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公開番号2025032473
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-12
出願番号2023137750
出願日2023-08-28
発明の名称微小物体の捕集装置
出願人株式会社村田製作所
代理人弁護士法人クレオ国際法律特許事務所
主分類C12M 1/26 20060101AFI20250305BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】微小物体の捕集効率を向上させることが可能な微小物体の捕集装置を提供する。
【解決手段】微小物体の捕集装置1は、収容部11aの内周の形状が平面視略円形または略楕円形で収容部に液体を保持可能な捕集容器11と、収容部11a内に配置されて液体中に分散した複数の微小物体αを捕集する捕集基板12と、捕集基板12の表面に形成された空気16を保持できる複数の細孔12aと、捕集基板12の表面に形成された光を熱に変換する薄膜13と、捕集基板12に光を照射するレーザ光源41～49とを備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
収容部の内周の形状が平面視円形または円に類似した形または円に近い辺数を持つ多角形または楕円形または楕円に類似した形で前記収容部に液体を保持可能な保持容器と、
前記収容部内に配置されて前記液体中に分散した複数の微小物体を捕集する捕集基板と、
前記捕集基板の表面に形成された空気を保持できる複数の細孔と、
前記捕集基板の表面に形成された光を熱に変換する光熱変換領域と、
前記捕集基板に光を照射する光源と
を備える微小物体の捕集装置。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
前記保持容器と前記保持容器が載置される載置板との相対位置の位置決めをする保持容器位置決め機構を有することを特徴とする請求項１に記載の微小物体の捕集装置。
【請求項３】
前記保持容器位置決め機構は、前記保持容器の外周に形成された係合部または被係合部と、前記載置板に形成された、前記係合部または被係合部に係合する被係合部または係合部とから構成されることを特徴とする請求項２に記載の微小物体の捕集装置。
【請求項４】
前記捕集基板と前記保持容器との相対位置の位置決めをする基板位置決め機構を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の微小物体の捕集装置。
【請求項５】
前記光源は、前記捕集基板に複数の光照射領域を形成することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の微小物体の捕集装置。
【請求項６】
前記捕集基板は、前記複数の細孔が形成される領域と、前記複数の細孔が形成されない領域とを有することを特徴とする請求項５に記載の微小物体の捕集装置。
【請求項７】
前記光源は、前記複数の細孔が形成される領域に重なる領域に光照射領域を形成することを特徴とする請求項６に記載の微小物体の捕集装置。
【請求項８】
前記光熱変換領域は、前記複数の細孔が形成される領域に形成されることを特徴とする請求項７に記載の微小物体の捕集装置。
【請求項９】
前記捕集基板は、前記複数の細孔が形成される領域において、深さが同じで開口面積が異なる前記細孔が表面に並んで形成されることを特徴とする請求項７に記載の微小物体の捕集装置。
【請求項１０】
前記捕集基板は、前記複数の細孔が形成される領域において、深さが深くて開口面積が大きい前記細孔の中に、深さが浅くて開口面積が小さい複数の前記細孔が形成されることを特徴とする請求項７に記載の微小物体の捕集装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、保持容器に収容される液体に分散する複数の微小物体を捕集基板に捕集する微小物体の捕集装置に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、この種の微小物体の捕集装置としては、例えば、特許文献１に開示されたものがある。この微小物体の捕集装置は、レーザ光を発するレーザ装置と、細菌が分散した液体を保持可能に構成されたハニカム高分子膜とを備える。レーザ装置が発するレーザ光がハニカム高分子膜に形成された薄膜に照射されることで、光発熱効果により液体中に対流が生じる。この対流によって細菌が細孔の上方を通過する際、ハニカム高分子膜の細孔を規定する隔壁に衝突して、細孔に細菌が補足される。
【０００３】
また、従来、この種の微小物体の捕集装置として、特許文献２に開示された微小物体の集積システムもある。この微小物体の集積システムは、光熱変換領域が設けられた基板を液体中に保持する保持装置と、第１および第２の光線を発する光加熱装置とを備える。第１および第２の光線が間隔を隔てて光熱変換領域に照射され、液体が加熱されることで、第１および第２の各光線の照射位置に第１および第２のバブルが発生する。発生した第１および第２のバブルにより特定方向に液体の対流が生じ、第１および第２のバブルの間の領域に複数の微小物体が集積する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－２０２４４６号公報
国際公開第２０２０／２１８３４７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の特許文献１および特許文献２に開示されたいずれの微小物体の捕集装置においても、微小物体の捕集効率は十分でない。
【０００６】
本発明は、微小物体の捕集効率を向上させることが可能な微小物体の捕集装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このために、本発明は、
収容部の内周の形状が平面視略円形または略楕円形で収容部に液体を保持可能な保持容器と、
収容部内に配置されて液体中に分散した複数の微小物体を捕集する捕集基板と、
捕集基板の表面に形成された空気を保持できる複数の細孔と、
捕集基板の表面に形成された光を熱に変換する光熱変換領域と、
捕集基板に光を照射する光源と
を備える微小物体の捕集装置を構成した。
【０００８】
本構成によれば、捕集基板の表面に形成された光熱変換領域に光源によって光が照射されることで、光熱変換領域に局所的に熱が生じ、マイクロバブルが発生する。この際、空気を保持する細孔に局所的に熱が生じると、細孔に保持される空気を核として、マイクロバブルが生成され、その生成は促進される。局所的に発生する熱は光の照射箇所に近い箇所ほど液体の温度を高くするので、液体中に温度勾配が生じる。この温度勾配に起因して保持容器の収容部に保持される液体には対流が生じるが、この対流は、マイクロバブルの生成が促進して行われるので、効率的に生じる。液体中に分散している微小物体は、効率的に生じるこの対流により、捕集基板の表面に形成されたマイクロバブルに効率的に捕集されて、細孔に捕捉されるようになる。
【０００９】
また、本構成によれば、保持容器に液体を保持する収容部の内周の形状が平面視略円形または略楕円形をしているので、保持容器の収容部に保持される液体は、収容部の内周に角を有する平面視矩形状をした保持容器のように、その角において淀みを作るようなことなく、対流を生成する。したがって、液体中に分散する微小物体も、その角において滞ることなく、液体の対流に乗って保持容器の収容部内を移動する。この結果、マイクロバブルの生成が促進されて対流が効率的に生じる事象にも起因し、液体中に分散する微小物体が細孔上を移動する確率が高くなり、微小物体がマイクロバブルに捕集されて、細孔に捕捉される捕集効率は向上する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、微小物体の捕集効率を向上させることが可能な微小物体の捕集装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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