JPH0124133Y2

JPH0124133Y2 -

Info

Publication number: JPH0124133Y2
Application number: JP18186483U
Authority: JP
Priority date: 1983-11-25
Filing date: 1983-11-25
Publication date: 1989-07-21
Also published as: JPS6089239U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、実験動物や生物の細胞内に存在する
イオン電流を測定する硝子微小電極の先端を滑面
化する硝子微小電極のフアイヤーポリツシユ用マ
イクロフオージに関する。

一般に、実験動物等の細胞が興奮すると、各種
のイオンが細胞膜を出入りすることが知られてお
り、かつそれぞれのイオンを選択的に通過させる
チヤンネルが想定され、各チヤンネルはゲートを
備え、該ゲートが開くことによつてイオンを通す
ものと考えられている。そして、第１図に示す如
く細胞１に傷を付けることなく、硝子毛細管より
成る微小電極２にてイオン電流を取出し、細胞内
の各種情報を記録することが近年提案されるに至
つている。つまり、硝子微小電極化の微小細胞膜
領域、即ちパツチ（pach）を電位固定、所謂ク
ランプ（clamp）し、該パツチ内に含まれるチヤ
ンネルを通過するイオンによる電流を計測する方
法である。硝子微小電極は、先端が1μｍ以下と
し、かつ先端が細胞膜に対し緊密に接触し内部に
包入できるように滑面化、即ちフアイヤーポリツ
シユし、又先端から他端まで中空であり、イオン
電流を取出し計測するのに便利なように中空内に
電解液2aが入つた状態で適度な抵抗値を持ち、
硝子微小電極の壁直下にかかる解析し難いチヤン
ネルをも良好に計測できることが必要である。こ
れらの条件を満し得る硝子微小電極を製作する際
に、硝子管素材の一部を加熱し引き伸ばして、極
細管状とし、該極細管状の中央部より切断する加
工はもとより、前記極細管状の切断端面を加熱し
てフアイヤーポリツシユするのに、従来よりガス
バーナで加熱する手加工に頼つているため、寸法
精度及び滑面化が均一にできず、製作したものの
うち使用できる良質のものが極めて少なく、こと
さら熟練技能を必要とし、かつ時代の要請に答う
るべきものではなかつた。

そこで、本考案は上記事情に鑑みなされたもの
で、旧態依然とした硝子微小電極の製作形式の欠
点を解消し得たもので、何等熟練技能を要するこ
となく、良質でかつ均一の硝子微小電極を多量に
短時間でフアイヤーポリツシユできる硝子微小電
極のフアイヤーポリツシユ用マイクロフオージを
提供することを目的とする。

本考案は、上記目的を達成すべく、硝子管素材
の一部を加熱し引き伸ばして極細管状とし、該極
細管状の中央部より切断して形成した硝子微小電
極において、前記硝子微小電極の上部を固定する
クランプを有し、硝子微小電極の極細管状の切断
端面下方に、通電時における熱膨張によつても一
定の間隙を保持すべくヒータを配設し、かつ前記
切断端面とヒータとの間に、ヒータによる加熱空
気を除去すべくエアー噴出するノズルを備えた硝
子微小電極のフアイヤーポリツシユ用マイクロフ
オージを特徴とするものである。

以下、本考案に係る硝子微小電極のフアイヤー
ポリツシユ用マイクロフオージの一実施例を図面
に基づき説明する。まず、先端の開口径が、少な
くとも3μｍ以下の硝子微小電極を製作するが、
該硝子微小電極は、例えば第２図に示す如くして
製作する。つまり、所定の硝子管素材５の中央部
をヒータ６で加熱して軟化させ、かつ硝子管素材
５の中央部が少なくとも3μｍ以下になるまで引
張り、極細管状にする。次に極細管部７の中央部
に、ヒータ６を配置し、巨ヒータ６を前記加熱温
度より低い状態にして、極細管部７の中央部を加
熱すると同時に硝子管素材５の両端部を引き、該
極細管部７の中央部を切断８する。このようにし
て形成された硝子微小電極９，９は、先端の開口
径を少なくとも3μｍ以下であることはもとより、
先端から他端まで中空となる。又硝子微小電極
９，９の先端は単に切断された状態のままである
から粗面となつている。

上記の如くして製作された硝子微小電極９は、
先端を第３図及び第４図に示す如きマイクロフオ
ージ１０にてフアイヤーポリツシユをするもので
ある。マイクロフオージ１０は、脚座１１を備え
た台座１２上の後部に電気回路が内装されたケー
ス１３が設置されている。ケース１３の前面に
は、後述するヒータ１４への通電量を表示する電
流計１５及び硝子管素材の材質や管径に応じて通
電量を自由に調節する調節器１６が配設されてい
る。又ケース１３の前面には、メインスイツチ１
８、ライト１９の調光器２０及び電源表示灯２１
がそれぞれ配設されている。ケース１３の頂壁前
端側に、投光用の開口２２を備えた基板２３が立
設されている。該基板２３の裏面には、ライト１
９が配設されており、ライト１９はコード２４で
ケース１３内の電気回路に接続されている。基板
２３の前面上部には、上下動部２５ａと左右動部
２５ｂとからマニピユレータ２５で上下左右に微
動可能にクランプ２６が取付けられている。クラ
ンプ２６の前端には前記フアイヤーポリツシユす
べき硝子微小電極９が嵌入される凹溝２７が刻設
されており、かつ凹溝２７内に嵌入された硝子微
小電極９を押える押え板２８を有している。押え
板２８は、それ自体の弾性で凹溝２７内に嵌入さ
れた硝子微小電極９を押さえるようになつてお
り、これにより硝子微小電極９をクランプ２６に
ワンタツチで取付けできるものである。押えの形
式はこれに限らないことは勿論である。基板２３
の前面下部には、上下動部２９ａと左右動部３０
ａとからマニピユレータ２９で上下左右に微動可
能にヒータホルダー３０が取付けられている。ヒ
ータホルダー３０は固定片３０ａと可動片３０ｂ
とから成り、ノブ３１を廻わすことで固定片３０
ａに対し可動片３０ｂが下端を支点にして接離方
向に、即ち前後方向に揺動するようになつてい
る。可動片３０ｂの前面にヒータ１４が取付けら
れている。ヒータ１４は白金線から成つて、弓状
若しくは弓状と類似する形状に形成されている。
ヒータ１４は白金線に限定されるものではないこ
とは勿論である。ヒータ１４への通電のON，
OFFはフツトスイツチ３２にて行われるように
なつている。更に、基板２３の前面に、クランプ
２６に取付けられた前記硝子微小電極９とヒータ
１４との間に加熱空気を除去するためのエアー噴
出ノズル３３が配設されている。台座１２上の前
部には、ノブ３４を廻わすことで、前後方向に移
動及び微動できるマニピユレータ３５が設置され
ている。マニピユレータ３５上には、支持部材３
６を介して600倍程度の高倍率の顕微鏡３７が固
設されている。顕微鏡３７としては、明るくかつ
高倍率な鉱物の組織を観察する鉱学用のものが、
ヒータ１４と対物レンズとの間を広くとれて、ヒ
ータ１４の熱が対物レンズに影響しない等極めて
好適である。又、顕微鏡３７は対物レンズが複数
組有して、ターレツト形式になつており、ターレ
ツトを回転させることで倍率を変えることができ
るようになつている。尚、第４図において、４０
は支持板である。

電気回路は、第５図に示す如くなつている。即
ち、交流電源Ａ，C100Vの一方のラインにヒユー
ズ３８、メインスイツチ１８及び電源表示灯２１
が接続されている。更に電源表示灯２１の後段の
両ラインに調光器２０を介してライト１９が並列
に接続されている。一方のラインには、調節器１
６、トランスＴ及び電流計１５を介してヒータ１
４の一端側に接続されている。ヒータ１４の他端
は、トランスＴ及びフツトスイツチ３２を介して
交流電源Ａ，C100Vに接続されている。

しかして、押え板２８を、弾性の付勢に抗して
クランプ２６との枢着部を支点として回動させ、
そして、第２図に示す如くして製作された先端が
単に切断された状態のままで、粗面となつている
硝子微小電極９の上端を、クランプ２６の凹溝２
７内に嵌入させ、次に押え板２８を弾性の付勢に
より復動させて、硝子微小電極９を脱落不能に押
える。この場合、第６図に示す如く硝子微小電極
９の先端とヒータ１４の上端との間隙S₁は、ヒー
タ１４への通電時にヒータ１４が膨張しても、ヒ
ータ１４が硝子微小電極９の先端に接触しないよ
うな適宜の間隙に予め設定しておく。一方、ヒー
タ１４も硝子微小電極９の先端の直下に位置する
よう、マニピユレータ２９及びノブ３１にて、若
しくはマニピユレータ２５で硝子微小電極９の位
置を調節しておく。又、予め調光器２０にて顕微
鏡３７による観察に充分な明るさに調節しておく
と共に、調節器１６にてヒータ１４の加熱温度を
調節しておくことは勿論である。

メインスイツチ１８を投入すれば、交流電源
Ａ，C100Vからヒユーズ３８及びメインスイツチ
１８を経た後、電源表示灯２１及び調光器２０を
介してライト１９に通電されて、ヒータ１４及び
硝子微小電極９の先端の部分に投光する。そして
フツトスイツチ３２を踏み込めば、該フツトスイ
ツチ３２、調節器１６及びトランスＴを介してヒ
ータ１４に通電される。この通電でヒータ１４は
赤熱し、第７図に示す如く熱膨張をして硝子微小
電極９の先端側に膨出する。一方、図示しないコ
ンプレツサから電磁弁等制御装置を介してノズル
３３にエアーが供給され、ノズル３３からは硝子
微小電極９の先端とヒータ１４との間にエアーを
噴出させ、これによりヒータ１４の赤熱で加熱さ
れた周囲の空気を除去する。即ち、ヒータ１４に
より加熱された空気が上昇気流となつて硝子微小
電極９の先端部を加熱し過ぎるといつたとを防止
する。従つて、硝子微小電極９の先端部は、ヒー
タ１４が赤熱する輻射熱で加熱する。このため、
硝子微小電極９の先端をフアイヤーポリツシユす
る際は、ヒータ１４により加熱された空気が関与
せず、輻射熱のみで行われる関係上、硝子微小電
極９の先端の加熱温度の制御が極めて容易である
ばかりか、極めて高精度に行われる。この結果、
第７図に示す如く、硝子微小電極９の先端は、次
第に丸みを帯び、第８図に示す如く硝子微小電極
９の先端が好適な程度まで丸まり滑面化すると、
先端の開口径S₂が約1μｍ以下となり、この状態
でフツトスイツチ３２から足を離脱させ、ヒータ
１４への通電を遮断し、フアイヤーポリツシユを
終了させる。以後、フアイヤーポリツシユを行う
度毎に上記動作を繰返す。

以上の如く、本考案に係る硝子微小電極のフア
イヤーポリツシユ用マイクロフオージによれば、
通電時におけるヒータの熱膨張によつても、ヒー
タと硝子微小電極の先端との間隙を一定に保持す
ると共に、ヒータにより加熱される周囲の空気を
ノズルから噴出されるエアーで除去することか
ら、硝子微小電極の先端部には赤熱するヒータか
らの輻射熱でのみ加熱され、このため硝子微小電
極の先端部が加熱される温度の制御が極めて容易
で、かつ硝子微小電極の先端各部で斑が生ずると
いつたことがない。しかも、ヒータにより加熱さ
れる周囲の空気で硝子微小電極が異なる度毎に温
度斑が生ずるといつたこともないので、何等熟練
技能を要することなく多量の硝子微小電極を、総
て均一でかつ高品質にフアイヤーポリツシユを行
うことができ、使用上頗る便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般の硝子微小電極の使用例を示す説
明図、第２図は硝子管素材から硝子微小電極を製
作するための説明図、第３図は本考案に係る硝子
微小電極のフアイヤーポリツシユ用マイクロフオ
ージの斜視図、第４図は他側から見たマイクロフ
オージの斜視図、第５図はマイクロフオージの電
気回路図、第６図乃至第８図はマイクロフオージ
による硝子微小電極のフアイヤーポリツシユの過
程を示す説明図である。９……硝子微小電極、１０……マイクロフオー
ジ、１１……脚座、１２……台座、１３……ケー
ス、１４……ヒータ、１５……電流計、１６……
調節器、３１，３４……ノブ、１８……メインス
イツチ、１９……ライト、２０……調光器、２１
……電源表示灯、２２……開口、２３……基板、
２４……コード、２５，２９，３５……マニピユ
レータ、２６……クランプ、２７……凹溝、２８
……押え板、３０……ヒータホルダー、３２……
フツトスイツチ、３３……エアー噴出ノズル、３
６……支持部材、３７……顕微鏡、３８……ヒユ
ーズ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

硝子管素材の一部を加熱し引き伸ばして極細管
状とし、該極細管状の中央部より切断して形成し
た硝子微小電極において、前記硝子微小電極の上
部を固定するクランプを有し、硝子微小電極の極
細管状の切断端面下方に、通電時における熱膨張
によつても一定の間隙を保持すべくヒータを配設
し、かつ前記切断端面とヒータとの間に、ヒータ
による加熱空気を除去すべくエアーを噴出するノ
ズルを備えたことを特徴とする硝子微小電極のフ
アイヤーポリツシユ用マイクロフオージ。