器件、离子电流测量装置、Zeta电位测量装置、离子电流测量方法及Zeta电位测量方法制造方法及图纸

技术编号:39159154 阅读:8 留言:0更新日期:2023-10-23 15:01
本发明专利技术的课题在于,提供能够高精度地测量单一粒子的移动时间(速度)的器件、使用了该器件的离子电流测量装置和Zeta电位测量装置、以及离子电流测量方法和Zeta电位测量方法。通过本发明专利技术的用于测量离子电流的器件能够解决上述课题,所述器件包括:基板以及形成在所述基板中的流路,其中,所述流路包括:样品液投放流路;样品收集流路;以及形成于所述样品液投放流路和所述样品收集流路之间的狭窄流路,其中,所述狭窄流路包括使用凸部形成的三个以上的狭窄部,其中,所述三个以上的狭窄部被形成为在从所述样品液投放流路到所述样品收集流路的方向上呈大致直线状,并且,其中,当将所述狭窄部的宽度定义为1时,相邻的狭窄部与狭窄部之间的间隔为0.5~3。部之间的间隔为0.5~3。部之间的间隔为0.5~3。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】器件、离子电流测量装置、Zeta电位测量装置、离子电流测量方法及Zeta电位测量方法


[0001]本专利技术涉及器件、离子电流测量装置、Zeta电位测量装置、离子电流测量方法以及Zeta电位测量方法。

技术介绍

[0002]Zeta电位作为表示分散于液体中的粒子的分散稳定性的指标而为人所知。近年来,粒子作为原材料使用的情况增多。粒子通过表面改性而功能发生变化,因此作为表示表面改性后的粒子的稳定性的指标,Zeta电位的重要性提高。
[0003]当从外部对分散有带电的粒子的体系施加电场时,粒子向电极移动。此时,粒子的移动速度与粒子的电荷成比例,因此能够通过测量该粒子的电泳速度来求出Zeta电位(参考非专利文献1)。作为测量Zeta电位的技术的一例,已知有电泳光散射法(ELS:Electrophoretic Light Scattering)。ELS被称为激光多普勒法,是利用“多普勒效应”求出粒子的电泳速度的方法,该“多普勒效应”是指光、声波碰到运动的物体而反射、散射时,光、声波的频率与物体的速度成比例地变化。更具体而言,若对电泳的粒子照射激光,则来自粒子的散射光由于多普勒效应而频率偏移,但由于该偏移量与粒子的电泳速度成比例,因此能够通过测量偏移量来求出粒子的电泳速度。
[0004]作为Zeta电位的其他测量方法,已知有根据粒子通过形成于基板的孔(纳米孔)时的脉冲状的电流变化来求出Zeta电位的电阻脉冲测量法(参考非专利文献2)。
[0005]现有技术文献
[0006]非专利文献
[0007]非专利文献1:Matthias Firnkes et al.,“Electrically Facilitated Translocations of Proteins through Silicon Nitride Nanopores:Conjoint and Competitive Action of Diffusion,Electrophoresis,and Electroosmosis”,Nano Letters,2010,10(6),p2162

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[0008]非专利文献2:Nima Arjmandi et al.,“Measuring the Electric Charge and Zeta Potential of Nanometer

Sized Objects Using Pyramidal

Shaped Nanopores”,Anal.Chem.,2012,84,p8490

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技术实现思路

[0009]专利技术所要解决的课题
[0010]上述ELS仅能够测量溶液中所含的多个粒子的平均化后的Zeta电位,换句话说,存在无法测量单一粒子的Zeta电位的问题。另一方面,上述非专利文献2中记载的专利技术能够测量单一粒子的Zeta电位。然而,本专利技术人等进行了深入研究,结果新发现:(1)若使用形成有三个以上对粒子通过时的离子电流的变化进行测量的狭窄部的器件,则能够以高精度算出单一粒子的移动时间(速度);(2)并且,基于由该测量结果得到的单一粒子的移动时间(速
度),能够计算单一粒子的Zeta电位。
[0011]本申请的目的在于,提供能够高精度地测量单一粒子的移动时间(速度)的器件、使用该器件的离子电流测量装置和Zeta电位测量装置、以及离子电流测量方法和Zeta电位测量方法。
[0012]用于解决课题的手段
[0013]本专利技术涉及以下所示的器件、离子电流测量装置、Zeta电位测量装置、离子电流测量方法以及Zeta电位测量方法。
[0014](1)一种用于测量离子电流的器件,
[0015]该包括基板和形成于基板的流路,
[0016]流路包括:
[0017]样品液投放流路;
[0018]样品回收流路;以及
[0019]狭窄流路,形成于样品液投放流路与样品回收流路之间,
[0020]狭窄流路包含三个以上的狭窄部,狭窄部使用凸部形成,
[0021]三个以上的狭窄部被形成为从样品液投放流路向样品回收流路的方向呈大致直线状,
[0022]在将狭窄部的宽度定义为1时,相邻的狭窄部与狭窄部的间隔为0.5~3。
[0023](2)根据上述(1)所述的器件,其中,
[0024]狭窄部的宽度为样品液中所含的一个粒子能够通过但两个以上的粒子无法同时通过的宽度。
[0025](3)根据上述(1)或(2)所述的器件,其中,
[0026]狭窄部的尺寸以及相邻的狭窄部与狭窄部的间隔全部相同。
[0027](4)一种离子电流测量装置,包括:
[0028]上述(1)至(3)中任一项所述的器件;和
[0029]测量部,其测量当样品液中包含的粒子通过狭窄流路时的离子电流的变化。
[0030](5)一种Zeta电位测量装置,包括:
[0031]上述(4)所述的离子电流测量装置;和
[0032]运算部,其根据测量的离子电流值算出粒子的Zeta电位。
[0033](6)根据上述(5)所述的Zeta电位测量装置,其中,
[0034]运算部使用测量出的离子电流值中的、粒子通过相邻的狭窄部与狭窄部之间的时间或速度。
[0035](7)根据上述(6)所述的Zeta电位测量装置,还包括:
[0036]存储部,所述存储部存储参照粒子的Zeta电位、以及参照粒子通过相邻的狭窄部与狭窄部之间的时间或速度。
[0037](8)一种使用离子电流测量装置的离子电流测量方法,其中,
[0038]离子电流测量装置包括器件和测量部,
[0039]器件包括基板和形成于基板的流路,
[0040]流路包括:
[0041]样品液投放流路;
[0042]样品回收流路;以及
[0043]狭窄流路,形成于样品液投放流路与样品回收流路之间;
[0044]狭窄流路包含三个以上的狭窄部,狭窄部使用凸部形成,
[0045]三个以上的狭窄部被形成为从样品液投放流路向样品回收流路的方向呈大致直线状,
[0046]在将狭窄部的宽度定义为1时,相邻的狭窄部与狭窄部的间隔为0.5~3,
[0047]测量部能够测量样品液中所含的粒子通过狭窄流路时的离子电流的变化,
[0048]离子电流测量方法包括:
[0049]粒子移动工序,其中,投放到样品液投放流路的样品液所包含的粒子朝向样品回收流路移动;和
[0050]测量工序,起哄对粒子通过狭窄流路时的离子电流的变化进行测量。
[0051](9)一种样品的Zeta电位测量方法,包括:
[0052]运算工序,根据通过上述(8)所述的离子电流测量方法得到的离子电流值来算出粒子的Zeta电位。
[0053](10)根据上述(9)所述的Z本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于测量离子电流的器件,包括:基板;和形成于基板的流路,流路包括:样品液投放流路;样品回收流路;以及狭窄流路,形成于样品液投放流路与样品回收流路之间,狭窄流路包含三个以上的狭窄部,所述狭窄部使用凸部形成,三个以上的狭窄部被形成为从样品液投放流路向样品回收流路的方向呈大致直线状,在将狭窄部的宽度定义为1时,相邻的狭窄部与狭窄部的间隔为0.5~3。2.如权利要求1所述的器件,其中,狭窄部的宽度为样品液中所含的一个粒子能够通过但两个以上的粒子无法同时通过的宽度。3.如权利要求1或2所述的器件,其中,狭窄部的尺寸以及相邻的狭窄部与狭窄部的间隔全部相同。4.一种离子电流测量装置,包括:权利要求1

3中任一项所述的器件;以及测量部,其测量当样品液中包含的粒子通过狭窄流路时的离子电流的变化。5.一种Zeta电位测量装置,包括:权利要求4所述的离子电流测量装置;以及运算部,其根据测量的离子电流值算出粒子的Zeta电位。6.如权利要求5所述的Zeta电位测量装置,其中,运算部使用测量出的离子电流值中的、粒子通过相邻的狭窄部与狭窄部之间的时间或速度。7.如权利要求6所述的Zeta电位测量装置,还包括:存...

【专利技术属性】
技术研发人员:筒井真楠岸本匠平谷口正辉
申请(专利权)人:国立大学法人大阪大学
类型:发明
国别省市:

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