CN112313508A - 电泳方法、电泳系统及电泳凝胶 - Google Patents

电泳方法、电泳系统及电泳凝胶 Download PDF

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CN112313508A
CN112313508A CN201980040561.5A CN201980040561A CN112313508A CN 112313508 A CN112313508 A CN 112313508A CN 201980040561 A CN201980040561 A CN 201980040561A CN 112313508 A CN112313508 A CN 112313508A
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横井崇秀
植松千宗
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Abstract

本发明提供一种从电泳凝胶以高回收效率回收生物材料的电泳方法、电泳系统及电泳凝胶。电泳方法使用具有注入生物材料的注入孔与回收所述生物材料的回收孔的电泳凝胶，包括向所述注入孔注入所述生物材料的步骤以及施加贯通所述注入孔及所述回收孔的电场的步骤，以竖直方向向下为正向的轴作为X轴，以平行于分别通过所述注入孔及所述回收孔的任意点的平面且垂直于所述X轴的轴为Y轴，所述回收孔的底部坐标为(XC，YC)，在施加所述电场步骤中所述生物材料从所述注入孔的底部电泳至所述回收孔中的坐标(X1，YC)的情况下，所述回收孔的底部的X坐标XC满足XC＞X1。

Description

电泳方法、电泳系统及电泳凝胶
技术领域
本发明涉及电泳方法、电泳系统及电泳凝胶。
背景技术
凝胶电泳方法是利用对于持有电荷的物质施加电场则物质向着具有相反极性的电极方向移动的现象，对于核酸、蛋白质等生物材料进行分析的方法。通常，作为生物材料的支持体，使用琼脂糖凝胶、丙烯酰胺凝胶等电泳凝胶。根据生物材料的分子量不同在电泳凝胶中的移动速度也不同，因此每个分子量的生物材料被分离为不同的束。凝胶电泳方法对于生物材料的分离具有高分解能，因此也被采用来将目标分子量的生物材料与其他分子量的生物材料进行分离、回收。
作为目标分子量的生物材料的回收方法，通常采用如下回收方法，即：对通过电泳分离得到的目标束，切除周围的电泳凝胶，从所切除的电泳凝胶回收生物材料。但是，在从所切除的电泳凝胶回收生物材料时，存在生物材料的浓度发生变化、需要额外的用于切除的工序这样的课题。
作为无需切除电泳凝胶并在电泳的同时回收目标生物材料的方法，例如在专利文献1及2中公开了预先在电泳凝胶中设置生物材料的回收孔。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-290109号公报
专利文献2：日本特表2010-502962号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在专利文献1及2所记载的方法中，存在生物材料的一部分未进入回收孔，回收效率低的课题。
此处，本发明提供一种从电泳凝胶以高回收效率回收生物材料的电泳方法、电泳系统及电泳凝胶。
解决课题的方法
为了解决上述课题，代表性的本发明的电泳方法是使用具有注入生物材料的注入孔与回收所述生物材料的回收孔的电泳凝胶的电泳方法，其特征在于，包括向所述注入孔注入所述生物材料的步骤以及施加贯通所述注入孔及所述回收孔的电场的步骤；以竖直方向向下为正向的轴作为X轴，以平行于分别通过所述注入孔及所述回收孔的任意点的平面且垂直于所述X轴的轴为Y轴，所述回收孔的底部坐标为(XC，YC)，在施加所述电场步骤中所述生物材料从所述注入孔的底部电泳至所述回收孔中的坐标(X1，YC)的情况下，所述回收孔的底部的X坐标XC满足下述式(1)。
[数1]
Xc＞X1...(1)
代表性的本发明的电泳系统是包括电泳凝胶和电泳装置的电泳系统，其特征在于，所述电泳凝胶具有注入生物材料的注入孔与回收所述生物材料的回收孔，所述电泳装置包括控制部以施加贯通所述注入孔及所述回收孔的电场；以竖直方向向下为正方向的轴为X轴，以平行于分别通过所述注入孔及所述回收孔的任意点的平面且垂直于所述X轴的轴为Y轴，所述回收孔的底部坐标为(XC，YC)，在施加所述电场步骤中所述生物材料从所述注入孔的底部电泳至所述回收孔中的坐标(X1，YC)的情况下，所述回收孔的底部的X坐标XC满足下述式(1)。
[数2]
Xc＞X1...(1)
代表性的本发明的电泳凝胶是具有注入生物材料的注入孔与回收所述生物材料的回收孔的电泳凝胶，其特征在于，所述回收孔比所述注入孔深。
发明效果
根据本发明，能够从电泳凝胶以高回收效率回收生物材料。
除上述以外的课题、构成以及效果通过以下的实施方式的说明变得明确。
附图说明
图1是显示根据第一实施方式的电泳系统的立体示意图。
图2是显示电泳系统所使用的电泳凝胶的立体示意图。
图3是显示根据第一实施方式的电泳凝胶1的图2中的C-C截面图。
图4是根据现有例的电泳凝胶5的图2中的C-C截面图。
图5A是根据现有例的电泳凝胶5的图2中的A-A截面图。
图5B是根据现有例的电泳凝胶5的图2中的B-B截面图。
图6是显示根据第二实施方式的电泳凝胶1的图2中的C-C截面图。
图7是显示根据第三实施方式的电泳凝胶1的图2中的C-C截面图。
图8是显示实施例1及比较例1中核酸的回收效率的曲线图。
具体实施方式
在用于说明本实施方式的所有图中，对于具有相同功能的部件标以相同附图表记，尽可能省略其重复说明。另外，本发明不限于以下所示的实施方式记载内容的解释。在不脱离本发明的宗旨的范围内，本领域技术人员易于理解对其具体构成可以进行变更。
在附图等中所示的各结构的位置、大小、形状、范围等，为了易于理解发明，存在有时未示出实际的位置、大小、形状、范围等的情况。因此，本发明并非必然限定于附图等中所记载的位置、大小、形状、范围等。
本说明书中以单数形式表示的构成要素，除非在特定上下文中所明确表示之外，还包括复数形式的情况。
本说明书中，设定XYZ正交坐标系，以竖直方向为X轴，以与X轴垂直的平面为YZ平面。X轴以竖直方向上向下方向为正方向。需要说明的是，存在将竖直方向向下为下，竖直方向向上为上的情况。
[第一实施方式]
对于根据第一实施方式的电泳系统，参考图1和图2进行说明。图1为显示根据第一实施方式的电泳系统的立体示意图。图2为显示电泳系统所使用的电泳凝胶的立体示意图。
如图1所示，根据第一实施方式的电泳系统包括电泳凝胶1与电泳装置100。
电泳装置100包括电泳槽9、正极10、负极11及电压控制部12(控制部)。在电泳槽9内容纳电泳凝胶1、缓冲液4、正极10和负极11。
正极10和负极11在电泳槽9内浸渍于缓冲液4中。如图1所示，正极10和负极11例如分别配置在Y轴方向上相对的电泳槽9的内壁面上。
电压控制部12控制施加在正极10和负极11上的电压。通过在正极10和负极11上施加电压，在电泳槽9内产生由正极10向负极11的电场。也就是说，电场从Y轴的正向向着负方向。本实施方式中，以电场在空间均匀分布进行了记载，但其分布不限于此。在电泳槽9内所施加的电场只要是从正极10向着负极11的电场即可，既可以是直线状的，也可以是弯曲状的。
需要说明的是，以下以生物材料为核酸的情况为例进行说明。核酸带负电，因此电泳的方向与电场的方向相反，从负极11侧向正极10侧进行电泳。需要说明的是，在使用带正电的生物材料的情况下，电泳凝胶1的朝向相反，或正极10和负极11的配置相反。
电泳凝胶1在电泳槽9内浸渍在缓冲液4中。作为电泳凝胶1，可以使用例如琼脂糖凝胶或聚丙烯酰胺凝胶等公知的物质。电泳凝胶1的厚度没有特殊限定，从电泳所得的生物材料的束的形状易于识别的观点考虑，优选为2～10mm。需要说明的是，电泳凝胶1的厚度也可以不恒定。图1和图2中，电泳凝胶1为大致长方体，但其形状不限于此。
如图1和图2所示，电泳凝胶1具有注入孔2和回收孔3。在图1和图2中，电泳凝胶1的4个注入孔2和4个回收孔3分别排列在Z轴方向，但其数量不限于此。
电泳凝胶1以具有在Y轴方向上相邻的1个注入孔2和1个回收孔3的区域为1个流路，将电泳凝胶1进行分离以将流路1逐个分开，且可以分别容纳在电泳槽9内腔室(未图示)。
注入孔2是用于注入具有各种分子量的生物材料的混合物的孔。注入孔2优选设置在电泳凝胶1的Y轴方向端部。生物材料与作为比重大于缓冲液4的液体混合得到的注入液，从注入孔2注入。作为混合生物材料的液体，可以列举例如甘油、砂糖水等。注入液中的甘油浓度例如可以为6％。注入液的粘度可以为例如1mPa·s。
回收孔3是用于回收目标分子量的生物材料的孔。注入孔2与回收孔3在Y轴方向上的距离可以任意设定，但回收孔3优选设置在目标分子量的生物材料作为束出现的位置附近。
电泳凝胶1配置在电泳槽9内，使得在Y轴方向上运行的电场贯通注入孔2和回收孔3，且注入孔2位于负极11侧，回收孔3位于正极10侧。换言之，Y轴平行于通过注入孔2和回收孔3的任意一点的平面，且是垂直于X轴的轴。大致长方体的电泳凝胶1优选为各边分别沿着XYZ轴配置。
本实施方式中，注入孔2和回收孔3为大致长方体，但其形状、大小不限于此。注入孔2和回收孔3在YZ平面的大小可以任意设定。在图1和图2中，注入孔2和回收孔3在YZ平面中的尺寸相同，但也可以不同。但是，注入孔2和回收孔3优选为不在X轴方向贯穿电泳凝胶1。对于注入孔2和回收孔3的深度，后文将描述。
作为形成注入孔2和回收孔3的方法，例如可以列举在电泳凝胶1固化之前插入梳子的方法、切除固化的电泳凝胶1以形成注入孔2和回收孔3的方法、对于固化的电泳凝胶1加热使其融化由此形成注入孔2和回收孔3的方法等，没有特殊限制。
接下来，参考图3，对于根据第一实施方式的电泳系统的电泳方法进行说明。
根据本实施方式的电泳方法包括使用者在电泳凝胶1的注入孔2中注入生物材料的步骤以及电压控制部12施加贯通注入孔2和回收孔3的电场来进行电泳的步骤。
图3是根据第一实施方式的电泳凝胶1的C-C截面图。如图3所示，第一实施方式中，电泳凝胶1形成为回收孔3比注入孔2深。在通常的凝胶电泳系统中，生物材料与比重大于缓冲液4的液体进行混合并从注入孔2注入。因此，在电泳开始时，在竖直方向上位于最下方的生物材料基本上位于注入孔2的底部。此处，如图3所示，电泳开始时在注入孔2中存在的生物材料之中，以X坐标最大的生物材料的坐标，即注入孔2的底部为原点，其坐标为(X0，Y0)。回收孔3底部的坐标为(XC，YC)。
需说明的是，注入孔2的底部的坐标(X0，Y0)例如为注入孔2的底部在YZ平面中的中心，回收孔3的底部的坐标(XC，YC)例如为回收孔3的底部在YZ平面中的中心。注入孔2的底部的坐标(X0，Y0)和回收孔3的底部的坐标(XC，YC)不限于分别为YZ平面中的中心，可以为YZ平面中的任意位置。
电泳开始时位于注入孔2底部(X0，Y0)的生物材料受到电场作用而电泳至回收孔3的Y坐标Y＝YC时，其竖直方向的位置(X坐标)基于电场的方向可以推定为X＝X1(X1＝X0)。也就是说，可以推定电泳开始时位于注入孔2底部(X0，Y0)的生物材料电泳至回收孔3中的坐标(X1，YC)。
本实施方式中，将回收孔3形成为比注入孔2深，以使得回收孔3的底部X坐标XC满足如下式(1)。
[数3]
Xc＞X1...(1)
如图3所示，通过将回收孔3形成为比注入孔2深，被电泳的生物材料在回收孔3中的X坐标X1小于回收孔3的底部的X坐标XC，因此可以满足上述式(1)。对于注入孔2和回收孔3的深度的差(XC﹣X0)没有特殊限制，可以根据注入孔2和回收孔3的Y轴方向的距离(YC﹣Y0)、生物材料的质量等条件进行适当变更，优选为例如0.25mm以上。
接着，如图3所示，对于在平行于直线X＝aY的方向上施加电场时，注入孔2的底部的坐标(X0，Y0)、回收孔3的底部的坐标(XC，YC)、电场斜率a之间的关系进行说明。本实施方式中，设定回收孔3的底部坐标(XC，YC)以使得注入孔2的底部的坐标(X0，Y0)、回收孔3的底部的坐标(XC，YC)以及电场斜率a之间的关系满足下述式(2)。
[数4]
Xc＞aYc-aY0+X0...(2)
其中，电场表示为向量E，向量E在X轴的正方向的单位向量为eX，在Y轴的正方向的单位向量为eY，在Z轴的正方向的单位向量为eZ，X轴方向的常数为B，Y轴方向的常数为C，Z轴方向的常数为D，那么向量E就由下述式(3)表示。需要说明的是，常数B、C及D是由X轴方向、Y轴方向及Z轴方向各自的电场强度以及符号所确定的值。
[数5]
Figure BDA0002839989560000071
另外，此时XY平面内的电场斜率a由下述式(4)表示。需要说明的是，由于电场从正极10向着负极11(向着Y轴的负方向)，因此常数C为负值，常数B在施加向下的电场的情况下为正值，在施加向上的电场的情况下为负值。因此，在施加向下的电场的情况下，在XY平面内的电场斜率a为负值。
[数6]
Figure BDA0002839989560000072
(电场斜率a＝0的情况)
如图3所示，在电场斜率a＝0且在平行于Y轴方向施加电场的情况下，将a＝0带入上述式(2)得到的式子为XC＞X0。也就是说，通过使得回收孔3的底部(XC，YC)比注入孔2的底部(X0，Y0)深，能够满足XC＞X0。
(电场斜率a＜0的情况)
若上述式(2)进行变形，则变为下述式(5)。此处，在下述式(5)中，右边的YC﹣Y0表示注入孔2和回收孔3在Y轴方向上的距离，因此为正值。因此，在电场斜率a＜0的情况下，下述式(5)的右边为负值。因此，即使在电场斜率a＜0的情况下，通过使得回收孔3的底部(XC，YC)比注入孔2的底部(X0，Y0)深，由于下述式(5)的左边(XC﹣X0)，也就是说注入孔2和回收孔3的深度的差(XC﹣X0)为正值，因此能够满足上述式(2)及下述式(5)。
[数7]
Xc-X0＞a(Yc-Y0)...(5)
(电场斜率a＞0的情况)
在电场斜率a＞0的情况下，上述式(5)的右边为正值。因此，通过使得回收孔3的底部(XC，YC)比注入孔2的底部(X0，Y0)深，以使得电场斜率a与注入孔2和回收孔3的Y轴方向的距离(YC﹣Y0)的乘积(a(YC﹣Y0))更大，注入孔2和回收孔3的深度差(XC﹣X0)能够满足上述式(2)及上述式(5)。
如上所述，在第一实施方式中，通过使得回收孔3比注入孔2深，在电泳开始时位于注入孔2的底部(X0，Y0)的生物材料电泳至与回收孔3的底部(XC，YC)相比的上方，因此能够以高回收效率回收生物材料。
接着，参考图4、图5A和5B，对于现有例的电泳系统进行说明。根据现有例的电泳系统，包括电泳装置100与电泳凝胶5。根据现有例的电泳装置100及电泳凝胶5的构成，与根据第一实施方式的电泳装置100及电泳凝胶1是同样的结构，因此省略其说明。
图4是根据现有例的电泳凝胶5的C-C截面图。如图4所示，根据现有例的电泳系统中，电泳凝胶5具有深度相同的注入孔52和回收孔53，电场在平行于Y轴负方向上施加。
与第一实施方式相同，在电泳开始时注入孔52中所存在的生物材料之中，X坐标最大的生物材料的坐标，也即注入孔52的底部坐标为(X50，Y50)。回收孔53的底部的坐标为(X5C，Y5C)。需要说明的是，回收孔53的底部坐标(X5C，Y5C)例如是回收孔53的底部在YZ平面中的中心处的坐标，注入孔52的底部的坐标(X50，Y50)例如是注入孔52底部的YZ平面中的中心处的坐标。
在现有例的电泳系统中，如图4所示，电泳开始时位于注入孔2的底部(X50，Y50)的生物材料受到电场作用而电泳至回收孔53的Y坐标Y＝Y5C处时，其竖直方向的位置(X坐标)基于电场的方向可以推定为X＝X51(X51＝X50)。也就是说，在电泳开始时位于注入孔52的底部(X50，Y50)的生物材料可以推定电泳至回收孔53的底部(X51，Y5C)。
但是，实际上，除了由于电场产生的移动之外，由于布朗运动产生的扩散、因为重力产生的移动，生物材料还在电场方向之外进行移动，因此可以认为一部分生物材料通过回收孔53的下方，未能进入回收孔53。
图5A是根据现有例的电泳凝胶5的A-A截面图。图5B是根据现有例的电泳凝胶5的B-B截面图。图5A及5B示出了生物材料6在电泳中切断电泳凝胶5的情况下的截面图。通过对生物材料6进行染色，能够确认生物材料6的分布。如图5A及5B所示，生物材料6随着电泳距离加长在竖直方向以及水平方向扩散。
此处，如上述第一实施方式所示，通过使得回收孔3比注入孔2深，在电泳开始时位于注入孔2的底部(X0，Y0)的生物材料电泳与至与回收孔3的底部相比的上方。考虑生物材料的布朗运动、重力所产生的影响，如上所述，根据注入孔2和回收孔3的Y轴方向距离(YC﹣Y0)、生物材料的质量等条件，将回收孔3形成为比注入孔深。本实施方式通过具有这样的构成，能够以高回收效率从电泳凝胶回收生物材料。
[第二实施方式]
接着，参考图6，对于根据第二实施方式的电泳系统及电泳方法进行说明。图6为根据第二实施方式的电泳凝胶1的C-C截面图。
根据本实施方式的电泳系统，如图6所示，与第一实施方式不同之处在于，电泳凝胶1的注入孔2和回收孔3的深度相同，施加平行于X＝aY(a＜0)的电场。也就是说，根据本实施方式的电泳方法，施加电场步骤是向X轴的负方向施加具有斜率的电场的步骤。X轴、Y轴及坐标的设定与第一实施方式相同，省略其说明。
如图6所示，在注入孔2和回收孔3的深度相同(X0＝XC)且电场向着X轴方向的负方向倾斜(a＜0)的情况下，电泳开始时位于注入孔2的底部(X0，Y0)的生物材料受电场作用而电泳至回收孔3的Y坐标Y＝YC时，其竖直方向上的位置(X坐标)基于电场的方向可以推定为X＝X1(X1＜X0)。如此，通过对于X轴的负方向施加具有斜率的电场，生物材料被电泳而至的回收孔3中的X坐标X1比回收孔3的底部的X坐标XC小，因此能够满足上述式(1)。电场斜率a可以根据注入孔2和回收孔3的Y轴方向距离(YC﹣Y0)、生物材料的质量等进行适当变更。例如，优选电场斜率a设定为使得从注入孔2的底部(X0，Y0)被电泳而至的生物材料在回收孔3中的X坐标X1与注入孔2的底部的X坐标X0之间的差为0.25mm以上。需要说明的时，在该情况下，电场斜率a的上限在满足式(1)的范围内决定。
接着，对于在平行于直线X＝aY的方向施加电场的情况下，注入孔2的底部的坐标(X0，Y0)、回收孔3的底部的坐标(XC，YC)以及电场斜率a之间的关系进行说明。本实施方式中，设定电场斜率a使得注入孔2的底部的坐标(X0，Y0)、回收孔3的底部的坐标(XC，YC)以及电场斜率a之间的关系满足上述(2)及上述式(5)。
如图6所示，在注入孔2和回收孔3的深度相等的情况下，XC＝X0。在上述式(5)中以XC＝X0代入，式子变为0＞a(YC﹣Y0)。由于右边的YC﹣Y0表示注入孔2和回收孔3的Y轴方向的距离，因此为正值。因此，通过施加具有负的斜率a的电场，能够满足上述式(2)及上述式(5)。电场斜率a可以根据注入孔2和回收孔3的Y轴方向上的距离(YC﹣Y0)、生物材料的质量等进行适当变更。
需要说明的是，在第二实施方式中，代替使得电场具有斜率，可以将电泳凝胶1倾斜来设置在电泳槽中以等同于电场斜率a，平行于Y轴来施加电场。
如上所述，在第二实施方式中，具有施加在电泳凝胶1上的电场平行于X＝aY(a＜0)或者电泳凝胶1具有相当于斜率a的倾斜的构成。考虑生物材料的布朗运动、重力所产生的影响，如上所述，根据注入孔2和回收孔3的Y轴方向的距离(YC﹣Y0)、生物材料的质量等条件来设定电场斜率a，或者将电泳凝胶1倾斜相当于斜率a。本实施方式通过具有这样的构成，使得电泳开始时位于注入孔2的底部(X0，Y0)的生物材料能够电泳至与回收孔3的底部(XC，YC)相比的上方，能够以高回收效率从电泳凝胶回收生物材料。
[第三实施方式]
接下来，参考图7，对于根据第三实施方式的电泳系统及电泳方法进行说明。图7为根据第三实施方式的电泳凝胶1的C-C截面图。
根据本实施方式的电泳系统，如图7所示，与第一实施方式的不同之处在于，电泳凝胶1的注入孔2和回收孔3的深度相等，在注入孔2中，注入缓冲液4和比重大于注入液的液体8。也就是说，根据本实施方式的电泳方法，在使用者在电泳凝胶1的注入孔2中注入生物材料的步骤之前，还包括在注入孔2中注入比重大于生物材料的液体8的步骤。
作为液体8，例如，可以使用与含有生物材料的注入液相比浓度高的甘油、砂糖水等。在液体8为甘油的情况下，其浓度没有特殊限制，可以为例如90％～95％。另外，液体8的粘度在为甘油的情况下，可以为例如500～1000mPa·s。
X轴及Y轴的设定与第一实施方式相同，省略其说明。在本实施方式中，在电泳开始时存在于注入孔2中的生物材料之中，X坐标最大的生物材料的坐标，也就是说以液体8的上表面为原点，其坐标为(X0，Y0)。其他坐标设定为与第一实施方式相同。例如，液体8的上表面的坐标(X0，Y0)可以为液体8的上表面的中心处的坐标。
如图7所示，电泳开始时位于液体8的上表面(X0，Y0)的生物材料受到电场作用而电泳至回收孔3的Y坐标Y＝YC时，其竖直方向的位置(X坐标)基于电场的方向，可以推定为X＝X1(X1＝X0)。因此，通过在注入孔2中注入液体8，使得注入孔2比回收孔3浅，生物材料在回收孔3中的X坐标X1小于回收孔3的底部的X坐标XC，因此能够满足上述式(1)。液体8的上表面的高度与回收孔3的底部的高度的差没有特殊限制，可以根据注入孔2和回收孔3的Y轴方向的距离(YC﹣Y0)、生物材料的质量等条件进行适当变更，优选为例如0.25mm以上。需要说明的是，在此情况下，液体8的注入量的上限在注入液不会从注入孔2溢出的范围内进行确定。
接着，对于在平行于直线X＝aY方向施加电场情况下注入孔2的底部的坐标(X0，Y0)、回收孔3的底部的坐标(XC，YC)、电场斜率a之间的关系进行说明。在本实施方式中，设定液体8的注入量，使得注入孔2的底部的坐标(X0，Y0)、回收孔3的底部的坐标(XC，YC)、电场斜率a之间的关系满足上述式(2)。
(电场斜率a＝0的情况)
如图7所示，在电场斜率a＝0，在平行于Y轴方向施加电场的情况下，在上述式(2)中代入a＝0，式子变为XC＞X0。也就是说，通过注入液体8使得液体8的上表面(X0，Y0)比回收孔3的底部(XC，YC)浅，能够满足XC＞X0。
(电场斜率a＜0的情况)
如上所述，若上述式(2)进行变形，就成为上述式(5)。此处，在上述式(5)中，由于YC﹣Y0表示注入孔2和回收孔3在Y轴方向上的距离，因此为正值。在电场斜率a＜0的情况下，上述式(5)的右边为负值。因此，通过注入液体8使得液体8的上表面(X0，Y0)比回收孔3的底部(XC，YC)浅，使得上述式(5)的左边(XC﹣X0)为正值，能够满足上述式(2)及上述式(5)。
(电场斜率a＞0的情况)
在电场斜率a＞0的情况下，上述式(5)的右边为正值。因此，注入孔2和回收孔3的深度的差(XC﹣X0)大于电场斜率a与注入孔2和回收孔3的Y轴方向的距离(YC﹣Y0)的乘积(a(YC﹣Y0))。也就是说，通过注入液体8使得液体8的上表面(X0，Y0)比回收孔3的底部(XC，YC)浅，XC-X0为正值，能够满足上述式(2)及上述式(5)。
如上所述，在第三实施方式中，具有在注入孔2中注入液体8的构成。在考虑生物材料的布朗运动、重力所产生的影响的情况下，如上所述，根据注入孔2和回收孔3的Y轴方向的距离(YC﹣Y0)、生物材料的质量等条件来设定液体8的注入量。本实施方式，通过这样的构成，电泳开始时位于注入孔2的底部(X0，Y0)的生物材料电泳至与回收孔3的底部(XC，YC)相比的上方，能够以高回收效率从电泳凝胶回收生物材料。
本发明不限于上述实施方式，还包括各种变形例。例如，上述实施方式是为了使得本发明易于理解而进行的详细说明，但不限于必须包括所说明的所有的构成。另外，一实施方式的构成的一部分可以置换成其他实施方式的构成，另外，一实施方式的构成中可以添加其他实施方式的构成。另外，对于个实施方式的构成的一部分，可以追加、消除、置换其他构成。
实施例
[实施例1]
对于第一实施方式的实施例进行说明。
(电泳凝胶的制备)
制备具有注入孔2和回收孔3的琼脂糖凝胶。琼脂糖凝胶以X轴方向的长度(厚度)为5mm、Y轴方向的长度为60mm、Z轴方向的长度为55mm，将3％SeaKem(注册商标)GTG-TAE(Lonza公司制备)流入塑料容器中成型来得到。在琼脂糖凝胶固化之前插入梳子以分别形成注入孔2和回收孔3，注入孔2在YZ平面的尺寸为1mm×5mm，在X轴方向的深度为3mm，回收孔3在YZ平面的尺寸为1mm×5mm，X轴方向的深度为4mm。使得注入孔2和回收孔3在Y轴方向的距离为20mm。
(电泳)
将制备的琼脂糖凝胶水平设置在电泳装置(Mupid(注册商标，Mupid)，Mupid公司制备)中，在电泳槽9中注入1×TAE缓冲液(Tris Acetate EDTA Buffer(3-乙酸EDTA缓冲液))，直至恰好到达琼脂糖凝胶的上表面。注入孔2和回收孔3的内部也充满TAE缓冲液。此后，在含有各种长度的核酸的试料溶液5μL中混合6×DNA荷载染料(赛默飞世尔公司制备)1μL作为注入液，注入至注入孔2中。
注入液注入后，施加50V的电压使得电场在平行于Y轴以直线状运行，进行30分钟的电泳。从电泳刚开始每隔5分钟，对于回收孔3内的包括电泳而至的核酸的TAE缓冲液进行回收。在每次回收核酸时，在回收孔3中注入TAE缓冲液。
(回收效率的测定)
对于每隔5分钟回收得到的回收液中所含的核酸的长度及质量使用TapeStation(安捷伦技术公司制备)分别进行定量，求取回收效率。其结果示于图8。
[比较例1]
回收孔3的X轴方向的深度为3mm，注入孔2和回收孔3的深度相等，除此之外与实施例1同样进行电泳，计算根据比较例1的核酸的回收效率。结果示于图8。
(测定结果)
图8是显示实施例1及比较例1中核酸的回收效率的图表。如图8所示，可知使用回收孔3的深度比注入孔2的深度更深的琼脂糖凝胶的实施例1，相比于使用注入孔2和回收孔3的深度相等的琼脂糖凝胶的比较例1，回收效率为2倍以上。
[实施例2]
对于第二实施方式的实施例进行说明。
(电泳凝胶的制备)
除了注入孔2和回收孔3的X轴方向的深度的任一个均为4mm之外，与实施例1同样地制备琼脂糖凝胶。
(电泳)
除了将制备的琼脂糖凝胶倾斜设置以使得负极11侧的端部比正极10侧的端部高3mm之外，与实施例1同样，进行电泳以使得电场在平行于Y轴方向以直线状运行，从电泳刚开始每隔5分钟，对于回收孔3内的包括电泳而至的核酸的TAE缓冲液进行回收。
(回收效率的测定)
与实施例1同样地，对于每隔5分钟回收得到的回收液中所含的核酸的长度及质量进行定量，计算回收效率。
(测定结果)
虽然省略了图示，在将电泳凝胶配置为负极11侧的端部的X轴方向的高度比正极10侧的端部的X轴方向的高度高出3mm的实施例2中，相比于将同样的电泳凝胶配置为水平的比较例1，可知回收效率变为2倍以上。
[实施例3]
对于第三实施方式的实施例进行说明。
(电泳凝胶的制备)
除了将注入孔2和回收孔3的X轴方向的深度的任一个均设为4mm之外，与实施例1相同，制备琼脂糖凝胶。
(电泳)
将制备得到的琼脂糖凝胶水平设置于电泳装置(Mupid(注册商标，Mupid)、Mupid公司制备)，在电泳槽9中注入1×TAE缓冲液(Tris Acetate EDTA Buffer(3-乙酸EDTA缓冲液))，直至恰好到达琼脂糖凝胶的上表面。注入孔2和回收孔3的内部也充满TAE缓冲液。此后，在注入孔2中注入90％甘油5μL。此后的操作也与实施例1相同，进行电泳使得电场平行于Y轴运行，从电泳刚开始之后每隔5分钟，对于回收孔3内的包括电泳而至的核酸的TAE缓冲液进行回收。
(回收效率的测定)
与实施例1同样地，对于每隔5分钟回收得到的回收液中所含的核酸的长度及质量进行定量，计算回收效率。
(测定结果)
虽然省略了图示，但是可知在注入孔2中注入比重大于注入液的90％甘油的实施例3，与未注入90％甘油的比较例1相比，回收效率为其2倍以上。
附图标记说明
1、5…电泳凝胶，2、52…注入孔，3、53…回收孔，4…缓冲液，6…生物材料，8…液体，9…电泳槽，10…正极，11…负极，12…电压控制部，100…电泳装置。

Claims (11)

1.一种电泳方法，是使用具有注入生物材料的注入孔与回收所述生物材料的回收孔的电泳凝胶的电泳方法，其特征在于，包括：
向所述注入孔注入所述生物材料的步骤，和
施加贯通所述注入孔和所述回收孔的电场的步骤；
以竖直方向向下为正向的轴作为X轴，以平行于分别通过所述注入孔和所述回收孔的任意点的平面且垂直于所述X轴的轴为Y轴，设所述回收孔的底部坐标为(XC，YC)，在施加所述电场步骤中所述生物材料从所述注入孔的底部电泳至所述回收孔中的坐标(X1，YC)的情况下，所述回收孔的底部的X坐标XC满足下述式(1)，
[数1]
Xc＞X1…(1)。
2.根据权利要求1所述的电泳方法，其特征在于，施加所述电场步骤是施加平行于直线X＝aY的所述电场的步骤，
施加所述电场步骤开始时所述注入孔中X坐标最大的所述生物材料的坐标(X0，Y0)、所述回收孔的底部坐标(XC，YC)以及所述电场的斜率a的关系满足下述式(2)，
[数2]
Xc＞aYc-aY0+X0…(2)。
3.根据权利要求1所述的电泳方法，其特征在于，所述回收孔比所述注入孔深。
4.根据权利要求1所述的电泳方法，其特征在于，施加所述电场步骤是向所述X轴的负向施加具有斜率的电场的步骤。
5.根据权利要求1所述的电泳方法，其特征在于，还包括在注入所述生物材料的步骤之前，向所述注入孔注入比重大于所述生物材料的液体的步骤。
6.一种电泳系统，是包括电泳凝胶、电泳装置的电泳系统，其特征在于，
所述电泳凝胶具有注入生物材料的注入孔与回收所述生物材料的回收孔，
所述电泳装置具有控制部以施加贯通所述注入孔和所述回收孔的电场，
以竖直方向向下为正向的轴为X轴，以平行于分别通过所述注入孔和所述回收孔的任意点的平面且垂直于所述X轴的轴为Y轴，设所述回收孔的底部坐标为(XC，YC)，在通过施加所述电场而所述生物材料从所述注入孔的底部电泳至所述回收孔中的坐标(X1，YC)的情况下，所述回收孔的底部的X坐标XC满足下述式(1)，
[数3]
Xc＞X1…(1)。
7.根据权利要求6所述的电泳系统，其特征在于，所述控制部施加平行于直线X＝aY的所述电场，开始施加所述电场时所述注入孔中X坐标最大的所述生物材料的坐标(X0，Y0)、所述回收孔的底部坐标(XC，YC)以及所述电场的斜率a的关系满足下述式(2)，
[数4]
Xc＞aYc-aY0+X0…(2)。
8.根据权利要求6所述的电泳系统，其特征在于，所述回收孔比所述注入孔深。
9.根据权利要求6所述的电泳系统，其特征在于，所述控制部向所述X轴的负向施加具有斜率的电场。
10.根据权利要求6所述的电泳系统，其特征在于，在向所述注入孔注入所述生物材料之前，注入比重大于所述生物材料的液体。
11.一种电泳凝胶，是包括注入生物材料的注入孔与回收所述生物材料的回收孔的电泳凝胶，其特征在于，所述回收孔比所述注入孔深。
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