如即使发生液滴的量变动等变化，也能够自动探索最佳条件，可靠地使液滴振动。
[0059]第I实施方式
[0060]<液滴振动装置>
[0061]图1A是液滴振动装置I的整体立体图。图1B是打开液滴振动装置I的盖IB时的情况的立体图。图2A及图2B是液滴振动装置I的框图。
[0062]在以下的说明中，如图1A所示定义上下方向、前后方向、左右方向。即，设定与液滴振动装置I的设置面垂直的方向为“上下方向”，设定重力作用的方向为“下”，重力作用的方向的反方向为“上”。设定液滴振动装置I的盖IB的打开侧(从液滴振动装置I观察为操作者一侧)为“前”，其相反侧为“后”，由此定义“前后方向”。另外，根据从操作液滴振动装置I的操作者观察到的方向定义“左右方向”、“右”及“左”。
[0063]液滴振动装置I是通过改变电极间的施加电压来改变电极间的电场，从而利用库仑力使基板W上的液滴S振动的装置。液滴振动装置I具有上电极11、下电极12、升降机构21、区域传感器30以及控制器40。另外，液滴振动装置I具有向电极施加电压的电源装置22以及使上电极11沿前后方向移动的移动机构23。液滴振动装置I的这些的结构要素容纳于壳体IA内。在壳体IA的前面设置有控制面板24。
[0064]上电极11及下电极12是互相相对配置的电极。上电极11是配置在下电极12上侧的板状的电极。上电极11的下表面朝向下侧(下表面与前后方向及左右方向平行)。上电极11通过移动机构23沿前后方向移动。如图1B所示，在打开盖IB时，上电极11位于后侧，从该位置开始，上电极11通过移动机构23向前侧移动，与下电极12相对。
[0065]下电极12在其上表面可以承载基板W (玻璃板或塑料板)。这里可以承载6块基板W。在下电极12的上表面形成沿着前后方向的6条槽12A，沿着各个槽12A承载基板W。因此，承载于下电极12上的基板W的长度方向与前后方向平行。如后所述，在承载于下电极12的基板W上形成液滴S。
[0066]电源装置22是向电极施加电压的装置。这里以上电极11为基准电位，电源装置22以规定的频率向下电极12施加电位差为4kV左右的矩形波。电源装置22向电极施加规定的频率的矩形波时，上电极11和下电极12之间的电场变动，基板W上的液滴S因库仑力而振动。此外，电源装置22具备高压放大器，并可以如后述那样根据来自控制器40的指令变更矩形波的频率。
[0067]升降机构21是变更相对的上电极11和下电极12之间的距离的机构。这里，升降机构21通过升降下电极12，变更上电极11和下电极12之间的距离(电极间距离)。但是也可以不升降下电极12，而升降上电极11来变更电极间距离。以下，将上电极11和下电极12之间的距离记载为“电极间距离”。
[0068]区域传感器30是可以检测检测区域中的障碍物(这里为液滴S)的传感器。图3A及图3B是区域传感器30的说明图。各图的上图示出从上方观察液滴振动装置I时的区域传感器30及液滴S的情况，下图示出从左侧观察液滴振动装置I时的区域传感器30及液滴S的情况。区域传感器30具有发光部31和受光部32，发光部31向受光部32照射检测光34,受光部32输出与受光量对应的检测信号。在此,发光部31和受光部32沿前后方向相对地配置，沿前后方向照射检测光34。遮挡检测光34的障碍物位于检测区域时，受光部32的受光量减少，区域传感器30检测到液滴S。此时，受光部32输出与减少的受光量对应的检测信号。其结果，区域传感器30的检测信号成为表示检测区域中的障碍物的大小的信号。
[0069]这里，检测光34是指从发光部31照射并可以由受光部32接收的光，不包括远离受光部32的方向的光。发光部31照射的光，不仅仅是受光部32可以接收的光，也可以包括远离受光部32的方向的光。检测光34可以是红外光，也可以是可见光。另外，检测区域是指在发光部31和受光部32之间照射检测光34的区域。
[0070]如图2所示，区域传感器30固定在上电极11的下侧，区域传感器30的检测区域从上电极11的下表面向下方仅偏离固定距离(例如2mm?3mm)。由此，在液滴S的顶部与上电极11的下表面接触前，区域传感器30可以检测液滴S。区域传感器30的检测区域和上电极11之间的距离是固定的。
[0071]在上电极11的下侧安装有6个区域传感器30。因为在下电极12可以承载6块基板W，因此可以安装各区域传感器30以便能够分别检测各基板W上的液滴S。因此，6个区域传感器30沿左右方向并排地配置。
[0072]如后所述，区域传感器30用于判断液滴S的振幅的大小。作为检测振幅的大小的方法有解析用摄像机拍摄的图像的方法，但在该方法中，需要摄像机或用于图像解析的高价运算电路等。相对于此，在本实施方式中，通过采用廉价的区域传感器30，如后述那样与升降机构21的动作配合，可以判断液滴S的振幅的大小。
[0073]图3A及图3B是区域传感器30的说明图。各图的上图示出从上面观察的情况，下图示出从左侧观察的情况。图3B的上图的斜线的阴影区域表示在上下方向上比区域传感器30的检测区域高的液滴S的区域(到达检测区域的液滴S的区域)，这里表示遮挡检测光34的液滴S的区域。在本实施方式中，采用区域传感器30，检测区域沿左右方向具有宽度。由此，即使液滴S的位置沿左右方向稍许偏移，区域传感器30也可以检测到液滴S到达了检测区域。
[0074]图3C是参考例的传感器的说明图。在参考例中，传感器的检测区域不具有左右方向的宽度。因此，在参考例中，液滴S的位置沿左右方向偏移时，即使液滴S的顶部到达比传感器的检测光34高的位置，有时传感器也不能检测到液滴S。
[0075]在图2中，控制器40是负责控制液滴振动装置I的控制部。控制器40具有运算电路41和存储器42。运算电路41是例如CPU、MPU等小型运算电路。存储器42是由ROM、RAM等构成的存储单元，存储控制程序、数据表格，和提供用于展开控制程序的区域。控制器40通过运算电路41执行存储在存储器42的控制程序，控制液滴振动装置I的各结构要素(例如升降机构21、电源装置22、移动机构23等)，实现各种处理(例如，后述的条件探索处理)。
[0076]图4A?图4C是在基板W上形成液滴S的情况的说明图。图4A是用于在基板W上描绘规定的直径的防水圆的模板的说明图。模板是可使基板W插入的筒状的部件。在模板的上表面形成规定直径的圆形的孔。
[0077]图4B是在基板W描绘防水圆的情况的说明图。可以在基板W的上表面实施亲水性涂层。操作者将基板W插入模板后，按照模板的上表面的孔用防水笔在基板W的上表面描绘防水圆。防水圆的大小根据液滴S的量而适当设定。本实施方式中的液滴S的最小量是150 μ L，最大量是600 μ L0例如，在形成150 μ L或200 μ L的液滴S的情况下，描绘直径12mm的防水圆，在形成400 μ L或600 μ L的液滴S的情况下，描绘直径20mm的防水圆。
[0078]由于使用模板，因此能够描绘所需直径的防水圆。另外，由于使用模板，能够在基板W上的规定位置描绘防水圆，因此在将形成有液滴S的基板W承载于下电极12时，能够匹配基板W上的液滴S的左右方向的位置和区域传感器30的检测区域的左右方向的位置。此外，区域传感器30的检测光34沿前后方向照射，因此允许沿模板的插入方向(基板W的长度方向:承载于下电极12时的前后方向)偏移地描绘防水圆。
[0079]图4C是在基板W上形成液滴S的情况的说明图。操作者在描绘在基板W上的防水圆上滴下规定量的液滴S (例如试剂)。通过在防水圆上滴下液滴S，基板W上的液滴S的顶部隆起，液滴S变成拱顶形状(参照图6A)。其结果，库仑力容易作用于液滴S的顶部，容易在改变电极间的电场时增大液滴S的振幅。
[0080]图5A?图5C是液滴振动装置I的动作说明图。
[0081]如图5A所示，操作者将形成有液滴S的基板W承载于下电极12。在打开盖IB时，上电极11位于后侧，下电极12的上方敞开，因此操作者能够不被上电极11妨碍而将基板W承载于下电极12。
[0082]操作者将基板W承载于下电极12，并向控制面板24发送规定的指示后，如图5B所示，控制器40控制移动机构23使上电极11向前侧移动，使上电极11和下电极12相对。其后，如图5C所示，控制器40控制升降机构21使下电极12向上侧上升。由此，能够缩短上电极11和下电极12之间的距离，在电极间产生更强的电场。其后，控制器40控制电源装置22，以上电极11为基准电位，向下电极12施加规定频率的矩形波，改变电极间的电场，使基板W上的液滴S振动。
[0083]图6A?图6C是液滴S的振动的说明图。
[0084]图6A是向电极间施加电压前(电极间的电场产生前)的液滴S的状态的说明图。基板W上的液滴S成为拱顶形状,液滴S的顶部隆起。
[0085]图6B是向电极间施加高电压时(在电极间产生强电场时)的液滴S的状态的说明图。如图6B所示，库仑力作用于液滴S的顶部，因此液滴S成为顶部被上电极11侧吸引的形状。因此，与图6A的液滴S相比，图6B的液滴S的顶部位于上侧，液滴S的上下方向的长度变长(液滴S变高)。
[0086]图6C是解除施加高电压时(或急剧减少施加电压时)的液滴S的状态的说明图。此时，被上侧吸引的部分(参照图6B)因重力而落下，因此液滴S形成顶部下凹的形状。因此，与图6A的液滴S相比，图6C的液滴S的顶部位于下侧，液滴S的上下方向的长度变短(液滴S变低)。
[0087]向电极间施加高电压时，液滴S成为图6B所示的形状，在解除了施加高电压时，液滴S成为如图6C所示的形状。因此，向下电极12施加规定频率的矩形波时，液滴S交替地变形成图6B的形状和图6C的形状而振动。
[0088]通过使液滴S振动,液滴S被搅拌。由此,与静置液滴S的情况相比,能够促进反应。这样，液滴振动装置I能够用作搅拌装置。
[0089]此外，在液滴振动装置I及使用其的液滴振动方法中，在液滴S是包含抗体的试剂的情况下，优选向下电极12施加的电位的极性是负的。具体而言，抗体带有电荷，但其极性依赖于液滴S中的溶剂的pH。称抗体的极性改变的溶剂的pH值为等电点，如果溶剂的pH比等电点小，贝1J抗体带正电(正极性)。如果溶剂的pH比等电点大,则抗体带负电。在免疫组织染色和ELISA的工序中使用的溶剂的pH的值一般为6.8?8.0左右，因此抗体带负电(负极性)。
[0090]免疫组织染色中的染色的浓度、ELISA中的发色强度都依赖于抗原抗体反应的量，但反应优选负控制(事先放入不带有抗原或抗体的样品)。其理由是为了判断实验后得到的结果是来源于抗原抗体反应或是来源于抗原抗体反应以外的非特异性反应。另一方面，在导入负控制的情况下，如果向下电极12施加的电位的极性为正(正极性)，则有上述非特异性反应由于下电极12和抗体之间的引力而增加之忧。如果向下电极12施加的电位的极性为负(负极性)，则可以认为在下电极12和抗体之间斥力起作用，因此难以发生上述非特异性反应。也就是说，在导入了负控制的免疫组织染色或ELISA中，抑制了非特异性反应，能够取得更适当的实验结果。
[0091]<条件探索处理>
[0092]为了促进液滴S(例如试剂)的搅拌，优选增大液滴S的振幅。但是，液滴S的振动因各种因素(液滴S的粘度、液滴适当的量、表面张力、温度、液滴S的大小等)而变化，因此需要得到增大液滴S的振幅的最佳条件(矩形波的频率、电极间距离)。
[0093]图7A及图7B是探索液滴S的振幅大的条件的方法的简要说明图。图中的液滴S的顶部的箭头的长度表示液滴S的振幅。图7A所示的液滴S的振幅比图7B的液滴S的振幅大。
[0094]液滴S的振幅大的情况下，如图7A所示，即使电极间距离