液滴振动装置及液滴振动方法_5

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使液滴S振动。由此,液滴振动装置I能够在振幅大的条件下使液滴S振动。
[0162]第5实施方式
[0163]图15A及图15B是第5实施方式的条件探索方法的简要说明图。各图的上图示出从上侧观察到的情况,下图示出从左侧观察到的情况。这里,图15A所示的液滴S的振幅比图15B的液滴S的振幅大。
[0164]在第5实施方式中,液滴S静止时(使液滴S振动前),液滴S的顶部处于比区域传感器30的检测区域高的状态。在第5实施方式中,设定上电极11和下电极12间的电极间距离D,使得静止时的液滴S的顶部比区域传感器30的检测区域高。
[0165]上图的斜线的阴影区域表示使液滴S振动而液滴S的顶部被吸引到上电极11的方向时,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)。也就是说,斜线的阴影区域表示使液滴S振动而液滴S的顶部被吸引到上电极11的方向时,遮挡检测光34的液滴S的区域。
[0166]在液滴S的振幅大的情况下,如图15A的上图所示,斜线的阴影区域变小。另一方面,在液滴S的振幅小的情况下,如图15B的上图所示,斜线的阴影区域变大。也就是说,液滴S的振幅大的一方,斜线的阴影区域变小,这是因为,液滴S的振幅大的一方,更多的液体被吸引到区域传感器30的检测区域之上,比区域传感器30的检测区域低的液体变少。
[0167]其结果,液滴S的振幅大的一方与液滴S的振幅小的一方相比,处于区域传感器30的受光部32的受光量多的状态(参照图15A的上图)。利用这一点,在以下的条件探索处理中,基于液滴S的振动时的区域传感器30的输出,得到受光部32的受光量变为最多的条件,从而得到使液滴S的振幅增大的最佳条件。
[0168]此外,在第5实施方式中,事先存储液滴S的静止时的区域传感器30的输出值(通常值),探索该通常值和液滴S的顶部被吸引到上电极11的方向时的区域传感器30的输出值之差(变化量)最大的条件,从而探索受光部32的受光量变为最多的条件(即,使液滴S的振幅增大的条件)。
[0169]图16是第5实施方式的条件探索处理的流程图。
[0170]首先,控制器40基于操作者从控制面板24输入的液量,决定电极间距离D和初始频率H0(S301)。在第5实施方式中,在表中设定定电极间距离D,使得如图15A及图15B所示,区域传感器30的检测区域比液滴S的静止时的顶部低。
[0171]接着,控制器40初始化最大变化量Xmax (S302),控制升降机构21来设定上电极11和下电极12间的电极间距离D(S303)。在该情况下,最大变化量Xmax的初始化的值也是 “O”。
[0172]接着,控制器40在使液滴S振动前,存储液滴S的静止时的区域传感器30的输出值(通常值)(S303’ )。此时存储的通常值用于在S307’中计算变化量X。
[0173]接着,控制器40将电源装置22的施加电压(矩形波)的频率H设定为初始频率HO后(S304),在频率H下使液滴S振动(S305)。然后,与第4实施方式大致同样,控制器40重复如下操作:使施加电压的频率H以规定值β ( = 1Hz)逐次下降,存储更新区域传感器30的输出的最大变化量Xmax时的频率H(S305?S310)。然后,频率H比规定的频率Hlimit低后(S309中的“是”),将在S308中最后存储的频率H设定为最佳频率,结束条件探索处理。
[0174]在第5实施方式中,变化量X的计算方法与第4实施方式不同(S307’)。在第5实施方式中,区域传感器30的输出的变化量X是在S303’存储的通常值与液滴S的顶部被上电极11的方向吸引时的区域传感器30的输出值之差(绝对值)。在液滴S的振动时,区域传感器30的受光部32的受光量变化从而输出值变化,但该变化的输出值中、表不受光量多的输出值是液滴S的顶部被吸引到上电极11的方向时的区域传感器30的输出值。也就是说,在第5实施方式中,控制器40计算在S303’中存储的通常值与液滴S的振动时变化的输出值中的表示受光量最多的输出值之差,并将该差的绝对值设定为变化量X。
[0175]在上述的第5实施方式中,控制器40在施加电压的频率H不同的多个条件下使液滴S振动,将区域传感器30的输出的变化量X变为最大的频率H设定为最佳频率。然后,在上述的条件探索处理后,控制器40在最佳频率下使液滴S振动。由此,液滴振动装置I能够在振幅大的条件下(液滴S的顶部最被吸引到上电极11的条件)使液滴S振动。
[0176]第5实施方式的变形例
[0177]在上述的第5实施方式中,基于如图6B所示液滴S的顶部被吸引到上电极11的方向时的区域传感器30的输出值,判断液滴S的振幅的大小(参照图15A及图15B)。但是也可以基于如图6C所示被吸引到液滴S的上侧的部分因重力而落下、液滴S的顶部下凹时的区域传感器30的输出值,判断液滴S的振幅的大小。
[0178]图17A及图17B是第5实施方式的变形例的条件探索方法的简要说明图。这里,图17A所示的液滴S的振幅比图17B的液滴S的振幅大。
[0179]在变形例中,与上述的第5实施方式同样,液滴S静止时(使液滴S振动前),液滴S的顶部处于已经到达区域传感器30的检测区域的状态(这样设定电极间距离D)。
[0180]上图的斜线的阴影区域表示被吸引到液滴S的上侧的部分因重力而落下从而液滴S的顶部下凹时,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)。也就是说,斜线的阴影区域表示被吸引到液滴S的上侧的部分因重力而落下从而液滴S的顶部下凹时,遮挡检测光34的液滴S的区域。
[0181]像比较图17A及图17B的上图而能够理解的那样,液滴S的振幅大的一方,斜线的阴影区域变大。这是因为液滴S的振幅大的一方,液滴S的顶部下凹而液滴S横向扩展。
[0182]其结果,液滴S的振幅大的一方与液滴S的振幅小的一方相比,处于区域传感器30的受光部32的受光量少的状态(参照图17A的上图)。利用这一点,基于液滴S的振动时的区域传感器30的输出,得到受光部32的受光量变为最少的条件,可以得到使液滴S的振幅变大的最佳条件。
[0183]在变形例中,改变第5实施方式的条件探索处理(参照图16)的S307’的变化量X的计算方法。在变形例中,区域传感器30的输出的变化量X是在S303’存储的通常值与液滴S的顶部下凹时的区域传感器30的输出值之差(绝对值)。在液滴S的振动时区域传感器30的受光部32的受光量发生变化从而输出值发生变化,该变化的输出值中表不受光量少的输出值是液滴S的顶部下凹时的区域传感器30的输出值。也就是说,在变形例中,控制器40可以计算在S303’存储的通常值与在液滴S的振动时变化的输出值中的、表示受光量最少的输出值之差,并将该差的绝对值设定为变化量X。
[0184]在该变形例中,控制器40在施加电压的频率H不同的多个条件下使液滴S振动,将区域传感器30的输出的变化量X变为最大的频率H设定为最佳频率。然后,在上述的条件探索处理后,控制器40在最佳频率下使液滴S振动。由此,液滴振动装置I能够在振幅大的条件下(液滴S的顶部最下凹的条件)使液滴S振动。
[0185]第6实施方式
[0186]在第6实施方式中,与上述的第5实施方式(及其变形例)同样,在液滴S静止时(使液滴S振动前),液滴S的顶部处于已经到达区域传感器30的检测区域的状态(这样设定电极间距离D)。
[0187]另一方面,在第6实施方式中,与第4实施方式(参照图14)同样,进行条件探索处理。
[0188]另外,在第6实施方式中,与第4实施方式的S307同样,区域传感器30的输出的变化量X是受光量最少时的受光部32的输出值与受光量最多时的受光部32的输出值之差(绝对值)。因此,在第6实施方式中,可以不像第5实施方式的S303’那样存储区域传感器30的通常值。
[0189]在液滴S的振幅大的情况下,从图15A及图17A可知,区域传感器30的受光量的差变大,其结果,区域传感器30的输出的变化量X变大。另一方面,液滴S的振幅小的情况下,从图15B及图17B可知,区域传感器30的受光量的差变小,其结果,区域传感器30的输出的变化量X变小。因此,变化量X变为最大的设定频率H成为振幅最大的条件。
[0190]以在第6实施方式中得到的最佳频率使液滴S振动时,液滴振动装置I能够在振幅大的条件下(液滴S的顶部最被吸引到上电极11侧且液滴S的顶部最下凹的条件)使液滴S振动。另外,与第4实施方式、第5实施方式相比,相对于液滴S的振幅的变化,变化量X大幅变动,因此能够精度良好地检测最佳频率。
[0191]第7实施方式
[0192]图18是第7实施方式的液滴振动处理的流程图。在上述的第4实施方式?第6实施方式中,在条件探索处理后,液滴振动装置I在最佳条件下使液滴S振动。但是在使液滴S振动的期间,由于水分的蒸发、液滴S和基板W的接触面积发生变化等,液滴S的振动发生变化。因此,在第7实施方式中,在条件探索处理中得到的最佳条件下使液滴S振动期间,检测液滴S的振动的变化。
[0193]首先,控制器40执行上述的条件探索处理(图14或图16),取得最佳条件(S401),在该最佳频率下使液滴S振动(S402)。然后,控制器40在经过了规定时间时(S403中的“是”),结束液滴振动处理。
[0194]另一方面,在经过规定时间前(S403中的“否”),存在液滴S的水分蒸发或液滴S与基板W的接触面积变大的情况。在该情况下,液滴S变小,或者液滴S的振幅变小,从而即使使液滴S振动,液滴S的顶部也不再到达区域传感器30的检测区域。
[0195]因此,控制器40在到经过规定时间为止的期间,控制器40判断区域传感器30的输出是否变化(S404)。然后,在区域传感器30的输出不变化的情况下(S404中的“否”),再次进行条件探索处理(S401)。依据该第7实施方式,即使液滴S的固有振动数发生变化,也可以尽量使液滴S的振幅变大。
[0196]第8实施方式
[0197]图19A及图19B是第8实施方式的反应装置3的框图。该反应装置3与上述的液滴振动装置I同样,具有上电极11、下电极12、升降机构21、区域传感器30和控制器40,也具有作为液滴振动装置I的功能。
[0198]反应装置3在这里是自动地进行抗原抗体反应的装置。但是,只要是通过液滴S的搅拌促进反应的装置,则也可以是其他自动进行反应的装置。
[0199]反应装置3除了作为液滴振动装置I的结构要素外,还具备可移动的吐出头51、风扇52和废液罐53。
[0200]吐出头51具有使液体滴下的喷嘴。吐出头51可以沿左右方向移动。上电极11位于后侧时,吐出头51移动到与承载于下电极12的基板W相对的位置为止,朝着基板W滴下液体。这里吐出头51可以吐出一级抗体溶液、二级抗体溶液及清洗液等。
[0201]风扇52是朝着基板W从后侧向前侧吹风的送风装置。基板W上的液滴S被风扇52的风吹飞,向废液罐53排出。
[0202]操作者在基板W上固定切片化的组织标本,将基板W承载于反应装置3的下电极12,并对控制面板24发送规定的指示。根据来自控制面板24的操作者的指示,反应装置3的控制器40移动吐出头51到与基板W相对的位置,从吐出头51的喷嘴向基板W滴下规定量的一级抗体溶液,在基板W上形成液滴S。其后,控制器40使吐出头51避开,使上电极11向前侧移动,使上电极11和下电极12相对。
[0203]接着,控制器40执行上述的条件探索处理,决定成为最佳条件的频率H和电极间距离D。然后,控制器40在最佳条件的频率H和电极间距离D下使液滴S振动。由此,液滴S被搅拌,一级抗体反应得到促进。
[0204]接着,控制器40使上电极11向后侧移动后,驱
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