JP2001264293A - Capillary array electrophoresis device - Google Patents

Capillary array electrophoresis device

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JP2001264293A
JP2001264293A JP2000084682A JP2000084682A JP2001264293A JP 2001264293 A JP2001264293 A JP 2001264293A JP 2000084682 A JP2000084682 A JP 2000084682A JP 2000084682 A JP2000084682 A JP 2000084682A JP 2001264293 A JP2001264293 A JP 2001264293A
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Tomonari Morioka
友成 盛岡
Yasushi Shimizu
康司 清水
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敏昭 喜多
Seiji Tsukada
清司 塚田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a window base board for a capillary array cutting off background light so as to facilitate incidence of an excited laser beam and to improve an S/N ratio of an electrophoresis device by using the window base board for the capillary array. SOLUTION: In a holding base board constituting a window unit for the capillary array, light shielding areas each spaced at a pitch equal to an arrangement interval of a capillary 1 are arranged in a through window 6 for passing emitted light, and a window 12 for incidence of an excited laser beam is arranged on the base board side face. In this way, background light is reduced because reflected light on the surface of the capillary 1 is cut off by means of the light shielding areas 7 in the holding base board, and the S/N ratio can be improved. In addition, incidence of a laser beam is facilitated and the degree of freedom of an optical system arrangement is increased, so that assembly can be carried out easily.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はDNA、蛋白質等の
試料を分離分析するキャピラリアレイ電気泳動装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a capillary array electrophoresis apparatus for separating and analyzing samples such as DNA and protein.

【0002】[0002]

【従来の技術】特開平09−096623号公報に記載
されたキャピラリアレイ電気泳動装置は、複数本のキャ
ピラリを平面状に配列したキャピラリアレイとレーザ光
源等から成る励起光学系、及び信号光である蛍光を検出
する受光光学系から構成される。この例は、蛍光試料の
入ったキャピラリに側面からレーザを照射し、キャピラ
リのレンズ作用によってレーザを集光させることによ
り、すべてのキャピラリにレーザを照射し、各キャピラ
リからの蛍光を受光光学系によって検出するものであ
る。
2. Description of the Related Art A capillary array electrophoresis apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-096623 is an excitation optical system including a capillary array in which a plurality of capillaries are arranged in a plane, a laser light source and the like, and signal light. It consists of a light receiving optical system that detects fluorescence. In this example, the capillary containing the fluorescent sample is irradiated with laser from the side, and the laser is condensed by the lens function of the capillary, so that all the capillaries are irradiated with laser, and the fluorescence from each capillary is received by the receiving optical system. It is to detect.

【0003】米国特許5790727(Aug.4,1
998)は、レーザの照射方向と垂直方向に出る試料か
らの蛍光を光ファイバで受光する装置である。この例で
は光ファイバからなる光抽出器を蛍光検出方向に取り付
けることにより、キャピラリ表面からの反射光を光抽出
器に入射させないようにし、背景光の低減を試みてい
る。
US Pat. No. 5,790,727 (Aug. 4, 1)
998) is an apparatus for receiving fluorescence from a sample emitted in a direction perpendicular to the laser irradiation direction by an optical fiber. In this example, an attempt is made to reduce the background light by attaching a light extractor made of an optical fiber in the fluorescence detection direction so that light reflected from the capillary surface is not incident on the light extractor.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】特開平09−0966
23号公報の方式では、レーザの照射による試料からの
蛍光の一部はキャピラリ表面で反射されるため、これが
背景光増加の要因となり、検出精度の低下を招いてい
た。
Problems to be Solved by the Invention Japanese Patent Laid-Open No. 09-0966
In the method disclosed in Japanese Patent Publication No. 23, part of the fluorescence from the sample due to laser irradiation is reflected on the surface of the capillary, and this causes an increase in background light, leading to a decrease in detection accuracy.

【0005】また、米国特許5790727(Aug.
4,1998)の方式は、キャピラリアレイは消耗品で
あるのに対し、光ファイバからなる蛍光検出器は装置備
品であるため、キャピラリアレイを交換する度に、キャ
ピラリ中心軸と、検出側の光ファイバの中心軸とを位置
合わせする必要があり、ユーザにとっては使い勝手の良
いものではなかった。
Further, US Pat. No. 5,790,727 (Aug.
No. 4,1998), the capillary array is a consumable item, whereas the fluorescence detector made of optical fibers is equipment equipment. Therefore, every time the capillary array is replaced, the capillary central axis and the light on the detection side are changed. It was necessary to align the center axis of the fiber, and it was not convenient for the user.

【0006】本発明の目的は、背景光の低減によりSN
比を向上させ、検出精度の高いキャピラリアレイ電気泳
動装置を提供するとともに、本装置へのキャピラリの取
り付け及び励起光学系の導入を簡単化し、使い勝手のよ
いキャピラリアレイ電気泳動装置を提供することであ
る。
[0006] It is an object of the present invention to reduce the background light to reduce the SN.
It is an object of the present invention to provide a capillary array electrophoresis apparatus having an improved ratio and high detection accuracy, simplifying installation of a capillary in the apparatus and introduction of an excitation optical system, and being easy to use. .

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】キャピラリアレイ用の保
持基板に信号光(蛍光)が通過する開口部(窓)を形成
し、キャピラリ表面からの反射光を遮るための遮光領域
を各キャピラリ間に設け、窓とキャピラリとの位置合わ
せを容易にするためキャピラリ位置決め用のV溝を形成
し、さらに基板側面には入射レーザ用の切欠き部を設け
たものである。
An opening (window) through which signal light (fluorescence) passes is formed in a holding substrate for a capillary array, and a light-shielding region for blocking reflected light from the capillary surface is provided between the capillaries. In order to facilitate the alignment between the window and the capillary, a V-groove for positioning the capillary is formed, and a notch for the incident laser is provided on the side surface of the substrate.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図を参
照して詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0009】(第1の実施形態)図1は、本発明の第1
の実施形態であるウィンド・ユニットの説明図である。
大別してキャピラリ1(本実施例では16本)、ウィン
ド基板2、ガラス基板3から構成される。図2は図1に
示すウィンド基板2を裏から見た説明図、図3は断面図
であり(a)、(b)はそれぞれ、図1のレーザ照射部
A−A'と非照射部B−B'に対応している。まず構成につい
て説明する。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
It is explanatory drawing of the wind unit which is the embodiment.
It is roughly composed of a capillary 1 (16 in this embodiment), a window substrate 2 and a glass substrate 3. 2 is an explanatory view of the window substrate 2 shown in FIG. 1 as viewed from the back, and FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views. FIGS.
It corresponds to AA 'and the non-irradiated portion BB'. First, the configuration will be described.

【0010】図1に示すように、ウィンド基板2は、光
が通過する貫通窓6をキャピラリ1の配列間隔と同じピ
ッチで形成し、それぞれの貫通窓6にはキャピラリ1の
位置決め用としてV溝8を形成する。これら貫通窓6は
遮光領域7により各キャピラリごとに仕切られている。
さらにウィンド基板2の側面には励起用のレーザ入射を
容易にするため切欠き部12を設けている。キャピラリ
1は、ウィンド基板2のV溝8に収まるように配列し、
その反対側からガラス基板3により、キャピラリを挟み
込むように接着剤により固定する。キャピラリ1は溶融
石英管9と被覆(ポリイミド樹脂)10から成る。貫通
窓6に対応した領域は、励起レーザ光及び蛍光を妨げな
いようにポリイミド樹脂10を除去している。ガラス基
板3はこの領域での反射光を抑えるため、すりカラス面
11とした。
As shown in FIG. 1, the window substrate 2 has through-holes 6 through which light passes at the same pitch as the arrangement interval of the capillaries 1, and each of the through-holes 6 has a V-groove for positioning the capillary 1. 8 is formed. These through-holes 6 are partitioned by a light-shielding region 7 for each capillary.
Further, a cutout portion 12 is provided on the side surface of the window substrate 2 to facilitate the incidence of a laser beam for excitation. The capillaries 1 are arranged so as to fit into the V-grooves 8 of the window substrate 2,
From the opposite side, the capillary is fixed with an adhesive so as to sandwich the capillary with the glass substrate 3. The capillary 1 includes a fused quartz tube 9 and a coating (polyimide resin) 10. The polyimide resin 10 is removed from the area corresponding to the through window 6 so as not to hinder the excitation laser light and the fluorescence. The glass substrate 3 had a ground glass surface 11 in order to suppress reflected light in this region.

【0011】次に遮光領域7の効果ついて説明する。実
験に用いたキャピラリ1は外径0.36mmのサイズで
ある。測定試料はウレア溶液を用いた。ここで、ウレア
溶液とは電気泳動させる時に用いる緩衝液の代用であ
り、両者の屈折率はほぼ等しい。図11は波長584n
m(水のOH伸縮振動による蛍光)の蛍光強度特性を示
す。横軸は平面状に配列されたキャピラリ1の配列番
号、すなわち配列位置であり、縦軸は最大蛍光強度で規
格化した相対蛍光強度を示す。(a)図は、ウィンド基
板2を設けていない従来の蛍光発光特性で、背景光強度
はキャピラリ蛍光強度の約20%であり、キャピラリ間
には雑音もある。一方、(b)図は、ウィンド基板2を
設けた時の特性で、遮光領域7を設けたことにより、キ
ャピラリ表面の反射光が遮られるために、背景光強度は
約10%にまで低減させることができた。さらに、キャ
ピラリ間の雑音も抑制させることができた。これにより
SN比が向上し、蛍光強度のより小さな信号を検出する
ことが可能となり高精度測定が実現できる。
Next, the effect of the light shielding area 7 will be described. The capillary 1 used in the experiment has an outer diameter of 0.36 mm. A urea solution was used as a measurement sample. Here, the urea solution is a substitute for a buffer used for electrophoresis, and the refractive indexes of the two are almost equal. FIG. 11 shows a wavelength of 584n.
5 shows a fluorescence intensity characteristic of m (fluorescence due to OH stretching vibration of water). The horizontal axis represents the sequence number of the capillary 1 arranged in a plane, that is, the arrangement position, and the vertical axis represents the relative fluorescence intensity normalized by the maximum fluorescence intensity. (A) shows the conventional fluorescence emission characteristics without the window substrate 2, the background light intensity is about 20% of the capillary fluorescence intensity, and there is noise between the capillaries. On the other hand, FIG. 2B shows the characteristics when the window substrate 2 is provided. Since the light shielding region 7 is provided, the reflected light on the capillary surface is blocked, and the background light intensity is reduced to about 10%. I was able to. Furthermore, noise between capillaries could be suppressed. As a result, the SN ratio is improved, a signal having a smaller fluorescence intensity can be detected, and high-accuracy measurement can be realized.

【0012】次に、レーザ照射窓12の効果について説
明する。レーザ照射窓は図2に示すように、ウィンド基
板2の側面にキャピラリ配列溝8と直交方向に形成す
る。図3(a)はレーザ入射部の断面、(b)図は非入射部の
断面である。比較のため、入射窓12を設けない例を図
4に示した。入射窓12が無い場合、キャピラリに到達
させるためのレーザ33の入射角は厳しく制限される
が、照射窓12を設けることにより入射角θの許容度が
広がる。これにより組立て性、生産性が大幅に向上する
利点がある。
Next, the effect of the laser irradiation window 12 will be described. As shown in FIG. 2, the laser irradiation window is formed on the side surface of the window substrate 2 in a direction orthogonal to the capillary array grooves 8. FIG. 3A is a cross section of a laser incident portion, and FIG. 3B is a cross section of a non-incident portion. For comparison, an example in which the incident window 12 is not provided is shown in FIG. When the incident window 12 is not provided, the incident angle of the laser 33 for reaching the capillary is strictly limited. However, the provision of the irradiation window 12 increases the tolerance of the incident angle θ. Thereby, there is an advantage that assemblability and productivity are greatly improved.

【0013】なお、図1に示すように、キャピラリ1は
ウィンド基板2において貫通窓6を形成した領域のポリ
イミド樹脂10が除去されているが、ポリイミド樹脂1
0の除去する領域はこれに限るものではない。また、キ
ャピラリ1の被覆材としてはポリイミド樹脂10に限る
必要はなく、ポリイミド樹脂10と同等の電気絶縁性、
およびその他諸特性をもつ部材を用いてもよい。
As shown in FIG. 1, in the capillary 1, the polyimide resin 10 in a region where the through window 6 is formed in the window substrate 2 is removed.
The region from which 0 is removed is not limited to this. Further, the coating material of the capillary 1 does not need to be limited to the polyimide resin 10, and has the same electrical insulation properties as the polyimide resin 10,
Alternatively, a member having other various characteristics may be used.

【0014】(第2の実施形態)図5、6はレーザ入射
窓12を設け、これに光ファイバ100を挿入する方式
である。入射窓のサイズを光ファイバの径に合わせて設
計することにより、精密に位置合わせすることができ
る。この実施例は、隔たった場所からレーザ光を入射さ
せる方式に比べ、簡単で確実にレーザ光を入射できる利
点がある。
(Second Embodiment) FIGS. 5 and 6 show a system in which a laser incident window 12 is provided and an optical fiber 100 is inserted into the window. By designing the size of the entrance window according to the diameter of the optical fiber, precise positioning can be achieved. This embodiment has an advantage that the laser beam can be incident simply and reliably as compared with the system in which the laser beam is incident from a remote place.

【0015】次に、図7を用いてウィンド基板2の加工
方法を示す。ここでは、基板材料として単結晶シリコン
基板を用いた。まず、シリコン基板2に熱酸化膜201
を形成し()、レジスト塗布してから露光・現像を行
い、HF溶液で酸化膜エッチングする()。次にKO
Hなどのアルカリ溶液により異方性エッチングをし(
〜)、最後に酸化膜201を除去する()。単結晶
シリコン及び異方性エッチングを用いたのは、μm単位
の加工精度を持つので、キャピラリの配列や窓部6、1
2あるいは遮光領域7の寸法をプロセス条件を設定する
だけで簡単に規定できるからである。また、このエッチ
ング技術を用いることにより、安価で量産することが可
能である。ここで、エッチングマスク材は熱酸化膜20
1に限ったものではなく、窒化シリコン膜などでも良
い。
Next, a method of processing the window substrate 2 will be described with reference to FIG. Here, a single crystal silicon substrate was used as a substrate material. First, the thermal oxide film 201 is formed on the silicon substrate 2.
Is formed, a resist is applied, exposure and development are performed, and an oxide film is etched with an HF solution (). Next, KO
Perform anisotropic etching with an alkaline solution such as H (
~), And finally, the oxide film 201 is removed (). Single crystal silicon and anisotropic etching are used because they have a processing accuracy of μm unit, so that the arrangement of the capillaries and the windows 6, 1
This is because the dimension of the light-shielding region 2 or the light-shielding region 7 can be easily specified only by setting the process conditions. By using this etching technique, mass production can be performed at low cost. Here, the etching mask material is a thermal oxide film 20.
It is not limited to one, but may be a silicon nitride film or the like.

【0016】(第3の実施形態)キャピラリアレイ・ユ
ニットの構成を図8に示す。キャピラリ1、ウィンド・
ユニット29、緩衝液注入口30、保護カバー付き電極
板31、導電性蛍光試料注入口32などから構成され、
ウィンド・ユニット29として、(第1の実施形態)に
示したウィンド・ユニットを用いる。実用上、キャピラ
リは数回〜十数回の使用で交換され、消耗品として扱わ
れるので、この様にユニット化することにより、装置へ
の付替えを簡単にできるメリットがある。またユーザの
取付けミスなども未然に防止できる効果がある。
(Third Embodiment) FIG. 8 shows the configuration of a capillary array unit. Capillary 1, Wind
A unit 29, a buffer solution inlet 30, an electrode plate 31 with a protective cover, a conductive fluorescent sample inlet 32, and the like;
As the window unit 29, the window unit shown in the first embodiment is used. Practically, the capillary is replaced after being used several to ten and several times, and is treated as a consumable. Therefore, there is an advantage that the unit can be easily replaced by being unitized in this way. In addition, there is an effect that a user's mounting error can be prevented beforehand.

【0017】(第4の実施形態)図9は、本発明の第4
の実施形態であるキャピラリアレイ電気泳動装置の説明
図を示す。キャピラリアレイ電気泳動装置は、第3の実
施形態に示したキャピラリアレイ・ユニット、緩衝液容
器17、蛍光試料容器18、高電圧電源19、レーザ光
源20、ミラー21、ビームスプリッター22、集光レ
ンズ23、第1レンズ24、光学フィルター及び像分割
プリズム25、第2レンズ26、CCDカメラ27、演
算処理装置28などにより構成される。レーザ光源20
により発生するレーザ33はビームスプリッター22に
より2分割され、ミラー21により進行方向が変更され
る。集光レンズ23によりレーザ33は集光され、キャ
ピラリ1に照射する。キャピラリ1の内部は蛍光標識さ
れた試料(蛍光試料34)で満たされており、レーザ3
3を試料34に照射することにより、出力として蛍光3
5が発生する。この蛍光を第1レンズ24により平行光
にし、光学フィルタ及び像分割プリズム25により像分
割をした後、第2レンズ26によりCCDカメラ27に
結像させる。画像データとして取り込まれた信号(蛍
光)を処理演算装置28で解析する。
(Fourth Embodiment) FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention.
1 is an explanatory diagram of a capillary array electrophoresis apparatus according to an embodiment of the present invention. The capillary array electrophoresis apparatus includes the capillary array unit described in the third embodiment, a buffer solution container 17, a fluorescent sample container 18, a high voltage power supply 19, a laser light source 20, a mirror 21, a beam splitter 22, a condenser lens 23. , A first lens 24, an optical filter and an image splitting prism 25, a second lens 26, a CCD camera 27, an arithmetic processing unit 28, and the like. Laser light source 20
Is split into two by the beam splitter 22, and the traveling direction is changed by the mirror 21. The laser 33 is condensed by the condenser lens 23 and irradiates the capillary 1. The inside of the capillary 1 is filled with a fluorescently labeled sample (fluorescent sample 34), and the laser 3
By irradiating the sample 34 with the sample 3, the fluorescent 3
5 occurs. The fluorescent light is converted into parallel light by a first lens 24, image-divided by an optical filter and an image splitting prism 25, and then imaged on a CCD camera 27 by a second lens 26. The signal (fluorescence) captured as image data is analyzed by the processing operation device 28.

【0018】なお、図9においては、レーザ33はウィ
ンド・ユニット29の両側から照射しているが、片側の
み照射させる構成でもよく、キャピラリアレイ・ユニッ
トのキャピラリ1の本数は16本に限るものではない。
In FIG. 9, the laser 33 is irradiated from both sides of the window unit 29. However, the structure may be such that only one side is irradiated. The number of the capillaries 1 of the capillary array unit is not limited to 16. Absent.

【0019】次にキャピラリアレイ電気泳動装置の動作
原理を説明する。緩衝液容器17に入っている緩衝液3
6を、キャピラリアレイ・ユニットの注入口30からキ
ャピラリ1内に注入する。次に蛍光試料34で満たされ
た試料容器18に導電性の試料注入口32を入れ、キャ
ピラリ1内に蛍光試料34を注入する。その後、試料注
入口32を緩衝液の入った容器(図では省略)に入れ、
注入口30と電極部31との間に電圧19を印加するこ
とにより、電気泳動を生じさせる。電気泳動の移動速度
は分子の電荷量に比例し、分子の大きさに逆比例するの
で蛍光試料34は分離される。高電圧を印加し続けて、
この時に発光する蛍光35を連続的に測定する。
Next, the operation principle of the capillary array electrophoresis apparatus will be described. Buffer solution 3 in buffer solution container 17
6 is injected into the capillary 1 from the inlet 30 of the capillary array unit. Next, the conductive sample injection port 32 is put into the sample container 18 filled with the fluorescent sample 34, and the fluorescent sample 34 is injected into the capillary 1. Thereafter, the sample inlet 32 is put into a container (not shown) containing a buffer solution,
Electrophoresis is caused by applying a voltage 19 between the inlet 30 and the electrode unit 31. Since the moving speed of the electrophoresis is proportional to the charge amount of the molecule and inversely proportional to the size of the molecule, the fluorescent sample 34 is separated. Continue applying high voltage,
The fluorescence 35 emitted at this time is continuously measured.

【0020】ウィンド・ユニットに遮光領域7を設けた
ことにより、キャピラリ1の表面で反射される反射光が
遮られるため、背景光を低減させることができ、SN比
を向上させることができる。さらにウィンド・ユニット
29の側面にレーザ入射窓12を設けたことにより許容
入射角が大きくなり、光学系(20〜23)の配置裕度
が広がるメリットがある。
By providing the light shielding region 7 in the window unit, the reflected light reflected on the surface of the capillary 1 is blocked, so that the background light can be reduced and the SN ratio can be improved. Further, by providing the laser incident window 12 on the side surface of the window unit 29, there is an advantage that the allowable incident angle is increased and the arrangement allowance of the optical system (20 to 23) is increased.

【0021】(第5の実施形態)図10は、本発明の第
5の実施形態であるキャピラリアレイ電気泳動装置の説
明図である。入射光の光学系として光ファイバ100及
び光分岐器101を用いている。本実施形態はウィンド
・ユニット29の両側面の入射窓12に光ファイバ10
0を挿入したものであり、光学系が簡単になる。特に入
射光とキャピラリとのアライメント(位置合わせ)が確
実にできるメリットがある。
(Fifth Embodiment) FIG. 10 is an explanatory view of a capillary array electrophoresis apparatus according to a fifth embodiment of the present invention. An optical fiber 100 and an optical splitter 101 are used as an optical system for incident light. In this embodiment, the optical fiber 10 is inserted into the entrance windows 12 on both sides of the window unit 29.
Since 0 is inserted, the optical system is simplified. In particular, there is an advantage that the alignment (positioning) between the incident light and the capillary can be reliably performed.

【0022】[0022]

【発明の効果】キャピラリアレイ電気泳動装置におい
て、キャピラリアレイ用の保持基板に各キャピラリ毎に
遮光領域をもつ発光用の窓と、励起レーザ光入射用の窓
を形成したことにより、背景光を低減しSN比を向上さ
せることができる。さらにレーザ光の入射を容易にし光
学系の配置に裕度を持たせ、組立を簡単にする効果があ
る。
As described above, in the capillary array electrophoresis apparatus, a light emitting window having a light-shielding area for each capillary and a window for exciting laser beam incidence are formed on a holding substrate for the capillary array, thereby reducing background light. However, the SN ratio can be improved. Further, there is an effect that the incidence of the laser beam is facilitated, the arrangement of the optical system is given a margin, and the assembly is simplified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態であるウィンド・ユニ
ットを示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a window unit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のウィンド基板の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of the window substrate of FIG. 1;

【図3】図2の概略断面図であり、(a)はレーザ照射
部、(b)はレーザ非照射部である。
FIGS. 3A and 3B are schematic cross-sectional views of FIG. 2, in which FIG. 3A shows a laser irradiation part, and FIG.

【図4】ウィンド基板にレーザ入射部の無い場合の概略
断面図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view in a case where a window substrate has no laser incident portion.

【図5】図1の別のウィンド基板の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of another window substrate of FIG. 1;

【図6】ウィンド基板のレーザ入射部を光ファイバ固定
溝として用いた第2の実施形態を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a second embodiment in which a laser incident portion of a window substrate is used as an optical fiber fixing groove.

【図7】ウィンド基板材としてシリコンを用いた場合の
製造工程例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process when silicon is used as a window substrate material.

【図8】ウィンド・ユニットとキャピラリ、電極を含む
キャピラリアレイ・ユニット(実施形態3)の例を示す
図である。
FIG. 8 is a diagram showing an example of a capillary array unit (Embodiment 3) including a window unit, a capillary, and electrodes.

【図9】キャピラリアレイ電気泳動装置(実施形態4)
の説明図である。
FIG. 9 shows a capillary array electrophoresis apparatus (Embodiment 4).
FIG.

【図10】キャピラリアレイ電気泳動装置(実施形態
5)の説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a capillary array electrophoresis apparatus (Embodiment 5).

【図11】本発明の第1の実施形態での蛍光測定結果の
説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram of a result of fluorescence measurement in the first embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…キャピラリ、2…ウィンド基板、3…ガラス基板、
4…レーザ照射部、5…レーザ非照射部、6…貫通窓、
7…遮光枠、8…V溝、9…溶融石英管、10…ポリイ
ミド樹脂、11…すりガラス面、12…照射用窓、17
…緩衝液溶器、18…蛍光試料容器、19…高電圧電
源、20…レーザ光源、21…ミラー、22…ビームス
プリッター、23…集光レンズ、24…第1レンズ、2
5…光学フィルタ及び像分割プリズム、26…第2レン
ズ、27…CCDカメラ、28…処理演算装置、29…
ウィンド・ユニット、30…緩衝液注入口、31…保護
カバー付き電極板、32…導電性蛍光試料注入口、33
…レーザ、34…蛍光試料、35…蛍光、36…緩衝
液、100…光ファイバ、101…光分波器、201…
シリコン酸化膜またはシリコン窒化膜、202…エッチ
ング溝。
1 ... capillary, 2 ... window substrate, 3 ... glass substrate,
4: laser irradiation part, 5: laser non-irradiation part, 6: penetrating window,
7: light shielding frame, 8: V groove, 9: fused quartz tube, 10: polyimide resin, 11: ground glass surface, 12: irradiation window, 17
... Buffer dissolver, 18 ... Fluorescent sample container, 19 ... High voltage power supply, 20 ... Laser light source, 21 ... Mirror, 22 ... Beam splitter, 23 ... Condenser lens, 24 ... First lens, 2
5 optical filter and image splitting prism, 26 second lens, 27 CCD camera, 28 processing unit, 29
Wind unit, 30: buffer solution inlet, 31: electrode plate with protective cover, 32: conductive fluorescent sample inlet, 33
... laser, 34 ... fluorescent sample, 35 ... fluorescence, 36 ... buffer solution, 100 ... optical fiber, 101 ... optical demultiplexer, 201 ...
Silicon oxide film or silicon nitride film, 202: etching groove.

フロントページの続き (72)発明者 清水 康司 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器グループ内 (72)発明者 喜多 敏昭 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器グループ内 (72)発明者 塚田 清司 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器グループ内Continued on the front page (72) Inventor Koji Shimizu 882 Ma, Ichiki, Hitachinaka-shi, Ibaraki Pref.In the measuring instrument group of Hitachi, Ltd. Within the measuring instrument group (72) Inventor Kiyoji Tsukada 882, Momo, Oaza, Hitachinaka-shi, Ibaraki Prefecture Within the measuring instrument group of Hitachi, Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のキャピラリを保持し、信号光が通
過する開口部を有するキャピラリ保持基板において、前
記開口部にはキャピラリ間の信号光を遮る遮光領域を設
け、かつ励起光導入用の切欠き部を設けたことを特徴と
するウィンド基板、及び複数のキャピラリと前記ウィン
ド基板が支持または、固着されたことを特徴とするウィ
ンド・ユニット。
1. A capillary holding substrate that holds a plurality of capillaries and has an opening through which signal light passes, wherein the opening has a light-shielding region that blocks signal light between the capillaries, and a cut-out area for introducing excitation light. A window substrate, wherein a notch is provided, and a window unit, wherein a plurality of capillaries and the window substrate are supported or fixed.
【請求項2】 請求項1記載のウィンド基板において、
キャピラリ位置決め用のV溝が設けられていることを特
徴とするウィンド基板及びこれを用いたウィンド・ユニ
ット。
2. The window substrate according to claim 1, wherein
A window substrate provided with a V-groove for capillary positioning, and a window unit using the same.
【請求項3】 請求項1及び請求項2記載のウィンド・
ユニットにおいて、ウィンド基板と対向して別基板を設
け、前記複数のキャピラリをウィンド基板と前記別基板
によって挟持したことを特徴とするウィンド・ユニッ
ト。
3. The window according to claim 1, wherein
In a unit, a separate substrate is provided facing the window substrate, and the plurality of capillaries are sandwiched between the window substrate and the different substrate.
【請求項4】 複数のキャピラリと請求項1または3記
載のウィンド・ユニットと、前記キャピラリの一方の端
に接続された試料注入口と、異なる一方の端に接続され
た緩衝液注入口とを備えたことを特徴とするキャピラリ
アレイ・ユニット。
4. A plurality of capillaries, a window unit according to claim 1 or 3, a sample inlet connected to one end of the capillary, and a buffer inlet connected to a different one end of the capillary. A capillary array unit comprising:
【請求項5】 請求項4記載のキャピラリアレイ・ユニ
ットと、励起光学系と、キャピラリ内を満たした試料か
ら発生する信号光を検出する受光光学系とを備え、励起
光はビーム状であり、ウィンド基板の外部から請求項1
記載のウィンド基板切欠き部を通過して入射させたこと
を特徴とするキャピラリアレイ電気泳動装置。
5. A capillary array unit according to claim 4, comprising: an excitation optical system; and a light receiving optical system for detecting signal light generated from a sample filling the capillary, wherein the excitation light has a beam shape. Claim 1 from the outside of the window substrate
A capillary array electrophoresis apparatus characterized in that the light is passed through the cutout portion of the window substrate described above.
【請求項6】 請求項1記載のウィンド基板の励起光導
入用切欠き部に光ファイバを固定または支持し、この光
ファイバによって励起光をキャピラリに照射することを
特徴とするキャピラリアレイ電気泳動装置。
6. A capillary array electrophoresis apparatus, wherein an optical fiber is fixed or supported in the excitation light introducing notch of the window substrate, and the capillary is irradiated with the excitation light by the optical fiber. .
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