マイクロマニピュレーター

走査型電子顕微鏡内でのマイクロマニピュレーション：(i) マニピュレータを用いてガラスリングに接近する。マニピュレータの電圧をオフにすることでリングを掴む（ii）。次にリングをSi表面（iii、iv）まで移動させ、マニピュレータに再び電圧を印加することでリングを解放する（v）。

マイクロマニピュレーターは、顕微鏡下でサンプルを物理的に操作するために使用される装置であり、人間の手だけでは達成できないレベルの動きの精度が必要です。^{[ 1 ]}通常、入力ジョイスティック、動きの範囲を縮小するメカニズム、および必要に応じてオブジェクトを保持、注入、切断、またはその他の操作を行うマイクロツールを保持する手段を備えた出力セクションで構成されます。動きを縮小するメカニズムでは、通常、動きにバックラッシュがないことが必要です。これは、メカニズムの各部分が1つまたは複数の選択された自由度でのみ移動できるようにする運動学的拘束を使用することで実現され、通常はある程度の絶対精度を犠牲にして、動きの高い精度と再現性を実現します。

動き

移動量の減速は、機械式レバー、非圧縮性流体を封入したチューブで接続された異なる直径のピストンを用いた油圧式、ステッピングモーターやリニアアクチュエータを用いた電子式、あるいはこれらの技術を1つの装置に組み込むことで行うことができます。異なる移動範囲や可変減速比を持つ機構を1つの装置に組み込むことで、粗動と微動の位置決めが可能になります。

アプリケーションに応じて、ユーザーは異なるスケールの移動分解能、移動速度、範囲、精度を求める場合があります。これらは、メーカーがマニピュレータの設計に組み込む重要な変数であり、通常は特定のアプリケーションに合わせて提示されます。

顕微鏡の統合

マイクロマニピュレーターは通常、顕微鏡と組み合わせて使用されます。用途に応じて、1台または複数台のマイクロマニピュレーターを顕微鏡のステージに取り付けるか、顕微鏡の隣にあるベンチに固定して使用します。マイクロマニピュレーションの典型的な用途は、ヒト卵細胞質内精子注入です。この実験では、直径約3～5マイクロメートルの精子を、発生学者の直接的な手動操作の下、直径約100マイクロメートルの卵母細胞に注入します。使い捨てのガラス製マイクロピペットは、マニピュレーターの出力部に取り付けられたツールホルダーに取り付けられます。このツールホルダーは、さまざまなサイズのツールやツールを保持する角度に合わせて調整できます。

マイクロエレクトロニクス

マイクロマニピュレータは、マイクロエレクトロニクスなどのアプリケーションで、テストプローブを小中規模の集積回路やハイブリッドデバイスに配置したり、生物学研究のパッチクランプ実験にも使用されます。

参考文献

^ Hamed M. El-Badry (2012年12月6日).マイクロマニピュレーターとマイクロマニピュレーション. Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-7091-5551-6。

さらに読む

ロバート・ベアラー、AEサンダース・シンガー。新型シングルコントロールマイクロマニピュレーター
VBD Skerman新しいタイプのマイクロマニピュレーターとマイクロフォージJ. gen. Microbiol. (1968), 54, 287-297
フレッド・シャーマン著『酵母遺伝学研究のためのマイクロマニピュレーター』応用微生物学誌、1973年11月、829頁
発明者: Fonbrune、Pierre Henry Dussu DE. Andre, Beaudouin Paulマイクロマニピュレーターコントローラー米国特許 2988928 [1] [2]
発明者：ローランド、メイ・ケネスマイクロマニピュレーションデバイス米国特許2800055 [3] [4] (1957)
発明者: カール・フリッシュマンマイクロマニピュレーター米国特許 2760405 [5] [6]
基礎シリーズ：マイクロマニピュレーターパート2 [7]

[El-Badry2012-1] Hamed M. El-Badry (2012年12月6日).マイクロマニピュレーターとマイクロマニピュレーション. Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-7091-5551-6。

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