检查装置、检查系统以及检查方法与流程

本发明涉及检查试样液中的细菌、细胞等电介质粒子的检查装置、检查系统以及检查方法。

背景技术：

已知一种利用介电电泳来检查试样液中包含的细菌、细胞等电介质粒子的检查方法。

例如，专利文献1公开了一种用于利用介电电泳来高效地对检体液中包含的细菌、微生物等微粒子进行计数的微生物检测方法。在专利文献1的方法中，将形成了一对薄膜电极的检测基板上的检测区域划分为将电极间隙的各直线部的全长分割成几十份的检测单位面，并在各检测单位面中，对通过介电电泳从而一端附着在电极的边缘的微粒子的数量进行计数。进而，依次扫描检测单位面，并对微粒子的数量进行相加，由此检测存在于检测区域内的微粒子的总数。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-196860号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

在专利文献1的微生物检测方法中，在各检测单位面中，对通过介电电泳而使微粒子的一端附着于电极的边缘并固定化的微粒子逐一进行计数。因此，为了检测微粒子的总数，要花费工夫，浪费了劳力。

本发明的目的在于，提供一种能够简单地检查试样液中包含的细菌、细胞等的量的检查装置、检查系统以及检查方法。

用于解决课题的技术方案

本发明的一个方式涉及的检查装置是检测试样液中包含的电介质粒子的量的装置。检查装置具备电介质捕获部、泵部、以及交流电压供给部。电介质捕获部具有至少一对电极和在上述一对电极上在给定方向上延伸的流路。泵部对上述试样液进行输液，使得上述试样液在上述流路中在上述给定方向上前进。交流电压供给部对上述一对电极供给给定频率的交流电压，使得被输液的上述试样液中的电介质粒子发生介电电泳。上述电介质捕获部在上述一对电极之间具有在上述给定方向上排列的多个狭缝区域。上述多个狭缝区域中的每一个在上述流路中相互分离。

本发明的一个方式涉及的检查系统具备检查装置和显示部。检查装置还具备对排列上述多个狭缝区域的给定区域进行摄像的摄像部。显示部显示由上述检查装置的摄像部摄像得到的图像。

本发明的一个方式涉及的检查方法是检查试样液中包含的电介质粒子的量的方法。本方法包括：在具有至少一对电极和在上述一对电极上在给定方向上延伸的流路的电介质捕获部中，对上述试样液进行输液，使得上述试样液在上述流路中在上述给定方向上前进的步骤。本方法包括：对上述一对电极供给给定频率的交流电压，使得被输液的上述试样液中的电介质粒子发生介电电泳的步骤。本方法包括：对上述电介质捕获部中在上述一对电极之间在上述给定方向上排列的多个狭缝当中的上述电介质粒子饱和的狭缝进行计数的步骤。

发明效果

根据本发明涉及的检查装置、检查系统以及检查方法，通过对细菌、细胞等电介质粒子饱和的狭缝进行计数，从而能够简单地检查试样液中包含的细菌、细胞等的量。

附图说明

图1是示出实施方式1涉及的检查系统的结构的框图。

图2是用于说明本系统的介电电泳装置中的捕获单元的图。

图3是捕获单元中的膜电极的布线区域的放大图。

图4是布线区域中的微电极部的放大图。

图5是用于说明本检查方法的原理的图。

图6是用于说明本系统中的摄像方法的图。

图7是示出实施方式1涉及的检查方法的第一实验结果的曲线图。

图8是本检查方法的第一实验中的摄像图像。

图9是本检查方法的第二实验中的摄像图像。

图10是示出实施方式2涉及的多阶段切换法中的微电极部的状态的图像。

图11是示出本系统中的多阶段切换处理的流程图。

图12是用于说明图11的步骤s4的摄像处理的图。

图13是示出多阶段切换法的实验结果的曲线图。

图14是示出多阶段切换处理的变形例的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明涉及的使用了介电电泳的检查装置、检查系统以及检查方法的实施方式进行说明。另外，在以下的各实施方式中，对同样的构成要素标注同一附图标记。

(实施方式1)

1.结构

1-1.系统结构

参照图1对实施方式1涉及的检查系统的整体结构进行说明。图1是示出实施方式1涉及的检查系统的结构的框图。本实施方式涉及的检查系统具备介电电泳装置1、控制装置20、信息处理装置21、以及废液腔22。本检查系统是在介电电泳装置1中利用试样液(样品)中的细菌、细胞的介电电泳(原文：誘電泳動)来进行细菌等的检查的系统。在本系统中，介电电泳装置1由控制装置20进行控制，在介电电泳装置1中细菌等检查对象被捕获的状态在信息处理装置21中显示。

介电电泳装置1具备泵部10、交流电压供给部11、摄像部12、以及捕获单元3。介电电泳装置1是本实施方式中的检查装置的一个例子。

泵部10例如由注射泵(syringepump)构成，具备驱动部10a和样品注射器10b。驱动部10a具备电机等而构成，通过控制装置20进行驱动控制。样品注射器10b是保持试样液的注射器。在样品注射器10b中的输液部分连接有捕获单元3。在泵部10中，通过驱动部10a的驱动控制，适当地设定流速、流量而从样品注射器10b将试样液对捕获单元3进行输液。

捕获单元3具有试样液在给定方向(液流方向)上流动的流路13和设置在流路13中的微电极部30。从泵部10输送的试样液贯穿流过捕获单元3内的流路13而废弃到废液腔22中。微电极部30由以微米量级形成的电极组构成。在捕获单元3中，在流路13中的微电极部30上流过试样液时，从交流电压供给部11对微电极部30供给给定的交流电压。由此，试样液中的检查对象的细菌等发生介电电泳而被微电极部30所捕获。捕获单元3是在微电极部30中捕获细菌等电介质粒子的电介质捕获部的一个例子。关于捕获单元3的结构的详情将在后面叙述。

交流电压供给部11例如由函数发生器构成。交流电压供给部11通过控制装置20的控制来产生具有所希望的频率以及电压振幅的交流电压，并供给到捕获单元3的微电极部30。

摄像部12具备ccd图像传感器、cmos图像传感器等摄像元件12a和光学显微镜模块12b。光学显微镜模块12b既可以是相位差显微镜，也可以是落射显微镜。此外，光学显微镜模块12b例如也可以构成为能够通过更换透镜等而切换为相位差显微镜和落射显微镜。此外，在进行荧光观察的情况下，适当地使用荧光滤光器。摄像部12对捕获单元3中的微电极部30中的给定的区域(详情在后面叙述)进行摄像，并将摄像图像输出到信息处理装置21。摄像部12的摄像动作既可以通过控制装置20进行控制，也可以通过信息处理装置21进行控制。

控制装置20例如具备cpu、mpu。控制装置20对基于泵部10的试样液的输液、基于交流电压供给部11的交流电压的供给等介电电泳装置1的动作进行控制。控制装置20具备闪速存储器等内部存储器，通过基于保存在内部存储器的程序利用各种数据等进行运算处理，从而实现各种功能。控制装置20可以由专门设计的电子电路、可重构的电子电路等硬件电路(asic、fpga等)构成。控制装置20的功能可以通过硬件与软件的协作来实现，也可以仅通过硬件(电子电路)来实现。

信息处理装置21例如由个人计算机构成。信息处理装置21具备液晶显示器、有机el显示器(显示部)，显示摄像部12的摄像图像。信息处理装置21具备闪速存储器等内部存储器，基于保存在内部存储器的程序实现各种功能。例如，信息处理装置21进行摄像部12的摄像图像的图像分析，并对摄像图像中符合给定的条件的区域(狭缝)的数量进行计数。信息处理装置21也可以对摄像部12的摄像动作进行控制。此外，信息处理装置21和控制装置20也可以通过在信息处理装置21中实现控制装置20的各种功能而构成为一体。信息处理装置21是本实施方式中的显示部的一个例子，并且是对摄像部12的摄像结果进行分析的图像分析部的一个例子。

废液腔22是储存贯穿流过了介电电泳装置1的捕获单元3的试样液的腔。废液腔22也可以组装在介电电泳装置1的内部。

1-2.捕获单元的结构

以下，参照图2～图4对捕获单元3的结构进行说明。

图2(a)示出捕获单元3的俯视图。图2(b)示出图2(a)所示的捕获单元3的a-a'线剖视图。如图2(a)所示，捕获单元3具有大致矩形的平板形状。此外，如图2(b)所示，捕获单元3为如下构造，即，具备覆盖板31、隔离件32、以及电极膜33，并使它们在厚度方向上依次进行了重叠。

图2(c)示出捕获单元3中的覆盖板31的俯视图。图2(d)示出隔离胶带32的俯视图。图2(e)示出电极膜33的俯视图。

覆盖板31例如是由透明的丙烯酸板等形成的平板状的构件。如图2(c)所示，在覆盖板31设置有两个插通孔31a、31b和缺口部31c。各插通孔31a、31b分别对应于捕获单元3内的流路13的起点以及终点(参照图2(a))。缺口部31c在覆盖板31中形成在与电极膜33上的电极焊盘33a对应的位置。

隔离件32例如是由透明的pet(聚酯)胶带形成的构件。在隔离件32形成有与流路13对应的矩形孔32a和与覆盖板31的缺口部31c相同形状的缺口部32b。隔离件32通过3m(注册商标)9969等粘合剂在各主面中分别粘接于覆盖板31和电极膜33，将覆盖板31与电极膜33的间隔(即，流路13的高度)固定为给定宽度(例如，0.1mm)。

电极膜33是在pen(聚萘二甲酸乙二醇酯)膜等透明的膜基材设置了微电极部30的构件。微电极部30在电极膜33的主面上的布线区域(详情后述)与电极焊盘33a电连结。微电极部30、电极焊盘33a例如通过蒸镀法、溅射法而由铬等金属材料形成。

捕获单元3在电极焊盘33a中与交流电压供给部11电连接(参照图1)。如图2(a)所示，电极焊盘33a在覆盖板31、隔离件32以及电极膜33相互重叠的状态下通过缺口部31c、32b露出。因此，捕获单元3能够简单地与交流电压供给部11电连接。

此外，捕获单元3的流路13通过隔离件32使覆盖板31和电极膜33以给定间隔密接而形成在矩形孔32a的周围。通过在位于流路13的两端的两个插通孔31a、31b分别可插拔地连结样品注射器10b以及废液腔22，从而能够使试样液简单地贯穿流过流路13。如上所述，捕获单元3能够简单地进行电机连接、流路的连接，在介电电泳装置1中捕获了细菌等之后，能够容易地进行丢弃或重新使用。

图3是图2(e)的电极膜33中的布线区域的放大图。在本实施方式中，电极膜33中的微电极部30具有两组电极对ch1、ch2。来自交流电压供给部11的交流电压经由电极焊盘33a供给到第一电极对ch1以及第二电极对ch2的每个电极。第一电极对ch1以及第二电极对ch2相对于中央线l1线对称地形成。以下，对第一电极对ch1进行说明。

第一电极对ch1由两个电极41、42构成。电极41、42分别具有等间隔地排列的梳齿形状。两个电极41、42的梳齿形状中的多个凸部在流路13的液流方向上交替地空开给定间隔而排列。电极41、42的各凸部在与液流方向交叉(正交)的方向上延伸。关于第二电极对ch2的电极41、42，也是同样的配置。

图4是流路13的端部附近的区域ri中的微电极部30的放大图。在微电极部30中，在流路13上通过电极41、42的各凸部之间的狭缝形成具有给定宽度w2的狭缝状的区域rs(以下，称为“狭缝区域”)。如图4所示，多个狭缝区域rs在一对电极41、42之间在液流方向上排列。各狭缝区域rs的宽度w2例如设定为10μm～20μm中的给定值。相对于此，电极41、42的凸部的宽度w1例如为100μm。狭缝区域rs的宽度w2也可以在1μm～50μm的范围内进行设定。

此外，在本实施方式中，微电极部30和流路13设定为，电极41、42的各凸部分别从流路13突出给定的长度δd。换言之，在电极膜33上，在一对电极41、42之间连结多个狭缝区域rs的区域配置在流路13的外部。由此，在流路13延伸的给定方向(液流方向)上排列的多个狭缝区域rs在流路13中不连结而相互分离。例如，针对流路13的宽度w3(参照图3)为3mm，电极41、42的两端突出的长度δd设定为0.3mm。此外，各电极41、42的凸部的厚度例如为100nm左右。

在本检查系统中，在介电电泳装置1中进行细菌等的介电电泳时，如图3所示，通过摄像部12对在微电极部30内电极41、42的凸部从流路13的上游起依次排列的区域rc进行摄像。由此，能够得到容易对映出的狭缝区域rs的数量进行计测即容易对狭缝(rs)进行计数的摄像图像。

在此，在狭缝区域rs彼此在流路13中连结的情况下，例如，可以预料如下情形，即，在上游侧的狭缝区域rs中被捕获的细菌等在维持电极41、42间的介电电泳力的同时移动到下游侧的狭缝区域rs。与此相对，通过像上述那样在流路13中使各狭缝rs区域分离，从而能够抑制已经捕获的细菌等在多个狭缝区域rs间移动，能够容易地进行基于狭缝(rs)的计数的菌量的检查(以下，有时将“狭缝区域rs”简记为“狭缝rs”)。

2.动作以及检查方法

以下，对本系统的动作以及本系统中的检查方法进行说明。

2-1.关于检查方法的原理

图5是用于说明本实施方式涉及的检查方法的原理的图。

在本实施方式涉及的检查系统以及检查方法中，利用介电电泳来捕获试样液包含的检查对象的细菌等。如图5(a)所示，在对电极41、42间供给了频率ω的交流电压的情况下，作用于在流路13中流动的试样液中的活菌、死菌等细菌的介电电泳力fdep可用下式表示。

在上式(1)中，r是检查对象的活菌、死菌等电介质粒子的半径，εm是试样液的介质的介电常数，e是电场的强度。此外，re[x]表示复数x的实部。k(ω)是clausius-mossotti因子，可用下式表示。

k(ω)＝(εp^*-εm^*)/(εp^*+2εm^*)…(2)

在上式(2)中，εp^＊(＝εp+ρp/(jω))是电介质粒子的复介电常数(εp是电介质粒子的介电常数，ρp是其导电率)。此外，εm^＊(＝εm+ρm/(jω))是介质的复介电常数(pm是介质的导电率)。

在上式(1)中，在re[k(ω)]＞0时，相对于电极41、42的设置方向，正的介电电泳力fdep作用于电介质粒子，电介质粒子被拉向电极41、42附近而吸附于狭缝rs。另一方面，在re[k(ω)]＜0时，负的介电电泳力fdep作用于电介质粒子，电介质粒子对电极41、42进行排斥。因此，通过适当地设定频率ω，从而能够在排除检查对象外的夹杂物等的同时选择性地使检查对象吸附于狭缝rs。

试样液中的细菌通过使正的介电电泳力fdep作用从而被狭缝rs所捕获。因为细菌具有给定尺寸，所以若在狭缝rs中捕获一定量的细菌，则狭缝rs被细菌填满而饱和。此外，在本系统中，将微电极部30设定为，在流路13中多个狭缝rs在液流方向上空开给定间隔而配置，因此在流路13中会从上游的狭缝rs起依次饱和。

因此，在本检查方法中，由本系统的用户像以下那样对试样液中包含的细菌等的量进行计测。

首先，预先求出每一个狭缝rs在产生了饱和的情况下所捕获的细菌等的量(饱和量)。

接着，通过控制装置20对介电电泳装置1进行控制，在从泵部10使试样液流向捕获单元3的流路13的同时从交流电压供给部11对流路13中的微电极部30供给给定频率的交流电压，从而使正的介电电泳力作用于检查对象。

接着，在微电极部30中对狭缝rs排列的区域rc(参照图3)进行摄像，在摄像图像中，对已经饱和的狭缝rs的数量进行计数。关于狭缝数的计数，既可以通过信息处理装置21对摄像图像的图像分析来进行，也可以基于显示在信息处理装置21的摄像图像由用户进行。此外，也可以不对区域rc进行摄像而由用户直接观察光学显微镜来进行已经饱和的狭缝rs的计数。

试样液包含的检查对象的细菌等的量通过预先求出的饱和量与计数结果的狭缝数之积来求出。因此，通过测定附着细菌等而饱和的狭缝的数量，从而能够简单地对试样液包含的检查对象进行定量评价。

狭缝rs的饱和量能够基于检查对象的细菌等的种类、尺寸来计算。此外，根据检查对象，设定交流电压的频率ω使得正的介电电泳力起作用，还适当地控制交流电压的电压振幅、流路13中的流速。由此，能够选择性地捕获各种检查对象，能够简单地进行定量评价(详情后述)。

例如，能够通过频率控制来切换是否区分细菌中的活菌(活性菌)和死菌(损伤菌)。图5(a)示出一同捕获活菌和死菌的情况下的例子。例如，通过以频率ω＝100khz对电极41、42供给交流电压，从而能够使正的介电电泳力作用于活菌和死菌的双方，能够将活菌和死菌的双方与其它对象进行区分来捕获，能够进行定量评价。

图5(b)示出选择性地捕获活菌的情况下的例子。在图5(b)所示的例子中，如图5(a)所示以频率ω＝100khz的动作后，将频率ω提高至3mhz。如此一来，正的介电电泳力对于活菌起作用，另一方面对于死菌则不起作用。由此，能够只将活菌吸附于狭缝rs，能够简单地对除去了死菌的活菌的量进行定量评价。

2-2.关于评价方法

在本系统中，能够使用各种观察法对在微电极部30中细菌等已经饱和的狭缝进行计数，进行细菌等的定量评价。以下，参照图6(a)～图6(e)对本系统中的菌量的评价方法进行说明。

图6(a)、图6(b)示出相位差观察法中的进行介电电泳前后的状态的摄像例。图6(c)、图6(d)示出亮视野观察法中的进行介电电泳前后的状态的摄像例。图6(e)示出荧光观察法中的进行了介电电泳之后的状态的摄像例。

在本实施方式中，在进行相位差观察的情况下，在摄像部12(参照图1)中使用相位差显微镜。在该情况下，若在进行介电电泳之前的初始状态下对微电极部30的区域rc进行观察(摄像)，则如图6(a)所示，电极41、42显得较暗，另一方面，狭缝rs显得较亮。这是因为，电极41、42是不透明的，而另一方面，狭缝rs是透明的。

相对于此，若进行介电电泳从而细菌被狭缝rs捕获，则如图6(b)所示，饱和的狭缝rs变暗。这是因为，在饱和的狭缝rs中细菌聚集，从而狭缝rs变得不透明化。因此，通过对在进行介电电泳前后保持明亮地映出的状态不变的狭缝数进行计数，或者对变暗的狭缝数进行计数，从而能够对细菌的量进行定量评价。

此外，在进行亮视野观察的情况下，在摄像部12中使用落射显微镜。在该情况下，若在进行介电电泳之前的初始状态下对微电极部30的区域rc进行观察，则通过从落射显微镜出射的光的反射光的调整，如图6(c)所示，电极41、42和狭缝rs均显得较暗。

相对于此，若进行介电电泳从而细菌被狭缝rs捕获，则通过来自被捕获的菌的反射光，如图6(d)所示，饱和的狭缝rs明亮地映出。在该情况下，通过对在进行了介电电泳之后明亮地映出的狭缝数进行计数，从而能够对细菌的量进行定量评价。

此外，在进行荧光观察的情况下，对试样液中的检查对象使用荧光标识。此外，在摄像部12中，例如使用适当地设定了荧光滤光器等的落射显微镜(荧光显微镜)。该情况下的进行介电电泳之前的初始状态与亮视野观察的情况(图6(c))相同。相对于此，若在介电电泳装置1中进行介电电泳从而细菌被狭缝rs所捕获，则如图6(e)所示，饱和的狭缝rs进行荧光发光。因此，在进行了介电电泳之后饱和的狭缝rs更清楚地映出，容易对狭缝数进行计数。

2-3.关于实验结果

以下，参照图7～图9对本实施方式涉及的检查方法的实验结果进行说明。图7是示出本检查方法的第一实验结果的曲线图。图8是本检查方法的第一实验中的摄像图像。

在图7、图8所示的第一实验中，作为检查对象的实验菌而使用了大肠菌(atcc11775)。改变试样液中的实验菌的量，实施了多次上述的检查方法。作为摄像方法，采用了相位差观察法(参照图6(a)、图6(b))。

在图7中，横轴表示直到饱和为止捕获并填充了实验菌的狭缝的条数。纵轴表示实验菌的量，纵轴的单位是10⁶cfu(群体形成单位)。

图8(a)～图8(e)分别示出与在图7的曲线图中描绘的实验结果对应的摄像图像。图8(a)示出初始状态(0cfu)的摄像图像。图8(b)～图8(e)分别示出将实验菌量设定为0.7×10⁶cfu、1.4×10⁶cfu、2.8×10⁶cfu、4.2×10⁶cfu的情况下的摄像图像。

在图8(a)中，与在初始状态下实验菌未被捕获的情况相对应地，8条狭缝全部明亮地映出。在图8(b)中，在图8(a)的左端曾明亮地映出的一条狭缝变暗。在图8(c)中，从图8(b)的状态又有一条狭缝变暗。变暗的狭缝是由试样液中包含的实验菌饱和(填充)的狭缝。在图8(c)中，由于设定了图8(b)的大致2倍的实验菌量(1.4×10⁶cfu)，因此可知，变暗的狭缝数实际上与试样液中包含的实验菌量相对应。

此外，在图8(d)、图8(e)中，也与实验菌量依次增加为2.8×10⁶cfu、4.2×10⁶cfu相对应，变暗的狭缝数增加。如图7所示，在图8(a)～图8(e)中变暗的狭缝数与该情况下的实验菌量处于比例关系。如上所述，能够确认，通过变暗的狭缝数的计数，能够简单地对试样液中包含的菌进行定量评价。

图9是本检查方法的第二实验中的摄像图像。在第二实验中，作为实验菌而使用s.cerevisiae，并作为摄像方法而采用了落射观察法(参照图6(c)、图6(d))。

在图9(a)～图9(f)中，基于落射观察法，已经饱和的狭缝显得较亮。在图9(a)～图9(f)中，依次增加了实验菌量。在图9(a)中，0.5条狭缝显得较亮。此外，在图9(b)中，1.0条狭缝显得较亮，在图9(c)中，2.0条狭缝显得较亮，在图9(d)中，3.5条狭缝显得较亮，在图9(e)中，4.0条显得较亮，在图9(f)中，5.5条狭缝显得较亮。根据图9(a)～图9(f)能够确认，在第二实验中，基于落射观察法，通过变亮的狭缝数的计数，能够简单地对试样液中包含的菌进行定量评价。

3.总结

如上所述，本实施方式涉及的介电电泳装置1是检查试样液中包含的电介质粒子的量的检查装置。介电电泳装置1具备：电介质捕获部3、泵部10、以及交流电压供给部11。电介质捕获部3具有至少一对电极41、42和在一对电极41、42上在给定的液流方向上延伸的流路13。泵部10对上述试样液进行输液，使得上述试样液在流路13中沿上述液流方向前进。交流电压供给部11对一对电极41、42供给给定频率的交流电压，使得被输液的试样液中的电介质粒子发生介电电泳。电介质捕获部3在一对电极41、42之间具有在上述液流方向上排列的多个狭缝区域rs。多个狭缝区域rs在流路13中分别相互分离。

由此，在流路13中在液流方向上排列的、相互分离的多个狭缝区域rs中，能够从上游起依次对饱和的狭缝进行计数，能够简单地检查试样液中包含的细菌、细胞等的量。

此外，本实施方式涉及的检查方法是检查试样液中包含的电介质粒子的量的检查方法。本方法具备：在具备在给定方向上以等间隔隔着多个狭缝rs交替地配置的至少一对电极ch1、ch2的捕获单元3中，对试样液进行输液，使得试样液在所述给定方向上前进的步骤；向一对电极供给给定频率的交流电压，使得被输液的试样液中的电介质粒子发生介电电泳的步骤；以及在捕获单元3中，对电介质粒子已经饱和的狭缝进行计数的步骤。

此外，本实施方式涉及的检查系统具备：捕获单元3、泵部10、交流电压供给部11、摄像部12、以及信息处理装置21。捕获单元3具备在给定方向上以等间隔隔着多个狭缝rs交替地配置的至少一对电极ch1、ch2。泵部10对试样液进行输液，使得试样液在捕获单元3中在给定方向上前进。交流电压供给部11对一对电极ch1、ch2供给给定频率的交流电压，使得被输液的试样液中的电介质粒子发生介电电泳。摄像部12对捕获单元3中多个狭缝rs排列的给定区域rc进行摄像。信息处理装置21对摄像结果进行分析，对电介质粒子饱和的狭缝rs进行计数。

由此，通过对细菌、细胞等电介质粒子饱和的狭缝进行计数，从而能够简单地检查试样液中包含的细菌、细胞等的量。

(实施方式2)

在本检查系统中，也可以阶段性地切换对微电极部30中的电极对ch1、ch2的供给电压控制。以下，对如下方法进行说明：通过多阶段切换法，为了高精度地进行基于对每个狭缝rs填充细菌等的定量评价，暂且在上游侧的电极对ch1中保持检查对象的细菌等，在下游侧的电极对ch2中对保持的细菌等进行摄像。

图10是示出实施方式2涉及的多阶段切换法中的微电极部的电极对ch1、ch2的状态的图像。图11是示出本实施方式涉及的多阶段切换处理的流程图。

首先，控制装置20通过交流电压供给部11的控制，对第一电极对ch1供给给定期间(例如，1～10分钟)的具有第一频率的交流电压(s1)。第一频率是用于使正的介电电泳力作用于捕获的对象的细菌等的频率，例如设定为100khz(捕获活菌以及死菌)。给定期间根据检查对象而适当地设定。

在图10(a)示出继续了步骤s1的处理之后的第一电极对ch1以及第二电极对ch2的图像。图10(a)所示的图像是基于荧光观察(参照图6(e))的图像(图10(b)、图10(c)也同样)。通过将步骤s1的处理持续给定期间，从而在图10(a)中的第一电极对ch1中，细菌被捕获并保持在多个狭缝。

接着，控制装置20停止从交流电压供给部11对第一电极对ch1供给第一频率的交流电压(s2)。于是，在第一电极对ch1中介电电泳力不对细菌作用，从第一电极对ch1释放所保持的细菌(参照图10(b))。

接着，控制装置20从交流电压供给部11对第二电极对ch2供给第一频率的交流电压(s3)。此外，在步骤s3中，控制装置20通过泵部10适当地设定流量以及流速，并进行使试样液沿液流方向流动的控制。

图10(b)示出步骤s3的处理的开始时的第一电极对ch1以及第二电极对ch2的图像。在图10(b)中，保持在第一电极对ch1的细菌在液流方向上移动，一部分的细菌到达第二电极对ch2。

图10(c)示出从图10(b)所示的状态起经过了给定期间之后的第一电极对ch1以及第二电极对ch2的图像。通过从图10(b)所示的状态起持续了给定期间的步骤s3的处理，从而在图10(c)中的第二电极对ch2，细菌被集中地捕获到上游的狭缝。这可以认为是因为，通过在步骤s1中在第一电极对ch1暂且保持细菌，从而在步骤s2、s3中菌沿着流路的底部附近移动，在到达位于流路的底面的第二电极对ch2时，介电电泳力高效地作用。

接着，控制装置20从摄像部12对在第二电极对ch2中狭缝排列的特定的区域进行摄像(s4)。摄像的区域例如是第二电极对ch2中的包含最上游的狭缝的区域(参照图12)。另外，步骤s4的摄像部12的控制也可以由信息处理装置21进行。

通过以上的处理，在步骤s1中在上游侧的第一电极对ch1保持一次细菌，并在使保持的细菌移动到下游侧之后，再次在第二电极对ch2中进行捕获。因此，在第二电极对ch2中细菌从上游的狭缝起依次被捕获的概率提高，能够提高基于计算填充了菌的狭缝数的定量评价的精度。

图12(a)～图12(d)是用于说明图11的步骤s4的摄像处理的图。在图12(a)～图12(d)中，分别在第二电极对ch2中的狭缝中，从上游侧起依次填充有菌。因此，通过对图中用虚线包围的区域进行摄像，从而能够计算狭缝数而容易地进行定量评价。

图13是示出多阶段切换法的实验结果的曲线图。在图13中，横轴表示在第二电极对ch2中填充了实验菌的狭缝的条数。纵轴表示实验菌的量，纵轴的单位为cfu。

在图13所示的实验中，作为实验菌而使用了大肠菌(atcc11775)。改变试样液中的实验菌的量，实施了多次基于多阶段切换法的检查方法。交流电压的第一频率设定为100khz，电压振幅设定为5伏。纵轴的实验菌的量是根据基于使用了酶标仪的wst-1法的活菌评价法而计算出的。根据图13，通过对在多阶段切换法中在下游侧的电极对ch2内从上游起依次填充的狭缝的条数进行计数，从而能够简单地对试样液中包含的菌确认定量评价。

在以上的处理中，在电极对ch1、ch2中供给了一种频率(第一频率)的交流电压，但也可以切换对电极对ch1、ch2供给的交流电压的频率。以下，使用图14来说明通过切换交流电压的频率来分离活菌和死菌的方法的一个例子。

图14是示出图13的多阶段切换处理的变形例的流程图。在图14所示的处理中，代替在图13的步骤s2中对第一电极对ch1停止交流电压的供给，将交流电压的频率从第一频率切换为第二频率(s2a)。第二频率用于使正的介电电泳力作用于继续保持在第一电极对ch1的对象的细菌等的频率，例如，设定为3mhz(仅保持活菌)。这样，在第一电极对ch1中，仅对在步骤s1中保持的细菌中的死菌不作用介电电泳力，从而从第一电极对ch1释放。

接着，在步骤s3中，对第二电极对ch2供给能够捕获死菌的第一频率的交流电压。因此，在第二电极对ch2从上游的狭缝起依次仅捕获死菌，活菌仍保持在第一电极对ch1。因此，在接下来的步骤s4中，通过对第二电极对ch2的特定的区域进行摄像，从而可得到从上游的狭缝起依次填充了死菌的状态的摄像图像。

通过以上的处理，从而在保持于第一电极对ch1的活菌以及死菌之中，由第二电极对ch2选择性地仅重新捕获死菌，因此能够容易地区分活菌和死菌而进行定量评价。

此外，在以上的处理中，在将活菌作为检查对象的情况下，在步骤s4中，也可以对第一电极对ch1中的测定的区域进行摄像。此外，在对活菌和死菌的双方进行比较的情况下，在步骤s4中，也可以对包含第一电极对ch1以及第二电极对ch2的区域进行摄像。

(其它实施方式)

在上述的各实施方式中，作为本系统的检查对象而例示了细菌、细胞。本系统的检查对象不限于细菌、细胞，只要是电介质粒子即可，例如也可以是微生物、真菌、芽孢、病毒。

此外，在上述的各实施方式中，关于对一个流路13设置了两个电极对ch、ch2的捕获单元3进行了说明。但是捕获单元中的流路以及电极对并不限于此，例如，也可以设置多个流路、分支的流路，还可以对各流路设置一个或多个电极对。

此外，在上述的各实施方式中，图11、图14的流程图中的各步骤的处理由控制装置20来执行，但是也可以由本系统的用户来进行，还可以通过用户操作控制装置20来进行。

此外，在上述的各实施方式中，作为在图11的步骤s1中供给的交流电压的第一频率，例示了1khz。在仅将活菌作为检查对象的情况下，例如，也可以将在步骤s1中供给的交流电压的第一频率设定为3mhz等介电电泳力仅作用于活菌的值。由此，在图11的步骤s4中，能够得到在第二电极对ch2中依次仅填充了活菌的狭缝的摄像图像。

此外，在上述的各实施方式中，图示了捕获单元3(电介质捕获部)的电极41、42的各凸部以及各狭缝在与液流方向正交的方向上延伸的例子。电介质捕获部中的狭缝也可以不与液流方向(流路13的长边方向)正交，例如，也可以相对于液流方向以给定角度(例如，45度以上)交叉。

此外，在上述的各实施方式中图示了电极41、42的各凸部间的狭缝以给定宽度w2呈直线形成的例子，但是狭缝的形状例如也可以弯曲或弯折，每个狭缝的宽度w2也可以不同。此外，多个狭缝也可以彼此不平行，例如，也可以在给定角度的范围内横向排列地配置。

此外，在上述的各实施方式中，对具备摄像部12的介电电泳装置1(检查装置)进行了说明。本发明涉及的检查装置也可以不具备摄像部12，例如，也可以代替摄像部12(或除此以外)，具备具有用于用户直接观察区域rc的目镜等的显微镜。

此外，上述的各实施方式中的检查系统所进行的图像分析例如也可以通过面积分析法来进行。具体地，图像分析部(信息处理装置21)在观察对象的区域rc中计算已经饱和的狭缝rs的面积，并将所计算的面积除以流路13内的狭缝rs排列的整个区域中的区域rc的有效面积的比例。由此，能够高精度地进行饱和的狭缝的计数即菌量的计测。

此外，在上述的各实施方式中，对信息处理装置21构成显示部以及图像分析部的检查系统的一个例子进行了说明，但是检查系统中的显示部以及图像分析部也可以分体地构成。此外，显示部或图像分析部也可以与检查装置(介电电泳装置1)构成为一体。此外，在通过用户的目视来进行狭缝的计数的情况下，在检查系统中也可以省略图像分析部。

(方式的总结)

如上所述，本发明涉及的第一方式是检查试样液中包含的电介质粒子的量的检查装置(1)。检查装置具备电介质捕获部(3)、泵部(10)、以及交流电压供给部(11)。电介质捕获部具有至少一对电极(41、42)和在上述一对电极上在给定方向上延伸的流路(13)。泵部对上述试样液进行输液，使得上述试样液在上述流路中在上述给定方向上前进。交流电压供给部对上述一对电极供给给定频率的交流电压，使得被输液的上述试样液中的电介质粒子发生介电电泳。上述电介质捕获部在上述一对电极之间具有在上述给定方向上排列的多个狭缝区域(rs)。上述多个狭缝区域中的每一个在上述流路中相互分离。

本发明涉及的第二方式是第一方式记载的检查装置，其中，在上述一对电极之间连结上述多个狭缝区域的区域配置在上述流路的外部。

本发明涉及的第三方式是第一方式或第二方式记载的检查装置，其中，上述至少一对电极包括第一电极对(ch1)和在上述流路中配置在比上述第一电极对更靠下游侧的第二电极对(ch2)。上述多个狭缝区域形成在上述第二电极对之间。上述交流电压供给部对上述第一电极对供给上述交流电压，之后对上述第二电极对供给上述交流电压。

本发明涉及的第四方式是第三方式记载的检查装置，其中，上述交流电压供给部停止对上述第一电极对的上述交流电压的供给，并在对上述第一电极对的上述交流电压的供给的停止过程中，对上述第二电极对供给上述交流电压。

本发明涉及的第五方式是第三方式记载的检查装置，上述交流电压供给部变更对上述第一电极对供给的交流电压的频率，在对上述第一电极对供给变更后的频率的交流电压的期间，对上述第二电极对供给上述交流电压。

本发明涉及的第六方式是第一方式～第五方式中的任一个记载的检查装置，其中，上述电介质粒子包括细菌、细胞、微生物、真菌、芽孢、以及病毒中的至少一个。

本发明涉及的第七方式是第一方式～第六方式中的任一个记载的检查装置，其中，还具备：摄像部(12)，其对上述电介质捕获部中排列上述多个狭缝区域的给定区域进行摄像。

本发明涉及的第八方式是一种检查系统，具备：第七方式记载的检查装置；以及显示部(21)，其显示由上述检查装置的摄像部摄像得到的图像。

本发明涉及的第九方式是第八方式记载的检查系统，其中，还具备：图像分析部(21)，对由上述摄像部摄像得到的图像进行分析，对上述电介质粒子饱和的狭缝进行计数。

本发明涉及的第十方式是第九方式记载的检查系统，其中，上述试样液包含使上述电介质粒子进行荧光发光的荧光标识。上述图像分析部基于摄像得到的上述图像中的荧光发光，对饱和的上述狭缝进行计数。

本发明涉及的第十一方式是第九方式或第十方式记载的检查系统，其中，上述图像分析部对摄像得到的上述图像应用面积分析法，对饱和的上述狭缝进行计数。

本发明涉及的第十二方式是检查试样液中包含的电介质粒子的量的检查方法。本方法包括：在具有至少一对电极(41、42)和在上述一对电极上在给定方向上延伸的流路(13)的电介质捕获部(3)中，对上述试样液进行输液，使得上述试样液在上述流路中在上述给定方向上前进的步骤。本方法包括：对上述一对电极供给给定频率的交流电压，使得被输液的上述试样液中的电介质粒子发生介电电泳的步骤。本方法包括：对上述电介质捕获部中在上述一对电极之间沿上述给定方向排列的多个狭缝当中的上述电介质粒子饱和的狭缝进行计数的步骤。

本发明涉及的第十三方式是第十二方式记载的检查方法，其中，上述试样液包含使上述电介质粒子进行荧光发光的荧光标识。在上述计数的步骤中，作为饱和的上述狭缝而对荧光发光的狭缝进行计数。

本发明涉及的第十四方式是第十二方式或第十三方式记载的检查方法，其中，上述至少一对电极包括第一电极对和配置在上述流路中比上述第一电极对更靠下游侧的第二电极对。上述供给的步骤包括：对上述第一电极对供给上述交流电压的步骤；停止对上述第一电极对的上述交流电压的供给的步骤；以及对上述第二电极对供给上述交流电压的步骤。在上述计数的步骤中，对在上述第二电极对中饱和的上述狭缝进行计数。

本发明涉及的第十五方式是第十二方式或第十三方式记载的检查方法，上述至少一对电极包括第一电极对和配置在上述流路中比上述第一电极对更靠下游侧的第二电极对。上述供给的步骤包括：对上述第一电极对供给上述交流电压的步骤；变更对上述第一电极对供给的交流电压的频率的步骤；以及对上述第二电极对供给上述交流电压的步骤。在上述计数的步骤中，对在上述第二电极对中饱和的上述狭缝进行计数。