CN104081194B - 控制方法、控制装置、控制系统以及控制程序 - Google Patents

控制方法、控制装置、控制系统以及控制程序 Download PDF

Info

Publication number
CN104081194B
CN104081194B CN201280068708.XA CN201280068708A CN104081194B CN 104081194 B CN104081194 B CN 104081194B CN 201280068708 A CN201280068708 A CN 201280068708A CN 104081194 B CN104081194 B CN 104081194B
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
magnitude
value
conducting medium
current value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201280068708.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN104081194A (zh
Inventor
木下英树
鹈沼丰
丸尾祐二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Merck and Co Inc
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Publication of CN104081194A publication Critical patent/CN104081194A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104081194B publication Critical patent/CN104081194B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416—Systems
    • G01N27/447—Systems using electrophoresis
    • G01N27/44704—Details; Accessories
    • G01N27/44713—Particularly adapted electric power supply
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416—Systems
    • G01N27/447—Systems using electrophoresis
    • G01N27/44756—Apparatus specially adapted therefor
    • G01N27/44795—Isoelectric focusing

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明的电泳控制装置基于对导电介质施加电压而流过导电介质的电流值来控制提供给该导电介质的电力量。

Description

控制方法、控制装置、控制系统以及控制程序
技术领域
本发明涉及控制方法、控制装置、控制系统以及控制程序。
本申请基于2011年12月22日在日本申请的特愿2011-281503号主张优先权，并将其内容援引于此。
背景技术
所有蛋白质各自都有固有的电荷以及分子量。为此，通过以电荷或分子量来分离存在于生物体中的蛋白质混合液，能分离为各种蛋白质。特别是，即使是相同种类、几乎相同的分子量的蛋白质，也会因翻译后修饰而存在电荷不同的蛋白质种。另外，所谓翻译后修饰是指翻译后的蛋白质的化学修饰。因此，基于固有的等电点来分离蛋白质是有用的。作为以等电点和分子量来分离蛋白质的手法，已知有二维电泳。
在二维电泳法中，能以高分辨率将更多的蛋白质分离。进而，二维电泳还能在改性剂存在的条件下或不存在的条件下对所使用的试样执行，能一次性分离数百种类～数千种类的蛋白质。
二维电泳由基于电荷来分离蛋白质的等电点电泳的步骤、以及基于分子量来进行分离的平板凝胶电泳的步骤这2个电泳步骤构成。另外，在平板凝胶电泳中，已知在十二烷基硫酸钠存在的条件下使用聚丙烯酰胺凝胶的电泳(以下称作“SDS-PAGE”)。
在二维电泳中，将蛋白质试样导入至第1维凝胶，进行等电点电泳。之后，将第1维凝胶取出并与第2维凝胶连接，进行基于分子量的第2维的电泳所进行的分离。在此，进行等电点电泳的第1维凝胶成为细长而薄的形状。
在等电点电泳中，对导入了样本的第1维凝胶的两端施加直流电压。在此，电压的施加以恒电压进行控制，但其电压值阶段性地上升。这是为了限制包含在样本内的夹杂物的极性分子的移动。
在专利文献1记载了如下技术：对聚丙烯酰胺凝胶(导电介质)施加直流电场，在凝胶内形成pH梯度时，使用2对电极来对已经充分形成pH梯度的部位施加低的电压，对pH梯度不充分的部位施加高的电压。另外，在专利文献2记载了如下技术：具备探测凝胶介质自身温度的温度探测单元，基于温度探测单元的信号来进行电压控制。
先行技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开平03-29844号公报
专利文献2：JP特开平01-195357号公报
发明的概要
发明要解决的课题
但是，在专利文献1、2所记载的技术中，在包含于样本内的夹杂物的极性分子的量较多时，或在样本的量较多时，会产生高的发热。在产生高的发热的情况下，在专利文献1、2所记载的技术中，有不再会得到准确的分析结果这样的缺点。
发明内容
本发明鉴于上述课题而提出，提供能得到更准确的分析结果的控制方法、控制装置、控制系统以及控制程序。
用于解决课题的手段
(1)本发明为了解决上述的课题而提出，本发明的第1方式是一种控制方法，其中，电泳控制装置基于对导电介质施加电压而流过该导电介质的电流值来控制提供给所述导电介质的电力量。
(2)另外，也可以在本发明的第1方式的基础上，在控制所述电力量时，基于流过所述导电介质的电流值、以及预先确定的阈值，来控制提供给所述导电介质的电力量。
(3)另外，也可以在本发明的第1方式的基础上，在控制所述电力量时，基于流过所述导电介质的电流值、第1所述阈值以及第2所述阈值，来控制提供给所述导电介质的电力量。
(4)另外，也可以在本发明的第1方式的基础上，所述导电介质含有极性的分子以及两性电解质。
(5)另外，也可以在本发明的第1方式的基础上，在所述电力控制过程中，控制对所述导电介质施加的电压值。
(6)另外，也可以在本发明的第1方式的基础上，在控制所述电力量时，在流过所述导电介质的电流值达到所述阈值的情况下，保持对所述导电介质施加的电压值。
(7)另外，也可以在本发明的第1方式的基础上，在控制所述电力量时，在流过所述导电介质的电流值达到所述阈值的情况下，降低对所述导电介质施加的电压值。
(8)另外，也可以在本发明的第1方式的基础上，在控制所述电力量时，算出电阻值变动，基于所述电阻值变动来控制电压值，以使流过所述导电介质的电流值不超过所述阈值。
(9)另外，也可以在本发明的第1方式的基础上，在控制所述电力量时，在维持电压值的恒电压模式下、或使电压值线性增加的线性梯度模式下对所述导电介质施加电压。
(10)另外，也可以在本发明的第1方式的基础上，在控制所述电力量，在使电压值线性增加的线性梯度模式下对所述导电介质施加电压时，在流过所述导电介质的电流值达到所述阈值的情况下，保持对所述导电介质施加的电压值，在维持电压值的恒电压模式下对所述导电介质施加电压时，在流过所述导电介质的电流值达到所述阈值的情况下，降低对所述导电介质施加的电压值。
(11)另外，也可以在本发明的第1方式的基础上，在控制所述电力量时，在提供给所述导电介质的电力量超过预先确定的值时显示表示错误的信息。
(12)另外，也可以在本发明的第1方式的基础上，所述导电介质是凝胶。
(13)另外，本发明的第2方式是一种控制装置，具备基于对导电介质施加电压而流过该导电介质的电流值来控制提供给所述导电介质的电力量的控制部。
(14)另外，本发明的第3方式是一种控制系统，具备：电泳用夹具，其具备配置有与电介质接触的1对电极的室体；以及控制装置，其具备基于对所述导电介质施加电压而流过该导电介质的电流值来控制提供给所述导电介质的电力量的控制部。
(15)另外，本发明的第4方式是一种控制程序，使控制装置的计算机基于对导电介质施加电压而流过该导电介质的电流值来控制提供给所述导电介质的电力量。
发明效果
根据本发明，能得到更准确的分析结果。
附图说明
图1是使用了本发明的实施方式所涉及的电泳系统的电泳控制装置的立体图。
图2是说明本实施方式所涉及的IEF芯片的设置的说明图。
图3是表示本实施方式所涉及的电力控制装置的构成的概略框图。
图4是表示本实施方式所涉及的线性梯度处理部的构成的概略框图。
图5是表示本实施方式所涉及的恒电压处理部的构成的概略框图。
图6是表示本实施方式所涉及的电力控制装置的动作的一例的流程图。
图7是表示本实施方式所涉及的线性梯度处理部的动作的一例的流程图。
图8是表示本实施方式所涉及的恒电压处理部的动作的一例的流程图。
图9是表示本实施方式所涉及的电压值与电流值的关系的一例的概略图。
图10是表示本实施方式所涉及的电压值与电流值的关系的另外一例的概略图。
图11是表示本实施方式所涉及的电压值与电流值的关系的另外一例的概略图。
图12是表示电压值与电流值的关系的另外一例的概略图。
图13是表示电压值与电流值的关系的另外一例的概略图。
图14是表征发生碳化时的IEF芯片的一例的图。
图15是表示本实施方式所涉及的电压值与电流值的关系的另外一例的概略图。
图16是表示电压值与电流值的关系的另外一例的概略图。
图17是表示电压值与电流值的关系的另外一例的概略图。
图18是表示电压值与电流值的关系的另外一例的概略图。
图19是表示本实施方式的变形例所涉及的电压值与电流值的关系的一例的概略图。
图20是表示本实施方式的变形例所涉及的斑点的分析结果的一例的概略图。
图21是表示本实施方式的另外变形例所涉及的电压值与电流值的关系的一例的概略图。
图22是表示本实施方式的另外变形例所涉及的电压值与电流值的关系的一例的概略图。
图23是表示本变形例所涉及的线性梯度处理部的动作的一例的流程图。
图24是本实施方式的另外变形例所涉及的电泳系统的立体图。
具体实施方式
以下参考附图来详细说明本发明的实施方式。
图1是使用了本发明的实施方式所涉及的电泳系统的电泳控制装置的立体图。在图1中，使用了电泳系统的电泳控制装置具备：电泳用夹具1、电力提供电路2、以及电力控制装置3。电力提供电路2具备：阳电极211、阴电极212、电源装置22、电流测量装置23、电压测量装置24。
在电泳用夹具1的上表面设置电泳用室体11。电泳用室体11是矩形型的槽。电泳用室体11的底面以及侧面由陶瓷、树脂、或玻璃等绝缘体构成。另外，在电泳用夹具1，在电泳用室体11的下部设有帕耳贴元件或水冷装置等的冷却用构件。另外，在图1中，在电泳用夹具1设有能开闭的封盖12。封盖12由玻璃等绝缘体构成。
在电泳用室体11的长边方向的一端设置阳电极211，在另一端设置阴电极212。
电源装置22遵循电力控制装置3的控制来提供电力。
电流测量装置23与电源装置22以及阳电极211连接。电流测量装置23对电流进行测量，生成表征测量出的电流的电流值It。例如，电流测量装置23每隔单位时间Δt的间隔来测量电流，生成电流值It。在此，所谓单位时间Δt例如是0.1sec以下。电流测量装置23将生成的电流值It输出给电力控制装置3。
电压测量装置24与阳电极211以及阴电极212连接。电压测量装置24测量阳电极211与阴电极212间的电压，生成表征测量出的电压的电压值Vt。例如，电压测量装置24每隔单位时间Δt的间隔来测量电压，生成电压值Vt。电压测量装置24将生成的电压值输出给电力控制装置3。另外，电流值It以及电压值Vt中的时刻t表征从处理(电泳)开始起的经过时间。
电力控制装置3基于从电流测量装置23输入的电流值It、以及从电压测量装置24输入的电压值Vt来控制由电源装置22提供的电力。
具体地，电力控制装置3基于电流值It和第1上限值Ilimit1来控制电力。另外，电力控制装置3基于电流值It和第2上限值Ilimit2来控制电力。另外，电力控制装置3基于用时间t对电压值Vt进行积分而得到的电压时间积分值来控制电力。另外，电力控制装置3也可以具备显示部，在显示部显示电流值It和电压值Vt。
图2是说明本实施方式所涉及的IEF(等电点电泳)芯片4的设置的说明图。在图2中，IEF芯片4在支持体41粘接导电介质42。在图2中，支持体41被握持来输送IEF芯片4，并设置于电泳用夹具1的电泳用室体11。另外，本发明并不限于此，也可以仅将导电介质42设置在电泳用室体11。
另外，在图2中，在设置IEF芯片4的电泳用室体11覆盖封盖12。由此，能在电泳系统中防止凝胶的干燥。但本发明并不限于此，也可以将矿物油等绝缘体添加在导电介质42上，导电介质42是不与空气接触的状态。
导电介质42是凝胶，通过凝胶化剂而凝胶化。凝胶化剂例如是从由聚丙烯酰胺、琼脂糖、琼脂、以及淀粉构成的群中选出的物质。在导电介质42混合有缓冲液。缓冲液例如是含有8M尿素(8M Urea)、2M硫脲(2M Thiourea)、4％CHAPS3-[(3-胆胺丙基)二甲基氨基]丙磺酸(3-[(3-Cholamidopropyl)dimethylammonio]propanesulfonate)、20mM二硫苏糖醇(20mM dithiothreitol)、0.5％Ampholyte(两性电解质溶液)的缓冲液。但本发明并不限于上述的凝胶、凝胶化剂、缓冲液。
<关于电力控制装置3的构成>
图3是表示本实施方式所涉及的电力控制装置3的构成的概略框图。在图3中，电力控制装置3构成为包含：输入部31、模式选择部32、测量值获取部33、输出部34、线性梯度(liner gradient)处理部L1、恒电压处理部C1、以及电力控制部37。
输入部31接受来自利用者的输入，将表示接受到的输入的信息输出给模式选择部32。
模式选择部32基于从输入部31输入的信息来生成由利用者选择的表示电压施加模式、施加时间、以及目标电压值的模式信息。在此，所谓电压施加模式是在阳电极211与阴电极212间施加电压(以下也称作施加电压)的方式。电压施加模式中有例如“线性梯度模式”(也称作线性斜率模式)和“恒电压模式”。电压施加模式还能组合多个模式。例如，在电力控制装置3中，直到电压为目标电压值V1以上且经过施加时间t1为止都设为“线性梯度模式”，之后，能将施加时间(t2-t1)设为“恒电压模式”(参考图6、图10)。以下，在本实施方式中，说明针对该模式的组合由电力控制装置3进行的处理。但本发明并不限于此，也可以是其它组合，也可以不组合模式。另外，将线性梯度处理部L1或恒电压处理部C1的任一者进行的1次的处理称作步骤处理，步骤编号表征步骤处理的次数。
另外，从后述的线性梯度处理部L1或恒电压处理部C1对模式选择部32输入表示步骤处理完成的步骤完成信息。模式选择部32基于该步骤完成信息来生成表示切换后的模式的模式信息。
模式选择部32将生成的模式信息输出给测量值获取部33。
测量值获取部33从电流测量装置23获取电流值It，从电压测量装置24获取电压值Vt。测量值获取部33将获取的电流值It以及电压值Vt输出给输出部34。另外，测量值获取部33在从模式选择部32输入的模式信息表示“线性梯度模式”的情况下，将获取的电流值It以及电压值Vt输出给线性梯度处理部L1。测量值获取部33在从模式选择部32输入的模式信息表示“恒电压模式”的情况下，将获取的电流值It以及电压值Vt输出给恒电压处理部C1。
输出部34是显示器。输出部34显示表征从测量值获取部33输入的电流值It以及电压值Vt的信息。
在“线性梯度模式”的情况下，线性梯度处理部L1基于从测量值获取部33输入的电流值It以及电压值Vt来决定提供给阳电极211和阴电极212的电力。即，线性梯度处理部L1决定提供给导电介质42的电力。
具体地，在电流值It小于第1上限值Ilimit1的情况下，线性梯度处理部L1将施加电压的电压值Vt+Δt决定为高于电压值Vt的值。另外，电压值Vt+Δt是时刻t+Δt的电压值。另一方面，在电流值It为第1上限值Ilimit1以上的情况下，线性梯度处理部L1将施加电压的电压值Vt+Δt决定为与电压值Vt相同的值。即，线性梯度处理部L1使施加电压的电压值保持。
但是，在电流值It为第1上限值Ilimit1以上时，在电流值It为第2上限值Ilimit2以上的情况下，或在电压时间积分值为预先确定的值β以上的情况下，线性梯度处理部L1将施加电压的电压值Vt+Δt决定为“0”。即，在这些情况下，线性梯度处理部L1使电泳结束(也称作处理结束)。
线性梯度处理部L1将表示已决定的电力的信息输出给电力控制部37。
在“恒电压模式”的情况下，恒电压处理部C1基于从测量值获取部33输入的电流值It以及电压值Vt来决定提供给阳电极211和阴电极212的电力。
具体地，在电流值It小于第1上限值Ilimit1的情况下，恒电压处理部C1将施加电压的电压值Vt+Δt决定为与电压值Vt相同的值或高于电压值Vt的值。另一方面，在电流值It为第1上限值Ilimit1以上的情况下，恒电压处理部C1将施加电压的电压值Vt+Δt决定为低于电压值Vt的值。即，恒电压处理部C1使施加电压的电压值减少。在此，恒电压处理部C1算出电阻值的变动，基于算出的电阻值来决定电压值，使电流值It不超过第1上限值Ilimit1。
另外，在电流值It为第1上限值Ilimit1以上时，在电流值It为第2上限值Ilimit2以上的情况下，或在电压时间积分值为预先确定的值以上的情况下，恒电压处理部C1将施加电压的电压值Vt+Δt决定为“0”。即，在这些情况下，恒电压处理部C1使电泳结束。
线性梯度处理部L1将表示已决定的电力的信息输出给电力控制部37。
电力控制部37控制电源装置22，来提供从线性梯度处理部L1或恒电压处理部C1输入的信息所示的电力。例如，电力控制部37使电源装置22施加由线性梯度处理部L1或恒电压处理部C1决定的电压值Vt+Δt的施加电压。另外，在从线性梯度处理部L1或恒电压处理部C1输入表示处理结束的信号的情况下，使电源装置22停止电压的施加。
<关于线性梯度处理部L1的构成>
图4是表示本实施方式所涉及的线性梯度处理部L1的构成的概略框图。在图4中，线性梯度处理部L1构成为包含：值决定部L111、结束控制部L112、第1上限值存储部L113、第1比较部L114、电压增加控制部L115、第2上限值存储部L116、第2比较部L117、错误控制部L118、积分值存储部L119、积分值比较部L120、以及电压保持控制部L121。
值决定部L111基于目标电压值V1、从测量值获取部33输入的电压值Vt、时刻t、以及施加时间t1来决定电压值的增加值α1。值决定部L111将决定的增加值α1输出给电压增加控制部L115。
另外，值决定部L111将从测量值获取部33输入的电流值It以及电压值Vt输出给结束控制部L112以及积分值比较部L120。
结束控制部L112预先存储目标电压值V1以及施加时间t1。结束控制部L112通过在步骤处理的开始时刻加上施加时间来算出结束时刻tend1。结束控制部L112基于从值决定部L111输入的电压值Vt及其时刻t、和存储的目标电压值V1以及结束时刻tend1，来判定是否使线性梯度处理部L1的步骤处理结束。在判定为使步骤处理结束的情况下，将步骤完成信息输出给模式选择部32。在判定为不使步骤处理结束的情况下，结束控制部L112将从值决定部L111输入的电压值Vt以及电流值It输出给第1比较部L114。
第1上限值存储部L113存储电流值的第1上限值Ilimit1。第1上限值Ilimit1例如为100μA(微安培)。
第1比较部L114基于从结束控制部L112输入的电流值It、和由第1上限值存储部L113存储的第1上限值Ilimit1，来判定是否不使电压值Vt+Δt增加。在判定为不使电压值Vt+Δt增加的情况下，第1比较部L114将从结束控制部L112输入的电流值It输出给第2比较部L117。在这以外的情况下，第1比较部L114将从结束控制部L112输入的电压值Vt输出给电压增加控制部L115。
电压增加控制部L115基于从第1比较部L114输入的电压值Vt、和从值决定部L111输入的增加值α1，来将电压值Vt+Δt决定为比电压值Vt增加的值。电压增加控制部L115将决定的电压值Vt+Δt输出给电力控制部37。
第2上限值存储部L116存储电流值的第2上限值Ilimit2。第2上限值Ilimit2是大于Ilimit1的值，例如为300μA(微安培)。
第2比较部L117基于从第1比较部L114输入的电流值It、和由第2上限值存储部L116存储的第2上限值Ilimit2来判定是否使电力控制装置3的处理结束。在判定为使电力控制装置3的处理结束的情况下，第2比较部L117将表示处理结束的处理结束信息输出给错误控制部L118。在判定为不使电力控制装置3的处理结束的情况下，第2比较部L117将积分值比较命令输出给积分值比较部L120。
错误控制部L118在被输入处理结束信息的情况下，将该处理结束信息输出给电力控制部37。
积分值存储部L119存储以时刻t对用电压值Vt进行积分而得到的电压时间积分值。
在此，积分值存储部L119存储从电流值It超过第1上限值Ilimit1起的电压时间积分值。另外，积分值存储部L119存储上限值β。上限值β例如为1000Vh。
积分值比较部L120基于由积分值存储部L119存储的到时刻t-Δt为止的电压时间积分值、以及从值决定部L111输入的电压值Vt，来算出从电流值It超过第1上限值Ilimit1起到时刻t为止的电压时间积分值。积分值比较部L120基于算出的电压时间积分值、以及由积分值存储部L119存储的上限值β，来判定是否使电力控制装置3的处理结束。在判定为使电力控制装置3的处理结束的情况下，积分值比较部L120将处理结束信息输出给错误控制部L118。在判定为不使电力控制装置3的处理结束的情况下，积分值比较部L120生成包含从步骤切换部L111输入的电压值Vt的电压保持命令，并将生成的电压保持命令输出给电压保持控制部L121。
电压保持控制部L121将电压值Vt+Δt决定为包含于从积分值比较部L120输入的电压保持命令中的电压值Vt。即，电压保持控制部L121将电压值Vt+Δt决定为与电压值Vt相同的值。电压保持控制部L121将决定的电压值Vt+Δt输出给电力控制部37。
<关于恒电压处理部C1的构成>
图5是表示本实施方式所涉及的恒电压处理部C1的构成的概略框图。在图5中，恒电压处理部C1构成为包含：值决定部C111、第1上限值存储部C112、第1比较部C113、电压比较部C114、电压增加控制部C115、结束控制部C116、电压保持控制部C117、电压减少控制部C118、第2上限值存储部C119、第2比较部C120、积分值存储部C121、积分值比较部C122、以及错误控制部C123。
值决定部C111存储从测量值获取部33输入的电流值It-Δt以及电压值Vt-Δt。值决定部C111基于所存储的电流值It-Δt以及电压值Vt-Δt、和从测量值获取部33输入的电流值It以及电压值Vt来决定电压值的差分值α2。值决定部C111将决定的差分值α2输出给电压增加控制部C115以及电压减少控制部C118。值决定部C111将从测量值获取部33输入的电流值It以及电压值Vt输出给第1比较部C113以及积分值比较部C122。
第1上限值存储部C112存储电流值的第1上限值Ilimit1。
第1比较部C113基于从值决定部C111输入的电流值It、和由第1上限值存储部C112存储的第1上限值Ilimit1，来决定是否使电压值Vt+Δt减少。在判定为使电压值Vt+Δt减少的情况下，第1比较部C113将电流值It输出给电压减少控制部C118。在这以外的情况下，第1比较部C113将电流值Vt输出给电压比较部C114。
电压比较部C114存储保持电压值。另外，保持电压值是成为恒电压处理部C1的处理中的保持的基准的电压值，是前一步骤的最终电压值(本实施方式中为V1，以下称作保持电压值V1)。但保持电压值也可以是预先设定的电压值。
电压比较部C114基于从第1比较部C113输入的电压值Vt、和所存储的保持电压值V1，来判定是否不使电压值Vt+Δt增大。在判定为不使电压值Vt+Δt增大的情况下，电压比较部C114将电压值Vt和时刻t输出给结束控制部C116。在这以外的情况下，电压比较部C114将电压值Vt输出给电压增加控制部C115。
电压增加控制部C115基于从电压比较部C114输入的电压值Vt、和从值决定部C111输入的差分值α2，来将电压值Vt+Δt决定为比电压值Vt增加的值。电压增加控制部C115将决定的电压值Vt+Δt输出给电力控制部37。
结束控制部C116存储施加时间。结束控制部C116通过在步骤处理的开始时刻加上施加时间来算出结束时刻tend2。结束控制部C116基于从电压比较部C114输入的时刻t、和结束时刻tend2来判定是否使恒电压处理部C1的处理结束。在判定为使恒电压处理部C1的处理结束的情况下，结束控制部C116将表示处理结束的信息输出给电力控制部37。在判定为不使恒电压处理部C1的处理结束的情况下，结束控制部C116将从电压比较部C114输入的电压值Vt输出给电压保持控制部C117。
电压保持控制部C117将电压值Vt+Δt决定为从结束控制部C116输入的电压值Vt。即，电压保持控制部C117通过将电压值Vt+Δt决定为与电压值Vt相同的值来将施加电压保持为恒电压。电压保持控制部L121将决定的电压值Vt+Δt输出给电力控制部37。
电压减少控制部C118基于从第1比较部C113输入的电压值Vt、和从值决定部C111输入的差分值α2，来决定是否将电压值Vt+Δt决定为比电压值Vt减少的值。电压减少控制部C118将决定的电压值Vt+Δt输出给电力控制部37。电压减少控制部C118将从第1比较部C113输入的电流值It输出给第2比较部C120。
第2上限值存储部C119存储电流值的第2上限值Ilimit2。
第2比较部C120基于从电压减少控制部C118输入的电流值It、和由第2上限值存储部C119存储的第2上限值Ilimit2，来判定是否使电力控制装置3的处理结束。在判定为使电力控制装置3的处理结束的情况下，第2比较部C120将处理结束信息输出给错误控制部C123。在这以外的情况下，第2比较部C120将积分值比较命令输出给积分值比较部C122。
积分值存储部C121存储以时刻t对电压值Vt进行积分而得到的电压时间积分值。
在此，积分值存储部C121存储从电流值It超过第1上限值Ilimit1起的电压时间积分值。另外，积分值存储部C121存储上限值β。上限值β例如为1000Vs。
积分值比较部C122基于由积分值存储部C121存储的到时刻t-Δt为止的电压时间积分值、和从值决定部C111输入的电压值Vt，来算出从电流值It超过第1上限值Ilimit1起到时刻t为止的电压时间积分值。积分值比较部C122基于算出的电压时间积分值、和由积分值存储部C121存储的上限值β，来判定是否使恒电压处理部C1的处理结束。在判定为使恒电压处理部C1的处理结束的情况下，积分值比较部C122将表示处理结束的信号输出给错误控制部C123。
错误控制部C123在被输入表示处理结束的信号的情况下，将该信号输出给电力控制部37。
<关于电力控制装置3的动作>
图6是表示本实施方式所涉及的电力控制装置3的动作的一例的流程图。
(步骤S1)模式选择部32选择“线性梯度模式”。测量值获取部33将电流值It以及电压值Vt输出给线性梯度处理部L1。线性梯度处理部L1进行“线性梯度模式”的处理(第1步骤)。线性梯度处理部L1将步骤完成信息输出给模式选择部32。之后前进到步骤S2。
(步骤S2)模式选择部32切换为“恒电压模式”。测量值获取部33将电流值It以及电压值Vt输出给恒电压处理部C1。恒电压处理部C1进行“恒电压模式”的处理(第2步骤)。恒电压处理部C1将步骤完成信息输出给模式选择部32。之后结束处理。
<关于线性梯度处理部L1的动作>
图7是表示本实施方式所涉及的线性梯度处理部L1的动作的一例的流程图。图7表征在图6的步骤S1的动作。
(步骤S101)值决定部L111将前一次的步骤处理的最终电压值代入电压值V0(在本实施方式中V0＝0)。之后前进到步骤S102。
(步骤S102)值决定部L111从目标电压值V1中减去电压值V0。
值决定部L111将减法运算后的值除以结束时刻tend1(本实施方式中为tend1＝t1)，将除法运算后的值代入增加值α1。之后前进到步骤S103。
(步骤S103)值决定部L111从测量值获取部33获取电流值It以及电压值Vt。即，值决定部L111监视电流值It以及电压值Vt。之后前进到步骤S103。
(步骤S104)结束控制部L112通过判定在步骤S102获取的电压值Vt是否为目标电压值V1以上、且时刻t是否为结束时刻tend1以上，来判定是否使步骤处理结束。另外，结束控制部L112也可以仅判定电压值Vt是否为目标电压值V1以上。
在判定为电压值Vt为目标电压值V1以上且时刻t为结束时刻tend1以上的情况下(真)，前进到步骤S105。在这以外的情况下(假)前进到步骤S106。
(步骤S105)结束控制部L112将目标电压值V1代入电压值Vt+Δt，将电压值Vt+Δt输出给电力控制部37。结束控制部L112将步骤完成信息输出给模式选择部32，线性梯度处理部L1完成步骤处理。即，电力控制装置3在还有下一步骤处理的情况下前进到下一步骤处理。
另外，电力控制装置3在没有下一步骤处理的情况下结束电泳。
(步骤S106)第1比较部L114通过判定在步骤S102获取的电流值It是否为第1上限值Ilimit1以上来判定是否不使电压值Vt+Δt增加。在判定为电流值It为第1上限值Ilimit1以上的情况下(真)，前进到步骤S110。另一方面，在判定为电流值It小于第1上限值Ilimit1的情况下(假)，前进到步骤S107。
(步骤S107)电压增加控制部L115使在步骤S103算出的增加值α1与电压值Vt相加，将相加后的值代入电压值Vt+Δt。电压增加控制部L115将代入后的电压值Vt+Δt输出给电力控制部37。即，电压增加控制部L115使施加电压增加。之后前进到步骤S114。
(步骤S108)积分值比较部L120判定在步骤S106中电流值It成为第1上限值Ilimit1以上在该步骤处理中是否为首次。在判定为是首次的情况下(真)前进到步骤S109。另一方面，在判定为不是首次的情况下(假)前进到步骤S110。
(步骤S109)积分值比较部L120开始电压时间积分值的计算。在具体的计算中，积分值比较部L120使在步骤S102获取的电压值Vt与Δt相乘。积分值比较部L120通过将相乘后的值Vt×Δt与由积分值存储部L119存储的电压时间积分值相加，来算出到时刻t为止的电压时间积分值∑sVs×Δt。即，∑s表征对于Vt×Δt，在本次的步骤处理中取从电流值It超过第1上限值Ilimit1起的和。之后前进到步骤S110。
(步骤S110)第2比较部L117通过判定在步骤S102获取的电流值It是否为第2上限值Ilimit2以上来判定是否使线性梯度处理部L1的处理结束。在判定为电流值It为第2上限值Ilimit2以上的情况下(真)，错误控制部L118将处理作为错误来结束。
即，电力控制装置3不前进到下一步骤处理，而是中止电泳。另一方面，在判定为电流值It小于第2上限值Ilimit2的情况下(假)，前进到步骤S111。
(步骤S111)积分值比较部L120判定从步骤S109起开始计算的电压时间积分值是否为上限值β以上。在判定为电压时间积分值为上限值β以上的情况下(真)，前进到步骤S112。另一方面，在判定为电压时间积分值小于上限值β的情况下(假)，前进到步骤S113。
(步骤S112)错误控制部L118显示表示电压时间积分值为上限值β以上的信息。另外，错误控制部L118通过将“0”代入电压时间积分值来进行初始化。由此，错误控制部L118完成步骤处理。即，电力控制装置3在还有下一步骤处理的情况下前进到下一步骤处理。另外，电力控制装置3在没有下一步骤处理的情况下结束电泳。
(步骤S113)电压保持控制部L121将在步骤S102获取的电压值Vt代入电压值Vt+Δt。电压保持控制部L121将电压值Vt+Δt输出给电力控制部37。即，电压保持控制部L121使电压值保持。另外，电压保持控制部L121算出使电压值保持的时间的总和Δtkeep。之后前进到步骤S114。
(步骤S114)线性梯度处理部L1设为t＝t+Δt，前进到步骤S102。
<关于恒电压处理部C1的动作>
图8是表示本实施方式所涉及的恒电压处理部C1的动作的一例的流程图。图8表征在图6的步骤S2的动作。
(步骤S201)值决定部C111将前一次的步骤处理的最终电压值代入电压值Vt，(本实施方式中Vt，＝V1)。在此，t’是前一次的步骤处理完成的时刻(t’＝tend1+Δtkeep)，即，是本次的步骤处理的开始时刻。之后前进到步骤S202。
(步骤S202)值决定部C111从测量值获取部33获取电流值It以及电压值Vt。即，值决定部C111监视电流值It以及电压值Vt。另外，值决定部C111存储所获取的电流值It以及电压值Vt。另外，值决定部C111通过在步骤处理的开始时刻加上施加时间来算出结束时刻tend(本实施方式中结束时刻tend＝tend1+Δtkeep+(t2-t1)＝t1+Δtkeep+(t2-t1)＝t2+Δtkeep)。之后前进到步骤S203。
(步骤S203)值决定部C111基于在步骤S202获取的电流值It以及电压值Vt、和在前一次的步骤S202存储的电流值It-Δt以及电压值Vt-Δt，来算出(It-It-Δt)×[(Vt/It)-(Vt-Δt/It-Δt)]。值决定部C111将算出的值代入差分值α2。即，差分值α2是针对时刻t和时刻t-Δt而将电流值的差分除以电阻值的差分而得到的值。即，值决定部C111算出电阻值的变动，基于算出的电阻值来决定电压值的减少量，来使电流值It不会超过第1上限值Ilimit1。或者，值决定部C111算出电阻值的变动，基于算出的电阻值来决定电压值的减少量，来使电流值It成为第1上限值Ilimit1以下。
之后前进到步骤S204。
(步骤S204)第1比较部C113通过判定在步骤S202获取的电流值It是否为第1上限值Ilimit1以上来判定是否使电压值Vt+Δt减少。在判定为电流值It为第1上限值Ilimit1以上的情况下(真)，前进到步骤S209。另一方面，在判定为电流值It小于第1上限值Ilimit1的情况下(假)，前进到步骤S205。
(步骤S205)电压比较部C114通过判定在步骤S202获取的电压值Vt是否为电压值V1以上来判定是否不使电压值Vt+Δt增大。在判定为电压值Vt为电压值V1以上的情况下(真)，前进到步骤S206。另一方面，在判定为电压值Vt小于电压值V1的情况下(假)，前进到步骤S208。
(步骤S206)结束控制部C116通过判定时刻t是否为结束时刻tend以上、即时刻t是否为结束时刻tend以后，来判定是否使恒电压处理部C1的处理结束。在判定为时刻t为结束时刻tend以上的情况下(真)，恒电压处理部C1完成步骤处理。即，电力控制装置3在还有下一步骤处理的情况下前进到下一步骤处理。另外，电力控制装置3在没有下一步骤处理的情况下结束电泳。另一方面，在判定为时刻t小于结束时刻tend、即时刻t比结束时刻tend靠前的情况下(假)，前进到步骤S207。
(步骤S207)电压保持控制部C117将在步骤S202获取的电压值Vt代入电压值Vt+Δt。电压保持控制部C117将电压值Vt+Δt输出给电力控制部37。即，电压保持控制部C117使电压值保持。之后前进到步骤S215。
(步骤S208)电压增加控制部C115将在步骤S203算出的差分值α2与电压值Vt相加，将相加后的值代入电压值Vt+Δt。电压增加控制部C115将代入后的电压值Vt+Δt输出给电力控制部37。即，电压增加控制部C115使施加电压增加。之后前进到步骤S215。
(步骤S209)积分值比较部C122判定在步骤S204中电流值It成为第1上限值Ilimit1以上在该步骤处理中是否为首次。在判定为是首次的情况下(真)前进到步骤S210。另一方面，在判定为不是首次的情况下(假)前进到步骤S211。
(步骤S210)积分值比较部C122开始电压时间积分值的计算。在具体的计算中，积分值比较部C122将在步骤S202获取的电压值Vt与Δt相乘。积分值比较部C122通过使相乘后的值Vt×Δt与由积分值存储部C121存储的电压时间积分值相加，来算出到时刻t为止的电压时间积分值∑sVs×Δt。即，∑s表征对于Vt×Δt而取本次的步骤处理中从电流值It超过第1上限值Ilimit1起的和。之后前进到步骤S211。
(步骤S211)电压减少控制部C118从在步骤S203算出的差分值α2中减去电压值Vt，将减法运算后的值代入电压值Vt+Δt。电压减少控制部C118将代入后的电压值Vt+Δt输出给电力控制部37。即，电压增加控制部C115使施加电压减少。之后前进到步骤S212。
(步骤S212)第2比较部C120通过判定在步骤S202获取的电流值It是否为第2上限值Ilimit2以上来判定是否使恒电压处理部C1的处理结束。在判定为电流值It为第2上限值Ilimit2以上的情况下(真)，错误控制部C123将处理作为错误结束。即，电力控制装置3不前进到下一步骤处理而中止电泳。另一方面，在判定为电流值It小于第2上限值Ilimit2的情况下(假)，前进到步骤S213。
(步骤S213)积分值比较部C122判定从步骤S210起开始计算而算出的电压时间积分值是否为上限值β以上。在判定为电压时间积分值为上限值β以上的情况下(真)，结束处理。另一方面，在判定为电压时间积分值小于上限值β的情况下(假)，前进到步骤S215。
(步骤S214)错误控制部C123显示表示电压时间积分值为上限值β以上的信息。另外，错误控制部C123通过将“0”代入电压时间积分值来进行初始化。由此，错误控制部C123完成步骤处理。即，电力控制装置3在还有下一步骤处理的情况下前进到下一步骤处理。另外，电力控制装置3在没有下一步骤处理的情况下结束电泳。
(步骤S215)恒电压处理部C1设为t＝t+Δt，前进到步骤S202。
<关于作用、效果>
(电流值It小于第1上限值Ilimit1的情况)
图9是表示本实施方式所涉及的电压值与电流值的关系的一例的概略图。在图9中，附加了标号f91的图表f91的横轴是时刻t，纵轴是电压值Vt。附加了标号f92的图表f92的横轴是时刻t，纵轴是电流值It。图表f91表征从时刻0分钟到时刻＝10分钟(t1＝10分钟)在“线性梯度模式”下使施加电压的电压值从0[V]上升到6000[V]。另外，图表f91表征从时刻10分钟到时刻30分钟(t2-t1＝20分钟)在“恒电压模式”下使施加电压的电压值保持。
图10是表示本实施方式所涉及的电压值与电流值的关系的另外一例的概略图。图10是图9的示意图。在图10中，附加了标号f101的图表f101的横轴是时刻t，纵轴是电压值Vt。附加了标号f102的图表f102的横轴是时刻t，纵轴是电流值It。图表f101表征从时刻0到时刻t1在“线性梯度模式”下使施加电压的电压值从0[V]增加到V1[V]。另外，图表f101表征从时刻t1到时刻t2(＝tend)在“恒电压模式”下使施加电压的电压值保持。
在图表f101中，从时刻0到时刻t1，电压值Vt与t成正比。即，电压值Vt的斜率(梯度)成为线性。另外，从时刻t1到时刻t2，电压值Vt保持在V1[V]。
在图表f102中，直到时刻td为止电流值It上升，时刻td以后电流值It减少。这是因为，例如因导电介质中的极性分子的极化而使电阻值增大。在图10中，时刻td以后，由于极化引起的电阻值的增大的量(ΔR)大于电压值的上升值(ΔV)，因此呈现电流值减少这一情况。
在上述的示例中，由于电流值It小于第1上限值Ilimit1，因此能不产生高的发热地进行电泳。
(线性梯度模式)
图11是表示本实施方式所涉及的电压值与电流值的关系的另外一例的概略图。图11表征在“线性梯度模式”下电流值It成为第1上限值Ilimit1以上的情况。在图11中，附加了标号f111的图表f111的横轴是时刻，纵轴是电压值。附加了标号f112的图表f112的横轴是时刻，纵轴是电流值。附加了标号L1的实线的曲线L1表征电压值Vt，附加了标号L2的实线的曲线L2表征电流值It。
图表f112表征在时刻ta电流值It成为第1上限值Ilimit1。图表f111表征从时刻ta起保持电压值Vt(图7的步骤S113)。图表f112表征从时刻tb起电流值It变得小于第1上限值Ilimit1。图表f111表征直到时刻tb为止保持电压，从时刻tb起增加电压值(图7的步骤S107)。
另外，曲线L1表征在线性梯度模式下在Δtkeep的期间保持施加电压，使施加时间t1增加Δtkeep。然后，曲线L1表征在“恒电压模式”下在施加时间t2-t1的期间施加电压值V1。另外，图11的控制也被称作时间移位。
如此，在电流值It为第1上限值Ilimit1以上的情况下，电力控制装置3进行不使施加电压增加的控制。由此，在电泳系统中，能抑制极性分子的极化，能减少电流值It。因而，在电泳系统中，能防止高的发热，能得到更准确的分析结果。
另外，在电力控制装置3中，在电流值It为第1上限值Ilimit1以上的情况下，进行使施加电压保持的控制。即，通过进行使电压保持的控制，即使不使电压减少也能抑制极性分子的极化，能减少电流值It。这种情况下，在电泳系统中，能防止因电压值Vt的变化而发生电流值It的振动。
接下来，说明不进行本实施方式所涉及的线性梯度模式的控制的情况。
图12是表示电压值与电流值的关系的一例的概略图。在图12中，附加了标号f121的图表f121的横轴是时刻，纵轴是电压值。附加了标号f122的图表f122的横轴是时刻，纵轴是电流值。附加了标号L3的实线的曲线L3表征电流值It。
图表f121表征电泳的设定值、即进行理想的控制的情况下的电压值Vt。图表f121的虚线是与图10的图表f101的实线相同的形状。
在图表f122中，曲线L3表征在时刻tu1以后电流值It增加。这表示，由于例如极化引起的电阻值的增大的量(ΔR)小于电压值的上升值(ΔV)，因此电流值增加。
与此相对，在电流值It为第1上限值Ilimit1以上的情况下，电力控制装置3进行不使施加电压增加的控制(参考图11)。由此，在电泳系统中，能抑制极性分子的极化，能减少电流值It。因而，在电泳系统中，能防止高的发热。
图13是表示电压值与电流值的关系的另外一例的概略图。在图13中，附加了标号f131的图表f131的横轴是时刻t，纵轴是电压值Vt。
附加了标号f132的图表f132的横轴是时刻t，纵轴是电流值It。
图表f131表征电泳的设定值、即进行理想的控制的情况下的电压值Vt。图表f131与图10的图表f101相同。
在图表f132中，附加了标号L4的实线的曲线L4表征在时刻tu2电流值It急剧增加。例如，曲线L4表示在0.1秒以内电流值It猛涨到10倍以上。这是因为，例如因电力引起的发热而导致导电介质干燥或者碳化，从而在这部分流过短路的电流。
图14是表征发生碳化时的IEF芯片的一例的图。在图14的IEF芯片，在阳电极的位置附着因在导电介质的碳化而产生的碳。
与此相对，在以时刻t对电压值Vt进行积分而得到的电压时间积分值为上限值β以上的情况下，电力控制装置3进行使处理结束的控制。另外，在电流值It为第2上限值Ilimit2以上的情况下，电力控制装置3进行使处理结束的控制。由此，在电泳系统中，能防止高的发热，能防止设备的故障，避免危险。另外，在实验中，碳化在施加高电压(例如6000V以上)时产生。另外，即使在施加高电压的情况下，只要在10分钟之内停止，则也不会碳化。因此，上限值β也可以设为例如1000Vh(＝6000V×10分钟÷60分钟/时间)。另外，也可以将Δt设为与电流值It的猛涨相关的时间以内(0.1秒以内)。
另外，在电流值It为第1上限值Ilimit1以上的情况下，电力控制装置3进行不使施加电压增加的控制(参考图11)。由此，在电泳系统中，有能将导电介质的干燥或碳化防范于未然的情况，能防止高的发热。
(恒电压模式)
图15是表示本实施方式所涉及的电压值与电流值的关系的另外一例的概略图。图15表征在“恒电压模式”下电流值It成为第1上限值Ilimit1以上的情况。在图15中，附加了标号f151的图表f151的横轴是时刻，纵轴是电压值。附加了标号f152的图表f152的横轴是时刻，纵轴是电流值。附加了标号L5的实线的曲线L5表征电压值Vt，附加了标号L6的实线的曲线L6表征电流值It。
图表f152表征在时刻tc电流值It成为第1上限值Ilimit1。图表f151表征从时刻tc起减少电压值Vt(图8的步骤S211)。图表f152表征在时刻td以后电流值It变得小于第1上限值Ilimit1。图表f151表征从时刻td起增加电压值Vt(图8的步骤S208)。图表f151表征在时刻te电压值Vt成为V1，之后保持电压值Vt(图8的步骤S207)。
如此，在电流值It为第1上限值Ilimit1以上的情况下，电力控制装置3进行控制，使施加电压低于给定的值V1。由此，在电泳系统中，能抑制极性分子的极化，能减少电流值It。因而，在电泳系统中，能防止高的发热，能得到更准确的分析结果。另外，电力控制装置3能对应于导电介质的电阻值的变化来无时间损失地施加最大的电压×时间。
接下来，说明不进行本实施方式所涉及的恒电压模式的控制的情况。
图16是表示电压值与电流值的关系的另外一例的概略图。在图16中，附加了标号f161的图表f161的横轴是时刻t，纵轴是电压值Vt。
附加了标号f162的图表f162的横轴是时刻t，纵轴是电流值It。附加了标号L7的实线的曲线L7表征电压值Vt。
图表f161表征电泳的设定值、即进行理想的控制的情况下的电压值Vt。图表f161与图10的图表f101相同。
在图表f162中，曲线L7表征在时刻tu3以后电流值It增加。这表示，由于例如极化引起的电阻值的增大的量(ΔR)小于电压值的上升值(ΔV)，因此电流值增加。
与此相对，在电流值It为第1上限值Ilimit1以上的情况下，电力控制装置3进行不使施加电压增加的控制(参考图15)。由此，在电泳系统中，能抑制极性分子的极化，能减少电流值It。因而，在电泳系统中，能防止高的发热。
图17是表示电压值与电流值的关系的另外一例的概略图。在图17中，附加了标号f171的图表f171的横轴是时刻，纵轴是电压值。附加了标号f172的图表f172的横轴是时刻，纵轴是电流值。图表f171表征从时刻5分钟到10分钟在“线性梯度模式”下使施加电压的电压值从0[V]上升到1000[V]。另外，图表f171表征进行从时刻10分钟到时刻15分钟在“恒电压模式”下进行了使施加电压的电压值保持的控制。
图18是表示电压值与电流值的关系的另外一例的概略图。图18是图17的示意图。在图18中，附加了标号f181的图表f181的横轴是时刻，纵轴是电压值。附加了标号f182的图表f182的横轴是时刻，纵轴是电流值。附加了标号L8的实线的曲线L8表征电流值It。曲线L8表征在时刻tu4发生短路的电流，电压值Vt和电流值It都急剧增加。
与此相对，在以时刻t对电压值Vt进行积分而得到的电压时间积分值为上限值β以上的情况下，电力控制装置3进行使处理结束的控制。另外，在电流值It为第2上限值Ilimit2以上的情况下，电力控制装置3进行使处理结束的控制。由此，在电泳系统中，能防止高的发热，能防止设备的故障，避免危险。另外，在电流值It为第1上限值Ilimit1以上的情况下，电力控制装置3进行不使施加电压增加的控制(参考图11)。由此，在电泳系统中，有能将导电介质的干燥、碳化防范于未然的情况，能防止高的发热。
(变形例)
另外，在上述实施方式中，电力控制装置3也可以任意地组合电压施加模式。例如，电力控制装置3能通过多次组合“线性梯度模式”和“恒电压模式”来抑制电流值，能提升样本的敛聚。
例如，在电力控制装置3中，在200V下设为“恒电压模式”(施加时间5分钟)，之后，直到目标电压值1000V(施加时间5分钟)为止都设为“线性梯度模式”。之后，在电力控制装置3中，在1000V下设为“恒电压模式”(施加时间5分钟)，之后，直到目标电压值6000V(施加时间10分钟)为止都设为“线性梯度模式”。在图19示出这种情况下的电压值与电流值的关系，另外，在图20示出电泳的斑点的分析结果。
图19是表示本实施方式的变形例所涉及的电压值与电流值的关系的一例的概略图。在图19中，附加了标号f191的图表f191的横轴是时刻t，纵轴是电压值Vt。附加了标号f192的图表f192的横轴是时刻t，纵轴是电流值It。
图表f192表示电流值It为50μA以下。即，电力控制装置3能通过多次组合“线性梯度模式”和“恒电压模式”来抑制电流值。
图20是表示本实施方式的变形例所涉及的斑点的分析结果的一例的概略图。
如此，在电力控制装置3中，能在电泳中得到清晰的斑点，能提升样本的敛聚。
另外，在上述实施方式中，在电流值It成为第1上限值Ilimit1以上的情况下，电力控制装置3通过使电压值Vt的相对于时刻t的梯度进行变化来予以恢复(recovery)，以使得在施加时间t1达到电压值V1。但本发明并不限于此，也可以在“线性梯度模式”下使用其它电压施加手法。
例如，在保持施加电压后电流值It变得小于第1上限值Ilimit1的情况下，电力控制装置3也可以将施加电压设为高于所保持的电压值的值。这种情况下，例如值决定部L111基于目标电压值V1、前一次的步骤处理的最终设定电压值以及施加时间t1来决定电压值的增加值α1’。具体地，值决定部L111决定为增加值α1’＝(目标电压值V1-前一次的步骤处理的最终设定电压值)÷施加时间t1。电压增加控制部L115将增加值α1’与使施加电压保持的时间相乘，使相乘后的值与电压值Vt相加，并将相加后的值代入电压值Vt+Δt。在图21示出这种情况下的电压值与电流值的关系。
图21是表示本实施方式的另外变形例所涉及的电压值与电流值的关系的一例的概略图。在图21中，附加了标号f211的图表f211的横轴是时刻，纵轴是电压值。附加了标号f212的图表f212的横轴是时刻，纵轴是电流值。
图21表征在保持施加电压后施加电压增加时，有时电流值It会增加。即，在上述实施方式所涉及的恢复中，电压值V1的变化是连续的，能防止电流值It的增加。
另外，例如在“线性梯度模式”下电流值It成为第1上限值Ilimit1以上的情况下，也可以由电力控制装置3变更施加电压相对于时间的梯度。例如，电力控制装置3也可以变更梯度以使结束时刻tend成为恒定。在图22示出这种情况下的电压值与电流值的关系。
图22是表示本实施方式的另外变形例所涉及的电压值与电流值的关系的一例的概略图。在图22中，附加了标号t221的图表f221的横轴是时刻，纵轴是电压值。附加了标号f222的图表f222的横轴是时刻，纵轴是电流值。附加了标号L9的实线的曲线L9表征电压值Vt。
在图23示出设为图22的情况下的线性梯度处理部的动作的一例。
图23是表示本变形例所涉及的线性梯度处理部的动作的一例的流程图。
若比较图23的流程图与图7的流程图，则步骤S302、S303的处理不同。但是，由于其它处理与图7相同，因此省略说明。另外，在步骤S101以及步骤S114后前进到步骤S302。
(步骤S302)值决定部L111从测量值获取部33获取电流值It以及电压值Vt。即，值决定部L111监视电流值It以及电压值Vt。之后前进到步骤S303。
(步骤S303)值决定部L111通过对于步骤的开始时刻加上施加时间来算出结束时刻tend(本实施方式中结束时刻tend＝0+t1＝t1)。值决定部L111从目标电压值V1中减去在步骤S102获取的电压值Vt。值决定部L111用减法运算后的值除以剩余时间(结束时刻tend-时刻t)，并将除法运算后的值代入增加值α1。之后前进到步骤S104。
另外，在图23的步骤处理后，在进行图8的步骤处理的情况下，成为t’＝t1。
另外，在上述实施方式中，在电泳系统中，可以一次性对多个IEF芯片4进行电泳。
图24是本实施方式的另外变形例所涉及的电泳系统的立体图。在图24中，电泳用夹具1a与图1的电泳用夹具1不同。在电泳用夹具1a设有多个电泳用室体(未图示)。在各个电泳用室体设置IEF芯片4。
在图24中，2个IEF芯片4串联连接，但本发明并不限于此，也可以并联连接。但是，将2个IEF芯片4串联连接能容易地捕捉到导电介质中的电阻的变化。
另外，也可以用例如计算机来实现上述的实施方式中的电力控制装置3的一部分。这种情况下，也可以将用于实现该控制功能的程序记录在计算机可读的记录介质中，并将记录于该记录介质的程序读入计算机系统并执行，由此来实现。另外，在此所说的“计算机系统”是内置于电力控制装置3的计算机系统，包含OS、周边设备等硬件。另外，所谓“计算机可读的记录介质”是指软盘、光磁盘、ROM、CD-ROM等的可移动介质、内置于计算机系统的硬盘等的存储装置。进而，所谓“计算机可读的记录介质”，也可以还包含像介由因特网等网络或电话线路等通信线路来发送程序的情况下的通信线那样短时间、动态地保持程序的构成、像该情况下的服务器服务器或成为客户端的计算机系统内部的易失性存储器那样将程序保持一定时间的构成。另外，上述程序也可以是用于实现前述的功能的一部分的程序，是能进一步将前述的功能与已经记录在计算机系统中的程序组合来实现的程序。
另外，也可以将上述的实施方式中的电力控制装置3的一部分或全部作为LSI(Large Scale Integration，大规模集成电路)等集成电路实现。电力控制装置3的各功能块既可以个别地处理器化，也可以将一部或全部集成来处理器化。另外，集成电路化的手法并不限于LSI，也可以用专用电路或通用处理器来实现。另外，在随着半导体技术的进步而出现代替LSI的集成电路化的技术的情况下，也可以使用基于该技术的集成电路。
以上参考附图详细说明了本发明的1个实施方式，但具体的构成并不限于上述实施方式，能在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种设计变更等。
工业实用性
本发明能运用在能得到更准确的分析结果的控制方法、控制装置、控制系统、以及控制程序等中。
标号说明
1、1a 电泳用夹具
2 电力提供电路
3 电力控制装置
211 阳电极
212 阴电极
22 电源装置
23 电流测量装置
24 电压测量装置
11 电泳用室体
4 IEF芯片
41 支持体
42 导电介质
31 输入部
32 模式选择部
33 测量值获取部
34 输出部
L1 线性梯度处理部
C1 恒电压处理部
37 电力控制部
L111 值决定部
L112 结束控制部
L113 第1上限值存储部
L114 第1比较部
L115 电压增加控制部
L116 第2上限值存储部
L117 第2比较部
L118 错误控制部
L119 积分值存储部
L120 积分值比较部
L121 电压保持控制部
C111 值决定部
C112 第1上限值存储部
C113 第1比较部
C114 电压比较部
C115 电压增加控制部
C116 结束控制部
C117 电压保持控制部
C118 电压减少控制部
C119 第2上限值存储部
C120 第2比较部
C121积分值存储部
C122 积分值比较部
C123 错误控制部

Claims (14)

1.一种电泳装置，用于进行等电点电泳，其具备：电泳控制装置，
所述电泳控制装置基于对导电介质施加电压而流过该导电介质的电流值来控制提供给所述导电介质的电力量，以抑制极性分子的极化，
在控制所述电力量时，在维持电压值的恒电压模式、或使电压值线性增加的线性梯度模式下对所述导电介质施加电压。
2.根据权利要求1所述的电泳装置，其中，
所述电泳控制装置在控制所述电力量时，基于流过所述导电介质的电流值、以及预先确定的阈值，来控制提供给所述导电介质的电力量。
3.根据权利要求2所述的电泳装置，其中，
所述电泳控制装置在控制所述电力量时，基于流过所述导电介质的电流值、第1所述阈值以及第2所述阈值，来控制提供给所述导电介质的电力量。
4.根据权利要求1所述的电泳装置，其中，
所述导电介质含有极性的分子以及两性电解质。
5.根据权利要求1所述的电泳装置，其中，
所述电泳控制装置在控制所述电力量时，控制对所述导电介质施加的电压值。
6.根据权利要求2所述的电泳装置，其中，
所述电泳控制装置在控制所述电力量时，在流过所述导电介质的电流值达到所述阈值的情况下，保持对所述导电介质施加的电压值。
7.根据权利要求2所述的电泳装置，其中，
所述电泳控制装置在控制所述电力量时，在流过所述导电介质的电流值达到所述阈值的情况下，降低对所述导电介质施加的电压值。
8.根据权利要求2所述的电泳装置，其中，
所述电泳控制装置在控制所述电力量时，算出电阻值变动，基于所述电阻值变动来控制电压值，以使流过所述导电介质的电流值不超过所述阈值。
9.根据权利要求2所述的电泳装置，其中，
所述电泳控制装置在控制所述电力量时，
在使电压值线性增加的线性梯度模式下对所述导电介质施加电压时，在流过所述导电介质的电流值达到所述阈值的情况下，保持对所述导电介质施加的电压值，
在维持电压值的恒电压模式下对所述导电介质施加电压时，在流过所述导电介质的电流值达到所述阈值的情况下，降低对所述导电介质施加的电压值。
10.根据权利要求2所述的电泳装置，其中，
所述电泳控制装置在控制所述电力量时，在提供给所述导电介质的电力量超过预先确定的值时显示表示错误的信息。
11.根据权利要求1所述的电泳装置，其中，
所述导电介质是凝胶。
12.根据权利要求1所述的电泳装置，其中，
所述电泳装置具备：电泳用夹具，
在所述电泳用夹具设有冷却用构件。
13.一种控制装置，具备：
控制部，其基于对导电介质施加电压而流过该导电介质的电流值来控制提供给所述导电介质的电力量，以抑制极性分子的极化，
在控制所述电力量时，在维持电压值的恒电压模式、或使电压值线性增加的线性梯度模式下对所述导电介质施加电压。
14.一种控制系统，具备：
权利要求13所述的控制装置；和
电泳用夹具，其具备室体，该室体配置有与所述导电介质接触的1对电极。
CN201280068708.XA 2011-12-22 2012-12-21 控制方法、控制装置、控制系统以及控制程序 Expired - Fee Related CN104081194B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011281503A JP5984080B2 (ja) 2011-12-22 2011-12-22 制御方法、制御装置、制御システム、及び制御プログラム
JP2011-281503 2011-12-22
PCT/JP2012/083265 WO2013094735A1 (ja) 2011-12-22 2012-12-21 制御方法、制御装置、制御システム、及び制御プログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104081194A CN104081194A (zh) 2014-10-01
CN104081194B true CN104081194B (zh) 2017-05-24

Family

ID=48668612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280068708.XA Expired - Fee Related CN104081194B (zh) 2011-12-22 2012-12-21 控制方法、控制装置、控制系统以及控制程序

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20150014168A1 (zh)
EP (1) EP2799859A4 (zh)
JP (1) JP5984080B2 (zh)
CN (1) CN104081194B (zh)
WO (1) WO2013094735A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015079977A1 (ja) * 2013-11-26 2015-06-04 シャープ株式会社 抗体分離方法、抗体評価方法、医薬の評価方法、及び、抗体の２次元電気泳動用キット
US10775344B2 (en) * 2014-02-24 2020-09-15 Coastal Genomics Inc. Electrophoresis system with modular pedestals

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1193107A (zh) * 1998-01-15 1998-09-16 厦门大学 逆流聚焦电泳装置
CN1556392A (zh) * 2003-12-30 2004-12-22 中国科学院上海微系统与信息技术研究 一种微生化检测和分析方法及仪器

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4484141A (en) * 1982-11-12 1984-11-20 Fmc Corporation Device for isoelectric focusing
JPS60138449A (ja) * 1983-12-27 1985-07-23 Shimadzu Corp 等速電気泳動分析装置
JPH01195357A (ja) 1988-01-29 1989-08-07 Shimadzu Corp 電気泳動装置
JPH0329844A (ja) 1989-06-28 1991-02-07 Shimadzu Corp 電気泳動装置
JP3418292B2 (ja) * 1996-04-24 2003-06-16 株式会社日立製作所 遺伝子解析装置
JP3888788B2 (ja) * 1998-11-02 2007-03-07 独立行政法人理化学研究所 マルチキャピラリー電気泳動装置
JP2002174623A (ja) * 2000-12-06 2002-06-21 Shimadzu Corp 電気泳動用高圧電源装置
JP3780226B2 (ja) * 2002-05-31 2006-05-31 株式会社日立ハイテクノロジーズ 電気泳動装置、及び電気泳動方法
JP4599577B2 (ja) * 2004-12-07 2010-12-15 独立行政法人産業技術総合研究所 二次元電気泳動方法
JP5824281B2 (ja) * 2010-08-10 2015-11-25 アークレイ株式会社 電気泳動装置、および電気泳動装置の制御方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1193107A (zh) * 1998-01-15 1998-09-16 厦门大学 逆流聚焦电泳装置
CN1556392A (zh) * 2003-12-30 2004-12-22 中国科学院上海微系统与信息技术研究 一种微生化检测和分析方法及仪器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013094735A1 (ja) 2013-06-27
CN104081194A (zh) 2014-10-01
EP2799859A4 (en) 2015-09-23
EP2799859A1 (en) 2014-11-05
JP2013130520A (ja) 2013-07-04
JP5984080B2 (ja) 2016-09-06
US20150014168A1 (en) 2015-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Overbeek Donnan-EMF and suspension effect
Zerihun et al. Electrically heated cylindrical microelectrodes. The reduction of dissolved oxygen on Pt
CN104081194B (zh) 控制方法、控制装置、控制系统以及控制程序
Smith SDS polyacrylamide gel electrophoresis of proteins
US4130470A (en) Method for generating a pH-function for use in electrophoresis
US3664939A (en) ISOELECTRIC FOCUSING AND FRACTIONATION AMPHOLYTES IN THERMALLY ENGENDERED pH GRADIENTS
WO2000072005B1 (en) Detection of wear-particles and other impurities in industrial or other fluids
Kakiuchi Current—potential characteristic of ion transfer across the interface between two immiscible electrolyte solutions based on the Nernst—Planck equation
Galler et al. Stretch activation and myosin heavy chain isoforms of rat, rabbit and human skeletal muscle fibres
EP0231239B1 (en) Method for electrophoretic separation
Stoyanov et al. Fundamental properties of isoelectric buffers for capillary zone electrophoresis
Iritani et al. Effects of electric field on dynamic behaviors of dead-end inclined and downward ultrafiltration of protein solutions
Chen et al. Determination of critical micelle concentrations of anionic surfactants based on ligand exchange micellar electrokinetic chromatography
Chirkov et al. Simulation of the integral electric current characteristics of unsteady-state current passage through liquid dielectrics
CN102027358B (zh) 润滑油劣化度评价装置
Sounart et al. Simulation of electrophoretic separations by the flux-corrected transport method
JPH11248679A (ja) キャピラリーゾーン電気泳動装置
ATE455787T1 (de) Verfahren und vorrichtung zur abtrennung von biomolekülen
Hirokawa et al. Standardization of capillary zone electropherograms obtained by using field enhanced sample stacking
Thorsteinsdottir et al. Multivariate evaluation of organic modifier effects on the separation performance of peptides in micellar electrokinetic chromatography
Busnel et al. Carrier ampholytes as potential buffers in electrophoresis: physico-chemical study
Låås et al. Two new methods for pH gradient engineering in isoelectric focusing illustrated by increased resolution between hemoglobin AI and AIc
Ni et al. Determination of the dielectric constant of the water model TIP4P by free energy perturbation and induced polarization
Zakaria et al. Selectivity control in the separation of aromatic amino acid enantiomers with sulphated β-cyclodextrin
Stoyanov et al. Properties of buffer systems with charges immobilized on a gel matrix and their potential use in capillary electrophoresis

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20170822

Address after: Hyogo Prefecture,Japan

Patentee after: SHARP Life Sciences Inc

Address before: Japan Osaka

Patentee before: Sharp Corporation

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190724

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: Merck & Co.,Inc.

Address before: Hyogo Prefecture,Japan

Patentee before: SHARP Life Sciences Inc

TR01 Transfer of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170524

Termination date: 20191221

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee