JP6538348B2 - 粒子測定装置 - Google Patents

Description

実施形態は、粒子測定装置に関し、詳しくは液相中の細菌、ウイルス、タンパク質、ＤＮＡなどの微細な測定対象粒子を検出するための粒子測定装置に係る。

微細加工技術の精度向上とともにマイクロ・ナノポア（細孔）を利用して液相中のウイルスやタンパク質、ＤＮＡなどの生体高分子を分析する技術が確立されつつある。

細孔を利用した分析を確立する上で重要な技術として以下の２つがある。

１）検出技術：測定対象粒子であるウイルス、タンパク質またはＤＮＡなどが細孔を通過する際の物理的な変化（例えば電流変化）を検出する。

２）移動制御技術：測定対象粒子であるウイルスやタンパク質、ＤＮＡなどをマイクロメートルサイズまたはナノメートルサイズの細孔近傍に引き寄せ、測定対象粒子に細孔を通過させる。

検出技術の代表的な例を次に詳述する。上部が開放した槽は、絶縁板で左右に区画され、左室および右室がそれぞれ形成されている。絶縁板は、貫通した細孔が形成されている。槽の左室には、第１の電解質溶液が、同槽の右室には第２の電解質溶液が、それぞれ収容されている。同じ種類の第１、第２の金属電極は、それぞれ第１、第２の電解質溶液に浸漬されている。第１、第２の金属電極は、電源装置に接続されている。

このような検出装置による測定対象粒子の測定方法を説明する。

電源装置から第１、第２の金属電極間に所望の電圧を印加して第１の電解質溶液−細孔−第２の電解質溶液に電流を流す。この状態で、例えば左室内の電解質溶液に分散された測定対象粒子を細孔内に導入し、当該粒子が細孔内に存在すると、第１、第２の金属電極間、つまり第１の電解質溶液−細孔−第２の電解質溶液の間の電気抵抗が測定対象粒子の大きさに応じて変化し、結果的に電流が変化する。この時間応答−電流変化を捉えることによって測定対象粒子の大きさを検出できる。

液相中に分散する粒子は一般的にマイナスに荷電（ゼータ電位）しているため、前述した検出技術で使用する印加電圧を利用して測定対象粒子を細孔に通過させて移動する制御技術が多く採用されている。すなわち、電源装置から第１、第２の電極に電圧を印加する際、測定対象粒子を分散した第１の電解質溶液の電位をマイナスとし、第２の電解質溶液の電位をプラスとすることによって、測定対象粒子は第１の電解質溶液から細孔を経由して第２の電解質溶液内に電気的に移動させることができる。

なお、電源装置として直流電源を用いた場合、電流の流れ方向と測定対象粒子の移動方向は逆になる。

前述した検出技術および移動制御技術を確立するために第１、第２の電解質溶液間に高い電圧を印加すると、電気分解によって電解質溶液が変性して測定の不安定化を招く虞がある。このため、印加電圧は可能な限り小さくすることが望ましく、１〜２Ｖ程度の印加電圧が限度である。この電圧印加時の電流値は、電解質溶液の物性または細孔の物理的なサイズにも依存するが、通常、ナノアンペアまたはピコアンペアオーダにすることが適切である。

換言すると、細孔を使用した液相中のウイルス、タンパク質、ＤＮＡ等の粒子測定装置は、ナノアンペアまたはピコアンペアオーダの電流値を１００ＫＨｚ〜５００ＫＨｚ程度の応答速度で測定することが要求される。

測定対象粒子の測定において、ナノアンペアまたはピコアンペアオーダの電流値を１００ＫＨｚ〜５００ＫＨｚの応答速度で高いＳＮ比にて測定するためには、細孔等を備えたセンサと、細孔に流れる電流を測定する電流測定装置とを最短距離で接続することが求められる。

しかしながら、現状では電源装置を細孔等を備えたセンサと電流測定装置とに直列に接続する必要がある。電源装置をセンサと電流測定装置とに接続すると、配線の長さが増加し、配線自体が有する浮遊容量が増加する。また、電源装置自体も浮遊容量の増加の要因になる。浮遊容量の増加は、測定電流値の時間応答速度の低下（容量成分が波形の鈍りを招く）および電流測定値のＳＮ比の低下を招く。

また、商用電源を前記電源装置に適用すると、検出信号そのものがマイクロアンペアまたはナノアンペアと微小であるため、商用電源の交流成分をマイクロアンペアまたはナノアンペア以下に抑えないと、測定結果に商用電源の交流成分が重畳し、大きな誤差を生じる。前記電流値のオーダで商用電源の交流成分を除去するには、複雑な電源回路構成にする必要がある。複雑な電源回路構成もまた、浮遊容量の増加に繋がり、時間応答速度の低下を招くばかりか、構成の複雑化により装置自体も高価になる。

米国特許出願公開第２０１３／００９２５４１号明細書 米国特許出願公開第２０１４／０２０２８５７号明細書

本実施形態は、測定対象粒子の測定に際し、浮遊容量の増加に伴う、測定電流値の時間応答速度の低下または電流測定値のＳＮ比の低下を解消し、精度の高い測定が可能で、かつ簡素な構造を有する粒子測定装置を提供する。

上記の課題を解決するために、本実施形態は、
第１のチャンバと、
第２のチャンバと、
前記第１のチャンバと前記第２のチャンバの間に設けられた隔壁と、
前記隔壁に開口され、前記第１のチャンバと前記第２のチャンバとを連通する貫通孔と、
前記第１のチャンバ側に設けられる第１の電極と、
前記第２のチャンバ側に設けられる第２の電極と、
を具備する粒子測定装置であって、
前記第１、第２の電極は、少なくとも表面層が互いに異なる金属もしくは合金を含み、前記第１の電極に含まれる金属もしくは合金のイオン化傾向をＩａ、前記第２の電極に含まれる金属もしくは合金のイオン化傾向をＩｂとすると、Ｉａ＜Ｉｂの関係を満たすことを特徴とする粒子測定装置を提供する。

実施形態に係る粒子測定装置を示す概略断面図である。 実施例１の粒子測定装置により得られた時間応答−電流変化の関係を示す図である。 実施例２の粒子測定装置により得られた時間応答−電流変化の関係を示す図である。 実施例３の粒子測定装置により得られた時間応答−電流変化の関係を示す図である。 実施例４の粒子測定装置により得られた時間応答−電流変化の関係を示す図である。 実施例５の粒子測定装置により得られた時間応答−電流変化の関係を示す図である。 実施例６の粒子測定装置により得られた時間応答−電流変化の関係を示す図である。 実施例７の粒子測定装置により得られた時間応答−電流変化の関係を示す図である。 実施例８の粒子測定装置により得られた時間応答−電流変化の関係を示す図である。 実施例９の粒子測定装置により得られた時間応答−電流変化の関係を示す図である。 実施例１０の粒子測定装置により得られた時間応答−電流変化の関係を示す図である。 実施例１１の粒子測定装置により得られた時間応答−電流変化の関係を示す図である。 実施例１２の粒子測定装置により得られた時間応答−電流変化の関係を示す図である。 実施例１３の粒子測定装置により得られた時間応答−電流変化の関係を示す図である。 実施例１４の粒子測定装置により得られた時間応答−電流変化の関係を示す図である。 実施例１５の粒子測定装置により得られた時間応答−電流変化の関係を示す図である。 実施例１６の粒子測定装置により得られた時間応答−電流変化の関係を示す図である。 実施例１７の粒子測定装置により得られた時間応答−電流変化の関係を示す図である。 実施例１８の粒子測定装置により得られた時間応答−電流変化の関係を示す図である。 実施例１９の粒子測定装置により得られた時間応答−電流変化の関係を示す図である。 実施例２０の粒子測定装置により得られた時間応答−電流変化の関係を示す図である。 実施例２１の粒子測定装置により得られた時間応答−電流変化の関係を示す図である。

以下、実施形態に係る粒子測定装置について図１を参照して説明する。

実施形態に係る粒子測定装置は、センサ１と電流測定装置（電流電圧変換回路）２１とを備えている。

センサ１は、測定容器２を備えている。測定容器２は、隔壁３により上下に区画され、隔壁３の上部側の測定容器２内には第１のチャンバ４が，隔壁３の下部側の測定容器２内には第２のチャンバ５が、それぞれ形成されている。中央に貫通した円錐台形状の穴６が開口された支持板７は、隔壁３の下面に設けられ、当該隔壁３を支持している。隔壁３の、支持板７の穴６に重なる部分には、第１、第２のチャンバ４，５を連通する、当該穴６に比べて十分に小さい微細な貫通孔８が開口されている。第１のチャンバ４内には、第１の電解質溶液１０が充填されている。第２のチャンバ５内には、測定対象粒子が存在しない第２の電解質溶液１１が充填される。例えば四角柱状の第１の電極１２は、第１のチャンバ４側の測定容器２の上壁部に一部、もしくは全部が第１の電解質溶液１０に浸漬するように設けられている。例えば四角柱状の第２の電極１３は、第２のチャンバ５側の測定容器２の下壁部に一部が第２の電解質溶液１１に浸漬するように設けられている。第１、第２の電極１２，１３は、例えば隔壁３の貫通孔８の直上、直下の測定容器２の壁部にそれぞれ配置されている。

前記構成のセンサ１において、第１、第２の電極１２，１３は少なくとも表面層が互いに異なる金属もしくは合金を含んでいる。第１のチャンバ４内の第１の電解質溶液１０中に測定対象粒子９を分散したとき、第１の電極１２に含まれる金属もしくは合金のイオン化傾向をＩａ、第２の電極１３に含まれる金属もしくは合金のイオン化傾向をＩｂとすると、Ｉａ＜Ｉｂの関係に満たす。

前記Ｉａ＜Ｉｂの関係は、測定対象粒子を一方のチャンバから他方のチャンバに貫通孔を通過して移動させるために測定対象粒子が分散された電解質溶液を基準にして決定され、小さいイオン化傾向Ｉａを持つ電極を当該電解質溶液に浸漬し、大きいイオン化傾向Ｉｂを持つ電極を測定対象粒子が存在しない電解質溶液に浸漬する。すなわち、第１、第２の電極１２，１３の金属もしくは合金のイオン化傾向を前記Ｉａ＜Ｉｂの関係に満たすことによって、後述する電池反応が生じ、電流は大きいイオン化傾向Ｉｂを持つ第２の電極１３から第２の電解質溶液１１−貫通孔８−第１の電解質溶液１０を経由して小さいイオン化傾向Ｉａを持つ第１の電極１２に流すことができ、同時に前記イオン化傾向の大小関係により、第１の電極１２が浸漬された第１の電解質溶液１０中の測定対象粒子９は貫通孔８を通過して第２の電極１３が浸漬された第２の電解質溶液１１に移動させることができる。このような測定対象粒子の移動において、図１に示すように測定対象粒子９を分散した第１の電解質溶液１０が充填される第１のチャンバ４を測定容器２の上部側に配置することによって、測定対象粒子９にその移動を助長する重力を加えることが可能になる。

前記電流電圧変換回路２１は、第１、第２の電極１２，１３が接続された入力端子を有する電流電圧変換アンプ２２と、この電流電圧変換アンプ２２の出力端子２４と一方の入力端子との間に接続された電流電圧変換抵抗２３で構成されている。この電流電圧変換回路２１では、第１、第２の電極１２，１３間に流れる微小電流を電流電圧変換アンプ２２で増幅し、電圧信号に変換し、電流電圧変換アンプ２２の出力端子２４から電圧信号として出力される。この電圧信号は、図示しない電圧記録装置に出力され、時間−電流変化として記録する。

前述した実施形態に係る粒子測定装置によれば、第１の電極１２の少なくとも一部を第１のチャンバ４内に充填される第１の電解質溶液１０に浸漬し、第２の電極１３を第２のチャンバ５内に充填される第２の電解質溶液１１に浸漬し、かつ第１，第２の電解質溶液１０，１１は隔壁３の貫通孔８で相互に連通する。このようなセンサ１において、第１、第２の電極１２，１３は少なくとも表面層が互いに異なる金属もしくは合金を含み、かつ第１のチャンバ４内の第１の電解質溶液１０中に測定対象粒子９を分散したとき、第１の電極１２に含まれる金属もしくは合金のイオン化傾向をＩａ、第２の電極１３に含まれる金属もしくは合金のイオン化傾向をＩｂとすると、Ｉａ＜Ｉｂの関係を満たすことによって、電池反応が生じる。この電池反応において、電流はイオン化傾向の大きい第２の電極１３からイオン化傾向の小さい第１の電極１２に向け、第２のチャンバ５内の第２の電解質溶液１１、隔壁３の貫通孔８および第１のチャンバ４内の測定対象粒子９を分散した第１の電解質溶液１０を経由して流れる。従って、実施形態に係る粒子測定装置はセンサ１自体が電源装置を兼ねる。

一方、第１のチャンバ４内の第１の電解質溶液１０に分散され、通常、マイナス（負）の電荷を持つ測定対象粒子９は、イオン化傾向の小さい第１の電極１２が浸漬された第１のチャンバ４内の第１の電解質溶液１０からイオン化傾向の大きい第２の電極１３が浸漬された第２のチャンバ５内の第２の電解質溶液１１に向け、隔壁３の貫通孔８を通過して移動する。すなわち、電流は第２のチャンバ５側から第１のチャンバ４側に流れ、測定対象粒子９はこれとは逆の第１のチャンバ４側から第２のチャンバ５側に移動する。

このような電流の流れおよび測定対象粒子９の移動において、測定対象粒子９が隔壁３の貫通孔８を通過する過程で貫通孔８内に存在すると、当該粒子９は第２の電極１３から隔壁３の貫通孔８を通して第１の電極１２に流れる電流に対して抵抗として働く。このような測定対象粒子９が隔壁３の貫通孔８を通過する前後において、電流電圧変換回路２１の電流電圧変換アンプ２２で第１、第２の電極１２，１３間に流れる微小電流を増幅し、電圧信号に変換して出力端子２４から電圧信号として図示しない電圧記録装置に出力し、時間応答−電流変化として記録する。記録された時間応答−電流変化において、測定対象粒子９が隔壁３の貫通孔８を通過する時点で、電流（イオン電流）が定常時のベース電流から急激に低下し、測定対象粒子９が貫通孔８を通過した後に元のベース電流に戻る。測定対象粒子９が隔壁３の貫通孔８を通過するときの抵抗は、当該粒子９の大きさに比例する。従って、記録された時間応答−電流変化におけるベース電流からの低下度合によって、測定対象粒子９のサイズ（粒径）を測定することができる。

前記測定容器２は、全体または第１のチャンバ４内部、第２のチャンバ５内部、第１の電極１２との接触部分、第２の電極１３との接触部分が電気的および化学的に不活性なそれ自身公知の何れかの材質により構成されればよい。例えば、ガラス、シリカ、アルミナ、窒化珪素のような絶縁性セラミック；ポリエチレン、ポリプロピレンのような汎用プラスチック、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレートのようなエンジニアリング・プラスチックプラスチック；またはエラストマーなどのゴムから測定容器を作ることができる。

隔壁３は、電気的および化学的に不活性な材質、例えば前記測定容器２と同様な絶縁性セラミック、プラスチック、またはゴムから作ることができる。

隔壁３に開口された貫通孔８の形状は、測定対象粒子の形状に応じて選択され、例えば円形、楕円形、楕円形と円形との複合円形または矩形などの多角形が挙げられる。

貫通孔８の径および隔壁の厚さの関係は、測定対象粒子の測定において十分に考慮すべきである。貫通孔の形状は、貫通孔内部に２個以上の測定対象粒子が同時に存在すると測定誤差になる。このような事象が生じないように貫通孔の厚さ（つまり隔壁の厚さ）はできる限り薄くすることが求められる。すなわち、測定対象粒子の大きさを分析する際の分解能を確保するには、貫通孔の厚さは最低限でも測定対象粒子と同程度かそれ以下の厚さにすることが望まれる。その他、貫通孔の径は測定対象粒子による閉塞を防止するために、当該粒子の径より大きくすることが求められる。貫通孔８の径は、例えば測定対象粒子が花粉の場合、最小で１００μｍ、測定対象粒子が細菌の場合、最小で１０μｍ、測定対象粒子がウイルスの場合、最小で８００ｎｍにすることが好ましい。

例えば、測定対象粒子としてウイルスを想定すると、ウイルスの大きさは概ね５０ｎｍから１００ｎｍ程度であるため、貫通孔の厚さは５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下にすることが望ましく、サイズ分析精度の向上にはさらに薄くして測定分解能の向上を図ることが望ましい。後述するように測定対象粒子が貫通孔を通過した際の電流値の時間応答も正確に測定することが求められる。電流値の時間応答は、測定対象粒子の形状を正確に知るためには前記貫通孔の厚さを考慮すると、１００ＫＨｚ〜５００ＫＨｚ程度の応答速度で電流値の測定が望ましい。

このように、貫通孔８の厚さに相当する隔壁３の厚さを数十から数百ｎｍオーダと極薄にすることが望まれていることから、図１に示すように支持板７を隔壁３の測定対象粒子の移動方向の下流側に設けて極薄の隔壁３を支持することが好ましい。支持板７は、例えばシリコンから作ることができる。

隔壁３により区画される第１のチャンバ４と第２のチャンバ５の容積は、互いに同じであっても、異なっていてもよい。

なお、隔壁により区画される測定容器の第１、第２のチャンバは、図１に示すように上下に配置する場合に限らず、例えば隔壁により測定容器を左右に区画して水平方向に隣接するように第１、第２のチャンバを形成してもよい。このような形態において、測定対象粒子に対する重力作用の影響は測定容器の左側のチャンバに測定対象粒子を位置させても、右側のチャンバに測定対象粒子を位置させても、変わらないため、測定対象粒子が分散される電解質溶液を充填する第１のチャンバは測定容器の左側に配置しても、右側に配置してもよい。

第１、第２のチャンバに充填される電解質溶液は、例えば塩化カリウム、塩化ナトリウムを含有する溶液、または酢酸緩衝液、リン酸緩衝液、クエン酸緩衝液、ホウ酸緩衝液、酒石酸緩衝液、トリス／エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）溶液のようなトリスを含む緩衝液、リン酸緩衝生理食塩水等を用いることができる。

第１のチャンバ４に充填される電解質溶液１０に分散される測定対象粒子９は、例えば花粉、細菌、ウイルス、タンパク質、またはＤＮＡ等を挙げることができる。測定対象粒子は、例えば１μｍ以下の径を適用する。

花粉は球状粒子であり、その粒径は約５０μｍ〜約１００μｍである。花粉の例は、例えば、ヒノキ花粉（粒径約３０μｍ〜約４５μｍ）、スギ花粉（粒径約３０μｍ〜約４０μｍ）、マツ花粉（粒径約４５μｍ〜約５５μｍ）を含む。

細菌の例は、例えば、炭疽菌、ペスト菌およびボツリヌス菌などを含む。炭疽菌は、約１．０μｍ〜約１．２μｍの短径を有し、約５．０μｍ〜約２．０μｍの粒子径を有する。ペスト菌は、約０．５μｍ〜約０．８μｍの短径を有し、約１．５μｍ〜２．０μｍの粒子径を有する。ボツリヌス菌は、約０．５μｍ〜約２．０μｍの短径を有し、約２．０〜約１０μｍの粒子径を有する。

ウイルスの例は、例えば、天然痘ウイルス、鳥インフルエンザウイルス、ＳＡＲＳウイルス、口蹄疫ウイルスおよびエボラウイルスなどを含む。天然痘ウイルスは約２００ｎｍの粒子径を有する。鳥インフルエンザウイルスは約８０ｎｍ〜約１３０ｎｍの粒子径を有する。ＳＡＲＳウイルスは約６０ｎｍ〜約２２０ｎｍの粒子径を有する。口蹄疫ウイルスは約２１〜約２５ｎｍの粒子径を有する。エボラウイルスは約８０ｎｍ〜約８００ｎｍの粒子径を有する紐状のウイルスである。

第１、第２の電極１２，１３は、四角柱状の他に、円柱状、四角柱状以外の多角柱状、または針状の形状にしてもよい。第１、第２の電極１２，１３の位置は、測定対象粒子を分散した第１の電解質溶液が充填される第１のチャンバ４の測定容器２の壁部、第２の電解質溶液が充填される第２のチャンバ５の測定容器２の壁部であれば、いかなる箇所でもよい。

第１、第２の電極１２，１３は、前述したように少なくとも表面層が互いに異なる金属もしくは合金を含んでいる。第１の電極１２に含まれる金属もしくは合金のイオン化傾向をＩａ、第２の電極１３に含まれる金属もしくは合金のイオン化傾向をＩｂとすると、Ｉａ＜Ｉｂの関係に満たす。このような関係を満たすことによって、前述したように電池反応が生じる。この電池反応での起電力の電流は、２００ｎＡ以下にすることが好ましい。電池反応で発生する電圧に例えばバイアス電圧を加えることによって、電流を２００ｎＡ以下に制御することができる。２００ｎＡを超える電流を隔壁３の貫通孔８を通して流すと、貫通孔８近傍の隔壁３が電気分解して測定誤差の原因になる虞がある。

代表的な金属材料におけるイオン化傾向の大小関係の序列は、Ｍｇ＞Ｂｅ＞Ａｌ＞Ｔｉ＞Ｚｒ＞Ｍｎ＞Ｔａ＞Ｚｎ＞Ｃｒ＞Ｆｅ＞Ｃｄ＞Ｃｏ＞Ｎｉ＞Ｓｎ＞Ｐｂ＞Ｃｕ＞Ａｇ＞Ｐｄ＞Ｐｔ＞Ａｕ、になる。

前記Ｉａ＜Ｉｂの関係に満たす第１、第２の電極の金属もしくは合金の組合せの代表例を以下に列挙する。

（１）第２の電極：Ａｇ／ＡｇＣｌ(イオン化傾向大)、第１の電極：Ａｌ，Ｃｕ，Ｗ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｃｏから選択される少なくとも１つの金属もしくはそれらの合金。

（２）第２の電極：Ａｌ(イオン化傾向大)、第１の電極：Ａｕ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ｔｉ，
Ｎｉ，Ｃｏ，Ｔｉ、から選択される少なくとも１つの金属もしくはそれらの合金。

（３）第２の電極：Ｃｕ(イオン化傾向大)、第１の電極：Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ，から選択される少なくとも１つの金属もしくはそれらの合金。

（４）第２の電極：Ｎｉ(イオン化傾向大)、第１の電極：Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ，Ｃｕから選択される少なくとも１つの金属もしくはそれらの合金。

（５）第２の電極：Ｃｏ(イオン化傾向大)、第１の電極：Ｐｔ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ａ，Ｐｔ，Ａｕから選択される少なくとも１つの金属もしくはそれらの合金。

（６）第２の電極：Ｗ(イオン化傾向大)、第１の電極：Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ，ＣｕＮｉ，Ｃｏから選択される少なくとも１つの金属もしくはそれらの合金。

（７）第２の電極：Ｔｉ(イオン化傾向大)、第１の電極：Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｎｉから選択される少なくとも１つの金属もしくはそれらの合金。

（８）第２の電極：Ａｌ合金(イオン化傾向大)、第１電極：Ａｕ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｔｉ、から選択される少なくとも１つの金属もしくはそれらの合金。

（９）第２の電極：Ｎｉ合金(イオン化傾向大)、第１電極：Ａｕ，Ｐｔ,Ａｇ，Ｃｕから選択される少なくとも１つの金属もしくはそれらの合金。

（１０）第２の電極：Ａｌ(イオン化傾向大)、第１電極：Ｎｉ合金、Ｃｕ合金Ｗ合金から選択される少なくとも１つの金属もしくはそれらの合金。

（１１）第２の電極：Ｃｕ(イオン化傾向大)、第１電極：Ａｇ合金。

前記第２の電極に用いられるＡｇＣｌは、イオン化傾向がＡｌの金属より大きい箇所に序列される。

第１の電極に用いられる合金（例えば２種の金属からなる合金）は、イオン化傾向の序列が小さい方の金属が合金に対して５０重量％以上であればよく、電極の耐久性の点からは８０重量％以上、より望ましくは９０重量％以上とすることが好ましい。

第２の電極に用いられる合金（例えば２種の金属からなる合金）は、イオン化傾向の序列が大きい方の金属が合金に対して５０重量％以上であればよく、電極の耐久性の点からは８０重量％以上、より望ましくは９０重量％とすることが好ましい。

前記Ｉａ＜Ｉｂの関係に満たす第１、第２の電極の金属もしくは合金の組合せにおいて、第１、第２の電極間の電位差が約０．０５Ｖ以上の起電力を生じるように金属もしくは合金を組み合せることが好ましい。

特に、前記Ｉａ＜Ｉｂの関係に満たす第１、第２の電極の金属もしくは合金の組合せにおいて、第１、第２の電極間の電位差が約０．０５Ｖ以上の起電力を生じ、かつＶ−Ｉ特性の良好な直線性（リニアリティー）を得る観点から、第１、第２の電極は次のような組合せが好ましい。（１）第１の電極：Ａｌ、第２の電極：Ａｇ／ＡｇＣｌ（ＡｇＣｌはＡｇ表面に皮膜として形成される)、（２）第１の電極：Ａｕ、第２の電極：Ａｌ、（３）第１の電極：Ｐｔ、第２の電極：Ａｌ、（４）第１の電極：Ｃｕ、第２の電極：Ａｌ、（５）第１の電極：Ｔｉ、第２の電極：Ａｌ、（６）第１の電極：Ａｕ、第２の電極：Ｃｕ、（７）第１の電極：Ｐｔ、第２の電極：Ｃｕ、（８）第１の電極：Ａｇ、第２の電極：Ｃｕ、（９）第１の電極：Ａｕ、第２の電極：Ｎｉ、（１０）第１の電極：Ｐｔ、第２の電極：Ｎｉ、（１１）第１の電極：Ａｇ、第２の電極：Ｎｉ、（１２）第１の電極：Ａｕ、第２の電極：Ｃｏ，（１３）第１の電極：Ａｕ、第２の電極：Ｗ、（１４）第１の電極：Ｐ、第２の電極：Ｗ、（１５）第１の電極：Ｃｕ、第２の電極：Ｗ、（１６）第１の電極：Ａｕ，第２の電極：Ｔｉ、（１７）第１の電極：Ｐｔ、第２の電極：Ｔｉ、（１８）第１の電極：Ｃｕ、第２の電極：Ｔｉ。

なお、第１、第２の電極は表面が自然酸化膜で被覆されることを許容する。

第１、第２の電極は、少なくとも表面層が互いに異なる金属もしくは合金を含むとは、
（１）第１、第２の電極を互いに異なる金属もしくは合金電極とする形態、
（２）第１の電極を金属もしくは合金電極とし、第２の電極を、電極本体と当該電極本体の表面に形成され、第１の電極と異なる金属もしくは合金からなる被膜を具備する電極とする形態、
（３）第１の電極を電極本体と当該電極本体の表面に形成され、金属もしくは合金からなる被膜を具備する電極とし、第２の電極を第１の電極と異なる金属もしくは合金電極とする形態、または
（４）第１、第２の電極を電極本体と当該電極本体の表面にそれぞれ形成され、互いに異なる金属もしくは合金からなる被膜を具備する電極とする形態、
が挙げられる。

電極本体の表面に被膜を形成した電極において、イオン化傾向は被膜を構成する金属もしくは合金に依存するため、電極本体は被膜と異なる金属もしくは合金とすることができる。特に、前述したイオン化傾向の大小関係の序列から、第１の電極をイオン化傾向の小さい、例えばＡｕ，Ｐｔ、Ｐｄとし、一方、第１、第２の電極を比較的イオン化傾向の大きい、例えばＣｏ，Ｎｉとすることができる。前者の金属は、高価格であり、後者の金属は希少金属である。このような金属を用いて第１の電極、または第２の電極とする場合において、電極を電極本体と被膜とから構成することによって、電極本体を例えば鉄、鉄合金のような安価な金属で作ることができるため、前記Ａｕのような金属そのもので作られる電極に比べて低価格化を実現できる。

被膜は、チャンバ内の電解質溶液と接触する電極本体の面に少なくとも形成すればよい。

被膜の形成は、例えばめっき法、真空蒸着法、化学気相蒸着法、スパッタ蒸着法を採用することができる。被膜の厚さは、例えば０．１〜１０μｍ程度にすることが好ましい。特に、イオン化傾向の大きい第２の電極は、前述した電池反応時に表面が電解質溶液に徐々に溶解するため、第２の電極の被膜は例えば１〜１００μｍと、厚くすることが好ましい。

以上説明した実施形態に係る粒子測定装置は、隔壁の貫通孔で相互に連通し、測定対象粒子が分散される、第１の電解質溶液が充填される第１のチャンバおよび第２の電解質溶液が充填される第２のチャンバと、第１、第２のチャンバが位置する測定容器の壁部に第１の電解質溶液および第２の電解質溶液に浸漬するようにそれぞれ設けられる第１、第２の電極とを備え、第１、第２の電極に含まれる金属もしくは合金のイオン化傾向が互いに所定の大小関係を有する、センサ自体が電池反応を生じて電源装置を兼ねる構造になっている。その結果、センサと電流測定装置とを最短距離で接続することが可能になるため、配線の冗長化による浮遊容量を減少できる。また、従来のように電源装置を別途設けることに伴う当該電源装置による浮遊容量も削減できる。従って、測定対象粒子がセンサの貫通孔を通過する際のマイクロアンペアまたはナノアンペアオーダの電流時間変化を電源装置が組込まれた従来の粒子測定装置に比べて速い応答速度および高いＳＮ比で測定できるため、ウイルス、タンパク質、ＤＮＡなどの微細物質の粒子寸法の測定精度を向上でき、同時に装置構造を簡素化できる。

以下、実施例を前述した図１の粒子測定装置を参照して説明する。

（実施例１）
センサ１は、ガラス製の測定容器２を備えている。ガラス製の隔壁３（縦１０ｍｍ×横１０ｍｍ×厚さ０．５ｍｍ）により測定容器２を上下に区画し、隔壁３の上部側の測定容器２内に第１のチャンバ４を、隔壁３の下部側の測定容器２内に第２のチャンバ５を、それぞれ形成した。中央に貫通した円錐台形状の穴６（上辺径がφ０．００４ｍｍ、底辺の径が０．４６ｍｍ）が開口されたシリコンからなる支持板７は、隔壁３の下面に設け、当該隔壁３を支持した。支持板７の穴６に対応する隔壁３部分には、第１、第２のチャンバ４，５を連通する、当該穴６に比べて十分に小さい２μｍ径の微細な貫通孔８が開口されている。測定対象粒子９を分散した室温のトリス／エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）緩衝液［ＴＥ緩衝液］からなる第１の電解質溶液１０は、第１のチャンバ４内に充填した。同様なＴＥ緩衝液からなる第２の電解質溶液１１は、第２のチャンバ５内に充填した。ＴＥ緩衝液は、１Ｍ Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ緩衝液５ｍＬと０．５Ｍ ＥＤＴＡ緩衝液１ｍＬを混合したものを純水で５００ｍＬに希釈することにより調製される。

アルミニウム金属（ニラコ社製純度９９．９９％）から作られる四角柱状の第１の電極１２は、第１のチャンバ４側の測定容器２の上壁部に高さ方向に１／２以上の深さで第１の電解質溶液１０に浸漬するように設けた。Ａｇ／ＡｇＣｌから作られる四角柱状の第２の電極１３は、第２のチャンバ５側の測定容器２の下壁部に高さ方向に１／２以上の深さで第２の電解質溶液１１に浸漬するように設けた。なお、第２の電極１３のＡｇ／ＡｇＣｌは、銀（ニラコ社製純度９９．９９％）から作られる四角柱状体を濃度０．１モルのＫＣｌ溶液中で０．３ｍＡ／ｃｍ²の条件で５分間定電流電解して四角柱状体の銀表面を塩化銀処理したものを使用した。すなわち、第２の電極１３は第１の電極１２よりイオン化傾向が大きくなるようにそれぞれの金属材料を選定した。

電流電圧変換回路２１は、第１、第２の電極１２，１３が接続された入力端子を有する電流電圧変換アンプ（トランスインピーダンスアンプ）２２と、この電流電圧変換アンプ２２の出力端子２４と一方の入力端子との間に接続された電流電圧変換抵抗２３で構成した。この電流電圧変換回路２１では、第１、第２の電極１２，１３間に流れる微小電流を電流電圧変換アンプ２２で増幅し、電圧信号に変換し、電流電圧変換アンプ２２の出力端子２４から電圧信号として出力するもので、１ｎＡの電流値を１Ｖの電圧に変換する感度特性を有し、応答速度は２５０ＫＨｚに設計した。

なお、第１、第２の電極１２，１３を電流電圧変換アンプ２２に接続する入力端子の長さは、電流測定時の外来ノイズの影響をできる限り排除するため最短距離で接続した。

最初に、第１、第２のチャンバ４，５内に室温のＴＥ緩衝液からなる第１，第２の電解質溶液１０，１１をそれぞれ充填した状態で第１の電極１２と第２の電極１３との間の電圧をHEWLETT PACKARD社製MULTI METERで測定した。その結果、前述した電池反応により第１、第２の電極１２、１３間の電位差は、約０．７０２Ｖであった。

次に、第１のチャンバ４内のＴＥ緩衝液からなる第１の電解質溶液１０中に測定対象粒子９を分散させた。測定対象粒子９は、直径５１０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子と直径９６０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子の２種類を用い、直径が５１０ｎｍ、直径が９６０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子を第１の電解質溶液１０中に前者の濃度が５×１０⁷個／ｍＬ、後者の濃度が１×１０⁷個／ｍＬになるように分散させた。

このように第１の電解質溶液１０内に混合粒子を測定対象粒子９として分散させた状態で、第２の電極１３から第１の電極１２に向けて隔壁３の貫通孔を通して０．７０２Ｖ程度の電位差が生じると同時にこの電位差によっておよそ７０ｎＡのベース電流が流れた。測定対象粒子９は第１の電極１２が浸漬された第１のチャンバ４内の第１の電解質溶液１０から第２の電極１３が浸漬された第２のチャンバ５内の第２の電解質溶液１１に向け、隔壁３の貫通孔８を通過して移動した。経験的にベース電流が２００ｎＡを超える条件では緩衝液自体の電気分解や金属電極との接液部での電気分解反応が生じやすくなり、緩衝液の電気分解によって物性変化によるベース電流値が時間とともに変化する現象が発現し測定精度の低下や電極の短寿命化が確認されているためベース電流はできるだけ小さいことが望まれる。電流電圧変換回路２１で第１、第２の電極１２、１３間に流れる微小電流を処理し、図示しない電圧記録装置で記録することにより、図２の時間（１．０秒間）に対する電流（イオン電流）の変化を示す時間応答−電流変化を得た。図２は、電流の絶対値としては固有の値を有するベース電流値を０ｐＡにシフトして表示した。

図２から明らかなように、ベースライン電流のノイズは約４０ｐＡ（Ｐ−Ｐ）で推移し、測定対象粒子としての直径５１０ｎｍのラテックス粒子は２μｍ径の貫通孔を通過する際の電流変化として約１００ｐＡの電流値の低下、および直径９６０ｎｍのラテックス粒子は同貫通孔を通過する際の電流変化として約２５０ｐＡの電流値低下、が観察された。従って、測定対象粒子であるラテックス粒子のうち、粒径の小さい直径５１０ｎｍのラテックス粒子では電流値の低下割合（低下度合）が粒径の大きい直径９６０ｎｍのラテックス粒子のそれに比べて小さく、ラテックス粒子の粒径と電流値の低下度合とが相関することがわかる。

実際のラテックス粒子の粒径測定は、既知の粒径の異なる数種類のラテックス粒子を実施例１と同様な構成のセンサ１および電流電圧変換回路２１を備える粒子測定装置を用い、時間応答−電流変化を参照データとして予め作成する。図２に示す時間応答−電流変化を、予め作成した参照データに照合することにより測定対象粒子であるラテックス粒子の粒径を求めることができる。

（実施例２）
第１の電極１２をＡｕとし、第２の電極１３を第１の電極１２のＡｕに比べてイオン化傾向の大きいＡｌとした以外、実施例１と同様な図１に示す構造を有する粒子測定装置を組み立てた。

最初に、第１、第２のチャンバ４，５内に室温のリン酸緩衝液からなる電解質溶液１０，１１をそれぞれ充填した状態で、第１の電極１２と第２の電極１３との間の電圧を実施例１と同様な方法で測定した。その結果、第１、第２の電極１２、１３間の電位差は
約０．６１１Ｖであった。なお、リン酸緩衝液は、和光純薬工業（株）製遺伝子工学研究用Code No. 314-90185 10×PBS Buffer（ｐＨ７．４）を純水で１０倍希釈して調製した。

次に、第１のチャンバ４内のリン酸緩衝液からなる第１の電解質溶液１０中に測定対象粒子９である直径５１０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子と直径９６０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子の２種類をそれぞれ実施例１と同様な濃度になるように分散させた。その後、実施例１と同様な処理を行うことにより、図３の時間（１．０秒間）に対する電流（イオン電流）の変化を示す時間応答−電流変化を得た。図３は、電流の絶対値としては固有の値を有するベース電流値を０ｐＡにシフトして表示した。

図３から明らかなように、ベースライン電流のノイズは約４０ｐＡ（Ｐ−Ｐ）で推移し、測定対象粒子としての直径５１０ｎｍのラテックス粒子は２μｍ径の貫通孔を通過する際の電流変化として約２５０ｐＡの電流値の低下、および直径９６０ｎｍのラテックス粒子は同貫通孔を通過する際の電流変化として約４９０ｐＡの電流値低下、が観察された。従って、実施例１で説明したのと同様にラテックス粒子の粒径と電流値の低下度合とが相関することがわかる。

また、図３に示す時間応答−電流変化を、既知の粒径の異なる数種類のラテックス粒子を実施例２と同様な構成のセンサ１および電流電圧変換回路２１を備える粒子測定装置を用いて作成した時間応答−電流変化の参照データに照合することにより測定対象粒子であるラテックス粒子の粒径を求めることができる。

（実施例３）
第１の電極１２をＰｔとし、第２の電極１３を第１の電極１２のＰｔに比べてイオン化傾向の大きいＡｌとする以外、実施例１と同様な図１に示す構造を有する粒子測定装置を組み立てた。

最初に、第１、第２のチャンバ４，５内に実施例２と同様に調製した室温のリン酸緩衝液からなる電解質溶液１０，１１をそれぞれ充填した状態で、第１の電極１２と第２の電極１３との間の電圧を実施例１と同様な方法で測定した。その結果、第１、第２の電極１２、１３間の電位差は、約０．８８４Ｖであった。

次に、第１のチャンバ４内のリン酸緩衝液からなる第１の電解質溶液１０中に測定対象粒子９である直径５１０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子と直径９６０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子の２種類をそれぞれ実施例１と同様な濃度になるように分散させた。その後、実施例１と同様な処理を行うことにより、図４の時間（１．０秒間）に対する電流（イオン電流）の変化を示す時間応答−電流変化を得た。図４は、電流の絶対値としては固有の値を有するベース電流値を０ｐＡにシフトして表示した。

図４から明らかなように、ベースライン電流のノイズは約５０ｐＡ（Ｐ−Ｐ）で推移し、測定対象粒子としての直径５１０ｎｍのラテックス粒子は２μｍ径の貫通孔を通過する際の電流変化として約２５０ｐＡの電流値の低下、および直径９６０ｎｍのラテックス粒子は同貫通孔を通過する際の電流変化として約４５０ｐＡの電流値低下、が観察された。従って、実施例１で説明したのと同様にラテックス粒子の粒径と電流値の低下度合とが相関することがわかる。

また、図４に示す時間応答−電流変化を、既知の粒径の異なる数種類のラテックス粒子を実施例３と同様な構成のセンサ１および電流電圧変換回路２１を備える粒子測定装置を用いて作成した時間応答−電流変化の参照データに照合することにより測定対象粒子であるラテックス粒子の粒径を求めることができる。

（実施例４）
第１の電極１２をＣｕとし、第２の電極１３を第１の電極１２のＣｕに比べてイオン化傾向の大きいＡｌとした以外、実施例１と同様な図１に示す構造を有する粒子測定装置を組み立てた。

最初に、第１、第２のチャンバ４，５内に実施例２と同様に調製した室温のリン酸緩衝液からなる電解質溶液１０，１１をそれぞれ充填した状態で、第１の電極１２と第２の電極１３との間の電圧を実施例１と同様な方法で測定した。その結果、第１、第２の電極１２、１３間の電位差は、約０．７４Ｖであった。

次に、第１のチャンバ４内のリン酸緩衝液からなる第１の電解質溶液１０中に測定対象粒子９である直径５１０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子と直径９６０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子の２種類をそれぞれ実施例１と同様な濃度になるように分散させた。その後、実施例１と同様な処理を行うことにより、図５の時間（１．０秒間）に対する電流（イオン電流）の変化を示す時間応答−電流変化を得た。図５は、電流の絶対値としては固有の値を有するベース電流値を０ｐＡにシフトして表示した。

図５から明らかなように、ベースライン電流のノイズは約４０ｐＡ（Ｐ−Ｐ）で推移し、測定対象粒子としての直径５１０ｎｍのラテックス粒子は２μｍ径の貫通孔を通過する際の電流変化として１．０秒間で３箇所に現れ、それぞれ約２８０ｐＡ、約２５５ｐＡ、約２８０ｐＡの電流値の低下、および直径９６０ｎｍのラテックス粒子は同貫通孔を通過する際の電流変化として約４５０ｐＡの電流値低下、が観察された。従って、実施例１で説明したのと同様にラテックス粒子の粒径と電流値の低下度合とが相関することがわかる。

また、図５に示す時間応答−電流変化を、既知の粒径の異なる数種類のラテックス粒子を実施例４と同様な構成のセンサ１および電流電圧変換回路２１を備える粒子測定装置を用いて作成した時間応答−電流変化の参照データに照合することにより測定対象粒子であるラテックス粒子の粒径を求めることができる。

（実施例５）
第１の電極１２をＴｉとし、第２の電極１３を第１の電極１２のＴｉに比べてイオン化傾向の大きいＡｌとした以外、実施例１と同様な図１に示す構造を有する粒子測定装置を組み立てた。

最初に、第１、第２のチャンバ４，５内に実施例２と同様に調製した室温のリン酸緩衝液からなる電解質溶液１０，１１をそれぞれ充填した状態で、第１の電極１２と第２の電極１３との間の電圧を実施例１と同様な方法で測定した。その結果、第１、第２の電極１２、１３間の電位差は、約０．７２Ｖであった。

次に、第１のチャンバ４内のリン酸緩衝液からなる第１の電解質溶液１０中に測定対象粒子９である直径５１０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子と直径９６０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子の２種類をそれぞれ実施例１と同様な濃度になるように分散させた。その後、実施例１と同様な処理を行うことにより、図６の時間（１．０秒間）に対する電流（イオン電流）の変化を示す時間応答−電流変化を得た。図６は、電流の絶対値としては固有の値を有するベース電流値を０ｐＡにシフトして表示した。

図６から明らかなように、ベースライン電流のノイズは約５０ｐＡ（Ｐ−Ｐ）で推移し、測定対象粒子としての直径５１０ｎｍのラテックス粒子は２μｍ径の貫通孔を通過する際の電流変化として約１８０ｐＡの電流値の低下、および直径９６０ｎｍのラテックス粒子は同貫通孔を通過する際の電流変化として約２７５ｐＡの電流値低下、が観察された。従って、実施例１で説明したのと同様にラテックス粒子の粒径と電流値の低下度合とが相関することがわかる。

また、図６に示す時間応答−電流変化を、既知の粒径の異なる数種類のラテックス粒子を実施例５と同様な構成のセンサ１および電流電圧変換回路２１を備える粒子測定装置を用いて作成した時間応答−電流変化の参照データに照合することにより測定対象粒子であるラテックス粒子の粒径を求めることができる。

（実施例６）
第１の電極１２をＡｕとし、第２の電極１３を第１の電極１２のＡｕに比べてイオン化傾向の大きいＣｕとした以外、実施例１と同様な図１に示す構造を有する粒子測定装置を組み立てた。

最初に、第１、第２のチャンバ４，５内に実施例２と同様に調製した室温のリン酸緩衝液からなる電解質溶液１０，１１をそれぞれ充填した状態で、第１の電極１２と第２の電極１３との間の電圧を実施例１と同様な方法で測定した。その結果、第１、第２の電極１２、１３間の電位差は、約０．７６６Ｖであった。

次に、第１のチャンバ４内のリン酸緩衝液からなる第１の電解質溶液１０中に測定対象粒子９である直径５１０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子と直径９６０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子の２種類をそれぞれ実施例１と同様な濃度になるように分散させた。その後、実施例１と同様な処理を行うことにより、図７の時間（１．０秒間）に対する電流（イオン電流）の変化を示す時間応答−電流変化を得た。図７は、電流の絶対値としては固有の値を有するベース電流値を０ｐＡにシフトして表示した。

図７から明らかなように、ベースライン電流のノイズは約４０ｐＡ（Ｐ−Ｐ）で推移し、測定対象粒子としての直径５１０ｎｍのラテックス粒子は２μｍ径の貫通孔を通過する際の電流変化として約１００ｐＡの電流値の低下、および直径９６０ｎｍのラテックス粒子は同貫通孔を通過する際の電流変化として１．０秒間で８箇所に現れ、代表的な３箇所でそれぞれ約２４５ｐＡ、約２４０ｐＡ、約２７０ｐＡの電流値低下、が観察された。従って、実施例１で説明したのと同様にラテックス粒子の粒径と電流値の低下度合とが相関することがわかる。

また、図７に示す時間応答−電流変化を、既知の粒径の異なる数種類のラテックス粒子を実施例６と同様な構成のセンサ１および電流電圧変換回路２１を備える粒子測定装置を用いて作成した時間応答−電流変化の参照データに照合することにより測定対象粒子であるラテックス粒子の粒径を求めることができる。

（実施例７）
第１の電極１２をＰｔとし、第２の電極１３を第１の電極１２のＰｔに比べてイオン化傾向の大きいＣｕとした以外、実施例１と同様な図１に示す構造を有する粒子測定装置を組み立てた。

最初に、第１、第２のチャンバ４，５内に実施例２と同様に調製した室温のリン酸緩衝液からなる電解質溶液１０，１１をそれぞれ充填した状態で、第１の電極１２と第２の電極１３との間の電圧を実施例１と同様な方法で測定した。その結果、第１、第２の電極１２、１３間の電位差は、約０．７１４Ｖであった。

次に、第１のチャンバ４内のリン酸緩衝液からなる第１の電解質溶液１０中に測定対象粒子９である直径５１０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子と直径９６０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子の２種類をそれぞれ実施例１と同様な濃度になるように分散させた。その後、実施例１と同様な処理を行うことにより、図８の時間（１．０秒間）に対する電流（イオン電流）の変化を示す時間応答−電流変化を得た。図８は、電流の絶対値としては固有の値を有するベース電流値を０ｐＡにシフトして表示した。

図８から明らかなように、ベースライン電流のノイズは約５０ｐＡ（Ｐ−Ｐ）で推移し、測定対象粒子としての直径５１０ｎｍのラテックス粒子は２μｍ径の貫通孔を通過する際の電流変化として約１７５ｐＡの電流値の低下、および直径９６０ｎｍのラテックス粒子は同貫通孔を通過する際の電流変化として１．０秒間で２箇所に現れ、それぞれ約２７０ｐＡ、約２８０ｐＡの電流値低下、が観察された。従って、実施例１で説明したのと同様にラテックス粒子の粒径と電流値の低下度合とが相関することがわかる。

また、図８に示す時間応答−電流変化を、既知の粒径の異なる数種類のラテックス粒子を実施例７と同様な構成のセンサ１および電流電圧変換回路２１を備える粒子測定装置を用いて作成した時間応答−電流変化の参照データに照合することにより測定対象粒子であるラテックス粒子の粒径を求めることができる。

（実施例８）
第１の電極１２をＡｇとし、第２の電極１３を第１の電極１２のＡｇに比べてイオン化傾向の大きいＣｕとした以外、実施例１と同様な図１に示す構造を有する粒子測定装置を組み立てた。

最初に、第１、第２のチャンバ４，５内に実施例２と同様に調製した室温のリン酸緩衝液からなる電解質溶液１０，１１をそれぞれ充填した状態で、第１の電極１２と第２の電極１３との間の電圧を実施例１と同様な方法で測定した。その結果、第１、第２の電極１２、１３間の電位差は、約０．６８２Ｖであった。

次に、第１のチャンバ４内のリン酸緩衝液からなる第１の電解質溶液１０中に測定対象粒子９である直径５１０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子と直径９６０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子の２種類をそれぞれ実施例１と同様な濃度になるように分散させた。その後、実施例１と同様な処理を行うことにより、図９の時間（１．０秒間）に対する電流（イオン電流）の変化を示す時間応答−電流変化を得た。図９は、電流の絶対値としては固有の値を有するベース電流値を０ｐＡにシフトして表示した。

図９から明らかなように、ベースライン電流のノイズは約３０ｐＡ（Ｐ−Ｐ）で推移し、測定対象粒子としての直径５１０ｎｍのラテックス粒子は２μｍ径の貫通孔を通過する際の電流変化として約２５０ｐＡの電流値の低下、および直径９６０ｎｍのラテックス粒子は同貫通孔を通過する際の電流変化として約４５０ｐＡの電流値低下、が観察された。従って、実施例１で説明したのと同様にラテックス粒子の粒径と電流値の低下度合とが相関することがわかる。

また、図９に示す時間応答−電流変化を、既知の粒径の異なる数種類のラテックス粒子を実施例８と同様な構成のセンサ１および電流電圧変換回路２１を備える粒子測定装置を用いて作成した時間応答−電流変化の参照データに照合することにより測定対象粒子であるラテックス粒子の粒径を求めることができる。

（実施例９）
第１の電極１２をＡｕとし、第２の電極１３を第１の電極１２のＡｕに比べてイオン化傾向の大きいＮｉとした以外、実施例１と同様な図１に示す構造を有する粒子測定装置を組み立てた。

最初に、第１、第２のチャンバ４，５内に実施例２と同様に調製した室温のリン酸緩衝液からなる電解質溶液１０，１１をそれぞれ充填した状態で、第１の電極１２と第２の電極１３との間の電圧を実施例１と同様な方法で測定した。その結果、第１、第２の電極１２、１３間の電位差は、約０．６４４Ｖであった。

次に、第１のチャンバ４内のリン酸緩衝液からなる第１の電解質溶液１０中に測定対象粒子９である直径５１０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子と直径９６０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子の２種類をそれぞれ実施例１と同様な濃度になるように分散させた。その後、実施例１と同様な処理を行うことにより、図１０の時間（１．０秒間）に対する電流（イオン電流）の変化を示す時間応答−電流変化を得た。図１０は、電流の絶対値としては固有の値を有するベース電流値を０ｐＡにシフトして表示した。

図１０から明らかなように、ベースライン電流のノイズは約５０ｐＡ（Ｐ−Ｐ）で推移し、測定対象粒子としての直径５１０ｎｍのラテックス粒子は２μｍ径の貫通孔を通過する際の電流変化として約１７５ｐＡの電流値の低下、および直径９６０ｎｍのラテックス粒子は同貫通孔を通過する際の電流変化として約２７５ｐＡの電流値低下、が観察された。従って、実施例１で説明したのと同様にラテックス粒子の粒径と電流値の低下度合とが相関することがわかる。

また、図１０に示す時間応答−電流変化を、既知の粒径の異なる数種類のラテックス粒子を実施例９と同様な構成のセンサ１および電流電圧変換回路２１を備える粒子測定装置を用いて作成した時間応答−電流変化の参照データに照合することにより測定対象粒子であるラテックス粒子の粒径を求めることができる。

（実施例１０）
第１の電極１２をＰｔとし、第２の電極１３を第１の電極１２のＰｔに比べてイオン化傾向の大きいＮｉとした以外、実施例１と同様な図１に示す構造を有する粒子測定装置を組み立てた。

最初に、第１、第２のチャンバ４，５内に実施例２と同様に調製した室温のリン酸緩衝液からなる電解質溶液１０，１１をそれぞれ充填した状態で、第１の電極１２と第２の電極１３との間の電圧を実施例１と同様な方法で測定した。その結果、第１、第２の電極１２、１３間の電位差は、約０．６２８Ｖであった。

次に、第１のチャンバ４内のリン酸緩衝液からなる第１の電解質溶液１０中に測定対象粒子９である直径５１０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子と直径９６０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子の２種類をそれぞれ実施例１と同様な濃度になるように分散させた。その後、実施例１と同様な処理を行うことにより、図１１の時間（１．０秒間）に対する電流（イオン電流）の変化を示す時間応答−電流変化を得た。図１１は、電流の絶対値としては固有の値を有するベース電流値を０ｐＡにシフトして表示した。

図１１から明らかなように、ベースライン電流のノイズは約４０ｐＡ（Ｐ−Ｐ）で推移し、測定対象粒子としての直径５１０ｎｍのラテックス粒子は２μｍ径の貫通孔を通過する際の電流変化として１．０秒間で３箇所に現れ、それぞれ約２２０ｐＡ、約２７０ｐＡ、約２１０ｐＡの電流値の低下、および直径９６０ｎｍのラテックス粒子は同貫通孔を通過する際の電流変化として約４５ｐＡの電流値低下、が観察された。従って、実施例１で説明したのと同様にラテックス粒子の粒径と電流値の低下度合とが相関することがわかる。

また、図１１に示す時間応答−電流変化を、既知の粒径の異なる数種類のラテックス粒子を実施例１０と同様な構成のセンサ１および電流電圧変換回路２１を備える粒子測定装置を用いて作成した時間応答−電流変化の参照データに照合することにより測定対象粒子であるラテックス粒子の粒径を求めることができる。

（実施例１１）
第１の電極１２をＡｇとし、第２の電極１３を第１の電極１２のＡｇに比べてイオン化傾向の大きいＮｉとした以外、実施例１と同様な図１に示す構造を有する粒子測定装置を組み立てた。

最初に、第１、第２のチャンバ４，５内に実施例２と同様に調製した室温のリン酸緩衝液からなる電解質溶液１０，１１をそれぞれ充填した状態で、第１の電極１２と第２の電極１３との間の電圧を実施例１と同様な方法で測定した。その結果、第１、第２の電極１２、１３間の電位差は、約０．５９３Ｖであった。

次に、第１のチャンバ４内のリン酸緩衝液からなる第１の電解質溶液１０中に測定対象粒子９である直径５１０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子と直径９６０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子の２種類をそれぞれ実施例１と同様な濃度になるように分散させた。その後、実施例１と同様な処理を行うことにより、図１２の時間約（１，０秒間）に対する電流（イオン電流）の変化を示す時間応答−電流変化を得た。図１２は、電流の絶対値としては固有の値を有するベース電流値を０ｐＡにシフトして表示した。

図１２から明らかなように、ベースライン電流のノイズは約５０ｐＡ（Ｐ−Ｐ）で推移し、測定対象粒子としての直径５１０ｎｍのラテックス粒子は２μｍ径の貫通孔を通過する際の電流変化として約１７５ｐＡの電流値の低下、および直径９６０ｎｍのラテックス粒子は同貫通孔を通過する際の電流変化として１．０秒間で４箇所に現れ、それぞれ約２６０ｐＡ，約２９５ｐＡ、約２７５ｐＡ，約２２５ｐＡの電流値低下、が観察された。従って、実施例１で説明したのと同様にラテックス粒子の粒径と電流値の低下度合とが相関することがわかる。

また、図１２に示す時間応答−電流変化を、既知の粒径の異なる数種類のラテックス粒子を実施例１１と同様な構成のセンサ１および電流電圧変換回路２１を備える粒子測定装置を用いて作成した時間応答−電流変化の参照データに照合することにより測定対象粒子であるラテックス粒子の粒径を求めることができる。

（実施例１２）
第１の電極１２をＡｕとし、第２の電極１３を第１の電極１２のＡｕに比べてイオン化傾向の大きいＣｏとした以外、実施例１と同様な図１に示す構造を有する粒子測定装置を組み立てた。

最初に、第１、第２のチャンバ４，５内に実施例２と同様に調製した室温のリン酸緩衝液からなる電解質溶液１０，１１をそれぞれ充填した状態で、第１の電極１２と第２の電極１３との間の電圧を実施例１と同様な方法で測定した。その結果、第１、第２の電極１２、１３間の電位差は、約０．６Ｖであった。

次に、第１のチャンバ４内のリン酸緩衝液からなる第１の電解質溶液１０中に測定対象粒子９である直径５１０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子と直径９６０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子の２種類をそれぞれ実施例１と同様な濃度になるように分散させた。その後、実施例１と同様な処理を行うことにより、図１３の時間（１，０秒間）に対する電流（イオン電流）の変化を示す時間応答−電流変化を得た。図１３は、電流の絶対値としては固有の値を有するベース電流値を０ｐＡにシフトして表示した。

図１３から明らかなように、ベースライン電流のノイズは約４０ｐＡ（Ｐ−Ｐ）で推移し、測定対象粒子としての直径５１０ｎｍのラテックス粒子は２μｍ径の貫通孔を通過する際の電流変化として約１８０ｐＡの電流値の低下、および直径９６０ｎｍのラテックス粒子は同貫通孔を通過する際の電流変化として１．０秒間で２箇所に現れ、それぞれ約２６０ｐＡ、２７０ｐＡの電流値低下、が観察された。従って、実施例１で説明したのと同様にラテックス粒子の粒径と電流値の低下度合とが相関することがわかる。

また、図１２に示す時間応答−電流変化を、既知の粒径の異なる数種類のラテックス粒子を実施例１２と同様な構成のセンサ１および電流電圧変換回路２１を備える粒子測定装置を用いて作成した時間応答−電流変化の参照データに照合することにより測定対象粒子であるラテックス粒子の粒径を求めることができる。

（実施例１３）
第１の電極１２をＰｔとし、第２の電極１３を第１の電極１２のＰｔに比べてイオン化傾向の大きいＣｏとした以外、実施例１と同様な図１に示す構造を有する粒子測定装置を組み立てた。

最初に、第１、第２のチャンバ４，５内に実施例２と同様に調製した室温のリン酸緩衝液からなる電解質溶液１０，１１をそれぞれ充填した状態で、第１の電極１２と第２の電極１３との間の電圧を実施例１と同様な方法で測定した。その結果、第１、第２の電極１２、１３間の電位差は、約０．６２２Ｖであった。

次に、第１のチャンバ４内のリン酸緩衝液からなる第１の電解質溶液１０中に測定対象粒子９である直径５１０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子と直径９６０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子の２種類をそれぞれ実施例１と同様な濃度になるように分散させた。その後、実施例１と同様な処理を行うことにより、図１４の時間（１，０秒間）に対する電流（イオン電流）の変化を示す時間応答−電流変化を得た。図１４は、電流の絶対値としては固有の値を有するベース電流値を０ｐＡにシフトして表示した。

図１４から明らかなように、ベースライン電流のノイズは約５０ｐＡ（Ｐ−Ｐ）で推移し、測定対象粒子としての直径５１０ｎｍのラテックス粒子は２μｍ径の貫通孔を通過する際の電流変化として約１７０ｐＡの電流値の低下、および直径９６０ｎｍのラテックス粒子は同貫通孔を通過する際の電流変化として１．０秒間で３箇所に現れ、それぞれ約２７０ｐＡ、約２２５ｐＡ、２３５ｐＡの電流値低下、が観察された。なお、直径９６０ｎｍのラテックス粒子に関しては、１．０秒間で３箇所に電流変化が現れた。従って、実施例１で説明したのと同様にラテックス粒子の粒径と電流値の低下度合とが相関することがわかる。

また、図１４に示す時間応答−電流変化を、既知の粒径の異なる数種類のラテックス粒子を実施例１３と同様な構成のセンサ１および電流電圧変換回路２１を備える粒子測定装置を用いて作成した時間応答−電流変化の参照データに照合することにより測定対象粒子であるラテックス粒子の粒径を求めることができる。

（実施例１４）
第１の電極１２をＡｕとし、第２の電極１３を第１の電極１２のＡｕに比べてイオン化傾向の大きいＷとした以外、実施例１と同様な図１に示す構造を有する粒子測定装置を組み立てた。

最初に、第１、第２のチャンバ４，５内に実施例２と同様に調製した室温のリン酸緩衝液からなる電解質溶液１０，１１をそれぞれ充填した状態で、第１の電極１２と第２の電極１３との間の電圧を実施例１と同様な方法で測定した。その結果、第１、第２の電極１２、１３間の電位差は、約０．６８Ｖであった。

次に、第１のチャンバ４内のリン酸緩衝液からなる第１の電解質溶液１０中に測定対象粒子９である直径９６０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子を濃度が１×１０⁷個／ｍＬになるように分散させた。その後、実施例１と同様な処理を行うことにより、図１５の時間（１，０秒間）に対する電流（イオン電流）の変化を示す時間応答−電流変化を得た。図１５は、電流の絶対値としては固有の値を有するベース電流値を０ｐＡにシフトして表示した。

図１５から明らかなように、ベースライン電流のノイズは約４０ｐＡ（Ｐ−Ｐ）で推移し、測定対象粒子としての直径９６０ｎｍのラテックス粒子は２μｍ径の貫通孔を通過する際の電流変化として１．０秒間で２箇所に現れ、それぞれ約２８５ｐＡ、約２７０ｐＡの電流値の低下が観察された。

測定対象粒子であるラテックス粒子の粒径は、図１５に示す時間応答−電流変化を、既知の粒径の異なる数種類のラテックス粒子を実施例１４と同様な構成のセンサ１および電流電圧変換回路２１を備える粒子測定装置を用いて作成した時間応答−電流変化の参照データに照合することにより求めることができる。

（実施例１５）
第１の電極１２をＡｇとし、第２の電極１３を第１の電極１２のＡｇに比べてイオン化傾向の大きいＷとした以外、実施例１と同様な図１に示す構造を有する粒子測定装置を組み立てた。

最初に、第１、第２のチャンバ４，５内に実施例２と同様に調製した室温のリン酸緩衝液からなる電解質溶液１０，１１をそれぞれ充填した状態で、第１の電極１２と第２の電極１３との間の電圧を実施例１と同様な方法で測定した。その結果、第１、第２の電極１２、１３間の電位差は、約０．６７８Ｖであった。

次に、第１のチャンバ４内のリン酸緩衝液からなる第１の電解質溶液１０中に測定対象粒子９である直径９６０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子を実施例１４と同様な濃度になるように分散させた。その後、実施例１と同様な処理を行うことにより、図１６の時間（１，０秒間）に対する電流（イオン電流）の変化を示す時間応答−電流変化を得た。図１６は、電流の絶対値としては固有の値を有するベース電流値を０ｐＡにシフトして表示した。

図１６から明らかなように、ベースライン電流のノイズは約５０ｐＡ（Ｐ−Ｐ）で推移し、測定対象粒子としての直径９６０ｎｍのラテックス粒子は２μｍ径の貫通孔を通過する際の電流変化として１．０秒間で２箇所に現れ、それぞれ約２５５ｐＡ，約２７５ｐＡの電流値の低下が観察された。

測定対象粒子であるラテックス粒子の粒径は、図１６に示す時間応答−電流変化を、既知の粒径の異なる数種類のラテックス粒子を実施例１５と同様な構成のセンサ１および電流電圧変換回路２１を備える粒子測定装置を用いて作成した時間応答−電流変化の参照データに照合することにより求めることができる。

（実施例１６）
第１の電極１２をＰｔとし、第２の電極１３を第１の電極１２のＰｔに比べてイオン化傾向の大きいＷとした以外、実施例１と同様な図１に示す構造を有する粒子測定装置を組み立てた。

最初に、第１、第２のチャンバ４，５内に実施例２と同様に調製した室温のリン酸緩衝液からなる電解質溶液１０，１１をそれぞれ充填した状態で、第１の電極１２と第２の電極１３との間の電圧を実施例１と同様な方法で測定した。その結果、第１、第２の電極１２、１３間の電位差は、約０．５８Ｖであった。

次に、第１のチャンバ４内のリン酸緩衝液からなる第１の電解質溶液１０中に測定対象粒子９である直径９６０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子を実施例１４と同様な濃度になるように分散させた。その後、実施例１と同様な処理を行うことにより、図１７の時間（１，０秒間）に対する電流（イオン電流）の変化を示す時間応答−電流変化を得た。図１７は、電流の絶対値としては固有の値を有するベース電流値を０ｐＡにシフトして表示した。

図１７から明らかなように、ベースライン電流のノイズは約４０ｐＡ（Ｐ−Ｐ）で推移し、測定対象粒子としての直径９６０ｎｍのラテックス粒子は２μｍ径の貫通孔を通過する際の電流変化として１．０秒間で３箇所に現れ、それぞれ約２４０ｐＡ，約２７０ｐＡ，約２６５ｐＡの電流値の低下が観察された。

測定対象粒子であるラテックス粒子の粒径は、図１７に示す時間応答−電流変化を、既知の粒径の異なる数種類のラテックス粒子を実施例１６と同様な構成のセンサ１および電流電圧変換回路２１を備える粒子測定装置を用いて作成した時間応答−電流変化の参照データに照合することにより求めることができる。

（実施例１７）
第１の電極１２をＣｕとし、第２の電極１３を第１の電極１２のＣｕに比べてイオン化傾向の大きいＷとした以外、実施例１と同様な図１に示す構造を有する粒子測定装置を組み立てた。

最初に、第１、第２のチャンバ４，５内に実施例２と同様に調製した室温のリン酸緩衝液からなる電解質溶液１０，１１をそれぞれ充填した状態で、第１の電極１２と第２の電極１３との間の電圧を実施例１と同様な方法で測定した。その結果、第１、第２の電極１２、１３間の電位差は、約０．６０３Ｖであった。

次に、第１のチャンバ４内のリン酸緩衝液からなる第１の電解質溶液１０中に測定対象粒子９である直径９６０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子を実施例１４と同様な濃度になるように分散させた。その後、実施例１と同様な処理を行うことにより、図１８の時間（１，０秒間）に対する電流（イオン電流）の変化を示す時間応答−電流変化を得た。図１８は、電流の絶対値としては固有の値を有するベース電流値を０ｐＡにシフトして表示した。

図１８から明らかなように、ベースライン電流のノイズは約４０ｐＡ（Ｐ−Ｐ）で推移し、測定対象粒子としての直径９６０ｎｍのラテックス粒子は２μｍ径の貫通孔を通過する際の電流変化として１．０秒間で４箇所に現れ、それぞれ約２００ｐＡ，約２５５ｐＡ，約２８０ｐＡ，約２４０ｐＡの電流値の低下が観察された。

測定対象粒子であるラテックス粒子の粒径は、図１８に示す時間応答−電流変化を、既知の粒径の異なる数種類のラテックス粒子を実施例１７と同様な構成のセンサ１および電流電圧変換回路２１を備える粒子測定装置を用いて作成した時間応答−電流変化の参照データに照合することにより求めることができる。

（実施例１８）
第１の電極１２をＡｕとし、第２の電極１３を第１の電極１２のＡｕに比べてイオン化傾向の大きいＴｉとした以外、実施例１と同様な図１に示す構造を有する粒子測定装置を組み立てた。

最初に、第１、第２のチャンバ４，５内に実施例２と同様に調製した室温のリン酸緩衝液からなる電解質溶液１０，１１をそれぞれ充填した状態で、第１の電極１２と第２の電極１３との間の電圧を実施例１と同様な方法で測定した。その結果、第１、第２の電極１２、１３間の電位差は、約０．５９９Ｖであった。

次に、第１のチャンバ４内のリン酸緩衝液からなる第１の電解質溶液１０中に測定対象粒子９である直径９６０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子を実施例１４と同様な濃度になるように分散させた。その後、実施例１と同様な処理を行うことにより、図１９の時間（１，０秒間）に対する電流（イオン電流）の変化を示す時間応答−電流変化を得た。図１９は、電流の絶対値としては固有の値を有するベース電流値を０ｐＡにシフトして表示した。

図１９から明らかなように、ベースライン電流のノイズは約４０ｐＡ（Ｐ−Ｐ）で推移し、測定対象粒子としての直径９６０ｎｍのラテックス粒子は２μｍ径の貫通孔を通過する際の電流変化として１．０秒間で３箇所に現れ、それぞれ約２６０ｐＡ，約２７５ｐＡ，約２１０ｐＡの電流値の低下が観察された。

測定対象粒子であるラテックス粒子の粒径は、図１９に示す時間応答−電流変化を、既知の粒径の異なる数種類のラテックス粒子を実施例１８と同様な構成のセンサ１および電流電圧変換回路２１を備える粒子測定装置を用いて作成した時間応答−電流変化の参照データに照合することにより求めることができる。

（実施例１９）
第１の電極１２をＰｔとし、第２の電極１３を第１の電極１２のＰｔに比べてイオン化傾向の大きいＴｉとした以外、実施例１と同様な図１に示す構造を有する粒子測定装置を組み立てた。

最初に、第１、第２のチャンバ４，５内に実施例２と同様に調製した室温のリン酸緩衝液からなる電解質溶液１０，１１をそれぞれ充填した状態で、第１の電極１２と第２の電極１３との間の電圧を実施例１と同様な方法で測定した。その結果、第１、第２の電極１２、１３間の電位差は、約０．６１１Ｖであった。

次に、第１のチャンバ４内のリン酸緩衝液からなる第１の電解質溶液１０中に測定対象粒子９である直径９６０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子を実施例１４と同様な濃度になるように分散させた。その後、実施例１と同様な処理を行うことにより、図２０の時間（１，０秒間）に対する電流（イオン電流）の変化を示す時間応答−電流変化を得た。図２０は、電流の絶対値としては固有の値を有するベース電流値を０ｐＡにシフトして表示した。

図２０から明らかなように、ベースライン電流のノイズは約５０ｐＡ（Ｐ−Ｐ）で推移し、測定対象粒子としての直径９６０ｎｍのラテックス粒子は２μｍ径の貫通孔を通過する際の電流変化として１．０秒間で２箇所に現れ、それぞれ約２６０ｐＡの電流値の低下が観察された。

測定対象粒子であるラテックス粒子の粒径は、図２０に示す時間応答−電流変化を、既知の粒径の異なる数種類のラテックス粒子を実施例１９と同様な構成のセンサ１および電流電圧変換回路２１を備える粒子測定装置を用いて作成した時間応答−電流変化の参照データに照合することにより求めることができる。

（実施例２０）
第１の電極１２をＡｇとし、第２の電極１３を第１の電極１２のＡｇに比べてイオン化傾向の大きいＴｉとした以外、実施例１と同様な図１に示す構造を有する粒子測定装置を組み立てた。

最初に、第１、第２のチャンバ４，５内に実施例２と同様に調製した室温のリン酸緩衝液からなる電解質溶液１０，１１をそれぞれ充填した状態で、第１の電極１２と第２の電極１３との間の電圧を実施例１と同様な方法で測定した。その結果、第１、第２の電極１２、１３間の電位差は、約０．６１７Ｖであった。

次に、第１のチャンバ４内のリン酸緩衝液からなる第１の電解質溶液１０中に測定対象粒子９である直径９６０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子を実施例１４と同様な濃度になるように分散させた。その後、実施例１と同様な処理を行うことにより、図２１の時間（１，０秒間）に対する電流（イオン電流）の変化を示す時間応答−電流変化を得た。図２１は、電流の絶対値としては固有の値を有するベース電流値を０ｐＡにシフトして表示した。

図２１から明らかなように、ベースライン電流のノイズは約４０ｐＡ（Ｐ−Ｐ）で推移し、測定対象粒子としての直径９６０ｎｍのラテックス粒子は２μｍ径の貫通孔を通過する際の電流変化として１．０秒間で２箇所に現れ、それぞれ約２６０ｐＡ、約２５５ｐＡの電流値の低下が観察された。

測定対象粒子であるラテックス粒子の粒径は、図２１に示す時間応答−電流変化を、既知の粒径の異なる数種類のラテックス粒子を実施例２０と同様な構成のセンサ１および電流電圧変換回路２１を備える粒子測定装置を用いて作成した時間応答−電流変化の参照データに照合することにより求めることができる。

（実施例２１）
第１の電極１２をＣｕとし、第２の電極１３を第１の電極１２のＣｕに比べてイオン化傾向の大きいＴｉとした以外、実施例１と同様な図１に示す構造を有する粒子測定装置を組み立てた。

最初に、第１、第２のチャンバ４，５内に実施例２と同様に調製した室温のリン酸緩衝液からなる電解質溶液１０，１１をそれぞれ充填した状態で、第１の電極１２と第２の電極１３との間の電圧を実施例１と同様な方法で測定した。その結果、第１、第２の電極１２、１３間の電位差は、約０．５７２Ｖであった。

次に、第１のチャンバ４内のリン酸緩衝液からなる第１の電解質溶液１０中に測定対象粒子９である直径９６０ｎｍのポリスチレンラテックス粒子を実施例１４と同様な濃度になるように分散させた。その後、実施例１と同様な処理を行うことにより、図２２の時間（１，０秒間）に対する電流（イオン電流）の変化を示す時間応答−電流変化を得た。図２２は、電流の絶対値としては固有の値を有するベース電流値を０ｐＡにシフトして表示した。

図２２から明らかなように、ベースライン電流のノイズは約４０ｐＡ（Ｐ−Ｐ）で推移し、測定対象粒子としての直径９６０ｎｍのラテックス粒子は２μｍ径の貫通孔を通過する際の電流変化として１．０秒間で２箇所に現れ、それぞれ約２９５ｐＡ、約２７５ｐＡの電流値の低下が観察された。

測定対象粒子であるラテックス粒子の粒径は、図２２に示す時間応答−電流変化を、既知の粒径の異なる数種類のラテックス粒子を実施例２１と同様な構成のセンサ１および電流電圧変換回路２１を備える粒子測定装置を用いて作成した時間応答−電流変化の参照データに照合することにより求めることができる。

本発明のいつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の種々の形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…センサ、２…測定容器、３…隔壁、４…第１のチャンバ、５…第２のチャンバ、７…支持板、８…貫通孔、９…測定対象粒子、１０…第１の電解質溶液、１１…第２の電解質溶液、１２…第１の電極、１３…第２の電極、２１…電流測定装置（電流電圧変換回路）、２２…電流電圧変換アンプ、２３…電流電圧変換抵抗。

Claims (6)

1. 電解質溶液を供給可能な第１のチャンバおよび第２のチャンバと、
   前記第１のチャンバと前記第２のチャンバの間に設けられ、孔を備えた隔壁と、
   前記第１のチャンバ側に設けられた第１の電極と、
   前記第２のチャンバ側に設けられた第２の電極と、
   を備えた粒子測定装置であって、
   前記第１の電極は第１の金属を含み、前記第２の電極は第２の金属を含み、
   前記第１の金属のイオン化傾向は前記第２の金属のイオン化傾向より小さく、前記第１の電極と前記第２の電極の間で電池反応が生じることが可能な粒子測定装置。
2. 前記第１のチャンバおよび前記第２のチャンバには電解質溶液が供給され、前記第１の電極と前記第２の電極の間は電位差がある請求項１に記載の粒子測定装置。
3. 前記第１のチャンバに供給された電解質溶液は測定対象粒子を含む請求項２に記載の粒子測定装置。
4. 前記測定対象粒子の少なくとも一部の大きさは前記孔を通過可能な大きさである請求項３に記載の粒子測定装置。
5. 前記第１の金属はＡｕ，Ｐｔ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｔｉのいずれかを含み、前記第２の金属はＡｇ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｗ，Ｔｉのいずれかを含む請求項１乃至４いずれか１項に記載の粒子測定装置。
6. さらにアンプを備え、前記アンプは前記第１の電極と前記第２の電極の間に接続された請求項１乃至５いずれか１項に記載の粒子測定装置。

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