JP2006112928A - Electrophoretic apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To arrange a plurality of capillary ends with high precision in a terminal detecting system. <P>SOLUTION: In the terminal detecting system, the reference surface provided to a holding member for holding a plurality of the capillary ends is used to be aligned with a detection optical system. A plurality of the capillary ends can be aligned with the detection optical system with high precision by aligning the reference surface with the detection optical system. By this arrangement, a plurality of the capillary ends can be arranged with high precision and electrophoretic analysis of high precision can be achieved. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、核酸やタンパク質等を電気泳動により分離分析する技術に関し、例えば、キャピラリ電気泳動装置に関する。   The present invention relates to a technique for separating and analyzing nucleic acids, proteins and the like by electrophoresis, for example, a capillary electrophoresis apparatus.

近年、DNAの塩基配列決定に際し、高速化・高スループット化を目的として、ゲルを充填したキャピラリを多数本並べて計測するキャピラリアレイ方式の電気泳動装置が提案されている。   2. Description of the Related Art In recent years, a capillary array type electrophoresis apparatus has been proposed that measures a number of capillaries filled with a gel in order to increase the speed and throughput when determining the base sequence of DNA.

例えば、特開平10−19846号公報には、ゲルが予め充填されたキャピラリと、キャピラリの下端部に設けられたバッファー槽とを有し、蛍光検出をキャピラリの下端面から行うキャピラリ電気泳動装置が開示されている。尚、キャピラリ内を伝播し、キャピラリ末端から放出される蛍光を検出する末端検出方式は、特表2000−506606号公報,特表2001−519913号公報、及び特表2002−520616号公報にも開示されている。   For example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-19846 discloses a capillary electrophoresis apparatus that has a capillary pre-filled with a gel and a buffer tank provided at the lower end of the capillary, and performs fluorescence detection from the lower end of the capillary. It is disclosed. The end detection method for detecting fluorescence emitted from the end of the capillary that propagates through the capillary is also disclosed in JP 2000-506606, JP 2001-519913, and JP 2002-520616. Has been.

また、特開平には、複数のキャピラリ端を束ねるキャピラリヘッドを、フェラールにより締め付けて泳動媒体充填機構に接続する電気泳動装置が開示されている。ゲル充填用シリンジにより、キャピラリ端からキャピラリ内に泳動媒体を充填している。   Japanese Laid-Open Patent Publication No. Hei 5 discloses an electrophoretic apparatus in which a capillary head that bundles a plurality of capillary ends is fastened by a ferrule and connected to an electrophoretic medium filling mechanism. The electrophoresis medium is filled into the capillary from the end of the capillary by the gel filling syringe.

特開平10−19846号公報JP-A-10-19846 特表2000−506606号公報Special Table 2000-506606 特表2001−519913号公報JP-T-2001-519913 特表2002−520616号公報Japanese translation of PCT publication No. 2002-520616

末端検出方式における複数のキャピラリ端と泳動媒体充填機構との接続方法について本願発明者が鋭意検討した結果、本願発明者は次の問題を見出した。   As a result of extensive studies by the inventor of the present invention on the method of connecting a plurality of capillary ends and the migration medium filling mechanism in the end detection method, the present inventor has found the following problem.

複数のキャピラリ端をフェラールを用いて泳動媒体充填機構に接続する場合、フェラールで締め付ける際に、所望の取付け位置より、複数のキャピラリ端が微動する虞がある。また、フェラールを締め付ける力加減がばらつく為、複数のキャピラリ端の取り付け位置の再現性が担保できない虞もある。蛍光を放出するキャピラリ末端を、蛍光を検出する受光光学系に対して精密配置できないと、蛍光を精度良く検出できず、分析精度が悪化する恐れがある。   When connecting a plurality of capillary ends to a migration medium filling mechanism using a ferrule, there is a possibility that the plurality of capillary ends may slightly move from a desired mounting position when tightening with the ferrule. In addition, since the force for tightening the ferrule varies, there is a possibility that the reproducibility of the attachment positions of the plurality of capillary ends cannot be ensured. If the end of the capillary that emits fluorescence cannot be precisely placed with respect to the light receiving optical system that detects fluorescence, the fluorescence cannot be detected with high accuracy, and the analysis accuracy may deteriorate.

本発明の目的は、末端検出方式において、複数のキャピラリ端を高精度に配置することに関する。   An object of the present invention relates to arranging a plurality of capillary ends with high accuracy in a terminal detection system.

本発明は、末端検出方式において、複数のキャピラリ端を保持する保持部材に設けられた基準面を用い、検出光学系と位置合わせすることに関する。基準面を検出光学系に位置合わせすることにより、複数のキャピラリ端を検出光学系に高精度に位置合わせできる。   The present invention relates to alignment with a detection optical system using a reference surface provided on a holding member that holds a plurality of capillary ends in a terminal detection system. By aligning the reference surface with the detection optical system, the ends of the plurality of capillaries can be aligned with the detection optical system with high accuracy.

また、本発明は、末端検出方式において、検出光学系と泳動媒体充填機構を、複数のキャピラリ端を保持する保持部材に、個別に接続することに関する。複数のキャピラリ端を、検出光学系と直接位置合わせできる為、高精度な位置合わせが可能となる。   The present invention also relates to individually connecting a detection optical system and a migration medium filling mechanism to a holding member that holds a plurality of capillary ends in a terminal detection system. Since a plurality of capillary ends can be directly aligned with the detection optical system, highly accurate alignment is possible.

また、本発明は、末端検出方式において、泳動媒体充填機構と検出光学系が独立していることに関する。泳動媒体充填機構と実質的に独立して、複数のキャピラリ端と受光光学系の位置合わせができ、位置合わせにおける誤差要因の一つを取り除くことができる。   The present invention also relates to the fact that the migration medium filling mechanism and the detection optical system are independent in the end detection method. Substantially independently of the electrophoresis medium filling mechanism, the plurality of capillary ends and the light receiving optical system can be aligned, and one of the error factors in the alignment can be removed.

本発明により、複数のキャピラリ端を高精度に配置でき、高精度な電気泳動分析を実現できる。   According to the present invention, a plurality of capillary ends can be arranged with high accuracy, and high-accuracy electrophoretic analysis can be realized.

以下、上記及びその他の本発明の新規な特徴と利益を、図面を参酌して説明する。ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。   The above and other novel features and benefits of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the drawings are for explanation only, and do not limit the scope of the present invention.

図1に、電気泳動装置の概略斜視図を示す。図2に、キャピラリヘッドの概略斜視図を示す。図3に、ポリマ充填ブロック近傍の概略断面図を示す。図4に、分析手順の概略フロー図を示す。以下、これら図面を参照して、電気泳動装置の概略を示す。   FIG. 1 shows a schematic perspective view of the electrophoresis apparatus. FIG. 2 is a schematic perspective view of the capillary head. FIG. 3 shows a schematic sectional view in the vicinity of the polymer filling block. FIG. 4 shows a schematic flow diagram of the analysis procedure. The outline of the electrophoresis apparatus will be described below with reference to these drawings.

本実施例における電気泳動装置(以下、「本装置」)は、泳動媒体が充填された複数本のキャピラリを用い、各キャピラリに試料を導入し、試料中の試料成分を電気泳動分離し、分析する。例えば、DNA含有試料を複数サンプル同時に分析し、塩基配列を解析できる。本装置の基本的構成は、キャピラリアレイ,照射光学ユニット,検出光学ユニット,オートサンプラユニット,泳動媒体充填ユニット,電源ユニット、及び温度制御ユニットである。   The electrophoresis apparatus in the present embodiment (hereinafter referred to as “this apparatus”) uses a plurality of capillaries filled with an electrophoresis medium, introduces a sample into each capillary, and separates and analyzes the sample components in the sample. To do. For example, a base sequence can be analyzed by simultaneously analyzing a plurality of samples containing DNA. The basic configuration of this apparatus is a capillary array, an irradiation optical unit, a detection optical unit, an autosampler unit, an electrophoresis medium filling unit, a power supply unit, and a temperature control unit.

キャピラリアレイ101は、複数本のキャピラリ102より構成される着脱可能な交換部材であり、所定回数の分析により品質が劣化し、分離能が低下した際に、新品に交換される。また、測定手法を変更する場合、キャピラリ102の長さが異なるキャピラリアレイ101に交換することにより、キャピラリ102の長さを調節できる。キャピラリアレイ101は、試料をキャピラリ102内に導入する試料導入部104,泳動分離された試料に励起光を照射する照射部103,複数本のキャピラリを束ねるキャピラリヘッド107を有する。   The capillary array 101 is a detachable exchange member composed of a plurality of capillaries 102, and is exchanged for a new one when the quality deteriorates due to a predetermined number of analyzes and the separation performance decreases. When the measurement technique is changed, the length of the capillaries 102 can be adjusted by exchanging the capillaries 102 with capillaries 102 having different lengths. The capillary array 101 includes a sample introduction unit 104 that introduces a sample into the capillary 102, an irradiation unit 103 that irradiates the separated sample with excitation light, and a capillary head 107 that bundles a plurality of capillaries.

キャピラリ102は、内径数十〜数百ミクロン,外形数百ミクロンの細管であり、強度を向上させるために表面がコーティングされている。キャピラリ102の内部に泳動媒体を充填することにより、泳動路を形成する。泳動路の両端に電圧を印加することにより、試料を電気泳動分離できる。   The capillary 102 is a thin tube having an inner diameter of several tens to several hundreds of microns and an outer diameter of several hundreds of microns, and the surface is coated to improve the strength. The electrophoresis path is formed by filling the inside of the capillary 102 with the electrophoresis medium. By applying a voltage to both ends of the electrophoresis path, the sample can be electrophoretically separated.

本実施例では、キャピラリ102内にて生じた光が、その内部を伝播するように、外表面をフッ素コーティングした石英パイプを用いる。尚、試料導入部104から少し離れた照射部103では、キャピラリ102内の試料に、レーザ光122を効率的に照射する為に、フッ素被膜が除去されている。このキャピラリ102を複数本束ねて、キャピラリアレイ101を構成している。尚、キャピラリ102の本数は、例えば、384本,192本,96本,8本である。また、必要に応じ、キャピラリ102をポリイミドによりコーティングしても良い。   In this embodiment, a quartz pipe whose outer surface is coated with fluorine is used so that light generated in the capillary 102 propagates through the inside. In the irradiation unit 103 slightly away from the sample introduction unit 104, the fluorine coating is removed in order to efficiently irradiate the sample in the capillary 102 with the laser beam 122. A plurality of capillaries 102 are bundled to form a capillary array 101. The number of capillaries 102 is, for example, 384, 192, 96, and 8. If necessary, the capillary 102 may be coated with polyimide.

試料導入部104は、キャピラリ102の試料導入端105を、サンプル容器147のウェルに合わせて配置しており、各ウェルに保持された複数の試料を泳動路に導入できる。   The sample introduction unit 104 has the sample introduction end 105 of the capillary 102 arranged in alignment with the well of the sample container 147, and can introduce a plurality of samples held in each well into the migration path.

本実施例では、キャピラリ102の先端を中空電極106に挿入して試料導入端105を形成し、試料導入端105を24行16列に配置し、試料導入部104を構成している。試料導入端105において、キャピラリ102の先端は、中空電極106から少し突出した状態となっている。ステンレス製パイプから構成される中空電極106は、高圧電源162に電気的に接続されている。試料導入端105を試料に浸し、電圧を印加することにより、試料を電気泳動し、キャピラリ内に導入できる。尚、試料導入の方法は、電気泳動に限定されず、圧力や分注により試料を泳動路に導入してもよい。   In this embodiment, the sample introduction end 105 is formed by inserting the tip of the capillary 102 into the hollow electrode 106, and the sample introduction end 105 is arranged in 24 rows and 16 columns to constitute the sample introduction portion 104. At the sample introduction end 105, the tip of the capillary 102 protrudes slightly from the hollow electrode 106. The hollow electrode 106 composed of a stainless steel pipe is electrically connected to a high voltage power source 162. By immersing the sample introduction end 105 in the sample and applying a voltage, the sample can be electrophoresed and introduced into the capillary. The sample introduction method is not limited to electrophoresis, and the sample may be introduced into the electrophoresis path by pressure or dispensing.

照射部103は、励起光であるレーザ光122を、キャピラリ102に充填された泳動媒体に照射する箇所であり、電気泳動分離された試料成分に励起光を照射することができる。試料成分に標識された蛍光体は、試料成分に依存した波長の光を放出する。   The irradiation unit 103 is a portion that irradiates the electrophoresis medium filled in the capillary 102 with the laser light 122 that is excitation light, and can irradiate the sample component that has been electrophoretically separated with excitation light. The phosphor labeled on the sample component emits light having a wavelength depending on the sample component.

本実施例では、複数のキャピラリ102を複数の組に分け、複数のガラス基板上に複数のキャピラリ102をそれぞれ並べ、いくつかのキャピラリ配列を形成する。尚、キャピラリ配列の組数は、1組,2組,3組,4組等である。各ガラス基板上では、各キャピラリ102が互いに実質的に平行、かつガラス基板に実質的に平行に配列されている。また、各々のキャピラリ102におけるフッ素皮膜の除去部分が、一直線上に配列されている。ここでキャピラリ102が互いに実質的に平行、及びガラス基板に平行であるとは、精度誤差程度に収まる程度の平行度であることを指す。照射光学ユニットにより、各ガラス基盤の両側から照射された複数のレーザ光122は、複数のキャピラリ102におけるポリイミド皮膜除去部をそれぞれ伝播し、各キャピラリ102内の試料を同時に励起する。   In the present embodiment, a plurality of capillaries 102 are divided into a plurality of groups, and a plurality of capillaries 102 are arranged on a plurality of glass substrates to form several capillary arrays. In addition, the number of sets of capillary arrays is one set, two sets, three sets, four sets, and the like. On each glass substrate, the capillaries 102 are arranged substantially parallel to each other and substantially parallel to the glass substrate. In addition, the removed portions of the fluorine film in each capillary 102 are arranged in a straight line. Here, the fact that the capillaries 102 are substantially parallel to each other and parallel to the glass substrate means that the degree of parallelism is within a precision error. The plurality of laser beams 122 irradiated from both sides of each glass substrate by the irradiation optical unit propagate through the polyimide film removal portions in the plurality of capillaries 102, respectively, and excite the sample in each capillary 102 at the same time.

キャピラリヘッド107は、複数のキャピラリを束ねて保持し、装置本体と着脱することができる。図2に示すように、本実施例のキャピラリヘッド107は、キャピラリの終端部108をマトリックス状となるように保持している。照射部103において試料成分から生じた蛍光の一部は、キャピラリ102の内表面で全反射してキャピラリ102の内部を伝播し、終端部108から放出され、検出光学ユニットにより検出される。また、キャピラリヘッド107は、ポリマ充填ブロック152に耐圧気密で接続できる。そして、泳動媒体充填ユニットにより、終端部108より、キャピラリ102内に、新しい泳動媒体を充填することができる。尚、終端部108は、必要に応じ、96行4列,64行6列、または48行8列のマトリックス状に配列したり、単に一つに収束させてもよい。   The capillary head 107 holds a plurality of capillaries in a bundle and can be attached to and detached from the apparatus main body. As shown in FIG. 2, the capillary head 107 of the present embodiment holds the end portions 108 of the capillaries so as to form a matrix. A part of the fluorescence generated from the sample component in the irradiation unit 103 is totally reflected on the inner surface of the capillary 102 and propagates through the capillary 102, is emitted from the terminal unit 108, and is detected by the detection optical unit. Further, the capillary head 107 can be connected to the polymer filling block 152 in a pressure-resistant and airtight manner. Then, a new electrophoresis medium can be filled into the capillary 102 from the end portion 108 by the electrophoresis medium filling unit. Note that the termination units 108 may be arranged in a matrix of 96 rows and 4 columns, 64 rows and 6 columns, or 48 rows and 8 columns as needed, or may be simply converged into one.

照射光学ユニットは、キャピラリアレイ101の照射部103に、励起光であるレーザ光122を照射する機構である。本実施例の照射光学ユニットは、レーザ光源112,ビームスプリッタA124,ミラーA125,ビームスプリッタB126,ミラーB127、及び集光レンズ128を有する。   The irradiation optical unit is a mechanism that irradiates the irradiation unit 103 of the capillary array 101 with laser light 122 that is excitation light. The irradiation optical unit of this embodiment includes a laser light source 112, a beam splitter A124, a mirror A125, a beam splitter B126, a mirror B127, and a condenser lens 128.

レーザ光源112は、試料成分を励起する励起光であるレーザ光を発振することができる。ビームスプリッタA124とミラーA125は、照射部103のキャピラリ配列をその両側から照射可能とする為に、レーザ光122は二手に分ける。複数のビームスプリッタB126と、複数のミラーB127、および集光レンズ128は、複数のレーザ光122をそれぞれ調節し、照射部103にレーザ光122を照射する。各キャピラリ配列に照射されたレーザ光122は、隣接するキャピラリ102に次々に伝播する。   The laser light source 112 can oscillate laser light that is excitation light for exciting sample components. The beam splitter A124 and the mirror A125 divide the laser beam 122 into two parts so that the capillary array of the irradiation unit 103 can be irradiated from both sides. The plurality of beam splitters B 126, the plurality of mirrors B 127, and the condenser lens 128 adjust the plurality of laser beams 122 and irradiate the irradiation unit 103 with the laser beams 122. Laser light 122 applied to each capillary array propagates to adjacent capillaries 102 one after another.

尚、レーザ光源112としては、液体レーザ,気体レーザ,半導体レーザを適宜使用でき、必要に応じLEDで代用しても良い。例えば、アルゴンイオンレーザであり、波長
488nm、及び514.5nm ,出力100mWのレーザ122を発振するマルチラインである。また、マルチラインのみならず、シングルラインでも良く、2種類以上のレーザ光源を組み合わせても良い。また、レーザ光122の波長は、532nmや633nmも適宜使用できる。さらに、キャピラリ配列の片側からのみレーザ光122を照射したり、時分割でレーザ光122を照射しても良い。
As the laser light source 112, a liquid laser, a gas laser, or a semiconductor laser can be used as appropriate, and an LED may be substituted if necessary. For example, an argon ion laser is a multiline that oscillates a laser 122 with wavelengths of 488 nm and 514.5 nm and an output of 100 mW. In addition to a multiline, a single line may be used, or two or more types of laser light sources may be combined. Further, the wavelength of the laser beam 122 may be 532 nm or 633 nm as appropriate. Further, the laser beam 122 may be irradiated only from one side of the capillary array, or the laser beam 122 may be irradiated in a time division manner.

検出光学ユニット131は、試料成分から放出された光を検出する機構である。図3に示すように、本実施例の検出光学ユニット131は、第1カメラレンズ118,光学プリズム134,第2カメラレンズ135,2次元検出器136を含む。   The detection optical unit 131 is a mechanism for detecting light emitted from the sample component. As shown in FIG. 3, the detection optical unit 131 of this embodiment includes a first camera lens 118, an optical prism 134, a second camera lens 135, and a two-dimensional detector 136.

終端部108を有するキャピラリヘッド107の端面は、泳動媒体で満たされポリマ流路154を介し、無蛍光石英ガラス製の検出窓132に対面するように配置されている。終端部108から放出された光は、ポリマ流路154内の泳動媒体を透過し、検出窓132から放射され、第1カメラレンズ133に入射し、平行光束とされる。この平行光束は、光学プリズム134により波長分散され、第2カメラレンズ135により、CCDカメラである2次元検出器136上に結像される。そして、CCDカメラからの信号を、コンピュータにより演算処理して、試料を分析する。   The end face of the capillary head 107 having the end portion 108 is filled with the electrophoresis medium and disposed so as to face the detection window 132 made of non-fluorescent quartz glass through the polymer flow path 154. The light emitted from the end portion 108 passes through the migration medium in the polymer flow path 154, is radiated from the detection window 132, enters the first camera lens 133, and becomes a parallel light flux. The parallel light flux is wavelength-dispersed by the optical prism 134 and imaged on the two-dimensional detector 136 which is a CCD camera by the second camera lens 135. Then, the signal from the CCD camera is processed by a computer to analyze the sample.

尚、光学プリズム134に代えて、回折格子やフィルタを適宜組み合わせて波長分散手段を構成してもよい。また、2次元検出器136としては、一次元検出器,フォトマル,フォトダイオード等と、光学機構を適宜組み合わせて構成してもよい。   Instead of the optical prism 134, the wavelength dispersion means may be configured by appropriately combining diffraction gratings and filters. The two-dimensional detector 136 may be configured by appropriately combining a one-dimensional detector, a photomultiplier, a photodiode, and the like and an optical mechanism.

オートサンプラユニットは、サンプル容器147をはじめとする電気泳動分析に用いる各容器を、試料導入部104の直下等の所定位置に搬送し、保持する機構である。本実施例のオートサンプラユニットは、爪143を備えたロボットアーム142により、サンプル容器147,バッファ容器144,洗浄容器145、及び廃液容器146を搬送する。   The autosampler unit is a mechanism that transports and holds each container used for electrophoretic analysis including the sample container 147 to a predetermined position such as directly below the sample introduction unit 104. The autosampler unit of the present embodiment transports the sample container 147, the buffer container 144, the cleaning container 145, and the waste liquid container 146 by the robot arm 142 having the claws 143.

ロボットアーム142は、各容器をその上に固定する爪143を備え、3次元的に移動できる。これにより、所定の場所に保管されている各容器を、試料導入部104の直下に搬送し、その場所にて各容器を所定時間保持し、所定の場所に返却できる。   The robot arm 142 includes a claw 143 for fixing each container thereon, and can move three-dimensionally. As a result, each container stored in a predetermined place can be transported directly below the sample introduction unit 104, held at that place for a predetermined time, and returned to the predetermined place.

バッファ容器144は、試料導入端105を浸す緩衝液を保持する容器である。泳動分析時、緩衝液が試料導入端105を浸すように、バッファ容器144は試料導入部104の直下に搬送される。また、装置待機中も、泳動分析時と同様に搬送され、試料導入端
105を緩衝液に浸し、キャピラリ102内の泳動媒体の乾燥を防止している。
The buffer container 144 is a container that holds a buffer solution that immerses the sample introduction end 105. During the electrophoresis analysis, the buffer container 144 is transported directly below the sample introduction unit 104 so that the buffer solution immerses the sample introduction end 105. Further, during the standby state of the apparatus, the sample is transported in the same manner as in the electrophoresis analysis, and the sample introduction end 105 is immersed in a buffer solution to prevent the electrophoresis medium in the capillary 102 from being dried.

洗浄容器145は、試料導入端105を洗浄する洗浄液を保持する容器であり、泳動媒体充填,予備泳動、及び試料導入の後に試料導入部104の直下に搬送される。試料導入端105を、洗浄容器中の洗浄液に浸すことにより、試料導入端105を洗浄し、コンタミネーションを回避できる。   The cleaning container 145 is a container that holds a cleaning liquid for cleaning the sample introduction end 105, and is transported directly below the sample introduction unit 104 after loading of the electrophoresis medium, preliminary migration, and sample introduction. By immersing the sample introduction end 105 in the cleaning liquid in the cleaning container, the sample introduction end 105 can be cleaned and contamination can be avoided.

廃液容器146は、使用済の泳動媒体を保持する容器であり、泳動媒体充填時に試料導入部104の直下に搬送され、泳動媒体充填時に試料導入端105から排出される使用済の泳動媒体を受け止める。   The waste liquid container 146 is a container for holding a used electrophoresis medium, and receives the used electrophoresis medium that is transported directly below the sample introduction unit 104 when filling the electrophoresis medium and discharged from the sample introduction end 105 when filling the electrophoresis medium. .

サンプル容器147は、複数の微量試料を保持する容器であり、試料導入時に試料導入部104の直下に搬送される。本実施例では、数10μlの試料を保持できるウェルを
24行16列備えたサンプルプレートに、樹脂製のシートであるセプタを乗せ、それをホルダとクリップで挟むことにより、サンプル容器147を構成している。試料としては、例えば、4種類のヌクレオシド塩基分子を識別するように蛍光標識され、多数の適当な長さ(大きさ)の核酸を含む溶液である。セプタは、ウェルに対応する位置に通常は密閉状態の貫通孔を有しており、ウェル中の試料の蒸発を防止しつつ、試料導入時に試料導入端105と試料の接触を可能としている。また、セプタ上面に保護フィルムを貼り付け、試料蒸発を防止することもできる。また、ホルダとクリップは、その間にサンプルプレートやセプタを挟み、一体化することにより、ロボットアーム142にて搬送可能なサンプル容器147を形成する。
The sample container 147 is a container that holds a plurality of trace samples, and is transported immediately below the sample introduction unit 104 when the sample is introduced. In this embodiment, a sample container 147 is configured by placing a septa, which is a resin sheet, on a sample plate having 24 rows and 16 columns of wells capable of holding a sample of several tens of μl, and sandwiching it with a holder and a clip. ing. The sample is, for example, a solution that is fluorescently labeled so as to identify four types of nucleoside base molecules and contains a large number of nucleic acids having an appropriate length (size). The septa usually have a sealed through hole at a position corresponding to the well, and the sample introduction end 105 and the sample can be contacted at the time of sample introduction while preventing the sample in the well from evaporating. Moreover, a protective film can be stuck on the upper surface of the septa to prevent sample evaporation. In addition, the holder and the clip sandwich a sample plate and a septa between them, and are integrated to form a sample container 147 that can be transported by the robot arm 142.

図1及び図3に示す泳動媒体充填ユニットは、泳動媒体であるポリマをキャピラリ102内に充填する機構である。本実施例の泳動媒体充填ユニットは、ポリマ充填ブロック152,シリンジ153,チューブ155,電磁弁156とを含み、分析開始前に新しい泳動媒体をキャピラリ102内に自動的に充填できる。   The electrophoresis medium filling unit shown in FIGS. 1 and 3 is a mechanism for filling the capillary 102 with a polymer as the electrophoresis medium. The electrophoresis medium filling unit of this embodiment includes a polymer filling block 152, a syringe 153, a tube 155, and an electromagnetic valve 156, and can automatically fill the capillary 102 with a new electrophoresis medium before starting analysis.

ポリマ充填ブロック152は、ポリマ流路154と検出窓132を有し、シリンジ153とチューブ155に接続し、キャピラリヘッド110を着脱できる。キャピラリヘッド
110は、耐圧気密を維持しながらポリマ充填ブロック152に装着される。キャピラリヘッド107の終端部108は、検出窓132に対向するように配置され、キャピラリヘッド106と検出窓132に挟まれた領域はポリマ流路154の一部を形成する。ポリマ流路154は、泳動媒体により満たされたシリンジ153と、電磁弁156を備えたチューブ155と連通している。チューブ155の他端は、陽極バッファ容器163に保持された緩衝液に浸されている。
The polymer filling block 152 has a polymer flow path 154 and a detection window 132, is connected to the syringe 153 and the tube 155, and the capillary head 110 can be attached and detached. The capillary head 110 is mounted on the polymer filling block 152 while maintaining pressure and air tightness. The terminal portion 108 of the capillary head 107 is disposed so as to face the detection window 132, and a region sandwiched between the capillary head 106 and the detection window 132 forms a part of the polymer flow path 154. The polymer flow path 154 communicates with a syringe 153 filled with a migration medium and a tube 155 provided with an electromagnetic valve 156. The other end of the tube 155 is immersed in a buffer solution held in the anode buffer container 163.

キャピラリ102内に泳動媒体を充填する際には、試料導入部104の直下に廃液容器146を配置し、電磁弁156を閉じ、シリンジ153のプランジャを押す。これにより、シリンジ153内の泳動媒体が、ポリマ流路154を経由して、終端部108からキャピラリ102内に流入する。また、キャピラリ102内の使用済泳動媒体は、試料導入端105から排出され、廃液容器146にて受け止められる。   When filling the capillary 102 with the electrophoresis medium, the waste liquid container 146 is disposed immediately below the sample introduction unit 104, the electromagnetic valve 156 is closed, and the plunger of the syringe 153 is pushed. As a result, the electrophoresis medium in the syringe 153 flows into the capillary 102 from the terminal end portion 108 via the polymer channel 154. Further, the used electrophoresis medium in the capillary 102 is discharged from the sample introduction end 105 and received by the waste liquid container 146.

電源ユニットは、キャピラリ102内の泳動媒体から構成される泳動路に電圧を印加する機構であり、試料を電気泳動できる。本実施例の電源ユニットは、中空電極106と陽極電極164に電気的接続され、15kV前後の高電圧を発生できる高圧電源162を含む。   The power supply unit is a mechanism that applies a voltage to the migration path composed of the migration medium in the capillary 102, and can electrophorese the sample. The power supply unit of this embodiment includes a high voltage power supply 162 that is electrically connected to the hollow electrode 106 and the anode electrode 164 and can generate a high voltage of around 15 kV.

試料導入時は、キャピラリ102,ポリマ流路154及びチューブ155の内部を泳動媒体で満たし、サンプル容器147のウェルに保持された試料に試料導入端105を浸し、電磁弁156を開く。これにより、中空電極106,ウェル中の試料,キャピラリ102,ポリマ流路154,チューブ155,陽極バッファ容器163内の緩衝液、及び陽極電極164からなる通電路が形成される。そして、中空電極106を負電位、陽極電極164を正電位として、この通電路にパルス電圧を印加する。これにより、ウェル内に存在する負に帯電する試料成分、例えばDNAが、試料導入端105から泳動路に導入される。   At the time of sample introduction, the inside of the capillary 102, the polymer channel 154 and the tube 155 is filled with the electrophoresis medium, the sample introduction end 105 is immersed in the sample held in the well of the sample container 147, and the electromagnetic valve 156 is opened. As a result, an energization path comprising the hollow electrode 106, the sample in the well, the capillary 102, the polymer flow path 154, the tube 155, the buffer solution in the anode buffer container 163, and the anode electrode 164 is formed. Then, a pulse voltage is applied to this energization path with the hollow electrode 106 as a negative potential and the anode electrode 164 as a positive potential. As a result, a negatively charged sample component, such as DNA, present in the well is introduced from the sample introduction end 105 into the migration path.

また、泳動分析時は、試料導入時と異なり、バッファ容器144に保持された緩衝液に試料導入端105を浸す。これにより、中空電極106,バッファ容器144中の緩衝液,キャピラリ102,ポリマ流路154,チューブ155,陽極バッファ容器163内の緩衝液、及び陽極電極164からなる通電路が形成される。そして、試料導入時と異なり、15kV前後の高電圧を印加する。これにより、照射部103から試料導入部104の方向に電界が生じ、泳動路に導入された負に帯電する試料成分が、照射部103の方向に電気泳動する。   Also, during the electrophoresis analysis, unlike the sample introduction, the sample introduction end 105 is immersed in a buffer solution held in the buffer container 144. As a result, a current path including the hollow electrode 106, the buffer solution in the buffer container 144, the capillary 102, the polymer channel 154, the tube 155, the buffer solution in the anode buffer container 163, and the anode electrode 164 is formed. Then, unlike the sample introduction, a high voltage of around 15 kV is applied. As a result, an electric field is generated in the direction from the irradiation unit 103 to the sample introduction unit 104, and the negatively charged sample component introduced into the migration path is electrophoresed in the direction of the irradiation unit 103.

温度制御ユニットは、試料成分の泳動速度に影響を与える泳動路の温度を制御する機構である。本実施例における温度制御ユニットは、図示しない恒温槽内にキャピラリ102を収容する。そして、ペルチェ等の温度制御機構により一定温度に保たれた空気を、ファン等の送風機構により恒温槽内を循環させ、キャピラリ102を所定温度に保つ。   The temperature control unit is a mechanism for controlling the temperature of the migration path that affects the migration speed of the sample components. The temperature control unit in the present embodiment houses the capillary 102 in a thermostat (not shown). Then, the air maintained at a constant temperature by a temperature control mechanism such as Peltier is circulated in the thermostatic chamber by a blowing mechanism such as a fan, and the capillary 102 is maintained at a predetermined temperature.

以下、主に図4を参照して、電気泳動分析の基本的手順について説明する。   Hereinafter, the basic procedure of electrophoretic analysis will be described mainly with reference to FIG.

電気泳動分析の基本的手順は、事前準備201,泳動媒体充填203,予備泳動204,試料導入205、及び泳動分析206に大別できる。本装置のオペレータは、分析開始前の事前準備として、試料や試薬を本装置にセットする(201)。より具体的には、まず、バッファ容器144と陽極バッファ容器163に、通電路の一部を形成する緩衝液を満たす。緩衝液は、例えば、各社から電気泳動用として市販されている電解質液である。   The basic procedure of electrophoretic analysis can be broadly divided into pre-preparation 201, electrophoresis medium filling 203, preliminary electrophoresis 204, sample introduction 205, and electrophoresis analysis 206. The operator of this apparatus sets a sample and a reagent in this apparatus as a preliminary preparation before starting analysis (201). More specifically, first, the buffer container 144 and the anode buffer container 163 are filled with a buffer solution that forms part of the current path. The buffer solution is, for example, an electrolyte solution that is commercially available for electrophoresis from various companies.

また、サンプル容器147のウェル内に、分析対象である試料を分注する。試料は、例えば、DNAのPCR産物である。また、洗浄容器145に、試料導入部104を洗浄する為の洗浄溶液を分注する。洗浄溶液は、例えば、純水である。また、シリンジ153内に、試料を電気泳動する為の分離媒体を注入する。泳動媒体は、例えば各社から電気泳動用として市販されているポリアクリルアミド系分離ゲルである。さらに、キャピラリ102の劣化が予想される場合や、キャピラリ102の長さを変更する場合、キャピラリアレイ101を交換する。そして、事前準備が完了した後、オペレータは本装置を操作して、分析を開始する(202)。泳動媒体充填203とは、キャピラリ102内に新しい泳動媒体を充填し、泳動路を形成する手順である。   In addition, a sample to be analyzed is dispensed into the well of the sample container 147. The sample is, for example, a DNA PCR product. In addition, a cleaning solution for cleaning the sample introduction unit 104 is dispensed into the cleaning container 145. The cleaning solution is pure water, for example. In addition, a separation medium for electrophoresis of the sample is injected into the syringe 153. The electrophoresis medium is, for example, a polyacrylamide separation gel commercially available for electrophoresis from various companies. Furthermore, when the deterioration of the capillary 102 is expected or when the length of the capillary 102 is changed, the capillary array 101 is replaced. Then, after the preliminary preparation is completed, the operator operates the apparatus and starts analysis (202). The electrophoresis medium filling 203 is a procedure for filling the capillary 102 with a new electrophoresis medium and forming an electrophoresis path.

本実施例における泳動媒体充填203では、まず、オートサンプラユニットにより廃液溶液146を試料導入部104の直下に運び、試料導入端105から排出される使用済の泳動媒体を受け止められるようにする(211)。そして、シリンジ153を駆動して、キャピラリ102内に新しい泳動媒体を充填し、使用済の泳動媒体を廃棄する(212)。最後に、洗浄容器145内の洗浄溶液に試料導入端105を浸し、泳動媒体により汚れた試料導入端105を洗浄する(213)。予備泳動204とは、泳動媒体に所定の電圧を印加し、泳動媒体を電気泳動に適した状態にする手順である。本実施例における予備泳動204では、まず、オートサンプラユニットにより、バッファ容器144内の緩衝液に試料導入端105を浸し、通電路を形成する(214)。そして、電源ユニットにより、泳動媒体に数〜数十キロボルト程度の電圧を数〜数十分間加え、泳動媒体を電気泳動に適した状態とする(215)。最後に、洗浄容器145内の洗浄溶液に試料導入端105を浸し、緩衝液により汚れた試料導入端105を洗浄する(216)。試料導入205とは、試料成分を泳動路に導入する手順である。   In the loading of the loading medium 203 in the present embodiment, first, the waste solution 146 is carried directly under the sample introduction unit 104 by the autosampler unit so that the used migration medium discharged from the sample introduction end 105 can be received (211). ). Then, the syringe 153 is driven to fill the capillary 102 with a new electrophoresis medium, and the used electrophoresis medium is discarded (212). Finally, the sample introduction end 105 is immersed in the cleaning solution in the cleaning container 145, and the sample introduction end 105 soiled with the electrophoresis medium is washed (213). The preliminary electrophoresis 204 is a procedure for applying a predetermined voltage to the electrophoresis medium so that the electrophoresis medium is in a state suitable for electrophoresis. In the preliminary electrophoresis 204 in the present embodiment, first, the sample introduction end 105 is immersed in the buffer solution in the buffer container 144 by the autosampler unit to form a current path (214). Then, a voltage of about several to several tens of kilovolts is applied to the electrophoresis medium for several to several tens of minutes by the power supply unit to bring the electrophoresis medium into a state suitable for electrophoresis (215). Finally, the sample introduction end 105 is immersed in the washing solution in the washing container 145, and the sample introduction end 105 soiled with the buffer solution is washed (216). The sample introduction 205 is a procedure for introducing sample components into the migration path.

本実施例における試料導入205では、まず、オートサンプラユニットにより、サンプル容器147のウェル内に保持された試料に試料導入端105を浸す。これにより、通電路が形成され、泳動路に試料成分を導入できる状態となる(217)。そして、電源ユニットによりパルス電圧を通電路に印加し、泳動路に試料成分を導入する(218)。最後に、洗浄容器145内の洗浄溶液に試料導入端105を浸し、試料により汚れた試料導入端105を洗浄する(219)。泳動分析206とは、電気泳動により、試料中に含まれる各試料成分を分離分析する手順である。本実施例における泳動分析206では、まず、オートサンプラユニットにより、バッファ容器144内の緩衝液に試料導入端105を浸し、通電路を形成する(220)。   In the sample introduction 205 in the present embodiment, first, the sample introduction end 105 is immersed in the sample held in the well of the sample container 147 by the autosampler unit. As a result, an energization path is formed, and a sample component can be introduced into the migration path (217). Then, a pulse voltage is applied to the energization path by the power supply unit, and the sample component is introduced into the migration path (218). Finally, the sample introduction end 105 is immersed in the cleaning solution in the cleaning container 145, and the sample introduction end 105 contaminated with the sample is washed (219). The migration analysis 206 is a procedure for separating and analyzing each sample component contained in a sample by electrophoresis. In the electrophoretic analysis 206 in the present embodiment, first, the sample introduction end 105 is immersed in the buffer solution in the buffer container 144 by the autosampler unit to form a current path (220).

そして、電源ユニットにより、通電路に15kV前後の高電圧を印加し、泳動路に電界を発生させる(221)。発生した電界により、泳動路内の各試料成分は、各試料成分の性質に依存した速度で照射部103へ移動する。つまり、試料成分は、その移動速度の差により分離される。そして、照射部103に到達した試料成分から順番に検出される。例えば、試料が、塩基長の異なるDNAを多数含む場合は、その塩基長により移動速度に差が生じ、塩基長の短いDNAから順に照射部103に到達する。各DNAに、その末端塩基配列に依存した蛍光物質を取り付けておけば、照射部103に到達した順に、その末端塩基配列を検出できる。   Then, a high voltage of about 15 kV is applied to the energization path by the power supply unit to generate an electric field in the migration path (221). Due to the generated electric field, each sample component in the migration path moves to the irradiation unit 103 at a speed depending on the property of each sample component. That is, the sample components are separated by the difference in moving speed. And it detects in order from the sample component which reached the irradiation part 103. For example, when the sample includes a large number of DNAs having different base lengths, a difference occurs in the moving speed depending on the base length, and the irradiation unit 103 is reached in order from the DNA having the shorter base length. If a fluorescent substance depending on the terminal base sequence is attached to each DNA, the terminal base sequence can be detected in the order of arrival at the irradiation unit 103.

そして、予定していたデータを取り終えたら電圧印加を停止し、泳動分析を終了する
(213)。
When the planned data is taken, the voltage application is stopped and the electrophoresis analysis is finished (213).

以上が、一連の分析手順である。さらに分析を実施する場合は、泳動媒体充填203から分析手順を進める。   The above is a series of analysis procedures. When further analysis is performed, the analysis procedure is advanced from the loading of the migration medium 203.

図5は、本実施例におけるキャピラリヘッドの詳細斜視図である。図6は、本実施例におけるキャピラリヘッドの詳細断面図である。以下、図5及び図6を参照して、本実施例におけるキャピラリヘッドの詳細について説明する。   FIG. 5 is a detailed perspective view of the capillary head in the present embodiment. FIG. 6 is a detailed sectional view of the capillary head in the present embodiment. Hereinafter, the details of the capillary head in this embodiment will be described with reference to FIGS.

キャピラリヘッド501は、複数のキャピラリ端を64行6列のマトリックス状に配置するキャピラリ末端平面502と、これと平行なキャピラリヘッド基準面503を備えるフランジ部504を備える。キャピラリヘッド501は、PEEK等の樹脂製である。各キャピラリは、接着剤により固定されている。キャピラリ末端平面502とキャピラリヘッド基準面503は、樹脂製のキャピラリヘッド部品に各キャピラリを挿入し、接着剤により固定した後、これをダイヤモンドカッターにより切断することにより形成されている。キャピラリ末端平面502とキャピラリヘッド基準面503は同一研磨面であり、キャピラリ末端平面502とキャピラリヘッド基準面503は平行となっている。尚、キャピラリ末端平面502とキャピラリヘッド基準面503を所定距離離して構成しても良い。キャピラリヘッドは、例えば、二つのポリマ充填ブロック取付用ネジ505と、二つの検出光学系取付用ネジ506を備える。ポリマ充填ブロック507は、キャピラリ末端平面502を覆うように、キャピラリヘッド501と接続し、二つのポリマ充填ブロック取付用ネジ505により固定されている。キャピラリヘッド501とポリマ充填ブロック507は、Oリングや樹脂パッキン等のシール材により密着し、密閉している。ポリマ充填ブロック507により、キャピラリ内にポリマを充填することができる。また、ポリマ充填ブロック507を取り付けたキャピラリヘッド501は、検出光学系と独立して動かすことができる。キャピラリヘッド501の取扱いが容易であり、ポリマ充填ブロック501と検出光学系508の位置関係が、検出光学系508によるキャピラリ末端平面の測定に影響を与えることもない。   The capillary head 501 includes a capillary end plane 502 in which a plurality of capillary ends are arranged in a matrix of 64 rows and 6 columns, and a flange portion 504 including a capillary head reference plane 503 parallel thereto. The capillary head 501 is made of a resin such as PEEK. Each capillary is fixed by an adhesive. The capillary end plane 502 and the capillary head reference surface 503 are formed by inserting each capillary into a resin-made capillary head component, fixing it with an adhesive, and then cutting it with a diamond cutter. The capillary end plane 502 and the capillary head reference plane 503 are the same polishing surface, and the capillary end plane 502 and the capillary head reference plane 503 are parallel to each other. The capillary end plane 502 and the capillary head reference surface 503 may be separated from each other by a predetermined distance. The capillary head includes, for example, two polymer filling block mounting screws 505 and two detection optical system mounting screws 506. The polymer filling block 507 is connected to the capillary head 501 so as to cover the capillary end plane 502 and is fixed by two polymer filling block mounting screws 505. The capillary head 501 and the polymer filling block 507 are in close contact with each other by a sealing material such as an O-ring or resin packing. A polymer filling block 507 can fill the capillary with the polymer. Further, the capillary head 501 to which the polymer filling block 507 is attached can be moved independently of the detection optical system. The capillary head 501 is easy to handle, and the positional relationship between the polymer filling block 501 and the detection optical system 508 does not affect the measurement of the capillary end plane by the detection optical system 508.

キャピラリヘッド501と検出光学系508は、検出光学系のフランジ509が備えるフランジ基準面510をキャピラリヘッド基準面503を合わせ、検出光学系取付用ネジ506により固定されている。検出光学系のフランジ509は、例えば、第1カメラレンズ,光学プリズム,第2カメラレンズ及び2次元検出器を固定する略円筒形の金属製部材である。この円筒の端面にあたる箇所にフランジ基準面510が設けられ、フランジ基準面510上に位置決めピン511が存在する。このフランジ基準面510は、検出光学系の光軸に対して所定角度傾いており、検出光学系の光軸に対してキャピラリ末端平面502を所定角度傾けることにより、波長分散手段に起因する色収差を補正している。尚、必要に応じ、検出光学系の光軸がキャピラリ末端平面502と垂直になるように、フランジ基準面510が検出光学系の光軸と垂直になるようにしてもよい。キャピラリ検出光学系のフランジ509に設けられたフランジ基準面510と第1カメラレンズの取り付け基準面は、機械加工により高精度に寸法配置されており、検出光学系の焦点は、フランジ基準面上に存在する。これにより、キャピラリヘッド基準面503とフランジ基準面510とを接合させることにより、キャピラリ末端平面502を、検出光学系の焦点位置に高精度に配置できる。また、位置決めピン511は、キャピラリヘッドに設けられた窪み512に嵌め込まれ、キャピラリ末端平面502が、検出光学系の光軸に対して回転することを防止する。キャピラリ末端平面502の中心軸と、検出光学系の光軸は高精度に一致し、キャピラリ末端平面502と、プリズム等の波長分散手段の回転角は高精度に位置合わせされる。   The capillary head 501 and the detection optical system 508 are fixed by a detection optical system mounting screw 506 with the flange reference surface 510 provided in the flange 509 of the detection optical system aligned with the capillary head reference surface 503. The flange 509 of the detection optical system is, for example, a substantially cylindrical metal member that fixes the first camera lens, the optical prism, the second camera lens, and the two-dimensional detector. A flange reference surface 510 is provided at a location corresponding to the end surface of the cylinder, and a positioning pin 511 exists on the flange reference surface 510. The flange reference surface 510 is inclined at a predetermined angle with respect to the optical axis of the detection optical system. By tilting the capillary end plane 502 at a predetermined angle with respect to the optical axis of the detection optical system, chromatic aberration caused by the wavelength dispersion means is reduced. It is corrected. If necessary, the flange reference surface 510 may be perpendicular to the optical axis of the detection optical system so that the optical axis of the detection optical system is perpendicular to the capillary end plane 502. The flange reference surface 510 provided on the flange 509 of the capillary detection optical system and the mounting reference surface of the first camera lens are dimensioned with high precision by machining, and the focus of the detection optical system is on the flange reference surface. Exists. Thereby, by joining the capillary head reference surface 503 and the flange reference surface 510, the capillary end plane 502 can be arranged with high accuracy at the focal position of the detection optical system. The positioning pin 511 is fitted in a recess 512 provided in the capillary head, and prevents the capillary end plane 502 from rotating with respect to the optical axis of the detection optical system. The central axis of the capillary end plane 502 and the optical axis of the detection optical system coincide with each other with high accuracy, and the capillary end plane 502 and the rotation angle of the wavelength dispersion means such as a prism are aligned with high accuracy.

以上、本発明の例を説明したが、本発明は上述の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲にて様々な変更が可能であることは当業者にて理解されよう。   The example of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above-described example, and various modifications can be made by those skilled in the art within the scope of the invention described in the claims. Will be understood.

電気泳動装置の概略斜視図。The schematic perspective view of an electrophoresis apparatus. キャピラリヘッドの概略斜視図。The schematic perspective view of a capillary head. ポリマ充填ブロック近傍の概略断面図。The schematic sectional drawing of the polymer filling block vicinity. 分析手順の概略フロー図。Schematic flow chart of analysis procedure. キャピラリヘッドの詳細斜視図。The detailed perspective view of a capillary head. キャピラリヘッドの詳細断面図。The detailed sectional view of a capillary head.

符号の説明Explanation of symbols

101…キャピラリアレイ、102…キャピラリ、103…照射部、104…試料導入部、105…試料導入端、106…中空電極、107,501…キャピラリヘッド、108…終端部、112…レーザ光源、121…照射光学ユニット、122…レーザ光、124…ビームスプリッタA、125…ミラーA、126…ビームスプリッタB、127…ミラーB、131…検出光学ユニット、132…検出窓、133…第1カメラレンズ、134…光学プリズム、135…第2カメラレンズ、136…2次元検出器、141…オートサンプラユニット、142…ロボットアーム、143…爪、144…バッファ容器、145…洗浄容器、146…廃液容器、147…サンプル容器、151…泳動媒体充填ユニット、152,507…ポリマ充填ブロック、153…シリンジ、154…ポリマ流路、155…チューブ、156…電磁弁、161…電源ユニット、162…高圧電源、163…陽極バッファ容器、164…陽極電極、502…キャピラリ末端平面、503…キャピラリヘッド基準面、504…フランジ部、505…ポリマ充填ブロック取付用ネジ、506…検出光学系取付用ネジ、508…検出光学系、509…検出光学系のフランジ、510…フランジ基準面、511…位置決めピン。

DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Capillary array, 102 ... Capillary, 103 ... Irradiation part, 104 ... Sample introduction part, 105 ... Sample introduction end, 106 ... Hollow electrode, 107,501 ... Capillary head, 108 ... End part, 112 ... Laser light source, 121 ... Irradiation optical unit 122... Laser beam 124... Beam splitter A 125. Mirror A 126 126 beam splitter B 127 mirror B 131 131 detection unit 132 detection window 133 first camera lens 134 ... optical prism, 135 ... second camera lens, 136 ... two-dimensional detector, 141 ... autosampler unit, 142 ... robot arm, 143 ... claw, 144 ... buffer container, 145 ... cleaning container, 146 ... waste liquid container, 147 ... Sample container 151... Migration medium filling unit 152 507. 153 ... Syringe, 154 ... Polymer flow path, 155 ... Tube, 156 ... Solenoid valve, 161 ... Power supply unit, 162 ... High voltage power supply, 163 ... Anode buffer container, 164 ... Anode electrode, 502 ... Capillary end plane, 503 ... Capillary head reference surface, 504. Flange, 505. Polymer filling block mounting screw, 506. Detection optical system mounting screw, 508. Detection optical system, 509. Detection optical system flange, 510. …Positioning pin.

Claims (24)

泳動媒体を充填できる複数のキャピラリと;
泳動媒体中の試料を電気泳動する電源と;
泳動分離された試料に励起光を照射する励起光学系と;
複数のキャピラリ端から放出される試料からの蛍光を検出する検出光学系と;
複数のキャピラリ端からキャピラリ内に泳動媒体を充填する泳動媒体充填機構と;
を含む電気泳動装置であって、
複数のキャピラリ端が、キャピラリヘッドにより保持され、
該キャピラリヘッドが、複数のキャピラリ端の構成する平面と平行なキャピラリヘッド基準面を備え、
該キャピラリヘッド基準面を、検出光学系に備えられた検出光学系基準面と接合させる電気泳動装置。
A plurality of capillaries capable of being filled with an electrophoresis medium;
A power source for electrophoresis of the sample in the electrophoresis medium;
An excitation optical system for irradiating the separated sample with excitation light;
A detection optical system for detecting fluorescence from a sample emitted from a plurality of capillary ends;
An electrophoresis medium filling mechanism for filling the capillary with the electrophoresis medium from a plurality of capillary ends;
An electrophoresis apparatus comprising:
Multiple capillary ends are held by the capillary head,
The capillary head includes a capillary head reference plane parallel to a plane formed by a plurality of capillary ends,
An electrophoretic apparatus for joining the capillary head reference surface to a detection optical system reference surface provided in a detection optical system.
請求項1記載の電気泳動装置であって、
検出光学系の焦点が、検出光学系基準面の存在する平面上に存在することを特徴とする電気泳動装置。
The electrophoresis apparatus according to claim 1,
An electrophoresis apparatus characterized in that the focal point of the detection optical system is on a plane on which the reference plane of the detection optical system exists.
請求項1記載の電気泳動装置であって、
検出光学系が、レンズ及び二次元検出器を含み、該レンズ及び該二次元検出器が、検出光学系基準面が設けられている検出光学系フランジに保持されていることを特徴とする電気泳動装置。
The electrophoresis apparatus according to claim 1,
The detection optical system includes a lens and a two-dimensional detector, and the lens and the two-dimensional detector are held by a detection optical system flange provided with a detection optical system reference surface. apparatus.
請求項1記載の電気泳動装置であって、
複数のキャピラリ端はキャピラリヘッド基準面上に無く、複数のキャピラリ端が検出光学系基準面と接触しないことを特徴とする電気泳動装置。
The electrophoresis apparatus according to claim 1,
The electrophoresis apparatus characterized in that the plurality of capillary ends are not on the capillary head reference surface, and the plurality of capillary ends do not contact the detection optical system reference surface.
請求項1記載の電気泳動装置であって、
複数のキャピラリ端の構成する平面と、キャピラリヘッド基準面が同一平面上にあることを特徴とする電気泳動装置。
The electrophoresis apparatus according to claim 1,
An electrophoretic device, wherein a plane constituted by a plurality of capillary ends and a capillary head reference plane are on the same plane.
請求項1記載の電気泳動装置であって、
検出光学系が、検出光学系の光軸に対する複数のキャピラリ端の回転を防ぐ回転防止部材を有することを特徴とする電気泳動装置。
The electrophoresis apparatus according to claim 1,
An electrophoretic device, wherein the detection optical system includes an anti-rotation member that prevents rotation of a plurality of capillary ends with respect to the optical axis of the detection optical system.
請求項1記載の電気泳動装置であって、
検出光学系と泳動媒体充填機構を個別にキャピラリヘッドに接続していることを特徴とする電気泳動装置。
The electrophoresis apparatus according to claim 1,
An electrophoresis apparatus, wherein a detection optical system and an electrophoresis medium filling mechanism are individually connected to a capillary head.
請求項1記載の電気泳動装置であって、
泳動媒体充填機構が、検出光学系に対して移動可能であることを特徴とする電気泳動装置。
The electrophoresis apparatus according to claim 1,
An electrophoretic apparatus, wherein the electrophoretic medium filling mechanism is movable with respect to the detection optical system.
泳動媒体を充填できる複数のキャピラリと;
泳動媒体中の試料を電気泳動する電源と;
泳動分離された試料に励起光を照射する励起光学系と;
複数のキャピラリ端から放出される試料からの蛍光を検出する検出光学系と;
複数のキャピラリ端からキャピラリ内に泳動媒体を充填する泳動媒体充填機構と;
を含む電気泳動装置であって、
検出光学系と泳動媒体充填機構を個別にキャピラリヘッドに接続する電気泳動装置。
A plurality of capillaries capable of being filled with an electrophoresis medium;
A power source for electrophoresis of the sample in the electrophoresis medium;
An excitation optical system for irradiating the separated sample with excitation light;
A detection optical system for detecting fluorescence from a sample emitted from a plurality of capillary ends;
An electrophoresis medium filling mechanism for filling the capillary with the electrophoresis medium from a plurality of capillary ends;
An electrophoresis apparatus comprising:
An electrophoresis apparatus in which a detection optical system and an electrophoresis medium filling mechanism are individually connected to a capillary head.
請求項9記載の電気泳動装置であって、
複数のキャピラリ端が、キャピラリヘッドにより保持され、
該キャピラリヘッドが、複数のキャピラリ端の構成する平面と平行なキャピラリヘッド基準面を備え、
該キャピラリヘッド基準面を、検出光学系に備えられた検出光学系基準面と接合させることを特徴とする電気泳動装置。
The electrophoresis apparatus according to claim 9, wherein
Multiple capillary ends are held by the capillary head,
The capillary head includes a capillary head reference plane parallel to a plane formed by a plurality of capillary ends,
An electrophoresis apparatus characterized in that the capillary head reference surface is joined to a detection optical system reference surface provided in a detection optical system.
請求項9記載の電気泳動装置であって、
該キャピラリヘッド基準面を、検出光学系に備えられた検出光学系基準面と接合させることを特徴とする電気泳動装置。
The electrophoresis apparatus according to claim 9, wherein
An electrophoresis apparatus characterized in that the capillary head reference surface is joined to a detection optical system reference surface provided in a detection optical system.
請求項9記載の電気泳動装置であって、
検出光学系の焦点が、検出光学系基準面の存在する平面上に存在することを特徴とする電気泳動装置。
The electrophoresis apparatus according to claim 9, wherein
An electrophoresis apparatus characterized in that the focal point of the detection optical system is on a plane on which the reference plane of the detection optical system exists.
請求項9記載の電気泳動装置であって、
検出光学系が、レンズ及び二次元検出器を含み、該レンズ及び該二次元検出器が、検出光学系基準面が設けられている検出光学系フランジに保持されていることを特徴とする電気泳動装置。
The electrophoresis apparatus according to claim 9, wherein
The detection optical system includes a lens and a two-dimensional detector, and the lens and the two-dimensional detector are held by a detection optical system flange provided with a detection optical system reference surface. apparatus.
請求項9記載の電気泳動装置であって、
複数のキャピラリ端はキャピラリヘッド基準面上に無く、複数のキャピラリ端が検出光学系基準面と接触しないことを特徴とする電気泳動装置。
The electrophoresis apparatus according to claim 9, wherein
The electrophoresis apparatus characterized in that the plurality of capillary ends are not on the capillary head reference surface, and the plurality of capillary ends do not contact the detection optical system reference surface.
請求項9記載の電気泳動装置であって、
複数のキャピラリ端の構成する平面と、キャピラリヘッド基準面が同一平面上にあることを特徴とする電気泳動装置。
The electrophoresis apparatus according to claim 9, wherein
An electrophoretic device, wherein a plane constituted by a plurality of capillary ends and a capillary head reference plane are on the same plane.
請求項9記載の電気泳動装置であって、
検出光学系が、検出光学系の光軸に対する複数のキャピラリ端の回転を防ぐ回転防止部材を有することを特徴とする電気泳動装置。
The electrophoresis apparatus according to claim 9, wherein
An electrophoretic device, wherein the detection optical system includes an anti-rotation member that prevents rotation of a plurality of capillary ends with respect to the optical axis of the detection optical system.
請求項9記載の電気泳動装置であって、
検出光学系と泳動媒体充填機構を個別にキャピラリヘッドに接続していることを特徴とする電気泳動装置。
The electrophoresis apparatus according to claim 9, wherein
An electrophoresis apparatus, wherein a detection optical system and an electrophoresis medium filling mechanism are individually connected to a capillary head.
泳動媒体を充填できる複数のキャピラリと;
泳動媒体中の試料を電気泳動する電源と;
泳動分離された試料に励起光を照射する励起光学系と;
複数のキャピラリ端から放出される試料からの蛍光を検出する検出光学系と;
複数のキャピラリ端からキャピラリ内に泳動媒体を充填する泳動媒体充填機構と;
を含む電気泳動装置であって、
泳動媒体充填機構が、検出光学系に対して移動可能である。
A plurality of capillaries capable of being filled with an electrophoresis medium;
A power source for electrophoresis of the sample in the electrophoresis medium;
An excitation optical system for irradiating the separated sample with excitation light;
A detection optical system for detecting fluorescence from a sample emitted from a plurality of capillary ends;
An electrophoresis medium filling mechanism for filling the capillary with the electrophoresis medium from a plurality of capillary ends;
An electrophoresis apparatus comprising:
The electrophoresis medium filling mechanism is movable with respect to the detection optical system.
請求項18記載の電気泳動装置であって、
複数のキャピラリ端が、キャピラリヘッドにより保持され、
該キャピラリヘッドが、複数のキャピラリ端の構成する平面と平行なキャピラリヘッド基準面を備え、
該キャピラリヘッド基準面を、検出光学系に備えられた検出光学系基準面と接合させることを特徴とする電気泳動装置。
The electrophoretic device according to claim 18, wherein
Multiple capillary ends are held by the capillary head,
The capillary head includes a capillary head reference plane parallel to a plane formed by a plurality of capillary ends,
An electrophoresis apparatus characterized in that the capillary head reference surface is joined to a detection optical system reference surface provided in a detection optical system.
請求項18記載の電気泳動装置であって、
検出光学系が、レンズ及び二次元検出器を含み、該レンズ及び該二次元検出器が、検出光学系基準面が設けられている検出光学系フランジに保持されていることを特徴とする電気泳動装置。
The electrophoretic device according to claim 18, wherein
The detection optical system includes a lens and a two-dimensional detector, and the lens and the two-dimensional detector are held by a detection optical system flange provided with a detection optical system reference surface. apparatus.
請求項18記載の電気泳動装置であって、
複数のキャピラリ端はキャピラリヘッド基準面上に無く、複数のキャピラリ端が検出光学系基準面と接触しないことを特徴とする電気泳動装置。
The electrophoretic device according to claim 18, wherein
The electrophoresis apparatus characterized in that the plurality of capillary ends are not on the capillary head reference surface, and the plurality of capillary ends do not contact the detection optical system reference surface.
請求項18記載の電気泳動装置であって、
複数のキャピラリ端の構成する平面と、キャピラリヘッド基準面が同一平面上にあることを特徴とする電気泳動装置。
The electrophoretic device according to claim 18, wherein
An electrophoretic device, wherein a plane constituted by a plurality of capillary ends and a capillary head reference plane are on the same plane.
請求項18記載の電気泳動装置であって、
検出光学系が、検出光学系の光軸に対する複数のキャピラリ端の回転を防ぐ回転防止部材を有することを特徴とする電気泳動装置。
The electrophoretic device according to claim 18, wherein
An electrophoretic device, wherein the detection optical system includes an anti-rotation member that prevents rotation of a plurality of capillary ends with respect to the optical axis of the detection optical system.
請求項18記載の電気泳動装置であって、
検出光学系と泳動媒体充填機構を個別にキャピラリヘッドに接続していることを特徴とする電気泳動装置。
The electrophoretic device according to claim 18, wherein
An electrophoresis apparatus, wherein a detection optical system and an electrophoresis medium filling mechanism are individually connected to a capillary head.
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