JP2006162445A - Electrophoretic device, and photographic analytical system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrophoretic device capable of restraining conductivity from deteriorat due to bubbles, in the electrophoretic device constituted integrally with an electrical output device, and capable of attaining safety for an experiment person, and being easy to use, and an electrophoretic observation device that enables analysis after electrophoresis, at an accessible site, without utilizing a dark room. <P>SOLUTION: This electrophoretic device arranged with electrodes on its both side, arranged with gel for electrophoresis between the electrodes, and comprising a buffer solution arranged to immerse at least the gel for electrophoresis is provided with a partitioning plate, having an inclination arranged to be projected at least from the buffer solution in the vicinity of the electrodes. This electrophoretic observation device, having a casing storing the electrophoretic device to be used, formed of a material shielding external light, with at least one or more of opened side faces, and having a light-shielding cover for covering the opened side faces is provided with an opening in the side face of the light-shielding cover. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、主にDNA、RNA、タンパク質などの生体分子、または、電荷を有する各種の低分子化合物、錯体などの混合物を試料とし、それら試料の分離分析および精製、回収などに用いられる電気泳動装置およびその撮影解析システムに関する。   The present invention mainly uses biomolecules such as DNA, RNA, and proteins, or mixtures of various low-molecular compounds and complexes having a charge, and electrophoresis used for separation analysis, purification, and recovery of these samples. The present invention relates to an apparatus and an imaging analysis system thereof.

従来の電気泳動装置 としては、実公昭63−39639号公報に示される泳動装置が公知である。この泳動装置はヒューズと整流手段および動作のオンオフや出力の切り替えスイッチのみで構成され、泳動担体のインピーダンスに応じた電流が供給可能である。
実公昭63−39639号 電気泳動法のすべて(医歯薬出版株式会社、1983年) 電気泳動法のすべて(医歯薬出版株式会社、1983年)には、緩衝液内に浸積したゲルを挟むようにして、電極が配置されると共に、電極と、ゲルの間に、緩衝液から突出した状態の仕切り性を有する板状体が配置され、その板状体と泳動槽底部を電気的通路とした構成が示されている。
As a conventional electrophoresis apparatus, an electrophoresis apparatus disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 63-39639 is known. This electrophoresis apparatus is composed only of a fuse, a rectifier, an operation on / off switch, and an output changeover switch, and can supply a current corresponding to the impedance of the electrophoresis carrier.
Shoko Sho 63-39639 All of the electrophoresis methods (Medical and Dental Publishing Co., Ltd., 1983) In all of the electrophoresis methods (Medical and Dental Publishing Co., Ltd., 1983), electrodes are placed so as to sandwich the gel soaked in the buffer solution. In addition, a plate-like body having partitioning properties protruding from the buffer solution is disposed between the electrode and the gel, and a configuration in which the plate-like body and the bottom of the electrophoresis tank are used as an electrical passage is shown. .

しかしながら、上記発明装置は、直接AC100Vの家庭用電源等の汎用交流電源に直接接続するため、泳動担体のインピーダンスの急激な低下や、各部の短絡により大量の電流が流れる可能性が大である。この大量の電流は、人体にとって危険であるにもかかわらず、電気的絶縁性への配慮は、内蔵するヒューズの断線および電子回路を収容するケースの保護機能的形態のみである。
このような簡易な保護機能では、電気泳動実験を高校などでの教育の一環として行うことも増えてきている現在、決して十分とは言えない。また、扱いなれていない者が実験を行えば、液体を誤ってこぼしてしまうなど、装置が故障する可能性も高くなるため、故障しにくい構成にしたり、故障を招く可能性のある操作ができないような使用感の向上といったことが求められる。
However, since the inventive device is directly connected to a general-purpose AC power source such as an AC 100 V household power source, there is a high possibility that a large amount of current flows due to a rapid drop in impedance of the electrophoresis carrier or a short circuit of each part. Although this large amount of current is dangerous for the human body, the only consideration for electrical insulation is the disconnection of the built-in fuse and the protective functional form of the case housing the electronic circuit.
Such a simple protection function is not enough at present when electrophoresis experiments are increasing as part of education at high schools. In addition, if an unhandled person conducts an experiment, there is a high possibility that the device will fail, such as accidentally spilling liquid, so that it is difficult to make a configuration that does not cause failure or operations that may cause failure. Such an improvement in the feeling of use is required.

しかしながら、安全性や使用感を向上させるためだけに回路構成を複雑にしたり、自動化を進めるだけでは、装置の大型化や高価格化を招くことになる。そのような装置は、結果的には専門の研究機関でしか扱えず、教育用途の拡大や、一人の研究者が複数台を扱うことによる研究の迅速化につながらない。したがって、できるだけ簡易な構成でありながら、安全かつ操作しやすい泳動装置が求められることになる。
発明者らは、特願2001−379255において、簡易かつ安全な泳動装置を考案している。この発明における泳動装置では、泳動槽の蓋に磁石を備えており、泳動用電源と電気泳動槽の接続部にリードスイッチを挟み、このリードスイッチを蓋の磁石で動作させることにより、蓋をしなければ通電しない安全性を有している。また、泳動用電源のスイッチにも磁石を備え、電源ケース内のリードスイッチを磁力で動作させることにより、回路部を完全にケース内に密封することができるため、防水性が非常に高く故障しにくい構成を実現している。
However, if the circuit configuration is complicated only to improve safety and usability, or if automation is promoted, the size and cost of the apparatus will increase. As a result, such devices can only be handled by specialized research institutes, and do not lead to expansion of educational applications or speeding up research by handling multiple units by a single researcher. Therefore, there is a need for an electrophoresis apparatus that is as simple as possible and safe and easy to operate.
The inventors have devised a simple and safe electrophoresis apparatus in Japanese Patent Application No. 2001-379255. In the electrophoresis apparatus according to the present invention, the lid of the electrophoresis tank is provided with a magnet, a reed switch is sandwiched between the connection part of the power supply for electrophoresis and the electrophoresis tank, and the reed switch is operated by the magnet of the lid. Without it, it has the safety of not energizing. In addition, the electrophoretic power switch is equipped with a magnet, and the reed switch in the power supply case is operated by magnetic force, so that the circuit part can be completely sealed in the case. A difficult configuration is realized.

しかしながら上記発明の泳動装置では、随所に使用している磁石の性能のばらつきによって動作が不安定になることがあるという問題点を含んでいる。また、安全性を高めるためのリードスイッチが電気泳動槽に付属しているため、洗浄や緩衝液の注入などの際に、スイッチ部に液体が入ってしまい、故障を招くことがある。更に、電極線が泳動槽底部でむき出しになっているため、洗浄時などに容易に触れて、やはり故障を招く可能性もある。このため、取り扱いに注意を払う必要があり、簡単に使用できるとはいえない。 However, the electrophoresis apparatus according to the present invention includes a problem that the operation may become unstable due to variations in performance of magnets used everywhere. In addition, since a reed switch for enhancing safety is attached to the electrophoresis tank, liquid may enter the switch part during washing or injection of a buffer solution, leading to failure. Furthermore, since the electrode wire is exposed at the bottom of the electrophoresis tank, it may be easily touched at the time of cleaning or the like, which may also cause a failure. For this reason, it is necessary to pay attention to handling, and it cannot be said that it can be used easily.

そこで本発明は、実公昭63−39639号公報に示されている電気回路の簡易さを生かした、非常にコンパクトな泳動装置でありながら、誰でも簡単に扱える優れた使用感と、故障しにくく安全性もより向上させた泳動装置を考案することを目的とする。
装置の安全性については、蓋をしなければ通電できない構成によって確保するが、特願2001−379255の泳動装置のように、蓋と泳動槽に備えられたスイッチとを連動させるのではなく、蓋と泳動用電源に備えられたスイッチとを連動させる。これにより、液体に弱いスイッチ類を泳動槽から排除することが可能となり、故障の可能性を劇的に低減させることができる。更に、蓋がなければ動作できないスイッチ構成とすることにより、感電の可能性が全くない極めて安全な電気泳動装置を実現できる。
Therefore, the present invention is an extremely compact electrophoresis apparatus that takes advantage of the simplicity of the electric circuit disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 63-39639, and has an excellent usability that anyone can easily handle, and is less likely to break down. The object is to devise an electrophoresis apparatus with improved safety.
The safety of the apparatus is ensured by a configuration that cannot be energized without a lid, but the lid and the switch provided in the electrophoresis tank are not interlocked as in the electrophoresis apparatus of Japanese Patent Application No. 2001-379255. And a switch provided in the power supply for electrophoresis. This makes it possible to eliminate switches that are sensitive to liquids from the electrophoresis tank, and dramatically reduce the possibility of failure. Furthermore, an extremely safe electrophoresis apparatus without any possibility of electric shock can be realized by adopting a switch configuration that cannot operate without a lid.

泳動用電源のスイッチとしては、ばらつきが少なく動作が安定している機械的なスイッチを使用するが、ボタンとケースの形状の工夫によって防水性を向上させ、故障しにくい構成にする。
また、泳動槽や蓋の形状を工夫することにより、緩衝液の移し替えや廃棄を安全で迅速に行いやすくしたり、蓋が曇っても内部が容易に確認できる構成にすることによって、さらに使用感を向上させることが可能になる。
As the power supply switch for electrophoresis, a mechanical switch with little variation and stable operation is used. However, a waterproof structure is improved by devising the shape of the button and the case, and the structure is not easily damaged.
In addition, by devising the shape of the electrophoresis tank and lid, it is possible to transfer and dispose of the buffer solution safely and quickly, or to make it easy to check the interior even if the lid is cloudy. The feeling can be improved.

さらに、電気泳動実験においては、泳動分離後の試料の可視化、結果の撮影、解析といった一連の手順が迅速かつ安全に行われる必要がある。本発明では電気泳動装置のみならず、その撮影方法および解析方法の改良も行う。具体的には、泳動後の試料を可視化するための照射装置、可視化した試料の観察撮影装置、取得した画像データを解析するソフトウェアをそれぞれ改良する。照射装置についていえば、小型の光源を配列することにより、全体サイズをコンパクトにしながらも均一性の高い照射ができるようにし、更に光反射板の形状を工夫することにより、照射均一性を高める。観察撮影装置では、筐体を遮光性、耐薬品性、強度に優れたステンレス材で構成しつつ、両側面を可撓性に優れた暗幕で構成することにより、全体としての耐久性と強度を保ちながらも、柔軟で自由度の高い内部処理も可能となる装置を実現する。撮影手段として進化の速いデジタルカメラを任意に選んで接続できる構成にすることで、将来の拡張性にも優れた装置となっている。最後に解析ソフトウェアについては、最も一般的なマルチウィンドウ形式を採用し、画像やグラフといった主要オブジェクトに対して、電気泳動の解析で必要なパラメータをプロパティとして保有させ、かつそのプロパティを自由に設定できるインターフェイスを充実させることで、直感的に高度な解析処理が行えるようになっている。 Furthermore, in an electrophoresis experiment, it is necessary to perform a series of procedures such as visualization of a sample after electrophoretic separation, photographing of a result, and analysis quickly and safely. In the present invention, not only the electrophoresis apparatus but also the photographing method and analysis method thereof are improved. Specifically, the irradiation device for visualizing the sample after electrophoresis, the observation imaging device for the visualized sample, and the software for analyzing the acquired image data are improved. With regard to the irradiation apparatus, by arranging small light sources, it is possible to perform irradiation with high uniformity while reducing the overall size, and further improve the irradiation uniformity by devising the shape of the light reflector. In the observation and photographing device, the overall durability and strength are achieved by configuring the casing with stainless steel material with excellent light-shielding properties, chemical resistance, and strength, and configuring both sides with dark curtains with excellent flexibility. A device that allows flexible and flexible internal processing while maintaining it. By making it possible to select and connect a fast-evolving digital camera as a photographic means, it has become a device with excellent future expandability. Finally, the analysis software adopts the most common multi-window format, allowing the main objects such as images and graphs to have parameters necessary for electrophoresis analysis as properties and to set the properties freely. By enhancing the interface, advanced analysis processing can be performed intuitively.

本発明は、より安全で、効率の良い電気泳動実験を実現可能とすると共に、実験者が、必要とするオーダーメイド的な関連器具および消耗品の供給をスムーズに行う。また、電気泳動実験後の観察撮影手段、およびそこから得られる画像データの解析手段を改良し、電気泳動法に関連する一連の手順を効率よく進行させるシステムを実現する。 The present invention makes it possible to realize a safer and more efficient electrophoresis experiment, and allows an experimenter to smoothly supply necessary related-made instruments and consumables. In addition, the observation and photographing means after the electrophoresis experiment and the analysis means for the image data obtained therefrom are improved to realize a system that efficiently proceeds with a series of procedures related to the electrophoresis method.

発明の実施の形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

本発明の電気泳動装置およびその撮影解析システムを順に説明する。
まず、本発明の電気泳動装置の基本構成の断面図を図1に示す。
本発明の電気泳動装置はサブマリン型と呼ばれるものであり、泳動槽1に泳動用緩衝液2を注入する。泳動槽1の中央部は台状に盛り上がっているのが通常である。また、泳動槽に用いる緩衝液などの支持電解質の液量を少なく用いることにより、台状に盛り上がっている場所にて、ろ紙電気泳動やセルロースアセテート電気泳動に転用することも可能である。この台状部3によって分けられた両底部には電極4が張られている。電極4は通常、白金の線状部材である。2本の電極4はそれぞれ泳動用電源に接続され、一方が陽極、もう一方が陰極となる。
台状部3には泳動担体5が設置される。この泳動担体5は、サブマリン型泳動装置においてはアガロースを主成分とするゲルであることが多い。泳動担体5には試料設置溝6が設けられ、試料7をこの中に設置する。泳動担体5には、電極4から緩衝液2を介して電圧が印加され、帯電している試料7が泳動される。試料7に含まれる各成分は分子サイズの違い、あるいは帯電状態の違いなどに応じて、泳動担体5内で分離される。
The electrophoresis apparatus and the imaging analysis system of the present invention will be described in order.
First, a cross-sectional view of the basic configuration of the electrophoresis apparatus of the present invention is shown in FIG.
The electrophoresis apparatus of the present invention is called a submarine type, and the electrophoresis buffer 2 is injected into the electrophoresis tank 1. The central part of the electrophoresis tank 1 is usually raised in a trapezoidal shape. In addition, by using a small amount of a supporting electrolyte such as a buffer solution used in the electrophoresis tank, it can be diverted to filter paper electrophoresis or cellulose acetate electrophoresis at a place where it rises in a trapezoidal shape. Electrodes 4 are stretched on both bottoms separated by the base 3. The electrode 4 is usually a platinum linear member. Each of the two electrodes 4 is connected to a migration power source, one of which is an anode and the other is a cathode.
An electrophoretic carrier 5 is installed on the platform 3. This electrophoresis carrier 5 is often a gel mainly composed of agarose in a submarine type electrophoresis apparatus. The electrophoresis carrier 5 is provided with a sample installation groove 6 in which the sample 7 is installed. A voltage is applied to the electrophoresis carrier 5 from the electrode 4 via the buffer solution 2, and the charged sample 7 is migrated. Each component contained in the sample 7 is separated in the electrophoresis carrier 5 according to a difference in molecular size or a difference in charged state.

なお、電気泳動では高電圧が印加されることが通常であるため、感電を防ぐために泳動槽蓋8を設置する。泳動槽蓋8は、緩衝液中の水分の蒸発を抑制したり、ほこりなどの汚染物質が泳動槽内に混入することを防止する役割も果たしている。また、図1(a)のように、仕切り板8aを必要に応じて電極4の上方に設置する場合がある。これは、電極4からの通電を阻害しないように、少なくとも下部は開口しているが、上部からは安易に電極4に触れて故障することがないようにカバーするためのものである。仕切り板8aは、電極4から発生する気泡を、泳動槽1の中央部に流入させない機能も果たす。泳動槽の底面に対して垂直方向に仕切り板8aが配置される構成は、例えば非特許文献の欄に記載されているものなど、古くから利用されている。電気泳動に影響を与えるため、仕切り板8aは差し込み式など、必要に応じて着脱可能な部品となっていることが望ましい。さらに図1(b)のように、仕切り板8bを垂直方向から傾けて設置する場合もある。これは電極4から発生する気泡が仕切り板に付着して泳動用緩衝液2の中に残存してしまうことを防ぐための構造である。気泡が残存すると、泳動用緩衝液2への溶解が促進され、液中濃度が高くなることにより電気泳動に影響を及ぼす可能性がある。   In addition, since a high voltage is usually applied in electrophoresis, an electrophoresis tank lid 8 is installed to prevent electric shock. The electrophoresis tank lid 8 also plays a role of suppressing evaporation of moisture in the buffer solution and preventing contamination such as dust from entering the electrophoresis tank. Further, as shown in FIG. 1A, the partition plate 8a may be installed above the electrode 4 as necessary. This is to cover at least the lower part so as not to obstruct energization from the electrode 4 but to prevent the electrode 4 from touching the electrode 4 easily from the upper part. The partition plate 8a also functions to prevent air bubbles generated from the electrodes 4 from flowing into the central portion of the electrophoresis tank 1. The configuration in which the partition plate 8a is arranged in a direction perpendicular to the bottom surface of the electrophoresis tank has been used for a long time, such as the one described in the column of non-patent literature. In order to influence electrophoresis, it is desirable that the partition plate 8a be a part that can be attached and detached as required, such as a plug-in type. Further, as shown in FIG. 1B, the partition plate 8b may be installed inclined from the vertical direction. This is a structure for preventing bubbles generated from the electrode 4 from adhering to the partition plate and remaining in the buffer solution 2 for migration. If bubbles remain, dissolution in the electrophoresis buffer 2 is promoted, and there is a possibility that electrophoresis will be affected by an increase in concentration in the solution.

さらに図1(c)のように、底部仕切り板9を設置する場合もある。底部仕切り板9は、泳動槽1の緩衝液槽の底部から上方に立てられた板であり、必ずしも垂直である必要はないが、底部仕切り板9の上限が、仕切り板(図1(a)の8aまたは図1(b)、図1(c)の8bの下限よりも上方に位置するように形成する。底部仕切り板9の存在によって、電極4に触れる可能性はさらに低下するため、安全性が向上する。また、底部仕切り板9は、緩衝液槽を物理的に分断する機能を併せ持っているため、緩衝液の成分や濃度に不連続性を生じさせることも可能である。なお、仕切り板8a、8bと底部仕切り板9とは必ずしも別体になっている必要はなく、図1(d)に示すような断面をもつ一部品8cとして泳動槽に組み込まれるものであってもよい。
仕切り板8aは、泳動槽内の対向する内面に、ガイド溝をもうけ、このガイド溝に沿って、差し込むようにして泳動槽内に組み込み装着することが例示される。
その他、ガイド溝は、連続した凸部を2つ平行に設けたもの、あるいはレール状体を設けたもの等が例示される。
仕切り板8aの傾きは、泳動槽の側面に対し、3°〜30°が気泡を効率よく外部へ放出できる点で好ましいが、緩衝液の組成等により、その他の角度の傾きであっても良い場合もある。
仕切り板8aは、少なくとも、緩衝液面より突出し、緩衝液内部で貫通する間隙、孔部が形成されていればよく、その形状はこれらに限られるものではない。
Further, as shown in FIG. 1C, a bottom partition plate 9 may be installed. The bottom partition plate 9 is a plate erected upward from the bottom of the buffer solution tank of the electrophoresis tank 1 and is not necessarily vertical, but the upper limit of the bottom partition plate 9 is the partition plate (FIG. 1A). 1a or 8b of Fig. 1 (b) and Fig. 1 (c), so that the possibility of touching the electrode 4 is further reduced by the presence of the bottom partition plate 9. In addition, since the bottom partition plate 9 has a function of physically dividing the buffer solution tank, it is possible to cause discontinuity in the components and concentration of the buffer solution. The partition plates 8a and 8b and the bottom partition plate 9 do not necessarily have to be separated from each other, and may be incorporated into the migration tank as one component 8c having a cross section as shown in FIG. 1 (d). .
It is exemplified that the partition plate 8a is provided with a guide groove on the opposing inner surface in the migration tank, and is incorporated and installed in the migration tank so as to be inserted along the guide groove.
Other examples of the guide groove include those provided with two continuous convex portions in parallel or those provided with a rail-like body.
The inclination of the partition plate 8a is preferably 3 ° to 30 ° with respect to the side surface of the electrophoresis tank in that bubbles can be efficiently discharged to the outside, but may be inclined at other angles depending on the composition of the buffer solution. In some cases.
The partition plate 8a only needs to have at least a gap and a hole protruding from the buffer solution surface and penetrating inside the buffer solution. The shape of the partition plate 8a is not limited to these.

なお、電気泳動実験においては、2本の電極でそれぞれ異なる電気化学反応が起こり、一般的には異なる量の気泡が発生する。例えば陽極では酸素、陰極ではその2倍の量の水素が発生するというような電気分解反応が起こる。両極で反応が異なるため、時間の経過とともに両極付近の緩衝液は異なる物性をもつようになり、泳動に影響を及ぼす。図1のような基本構成でも、発生気泡量の差が主因となって緩衝液の循環が発生するが、その効果は小さい。両極付近の緩衝液の物性を同一にすることを目的に、緩衝液を強制的に循環させるポンプも市販されているが、泳動槽よりも高価である上に設置の手間も大きく、簡易な使用目的には適していない。そこで図2のように、緩衝液を循環させる目的で内部を構成する方法を考える。泳動槽1の台状部をゲル設置部材3aとし、必要に応じて着脱できるようにしておく。ゲル設置部材3aの下面と泳動槽1の間には空間があり、緩衝液2で満たされる。図1の基本構成では、電極間の緩衝液経路はゲル上部にしか存在しないため、ここで両極からの緩衝液が押し合って交換されることになるが、図2の構成では下部にも緩衝液経路が存在するため、緩衝液2が循環しやすい。   In the electrophoresis experiment, different electrochemical reactions occur between the two electrodes, and generally different amounts of bubbles are generated. For example, an electrolysis reaction occurs in which oxygen is generated at the anode and hydrogen twice as much as that is generated at the cathode. Since the reaction is different between the two electrodes, the buffer solution in the vicinity of the two electrodes has different physical properties with the passage of time, affecting the electrophoresis. Even in the basic configuration as shown in FIG. 1, the circulation of the buffer solution occurs mainly due to the difference in the amount of generated bubbles, but the effect is small. Pumps that forcibly circulate the buffer solution for the purpose of making the physical properties of the buffer solution in the vicinity of both poles are also commercially available, but they are more expensive than the electrophoresis tank and require a lot of work to install, making it easy to use Not suitable for purpose. Therefore, as shown in FIG. 2, a method of configuring the inside for the purpose of circulating the buffer solution is considered. The base part of the electrophoresis tank 1 is used as a gel installation member 3a so that it can be attached and detached as necessary. There is a space between the lower surface of the gel installation member 3 a and the electrophoresis tank 1, and the space is filled with the buffer solution 2. In the basic configuration shown in FIG. 1, the buffer solution path between the electrodes exists only in the upper part of the gel. Therefore, the buffer solutions from both electrodes are pushed and exchanged here, but in the configuration shown in FIG. Since the liquid path exists, the buffer solution 2 is easily circulated.

すなわち、陰極(気泡の発生量が多い電極)4aから陽極4b(気泡の発生量が少ない電極)への緩衝液の流入はゲル上部で行われ、その逆の流入は下部で行われ、全体として循環する。緩衝液循環の駆動力は気泡の発生によるものであるから、ゲル設置部材3aからは経路構成部3bが陰極4aに向かって伸び、さらに陰極4aの手前で上方に気泡誘導部3cが形成されている。気泡誘導部3cの存在により、陰極4aから発生した気泡は上方に誘導され、緩衝液2を循環させる駆動力として効率よく利用される。泳動槽1の側面と気泡誘導部3cとの間隔が狭いほど気泡の流れが集中し、駆動力は大きくなるが、電場の形成にも影響するため極端に狭くすることはできず、2〜10mm程度とする。経路構成部3bは、気泡による駆動力を陽極側から緩衝液を引き込む力に集中させるためのものである。なお、ゲル設置部材3aは着脱可能になっていれば逆方向に取り付けることも可能であるから、両極の気泡発生量が異なる場合でも対応できる。ゲル設置部材3aの下部の緩衝液底部経路1Aは通電しているため、この経路があまりに大きいと逆に緩衝液の消耗を促進してしまう。緩衝液底部経路1Aの口径は高さ3mm以下程度、断面積400mm以下程度とし、陰極4a側(気泡によって緩衝液を吸引する側)の幅を陽極4b側よりも狭くしてもよい。 That is, the buffer solution flows from the cathode (electrode with a large amount of bubble generation) 4a to the anode 4b (electrode with a small amount of bubble generation) at the top of the gel, and vice versa at the bottom. Circulate. Since the driving force for circulating the buffer solution is due to the generation of bubbles, the path constituting portion 3b extends from the gel installation member 3a toward the cathode 4a, and further, the bubble guiding portion 3c is formed above the cathode 4a. Yes. Due to the presence of the bubble guiding portion 3c, the bubbles generated from the cathode 4a are guided upward and are efficiently used as a driving force for circulating the buffer solution 2. The narrower the gap between the side surface of the electrophoresis tank 1 and the bubble guiding portion 3c, the more concentrated the flow of bubbles and the greater the driving force. However, since it affects the formation of the electric field, it cannot be made extremely narrow. To the extent. The path | route structure part 3b is for concentrating the driving force by a bubble on the force which draws in a buffer solution from an anode side. In addition, since the gel installation member 3a can be attached in the reverse direction as long as it is detachable, it can cope with the case where the amount of bubbles generated in both electrodes is different. Since the buffer solution bottom path 1A below the gel installation member 3a is energized, if this path is too large, conversely, consumption of the buffer solution is promoted. The diameter of the buffer solution bottom path 1A may be about 3 mm or less in height and about 400 mm 2 or less in cross-sectional area, and the width on the cathode 4a side (side on which the buffer solution is sucked by bubbles) may be narrower than the anode 4b side.

図3は泳動槽600Aと電源ユニット600の接合の際、両者間の電気的接続部位を外部から触れることなく安全に且つ取り扱いを簡単にする為の本発明の他の実施例を示す。
電源と接続する電極端子ピン602とは別に、好ましくは導電性を有しない材料により形成された安全用ピン630を泳動槽側に設置しておく。
電極端子ピン602と、安全用ピン630は、おおよそ同じ長さで、泳動槽方向へ突出することが好ましいが、安全用ピン630によって、操作されるスイッチ部の位置によっては、異なる場合もある。
さらに、電源ユニット内に軸部632Sを中心に回動可能なL字形のストッパー632を設ける。ストッパー632は、軸部632Sを中心に会同するが、図3(a)で示す状態を定常状態とし、図3(c)で示すような変形した後、定常状態に戻るような、コイルバネ、板バネ等の弾力性部材を具えている。ただし、重力等によって自然に定常状態に戻る構成であれば、弾力性部材を必要としない場合もある。
FIG. 3 shows another embodiment of the present invention for safely and easily handling the electrophoretic tank 600A and the power supply unit 600 without touching the electrical connection portion between them from the outside.
Apart from the electrode terminal pin 602 connected to the power source, a safety pin 630 which is preferably made of a material having no conductivity is installed on the side of the electrophoresis tank.
It is preferable that the electrode terminal pin 602 and the safety pin 630 have approximately the same length and protrude in the direction of the electrophoresis tank. However, the safety pin 630 may differ depending on the position of the switch unit to be operated.
Furthermore, an L-shaped stopper 632 that can rotate around the shaft portion 632S is provided in the power supply unit. The stopper 632 is associated with the shaft portion 632S as a center, but the coil spring, the plate, etc., which changes the state shown in FIG. 3A to the steady state and returns to the steady state after being deformed as shown in FIG. 3C. It has elastic members such as springs. However, the elastic member may not be required as long as the structure naturally returns to the steady state by gravity or the like.

ストッパー632の少なくとも一部632aは、電源ユニット600のケース外部に表出しているが、表出部位を指で簡単に押したり操作できないように、ストッパーカバー633で覆われている。

このような構成にすれば、ストッパー632を動かさない限り、安全用ピン630とストッパー632が衝突するため、電源ユニットのパワーコンタクト608と泳動槽の電極端子ピン602を接続することができない。即ち、図3(b)で示す状態で、ストッパー632が、安全用ピン630と衝突し内部への侵入を防ぐため、電極端子ピン602が内部へ侵入できない状態となっている。
At least a portion 632a of the stopper 632 is exposed outside the case of the power supply unit 600, but is covered with a stopper cover 633 so that the exposed portion cannot be easily pushed or operated with a finger.

With such a configuration, unless the stopper 632 is moved, the safety pin 630 and the stopper 632 collide, and thus the power contact 608 of the power supply unit and the electrode terminal pin 602 of the electrophoresis tank cannot be connected. That is, in the state shown in FIG. 3B, the stopper 632 collides with the safety pin 630 and prevents the electrode terminal pin 602 from entering the inside because it prevents the inside from entering.

したがって、この状態においては電源ユニットから電力を外部に出力することが物理的に不可能であるから、安全性は絶対的に確保されている。
なお、安全用ピン630と電極端子ピン602は共通化されていてもよい。すなわち、ストッパー632の位置を変えない限り、パワーコンタクト608と電極端子ピン602を接続することが物理的にできないようになっていればよい。
この構成に対し、安全性を確保したまま通電可能となるようにするためには、感電を防止する泳動槽蓋634を設置することを前提とし、泳動槽蓋634が、ストッパ−632を回動させることで、初めてストッパー632が移動し、パワーコンタクト608と電極端子ピン602の接続が可能になるようにすればよい。
Therefore, in this state, it is physically impossible to output power from the power supply unit to the outside, so safety is absolutely ensured.
The safety pin 630 and the electrode terminal pin 602 may be shared. That is, as long as the position of the stopper 632 is not changed, it is sufficient that the power contact 608 and the electrode terminal pin 602 cannot be physically connected.
For this configuration, in order to enable energization while ensuring safety, it is assumed that an electrophoresis tank lid 634 is installed to prevent electric shock, and the electrophoresis tank lid 634 rotates the stopper 632. Thus, the stopper 632 is moved for the first time, and the power contact 608 and the electrode terminal pin 602 can be connected.

具体的には、図3(c)のように泳動槽蓋634に、ストッパー解除突起635を形成する。ストッパー解除突起635は、ストッパーカバー633の内側に入り込む形状になっている。この状態から電源ユニットを泳動槽側に押すと、図3(c)のように泳動槽蓋634のストッパー解除突起635が、ストッパー632の表出部分632aを押し込むことによってストッパー632を回転あるいは摺動させ、安全用ピン630とストッパー632の衝突状態を解除する。したがって、電源ユニットをそのまま進入させることができ、パワーコンタクト608と電極端子ピン602が接続されるのである。このような構成にすれば、泳動槽蓋を設置しない限り電源ユニットを泳動槽に接続することができず、通電状態の泳動槽内に指や異物を誤って入れることによる感電事故や発火事故などを防止することができる。図3の方式ではスイッチの故障等によって安全機構が機能しなくなったり、スイッチに緩衝液などが触れて容易に回路が短絡するといった危険性が回避され、より安全性は高くなる。ただしこの方式では、泳動槽に泳動槽蓋を設置した後でなければ電源ユニットを接続することができないが、電極端子ピン602とパワーコンタクト608は数十ワットの消費電力に見合う強度で勘合するものであるから、接続時に泳動槽に振動が伝わり、設置した試料が流出するなどの影響を受ける可能性がある。   Specifically, a stopper release protrusion 635 is formed on the migration tank lid 634 as shown in FIG. The stopper release protrusion 635 has a shape that enters the inside of the stopper cover 633. When the power supply unit is pushed to the migration tank side from this state, the stopper release protrusion 635 of the migration tank lid 634 pushes the exposed portion 632a of the stopper 632 as shown in FIG. Then, the collision state between the safety pin 630 and the stopper 632 is released. Therefore, the power supply unit can be entered as it is, and the power contact 608 and the electrode terminal pin 602 are connected. With such a configuration, the power supply unit cannot be connected to the electrophoresis tank unless the electrophoresis tank lid is installed, and an electric shock accident or ignition accident caused by mistakenly inserting a finger or a foreign object into the energized electrophoresis tank. Can be prevented. In the system of FIG. 3, the safety mechanism is not functioned due to a failure of the switch or the danger that the buffer solution etc. touches the switch and the circuit is easily short-circuited is avoided. However, in this system, the power supply unit can be connected only after the electrophoresis tank lid is installed in the electrophoresis tank, but the electrode terminal pin 602 and the power contact 608 are fitted with the strength suitable for the power consumption of several tens of watts. Therefore, vibration may be transmitted to the electrophoresis tank at the time of connection, and the installed sample may be affected.

このような問題を回避するためには、まず、泳動槽と電源ユニットを接続し、その後に泳動用ゲルおよび試料を設置して、泳動槽蓋を静かに設置することで泳動が可能になるという手順が望ましい。
そこでこの手順を実現し、かつスイッチの故障や容易に回路が短絡する問題を回避できる方式の一例を、図4に示す。泳動槽蓋640には、突起構造641が設けられている。泳動槽蓋640は泳動槽642をカバーするためのものであるが、泳動槽蓋640を設置する前の段階で、泳動槽642と電源ユニット643とは接続されているものとする。接続方法は例えば図3で示すように電極端子ピンとパワーコンタクトを使用すればよい。
ただし、泳動槽蓋640を設置しない状態で、電源ユニットから泳動槽に電力が供給されてはならない。
すなわち、電源ユニット643の内部に組み込まれた回路基板644は、泳動槽蓋640スイッチの状態に関係なく、泳動槽蓋640が設置されていない状態では電気回路として切断されていなければならない。
In order to avoid such problems, first, the electrophoresis tank and the power supply unit are connected, then the gel and sample for electrophoresis are installed, and the electrophoresis tank lid is gently installed to enable migration. A procedure is desirable.
Therefore, FIG. 4 shows an example of a system that realizes this procedure and can avoid the problem of the switch failure and the short circuit easily. The migration tank lid 640 is provided with a protruding structure 641. The migration tank lid 640 is for covering the migration tank 642, but it is assumed that the migration tank 642 and the power supply unit 643 are connected before the migration tank lid 640 is installed. As a connection method, for example, electrode terminal pins and power contacts may be used as shown in FIG.
However, power must not be supplied from the power supply unit to the migration tank without the migration tank lid 640 being installed.
In other words, the circuit board 644 incorporated in the power supply unit 643 must be disconnected as an electric circuit when the migration tank lid 640 is not installed, regardless of the status of the migration tank lid 640 switch.

例えば回路基板644上に中継部品645を2箇所以上に設置し、この部品の間を電気的に接続しなければ、泳動槽側に電力を供給できない構成にしておく。さらにレバー646を用意し、その先端部などに導電部材647を取り付け、レバー646は回転軸648を中心として回転できるように構成する。回転軸648は、図4(a)のように回路基板644上に設置されている方が製造上便利であるが、とくに位置は問題ではない。重要なのは、通常は導電部材647の荷重などにより導電部材647と中継部品645は十分な距離を保って離れているが、泳動槽蓋640による外力を加えることによってレバー646を回転させれば、導電部材647と中継部品645が接触し、複数の中継部品645が電気的に接続されて通電されるようにしておくことである。   For example, if two or more relay parts 645 are installed on the circuit board 644 and the parts are not electrically connected, power is not supplied to the migration tank side. Further, a lever 646 is prepared, and a conductive member 647 is attached to the tip of the lever 646, so that the lever 646 can be rotated about the rotation shaft 648. The rotating shaft 648 is more convenient for manufacturing if it is installed on the circuit board 644 as shown in FIG. 4A, but the position is not particularly a problem. What is important is that the conductive member 647 and the relay component 645 are usually separated from each other by a load of the conductive member 647, etc., but if the lever 646 is rotated by applying an external force by the migration tank lid 640, the conductive member 647 is electrically conductive. The member 647 and the relay component 645 are in contact with each other so that the plurality of relay components 645 are electrically connected and energized.

例えば図4(a)のように、電源ユニットの開口部649に泳動槽蓋の突起構造641が挿入されてレバー646を回転させ、導電部材647と中継部品645とを接触させるようにすればよい(接触状態は図4(b)に示されている)。この方式ではスイッチを使用しないため、通常状態での導電部材647と中継部品645との距離を十分安全な任意の大きさで確保することができる上に、スイッチのように基板上に設置することが前提になっているものではないため、緩衝液がかかりにくい位置や、かかっても容易に回路が短絡しない位置を選んで設置することができるという利点がある。安全性が第一であるから、当然ながら開口部649は容易に指などの異物が入らない大きさ(例えば直径3mm未満)にしておく。
以上のように本実施例によれば、少なくとも、泳動可能な状態にならない限り、電気的接続が完成されない構造を、部品の耐久性を備えたまま可能とすることができる。
For example, as shown in FIG. 4A, the projection structure 641 of the electrophoresis tank lid is inserted into the opening 649 of the power supply unit, and the lever 646 is rotated to bring the conductive member 647 into contact with the relay component 645. (The contact state is shown in FIG. 4 (b)). In this method, since no switch is used, the distance between the conductive member 647 and the relay component 645 in a normal state can be secured at a sufficiently safe arbitrary size, and the switch is installed on a substrate like a switch. Therefore, there is an advantage that a position where the buffer solution is difficult to be applied and a position where the circuit is not short-circuited easily can be selected and installed. Since the safety is the first, it is natural that the opening 649 has a size (for example, less than 3 mm in diameter) that does not easily allow a foreign object such as a finger to enter.
As described above, according to the present embodiment, at least the structure in which electrical connection is not completed unless migration is possible can be made possible while maintaining the durability of components.

更に本発明の一実施例である電気泳動後の観察に関する装置および補助器具について説明する。電気泳動の試料として一般的に扱われる核酸、タンパク質などの生体分子には、可視光に対して透明であるものが多いため、泳動後の検出には、これら生体分子と結合する蛍光物質を使用することが多い。使用される蛍光物質は、紫外光を照射されるとそれを吸収し、可視光の蛍光を発するものが一般的である。紫外光は人間に有害であるだけでなく、カメラで記録する際にもフィルムやCCD素子に影響を及ぼす。したがって、電気泳動後の観察に関する装置および補助器具としては、紫外光を照射するための装置と、それによって得られる試料からの光学的シグナルを記録し、かつ照射光は観察及び撮影に影響しないようにカットされる観察撮影装置がそれぞれ必要である。
紫外光照射装置および観察撮影装置については、発明者らは特願2004-73549、特願2004-148223において提案を行っているが、更に照射均一性および操作性について改良した装置を提案する。
Furthermore, the apparatus and auxiliary instrument regarding the observation after electrophoresis which are one Example of this invention are demonstrated. Many biomolecules such as nucleic acids and proteins that are generally handled as samples for electrophoresis are transparent to visible light. Therefore, fluorescent substances that bind to these biomolecules are used for detection after electrophoresis. Often to do. The fluorescent material used generally absorbs ultraviolet light and emits visible light fluorescence. Ultraviolet light is not only harmful to humans, but also affects film and CCD elements when recording with a camera. Therefore, as an apparatus and an auxiliary instrument relating to observation after electrophoresis, an apparatus for irradiating ultraviolet light and an optical signal obtained from the sample are recorded, and the irradiation light does not affect observation and photographing. Each of the observation and photographing devices to be cut into two is necessary.
The inventors have proposed in Japanese Patent Application No. 2004-73549 and Japanese Patent Application No. 2004-148223 regarding an ultraviolet light irradiation apparatus and an observation imaging apparatus, and further propose an apparatus with improved irradiation uniformity and operability.

まず、紫外光照射装置について説明する。図5は、本発明における紫外光照射装置の内部を示している。照射装置の筐体1600は、紫外光への耐久性という点でアルミニウム、スチール、ステンレス等の金属製であることが望ましく、耐薬品性や内部での紫外光反射効率、軽量性等を考慮すれば、アルミニウムを使用するのがよい。
この筐体1600内部に最大強度波長が250nm〜325nmの範囲に存在する光源1601を配置するが、通常は紫外蛍光管が用いられる。これは、生体分子の検出に必要となる波長320nm以下の紫外光を放出できる光源として、現在は水銀を使用した蛍光管(蛍光ランプ)が最適であり、紫外レーザーでは出力が大きすぎる、発光ダイオードのような半導体光源では適した波長帯のものが存在しない、といった問題点があるためである。したがって、生体分子の蛍光標識として紫外以外の吸収帯をもつものを使用したり、最適な波長をもつ半導体や有機化合物からなる光源が利用できるようになれば、必ずしも蛍光管を使用しなくともよい。例えば最近では、量子効果を利用した新しい標識物質も開発されている。
First, an ultraviolet light irradiation apparatus will be described. FIG. 5 shows the inside of the ultraviolet light irradiation apparatus according to the present invention. The housing 1600 of the irradiation device is preferably made of a metal such as aluminum, steel, and stainless steel in terms of durability against ultraviolet light, considering chemical resistance, internal ultraviolet light reflection efficiency, light weight, and the like. For example, it is better to use aluminum.
A light source 1601 having a maximum intensity wavelength in the range of 250 nm to 325 nm is disposed inside the housing 1600, and an ultraviolet fluorescent tube is usually used. As a light source that can emit ultraviolet light with a wavelength of 320 nm or less, which is necessary for detection of biomolecules, fluorescent tubes (fluorescent lamps) that use mercury are currently the best. This is because there is a problem that there is no semiconductor light source having a suitable wavelength band. Therefore, if a fluorescent label for biomolecules having an absorption band other than ultraviolet light is used, or if a light source made of a semiconductor or an organic compound having an optimum wavelength can be used, a fluorescent tube is not necessarily used. . For example, recently, a new labeling substance using the quantum effect has been developed.

量子効果を利用した発光現象は、材料を構成する原子や原子結合の物性ではなく、材料自身の粒径等の物理構造やサイズの違いによって異なる量子状態(エネルギー状態)を生成させるため、同じ材料を用いて同じ光源で励起しても、さまざまな発光波長を実現させることができる。このような量子構造体に、生体分子と結合しやすい物質(分子)を結合させたものが、生体分子の標識として実用化されている。現在は結合物質として抗体や抗原を利用し、特定分子検出用の蛍光標識として利用されることが多いが、粒径の違いによって波長が変化するという特性を利用すれば、さまざまな用途が考えられる。例えば、異なる粒径の量子構造体の混合物を、生体試料とともに遠心分離機に導入すれば、生体試料に含まれる各成分と同質量の量子構造体が同位置に分布することになるから、この状態で加熱などにより各生体成分と量子構造体を結合させることができれば、結合した量子構造体の波長分布を解析することによって、簡易的な質量分析が可能になる。具体的な例は別として、このように新しい標識物質が開発されているので、光源としては必ずしも紫外光に特化しない。光源を照射したい領域が広域にわたる場合には、図5のように光源1601を複数配置してもよく、例えば150mm×150mm程度の領域を照射する場合には6本程度配置されるが、当該本数は、照明対象となるゲルの大きさや試料のシグナル強度等によって適宜選択される。   The light emission phenomenon using the quantum effect generates different quantum states (energy states) depending on the physical structure such as the particle size of the material itself and the size difference, not the physical properties of the atoms and atomic bonds that make up the material. Even when excited with the same light source using, various emission wavelengths can be realized. A substance in which a substance (molecule) that easily binds to a biomolecule is bound to such a quantum structure has been put to practical use as a label for the biomolecule. Currently, antibodies and antigens are used as binding substances, and they are often used as fluorescent labels for detecting specific molecules. . For example, if a mixture of quantum structures with different particle sizes is introduced into a centrifuge together with a biological sample, the quantum structures having the same mass as each component contained in the biological sample will be distributed at the same position. If each biological component and the quantum structure can be combined by heating or the like in a state, simple mass spectrometry can be performed by analyzing the wavelength distribution of the combined quantum structure. Aside from specific examples, since a new labeling substance has been developed in this way, the light source is not necessarily specialized for ultraviolet light. When the area to be irradiated with the light source covers a wide area, a plurality of light sources 1601 may be arranged as shown in FIG. 5. For example, when irradiating an area of about 150 mm × 150 mm, about six are arranged. Is appropriately selected depending on the size of the gel to be illuminated and the signal intensity of the sample.

光源1601を単純に等間隔に配列すると、照明の強弱が等間隔に生じ、図6(a)のように照度の不均一性が大きくなる。図6(a)は、縦軸を照度とし、横軸Xを、光源の配置部位とした分布図である。1601は、図6(a)の分布図における光源の位置を示している。図6の(a)、(b)及び(c)で示す光源1601の配列は、図5で示す構成に対し、x-x'で切断した断面に相当する。
尚、図6(a)(b)で示す照度は、光源から約10mm〜25mm程度(光源直径の1〜4倍程度)離れた部位を示す。
蛍光管1601を線状光源と考えれば、蛍光管の部分要素Δlから放出される光は距離rにおいて2πr・Δlの面積に分配されることになり、照度は1/rに比例する。図6(b)の照射面(横軸)Xにおける照度分布Lは、隣接する複数の光源からの光量が足し合わされるため、単純に1/rに比例した形にはならないが、蛍光管からの光路が最短(r1)となる蛍光管1601の真上aで最大値、光路が最長(r2)となる中間点bで最小値をとる。光源と照射面の距離を大きくすれば最大値と最小値の差は小さくなるが、光量の絶対値が大幅に低下する上に、照射装置も大型化するため現実的な対策にはならない。
If the light sources 1601 are simply arranged at equal intervals, the intensity of illumination is generated at equal intervals, and the non-uniformity of illuminance increases as shown in FIG. FIG. 6A is a distribution diagram in which the vertical axis is the illuminance and the horizontal axis X is the light source arrangement site. Reference numeral 1601 denotes the position of the light source in the distribution diagram of FIG. The arrangement of the light sources 1601 shown in (a), (b), and (c) of FIG. 6 corresponds to a cross section cut along xx ′ with respect to the configuration shown in FIG.
The illuminance shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b) indicates a part separated from the light source by about 10 mm to 25 mm (about 1 to 4 times the diameter of the light source).
Assuming that the fluorescent tube 1601 is a linear light source, the light emitted from the partial element Δl of the fluorescent tube is distributed to an area of 2πr · Δl at a distance r, and the illuminance is proportional to 1 / r. The illuminance distribution L on the irradiation surface (horizontal axis) X in FIG. 6 (b) is not simply proportional to 1 / r because the light amounts from a plurality of adjacent light sources are added, but from the fluorescent tube. The maximum value is at a right above the fluorescent tube 1601 where the optical path is the shortest (r1), and the minimum value is at the intermediate point b where the optical path is the longest (r2). If the distance between the light source and the irradiation surface is increased, the difference between the maximum value and the minimum value is reduced. However, the absolute value of the light amount is greatly reduced, and the irradiation device is also increased in size, which is not a practical measure.

したがって照度の均一性を高めるためには、光源1601の裏側(照射したい試料を設置する方向と逆の方向)に、図6(b)で示すように光反射板1602を設置して、中間点bにおける光量を反射光で補う必要がある。具体的には、図6(b)のような構成が考えられる。照射装置には当然ながら底面1600aが存在し、これがアルミニウム等の紫外光反射特性に優れた材質で形成されていれば、底面1600aからの反射光も照度分布Lに大きく影響する。まず、底面1600aで反射して照射面Xの中間点b付近へと進入する反射光路r3は、そのまま活用すべきである。それに対し、底面1600aで反射して隣接する光源の真上a付近へと進入する反射光路は、もともと直接光による照度が大きい部位に進入するものであるから、照度分布Lの不均一性を拡大させてしまう。そこで反射板1602を設置し、何もなければ中間点bには進入しない光路を、中間点b付近に侵入する光路r4へと変化させる。これにより、中間点bにおける照度は増加して、照度分布Lの最大値と最小値の差は縮小され、均一性が向上する。反射板1602がなく底面1600aのみが存在する場合には、光源の真上aへの反射光によって不均一性は増幅されるから、反射板1602は中間点bにおける光量を増加させるだけでなく、   Therefore, in order to improve the uniformity of illuminance, a light reflector 1602 is installed on the back side of the light source 1601 (the direction opposite to the direction in which the sample to be irradiated is installed) as shown in FIG. It is necessary to supplement the amount of light at b with reflected light. Specifically, a configuration as shown in FIG. Of course, the irradiating device has a bottom surface 1600a. If the bottom surface 1600a is formed of a material having excellent ultraviolet light reflection characteristics such as aluminum, the reflected light from the bottom surface 1600a also greatly affects the illuminance distribution L. First, the reflected light path r3 that is reflected by the bottom surface 1600a and enters the vicinity of the intermediate point b of the irradiation surface X should be used as it is. On the other hand, the reflected light path that is reflected by the bottom surface 1600a and enters the vicinity of a immediately above the adjacent light source originally enters a portion where the illuminance by direct light is large, so the non-uniformity of the illuminance distribution L is expanded. I will let you. Therefore, a reflector 1602 is installed to change the optical path that does not enter the intermediate point b if there is nothing into the optical path r4 that enters the vicinity of the intermediate point b. Thereby, the illuminance at the intermediate point b is increased, the difference between the maximum value and the minimum value of the illuminance distribution L is reduced, and the uniformity is improved. In the case where there is no reflector 1602 and only the bottom surface 1600a exists, the nonuniformity is amplified by the reflected light directly above the light source, so that the reflector 1602 not only increases the amount of light at the intermediate point b,

光源の真上aにおける光量が増加することを防ぐ機能も果たしていることになる。反射板1602の具体的な形状としては、図6(b)のように平板を折り曲げた形状でもよいし、曲面であってもよい。重要なのは、底面1600aで反射して照度の低い中間点b付近に侵入する光路r3には影響を与えず、中間点b付近には侵入しない光路に対しては、中間点b付近に侵入する光路r4へと変化させる形状にすることである。例えば光源間隔をpとし、反射光成分(光源から照射面方向へのベクトルをもたない成分)のうち、60%以上を中間点b付近(b-p/3〜b+p/3)に集光させる形状、または反射光成分が光源の真上周辺(a-p/2〜a+p/2)に達する光量の1.5倍以上の光量を中間点b周辺(b-p/2〜b+p/2)に集める形状とすればよいが、これに限られるものではない。光路r3に影響を与えないということから、図6(b)のように不連続な形状となるのが通常であるが、底面1600aの反射が小さい場合には、底面1600aの反射を補うように、底面の一部を融合させた図6(c)のような形状1602aであってもよい。なお、照度分布の不均一性という点では、最も外側にある蛍光管付近では、隣接する蛍光管が1本しか存在しないため、光量が不足する。したがって、中央部の蛍光管間隔よりも、外側の蛍光管間隔を狭くする等の方法で、外側の光量を補う場合もある。   It also fulfills the function of preventing an increase in the amount of light just above the light source a. The specific shape of the reflector 1602 may be a shape obtained by bending a flat plate as shown in FIG. 6B or a curved surface. What is important is that the optical path r3 that is reflected by the bottom surface 1600a and does not enter the vicinity of the intermediate point b where the illuminance is low does not affect the optical path that does not enter the vicinity of the intermediate point b. The shape should be changed to r4. For example, if the light source interval is p, 60% or more of the reflected light component (the component that does not have a vector from the light source to the irradiation surface direction) is collected near the midpoint b (bp / 3 to b + p / 3). The amount of light that is 1.5 times or more the amount of light that the reflected light component reaches or directly above the light source (ap / 2 to a + p / 2) around the intermediate point b (bp / 2 to b + p / 2) However, the shape is not limited to this. Since it does not affect the optical path r3, it is usually a discontinuous shape as shown in FIG. 6B. However, when the reflection at the bottom surface 1600a is small, the reflection at the bottom surface 1600a is compensated. Further, a shape 1602a as shown in FIG. 6C in which a part of the bottom surface is fused may be used. In terms of non-uniform illuminance distribution, there is only one adjacent fluorescent tube in the vicinity of the outermost fluorescent tube, so the amount of light is insufficient. Therefore, the amount of light on the outside may be supplemented by a method such as narrowing the interval between the outer fluorescent tubes than the interval between the fluorescent tubes at the center.

上記のように構成された光源1601と光反射板1602からなる光源系は、図5で示すように内部ケース1603内に収められる。光源1601が紫外光源であれば内部ケースはアルミニウム製であるものが望ましく、他の波長の光源であれば、その波長に対する光反射率が高い材料を選択する。内部ケース1603は、紫外光を照射面に集中させるとともに、周囲の配線や電子部品等に紫外光が照射されて劣化することを防ぐものである。ただしこの状態では、蛍光管で発生した熱がケース内に留まり、冷却しにくい。
そこで、図7で示すような断面の構成を考える。図5で示す内部ケース1603は、図で示すようにコの字型の2つの部材を互いに垂直になるように重ねることによって上部が開放された箱型を形成するのが製造しやすいが、図7のように、これら2つのコの字部材1612、1613の底面を垂直方向にずらして空間Kが生じるように組み合わせる。その上で、下部側の部材1613の底面あるいは側面下方に通気孔1614を設ければ、遮光機能を保持したまま通気性が確保され、ファン等によって通気孔1614から内部空気を吸引すれば、冷却効率が高くなる。上部側の部材1612は、図6(b)や図6(c)で説明したような反射構造を有していてもよい。
The light source system composed of the light source 1601 and the light reflection plate 1602 configured as described above is housed in the inner case 1603 as shown in FIG. If the light source 1601 is an ultraviolet light source, the inner case is preferably made of aluminum, and if it is a light source of another wavelength, a material having a high light reflectance for that wavelength is selected. The inner case 1603 concentrates the ultraviolet light on the irradiation surface and prevents the surrounding wiring and electronic components from being deteriorated by being irradiated with the ultraviolet light. However, in this state, the heat generated in the fluorescent tube remains in the case and is difficult to cool.
Therefore, a cross-sectional configuration as shown in FIG. 7 is considered. The inner case 1603 shown in FIG. 5 is easy to manufacture to form a box shape with the upper part opened by overlapping two U-shaped members so as to be perpendicular to each other as shown in the figure. As shown in FIG. 7, the bottom surfaces of these two U-shaped members 1612 and 1613 are shifted in the vertical direction so that a space K is generated. In addition, if a ventilation hole 1614 is provided below the bottom surface or side surface of the lower member 1613, air permeability is secured while maintaining the light shielding function, and cooling can be achieved if internal air is sucked from the ventilation hole 1614 by a fan or the like. Increases efficiency. The upper member 1612 may have a reflective structure as described with reference to FIGS. 6B and 6C.

上記のように内部ケース1603内に構成された光源系は、図5の蛍光管の電極1604に電源基板1605から電力を供給することで機能する。通常、蛍光管を駆動させるインバータ基板は、蛍光管1本に対し1枚使用されることが多いので、電源基板1605はインバータ基板そのものではなく、これらのインバータ基板に外部からの電力を分配するための中継基板として機能する。電源基板1605には外部電源コード1606が接続されるか、外部電源コード1606とのコネクタ部品が設置される。
外部電源コード1606は、照射装置が必要とする電力が商用交流電力であればそのままコンセントへ接続されるが、直流電力が必要であれば、AC/DC変換アダプタに接続される。いずれを使用するにしても、蛍光管の点灯には高電圧が必要とされ、昇圧する必要があることから、外部からの電力供給はAC/DC変換アダプタを利用する方式のほうが、安全性や海外使用の点では都合がよい。
The light source system configured in the inner case 1603 as described above functions by supplying power from the power supply substrate 1605 to the electrode 1604 of the fluorescent tube in FIG. Usually, one inverter board for driving the fluorescent tubes is often used for one fluorescent tube. Therefore, the power supply board 1605 is not the inverter board itself but distributes electric power from the outside to these inverter boards. Functions as a relay board. An external power cord 1606 is connected to the power board 1605 or a connector component with the external power cord 1606 is installed.
The external power cord 1606 is connected to an outlet as it is if the power required by the irradiation device is commercial AC power, but is connected to an AC / DC conversion adapter if DC power is required. Regardless of which method is used, a high voltage is required for lighting the fluorescent tube, and it is necessary to boost the voltage. Therefore, it is safer to use an AC / DC conversion adapter for external power supply. Convenient in terms of overseas use.

実用上は光源をオンオフするためのスイッチ1609や、光源の点灯状態を表示する発光ダイオード1610、紫外光をカットする安全カバーが開けられたときに強制的に光源への電力供給を停止するための安全スイッチ1611等の電子部品も必要であり、これらとの配線およびそのコネクタ部品も、電源基板1605上に設置されている。安全スイッチ1611は例えばマグネットスイッチであり、紫外光をカットする安全カバー側に、このスイッチを接続状態にするための部品を設置しておく。
ただし、安全カバーを閉じなければ絶対に光源を駆動できないという構成では、実用上問題となる場合もあるため、この安全スイッチ1611を短絡させて無効化する解除スイッチも、必要に応じて設置する。解除スイッチは安易に触れられる状態であってはならないため、筐体1600に開けられた小さな穴から、細いピンなどで意図的に押さなければ動作できないような位置に配置することが望ましい。1607はファンであって、ここから外気を吸引し、通気孔1608から内部空気を排除することによって、内部温度を低温に保つ。なお、図7のように筐体の底面に通気孔1614を設けたり、通気孔1614に電動冷却用ファンを配置してもよい。いずれにせよ、図5で示す内部ケース1603から通気孔1608を通じて外部に紫外光が漏洩するような構成であってはならず、紫外線の漏洩を解決するために図7で示すような二重底構造のような工夫が必要である。
In practice, when the switch 1609 for turning on and off the light source, the light emitting diode 1610 for displaying the lighting state of the light source, and the safety cover for cutting ultraviolet light are opened, the power supply to the light source is forcibly stopped. Electronic parts such as a safety switch 1611 are also required, and wiring with these parts and connector parts thereof are also installed on the power supply board 1605. The safety switch 1611 is, for example, a magnet switch, and a part for connecting the switch to a safety cover side that cuts ultraviolet light is installed.
However, in a configuration in which the light source cannot be driven unless the safety cover is closed, there may be a problem in practical use. Therefore, a release switch that disables the safety switch 1611 by short-circuiting is also installed as necessary. Since the release switch should not be in a state where it can be easily touched, it is desirable that the release switch be disposed at a position where it cannot be operated unless it is intentionally pressed from a small hole formed in the housing 1600 with a thin pin or the like. Reference numeral 1607 denotes a fan, which keeps the internal temperature low by sucking outside air from the fan and removing internal air from the vent hole 1608. In addition, as shown in FIG. 7, a ventilation hole 1614 may be provided on the bottom surface of the housing, or an electric cooling fan may be disposed in the ventilation hole 1614. In any case, it should not be configured such that ultraviolet light leaks from the inner case 1603 shown in FIG. 5 to the outside through the vent hole 1608, and a double bottom as shown in FIG. A device like a structure is necessary.

図8に、紫外光照射装置の一例を示す。図8は、暗室内で好適に利用される。図5の内部ユニットに、上部カバー1621を設置して全体を覆う。上部カバー1621の中央部には、紫外光を透過させ可視光をカットする紫外光透過フィルタ1622が配置されている。このフィルタは具体的には、波長290nm〜320nmの波長を50%以上透過させ、400nm以上の波長を99%以上カットするものであるが、光源や用途に応じて特性は変わりうる。フィルタのサイズは60mm×110mm以上150mm×150mm以下程度とするが、これも用途に応じて変わりうる。さらに、上部カバー1621または照射装置の筐体には、安全のため紫外光カットカバー1623を接続することが好ましい。接続方法は蝶番1624等により、必要に応じて上下または左右方向に開閉できるようにする。蝶番1624は、トルク蝶番(例えばPC-30、株式会社モリギン扱い)のように、任意の位置で停止できるものが望ましく、これであれば安全のために紫外光カットカバー1623を顔の前に固定しておきながら、両手を自由に使って処理するといった使用法が可能になる。また、1626は安全スイッチ動作デバイスであり、紫外光照射装置側に設置された安全スイッチ1625を動作させるためのものである。例えば安全スイッチ1625がマグネットスイッチであれば、安全スイッチ動作デバイス1626はマグネットとなる。安全スイッチ1625が紫外光カットカバー1623の重量で押されるようなものであれば、安全スイッチ動作デバイス1626は不要となる場合もある。
使用時、図8で示す紫外光カットカバー1623を開けて、紫外光透過可能な泳動槽または泳動後のゲル及び紫外光透過トレーと電気泳動ゲルを紫外光透過フィルタ1622上にのせた後、再び紫外光カットカバー1623を閉じて計測することが好ましい。
FIG. 8 shows an example of an ultraviolet light irradiation apparatus. FIG. 8 is preferably used in a dark room. An upper cover 1621 is installed on the internal unit of FIG. An ultraviolet light transmission filter 1622 that transmits ultraviolet light and cuts visible light is disposed at the center of the upper cover 1621. Specifically, this filter transmits 50% or more of wavelengths of 290 nm to 320 nm and cuts 99% or more of wavelengths of 400 nm or more, but the characteristics can be changed depending on the light source and application. The size of the filter is about 60 mm × 110 mm or more and 150 mm × 150 mm or less, but this can also vary depending on the application. Further, it is preferable to connect an ultraviolet light cut cover 1623 to the upper cover 1621 or the casing of the irradiation apparatus for safety. As a connection method, a hinge 1624 or the like can be opened and closed in the vertical and horizontal directions as necessary. It is desirable that the hinge 1624 can be stopped at an arbitrary position, such as a torque hinge (for example, PC-30, handled by Morrigin Co., Ltd.). In this case, the ultraviolet light cut cover 1623 is fixed in front of the face for safety. In the meantime, it is possible to use both hands freely. Reference numeral 1626 denotes a safety switch operating device for operating a safety switch 1625 installed on the ultraviolet light irradiation apparatus side. For example, if the safety switch 1625 is a magnet switch, the safety switch operating device 1626 is a magnet. If the safety switch 1625 is pushed by the weight of the ultraviolet light cut cover 1623, the safety switch operating device 1626 may be unnecessary.
In use, the ultraviolet light cut cover 1623 shown in FIG. 8 is opened, and after the electrophoresis tank capable of transmitting ultraviolet light or the gel after electrophoresis, the ultraviolet light transmission tray and the electrophoresis gel are placed on the ultraviolet light transmission filter 1622, again. It is preferable to measure with the ultraviolet light cut cover 1623 closed.

これまで述べてきたような紫外光照射装置の構成では、試料からの蛍光がそれほど強くはないため、基本的に暗室内でしか利用できない。明るい室内でも試料の観察撮影を行うためには、紫外光照射装置の上部に簡易暗室カバーを設置する必要がある。図9に、簡易暗室カバーの一例を示す。簡易暗室カバーの筐体1701は、耐紫外光および耐薬品性の観点から、ステンレス、アルミニウム等の金属で形成する。1702は図8で示す1626と同様の安全スイッチ動作デバイスであり、紫外照射装置側に設置された安全スイッチを動作させるためのものである。筐体1701の下面は大きな開口部1703となっており、筐体1701の下方に照射装置を設置して、照射光を筐体内部に採り入れる。ただし、筐体内部に外光が入ると観察撮影の妨げとなるため、開口部1703の周囲四辺には遮光枠1704を形成する。凹凸のある面状での使用が想定される場合には、遮光枠1704だけで完全に遮光することは難しいため、遮光枠1704の裏面にスポンジやゴム等の弾力性のある素材を貼り付ける。さらに筐体1701の左右面も開口しているが、この面の周囲四辺にも同様に枠1705を形成する。 In the configuration of the ultraviolet light irradiation apparatus as described so far, the fluorescence from the sample is not so strong, so that it can basically be used only in a dark room. In order to perform observation and photographing of a sample even in a bright room, it is necessary to install a simple dark room cover above the ultraviolet light irradiation device. FIG. 9 shows an example of a simple darkroom cover. The simple darkroom cover casing 1701 is formed of a metal such as stainless steel or aluminum from the viewpoint of ultraviolet resistance and chemical resistance. Reference numeral 1702 denotes a safety switch operating device similar to 1626 shown in FIG. 8 for operating a safety switch installed on the ultraviolet irradiation apparatus side. The lower surface of the housing 1701 has a large opening 1703, and an irradiation device is installed below the housing 1701 so that irradiation light is taken into the housing. However, if external light enters the inside of the housing, the observation photographing is hindered. Therefore, light shielding frames 1704 are formed on the four sides around the opening 1703. When it is assumed to be used in an uneven surface, it is difficult to completely shield the light only by the light shielding frame 1704, and therefore, an elastic material such as sponge or rubber is attached to the back surface of the light shielding frame 1704. Furthermore, the left and right sides of the housing 1701 are also open, but a frame 1705 is similarly formed on the four sides around this side.

枠1705は遮光が主な目的ではなく、構造強化および遮光幕1707を取り付けるための構造である。したがって、枠1705にはマジックテープやマグネットシートなど、遮光幕を取り付けるのに必要な部材を接着しておく。本発明の簡易暗室カバーでは、筐体内部に手を入れて操作することも想定しているため、枠1705のままでは手首に痛みを受けてしまう。そのため、ゴムあるいはスポンジなどによるクッション部材1706を枠1705の下部(手を筐体1701内部に入れる際に触れる部分)に設置し、円滑に操作できるようにする。1707は前述したとおり遮光幕であり、枠1705に接着されたマジックテープやマグネットシートにより、筐体1701の左右面に取り付けられる。筐体内部への試料や機器の出し入れでは、遮光幕1707を取り外せばよい。また、筐体内部に手を入れて操作を行う際には、遮光幕1707を剥がすと外光が入ってしまうため、遮光幕1707を枠1705に取り付けたまま操作できることが望ましい。このため、遮光幕1707には袖1708が縫製されており、ここから手を入れればよい。袖の出口にはゴムが入れられており、手首に密着して外光が入らないようになっている。手を入れない場合には、袖1708から外光が入るため、遮光幕1707の外側に、さらに外幕1709が縫製されている。   The frame 1705 is not a main object of light shielding, but a structure for strengthening the structure and attaching a light shielding curtain 1707. Therefore, members necessary for attaching the light shielding curtain such as a magic tape and a magnet sheet are bonded to the frame 1705. In the simple darkroom cover of the present invention, it is assumed that the user puts his hand inside the housing and operates, so that the wrist 1 will be painful if the frame 1705 remains as it is. Therefore, a cushion member 1706 made of rubber, sponge, or the like is installed at the lower part of the frame 1705 (the part that is touched when the hand is put inside the housing 1701) so that it can be operated smoothly. As described above, reference numeral 1707 denotes a light-shielding curtain, which is attached to the left and right sides of the housing 1701 with a magic tape or a magnet sheet bonded to the frame 1705. The light-shielding curtain 1707 may be removed when a sample or instrument is taken in or out of the housing. Further, when the operation is performed with the hand inside the casing, external light enters when the light shielding curtain 1707 is peeled off. Therefore, it is desirable that the operation can be performed with the light shielding curtain 1707 attached to the frame 1705. For this reason, sleeves 1708 are sewn on the light-shielding curtain 1707, and a hand can be inserted from here. Rubber is put in the exit of the sleeve so that it is in close contact with the wrist and does not allow external light to enter. When the hand is not inserted, external light enters from the sleeve 1708, and thus an outer curtain 1709 is further sewn outside the light-shielding curtain 1707.

外幕1709の内側に手を入れる必要性から縫製部位は上部であることが好ましく、必要に応じて下部の接続部材1710によって外幕1709を固定し、完全に遮光できるようにする。接続部材1710はホックやボタン、マジックテープなど、ワンタッチで着脱できるものがよい。このように、可撓性を有する柔軟な素材で側面を形成し、さらにその側面に可撓性を有する筒状(袖状)の操作口を設けることにより、非常に高い自由度かつ完全な遮光性を保ったままで内部処理を行うことができるのである。
筐体1701の左右面に遮光幕1707を取り付けた状態では、完全に密閉されているため、内部を観察することができない。そのため、筐体1701の上部に開口部1711を設ける。紫外光を使用することから、単純な開口では目に有害となるため、開口部1711の内側には紫外光をカットする透明部材を設置する。上部から目視しながら手を入れて操作するためには、開口部1711はできるだけ大きいことが好ましく、直径80mm以上の穴となっていればよい。また、内部操作を行う際には椅子に座って作業できることが望ましく、筐体1701の高さは140〜300mm程度が目安となるが、下方に設置する紫外光照射装置の高さにもよるため、この範囲に限られるものではない。
The sewing part is preferably the upper part because it is necessary to put a hand inside the outer curtain 1709. If necessary, the outer curtain 1709 is fixed by the lower connecting member 1710 so that light can be completely shielded. The connecting member 1710 is preferably a hook, button, magic tape, or the like that can be attached and detached with one touch. In this way, by forming a side surface with a flexible material having flexibility, and further providing a flexible cylindrical (sleeve-shaped) operation port on the side surface, a very high degree of freedom and complete light shielding Internal processing can be performed while maintaining the characteristics.
When the light-shielding curtain 1707 is attached to the left and right surfaces of the housing 1701, the inside cannot be observed because it is completely sealed. Therefore, an opening 1711 is provided in the upper portion of the housing 1701. Since ultraviolet light is used, a simple opening is harmful to the eyes. Therefore, a transparent member that cuts ultraviolet light is provided inside the opening 1711. In order to operate by putting a hand while observing from above, it is preferable that the opening 1711 is as large as possible, and it should be a hole having a diameter of 80 mm or more. In addition, it is desirable to be able to work while sitting on a chair when performing internal operations, and the height of the casing 1701 is about 140 to 300 mm, but it depends on the height of the ultraviolet light irradiation device installed below. However, it is not limited to this range.

筐体1701が低いほど観察及び撮影可能な範囲は狭くなるので、図8に示した照射装置では、冷陰極管や発光ダイオードのように小型の光源を採用し、照射装置の高さを抑えることによって、観察撮影装置の高さを確保するのがよい。開口部1711の上部には、鏡筒1712を取り付ける。鏡筒1712は図中にあるように、開口部1711の周囲を覆い、横方向および斜め方向から外光が筐体内部に入ることを防ぐ。さらに、鏡筒1712の上部に蓋をする形で、穴変換アダプタ1713を設置する。この中央部にはカメラレンズに最適なサイズである37〜43mm程度のレンズ用開口部1715が設けられている。穴変換アダプタ1713は、鏡筒1712の横に設けられたねじ穴1714を用いてねじ固定される。レンズ用開口部1715とカメラアダプタの接続用開口部1716には互いにかみ合うようにねじが切られており、接続される。カメラアダプタのカメラ固定ねじ1717は、カメラの底面に設けられている三脚固定ねじ穴に合うようになっており、カメラを固定できる。   Since the lower the housing 1701 is, the narrower the range that can be observed and photographed, the irradiation device shown in FIG. 8 employs a small light source such as a cold cathode tube or a light-emitting diode to suppress the height of the irradiation device. Therefore, it is preferable to secure the height of the observation photographing apparatus. A lens barrel 1712 is attached to the upper part of the opening 1711. As shown in the drawing, the lens barrel 1712 covers the periphery of the opening 1711 and prevents outside light from entering the inside of the housing from the lateral direction and the oblique direction. Further, the hole conversion adapter 1713 is installed in a form that covers the upper portion of the lens barrel 1712. A lens opening 1715 having a size of about 37 to 43 mm, which is an optimum size for a camera lens, is provided at the center. The hole conversion adapter 1713 is screwed using a screw hole 1714 provided on the side of the lens barrel 1712. The lens opening 1715 and the camera adapter connection opening 1716 are threaded so as to engage with each other and are connected. A camera fixing screw 1717 of the camera adapter is adapted to fit a tripod fixing screw hole provided on the bottom surface of the camera, and can fix the camera.

カメラ固定ねじ1717の位置は、左右に自由に移動できるようになっている。また、前後移動ねじ1718および上下移動ねじ1719により、カメラを固定した部材を前後、上下にも移動できるため、結果的にカメラの位置を三次元的に変化できることになり、多くのカメラを固定できるようになっている。接続されるカメラは、生命科学研究用に多く用いられているポラロイドカメラなどのフィルムカメラ、広く普及しているデジタルカメラ、ビデオカメラなどが想定される。ポラロイドカメラは試料を撮影してその場で現像できることから実験用に適しているが、デジタルカメラでも小型のプリンタにケーブル接続したり、USBメモリのような小型のリムーバブルメディアを介してコンピュータやプリンタにデータを転送できるようになっているため、同等の使用法が可能である。ケーブルやメディアの使用が面倒であれば、無線通信でデータを転送できるカメラ、携帯電話、携帯端末などを利用することも考えられる。いずれにせよ、実験機器は多数の使用者で共有することが一般的であるから、撮影手段としては個人が所有するカメラや携帯機器を使用するか、カメラを持ち運ばなくともデータを出力できるか、カメラ自体に現像または印刷手段が備えられていることが望ましい。撮影時に適切にフォーカスされているか、露出やカラーバランスの設定が適切であるかといったことも、その場で確認できることが望ましいため、カメラに付属しているディスプレイ画面や、撮影機に接続して拡大表示できるディスプレイ機器を利用することもありうる。   The position of the camera fixing screw 1717 can be freely moved left and right. In addition, since the member to which the camera is fixed can be moved back and forth and up and down by the back and forth moving screw 1718 and the up and down moving screw 1719, the position of the camera can be changed three-dimensionally, and many cameras can be fixed. It is like that. As a camera to be connected, a film camera such as a polaroid camera often used for life science research, a widely used digital camera, a video camera, and the like are assumed. Polaroid cameras are suitable for experiments because they can shoot samples and develop them on the spot, but digital cameras can also be connected to computers and printers via small removable media such as USB memory or connected to small printers. Since data can be transferred, equivalent usage is possible. If the use of cables and media is troublesome, it is also possible to use a camera, mobile phone, mobile terminal, etc. that can transfer data by wireless communication. In any case, since it is common for many users to share experimental equipment, can they use personally owned cameras and mobile devices as a means of photography, or can they output data without having to carry the camera? Desirably, the camera itself is provided with developing or printing means. It is desirable to be able to check on the spot whether the camera is properly focused and whether exposure and color balance settings are appropriate, so it can be enlarged by connecting to a display screen attached to the camera or a camera. It is possible to use a display device that can display.

なお、生体試料の撮影用にさまざまな光学フィルタが市販されているが、これらのフィルタはカメラアダプタの接続用開口部1716の上部に必要に応じて入れられるようになっている。また、観察と撮影のたびに穴変換アダプタ1713を着脱するのは手間になるため、カメラを接続したまま筐体1701内部を簡単に観察できるように、簡易窓1720を形成しておく。内部確認用であるため、簡易窓1720はそれほど大きい必要はなく、40mm×90mm程度である。ただし、紫外光を直視することはできないので、ここにも紫外光をカットする透明部材を設置する。開口部1711と簡易窓1720の紫外光カット部材は共通化していてもよい。撮影の際には、簡易窓1720から外光が入ってはならないため、ワンタッチで簡易窓1720を覆うことができる小カバー1721を設置する。小カバー1721は左右または上下方向に開閉でき、金属または幕で形成されている。接続方法も蝶番やマジックテープ等、素材に適したものを選択する。 Various optical filters are commercially available for photographing biological samples, and these filters can be inserted into the upper portion of the connection opening 1716 of the camera adapter as necessary. Further, since it is troublesome to attach and detach the hole conversion adapter 1713 every time of observation and photographing, a simple window 1720 is formed so that the inside of the housing 1701 can be easily observed with the camera connected. Since it is for internal confirmation, the simple window 1720 does not need to be so large, and is about 40 mm × 90 mm. However, since ultraviolet light cannot be viewed directly, a transparent member that cuts ultraviolet light is also installed here. The ultraviolet light cut member of the opening 1711 and the simple window 1720 may be shared. When photographing, outside light should not enter from the simple window 1720, and thus a small cover 1721 that can cover the simple window 1720 with one touch is installed. The small cover 1721 can be opened and closed in the left-right or up-down direction, and is formed of metal or a curtain. Select a connection method suitable for the material, such as hinges or velcro.

簡易暗室カバーは、必ずしも本発明の紫外照射装置にしか適用できないわけではなく、一般に市販されている照射装置の上方に置いて使用することも可能である。もし発光ダイオードなどで紫外光が照射されているか否かを表示しない照射装置に設置して使用する場合には、何らかの方法で照射の有無を確認できることが望ましい。そこで、筐体1701の上面または前面に、蛍光表示部材1722を設置する。これは紫外光に対して発光する蛍光アクリルなどで形成されており、紫外光さえ照射されていれば、照射装置によらず発光するため、照射状態を簡単に確認することができる。   The simple darkroom cover is not necessarily applicable only to the ultraviolet irradiation apparatus of the present invention, and can be used by being placed above a commercially available irradiation apparatus. If it is installed and used in an irradiation device that does not indicate whether ultraviolet light is irradiated by a light emitting diode or the like, it is desirable that the presence or absence of irradiation can be confirmed by some method. Therefore, a fluorescent display member 1722 is installed on the upper surface or the front surface of the housing 1701. This is formed of fluorescent acrylic that emits light with respect to ultraviolet light, and as long as ultraviolet light is irradiated, it emits light regardless of the irradiation device, so the irradiation state can be easily confirmed.

図10に、本発明の簡易暗室カバーの中央部断面図(図9の右側面を正面とした図)を示す。暗室カバーの筐体1801の接地部には折り返しまたは溶接により形成された枠構造1802が存在し、外光が筐体内部に入らないようになっている。上面開口部の裏面には紫外カット板1803がねじ留めまたは接着等により取り付けられ、肉眼での内部観察が可能になっている。上面開口部の周辺表面には鏡筒1804が取り付けられ、その上部には穴変換アダプタ1805がはまるようになっている。穴変換アダプタ1805の裏面(鏡筒側)には図示されているように内壁が形成され、必要に応じて固定ねじ1806によって鏡筒1804に固定される。固定ねじ1806による固定を確実にするために、穴変換アダプタ1805が固定ねじ1806の先端に触れる部分に溝を設けておくのもよい。筐体1801の裏面にはスタンド支持体1807があり、ここにスタンド1808が取り付けられる。図10のように、不要なときにはスタンド1808は筐体1801の裏面に接しており、必要に応じて根元を回転させて規定の角度に固定し、スタンド1808の先端が設置面に接するように置くことで、簡易暗室カバー全体を開いた状態に固定できる。   FIG. 10 is a cross-sectional view of the center portion of the simple darkroom cover of the present invention (a view with the right side of FIG. 9 as the front). A frame structure 1802 formed by folding or welding exists in the grounding portion of the darkroom cover housing 1801 so that external light does not enter the housing. An ultraviolet cut plate 1803 is attached to the back surface of the top opening by screwing or bonding, so that internal observation with the naked eye is possible. A lens barrel 1804 is attached to the peripheral surface of the upper surface opening, and a hole conversion adapter 1805 is fitted on the upper portion thereof. As shown in the figure, an inner wall is formed on the back surface (the lens barrel side) of the hole conversion adapter 1805, and is fixed to the lens barrel 1804 with a fixing screw 1806 as necessary. In order to ensure fixation by the fixing screw 1806, a groove may be provided in a portion where the hole conversion adapter 1805 contacts the tip of the fixing screw 1806. A stand support 1807 is provided on the rear surface of the housing 1801 and a stand 1808 is attached thereto. As shown in FIG. 10, when it is unnecessary, the stand 1808 is in contact with the back surface of the housing 1801, and if necessary, the base is rotated and fixed at a specified angle, and the stand 1808 is placed so that the tip of the stand 1808 is in contact with the installation surface. Thus, the entire simple darkroom cover can be fixed open.

大きな試料や機器を出し入れする場合には、このように全体が開閉する方が便利である。筐体1801の内面にはレンズ支持体1809があり、ここにレンズ1811をはめこんだレンズフレーム1810が取り付けられ、スタンド1808と同様に回転して、規定または任意の角度に固定できる。試料内部の微細な部分に対して処理を行うときには拡大観察できるレンズを用いる方が便利だが、撮影の際にはレンズは邪魔であるため、このように必要に応じて容易にレンズを使用したり除去(移動)できる構造が望ましい。筐体1801の上部には照明ユニット1812を必要に応じて着脱することができる。照明ユニット1812に組み込まれる光源1813は蛍光管、発光ダイオード、有機発光材料、レーザーなどであり、発光色は一般の有色試料に対しては白色、特定の励起光が必要な試料に対しては単色や紫外光が選択される。光源1813の後方には必要に応じて反射板1814が設置され、試料に対して集光したり、逆に広範囲を照射できるように光を分散させる効果をもつ。指向性が強い光源や、反射板による集光効果が高い場合には、光源1813と照射対象の間に設けられた光拡散板1815により、光を拡散させて均一な照射が可能になるようにする。光源1813には電源コード1817から光源駆動基板1816を介して電力が供給される。   When a large sample or instrument is taken in or out, it is more convenient to open and close the whole as described above. A lens support 1809 is provided on the inner surface of the housing 1801, and a lens frame 1810 fitted with a lens 1811 is attached to the case 1801. The lens frame 1810 can be rotated in the same manner as the stand 1808 and can be fixed at a specified or arbitrary angle. Although it is more convenient to use a lens that can be magnified when processing fine parts inside the sample, the lens is a hindrance during shooting, so you can easily use the lens as necessary. A structure that can be removed (moved) is desirable. A lighting unit 1812 can be attached to and detached from the top of the housing 1801 as necessary. The light source 1813 incorporated in the illumination unit 1812 is a fluorescent tube, a light emitting diode, an organic light emitting material, a laser, or the like, and the emission color is white for a general colored sample, and single color for a sample that requires specific excitation light. Or ultraviolet light is selected. A reflector 1814 is installed behind the light source 1813 as needed, and has the effect of dispersing light so that the sample can be condensed or irradiated over a wide range. When the light source with strong directivity or the light condensing effect by the reflecting plate is high, the light diffusing plate 1815 provided between the light source 1813 and the irradiation target diffuses light so that uniform irradiation is possible. To do. Electric power is supplied to the light source 1813 from the power cord 1817 via the light source driving board 1816.

ここまでに記述した照射装置および簡易暗室カバーによって試料を撮影し、画像データを得ることができる。撮影機としてデジタルカメラを使用した場合には、そのまま画像データをデジタルデータとしてコンピュータに取り込むことができる。フィルムカメラを使用した場合には、光学スキャナ等を使用してデータをデジタル化してコンピュータに取り込むことが一般的に行われている。いずれにしても、コンピュータに取り込まれたデジタル画像データを、ソフトウェアによって解析する必要がある。次に、本発明の画像解析ソフトウェアを説明する。
本発明の画像解析ソフトウェア(以下、「本ソフトウェア」と表記)は、一般的に普及しているパーソナルコンピュータで使用されることを想定しており、そのオペレーティングシステムとしては、Windows(マイクロソフト社製)やMacOS(アップルコンピュータ社製)に代表される、ディスプレイ画面上のウィンドウ表示とマウス入力およびキーボード入力による操作を基本としたシステムで動作することを前提としている。図11は本ソフトウェアの動作中の概観であり、一般的なマルチウィンドウ形式を採用する。すなわち、全体を統括するメインウィンドウ1901は上部にウィンドウ名表示部1902とコマンドメニュー部1903を有し、このメインウィンドウ内部に各サブウィンドウ1904やパレットウィンドウ1906が表示され動作する。サブウィンドウ1904は画像処理や解析処理を行うためのものであり、画像やグラフ等のオブジェクト1905を必要に応じて表示するが、詳細は後述する。パレットウィンドウ1906はコマンドメニュー部1903を補うもので、頻度の高いコマンド(命令)を優先的に文字やボタンで表示したり、使用者が設定を行ったりする。これについても後述する。
A sample can be photographed by the irradiation apparatus and the simple darkroom cover described so far, and image data can be obtained. When a digital camera is used as a photographing machine, image data can be directly taken into a computer as digital data. When a film camera is used, it is a common practice to digitize data using an optical scanner or the like and load it into a computer. In any case, it is necessary to analyze the digital image data captured in the computer by software. Next, the image analysis software of the present invention will be described.
The image analysis software of the present invention (hereinafter referred to as “this software”) is assumed to be used in a widely used personal computer, and its operating system is Windows (manufactured by Microsoft Corporation). It is assumed that the system operates on a system based on window display on the display screen and operations using mouse input and keyboard input, as represented by MacOS (manufactured by Apple Computer). FIG. 11 is an overview of the operation of this software, and adopts a general multi-window format. That is, the main window 1901 that controls the whole has a window name display portion 1902 and a command menu portion 1903 at the top, and each subwindow 1904 and palette window 1906 are displayed and operated inside the main window. The sub window 1904 is for performing image processing and analysis processing, and displays an object 1905 such as an image or a graph as necessary. Details will be described later. The palette window 1906 supplements the command menu unit 1903, and frequently used commands (commands) are preferentially displayed with characters and buttons, or set by the user. This will also be described later.

まずサブウィンドウのうち、画像処理ウィンドウについて説明する。本ソフトウェアは、電気泳動等の実験で得られた画像データを解析することを目的としているため、画像データを表示し、処理を行う画像処理ウィンドウが必要である。画像処理ウィンドウの概観は図12のようになっている。画像処理ウィンドウ2001の上部にはウィンドウ名表示部2002があり、とくに指定しなければ表示する画像ファイル名となるが、指定により変更することもできる。また下部には状態表示部2003があり、マウスポインタの位置座標、その位置における画像ピクセルデータ(輝度等)、画像表示の拡大率等を表示する。2004が画像データを開いて表示した画像であり、拡大率等は変更可能とする。画像2004には、マウスによって長方形、楕円形、多角形、直線、折れ線等の「図形オブジェクト」を描くことができる。図形の種類はメインウィンドウのコマンドメニュー、画像の右クリックメニュー、パレットウィンドウ上のコマンドボタン等から指定する。図形の生成タイミングは、図形指定直後に画像上に描かれ、それをマウスによって変形する方式と、図形指定後にマウスで位置とサイズを指定して描く方式のどちらでもよい。 First, an image processing window among the sub-windows will be described. The purpose of this software is to analyze image data obtained by experiments such as electrophoresis, so an image processing window for displaying and processing image data is required. An overview of the image processing window is as shown in FIG. There is a window name display section 2002 at the upper part of the image processing window 2001. If it is not specified, the name of the image file to be displayed is displayed. However, it can be changed by specification. In the lower part, there is a status display unit 2003, which displays the position coordinates of the mouse pointer, image pixel data (luminance, etc.) at that position, the enlargement ratio of the image display, and the like. Reference numeral 2004 denotes an image displayed by opening image data, and the enlargement ratio and the like can be changed. A “graphic object” such as a rectangle, an ellipse, a polygon, a straight line, a broken line, or the like can be drawn on the image 2004 with a mouse. The type of figure is specified from the command menu of the main window, the right-click menu of the image, the command button on the palette window, and the like. The generation timing of the graphic may be either a method of drawing on the image immediately after specifying the graphic and transforming it with the mouse, or a method of specifying the position and size with the mouse after specifying the graphic.

前者の方式では、同種の図形の前回設定に合わせて生成する等の工夫をする余地があるが、それでも使用者が所望する形状を初めから実現することは難しいため、描かれた図形をマウスで変形する操作が前提となる。例えば図形の変形では、図形が外接する長方形の角をマウスでドラッグ操作することによって全体を拡大縮小したり、図形の各頂点をドラッグ操作して個別に移動させる。図形はコピーして全く同一のものを貼り付けることによっても生成される。画像および図形オブジェクトは、マウスでクリックまたはダブルクリックすることによって表示される「プロパティウィンドウ」にキーボードから入力を行って、プロパティ(特性パラメータ)を変更することもできる。プロパティウィンドウから変更を行うのは、画像および図形オブジェクトの名前、表示色、サイズ、位置、属性、階層構造、表示切替(画像ならばどの図形を表示するか、図形ならばそれを表示するか否か)等である。これらについては後述する。また、前述した図形の変形方法では、図形の頂点を増やすことができないため、このプロパティウィンドウには頂点を追加または削除するモードに移行するボタンが用意され、これを選択した後に図形の辺や頂点をマウスで指定すると、その位置で頂点の追加や削除が実行される。   With the former method, there is room to devise such as generating the same type of figure according to the previous setting, but it is still difficult to realize the shape desired by the user from the beginning, so the drawn figure is The operation to deform is a prerequisite. For example, in the transformation of a figure, the whole of the rectangle is circumscribed by dragging the corner of the rectangle that circumscribes the figure, or each vertex of the figure is moved individually by dragging. A figure can also be generated by copying and pasting exactly the same thing. For images and graphic objects, properties (characteristic parameters) can be changed by inputting from a keyboard into a “property window” displayed by clicking or double-clicking with a mouse. Changes from the property window are the name, display color, size, position, attribute, hierarchical structure, and display switching of the image and graphic objects (which figure is displayed if it is an image, whether it is displayed if it is a figure) Or the like. These will be described later. In addition, since the shape deformation method described above cannot increase the number of vertices of the shape, this property window has a button to enter the mode for adding or deleting vertices. If you specify with the mouse, the vertex is added or deleted at that position.

電気泳動等の画像データを解析するためには、まず得られた画像データに対して必要な画像処理を行わなければならない。本ソフトウェアで保有する画像処理機能には、次のものが存在する。

モノクロ化
画像データがカラー画像である場合、そのままでは輝度の基準やグラフ化の対象として何色を選択するのかなど、解析上面倒な扱いになることが多い。その実験で解析対象としたい色は、使用した試薬の発色など絞られていることが普通である。そこで、画像をモノクロ化(単色化)し、以後の解析処理を単純にすることが望ましい。本ソフトウェアで行うモノクロ化処理には、カラー画像から特定の色のみを抽出する方式、各色成分に使用者指定の係数を乗じて平均値(二乗平均、階乗平均等も含む)を計算する方式等がある。ある基準値以上の値を最大値、基準値未満の値を最低値に変換する二階調化処理も含まれる。

カラー補正
各色成分に使用者指定の係数を乗じた上で規格化を行い、それを変換後の色成分とする処理である。
In order to analyze image data such as electrophoresis, first, necessary image processing must be performed on the obtained image data. The image processing functions possessed by this software include the following.

Monochrome When the image data is a color image, the analysis is often cumbersome as it is, for example, what color is selected as a luminance reference or graphing target. The color to be analyzed in the experiment is usually narrowed down such as the color of the reagent used. Therefore, it is desirable to make the image monochrome (single color) and simplify the subsequent analysis processing. Monochrome processing performed by this software is a method that extracts only a specific color from a color image, and a method that calculates an average value (including mean square, factorial average, etc.) by multiplying each color component by a user-specified coefficient. Etc. A two-gradation process is also included in which a value above a certain reference value is converted into a maximum value, and a value below the reference value is converted into a minimum value.

Color correction This is a process of performing normalization after multiplying each color component by a user-specified coefficient and converting it into a color component after conversion.

コントラスト補正
各色成分に、現在の輝度値を変数とする変換関数を適用し、それを変換後の色成分とする処理である。変換関数は数式で表記されるものに限らず、変換前の輝度値と変換後の輝度値の関係を示すグラフをマウスで変形したり折れ線を描くことによって指定することもできる。

表示サイズ変更
表示する画像のサイズを変更する処理である。
This is a process of applying a conversion function having the current luminance value as a variable to each color component of contrast correction and converting it to a color component after conversion. The conversion function is not limited to that expressed by a mathematical expression, but can be specified by deforming a graph indicating the relationship between the luminance value before conversion and the luminance value after conversion with a mouse or drawing a broken line.

This is a process for changing the size of an image to be displayed.


画像回転
画像全体または図形オブジェクト内の画像を回転させて表示する処理。画像または図形オブジェクトのプロパティウィンドウを表示させて回転角を数値指定する方式、マウスでドラッグ操作してマウスの変位から回転角を決定する方式、画像上に描かれた図形オブジェクトを基準にする方式がある。とくに電気泳動画像のように、試料に方向性があるようなものでは、例えば電気泳動の出発点を結んだ直線(または折れ線)を基準とし、それが水平や垂直など所望の角度になるように画像全体の回転処理を行う方式が、他の方式に比べて使いやすい。手順としては、画像上の所望の角度にしたい部分に直線等の図形オブジェクトを描き、「回転」−「指定された図形を基準に回転」というコマンドを実行することになる。このコマンドを実行した場合、回転基準とする図形に対して垂直二等分線が一時的に表示され、その上の一点をクリックすることにより、回転中心と回転軸(垂直二等分線)が指定される。次に開かれるダイアログから「水平」「垂直」「45°」など所望の角度を選択すると、画像が回転する。なお、画像が正方形や正円形でない場合は、回転前と回転後の画像サイズは異なるため、回転前後の図形がいずれも含有されるように画像サイズを拡大し、輝度値データがない部分には白色や黒色等のデータを補うこととする。
輝度値反転
画像の輝度値を最大値と最小値が入れ替わるように反転する処理である。すなわち、本ソフトウェアで扱う最大の輝度値をX、現在の各ピクセルの輝度値をxとして、xをX−xに変換することになる。カラー画像については、(R, G, B)など各色成分に同じ処理を適用する。

The process of rotating the entire image or rotating the image in the graphic object. A method to display the property window of the image or graphic object and specify the rotation angle numerically, a method to determine the rotation angle from the mouse displacement by dragging with the mouse, a method based on the graphic object drawn on the image is there. In particular, in the case where the sample has directionality, such as an electrophoresis image, for example, a straight line (or a broken line) connecting the starting points of electrophoresis is used as a reference so that it becomes a desired angle such as horizontal or vertical. The method of rotating the entire image is easier to use than other methods. As a procedure, a graphic object such as a straight line is drawn on a portion desired to have a desired angle on the image, and a command “Rotate” − “Rotate based on a specified graphic” is executed. When this command is executed, a vertical bisector is temporarily displayed for the figure to be rotated, and by clicking a point on it, the rotation center and the rotation axis (vertical bisector) are changed. It is specified. When a desired angle such as “horizontal”, “vertical”, or “45 °” is selected from the dialog to be opened next, the image is rotated. If the image is not a square or a perfect circle, the image size before and after rotation is different, so the image size is enlarged so that all the figures before and after the rotation are included, and there is no luminance value data Data such as white and black will be supplemented.
This is a process of inverting the brightness value of the brightness value inverted image so that the maximum value and the minimum value are switched. That is, the maximum luminance value handled by the software is X, the luminance value of each pixel is x, and x is converted to X−x. For color images, the same processing is applied to each color component such as (R, G, B).

前記の画像処理コマンドを適宜実行した上で、解析処理に移行する。画像全体に対して解析を行うこともあるが、電気泳動のように試料が存在する領域が限られていたり規則化されている場合には、特定の領域に対して解析を行うのが普通である。本ソフトウェアにおいては、領域の指定は既に説明した各種の図形オブジェクトを描くことによって行う。同じ図形であっても、行いたい解析処理はさまざまであるため、単に図形を描くだけでは解析できない。そこで本ソフトウェアでは、描いた図形に対して属性と階層構造のプロパティを指定または変更することで、適切な解析処理が行われるようにする。これらの指定と変更は、図形オブジェクトをダブルクリックするかコマンドメニューから選択して開く「プロパティウィンドウ」に入力することで実行される。右クリックメニューから属性を選ぶ方式も便利であるため、使用できるようにする。以下、属性と階層構造について説明する。

レーン属性
長方形または多角形オブジェクトの属性である。平板型ゲルを用いる電気泳動の場合、複数の試料を同時に泳動することが一般的であり、それぞれが泳動するコースをレーンと呼ぶ。図12の図形オブジェクト2005にある長方形のように、このレーンを囲む長方形を描き、長方形の属性を「レーン」に指定すると、以後この長方形で囲まれた領域は電気泳動のレーンであると認識し、電気泳動用の解析処理の対象となる。多角形オブジェクトの場合でも同様である。なお、後述するように本ソフトウェアでは複数のレーンを自動認識する機能をもつため、このようにしてソフトウェアで自動認識(生成)されたレーンについては、初めから属性も「レーン」となる。
After appropriately executing the image processing command, the process proceeds to analysis processing. The analysis may be performed on the entire image, but when the area where the sample exists is limited or regular as in electrophoresis, it is common to perform analysis on a specific area. is there. In this software, the area is specified by drawing the various graphic objects already described. Even if the figure is the same, there are various types of analysis processing to be performed. Therefore, in this software, appropriate analysis processing is performed by designating or changing the attributes and hierarchical properties of the drawn figure. These designations and changes are executed by double-clicking the graphic object or selecting it from the command menu and entering it in the “Property Window” that opens. The method of selecting attributes from the right-click menu is also convenient, so that it can be used. Hereinafter, attributes and a hierarchical structure will be described.

Lane attribute A rectangular or polygonal object attribute. In the case of electrophoresis using a flat type gel, it is common to run a plurality of samples simultaneously, and the course in which each runs is called a lane. If a rectangle surrounding this lane is drawn like the rectangle in the graphic object 2005 of FIG. 12 and the attribute of the rectangle is designated as “lane”, the region surrounded by this rectangle will be recognized as an electrophoresis lane. It becomes the object of analysis processing for electrophoresis. The same applies to polygonal objects. As will be described later, since this software has a function of automatically recognizing a plurality of lanes, the attribute of the lane automatically recognized (generated) by the software in this way is also “lane” from the beginning.

マーカーレーン属性
長方形または多角形オブジェクトの属性である。基本的な特徴はレーン属性と同じであるが、一般的なレーンは分子量が未知のバンド(次に記述)を含んでいるのに対し、マーカーレーンは分子量(および物質量)が既知であるバンドからなるものであることが特徴である。マーカーとして用いられる試料は複数存在するため、それぞれに固有の名称が与えられている。本ソフトウェアでは、マーカーに関するデータを1つのファイルにまとめており、1行にマーカー名、含まれるバンドの数、各バンドの分子量、物質量等のデータが配列され、マーカーが複数登録されていれば、この行も複数にわたる。使用者が独自にマーカーを登録することや、インターネットを通じて新規のマーカーデータを追加登録することも可能であり、これらの場合にはマーカーデータファイルに新規の行が追加される。
Marker lane attribute A rectangular or polygonal object attribute. The basic characteristics are the same as the lane attributes, but the general lane contains a band with unknown molecular weight (described below), while the marker lane has a known molecular weight (and substance weight). It is characteristic that it consists of. Since there are a plurality of samples used as markers, each has a unique name. In this software, data related to markers is collected in one file, and if the marker name, the number of included bands, the molecular weight of each band, the amount of substance, etc. are arranged in one line, and multiple markers are registered , This line also spans multiple. It is also possible for the user to register a marker independently, or to additionally register new marker data through the Internet. In these cases, a new line is added to the marker data file.

使用者が画像上の長方形および多角形(既にレーン属性に指定されているものも含む)のオブジェクトに対して、その属性を「マーカーレーン」に指定した場合には、どのマーカーであるかを選択させるダイアログを開き、マーカーデータファイルの情報を表形式で表示する。各行の先頭一列にマーカー名が表示され(アルファベット順が望ましい)、マーカー名の列はボタン形式になっており、マウスで押すことによって選択が確定する方式がよい。使用者が独自にマーカーを登録する際にもこのダイアログを利用し、表示されている表に直接マーカー名やバンド数、分子量等の情報を入力できると使いやすい。このダイアログには、マーカーレーンに囲まれた部分画像も合わせて表示しておくと、間違った選択をする可能性が低くなる。   When the user designates the rectangular and polygonal objects (including those already specified in the lane attribute) on the image, if the attribute is specified as “marker lane”, the marker is selected. To display the marker data file information in a tabular format. A marker name is displayed in the first column of each row (preferably in alphabetical order), the marker name column is in the form of a button, and the selection is confirmed by pressing the mouse. This dialog is also used when a user registers a marker independently, and it is easy to use if information such as the marker name, the number of bands, and the molecular weight can be directly entered in the displayed table. If a partial image surrounded by marker lanes is also displayed in this dialog, the possibility of wrong selection is reduced.

バンド属性
長方形または多角形オブジェクトの属性である。電気泳動によって各レーンを泳動する試料は、泳動の過程で主に分子サイズに応じて、図12のように複数のバンド2007に分離される。これも基本的には長方形になっており、これを囲む図形オブジェクトの属性を「バンド」に指定すると、解析処理において分子量計算など、バンドについて通常行われる解析処理の対象となる。バンドはレーンに属するものであるから、属性を「バンド」に指定された図形オブジェクトについては、その上位階層にあたるレーンの名称も指定しなければならない。ただし、バンドに指定されたオブジェクトが、その時点で特定のレーン属性をもつオブジェクト内部に位置している場合には、自動的にレーン指定まで行われる。後述するように、本ソフトウェアではバンドの自動認識機能をもち、通常はレーン属性をもつオブジェクトに対して自動認識処理を実行するため、このようにして自動認識(生成)されたバンドについては、初めから属性が「バンド」、上位階層のレーンはそのバンドを内包するレーンとなる。
Band attribute A rectangular or polygonal object attribute. A sample that migrates in each lane by electrophoresis is separated into a plurality of bands 2007 as shown in FIG. 12 mainly in accordance with the molecular size in the course of electrophoresis. This is also basically a rectangle, and if the attribute of the surrounding graphic object is designated as “band”, it becomes a target of analysis processing normally performed on the band such as molecular weight calculation in the analysis processing. Since the band belongs to the lane, the name of the lane corresponding to the upper hierarchy must be specified for the graphic object whose attribute is specified as “band”. However, if the object designated as the band is located inside the object having the specific lane attribute at that time, the lane designation is automatically performed. As will be described later, this software has an automatic band recognition function, and usually performs automatic recognition processing on objects with lane attributes. , The attribute is “band”, and the upper lane is a lane containing the band.

範囲属性
長方形・多角形・楕円オブジェクトの属性である。画像上で何らかの二次元領域(範囲)を指定したい場合に用いる。例えば画像上の特定領域の輝度平均値や積分値を算出したい場合などに利用する。複数の範囲について同じ処理を行う必要がある場合も多いが、その用途については、範囲属性をもつ複数の図形オブジェクトをグループ化しておくか、名前で判断するのがよい。例えば、XXX[i](iは指数)という形式で、指数だけが異なる名前をもつオブジェクトの一つに解析処理コマンドが選択された場合に、同様の命名がなされたオブジェクトに対しても同じ処理を行うかどうかを尋ねるダイアログを開けばよい。

センター属性
ライン(折れ線含む)オブジェクトの属性であり、レーンやバンドの中心ラインを示す。濃淡グラフの作成の際には、センター属性をもつラインに沿ってグラフ化するのが一般的な処理となる。
Range attribute This is an attribute of a rectangle, polygon, or ellipse object. This is used when you want to specify any two-dimensional area (range) on the image. For example, it is used when it is desired to calculate the luminance average value or integral value of a specific area on the image. In many cases, it is necessary to perform the same processing for a plurality of ranges. However, it is preferable to determine whether a plurality of graphic objects having range attributes are grouped or their names. For example, if an analysis processing command is selected for one of the objects with a name that differs only in the index in the format XXX [i] (i is an index), the same processing is performed for objects with the same name. You can open a dialog asking if you want to do.

Center attribute line (including broken line) This is an attribute of an object, and indicates the center line of a lane or band. When creating a gray scale graph, it is a common process to graph along a line having a center attribute.

ウェルライン属性
ライン(折れ線含む)オブジェクトの属性である。電気泳動の解析においては、バンドの移動距離が重要な意味を持つため、どこが泳動の出発点(試料の設置位置となるウェル)であるかを明確に認識していなければならない。同時に複数の試料を泳動すると、各レーンの出発点が微妙にずれている場合や、画像が斜めに傾いている場合もあるため、各レーンの出発点(ウェル)をラインで結んだオブジェクトを生成かつその属性を「ウェルライン」に指定し、各レーン(またはそのセンターライン)との交点を出発点と認識するのがよい。ウェルは画像としては図12の2006のように存在するが、バックグラウンドよりも低輝度に写っていることが多いため、自動レーン認識または自動バンド認識の際に、ウェルも自動認識してウェルラインを生成することも可能である。この場合、認識がうまくいっていなければ、自動認識されたウェルラインを使用者に変形修正させることになる。
Well line attribute This is an attribute of a line (including broken line) object. In the analysis of electrophoresis, since the moving distance of the band is important, it is necessary to clearly recognize where the starting point of electrophoresis (the well where the sample is placed). When multiple samples are run at the same time, the starting point of each lane may be slightly shifted or the image may be tilted diagonally, creating an object that connects the starting points (wells) of each lane with lines. In addition, it is preferable that the attribute is designated as “well line” and the intersection with each lane (or its center line) is recognized as the starting point. Although the well exists as shown in 2006 in FIG. 12 as an image, it is often reflected at a lower brightness than the background. Therefore, the well is automatically recognized during automatic lane recognition or automatic band recognition. Can also be generated. In this case, if the recognition is not successful, the user is allowed to deform and correct the automatically recognized well line.

バンドグループ属性
ライン(折れ線含む)オブジェクトの属性である。複数のレーンに存在する複数のバンドの中で、同じ分子量をもつバンドのセンターラインを折れ線で連結したものがバンドグループとなる。同じ分子量をもっていれば原理的には一直線上にバンドが並ぶことになるが、ゲル内の温度分布や電気的条件の差異等によって、一般的には直線状にはならないことが多い。同じ分子量のバンドが直線になっていない(等しい泳動距離になっていない)と、解析上問題となるため、必要に応じてこのように同じ分子量のバンドを指定する必要がある。指定の方法としては、複数のバンドをマウスで選択し、メインウィンドウの解析メニューまたは右クリックメニューから「ウェルライン生成」を実行する。
Band group attribute line (including broken line) object attributes. Among a plurality of bands present in a plurality of lanes, a band group is formed by connecting the center lines of bands having the same molecular weight with a broken line. In principle, if the molecular weight is the same, the bands are arranged in a straight line. However, in general, due to the temperature distribution in the gel, the difference in electrical conditions, and the like, the band is not generally linear. If the same molecular weight band is not a straight line (not equal migration distances), there will be a problem in the analysis. Therefore, it is necessary to designate the same molecular weight band as necessary. As a designation method, a plurality of bands are selected with a mouse, and “well line generation” is executed from the analysis menu or right-click menu of the main window.

スマイリング属性
ライン(折れ線含む)オブジェクトの属性である。バンドグループ属性で記述したように、同一の分子量をもつバンドの移動度が、各レーンで等しくならない現象(一般的にはスマイリング現象と呼ばれる)が発生するが、同じ分子量をもつバンドが複数のレーンにわたって必要数だけ存在しているとは限らず、この場合には、各レーンの移動度の差異をバンドグループとして指定することができない。ただし、各レーンに分子量が既知のバンドが含まれていれば、移動度の差異を推定することは可能である。したがって、マウスを使って折れ線を描き、推定される移動度の差異を表現すれば、分子量計算の参考にすることができる。具体的には、このときの折れ線をスマイリング属性に指定し、そのスマイリングラインが分子量としていくらに相当するのかを入力すればよい。なお、同一ではなくとも各レーンに分子量が既知のバンドが存在し、その分子量が表などで与えられている場合には、スマイリングラインを自動生成することも可能である。
Smiley attribute An attribute of a line (including a broken line) object. As described in the band group attribute, the mobility of bands with the same molecular weight is not equal in each lane (generally called the “smileing phenomenon”), but bands with the same molecular weight are in multiple lanes. In this case, the difference in mobility of each lane cannot be designated as a band group. However, if each lane contains a band with a known molecular weight, it is possible to estimate the difference in mobility. Therefore, drawing a broken line using the mouse and expressing the estimated mobility difference can be used as a reference for molecular weight calculation. Specifically, the polygonal line at this time is designated as a smiley attribute, and it is sufficient to input how much the smiley line corresponds to the molecular weight. In addition, if there is a band with a known molecular weight in each lane even if it is not the same, and the molecular weight is given in a table or the like, a smiley line can be automatically generated.

ここまでの操作により、画像に対する基本的な処理と、解析に必要な基本情報入力は完了している。次に、具体的な解析処理に移行する。解析処理は主に解析ウィンドウを開いて行われるため、ここでは解析ウィンドウについて説明する。
図13に、本ソフトウェアの解析ウィンドウの概観を示す。解析ウィンドウ2100の上部には、他のウィンドウと同様に、ウィンドウ名表示部2101がある。変更は可能だが、とくに指定がなければ、選択されている図形オブジェクトや表データ名が表示される。解析の際には何らかのグラフ化を行うことが多いため、解析ウィンドウの左上部には、グラフ表示部2102が配置される。グラフの元データとなるのは、画像上の図形オブジェクトであることが多く、図形オブジェクトに対して「グラフ作成」や「解析ウィンドウ作成」といったコマンドを実行すると、グラフ表示部2102には最初からグラフが描かれた状態で表示される。この場合のグラフは、画像の輝度を基データとする。
By the operations so far, the basic processing for the image and the input of basic information necessary for the analysis are completed. Next, the process proceeds to a specific analysis process. Since the analysis processing is mainly performed by opening the analysis window, the analysis window will be described here.
FIG. 13 shows an overview of the analysis window of this software. In the upper part of the analysis window 2100, there is a window name display portion 2101 like other windows. It can be changed, but if not specified, the selected graphic object or table data name is displayed. Since graphing is often performed at the time of analysis, a graph display unit 2102 is arranged at the upper left of the analysis window. The original data of the graph is often a graphic object on the image. When a command such as “Create graph” or “Create analysis window” is executed on the graphic object, the graph display unit 2102 will display the graph from the beginning. Is displayed in a drawn state. The graph in this case uses the luminance of the image as the base data.

このグラフ表示部2102には、グラフを示すライン2103を表示するのは当然だが、これ以外に、ピークを示すピークライン2104や、解析範囲を示す範囲オブジェクト2105、グラフ上の各ポイントを強調表示しキーボードの左右キーや上下キーで移動できるグラフポインタなども併せて表示される。また、グラフ表示部2102の横には、そのグラフの基になった図形オブジェクト画像2106が表示される。これによって、そのグラフが何を意味しているのかを容易に把握することができる。当然ながら、そのグラフの基データが画像から得たものでない場合は、図形オブジェクト画像2106も表示されない。なお、複数の図形オブジェクトからグラフを生成する場合(例えば複数の電気泳動レーンに対するグラフ化等)には、グラフライン2103も複数表示され、その横にはそれぞれの図形オブジェクト画像2106が並べて表示される。   The graph display unit 2102 naturally displays a line 2103 indicating a graph, but in addition to this, a peak line 2104 indicating a peak, a range object 2105 indicating an analysis range, and each point on the graph are highlighted. A graph pointer that can be moved with the left and right keys and the up and down keys on the keyboard is also displayed. A graphic object image 2106 that is the basis of the graph is displayed beside the graph display unit 2102. Thereby, it is possible to easily grasp what the graph means. Of course, when the basic data of the graph is not obtained from the image, the graphic object image 2106 is not displayed either. When a graph is generated from a plurality of graphic objects (for example, graphing for a plurality of electrophoresis lanes, etc.), a plurality of graph lines 2103 are also displayed, and the respective graphic object images 2106 are displayed side by side. .

複数のグラフラインを生成する処理は、複数の図形オブジェクトが選択された状態から「グラフ作成」や「解析ウィンドウ作成」といったコマンドを実行するか、一つの図形オブジェクトに対してこれらのコマンドが実行された際に同じ属性をもつ図形オブジェクトが存在するかを検索し、検索されたオブジェクトについても一緒にグラフ化するかを尋ねるダイアログを開くことによって行われる。また、グラフをダブルクリックする等の方法で開かれる「グラフプロパティウィンドウ」に、同じ属性をもつオブジェクト名とチェックボックスを並べて記述し、使用者がグラフ表示したいオブジェクトにチェックを付けて選択することによって、表示するグラフラインはいつでも追加/削除される。
グラフ表示部2102の下方または横には、表2107が表示される。この表にはまず、グラフライン2103の基になっている数値データが表示される。表2107の先頭一列はデータ名2108であって、例えば基になったオブジェクト名が表示される。また、データ名2108はボタン形式になっており、オブジェクトの属性によっては、ここを押すことによって何らかの動作を行う。
To generate multiple graph lines, execute commands such as “Create graph” and “Create analysis window” from the state where multiple graphic objects are selected, or execute these commands for one graphic object. This is done by searching for a graphic object having the same attribute and opening a dialog asking whether to graph the searched object together. Also, in the “Graph Property Window” that is opened by double-clicking the graph, describe the object name and check box that have the same attribute side by side, and the user selects the object that he / she wants to display in the graph. , Graph lines to display are added / removed at any time.
A table 2107 is displayed below or beside the graph display unit 2102. First, numerical data on which the graph line 2103 is based is displayed in this table. The first column of the table 2107 is a data name 2108, and for example, the base object name is displayed. The data name 2108 is in the form of a button, and some operations are performed by pressing this button depending on the attribute of the object.

例えば、マーカーレーン属性をもつオブジェクトを含むグラフ化を行った場合には、データ名2108にはマーカー名が入ることになるが、これを押すことによってマーカーを選択するダイアログを開き、適切なマーカーデータに変更することも可能である。ただし、マーカーレーンに対するグラフラインで検出または指定されているピークライン2104の数と選択されたマーカーのバンド数が一致しない場合など、適切な処理が行えない場合には、その注意を行うメッセージボックスを表示し、処理としては何も行わない場合もある。数値データや文字データについては、データ名2108の横に配置されているセル2109に表示される。ここには、濃度積分等の解析処理結果や、ピークラインの有無(ピーク検出を行った場合に、グラフの数値データの下の行にピークライン表示行が設けられ、ピークが位置するところには○印等を表示する)も表示される。
また、セル2109は選択された数値データやピークの有無など、先に定められた結果を表示するだけでなく、積極的な入力/変更手段としても用いられる。例えばピークライン表示行の空白セルをクリックすると、その位置に新しくピークラインが生成されてグラフ上に表示されたり、逆にピークラインとなっているセルをクリックすると空白セルとなって、ピークラインが削除される機能がある。これは、自動認識されるピークラインが、必ずしも使用者が所望するものと一致するとは限らないことから、必要な機能である。
For example, when graphing including an object having the marker lane attribute is performed, a marker name is entered in the data name 2108. By pressing this, a dialog for selecting a marker is opened, and appropriate marker data is displayed. It is also possible to change to. However, if appropriate processing cannot be performed, such as when the number of peak lines 2104 detected or specified in the graph line for the marker lane does not match the number of bands of the selected marker, a message box is displayed that warns the user. In some cases, the process is displayed and nothing is performed. Numeric data and character data are displayed in a cell 2109 arranged beside the data name 2108. Here, analysis processing results such as concentration integration, and the presence or absence of peak lines (when peak detection is performed, a peak line display line is provided in the line below the numerical data in the graph, where the peak is located. ○ is displayed).
In addition, the cell 2109 not only displays previously determined results such as the selected numerical data and the presence or absence of a peak, but is also used as an active input / change means. For example, if you click a blank cell in the peak line display row, a new peak line is generated at that position and displayed on the graph, or conversely, if you click a cell that is a peak line, it becomes a blank cell, There is a function to be deleted. This is a necessary function because the automatically recognized peak line does not always match the user's desired one.

また、グラフの数値データ行の次に範囲指定行を設けて、範囲の先頭と最後のセルをそれぞれクリックすることにより、グラフ上に範囲オブジェクト2105が生成される処理も行われる。もともと数値データが入っているセルの値を変更すると、その結果に応じてグラフラインの形状を変更する処理もある。なお、この表2107はグラフ表示部2102と密接に連動するため、グラフ表示部2107をクリックすると、クリックされたポイントの数値データが中央等の望ましい位置に表示されるように、表2107の表示を変更する。この機能によって、グラフ上のピークラインをクリックして表の中央部にピークラインのセルを表示させ、そのセルをクリックしてピークラインを削除し、さらに別のセルをクリックして新しいピークラインを出現させるというように、グラフと表を連動させて処理を容易にすることが可能になる。ここまで説明した内容以外にも、数式などの関数を数値データ行に適用した結果を示す演算行、セルに文字を入力するとそのセルに対応するグラフ上の位置に文字を表示する文字入力行などが存在する。また、外部のデータファイルから数値データを読み取って各行に表示したり、そのデータを基にグラフを生成することも可能である。   In addition, processing for generating a range object 2105 on the graph is also performed by providing a range designation row next to the numerical data row of the graph and clicking each of the first and last cells of the range. When the value of a cell that originally contains numerical data is changed, there is also a process of changing the shape of the graph line according to the result. Since this table 2107 is closely linked to the graph display unit 2102, when the graph display unit 2107 is clicked, the display of the table 2107 is displayed so that the numerical data of the clicked point is displayed at a desired position such as the center. change. This feature allows you to click on the peak line on the graph to display the peak line cell in the center of the table, click that cell to delete the peak line, and click another cell to create a new peak line. It is possible to make the processing easier by linking the graph and the table so that they appear. In addition to the contents described so far, calculation lines indicating the result of applying a function such as a formula to a numerical data line, and a character input line that displays a character at a position on the graph corresponding to the cell when a character is input to the cell Exists. It is also possible to read numerical data from an external data file and display it on each line, or to generate a graph based on the data.

表2107の横や下方など適当な位置には、解析コマンドボタン2110が配置されている。選択されたグラフラインや表の行、範囲オブジェクトに対して輝度値を積分する、グラフ表示を反転する、自動的にグラフのピークを検出する、電気泳動のバンド分子量計算をするといったコマンドがボタンとして表示される。分子量計算に対して、ウェルラインの指定がない、マーカーの指定がないなどの問題がある場合には、コマンドボタンを押して実行しても、適切でない旨を説明するメッセージウィンドウを表示して、コマンドの実行を中止する。これらのコマンドはメインウィンドウのコマンドメニューからも実行できるものとする。 An analysis command button 2110 is arranged at an appropriate position such as next to or below the table 2107. Commands such as integrating the luminance value for the selected graph line, table row, and range object, inverting the graph display, automatically detecting the peak of the graph, and calculating the molecular weight of the electrophoresis band are buttons. Is displayed. If there is a problem with the molecular weight calculation, such as when no well line is specified or when no marker is specified, a message window will be displayed explaining that it is not appropriate to execute the command by pressing the command button. Cancels execution of. These commands can also be executed from the command menu of the main window.

本ソフトウェアのサブウィンドウとして、画像処理ウィンドウおよび解析ウィンドウの他に、コマンドパレットウィンドウがある。このウィンドウは、コマンドメニューに含まれる膨大な数のコマンドから選択する手間を省き、使われる頻度の高いものをパレット化したものである。このコマンドパレットに含まれるコマンドの選択方式には、次のようなものがあり、必要に応じてパレット上に並列表示されることもある。いずれの方式でも、選択表示されるコマンドは使用者ごとに異なるため、現在のソフトウェアの使用者が誰であるかを認識しておくことが望ましい。例えば、本ソフトウェアを起動する際に、使用者の選択やパスワード入力を行う方法を用いる。

使用者による選択
パレットに含まれるコマンドを、使用者が自らの意思によって選択する方式である。コマンドを削除したり追加することは、使用者の意思でいつでも行うことができる。
As a sub-window of this software, there is a command palette window in addition to an image processing window and an analysis window. This window is a palette of frequently used items that saves you the trouble of selecting from a vast number of commands included in the command menu. There are the following methods for selecting commands included in this command palette, and they may be displayed in parallel on the palette as needed. In either method, since the command to be selected and displayed is different for each user, it is desirable to recognize who the current software user is. For example, a method of selecting a user or inputting a password is used when starting the software.

In this method, the user selects a command included in the selection palette by the user according to his / her own intention. Deleting or adding commands can be done at any time by the user.

使用頻度順に選択
それまでのソフトウェア使用実績に基づいて、使用頻度の高いものから優先的にコマンドパレット上に配置していく方式である。使用実績情報は、使用者の意思によってリセットすることも可能である。

連結使用頻度順に選択
直前に実施されたコマンドを認識し、そのコマンドの次に使用されるコマンドとして、使用頻度の高いものから優先的にコマンドパレット上に配置していく方式である。単純に全体の使用頻度順に表示する方式では、必ずしも使用者が使いたいコマンドが表示されるとは限らない。例えば分子量計算コマンドについては、全体の使用頻度としては高くないが、マーカー指定コマンドやピーク検出コマンドの次に使用されるコマンドとしては、圧倒的に頻度が高くなることが推測される。したがって、これらのコマンドが実行された直後には、コマンドパレット上に分子量計算コマンドが表示されていると便利である。この方式では、コマンドが実行されるたびに、コマンドパレットも変化していくことになる。統計データとしては、各コマンドごとに、次に使用されるコマンドの頻度を保有しておく必要がある。なお、この統計データは使用者ごとに選択できることが望ましく、さらに必要に応じてリセットしたり、データファイルを編集できるようにしておく。また、一連のコマンドをあらかじめマクロとして登録しておき、連続して自動的に実行する機能もあると便利である。
Select in order of frequency of use Based on the past software usage results, the most frequently used items are arranged on the command palette with priority. The usage record information can be reset according to the intention of the user.

This is a method of recognizing a command executed immediately before selection in the order of connection usage frequency , and placing it on the command palette preferentially in descending order of frequency of use as a command to be used next to the command. In the method of simply displaying in order of the overall usage frequency, the command that the user wants to use is not necessarily displayed. For example, the molecular weight calculation command is not high in the overall use frequency, but it is presumed that the frequency is overwhelmingly high as a command used next to the marker designation command and the peak detection command. Therefore, it is convenient that the molecular weight calculation command is displayed on the command palette immediately after these commands are executed. In this method, each time a command is executed, the command palette also changes. As statistical data, it is necessary to hold the frequency of the next command to be used for each command. It is desirable that this statistical data can be selected for each user. Further, it is possible to reset or edit the data file as necessary. It is also convenient to have a function that registers a series of commands in advance as a macro and automatically executes them continuously.

一般に使用されている解析ソフトウェアには、ネットワーク接続をサポートし、インターネットなどを通じて最新のデータを取り込み、解析に活用する機能を有するものが多い。本ソフトウェアにおいても、インターネットあるいはイントラネットを通じて入手できるデータ、あるいはソフトウェアが動作するサーバー内に含まれるデータを、解析に活用する機能をもたせる。サーバー内に含まれるデータについては、そのデータを入力した使用者が、他の使用者にもデータの使用を認める権限を付与するか否かを設定できるようにしておく。また、本ソフトウェアでは、単にデータの共有をネットワーク間で行うだけでなく、必要に応じて解析処理もネットワークを通じて行う。例えば、ネットワークでリンクされた複数のコンピュータ(少なくとも演算処理機能を有するハードウェア)に解析処理を分散させ、それぞれの解析結果をネットワークを通じて回収し、使用者に提供する処理を行う。電気泳動結果の解析のように、一つ一つの解析処理は比較的単純であるが、ハイスループットの処理が求められる(同時に処理される数量が多い)ような解析では、複数のコンピュータに処理を分散させることは容易であり、低コストで高速な処理を実現できる。   Many commonly used analysis software supports network connections, has the function of taking in the latest data through the Internet and using it for analysis. This software also has a function of utilizing data that can be obtained through the Internet or an intranet, or data included in a server on which the software operates, for analysis. With respect to data included in the server, the user who has input the data can set whether or not to grant the authority to allow other users to use the data. In addition, this software not only shares data between networks, but also performs analysis processing through the network as necessary. For example, the analysis processing is distributed to a plurality of computers (at least hardware having an arithmetic processing function) linked by a network, and each analysis result is collected through the network and provided to the user. Like analysis of electrophoresis results, each analysis process is relatively simple, but in an analysis that requires high-throughput processing (a large number of processes are processed simultaneously), the processing is performed on multiple computers. Dispersion is easy, and high-speed processing can be realized at low cost.

上記のように、本ソフトウェアでは電気泳動結果の主体となる画像、そこから得られるグラフや数値データといったオブジェクトに、電気泳動の解析において重要となるパラメータをプロパティとして保有させ、かつそれらを柔軟に扱うことのできるインターフェイスを用意することで、直感的かつ高い自由度で使用できる解析ソフトウェアを実現している。
As described above, this software allows objects such as images that are the main result of electrophoresis results, graphs and numerical data obtained from them, to hold parameters that are important in electrophoresis analysis as properties, and handle them flexibly. By providing an interface that can be used, we have realized analysis software that can be used intuitively and with a high degree of freedom.

上記のごとく、本発明の電気泳動装置は、非常に簡易な回路および部品構成でありながら、故障や事故を防ぐ耐久性および安全性に優れた構造を実現し、かつ気泡や緩衝液の動的特性をコントロールして安定性能を確保している。また、本発明の電気泳動観察撮影装置は、光源配置と光反射板構造の工夫によって均一性を向上させた光照射装置と、金属で形成された筐体と可撓性を有する幕の組み合わせによって遮光性と使用感の向上を実現させた暗室型撮影装置から構成され、全体として非常に簡便かつ高精度に電気泳動結果を観察記録できるものである。さらに、ウィンドウや図形といったオブジェクトに電気泳動解析上で有用なプロパティをもたせ、かつそれらのプロパティを柔軟に変更できるインターフェイスを設けることにより、直感的かつ高い自由度で使用できる解析ソフトウェアを用意することで、電気泳動から観察撮影、解析処理に至る一連の実験手順を極めて簡便かつ高精度に完了できる電気泳動システムを実現している。   As described above, the electrophoretic device of the present invention realizes a structure with excellent durability and safety that prevents failure and accidents, while having a very simple circuit and component structure, and is capable of dynamically generating bubbles and buffer solutions. Stable performance is secured by controlling the characteristics. In addition, the electrophoretic observation photographing apparatus of the present invention is a combination of a light irradiation device whose uniformity is improved by devising a light source arrangement and a light reflecting plate structure, a casing made of metal, and a flexible curtain. It is composed of a dark room type photographing apparatus that realizes light-shielding properties and improved usability, and as a whole, it is possible to observe and record electrophoresis results with very simple and high accuracy. In addition, by providing an interface that allows objects such as windows and figures to have useful properties for electrophoretic analysis and to change these properties flexibly, it is possible to prepare analysis software that can be used intuitively and with a high degree of freedom. In addition, an electrophoresis system that can complete a series of experimental procedures from electrophoresis to observation photography and analysis processing is extremely simple and highly accurate.

本発明は、電気泳動実験用の電源一体型の装置、複数の一体型電気泳動装置に電気出力を供給するタイマー付き電源、撮影観察装置、解析ソフトウェア等に関する。   The present invention relates to a power supply integrated apparatus for electrophoresis experiments, a power supply with a timer for supplying an electric output to a plurality of integrated electrophoresis apparatuses, a photographing observation apparatus, analysis software, and the like.

本発明の一実施例を示す図。The figure which shows one Example of this invention. 本発明の一実施例を示す図。The figure which shows one Example of this invention. 本発明の他の実施例を示す図。The figure which shows the other Example of this invention. 本発明の他の実施例を示す図。The figure which shows the other Example of this invention. 本発明の他の実施例を示す図。The figure which shows the other Example of this invention. 本発明の他の実施例を示す図。The figure which shows the other Example of this invention. 本発明の他の実施例を示す図。The figure which shows the other Example of this invention. 本発明の他の実施例を示す図。The figure which shows the other Example of this invention. 本発明の他の実施例を示す図。The figure which shows the other Example of this invention. 本発明の他の実施例を示す図。The figure which shows the other Example of this invention. 本発明の他の実施例を示す図。The figure which shows the other Example of this invention. 本発明の他の実施例を示す図。The figure which shows the other Example of this invention. 本発明の他の実施例を示す図。The figure which shows the other Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 泳動槽
2 緩衝液
3 台状部
3a ゲル設置部材
3b 経路構成部
3c 気泡誘導部
4 電極
4a 陰極
4b 陽極
5 泳動担体
6 試料設置溝
7 試料
8 泳動槽蓋
9 底部仕切り板
630 安全用ピン
631 安全用ピン挿入口
632 ストッパー
633 ストッパーカバー
634 泳動槽蓋
635 ストッパー解除突起
640 泳動槽蓋
641 突起構造
642 泳動槽
643 電源ユニット
644 回路基板
645 中継部品
646 レバー
647 導電部材
648 回転軸
649 開口部
1600 筐体
1600a 底面
1601 光源
1602 光反射板
1603 内部ケース
1604 蛍光管電極
1605 電源基板
1606 外部電源コード
1607 ファン
1608 通気孔
1609 光源スイッチ
1610 発光ダイオード
1611 安全スイッチ
1612 コの字部材
1613 コの字部材
1614 通気孔
1621 上部カバー
1622 紫外光透過フィルタ
1623 紫外光カットカバー
1624 蝶番
1625 安全スイッチ
1626 安全スイッチ動作デバイス
1701 筐体
1702 安全スイッチ動作デバイス
1703 開口部
1704 遮光枠
1705 枠
1706 クッション部材
1707 遮光幕
1708 袖
1709 外幕
1710 接続部材
1711 開口部
1712 鏡筒
1713 穴変換アダプタ
1714 ねじ穴
1715 レンズ用開口部
1716 接続用開口部
1717 固定ねじ
1718 前後移動ねじ
1719 上下移動ねじ
1720 簡易窓
1721 小カバー
1722 蛍光表示部材
1801 筐体
1802 枠構造
1803 紫外カット板
1804 鏡筒
1805 穴変換アダプタ
1806 固定ねじ
1807 スタンド支持体
1808 スタンド
1809 レンズ支持体
1810 レンズフレーム
1811 レンズ
1812 照明ユニット
1813 光源
1814 反射板
1815 光拡散板
1816 光源駆動基板
1901 メインウィンドウ
1902 ウィンドウ名表示部
1903 コマンドメニュー部
1904 サブウィンドウ
1905 オブジェクト
1906 パレットウィンドウ
2001 画像処理ウィンドウ
2002 ウィンドウ名表示部
2003 状態表示部
2004 画像
2005 図形オブジェクト
2006 ウェル
2007 バンド
2100 解析ウィンドウ
2101 ウィンドウ名表示部
2102 グラフ表示部
2103 グラフライン
2104 ピークライン
2105 範囲オブジェクト
2106 図形オブジェクト画像
2107 表
2108 データ名
2109 セル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrophoresis tank 2 Buffer 3 Platform-like part 3a Gel installation member 3b Path | route structure part 3c Bubble induction part 4 Electrode 4a Cathode 4b Anode 5 Electrophoresis carrier 6 Sample installation groove 7 Sample 8 Electrophoresis tank lid 9 Bottom partition plate 630 Safety pin 631 Safety pin insertion port 632 Stopper 633 Stopper cover 634 Migration tank lid 635 Stopper release projection 640 Migration tank lid 641 Projection structure 642 Migration tank 643 Power supply unit 644 Circuit board 645 Relay component 646 Lever 647 Conductive member 648 Rotating shaft 649 Opening 1600 Housing Body 1600a Bottom face 1601 Light source 1602 Light reflector 1603 Inner case 1604 Fluorescent tube electrode 1605 Power supply board 1606 External power cord 1607 Fan 1608 Vent 1609 Light source switch 1610 Light emitting diode 1611 Safety switch 1612 U-shaped member 1613 U-shaped Material 1614 Ventilation hole 1621 Upper cover 1622 Ultraviolet light transmission filter 1623 Ultraviolet light cut cover 1624 Hinge 1625 Safety switch 1626 Safety switch operation device 1701 Case 1702 Safety switch operation device 1703 Opening 1704 Light shielding frame 1705 Frame 1706 Cushion member 1707 Light shielding curtain 1708 Sleeve 1709 Outer curtain 1710 Connection member 1711 Opening 1712 Lens barrel 1713 Hole conversion adapter 1714 Screw hole 1715 Lens opening 1716 Connection opening 1717 Fixing screw 1718 Back and forth moving screw 1719 Vertical moving screw 1720 Simple window 1721 Small cover 1722 Fluorescent display Member 1801 Case 1802 Frame structure 1803 Ultraviolet cut plate 1804 Lens barrel 1805 Hole conversion adapter 1806 Fixing screw 1807 Stand support 1808 Stand 1809 Lens support 1810 Lens frame 1811 Lens 1812 Illumination unit 1813 Light source 1814 Reflector 1815 Light diffuser 1816 Light source drive board 1901 Main window 1902 Window name display 1903 Command menu 1904 Sub window 1905 Object 1906 Palette window 2001 Image processing window 2002 Window name display section 2003 Status display section 2004 Image 2005 Graphic object 2006 Well 2007 Band 2100 Analysis window 2101 Window name display section 2102 Graph display section 2103 Graph line 2104 Peak line 2105 Range object 2106 Graphic object image 2107 Table 2108 Data name 2109 Cell

Claims (5)

両側に電極を配置し、それら電極の間に電気泳動用ゲルを配置して、少なくとも電気泳動用ゲルが浸積する程度に配置した緩衝液よりなる電気泳動装置において、前記電極の近傍に、少なくとも緩衝液から突出するように配置した傾斜を有する仕切り板を具えた電気泳動装置。 In an electrophoresis apparatus composed of a buffer solution in which an electrode is disposed on both sides, an electrophoresis gel is disposed between the electrodes, and at least the electrophoresis gel is immersed, at least in the vicinity of the electrode An electrophoresis apparatus comprising a partition plate having an inclination arranged so as to protrude from a buffer solution. 前記傾斜を有する仕切り板よりも電気泳動ゲルに近い位置に、泳動槽の底部から上方に向かう第二の仕切り板を具えた請求項1記載の電気泳動装置。 The electrophoresis apparatus according to claim 1, further comprising a second partition plate directed upward from the bottom of the electrophoresis tank at a position closer to the electrophoresis gel than the inclined partition plate. 外部光を遮断する材料で形成され、かつ少なくとも一面以上の側面が開放された筐体と、その開放された側面を覆う遮光カバーを有する電気泳動観察装置において、その遮光カバー側面に口部を設けた電気泳動観察装置。 In an electrophoretic observation apparatus having a housing formed of a material that blocks external light and having at least one side surface opened and a light shielding cover covering the opened side surface, a mouth portion is provided on the light shielding cover side surface. Electrophoresis observation device. 前記遮光カバーが可撓性を有する材料で形成されている請求項3記載の電気泳動観察装置。 The electrophoresis observation apparatus according to claim 3, wherein the light shielding cover is formed of a flexible material. 前記遮光カバー側面に設けられた口部が可撓性を有する筒状に形成されている請求項3〜4記載の電気泳動観察装置。 The electrophoresis observation apparatus according to claim 3, wherein a mouth provided on a side surface of the light shielding cover is formed in a cylindrical shape having flexibility.
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