DE3703687A1 - Elektrophoreseeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektrophoreseeinrichtung, die für die Trennung, Analyse o. dgl. einer Substanz verwendet wird, welche in einer Lösung eine elektrisch dissoziierte Gruppe hat, wie beispielsweise Protein oder Nucleinsäure, und zwar erfolgt die Elektrophorese auf der Basis der Differenz der elektrischen Ladung und des Molekulargewichts der Teilchen.

Nach dem Stande der Technik ist ein Elektrophoresevorgang zum Bewirken der Trennung einer Substanz durch Benutzung der Wanderung bzw. Migration von geladenen Molekülen oder Teilchen von Protein, einem Proteinzersetzungs- bzw. -abbauprodukt, Nucleinsäure, einem Nucleinsäurezersetzungs- bzw. -abbauprodukt o. dgl. in einem platten- bzw. blattartigen Trägermedium, wie beispielsweise einer Gelmembran oder Filterpapier, die mit einer Pufferlösung imprägniert sind, unter der Wirkung eines elektrischen Feldes bekannt. Der Elektrophoresevorgang wird insbesondere zur Trennung und Fixierung von Substanzen eines lebenden Körpers, die hohes Molekulargewicht haben, wie oben erwähnt, verwendet.

Insbesondere ist es in der Gentechnik bzw. in der genetischen Ingenieurtechnik, die in den vergangenen Jahren zunehmende Beachtung gefunden hat, unerläßlich, einen Elektrophoresevorgang zum Bestimmen der Basen- bzw. Basisanordnung von Nucleinsäure, wie beispielsweise DNS, durch Benutzung der Autoradiographie auszuführen. Im allgemeinen weist der Elektrophoresevorgang für diesen Zweck den Verfahrensschritt auf, daß man eine Mischung von basen- bzw. basisspezifischen Reaktionsprodukten von DNS oder DNS-Fragmenten, die mit einer radioaktiven Markierer versehen sind, einer Parallelwanderung bzw. -migration in der elektrischen Feldrichtung eines Elektrophoreseträgermediums unterwirft. Das Wanderungs- bzw. Migrationsmuster von mehrfachen Reihen, welche durch die Wanderung bzw. Migration erhalten werden (eine Gruppe von Zonen, die durch Elektrophorese auf bzw. in dem Trägermedium ausgebildet wird) wird als eine Autoradiographie erhalten, und dann wird die Basen- bzw. Basisanordnung durch Vergleichen der Zonen der jeweiligen Reihen miteinander bestimmt. Der Vergleich wird basierend auf dem Elektrophoreseprinzip ausgeführt, daß basen- bzw. basisspezifische Reaktionsprodukte, die gleiche Molekulargewichte haben, zu gleichen Positionen wandern, wenn die Startpunkte der Elektrophorese dieselben sind.

Im allgemeinen wird als Elektrophoreseträgermedium Filterpapier, ein Membranfilter, eine Stärkegelmembran, eine Polyacrylamidgelmembran o. dgl. verwendet. Das Elektrophoreseträgermedium befindet sich in der Form einen flächigen Materials (dieser Ausdruck soll im Rahmen der vorliegenden Anmeldung insbesondere die Begriffe "Platte, Dünnplatte, Blatt, Folie o. dgl." umfassen), das eine gleichförmige Dicke hat. In dem Fall, in welchem eine Gelmembran, wie beispielsweise eine Stärkegelmembran oder eine Polyacrylamidgelmembran als das Trägermedium verwendet wird, wurde bisher eine Gelpräparations- bzw. -herstellungsflüssigkeit in eine Form eingegeben, die in der Weise gebildet wurde, daß man einen Halterahmen (Abstandsteil) um ein flaches Halteteil anordnete, das aus einem nichtleitenden Material, wie beispielsweise einer Glasplatte gebildet war, und daß man die Flüssigkeit zur Verwendung als Gelmembran gelieren gelassen hat, nachdem die obere Oberfläche von einem unterschiedlichen bzw. anderen Halteteil, falls nötig, eingeschlossen worden ist. Jedoch ist das Verfahren des Ausbildens der Gelmembran sehr mühsam und zeitaufwendig und erfordert komplizierte Vorgänge vor dem Elektrophoresevorgang.

Demgemäß hat, wie in der nichtgeprüften japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 59 (1984) - 1 26 237 zum Beispiel beschrieben ist, die Anmelderin ein flächiges Elektrophoresematerial vorgeschlagen, das keine mühsamen und zeitaufwendigen Vorgänge bzw. Operationen der Gelherstellung o. dgl. erfordert und das leicht anwendbar ist. Das vorgeschlagene flächige Elektrophoresematerial umfaßt zwei flächige Teile, die aus einem nichtleitenden organischen Polymerfilm ausgebildet und so angeordnet sind, daß sie einander zugewandt sind bzw. stehen, sowie Abstandshalter, die vorbestimmte Dicken haben und an dem rechten und linken Endteil zwischen den beiden flächigen Teilen angeordnet sind, und eine Elektrophoresegelmembran in einer gleichförmigen Dicke, die zwischen den beiden flächigen Teilen gefaßt bzw. angeordnet ist. Da die Gelmembran bei dem vorgeschlagenen flächigen Elektrophoresematerial in einer solchen Form geliefert wird, in welcher sie zwischen den beiden Polymerfilmen angeordnet ist, ist es für den Benutzer möglich, das flächige Elektrophoresematerial zu kaufen und den Elektrophoresevorgang leicht auszuführen.

Auch in dem Falle, in dem das vorerwähnte flächige Elektrophoresematerial verwendet wird, ist es so angeordnet, daß sich die Gelmembran, wie in dem konventionellen Verfahren, vertikal erstreckt. Daher wird als Elektrophoreeinrichtung, in welcher das erwähnte flächige Elektrophoresematerial verwendet wird, eine Einrichtung benutzt, die mit einem Paar von flachen, insbesondere ebenen, plattenartigen Halteteilen (die aus Glasplatten, Keramikplatten o. dgl. augebildet sind) zum Halten des flexiblen flächigen Elektrophoresematerials in aufrechtstehender Form durch Einklemmen des flächigen Materials von bzw. an beiden Oberflächen desselben versehen ist. Die Elektrophorese wird dadurch ausgeführt, daß man durch eine Pufferlösung unter Verwendung des bekannten Verfahrens einen Potentialgradienten in der Vertikalrichtung anwendet.

Jedoch wurde gefunden, daß in den Fällen, in denen das flächige Elektrophoresematerial dadurch gehalten wird, daß es zwischen den flachen plattenartigen Halteteilen eingeklemmt ist, das Wanderungs- bzw. Migrationsmuster selbst durch sehr kleinen Staub o. dgl., der zwischen dem flächigen Elektrophoresematerial und den Halteteilen vorhanden sein kann, verzerrt wird. Genauer gesagt wird, wenn das flächige Elektrophoresematerial, wie oben erwähnt, gehalten wird, die Gelmembran in dem Teil, in dem der Staub o. dgl. über die Polymerfilme gegen die Gelmembran gedrückt wird, gekräuselt bzw. mit Grübchen, Dellen, Vertiefungen o. dgl. versehen, und die Dicke der Gelmembran wird in dem erwähnten Teil ungleichförmig. Daher wird die Wanderungs- bzw. Migrationsgeschwindigkeit ungleichförmig, wenn eine geladene Substanz mittels Elektrophorese durch den Teil ungleichförmiger Dicke hindurchgeht, und als Ergebnis hiervon entsteht eine Wanderungs- bzw. Migrationsmusterverzerrung, wie beispielsweise eine Schräg- bzw. Schiefverzerrung, eine Biegeverzerrung oder eine Zickzackverzerrung. Wenn das Wanderungs- bzw. Migrationsmuster verzerrt ist, wird es unmöglich, das Wanderungs- bzw. Migrationsmuster zu lesen bzw. auszuwerten, und die Lese- bzw. Auswertungsgenauigkeit wird gering. Im Falle der Operation bzw. der Verfahrensweise, welche den Verfahrensschritt des Vergleichens einer Mehrzahl von Wanderungs- bzw. Migrationsreihen umfaßt, wie es in der Operation bzw. der Verfahrensweise zum Bestimmen der Basen- bzw. Basisanordnung von DNS o. dgl. geschieht, wird die Zuverlässigkeit der Information über die Basen- bzw. Basisanordnung o. dgl. verschlechtert, wenn die Wanderungs- bzw. Migrationsmusterablesungs- bzw. -auswertungsgenauigkeit niedrig wird.

Kurz zusammengefaßt ist ein primäres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Elektrophoreseeinrichtung zur Verfügung zu stellen, in der die Elektrophorese und Verwendung des vorstehend erwähnten bequemen und vorteilhaften flächigen Elektrophoresematerials ohne Erzeugen von Wanderungs- bzw. Migrationsmusterverzerrungen ausgeführt werden kann.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Elektrophoreseeinrichtung zur Verfügung zu stellen, welche die Zuverlässigkeit der durch die Elektrophorese erhaltenen Information verbessert, sowie nach deren Reproduzierbarkeit und Genauigkeit.

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Elektrophoreseeinrichtung zur Ausführung einer Elektrophorese durch Verwendung eines flächigen Elektrophoresematerials zur Verfügung gestellt, das aus zwei flächigen Teilen zusammengesetzt ist, die aus einem nichtleitenden organischen Polymerfilm ausgebildet und so angeordnet sind, daß sie einander zugewandt sind bzw. stehen, wobei Abstandshalter, die vorbestimmte Dicken haben, an dem rechten und linken Endteil zwischen den beiden flächigen Teilen angeordnet sind, und wobei ferner eine Elektrophoresegelmembran in einer gleichförmigen Dicke zwischen den beiden flächigen Teilen gefaßt ist,
wobei die erfindungsgemäße Verbesserung folgendes vorsieht:

• (i) ein Paar von flachen, insbesondere ebenen, plattenartigen Halteteilen zum Halten des flächigen Elektrophoresematerials durch Einlegen und/oder Einklemmen desselben zwischen dieselben, und
• (ii) ein Abstandsteil, das zwischen wenigstens einem der flachen plattenartigen Halteteile und dem flächigen Elektrophoresematerial angeordnet ist und Endteile oder nur Endteile des flächigen Elektrophoresematerials kontaktiert.

Bei der Elektrophoreseeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verhindert das Abstandsteils, das zwischen dem flächigen Elektrophoresematerial und dem flachen plattenartigen Halteteil angeordnet ist, zuverlässig, daß die Gelmembran des flächigen Elektrophoresematerials durch Staub o. dgl. gekräuselt bzw. mit Grübchen, Dellen, Vertiefungen o. dgl. versehen wird. Daher wird es durch die Erfindung ermöglicht, eine Erzeugung von Wanderungs- bzw. Migrationsmusterverzerrungen zu verhindern, die durch Kräuselung der Gelmembran bzw. Versehen der Gelmembran mit Grübchen, Dellen, Vertiefungen o. dgl. bewirkt werden, so daß infolgedessen durch die Erfindung die Lese- bzw. Auswertegenauigkeit des Wanderungs- bzw. Migrationsmusters und die Zuverlässigkeit der Information über die Basen- bzw. Basisanordnung o. dgl., die auf der Basis der Elektrophorese erhalten wird, verbessert wird, wie auch dessen bzw. deren Reproduzierbarkeit.

Die vorliegenden Erfindung wird nachstehend anhand einer bevorzugten Ausführungsform in näheren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform der Elektrophoreseeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine Vorderansicht der Ausführungsform der Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnitt-Seitenansicht gemäß einem Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 2; und

Fig. 4 eine Schnittansicht, welche das flächige Elektrophoresematerial zeigt, das in der Elektrophoreseeinrichtung nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

Wie die Fig. 1, 2, und 3 zeigen, ist die Einrichtung grundsätzlich aus einer Haltebasis 1 sowie einem oberen Pufferlösungskasten bzw. -behälter 2, einem Temperaturhaltewasserkasten bzw. -behälter 5 und einem unteren Pufferlösungskasten bzw. -behälter 7 zusammengesetzt, die auf der Haltebasis 1 angebracht sind. Eine obere Elektrode 3 und eine unter Elektrode 8, die von einem einzigen Platindraht bzw. je von einem einzigen Platindraht gebildet sind, der sich in der Breitenrichtung der Einrichtung erstreckt, sind in dem oberen Pufferlösungskasten 2 bzw. in dem unteren Pufferlösungskasten 7 angeordnet, so daß die Elektroden 3 und 8 in eine Pufferlösung eingetaucht werden, wenn die Pufferlösung in den oberen Pufferlösungskasten 2 und den unteren Pufferlösungskasten 7 eingeleitet wird. Die Elektroden 3 und 8 sind jeweils mit äußeren Anschlüssen 3 a und 8 a verbunden, die von der Seitenwand des oberen Pufferlösungskastens 2 bzw. von der Seitenwand des unteren Pufferlösungskastens 7 nach auswärts vorstehen (siehe insbesondere Fig. 1 und 2).

Der obere Pufferlösungskasten 2 wird durch Seitenplatten 12 und 13, eine Rückseiten- und Bodenplatte 14 und einen vorderen Rahmen 11 begrenzt, und er ist mit einer oberen offenen Oberfläche ausgebildet bzw. nach oben zu offen. Ein Ausschnitteil 11 b ist im oberen Abschnitt des vorderen Rahmens 11 ausgebildet. Der Temperaturhaltewasserkasten 5 erstreckt sich von der Rückseite des oberen Pufferlösungskastens 2 zu der Seite unter dem oberen Pufferlösungskasten 2 bzw. unter den Boden des oberen Pufferlösungskastens 2, und nach abwärts in die Nähe des unteren Pufferlösungskastens 7. Der Temperaturhaltewasserkasten 5 wird durch die Seitenplatten 12 und 13, eine rückwärtige Platte 15 und den vorderen Rahmen 11 begrenzt. Die Seitenplatten 12 und 13 und der vordere Rahmen 11 werden gemeinsam von dem oberen Pufferlösungskasten 2 und dem Temperaturhaltewasserkasten 5 benutzt bzw. begrenzen sowohl den oberen Pufferlösungskasten 2 als auch den Temperaturhaltewasserkasten 5, und auf diese Weise sind der obere Pufferlösungskasten 2 und der Temperaturhaltewasserkasten 5 integral, insbesondere einstückig, miteinander ausgebildet. Eine vordere Öffnung 11 a ist in der vorderen Oberfläche bzw. in der Vorderseite des Temperaturhaltewasserkastens 5 ausgebildet.

Der obere Pufferlösungskasten 2 und der Temperaturhaltewasserkasten 5, die integral miteinander ausgebildet sind, sind so auf der Haltebasis 1 gehaltert, daß die Seitenplatten 12 und 13 in Eingriff mit einem Paar von vertikalen Platten 16 und 17 sind, welche an der oberen Oberfläche der Haltebasis 1 befestigt sind, und zwar befinden sich die Seitenplatten 12 und 13 derart in Eingriff mit den vertikalen Platten 16 und 17, daß sie diese von außen her greifen, insbesondere um- bzw. übergreifen. Im einzelnen wird der Eingriff der Seitenplatten 12 und 13 mit den vertikalen Platten 16 und 17 so bewirkt, wie nachstehend näher beschrieben. Zunächst sind erste Eingriffsnuten 12 a und 13 a, die nach abwärts zu offen sind, jeweils an den unteren Enden der Seitenplatten 12 und 13 ausgebildet, und weiterhin sind zweite Eingriffsnuten 16 a und 17 a, die nach aufwärts zu offen sind, jeweils an den oberen Enden der vertikalen Platten 16 und 17 ausgebildet. Zweite Eingriffsstifte 12 b und 13 b, die nach einwärts vorspringen, sind zum Eingriff mit den zweiten Eingriffsnuten 16 a und 17 a an den inneren Oberflächen der Seitenplatten 12 und 13 befestigt. Außerdem sind erste Eingriffsstifte 16 b und 17 b zum Eingriff mit den ersten Eingriffsnuten 12 a und 13 a an den äußeren Oberflächen der vertikalen Platten 16 und 17 befestigt. Wenn daher der obere Pufferlösungskasten 2 und der Temperaturhaltewasserkasten 5, die integral bzw. einstückig miteinander ausgebildet sind, einfach derart nach abwärts bewegt werden, daß die Seitenplatten 12 und 13 die vertikalen Platten 16 und 17 zwischen sich greifen, dann treten die ersten Eingriffsnuten 12 a und 13 a mit den ersten Eingriffsstiften 16 b und 17 b in Eingriff, und die zweiten Eingriffsstifte 12 b und 13 b treten mit den zweiten Eingriffsnuten 16 a und 17 a in Eingriff. Auf diese Weise werden der obere Pufferlösungskasten 2 und der Temperaturhaltewasserkasten 5, die integral miteinander ausgebildet sind, auf der Haltebasis 1 angebracht. Wenn der obere Pufferlösungskasten 2 und der Temperaturhaltewasserkasten 5 von der Haltebasis 1 entfernt werden sollen, dann brauchen sie lediglich von der Haltebasis 1 nach aufwärts bewegt zu werden. Auf diese Weise können das Befestigen und Entfernen des oberen Pufferlösungskastens 2 und des Temperaturhaltewasserkastens 5 sehr leicht ausgeführt werden. Der untere Pufferlösungskasten 7 ist in der Position, in der er sich unter dem vorderen Rahmen 11 befindet, lösbar auf der Haltebasis 1 gehaltert.

Wie in Fig. 3 gezeigt, ist eine Elektrophoreseplattenanordnung 20 aus flachen, insbesondere ebenen, plattenartigen Halteteilen 21 a und 21 b, die aus Glasplatten, Keramikplatten o. dgl. ausgebildet sind, und aus einer Elektrophoreseplatte, einem Elektrophoreseblatt, einer Elektrophoresefolie o. dgl. 30 (hierfür wird zusammenfassend der Begriff flächiges Elektrophoresematerial 30 verwendet) zusammengesetzt, wobei das flächige Elektrophoresematerial 30 zwischen den flachen plattenartigen Halteteilen 21 a und 21 b gefaßt und die Elektrophoreseplattenanordnung 20 an der Vorderseite des vorderen Rahmens 11 angebracht wird, und dann werden der obere Pufferlösungskasten 2 und der Temperaturhaltewasserkasten 5 auf der Haltebasis 1 befestigt. Infolgedessen verschließt die Elektrophoreseplattenanordnung 20 den Ausschnitteil 11 b in der Vorderseite des oberen Pufferlösungskasten 2 und die vordere Öffnung 11 a des Temperaturhaltewasserkastens 5 (siehe insbesondere Fig. 3). Im vorliegenden Falle sind eine Pufferlösungskastendichtung 4 und eine Wasserkastendichtung 6 auf bzw. an dem vorderen Rahmen 11 so vorgesehen, daß keine Leckströmung der Pufferlösung und des Wassers zwischen den Kontaktoberflächen der Elektrophoreseplattenanordnung 20 und des vorderen Rahmens 11 auftreten kann.

Die Elektrophoreseplattenanordnung 20 sei nachstehend in näheren Einzelheiten beschrieben. Wie im Detail in Fig. 4 dargestellt ist, ist das flächige Elektrophoresematerial 30 aus folgendem zusammengesetzt: Platten-, Blatt-, Folien- o. dgl. -teilen 31 a und 31 b) die zusammenfassend als flächige Teile bezeichnet werden), welche aus einem nichtleitenden organischen Polymerfilm ausgebildet und so angeordnet sind, daß sie einander zugewandt stehen, Abstandsteilen 33 und 34, die je eine vorbestimmte Dicke haben und an dem rechten und linken Endteil zwischen den flächigen Teilen 31 a und 31 b angeordnet sind (siehe Fig. 1) und einer Elektrophoresegelmembran 35, die eine gleichförmige Dicke hat und zwischen den flächigen Teilen 31 a und 31 b gefaßt bzw. eingeschlossen ist. Als flächige Teile 31 a und 31 b kann jedes Material insoweit verwendet werden, als es eine gute Oberflächenflachheit hat und nichtleitend sowie im wesentlichen für Wasser undurchlässig ist. Für diesen Zweck ist es möglich, zum Beispiel folgende Materialien zu verwenden: ein Polyester, wie beispielsweise Polyethylenterephthalat oder Polycarbonat von Bisphenol A, Polymethylmethacrylat, Polyethylen, Polystyrol, ein Vinylpolymer, wie beispielsweise Polyvinylchorid, ein Polyamid, wie beispielsweise Nylon, oder ein Copolymer der oben erwähnten Monomeren, beispielsweise Vinylidenchlorid- Vinylchlorid-Copolymer. Die Materialien der flächigen Teile 31 a und 31 b können identisch oder unterschiedlich sein. Das vordere flächige Teil 31 b (das auch als Abdeckungsplatte, -blatt, -folie o. dgl. bezeichnet wird) sollte vorzugsweise so dünn sein, wie es für das Ermöglichen einer Belichtung für die Autoradiographie durch dasselbe hindurch praktikabel ist. Infolgedessen ist die Dicke des vorderen flächigen Teils 31 b bevorzugt ungefähr 50 µm oder weniger, vorzugsweise innerhalb des Bereichs von ungefähr 3 µm bis ungefähr 50 µm, noch bevorzugter innerhalb des Bereichs von ungefähr 5 µm bis ungefähr 40 µm. Die Dicke des rückwärtigen flächigen Teils 31 a kann gleich der Dicke des vorderen flächigen Teils 31 b oder unterschiedlich von dieser Dicke sein, und sie kann bevorzugt innerhalb des Bereichs von ungefähr 5 µm bis ungefähr 5 mm liegen, vorzugsweise innerhalb des Bereichs von ungefähr 8 µm bis ungefähr 3 mm.

Die Elektrophoresegelmembran 35 kann von jeder Art insofern sein, als eine Elektrophorese darin bewirkt werden kann, und sie kann zum Beispiel eine Acrylamidgelmembran, eine Agarosegelmembran, eine Stärkegelmembran, eine Agargelmembran, eine poröse Zelluloseacetatmembran oder Filterpapier sein.

Das flächige Elektrophoresematerial 30, das die vorerwähnte Konfiguration hat, ist zwischen den flachen plattenartigen Halteteilen 21 a und 21 b gefaßt bzw. eingeschlossen. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist als ein Erfordernis der vorliegenden Erfindung ein rechteckiges rahmenartiges Abstandsteil 40 zwischen dem flachen plattenartigen Halteteil 21 b, das weiter weg von dem vorderen Rahmen 11 liegt bzw. das dem vorderen Rahmen 11 abgewandt ist und dem flächigen Elektrophoresematerial 30 angeordnet. Das Abstandsteil 40, das diese Form hat, kontaktiert nur die Endteile bzw. Randteile des flächigen Elektrophoresematerial 30, wenn das flächige Elektrophoresematerial 30 zwischen den flachen plattenartigen Halteteilen 21 a und 21 b gefaßt bzw. eingeschlossen ist. Daher befindet der mittige Teil des sehr dünnen und flexiblen flächen Teils 31 b, d. h. der Teil desselben, welcher der für die Elektrophorese verwendeten Gelmembran 35 zugewandt ist, in einer Entfernung im Abstand von dem Halteteil 21 b, die gleich der Dicke des Abstandsteils 40 ist. Die Dicke des Abstandsteils 40 sollte vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 0,15 mm bis 0,6 mm sein, und sie kann beispielsweise 0,25 mm betragen.

Die flachen, insbesondere ebenen, plattenartigen Halteteile 21 a und 21 b, welche das flächige Elektrophoresematerial 30 zwischen sich fassen bzw. einschließen, werden an dem vorderen Rahmen 11 befestigt, und zwar beispielsweise unter Verwendung von Klemmen, Schellen, Haltern, Bügeln, Spangen, Federklemmen, Klemmern o. dgl. Dann wird eine Pufferlösung in den oberen Pufferlösungskasten 2 und den unteren Pufferlösungskasten 7 eingegeben, und es wird Wasser in den Temperaturhaltewasserkasten 5 eingegeben. Daraufhin wird eine vorbestimmte Spannung zwischen den äußeren Anschlüssen 3 a und 8 a angelegt, um eine Elektrophorese auszuführen. Ein Ausschnitteil, der gleichartig bzw. ähnlich wie der Ausschnitteil 11 b an dem oberen Ende des vorderen Rahmens 11 ist, ist an dem oberen Ende des Halteteils 21 a, das näher an dem vorderen Rahmen 11 ist, ausgebildet, und die Pufferlösung in dem oberen Pufferlösungskasten 2 kontaktiert das obere Ende der Gelmembran 35 durch den Ausschnitteil. Anderereseits steht das untere Ende der flächigen Elektrophoreseanordnung 20 in den unteren Pufferlösungskasten 7 so vor, daß das untere Ende der Gelenkmembran 35 die Pufferlösung in dem unteren Pufferlösungskasten 7 kontaktiert. Demgemäß wirkt die zwischen den äußeren Anschlüssen 3 a und 8 a angelegte Spannung durch die Pufferlösung auf die Gelmembran 35, und die Elektrophorese einer Substanz, wie beispielsweise Portein oder Nucleinsäure, die von dem oberen Ende der Gelmembran 35 eingeführt wird, wird ausgeführt.

Im vorliegenden Falle kommt es, da die flächige Elektrophoreseanordnung 20 die vordere Öffnung 11 a des Temperaturhaltewasserkastens 5 verschließt, dazu, daß Wasser in dem Temperaturhaltewasserkasten 5 die flächige Elektrophoreseanordnung 20 in diesem Abschnitt kontaktiert, wodurch die Temperatur der flächigen Elektrophoreseanordnung 20 gleichförmig gemacht wird. Daher wirkt die Kühlwirkung (oder die Temperaturhaltewirkung) auf die Gelmembran 35 ungefähr gleichförmig über die Gesamtoberfläche, und es ist möglich, die Erzeugung bzw. das Entstehen eines "Lächel-" bzw. Verzerrungseffekts zu verhindern, d. h. der Erscheinung, daß die Wandungs- bzw. Migrationsgeschwindigkeit der geladenen Substanz zwischen beiden Enden der Gelmembran unterschiedlich wird und die Mitte derselben und das Wanderungs- bzw. Migrationsmuster in einer Kreisbogenform gebogen bzw. verzerrt wird.

Wie oben erwähnt, wird, da das Abstandsteil 40 vorgesehen ist, die Mitte des dünnen und flexiblen flächigen Teils 31 b in einem leichten Abstand von dem Halteteil 21 b angeordnet. Daher besteht selbst dann, wenn Staub o. dgl. auf der Oberfläche des flächigen Teils 31 b oder auf der Oberfläche des Halteteils 21 b vorhanden ist, keine Gefahr, daß die Gelmembran durch Staub o. dgl. gekräuselt oder mit Grübchen versehen wird. Demgemäß kommt es zu keiner Verzerrung in dem Wanderungs- bzw. Migrationsmuster, und das Wanderungs- bzw. Migrationsmuster kann genau gelesen bzw. ausgewertet werden.

In der vorliegenden Ausführungsform sind, wie in Fig. 1 gezeigt ist, eine Skala 40 a zum Anzeigen der Schlitzposition auf den Seitenteilen des Abstandsteils 40 vorgesehen. Daher ist es möglich, visuell die Wanderungs- bzw. Migrationsstrecke des Wanderungs- bzw. Migrationsmusters unter Verwendung der Skala 40 a zu messen.

Bevor das flächige Elektrophoresematerial 30 zwischen den flachen plattenartigen Halteteilen 21 a und 21 b, wie oben erwähnt, angeordnet wird, sollte vorzugsweise Wasser auf die innere Oberfläche des näher an dem vorderen Rahmen 11 vorgesehenen Halteteils 21 a aufgebracht werden, d. h. auf die Oberfläche des Halteteils 21 a, die sich auf der Seite des flächigen Elektrophoresematerials 30 befindet. In diesem Falle wird nämlich, da das flächige Elektrophoresematerial 30 das Halteteil 21 a über die Gesamtoberfläche enger kontaktiert, die Kühlwirkung (oder die Temperaturhaltewirkung) des Wassers in dem Temperaturhaltewasserkasten 5 gleichförmiger über die Gesamtoberfläche der Gelmembran 35, und es ist möglich, den "Lächel-" bzw. Verzerrungseffekt zuverlässiger zu verhindern. Auch ist es, wenn das flächige Elektrophoresematerial 30 eng von dem Halteteil 21 a kontaktiert wird, möglich, ein Eindringen der Pufferlösung zwischen dieselben zu verhindern, was andernfalls Flecken zwischen denselben bilden und das Wanderungs- bzw. Migrationsmuster ungeeignet für das Ablesen bzw. die Auswertung machen würde. Das Abstandsteil 40, das solche Wirkungen hat, ist in einer Dicke von zum Beispiel 0,25 mm ausgebildet.

In der vorerwähnten Ausführungsform wird, da der Temperaturhaltewasserkasten 5 auf der Rückseite des flächigen Elektrophoresematerials 30 angeordnet ist, das rückwärtige flächige Teil 31 a eng bzw. dicht von dem Halteteil 21 a kontaktiert, und das Abstandsteil 40 wird zwischen dem vorderen flächigen Teil 31 b und dem Halteteil 21 b angeordnet. Jedoch ist es auch möglich, den Temperaturhaltewasserkasten 5 auf der Seite des das flächige Elektrophoresematerial haltenden Halteteils 21 b vorzusehen und das flächige Elektrophoresematerial 30 von dessen Vorderseite her zu kühlen (oder die Temperatur desselben zu halten). In diesem Falle kann das vordere flächige Teil 31 b in engem bzw. dichtem Kontakt mit dem Halteteil 21 b angeordnet sein, und das Abstandsteil 40 b kann zwischen dem flächigen Teil 31 a und dem Halteteil 21 a angeordnet sein. Auch können in dem Fall, in welchem die beiden flächigen Teile 21 a und 31 b sehr dünn ausgebildet sind und das Kühlen (oder das Temperaturhalten) der Gelmembran durch ein anderes Mittel als temperaturhaltendes Wasser wirksam erzielt wird, die Abstandsteile, insbesondere Abstandsteile 40, jeweils auf beiden Oberflächenseiten des flächigen Elektrophoresematerials 30 angeordnet sein. Weiter kann der Temperaturhaltewasserkasten 5 weggelassen sein. In diesem Falle kann die Öffnung 11 a des vorderen Rahmens 11 weggelassen sein.

Claims (6)

1. Elektrophoreseeinrichtung zum Ausführen einer Elektrophorese unter Verwendung eines flächigen Elektrophoresematerials, das aus zwei flächigen Teilen zusammengesetzt ist, die aus einem nichtleitenden organischen Polymerfilm ausgebildet und so angeordnet sind, daß sie einander zugewandt stehen bzw. sind, sowie aus Abstandsteilen, die eine vorbestimmte Dicke haben und an dem rechten und linken Endteil zwischen den beiden flächigen Teilen angeordnet sind, und aus einer Elektrophoresegelmembran, die in einer gleichförmigen Dicke zwischen den beiden flächigen Teilen gefaßt bzw. gehalten ist, gekennzeichnet durch:

• (i) ein Paar von flachen plattenartigen Halteteilen (21 a, 21 b) zum Halten des flächigen Elektrophoresematerials (30) durch Einlegen und/oder Einklemmen zwischen denselben, und
• (ii) ein Abstandsteil (40), das zwischen wenigstens einem der flachen plattenartigen Halteteile (21 a, 21 b) und dem flächigen Elektrophoresematerial (30) angeordnet ist und Endteile, insbesondere Randteile, des flächigen Elektrophoresematerials (30) kontaktiert.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsteil (40), das zwischen wenigstens einem der flachen plattenartigen Halteteile (21 a, 21 b) und dem flächigen Elektrophoresematerial (30) angeordnet ist, eine Dicke hat, die innerhalb des Bereichs von 0,15 mm bis 0,5 mm liegt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsteil (40), das zwischen wenigstens einem der flachen plattenartigen Halteteile (21 a, 21 b) und dem flächigen Elektrophoresematerial (30) angeordnet ist, eine Dicke von 0,15 mm hat.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsteil (40), das zwischen wenigstens einem der flachen plattenartigen Halteteile (21 a, 21 b) und dem flächigen Elektrophoresematerial (30) angeordnet ist, eine quadratische oder rechteckige rahmenartige Form hat.

5. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsteil (40), das zwischen wenigstens einem der flachen plattenartigen Halteteile (21 a, 21 b) und dem flächigen Elektrophoresematerial (30) angeordnet ist, mit einer Skala (40 a) zum Anzeigen bzw. Angeben einer vertikalen Entfernung und mit einem Anzeiger bzw. Indikator (40 b) zum Anzeigen bzw. Angeben einer Schlitzposition versehen ist, welche auf Seitenteilen des Abstandsteils (40) angeordnet sind.

6. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das andere der flachen plattenartigen Halteteile (21 a, 21 b) einen Ausschnitteil an dem oberen Ende hat, der es einer Pufferlösung ermöglicht, das obere Ende der Elektrophoresegelmembran (35) des flächigen Elektrophoresematerials (30) zu kontaktieren.