaft 3 is rotated by a motor, or one in which the rotor 5 of the ultrasonic irradiation device 10C described above is removed and the rotating shaft 3 is rotated by a motor, or one in which the rotor 5 of the ultrasonic irradiation device 10D described above is removed and the rotating shaft 3 is rotated by a motor, or one in which the rotor 5 of the ultrasonic irradiation device 10E described above is removed and the rotating shaft 3 is rotated by a motor, or one in which the rotor 5 of the ultrasonic irradiation device 10G described above is removed and the rotating shaft 3 is rotated by a motor, or one in which the rotor 5 of the ultrasonic irradiation device 10H described above is removed and the rotating shaft 3 is rotated by a motor, or one in which the rotor 5 of the ultrasonic irradiation device 10I described above is removed and the rotating shaft 3 is rotated by a motor, or one in which the rotor 5 of the ultrasonic irradiation device 10J described above is removed and the rotating shaft 3 is rotated by a motor.
図22は、超音波の振幅と時間との関係を示す図である。図22において、縦軸は、超音波の振幅を表わし、横軸は、時間を表す。また、曲線k1は、タンパク質の凝集を起こす超音波の周波数よりも高い周波数を有する搬送波の振幅の時間依存性を示し、曲線k2は、曲線k1よりも低い周波数の超音波の振幅の時間依存性を示す。曲線k1と曲線k2より(所謂、振幅変調の関係により)、タンパク質の凝集を起こす周波数が作られる。更に、曲線k3は、タンパク質の凝集を起こす超音波の周波数よりも高い周波数を有する別の搬送波の振幅の時間依存性を示し、曲線k4は、タンパク質の凝集を起こす超音波の振幅の時間依存性を示す。 Figure 22 is a diagram showing the relationship between ultrasonic amplitude and time. In Figure 22, the vertical axis represents ultrasonic amplitude, and the horizontal axis represents time. Furthermore, curve k1 shows the time dependence of the amplitude of a carrier wave having a higher frequency than the ultrasonic frequency that causes protein aggregation, and curve k2 shows the time dependence of the amplitude of ultrasonic waves with a lower frequency than curve k1. The frequency that causes protein aggregation is created from curves k1 and k2 (due to the so-called amplitude modulation relationship). Furthermore, curve k3 shows the time dependence of the amplitude of another carrier wave having a higher frequency than the ultrasonic frequency that causes protein aggregation, and curve k4 shows the time dependence of the ultrasonic amplitude that causes protein aggregation.
図22の(a)を参照して、超音波は、溶液内にキャビテーションを起こし、タンパク質の凝集を促進する周波数(約30kHz)よりも高い周波数(例えば、150kHz)を有する搬送波の振幅の時間依存性(曲線k1参照)に従って変化する振幅を有する(曲線k1参照)。 Referring to (a) of Figure 22, the ultrasound has an amplitude that varies according to the time dependence (see curve k1) of the amplitude of a carrier wave that has a frequency (e.g., 150 kHz) higher than the frequency (approximately 30 kHz) that causes cavitation in the solution and promotes protein aggregation (see curve k1).
図22の(b)を参照して、超音波は、溶液内にキャビテーションを起こし、タンパク質の凝集を促進する周波数(約30kHz(曲線k4参照))よりも高い周波数(例えば、150kHz)を有する搬送波の振幅の時間依存性(曲線k3参照)に従って変化する振幅を有する(曲線k3参照)。 Referring to (b) of Figure 22, the ultrasound has an amplitude that varies according to the time dependence (see curve k3) of the amplitude of a carrier wave having a frequency (e.g., 150 kHz) higher than the frequency (approximately 30 kHz (see curve k4)) that causes cavitation in the solution and promotes protein aggregation (see curve k3).
上述した超音波照射装置10,10A,10B,10C,10D,10E,10F,10G,10H,10I,10Jにおいて、超音波発生装置2は、30kHzの超音波を発生し、更に、より高い周波数を有する搬送波の振幅(図22の曲線k1参照)によって振幅を変化させた超音波を容器1(または筒部材31およびホーン21からなる容器)内に照射してもよく、30kHzの超音波を発生し、更に、より高い周波数を有する搬送波の振幅(図22の曲線k3参照)によって振幅を変化させた超音波を容器1(または筒部材31およびホーン21からなる容器)内に照射してもよい。 In the above-described ultrasonic irradiation devices 10, 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F, 10G, 10H, 10I, and 10J, the ultrasonic generator 2 may generate 30 kHz ultrasonic waves and irradiate the container 1 (or a container consisting of the tubular member 31 and horn 21) with ultrasonic waves whose amplitude is varied by the amplitude of a carrier wave having a higher frequency (see curve k1 in Figure 22), or may generate 30 kHz ultrasonic waves and irradiate the container 1 (or a container consisting of the tubular member 31 and horn 21) with ultrasonic waves whose amplitude is varied by the amplitude of a carrier wave having a higher frequency (see curve k3 in Figure 22).
タンパク質の凝集のための周波数よりも高い周波数を有する搬送波の振幅によって振幅を変化させた超音波を容器1内へ照射することによって、振幅が搬送波の振幅によって変化する超音波は、より短い搬送波の波長で媒質(水)中を伝搬できるので、超音波がサンプルプレート4,4Aのウェル44(またはサンプルプレート4Bの筒部材54)内の溶液の攪拌に寄与し、測定のばらつきを低減できる効果がある。 By irradiating the container 1 with ultrasound whose amplitude varies depending on the amplitude of a carrier wave with a frequency higher than the frequency for protein aggregation, the ultrasound, whose amplitude varies depending on the amplitude of the carrier wave, can propagate through the medium (water) at a shorter carrier wavelength. This contributes to stirring the solution in the well 44 of the sample plate 4, 4A (or the cylindrical member 54 of the sample plate 4B), thereby reducing measurement variability.
なお、超音波の照射を連続的に行うのではなく、例えば、0.5秒間の照射、0.5秒間の休止、といったサイクルを繰り返すことによって超音波の照射を行い、超音波発生装置2の負担を軽減するようにしてもよい。 In addition, instead of irradiating ultrasonic waves continuously, ultrasonic waves may be irradiated by repeating a cycle of, for example, 0.5 seconds of irradiation followed by a 0.5 second pause, thereby reducing the burden on the ultrasonic generator 2.
さらに、例えば、最初の5分間のみ、30kHzの超音波を照射して、タンパク質凝集の核を生成し、その後は、高周波(例えば、150kHz)において、0.5秒間の照射と、0.5秒間の休止とのサイクルを継続し、ウェル44(またはサンプルプレート4Bの筒部材54)内の溶液の攪拌のみを行ってもよい。 Furthermore, for example, 30 kHz ultrasound may be applied for only the first 5 minutes to generate nuclei for protein aggregation, and then high-frequency (e.g., 150 kHz) ultrasound may be applied in cycles of 0.5 seconds of irradiation followed by 0.5 seconds of rest, to simply agitate the solution in the well 44 (or the cylindrical member 54 of the sample plate 4B).
図23は、この発明の実施の形態による超音波照射装置の動作を説明するためのフローチャートである。 Figure 23 is a flowchart illustrating the operation of an ultrasonic irradiation device according to an embodiment of the present invention.
なお、図23においては、サンプルプレート4,4Aの複数のウェル44(またはサンプルプレート4Bの複数の筒部材54)に溶液が入れられ、複数のウェル44(または複数の筒部材54)が配置された領域にシール(シール8,8A,9の少なくとも1つ)を貼り、複数のウェル44(または複数の筒部材54)の開口部がシール(シール8,8A,9の少なくとも1つ)によって塞がれていることを前提として超音波照射装置の動作を説明する。 In Figure 23, the operation of the ultrasound irradiation device will be described assuming that a solution is placed in the multiple wells 44 of the sample plate 4, 4A (or the multiple tubular members 54 of the sample plate 4B), a seal (at least one of seals 8, 8A, and 9) is affixed to the area where the multiple wells 44 (or multiple tubular members 54) are arranged, and the openings of the multiple wells 44 (or multiple tubular members 54) are blocked by the seal (at least one of seals 8, 8A, and 9).
図23を参照して、超音波照射装置の動作が開始されると、超音波発生装置2は、超音波を発生し(ステップS1)、その発生した超音波を容器1内に照射する(ステップS2)。 Referring to FIG. 23, when the operation of the ultrasonic irradiation device is started, the ultrasonic generator 2 generates ultrasonic waves (step S1) and irradiates the generated ultrasonic waves into the container 1 (step S2).
そして、容器1内へ照射された超音波は、媒質(水)中を伝搬して回転翼5、およびサンプルプレート4の複数のウェル44に照射される(ステップS3)。 The ultrasonic waves irradiated into the container 1 then propagate through the medium (water) and are irradiated onto the rotor 5 and multiple wells 44 of the sample plate 4 (step S3).
そうすると、回転翼5が超音波の音圧によって回転するとともに、サンプルプレート4の複数のウェル44が軸対象に回転する(ステップS4)。 As a result, the rotor 5 rotates due to the sound pressure of the ultrasound, and the multiple wells 44 of the sample plate 4 rotate axially symmetrically (step S4).
そして、光照射装置6は、サンプルプレート4の複数のウェル44が軸対象に回転する状態で、励起光を複数のウェル44内の複数の溶液に照射する(ステップS5)。 Then, the light irradiation device 6 irradiates the excitation light onto the multiple solutions in the multiple wells 44 of the sample plate 4 while the multiple wells 44 are rotating axially symmetrically (step S5).
その後、光検出装置7は、複数の溶液のそれぞれから発する複数の蛍光信号を検出する(ステップS6)。 Then, the photodetector 7 detects multiple fluorescent signals emitted from each of the multiple solutions (step S6).
引き続いて、超音波発生装置2は、計測を終了するか否かを判定する(ステップS7)。より具体的には、超音波発生装置2は、タイマーを内蔵するとともに、超音波を溶液に照射し始めてから溶液中のタンパク質が凝集し始めるまでの時間TAGGを予め保持しており、超音波を容器1内へ照射し始めてからの経過時間TELPが時間TAGGを超えたとき、計測を終了すると判定し、経過時間TELPが時間TAGG以下であるとき、計測を終了しないと判定する。 Subsequently, the ultrasonic generator 2 determines whether or not to end the measurement (step S7). More specifically, the ultrasonic generator 2 has a built-in timer and stores in advance a time T AGG from when the ultrasonic irradiation of the solution begins until the protein in the solution begins to aggregate. When the elapsed time TELP from when the ultrasonic irradiation of the container 1 begins exceeds the time T AGG , the ultrasonic generator 2 determines to end the measurement, and when the elapsed time TELP is equal to or less than the time T AGG , the ultrasonic generator 2 determines not to end the measurement.
ステップS7において、計測を終了しないと判定されたとき、一連の動作は、ステップS1へ移行する。そして、ステップS7において、計測を終了すると判定されるまで、ステップS1~ステップS7が繰り返し実行される。 If it is determined in step S7 that measurement should not be terminated, the series of operations proceeds to step S1. Steps S1 to S7 are then repeatedly executed until it is determined in step S7 that measurement should be terminated.
そして、ステップS7において、計測を終了すると判定されると、超音波発生装置2は、超音波の発生を停止し、超音波照射装置の動作が終了する。 Then, in step S7, if it is determined that measurement should be terminated, the ultrasonic generator 2 stops generating ultrasonic waves, and operation of the ultrasonic irradiation device ends.
上述した超音波照射装置10,10A,10C,10E,10F,10G,10H,10Jの動作は、図23に示すステップS1~ステップS7に従って実行される。 The operation of the above-described ultrasound irradiation devices 10, 10A, 10C, 10E, 10F, 10G, 10H, and 10J is performed in accordance with steps S1 to S7 shown in Figure 23.
また、上述した超音波照射装置10Bの動作は、図23に示すステップS1~ステップS7のうち、ステップS4を「超音波の音圧によって複数の羽根46を回転してサンプルプレート4Aの複数のウェル44を軸対象に回転するステップ」に変えたフローチャートに従って実行される。 Furthermore, the operation of the ultrasonic irradiation device 10B described above is performed according to a flowchart of steps S1 to S7 shown in Figure 23, in which step S4 is changed to "a step of rotating multiple blades 46 using the sound pressure of ultrasonic waves to rotate multiple wells 44 of the sample plate 4A axially symmetrically."
更に、上述した超音波照射装置10Dの動作は、図23に示すステップS1~ステップS7のうち、ステップS3,S4,S5の「複数のウェル」を「シール8,9によって塞がれた複数の筒部材54」に変えたフローチャートに従って実行される。 Furthermore, the operation of the ultrasonic irradiation device 10D described above is performed according to the flowchart shown in Figure 23, in which steps S1 to S7 have been replaced with "multiple wells" in steps S3, S4, and S5, which are replaced with "multiple cylindrical members 54 blocked by seals 8 and 9."
更に、上述した超音波照射装置10Iの動作は、循環制御部15によって温度を所定の温度に制御した媒質(水)を容器1内に循環した状態で図23に示すステップS1~ステップS7に従って実行される。 Furthermore, the operation of the ultrasonic irradiation device 10I described above is performed according to steps S1 to S7 shown in Figure 23 while a medium (water) whose temperature is controlled to a predetermined temperature by the circulation control unit 15 is circulated within the container 1.
そして、図23に示すステップS1~ステップS7が実行された後、光検出装置7によって検出された蛍光信号に基づいて、図7において説明した方法によって、蛍光強度の時間依存性を取得し、その取得した蛍光強度の時間依存性に基づいて、蛍光強度の増加を検出してタンパク質の凝集体の形成を検知することを複数の蛍光信号の全てについて実行する。 After steps S1 to S7 shown in Figure 23 are performed, the time dependence of the fluorescence intensity is obtained using the method described in Figure 7 based on the fluorescence signals detected by the photodetector 7, and an increase in the fluorescence intensity is detected based on the obtained time dependence of the fluorescence intensity to detect the formation of protein aggregates, for all of the multiple fluorescence signals.
これによって、複数の溶液のそれぞれでタンパク質の凝集体が形成されたか否かを検知できるとともに、複数の溶液のそれぞれでタンパク質の凝集体が形成されていた場合、複数の溶液でそれぞれ形成されたタンパク質の複数の凝集体の均一性を評価できる。 This makes it possible to detect whether or not protein aggregates have formed in each of the multiple solutions, and, if protein aggregates have formed in each of the multiple solutions, to evaluate the uniformity of the multiple protein aggregates formed in each of the multiple solutions.
[実験]
超音波を用いてタンパク質の凝集体を加速形成する実験について説明する。図24は、非特許文献1に記載されたアミロイド線維の形成に用いられた装置の概略図である。
[experiment]
An experiment in which ultrasonic waves are used to accelerate the formation of protein aggregates will be described. Figure 24 is a schematic diagram of the apparatus used to form amyloid fibrils, as described in Non-Patent Document 1.
図24を参照して、非特許文献1においては、8行12列に配置された96個のウェル101を有するサンプルプレート100が用いられる。 Referring to Figure 24, Non-Patent Document 1 uses a sample plate 100 having 96 wells 101 arranged in 8 rows and 12 columns.
そして、96個のウェル101の各々は、0.2mLの容量を有する。タンパク質としてのβ2ミクログロブリンと、蛍光分子としてのチオフラビンTと、塩化ナトリウム(NaCl)とを含む溶液を96個のウェル101のそれぞれに入れる。この場合、タンパク質の濃度は、0.3mg/mLであり、NaClの濃度は、38mMであり、溶液のpHは、2.5である。 Each of the 96 wells 101 has a volume of 0.2 mL. A solution containing β2 microglobulin as a protein, thioflavin T as a fluorescent molecule, and sodium chloride (NaCl) is placed in each of the 96 wells 101. In this case, the protein concentration is 0.3 mg/mL, the NaCl concentration is 38 mM, and the pH of the solution is 2.5.
溶液を96個のウェル101のそれぞれに入れたサンプルプレート100を容器110内の媒質(水)に浮かべる。そして、容器110の底面110Aから超音波をサンプルプレート100の各ウェル101内の溶液に照射し、450nmの波長を有する励起光140を各ウェル101内の溶液に照射するとともに、各ウェル101内の溶液においてチオフラビンTが発光する490nmの波長を有する蛍光150を検出して各ウェル101内の溶液におけるタンパク質(β2ミクログロブリン)の凝集体を検知する。 The sample plate 100, with the solution placed in each of the 96 wells 101, is floated on the medium (water) in the container 110. Ultrasound is then irradiated from the bottom surface 110A of the container 110 onto the solution in each well 101 of the sample plate 100, excitation light 140 having a wavelength of 450 nm is irradiated onto the solution in each well 101, and fluorescence 150 having a wavelength of 490 nm emitted by thioflavin T in the solution in each well 101 is detected to detect protein (β2 microglobulin) aggregates in the solution in each well 101.
この場合、超音波の周波数は、17kHz~20kHzであり、超音波のパワーは、350Wである。また、測定温度は、37℃である。 In this case, the ultrasonic frequency is 17 kHz to 20 kHz, the ultrasonic power is 350 W, and the measured temperature is 37°C.
そして、10分~15分、超音波を照射することと、5分、超音波の照射を停止することを繰り返し行うことによって超音波を各ウェル101内の溶液に照射した。 Then, ultrasound was irradiated onto the solution in each well 101 by repeatedly irradiating it for 10 to 15 minutes and then stopping the irradiation for 5 minutes.
また、容器110を回転しないで超音波を照射する場合と、回転ステージ(図示省略)を用いて容器110を回転しながら超音波を照射する場合とについて各ウェル101内の溶液からの蛍光を検出して蛍光強度の時間依存性を調べた。容器110を回転する場合、容器110の回転速度は、6rpmである。 Furthermore, the fluorescence from the solution in each well 101 was detected to examine the time dependence of the fluorescence intensity when ultrasound was applied without rotating the container 110 and when ultrasound was applied while rotating the container 110 using a rotation stage (not shown). When rotating the container 110, the rotation speed of the container 110 was 6 rpm.
非特許文献1に記載された蛍光強度の時間依存性を「従来例」とする。 The time dependence of fluorescence intensity described in Non-Patent Document 1 is considered the "conventional example."
また、上述した超音波照射装置10を用いて各ウェル44内の溶液からの蛍光を検出して蛍光強度の時間依存性を調べた。超音波照射装置10を用いて検出した蛍光強度の時間依存性を「本発明」とする。 Furthermore, the above-described ultrasonic irradiation device 10 was used to detect fluorescence from the solution in each well 44 and examine the time dependence of the fluorescence intensity. The time dependence of the fluorescence intensity detected using the ultrasonic irradiation device 10 is referred to as "the present invention."
超音波照射装置10を用いた実験においては、タンパク質としてのβ2ミクログロブリンと、蛍光分子としてのチオフラビンTとを含む溶液を18個のウェル44のそれぞれに入れる。各ウェル44には、0.2mLの溶液を入れる。また、溶液の濃度は、0.3mg/mLであり、溶液のpHは、2.5である。 In an experiment using the ultrasound irradiation device 10, a solution containing β2 microglobulin as a protein and thioflavin T as a fluorescent molecule was placed in each of the 18 wells 44. 0.2 mL of the solution was placed in each well 44. The concentration of the solution was 0.3 mg/mL, and the pH of the solution was 2.5.
そして、シール8によって各ウェル44の開口部44Aを塞ぐ。その後、超音波発生装置2によって超音波を発生し、その発生した超音波を容器1内に照射した。この場合、超音波の周波数は、30kHzであり、超音波のパワーは、30Wである。また、測定温度は、37℃である。 The opening 44A of each well 44 was then sealed with a seal 8. Ultrasonic waves were then generated by the ultrasonic generator 2 and irradiated into the container 1. In this case, the ultrasonic frequency was 30 kHz and the ultrasonic power was 30 W. The measured temperature was 37°C.
そして、超音波によって2Hzの回転速度でサンプルプレート4を回転しながら超音波を各ウェル44内の溶液に照射した。 Then, ultrasonic waves were applied to the solution in each well 44 while rotating the sample plate 4 at a rotation speed of 2 Hz.
図25は、本発明におけるチオフラビンTの規格化蛍光強度の時間依存性を示す図である。また、図26は、従来例における蛍光強度の時間依存性を示す図である。 Figure 25 shows the time dependence of normalized fluorescence intensity of Thioflavin T in the present invention. Figure 26 shows the time dependence of fluorescence intensity in a conventional example.
図25において、縦軸は、チオフラビンTの規格化蛍光強度を表わし、横軸は、時間を表す。 In Figure 25, the vertical axis represents the normalized fluorescence intensity of thioflavin T, and the horizontal axis represents time.
また、図26において、縦軸は、蛍光強度を表わし、横軸は、時間を表す。そして、図26の(a)は、容器110(即ち、サンプルプレート100)を回転しないときの蛍光強度の時間依存性を示し、図26の(b)は、容器110(即ち、サンプルプレート100)を回転したときの蛍光強度の時間依存性を示す。 In addition, in Figure 26, the vertical axis represents fluorescence intensity and the horizontal axis represents time. Figure 26(a) shows the time dependence of fluorescence intensity when the container 110 (i.e., sample plate 100) is not rotated, and Figure 26(b) shows the time dependence of fluorescence intensity when the container 110 (i.e., sample plate 100) is rotated.
図25を参照して、本発明においては、チオフラビンTの複数の規格化蛍光強度は、時間tR_1~時間tR_2の間に増加し始める。そして、時間tR_2は、1時間よりも短い。また、チオフラビンTの複数の規格化蛍光強度の時間依存性において、チオフラビンTの規格化蛍光強度が増加し始める時間の変動係数CVは、21%である。 25 , in the present invention, the multiple normalized fluorescence intensities of Thioflavin T begin to increase between time t R_1 and time t R_2 . Time t R_2 is shorter than one hour. In addition, in the time dependence of the multiple normalized fluorescence intensities of Thioflavin T, the coefficient of variation CV of the time at which the normalized fluorescence intensity of Thioflavin T begins to increase is 21%.
図26の(a)を参照して、従来例において、容器110(即ち、サンプルプレート100)を回転しない場合、蛍光強度が増加し始める時間は、60分(1時間)よりも長い。そして、複数の蛍光強度の時間依存性において、蛍光強度が増加し始める時間の変動係数CVは、50%である。 Referring to Figure 26 (a), in the conventional example, when the container 110 (i.e., the sample plate 100) is not rotated, the time until the fluorescence intensity begins to increase is longer than 60 minutes (1 hour). Furthermore, in the time dependence of multiple fluorescence intensities, the coefficient of variation CV of the time until the fluorescence intensity begins to increase is 50%.
図26の(b)を参照して、従来例において、容器110(即ち、サンプルプレート100)を回転する場合、蛍光強度が増加し始める時間は、約50分以上の時間である。そして、複数の蛍光強度の時間依存性において、蛍光強度が増加し始める時間の変動係数CVは、32%である。 Referring to Figure 26 (b), in the conventional example, when the container 110 (i.e., the sample plate 100) is rotated, the time it takes for the fluorescence intensity to begin to increase is approximately 50 minutes or more. Furthermore, in the time dependence of multiple fluorescence intensities, the coefficient of variation CV of the time at which the fluorescence intensity begins to increase is 32%.
従って、本発明における変動係数CV(=21%)は、従来例において容器110(即ち、サンプルプレート100)を回転しない場合の変動係数CV(=50%)の半分以下であり、従来例において容器110(即ち、サンプルプレート100)を回転した場合の変動係数CV(=32%)の約0.66倍である。 Therefore, the coefficient of variation CV (= 21%) in the present invention is less than half the coefficient of variation CV (= 50%) in the conventional example when the container 110 (i.e., sample plate 100) is not rotated, and is approximately 0.66 times the coefficient of variation CV (= 32%) in the conventional example when the container 110 (i.e., sample plate 100) is rotated.
従来例においては、容器110(即ち、サンプルプレート100)を回転する場合、96個のウェル101は、軸対象に回転しない。 In conventional examples, when the container 110 (i.e., the sample plate 100) is rotated, the 96 wells 101 do not rotate axially symmetrically.
従って、本発明に示すように、複数のウェル44を軸対象に回転することによって、複数のウェル44内の溶液においてタンパク質の凝集体が生成し始める時間を従来例よりも速くできるとともにタンパク質の凝集体が生成し始める時間を従来例よりも均一化できることが実験的に示された。 Therefore, as shown in the present invention, it has been experimentally demonstrated that by rotating the multiple wells 44 axially symmetrically, the time at which protein aggregates begin to form in the solution within the multiple wells 44 can be made faster than in conventional examples, and the time at which protein aggregates begin to form can be made more uniform than in conventional examples.
また、本発明における実験においては、上述した超音波照射装置10Cにおいて、容器1に透明窓12を設け、図17に示すように光検出装置7の配置位置を透明窓12に対向する位置に変えた超音波照射装置を用いて、タンパク質としてのαシヌクレイン(パーキンソン病の原因タンパク質)と、蛍光分子としてのチオフラビンTと、塩化ナトリウム(NaCl)とを含む溶液をサンプルプレート4の複数のウェル44に入れて、溶液からの蛍光を透明窓12を通して光検出装置7によって検出し、規格化蛍光強度の時間依存性を取得した。 In addition, in experiments according to the present invention, the ultrasound irradiation device 10C described above was used, but with a transparent window 12 provided in the container 1 and the position of the photodetector 7 changed to face the transparent window 12 as shown in Figure 17. A solution containing alpha-synuclein (the protein that causes Parkinson's disease) as a protein, thioflavin T as a fluorescent molecule, and sodium chloride (NaCl) was placed into multiple wells 44 of a sample plate 4, and the fluorescence from the solution was detected through the transparent window 12 by the photodetector 7, and the time dependence of the normalized fluorescence intensity was obtained.
そして、溶液にαシヌクレインの凝集シードを添加したときの規格化蛍光強度の時間依存性と、溶液にαシヌクレインの凝集シードを添加しないときの規格化蛍光強度の時間依存性とを取得した。 Then, we obtained the time dependence of normalized fluorescence intensity when α-synuclein aggregate seeds were added to the solution, and the time dependence of normalized fluorescence intensity when α-synuclein aggregate seeds were not added to the solution.
この場合、タンパク質(αシヌクレイン)の濃度は、0.5mg/mLであり、NaClの濃度は、100mMであり、溶液のpHは、7.4であり、超音波の周波数は、27kHzであり、超音波のパワーは、30W程度である。 In this case, the protein (α-synuclein) concentration was 0.5 mg/mL, the NaCl concentration was 100 mM, the solution pH was 7.4, the ultrasonic frequency was 27 kHz, and the ultrasonic power was approximately 30 W.
図27は、本発明における別の規格化蛍光強度の時間依存性を示す図である。図27において、縦軸は、チオフラビンTの規格化蛍光強度を表わし、横軸は、時間を表す。また、曲線群kCG1は、αシヌクレインの凝集シードを添加しないときのチオフラビンTの規格化蛍光強度の時間依存性を示し、曲線群kCG2は、αシヌクレインの凝集シードを添加したときのチオフラビンTの規格化蛍光強度の時間依存性を示す。 27 is a graph showing another time dependence of normalized fluorescence intensity according to the present invention. In FIG. 27, the vertical axis represents the normalized fluorescence intensity of Thioflavin T, and the horizontal axis represents time. Furthermore, curve group k CG1 shows the time dependence of the normalized fluorescence intensity of Thioflavin T when no α-synuclein aggregation seeds are added, and curve group k CG2 shows the time dependence of the normalized fluorescence intensity of Thioflavin T when α-synuclein aggregation seeds are added.
図27を参照して、αシヌクレインの凝集シードを添加しないとき、タンパク質(αシヌクレイン)の凝集体が生成し始める時間は、0.5時間~2時間の範囲である(曲線群kCG1参照)。 Referring to FIG. 27, when no α-synuclein aggregation seeds are added, the time it takes for protein (α-synuclein) aggregates to begin to form ranges from 0.5 hours to 2 hours (see curve family k CG1 ).
一方、αシヌクレインの凝集シードを添加したとき、タンパク質(αシヌクレイン)の凝集体が生成し始める時間は、0.5時間よりも短い(曲線群kCG2参照)。 On the other hand, when α-synuclein aggregation seeds are added, the time it takes for protein (α-synuclein) aggregates to begin to form is less than 0.5 hours (see curve group k CG2 ).
従って、αシヌクレインの凝集シードを添加することによって、タンパク質(αシヌクレイン)の凝集体が生成し始める時間を速くできることが実験的に明確に示された。 Therefore, it has been experimentally clearly demonstrated that adding α-synuclein aggregation seeds can speed up the time it takes for protein (α-synuclein) aggregates to begin to form.
また、αシヌクレインの凝集シードを添加しない場合、タンパク質(αシヌクレイン)の凝集体が生成し始める時間は、0.5時間~2時間の範囲であるので(曲線群kCG1参照)、シール8を介して超音波を溶液に照射することによってタンパク質(αシヌクレイン)の凝集体を加速形成できることが実験的に示された。 Furthermore, when no α-synuclein aggregation seeds are added, the time it takes for protein (α-synuclein) aggregates to begin to form ranges from 0.5 hours to 2 hours (see curve group k CG1 ). Therefore, it has been experimentally demonstrated that the formation of protein (α-synuclein) aggregates can be accelerated by irradiating the solution with ultrasound through the seal 8.
上述したように、この発明の実施の形態による超音波照射装置を用いて超音波をタンパク質(αシヌクレインまたはβ2ミクログロブリン)を含む溶液に照射することによってタンパク質(αシヌクレインまたはβ2ミクログロブリン)の凝集体を従来例よりも短い時間、かつ、均一性良く加速形成できることが実験的に実証された。 As described above, it has been experimentally demonstrated that by irradiating a solution containing protein (α-synuclein or β2-microglobulin) with ultrasound using an ultrasound irradiation device according to an embodiment of the present invention, aggregates of the protein (α-synuclein or β2-microglobulin) can be formed in a shorter time than conventional methods, and with greater uniformity and at an accelerated rate.
αシヌクレインおよびβ2ミクログロブリンは、人の体内に含まれ、それぞれ、パーキンソン病および透析アミロイドーシスの原因となるタンパク質である。 α-Synuclein and β2-microglobulin are proteins found in the human body that cause Parkinson's disease and dialysis-related amyloidosis, respectively.
通常、αシヌクレインは、人の体内で数十年等の長い時間を掛けて凝集し、パーキンソン病を発症する。 Normally, alpha-synuclein aggregates in the human body over a long period of time, such as decades, causing Parkinson's disease.
そこで、この発明の実施の形態による超音波照射装置を用いて超音波をαシヌクレインを含む溶液に照射し、αシヌクレインの凝集体を加速形成することによって、将来、パーキンソン病を発症するリスクがあるか否かを診断することが可能となる。同様なことは、アミロイドβ(アルツハイマー病の原因タンパク質)等、他の疾患原因のタンパク質についても当てはまる。 By using an ultrasound irradiation device according to an embodiment of the present invention to irradiate a solution containing alpha-synuclein with ultrasound and accelerate the formation of alpha-synuclein aggregates, it is possible to diagnose whether or not there is a risk of developing Parkinson's disease in the future. The same applies to other disease-causing proteins, such as amyloid beta (the protein that causes Alzheimer's disease).
図28は、高リスク者と健常者における蛍光強度の時間依存性を示す概念図である。図28において、縦軸は、蛍光強度を表わし、横軸は、時間を表す。そして、蛍光強度は、生成した凝集体の量を表す。 Figure 28 is a conceptual diagram showing the time dependence of fluorescence intensity in high-risk individuals and healthy individuals. In Figure 28, the vertical axis represents fluorescence intensity, and the horizontal axis represents time. Fluorescence intensity also represents the amount of aggregates formed.
図28を参照して、パーキンソン病またはアルツハイマー病を発症するリスクが高い高リスク者は、健常者よりも短時間で蛍光強度(生成した凝集体の量)が増加する。 Referring to Figure 28, high-risk individuals who are at high risk of developing Parkinson's disease or Alzheimer's disease experience an increase in fluorescence intensity (amount of aggregates produced) in a shorter time than healthy individuals.
従って、パーキンソン病またはアルツハイマー病を発症するリスクが高いと認定するためのしきい値th_RSKを予め設定しておき、蛍光強度(生成した凝集体の量)が増加し始める時間tINCがしきい値th_RSK以下であるとき、パーキンソン病またはアルツハイマー病を発症するリスクが高いと認定し、時間tINCがしきい値th_RSKよりも長いとき、パーキンソン病またはアルツハイマー病を発症するリスクが低いと認定することによって、将来、パーキンソン病またはアルツハイマー病を発症するリスクが高いか低いかを診断することができる。 Therefore, by setting a threshold value th_RSK for determining that there is a high risk of developing Parkinson's disease or Alzheimer's disease in advance, and determining that there is a high risk of developing Parkinson's disease or Alzheimer's disease when the time tINC at which the fluorescence intensity (amount of generated aggregates) begins to increase is equal to or less than the threshold value th_RSK, or determining that there is a low risk of developing Parkinson's disease or Alzheimer's disease when the time tINC is longer than the threshold value th_RSK, it is possible to diagnose whether there is a high or low risk of developing Parkinson's disease or Alzheimer's disease in the future.
上述した実施の形態においては、タンパク質の凝集体を加速形成する超音波照射装置10,10A~10Jについて説明したが、この発明の実施の形態による超音波照射装置は、タンパク質の凝集体を加速形成することに限られるものではなく、タンパク質の凝集体の加速形成以外に用いられてもよく、一般的には、複数のウェル44(またはシール8,9で塞がれた複数の筒部材54)を軸対象に回転させた状態で超音波を複数のウェル44(またはシール8,9で塞がれた複数の筒部材54)内の対象物に照射するものであればよい。 In the above-described embodiments, ultrasonic irradiation devices 10, 10A-10J that accelerate the formation of protein aggregates have been described. However, ultrasonic irradiation devices according to embodiments of the present invention are not limited to accelerated formation of protein aggregates and may be used for purposes other than the accelerated formation of protein aggregates. In general, any device may be used that irradiates ultrasonic waves onto objects within multiple wells 44 (or multiple tubular members 54 blocked with seals 8, 9) while rotating the multiple wells 44 (or multiple tubular members 54 blocked with seals 8, 9) axially symmetrically.
従って、この発明の実施の形態による超音波照射装置は、
軸対象に配列された複数のウェルを有するサンプルプレートと、
複数のウェルが軸対象に回転するようにサンプルプレートを回転させる回転装置と、
超音波を発生するとともに、サンプルプレートが回転しているときに複数のウェルの各々に導入された溶液に、発生した超音波を照射する超音波発生装置とを備えていればよい。
Therefore, the ultrasonic irradiation device according to the embodiment of the present invention is
a sample plate having a plurality of wells arranged axially symmetrically;
a rotating device that rotates the sample plate so that the plurality of wells rotate axially symmetrically;
The sample plate may be provided with an ultrasonic generator that generates ultrasonic waves and irradiates the generated ultrasonic waves onto the solution introduced into each of the multiple wells while the sample plate is rotating.
また、上述した実施の形態においては、媒質は、水であると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、媒質は、流体であってもよく、気体(例えば、空気)であってもよい。 Furthermore, in the above-described embodiment, the medium was described as water, but this is not limited to this in the embodiment of the present invention, and the medium may be a fluid or a gas (e.g., air).
なお、この発明の実施の形態においては、シール8,9で塞がれた複数の筒部材54は、「複数のウェル」を構成する。 In this embodiment of the present invention, the multiple tubular members 54 sealed with seals 8 and 9 constitute "multiple wells."
また、この発明の実施の形態においては、回転翼5は、「回転装置」を構成し、サンプルプレート4Aに設けられた複数の羽根46は、「回転装置」を構成する。 In addition, in this embodiment of the present invention, the rotor 5 constitutes a "rotating device," and the multiple blades 46 provided on the sample plate 4A constitute a "rotating device."
更に、この発明の実施の形態においては、筒部材31およびホーン21は、「容器」を構成する。 Furthermore, in this embodiment of the present invention, the cylindrical member 31 and the horn 21 constitute a "container."
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed herein should be considered in all respects to be illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims, not by the description of the above embodiments, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of the claims.
この発明は、超音波照射装置に適用される。 This invention applies to ultrasound irradiation devices.
1 容器、2 超音波発生装置、3,3A 回転軸、4,4A,4B サンプルプレート、5 回転翼、6 光照射装置、7 光検出装置、8,8A,9 シール、10,10A,10B,10C,10D,10E,10F,10G,10H 超音波照射装置、11 底部材、12 透明窓、13,14,154 配管、15 循環制御部、21 ホーン、22 圧電素子、23,24 電極、25 電圧発生器、31,54 筒部材、41 本体部、42,43,51 貫通孔、44 ウェル、44A,54A,54B,54F 開口部、44B,54C 突出部、45 壁部材、46 羽根、50 反射シート、52 翼、53 凹部、151 バッファタンク、152 ポンプ、153 制御部。 1 Container, 2 Ultrasonic wave generator, 3, 3A Rotating shaft, 4, 4A, 4B Sample plate, 5 Rotating blade, 6 Light irradiation device, 7 Light detection device, 8, 8A, 9 Seal, 10, 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F, 10G, 10H Ultrasonic wave irradiation device, 11 Bottom member, 12 Transparent window, 13, 14, 154 Piping, 15 Circulation control unit, 21 Horn, 22 Piezoelectric element, 23, 24 Electrode, 25 Voltage generator, 31, 54 Cylinder member, 41 Main body, 42, 43, 51 Through hole, 44 Well, 44A, 54A, 54B, 54F Opening, 44B, 54C Protrusion, 45 Wall member, 46 Blade, 50 Reflective sheet, 52 Blade, 53 Recess, 151 Buffer tank, 152 pump, 153 control unit.
Claims (14)
前記複数のウェルが軸対象に回転するように前記サンプルプレートを回転させる回転装置と、
超音波を発生するとともに、前記サンプルプレートが回転しているときに前記複数のウェルの各々に導入された溶液に前記発生した超音波を照射する超音波発生装置とを備え、
前記回転装置は、前記超音波発生装置によって発生された前記超音波の音圧によって前記サンプルプレートを回転させる、超音波照射装置。 a sample plate having a plurality of wells arranged axially symmetrically;
a rotating device that rotates the sample plate so that the plurality of wells rotate axially symmetrically;
an ultrasonic generator that generates ultrasonic waves and irradiates the generated ultrasonic waves onto the solutions introduced into each of the plurality of wells while the sample plate is rotating ;
The rotating device is an ultrasonic irradiation device that rotates the sample plate by the sound pressure of the ultrasonic waves generated by the ultrasonic generator .
前記回転装置は、前記回転軸に固定され、前記超音波の音圧を受けて自走回転することによって前記回転軸を介して前記サンプルプレートを回転させる回転翼からなる、請求項1に記載の超音波照射装置。 Further comprising a rotation shaft to which the sample plate is fixed,
2. The ultrasonic irradiation device according to claim 1 , wherein the rotating device comprises a rotor fixed to the rotating shaft and rotating by itself in response to the sound pressure of the ultrasonic waves, thereby rotating the sample plate via the rotating shaft.
前記超音波は、前記シールを介して前記複数のウェル内の溶液に照射される、請求項3または請求項4に記載の超音波照射装置。 a seal that closes the openings of the plurality of wells and is thinner than the thickness of the wells;
5. The ultrasonic irradiation device according to claim 3 , wherein the ultrasonic waves are irradiated to the solution in the plurality of wells through the seal.
前記複数の翼の各々は、前記回転軸の長さ方向に螺旋状の形状を有する、請求項3から請求項5のいずれか1項に記載の超音波照射装置。 The rotor blade has an inverted truncated cone shape and includes a plurality of blades arranged in a circumferential direction of an inclined surface of the inverted truncated cone,
The ultrasonic irradiation device according to claim 3 , wherein each of the plurality of blades has a spiral shape in the length direction of the rotation shaft.
前記光照射装置によって前記励起光が照射されたときに前記蛍光分子が発光する蛍光を検出する光検出装置とを更に備える、請求項10に記載の超音波照射装置。 a light irradiation device that irradiates the solution with excitation light having a predetermined wavelength;
The ultrasound irradiation device according to claim 10 , further comprising a light detection device that detects fluorescence emitted by the fluorescent molecules when the excitation light is irradiated by the light irradiation device.
前記光検出装置は、前記サンプルプレートの外周側において前記サンプルプレートの前記ウェルに対向する位置に配置される、請求項11に記載の超音波照射装置。 The sample plate is made of a transparent disc-shaped body,
The ultrasonic irradiation device according to claim 11 , wherein the light detection device is disposed on the outer periphery of the sample plate at a position facing the well of the sample plate.
前記容器は、前記サンプルプレートの前記ウェルに対向する位置に透明窓を有する、請求項12に記載の超音波照射装置。 The sample plate is placed in a container;
The ultrasonic irradiation device according to claim 12 , wherein the container has a transparent window at a position facing the well of the sample plate.
14. The ultrasonic irradiation device according to claim 1, further comprising a circulation control unit that controls the temperature of a medium made of a fluid to a predetermined temperature, degasses the medium, and circulates the degassed medium controlled to the predetermined temperature within a container in which the sample plate is placed.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021170706A JP7773183B2 (en) | 2021-10-19 | 2021-10-19 | Ultrasonic irradiation device |
| JP2025183321A JP2026012906A (en) | 2021-10-19 | 2025-10-30 | Ultrasonic irradiation device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021170706A JP7773183B2 (en) | 2021-10-19 | 2021-10-19 | Ultrasonic irradiation device |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2025183321A Division JP2026012906A (en) | 2021-10-19 | 2025-10-30 | Ultrasonic irradiation device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023060987A JP2023060987A (en) | 2023-05-01 |
| JP7773183B2 true JP7773183B2 (en) | 2025-11-19 |
Family
ID=86239384
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021170706A Active JP7773183B2 (en) | 2021-10-19 | 2021-10-19 | Ultrasonic irradiation device |
| JP2025183321A Pending JP2026012906A (en) | 2021-10-19 | 2025-10-30 | Ultrasonic irradiation device |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2025183321A Pending JP2026012906A (en) | 2021-10-19 | 2025-10-30 | Ultrasonic irradiation device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JP7773183B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025100330A1 (en) * | 2023-11-10 | 2025-05-15 | 国立大学法人大阪大学 | Ultrasonic wave irradiation apparatus |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006180756A (en) | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Tosho Denki Kk | Ultrasonic cell crushing apparatus |
| JP2006349380A (en) | 2005-06-13 | 2006-12-28 | Olympus Corp | Stirrer, stirring method, reaction container and analyzer equipped with stirrer |
| WO2010073604A1 (en) | 2008-12-24 | 2010-07-01 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Photometer and analyzing system provided with photometer |
| JP2011153918A (en) | 2010-01-27 | 2011-08-11 | Beckman Coulter Inc | Analyzer |
| JP2013000606A (en) | 2011-06-10 | 2013-01-07 | Osaka Univ | Ultrasonic irradiation device |
| JP2017511701A (en) | 2014-01-21 | 2017-04-27 | プロメディカ バイオエレクトロニクス エス.アール.エル. | Equipment for ultrasonic testing |
| JP2017141210A (en) | 2016-02-12 | 2017-08-17 | 上野製薬株式会社 | Amyloid fibril-forming container |
-
2021
- 2021-10-19 JP JP2021170706A patent/JP7773183B2/en active Active
-
2025
- 2025-10-30 JP JP2025183321A patent/JP2026012906A/en active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006180756A (en) | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Tosho Denki Kk | Ultrasonic cell crushing apparatus |
| JP2006349380A (en) | 2005-06-13 | 2006-12-28 | Olympus Corp | Stirrer, stirring method, reaction container and analyzer equipped with stirrer |
| WO2010073604A1 (en) | 2008-12-24 | 2010-07-01 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Photometer and analyzing system provided with photometer |
| JP2011153918A (en) | 2010-01-27 | 2011-08-11 | Beckman Coulter Inc | Analyzer |
| JP2013000606A (en) | 2011-06-10 | 2013-01-07 | Osaka Univ | Ultrasonic irradiation device |
| JP2017511701A (en) | 2014-01-21 | 2017-04-27 | プロメディカ バイオエレクトロニクス エス.アール.エル. | Equipment for ultrasonic testing |
| JP2017141210A (en) | 2016-02-12 | 2017-08-17 | 上野製薬株式会社 | Amyloid fibril-forming container |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023060987A (en) | 2023-05-01 |
| JP2026012906A (en) | 2026-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2026012906A (en) | Ultrasonic irradiation device | |
| ES2349858T3 (en) | PROCEDURE AND DEVICE FOR ACOUSTIC CONCENTRATION AND REACTION PROCEDURE. | |
| RU2671405C2 (en) | Apparatus, cartridge and method for studying hemostasis parameters | |
| JP2014519397A (en) | Sound processing container and sound processing method | |
| WO2016163395A1 (en) | Ultrasonic diagnosis/treatment device and ultrasonic diagnosis/treatment method | |
| JPS60501822A (en) | How to control liquid temperature | |
| JP2011528105A (en) | Apparatus for hemolyzing a blood sample and measuring at least one parameter thereof | |
| JP4069265B2 (en) | Aging promotion device for alcoholic beverages | |
| WO2020213338A1 (en) | Photoanalysis method and photoanalysis system | |
| US10473568B2 (en) | Support for sample tubes for the sonication of a biological material | |
| WO2025100330A1 (en) | Ultrasonic wave irradiation apparatus | |
| JP5636545B2 (en) | Ultrasonic cleaning device and ultrasonic cleaning system | |
| TWI812941B (en) | Fluorescence detection constant temperature oscillating mixer | |
| JPH05240863A (en) | Method and apparatus for measuring platelet aggregation capability | |
| EP3732475B1 (en) | Ultrasound test method, and related test device and well plate | |
| Matsuda et al. | 2Pa4-1 Highly sensitive detection of β2-microglobulin seeds by ultrasonic irradiation | |
| JP2013000606A (en) | Ultrasonic irradiation device | |
| JP2009213784A (en) | Absorbance origin standard and its using method | |
| JPS6359465B2 (en) | ||
| JP2021189078A (en) | Device and method for measuring viscosity or elasticity | |
| RU2620709C2 (en) | Method of experiment for implementating and monitoring acoustic processes in liquid medium and device for its implementation | |
| Matsuda et al. | 2P4-2 Highly sensitive detection of amyloid-β seed by ultrasonic irradiation | |
| Tani et al. | Quantitative evaluation of hemolysis in bovine red blood cells caused by acoustic cavitation under pulsed ultrasound | |
| Wang et al. | An in vitro assay for sonothrombolysis based on the spectrophotometric measurement of clot thickness | |
| JP6858096B2 (en) | Chemical analyzer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20241007 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20250625 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250701 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250825 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20251014 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20251030 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7773183 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |