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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Elektrophoresemediumbehälter, der zur Verwendung in einer Elektrophoresevorrichtung zum Trennen und Analysieren von Nukleinsäuren, Proteinen und dergleichen geeignet ist.
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Stand der Technik
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In den letzten Jahren wurde eine Kapillarelektrophoresevorrichtung in großem Umfang als Elektrophoresevorrichtung verwendet, bei der eine Kapillare mit einem Elektrophoresemedium wie etwa einem Polymergel oder einer Polymerlösung gefüllt ist.
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PTL 1 offenbart, dass „eine Flüssigkeitsabgabe eines elektrophoretischen Mediums durch Pressen einer Dichtungskomponente eines Elektrophoresemediumbehälters von außen erfolgt“. In PTL 1 wird eine Kostensenkung durch Verwendung des Elektrophoresemediumbehälters als Harzformprodukt erreicht. Ferner ist es durch Schaffen einer Struktur, bei der eine Verformung auf einer Vorrichtungsseite, in der der Elektrophoresemediumbehälter angeordnet ist, verhindert wird, anstatt die Steifigkeit des Elektrophoresemediumbehälters zu erhöhen, möglich, eine hohe Druckbeständigkeit sogar in einem kostengünstigen Elektrophoresemediumbehälter zu erzielen. Ferner hat die Struktur die Funktion, eine Restmenge in dem Elektrophoresemediumbehälter auf der Vorrichtungsseite zu detektieren und den Innendruck in dem Elektrophoresemediumbehälter nach der Flüssigkeitsabgabe zu entfernen. Infolgedessen ist es möglich, die Restmenge und die Flüssigkeitsabgabemenge in dem Elektrophoresemediumbehälter zu verwalten.
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Entgegenhaltungsliste
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Patentdokument(e)
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Wenn das Elektrophoresemedium der Kapillare flüssig zugeführt wird, gleitet die Dichtungskomponente entlang einer Innenwand eines Behälterspritzenteils. Zu diesem Zeitpunkt ändert sich aufgrund der Ausdehnung der Dichtungskomponente aufgrund des Innendrucks eine Kontaktfläche der Innenwand und der Dichtungskomponente und der erzeugte Gleitwiderstand ändert sich. Infolgedessen ist der Flüssigkeitsabgabedruck während der Flüssigkeitsabgabe möglicherweise nicht stabil. Wenn der Flüssigkeitsabgabedruck nicht stabil ist, ist es schwierig, wie im Stand der Technik die Flüssigkeitsabgabemenge mit einer feinen Auflösung zu regeln, und es tritt eine Variation der Flüssigkeitsabgabemenge zur Bestimmung, dass das Elektrophoresemedium in die Kapillare gefüllt ist, auf. Insbesondere dann, wenn sich eine Elektrophoresemediummenge zum Füllen in zunehmender Richtung ändert, können laufende Kosten nicht verringert werden. In ähnlicher Weise variiert die Flüssigkeitsabgabemenge dann, wenn das Elektrophoresemedium aus einer Lücke zwischen der Innenwand des Spritzenteils und der Dichtungskomponente aus dem Behälter austritt. PTL 1 hat die obigen Probleme nicht untersucht.
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Um die obigen Probleme zu lösen, ist es notwendig, den Gleitwiderstand der Dichtung bei der Flüssigkeitsabgabe des elektrophoretischen Mediums zu stabilisieren, den Flüssigkeitsabgabedruck zu stabilisieren und das Elektrophoresemedium flüssig abzugeben, ohne dass es aus dem Behälter austritt. Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen Elektrophoresemediumbehälter zu schaffen, der in der Lage ist, den Flüssigkeitsabgabedruck zu stabilisieren und gleichzeitig eine Dichtungseigenschaft des Elektrophoresemediums sicherzustellen.
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Lösung für das Problem
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Um die obigen Probleme zu lösen, weist ein Elektrophoresemediumbehälter der Erfindung einen Spritzenteil, der ein Elektrophoresemedium enthält, und eine Dichtungskomponente, die ein Ende des Spritzenteils abdichtet, auf. Die Dichtungskomponente weist eine Dichtungsfläche, einen Körperteil und eine zwischen der Dichtungsfläche und dem Körperteil bereitgestellte Nut, in der die Dichtungsfläche mit einer Innenwand des Spritzenteils in Kontakt steht, auf.
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Vorteilhafte Wirkung
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Erfindungsgemäß haftet die Dichtungsfläche eng an der Innenwand des Behälterspritzenteils und die Dichtungseigenschaft kann gewährleistet werden
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Figurenliste
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- [1] 1 ist eine schematische Ansicht einer Konfiguration einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.
- [2] 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß der Erfindung.
- [3] 3 ist eine A-A-Querschnittsansicht der Vorrichtung.
- [4] 4 ist eine detaillierte Ansicht einer Kapillaranordnung.
- [5] 5 ist eine detaillierte Ansicht eines Elektrophoresemediumbehälters.
- [6(a)] 6(a) ist eine Querschnittsansicht einer Dichtungskomponente.
- [6(b)] 6(b) ist eine perspektivische Ansicht der Dichtungskomponente.
- [7(a)] 7(a) ist eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Dichtungsfläche.
- [7(b)]. 7(b) ist eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Dichtungsfläche.
- [8] 8 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Dichtungsfläche, wenn die Dichtungskomponente eingesetzt ist.
- [9(a)] 9(a) ist eine Querschnittsansicht, wenn Dichtungskomponenten verbunden sind.
- [9(b)] 9(b) ist eine perspektivische Ansicht einer verbindbaren Dichtungskomponente.
- [10] 10 ist eine detaillierte Ansicht der Montage des Elektrophoresemediumbehälters.
- [11] 11 ist ein Flüssigkeitsabgabemechanismus.
- [12] 12 ist eine detaillierte Ansicht der Elektrophoresemedium-Flüssigabgabeoperation (Anfangszustand).
- [13] 13 ist eine detaillierte Ansicht der Elektrophoresemedium-Flüssigabgabeoperation (Kolbenkontaktdetektion).
- [14] 14 ist eine detaillierte Ansicht der Elektrophoresemedium-Flüssigabgabeoperation (Einspritzung von Elektrophoresemedium).
- [15(a)] 15(a) ist ein Graph des erzeugten Drucks während der Polymerflüssigkeitsabgabe.
- [15(b)] 15 (b) ist ein Graph des erzeugten Drucks während der Polymerflüssigkeitsabgabe.
- [16] 16 ist eine Querschnittsansicht von Dichtungskomponenten, die an mehreren Stellen auf einer Dichtungsfläche bereitgestellt sind.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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Erste Ausführungsform
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1 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration einer Kapillarelektrophoresevorrichtung zeigt, auf die die Erfindung angewendet wird. Die Vorrichtung kann grob in zwei Einheiten einer automatischen Probengebereinheit 16 in einem unteren Teil der Vorrichtung und einer Bestrahlungsdetektions-/Thermostatkammereinheit 17 in einem oberen Teil der Vorrichtung unterteilt werden.
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Die automatische Probengebereinheit 16 umfasst einen Y-Achsentreiber 8, der auf einer Probengeberbasis 7 montiert ist, einen Z-Achsentreiber 9, der auf dem Y-Achsentreiber 8 montiert ist, und eine Probenablage 11, die auf dem Z-Achsentreiberkörper 9 montiert ist. Die Probenablage 11 kann in der Y-Achse und der Z-Achse angetrieben werden. Ein Anwender setzt einen Elektrophoresemediumbehälter 2, einen anodenseitigen Pufferlösungsbehälter 3, einen kathodenseitigen Pufferlösungsbehälter 4 und einen Probenbehälter 5 auf die Probenablage 11. Der Probenbehälter 5 ist auf einen X-Achsentreiber 10n, der auf der Probenablage 11 montiert ist, gesetzt und nur der Probenbehälter 5 kann in der X-Achse auf der Probenablage 11 angetrieben werden. Ein Flüssigkeitsabgabemechanismus 6 ist ebenfalls an dem Z-Achsen-Antriebskörper 9 montiert. Der Flüssigkeitsabgabemechanismus 6 ist unterhalb des Elektrophoresemediumbehälters 2 angeordnet.
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Die Bestrahlungsdetektions-/Thermostatkammereinheit 17 umfasst eine Thermostatkammereinheit 12 und eine Thermostatkammertür 14, und das Innere kann auf einer konstanten Temperatur gehalten werden. Eine Bestrahlungsdetektionseinheit 15 ist hinter der Thermostatkammereinheit 12 montiert und kann eine Detektion während der Elektrophorese durchführen. Der Anwender setzt eine Kapillaranordnung 1 in die Thermostatkammereinheit 12 ein, führt eine Elektrophorese durch, während die Temperatur der Kapillaranordnung 1 in der Thermostatkammereinheit 12 konstant gehalten wird, und führt eine Detektion durch die Bestrahlungsdetektionseinheit 15 durch. Ferner ist eine 13, die auf GND abfallen soll, wenn eine Hochspannung für die Elektrophorese angelegt wird, ist ebenfalls in der Thermostatkammereinheit 12 montiert.
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Wie oben beschrieben ist die Kapillaranordnung 1 an der Thermostatkammereinheit 12 fixiert. Der Elektrophoresemediumbehälter 2, der anodenseitige Pufferlösungsbehälter 3, der kathodenseitige Pufferlösungsbehälter 4 und der Probenbehälter 5 können in der YZ-Achse von der automatischen Probengebereinheit 16 angetrieben werden und nur der Probenbehälter 5 kann in der X-Achse angetrieben werden. In der fixierten Kapillaranordnung 1 können der Elektrophoresemediumbehälter 2, der anodenseitige Pufferlösungsbehälter 3, der kathodenseitige Pufferlösungsbehälter 4 und der Probenbehälter 5 durch eine Bewegung automatischen Probengebereinheit 16 automatisch mit einer beliebigen Position verbunden werden.
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2 ist eine Ansicht, die die Kapillarelektrophoresevorrichtung von oben gesehen zeigt. Der anodenseitige Pufferlösungsbehälter 3, der auf der Probenablage 11 angeordnet ist, umfasst einen anodenseitigen Reinigungstank 21, einen anodenseitigen Elektrophorese-Pufferlösungstank 22 und einen Probeneinleitungs-Pufferlösungstank 23. Ferner umfasst der kathodenseitige Pufferflüssigkeitsbehälter 4 einen Abfallflüssigkeitstank 24, einen kathodenseitigen Reinigungstank 25 und einen kathodenseitigen Elektrophorese-Pufferlösungstank 26. Der Elektrophoresemediumbehälter 2, der anodenseitige Pufferlösungsbehälter 3, der kathodenseitige Pufferlösungsbehälter und der Probenbehälter 5 sind in einer Positionsbeziehung angeordnet, wie sie in der Figur gezeigt ist. Das heißt, eine Positionsbeziehung auf der Anodenseite und der Kathodenseite zu der Zeit der Verbindung mit der Kapillaranordnung 1 ist „Elektrophoresemediumbehälter 2 und Abfallflüssigkeitstank 24“, „anodenseitiger Reinigungstank 21 und kathodenseitiger Reinigungstank 25“, „anodenseitiger Elektrophorese-Pufferlösungstank 22 und kathodenseitiger Elektrophorese-Pufferlösungstank 26“ und „Probeneinleitungs-Pufferlösungstank 23 und Probenbehälter 5“.
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3 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A in 2. Der Elektrophoresemediumbehälter 2 ist in eine Führung 31 eingesetzt, die in der Probenablage 11 eingebettet ist. Der Flüssigkeitsabgabemechanismus 6 ist derart angeordnet, dass sich ein in dem Flüssigkeitsabgabemechanismus 6 bereitgestellter Kolben 32 unterhalb des Elektrophoresemediumbehälters 2 befindet.
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Während der Elektrophorese ist die rechte Seite der Kapillaranordnung 1 in 3 die Kathodenseite und die linke Seite davon die Anodenseite. Die automatische Probengebereinheit 16 wird in die Position des „anodenseitigen Elektrophorese-Pufferlösungstanks 22 und des kathodenseitigen Elektrophorese-Pufferlösungstanks 26“ gefahren und eine hohe Spannung wird an die Kapillaranordnung 1 auf der Kathodenseite angelegt und fließt durch den kathodenseitigen Pufferlösungsbehälter 4 und den anodenseitige Pufferlösungsbehälter 3 zu GND an der Elektrode 13, wodurch die Elektrophorese durchgeführt wird.
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4 ist eine detaillierte Ansicht der Kapillaranordnung 1. Die Kapillaranordnung 1 enthält Kapillaren 41, die Glasröhren mit einem Innendurchmesser von etwa 50 µm sind, und eine Detektionseinheit 42, die an den Kapillaren 41 angebracht ist. Die Detektionseinheit 42 wird durch die Bestrahlungsdetektionseinheit 15 detektiert. Ein Lastkopfstück 46 und SUS-Rohre 47 sind an einem kathodenseitigen Endabschnitt der Kapillaren 41 angebracht. Es ist wünschenswert, dass das Material des Lastkopfstücks 46 beispielsweise ein PBT-Harz ist, das ein Harz mit einer hohen Isolationseigenschaft und einem hohen Kriechwegbildungs-Vergleichsindex ist. Eine Komponente zum Führen aller SUS-Röhren 47 ist innerhalb des Lastkopfstücks 46 bereitgestellt und eine Hochspannung wird an alle SUS-Röhren 47 angelegt, indem die Hochspannung daran angelegt wird. Die Kapillaren 41 verlaufen getrennt durch die SUS-Röhren 47 und sind fixiert. Anodenseitig sind mehrere Kapillaren 41 durch einen Kapillarkopf 43 zu einer Kapillare kombiniert. Der Kapillarkopf 43 umfasst eine Kapillarkopfspitze 45 mit einer Nadelform in einem spitzen Winkel und einen Kapillarkopfnabe 44 mit einem Außendurchmesser, der größer als die Kapillarkopfspitze 45 ist. Es ist unwahrscheinlich, dass das Material des Kapillarkopfs 43 abplatzt, und es weist eine Steifheit auf, und es handelt sich vorzugsweise um ein PEEK-Harz oder dergleichen, bei dem es sich um ein Harz mit hoher Beständigkeit gegenüber Chemikalien und Analysen handelt.
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Obwohl dies nicht dargestellt ist, sind dann, wenn die Kapillaranordnung 1 an der Thermostatkammereinheit 12 fixiert ist, die Detektionseinheit 42, das Lastkopfstück 46 und der Kapillarkopf 43 separat fixiert. Die Detektionseinheit 42 führt eine Positionierung mit hoher Genauigkeit durch, um eine Position zu haben, die von der Bestrahlungsdetektionseinheit detektiert werden kann. Das Lastkopfstück 46 ist so fixiert, dass es elektrisch mit einer Stelle verbunden ist, an die eine Hochspannung angelegt wird. Der Kapillarkopf 43 ist fest fixiert, so dass die Kapillarkopfspitze 45 gerade nach unten gerichtet ist, um der Last zu widerstehen. Die Positionsbeziehung der Kathodenseite und der Anodenseite während des Fixierens ist so angeordnet, dass sich die mehreren Kapillaren 41 nicht überlappen, wenn sie in die Vorrichtung gesetzt werden.
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5 ist eine Konfigurationsansicht des Elektrophoresemediumbehälters 2. Der Elektrophoresemediumbehälter 2 umfasst einen Spritzenteil 51. Eine Dichtungskomponente 52 wird von einem obersten Teil (einer oberen Seite in der Zeichnung) des Spritzenteils 51 eingesetzt und zu einem untersten Teil des Spritzenteils 51 bewegt. Ein Gummistopfen 53 ist auf dem obersten Teil des Spritzenteils 51 angeordnet und eine Kappe 54 ist gewickelt und abgedichtet. Ein Film 55 ist ferner an der Kappe 54 angeklebt und abgedichtet. Obwohl das Innere des Elektrophoresemediumbehälters 2 mit dem Elektrophoresemedium 56 gefüllt ist, sammelt sich Luft 57, die zu diesem Zeitpunkt eintritt, in einem oberen Teil des Spritzenteils 51 an. Das Material des Elektrophoresemediumbehälters 2 ist vorzugsweise ein COP-Harz, bei dem es sich um ein Harz handelt, das dünn geformt werden kann und das aufgrund von Temperaturänderungen nur einen geringen Einfluss auf die Materialeigenschaften hat.
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6(a) ist eine Konfigurationsansicht der Dichtungskomponente 52, die in den Spritzenteil 51 einzusetzen ist. Die Dichtungskomponente 52 gleitet in dem Spritzenteil 51, wenn das Elektrophoresemedium 56 flüssig abgegeben wird. Wie es in 6(b) gezeigt ist, hat die Dichtungskomponente 52 eine zylindrische Form mit einem Boden 59 und einen U-förmigen Querschnitt, der der Innenseite des Elektrophoresemediumbehälters 2 zugewandt ist. Da der Boden 59 bereitgestellt ist, ist das Elektrophoresemedium 56 innerhalb des Elektrophoresemediumbehälters 2 versiegelt. Der Außendurchmesser einer Dichtungsfläche 58 der Dichtungskomponente 52 ist geringfügig größer als der Innendurchmesser des Spritzenteils 51. Daher wird die Dichtungsfläche 58 beim Einsetzen zusammengedrückt und haftet eng an der Innenwand des Spritzenteils 51. Da die Dichtungskomponente 52 einen U-förmigen Querschnitt aufweist und eine Struktur mit der Dichtungsfläche 58 an dem obersten Abschnitt aufweist, breitet sich die Dichtungsfläche 58 nach außen aus und dichtet das Spritzenteil 51 ab, wenn ein Innendruck des Elektrophoresemediumbehälters 2 erhöht wird. Die Dichtungsfläche 58 kann eine ebene Fläche oder eine gekrümmte Fläche sein. Ein Körperteil 61 hat einen Durchmesser, der kleiner ist als der Außendurchmesser der Dichtungsfläche 58 ist, und einen Außendurchmesser, der mit der Innenwand des Spritzenteils 51 auch dann nicht in Kontakt kommt, wenn eine Ausdehnung nach außen bei Erhöhung des Innendrucks des Elektrophoresemediumbehälters 2 stattfindet. Somit kommt nur die Dichtungsfläche 58 mit der Innenwand des Spritzenteils 51 in Kontakt. Auf diese Weise können durch Begrenzen eines Abschnitts, der mit der Innenwand des Spritzenteils 51 in Kontakt steht, auf die Dichtungsfläche 58 und durch Verringern der Variation In einer Kontaktfläche zwischen der Innenwand des Spritzenteils 51 und der Dichtungskomponente 52 Änderungen des Gleitwiderstands während der Flüssigkeitsabgabe verhindert und der Druck während der Flüssigkeitsabgabe stabilisiert werden. Wenn jedoch die Kontaktfläche zwischen der Dichtungskomponente 52 und der Innenwand des Spritzenteils 51 verringert wird, wird die Dichtungseigenschaft verringert und die Gefahr des Austretens des Elektrophoresemediums 56 steigt. Daher ist eine Nut 60 zwischen der Dichtungsfläche 58 und dem Körperteil 61 bereitgestellt. Durch Bereitstellen der Nut 60 wird es wahrscheinlicher, dass sich die Dichtungsfläche 58 nach außen ausbreitet, wenn der Innendruck des Elektrophoresemediumbehälters 2 erhöht wird, so dass die Dichtungsfläche 58 und die Innenwand des Spritzenteils 51 noch enger aneinander haften und die Dichtungseigenschaft verbessert wird. Die Nut 60 kann eine Struktur aufweisen, bei der eine Dicke der Dichtungskomponente 52 kleiner als die der Dichtungsfläche 58 oder des Körperteils 61 ist, und kann innerhalb der Dichtungskomponente 58 bereitgestellt sein. 15(a) und 15(b) zeigen Messergebnisse des Flüssigkeitsabgabedrucks. 15(a) zeigt einen Fall, in dem der Körperteil 61 mit der Innenwand des Spritzenteils 51 in Kontakt steht und 15(b) zeigt einen Fall, in dem der Körperteil 61 nicht mit der Innenwand des Spritzenteils 51 in Kontakt steht. In den Fall von 15(a), in dem der Körperteil 61 mit der Innenwand des Spritzenteils 51 in Kontakt steht, ändert sich der Flüssigkeitsabgabedruck von 5 MPa auf 4 MPa. In dem Fall von 15(b), in dem der Körperteil 61 nicht mit der Innenwand des Spritzenteils 51 in Kontakt steht, ist zu sehen, dass die Flüssigkeitsabgabe von Anfang bis Ende bei 4 MPa stabil ist.
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Obwohl die Dichtungsfläche 58 an dem oberen Abschnitt der Dichtungskomponente 52 bereitgestellt ist, wie es in 16 gezeigt ist, kann eine Körperteil-Dichtungsfläche 62 an mehreren Stellen der Dichtungskomponente 52 bereitgestellt sein. Infolgedessen ist es möglich, das Austreten des Elektrophoresemediums 56 weiter zu verhindern. Das Material der Dichtungskomponente 52 ist vorzugsweise ein ultrahochmolekulares PE-Harz, das nachweislich zur Fluiddichtung eines Gleitabschnitts und dergleichen verwendet werden kann, einen höheren Ausdehnungskoeffizienten als das Material des Spritzenteils 51 aufweist, und sich leicht nach außen ausbreitet, wenn der Innendruck des Elektrophoresemediumbehälters 2 ansteigt, und kann auch ein Gummimaterial sein.
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10 ist eine detaillierte Ansicht, die eine Vorrichtungsmontage des Elektrophoresemediumbehälters 2 zeigt. Wenn der Elektrophoresemediumbehälter 2 in die Vorrichtung eingesetzt wird, wird zuerst der an der Kappe 54 angebrachte Film 55 abgezogen. Danach wird der Elektrophoresemediumbehälter 2 auf die Führung 31, die in der Probenablage 11 eingebettet ist, gesetzt und von oben so fixiert, dass er nicht nach oben gleitet. Die Führung 31 weist eine hohe Steifigkeit auf und spielt eine Rolle dabei, eine Verformung des Elektrophoresemediumbehälters 2 zu verhindern, bis dieser mit der Führung 31 in Kontakt kommt. Wenn der Elektrophoresemediumbehälter 2 auf die Führung 31 gesetzt wird, wird ein Spalt zwischen dem Außendurchmesser des Spritzenteils 51 und dem Innendurchmesser der Führung 31 so weit wie möglich verringert. Obwohl es besser ist, den Spalt so weit wie möglich zu verringern, wird der Spalt zwischen dem Außendurchmesser des Spritzenteils 51 eines Harzformobjektsund dem Innendurchmesser der Führung 31, die ein maschinell bearbeitetes Produkt ist, für die Verarbeitung angemessen eingestellt.
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11 ist eine schematische Ansicht, die den Flüssigkeitsabgabemechanismus 6 zeigt. Ein Schrittmotor 102 dreht sich gemäß der Anzahl von Eingangspulsen, dreht eine Antriebsschraube 91 und bewirkt, dass sich eine Mutter 93 gerade bewegt. Ein Verfahren zum Antreiben des Schrittmotors 102 ist beispielsweise eine 1-2-Phasen-Erregung. Die Mutter 93 ist mit einem Schieber 92 gekoppelt und der Schieber 92 ist mit dem Kolben 32 gekoppelt. Eine Positionssteuerung des Kolbens 32 wird durch einen Drehgeber 103 durchgeführt, der in den Schrittmotor 102 integriert ist. Der Schieber 92 ist mit einer Linearführung verbunden und ist in einer Achsenrichtung der Antriebsschraube 91 bewegbar. Eine Detektionsplatte 99 ist mit dem Schieber 92 gekoppelt und wird von einem Ursprungssensor 100 erfasst, der an einer Flüssigkeitsabgabemechanismusbasis 101 befestigt ist. Eine Detektionsposition des Ursprungssensors 100 ist eine Ursprungsposition des Kolbens 32.
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Ein Drehmomentbegrenzer 104 ist an der Antriebsschraube 91 als eine externe Last angebracht, die einen Drehwiderstand liefert. Der Drehmomentbegrenzer 104 hat eine Struktur, in die ein Innenring 96 und ein Außenring 95 koaxial eingepasst sind. Der Innenring 96 des Drehmomentbegrenzers 104 hat eine hohle Struktur. Der Innenring 96 und der Außenring 95 sind unabhängig voneinander drehbar. Ein konstanter Drehwiderstand ist zwischen dem Innenring 96 und dem Außenring 95 bereitgestellt. Als Verfahren zum Bereitstellen des Drehwiderstands ist ein Magnettyp wünschenswert, der kaum durch Abrieb beeinflusst wird. Die Antriebsschraube 91 verläuft durch den hohlen Abschnitt des Innenrings 96 und die Antriebsschraube 91 ist an dem Innenring 96 durch einen Parallelstift 97 angebracht, der die Antriebsschraube 91 vertikal durchdringt, so dass sich die Antriebsschraube 91 und der Innenring 96 synchron drehen. Der Außenring 95 ist durch ein Drehmomentbegrenzer-Außenring-Verhinderungselement 94, das an der Basis 101 des Flüssigkeitsabgabemechanismus fixiert ist, so fixiert, dass er sich nicht dreht. Mit der obigen Struktur ist es möglich, Widerstand auf die Antriebsschraube 91 aufzubringen. Der Drehmomentbegrenzer 104, der ein Drehmoment von 45 mN·m erfordert, wird verwendet, wenn der Außenring 95 fixiert ist und der Innenring 96 gedreht wird.
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Als Nächstes wird eine Prozedur beim Injizieren des Elektrophoresemediums 56 beschrieben. Die Positionsbeziehung zwischen dem Kolben 32, dem Elektrophoresemediumbehälter 2 und dem Kapillarkopf 43 an jedem Punkt ist in 12 bis 14 gezeigt. Zunächst wird, wie es in 12 gezeigt ist, der Elektrophoresemediumbehälter 2 auf die Führung 31 gesetzt. Der Kolben 32 des Flüssigkeitsabgabemechanismus 6 ist direkt unter dem Elektrophoresemediumbehälter 2 angeordnet.
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13 ist eine Ansicht, die einen Anfangszustand einer Reihe von Bewegungen des Einspritzvorgangs des Elektrophoresemediums 56 zeigt. Wie es oben beschrieben ist, kann die in den Elektrophoresemediumbehälter 2 eingesetzte Dichtungskomponente 52 mit der Bewegung des Kolbens 32 gleiten. Der Kolben 32 wird von dem Flüssigkeitsabgabemechanismus 6 angetrieben und mit dem Boden 59 der Dichtungskomponente 52 in Kontakt gebracht.
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14 zeigt einen Zustand, in dem das Elektrophoresemedium 56 in die Kapillare 41 eingefüllt ist. Nachdem der Kolben 32 in 13 mit dem Boden 59 der Dichtungskomponente 52 in Kontakt gebracht worden ist, wird die Dichtungskomponente 52 weiter nach oben gedrückt, um das Elektrophoresemedium 56 flüssig an die Kapillare 41 abzugeben. Zu diesem Zeitpunkt ist der Innendruck des Elektrophoresemediumbehälters 2 hoch und jeder Abschnitt des Elektrophoresemediumbehälters 2 dehnt sich nach außen aus. Wie es oben beschrieben ist, wird eine Verformung des Spritzenteils 51 des Elektrophoresemediumbehälters 2 durch die Führung 31 verhindert und eine Verformung des Gummistopfens 53 durch den Kapillarkopf 43 verhindert. Wenn die Dichtungskomponente 52 durch den Innendruck verformt wird, verformt sich ferner die Dichtungskomponente 52, um sich nach außen auszudehnen, und wird weiter abgedichtet. Bei dem Elektrophoresemediumbehälter 2 ist es möglich, das Risiko des Austretens des Elektrophoresemediums 56 aufgrund der Verformung des Spritzenteils 51 zu verringern, da der Ausdehnungskoeffizient der Dichtungskomponente 52 größer als der des Spritzenteils 51 ist und die Form und Festigkeit der Dichtungskomponente 52 leichter verformt werden.
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Zweite Ausführungsform
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Auf der Dichtungsfläche 58 kann eine mehrstufige Struktur bereitgestellt sein. 7(a) ist eine Ansicht, die eine mehrstufige Struktur zeigt. Die Dichtungsfläche 58 weist eine mehrstufige Struktur aus einem konkaven Abschnitt 71 und einem konvexen Abschnitt 72 entlang einer vertikalen Richtung auf. Wenn die Dichtungskomponente 52 in das Spritzenteil 51 eingesetzt wird, wird der konvexe Abschnitt 72 zusammengedrückt und verklebt, wie es in 8 gezeigt ist. Selbst dann, wenn das Elektrophoresemedium 56 in einen Raum zwischen der Dichtungsfläche 58 und der Innenwand des Spritzenteils 51 eintritt, kann der Austrittsdruck allmählich verringert werden, so dass ein Austreten in die untere Seite verhindert werden kann. Ferner kann der konvexe Abschnitt 72 durch Verschmälern der Spitze des konvexen Abschnitts 72 durch den Innendruck leicht zusammengedrückt werden und der konvexe Abschnitt 72 und der Spritzenteil können noch enger aneinander haften. Die mit der mehrstufigen Struktur versehene Dichtungsfläche kann eine ebene Fläche sein, wie es in 7(a) gezeigt ist, oder eine gekrümmte Fläche sein, wie es in 7(b) gezeigt ist.
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Dritte Ausführungsform
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Obwohl die Anzahl der Dichtungskomponenten 52 in der ersten Ausführungsform eins ist, können mehrere Dichtungskomponenten 52 verbunden sein.
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Ein Fall, in dem zwei Dichtungskomponenten 52 in vertikaler Richtung verbunden sind, wird unter Bezugnahme auf die 9(a) und 9(b) beschrieben. 9 (a) ist eine Querschnittsansicht eines Zustands, in dem zwei Dichtungskomponenten 52 (einschließlich einer oberen Dichtung 81 und einer unteren Dichtung 82) in der vertikalen Richtung verbunden sind, und 9(b) ist eine perspektivische Ansicht, die die obere Dichtung 81 und die untere Dichtung 82 vor dem Verbinden zeigt. Ein stabförmiger Einsetzabschnitt 85 ist an einem unteren Teil der oberen Dichtung 81 bereitgestellt und ist mit der unteren Dichtung 82 verbunden, um in die untere Dichtung 82 eingesetzt zu werden. Durch die vorstehende Verbindung umfassen die Dichtungsflächen zwei Oberflächen 83 und 84 und die Dichtungseigenschaft des Elektrophoresemediums 56 kann verbessert werden. Ferner weisen die Dichtungsflächen der oberen Dichtung 81 und der unteren Dichtung 82 beide eine mehrstufige Struktur aus dem konkaven Abschnitt 71 und dem konvexen Abschnitt 72 auf, wie es in 7(a) und 7(b) gezeigt ist. Auf diese Weise kann die untere Dichtung 82 auch dann verhindern, dass das Elektrophoresemedium 56 aus dem Elektrophoresemediumbehälter 2 austritt, wenn die Dichtungsfläche 83 der oberen Dichtung 81 zerkratzt oder abgebrochen ist und das Elektrophoresemedium 56 nach unten austritt. Durch Bereitstellen eines Abstands zwischen der Dichtungsfläche 83 der oberen Dichtung 81 und der Dichtungsfläche 84 der unteren Dichtung 82 durch den Einsetzabschnitt 85 ist es möglich, eine größere Menge des Elektrophoresemediums einzudämmen, wenn das Elektrophoresemedium 56 ausgelaufen ist und weiter das Austreten zu verhindern. Wenn die untere Dichtung 82 durch den Kolben 32 über einen Abschnitt gedrückt wird, der nicht die Mitte der unteren Dichtung 82 ist, was eine einseitige Berührung ist, ist ferner, obwohl die untere Dichtung 82 geneigt ist, die obere Dichtung 81, die sich in einem Abstand von dem Bodenteil der unteren Dichtung 82, auf den der Kolben 32 drückt, befindet, durch den Momentenausgleich aufgrund des Einsetzabschnitts 85 weniger beeinträchtigt und die Dichtungseigenschaft wird aufrechterhalten. In der ersten Ausführungsform sind zwei Dichtungskomponenten verbunden und drei oder mehr Dichtungskomponenten können verbunden sein. In diesem Fall sind beispielsweise mehrere obere Dichtungen 81 bereitgestellt und die untere Dichtung 82 ist an dem untersten Teil bereitgestellt.
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Die oben beschriebenen Ausführungsformen können kombiniert werden. Wie oben beschrieben haftet gemäß der Erfindung die Dichtungsfläche eng an der Innenwand des Behälterspritzenteils und die Dichtungseigenschaft kann gewährleistet werden. Indem nur die Dichtungsfläche mit der Innenwand des Spritzenteils in Kontakt gebracht wird, ist es außerdem möglich, eine Änderung des erzeugten Drucks in der flüssigen Abgabe des Elektrophoresemediums zu verhindern. Infolgedessen ist es möglich, die der Kapillare des Elektrophoresemediums zugeführte Flüssigkeitsabgabemenge mit einer feinen Auflösung zu steuern und die Betriebskosten zu senken.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kapillaranordnung
- 2
- Elektrophoresemediumbehälter
- 3
- Anodenseitiger Pufferlösungsbehälter
- 4
- Kathodenseitiger Pufferlösungsbehälter
- 5
- Probenbehälter
- 6
- Flüssigkeitsabgabemechanismus
- 7
- Probengeberbasis
- 8
- Y-Treiber
- 9
- Z-Treiber
- 10
- X-Treiber
- 11
- Probenablage
- 12
- Thermostatkammereinheit
- 13
- Elektrode
- 14
- Thermostatkammertür
- 15
- Betrahlungsdetektionseinheit
- 16
- Automatische Probengebereinheit
- 17
- Bestrahlungsdetektions-/Thermostatkammereinheit
- 21
- Anodenseitiger Reinigungstank
- 22
- Anodenseitiger Elektrophorese-Pufferlösungstank
- 23
- Anodenseitiger Probeneinführungs-Pufferlösungstank
- 24
- Abfallflüssigkeitstank
- 25
- Kathodenseitiger Reinigungstank
- 26
- Kathodenseitiger Elektrophorese-Pufferlösungstank
- 31
- Führung
- 32
- Kolben
- 41
- Kapillare
- 42
- Detektionseinheit
- 43
- Kapillarkopf
- 44
- Kapillarkopfnabe
- 45
- Kapillarkopfspitze
- 46
- Lastkopfstück
- 47
- SUS-Röhre
- 51
- Spritzenteil
- 52
- Dichtungskomponente
- 53
- Gummistopfen
- 54
- Kappe
- 55
- Film
- 56
- Elektrophoresemedium
- 57
- Luft
- 58
- Dichtungsfläche
- 59
- Dichtungsboden
- 60
- Nut
- 61
- Körperteil
- 62
- Körperteil-Dichtungsfläche
- 71
- Konkaver Abschnitt
- 72
- Konvexer Abschnitt
- 81
- Obere Dichtung
- 82
- Untere Dichtung
- 83
- Obere Dichtungsfläche
- 84
- Untere Dichtungsfläche
- 85
- Einsetzabschnitt
- 91
- Antriebsschraube
- 92
- Schieber
- 93
- Mutter
- 94
- Drehmomentbegrenzer-Außenring-Verhinderungselement
- 95
- Drehmomentbegrenzer-Außenring
- 96
- Drehmomentbegrenzer-Innenring
- 97
- Parallelstift
- 98
- Linearführung
- 99
- Detektionsplatte
- 100
- Ursprungssensor
- 101
- Flüssigkeitsabgabemechanismus-Basis
- 102
- Schrittmotor
- 103
- Drehgeber
- 104
- Drehmomentbegrenzer
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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