JP2001165906A

JP2001165906A - 誘電泳動力を用いた物質の分離方法

Info

Publication number: JP2001165906A
Application number: JP2000300719A
Authority: JP
Inventors: Masao Washizu; 正夫鷲津; Tomohisa Kawabata; 智久川端
Original assignee: Wako Pure Chemical Industries Ltd
Current assignee: Fujifilm Wako Pure Chemical Corp
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2001-06-22
Anticipated expiration: 2020-09-29
Also published as: JP4470310B2

Abstract

(57)【要約】【課題】２種以上の分子を、誘電泳動力を利用して相互
に分離することができる方法を提供する。【解決手段】本発明は二つの方法からなり、第一の方法
は、試料中の「特定分子」から、該「特定分子」と「特
定分子の誘電泳動特性を変化させ得る物質」との複合体
物質を形成させ、次いで誘電泳動に付して、該複合体物
質と特定分子以外の分子とに分離する方法であり、第二
の方法は、誘電泳動力を利用して、２種以上の分子が溶
解している溶液を、強電界強度、即ち、電界強度500KV
／m以上の不均一電界内に存在せしめることからなる方
法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の利用分野】本発明は、誘電泳動力を利用した２
種以上の分子の分離方法に関するものである。

【０００２】

【発明の背景】近年、半導体技術の進歩によりフォトリ
ソグラフィー等の微細加工技術によってｎｍからμm単
位での物質加工技術が確立され、現在もその微細加工技
術は進歩しつづけている。

【０００３】化学・生化学分野に於いては、この微細加
工技術を利用して、生体試料からの分析対象成分の抽出
（抽出工程），化学・生化学反応を用いる当該成分の分
析（分析工程），並びにそれに続く分離処理（分離工
程）及び検出（検出工程）といった一連の化学的・生化
学的分析工程の全てを一辺数cm〜数十cmのチップ上に集
積化等した極小の分析装置をもちいて行う、微細総分析
システム〔Micro TotalAnalysis System（μ-TAS）、La
boratory on a chip〕と呼ばれる新技術が発展しつつあ
る。

【０００４】このμ-TASの手法は、化学的・生化学的分
析工程全てを通じて、分析時間の短縮化、使用するサン
プル量や化学・生化学反応に必要な試薬量の低減化、分
析機器や分析スペースの縮小化に大きく貢献するものと
期待されている。

【０００５】特に、μ-TASに於ける分離工程について
は、テフロン（登録商標）やシリカ等を材料として作製
された内径１mm以下のキャピラリー（細管）を分離カラ
ムとして使用して高電界中で物質の持つ電荷の差を利用
して分離を行うキャピラリー電気泳動法や、同様のキャ
ピラリーを用いてカラム担体と物質との相互作用の差を
利用して分離を行うキャピラリーカラムクロマトグラフ
ィー法が開発されている。

【０００６】しかしながら、キャピラリー電気泳動法
は、分離に高電圧が必要であることや、検出領域でのキ
ャピラリ容量が制約されるため検出感度が低いという問
題、更には、チップ上のキャピラリチップでは、分離の
ためのキャピラリ長に制約があり、高分子の分離に充分
なキャピラリ長が得られないため、低分子の物質の分離
には適しているが高分子の物質の分離には適さないとい
う問題を有している。また、キャピラリーカラムクロマ
トグラフィー法は、分離処理の高速化に限界があり、処
理時間の短縮化が困難であるという問題を有している。

【０００７】そこで、近年、上記した如き問題を解決す
る手段の一つとして、物質を不均一な電界内に置くと、
物質内に正と負の分極が起こり、物質が移動する力が働
く現象、いわゆる誘電泳動力〔H.A.Pohl: ”Dielectrop
horesis”, Cambridge Univ.Press (1978)、T.B.Jones:
”Electromechanics of Particles”, Cambridge Uni
v. Press (1995)等〕を利用した分離方法が、注目され
ている。

【０００８】この分離方法は、（１）誘電泳動力の大き
さは、物質（粒子）の大きさ・誘電的性質に依存し、電
界傾度に比例するため、微細加工電極を用いれば、電界
および電界傾度をきわめて大きくとることができるの
で、キャピラリー電気泳動のように高電圧を必要とせ
ず、低い印加電圧で高速な分離が期待できる、（２）電
界の強い場所が微小領域に極限されるため、電界印加に
よる温度上昇も最小限にとどめることができ、また、高
電界場の形成が可能となる、（３）誘電泳動は、電界傾
度に比例する力であることからわかるように、印加電圧
の極性に依存しないので、交流電界下でも直流同様に力
が働く。従って、高周波交流を用いれば水溶液での電極
反応（電気分解反応）は抑えられるので、電極自体をチ
ャネル（サンプル流路）中に集積化することが可能とな
る、（４）キャピラリー電気泳動のように検出部分のチ
ャンバ容量に制約がないことから検出感度の向上も望め
る、等の点から、現在ではμ-TASに於ける最も適した分
離方法と考えられている。

【０００９】一方、上記した如き誘電泳動力を利用した
分離方法として、現在までに種々の方法が報告されてい
る〔M. Washizu, et al., IEEE Transaction IA, Vol.3
0, No.4 p.835-843 (1994) 、M. Washizu, et al., Con
f. Rec. The Institute of Electrostatics Japan, ’9
3 Ａnn. Meet. (Int’l Session), p27-32 (1993)、Y.
Huang, et al., Biophys. J., Vol.73, p.1118-1129 (1
997)及びN.G. Green et al., J. Phys. D.: Appl. Phy
s., Vol31, 25-30 (1998)等〕。

【００１０】例えば、ジャーナルオブフィジックス
Ｄ，ブリティッシュジャーナルオブアプライド
フィジックス（J. Phys. D: Appl. Phys.） 27, 2659-2
662(1994)には、HL-６０細胞と、正常の血液細胞とを含
有する懸濁液から、夫々の細胞を分離し得ることが、マ
イクロバイオロジー, 140, 585-591(1994)には、各種微
生物を含有する懸濁液から、酵母や細菌種の違いにより
微生物を分離し得ることが、ジャーナルオブバイオテク
ノロジー, 32, 29-37(1994)には、酵母の生菌と死菌と
を含有する懸濁液から、両者を分離し得ることが、ま
た、J. Phys. D: Appl. Phys., 31, 25-30(1998)には、
直径93nmのラテックス粒子と216nmのラテックス粒子と
を含有する懸濁液から、両者を誘電泳動力及び電気流体
力により分離し得ることが夫々報告されている。

【００１１】また、M. Washizu, et al., IEEE Transac
tion IA, Vol.30, No.4 p.835-843(1994)には、単一の
生体成分を含む溶液を試料として用い、当該成分が誘電
泳動力により電極に捕集されること〔例えばアビジン
（68kDa），コンカナバリンＡ（52kDa），キモトリプシ
ノーゲンＡ（25kDa）又はリボヌクレアーゼＡ（13.7kD
a）〕、並びに単一の生体成分を含む溶液を試料として
用い、当該成分を誘電泳動力により捕集し得ること〔4
8.5kbDNA単独試料を用いた場合の捕集率100％、15kbDNA
単独試料を用いた場合の捕集率約60％、９kb環状DNA単
独試料を用いた場合の捕集率約50％、アビジン（68KＤ
a）単独試料を用いた場合の捕集率数％〕が報告されて
いる。

【００１２】しかしながら、上記した如き従来の誘電泳
動力を利用した分離方法についての報告は、各種細胞や
ラテックス粒子といった、DNAやタンパク等に比べて溶
液への溶解性が極めて低い粒子の分離、或いは単一（１
種類）のDNAやタンパクの単なる捕集に限られており、
２種以上の分子、特に、例えばDNAやタンパク等の生体
成分分子が溶解している溶液からの、夫々の分子の分離
を行うことの報告は未だなされていない。

【００１３】これは、誘電泳動力の強さは、物質の持つ
物理的な大きさに依存し、大きな体積を持つ物質ほど大
きな誘電泳動力を受けるため、細胞やラテックス粒子に
比べてその物理的大きさが非常に小さいタンパクやDNA
等の、２種以上の分子が溶解している溶液から、誘電泳
動力を利用して夫々の分子の大きさの違いに基づいて、
これらを相互に分離することは困難であると考えられて
いたためであることと、従来は、電界強度500KV／mより
も弱い電界強度で分離していたので、分離できなかった
からである。

【００１４】

【発明が解決すべき課題】本発明は、上記した如き状況
に鑑みなされたもので、２種以上の分子を、誘電泳動力
を利用して相互に分離することができる方法を提供する
ことにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決する目的でなされたものであり、下記二種類の方法に
よって、従来できなかった２種以上の分子を、誘電泳動
力を利用して相互に分離することに初めて成功したもの
である。

【００１６】第一の方法は、「特定分子」を含有する試
料と『そこに含まれる「特定分子」と結合する「特定分
子」の誘電泳動特性を変化させ得る物質』とを接触させ
て、これらの複合体物質を形成させることによって、該
特定分子と特定分子以外の分子とを分離することからな
るものであり、従来、誘電泳動力による分離方法におい
て、このような複合体物質を形成させることによって、
分離を促進させることは全く行われていないし、このよ
うな発想も全く知られていない。

【００１７】第二の方法は、２種以上の分子、特に、例
えばDNAやタンパク等の、生体成分分子が溶解している
溶液を、強電界強度、即ち、電界強度500KV／m以上の不
均一電界内に存在せしめることからなるものであり、こ
のような方法により夫々の分子を相互に分離し得るとい
うことはこれまで知られていない新規な知見である。

【００１８】即ち、本発明は、（１）(a)試料中の「特
定分子」と「特定分子の誘電泳動特性を変化させ得る物
質」との複合体物質を含む反応物を誘電泳動に付して、
該複合体物質と前記試料中に含まれる「特定分子」以外
の分子とを分離する方法、及び、

【００１９】前記複合体物質中の「特定分子」若しくは
複合体形成に関与しない「特定分子」以外の分子を測定
する方法、

【００２０】(b)試料中の「特定分子」と、「特定分子
と結合する物質」と、「特定分子の誘電泳動特性を変化
させ得る物質」との複合体物質を含む反応物を誘電泳動
に付して、該複合体物質と前記複合体物質形成に関与し
なかった「特定分子と結合する物質」とを分離する方
法、

【００２１】(C)かくして分離された前記複合体物質中
の「特定分子と結合する物質」を測定し、その結果に基
づいて試料中の特定分子の存在の有無を検出することを
特徴とする試料中の特定分子の検出方法、及び前記分離
された前記複合体物質中の「特定分子」若しくは「特定
分子と結合する物質」、或いは前記複合体物質形成に関
与しなかった「特定分子と結合する物質」を測定するこ
とを特徴とする試料中の成分含有量測定方法、

【００２２】(d)「特定分子」を含有する試料と、「標
識物質により標識された特定分子」と、「特定分子の誘
電泳動特性を変化させ得る物質」とを接触させて、これ
ら「標識された特定分子」と「特定分子の誘電泳動特性
を変化させ得る物質」との標識複合体物質を形成させ、
次いで誘電泳動に付して、該標識された「特定分子」を
含む標識複合体物質と遊離の標識された「特定分子」と
を分離し、分離した前記標識複合体物質中の標識された
「特定分子」若しくは遊離の標識された「特定分子」を
測定し、その結果に基づいて試料中の成分の量を求める
試料中の成分含有量測定方法、並びに

【００２３】(e)これら(a)〜(d)の方法に用いられる測
定キットであって、試料中の「特定分子」と複合体物質
を形成し得る「特定分子の誘電泳動特性を変化させ得る
物質からなる誘電泳動を利用した測定キットに関する。

【００２４】更に、本発明は、（２）２種以上の分子が
溶解している溶液を、不均一電界を形成し得る構造を有
する電極に形成させた、電界強度500KV／m以上の不均一
電界内に存在させることを特徴とする前記２種以上の分
子を分離する方法、

【００２５】並びにこの分離方法を利用した測定対象分
子の測定方法、より詳しくは、「測定対象分子」が溶解
した液体試料と「測定対象分子に特異的に結合する物
質」が溶解した溶液とを反応させて、当該「測定対象分
子」と当該「測定対象分子に特異的に結合する物質」と
の複合体と反応に関与しなかった当該「測定対象分子と
特異的に結合する物質」とが溶解している溶液を得、次
いでこの溶液を、水平及び垂直方向に不均一電界を形成
し得る構造を有する電極に形成させた、電界強度500KV
／m以上の不均一電界内に存在せしめ、当該複合体と当
該反応に関与しなかった「測定対象分子と特異的に結合
する物質」とを分離した後、当該複合体中の「測定対象
分子と特異的に結合する物質」を測定し、その結果に基
づいて試料中の測定対象分子の存在の有無を検出するこ
とを特徴とする試料中の測定対象物質の検出方法、及び
「測定対象分子」が溶解した液体試料と「測定対象分子
に特異的に結合する物質」が溶解した溶液とを反応させ
て、当該「測定対象分子」と当該「測定対象分子と特異
的に結合する物質」との複合体と反応に関与しなかった
当該「測定対象分子と特異的に結合する物質」及び前記
試料中の「測定対象分子」とが溶解している溶液を得、
次いでこの溶液を、水平及び垂直方向に不均一電界を形
成し得る構造を有する電極に形成させた、電界強度500K
V／m以上の不均一電界内に存在せしめ、当該複合体と当
該反応に関与しなかった「測定対象分子と特異的に結合
する物質」とを分離した後、当該複合体中の「測定対象
分子と特異的に結合する物質」又は反応に関与しなかっ
た「測定対象分子と特異的に結合する物質」を測定する
ことを特徴とする試料中の測定対象分子の測定法、並び
に

【００２６】「測定対象分子」を含む試料と、「標識物
質により標識された測定対象分子」及び「測定対象分子
と特異的に結合する物質」とを反応させて得られる、前
記「標識物質により標識された測定対象分子」と前記
「測定対象分子と特異的に反応する物質」との複合体、
前記「測定対象分子」と前記「測定対象分子と特異的に
結合する物質」との複合体及び複合体形成に関与しなか
った「標識物質により標識された測定対象分子」とを含
んでなる液体を、水平及び垂直方向に不均一電界を形成
し得る構造を有する電極に形成させた、電界強度500KV
／m以上の不均一電界内に存在せしめ、前記「標識物質
により標識された測定対象分子」と前記「測定対象分子
と特異的に結合する物質」との複合体と、複合体形成に
関与しなかった「標識物質により標識された測定対象分
子」とを分離した後、この複合体中の「標識物質により
標識された測定対象分子」又は複合体形成に関与しなか
った「標識物質により標識された測定対象分子」を測定
し、その結果に基づいて試料中の測定対象分子の量を求
める試料中の測定対象分子の測定法に関する。

【００２７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を説明
する。

【００２８】誘電泳動力とは、以下に示す如き現象によ
り生じる力である。

【００２９】即ち、電界内に置かれた中性分子には、図
１に示すように電界の下流側に正極性の分極電荷＋ｑ
が、上流側には負極性の分極電荷−ｑが夫々誘導され、
＋ｑには電界Ｅにより大きさ＋ｑＥの力が働き、この部
分を電界の下流側へと引くのに対し、−ｑには電界Ｅに
より大きさ−ｑＥの力が働き、この部分を電界の上流へ
と引く。分子が中性ならば、＋ｑと−ｑの絶対値は等し
く、もし電界が場所によらず一定であるならば、両者に
働く力は釣り合って分子は動かない。しかし、電界が一
様でない場合を図１に示すが、この場合には、強い電界
側へ引く力の方が大きくなり、分子は電界の強い側へと
駆動されることとなる。このように不均一な電界内で中
性粒子が移動する現象を誘電泳動（Dielectrophoresis,
DEP）と呼び、この際に分子に働く力を誘電泳動力と呼
ぶ。尚、分子が荷電分子である場合は、該誘電泳動力に
加えて、電気泳動力を併せた移動様式となる。

【００３０】本発明が適用される試料としては、例えば
血清、血漿、髄液、滑液、リンパ液等の体液、又は尿、
糞便のような排泄物等の生体由来試料及びその処理物等
が挙げられる。また、処理物としては、例えばこれら生
体由来試料を水や緩衝液等で適宜希釈等したもの、或い
はこれら生体由来試料に由来する後述する如き分子を水
や緩衝液等に適宜溶解又は懸濁させ、再構成して得られ
たもの等が挙げられる。尚、本発明に係る試料には、化
学的に合成された上記した如き分子を含有するものも包
含される。

【００３１】本発明第一の方法（態様）は、これら試
料中の特定の分子を共存するその他の分子と分離し、更
にはその分離された分子を測定する方法並びにそれら方
法に使用するキットに関するものである。

【００３２】かかる本発明の態様としては、(a)「試料
中の特定分子」と「特定分子」と結合する「特定分子の
誘電泳動特性を変化させ得る物質」との複合体を形成さ
せることを特徴とするもの、(b)「試料中の特定分子」
と「特定分子と結合する物質」と、該「特定分子」と結
合する「特定分子の誘電泳動特性を変化させ得る物質」
との複合体を形成させることを特徴とするもの、及び
(c)試料中の「特定分子」と「標識された特定分子」の
何れかと、「特定分子」と結合する「特定分子の誘電泳
動特性を変化させ得る物質」との複合体を形成させるこ
とを特徴とするもの等が含まれる。

【００３３】これらの各態様において、「特定分子」と
しては試料中の分子の中の測定したい分子（測定対象分
子と略称することがある）と測定したい分子以外の分子
（測定対象外分子と略称することがある）が含まれる。

【００３４】特定分子（測定対象分子）としては、例え
ばヌクレオチド鎖（オリゴヌクレオチド鎖、ポリヌクレ
オチド鎖）、染色体、ペプチド鎖（例えばＣ−ペプチ
ド、アンジオテンシンＩ等）、蛋白質（例えば免疫グロ
ブリンＡ（IgA）、免疫グロブリンＥ（IgE）、免疫グロ
ブリンＧ（IgG）、β₂−ミクログロブリン、アルブミ
ン、フェリチン等の血清蛋白質、例えばアミラーゼ、ア
ルカリホスファターゼ、γ−グルタミルトランスファラ
ーゼ等の酵素蛋白、例えばルベラウイルス、ヘルペスウ
イルス、肝炎ウイルス、ＡＴＬウイルス、ＡＩＤＳウイ
ルス等のウイルスに対する抗ウイルス抗体やこれらウイ
ルスに由来する抗原性物質、例えば各種アレルゲンに対
する抗体、例えばリポ蛋白質等の脂質、例えばトリプシ
ン、プラスミン、セリンプロテアーゼ等のプロテアーゼ
等）、糖鎖（例えばα−フェトプロテイン、ＣＡ１９−
９、前立腺特異抗原、癌胎児性抗原、癌細胞の産生する
特殊な糖鎖を有する物質等が有する糖鎖）、レクチン
（例えばコンカナバリンＡ、レンズマメレクチン、イン
ゲンマメレクチン、ダツラレクチン、小麦胚芽レクチン
等）等が挙げられる。

【００３５】また、いわゆるアイソザイムやホルモン等
の同一の作用を有する２種以上の物質が存在する分子又
は類似した構造を有するが異なる作用を有する２種以上
の物質が存在する分子、例えばアミラーゼ、アルカリホ
スファターゼ、酸性ホスファターゼ、γ−グルタミルト
ランスフェラーゼ（γ-GTP）、リパーゼ、クレアチンキ
ナーゼ（CK）、乳酸脱水素酵素（LDH）、グルタミン酸
オキザロ酢酸トランスアミナーゼ（GOT）、グルタミン
酸ピルビン酸トランスアミナーゼ（GPT）、レニン、プ
ロテインキナーゼ、チロシンキナーゼ等の酵素類、例え
ばステロイドホルモン、ヒト繊毛性ゴナドトロピン（hC
G）、プロラクチン、甲状腺刺激ホルモン（TSH）、黄体
形成ホルモン（LH）等の生理活性物質、例えば前立腺特
異抗原（PSA）、α^２-マクログロブリン、癌胎児性抗原
（CEA）、α-フェトプロテイン等の癌関連抗原等も特定
分子（測定対象分子）に包含される。

【００３６】本発明に於ける「誘電泳動特性を変化させ
得る物質」（分離向上物質と略称することがある。）と
しては、特定分子（測定対象分子）と結合して、特定分
子との複合体を形成することによって、当該特定分子
と、それ以外の共存物質（測定対象外分子、例えば、該
複合体の形成に関与しなかった１種又はそれ以上の物
質）が誘電泳動操作に対応する挙動に差を生ぜしめ得る
物質、即ち、１）例えばこれら両者の何れか一方のみが
誘電泳動電極に捕捉され他方が捕捉されないという結果
を生ぜしめ得る物質、より具体的には、例えば後述する
ように電界により分子に発生する誘電泳動力と分子の移
動との相互作用によって分離を行う、いわゆる誘電泳動
クロマトグラフィー装置（Field Flow Fractionation装
置）を用いる場合等に於いて、「特定分子」と、それ以
外の共存物質との移動速度に変化をもたらし得る物質、
より好ましくは何れか一方のみが電極上に補足され、そ
れ以外の共存物質は電極に補足されず誘電泳動電極上を
素通りさせ得る物質、或いは２）両者の何れか一方が負
の誘電泳動力を受け、他の一方が正の誘電泳動力を受け
るという結果を生ぜしめ得る物質、より具体的には、例
えば特定分子のみを誘電泳動電極上の特定の位置に集合
させ得る物質、より好ましくは何れか一方を正の誘電泳
動力によって誘電泳動電極上の電界強度の強い領域に集
合させ、他方を負の誘電泳動力によって誘電泳動電極上
の電界強度の弱い領域に集合させ得る物質等が含まれ
る。

【００３７】かかる物質としては、例えばシリカ、アル
ミナ等の無機金属酸化物、例えば金、チタン、鉄及びニ
ッケル等の金属及び、無機金属酸化物等にシランカップ
リング処理等の操作で官能基を導入したもの、例えば各
種微生物、真核生物細胞等の生物、例えばアガロース、
セルロース、不溶性デキストラン等の多糖類、例えばポ
リスチレンラテックス、スチレン‐ブタジエン共重合
体、スチレン‐メタクリル酸共重合体、アクロレイン‐
エチレングリコールジメタクリレート共重合体、スチレ
ン‐スチレンスルホン酸ラテックス、ポリアクリルアミ
ド、ポリグリシジルメタクリレート、ポリアクロレイン
被覆粒子、架橋ポリアクリロニトリル、アクリル酸また
はアクリル酸エステル系重合体、アクリロニトリル‐ブ
タジエン、塩化ビニル‐アクリル酸エステル、ポリ酢酸
ビニル‐アクリレート等の合成高分子化合物、例えば赤
血球、糖、核酸、タンパク質、脂質等の生体分子等が挙
げられる。

【００３８】これらの物質は通常微粒子乃至粒状のかた
ちで使用される。

【００３９】本発明に使用する「特定分子と結合する物
質」というのは、試料中の「特定分子」から、該「特定
分子」と「特定分子と結合する物質」と「特定分子の誘
電泳動特性を変化させ得る物質」との複合体物質を形成
し得、「特定分子以外の分子」と「特定分子と結合する
物質」と「特定分子の誘電泳動特性を変化させ得る物
質」との複合体物質は実質的に形成しないものであれば
良く、特に限定されない。要するに、「特定分子」以外
の分子と結合しても上記三者の複合体物質を形成しなけ
れば良いが、実際には「特定分子と特異的に結合する物
質」を使用するのが好ましい。

【００４０】「特定分子と結合する物質」としては、例
えば「抗原」−「抗体」間反応、「糖鎖」−「レクチ
ン」間反応、「酵素」−「インヒビター」間反応、「タ
ンパク質」−「ペプチド鎖」間反応又は「染色体又はヌ
クレオチド鎖」−「ヌクレオチド鎖」間反応等の相互反
応によって「特定分子」と結合するもの等を言い、上記
各組合せに於いて何れか一方が特定分子（測定対象分
子）である場合、他の一方がこの「特定分子（測定対象
分子）と結合する物質」である。例えば、特定分子（測
定対象分子）が「抗原」であるときは「特定分子（測定
対象分子）と結合する物質」は「抗体」であり、特定分
子（測定対象分子）が「抗体」であるときは「特定分子
（測定対象分子）と結合する物質」は「抗原」である
（以下、その他の上記各組合せにおいても同様であ
る）。

【００４１】尚、これら「特定分子（測定対象分子）と
結合する物質」は、少なくとも「特定分子」に結合する
ものであればよく、必ずしも「特定分子」のみに特異的
に結合するものである必要はないが、「特定分子（測定
対象分子）と結合する物質」が、「特定分子」と特異的
に結合するものではない場合、組み合わせて用いられる
「特定分子の誘電泳動特性を変化させ得る物質」は、
「特定分子」に特異的に結合するか、若しくは「特定分
子」が「特定分子（測定対象分子）と結合する物質」と
の複合体物質が形成されたことによって新たに生じる部
位に特異的に結合する性質を有するものである。

【００４２】また、これら「特定分子（測定対象分子）
と結合する物質」としてはそれ自身が何らかの方法によ
り測定（検出）可能であるか、又は標識物質により標識
可能なものが一般的である。このような性質のものを用
いることによって試料中の特定分子（測定対象分子）を
測定（検定）することが可能となる。尚、特定分子（測
定対象分子）自身が何らかの方法により検出可能なもの
である場合（例えば酵素等）、或いは特定分子（測定対
象分子）が、「特定分子と結合する物質」を用いずに
（介さずに）直接標識物質と結合し得るものである場合
には、該「特定分子と結合する物質」が上記した如き性
質を有していなくても、或いは「特定分子と結合する物
質」自体を用いなくとも、試料中の特定分子（測定対象
分子）を測定（検出）することができる。それら自身が
何らかの方法により検出可能なものの例としては、酵
素、色素、蛍光物質、発光物質、紫外部に吸収を有する
物質等がある。

【００４３】本発明に於いて用いられる標識物質として
は、酵素免疫測定法（EIA）、放射免疫測定法（RIA）、
蛍光免疫測定法（FIA）、ハイブリダイゼーション法
等、通常この分野で用いられるものであればよく、例え
ばアルカリホスファターゼ（ＡＬＰ），β-ガラクトシ
ダーゼ（β-Ｇａl），パーオキシダーゼ（ＰＯＤ），マ
イクロパーオキシダーゼ，グルコースオキシダーゼ（Ｇ
ＯＤ），グルコース-6-リン酸脱水素酵素（Ｇ６ＰＤ
Ｈ），リンゴ酸脱水素酵素，ルシフェラーゼ等の酵素
類、例えばクーマシーブリリアントブルーR250，メチル
オレンジ等の色素、例えば^99mＴｃ，¹³¹Ｉ，¹²⁵Ｉ，¹⁴
Ｃ，³Ｈ，³²Ｐ，³⁵Ｓ，等の放射性同位元素、例えばフ
ルオレセイン，ローダミン，ダンシル，フルオレスカミ
ン，クマリン，ナフチルアミン或はこれらの誘導体，ユ
ウロピウム（Eu）等の蛍光性物質、例えばルシフェリ
ン，イソルミノール，ルミノール，ビス(2,4,6-トリフ
ロロフェニル）オキザレート等の発光性物質、例えばフ
ェノール，ナフトール，アントラセン或はこれらの誘導
体等の紫外部に吸収を有する物質、例えば4-アミノ-2,
2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル，3-アミノ-
2,2,5,5-テトラメチルピロリジン-1-オキシル，2,6-ジ-
t-ブチル-α-(3,5-ジ-t-ブチル-4-オキソ-2,5-シクロヘ
キサジエン-1-イリデン)-p-トリルオキシル等のオキシ
ル基を有する化合物に代表されるスピンラベル化剤とし
ての性質を有する物質等が挙げられる。

【００４４】標識物質により、特定分子（測定対象物
質）又は「特定分子と結合する物質」を標識するには、
通常この分野で用いられる常法、例えば自体公知のＥＩ
Ａ、ＲＩＡ、ＦＩＡ或いはハイブリダイゼーション法等
に於いて一般的に行われている自体公知の標識方法［例
えば、医化学実験講座、第８巻、山村雄一監修、第１
版、中山書店、1971；図説蛍光抗体、川生明著、第１
版、（株）ソフトサイエンス社、1983；酵素免疫測定
法、石川栄治、河合忠、宮井潔編、第３版、医学書院、
1987、モレキュラークローニングアラボラトリー
マニュアルセカンドエディション、Ｊ．サムブル
ック，Ｅ．Ｆ．フリッシュ，Ｔ．マニアティス、コール
ドスプリングハーバーラボラトリープレス等］
や、アビジン（又はストレプトアビジン）とビオチンの
反応を利用した常法等何れの方法により行ってもよい。

【００４５】前記(a)の態様において、「試料中の特定
分子」と「特定分子の誘電泳動特性を変化させ得る物
質」との複合体を形成させるには、「特定分子」を含有
する試料及び「特定分子の誘電泳動特性を変化させ得る
物質」を、それぞれ例えば水あるいは緩衝液、例えば
トリス（ヒドロキシメチルアミノメタン）緩衝液、グッ
ド緩衝液、リン酸緩衝液、ホウ酸緩衝液等、に溶解、分
散若しくは懸濁させて液状物とし、これら液状物を互い
に混合接触させればよい。尚、これらそれぞれの液状物
を先ず調整して一挙にこれらを混合してもよい。また、
「特定分子」を含有する試料が液状物である場合には、
該試料に、直接「特定分子の誘電泳動特性を変化させ得
る物質」を混合させてもよい。

【００４６】本発明の前記態様(b)及び(c)における複合
体の形成も上記と同様にして行われる。

【００４７】即ち、上記（ｂ）の態様においては、「試
料中の特定分子」と「特定分子と結合する物質」と「特
定分子の誘電泳動特性を変化させ得る物質」との複合体
を形成させるには、「特定分子」を含有する試料、「特
定分子と結合する物質」及び「特定分子の誘電泳動特性
を変化させ得る物質」を、それぞれ例えば水あるいは緩
衝液、例えばトリス（ヒドロキシメチルアミノメタ
ン）緩衝液、グッド緩衝液、リン酸緩衝液、ホウ酸緩衝
液等、に溶解、分散若しくは懸濁させて液状物とし、こ
れら液状物を互いに混合接触させればよい。尚、これら
それぞれの液状物を先ず調整して一挙にこれらを混合し
てもよく、また、先ず「特定分子と結合する物質」と
「特定分子の誘電泳動特性を変化させ得る物質」との複
合体を上記と同様にして形成させ、この複合体を含有す
る液状物をさらに上記の様に液状物とした特定分子含有
試料とを混合接触させても良い。更にまた、「特定分
子」を含有する試料と「特定分子の誘電泳動特性を変化
させ得る物質」とを接触させてこれらの複合体を形成さ
せ、更にこれに「特定分子と結合する物質」を接触させ
てもよい。

【００４８】尚、「特定分子」を含有する試料が液状物
である場合には、上記したように例えば水或いは緩衝液
等に溶解、分散若しくは懸濁させなくともよい。

【００４９】また、上記（ｃ）の態様においては、「試
料中の特定分子」又は「標識により標識された特定分
子」と「特定分子の誘電泳動特性を変化させ得る物質」
との複合体を形成させるには、先ず、「特定分子」を含
有する試料及び「標識により標識された特定分子」を、
それぞれ例えば水あるいは緩衝液、例えばトリス（ヒ
ドロキシメチルアミノメタン）緩衝液、グッド緩衝液、
リン酸緩衝液、ホウ酸緩衝液等、に溶解、分散若しくは
懸濁させて液状物とし、これら液状物を互いに混合接触
させる。次いでこの混合液状物と、「特定分子の誘電泳
動特性を変化させ得る物質」を例えば水あるいは緩衝液
、例えばトリス（ヒドロキシメチルアミノメタン）緩
衝液、グッド緩衝液、リン酸緩衝液、ホウ酸緩衝液等に
溶解、分散若しくは懸濁させた液状物とを互いに混合接
触させれば良い。尚、これらそれぞれの液状物を先ず調
製して一挙にこれらを混合してもよい。

【００５０】尚、「特定分子」を含有する試料が液状物
である場合には、上記したように例えば水或いは緩衝
液、例えばトリス（ヒドロキシメチルアミノメタン）緩
衝液、グッド緩衝液等に溶解、分散若しくは懸濁させな
くともよい。

【００５１】かくして得られた、複合体含有液状物を次
に誘電泳動に付す。

【００５２】（誘電泳動力の一般式）等価双極子法（Eq
uivalent dipole moment method）は誘導電荷を等価的
な電気双極子に置き換えて、誘電泳動力を解析する手法
である。これによれば、電界Eの中に置かれた半径aの球
体粒子に働く誘電泳動力Ｆ_dは、

【数１】で与えられる。ここで

【外１】は、ω：印加電圧の角周波数、j：虚数単位を用いて、

【数２】

【数３】ただし、

【外２】は粒子と溶液の誘電率と導電率であり、上の式で複素量
には^＊をつけた。

【００５３】式（1）は

【数４】であれば粒子を電界が強い方へと引き付ける力が働き
（正の誘電泳動, PositiveDEP）、

【数５】であれば粒子を電界の弱い方へと押しやる力が働く（負
の誘電泳動力, NegativeDEP）ことを示している。

【００５４】上記誘電泳動力の一般式から、誘電泳動力
を受ける物質の誘電泳動力に関与するパラメーターは、
概ね物質及び媒質の誘電率及び導電率、物質の持つ大き
さ、印可する電界の周波数であることがわかる。これら
のパラメーターは検出複合体物質が結合した分離向上物
質と特定分子（測定対象分子）の検出に用いられる標識
分子の種類により適宜設定すべきものであり一概には言
えないが、用いられる媒質の導電率は通常13mS/cm（PBS
濃度とした）以下、好ましくは1mS/cm以下である。分離
向上物質の大きさは粒子の場合通常その平均粒子径が1m
m以下、好ましくは0.025〜100μmであり、生体分子とし
てはその大きさが通常10nm以上（通常のタンパク分子が
数〜数十nmということから類推）、好ましくは500nｍ以
上である。

【００５５】（分離向上物質を用いた誘電泳動分離に使
用する電界）上記誘電泳動の一般式から、印加する電界
の誘電泳動力に関与するパラメーターは印加電界強度及
び印加周波数であると言える。特に同一物質であっても
印加する周波数によって正負の誘電泳動特性が変化する
ことがあるから、特定分子（測定対象分子）に応じて適
宜設定されるものである。これらのパラメーターは検出
複合体物質が結合した分離向上物質と特定分子（測定対
象分子）の検出に用いられる標識分子の種類により適宜
設定すべきものであり一概には言えないが、誘電泳動分
離向上物質が正の誘電泳動を示す場合、印加電界強度は
通常3.5MV/m以下、好ましくは1.0MV/m以下である。分離
向上物質が負の誘電泳動を示す場合では、3.5MV/m以下
の電界強度である。印加周波数は通常100Hz〜10MHz、好
ましくは1kHz〜10MHzである。

【００５６】尚、本発明に於いて印加する電界は、直流
電界及び交流電界のいずれでも良いが、交流電界が好ま
しい。

【００５７】（誘電泳動分離向上物質を用いた分離法）
分離向上物質を用いた特定分子の分離法としては、以下
の２つに大別される。

【００５８】（分離法−１）第１に、分離向上物質が特
定分子以外の分子（測定対象外分子）〔例えば特定分子
の検出に用いられる遊離の標識物質等〕と同一の正又は
負の誘電泳動力を示すものであって、特定分子以外の分
子（測定対象外分子）よりも大きな誘電泳動力を示す物
質である場合、実質的に分離向上物質及び分離向上物質
に結合した特定分子のみが大きな誘電泳動力を受けて分
離されることとなる。

【００５９】即ち、（１）例えば、分離向上物質及び分
離向上物質に結合した分子は誘電泳動力によって誘電泳
動電極上の特定の部分に集合するが、特定分子以外の分
子（測定対象外分子）〔例えば特定分子の検出に用いら
れる遊離の標識物質等〕は集合しないような電界強度及
び媒質条件を適宜設定して、これら特定分子と特定分子
以外の分子を分離することができる。

【００６０】また、（２）例えば後述するように電界に
より分子に発生する誘電泳動力と分子の移動との相互作
用によって分離を行う、いわゆる誘電泳動クロマトグラ
フィー装置（Field Flow Fractionation装置）を用いて
分離を行ってもよい。この場合には、分離向上物質及び
分離向上物質に結合した分子のみが誘電泳動力によって
誘電泳動分離電極上に捕集されるか、又は分離向上物質
及び分離向上物質に結合した分子の移動速度とそれ以外
の分子移動速度に差が生じるので、これら特定分子を特
定分子以外の分子（測定対象外分子）から容易に分離す
ることができる。

【００６１】（分離法−２）第２に、分離向上物質が特
定分子以外の分子（例えば特定分子の検出に用いられる
標識物質）と異なる正又は負の誘電泳動力を示す物質で
ある場合、即ち、分離向上物質が正の誘電泳動力を示
し、特定分子以外の分子が負の電気泳動力を示す場合、
或いは分離向上物質が負の誘電泳動力を示し、特定分子
以外の分子が正の電気泳動力を示す場合、分離向上物質
及び分離向上物質に結合した特定分子と、特定分子以外
の分子とは異なる電解領域に夫々移動するので、特定分
子を特定分子以外の分子と分離することが出来る。

【００６２】即ち、（１）例えば、実質的に分離向上物
質及び分離向上物質に結合した特定分子と特定分子以外
の分子は、誘電泳動力によって誘電泳動電極上の異なる
電解領域に移動するので、特定分子と特定分子以外の分
子（例えば特定分子の検出に用いられる遊離の標識物質
等）とを分離することができる。

【００６３】また、（２）例えば、誘電泳動クロマトグ
ラフィー装置（Field Flow Fractionation装置）を用い
て分離を行ってもよく、この場合、分離向上物質及び分
離向上物質に結合した特定分子が正の誘電泳動力を示
し、特定分子以外の分子が負の誘電泳動力を示す条件に
於いては、分離向上物質及び分離向上物質に結合した特
定分子は誘電泳動力によって誘電泳動分離電極上に捕集
されるが、特定分子以外の分子は負の誘電泳動力によっ
て電極に捕集されない。一方、特定分子以外の分子が正
の誘電泳動力を示し、分離向上物質及び分離向上物質に
結合した特定分子が負の誘電泳動力を示す条件に於いて
は、特定分子以外の分子は誘電泳動力によって誘電泳動
分離電極上に捕集されるが、分離向上物質及び分離向上
物質に結合している特定分子は負の誘電泳動力によって
電極に捕集されない。従って、これら特定分子と特定分
子以外の分子とを分離することが出来る。

【００６４】尚、本発明に於いて用いられる、誘電泳動
電極及び誘電泳動クロマトグラフィー装置としては、こ
の分野で通常用いられるものは全て使用可能であるが、
具体的には後述するような水平及び垂直方向に不均一電
解を形成し得る構造を有する電極及びこれを有するもの
が挙げられる。

【００６５】「分離向上物質」は、通常は「特定分子と
結合する物質」に結合させて用いられ、このようにする
ことによって試料中の「特定分子」に結合させ得るが、
例えば分離向上物質表面に官能基を導入した後、この官
能基を介して特定分子に結合させる方法、分離向上物質
と「特定分子」をリンカーを介して結合させる方法等の
化学的結合法等により「特定分子」に直接「分離向上物
質」を結合させてもよい。尚、ここで用いられる「特定
分子と特異的に結合する物質」としては、先に述べた
「特定分子と特異的に結合する物質」と同じもの［但
し、それ自身が何らかの方法により測定（検出）可能で
あるか、又は標識物質により標識可能なものである必要
はない。］、或いは「特定分子」が「特定分子と結合す
る物質」との複合体が形成されたことによって、新たに
生じる部位に特異的に結合する性質を有するもの等が用
いられる。尚、「特定分子と結合する物質」との複合体
が形成されたことによって、新たに生じる部位に特異的
に結合する性質を有するものとしては、例えば「特定分
子」と「特定分子と結合する物質」との複合体を認識し
てこれに結合し得る抗体、ペプチド鎖、ヌクレオチド鎖
等が挙げられる。

【００６６】また、「分離向上物質」と「特定分子と結
合する物質」とを結合させるには、先に述べた如き標識
物質により「特定分子」を標識する方法と同様の方法に
より行えばよい。

【００６７】尚、「分離向上物質」として、直接「特定
分子」と特異的に結合し得る性質を有するものを用いる
場合には、上記した如き操作は不要である。

【００６８】このような「分離向上物質」としては、例
えば核酸、タンパク質、脂質等が挙げられる。

【００６９】本発明に於いて、『複合体物質と試料中に
含まれる「特定分子」以外の分子とを分離する』とは、
必ずしも「複合体物質」（特定分子と分離向上物質との
複合体物質）のみを分離（単離）することを意味するも
のではなく、目的に応じて試料中に共存する１種又はそ
れ以上の「複合体物質」以外の物質と「特定分子」とを
分離することを意味する。この場合、適宜条件を設定し
て本発明の分離方法を繰返し実施すれば、「特定分子」
をこれと分離向上物質との複合体物質として単離するこ
とが可能である。要は、試料中の「特定分子」若しくは
「特定分子」以外の分子の含有量が測定できれば良い。

【００７０】上記した如き本発明の分離方法によれば、
試料中から「特定分子」（特定分子と分離向上物質との
複合体として分取される場合を含む。）又は「特定分
子」以外の分子を分取することができる。

【００７１】即ち、前記した如き〔分離法−１〕の
（１）に於いては、例えば特定分子は分離向上物質との
複合体として電極の特定部分に捕集され、それ以外の分
子は電極の特定部分に捕集されないような条件の電界を
印加したまま、通常この分野で用いられる適当な緩衝液
又は水等を用いて電極を洗浄することにより特定分子以
外の分子が分取でき、次いで、電界の印加を中止して適
当な緩衝液又は水等を用いて電極を洗浄すれば、特定分
子（特定分子と分離向上物質との複合体）を分取するこ
とができる。

【００７２】また、前記した如き〔分離法−２〕の
（１）に於いては、実質的に分離向上物質及び分離向上
物質に結合した分子と特定分子以外の分子は、誘電泳動
力によって誘電泳動電極上の異なる電解領域に移動する
ので、これら移動した分子を夫々別々に分取することが
できる。

【００７３】更に、前記した如き〔分離法−１〕の
（２）の方法で分離を行った場合には、先ず、電極の特
定部分に捕集されずに移動してきた小さい誘電泳動力を
受ける特定分子以外の分子を含有する移動溶液を分取
し、次いで、電界の印加を中止して適当な緩衝液又は水
等を用いて電極を洗浄することにより、電荷印加時に電
極の特定部分に捕集されていた大きい誘電泳動力を受け
る特定分子を移動させて当該分子を含有する洗浄液を分
取すれば、特定分子又はそれ以外の分子を夫々分取する
ことができる。

【００７４】また、〔分離法−２〕の（２）の方法で分
離を行った場合、分離向上物質及び分離向上物質に結合
した特定分子が正の誘電泳動力を示し、特定分子以外の
分子が負の誘電泳動力を示す条件に於いては、先ず、電
極の特定部分に捕集されずに移動してきた負の誘電泳動
力を示す特定分子以外の分子を含有する移動溶液を分取
し、次いで、電界の印加を中止して適当な緩衝液又は水
等を用いて電極を洗浄することにより、電荷印加時に電
極の特定部分に捕集されていた正の誘電泳動力を示す特
定分子を移動させて当該分子を含有する洗浄液を分取す
れば、特定分子を分取することができる。また、特定分
子以外の分子が正の誘電泳動力を示し、分離向上物質及
び分離向上物質に結合した特定分子が負の誘電泳動力を
示す条件に於いては、先ず、電極の特定部分に捕集され
ずに移動してきた負の誘電泳動力を示す特定分子を含有
する移動溶液を分取し、次いで、電界の印加を中止して
適当な緩衝液又は水等を用いて電極を洗浄することによ
り、電荷印加時に電極の特定部分に捕集されていた正の
誘電泳動力を示す特定分子以外の分子を移動させて当該
分子を含有する洗浄液を分取すれば、特定分子又はそれ
以外の分子を夫々分取することができる。

【００７５】尚、用いられる緩衝液としては、例えばト
リス（ヒドロキシメチルアミノメタン）緩衝液、グッド
の緩衝液、リン酸塩緩衝液、ホウ酸塩緩衝液等、通常こ
の分野で使用されるものが挙げられる。

【００７６】尚、上記二者（「特定分子」及び「特定分
子の誘電泳動特性を変化させ得る物質」）の複合体物質
と「特定分子の誘電泳動特性を変化させ得る物質」と
は、誘電泳動によっては通常分離し得ず、また、上記三
者（「特定分子」、「特定分子と結合する物質」及び
「特定分子の誘電泳動特性を変化させ得る物質」）の複
合体物質と、「特定分子と結合する物質」と「特定分子
の誘電泳動特性を変化させ得る物質」との複合体物質及
び「特定分子の誘電泳動特性を変化させ得る物質」と
は、誘電泳動によっては通常分離し得ずないが、分離さ
れなくとも、後述する試料中の「特定分子」の測定には
特に支障はない。

【００７７】また、試料中の「特定分子」と結合する
「特定分子の誘電泳動特性を変化させ得る物質」を「特
定分子と結合する物質」との複合体としてではなく、単
独で使用する場合は、「特定分子と結合する物質」を過
剰量使用するので、「特定分子と結合する物質」が残存
するが、これは「特定分子」以外の分子と一緒に分離す
れば良い。

【００７８】本発明の別の態様（第二の方法：態様）
は、２種以上の分子が溶解している溶液を、不均一電界
を形成し得る構造を有する電極に形成させた電界強度50
0KV／m以上の不均一電界内に存在させ、該２種以上の分
子を相互に分離することに関する。

【００７９】以下、この点について詳述する。

【００８０】本発明に於いて、電界強度500KV／m以上と
すれば、従来分離し得なかった溶液中の２種以上の分子
を分離できるが、上記した如き電極に形成させる不均一
電界の最適電界強度は、溶液中の２種以上の分子の種類
により適宜設定すべきものであり一概には言えないが、
500KV／m以上、好ましくは500KV／m〜10MV／m、より好
ましくは500KV／m〜3.5MV／mの範囲から適宜選択され
る。尚、電界強度を強くすると、発熱により分析が困難
となる場合があるが、このような可能性がある場合に
は、電極部分を適宜冷却する等すればよい。

【００８１】尚、本発明に於いて印加する電界は、直流
電界及び交流電界のいずれでも良いが、交流電界が好ま
しい。

【００８２】より具体的には、例えば目的とする分子が
ヌクレオチド鎖（オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチ
ド）、染色体等の場合には、500KV／m以上、好ましくは
500KV／m〜10MV／m、より好ましくは500KV／m〜3.5MV／
mであり、また、例えば目的とする分子がペプチド鎖、
蛋白質等の場合には、500KV／m以上、好ましくは１MV／
m〜10MV／m、より好ましくは１MV／m〜3.5KV／mであ
る。

【００８３】また、当該不均一電界の周波数としては、
通常100Hz〜10MHz、好ましくは１ＫＨz〜10MHzである。

【００８４】尚、本発明の態様にあっては、「特定分
子の誘電泳動特性を変化させ得る物質」を含む複合体物
質を使用するため分離が促進されるので、500KV／mより
も弱い電界強度であっても、２種以上の分子を分離する
ことができる。しかしながら、より分離し易くなること
から、500KV／m以上とするのが好ましい。

【００８５】本発明の態様に於ける２種以上の分子と
しては、例えばヌクレオチド鎖（オリゴヌクレオチド
鎖、ポリヌクレオチド鎖）、染色体、ペプチド鎖（例え
ばＣ−ペプチド、アンジオテンシンＩ等）、蛋白質（例
えば免疫グロブリンＡ（ＩｇＡ）、免疫グロブリンＥ
（ＩｇＥ）、免疫グロブリンＧ（ＩｇＧ）、β₂−ミク
ログロブリン、アルブミン、フェリチン等の血清蛋白
質、例えばアミラーゼ、アルカリホスファターゼ、γ−
グルタミルトランスファラーゼ等の酵素蛋白、例えばル
ベラウイルス、ヘルペスウイルス、肝炎ウイルス、ＡＴ
Ｌウイルス、ＡＩＤＳウイルス等のウイルスに対する抗
ウイルス抗体やこれらウイルスに由来する抗原性物質、
例えば各種アレルゲンに対する抗体、例えばリポ蛋白質
等の脂質、例えばトリプシン、プラスミン、セリンプロ
テアーゼ等のプロテアーゼ等）、糖鎖（例えばα−フェ
トプロテイン、ＣＡ１９−９、前立腺特異抗原、癌胎児
性抗原、癌細胞の産生する特殊な糖鎖を有する物質等が
有する糖鎖）、レクチン（例えばコンカナバリンＡ、レ
ンズマメレクチン、インゲンマメレクチン、ダツラレク
チン、小麦胚芽レクチン等）等の生体由来成分が挙げら
れる。本発明の態様にあっては、２種以上の分子は溶
液に溶解し得るものであるが、本発明の態様にあって
は、不溶物であっても差し支えない。

【００８６】尚、本発明の態様によれば、上記した如
き分子のうち、同種類であって分子量が異なる２種以上
の分子であっても、また、全く異なる２種以上の分子で
あっても分離可能である。同種類であって分子量が異な
る２種以上の分子の組み合わせとしては、例えば、ヌク
レオチド鎖（オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチ
ド）、染色体から選ばれる分子の組み合わせや、例えば
ペプチド鎖、蛋白質から選ばれる分子の組み合わせ等が
挙げられる。また、全く異なる２種以上の分子の組み合
わせとしては、例えば、ヌクレオチド鎖（オリゴヌクレ
オチド、ポリヌクレオチド）、染色体から選ばれる分子
と、ペプチド鎖、蛋白質から選ばれる分子との組み合わ
せや、糖質と、ペプチド鎖、蛋白質から選ばれる分子と
の組み合わせ、或いは糖鎖と、ペプチド鎖、蛋白質、レ
クチンから選ばれる分子との組み合わせ等が挙げられ
る。

【００８７】上記した如き２種以上の分子が溶解してい
る溶液としては、例えば血清、血漿、髄液、滑液、リン
パ液等の体液、又は尿、糞便のような排泄物等の生体由
来試料及びその処理物等が挙げられる。また、処理物と
しては、例えばこれら生体由来試料を水や緩衝液等で適
宜希釈等したもの、或いはこれら生体由来試料に由来す
る上記した如き分子を水や緩衝液等に適宜溶解させ、再
構成して得られたもの等が挙げられる。尚、本発明に係
る２種以上の分子が溶解している溶液には、化学的に合
成された上記した如き分子を含有するものも包含され
る。

【００８８】本発明に於いて用いられる緩衝液として
は、例えばトリス（ヒドロキシメチルアミノメタン）緩
衝液、グッドの緩衝液、リン酸塩緩衝液、ホウ酸塩緩衝
液等、通常この分野で使用されるものが挙げられる。

【００８９】尚、上記した如き溶液の電導率が高いと、
電圧の印加に伴い溶液中に電流が流れることによってジ
ュール熱が発生し、溶液が沸騰する可能性があるので、
通常電導率が10mS／cm以下、好ましくは200μS／cm以下
の範囲となるように適宜調整等して用いるのが好まし
い。

【００９０】本発明に於いて、水平及び垂直方向に不均
一電界を形成し得る構造を有する電極とは、例えばアル
ミニウム、金等の導電性の材質からなるものであり、そ
の構造は、誘電泳動力、即ち、水平及び垂直方向に不均
一電界を生じ得るものであればよく、例えば、インター
デジタル形状〔J. Phys. D:Appl. Phys. 258, 81-88,(1
992)、Biochim. Biophys. Acta., 964, 221-230,(1988)
等〕が挙げられる。より具体的には、図２に示すよう
に、三角形、方形、台形、正弦波形、或いは鋸歯形等の
形状が好ましく、これらが繰り返し規則的に連続して配
置された構造でもよい。尚、特定の分子を分取する目的
で使用する場合には、当該繰り返し規則的に連続して配
置された構造を有する電極が好ましい。

【００９１】このような電極は、通常、例えばガラス、
石英、シリコン等の非導電性の材質からなる基板上に、
自体公知の微細加工技術〔Biochim. Biophys. Acta., 9
64,221-230等〕を用いて、１対以上の上記した如き形状
の電極を櫛歯状に設けることにより作製される。また、
隣接（対向）する電極間の距離は、強電界強度の不均一
交流電界を形成し得るものであれば特に限定されず、目
的の分子の種類により適宜設定すべきものであり一概に
は言えないが、例えばペプチド鎖、蛋白質等の場合、電
極の最大幅同士の距離（最小ギャップ）が、通常10μm
以下、好ましくは５μm以下であり、ヌクレオチド鎖
（ポリヌクレオチド、オリゴヌクレオチド）等の場合、
通常100μm以下、好ましくは50μm以下である。また、
染色体等の場合、最小ギャップが、通常50μm以下、好
ましくは10μm以下である。尚、隣接（対向）する電極
間の距離は、目的の分子に対してあまり広すぎると充分
な電界強度の不均一電界を形成することができず、ま
た、狭すぎると目的の分子を捕集し得なくなる場合があ
るので注意が必要である。

【００９２】本発明の態様の分離方法を実施するに
は、例えば以下の如く行えばよい。

【００９３】〔方法Ａ〕上記した如き電極（電極基板）
を用いて形成させた不均一電界内に、２種以上の分子が
溶解している溶液を存在させて、当該分子を相互に分離
するには、例えば目的とする対象分子のみが誘電泳動力
によって移動するような（例えば特定の分子のみが誘電
泳動力により電極の特定部分に移動し、電極の特定部分
に捕集されるが、それ以外の分子には十分な誘電泳動力
が発生せず、電極の特定部分に捕集されないような）電
界強度の不均一電界を形成するように条件を適宜設定し
て不均一電界中に存在する分子の移動様式の違いによっ
て分離してもよいし、また、媒質の誘電率、導電率や印
加する電界の周波数を調整して目的とする分子に正の誘
電泳動力が、それ以外の分子に負の誘電泳動力が発生す
るような条件を適宜設定し、電界の強い領域と電界の弱
い領域に分子を夫々分離してもよい。

【００９４】〔方法Ｂ〕上記した如き電極（電極基板）
を用いて形成させた不均一電界内に目的とする分子を移
動させ、電界により分子に発生する誘電泳動力と分子の
移動との相互作用によって分離を行ってもよい。この場
合、より強い誘電泳動力を受ける分子は、弱い誘電泳動
力を受ける分子よりも遅延して移動するため、分子の分
離がより容易に可能となる。

【００９５】より具体的には、図３に示すような、前記
した如き電極と、当該電極上を２種以上の分子が溶解し
た溶液が移動できるように設けられた流路とを有する電
極基板を用い、当該電極に電圧を印加しつつ、当該印加
により形成された電界強度500KV／m以上の不均一電界内
を２種以上の分子が溶解した溶液を移動させればよい。
尚、図３に於いて、矢印は２種以上の分子が溶解した溶
液が移動する方向を示す。

【００９６】即ち、溶液中の分子は、電極上で誘電泳動
力により電界のより強い電極近傍へと引き寄せられる。
ここで分子の運動は、誘電泳動力Ｆ_d、流路内の流れに
よる抗力Ｆ_v、熱運動による力Ｆ_thの３つの要因により
支配され、Ｆ_d＞＞Ｆ_v＋Ｆ_t _hの場合には、分子は電極
に捕集（トラップ）され、Ｆ_d＜＜Ｆ_v＋Ｆ_thの場合に
は、電界に関わらず、分子は流路内の流れにのって流出
する。また、Ｆ_d≒Ｆ_v＋Ｆ_thの場合には、分子は電極
に吸着・脱着を繰り返しながら下流へと運ばれる結果、
本来の流路内の流れよりも遅れて出口に到達する。従っ
て、上記の如き条件下で行えば、大きい誘電泳動力を
受ける分子は電極の特定部分に捕集され、それ以外の分
子は電極の特定部分に捕集されずに流れてくるので、２
種以上の分子を相互に分離することが可能となる。ま
た、上記の如き条件下で行えば、より大きい誘電泳動
力を受ける分子は小さい誘電泳動力を受ける分子よりも
流路内での移動速度が遅くなるので、２種以上の分子を
相互に分離することが可能となる。

【００９７】尚、上記〔方法Ｂ〕に於いて、２種以上の
分子が溶解した溶液を移動させるには、例えば送流ポン
プ等を用いた物理的な媒質の流れを利用してもよいし、
また、電気浸透流を利用してもよい。

【００９８】本発明の態様の分離方法によれば、２種
以上の分子が溶解する溶液中から、目的とする特定の分
子を分取することができる。

【００９９】即ち、前記した如き本発明に係る分離方法
〔方法Ａ〕に於いては、例えば特定の分子は電極の特定
部分に捕集され、それ以外の分子は電極の特定部分に捕
集されないように２種以上の分子を分離した後、電界を
印加したまま、通常この分野で用いられる適当な緩衝液
又は水等を用いて電極を洗浄し、次いで、電界の印加を
中止して適当な緩衝液又は水等を用いて電極を洗浄すれ
ば、特定の分子又はそれ以外の分子を夫々分取すること
ができる。

【０１００】また、前記した如き本発明に係る分離方法
〔方法Ｂ〕に於いては、例えば前記の条件下で分離を
行った場合には、流路出口に於いて、先ず、電極の特定
部分に捕集されずに移動してきた小さい誘電泳動力を受
ける分子を含有する移動溶液を分取し、次いで、電界の
印加を中止して適当な緩衝液又は水等を用いて電極を洗
浄することにより、電荷印加時に電極の特定部分に捕集
されていた大きい誘電泳動力を受ける分子を流路出口に
移動させて当該分子を含有する洗浄液を分取すれば、特
定の分子又はそれ以外の分子を夫々分取することがで
き、また、前記の条件下で分離を行った場合には、流
路出口に於いて、先ず、小さい誘電泳動力を受ける分子
を含有する移動溶液を分取し、次いでこれより移動速度
が遅いより大きい誘電泳動力を受ける分子を含有する移
動溶液を分取すれば、特定の分子又はそれ以外の分子を
夫々分取することができる。

【０１０１】本発明の態様及びの分離方法により分
離された２種以上の分子のうちの一方を、当該分子が有
する性質に応じた方法により測定すれば、溶液中の目的
とする特定の分子を測定することができる。

【０１０２】先ず、本発明の態様の分離方法を利用す
る場合について述べれば、以下の如くである。

【０１０３】即ち、特定分子（測定対象分子）と該特定
分子と結合する「特定分子の誘電泳動特性を変化させ得
る物質」との相互作用の結果生じる複合体物質と、試料
中に含まれる特定分子以外の分子との分離を、本発明の
態様の分離方法により行った後、当該複合体物質中の
特定分子（測定対象分子）若しくは「特定分子」以外の
分子を測定することにより、試料中の成分（測定対象分
子）若しくは「特定分子」以外の分子を測定することに
より、試料中の成分［特定分子（測定対象分子）又は／
及び特定分子以外の分子］を測定することができる。

【０１０４】尚、上記方法に於いて、「特定分子」とし
てはそれ自体が何らかの方法により測定（検出）可能で
あるか、又は標識物質により標識可能なもの、或いはそ
れ自体が測定（検出）可能であるか、標識物質により標
識可能な「特定分子と結合する物質」と結合したもので
ある。尚、標識物質、「特定分子と結合する物質」及び
標識方法は先に述べた通りである。

【０１０５】また、特定分子（測定対象分子）と該特定
分子と結合する物質と「特定分子の誘電泳動特性を変化
させ得る物質」との相互作用の結果生じる複合体物質
（複合体物質１）と、複合体物質形成に関与しなかった
（遊離の）該特定分子と結合する物質との分離、いわゆ
るＢ／Ｆ分離を、本発明の態様の分離方法により行っ
た後、当該複合体物質１、又は複合体物質１中の特定分
子（測定対象分子）若しくは「特定分子と結合する物
質」、或いは複合体物質形成に関与しなかった（遊離
の）該特定分子と結合する物質を測定することにより、
試料中の特定分子（測定対象分子）を迅速且つ容易に測
定し得る。

【０１０６】尚、上記方法に於いて、「特定分子と結合
する物質」としては、それ自体が何らかの方法により測
定（検出）可能であるか、又は標識物質により標識可能
な「特定分子と結合する物質」を使用するのが一般的で
ある。

【０１０７】更に、特定分子（測定対象分子）と該特定
分子と結合する物質〔又は標識物質により標識された特
定分子と結合する分子〕と「特定分子の誘電泳動特性を
変化させ得る物質」とを反応させ生じた特定分子（測定
対象分子）と該特定分子と結合する物質〔又は標識物質
により標識された特定分子と結合する分子〕と「特定分
子の誘電泳動特性を変化させ得る物質」との複合体物質
（複合体物質１）と、遊離の特定分子と結合する物質
（又は遊離の標識された特定分子と結合する分子）と
を、前述した如き本発明の態様の分離方法により分離
する。次いで、分離された複合体物質１を、複合体物質
１中の特定分子と結合する物質（又は該複合体物質１中
の特定分子と結合する物質に結合した標識物質）の性質
に基づいて検出することにより、試料中の特定分子（測
定対象分子）の存在の有無を測定することが出来る。

【０１０８】更に、例えば以下の如き方法によれば、試
料中の特定分子（測定対象分子）の存在を測定し得るの
みでなく、試料中の特定分子（測定対象分子）の量を定
量的に測定し得る。

【０１０９】即ち、特定分子（測定対象分子）と特定分
子と結合する物質（又は標識された特定分子と結合する
物質）と「特定分子の誘電泳動特性を変化させ得る物
質」との複合体物質（複合体物質１）と、遊離の特定分
子と結合する物質（又は遊離の標識された特定分子と結
合する物質）とを、前述した如き本発明の態様の分離
方法により分離する。次いで、分離された該複合体物質
１中の特定分子と結合する物質（又は該複合体物質１中
の特定分子と結合する物質に結合した標識物質）の量、
又は遊離の特定分子と結合する物質（又は遊離の標識さ
れた特定分子と結合する物質に結合した標識物質）の量
を、特定分子と（特異的に）結合する物質又は標識物質
の性質に応じた測定方法により求め、これらの量に基づ
いて、試料中の特定分子（測定対象分子）の量を求める
ことができる。

【０１１０】また、標識された特定分子を用いて、これ
と試料中の特定分子との競合反応を利用する、いわゆる
競合法によっても、試料中の特定分子を測定することが
出来る。

【０１１１】即ち、特定分子を含む試料と標識物質によ
り標識された特定分子（標識特定分子）と、「特定分子
の誘電泳動特性を変化させ得る物質」とから、標識特定
分子と「特定分子の誘電泳動特性を変化させ得る物質」
との標識複合体物質及び特定分子と「特定分子の誘電泳
動特性を変化させ得る物質」との複合体物質を形成さ
せ、次いで誘電泳動に付して、該標識特定分子を含む複
合体物質と遊離の標識特定分子とを分離し、分離した前
記標識複合体物質中の標識特定分子に結合した標識物質
の量若しくは遊離の標識特定分子に結合した標識物質の
量を、標識物質の性質に応じた測定方法により求め、こ
れらの量に基づいて、試料中の特定分子の量を求めるこ
とができる。

【０１１２】尚、これら上記の方法に於いて、得られた
特定分子、特定分子と結合する物質又は標識物質の量に
基づいて、試料中の特定分子の量を求めるには、例えば
特定分子濃度既知の試料を用いて同様の方法により測定
を行い、得られた特定分子量と、複合体物質中の標識物
質量，複合体物質中の特定分子と結合する物質（又は標
識された特定分子と結合する物質）の量，遊離の標識特
定分子の標識物質の量又は遊離の特定分子と結合する物
質（又は標識された特定分子と結合する物質中の標識物
質）の量との関係を示す検量線を、夫々用いて試料中の
特定分子の量を算出すればよい。

【０１１３】また、試料中に濃度既知の検出可能な物質
を内部標準として添加し、内部標準として添加した当該
物質の量と、複合体物質中の標準物質の量、複合体物質
中の特定分子と結合する物質の量（又は標識された特定
分子と結合する物質中の標識物質の量）、遊離の標識特
定分子中の標識物質の量、又は遊離の特定分子と結合す
る物質の量（又は遊離の標識された特定分子と結合する
物質中の標識物質の量）とを比較することによって、相
対的な試料中の特定分子の量の算出が可能となる。ま
た、このようにすることによって、誘電泳動分離デバイ
ス間の誤差を補正することも可能となる。

【０１１４】上記した如き方法に於いて、検出可能な物
質は、誘電泳動力を受ける物質であって、それ自体が何
らかの方法により測定（検出）可能であるか、又は標準
物質により標識可能なものであるが、通常試料中に存在
する成分以外のものであって、且つ測定対象分子に結合
し得ないものが一般的である。より具体的には、例え
ば、上記した如き性質を有する、先に述べた「特定分
子」及び「特定分子の誘電泳動特性を変化させ得る物
質」等が挙げられる。

【０１１５】尚、標識物質、標識方法は先に述べた通り
である。

【０１１６】次に、本発明の態様の分離方法を利用す
る場合について述べれば以下の如くである。

【０１１７】尚、本発明の態様の分離方法を利用した
測定方法に於ける測定対象分子（対象分子Ａ）として
は、前述した如き分離の対象となり且つ前述した如き溶
液に溶解し得るものであって、該対象分子Ａと互いに
相互作用を及ぼしあい、複合体物質を形成し得る分子
（分子Ｂ）が存在し、該分子Ｂがそれ自身何らかの方法
により測定（検出）し得る性質を有しているか、又は標
識物質により標識可能なもの、であるか、該対象分子
Ａが標識物質により標識可能であって、該対象分子Ａと
互いに相互作用を及ぼしあい、標識複合体物質を形成し
得る分子（分子Ｂ）が存在するもの、であればよい。

【０１１８】即ち、測定対象分子（対象分子Ａ）と該測
定対象分子に特異的に結合する物質（分子Ｂ）との相互
作用の結果生じる複合体物質（複合体物質２）と、遊離
の分子Ｂとの分離、いわゆるＢ／Ｆ分離を、本発明の態
様の分離方法により行った後、当該複合体物質２，複
合体物質２中の対象分子Ａ又は分子Ｂ（又は該複合体物
質２の分子Ｂに結合した標識物質）、或いは遊離の分子
Ｂ（又は遊離の分子Ｂに結合した標識物質）を測定する
ことにより、試料中の対象分子Ａを迅速且つ容易に測定
し得る。

【０１１９】即ち、対象分子Ａを含む試料と分子Ｂ〔又
は標識物質により標識された分子Ｂ（標識分子Ｂ）〕と
を反応させ生じた対象分子Ａと分子Ｂ（又は標識分子
Ｂ）との複合体物質２と、遊離の分子Ｂ（又は標識分子
Ｂ）とを、前述した如き本発明の態様の分離方法によ
り分離する。次いで、分離された該複合体物質２を、該
複合体物質２中の分子Ｂ（又は該複合体分子中の分子Ｂ
に結合した標識物質）の性質に基づいて検出することに
より、試料中の対象分子Ａの存在の有無を測定すること
ができる。

【０１２０】更に、例えば以下の如き方法によれば、試
料中の対象分子Ａの存在を測定し得るのみでなく、試料
中の対象分子Ａの量を定量的に測定し得る。

【０１２１】即ち、対象分子Ａを含む試料と、分子Ｂ
〔又は標識物質により標識された分子Ｂ（標識分子
Ｂ）〕とを反応させ、生じた対象分子Ａと分子Ｂ（又は
標識分子Ｂ）との複合体物質２と、遊離の分子Ｂ（又は
遊離の標識分子Ｂ）とを、前述した如き本発明の態様
の分離方法により分離する。次いで、分離された該複合
体物質２中の分子Ｂ（又は該複合体物質２中の分子Ｂに
結合した標識物質）の量、又は遊離の分子Ｂ（又は遊離
の標識分子Ｂに結合した標識物質）の量を、分子Ｂ又は
標識物質の性質に応じた測定方法により求め、これらの
量に基づいて、試料中の対象分子Ａの量を求めることが
できる。

【０１２２】また、標識された対象分子Ａを用いて、こ
れと試料中の対象分子Ａとの競合反応を利用する、いわ
ゆる競合法によっても、試料中の対象分子Ａを測定する
ことが出来る。

【０１２３】即ち、対象分子Ａを含む試料、標識物質に
より標識された対象分子Ａ（標識対象分子Ａ）及び分子
Ｂを反応させ、標識対象分子Ａと分子Ｂとの標識複合体
物質と、対象分子Ａと分子Ｂとの複合体物質を形成させ
た後、標識複合体物質と、遊離の標識特定分子Ａとを、
前述した如き本発明の分離方法により分離する。次い
で、分離された該標識複合体物質中の標識対象分子Ａに
結合した標識物質の量又は遊離の標識対象分子Ａに結合
した標識物質の量を、標識物質の性質に応じた測定方法
により求め、これらの量に基づいて、試料中の対象分子
Ａの量を求めることができる。

【０１２４】尚、これら上記の方法に於いて、得られた
分子Ｂ又は標識物質の量に基づいて、試料中の対象分子
Ａの量を求めるには、例えば対象分子Ａ濃度既知の試料
を用いて同様の方法により測定を行い、得られた対象分
子Ａ量と、複合体物質中の標識物質量，複合体物質中の
分子Ｂ（又は標識物質）の量，遊離の標識対象分子Ａの
標識物質又は遊離の分子Ｂ（又は標識分子Ｂ中の標識物
質）の量との関係を示す検量線を、夫々用いて試料中の
対象分子Ａの量を算出すればよい。

【０１２５】また、試料中に濃度既知の検出可能な物質
を内部標準として添加し、内部標準として添加した当該
物質の量と、複合体物質中の標準物質の量、複合体物質
中の分子Ｂ（又は標識物質）の量、遊離の標識対象分子
Ａ中の標識物質の量、又は遊離の分子Ｂの量（又は標識
分子Ｂ中の標識物質の量）とを比較することによって、
相対的な試料中の特定分子の量の算出が可能となる。ま
た、このようにすることによって、誘電泳動分離デバイ
ス間の誤差を補正することも可能となる。

【０１２６】上記した如き方法に於いて、検出可能な物
質は、誘電泳動力をを受ける物質であって、それ自体が
何らかの方法により測定（検出）可能であるか、又は標
準物質により標識可能なものであるが、通常試料中に存
在する成分以外のものであって、且つ測定対象分子に結
合し得ないものが一般的である。より具体的には、例え
ば、上記した如き性質を有する、先に述べた「特定分
子」及び「特定分子の誘電泳動特性を変化させ得る物
質」等が挙げられる。

【０１２７】尚、標識物質、標識方法は先に述べた通り
である。

【０１２８】尚、上記方法に於いて、これら対象分子Ａ
に特異的に結合する分子（分子Ｂ）は、先に述べた「特
定分子と特異的に結合する物質」と同じものである。

【０１２９】本発明に於いて用いられる標識物質として
は、酵素免疫測定法（EIA）、放射免疫測定法（RIA）、
蛍光免疫測定法（FIA）、ハイブリダイゼーション法
等、通常この分野で用いられるものであればよく、例え
ばアルカリホスファターゼ（ＡＬＰ），β-ガラクトシ
ダーゼ（β-Ｇａl），パーオキシダーゼ（ＰＯＤ），マ
イクロパーオキシダーゼ，グルコースオキシダーゼ（Ｇ
ＯＤ），グルコース-6-リン酸脱水素酵素（Ｇ６ＰＤ
Ｈ），リンゴ酸脱水素酵素，ルシフェラーゼ等の酵素
類、例えばクーマシーブリリアントブルーR250，メチル
オレンジ等の色素、例えば^99mＴｃ，¹³¹Ｉ，¹²⁵Ｉ，¹⁴
Ｃ，³Ｈ，³²Ｐ，³⁵Ｓ，等の放射性同位元素、例えばフ
ルオレセイン，ローダミン，ダンシル，フルオレスカミ
ン，クマリン，ナフチルアミン或はこれらの誘導体，ユ
ウロピウム（Ｅｕ）等の蛍光性物質、例えばルシフェリ
ン，イソルミノール，ルミノール，ビス(2,4,6-トリフ
ロロフェニル）オキザレート等の発光性物質、例えばフ
ェノール，ナフトール，アントラセン或はこれらの誘導
体等の紫外部に吸収を有する物質、例えば4-アミノ-2,
2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル，3-アミノ-
2,2,5,5-テトラメチルピロリジン-1-オキシル，2,6-ジ-
t-ブチル-α-(3,5-ジ-t-ブチル-4-オキソ-2,5-シクロヘ
キサジエン-1-イリデン)-p-トリルオキシル等のオキシ
ル基を有する化合物に代表されるスピンラベル化剤とし
ての性質を有する物質等が挙げられる。

【０１３０】標識物質により、対象分子Ａ又は分子Ｂを
標識するには、通常この分野で用いられる常法、例えば
自体公知のＥＩＡ、ＲＩＡ、ＦＩＡ或いはハイブリダイ
ゼーション法等に於いて一般的に行われている自体公知
の標識方法［例えば、医化学実験講座、第８巻、山村雄
一監修、第１版、中山書店、1971；図説蛍光抗体、川
生明著、第１版、（株）ソフトサイエンス社、1983；酵
素免疫測定法、石川栄治、河合忠、宮井潔編、第３版、
医学書院、1987、モレキュラークローニングアラボ
ラトリーマニュアルセカンドエディション、Ｊ．
サムブルック，Ｅ．Ｆ．フリッシュ，Ｔ．マニアティ
ス、コールドスプリングハーバーラボラトリープ
レス等］や、アビジン（又はストレプトアビジン）とビ
オチンの反応を利用した常法等何れの方法により行って
もよい。

【０１３１】本発明の測定方法（本発明の第二の方法：
態様）に於いて、対象分子Ａと分子Ｂ（又は標識分子
Ｂ）とを反応させて、複合体物質２を形成する際の反応
条件、或いは、対象分子Ａ、又は標識対象分子Ａ）及び
分子Ｂを反応させて、標識複合体物質を形成させる際の
反応条件としては、当該複合体物質２（又は標識複合体
物質）が形成されるのを妨げるような条件でなければよ
く、常法、例えば自体公知のＥＩＡ、ＲＩＡ、ＦＩＡ或
いはハイブリダイゼーション法等に於いて複合体物質２
（標識複合体物質）を形成させる際の反応条件に準じて
行えばよい。また、本発明の第一の方法において、特定
分子（又は標識特定分子）と該特定分子と結合する物質
と「誘電泳動特性を変化させ得る物質」との複合体物質
１［又は特定分子（又は標識特定分子）と「誘電泳動特
性を変化させ得る物質」との複合体物質］を形成する際
の反応条件、又は、標識特定分子と「誘電泳動特性を変
化させ得る物質」との標識複合体物質を形成する際の反
応条件も、上記反応条件に準じて行えば良い。

【０１３２】本発明の態様（第二）の方法に於いて、
対象分子Ａと分子Ｂ（又は標識分子Ｂ）とを反応させ
て、複合体物質２を形成する際の分子Ｂ（又は標識分子
Ｂ）の使用濃度としては、対象分子Ａの検量限界等によ
り変動するため一概には言えないが、通常、反応液中に
於いて、設定された検量限界濃度に相当する対象分子Ａ
全てと結合し得る濃度以上、好ましくはその２倍濃度以
上、より好ましくは５倍濃度以上が反応液中に存在して
いることが望ましい。尚、本発明の態様（第一）の方
法における「特定分子」及び「特定分子と結合する物
質」（又は標識された「特定分子と結合する物質」）或
いは「特定分子の誘電泳動特性を変化させ得る物質」の
使用濃度もこの条件に準じて設定すればよい。

【０１３３】また、本発明の態様（第二）の方法に於
いて、対象分子Ａ、標識対象分子Ａ及び分子Ｂを反応さ
せて、標識複合体物質を形成させる際の標識対象分子Ａ
の使用濃度及び分子Ｂの使用濃度は、対象分子Ａの検量
限界や測定感度等をどの程度に設定するかにより適宜設
定すればよいが、標識分子Ａの使用濃度は、少なくとも
反応液中に存在する分子Ｂ全てと結合し得る濃度以上で
ある。尚、本発明の態様（第一）の方法における「標
識特定分子」及び「特定分子と結合する物質」（又は標
識された「特定分子と結合する物質」）の使用濃度もこ
の条件に準じて設定すればよい。

【０１３４】本発明の態様（第二）の方法に於いて、
反応時のｐＨや温度は、対象分子Ａと分子Ｂの性質によ
り異なるため一概には言えないが、複合体物質２（又は
標識複合体物質）が形成されるのを妨げない範囲であれ
ばよく、ｐＨは、通常２〜10、好ましくは５〜９であ
り、温度は、通常０〜90℃、好ましくは20〜80℃であ
る。また、反応時間は、複合体物質２（又は標識複合体
物質）が形成されるのに要する時間が、対象分子Ａと分
子Ｂの性質により異なるので、夫々の性質に応じ、通常
数秒乃至数時間適宜反応させればよい。本発明の態様
（第一）の方法に於ける、反応時のｐＨや温度及び反応
時間についても、上記に準じて行えば良い。

【０１３５】本発明の測定方法に於いて、分離された複
合体物質２中の分子Ｂ（又は該複合体物質２中の分子Ｂ
に結合した標識物質），遊離の分子Ｂ（又は遊離の標識
分子Ｂに結合した標識物質）、複合体物質１中の特定分
子に結合する物質（又は該複合体物質１中の特定分子に
結合する物質に結合した標識物質），遊離の特定分子に
結合する物質（又は遊離の標識された特定分子に結合す
る物質）、標識複合体物質中の標識対象分子Ａに結合し
た標識物質，遊離の標識対象分子Ａに結合した標識物
質、標識複合体物質中の標識特定分子に結合した標識物
質，又は遊離の標識特定分子に結合した標識物質を測定
するには、これらの種類に応じて夫々所定の方法に従っ
て行えばよい。例えば、その性質が酵素活性の場合には
ＥＩＡやハイブリダイゼーション法等の常法、例えば
「酵素免疫測定法、蛋白質核酸酵素別冊 No.31、北川
常廣・南原利夫・辻章夫・石川榮治編集、51〜63頁、
共立出版（株）、1987年９月10日発行」等に記載された
方法に準じて測定を行えばよく、検出物質が放射性物質
の場合にはＲＩＡやハイブリダイゼーション法等の常法
に従い、該放射性物質の出す放射線の種類及び強さに応
じて液浸型ＧＭカウンター，液体シンチレーションカウ
ンター，井戸型シンチレーションカウンター等の測定機
器を適宜選択して使用し、測定を行えばよい（例えば医
化学実験講座、第８巻、山村雄一監修、第１版、中山書
店、1971，生化学実験講座２トレーサー実験法下、竹
村彰祐，本庶佑、501〜525頁、（株）東京化学同人、19
77年2月25日発行等参照。）。また、その性質が蛍光性
の場合には蛍光光度計や共焦点レーザー顕微鏡等の測定
機器を用いるＦＩＡやハイブリダイゼーション法等の常
法、例えば「図説蛍光抗体、川生明著、第１版、(
株)ソフトサイエンス社、1983」、「生化学実験講座２
核酸の化学III、実吉峯郎、299〜318頁、（株）東京
化学同人、1977年12月15日発行等に記載された方法に準
じて測定を行えばよく、その性質が発光性の場合にはフ
ォトンカウンター等の測定機器を用いる常法、例えば
「酵素免疫測定法、蛋白質核酸酵素別冊 No.31、北
川常廣・南原利夫・辻章夫・石川榮治編集、252〜263
頁、共立出版（株）、1987年９月10日発行」等に記載さ
れた方法に準じて測定を行えばよい。更に、その性質が
紫外部に吸収を有する性質の場合には分光光度計等の測
定機器を用いる常法によって測定を行えばよく、その性
質が発色性の場合には分光光度計や顕微鏡等の測定機器
を用いる常法によって測定を行えばよい。また、検出物
質がスピンの性質を有する物質の場合には電子スピン共
鳴装置を用いる常法、例えば「酵素免疫測定法、蛋白質
核酸酵素別冊 No.31、北川常廣・南原利夫・辻章夫
・石川榮治編集、264〜271頁、共立出版（株）、1987年
９月10日発行」等に記載された方法に準じて夫々測定を
行えばよい。

【０１３６】また、本発明の測定方法に於いて、前述し
た如き本発明の分離方法により分離された各分子を測定
するには、例えば、電極の特定部分（電界の強い領域又
は／及び電界の弱い領域）に於いて、複合体分子若しく
は複合体物質又は／及び遊離の分子Ｂ若しくは遊離の
「特定分子と結合する物質」が分離・捕集されているか
否かを、複合体物質２中の分子Ｂ（又は該複合体物質２
中の分子Ｂに結合した標識物質），遊離の分子Ｂ（又は
遊離の標識分子Ｂに結合した標識物質）、複合体物質１
中の特定分子に結合する物質（又は該複合体物質１中の
特定分子に結合する物質に結合した標識物質），又は遊
離の特定分子に結合する物質（又は遊離の標識された特
定分子に結合する物質）を直接観察することにより測定
してもよい。尚、この場合、分子Ｂ、特定分子又は標識
物質は、放射性，蛍光性，発光性，発色性，スピンの性
質等を有するものが好ましい。

【０１３７】また、例えば前述した如き電極基板からの
流出液をそのまま検出部に導き、流出液中の，複合体物
質２中の分子Ｂ（又は該複合体物質２中の分子Ｂに結合
した標識物質），遊離の分子Ｂ（又は遊離の標識分子Ｂ
に結合した標識物質）、複合体物質１中の特定分子に結
合する物質（又は該複合体物質１中の特定分子に結合す
る物質に結合した標識物質），遊離の特定分子に結合す
る物質（又は遊離の標識された特定分子に結合する物
質）、標識複合体物質中の標識対象分子Ａに結合した標
識物質，遊離の標識対象分子Ａに結合した標識物質、標
識複合体物質中の標識特定分子に結合した標識物質，又
は遊離の標識特定分子に結合した標識物質を直接測定し
ても、また、検出部を有する電極基板を用いて、同様に
測定してもよい。尚、これらの方法によれば、測定がよ
り迅速に行える点で有利である。

【０１３８】この場合に、分子Ｂ、特定分子と結合する
物質、特定分子又は標識物質が有している、何らかの方
法により測定（検出）し得る性質が、例えば酵素活性で
あれば、電極基板の電極の下流末端と検出部との間に、
酵素活性測定用の試薬を添加し流出液と反応させる、反
応部を設ける必要がある。該反応部に於いて用いられる
酵素活性測定用の試薬は、常法、例えば「酵素免疫測定
法、蛋白質核酸酵素別冊 No.31、北川常廣・南原利夫
・辻章夫・石川榮治編集、51〜63頁、共立出版
（株）、1987年９月10日発行」等に記載された方法に準
じて調製したものを用いても、市販されている臨床検査
用キットの試薬を適宜選択して利用してもよい。また、
分子Ｂ又は標識物質の性質が酵素活性以外の場合に於い
ても、検出感度を増加させる目的等で所定の試薬を添
加、反応させるために、電極基板の電極の下流末端と検
出部との間に適当な反応部を設けることは任意である。

【０１３９】尚、上記２つの測定方法の内、後述の方
法、即ち、電極上で分離した後、夫々の分子を検出部分
に導く方法に於いては、例えば溶出溶液の流速、溶出流
路形状、検出部に移動中の各分子の溶出溶液への拡散等
の影響により、分離効率が低下したり、一旦分離した各
分子の検出感度が低下する等する可能性がある。そのた
め、単に特定の分子を検出するだけであれば、前述の方
法、即ち、電極上で分離した後に、直接電極上を観察し
て分離された各分子を観察するという方法の方が、上記
した如き拡散等の影響により生じる諸問題を解決でき、
しかも分離された各分子を検出部分に導く必要がないの
で分離から検出までの時間を短縮できる、等の点で有利
である。また、この方法は、電極基板上で反応、分離、
検出が行えるため、反応部分、分離部分、検出部分を一
体化できるので基板の省スペース化にもつながり、更に
は、溶出用の溶液を送流させる必要がなくなるため検出
装置自体の小型化も望める等の点でも有利である。

【０１４０】本発明の測定方法は、本発明の分離方法を
利用する以外は、上記した如き自体公知の方法に準じて
実施すればよく、使用される試薬類もこれら自体公知の
方法に準じて適宜選択すればよい。

【０１４１】上記本発明の実施に使用する試薬類等を誘
電泳動用測定キットとしておくと、上記本発明の方法を
実施するのに好都合である。

【０１４２】具体的には、本発明の誘電泳動用測定キッ
トは、「特定分子と結合する物質」と「特定分子の誘電
泳動特性を変化させ得る物質」とからなり、これらの物
質が試料中の「特定分子」と複合体物質を形成し得る物
質を含むものである。また、「標識物質により標識され
た特定分子」と「特定分子と結合する物質」と「特定分
子の誘電泳動特性を変化させ得る物質」とからなり、こ
れらの物質が試料中の「特定分子」と複合体物質を形成
し得る物質を含むものである。

【０１４３】上記キットに於いて、「特定分子と結合す
る物質」、「特定分子の誘電泳動特性を変化させ得る物
質」及び「標識物質により標識された特定分子」の好ま
しい態様及び具体例は、先に述べた通りであるが、「特
定分子の誘電泳動特性を変化させ得る物質」としては、
好ましくは「特定分子」と「特定分子と結合する物質」
のいずれか若しくは双方と結合する物質である。また、
上記誘電泳動用測定キットに、更に、誘電泳動装置を組
み合わせても良い。

【０１４４】尚、これら以外、上記した如き通常この分
野で用いられる試薬類や特定分子又は対象分子Ａからな
る標準品等を含んでいてもよい。

【０１４５】本発明の測定方法を、特定の遺伝子配列を
検出するためのハイブリダイゼーション法に用いる場合
を例に取り、以下により具体的に説明する。

【０１４６】即ち、先ず、検出したい遺伝子配列と相補
的な配列を持ち、且つ標識物質で標識された適当な長さ
のヌクレオチドプローブと、変性１本鎖化された未知の
遺伝子を、適当な緩衝液中で混合・反応させてアニーリ
ングさせ、該ヌクレオチドプローブと変性１本鎖化未知
遺伝子との複合体を形成させる。次いで、得られた反応
液を、前述した如き誘電泳動力を利用した本発明の分離
方法に供し、該複合体と遊離のヌクレオチドプローブと
を分離する。分離後、該複合体中の標識物質を、上記し
た如き方法により測定すれば、該未知遺伝子がヌクレオ
チドプローブと相補的な配列を含むのか否か、即ち、ヌ
クレオチドプローブと相補的な配列の存在の有無を測定
することができる。

【０１４７】上記した如き方法に於いて、ヌクレオチド
プローブや緩衝液等は、自体公知の方法に準じて適宜選
択すればよい。また、ヌクレオチドプローブの調製方
法、変性１本鎖化遺伝子の調製方法及びアニーリング条
件等は、自体公知の方法に準じて実施すればよい。

【０１４８】以下に実施例、参考例及び実験例を挙げ、
本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらによ
り何等限定されるものではない。

【０１４９】

【実施例】参考例１誘電泳動電極基板の作製最小ギャップ7μm 、電極ピッチ20μm、電極数2016（10
08対）の多段電極列を設計し、それに基づいて、電極作
製用のフォトマスクを作製した。

【０１５０】即ち、アルミ蒸着し、レジストを塗布した
ガラス基板に、電子ビーム描画装置にて上記設計通りの
電極パターンを描画した後、レジストを現像し、アルミ
をエッチングすることによってフォトマスクを作製し
た。

【０１５１】電極基板の作製は、図解フォトファブリケ
ーション、橋本貴夫著、総合電子出版、（1985）に記載
の方法に準じて以下の如く行った。

【０１５２】即ち、上記の如くして作製したフォトマス
クと、レジストを塗布したアルミ蒸着ガラス基板を密着
させたのち、水銀ランプで電極パターンを露光した。露
光後の電極用ガラス基板はレジストの現像、アルミ面の
エッチングに続き、アルミ面に残ったレジストを除去す
ることによって電極基板を作製した。アルミ表面は電気
化学的に活性であり、希釈したフォトレジストをスピン
コートすることによって、厚さ５ｎｍの有機薄膜コーテ
ィングを施した。

【０１５３】図４に、作製した電極基板の模式図を、ま
た、図５に電極の模式図を夫々示す。尚、図４に於いて
１は電極を示す。

【０１５４】参考例２流路を有する電極基板の作製不均一交流電界中に分子を移動させることによる分子の
分離を行うため、参考例１で作製した電極基板上にシ
リコンゴムを用いて流路を作製した。

【０１５５】電極上に分子が溶解した溶液を送流するた
めのシリコンゴム流路は、深さ２５μm、幅４００μm
で、電極基板上の電極が配置されている領域を通るよう
に設計した。

【０１５６】作製は、図解フォトファブリケーション、
橋本貴夫著、総合電子出版、1985に記載の方法に準じて
行った。先ず、ガラス板上に厚さ２５μmのシート状ネ
ガレジストを貼り付け、流路作製用に設計したフォトマ
スクを用いて露光した後、ネガレジストの現像を行っ
た。このネガレジスト基板を鋳型として未硬化のシリコ
ンゴムを流し込んだ後、硬化させることによって電極が
配置されている部分に高さ２５μmの凹面を持つシリコ
ンゴムを作製した。

【０１５７】電極基板とシリコンゴム流路を、電極基板
上の電極が配置されている領域にシリコンゴム凹面があ
うように２液硬化型シリコンゴムで接着し、流路上流部
に、溶液注入用のシリンジを差し込み、該電極基板に、
電極上を分子が溶解している溶液を送流させる装置を付
加した。

【０１５８】図６に、作製した流路を有する電極基板の
模式図を、また、図７に、そのａ−ａ’断面の模式図を
夫々示す。尚、図６に於いて、１は電極を示し、矢印は
２種以上の分子が溶解した溶液が移動する方向を示す。

【０１５９】実施例１誘電泳動クロマトグラフィー装
置（Field-Flow fracttionation装置）を用いたビオチ
ン分子の検出誘電泳動分離向上物質としてλDNAを用いてビオチン分
子をλDNAに結合させたビオチン化λDNAに、フルオレセ
イン標識した抗ビオチン抗体を混合して抗原抗体反応を
行った後、誘電泳動クロマトグラフィー装置を用いてビ
オチン分子の定量検出を行った。

【０１６０】（試料）フォトビオチンラベリングキット
（ニッポンジーン社）を用い、添付の作製手順にしたが
って、λDNAにビオチンを結合させたビオチン化λDNAを
作製後、次表１に示すような割合で各種成分を50mM PBS
（pH7.5）中で混合し、抗原抗体反応を行なった。ま
た、各種試料の全λDNA濃度は、ビオチン濃度128nMサン
プル(試料番号5)のビオチン化λDNA濃度である0.32nMに
なるように、ビオチン化されていないλDNAを加えるこ
とによって調製を行った。

【０１６１】

【表１】上記抗原抗体反応後、分子量5万の限外ろ過フィルター
を用いて媒質を2.5mM炭酸緩衝液（ｐH10）に置換して試
料とした。

【０１６２】（操作）上記反応溶液を、参考例２で作
製した流路を有する電極基板に、マイクロシリンジポン
プ（（株）アイシス製、KSD100）を用いてサンプル導入
口から流速800μm／secで送流した。印加する電界は周
波数１MHzで、電界強度（＝印加電圧：最小ギャップ7μ
mで定義）は0.9MV/mを用いた。

【０１６３】当該電極基板上のサンプル導入口から、上
記分子試料を夫々導入し、導入後30秒〜80秒まで所定の
電界を印加して流路出口付近での蛍光量を測定した。

【０１６４】尚、測定は、共焦点レーザー顕微鏡（オリ
ンパス工業(株)製、LSM-GB200）を用いて流路出口付近
での流路部分の蛍光画像を約5秒毎に取り込み、全ピク
セルの輝度値の総和により測定した（以下、単に蛍光量
と呼ぶ。）。尚、当該測定では、完全な共焦点像を用い
ると、流路の深さ方向に蛍光強度の分布があった場合、
正確な結果が得られないため、レーザー顕微鏡のフォト
マル側のオリフィスを全開にし、深さ方向の蛍光も積分
して観察できるようにした。

【０１６５】捕集率は、以下の式１から算出した。

【０１６６】即ち、当該測定に於いて、蛍光標識された
分子試料はシリンジポンプにより電極構造上を移動する
ので、電界を印加しない場合、電極出口で測定される蛍
光量は入口での蛍光量に等しいが、電界を印加し、分
子が誘電泳動力によって電極に引き付けられれば蛍光量
は低下する。従って、この蛍光量の低下分を電極に捕集
された分子の量とみなし、元の分子の総量を100とした
時の電極部分に引き付けられた分子の量を示すものとし
た。

【０１６７】

【式１】（結果）図８にその結果を示す。この実験で用いた電界
強度0.9MV/mにおけるそれぞれの分子の捕集率はλDNAで
約100%、Fluorescein標識抗ビオチン抗体では0%であっ
た。ビオチン濃度0pMの時、Fluorescein標識抗ビオチン
抗体が認識するビオチン化λDNA分子がないため、電極
に標識抗体がトラップされず捕集率はほぼ０％を示して
いる。ビオチン化λDNAを添加した場合、Fluorescein標
識抗ビオチン抗体がビオチンと抗原抗体反応によって結
合するため、電極にトラップされたビオチン化λDNAと
共に複合体形成した標識抗体も電極上にトラップされる
こととなる。よって、ここで示される捕集率は試料に含
まれる全標識抗ビオチン抗体の内、ビオチン化λDNAに
結合した抗体の割合を示しているといえる。ここでビオ
チン濃度0〜3.2nMにおいてはビオチン濃度の上昇に比例
して捕集率が上昇しており、抗原を定量的に検出してい
るといえる。また、ビオチン濃度を3.2nM以上添加した
試料では捕集率の上昇が殆ど見られず約30%程度であっ
た。この理由として、今回用いたFluorescein標識抗ビ
オチン抗体の抗体価が低く、ビオチンに結合し得る抗体
が全抗体の内30%程度しかなかったからではないかと考
えている。

【０１６８】現在まで誘電泳動クロマトグラフィーによ
るビオチン‐フルオレセイン標識抗ビオチン抗体複合体
と未反応のフルオレセイン標識抗ビオチン抗体の分離
は、複合体と未反応の抗体との間に誘電泳動分離に十分
な大きさの差がない事から不可能であり、ビオチンの複
合体を検出することは出来なかった。上記の結果は、分
離向上物質を適用することにより、今まで検出出来なか
った分子を誘電泳動クロマトグラフィーにより定量検出
することを可能にし得ることを示している。

【０１６９】実施例２抗体結合ラテックスビーズを分
離向上物質として用いたαフェトプロテイン（AFP）の
検出抗α-フェトプロテイン（AFP）抗体A4-4を吸着させたラ
テックスビーズに、AFPを反応させ、更にA4-4とはエピ
トープを異にするフルオレセイン標識抗AFP抗体WA1 Ｆ
ａｂ′を反応させた複合体を形成させた後、この複合体
と複合体を形成していないフルオレセイン標識抗AFP抗
体WA1を電極上にて分離することによってAFPの検出を行
った。

【０１７０】２−１バッファ中AFPの検出（試薬）抗AFP抗体結合ラテックスビーズの作製：自製の抗AFP抗
体A4-4 1.2mgと直径120nmラテックスビーズ（積水化学
工業（株）試薬用ラテックスN-100）10mgをクエン酸
（pH3）溶液中で混合した後、遠心分離によってビーズ
を沈殿として回収した。回収したビーズを2.5％ BSA溶
液に懸濁させることによってラテックス表面のブロッキ
ングを行い抗AFP抗体A4-4を吸着させたラテックスビー
ズの作製を行った。これにより、1mg ラテックスビーズ
に123μgの抗AFP抗体A4-4の吸着したラテックスビーズ
を作製した。

【０１７１】フルオレセイン標識抗AFP抗体WA1Ｆａｂ′
の作製：抗AFP抗体WA1 40mgをペプシン消化した後、2-
アミノエタンチオール（和光純薬（株）にて還元し、15
mgのＦａｂ′を作製した。15mgの抗AFP抗体WA1Ｆａｂ′
と150μgのフルオレセインイソチオシアネート（和光純
薬工業（株）社）を10mlの炭酸緩衝液（pH9）溶液中で
混合した後、NAP-25カラム(アマシャムファルマシアバ
イオテク社)を用いてフルオレセイン標識抗AFP抗体WA1
Fabを作製した。

【０１７２】反応：次表２に示すように各種成分を50mM
PBS（pH7.5）中で混合し、室温2時間放置することによ
って抗原抗体反応を行なった。

【０１７３】

【表２】抗原抗体反応後、この溶液を蒸留水で100倍に希釈して
誘電泳動分離を行った。

【０１７４】（操作）上記の溶液20μlを参考例1記載の
誘電泳動電極に滴下して22mm角のカバーガラスで覆い、
電界印加前と電界印加中の蛍光画像を共焦点レーザー顕
微鏡を用いて取りこんだ。印加電界は周波数100ｋHz、
電界強度1.4MV/mとした。

【０１７５】蛍光画像の解析は画像解析ソフトScion Im
ageを用いて行った。電界印加前及び電界印加中の蛍光
画像の色調階調を平均化した後、電界印加中の画像から
電界印加前の画像の色調を引く事によって、電界印加に
よって蛍光が増加した部分のみを表示した。蛍光増加し
た部分のデンシトグラムを取ることによって蛍光増加量
を画像出力濃度値としてあらわした。

【０１７６】（結果）電極上での誘電泳動の結果ビーズ
は負の誘電泳動力を受けるため電界強度の低い領域に移
動し、未反応のフルオレセイン標識抗AFP抗体WA1 Fab'
を含む他の生体分子は正の誘電泳動を受けて電界強度の
高い領域に移動することによって、抗AFP抗体結合ラテ
ックスビーズ‐AFP‐フルオレセイン標識抗AFP抗体WA1
Fab'複合体と未反応のフルオレセイン標識抗AFP抗体WA1
Fab'を電極上で分離することができた。

【０１７７】図９はAFP0.35μM添加時の電極上での電界
印加前と電界印加中のレーザー顕微鏡から取りこんだ蛍
光画像である。AFPが存在するサンプルでは電界印加時
に負の誘電泳動力によってアルミ電極上に蛍光が集まっ
ているが、AFP無添加サンプルでは電界印加前と電界印
加中の画像に変化は見られない。この画像をScion Imag
eを用いて処理し、蛍光増加したバンド部分のデンシト
グラムを取り、蛍光増加量を画像出力濃度値としてあら
わした。図１０はAFP濃度と蛍光増加量の関系を示した
ものである。

【０１７８】図１０の結果から、AFP添加濃度と画像出
力濃度値に良好なDose responseが見られ、AFPの定量検
出が可能となることが分った。

【０１７９】２−２血清中のAFPの検出（試薬）2‐1と同じ試薬を用いた。

【０１８０】反応：前記表２に示すように各種成分をAF
Pの存在しない正常血清を用いて調製した後、室温2時間
放置することによって抗原抗体反応を行なった。

【０１８１】抗原抗体反応後、この溶液を蒸留水で100
倍希釈して誘電泳動分離を行った。

【０１８２】（操作）2‐1と同様の操作を行った。

【０１８３】（結果）図１１にその結果を示す。図１１
から、AFP存在範囲内で良好な定量性が得られていると
いえる。このことから、サンプルを血清にしても誘電泳
動に大きな影響を与えず血清中の目的タンパクの検出が
行えることが分った。

【０１８４】以上の結果から、ラテックスビーズのよう
に負の誘電泳動を示す物質を分離向上物質として用いる
ことによって、正の誘電泳動を示す生体成分を誘電泳動
電極上で分離することができ、現在まで誘電泳動では不
可能であったタンパク分子レベルの定量的な分離検出が
可能となった。

【０１８５】実施例３プローブDNA結合ラテックスビ
ーズを分離向上物質として用いたλDNAの検出（試料） 2kbDNAプローブ結合ラテックスビーズの作製：プローブ
DNAを固定化するストレプトアビジンビーズを作製する
ためにCarbodiimide Kit for Carboxylated Microparti
cles(Polysciences社製)を用いて直径2μmのカルボキシ
レートラテックスビーズ(PolyScience社製)にストレプ
トアビジンを固定化した。プローブDNAとしては、5'ビ
オチン標識した5'-CTATGACTGTACGCCACTGTCC-3'プライマ
ー及び、5'-CAATCACCAACCCAGAAAACAATG-3'プライマーを
用いてλDNAのほぼ中間の2kbの配列をPCRによって増幅
したものを用い、これをストレプトアビジン固定化ビー
ズと反応させることによって、2kb DNA結合ラテックス
ビーズを作製した。

【０１８６】作製した2kb DNA結合ラテックスビーズを
0.3N ＮａＯＨで室温5分静置して2kbDNAを変性1本鎖化
し、遠心分離によってビーズを沈殿させた後、再度ビー
ズを0.3NＮａＯＨ溶液に懸濁させた。最終濃度0.3Nにな
るようにＨＣｌ溶液を添加することによって中和を行い
2kb DNAプローブ結合ラテックスビーズとした。

【０１８７】λDNA及びT7DNAの標識と変性1本鎖化：λD
NA及びλDNAと異なる配列を有するT7DNAをLabel IT Nuc
leic Acid Labeling Kitを用いて夫々フルオレセイン
(緑色蛍光)およびCy3（モレキュラープローブ社製：赤
色蛍光)標識した。標識されたDNAは0.3N NaOHで室温5分
静置することによって変性1本鎖化した後、最終濃度0.3
NになるようにHCl溶液を添加することによって中和を行
った。

【０１８８】ハイブリダイゼーション反応：SSCバッフ
ァー中にて0.05％(ｗ/v)の2kb DNAプローブ結合ラテッ
クスビーズに最終濃度20μg/ml濃度になるように標識1
本鎖化λDNA及びT7DNAを添加し、68℃18時間ハイブリダ
イゼーション反応を行なった。ハイブリダイゼーション
反応後のサンプル溶液は蒸留水にて100倍希釈後、誘電
泳動分離を行った。（操作）実施例２の2-1と同様の操作を行った。但し、
この時の電界は周波数3MHz、電界強度0.9MV/mとした。（結果）図１２にその結果を示す。

【０１８９】ハイブリダイゼーション後の溶液を蛍光顕
微鏡観察したところλDNA標識を行ったCy3の蛍光のみが
ビーズ上に観察された。この溶液を誘電泳動電極上に滴
下した後電界印加したところ、ラテックスビーズが負の
誘電泳動力を受けて電界強度の低い領域に移動するた
め、2kb DNAプローブ結合ビーズに結合したCy3標識λDN
Aの蛍光が電界強度の低い領域に観察され、2kb DNAプロ
ーブ結合ビーズに結合していないフルオレセイン標識T7
DNAの蛍光は正の誘電泳動によって電界強度の高い領域
に移動するため、電極エッジ部分に観察された。即ち、
ラテックスビーズを誘電泳動分離向上物質として用いる
ことによって、多数の分子種の中から特定のDNA分子を
分離検出出来ることが証明された。

【０１９０】以上の結果より誘電泳動分離向上物質が物
質検出のための誘電泳動分離に有用である事がわかる。

【０１９１】実験例１電極上に於ける分子の観察（１）DNA分子の観察ハンドブック・オブ・フルオレッセント・プローブス・
アンド・リサーチ・ケミカルズ、リチャードＰ．ホー
グランド、シックス・エディション、モレキュラー・プ
ローブ社、（1996）に記載の方法に準じて、蛍光試薬YO
-PRO-1（モレキュラー・プローブ社製商品名）で標識し
たλDNA（48.5kb、2本鎖DNA）0.001mgを含有する超純水
溶液１ml、及び常法により短鎖DNAとして合成時に末端
を蛍光色素フルオロセインにより標識したオリゴヌクレ
オチド（22 base、1本鎖DNA：自製品）0.002mgを含有す
る超純水溶液１mlを、夫々DNA試料として用いた。

【０１９２】参考例１で作製した電極基板上で、DNA分
子が誘電泳動されるか否かを調べるため、上記DNA試料
（標識λDNA又は標識オリゴヌクレオチド）を夫々当該
電極基板上に10μl滴下し、電極に周波数１MHzの交流電
圧を徐々に印加し、蛍光顕微鏡下でDNA試料の蛍光を観
察した。

【０１９３】その結果、電極と電極の最小ギャップ間の
電界強度が500KV/m付近からλDNAが誘電泳動によって強
電界部分に集まり始めるのが観察されたが、この電界強
度では、オリゴヌクレオチドが誘電泳動によって強電界
部分に集合する様子は観察されなかった。

【０１９４】（２）タンパク分子の観察ジャーナル・オブ・バイオケミストリー、H．マエダ、6
5、777、（1969）に記載の方法に準じて、蛍光試薬FITC
（フルオレセインイソチオシアネート、和光純薬工業
（株）製）で標識したIgM（分子量約900kDa）0.1mg含有
する超純水溶液、及びジャーナル・オブ・バイオケミス
トリー、H．マエダ、65、777、（1969）に記載の方法に
準じて、蛍光試薬TRITC（テトラメチルローダミンイソ
チオシアネート、和光純薬工業（株）製）で標識したBS
A（分子量約65kDa）0.1mgを含有する超純水溶液を、夫
々タンパク試料として用いた。

【０１９５】当該電極上で、タンパク分子が誘電泳動さ
れるか否かを調べるため、上記タンパク試料（標識IgM
又は標識BSA）を夫々電極基板上に10μl滴下し、電極に
周波数１MHzの交流電圧を徐々に印加し、蛍光顕微鏡下
でタンパク試料の蛍光を観察した。

【０１９６】その結果、電極と電極の最小ギャップ間の
電界強度が1.0MV/m付近からFITC標識IgMが電界の強い部
分に集まり始めるのが観察されたが、この電界強度で
は、TRITC標識したBSAは誘電泳動によって強電界部分に
集合する様子は殆ど観察されなかった。

【０１９７】実験例２流路を有する電極基板を用い
た分子の分析（試料）実験例１で用いた標識λDNA溶液及び標識オリ
ゴヌクレオチド溶液を分子試料とした。

【０１９８】（操作）上記分子溶液を、参考例２で作
製した流路を有する電極基板に、マイクロシリンジポン
プ（（株）アイシス製、KSD100）を用いてサンプル導入
口から流速800μm／secで送流した。印加する電界は周
波数１MHzで、電界強度（＝印加電圧：最小ギャップ7μ
mで定義）は数百k〜数MV/m を用いた。

【０１９９】当該電極基板上のサンプル導入口から、上
記分子試料（標識λDNA 10μg／ml又は標識オリゴヌク
レオチド 0.56pg／ml）を夫々導入し、導入後30秒〜80
秒まで所定の電界を印加して流路出口付近での蛍光量を
測定した。

【０２００】尚、測定は、共焦点レーザー顕微鏡（オリ
ンパス工業(株)製、LSM-GB200）を用いて流路出口付近
での流路部分の蛍光画像を約5秒毎に取り込み、全ピク
セルの輝度値の総和により測定した（以下、単に蛍光量
と呼ぶ。）。尚、当該測定では、完全な共焦点像を用い
ると、流路の深さ方向に蛍光強度の分布があった場合、
正確な結果が得られないため、レーザー顕微鏡のフォト
マル側のオリフィスを全開にし、深さ方向の蛍光も積分
して観察できるようにした。

【０２０１】捕集率は、前記式１から算出した。

【０２０２】即ち、当該測定に於いて、蛍光標識された
分子試料はシリンジポンプにより電極構造上を移動する
ので、電界を印加しない場合、電極出口で測定される蛍
光量は入口での蛍光量に等しいが、電界を印加し、分
子が誘電泳動力によって電極に引き付けられれば蛍光量
は低下する。従って、この蛍光量の低下分を電極に捕集
された分子の量とみなし、元の分子の総量を100とした
時の電極部分に引き付けられた分子の量を示すものとし
た。

【０２０３】（結果）標識?DNA溶液を用いて、電界強度
0.60MV／m又は1.04MV／mを印加した場合の流路出口での
蛍光量の時間変化を図１３に、また、標識オリゴヌクレ
オチド溶液を用いて、電界強度1.4MV／mを印加した場合
の流路出口での蛍光量の時間変化を図１４に夫々示す。
尚、図１３に於いて、−○−は、電界強度0.60MV／mを
印加した場合の結果を、また、−●−は、電界強度1.04
MV／mを印加した場合の結果を夫々示す。

【０２０４】図１３から明らかなように、標識?DNA溶液
を用いて、電界強度1.04MV/m を印加した場合には、電
界が十分に強く、全ての?DNAが電極に捕集されるため、
流路出口での蛍光量は、ほぼ0にまで低下することが判
る。尚、80秒後に一時的に蛍光量が増加するのは、電界
を切ったために、それまで電極部分に蓄積されていたDN
A分子が放出されるため、一時的に初期状態よりも大き
な蛍光量を示すようになるからであり、捕集されていた
DNAが流出し終わるともとの蛍光量に戻っている。ま
た、標識?DNA溶液を用いて、電界強度0.60MV／mを印加
した場合も、同様の傾向がみられるが、電界印加時（30
秒〜80秒の間）で蛍光量が0にはならないこと、換言す
れば、電界強度が十分でないため、完全にDNAが捕集さ
れていないことが判る。尚、実験例１では、電界強度
0.5MV/mでλDNAは強電界領域に強く捕集されていたが、
本実験では流路内の流れによる抗力が加わるため電極上
で同様の分子の捕集能を得ようとした場合、流れのない
ときよりもより強い電界強度が必要となることが判る。

【０２０５】また、図１４から明らかなように、標識オ
リゴヌクレオチド溶液を用いて、電界強度1.4MV/mを印
加した場合には、蛍光量の低下が全く見られないこと、
即ち、当該電界強度では、当該オリゴヌクレオチドが全
く捕集されないことが判る。

【０２０６】以上の結果から、λDNAとオリゴヌクレオ
チドとを分離できることが示唆された。

【０２０７】実施例４溶液中のDNA分子の分離 λDNA（48.5kb、2本鎖DNA）及びオリゴヌクレオチド（2
2 base、1本鎖DNA）が溶解した溶液から、夫々の成分の
分離を行った。

【０２０８】（試料）蛍光試薬YO-PRO-1で標識したλDN
A（48.5kb、2本鎖DNA）５μg／mlと、短鎖DNAとして合
成時に末端を蛍光色素フルオロセインにより標識したオ
リゴヌクレオチド（22 base、1本鎖DNA）2.3pg／mlと
が、互いに等しい蛍光量を発することを、予め蛍光強度
測定により確認した。この結果に基づいて、次表３に示
すように、標識オリゴヌクレオチド及び標識λDNAを所
定濃度含有する超純水溶液を夫々試料とした。

【０２０９】

【表３】

【０２１０】（操作）試料を、参考例２で作製した流
路を有する電極基板に、マイクロシリンジポンプ
（（株）アイシス製、KSD100）を用いてサンプル導入口
から流速800μm／secで送流した。印加する電界は周波
数１MHzで、電界強度0.86MV/m又は1.02MV/mを用い、試
料導入後30秒〜80秒まで所定の電界を印加して流路出口
付近での標識λDNAの蛍光量を測定した。尚、測定及び
捕集率は、実験例２と同様に求めた。

【０２１１】（結果）結果を図１５に示す。尚、図１５
に於いて、−○−は、標識オリゴヌクレオチドとλDNA
との混合比が０：１の試料を用いた結果を、−□−は標
識オリゴヌクレオチドとλDNAとの混合比が１：１の試
料を用いた結果を、−＋−は、標識オリゴヌクレオチド
とλDNAとの混合比が５：１の試料を用いた結果を、ま
た、−×−は、標識オリゴヌクレオチドとλDNAとの混
合比が１：０の試料を用いた結果を夫々示す。

【０２１２】本実施例に於いて、全ての?-DNAが捕集さ
れ、オリゴヌクレオチドが全く捕集されない場合を考え
ると、捕集率は、試料全体の蛍光量に占める?DNAに由来
する蛍光量の割合に等しくなる。即ち、試料1（標識オ
リゴヌクレオチドとλDNAとの混合比が０：１の試料）
では捕集率が100%、試料2（標識オリゴヌクレオチドと
λDNAとの混合比が１：１の試料）では1/(1+1)=50%、試
料3（標識オリゴヌクレオチドとλDNAとの混合比が５：
１の試料）では1/(1+5)=16.7%、試料4（標識オリゴヌク
レオチドとλDNAとの混合比が１：０の試料）では0とな
るはずである。

【０２１３】図１５の結果から、電界強度 0.86MV/mを
印加した場合、?DNAの捕集率（試料１）は53%であり、
オリゴヌクレオチド（試料４）は全く捕集されないこと
が判る。また、試料２（?DNA：オリゴヌクレオチド＝
１：１のサンプル）で約半分の20％強、試料３（?DNA：
オリゴヌクレオチド＝１：５のサンプル）で10％弱の捕
集率が得られており、試料１の捕集率53％から計算され
る理論値（試料２：53％÷1／(1+1)＝26.5％、試料３：
53％÷1／(1+5)＝8.8％）とほぼ一致していることが判
る。

【０２１４】また、電界強度1.02MV/mを印加した場合、
?DNAのみ（試料１）では100%の捕集率、オリゴヌクレオ
チドのみ（試料４）ではほとんど捕集されないことが判
る。また、試料２では捕集率が60%、試料３では約20%と
なり、上記の理論値50%、16.7%とほぼ一致していること
が判る。このことから、本発明の方法により、?DNAとオ
リゴヌクレオチドとを、数十秒という短時間で分離し得
ることが判る。

【０２１５】以上の結果から、分離したい分子と、共存
する分子との組み合わせにより、適切な電界強度を選択
することによって、２種以上の分子を分離することがで
きるようになることが判る。

【０２１６】実施例５溶液中のタンパク分子の分離 IgM（分子量約900kDa）及びBSA（分子量約65kDa）が溶
解した溶液から、夫々の成分の分離を行った。

【０２１７】（試料）蛍光試薬FITCで標識したＩｇＭ
（分子量約900kDa）0.1mg／ml及び、蛍光試薬TRITCで標
識したBSA（分子量約65kDa）0.1mg／mlを含有する超純
水溶液を試料とした。

【０２１８】（操作）流速を400μm/sec、印加する電界
強度を1.42MV／m、1.78MV／m又は2.14MV／mとした以外
は、実施例１と同様にして、標識ＩｇＭ及び標識BSAの
蛍光量を同時に測定し夫々の捕集率を求めた。

【０２１９】（結果）結果を図１６に示す。尚、図１６
に於いて、−○−は、標識IgMの捕集率を、また、−●
−は、標識BSAの捕集率を夫々示す。

【０２２０】図１６の結果から明らかなように、Ｉｇ
Ｍ、BSAともに電界強度を上昇させるにしたがって捕集
率が上昇し、2.14MV/mの電界強度でＩｇＭでは捕集率約
68.5％、BSAでは捕集率38％となり、明らかにその分子
量の違いによって捕集率に違いが見られることが判る。

【０２２１】尚、今回用いた電界強度では完全にタンパ
ク分子を捕集することはできなかったが、タンパク分子
の違いにより捕集率に有意差が見られたことから、分離
電極部分をさらに延長することによって、ＩｇＭとBSA
との分離が可能になることが容易に予測できる。これに
よりタンパク分子レベルの大きさの違いによっても本発
明の方法により分離が可能であることが示唆される。

【０２２２】実施例６抗原抗体反応後のB/F分離ビオチン標識したλDNAとフルオレセイン標識した抗ビ
オチン抗体を混合して抗原抗体反応を行った溶液から、
ビオチン標識λDNA−フルオレセイン標識抗ビオチン抗
体複合体分子とビオチン標識λDNAに結合していない遊
離のフルオレセイン標識抗ビオチン抗体の分離を行っ
た。

【０２２３】（試料）フォトビオチンラベリングキット
（ニッポンジーン社製）を用い、添付の作製手順にした
がってビオチン標識λDNAを作製後、次表４に示すよう
な比率で各種成分を50mM PBS（pH7.5）中で混合し、抗
原抗体反応を行わせた。抗原抗体反応後、分子量5万の
限外ろ過フィルターを用いて媒質を2.5mM 炭酸緩衝液
（ｐH10）に置換し、これを試料とした。

【０２２４】尚、21μg/mlのフルオレセイン標識抗ビオ
チン抗体（コスモバイオ（株））濃度は10μg/mlビオチ
ン標識λDNA中のビオチンモル数と等しい量である。

【０２２５】

【表４】

【０２２６】（操作）電界強度を1.07MV/mとして実施例
2と同様の操作を行い、複合体分子中のフルオレセイン
標識抗ビオチン抗体及び遊離のフルオレセイン標識抗ビ
オチン抗体の蛍光量を測定し、複合体分子の捕集率を求
めた。

【０２２７】（結果）結果を図１７に示す。図１７の結
果から明らかなように、複合体分子の捕集率が、ビオチ
ンλDNA濃度10μg/mlでは捕集率36％、5μg/mlでは捕集
率25％、2.5μg/mlでは捕集率8.9％、0μg/mlでは捕集
率６％となり、ビオチン標識λDNAの濃度低下とともに
その捕集率も低下することが判る。また、λDNAを100％
捕集するのに十分な誘電泳動条件において、試料１のビ
オチン標識されていないλDNAを添加した場合の捕集率
が6％であるのに対し、試料2、3、4のビオチン標識λDN
Aを添加したものでは有意にそれよりも高い捕集率を示
したことから、フルオロセイン標識抗ビオチン抗体とビ
オチン標識λDNAの抗原抗体反応による複合体分子と、
ビオチン標識λDNAに結合していない遊離のフルオレセ
イン標識抗ビオチン抗体の分離が、ある程度の濃度依存
性を持って行えることが判る。

【０２２８】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の第一の方法に
よれば、分離向上物質を含む複合体物質を形成させると
いう従来行われていなかった方法によって、従来分離し
得なかった溶液中に溶解する２種以上の分子を誘電泳動
力によって分離することに初めて成功したものであり、
それ故極めて画期的な発明である。

【０２２９】また本発明の第二の方法は、従来行われて
いなかった強電界強度の誘電泳動力を利用して、従来分
離し得なかった溶液中に溶解する２種以上の分子を、相
互に分離することに初めて成功したものである。

【０２３０】上記本発明によれば、従来誘電泳動力によ
って分離し得なかった２種以上の分子、例えばDNAやタ
ンパク等の生体成分分子が溶解している溶液から、夫々
の分子を迅速且つ容易に分離し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】誘電泳動の原理を示す図である。

【図２】本発明に使用する電極の具体例を示す図であ
る。

【図３】本発明に使用する流路を有する電極基板の一例
を示す図である。

【図４】参考例１で作製した誘電泳動電極基板の模式
図である。

【図５】参考例１で作製した電極の模式図である。

【図６】図６は、参考例２で作製した流路を有する電
極基板の模式図である。

【図７】図６のａ−ａ’断面の模式図である。

【図８】図８は、実施例１で得た、ビオチン濃度と捕集
率との関係を示すグラフである。

【図９】実施例２で得た、電極上での電界印加前と電界
印加中のレーザー顕微鏡から取り込んだ蛍光画像を示す
ものである。

【図１０】実施例２で得た、ＡＦＰ濃度と画像出力濃度
との関係を示すグラフである。

【図１１】実施例２で得た、血清中のＡＦＰ濃度と画像
解析濃度との関係を示すグラフである。

【図１２】実施例３で得た、電界印加前と電界印加中
の電極基板の模式図及び電界印加中の蛍光顕微鏡写真を
示すものである。

【図１３】実験例２で得た、標識?DNA溶液を用いて実
施した流路出口での蛍光量の時間変化を示すグラフであ
る。

【図１４】実験例２で得た、標識オリゴヌクレオチド
溶液を用いて実施した流路出口での蛍光量の時間変化を
示すグラフである。

【図１５】実施例４で得た、電界強度と標識λDNAの捕
集率との関係を示すグラフである。

【図１６】実施例５で得た、電界強度と標識ＩｇＭ又
は標識BSAの捕集率との関係を示すグラフである。

【図１７】実施例６で得た、ビオチン標識λDNA濃度と
捕集率との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

図３に於いて、矢印は２種以上の分子が溶解した溶液が
移動する方向を示す。図４に於いて、１は電極を示す。
図６に於いて、１は電極を示し、矢印は２種以上の分子
が溶解した溶液が移動する方向を示す。図７に於いて、
各数字は夫々以下のものを示す。１：流路２：ガラス板３：電極図１３に於いて、−○−は、電界強度0.60MV／mを印加
した場合の結果を、また、−●−は、電界強度1.04MV／
mを印加した場合の結果を夫々示す。図１５に於いて、
−○−は、標識オリゴヌクレオチドとλDNAとの混合比
が０：１の試料を用いた結果を、−□−は標識オリゴヌ
クレオチドとλDNAとの混合比が１：１の試料を用いた
結果を、−＋−は、標識オリゴヌクレオチドとλDNAと
の混合比が５：１の試料を用いた結果を、また、−×−
は、標識オリゴヌクレオチドとλDNAとの混合比が１：
０の試料を用いた結果を夫々示す。図１６に於いて、−
○−は、標識ＩｇＭの捕集率を、また、−●−は、標識
BSAの捕集率を夫々示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０１Ｎ 33/53 Ｇ０１Ｎ 33/53 Ｍ 33/566 33/566 27/26 ３３１Ａ３０１Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】試料中の「特定分子」から、該「特定分
子」と「特定分子の誘電泳動特性を変化させ得る物質」
との複合体物質を形成させ、次いで該複合体物質を含む
反応物を誘電泳動に付して、該複合体物質と前記試料中
に含まれる「特定分子」以外の分子とを分離する方法。
【請求項２】試料中の「特定分子」から、該「特定分
子」と「特定分子の誘電泳動特性を変化させ得る物質」
との複合体物質を形成させ、次いで該複合体物質を含む
反応物を誘電泳動に付して、該複合体物質と前記試料中
に含まれる「特定分子」以外の分子とを分離し、分離し
た前記複合体物質中の「特定分子」若しくは「特定分
子」以外の分子を測定する試料中の成分含有量測定方
法。
【請求項３】前記「特定分子」が「測定対象分子」であ
り、前記複合体物質中の「測定対象分子」の含有量を測
定する請求項２記載の測定方法。
【請求項４】「特定分子」を含む試料と、「特定分子と
結合する物質」と、「特定分子の誘電泳動特性を変化さ
せ得る物質」とを接触させ、次いで得られた「特定分
子」と「特定分子と結合する物質」と「特定分子の誘電
泳動特性を変化させ得る物質」との複合体物質を含む反
応物を誘電泳動に付して、該複合体物質と前記複合体物
質形成に関与しなかった「特定分子と結合する物質」と
を分離する方法。
【請求項５】「特定分子」を含有する試料と、「特定分
子と結合する物質」と、「特定分子の誘電泳動特性を変
化させ得る物質」とを接触させ、次いで得られた「特定
分子」と「特定分子と結合する物質」と「特定分子の誘
電泳動特性を変化させ得る物質」との複合体物質を含む
反応物を誘電泳動に付して、該複合体物質と前記複合体
物質形成に関与しなかった「特定分子と結合する物質」
とを分離し、分離された前記複合体物質中の「特定分子
と結合する物質」を測定し、その結果に基づいて試料中
の特定分子の存在の有無を検出することを特徴とする試
料中の特定分子の検出方法。
【請求項６】「特定分子」を含有する試料と、「特定分
子と結合する物質」と、「特定分子の誘電泳動特性を変
化させ得る物質」とを接触させ、次いで得られた「特定
分子」と「特定分子と結合する物質」と「特定分子の誘
電泳動特性を変化させ得る物質」との複合体物質を含む
反応物を誘電泳動に付して、該複合体物質と前記複合体
物質形成に関与しなかった「特定分子と結合する物質」
とを分離し、分離された前記複合体物質中の「特定分
子」若しくは「特定分子と結合する物質」、又は前記複
合体物質形成に関与しなかった「特定分子と結合する物
質」を測定することを特徴とする試料中の成分含有量測
定方法。
【請求項７】「特定分子」を含む試料と、「標識物質に
より標識された特定分子」と、「特定分子の誘電泳動特
性を変化させ得る物質」とから、「標識された特定分
子」と「特定分子の誘電泳動特性を変化させ得る物質」
との標識複合体物質を形成させ、次いで誘電泳動に付し
て、該標識された「特定分子」を含む標識複合体物質と
遊離の標識された「特定分子」とを分離し、分離した前
記標識複合体物質中の標識された「特定分子」若しくは
遊離の標識された「特定分子」を測定する試料中の成分
測定方法。
【請求項８】前記「特定分子」を含む試料が、生体由来
試料又は該生体由来試料の処理物である請求項１〜７の
いずれか１項記載の方法。
【請求項９】前記「特定分子の誘電泳動特性を変化させ
得る物質」が、前記「特定分子」との結合により、「特
定分子」をそれと共存する物質から誘電泳動処理により
分離可能ならしめるような誘電泳動特性を「特定分子」
に与え得るものである請求項１〜８のいずれか１項記載
の方法。
【請求項１０】前記「特定分子と結合する物質」が、
「抗原」−「抗体」間反応、「糖鎖」−「レクチン」間
反応、「酵素」−「インヒビター」間反応、「蛋白質」
−「ペプチド鎖」間反応又は「染色体又はヌクレオチド
鎖」−「ヌクレオチド鎖」間反応により特定分子と結合
するものである請求項１〜９のいずれか１項記載の方
法。
【請求項１１】試料中の「特定分子」と複合体物質を形
成し得る「特定分子の誘電泳動特性を変化させ得る物
質」からなる誘電泳動力を用いた測定キット。
【請求項１２】「特定分子と結合する物質」と「特定分
子の誘電泳動特性を変化させ得る物質」とからなり、こ
れらの物質が試料中の「特定分子」と複合体物質を形成
し得る請求項１１記載のキット。
【請求項１３】更に、誘電泳動装置を組み合わせてなる
請求項１１又は１２記載のキット。
【請求項１４】２種以上の分子が溶解している溶液を、
水平及び垂直方向に不均一電界を形成し得る構造を有す
る電極に形成させた、電界強度500KV／m以上の不均一電
界内に存在させることを特徴とする前記２種以上の分子
を分離する方法。
【請求項１５】「測定対象分子」が溶解した液体試料と
「測定対象分子に特異的に結合する物質」が溶解した溶
液とを反応させて、当該「測定対象分子」と当該「測定
対象分子に特異的に結合する物質」との複合体と反応に
関与しなかった当該「測定対象分子と特異的に結合する
物質」とが溶解している溶液を得、次いでこの溶液を、
水平及び垂直方向に不均一電界を形成し得る構造を有す
る電極に形成させた、電界強度500KV／m以上の不均一電
界内に存在せしめ、当該複合体と当該反応に関与しなか
った「測定対象分子と特異的に結合する物質」とを分離
した後、当該複合体中の「測定対象分子と特異的に結合
する物質」を測定し、その結果に基づいて試料中の測定
対象分子の存在の有無を検出することを特徴とする試料
中の測定対象物質の検出方法。
【請求項１６】「測定対象分子」が溶解した液体試料と
「測定対象分子に特異的に結合する物質」が溶解した溶
液とを反応させて、当該「測定対象分子」と当該「測定
対象分子と特異的に結合する物質」との複合体と反応に
関与しなかった当該「測定対象分子と特異的に結合する
物質」とが溶解している溶液を得、次いでこの溶液を、
水平及び垂直方向に不均一電界を形成し得る構造を有す
る電極に形成させた、電界強度500KV／m以上の不均一電
界内に存在せしめ、当該複合体と当該反応に関与しなか
った「測定対象分子と特異的に結合する物質」とを分離
した後、当該複合体中の「測定対象分子と特異的に結合
する物質」又は反応に関与しなかった「測定対象分子と
特異的に結合する物質」を測定することを特徴とする試
料中の測定対象物質の測定法。
【請求項１７】「測定対象分子」を含む試料と、「標識
物質により標識された測定対象分子」及び「測定対象分
子と特異的に結合する物質」とを反応させて得られる、
前記「標識物質により標識された測定対象分子」と前記
「測定対象分子と特異的に反応する物質」との複合体、
前記「測定対象分子」と前記「測定対象分子と特異的に
結合する物質」との複合体及び複合体形成に関与しなか
った「標識物質により標識された測定対象分子」とを含
んでなる液体を、水平及び垂直方向に不均一電界を形成
し得る構造を有する電極に形成させた、電界強度500KV
／m以上の不均一電界内に存在せしめ、前記「標識物質
により標識された測定対象分子」と前記「測定対象分子
と特異的に結合する物質」との複合体と、複合体形成に
関与しなかった「標識物質により標識された測定対象分
子」とを分離した後、この複合体中の「標識物質により
標識された測定対象分子」又は複合体形成に関与しなか
った「標識物質により標識された測定対象分子」を測定
し、その結果に基づいて試料中の測定対象分子の量を求
める試料中の測定対象分子の測定法。
【請求項１８】２種以上の分子が溶解している溶液若し
くは前記「測定対象分子」を含む試料が、生体由来試料
又は該生体由来試料の処理物である請求項１４〜１６の
いずれか１項記載の方法。
【請求項１９】前記「測定対象分子と特異的に結合する
物質」が、「抗原」−「抗体」間反応、「糖鎖」−「レ
クチン」間反応、「酵素」−「インヒビター」間反応、
「蛋白質」−「ペプチド鎖」間反応又は「染色体又はヌ
クレオチド鎖」−「ヌクレオチド鎖」間反応により測定
対象分子と結合するものである請求項１４〜１６のいず
れか１項記載の方法。
【請求項２０】前記「測定対象分子」及び「測定対象分
子と特異的に結合する物質」の何れか一方が蛋白質であ
って、他方がペプチド鎖である請求項１４〜１６のいず
れか１項記載の方法。
【請求項２１】前記「測定対象分子」及び「測定対象分
子と特異的に結合する物質」の何れか一方が染色体又は
ヌクレオチド鎖であって、他方がヌクレオチド鎖、蛋白
質又はペプチド鎖である請求項１４〜１６のいずれか１
項記載の方法。
【請求項２２】前記「測定対象分子」及び「測定対象分
子と特異的に結合する物質」の何れか一方が糖質であっ
て、他方が蛋白質又はペプチド鎖である請求項１４〜１
６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】前記「測定対象分子」及び「測定対象分
子と特異的に結合する物質」の何れか一方がレクチンで
あって、他方が糖鎖である請求項１４〜１６のいずれか
１項に記載の方法。