CN112424595A - 电泳方法、电泳系统及电泳用的收纳容器 - Google Patents
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Abstract
电泳方法具备：支撑体准备工序，其准备支撑体，该支撑体具有第1方向上的一侧的第1端部、及另一侧的第2端部，且在第1端部与第2端部之间形成试样的流路；试样配置工序，其相对于支撑体配置试样；及电压施加工序，其通过施加电压而在流路内形成电位差，而使对象物在流路内朝第1方向的第2端部侧移动；支撑体在第1端部与第2端部之间具有用于将对象物浓缩的浓缩部；当将在第1方向上的规定的位置，以与第1方向正交的平面切断流路时的切断面的面积设为流路截面积时，浓缩部中的流路截面积小于较该浓缩部更靠近第1端部侧的第1区域的流路截面积；较该浓缩部更靠近第2端部侧的第2区域的流路截面积大于浓缩部的流路截面积。
Description
技术领域
本发明涉及一种电泳方法、电泳系统及电泳用的收纳容器。
背景技术
作为现有的电泳方法，已知有通过使包含对象物的试样在支撑体的内部移动而将其他物质与对象物分离的电泳方法。作为这样的电泳方法，例如，在专利文献1中记载了通过在矩形状的支撑体的一个端部侧配置试样，并施加电压，而使对象物在支撑体内移动。由此，通过支撑体内的对象物与杂质等的其他物质之间的移动速度的差，而将对象物与其他物质分离。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-114216号公报
发明内容
发明所要解决的问题
如上所述，现有的电泳方法可自其他物质分离对象物。然而，在将分离的对象物浓缩时，现有的电泳方法需要作为与电泳不同的工序的对象物的浓缩的工序。因而，谋求通过执行电泳，而除进行对象物自其他物质的分离以外，也进行对象物的浓缩。
因而，本发明的目的在于提供一种除可进行对象物自其他物质的分离以外，也可进行对象物的浓缩的电泳方法、电泳系统及电泳用的收纳容器。
解决问题的技术手段
本发明的一方面的电泳方法是通过使包含对象物的试样在支撑体的内部移动而将其他物质与对象物分离的电泳方法，具备：支撑体准备工序，其准备支撑体，该支撑体具有第1方向上的一侧的第1端部、及另一侧的第2端部，且在第1端部与第2端部之间形成试样的流路；试样配置工序，其相对于支撑体配置试样；及电压施加工序，其通过施加电压而在流路内形成电位差，而使对象物在流路内朝第1方向的第2端部侧移动；支撑体在第1端部与第2端部之间具有用于将对象物浓缩的浓缩部；当将在第1方向上的规定的位置以与第1方向正交的平面切断流路时的切断面的面积设为流路截面积时，浓缩部中的流路截面积小于较该浓缩部更靠近第1端部侧的第1区域的流路截面积，较该浓缩部更靠近第2端部侧的第2区域的流路截面积大于浓缩部的流路截面积。
在本发明的一方面的电泳方法中，支撑体在第1端部与第2端部之间具有用于将对象物浓缩的浓缩部。浓缩部中的流路截面积小于较该浓缩部更靠近第1端部侧的第1区域的流路截面积。对象物通过在电极施加工序中在流路内移动，而在第1区域与其他物质分离后通过浓缩部。此时，对象物通过具有较小的流路截面积的浓缩部而朝与第1方向正交的方向浓缩。另外，较浓缩部更靠近第2端部侧的第2区域的流路截面积大于浓缩部的流路截面积。在流路截面积变大的部位，因流路的电压降低，而对象物的移动速度降低。因而，对象物在通过浓缩部后，在浓缩部与第2区域的边界部分附近移动速度降低。由此，对象物在通过浓缩部后朝第1方向浓缩。根据以上内容，电泳方法除可进行对象物自其他物质的分离以外，也可进行对象物的浓缩。
本发明的一方面的电泳系统是通过使包含对象物的试样在支撑体的内部移动而将其他物质与对象物分离的电泳系统，具备：支撑体，其具有第1方向上的一侧的第1端部及另一侧的第2端部，且在第1端部与第2端部之间形成试样的流路；及电压施加部，其通过施加电压而在流路内形成电位差，而使配置于第1端部侧的试样的对象物在流路内朝第1方向的第2端部侧移动；支撑体在第1端部与第2端部之间具有用于将对象物浓缩的浓缩部；当将在第1方向上的规定的位置以与第1方向正交的平面切断流路时的切断面的面积设为流路截面积时，浓缩部中的流路截面积小于较该浓缩部更靠近第1端部侧的第1区域的流路截面积，较浓缩部更靠近第2端部侧的第2区域的流路截面积大于浓缩部的流路截面积。
根据本发明的一方面的电泳系统，可获得与上述的电泳方法相同主旨的作用、效果。
本发明的一方面的电泳用的收纳容器是在通过使包含对象物的试样在支撑体的内部移动而将其他物质与对象物分离的电泳方法中收纳支撑体的电泳用的收纳容器，所述收纳容器具有规定在支撑体的内部在第1方向延伸的试样的流路的流路截面积的规定面，流路截面积是在第1方向上的规定的位置以与第1方向正交的平面切断流路时的切断面的面积，规定面为，沿第1方向延伸，具有第1方向上的一侧的第1端部及另一侧的第2端部，在第1端部与第2端部之间具有形成用于将对象物浓缩的浓缩部的浓缩部形成部，由浓缩部形成部规定的流路截面积小于由较该浓缩部形成部更靠近第1端部侧的第1部分规定的流路截面积，由较浓缩部形成部更靠近第2端部侧的第2部分规定的流路截面积大于由浓缩部形成部规定的流路截面积。
本发明的一方面的电泳用的收纳容器可通过规定面的浓缩部形成部、第1部分、及第2部分而形成上述的电泳方法及电泳系统的支撑体的浓缩部、第1区域、及第2区域。因而，通过利用被收纳于本发明的一方面的电泳用的收纳容器的支撑体，而可获得与上述的电泳方法及电泳系统相同主旨的作用、效果。
在本发明的一方面的电泳方法、及电泳系统中，浓缩部可通过以绝缘体规定流路截面积而构成。另外，在本发明的一方面的电泳用的收纳容器中，浓缩部形成部可由绝缘体构成。此时，绝缘体可在浓缩部中防止电气朝流路以外泄漏的状态下，将流路截面积规定为所期望的大小。
在本发明的一方面的电泳方法、及电泳系统中，流路可在浓缩部与第2区域的边界部分朝向与第1方向交叉的方向扩展。另外，在本发明的一方面的电泳用的收纳容器中，规定面可在浓缩部形成部与第2部分的边界部分朝向与第1方向交叉的方向扩展。此时，由于在浓缩部与第2区域的边界部分附近能够增大流路截面积，因而能够降低流路的电压。因而，对象物在通过浓缩部后，在浓缩部与第2区域的边界部分附近移动速度降低。由此，对象物在通过浓缩部后朝第1方向浓缩。
在本发明的一方面的电泳方法、及电泳系统中，第1区域的流路截面积可随着自第1端部侧靠近浓缩部而变小。另外，在本发明的一方面的电泳用的收纳容器中，由第1部分规定的流路截面积可随着自第1端部侧靠近浓缩部形成部而变窄。此时，第1区域的流路的电压随着靠近浓缩部而逐渐变高。因而，因对象物的移动速度逐渐变快，而对象物的分离的分解度提高。
在本发明的一方面的电泳方法中，在试样配置工序中，试样可配置于在与第1方向正交的第2方向上随着远离中央位置而朝第2端部侧延伸的试样配置部。在本发明的一方面的电泳系统中，支撑体具有配置试样的试样配置部，试样配置部在与第1方向正交的第2方向上可随着远离中央位置而朝第2端部侧延伸。例如，在浓缩部形成于中央位置时，可缩小配置于试样配置部中的中央位置附近的试样至浓缩部的距离与配置于远离中央位置的位置的试样至浓缩部的距离之间的差。由此，可谋求试样配置部内的对象物到达浓缩部的时序的均匀化。
发明的效果
根据本发明的一方面，除可进行对象物自其他物质的分离以外，也可进行对象物的浓缩。
附图说明
图1是显示本实施方式的电泳系统的俯视图。
图2是显示本实施方式的电泳方法的顺序的工序图。
图3(a)、(b)是显示在浓缩部附近的对象物的带状体(band)的样子的示意图。
图4(a)是沿图1所示的IVa-IVa线的截面图；图4(b)是沿图1所示的IVb-IVb的截面图。
图5(a)、(b)、(c)是显示变形例的收纳容器的俯视图。
图6(a)、(b)、(c)、(d)是显示变形例的收纳容器的俯视图。
图7(a)、(b)是显示变形例的收纳容器的俯视图。
图8(a)、(b)、(c)、(d)是显示变形例的收纳容器的俯视图。
图9(a)、(b)是显示变形例的收纳容器的俯视图。
图10(a)、(b)、(c)是显示变形例的收纳容器的俯视图。
图11(a)、(b)是显示变形例的收纳容器的俯视图。
图12(a)、(b)是用于说明变形例的电泳法的图。
图13(a)、(b)是用于说明变形例的电泳法的图。
图14(a)、(b)是用于说明变形例的电泳法的图。
图15是用于说明变形例的电泳法的图。
具体实施方式
以下，针对本发明的优选的实施方式，参照附图详细地说明。另外，在各图中对同一或相当部分赋予同一符号，且省略重复的说明。
(第1实施方式)
图1是显示本实施方式的电泳系统1的俯视图。本实施方式的电泳系统1是可将试样20所包含的对象物21与其他物质分离，并将所分离的对象物21浓缩的系统。如图1所示，电泳系统1具备：收纳容器2、电泳槽3、电极(电压施加部)6、7、及支撑体10。
收纳容器2是收纳支撑体10的容器。收纳容器2具备相互相对的侧壁部16A、16B。侧壁部16A、16B以在相互分开的状态下形成为平行的方式相对。被侧壁部16A、16B夹持的内部空间被用作用于收纳支撑体10的空间。此外，该内部空间的一端侧(图1的纸面背侧)由底壁部密封，另一端侧(图1的纸面表侧)开口。作为侧壁部16A、16B及底壁部的材质，可采用塑料、玻璃等。此外，作为该材质可采用硅橡胶等的柔软的材质。此时，可使收纳容器2变形，可减少取出支撑体10时的冲击。
此外，在以后的说明中，有根据需要利用“X轴方向”及“Y轴方向”进行说明的情况。X轴方向是侧壁部16A、16B相对的方向，将侧壁部16A侧设为“负侧”，将侧壁部16B侧设为“正侧”。X轴方向相当于权利要求的“第2方向”。Y轴方向是侧壁部16A、16B延伸的方向，将侧壁部16A、16B的一端侧设为“负侧”，将侧壁部16A、16B的另一端侧设为“正侧”。Y轴方向相当于权利要求的“第1方向”。此外，X轴方向及Y轴方向均为水平方向。
收纳容器2还具备：设置于侧壁部16A的内面16a的绝缘体间隔件(绝缘体)12A、及设置于侧壁部16B的内面16a的绝缘体间隔件(绝缘体)12B。此外，绝缘体间隔件12A、12B的详细的形状与支撑体10的说明一起在后面叙述。绝缘体间隔件12A、12B的材质若为绝缘体、或视同绝缘体的低电导率的物质，则无特别限定。例如，作为材质的例子，可举出塑料、聚苯乙烯、硅橡胶、天然橡胶等，但也可为如粘土那样具有形状可塑性的物质。此外，绝缘体间隔件12A、12B构成为与侧壁部16A、16B不同的构件，但也可与侧壁部16A、16B一体化。
电泳槽3是收纳用于对支撑体10施加电压的泳动用缓冲液5的槽。电泳槽3将被收纳于收纳容器2的状态的支撑体10浸于泳动用缓冲液5中。作为泳动用缓冲液5的溶液，可采用TBE缓冲液、TAE缓冲液等。
电极6、7是经由泳动用缓冲液5对支撑体10施加电压的构件。电极6在电泳槽3内配置于较收纳容器2更靠近Y轴方向的负侧。电极7在电泳槽3内配置于较收纳容器2更靠近Y轴方向的正侧。电极6是阴极，电极7是阳极。电极6、7可对支撑体10施加一定的电压，但施加的电压可并非一定。
支撑体10具有Y轴方向的负侧的端部(第1端部)10a及正侧的端部(第2端部)10b，在端部10a与端部10b之间形成试样20的流路15。支撑体10具有用于在端部10a侧配置试样20的试样配置部11。试样配置部11由将试样20收纳于内部的槽部构成。试样配置部11在自端部10a朝Y轴方向的正侧略微分开的位置以沿端部10a在X轴方向延伸的方式形成。但是，试样配置部11的结构不限定于图1所示的结构，可采用各种结构(针对具体的变形例在后面叙述)。
支撑体10是相对于在流路15内移动的物质对应于特性在移动速度上设置差异的构件。支撑体10使试样20所包含的物质以对应于分子量的移动速度移动。或者，支撑体10可使试样20所包含的物质以对应于构造的移动速度移动。再者，支撑体10使试样20所包含的物质以对应于修饰状态(例如甲基化、金纳米粒子修饰等)、或带电状态(对象物所具有的电荷的正负及大小)的移动速度移动。由此，支撑体10可将特性不同的物质相互分离。例如，如在图1中以假想线表示的那样，特性互不相同的物质21A与物质21B由于在支撑体10内可在移动速度上存在差异，而在支撑体10内被相互分离。
通过电极6、7对支撑体10施加电压，而端部10a与端部10b为互不相同的电位。即，在支撑体10内形成有电位差。试样20内的对象物21带负电，电极7为阳极。因而，配置于端部10a侧的试样20内的对象物21在流路15内自端部10a侧朝端部10b侧移动。即，对象物21自Y轴方向上的负侧朝向正侧移动。由此，对象物21因以对应于特性的移动速度在流路15内移动，而自以与对象物21不同的移动速度移动的其他物质被分离。此外，Y轴方向中的负侧，即端部10a侧相当于流路15的上游侧；正侧，即端部10b侧相当于流路15的下游侧。
此处，作为利用本实施方式的电泳系统1取得的对象物21，可举出被称为“DNA折纸”的DNA构造体。所谓“DNA折纸”是通过对作为生物体物质的DNA进行热处理而制作的DNA的构造体。这样的DNA构造体是通过预先编排DNA的排列顺序而折迭成所期望形状的构造体。在制作DNA构造体时，混有过量份额的订书钉DNA、及目标构造以外的DNA的构造体(聚合体等)等杂质。对象物21的DNA构造体因具有特定的构造，而与在杂质中所含的短链DNA等在支撑体10内表现不同的移动速度。因而，本实施方式的电泳系统1可自混合有成为对象物21的DNA构造体及杂质的试样20中，将DNA构造体自杂质分离，并将分离的DNA构造体浓缩。此外，作为对象物21，可采用直链状或环状DNA，而非上述的DNA折纸那样的构造体。
作为支撑体10，利用琼脂糖凝胶。所利用的琼脂糖的纯度、凝胶强度、熔点、凝胶化温度自对象物21的分离范围等根据目的适宜地选择。另外，支撑体10可包含TBE缓冲液、TAE缓冲液。TBE缓冲液因离子强度及缓冲能力高，而适合于1kb以下的DNA片段的分离及长时间的泳动。另一方面，TAE缓冲液因离子强度及缓冲能力低，而适合于10kb以上的DNA片段的分离及短时间的泳动。另外，在支撑体10的凝胶及缓冲液中包含作为二价阳离子的镁离子化合物(氯化镁、醋酸镁等)的添加物。通过将这些添加物包含于支撑体10，而在对象物21为DNA构造体时，可稳定地保持该DNA构造体的构造。
用于支撑体10的凝胶是被称为“分离凝胶”的凝胶。即，将用于支撑体10的凝胶与被称为“浓缩凝胶”的凝胶予以区别。所谓“分离凝胶”，是用于对象物的分离的凝胶。作为“浓缩凝胶”，是在对象部的浓缩中被使用的凝胶。特别是在丙烯酰胺凝胶中，“分离凝胶”与“浓缩凝胶”在与泳动用缓冲液的pH差及凝胶浓度上被予以区别，pH及凝胶浓度低的是“浓缩凝胶”，pH及凝胶浓度高的是“分离凝胶”。
其次，针对支撑体10的形状详细地说明。支撑体10具有流路15的流路截面积在自端部10a直至到达端部10b为止之间变化那样的形状。在本实施方式中，支撑体10的在X轴方向相对的端部10c、10d具有在Y轴方向上的规定的位置弯曲的形状，而非在Y轴方向笔直地延伸的形状。支撑体10在厚度方向(与X轴方向及Y轴方向正交的方向)具有一定的尺寸。此外，流路截面积相当于以与Y轴方向正交的平面切断支撑体10时的切断面的面积。作为一个例子，在图4中显示流路15的流路截面。图4(a)所示的流路截面的X轴方向的尺寸为L1，厚度方向的尺寸为H。因而，该流路截面的流路截面积以“L1×H”表示。图4(b)所示的浓缩部14中的流路截面的X轴方向的尺寸为L2，厚度方向的尺寸为H。因而，该流路截面的流路截面积以“L2×H”表示。
支撑体10的端部10c、10d的形状为对应于收纳容器2的形状。如上所述，在侧壁部16A的内面16a设置有绝缘体间隔件12A，在侧壁部16B的内面16a设置有绝缘体间隔件12B。绝缘体间隔件12A与绝缘体间隔件12B具有以设定于收纳容器2的X轴方向上的中央位置的中心轴线CL为基准而线对称的构造。绝缘体间隔件12A、12B是配置于在Y轴方向自端部10a、10b分开的位置的直角三角形状的构件。绝缘体间隔件12A、12B具有：相对于侧壁部16A、16B的内面16a、16a倾斜的倾斜面12a、12a、及相对于内面16a、16a形成为垂直的垂直面12b、12b。
倾斜面12a、12a以随着自内面16a、16a朝向Y轴方向的正侧而靠近中心轴线CL的方式呈直线状倾斜。倾斜面12a、12a的Y轴方向的负侧的端部在自端部10a朝向Y轴方向的正侧分开的位置与内面16a、16a接触。绝缘体间隔件12A、12B在倾斜面12a、12a的Y轴方向的正侧的端部，即最靠近中心轴线CL的部分具有顶部12c、12c。顶部12c、12c配置于隔着中心轴线CL相互分开的位置。即，在绝缘体间隔件12A与绝缘体间隔件12B之间形成有间隙。垂直面12b、12b自内面16a、16a朝向顶部12c、12c笔直地延伸。垂直面12b、12b配置于自端部10b朝向Y轴方向的负侧分开的位置。
通过设置上述的绝缘体间隔件12A、12B，而支撑体10在端部10a与端部10b之间具有用于将对象物21浓缩的浓缩部14。浓缩部14通过以绝缘体间隔件12A、12B规定流路截面积而构成。浓缩部14是在该浓缩部14中将对象物21浓缩，且在浓缩部14附近诱发对象物21的浓缩的部分。浓缩部14是在Y轴方向上流路截面局部地变小的区域中的流路截面变为最小的区域。在本实施方式中，流路15因流路宽度(X轴方向的大小)在顶部12c、12c的位置变为最小，而流路截面积变为最小。因而，浓缩部14形成于被夹于绝缘体间隔件12A、12B的顶部12c、12c间的部分。此外，浓缩部14的流路截面积的大小无特别限定，但可设定于端部10a、10b的流路截面积的60％以下的范围内。
将支撑体10的流路15中的在Y轴方向上较浓缩部14更靠近负侧、即端部10a侧的区域设为区域(第1区域)E1。将支撑体10的流路15中的在Y轴方向上较浓缩部14更靠近正侧、即端部10b侧的区域设为区域(第2区域)E2。浓缩部14的流路宽度小于区域E1的任一位置上的流路宽度。因而，浓缩部14中的流路截面积小于区域E1的流路截面积。区域E2的流路宽度在任一位置均大于浓缩部14的流路宽度。因而，区域E2的流路截面积大于浓缩部14的流路截面积。
区域E1形成于端部10a与绝缘体间隔件12A、12B的倾斜面12a、12a之间。区域E1的流路宽度在端部10a与绝缘体间隔件12A、12B之间为侧壁部16A、16B的内面16a、16a间的X轴方向的分开距离。因而，区域E1的流路截面积在端部10a与绝缘体间隔件12A、12B之间沿Y轴方向为一定。此外，试样配置部11形成于区域E1中的流路截面积为一定的部分。区域E1的流路宽度在与绝缘体间隔件12A、12B的倾斜面12a、12a对应的位置为该倾斜面12a、12a间的X轴方向的分开距离。因而，区域E1的流路截面积在与倾斜面12a、12a对应的位置随着沿该倾斜面12a、12a自端部10a侧靠近浓缩部14而变小。
区域E2形成于绝缘体间隔件12A、12B的垂直面12b、12b与端部10b之间。垂直面12b、12b自顶部12c、12c朝X轴方向笔直地扩展。由此，流路15在浓缩部14与区域E2的边界部分LP朝向X轴方向笔直地扩展。因而，区域E2的流路宽度、即流路截面积在与浓缩部14的边界部分LP急剧扩大。区域E2的流路宽度为侧壁部16A、16B的内面16a、16a间的X轴方向的分开距离。因而，区域E2的流路截面积沿Y轴方向为一定。
收纳容器2具有规定流路15的流路截面积的规定面25A、25B，以使支撑体10成为上述的形状。规定面25A、25B由绝缘体间隔件12A、12B的倾斜面12a、12a及垂直面12b、12b、以及侧壁部16A、16B的内面16a、16a中的未设置绝缘体间隔件12A、12B的部分构成。规定面25A、25B具有Y轴方向上的负侧的端部(第1端部)25a、25a、及正侧的端部(第2端部)25b、25b。
规定面25A、25B在端部25a、25a与端部25b、25b之间具有形成上述的浓缩部14的顶部(浓缩部形成部)12c、12c。另外，规定面25A、25B在较顶部12c、12c更靠近Y轴方向的负侧、即端部25a、25a侧具有：内面(第1部分)16a、16a、及倾斜面(第1部分)12a、12a。内面16a、16a及倾斜面12a、12a规定区域E1的流路截面积。由顶部12c、12c规定的流路截面积小于由内面16a、16a及倾斜面12a、12a规定的区域E1的流路截面积。规定面25A、25B在较顶部12c、12c更靠近Y轴方向的正侧、即端部25b、25b侧具有规定区域E2的流路截面的内面(第2部分)16a、16a。由内面16a、16a规定的区域E2的流路截面积大于由顶部12c、12c规定的流路截面积。
其次，参照图2，针对本实施方式的电泳方法进行说明。图2是显示本实施方式的电泳方法的顺序的工序图。此外，此处，作为电泳方法的一个例子，针对获得被用作DNA折纸的DNA构造体时的顺序进行说明。但是，电泳方法并非限定于以下的顺序。
首先，执行准备图1所示那样的支撑体10的支撑体准备工序S10。此处，朝收纳容器2置入琼脂糖凝胶(琼脂糖含有率：1％、TBE缓冲液的浓度：0.5x、添加物：MgCl2、11mM)并使其硬化。由此，在收纳容器2内形成支撑体10。此时，将硅橡胶间隔件用作绝缘体间隔件12A、12B。然后，将支撑体10连同收纳容器2置入电泳槽3。另外，朝电泳槽3注入泳动用缓冲液5(TBE缓冲液的浓度：0.5x、添加物：MgCl2、11mM)。
其次，执行在支撑体10的端部10a侧配置试样20的试样配置工序S11。此处，作为试样20，利用包含作为对象物21的DNA构造体那样的未精制溶液。试样20配置于支撑体10的试样配置部11。
其次，执行通过利用电极6、7对支撑体10施加电压而将端部10a与端部10b设为互不相同的电位，而使对象物21在流路15内自端部10a侧朝端部10b侧移动的电压施加工序S12。此处，在50V的电压下进行1小时电泳。
此处，参照图3，针对对象物21的分离及浓缩的原理进行说明。图3是显示在浓缩部14附近的对象物21的带状体的样子的示意图。首先，针对流路15的每单位长度的施加电压与流路截面积的关系进行说明。若将均匀的导体的电阻设为R，将电阻率设为ρ，将长度设为L，将截面积设为A，则以下的式(1)的关系成立。
R＝ρL/A…(1)
根据欧姆定律，若将对导体施加的电压设为V，将电阻设为R，将电流设为I，则以以下的式(2)表示。根据式(1)及式(2)，在每单位长度的电压V/L与截面积A之间，式(3)的关系成立。
V＝IR…(2)
V/L＝Iρ/A…(3)
此处，电阻率ρ因由物质决定而在流路15内为一定。另外，根据克希荷夫的第一定律，在流路15的流路截面中流动的I在任何截面中均为一定。因而，对流路15施加的单位长度的电压V/L与流路截面积A成反比例。
如图3所示，较浓缩部14更靠近上游侧的区域E1的流路截面积沿倾斜面12a、12a逐渐变小。对流路15施加的单位长度的电压V/L与流路截面积A成反比例。因而，流路15内的电压随着靠近浓缩部14而逐渐变高。因而，对象物21的移动速度随着靠近浓缩部14而逐渐变快。因而，可容易自对象物21分离杂质，在浓缩部14中以高分解度分离对象物21。此时，如图3(a)所示，对象物21的带状体为较远离浓缩部14的位置，在更靠近浓缩部14的位置在Y轴方向延伸的形状。另外，对象物21的带状体以伴随着流路截面积逐渐变窄而X轴方向的尺寸变小的方式变形。因而，朝X轴方向的浓缩效应作用于对象物21。
电压在浓缩部14中变为最高，但因在区域E2中的与该浓缩部14相邻的部分中，流路截面积急剧扩大，而电压也急剧变低。因而，对象物21的移动速度在通过浓缩部14后，立刻急剧降低。因而，如图3(b)所示，对象物21的带状体在相对于浓缩部14在下游侧相邻的位置在Y轴方向急剧缩窄。由此，朝Y轴方向的浓缩效应作用于对象物21。
此外，在进行规定时间的电泳后，自电泳槽3取出支撑体10，并浸于染色溶液(SYBR(R)Green I Nucleic Acid Gel Stain(SYBR(R)绿色I核苷酸胶体染料))，进行30分钟的振荡染色。然后，利用透照器观察经染色的支撑体10，确认成为抽出对象的对象物21的带状体的位置。此时，若对象物21的带状体配置于相对于浓缩部14在下游侧相邻的位置(浓缩效应、分离效应最高的位置)，则执行之后的对象物抽出工序S13。在对象物21的带状体未到达该位置时，再次重复电泳。
如上所述，若对象物21的带状体配置于所期望位置，则执行自支撑体10抽出对象物21的对象物抽出工序S13。此处，利用切刀仅切出对象物21的带状体。其次，利用抽出器(凝胶抽出核酸纯化柱)自切出的切断片抽出对象物21。根据以上内容，图2所示的工序结束。
其次，针对本实施方式的电泳方法、电泳系统1、及电泳用的收纳容器2的作用、效果进行说明。
本实施方式的电泳方法是通过使包含对象物21的试样20在支撑体10的内部移动而将其他物质与对象物21分离的电泳方法，具备：支撑体准备工序S10，其准备支撑体10，该支撑体10具有Y轴方向上的负侧的端部10a及正侧的端部10b，且在端部10a与端部10b之间形成试样20的流路15；试样配置工序S11，其在支撑体10的端部10a侧配置试样20；及电压施加工序S12，其通过施加电压而将端部10a与端部10b设为互不相同的电位，而使对象物21在流路15内朝Y轴方向的正侧(端部10b侧)移动；支撑体10在端部10a与端部10b之间具有用于将对象物21浓缩的浓缩部14；浓缩部14中的流路截面积小于较该浓缩部14更靠近端部10a侧的区域E1的流路截面积；较浓缩部14更靠近端部10b侧的区域E2的流路截面积大于浓缩部14的流路截面积。
在本实施方式的电泳方法中，支撑体10在端部10a与端部10b之间具有用于将对象物21浓缩的浓缩部14。浓缩部14中的流路截面积小于较该浓缩部14更靠近端部10a侧的区域E1的流路截面积。对象物21通过在电极施加工序S12中在流路15内移动，而在区域E1内与其他物质分离后通过浓缩部14。此时，对象物21通过具有较小的流路截面积的浓缩部14而朝X轴方向浓缩。另外，较浓缩部14更靠近端部10b侧的区域E2的流路截面积大于浓缩部14的流路截面积。在流路截面积变大的部位，因流路15的电压降低，而对象物21的移动速度降低。因而，对象物21在通过浓缩部14后，在浓缩部14与区域E2的边界部分LP附近移动速度降低。由此，对象物21在通过浓缩部14后朝Y轴方向浓缩。根据以上内容，本电泳方法除可进行对象物21自其他物质的分离以外，也可进行对象物21的浓缩。
通过以电泳法分离DNA折纸，而可以分子量以外的特性进行分离。此时，通过利用本实施方式的电泳方法，而与一般的电泳的分离相比可发挥浓缩效应。
本实施方式的电泳系统1是通过使包含对象物21的试样20在支撑体10的内部移动而将其他物质与对象物21分离的电泳系统1，具备：支撑体10，其具有Y轴方向上的负侧的端部10a及正侧的端部10b，且在端部10a与端部10b之间形成试样20的流路15；及电极6、7，其通过施加电压而将端部10a与端部10b设为互不相同的电位，而使配置于端部10a侧的试样20的对象物21在流路15内自端部10a侧朝端部10b侧移动；支撑体10在端部10a与端部10b之间具有用于将对象物21浓缩的浓缩部14；浓缩部14中的流路截面积小于较该浓缩部14更靠近端部10a侧的区域E1的流路截面积；较浓缩部14更靠近端部10b侧的区域E2的流路截面积大于浓缩部14的流路截面积。
根据本实施方式的电泳系统1，可获得与上述的电泳方法相同的主旨的作用、效果。
本实施方式的电泳用的收纳容器2是在通过使包含对象物21的试样20在支撑体10的内部移动而将其他物质与对象物21分离的电泳方法中收纳支撑体10的电泳用的收纳容器2，上述收纳容器2具有规定在支撑体10的内部在Y轴方向延伸的试样20的流路15的流路截面积的规定面25A、25B；规定面25A、25B沿Y轴方向延伸，且具有Y轴方向上的负侧的端部25a、25a及正侧的端部25b、25b，在端部25a、25a与端部25b、25b之间具有形成用于将对象物21浓缩的浓缩部14的顶部12c、12c；由顶部12c、12c规定的流路截面积小于由较该顶部12c、12c更靠近端部25a、25a侧的内面16a、16a及倾斜面12a、12a规定的流路截面积；由较顶部12c、12c更靠近端部25b、25b侧的垂直面12b、12b及内面16a、16a规定的流路截面积大于由顶部12c、12c规定的流路截面积。
本实施方式的电泳用的收纳容器2可通过规定面25A、25B的顶部12c、12c、端部25a、25a侧的内面16a、16a及倾斜面12a、12a、以及端部25b、25b侧的内面16a、16a，而形成上述的电泳方法及电泳系统1的支撑体10的浓缩部14、区域E1、及区域E2。因而，通过利用被收纳于本实施方式的电泳用的收纳容器2的支撑体10，可获得与上述的电泳方法及电泳系统1相同的主旨的作用、效果。
在本实施方式的电泳方法、及电泳系统1中，浓缩部14可通过以绝缘体间隔件12A、12B规定流路截面积而构成。另外，在本实施方式的电泳用的收纳容器2中，顶部12c、12c由绝缘体间隔件12A、12B构成。此时，绝缘体间隔件12A、12B可在浓缩部14中防止电气朝流路15以外泄漏的状态下，将流路截面积规定为所期望的大小。
在本实施方式的电泳方法、及电泳系统1中，流路15在浓缩部14与区域E2的边界部分LP朝向X轴方向扩展。另外，在本实施方式的电泳用的收纳容器2中，规定面25A、25B在构成顶部12c、12c与内面16a、16a的边界部分LP的垂直面12b、12b上，朝向X轴方向扩展。此时，在浓缩部14与区域E2的边界部分LP附近，因流路截面积急剧变宽，而流路15的电压急剧降低。因而，对象物21在通过浓缩部14后，在浓缩部14与区域E2的边界部分LP附近移动速度急剧降低。由此，对象物21在通过浓缩部14后，朝Y轴方向良好地浓缩。
在本实施方式的电泳方法、及电泳系统1中，区域E2的流路截面积随着自端部10a侧靠近浓缩部14而变小。另外，在本实施方式的电泳用的收纳容器2中，由端部25a、25a侧的内面16a、16a及倾斜面12a、12a规定的流路截面积随着自端部25a、25a侧靠近顶部12c、12c而变窄。此时，区域E1的流路15的电压随着靠近浓缩部14而逐渐高变高。因而，因对象物21的移动速度逐渐变快，而对象物21的分离的分解度提高。
本发明并非限定于上述的实施方式。
例如，在上述的实施方式中作为对象物21，采用DNA，但可采用RNA等的核酸或蛋白质、核酸与蛋白质的混合物、核酸及金属纳米粒子的复合体等。这样的对象物21根据支撑体10的分子筛效应而表现依存于分子量、构造、修饰状态、及带电状态等的移动速度。因而，这样的对象物21与杂质被分离。
支撑体10的凝胶不限定于琼脂糖凝胶，可为例如聚丙烯酰胺凝胶。此外，在将聚丙烯酰胺凝胶用作支撑体10时，支撑体10可采用对象物在上下方向移动的纵型配置，而非对象物21在水平方向移动的平板型配置。此外，作为支撑体10的凝胶，还可利用淀粉等的凝胶。另外，作为支撑体10可采用溶胶。作为其他的支撑体10，可采用纤维素膜、滤纸等的凝胶以外的物质。另外，可使细胞块在胶状的支撑体10泳动。另外，作为支撑体10可采用水溶液等的溶液。
例如，绝缘体间隔件的形状、即支撑体10的形状不限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内可适宜地变更。例如，可采用图5及图6所示的变形例。
图5(a)所示的收纳容器30的绝缘体间隔件32A、32B随着自浓缩部14朝向端部10b而逐渐增大流路截面积。另外，绝缘体间隔件32A、32B在Y轴方向的整个区域内延伸。绝缘体间隔件32A、32B具备：随着自端部10a的位置朝向Y轴方向的正侧而朝中央侧倾斜的倾斜面32a、32a、及随着自端部10b的位置朝向Y轴方向的负侧而朝中央侧倾斜的倾斜面32b、32b。
图5(b)所示的收纳容器40的绝缘体间隔件42、43为非对称。具有倾斜面42a、42b的绝缘体间隔件42A具有与图5(a)的绝缘体间隔件32A相同主旨的结构。绝缘体间隔件43具有较绝缘体间隔件42更朝中央位置延伸的倾斜面43a、43b。
图5(c)所示的收纳容器60的绝缘体间隔件62A、62B具有将图5(a)的绝缘体间隔件32A、32B中的倾斜面32a、32a变更为垂直面62a、62a的形状。绝缘体间隔件62A、62B具有与倾斜面32b、32b相同主旨的倾斜面62b、62b。
图6(a)所示的收纳容器70的绝缘体间隔件72A、72B以浓缩部14在Y轴方向扩展的方式规定流路截面积。绝缘体间隔件72A、72B具备：端部10a侧的垂直面72a、72a、端部10b侧的垂直面72b、72b、及在Y轴方向笔直地延伸且形成为平行的平面72c、72c。此时，较垂直面72a、72a更靠近端部10a侧的区域为浓缩部14的上游侧的区域E1，较垂直面72b、72b更靠近端部10b侧的区域为浓缩部14的下游侧的区域E2。由于浓缩部14在Y轴方向在宽的范围内形成，而可在宽的范围内加快对象物21的移动速度。
图6(b)所示的收纳容器80的绝缘体间隔件82A、82B具有将图6(a)所示的绝缘体间隔件72A、72B的平面72c、72c设为倾斜面82c、82c的结构。绝缘体间隔件82A、82B具有与垂直面72a、72a、72b、72b相同主旨的垂直面82a、82a、82b、82b。
图6(c)所示的收纳容器90的绝缘体间隔件92A、92B具有以朝向中央位置凸起的方式弯曲的弯曲面92a、92a，而非如其他方式那样平面发生屈曲。此时，弯曲面92a、92a的顶部的位置形成浓缩部14。
图6(d)所示的收纳容器100具有多个浓缩部14。收纳容器100具有绝缘体间隔件72A、72B那样的绝缘体间隔件102A、102B及绝缘体间隔件103A、103B。绝缘体间隔件102A、102B具备：端部10a侧的垂直面102a、102a、端部10b侧的垂直面102b、102b、及在Y轴方向笔直地延伸且形成为平行的平面102c、102c。绝缘体间隔件103A、103B具备：端部10a侧的垂直面103a、103a、端部10b侧的垂直面103b、103b、及在Y轴方向笔直地延伸且形成为平行的平面103c、103c。由此，自Y轴方向的负侧依次形成有区域E1、浓缩部14、区域E2、浓缩部14、及区域E3。相对于上游侧的浓缩部14，区域E1相当于权利要求的“第1区域”，区域E2相当于权利要求的“第2区域”。相对于下游侧的浓缩部14，区域E2相当于权利要求的“第1区域”，区域E3相当于权利要求的“第2区域”。
在图1所示的方式中，流路15在边界部分上朝与Y轴方向形成90°的方向(即X轴方向)扩展。代替于此，如图7所示，流路15只要在浓缩部14与区域E2的边界部分朝向与Y轴方向交叉的方向扩展，则可以任何角度扩展。例如，图7(a)所示的收纳容器110具有间隔件112A、112B，该间隔件112A、112B具有自浓缩部14朝Y轴方向的正侧延伸的倾斜面112b、112b。此时，流路15在边界部分朝相对于Y轴方向形成大于0°(倾斜面112b与Y轴方向平行的状态)且小于90°的角度的方向扩展。另外，图7(b)所示的收纳容器120具有间隔件122A、122B，该间隔件122A、122B具有自浓缩部14朝Y轴方向的负侧延伸的倾斜面122b、122b。此时，流路15在边界部分朝相对于Y轴方向形成大于90°且小于区域E1的规定面即倾斜面122a、122a的角度的方向扩展。
另外，如图8所示，试样配置部的形状可适宜地变更。例如，图8(a)的试样配置部31具有朝Y轴方向的负侧凸起的三角形状。图8(b)的试样配置部32具有椭圆形状。图8(c)的试样配置部33在X轴方向上随着远离中央位置而朝Y轴方向的负侧延伸。
另外，在图8(d)所示的变形例的电泳系统中，支撑体10具有配置试样20的试样配置部34，试样配置部34在X轴方向随着远离中央位置而朝端部10b侧延伸。即，在变形例的电泳方法中，在试样配置工序S10中，试样20配置于在X轴方向随着远离中央位置而朝端部10b侧延伸的试样配置部34。在浓缩部14形成于中央位置时，可缩小配置于试样配置部34中的中央位置附近的试样20至浓缩部14的距离与配置于远离中央位置的位置的试样20至浓缩部14的距离的间的差。由此，可谋求试样配置部34内的对象物21到达浓缩部14的时序的均匀化。
另外，为了防止支撑体10的破损，可采用图9所示的支撑体10。此外，图9(b)是自端部10b为正面的方向观察收纳容器30的图。在图9的例子中，在收纳容器30的壁部侧配置高浓度的琼脂糖凝胶10B，在内侧的区域配置设定为适合于对象物21的浓度的低浓度的琼脂糖凝胶10A。琼脂糖的浓度越高，凝胶的强度越强，在DNA的分离中一般而言可使用4％以下的浓度的凝胶。因而，作为高浓度的琼脂糖凝胶10B，使用4％浓度的琼脂糖。作为低浓度的琼脂糖凝胶10A，使用1％浓度的琼脂糖凝胶。此外，可以高浓度的琼脂糖凝胶10B构成支撑体10整体。
在上述的实施方式及变形例中，利用绝缘体间隔件将支撑体形成为所期望形状。代替于此，收纳容器的侧壁部本身可具有与各绝缘体间隔件对应的形状。此时，收纳容器的侧壁部需要由绝缘体构成。另外，支撑体在被收纳于收纳容器的状态下被施加电压，但支撑体可在自收纳容器卸下的状态下被施加电压。即，若在对支撑体施加电压时，在实施方式及变形例中可确保设置有绝缘体间隔件的部位的绝缘性，则可采用任何结构。
另外，在上述的实施方式中，支撑体具有平板状的形状，X轴方向的流路宽度的大小发生变动。代替于此，可采用流路宽度遍及所有方向变动的支撑体。例如，如图10所示，可采用由圆筒状的构件构成的收纳容器200。该收纳容器200在圆筒状的壁部216具有在长边方向的中央附近内径变小的绝缘体间隔件212。此时，与绝缘体间隔件212的顶部对应的部分作为浓缩部14而发挥功能。此外，支撑体10的端部10a设置于较壁部216的上端部更靠近下侧。此时，可将较端部10a更靠近上侧的空间用作试样配置部。这样，试样配置部可不一定形成于支撑体10内。或者，如图10(c)所示，可形成自端部10a朝支撑体10内进入那样的试样配置部211。
另外，在上述的实施方式中，支撑体10通过在区域E1、E2及浓缩部14中具有一定的厚度，在沿X轴方向相对的位置设置规定面，而减小浓缩部14的流路截面积。代替于此，通过使厚度变化而可形成浓缩部14。例如，如图11(a)所示的收纳容器300不具有在X轴方向相对的间隔件。由此，支撑体10的X轴方向的尺寸在区域E1、E2及浓缩部14中为一定。另一方面，如图11(a)的右侧所示，在支撑体10的厚度方向上的上表面侧，区域E1的上表面10e以自端部10a朝向浓缩部14厚度减少的方式倾斜，区域E2的上表面10f以自浓缩部14朝向端部10b厚度增加的方式倾斜。由此，通过浓缩部14中的支撑体10的厚度尺寸变小，而浓缩部14的流路截面积小于区域E1、E2的截面积。
图11(b)所示的收纳容器350不具有在X轴方向相对的间隔件。由此，支撑体10的X轴方向的尺寸在区域E1、E2及浓缩部14中为一定。另一方面，如图11(b)的右侧所示，在支撑体10的厚度方向上的底面侧设置有间隔件360。间隔件360的区域E1的规定面360a自端部10a朝向浓缩部14朝上表面侧倾斜，区域E2的规定面360b自浓缩部14朝向端部10b朝底面侧倾斜。由此，通过浓缩部14中的支撑体10的厚度尺寸变小，而浓缩部14的流路截面积小于区域E1、E2的截面积。此外，可使图11(a)的结构与图11(b)的结构组合。另外，可对于图11(a)、图11(b)所示的结构、及组合有两者的结构，追加缩窄X轴方向上的浓缩部14的尺寸的结构。此外，浓缩部14的流路截面积若小于区域E1、E2，则可以任何方式形成。但是，优选为在浓缩部14的位置上，使X轴方向上的尺寸不扩展。另外，优选为在浓缩部14的位置上，使厚度方向上的尺寸不扩展。
在图1所示的实施方式中例示了由潜艇式电泳装置进行的被称为琼脂糖凝胶电泳的方式的电泳法。但是，使用哪一种类的方法作为电泳法无特别限定。
例如，可采用图13(a)、(b)所示的板条(slab)型电泳装置400、450的聚丙烯酰胺凝胶电泳法。在该方法中，如图12所示，收纳容器402配置为在铅垂方向立起。即，以支撑体10的端部10a朝向上方，端部10b朝向下方的方式配置。收纳容器402具有侧壁部126A、126B，且也具有在支撑体10的厚度方向相对的一对壁部(在图12的纸面的表侧及背侧的两侧存在壁部)。如图12(a)所示，在端部10a形成有自上方形成槽那样的试样配置部11。或者，如图12(b)所示，通过端部10a配置于较收纳容器402的上端更低的位置，而试样可直接配置于端部10a。这样，试样可配置于支撑体10的外部。
在组装入图13(a)所示的板条型电泳装置400的收纳容器402中，仅支撑体10的端部10a、10b与泳动用缓冲液405接触。即，在收纳容器402的上端侧安装有泳动用缓冲液405的槽410，在下端侧安装有泳动用缓冲液405的槽420。槽410经由连结部408与收纳容器402连结，且与该收纳容器402的上端侧的开口连通。另外，在槽410的内部配置有阴极411。槽420与收纳容器402的下端侧的开口连通。在槽420的内部配置有阳极422。或者，在图13(b)所示的板条型电泳装置450中设置有与收纳容器402的上端侧的开口连通的槽460、及与下端侧的开口连通的槽470。槽460、470具有使收纳容器402的大致全长浸渍的深度。阴极411配置于槽460的底部，阳极422配置于槽470的底部。这样，电极可物理性地配置于支撑体10的端部10a侧与端部10b侧的两侧。
另外，如图14及图15所示，可采用等电点二维电泳法。在该方法中，第一次，进行等电点电泳，第二次，朝与第一次的电泳方向垂直的方向进行利用分子筛效应的电泳。如图14(a)所示，在第一次的等电点电泳中利用具有pH梯度(例如pH 3～pH 10)的支撑体510。此处，试样521包含荷电状态不同的蛋白质试样521a、521b。此时，蛋白质试样521a、521b通过朝电荷为0的位置(等电点)移动而相互被分离。例如，当如图14(b)所示在支撑体510的中央位置配置试样521并施以电泳时，蛋白质试样521a、521b朝互不相同的方向移动。
其次，在第二次的电泳中利用聚丙烯酰胺凝胶的支撑体(10％聚丙烯酰胺凝胶+SDS)。由于SDS是将蛋白质的立体构造展开而成为直链状且将蛋白质的荷电状态设为负的化学物质，因而可实施与蛋白质构造无关的通过分子量实现的分离。如图15所示，以与聚丙烯酰胺凝胶的支撑体10的端部10a相接的方式，将第一次的支撑体510配置于收纳容器500。在该状态下对支撑体510施加电压，开始蛋白质试样521a、521b各者的分离。此时，蛋白质试样521a、521b在互不相同的位置进行电泳。即，支撑体10以并联的状态具备对于蛋白质试样521a的流路、及对于蛋白质试样521b的流路。支撑体10具有对于各个流路的浓缩部514。具体而言，对于蛋白质试样521a，由绝缘体间隔件512A、512B形成有浓缩部514。另外，对于蛋白质试样521b，由绝缘体间隔件512C、512D形成有浓缩部514。这样，一个支撑体可在多个部位具有浓缩部。
此外，如在图14中所说明的那样，有试样中的对象物朝互不相同的方向移动的情况。此时，也可以是对于朝一个方向移动的对象物设置浓缩部，对于朝相反方向移动的对象物设置浓缩部。例如，图14(b)所示的支撑体510在端部510a侧具有对于蛋白质试样521a的浓缩部，在端部510b侧具有对于蛋白质试样521b的浓缩部。此时，相对于对于蛋白质试样521a的浓缩部，端部510b相当于权利要求的“第1端部”，端部510a相当于权利要求的“第2端部”。另一方面，相对于对于蛋白质试样521b的浓缩部，端部510a相当于权利要求的“第1端部”，端部510b相当于权利要求的“第2端部”。
符号的说明
1…电泳系统、2、30、40、60、70、80、90、100、110、120、200、300、350、402、500…收纳容器、10…支撑体、10a…端部(第1端部)、10b…端部(第2端部)、12A、12B、32A、32B、42、43、62A、62B、72A、72B、82A、82B、92A、92B、102A、102B、103A、103B、212、512A、512B、512C、512D…绝缘体间隔件(绝缘体)、12a…倾斜面(第1部分)、12c…顶部(浓缩部形成部)、14、514…浓缩部、16a…内面(第1部分、第2部分)、20…试样、21…对象物、25A、25B…规定面、25a…端部(第1端部)、25b…端部(第2端部)、E1…区域(第1区域)、E2…区域(第1区域、第2区域)、E3…区域(第2区域)。
Claims (14)
1.一种电泳方法，其中，
是通过使包含对象物的试样在支撑体的内部移动，而将其他物质与所述对象物分离的电泳方法，
包含：
支撑体准备工序，其准备所述支撑体，该所述支撑体具有第1方向上的一侧的第1端部及另一侧的第2端部，且在所述第1端部与所述第2端部之间形成所述试样的流路；
试样配置工序，其相对于所述支撑体配置所述试样；及
电压施加工序，其通过施加电压而在所述流路内形成电位差，而使所述对象物在所述流路内朝所述第1方向的所述第2端部侧移动，
所述支撑体在所述第1端部与所述第2端部之间，具有用于将所述对象物浓缩的浓缩部，
当将在所述第1方向上的规定的位置，以与所述第1方向正交的平面切断所述流路时的切断面的面积设为流路截面积时，
所述浓缩部中的所述流路截面积小于较该浓缩部更靠近所述第1端部侧的第1区域的所述流路截面积，
较所述浓缩部更靠近所述第2端部侧的第2区域的所述流路截面积大于所述浓缩部的所述流路截面积。
2.如权利要求1所述的电泳方法，其中，
所述浓缩部通过以绝缘体规定所述流路截面积而构成。
3.如权利要求1或2所述的电泳方法，其中，
所述流路在所述浓缩部与所述第2区域的边界部分，朝向与所述第1方向交叉的方向扩展。
4.如权利要求1～3中任一项所述的电泳方法，其中，
所述第1区域的所述流路截面积随着自所述第1端部侧靠近所述浓缩部而变小。
5.如权利要求1～4中任一项所述的电泳方法，其中，
在所述试样配置工序中，所述试样配置于在与所述第1方向正交的第2方向上随着远离中央位置而朝所述第2端部侧延伸的试样配置部。
6.一种电泳系统，其中，
是通过使包含对象物的试样在支撑体的内部移动，而将其他物质与所述对象物分离的电泳系统，
包含：
所述支撑体，其具有第1方向上的一侧的第1端部及另一侧的第2端部，且在所述第1端部与所述第2端部之间形成所述试样的流路；及
电压施加部，其通过施加电压而在所述流路内形成电位差，而使配置于所述第1端部侧的所述试样的所述对象物在所述流路内朝所述第1方向的所述第2端部侧移动，
所述支撑体在所述第1端部与所述第2端部之间，具有用于将所述对象物浓缩的浓缩部，
当将在所述第1方向上的规定的位置，以与所述第1方向正交的平面切断所述流路时的切断面的面积设为流路截面积时，
所述浓缩部中的所述流路截面积小于较该浓缩部更靠近所述第1端部侧的第1区域的所述流路截面积，
较所述浓缩部更靠近所述第2端部侧的第2区域的所述流路截面积大于所述浓缩部的所述流路截面积。
7.如权利要求6所述的电泳系统，其中，
所述浓缩部通过以绝缘体规定所述流路截面积而构成。
8.如权利要求6或7所述的电泳系统，其中，
所述流路在所述浓缩部与所述第2区域的边界部分，朝向与所述第1方向交叉的方向扩展。
9.如权利要求6～8中任一项所述的电泳系统，其中，
所述第1区域的所述流路截面积随着自所述第1端部侧靠近所述浓缩部而变小。
10.如权利要求6～9中任一项所述的电泳系统，其中，
所述支撑体具有配置所述试样的试样配置部，
所述试样配置部在与所述第1方向正交的第2方向上，随着远离中央位置而朝所述第2端部侧延伸。
11.一种电泳用的收纳容器，其中，
是在通过使包含对象物的试样在支撑体的内部移动而将其他物质与所述对象物分离的电泳方法中，收纳所述支撑体的电泳用的收纳容器，
所述收纳容器具有规定在所述支撑体的内部在第1方向延伸的所述试样的流路的流路截面积的规定面，
所述流路截面积是在第1方向上的规定的位置以与所述第1方向正交的平面切断所述流路时的切断面的面积，
所述规定面为，
沿所述第1方向延伸，且具有所述第1方向上的一侧的第1端部及另一侧的第2端部，
在所述第1端部与所述第2端部之间，具有形成用于将所述对象物浓缩的浓缩部的浓缩部形成部，
由所述浓缩部形成部规定的所述流路截面积小于由较该浓缩部形成部更靠近所述第1端部侧的第1部分规定的所述流路截面积，
由较所述浓缩部形成部更靠近所述第2端部侧的第2部分规定的所述流路截面积大于由所述浓缩部形成部规定的所述流路截面积。
12.如权利要求11所述的电泳用的收纳容器，其中，
所述浓缩部形成部由绝缘体构成。
13.如权利要求11或12所述的电泳用的收纳容器，其中，
所述规定面在所述浓缩部形成部与所述第2部分的边界部分，朝向与所述第1方向交叉的方向扩展。
14.如权利要求11～13中任一项所述的电泳用的收纳容器，其中，
由所述第1部分规定的所述流路截面积随着自所述第1端部侧靠近所述浓缩部形成部而变小。
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|---|---|---|---|---|
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62239047A (ja) * | 1986-04-11 | 1987-10-19 | Hitachi Ltd | 核酸塩基配列決定装置 |
| US5439573A (en) * | 1994-01-12 | 1995-08-08 | Luo; Xiao-Zhong | Concentrating electroelutinon apparatus |
| US20010023825A1 (en) * | 1999-05-28 | 2001-09-27 | Leonid Frumin | Methods and apparatus for nonlinear mobility electrophoresis separation |
| EP1211510A1 (en) * | 2000-11-29 | 2002-06-05 | Proteologics, Inc. | Methods and apparatus for nonlinear mobility electrophoresis separation |
| US20110120867A1 (en) * | 2007-08-22 | 2011-05-26 | Aida Engineering , Ltd. | Micro-channel chip for electrophoresis and method for electrophoresis |
| CN102128873A (zh) * | 2010-01-19 | 2011-07-20 | 爱科来株式会社 | 使用电泳的试样的分析方法及其利用 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3674678A (en) * | 1970-10-28 | 1972-07-04 | Millipore Corp | Electrophoretic apparatus |
| US4246222A (en) * | 1979-10-22 | 1981-01-20 | Bio-Rad Laboratories, Inc. | Gel slab casting |
| JPH0660886B2 (ja) * | 1987-02-26 | 1994-08-10 | 富士写真フイルム株式会社 | 電気泳動用媒体膜 |
| US5318682A (en) * | 1993-09-08 | 1994-06-07 | Gensura Laboratories, Inc. | Sample-well forming comb for horizontal gel electrophoresis device |
| US5449446A (en) * | 1994-03-09 | 1995-09-12 | Verma; Sumeet | Multi-purpose electrophoresis apparatus |
| EP0684468A3 (en) * | 1994-05-27 | 1997-03-26 | Eastman Kodak Co | Condensation-free electrophoresis device. |
| JP2003114216A (ja) | 2001-10-05 | 2003-04-18 | Advance Co Ltd | 電気泳動装置 |
| US8268551B2 (en) * | 2003-01-27 | 2012-09-18 | San Diego State University Foundation | Sensitive sensing based on optical nonlinear wave mixing |
| JP2005278418A (ja) | 2004-03-26 | 2005-10-13 | Japan Science & Technology Agency | 試料から荷電物質を濃縮及び／又は抽出する方法及びそのためのデバイス |
| EP2105736A1 (en) * | 2008-03-28 | 2009-09-30 | Novartis Ag | Analysis of DNA by means of cappillary electrophoresis |
| JP5346229B2 (ja) | 2009-03-06 | 2013-11-20 | 国立大学法人北海道大学 | 被検物質回収装置及び被検物質回収方法 |
| JP5307077B2 (ja) * | 2009-07-17 | 2013-10-02 | 凸版印刷株式会社 | 電気泳動用ゲルカセット、およびプレキャストゲルカセットの製造方法 |
| TW201413230A (zh) * | 2012-09-21 | 2014-04-01 | Nat Applied Res Laboratories | 可選擇地濃縮分離待測粒子的方法與晶片 |
| US9387488B2 (en) * | 2012-11-13 | 2016-07-12 | Academia Sinica | Molecular entrapment and enrichment |
| US11090660B2 (en) * | 2016-08-10 | 2021-08-17 | Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University | Hyper efficient separations device |
-
2018
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-
2019
- 2019-06-19 CN CN201980046841.7A patent/CN112424595A/zh active Pending
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- 2019-06-19 WO PCT/JP2019/024362 patent/WO2020012904A1/ja unknown
- 2019-07-09 TW TW108124049A patent/TWI809139B/zh active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62239047A (ja) * | 1986-04-11 | 1987-10-19 | Hitachi Ltd | 核酸塩基配列決定装置 |
| US5439573A (en) * | 1994-01-12 | 1995-08-08 | Luo; Xiao-Zhong | Concentrating electroelutinon apparatus |
| US20010023825A1 (en) * | 1999-05-28 | 2001-09-27 | Leonid Frumin | Methods and apparatus for nonlinear mobility electrophoresis separation |
| EP1211510A1 (en) * | 2000-11-29 | 2002-06-05 | Proteologics, Inc. | Methods and apparatus for nonlinear mobility electrophoresis separation |
| US20110120867A1 (en) * | 2007-08-22 | 2011-05-26 | Aida Engineering , Ltd. | Micro-channel chip for electrophoresis and method for electrophoresis |
| CN102128873A (zh) * | 2010-01-19 | 2011-07-20 | 爱科来株式会社 | 使用电泳的试样的分析方法及其利用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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