JP2007232475A - 電気泳動用カセット - Google Patents
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Abstract
【課題】合成樹脂からなる2枚の基板を組み合わせて構成されるカセットにおいて、支持体前駆液のスムースな注入が行え、かつ注入後の分離ゲルと濃縮ゲルとの境界が歪むことなどがなく、良好な支持体の形成が行えるようにすることにある。
【解決手段】合成樹脂からなる2枚の基板を組み合わせて構成され、その内部に支持体を形成するためのキャビティを有する電気泳動用カセットにおいて、上記基板11の支持体に接する表面をSiOx膜12で覆い、このSiOx膜12の水に対する接触角が30度以下、好ましくは10度以下とする。基板11上にプラスチックフィルムを貼付し、これの表面にSiOx膜を設けてもよい。
【選択図】図1
【解決手段】合成樹脂からなる2枚の基板を組み合わせて構成され、その内部に支持体を形成するためのキャビティを有する電気泳動用カセットにおいて、上記基板11の支持体に接する表面をSiOx膜12で覆い、このSiOx膜12の水に対する接触角が30度以下、好ましくは10度以下とする。基板11上にプラスチックフィルムを貼付し、これの表面にSiOx膜を設けてもよい。
【選択図】図1
Description
この発明は、化学分析などに用いられる電気泳動用カセットに関し、支持体前駆液の注入、支持体の形成が良好に行えるようにしたものである。
電気泳動用カセット(以下、カセットと略記することがある。)は、例えば図3に示すように、2枚の基板1、2を対向して組み合わせて構成されるもので、一方の基板1には、凹部3が形成され、この凹部3の存在によりポリアクリルアミドゲルなどの支持体が形成されるキャビティが形成されるようになっている。
このようなカセットにあっては、従来ガラス製の基板を用いるものが主流であったが、最近スチレン樹脂、アクリル樹脂などの合成樹脂製基板を用いたものが使用されるようになってきている(特許文献1参照)。
合成樹脂製基板を用いたカセットでは、射出成型法などによって容易に大量生産ができ、破損しにくいなどの利点がある。
合成樹脂製基板を用いたカセットでは、射出成型法などによって容易に大量生産ができ、破損しにくいなどの利点がある。
しかし、合成樹脂製基板を用いたカセットにあっては、基板表面の特性が疎水的で、親水性がガラス基板に比べて低いため、未硬化の液状のアクリルアミドなどの支持体前駆液を流し込む際に、支持体前駆液と基板表面との親和性が不足し、前駆液がスムースに注入できず、不均一な注入になることがあり、注入後の分離ゲルと濃縮ゲルとの境界が歪むなどの不都合があった。
特開平10−132785号公報
よって、本発明における課題は、合成樹脂からなる2枚の基板を組み合わせて構成されるカセットにおいて、支持体前駆液のスムースな注入が行え、かつ注入後の分離ゲルと濃縮ゲルとの境界が歪むことなどがなく、良好な支持体の形成が行えるようにすることにある。
かかる課題を解決するため、
請求項1にかかる発明は、合成樹脂からなる基板を組み合わせて構成され、その内部に支持体を形成するためのキャビティを有する電気泳動用カセットであって、
上記基板の支持体に接する表面がSiOx膜で覆われており、このSiOx膜の水に対する接触角が30度以下である電気泳動用カセットである。
請求項1にかかる発明は、合成樹脂からなる基板を組み合わせて構成され、その内部に支持体を形成するためのキャビティを有する電気泳動用カセットであって、
上記基板の支持体に接する表面がSiOx膜で覆われており、このSiOx膜の水に対する接触角が30度以下である電気泳動用カセットである。
請求項2にかかる発明は、合成樹脂からなる基板を組み合わせて構成され、その内部に支持体を形成するためのキャビティを有する電気泳動用カセットであって、
上記基板の支持体に接する表面にプラスチックフィルムが貼付され、このプラスチックフィルムの表面がSiOx膜で覆われており、このSiOx膜の水に対する接触角が30度以下である電気泳動用カセットである。
上記基板の支持体に接する表面にプラスチックフィルムが貼付され、このプラスチックフィルムの表面がSiOx膜で覆われており、このSiOx膜の水に対する接触角が30度以下である電気泳動用カセットである。
本発明にあっては、支持体前駆液と基板最表面との親和性、換言すれば濡れ性が良好となり、支持体前駆液を流し込む際にスムースな注入が可能になり、分離ゲルと濃縮ゲルとの境界が歪むことがなく、良好な支持体を形成することができる。
また、プラスチックフィルムを基板上に貼付し、この上にSiOx膜を形成することで、カセットより電気泳動を完了したゲルを取り出す際、カセットの破損等によるゲルの損傷を回避できる。
また、プラスチックフィルムを基板上に貼付し、この上にSiOx膜を形成することで、カセットより電気泳動を完了したゲルを取り出す際、カセットの破損等によるゲルの損傷を回避できる。
また、SiOx膜は、酸素透過性が比較的低く、アクリルアミドなどの支持体前駆液の重合時に合成樹脂製基板からの酸素の移行が防止されて支持体前駆液の重合が阻害されることもない。
図1は、本発明のカセットの第1の例の要部を示すもので、符号11はカセットを構成する基板を示す。
この基板11は、スチレン樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、セルロース樹脂、塩化ビニル樹脂などの合成樹脂からなるもので、射出成形法などの成形方法によって製作されたものである。
この基板11は、スチレン樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、セルロース樹脂、塩化ビニル樹脂などの合成樹脂からなるもので、射出成形法などの成形方法によって製作されたものである。
この基板11の支持体と接することになる表面には、SiOx膜12が設けられている。
このSiOx膜12は、X=1〜2の組成を有する酸化ケイ素からなる厚さ30〜100nmの薄膜であって、その水に対する接触角が30度以下、好ましくは10度以下となっているものである。この接触角が30度を超えると基板11の表面の親水性が不足し、支持体前駆液のスムースな注入が行えなくなる。
このSiOx膜12は、X=1〜2の組成を有する酸化ケイ素からなる厚さ30〜100nmの薄膜であって、その水に対する接触角が30度以下、好ましくは10度以下となっているものである。この接触角が30度を超えると基板11の表面の親水性が不足し、支持体前駆液のスムースな注入が行えなくなる。
また、このSiOx膜12は、基板11の表面に直接種々の薄膜形成手段、例えば蒸着法、スパッタ法、CVD法、プラズマCVD法などよって形成されたものである。これらの薄膜形成手段のうち、なかでも原料ガスとしてヘキサメチルジシロキサンなどのシロキサン類と酸素とを流量比10:100〜5:100の混合割合として用いたプラズマCVD法が特に好ましい。
このような薄膜形成手段によって接触角が30度以下のSiOx膜12を得るには、原料となるシロキサン類と酸素との混合割合などの成膜条件を制御することで可能になる。
このような薄膜形成手段によって接触角が30度以下のSiOx膜12を得るには、原料となるシロキサン類と酸素との混合割合などの成膜条件を制御することで可能になる。
例えば、プラズマCVD法によって、このような接触角を有するSiOx膜12を成膜する場合の成膜条件としては、基板温度を−30〜50℃、圧力0.01〜300Pa、プラズマ出力50〜800W、ジシロキサン類流量5〜50sccm、酸素流量50〜200sccm、時間10〜600秒の範囲から定められる。
さらに、このSiOx膜12は、その組成中の炭素含有率が原子百分率で6%以下、好ましくは4.8%以下であることが望ましく、炭素含有率が低いほど親水性が高い膜となって結果的に接触角を小さくすることができる。炭素含有率を6%以下とするには、プラズマCVD法などの薄膜形成手段での成膜条件を制御することで可能になる。
このようなカセットにあっては、基板11の表面にSiOx膜12を設けることで、基板11の表面が高い親水性を示すものとなり、支持体前駆液をキャビティに流し込む際に、前駆液が基板11表面によく濡れて流れ、その注入がスムースに行える。
また、注入後の分離ゲルと濃縮ゲルとの境界が歪むことがなく、境界が均一となる。
さらには、SiOx膜12は、ある程度の酸素遮断性を有することから、基板11からの酸素の移行が防止され、酸素によるアクリルアミドなどの前駆液の重合阻害も防止することもできる。
また、注入後の分離ゲルと濃縮ゲルとの境界が歪むことがなく、境界が均一となる。
さらには、SiOx膜12は、ある程度の酸素遮断性を有することから、基板11からの酸素の移行が防止され、酸素によるアクリルアミドなどの前駆液の重合阻害も防止することもできる。
図2は、本発明のカセットの第2の例の要部を示すもので、第1の例と共通する構成部分には同じ符号を付してその説明を省略する。
この例では、基板11の支持体と接することになる表面にプラスチックフィルム13が貼付され、このプラスチックフィルム13の表面にSiOx膜12が設けられてものである。
この例では、基板11の支持体と接することになる表面にプラスチックフィルム13が貼付され、このプラスチックフィルム13の表面にSiOx膜12が設けられてものである。
上記プラスチックフィルム13としては、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、環状オレフィン、ポリエチレン、セルロースアセテートなどからなる厚さ10〜300μmのフィルムが用いられ、基板11に対して接着、溶着などの接合手段によって貼付されている。
このプラスチックフィルム13の表面へのSiOx膜12の形成は、先の例と同様の薄膜形成手段、なかでもプラズマCVD法によって行うことができる。
このプラスチックフィルム13の表面へのSiOx膜12の形成は、先の例と同様の薄膜形成手段、なかでもプラズマCVD法によって行うことができる。
このように基板11の表面にプラスチックフィルム13を貼付し、このプラスチックフィルム13の表面にSiOx膜12を設けることで、先の例と同様の作用効果が得られる以外に、カセットより電気泳動を完了したゲルを取り出す際、カセットの破損等によるゲルの損傷を回避できるなどの効果を新たに得ることができる。
以下、具体例を示す。
まず、カセットを構成する2枚1組の基板をスチレン樹脂の射出成形法によって作成した。
この基板をプラズマCVD装置のチャンバー内に設置し、チャンバー内の圧力を1.5×10−3Paまで減圧した。次に、このチャンバー内にヘキサメチルジシロキサンと酸素とを同時に導入し、プラズマ出力300W、基板温度20℃、時間約120秒とし、厚さ約70nmのSiOx膜を成膜した。
まず、カセットを構成する2枚1組の基板をスチレン樹脂の射出成形法によって作成した。
この基板をプラズマCVD装置のチャンバー内に設置し、チャンバー内の圧力を1.5×10−3Paまで減圧した。次に、このチャンバー内にヘキサメチルジシロキサンと酸素とを同時に導入し、プラズマ出力300W、基板温度20℃、時間約120秒とし、厚さ約70nmのSiOx膜を成膜した。
この時、チャンバー内に導入するヘキサメチルジシロキサン(HMDS)および酸素の流量を表1に示すように変化させて、SiOx膜を成膜した。得られたSiOx膜の水に対する接触角を測定し、表1にヘキサメチルジシロキサン(HMDS)および酸素の流量と対応して示した。
表1から、チャンバー内に導入するヘキサメチルジシロキサン(HMDS)および酸素の流量を変化させることで、得られるSiOx膜の水に対する接触角を変化、制御することができることがわかる。
ついで、このようにしてSiOx膜が形成された基板を使って、カセットを作成し、そのキャビティにアクリルアミド溶液を流し込み、その注入状態およびアクリルアミドゲルの形成状態を観察した。
まず、分離ゲル用のアクリルアミド溶液を以下のように調製した。
まず、分離ゲル用のアクリルアミド溶液を以下のように調製した。
・30%アクリルアミド溶液(アクリルアミド28%、N,N´−メチレンビスアクリルアミド2%): 2.15ml
・蒸留水: 1.55ml
・トリス塩酸緩衝液(pH8.8、1.5M): 1.25ml
・過硫酸アンモニウム: 50μl
・N,N,N´,N´−テトラメチルエチレンジアミン: 5μl
・蒸留水: 1.55ml
・トリス塩酸緩衝液(pH8.8、1.5M): 1.25ml
・過硫酸アンモニウム: 50μl
・N,N,N´,N´−テトラメチルエチレンジアミン: 5μl
このアクリルアミド溶液をカセットのキャビティに注入し、蒸留水を重畳してアクリルアミドゲルからなる分離ゲルとした。分離ゲルが形成された後、重畳した蒸留水を除き、さらに以下のように調製した濃縮ゲル用アクリルアミド溶液を注入し、蒸留水を重畳して濃縮ゲルを形成した。
・30%アクリルアミド溶液(アクリルアミド28%、N,N´−メチレンビスアクリルアミド2%): 0.65ml
・蒸留水: 3.05ml
・トリス塩酸緩衝液(pH8.8、1.5M): 1.25ml
・過硫酸アンモニウム: 50μl
・N,N,N´,N´−テトラメチルエチレンジアミン:10μl
・蒸留水: 3.05ml
・トリス塩酸緩衝液(pH8.8、1.5M): 1.25ml
・過硫酸アンモニウム: 50μl
・N,N,N´,N´−テトラメチルエチレンジアミン:10μl
この2種のアクリルアミド溶液の注入時の状況および注入後のゲルの形成状況を目視により観察し、その結果を表2および表3に示す。
なお、表2および表3には、比較のために、ヘキサメチルジシロキサンのみを用いてプラズマCVD法によって成膜された撥水膜を有する基板を備えたもの(試験番号5)と、ガラス製基板を用いたもの(試験番号6)についても評価を行っている。
なお、表2および表3には、比較のために、ヘキサメチルジシロキサンのみを用いてプラズマCVD法によって成膜された撥水膜を有する基板を備えたもの(試験番号5)と、ガラス製基板を用いたもの(試験番号6)についても評価を行っている。
1、2、11・・・基板、12・・・SiOx膜、13・・・プラスチックフィルム
Claims (2)
- 合成樹脂からなる基板を組み合わせて構成され、その内部に支持体を形成するためのキャビティを有する電気泳動用カセットであって、
上記基板の支持体に接する表面がSiOx膜で覆われており、このSiOx膜の水に対する接触角が30度以下である電気泳動用カセット。 - 合成樹脂からなる基板を組み合わせて構成され、その内部に支持体を形成するためのキャビティを有する電気泳動用カセットであって、
上記基板の支持体に接する表面にプラスチックフィルムが貼付され、このプラスチックフィルムの表面がSiOx膜で覆われており、このSiOx膜の水に対する接触角が30度以下である電気泳動用カセット。
Priority Applications (3)
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JP2009080082A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-16 | Toppan Printing Co Ltd | 電気泳動用支持体保持具および電気泳動用チップ |
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2006
- 2006-02-28 JP JP2006052543A patent/JP2007232475A/ja active Pending
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