JPH0637680Y2 - 生化学用試験装置 - Google Patents
生化学用試験装置Info
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- JPH0637680Y2 JPH0637680Y2 JP5609386U JP5609386U JPH0637680Y2 JP H0637680 Y2 JPH0637680 Y2 JP H0637680Y2 JP 5609386 U JP5609386 U JP 5609386U JP 5609386 U JP5609386 U JP 5609386U JP H0637680 Y2 JPH0637680 Y2 JP H0637680Y2
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- JP
- Japan
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- applicator
- short
- circuit plate
- container
- microwave
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Links
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Landscapes
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、薬理、生化学において、脳内等の細胞内酵素
の研究を目的として、生物供試体にマイクロ波を照射
し、その供試体の酵素を瞬時に失活させる生化学試験装
置に関する。
の研究を目的として、生物供試体にマイクロ波を照射
し、その供試体の酵素を瞬時に失活させる生化学試験装
置に関する。
マイクロ波により物体を加熱する場合、電子レンジのよ
うなオーブン内にその物体を入れて加熱する方法と、導
波管のようなマイクロ波伝送線路内に入れて加熱する方
法とが考えられる。
うなオーブン内にその物体を入れて加熱する方法と、導
波管のようなマイクロ波伝送線路内に入れて加熱する方
法とが考えられる。
特に瞬時に物体を加熱するためには、後者の方法が有効
であるが、導波管の横断面に対してその物体の占める割
合が大きくなると、その導波管の電界分布の影響を受け
て、その物体の被加熱部分における温度差が無視できな
くなるほど大きくなる。
であるが、導波管の横断面に対してその物体の占める割
合が大きくなると、その導波管の電界分布の影響を受け
て、その物体の被加熱部分における温度差が無視できな
くなるほど大きくなる。
第６図は伝送線路を利用した従来のマイクロ波加熱装置
を示すものであり、矢印Ｅ方向に電界が生じるTE10モー
ドとして働かせる導波管を伝送線路として使用し、この
導波管の終端を短絡板11により短絡してアプリケータ１
を形成し、そのアプリケータ１の一方の長辺12における
短絡板11から所定距離だけ離れた位置に挿入口13を形成
し、その挿入口13からラット等の生物供試体２の頭部21
を挿入したものである。
を示すものであり、矢印Ｅ方向に電界が生じるTE10モー
ドとして働かせる導波管を伝送線路として使用し、この
導波管の終端を短絡板11により短絡してアプリケータ１
を形成し、そのアプリケータ１の一方の長辺12における
短絡板11から所定距離だけ離れた位置に挿入口13を形成
し、その挿入口13からラット等の生物供試体２の頭部21
を挿入したものである。
即ち、この供試体２は、供試体容器３内に押込部材４に
よって、頭部21を先端として押し込まれ、係止板５によ
ってその押込部材４を供試体容器３の切込み33に対して
固定することにより、その全体の動きが固定されてい
る。41は押込部材４の軸、42は係止板５が係止する押込
部材４の溝である。
よって、頭部21を先端として押し込まれ、係止板５によ
ってその押込部材４を供試体容器３の切込み33に対して
固定することにより、その全体の動きが固定されてい
る。41は押込部材４の軸、42は係止板５が係止する押込
部材４の溝である。
そして、供試体容器３の胴体部を覆う透明の本体31をア
プリケータ１の挿入口13の外側を囲むように取り付けた
チャンバ６内に挿入することにより、供試体２の頭部21
を覆う筒部32がアプリケータ１内に突出するようにして
いる。なお、この筒部32には、マイクロ波透過性の良好
な低損失、低誘電率の材質、例えばプラスチックが使用
されている。
プリケータ１の挿入口13の外側を囲むように取り付けた
チャンバ６内に挿入することにより、供試体２の頭部21
を覆う筒部32がアプリケータ１内に突出するようにして
いる。なお、この筒部32には、マイクロ波透過性の良好
な低損失、低誘電率の材質、例えばプラスチックが使用
されている。
ところが、このマイクロ波加熱装置では、マイクロ波が
TE10モードでアプリケータ１内を矢印Ａ方向に進む際
に、そのアプリケータ１内の電界Ｅの分布は、第７図
（ａ）に示すように導波管の軸中心ａが最大となり、電
力（電界Ｅの二乗に比例する）はその軸中心ａが著しく
強くなる。
TE10モードでアプリケータ１内を矢印Ａ方向に進む際
に、そのアプリケータ１内の電界Ｅの分布は、第７図
（ａ）に示すように導波管の軸中心ａが最大となり、電
力（電界Ｅの二乗に比例する）はその軸中心ａが著しく
強くなる。
従って、供試体２の加熱すべき頭部21の容積・寸法が使
用マイクロ波のλｇ（管内波長）に比較して非常に小さ
い場合には、その頭部21の加熱された内部の温度差は無
視できるほどに小さいが、加熱すべき部分が大きくなる
につれて、電界分布の影響を受け易くなり、加熱された
内部の温度差が無視できないほど大きくなる。
用マイクロ波のλｇ（管内波長）に比較して非常に小さ
い場合には、その頭部21の加熱された内部の温度差は無
視できるほどに小さいが、加熱すべき部分が大きくなる
につれて、電界分布の影響を受け易くなり、加熱された
内部の温度差が無視できないほど大きくなる。
特に、頭部21の両側面が充分加熱されるまで電波を放射
すると、軸中心ａ上の部分が過剰加熱の状態となり、そ
の軸中心ａ上に存在する重要で微細な脳22の組織（視床
下部等）が破壊され易い。
すると、軸中心ａ上の部分が過剰加熱の状態となり、そ
の軸中心ａ上に存在する重要で微細な脳22の組織（視床
下部等）が破壊され易い。
また、加熱中に供試体２の頭部21が第７図（ｂ）に示す
ように矢印Ｂ方向に少しでも回転すると、その頭部21の
加熱による左右の温度差が例えば20℃以上に大きくな
り、その頭部21の脳22内を研究対象とする場合には、そ
の脳22の片側が過剰加熱、他側が加熱不足という状態と
なる。この結果脳21の部位を均一に加熱して脳内酵素分
布を調査する研究に支障をきたすことがある。
ように矢印Ｂ方向に少しでも回転すると、その頭部21の
加熱による左右の温度差が例えば20℃以上に大きくな
り、その頭部21の脳22内を研究対象とする場合には、そ
の脳22の片側が過剰加熱、他側が加熱不足という状態と
なる。この結果脳21の部位を均一に加熱して脳内酵素分
布を調査する研究に支障をきたすことがある。
本考案の目的は、供試体の被加熱部がほぼ均一に加熱さ
れるようにした生化学用試験装置を提供することであ
る。
れるようにした生化学用試験装置を提供することであ
る。
このために本考案は、片側に短絡板を備えたアプリケー
タと、生物供試体の頭部を覆う筒部及び胴体部を覆う本
体で形成した容器とを具備し、上記筒部を上記アプリケ
ータ内に突出させてマイクロ波を照射するようにした生
化学用試験装置において、 上記容器の筒部を上記マイクロ波によって発生する電界
の最小値の位置に設定するために、上記短絡板をその位
置が上記アプリケータ内において可変となるように構成
した。
タと、生物供試体の頭部を覆う筒部及び胴体部を覆う本
体で形成した容器とを具備し、上記筒部を上記アプリケ
ータ内に突出させてマイクロ波を照射するようにした生
化学用試験装置において、 上記容器の筒部を上記マイクロ波によって発生する電界
の最小値の位置に設定するために、上記短絡板をその位
置が上記アプリケータ内において可変となるように構成
した。
以下、本考案の実施例について説明する。第１図はその
実施例の断面を示し、該図において、アプリケータ７の
短絡板71はピストン形に形成されアプリケータ７内を軸
方向に移動してその位置が可変となるように構成されて
いる。71aはその短絡板71を移動させるためのロッドで
ある。なお、このアプリケータ７はその端面が金属板74
で閉じられている。
実施例の断面を示し、該図において、アプリケータ７の
短絡板71はピストン形に形成されアプリケータ７内を軸
方向に移動してその位置が可変となるように構成されて
いる。71aはその短絡板71を移動させるためのロッドで
ある。なお、このアプリケータ７はその端面が金属板74
で閉じられている。
一方、チャンバ６はアプリケータ７の短片（Ｅ面）72側
に設けられ、その短片72側には、該チャンバ６で囲まれ
る孔73が形成されている。そして、そのチャンバ６から
孔73にかけて、供試体容器８が装填されている。
に設けられ、その短片72側には、該チャンバ６で囲まれ
る孔73が形成されている。そして、そのチャンバ６から
孔73にかけて、供試体容器８が装填されている。
この供試体容器８は、供試体２の胴部が入る本体81を、
その本体81と同一内外径でその供試体２の頭部21が入る
筒部82とで構成されている。この筒部82には例えばマイ
クロ波透過性の良好な低損失・低誘電率の材質が選択さ
れる。そして、該筒部82が、孔73からアプリケータ７内
に、そのアプリケータ７の中心より若干先方に先端が位
置するように、ガイド61とストッパ86により、規制され
て突出している。85は開口面84を閉じるための電波漏れ
防止用蓋である。
その本体81と同一内外径でその供試体２の頭部21が入る
筒部82とで構成されている。この筒部82には例えばマイ
クロ波透過性の良好な低損失・低誘電率の材質が選択さ
れる。そして、該筒部82が、孔73からアプリケータ７内
に、そのアプリケータ７の中心より若干先方に先端が位
置するように、ガイド61とストッパ86により、規制され
て突出している。85は開口面84を閉じるための電波漏れ
防止用蓋である。
供試体２の容器８内への押し込みは、従来と同様に押込
部材９と係止片５とによって行われ、これにより、第１
図に示すように、その供試体２の頭部21が、アプリケー
タ７のほぼ中心に位置するようになっている。
部材９と係止片５とによって行われ、これにより、第１
図に示すように、その供試体２の頭部21が、アプリケー
タ７のほぼ中心に位置するようになっている。
以上より、短絡板71を移動すれば、その短絡板71と供試
体容器８の筒部82の中心軸との距離ｌを任意に変更する
ことができる。
体容器８の筒部82の中心軸との距離ｌを任意に変更する
ことができる。
そこで、上記距離ｌがマイクロ波の管内波長の1/2とな
るように上記短絡板71の位置を調節してアプリケータ７
内にマイクロ波を矢印Ａ方向から照射すると、第３図の
ように上記筒部82の位置に電界Ｅの最小値の位置が一致
する。
るように上記短絡板71の位置を調節してアプリケータ７
内にマイクロ波を矢印Ａ方向から照射すると、第３図の
ように上記筒部82の位置に電界Ｅの最小値の位置が一致
する。
この場合、筒部82内に固定された生物供試体２の頭部21
は第４図のように頭部21の側面から電界Ｅを受けて加熱
されが、その頭部21内には第５図で示されるように、温
度関係がT0＜T1＜T2…＜Tnで、等温線が同心円で、か
つ、その温度差が少ない温度分布となる。
は第４図のように頭部21の側面から電界Ｅを受けて加熱
されが、その頭部21内には第５図で示されるように、温
度関係がT0＜T1＜T2…＜Tnで、等温線が同心円で、か
つ、その温度差が少ない温度分布となる。
これにより、頭部21内の脳22はその中心部とその両側、
及びその上下面のそれぞれの温度差が少なく、全体とし
て比較的均一な温度分布となり、好適な加熱ができる。
以上は実験的に確認されている。
及びその上下面のそれぞれの温度差が少なく、全体とし
て比較的均一な温度分布となり、好適な加熱ができる。
以上は実験的に確認されている。
また、上記短絡板71と筒部82との距離を管内波長の1/2
の整数倍となるように調整した場合も、脳22に対する加
熱は上述したものと全く同じ結果となる。
の整数倍となるように調整した場合も、脳22に対する加
熱は上述したものと全く同じ結果となる。
更に、短絡板を可変構造としないで短絡板と筒部82との
距離ｌを管内波長の1/2又は1/2の整数倍となるように固
定したものでも同様の結果を得る。
距離ｌを管内波長の1/2又は1/2の整数倍となるように固
定したものでも同様の結果を得る。
更にまた、上記容器８の本体部81の開口面84に着脱可能
な電波漏れ防止用の蓋85を設けてあるので、試験装置の
外部に対する電波障害の発生を防止できる。
な電波漏れ防止用の蓋85を設けてあるので、試験装置の
外部に対する電波障害の発生を防止できる。
第２図は、本考案の他の実施例であって、チャンバ６、
ストッパ86′及び供試体容器８′がそれぞれ相互に同心
円に形成され、ストッパ86′が直接挿入口73の縁部に係
止し、該容器８′がチャンバ６内において360度全回転
できるように構成してある。
ストッパ86′及び供試体容器８′がそれぞれ相互に同心
円に形成され、ストッパ86′が直接挿入口73の縁部に係
止し、該容器８′がチャンバ６内において360度全回転
できるように構成してある。
従って、本実施例においては、生物供試体２が収納され
た供試体容器８′をアプリケータ７に装着した場合に供
試体２の頭部21の向きが正しい方向よりずれても容器８
を回転させることにより、簡単にこれを修正することが
できる。
た供試体容器８′をアプリケータ７に装着した場合に供
試体２の頭部21の向きが正しい方向よりずれても容器８
を回転させることにより、簡単にこれを修正することが
できる。
これに対し、前述の実施例（第１図）においてはチャン
バ６と供試体容器８とは偏心し、かつ、ストッパ86は半
周状に形成されているため、供試体容器８が回転してス
トッパ86がチャンバ６に触れた時点でその回転は停止さ
れる。従って、上記の如き頭部21の向き修正をしなけれ
ばならない場合に、その修正ができない恐れがあった。
バ６と供試体容器８とは偏心し、かつ、ストッパ86は半
周状に形成されているため、供試体容器８が回転してス
トッパ86がチャンバ６に触れた時点でその回転は停止さ
れる。従って、上記の如き頭部21の向き修正をしなけれ
ばならない場合に、その修正ができない恐れがあった。
以上から本考案によれば、供試体の頭部が挿入される筒
部をマイクロ波によって発生する電界の最小値の位置に
設定したことにより、頭部の脳に対する加熱による温度
分布が均一化され、良好な実験データを取得することが
できる。
部をマイクロ波によって発生する電界の最小値の位置に
設定したことにより、頭部の脳に対する加熱による温度
分布が均一化され、良好な実験データを取得することが
できる。
第１図は本考案の実施例の生化学用試験装置を示し、
（ａ）はその縦断面図、（ｂ）は（ａ）図のX-Xに沿っ
た断面図、第２図は本考案の他の実施例を示し、（ａ）
はその部分縦断面部、（ｂ）は（ａ）図のY-Yに沿った
断面図、第３図はアプリケータ内の電界の状態を示す
図、第４図は供試体容器の筒部に対する電界の状態を示
す図、第５図は供試体の頭部の温度分布を示す図、第６
図は従来の生化学用試験装置の断面図、第７図（ａ）は
アプリケータ内における電界及び電力の分布を示す図、
（ｂ）は第６図のZ-Zに沿った断面図である。 ２……供試体、21……頭部、22……脳、７……アプリケ
ータ、71……短絡板、71a……ロッド、8,8′……供試体
容器、81……本体、82……筒部、84……開口面、85……
蓋、ｌ……距離。
（ａ）はその縦断面図、（ｂ）は（ａ）図のX-Xに沿っ
た断面図、第２図は本考案の他の実施例を示し、（ａ）
はその部分縦断面部、（ｂ）は（ａ）図のY-Yに沿った
断面図、第３図はアプリケータ内の電界の状態を示す
図、第４図は供試体容器の筒部に対する電界の状態を示
す図、第５図は供試体の頭部の温度分布を示す図、第６
図は従来の生化学用試験装置の断面図、第７図（ａ）は
アプリケータ内における電界及び電力の分布を示す図、
（ｂ）は第６図のZ-Zに沿った断面図である。 ２……供試体、21……頭部、22……脳、７……アプリケ
ータ、71……短絡板、71a……ロッド、8,8′……供試体
容器、81……本体、82……筒部、84……開口面、85……
蓋、ｌ……距離。
Claims (4)
- 【請求項１】片側に短絡板を備えたアプリケータと、生
物供試体の頭部を覆う筒部及び胴体部を覆う本体で形成
した容器とを具備し、上記筒部を上記アプリケータ内に
突出させて上記短絡板と反対方向からマイクロ波を照射
するようにした生化学用試験装置において、 上記容器の筒部を上記マイクロ波によって発生する電界
の最小値の位置に設定するために、上記短絡板をその位
置が上記アプリケータ内において可変となるように構成
したことを特徴とする生化学用試験装置。 - 【請求項２】上記筒部が、上記アプリケータの短片側か
ら内部に挿入されていることを特徴とする実用新案登録
請求の範囲第１項記載の生化学用試験装置。 - 【請求項３】上記短絡板と筒部との距離が上記マイクロ
波の管内波長の1/2又は1/2の整数倍になるようにしたこ
とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項或いは第
２項記載の生化学用試験装置。 - 【請求項４】上記容器の本体部がその外部開口面に着脱
可能な電波洩れ防止の蓋を有することを特徴とする実用
新案登録請求の範囲第１項乃至第３項記載の生化学用試
験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5609386U JPH0637680Y2 (ja) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | 生化学用試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5609386U JPH0637680Y2 (ja) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | 生化学用試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62168464U JPS62168464U (ja) | 1987-10-26 |
| JPH0637680Y2 true JPH0637680Y2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=30884603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5609386U Expired - Lifetime JPH0637680Y2 (ja) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | 生化学用試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0637680Y2 (ja) |
-
1986
- 1986-04-16 JP JP5609386U patent/JPH0637680Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62168464U (ja) | 1987-10-26 |
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