JP2006174743A

JP2006174743A - Method for collecting biological material and biological material collecting cartridge

Info

Publication number: JP2006174743A
Application number: JP2004370080A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nishida; 毅西田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-12-21
Filing date: 2004-12-21
Publication date: 2006-07-06

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for collecting a biological material by separating the biological material in a small size in the electrophoretic separation of the biological material and eliminating the need for the work for the recovery from a supporting member and provide a biological material collecting cartridge. <P>SOLUTION: The biological material collecting method comprises the electrophoresis of the biological material using a gel as a supporting member 1 to separate the biological material in the supporting member according to its size, the insertion of a biological material collecting cartridge 13 consisting of a flat plate made of an ion exchange membrane into the supporting member 1 in a manner to position the cartridge 13 on one side face of the objective biological material, and the electrophoresis of the material to move the biological material toward the biological material collecting cartridge 13 and capture the objective material by the collecting cartridge 13. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ＤＮＡ判定装置に使用する試料ＤＮＡ、ＲＮＡなどの電荷を有した生体物質の回収方法及び回収カートリッジに関する。 The present invention relates to a method for recovering a biological material having a charge such as sample DNA or RNA used in a DNA determination apparatus and a recovery cartridge.

タンパク質は細胞、組織、生体液中に存在し、生体活動の調節、細胞へのエネルギー供給、重要な物質の合成、生物構造体の維持、さらには細胞間でのコミュニケーションや細胞内情報伝達に関与している。現在ではタンパク質が様々な環境や、相互作用する他のタンパク質の存在、タンパク質が受けた修飾の程度や種類に応じて複数の機能を有することが明らかになってきている。また、タンパク質は二〇種類のアミノ酸が遺伝子の指示（配列情報）により、順番につながることでつくられており、遺伝子の配列がわかれば、どのアミノ酸がどういう順番でつながってできているかはわかる。従って、タンパク質の機能解析研究には、タンパク質の同定やキャラクタリゼーションのみならず、生化学アッセイやタンパク質間相互作用の研究、タンパク質ネットワークまたは細胞内外のシグナリング解明なども行っていく必要がある。 Proteins are present in cells, tissues, and biological fluids and are involved in the regulation of biological activity, supply of energy to cells, synthesis of important substances, maintenance of biological structures, and communication between cells and intracellular information. is doing. It has now become clear that proteins have multiple functions depending on the various environments, the presence of other proteins that interact, and the degree and type of modification that the protein has undergone. Proteins are made by connecting 20 kinds of amino acids in order according to gene instructions (sequence information). If the sequence of a gene is known, it can be understood which amino acids are connected in what order. Therefore, in protein functional analysis research, not only protein identification and characterization, but also biochemical assay, protein-protein interaction research, protein network or intracellular / extracellular signaling elucidation, etc. need to be conducted.

ＤＮＡやＲＮＡにおいても、分子生物学の急速な進展によって、様々な疾患において遺伝的要素、すなわち遺伝子の関与がかなり正確に理解されるようになり、遺伝子をターゲットにした医療に注目が集まるようになってきている。遺伝子（または遺伝子の全集合体を意味するゲノム）は、共通の４つの塩基から成り立っており、この塩基の配列によって様々なタンパク質が作られ、各生物特有の生命活動が行われている。全ての生物に共通する４つの塩基とは、アデニン（記号はＡ）、グアニン（同Ｇ）、チミン（同Ｔ）、シトシン（同Ｃ）である。遺伝子の配列を調べること、すなわち遺伝子診断として、健康診断時に遺伝子を調査し、現在は正常でも将来乳がんにかかりやすい体質の人を見つけることが可能になる。この診断によって、糖尿病や高血圧などの生活習慣病など世界中で多くの人が苦しんでいる病気に対して発病の前から食事や生活指導を正確にすることが可能になる。 Also in DNA and RNA, the rapid development of molecular biology will make it possible to understand genetic elements, that is, gene involvement, in a variety of diseases fairly accurately, and attention will be focused on gene-targeted medicine. It has become to. A gene (or genome, which means an entire assembly of genes) is composed of four common bases, and various proteins are produced by the sequence of these bases, and life activities unique to each organism are performed. The four bases common to all organisms are adenine (symbol A), guanine (same G), thymine (same T), and cytosine (same C). It is possible to examine a gene sequence, that is, as a genetic diagnosis, to investigate a gene at the time of a medical examination and to find a person who is normal but is likely to have breast cancer in the future. This diagnosis makes it possible to accurately provide meals and lifestyle guidance for diseases suffering by many people around the world such as diabetes and hypertension before the onset of illness.

このようなタンパク質やＤＮＡ、ＲＮＡを特定の大きさに分類する方法の１つに電気泳動法がある。電気泳動法とは、電荷を持った物質に電場を与えると、物質が逆極性の電極方向へ移動する。その際に、分子量の異なる物質の移動速度が異なることを利用して、分子量毎に分離する分析方法である。このときに、移動の場が抵抗のないものだと移動速度に差が出にくいため、一般的には寒天の一種であるアガロースゲルやアクリルアミドゲルなどを支持体としている。 One method for classifying such proteins, DNA, and RNA into specific sizes is electrophoresis. In the electrophoresis method, when an electric field is applied to a charged substance, the substance moves in the direction of an electrode having a reverse polarity. In this case, the analysis method separates the molecular weights by utilizing the fact that the moving speeds of substances having different molecular weights are different. At this time, if there is no resistance in the field of movement, it is difficult to make a difference in the movement speed. Therefore, agarose gel or acrylamide gel, which is a kind of agar, is generally used as a support.

電気泳動法は、従来からＤＮＡやタンパク質などの分析に広く用いられてきた。アガロースゲルなどのゲルを支持体として使用するゲル電気泳動法では、高分子による網目を形成させ、網目の孔の大きさを調整することにより、ふるい効果で電極への目的分子の移動に分子の微小な大きさの違いを反映させることができる。また、ゲル中に溶液を保持すると、ゲルの網目によって溶液の熱対流が抑制されるという利点もある。 Electrophoresis has been widely used for the analysis of DNA and proteins. In gel electrophoresis using a gel such as an agarose gel as a support, a network of polymers is formed, and the size of the pores of the network is adjusted so that the target molecule can be transferred to the electrode by a sieving effect. A small difference in size can be reflected. In addition, holding the solution in the gel has an advantage that the thermal convection of the solution is suppressed by the gel network.

電気泳動法は、電気泳動の駆動力とその制御方法、支持体の形状などによって種々のタイプに分類され、タンパク質、ＤＮＡ、ＲＮＡなどに対しても独自の方法で分離することが可能である。 Electrophoresis is classified into various types depending on the driving force and control method of electrophoresis, the shape of the support, and the like, and it is possible to separate proteins, DNA, RNA, and the like by a unique method.

電気泳動法によって分離された試料は、一般的には図７に示すようなパターンになる。このパターンから、目的の生体物質を持つ部分を回収し、支持体を溶解するなど種々の処理をして、生体物質の一つであるタンパク質やＤＮＡなどの単一試料として精製する。 A sample separated by electrophoresis generally has a pattern as shown in FIG. From this pattern, a part having the target biological material is recovered, and various treatments such as dissolving the support are performed, and the sample is purified as a single sample such as protein or DNA which is one of the biological materials.

また、現在最も一般的に用いられている生体物質の回収方法は、電気泳動法により試料を分離した支持体に対し、円形、楕円形あるいは長方形等の多角形で中空のパイプを支持体面に押し付け、中空部に支持体が収納されるようにすることにより、目的の生体物質を切り出すことができる。（特許文献１参照）。切り出し部は鋭利な刃をもつ金属、セラミックなどの材料あるいは不純物の混入を防ぐために使い捨てのできるプラスチック材料で作られている。ＸＹステージなどを使って、切り出すための刃を自動で動かし、ＣＣＤカメラなどで切り出す様子を撮影して、データとしてパソコンなどに取り込んで制御する装置を使用する方法もある。
特開平７−１３２０７９号公報 The most commonly used method for collecting biological materials is to press a circular, oval or rectangular polygonal hollow pipe against the support surface after separating the sample by electrophoresis. The target biological material can be cut out by accommodating the support in the hollow portion. (See Patent Document 1). The cut-out part is made of a metal with a sharp blade, a material such as ceramic, or a plastic material that can be disposable to prevent contamination. There is also a method of using an apparatus that uses an XY stage or the like to automatically move a cutting blade, take a picture of the cutting with a CCD camera, etc., and take it in a personal computer as data and control it.
JP 7-1332079 A

以上説明したように、従来からの生体物質を回収する方法や回収カートリッジは、ターゲットとする生体物質を鋭利な刃をもつ金属やセラミックなどの材料で作製した円形、楕円形あるいは長方形等の多角形で中空のパイプを用いて切り出し、また、ＸＹステージなどを使用するために、分離した生体物質の大きさよりも多くのスペースを必要とし、作業も連続して行うことができない方法や機構であった。 As described above, conventional methods for recovering biological materials and recovery cartridges are circular, elliptical, or rectangular polygons in which the target biological material is made of a material such as metal or ceramic with a sharp blade. In order to cut out using a hollow pipe, and to use an XY stage, etc., it requires a larger space than the size of the separated biological material, and the method and mechanism cannot be performed continuously. .

また、ＸＹステージと生体物質との相対的な位置関係のばらつきが多いために、正確な位置決めができず、更に切り出すための刃のスペースも余分に必要になるため、生体物質の電気泳動分離時に、通常より大きく分離しなければならず、余分な支持体と、支持体から回収する手間と時間を要するものであるという問題があった。 In addition, since there are many variations in the relative positional relationship between the XY stage and the biological material, accurate positioning cannot be performed, and additional space for the blade for cutting out is required. However, there is a problem in that it has to be separated larger than usual, and it requires an extra support and labor and time for recovery from the support.

そこで本発明は上記のような従来の問題点を解決するためになされたもので、生体物質の電気泳動分離時に小さく分離し、更に支持体からの回収作業も必要としない生体物質回収方法、及び生体物質回収カートリッジを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and a biological material recovery method that separates the biological material into small pieces during electrophoretic separation and does not require a recovery operation from the support, and An object is to provide a biological material recovery cartridge.

前記課題を解決するために、本発明の請求項１による生体物質回収方法は、ゲルを支持体として生体物質を電気泳動することで、前記生体物質をその大きさに応じて支持体中で分離した後、イオン交換膜で構成した平板状の生体物質回収カートリッジが目的とする生体物質の一側面に位置するように、前記生体物質回収カートリッジを前記支持体に挿入し、その後、更に目的の前記生体物質を電気泳動させて前記生体物質回収カートリッジへと移動させることにより、前記生体物質回収カートリッジに目的とする前記生体物質を捕捉することを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, the biological material recovery method according to claim 1 of the present invention separates the biological material in the support according to its size by electrophoresis of the biological material using the gel as a support. After that, the biological material recovery cartridge is inserted into the support so that the flat biological material recovery cartridge composed of the ion exchange membrane is positioned on one side of the target biological material, and then the target The biological material is electrophoresed and moved to the biological material recovery cartridge, whereby the target biological material is captured by the biological material recovery cartridge.

本発明の請求項２による生体物質回収方法は、請求項１に記載の生体物質回収方法において、前記生体物質回収カートリッジは、陽イオン交換膜、または陰イオン交換膜のいずれかからなることを特徴とするものである。 The biological material recovery method according to claim 2 of the present invention is the biological material recovery method according to claim 1, wherein the biological material recovery cartridge is formed of either a cation exchange membrane or an anion exchange membrane. It is what.

本発明の請求項３による生体物質回収方法は、請求項１に記載の生体物質回収方法において、前記生体物質回収カートリッジは、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜の組み合わせからなることを特徴とするものである。 The biological material recovery method according to claim 3 of the present invention is the biological material recovery method according to claim 1, wherein the biological material recovery cartridge comprises a combination of a cation exchange membrane and an anion exchange membrane. Is.

本発明の請求項４による生体物質回収方法は、請求項１に記載の生体物質回収方法において、前記支持体中で生体物質を分離する工程において、目的とする前記生体物質と、隣接する目的としない生体物質との間に、前記生体物質回収カートリッジを挿入するタイミングをモニタするようにしたことを特徴とするものである。 The biological material recovery method according to claim 4 of the present invention is the biological material recovery method according to claim 1, wherein in the step of separating the biological material in the support, the target biological material is adjacent to the target. The timing of inserting the biological material recovery cartridge is monitored between the biological materials that are not to be used.

本発明の請求項５による生体物質回収方法は、請求項１に記載の生体物質回収方法において、目的とする生体物質を捕捉した前記生体物質回収カートリッジを緩衝液中に配置し、前記生体物質回収カートリッジを前記支持体に挿入する前に行った電気泳動とは逆向きに電気泳動させることにより、前記生体物質回収カートリッジ中の生体物質を前記緩衝液中に抽出するようにしたことを特徴とするものである。 The biological material recovery method according to claim 5 of the present invention is the biological material recovery method according to claim 1, wherein the biological material recovery cartridge capturing the target biological material is disposed in a buffer solution, and the biological material recovery method The biological material in the biological material recovery cartridge is extracted into the buffer solution by performing electrophoresis in a direction opposite to the electrophoresis performed before inserting the cartridge into the support. Is.

本発明の請求項６による生体物質回収カートリッジは、陰イオン交換膜、または陽イオン交換膜のいずれかにより、平板状に構成し、ゲルを支持体として生体物質を電気泳動することで、前記生体物質をその大きさに応じて支持体中で分離させた後、目的とする生体物質を前記支持体中から取り出す生体物質回収方法に用いることを特徴とするものである。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a biological material recovery cartridge configured in a flat plate shape by using either an anion exchange membrane or a cation exchange membrane, and by performing electrophoresis of the biological material using a gel as a support, After separating the substance in the support according to its size, it is used in a biological material recovery method for taking out the target biological substance from the support.

本発明の請求項７による生体物質回収カートリッジは、請求項６に記載の生体物質回収カートリッジにおいて、前記生体物質回収カートリッジは、陰イオン交換膜と陽イオン交換膜とを組み合わせて構成されたことを特徴とするものである。 The biological material recovery cartridge according to claim 7 of the present invention is the biological material recovery cartridge according to claim 6, wherein the biological material recovery cartridge is configured by combining an anion exchange membrane and a cation exchange membrane. It is a feature.

本発明の請求項８による生体物質回収カートリッジは、請求項７に記載の生体物質回収カートリッジにおいて、前記生体物質回収カートリッジの一側面が陰イオン交換膜であり、他側面が陽イオン交換膜であることを特徴とするものである。 The biological material recovery cartridge according to claim 8 of the present invention is the biological material recovery cartridge according to claim 7, wherein one side surface of the biological material recovery cartridge is an anion exchange membrane and the other side surface is a cation exchange membrane. It is characterized by this.

本発明の請求項９による生体物質回収カートリッジは、請求項８に記載の生体物質回収カートリッジにおいて、陰イオン交換膜と陽イオン交換膜との間に、空間を形成してなることを特徴とするものである。 The biological material recovery cartridge according to claim 9 of the present invention is the biological material recovery cartridge according to claim 8, wherein a space is formed between the anion exchange membrane and the cation exchange membrane. Is.

本発明の請求項１０による生体物質回収カートリッジは、請求項６に記載の生体物質回収カートリッジにおいて、生体物質回収カートリッジの一側面に、目的とする生体物質を通過させる程度の開口を有するフィルタを設けたことを特徴とするものである。 A biological material recovery cartridge according to a tenth aspect of the present invention is the biological material recovery cartridge according to the sixth aspect, wherein a filter having an opening that allows a target biological material to pass through is provided on one side of the biological material recovery cartridge. It is characterized by that.

本発明の請求項１１による生体物質回収カートリッジは、請求項６に記載の生体物質回収カートリッジにおいて、前記平板状の生体物質回収カートリッジの端面の一部が、前記カートリッジの平面方向に突出する形状としたことを特徴とするものである。 A biological material recovery cartridge according to an eleventh aspect of the present invention is the biological material recovery cartridge according to the sixth aspect, wherein a part of an end surface of the flat plate-like biological material recovery cartridge projects in a planar direction of the cartridge. It is characterized by that.

本発明の請求項１２による生体物質回収カートリッジは、請求項６に記載の生体物質回収カートリッジにおいて、前記平板状の生体物質回収カートリッジの周縁部の少なくとも一部に、前記カートリッジの平面に対して垂直な方向に突出する突出部を形成したことを特徴とするものである。 A biological material recovery cartridge according to a twelfth aspect of the present invention is the biological material recovery cartridge according to the sixth aspect, wherein at least a part of a peripheral portion of the flat plate-like biological material recovery cartridge is perpendicular to the plane of the cartridge. It is characterized in that a projecting portion projecting in any direction is formed.

本発明の請求項１３による生体物質回収カートリッジは、請求項６に記載の生体物質回収カートリッジにおいて、前記生体物質回収カートリッジの長手方向の側面部が下方向に小さくなるテーパ状であることを特徴とするものである。
本発明の請求項１４による生体物質回収カートリッジは、請求項６に記載の生体物質回収カートリッジにおいて、イオン交換膜の周縁部に、補強用の枠体を取り付けてなることを特徴とするものである。 A biological material recovery cartridge according to a thirteenth aspect of the present invention is the biological material recovery cartridge according to the sixth aspect, characterized in that a longitudinal side surface portion of the biological material recovery cartridge is tapered. To do.
A biological material recovery cartridge according to a fourteenth aspect of the present invention is the biological material recovery cartridge according to the sixth aspect, wherein a reinforcing frame is attached to a peripheral portion of the ion exchange membrane. .

本発明の生体物質回収方法によれば、ゲルを支持体として生体物質を電気泳動することで、前記生体物質をその大きさに応じて支持体中で分離した後、イオン交換膜で構成した平板状の生体物質回収カートリッジが目的とする生体物質の一側面に位置するように、前記生体物質回収カートリッジを前記支持体に挿入し、その後、更に目的の前記生体物質を電気泳動させて前記生体物質回収カートリッジへと移動させることにより、前記生体物質回収カートリッジに目的とする前記生体物質を捕捉するため、目的の生体物質を容易にすばやく生体物質回収カートリッジの中に回収することが可能となる。また、生体物質の電気泳動分離時に小さく分離することができ、余分のスペースを必要としないという効果がある。
また、本発明の生体物質回収方法によれば、本発明の生体物質回収カートリッジが陽イオン交換膜、または陰イオン交換膜のいずれかからなることを特徴としているため、目的の生体物質を容易に捕獲することが可能となる。 According to the biological material recovery method of the present invention, the biological material is electrophoresed on a gel as a support, so that the biological material is separated in the support according to its size, and then a plate composed of an ion exchange membrane. The biological material collection cartridge is inserted into the support so that the cylindrical biological material collection cartridge is positioned on one side of the target biological material, and then the target biological material is further electrophoresed to perform the biological material By moving to the recovery cartridge, the target biological material is captured in the biological material recovery cartridge, so that the target biological material can be easily and quickly recovered in the biological material recovery cartridge. In addition, it is possible to separate the biological material by electrophoretic separation, and there is an effect that no extra space is required.
Further, according to the biological material recovery method of the present invention, the biological material recovery cartridge of the present invention is characterized by comprising either a cation exchange membrane or an anion exchange membrane. It becomes possible to capture.

さらに、本発明の生体物質回収方法によれば、生体物質回収カートリッジが、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜の組み合わせからなるため、目的の生体物質を容易に捕獲することが可能となる。 Furthermore, according to the biological material recovery method of the present invention, since the biological material recovery cartridge is composed of a combination of a cation exchange membrane and an anion exchange membrane, the target biological material can be easily captured.

さらに、本発明の生体物質回収方法によれば、支持体中で生体物質を分離する途中において、目的とする生体物質と、隣接する目的としない生体物質との間に、生体物質回収カートリッジを挿入するタイミングをモニタするようにしたため、適切な電気泳動時間で前記生体物質回収カートリッジを前記ゲルに挿入することが可能となる。 Furthermore, according to the biological material recovery method of the present invention, the biological material recovery cartridge is inserted between the target biological material and the adjacent non-target biological material in the course of separating the biological material in the support. Since the timing of monitoring is monitored, the biological material recovery cartridge can be inserted into the gel in an appropriate electrophoresis time.

さらに、本発明の生体物質回収方法によれば、目的とする生体物質を捕捉した生体物質回収カートリッジを緩衝液中に配置し、前記生体物質回収カートリッジを前記支持体に挿入する前に行った電気泳動とは逆向きに電気泳動させることにより、生体物質回収カートリッジ中の生体物質を緩衝液中に抽出するようにしたため、ゲルから煩雑な回収手段を用いなくとも、簡単に回収が可能となる。 Furthermore, according to the biological material recovery method of the present invention, the biological material recovery cartridge that captures the target biological material is placed in a buffer solution, and the electrical inspection performed before the biological material recovery cartridge is inserted into the support. Since the biological material in the biological material recovery cartridge is extracted into the buffer solution by performing electrophoresis in the opposite direction to the electrophoresis, it is possible to easily recover from the gel without using complicated recovery means.

さらに、本発明の生体物質回収カートリッジによれば、陰イオン交換膜、または陽イオン交換膜のいずれかにより、平板状に構成し、ゲルを支持体として生体物質を電気泳動することで、生体物質をその大きさに応じて支持体中で分離させた後、目的とする生体物質を前記支持体中から取り出す生体物質の回収方法に用いるようにしたため、目的の生体物質を容易にすばやく生体物質回収カートリッジの中に回収することが可能となる。 Furthermore, according to the biological material recovery cartridge of the present invention, the biological material is constituted by either an anion exchange membrane or a cation exchange membrane in a flat plate shape, and the biological material is electrophoresed using the gel as a support. Is separated in the support according to its size, and then the target biological material is used in the method for recovering the biological material that is taken out of the support. It can be collected in the cartridge.

さらに、本発明の生体物質回収カートリッジによれば、前記生体物質回収カートリッジが、陰イオン交換膜と陽イオン交換膜とを組み合わせて構成されたカートリッジであるため、目的の生体物質を容易にすばやく生体物質回収カートリッジの中に回収することが可能となる。 Furthermore, according to the biological material recovery cartridge of the present invention, since the biological material recovery cartridge is a cartridge configured by combining an anion exchange membrane and a cation exchange membrane, the target biological material can be easily and quickly removed from the living body. It becomes possible to collect in the substance recovery cartridge.

さらに、本発明の生体物質回収カートリッジによれば、前記生体物質回収カートリッジの一側面が陰イオン交換膜であり、他側面が陽イオン交換膜であるため、目的の生体物質を容易にすばやく生体物質回収カートリッジの中に回収することが可能となる。
さらに、本発明の生体物質回収カートリッジによれば、陰イオン交換膜と陽イオン交換膜との間に、空間を形成してなることで、目的の生体物質を容易にすばやく生体物質回収カートリッジの中に回収し捕捉することが可能となる。 Furthermore, according to the biological material recovery cartridge of the present invention, since one side surface of the biological material recovery cartridge is an anion exchange membrane and the other side surface is a cation exchange membrane, the target biological material can be easily and quickly It becomes possible to collect into the collection cartridge.
Furthermore, according to the biological material recovery cartridge of the present invention, a space is formed between the anion exchange membrane and the cation exchange membrane, so that the target biological material can be easily and quickly stored in the biological material recovery cartridge. Can be collected and captured.

さらに、本発明の生体物質回収カートリッジによれば、生体物質回収カートリッジの一側面に、目的とする生体物質を通過させる程度の開口を有するフィルタを設けたカートリッジであるため、目的の生体物質を容易にすばやく生体物質回収カートリッジの中に回収することが可能となる。 Furthermore, according to the biological material recovery cartridge of the present invention, the cartridge is provided with a filter having an opening to pass the target biological material on one side surface of the biological material recovery cartridge. It is possible to quickly collect in the biological material recovery cartridge.

さらに、本発明の生体物質回収カートリッジによれば、前記平板状の生体物質回収カートリッジの端面の一部が、前記カートリッジの平面方向に突出する形状としたカートリッジであるため、生体物質回収カートリッジの側面に漏れることなく回収することが可能となる。 Furthermore, according to the biological material recovery cartridge of the present invention, a part of the end surface of the flat plate-like biological material recovery cartridge is a cartridge protruding in the planar direction of the cartridge. It is possible to collect without leaking.

さらに、本発明の生体物質回収カートリッジによれば、前記平板状の生体物質回収カートリッジの周縁部の少なくとも一部に、前記カートリッジの平面に対して垂直な方向に突出する突出部を形成したカートリッジであるため、生体物質回収カートリッジの側面に漏れることなく回収することが可能となる。 Furthermore, according to the biological material recovery cartridge of the present invention, the cartridge is formed such that a protruding portion that protrudes in a direction perpendicular to the plane of the cartridge is formed on at least a part of the peripheral portion of the planar biological material recovery cartridge. Therefore, it is possible to collect the material without leaking to the side surface of the biological material collecting cartridge.

さらに、本発明の生体物質回収カートリッジによれば、前記生体物質回収カートリッジの長手方向の側面部が下方向に小さくなるテーパ状になったカートリッジであるため、生体物質回収カートリッジをカートリッジ収納部に格納し、取り易くすることが可能となる。 Furthermore, according to the biological material recovery cartridge of the present invention, the biological material recovery cartridge is a taper-shaped cartridge in which the longitudinal side surface portion of the biological material recovery cartridge becomes smaller in the downward direction. However, it becomes possible to make it easy to remove.

さらに、本発明の生体物質回収カートリッジによれば、イオン交換膜の周縁部に、補強用の枠体を取り付けてなるカートリッジであるため、生体物質回収カートリッジをゲルに挿入しても回収カートリッジが容易に変形することがないという効果がある。 Further, according to the biological material recovery cartridge of the present invention, since the reinforcing frame is attached to the peripheral portion of the ion exchange membrane, the recovery cartridge is easy even if the biological material recovery cartridge is inserted into the gel. There is an effect that there is no deformation.

以下に、本発明の生体物質回収方法及び生体物質回収カートリッジについて図面を用いて説明する。 The biological material recovery method and biological material recovery cartridge of the present invention will be described below with reference to the drawings.

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における生体物質回収方法に用いる生体物質電気泳動回収装置の外観図であり、生体物質の回収方法に用いるカートリッジを内部に取り込んだ状態を示す。
図１において、６は電気泳動容器であり、７は生体物質電気泳動回収装置であり、９は表示部であり、１０はカートリッジ収納部であり、１３は生体物質回収カートリッジである。電気泳動容器６は生体物質を電気泳動させて分離し、生体物質電気泳動回収装置７は生体物質を電気泳動させて回収する。表示部９は生体物質の電気泳動分離状態を表示し、本発明の生体物質回収カートリッジ１３は目的の生体物質を回収して取り込むための容器であり、カートリッジ収納部１０は前記生体物質回収カートリッジ１３を収納する。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is an external view of a biological material electrophoresis recovery apparatus used in the biological material recovery method according to Embodiment 1 of the present invention, and shows a state in which a cartridge used in the biological material recovery method is taken in.
In FIG. 1, 6 is an electrophoresis container, 7 is a biological material electrophoresis recovery device, 9 is a display unit, 10 is a cartridge storage unit, and 13 is a biological material recovery cartridge. The electrophoresis container 6 performs electrophoretic separation of the biological material, and the biological material electrophoretic recovery device 7 performs electrophoretic recovery of the biological material. The display unit 9 displays the electrophoretic separation state of the biological material, the biological material recovery cartridge 13 of the present invention is a container for recovering and taking in the target biological material, and the cartridge storage unit 10 is the biological material recovery cartridge 13. Storing.

ここで、生体物質回収カートリッジ１３は、図１に示すようにカートリッジ収納部１０の中に整列して収納されて、一個づつ下に押し出されるために、側面部に生体物質回収カートリッジ１３の長手方向の側面部が下方向に小さくなるテーパ状になっており、下に押し出され易いようにしている。そのテーパ形状は、生体物質回収カートリッジ１３の上面の幅が下面の幅に比し１ｍｍ程度長さの差を有するものであればよい。 Here, as shown in FIG. 1, the biological material recovery cartridges 13 are stored in a line in the cartridge storage portion 10 and pushed downward one by one. The side surface portion of the taper is tapered in a downward direction so that it can be easily pushed down. The taper shape may be any as long as the width of the upper surface of the biological material recovery cartridge 13 has a length difference of about 1 mm compared to the width of the lower surface.

図２は、本発明の実施の形態１における生体物質回収方法に用いる生体物質電気泳動回収装置をモデル化した断面図であり、電気泳動容器６が生体物質電気泳動回収装置７の外部に位置する状態（ａ）と、生体物質電気泳動回収装置７の内部に取り込まれてセットされている状態（ｂ）を示す。 FIG. 2 is a cross-sectional view modeling the biological material electrophoresis recovery device used in the biological material recovery method according to Embodiment 1 of the present invention, and the electrophoresis container 6 is located outside the biological material electrophoresis recovery device 7. A state (a) and a state (b) taken in and set in the biological material electrophoresis recovery device 7 are shown.

図２において、６は電気泳動容器であり、８はＣＣＤカメラであり、１０はカートリッジ収納部であり、１１は光源であり、１２は紫外線透過フィルターであり、２３はファンであり、２４は制御部である。ＣＣＤカメラ８は生体物質の電気泳動分離状態を撮影し、光源１１は生体物質に付着したエチジウムブロマイトを蛍光させ、紫外線透過フィルター１２は光源１１の光から紫外線部だけを選択的に透過する。ファン２３は生体物質電気泳動回収装置７の内部を冷却し、また内部に発生する曇りを除去する。制御部２４は、電気泳動容器６やカートリッジ収納部１０の移動や、表示部９への生体物質の電気泳動分離状態の表示を制御する。 In FIG. 2, 6 is an electrophoresis container, 8 is a CCD camera, 10 is a cartridge storage unit, 11 is a light source, 12 is an ultraviolet transmission filter, 23 is a fan, and 24 is a control. Part. The CCD camera 8 photographs the electrophoretic separation state of the biological material, the light source 11 fluoresces ethidium bromite attached to the biological material, and the ultraviolet transmission filter 12 selectively transmits only the ultraviolet part from the light of the light source 11. The fan 23 cools the inside of the biological material electrophoretic recovery device 7 and removes fogging generated inside. The control unit 24 controls the movement of the electrophoresis container 6 and the cartridge storage unit 10 and the display of the electrophoretic separation state of the biological material on the display unit 9.

ここで、生体物質電気泳動回収装置７の底面に光源１１が備えられ、前記光源１１の上部に紫外線透過フィルター１２が設置されており、紫外線透過フィルター１２が光源１１からの光のうち、紫外線部を選択的に透過する。図２（ｂ）に示すように、生体物質電気泳動回収装置７の上部に備えられたＣＣＤカメラ８は、紫外線透過フィルター１２の上に電気泳動容器６がセットされると、電気泳動容器６中のゲルの、紫外線により発色したＤＮＡを撮影する。また、ＤＮＡの撮影の際、生体物質電気泳動回収装置７の内部に備えられたファン２３は、ＣＣＤカメラ８のレンズが曇らないように内部の温度を冷却する。 Here, a light source 11 is provided on the bottom surface of the biological material electrophoresis recovery device 7, and an ultraviolet transmission filter 12 is installed on the light source 11, and the ultraviolet transmission filter 12 is an ultraviolet portion of the light from the light source 11. Is selectively transmitted. As shown in FIG. 2 (b), when the electrophoresis container 6 is set on the ultraviolet transmission filter 12, the CCD camera 8 provided on the upper part of the biological material electrophoresis recovery device 7 is in the electrophoresis container 6. Take a photo of the DNA of this gel developed by ultraviolet rays. In addition, when photographing DNA, the fan 23 provided inside the biological material electrophoresis recovery device 7 cools the internal temperature so that the lens of the CCD camera 8 is not fogged.

図３は、本発明の実施の形態１における生体物質回収方法に用いる生体物質電気泳動回収装置の電気泳動容器の外観図である。
図３において、１は支持体であり、２は孔であり、３は緩衝液であり、４、５は電極であり、２０は支持体支えであり、２１、２２は隔壁である。支持体1は生体物質を電気泳動する時に移動の妨げを行ない生体物質の分離を補助し、孔２は支持体1に試料を注入し、電極４と電極５は電圧を印加し、支持体支え２０は支持体1を支え、隔壁２１と隔壁２２は電極４、５に発生する気泡による支持体1の汚染を起こさないようにするものである。 FIG. 3 is an external view of the electrophoresis container of the biological material electrophoresis recovery apparatus used in the biological material recovery method according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 3, 1 is a support body, 2 is a hole, 3 is a buffer solution, 4 and 5 are electrodes, 20 is a support body support, and 21 and 22 are partition walls. The support 1 obstructs the movement of the biological material during electrophoresis and assists the separation of the biological material, the hole 2 injects the sample into the support 1, the electrodes 4 and 5 apply a voltage, and the support is supported. 20 supports the support 1, and the partition wall 21 and the partition wall 22 prevent the support 1 from being contaminated by bubbles generated in the electrodes 4 and 5.

ここで、支持体１は、電気泳動容器６の支持体支え２０にセットされ、緩衝液３が電気泳動容器６に満たされている。電極４と支持体１の間は隔壁２１により仕切られており、電極５と支持体１の間は隔壁２２により仕切られている。図３に示すように電気泳動容器６の中の支持体１の両端にメンブレンフィルターなどで形成された隔壁２１と隔壁２２は、イオンは通過させるが溶液は通過させないため、電極４と電極５で発生した気泡が、前記支持体１の方向に流れ込んで、緩衝液３に流れを生じさせることを防止している。 Here, the support 1 is set on the support 20 of the electrophoresis container 6, and the buffer 3 is filled in the electrophoresis container 6. The electrode 4 and the support 1 are partitioned by a partition wall 21, and the electrode 5 and the support 1 are partitioned by a partition wall 22. As shown in FIG. 3, partition walls 21 and 22 formed by membrane filters or the like at both ends of the support 1 in the electrophoresis container 6 allow ions to pass but not solutions, so the electrodes 4 and 5 The generated bubbles are prevented from flowing in the direction of the support 1 and causing the buffer solution 3 to flow.

図４，図５，図６は、本発明の実施の形態１における生体物質電気泳動回収装置の生体物質回収カートリッジの外観図である。
図４において、３０は生体物質回収カートリッジ１３の前部であり、３１は中部であり、３２は後部である。前部３０は生体物質より大きい物質は通過させず、中部３１は生体物質を貯蔵し、後部３２は生体物質を通さないようにする。 4, FIG. 5 and FIG. 6 are external views of the biological material recovery cartridge of the biological material electrophoresis recovery device according to the first embodiment of the present invention.
In FIG. 4, 30 is a front part of the biological material recovery cartridge 13, 31 is a middle part, and 32 is a rear part. The front part 30 does not allow a substance larger than the biological material to pass therethrough, the middle part 31 stores the biological substance, and the rear part 32 prevents the biological substance from passing therethrough.

ここで、生体物質回収カートリッジ１３の形状は、図４に示すように基本的には３層構造である。全体の大きさは、ゲル電気泳動時のサンプルを注入する幅である４ｍｍや６ｍｍよりも若干大きめの５ｍｍや７ｍｍが望ましい。通常の生体物質の大きさは、例えば１００塩基のＤＮＡで４０から５０ナノメートルの長さを有するため、生体物質は通すが生体物質より大きいサイズの物質は通さない前部３０は、メッシュ幅が２００ナノメートルのメンブレンフィルターを使用する。中部３１は生体物質を貯蔵する部分であり、空間が緩衝液で満たされている。電気泳動によって前記前部３０を通過してきた生体物質のうち、後述する後部３２を通過できない生体物質がこの中部３１に残留する。前記後部３２は生体物質よりも小さい網目を持つフィルタが良い。前部３０を陰イオン交換膜で構成すると、マイナスにチャージされた生体物質は、膜に引き寄せられる。更に、後部３２を陽イオン交換膜にすると、マイナスにチャージされた生体物質は後部３２を容易に通過できないため、生体物質は中部３１に容易に貯蔵できる。 Here, the shape of the biological material recovery cartridge 13 is basically a three-layer structure as shown in FIG. The overall size is desirably 5 mm or 7 mm, which is slightly larger than 4 mm or 6 mm, which is the width for injecting the sample during gel electrophoresis. Since the size of a normal biological material is, for example, 100 base DNA and has a length of 40 to 50 nanometers, the front portion 30 that allows passage of biological material but does not allow passage of material larger than biological material has a mesh width. Use a 200 nanometer membrane filter. The middle part 31 is a part for storing biological substances, and the space is filled with a buffer solution. Among the biological materials that have passed through the front portion 30 by electrophoresis, biological materials that cannot pass through the rear portion 32 described later remain in the middle portion 31. The rear portion 32 is preferably a filter having a mesh smaller than that of the biological material. When the front portion 30 is formed of an anion exchange membrane, the negatively charged biological material is attracted to the membrane. Furthermore, when the rear portion 32 is formed as a cation exchange membrane, the biological material charged negatively cannot easily pass through the rear portion 32, so that the biological material can be easily stored in the middle portion 31.

また、生体物質回収カートリッジ１３は、陰イオン交換膜と陽イオン交換膜とを組み合わせて構成するようにしてもよい。その際、生体物質回収カートリッジ１３の一側面が陰イオン交換膜であり、他側面が陽イオン交換膜であるようにしてもよい。 The biological material recovery cartridge 13 may be configured by combining an anion exchange membrane and a cation exchange membrane. At that time, one side of the biological material recovery cartridge 13 may be an anion exchange membrane and the other side may be a cation exchange membrane.

図５において、３３は生体物質回収カートリッジ１３を収容する枠である。枠３３は生体物質回収カートリッジの強度を保つ。 In FIG. 5, reference numeral 33 denotes a frame that accommodates the biological material recovery cartridge 13. The frame 33 maintains the strength of the biological material recovery cartridge.

例えば、支持体１に突き刺すための全体強度が不足する場合は、図５に示すように枠３３を設けて、強度を保つ構造にすることができる。枠の材料としては厚みが０．１ｍｍ程度の塩化ビニルやポリカーボネートなどのプラスチック類が良いが、金属などの導電材料は電気を通すためその部分で電圧降下や熱が発生し適切ではない。 For example, when the overall strength for piercing the support 1 is insufficient, a frame 33 can be provided as shown in FIG. 5 to maintain the strength. As the material of the frame, plastics such as vinyl chloride and polycarbonate having a thickness of about 0.1 mm are preferable. However, since conductive materials such as metal conduct electricity, a voltage drop or heat is generated at that portion, which is not appropriate.

なお、枠３３の支持体１に刺さる部分を鋭角にして、本発明の生体物質回収カートリッジが支持体１に刺さり易いようにしてもよい。 Note that the portion of the frame 33 that pierces the support 1 may have an acute angle so that the biological material recovery cartridge of the present invention can be easily pierced by the support 1.

図６において、３４は本生体物質回収カートリッジ１３の前部３０の側面にその面がつづくように形成された耳である。耳３４は、電気泳動時に生体物質が生体物質回収カートリッジ１３を避けて通過できないようにする。 In FIG. 6, reference numeral 34 denotes an ear formed so that its surface continues to the side surface of the front portion 30 of the biological material recovery cartridge 13. The ear 34 prevents the biological material from passing through the biological material recovery cartridge 13 during electrophoresis.

ここで、再度電気泳動をかけた際に生体物質回収カートリッジ１３の横を通って生体物質が通過しないように、図６のように前記カートリッジの平面に対して垂直な方向に突出する耳３４を設けて、生体物質の回りこみを防ぐこともできる。前記耳３４は前部３０の平面より２〜５ｍｍ出っ張っていて厚みは０．１ｍｍ程度がよい。ここで、耳３４は出っ張り部が短すぎると目的の生体物質が回収されずにこぼれてしまう可能性が生じる。一方、耳３４の出っ張り部が長すぎると次の生体物質まで一緒に回収する恐れがある。また、耳３４の厚みは薄すぎると強度が足りなくなってしまい、厚すぎるとその分全体の横幅が広がってしまい、隣接部との汚染が生じやすくなる。 Here, an ear 34 protruding in a direction perpendicular to the plane of the cartridge as shown in FIG. 6 is used so that the biological material does not pass through the side of the biological material recovery cartridge 13 when electrophoresis is performed again. It can also be provided to prevent wraparound of biological material. The ear 34 protrudes 2 to 5 mm from the plane of the front portion 30 and has a thickness of about 0.1 mm. Here, if the protruding portion of the ear 34 is too short, there is a possibility that the target biological material is not collected and spills. On the other hand, if the protruding portion of the ear 34 is too long, the next biological material may be recovered together. Further, if the thickness of the ear 34 is too thin, the strength is insufficient, and if it is too thick, the entire lateral width is widened, and contamination with adjacent portions is likely to occur.

図８は、本発明の実施の形態１における生体物質回収方法に用いる生体物質抽出部の外観図である。
図８において、３は緩衝液であり、１３は生体物質回収カートリッジであり、３５は容器であり、３６、３７は電極である。容器３５は緩衝液３を貯えその中に電極３６と電極３７を有し、前記電極３６、３７間に電圧を印加することで、生体物質回収カートリッジ１３に捕捉された生体物質を抽出する。 FIG. 8 is an external view of a biological material extraction unit used in the biological material recovery method according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 8, 3 is a buffer solution, 13 is a biological material recovery cartridge, 35 is a container, and 36 and 37 are electrodes. The container 35 stores the buffer solution 3 and has an electrode 36 and an electrode 37 therein. By applying a voltage between the electrodes 36 and 37, the biological material captured by the biological material recovery cartridge 13 is extracted.

ここで、ＤＮＡを捕捉した生体物質回収カートリッジ１３を、緩衝液３の入った容器３５の中に入れて、生体物質回収カートリッジ１３の前部と後部の両側から、備え付けの電極３６と電極３７に電圧を印加するようにする。 Here, the biological material recovery cartridge 13 that has captured the DNA is placed in a container 35 containing the buffer solution 3, and the electrodes 36 and 37 are provided on both the front and rear sides of the biological material recovery cartridge 13. Apply voltage.

以上のように構成された生体物質電気泳動回収装置を用いた生体物質の回収方法について、以下その動作、作用、方法を説明する。
本発明の生体物質電気泳動回収装置７を実際に使用する方法について、一例をあげて説明する。 The operation, action, and method of the biological material recovery method using the biological material electrophoresis recovery device configured as described above will be described below.
A method of actually using the biological material electrophoresis recovery apparatus 7 of the present invention will be described with an example.

まず、生体物質と予め分子量が分かったマーカーを図３に示したアガロース等を原料にした支持体１の一部に設けられた長方形の開口部を持つ孔２にセットして、トリスとホウ酸で作成した緩衝液３で、前記支持体１と電極４と電極５を浸して電気泳動容器６とする。 First, a biological substance and a marker whose molecular weight is known in advance are set in a hole 2 having a rectangular opening provided in a part of a support 1 made of agarose or the like shown in FIG. The support 1, the electrode 4, and the electrode 5 are immersed in the buffer solution 3 prepared in step 1 to obtain an electrophoresis container 6.

そして、図１に示すように、該生体物質電気泳動回収装置７の内部に該電気泳動容器６を取り込みセットする。前記生体物質電気泳動回収装置７には前記電気泳動容器６の電極４と電極５に対応する接点を持っており、電気的に接続が可能になっている。 Then, as shown in FIG. 1, the electrophoresis container 6 is taken in and set in the biological material electrophoresis recovery device 7. The biological material electrophoresis recovery device 7 has contacts corresponding to the electrodes 4 and 5 of the electrophoresis container 6 and can be electrically connected.

次に電極４と電極５間に電圧を印加する。ここで、前記生体物質と前記マーカーが負に帯電していたとすると、前記生体物質と前記マーカーは正電荷を持つ電極側、ここでは電極４側に移動する。 Next, a voltage is applied between the electrode 4 and the electrode 5. Here, if the biological material and the marker are negatively charged, the biological material and the marker move to the positively charged electrode side, here the electrode 4 side.

生体物質を分離した後の状態を示した支持体１の外観図が図７である。このように、孔２に注入した前記生体物質およびマーカーは、電気泳動によって図７の中の４０のように分類される。例えば生体物質がＤＮＡの場合、緩衝液にエチジウムブロマイドを混入させておくと、該エチジウムブロマイドはＤＮＡを染色するため、分類された状態を撮影する時、前記エチジウムブロマイドを発色させるための紫外線を照射するとよい。従って、前記電気泳動容器６の下部より紫外線を含む光源１１、例えば殺菌灯を照射する。その際前記電気泳動容器６と前記光源１１の間に紫外線透過フィルター１２を配置しておくと、紫外線を含む波長の光源のみが透過されて、前記電気泳動容器６の支持体１、例えばここではアガロースゲルに照射すると、前記ＤＮＡを染色したエチジウムブロマイドは紫外線により発色する。なお、エチジウムブロマイドはＤＮＡとは逆のプラス電荷に帯電しているため、ＤＮＡを染色しないエチジウムブロマイドは負電極側、ここでは電極５の方に流れてしまう。従って、電気泳動後に紫外線を照射してもノイズにはならない。 FIG. 7 is an external view of the support 1 showing a state after the biological material is separated. As described above, the biological material and the marker injected into the hole 2 are classified as 40 in FIG. 7 by electrophoresis. For example, when the biological material is DNA, if ethidium bromide is mixed in the buffer solution, the ethidium bromide stains the DNA. Therefore, when photographing the classified state, ultraviolet rays are used to color the ethidium bromide. Good. Accordingly, a light source 11 including ultraviolet light, for example, a germicidal lamp, is irradiated from the lower part of the electrophoresis container 6. At this time, if an ultraviolet transmissive filter 12 is disposed between the electrophoresis container 6 and the light source 11, only the light source having a wavelength including ultraviolet light is transmitted, and the support 1 of the electrophoresis container 6, for example, here When the agarose gel is irradiated, the ethidium bromide stained with the DNA is colored by ultraviolet rays. Since ethidium bromide is charged with a positive charge opposite to that of DNA, ethidium bromide that does not stain DNA flows toward the negative electrode side, here, electrode 5. Therefore, even if ultraviolet rays are irradiated after electrophoresis, there is no noise.

ここで、図３に示すように電気泳動容器６の上部に設置したＣＣＤカメラ８などで前記紫外線により発色した前記エチジウムブロマイドが付着したＤＮＡを撮影して、ＤＮＡの分離状態を図１の表示部９に表示する。撮影の際に、緩衝液３から蒸発した湯気でＣＣＤカメラ８のレンズ部が曇ったりしないように、図２で示すファン２３を設置して、電気泳動時に発生した湯気を除去したり、箱内部の温度が上昇しないように冷却することができる。 Here, as shown in FIG. 3, the DNA attached with the ethidium bromide colored by the ultraviolet rays is photographed by a CCD camera 8 or the like installed on the upper part of the electrophoresis container 6, and the separation state of the DNA is displayed in the display section of FIG. 9 is displayed. In order to prevent the lens portion of the CCD camera 8 from being clouded by steam evaporated from the buffer solution 3 at the time of photographing, the fan 23 shown in FIG. 2 is installed to remove steam generated during electrophoresis, It can be cooled so that the temperature of the water does not rise.

次に、表示部９で回収したい目的のＤＮＡを、ペンライトなどを使用し、画面をなぞることで指定し、図１に示したカートリッジ収納部１０の真下に、指定されたＤＮＡが配置されるように、電気泳動容器６を移動する。電気泳動容器６が回収位置に設置されたら、カートリッジ収納部１０が電気泳動容器６側、ここでは下方に移動して前記支持体１にぎりぎりで接触しない位置で静止する。本発明の生体物質回収カートリッジ１３は図１に示すようにカートリッジ収納部１０に整列されて保管されており、前記カートリッジ収納部１０の上部から整列された前記生体物質回収カートリッジ１３を押すことで、下部から前記生体物質回収カートリッジ１３が１個ずつ出てくるので、この操作により前記生体物質回収カートリッジ１３を前記支持体１に突き刺すことができる。ここで、目的とする生体物質と、隣接する目的としない生体物質との間に、生体物質回収カートリッジ１３を挿入することが可能なタイミングをモニタするようにする。 Next, the target DNA to be collected on the display unit 9 is designated by using a penlight or the like by tracing the screen, and the designated DNA is arranged directly below the cartridge storage unit 10 shown in FIG. Thus, the electrophoresis container 6 is moved. When the electrophoresis container 6 is installed at the collection position, the cartridge storage unit 10 moves to the electrophoresis container 6 side, here downward, and stops at a position where it does not contact the support 1 at the last minute. As shown in FIG. 1, the biological material recovery cartridge 13 of the present invention is stored in an aligned state in the cartridge storage unit 10, and by pressing the aligned biological material recovery cartridge 13 from the upper part of the cartridge storage unit 10, Since the biological material recovery cartridges 13 come out one by one from the lower part, the biological material recovery cartridge 13 can be pierced into the support 1 by this operation. Here, the timing at which the biological material recovery cartridge 13 can be inserted between the target biological material and the adjacent non-target biological material is monitored.

前記生体物質回収カートリッジ１３を前記支持体１に突き刺した状態で、更に電気泳動を行い、指定されたＤＮＡを前記生体物質回収カートリッジ１３に捕捉する。捕捉されたら電気泳動を停止して、前記電気泳動容器６を外部に排出し、支持体１に突き刺さった前記生体物質回収カートリッジ１３を抜き取り、捕捉されたＤＮＡを取り出す。ＤＮＡの取り出し方としては、図８のように、ＤＮＡを捕捉した生体物質回収カートリッジ１３を、緩衝液３の入った容器３５の中に入れて、備え付けの電極３６と電極３７に電圧を印加する。この時前記捕捉の時に生体物質回収カートリッジ１３に対して電圧を印加した方向とは逆の方向に電圧を印加すると、イオン交換膜の網目に入り込んだ生体物質が、容易に外れることができるようになる。緩衝液３中に生体物質を抽出できるので、緩衝液３の量を調整することで生体物質の濃度調整を行なうことが可能となる。以上のようにして、前記生体物質回収カートリッジに目的の生体物質を回収することができる。 In a state where the biological material recovery cartridge 13 is pierced into the support 1, the electrophoresis is further performed, and the designated DNA is captured by the biological material recovery cartridge 13. When captured, the electrophoresis is stopped, the electrophoresis container 6 is discharged to the outside, the biological material recovery cartridge 13 stuck into the support 1 is extracted, and the captured DNA is extracted. As a method for taking out DNA, as shown in FIG. 8, the biological material recovery cartridge 13 capturing the DNA is placed in a container 35 containing the buffer solution 3, and a voltage is applied to the electrode 36 and the electrode 37 provided. . At this time, when a voltage is applied in the direction opposite to the direction in which the voltage is applied to the biological material recovery cartridge 13 at the time of capture, the biological material that has entered the mesh of the ion exchange membrane can be easily detached. Become. Since the biological material can be extracted into the buffer solution 3, the concentration of the biological material can be adjusted by adjusting the amount of the buffer solution 3. As described above, the target biological material can be recovered in the biological material recovery cartridge.

従来のように、回収したい物質を支持体と一緒に回収した場合は、回収した生体物質が支持体の内部に含まれているため、後作業として支持体から生体物質を抽出する作業が生じるが、本装置では、この抽出作業を削減できる。 When the substance to be collected is collected together with the support as in the prior art, the collected biological material is contained inside the support, and thus a work for extracting the biological material from the support occurs as a post-operation. In this apparatus, this extraction work can be reduced.

このように本実施の形態１によれば、支持体１をゲルよりなるものとして生体物質を電気泳動することで、前記生体物質をその大きさに応じて支持体１中で分離した後、イオン交換膜で構成した平板状の生体物質回収カートリッジ１３が目的とする生体物質の一側面に位置するように、前記生体物質回収カートリッジ１３を前記支持体１に挿入し、その後、更に目的の前記生体物質を電気泳動させて前記生体物質回収カートリッジ１３へと移動させることにより、前記生体物質回収カートリッジ１３に目的とする前記生体物質を捕捉するようにしたので、目的の生体物質を容易にすばやく生体物質回収カートリッジに回収することができ、また、生体物質の電気泳動分離時に生体物質を小さく分離することができ、余分のスペースを必要としないという効果がある。 As described above, according to the first embodiment, the biological material is electrophoresed on the support 1 made of a gel, so that the biological material is separated in the support 1 according to its size, and then the ions are ionized. The biological material recovery cartridge 13 is inserted into the support 1 so that the flat biological material recovery cartridge 13 made of an exchange membrane is positioned on one side of the target biological material, and then the target biological material is further inserted. Since the substance is electrophoresed and moved to the biological material recovery cartridge 13, the target biological material is captured by the biological material recovery cartridge 13. It can be collected in a collection cartridge, and biological material can be separated into small parts during electrophoretic separation of biological material, requiring extra space. There is an effect that had.

本発明にかかる生体物質の回収方法は、生体物質を電気泳動で分離して回収する際に、余分なスペース、余分な後作業を必要とせず、短時間で回収することができて有用であり、本発明の生体物質回収カートリッジは、生体物質を回収する際に、余分なスペース、余分な後作業を必要とせず短時間で回収することができて有用である。 The method for recovering a biological material according to the present invention is useful because it can be recovered in a short time without requiring an extra space and an extra work when the biological material is separated and recovered by electrophoresis. The biological material recovery cartridge of the present invention is useful because it can be recovered in a short time without requiring an extra space and an extra work after recovering the biological material.

本発明の実施の形態１における生体物質回収方法に用いる生体物質電気泳動回収装置の外観図である。1 is an external view of a biological material electrophoresis recovery apparatus used for a biological material recovery method in Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態１における生体物質回収方法に用いる生体物質電気泳動回収装置をモデル化した断面図であり、電気泳動容器が生体物質電気泳動回収装置の外部に位置する状態（ａ）と、生体物質電気泳動回収装置の内部に取り込まれてセットされている状態（ｂ）を示す。It is sectional drawing which modeled the biological material electrophoresis collection | recovery apparatus used for the biological material collection | recovery method in Embodiment 1 of this invention, The state (a) in which an electrophoresis container is located outside a biological material electrophoresis collection | recovery apparatus, The state (b) taken in and set in the biological material electrophoresis recovery apparatus is shown. 本発明の実施の形態１における生体物質回収方法に用いる生体物質電気泳動回収装置の電気泳動容器の外観図である。It is an external view of the electrophoresis container of the biological material electrophoresis recovery apparatus used for the biological material recovery method in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１における生体物質回収カートリッジの外観図である。It is an external view of the biological material collection | recovery cartridge in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１における生体物質回収カートリッジの外観図である。It is an external view of the biological material collection | recovery cartridge in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１における生体物質回収カートリッジの外観図である。It is an external view of the biological material collection | recovery cartridge in Embodiment 1 of this invention. 生体物質電気泳動回収装置による生体物質の電気泳動後の分離状態を示した図である。It is the figure which showed the separation state after electrophoresis of the biological material by a biological material electrophoresis collection | recovery apparatus. 本発明の実施の形態１における生体物質回収方法に用いる生体物質回収部の外観図である。It is an external view of the biological material collection | recovery part used for the biological material collection | recovery method in Embodiment 1 of this invention.

Explanation of symbols

１支持体
２孔
３緩衝液
４電極
５電極
６電気泳動容器
７生体物質電気泳動回収装置
８ＣＣＤカメラ
９表示部
１０カートリッジ収納部
１１光源
１２紫外線透過フィルター
１３生体物質回収カートリッジ
２０支持体支え
２１隔壁
２２隔壁
２３ファン
２４制御部
３０前部
３１中部
３２後部
３３枠
３４耳
３５容器
３６電極
３７電極
４０生体物質およびマーカー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Support body 2 Hole 3 Buffer solution 4 Electrode 5 Electrode 6 Electrophoresis container 7 Biological substance electrophoresis collection apparatus 8 CCD camera 9 Display part 10 Cartridge storage part 11 Light source 12 Ultraviolet transmission filter 13 Biological substance collection cartridge 20 Support body support 21 Bulkhead 22 Bulkhead 23 Fan 24 Control Unit 30 Front Part 31 Middle Part 32 Rear Part 33 Frame 34 Ear 35 Container 36 Electrode 37 Electrode 40 Biological Substance and Marker

Claims

By separating the biological material in the support according to its size by electrophoresis of the biological material using the gel as a support,
Insert the biological material recovery cartridge into the support so that the flat biological material recovery cartridge composed of an ion exchange membrane is located on one side of the target biological material,
Thereafter, the target biological material is further electrophoresed and moved to the biological material recovery cartridge, thereby capturing the target biological material in the biological material recovery cartridge.
A biological material recovery method characterized by the above.

The biological material recovery method according to claim 1,
The biological material recovery cartridge is composed of either a cation exchange membrane or an anion exchange membrane.
A biological material recovery method characterized by the above.

The biological material recovery method according to claim 1,
The biological material recovery cartridge is composed of a combination of a cation exchange membrane and an anion exchange membrane.
A biological material recovery method characterized by the above.

The biological material recovery method according to claim 1,
In the step of separating the biological material in the support, monitoring the timing of inserting the biological material recovery cartridge between the target biological material and the adjacent non-target biological material;
A biological material recovery method characterized by the above.

The biological material recovery method according to claim 1,
The biological material recovery cartridge that captures the target biological material is placed in a buffer solution, and electrophoresed in the opposite direction to the electrophoresis performed before the biological material recovery cartridge is inserted into the support, The biological material in the biological material recovery cartridge is extracted into the buffer solution.
A biological material recovery method characterized by the above.

It is composed of a flat plate by either an anion exchange membrane or a cation exchange membrane,
The biological material is electrophoresed using a gel as a support, and the biological material is separated in the support according to its size, and then the target biological material is removed from the support. Use
The biological material collection cartridge characterized by the above-mentioned.

The biological material recovery cartridge according to claim 6,
The biological material recovery cartridge is configured by combining an anion exchange membrane and a cation exchange membrane,
The biological material collection cartridge characterized by the above-mentioned.

The biological material recovery cartridge according to claim 7,
One side of the biological material recovery cartridge is an anion exchange membrane, and the other side is a cation exchange membrane.
The biological material collection cartridge characterized by the above-mentioned.

The biological material recovery cartridge according to claim 8,
A space is formed between the anion exchange membrane and the cation exchange membrane.
The biological material collection cartridge characterized by the above-mentioned.

The biological material recovery cartridge according to claim 6,
Provided on one side of the biological material recovery cartridge is a filter having an opening that allows the intended biological material to pass through.
The biological material collection cartridge characterized by the above-mentioned.

The biological material recovery cartridge according to claim 6,
A part of the end surface of the flat-plate-like biological material recovery cartridge has a shape protruding in the planar direction of the cartridge,
The biological material collection cartridge characterized by the above-mentioned.

The biological material recovery cartridge according to claim 6,
Protruding portions that protrude in a direction perpendicular to the plane of the cartridge are formed on at least a part of the peripheral edge of the flat-plate-shaped biological material recovery cartridge.
The biological material collection cartridge characterized by the above-mentioned.

The biological material recovery cartridge according to claim 6,
The side surface portion in the longitudinal direction of the biological material recovery cartridge has a tapered shape that decreases downward.
The biological material collection cartridge characterized by the above-mentioned.

The biological material recovery cartridge according to claim 6,
A frame for reinforcement is attached to the periphery of the ion exchange membrane.
The biological material collection cartridge characterized by the above-mentioned.