JP2007052034A - キャピラリアレイ及び電気泳動装置 - Google Patents
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Abstract
電気泳動装置へのキャピラリアレイの実装作業を容易にし、キャピラリアレイ取り扱い時におけるキャピラリの破損を防ぎ、キャピラリアレイの生産性を向上させる。
【解決手段】
96本のキャピラリを中空電極を介してマトリクス状に固着し、電気泳動装置に配置できるロードヘッダに、キャピラリヘッド及び検出部を着脱可能に保持するキャピラリフレームを備える。
ロードヘッダ,キャピラリヘッド,検出部等の部材を一体として取り扱うことができるため装置への実装作業が容易となる。検出部等の部材に力が加わってもキャピラリに大きな負荷がかからないため破損を防止できる。キャピラリアレイの作成時に複数のセパレータにキャピラリを貫通させる作業が容易になる。
【選択図】図1
Description
0.05mm の石英パイプから成り、外被はポリイミドによる樹脂コーティングが施されている96本のキャピラリと、蛍光標識された10〜数10μlのDNAサンプルを入れた試料容器2を沢山組込んだサンプルトレイ3から電気泳動によりキャピラリにDNAを取り込むロードヘッダ4と、ロードヘッダのサンプル番号順にキャピラリを配列固定する検出部5と、検出部にレーザ光源6からミラー7やビームスプリッタ8,集光レンズ9で励起光を照射する励起光学系、および、信号光である蛍光10を検出する検出レンズ系11とCCDカメラ12を備える。本実施例では、電気泳動するDNAや蛋白質の入ったキャピラリアレイの両側面からレーザを照射し、キャピラリのレンズ作用によってレーザを集光させることにより全てのキャピラリに励起光を照射し、各キャピラリからの蛍光を検出光学系によって検出する。ロードヘッダと反対側には、複数本のキャピラリを束ねて接着し、緩衝液13が入った緩衝液容器14に耐圧気密で取り付けるキャピラリヘッド17がある。ロードヘッダに設けられた電極20と緩衝液容器の間には、高電圧電源15から
15kV前後の高電圧印加され、緩衝液容器からキャピラリ内に入れた緩衝液により試料容器中の試料が電気泳動されて試料を分離する。つまり、キャピラリの全域に充填されたゲル内をDNA試料が通過する際の試料の大小(長短とも表現される)による通過抵抗の差異により、試料は小さい順に早く検出部に到達する。検出部ではキャピラリにレーザを照射し、蛍光マーキングされたDNA試料からのアデニン,グアニン,シトシン,チミンの4種類のヌクレオシド塩基に相当する蛍光をCCDカメラで検出している。光信号は
96本のキャピラリを光学フラット平面に高さ数ミクロンの精度で並べ、平板とし両サイドから励起光で串刺しにして得られる。
22は、耐電圧20KV,耐熱70度以上のプラスチック材料で射出成形されている。ここで、上記諸特性を満たせばいかなる材料・加工法を用いても良い。
25を取り外す。そして、装置の恒温槽29にあるガイド30にロードヘッダ4の両サイドの溝をあわせて挿入し、ロードヘッダ4を恒温槽29に固定し、キャピラリアレイを電気泳動装置本体に実装する。このとき、セパレータ16を保持しているバー23(0〜5個ある)も本体の穴をガイドとし挿入される。ここで、ロードヘッダ側面前部を持ち装置へ挿入するため、キャピラリに何らテンションをかけずに装置に実装することができる。また、恒温槽内は温度を一定に保つため装置奥より手前方向に空気を循環させているが、キャピラリフレーム22はキャピラリ1よりも風下側に配置されるようにロードヘッダ4に固定されているため、温度制御への影響が低減できる。また、キャピラリフレームはその断面形状がほぼ同じ棒状部材であり熱伝導率が均一であるため、温度制御への影響をさらに低減できる。
24が設けられている。そして、キャピラリアレイ実装時に装置側のセンサをボス24が押すことにより、キャピラリアレイの区別を行うことができる。尚、装置側センサは押しボタンスイッチであるが、この限りではない。
Claims (8)
- 以下の構成を含むキャピラリアレイ。
(1)試料を分離できるポリマーが充填される複数のキャピラリ
(2)前記複数のキャピラリの一端を保持し、電気泳動装置に接続できるキャピラリヘッド
(3)前記複数のキャピラリの他端を所定の位置に保持し、電気泳動装置に実装できるロードヘッダ
(4)前記複数のキャピラリの一部を保持し、前記試料に依存する情報を取得する検出部
(5)前記ロードヘッダ,前記キャピラリヘッド、及び前記検出部を保持し、且つ、前記ロードヘッダ,前記キャピラリヘッド、及び前記検出部の少なくとも一つを着脱可能に保持するフレーム - 以下の構成を含むキャピラリアレイを実装できる電気泳動装置。
(1)試料を分離できるポリマーが充填される複数のキャピラリ
(2)前記複数のキャピラリの一端を保持し、電気泳動装置に接続できるキャピラリヘッド
(3)前記複数のキャピラリの他端を所定の位置に保持し、電気泳動装置に実装できるロードヘッダ
(4)前記複数のキャピラリの一部を保持し、前記試料に依存する情報を取得する検出部
(5)前記ロードヘッダ,前記キャピラリヘッド、及び前記検出部を保持し、且つ、前記ロードヘッダ,前記キャピラリヘッド、及び前記検出部の少なくとも一つを着脱可能に保持するフレーム - 以下の構成を含むキャピラリアレイ。
(1)試料を分離できるポリマーが充填される複数のキャピラリ
(2)前記複数のキャピラリの一端を保持し、電気泳動装置に接続できるキャピラリヘッド
(3)前記複数のキャピラリの他端を所定の位置に保持し、電気泳動装置に実装できるロードヘッダ
(4)前記複数のキャピラリの一部を並列に保持し、前記試料に依存する情報を取得する検出部
(5)前記ロードヘッダ,前記キャピラリヘッド、及び前記検出部を保持する、柔軟性のあるフレーム - 以下の構成を含むキャピラリアレイ。
(1)試料を分離できるポリマーが充填される複数のキャピラリ
(2)前記複数のキャピラリの一端を保持し、電気泳動装置に接続できるキャピラリヘッド
(3)前記複数のキャピラリの他端を所定の位置に保持し、電気泳動装置に配置できるロードヘッダ
(4)前記複数のキャピラリの一部を保持し、前記試料に依存する情報を取得する検出部
(5)前記複数のキャピラリを1本ずつ固着せずに保持するセパレータ
(6)前記ロードヘッダ,前記キャピラリヘッド,前記検出部、及び前記セパレータを保持できるフレーム - 以下の構成を含むキャピラリアレイ。
(1)試料を分離できるポリマーが充填される複数のキャピラリ
(2)前記複数のキャピラリの一端を保持し、電気泳動装置に接続できるキャピラリヘッド
(3)前記複数のキャピラリの他端を所定の位置に保持し、電気泳動装置に配置できるロードヘッダ
(4)前記複数のキャピラリの一部を保持し、前記試料に依存する情報を取得する検出部
(5)前記複数のキャピラリを1本ずつ固着せずに保持し、電気泳動装置に配置できるセパレータ
(6)前記ロードヘッダに着脱可能に保持され、且つ、前記ロードヘッダを電気泳動装置に配置した時に、電気泳動装置の有するセパレータ保持部材の近傍となる位置に、前記セパレータを着脱可能に保持するフレーム - 以下の構成((1)〜(5))を含むキャピラリアレイを、電気泳動装置に実装する方法であって、以下の手順((A),(B))を含む方法。
(1)試料を分離できるポリマーが充填される複数のキャピラリ
(2)前記複数のキャピラリの一端を保持し、電気泳動装置に接続できるキャピラリヘッド
(3)前記複数のキャピラリの他端を所定の位置に保持し、電気泳動装置に配置できるロードヘッダ
(4)前記複数のキャピラリの一部を保持し、前記試料に依存する情報を取得できる検出部
(5)前記ロードヘッダ,前記キャピラリヘッド、及び前記検出部を保持し、且つ、前記ロードヘッダ,前記キャピラリヘッド、及び前記検出部の少なくとも一つを着脱可能に保持するフレーム
(A)前記ロードヘッダ,前記キャピラリヘッド、及び前記検出部を前記フレームにより保持した状態で、前記ロードヘッダを前記電気泳動装置に配置する手順(B)前記ロードヘッダを前記電気泳動装置に配置した状態で、前記ロードヘッダ,前記キャピラリヘッド、又は前記検出部の少なくとも一つを前記フレームから取り外し、前記電気泳動装置に接続する手順 - 以下の構成((1)〜(5))を含むキャピラリアレイを、電気泳動装置に実装する方法であって、以下の手順((A)〜(E))を含む方法。
(1)試料を分離できるポリマーが充填される複数のキャピラリ
(2)前記複数のキャピラリの一端を保持し、電気泳動装置に接続できるキャピラリヘッド
(3)前記複数のキャピラリの他端を所定の位置に保持し、電気泳動装置に配置できるロードヘッダ
(4)前記複数のキャピラリの一部を保持し、電気泳動装置に接続できる検出部(5)前記キャピラリヘッド及び前記検出部と、前記ロードヘッダとの位置関係を固定できるフレーム
(A)前記キャピラリヘッド及び前記検出部を前記ロードヘッダに対して固定した状態で、前記ロードヘッダを前記電気泳動装置に配置する手順
(B)前記ロードヘッダを前記電気泳動装置に配置した状態で、前記キャピラリヘッドを前記ロードヘッダから離す手順
(C)前記ロードヘッダを前記電気泳動装置に配置した状態で、前記検出部を前記ロードヘッダから離す手順
(D)前記ロードヘッダを前記電気泳動装置に配置した状態で、前記キャピラリヘッドを電気泳動装置に接続する手順
(E)前記ロードヘッダを前記電気泳動装置に配置した状態で、前記検出部を電気泳動装置に接続する手順 - 以下の構成((1)〜(6))を含むキャピラリアレイを電気泳動装置に実装する方法であって、以下の手順((A)〜(C))を含む方法。
(1)試料を分離できるポリマーが充填される複数のキャピラリ
(2)前記複数のキャピラリの一端を保持し、電気泳動装置に接続できるキャピラリヘッド
(3)前記複数のキャピラリの他端を所定の位置に保持し、電気泳動装置に配置できるロードヘッダ
(4)前記複数のキャピラリの一部を保持し、前記試料に依存する情報を取得する検出部
(5)前記複数のキャピラリを1本ずつ固着せずに保持し、電気泳動装置に配置できるセパレータ
(6)前記ロードヘッダ及び前記セパレータを着脱可能に保持するフレーム
(A)前記ロードヘッダ及び前記セパレータを前記フレームが保持した状態で、前記ロードヘッダを電気泳動装置に配置し、前記セパレータを該電気泳動装置のセパレータ取付部材の近傍に配置する手順
(B)前記セパレータを前記フレームから取り外し、前記セパレータ取付部材に配置する手順
(C)前記セパレータを保持しない前記フレームを、前記ロードヘッダから取り外す手順
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