專利名稱：采用水晶振子的液態(tài)物的攪拌方法
采用水晶振子的液態(tài)物的，方法
鉢領(lǐng)域
本發(fā)明涉"J^用為了測定液態(tài)物中包括的微量物質(zhì)而使用的水晶振子的液 態(tài)物的，方法。
背景狄
在DNA、蛋白質(zhì)等的生物物質(zhì)的相互作用的測定、應(yīng)用拔原^^反應(yīng)的測 定中，輛QCM。
上述QCM的測定通過下述方式而進行將緩沖液與水晶振子的電^f目接， 在該液體中添加包舍ft為測定對象的試樣的溶液，由此，測定由與預(yù)先固定于 上ii7K晶振子的電極上的物質(zhì)的結(jié)合所引起的頻率變化。
此時，比如，如果辦j^定于緩沖液的底部、浮出液面而不:^^A^液， 則溶液的最終濃度不是恒定的，不能夠測定正確的結(jié)合量，另外，也不能夠進 機合的iMIW。
作為用于解決該問題的一個方法，包括在^A^沖液的容器中;^U^f棒， 以枳械方式沿上下方向使其中的溶液振動，或^i^液旋轉(zhuǎn)的方法等(比如，專 利文獻l)。
但是，由于為了通iUi^法對ii^^ffW, M的量必須為一定私復(fù)， 在溶妙微量的時候，具有無法進行充分,的問題。另外，由于溶液的, 不充分，,以進行精度高的測定。
另外，雖然由于測定時^口電力的水晶振子的振動而產(chǎn)生剪切波(share wave)、壓縮波(compressional wave) "^類的波,^(E是，通過實驗而知道，在 剪切波例如為27MHz的AT-切割(AT-cut)的水晶^^子的時H由于擬巨 水晶振子的表面100nm左右的距離衰減，故無法用于攪拌，另夕卜，壓縮波也無 法通過其本身對液態(tài)物進^W。
專利文獻1: JP (日本)特開2002~~310872號公報發(fā)明要解決的艦
于是，為了解決上述問題，本發(fā)明提供下述的一種餅方法，其中，在利
用水晶振子的測定中，可在不"iU餅專用的才;i^j的情況下，充分iiM^緩沖液
等的i^^4皮^"測物的〉V^液，。
用于解決WI的技術(shù)方案
為了解決上述課題，本發(fā)明人進行了深入的分析，其結(jié)果是得出了下述的 現(xiàn)泉。
如才W方案i所述，本發(fā)明的^^I水晶振子的氣態(tài)物的餅方法，^#征 在于，在按照規(guī)定的頻率使水晶振子振動，測定與上ii7K晶振子接觸的物質(zhì)的 上述頻率的變化時，利用與上im定的頻率不同的^波振動頻率以上的其它 頻率，^Jiii7K晶振子振動，對包含上述物質(zhì)的液^i^mw。
另外，41^方案2所述的本發(fā)明涉及凈t^方案i所述的氣態(tài)物的微方法，
^#征在于上述其它的頻率為_^^皮振動頻率、副振動頻率或N倍波(N-3， 5， 7,…)振動頻率。
jH^卜，4棘方案3所述的本發(fā)明涉;si^方案i或2所述的^^)水晶振子 的液態(tài)物的餅方法，其特棘于，在上述餅時，以固定于上述其它的頻率
或以上述其它的頻率為中心^il00KHz之間掃描的方式進"fr^動。
還有，扭術(shù)方案4所述的本發(fā)明涉及a^方案1 ~3中的任何一項所述的使 用水晶振子的液態(tài)物的撒泮方法，其特征在于在上述撒泮時，施加于上述水晶 4^子上的電力為上述測定時的IO倍以上。
再有，技術(shù)方案5所述的本發(fā)明涉及技術(shù)方案1 ~4中的任何一項所述的使 用水晶振子的液態(tài)物的，方法，其特4iE^于在上述測定時，上述水晶振子以 N倍波(N-3， 5, 7,…)振動頻率進娜動。
另外，凈棘方案6所述的本發(fā)明涉及技術(shù)方案1 ~5中的^f5f—項所述的使 用水晶振子的液態(tài)物的微方法，^#棘于，在上述測定前或在連續(xù)iife^行 上述測定的時候在測定與測定之間進行上述，。
發(fā)明的^
按照本發(fā)明，在QCM的測定時，不必單獨地i經(jīng)特別的^^涵。另夕卜， 即^^測^;斤^)的液態(tài)物是微量的情況下，仍可進#^拌。另夕卜，按照本發(fā)明，由于可對包含微量的^+羊的液態(tài)物進行充分鄉(xiāng)，故可進行精度高的測定。


圖1為水晶振子的結(jié)構(gòu)說明圖((a)餘見圖，(b) #敗圖)；
圖2為本發(fā)明的一個實施形態(tài)的伏選形態(tài)的水晶振子的說明圖3為l吏液態(tài)物與水晶擁L子4^觸的一個形態(tài)的i兌明圖4為使液態(tài)物與水晶振子接觸的另-"^態(tài)的說明圖5為本發(fā)明的一個實施例所采用的生物傳感裝置的電路結(jié)構(gòu)圖6為上述電路中的繼電器(relay) #1、 #2的控制方法的說明圖7為表示圖5的電路結(jié)構(gòu)的變形實例的電路結(jié)構(gòu)圖8為表示本發(fā)明的一個實施例的測定結(jié)果的曲線圖9為tbi^例的測定結(jié)果的曲線圖。
標號的^兌明
標號1表示水晶板；
標號2表示電極；
標號3表示引線；
標號4表示液態(tài)物；
標號5表示綠
標號6表示水晶，猿子；
標號7表示;r電路；
標號8表示網(wǎng)絡(luò)分析器；
標號9表示RF發(fā)生器；
標號10表示個人計^f幾；
標號11表賴率計數(shù)器。
脅實施方式
可用于本發(fā)明的水晶振子還包括用于* QCM的類型，沒有特別限制。 在本發(fā)明中，通it^目對測定所采用的M的頻率，至少上ii7K晶振子的基 本波振動頻率以上的不同的其它的頻率，進行撒泮。作為該其它的頻率，最好 為a波振動頻率、副振動頻率或N倍(諧波)波(N-3， 5， 7，…)振動頻率。比如，如果以27MHz的差J2M皮振動頻率的水晶振子為例進行說明，在測定 頻率為3倍波振動頻率的81MHz的時候，最^it摔作為其它頻率的27MHz、 135MHz，在測，率為27MHz的場合，最^4棒作為其它的頻率的81MHz。 ;tl^卜，即使在上述頻率中，為了進一步提高撒泮的效率，最^it擇M波振動 頻率或副#>動頻率'
測定所輛的頻率也可為絲波振動頻率，但是，最好賴^。難以受到 壓力波的影響的N倍波4^動頻率。
另外，在攪拌時，最好固定于上述任意一個頻樹續(xù)^i動，或在以上述 任意一個頻率為中心的士100kHz的范圍內(nèi)進行掃描。
上ii K晶4^子在測定的時候，雖然用于施加lmW左右的電力而振蕩、測 定其頻率變化，或者，輛網(wǎng)^^析器或阻抗分析器，測定#^頻率的變化等， 但是，最好以相對在測定時^口于7jC晶振子上的電力，在10~100倍的范圍內(nèi) ^電力的方式i^ffW。另夕卜，在上述電力的時H由于:^具有測S率不 穩(wěn)定，伴隨有較大的噪音的可能l"生，因此交^i^ftWf和測定，或在測定前 進 #。
頻率的測定既可采用網(wǎng)絡(luò)分析器，也可^MI阻抗分析器，還可為直^^f吏水 晶振子振蕩，由頻率計數(shù)器測定的方法中的任何一種。另外，在采用網(wǎng)絡(luò)分析 器時，既可iMU電路，也可不采用7i電路來測定fr(頻率)。另夕卜，測定和攪 拌的7jC晶振子的數(shù)量不僅為lch (channel、通道)，也可為多個ch。
下面湊^照附圖，對^>發(fā)明進4亍^^兌明。
作為本發(fā)明所釆用的水晶振子，例如為圖1所示的結(jié)構(gòu)的水晶振子。該水 晶振子為用于"fitQCM的類型，在水晶板1的兩側(cè)具有相對電極3、 3。在該 水晶板1為27MHz的類型的時候，厚^ 60nm，直徑(Rc)為8.9mm,相對 電極3由錄形成，直徑(Re)為2.5mm。
另外，相對上鵬構(gòu)，象圖2所示的那樣，更^i^將電極2的直徑(Re) 形成為8mm左右，形;^比普逸的水晶振子的電極大。其原因在于在撒泮時 產(chǎn)生的熱量M,可抑制水晶振子和溶液的溫^Ji升，可進行更4氐噪音的測定。 另外，電才Mt可為內(nèi)外中的任意者，也可為兩者。
為了利用上ii7JC晶振子，使液態(tài)物與其4^觸，列舉有象圖3所示的那樣， 在金電極2 Ji^4溶液4的方法，象圖5所示的那樣，在容器5的底面上iM水晶振子，從其上;iA少量(約500jU以下)的,4的方法或其它的流量池 (flow cell )等，但狄有特別限定。 實施例
下面對本發(fā)明的一個實施例進4ti兌明。
在本實施例中，按照構(gòu)成處理的對象的液量為極微量的方式，象圖3所示
一個的電^Lh載置^^, i^f亍測定。 水晶招L子與圖5所示的電i^連接。
圖示的電路由通過Ti電路7而將水晶振子6與網(wǎng)紹介析器8連接的電路， 將水晶振子6與RF發(fā)生器9連接的電路構(gòu)成，這些電路可通過2個繼電翻1、 #2自由切換。這些繼電^#1、 #2通過個人計#10控制，在關(guān)閉繼電器弁l的 時候，水晶振子進行測^1的振蕩，在關(guān)閉繼電點2的時候，水晶振子進4餓 拌。
M過水晶振子6進行測定的場合,在以頻率為3倍波的81MHz附近振動 的方式"iit^進^W時，以頻率為M波(27MHz) iL^波的該lJ^頻率的 副振動頻率附近進^#動(^bl00kHz掃描)的方式設(shè)定。所^A的電力在測 定的時候為2mW，在，的時^t^ 200mW。
如圖6所示的那樣，繼電點1按照1秒間隔AJ^進行ON和OFF的方式 進^^制，繼電點2按照瓦復(fù)實Stji繼電點l為OFF的同時，以300毫秒的 期間處于ON，然后處于OFF的方式ii^亍控制。
接著，圖8和圖9表示在7jC晶振子6的金;i^LL載置緩沖驗9nl，添加1jiL 的O.lmgZmL的N-Avidin時，在控制上，電點l、 #2進#^#的時候，與
不進^W的時候的測定結(jié)果。
根據(jù)圖8知道，進行本發(fā)明的攪拌的時候，在注入N-Avidin之后，測定 頻率變化JJi^^緩的曲線，到頻率穩(wěn)定時所花費的時間短于不撒泮的場合。與 jtbf目對，在不攪拌的時候，如圖9所示，在注入N-Avidin之后馬上測定頻率 下降-1000Hz左右，然后，持續(xù)稍孩t^J延伸狀態(tài)，接著測定頻率開始進一步
下降。由jtb^P道，在;m^的時候，在到測頻率穩(wěn)定時較花費時間。
才緣上^果可知，按照本發(fā)明，能夠不^^^^專用才一進行數(shù)nL等級 的極微量的溶液的,，能夠進行精度高的結(jié)合量;S^合的:iM^析。
另夕卜，上述電路的結(jié)構(gòu)不it^例舉的，象圖7所示的那樣，為了代替網(wǎng)絡(luò) 分析謝吏水晶振子振動，也能斷M輛頻率計數(shù)器11的電路。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
本發(fā)明可用于利用DNA、蛋白質(zhì)等的生物物質(zhì)的相互作用、抗原:^^JS
的測定等較廣的領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1. 一種使用水晶振子的液態(tài)物的攪拌方法，其特征在于，在按照規(guī)定的頻率使水晶振子振動，測定與上述水晶振子接觸的物質(zhì)的上述頻率的變化時，利用與上述規(guī)定的頻率不同的基本波振動頻率以上的其它頻率，使上述水晶振子振動，對包含上述物質(zhì)的液體進行攪拌。
2. 才M^權(quán)矛虔求1所述的^^J水晶振子的液態(tài)物的餅方法,^#絲于，上述其它頻率為基^^皮振動頻率、副振動頻率或N倍波(N-3， 5， 7，…)振 動頻率。
3. 才緣^^要求l或2所述的^^水晶振子的液態(tài)物的m^方法，^#征 在于，在上述攪拌時，以固定于上述其它的頻率或以上述其它的頻率為中心在 士100KHz之間掃描的方i^ii行振動。
4. 才娘^U'J^求1-3中的任何一項所述的使用水晶振子的液態(tài)物的， 方法，其特征在于，在上述撒伴時，施加于上述水晶振子上的電力為上述測定 時的10倍以上。
5. 才^t^'J要求l一4中的^^一項所述的^^水晶振子的^1態(tài)物的 方法，其特征在于，在上述測定時，使得Jiii水晶振子以N倍波(N = 3， 5， 7，...) 振動頻轉(zhuǎn)動。
6. ## ']要求1~5中的任何一項所述的使用水晶振子的液態(tài)物的, 方法，其特征在于，在上述測定前或在連續(xù)^ii行上述測定的時候，在測定與 測定之間進行上述,。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于提供一種攪拌方法，在采用水晶振子的測定中，可不設(shè)置攪拌專用的機構(gòu)充分地攪拌緩沖液等溶液和被檢測物的混合物。其解決方案的特征在于，在以規(guī)定的頻率使水晶振子振動，測定與上述水晶振子接觸的物質(zhì)的上述頻率的變化時，利用與上述規(guī)定的頻率不同的基本波振動頻率以上的其它頻率，使上述水晶振子振動，對包含上述物質(zhì)的液體進行攪拌。
文檔編號G01N1/28GK101548170SQ20078004245
公開日2009年9月30日 申請日期2007年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月17日
發(fā)明者伊藤敦, 市橋素子 申請人:株式會社愛發(fā)科