JP2007292616A - サンプル分離吸着器具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1電極12が配置される第1緩衝液槽1、第2電極22が配置される第2緩衝液槽2、および分離媒体33が収納されるサンプル分離部3を備えているサンプル分離吸着器具100を提供する。サンプル分離吸着器具100において、サンプル分離部3は、第1緩衝液槽1内に開口する第1開口31および第2緩衝液槽内に開口する第2開口32を有しており、サンプル分離吸着器具100はさらに、第2電極22を第2開口32に対向して配置するための第2電極固定手段4を備えている。また、第2開口32から排出されたサンプル成分を吸着用部材6上に吸着するために、サンプル分離吸着器具100は、吸着用部材6を第2開口32と第2電極22との間に保持するための吸着用部材保持手段5をさらに備えていることが好ましい。
【選択図】図1
Description
さらに、第2電極を第2開口に対向して配置するための第2電極固定手段を備えていることを特徴としている。
さらに、第1緩衝液槽内に配置された第1電極;および、第2緩衝液槽内に配置されるように第2開口に対向して固定された第2電極を備えていることを特徴としている。
本発明に関るサンプル分離吸着器具100の一実施形態を、図1〜7を用いて説明する。
上述したように、第1の実施形態に係るサンプル分離吸着器具100を用いて、第2開口と第2電極(または吸着用部材)との相対位置の変更が、サンプル分離吸着器具100全体を固定するための基盤(または第2緩衝液21液面)に対して略水平に行われる態様を説明したが、本発明は、サンプル分離工程を略水平方向にて実行し、吸着工程を略垂直方向にて実行することも可能である。第2開口と第2電極(または吸着用部材)との相対位置の変更が、基盤(または第2緩衝液21液面)に対して略垂直に行われる態様について、本発明に係る第2の実施形態として、図8を用いて以下に説明する。
イモビラインによる固定化pH勾配等電点電気泳動用ゲルを1mm×60mmに切断して用いた。サンプル導入とゲル膨潤を行い、3500Vで8時間の電気泳動を行った。
60mm×50mm×2mm厚を有する2枚の板状絶縁体34でテーパー状スペーサを左右端に配して挟み、内部に分離媒体33としてポリアクリルアミドゲルを充填し、出口端面厚0.2mm、入り口端面ゲル厚1.0mmとしたものを用いた。分離媒体を保持する板状絶縁体34は、ガラスまたは樹脂(例えば、PMMA(ポリメチルメタクリレート))からなる。
70mm×10mm×深さ10mmの第1緩衝液槽1をサンプル分離部3の上端に取り付ける。1次元目電気泳動を行ったサンプル媒体10を平衡化処理した後、分離媒体33の上端面に設置しアガロースにて固定した。第1緩衝液11で第1緩衝液槽1を満たし、第1電極12として白金線を用いた。
70mm×100mm×深さ10mmの第2緩衝液槽2を基盤9の上に配置し、底面中央に60mm×70mm×0.5mm厚の白金鍍金されたチタン板を第2電極22として配置し、濾紙2枚を載せ、その上に吸着用部材6として60mm×60mmのアクリルセルロースあるいはPVDF膜を第2電極22上に固定した。第2緩衝液槽2を第2緩衝液21で満たした。
サンプル分離部3の移動を行うための搬送手段を、ステッピングモータ駆動のX軸ステージ(第1駆動手段72)およびZ軸ステージ(第1駆動手段71)により構成し、全体基盤9の上に配置した。X軸ステージ72をストローク85mm(分解能1μm/パルス)とし、Z軸ステージ71をストローク15mm(分解能1μm/パルス)とし、汎用の多軸ステッピングモータコントローラを介してGPIB接続したパーソナルコンピュータにて制御した。サンプル分離部3をアーム71bを介してZ軸ステージ71に固定し、図2〜3に示すようにサンプル分離部3が吸着用部材6に接するようZ軸方向(第1方向M)の移動を行った。
第1電極12を高圧電源111のマイナス側、第2電極を高圧電源111のプラス側に接続し、電源111と第2電極22との間に電流計114を配置し、一定電流(10mA)となるようにデータ処理部81を介して電圧を制御した。
サンプル分離部3への電圧印加の後、最も移動速度の早いサンプル成分が電気泳動媒体の端面に達する時刻から駆動手段制御部83により第2駆動手段72を駆動して、X軸方向(第2方向N)へのサンプル分離部3の搬送を開始した。搬送速度は最も移動速度の遅いサンプル成分が排出する時刻に吸着用部材6の端面手前で終了するように、最適な速度を設定し制御した。
イモビラインによる固定化pH勾配等電点電気泳動用ゲルを1mm×60mmに切断して用いた。サンプル導入とゲル膨潤を行い、3500Vで8時間の電気泳動を行った。サンプルにはCy5で蛍光標識した分子量マーカーを混入した。
60mm×50mm×2mm厚を有する2枚の板状絶縁体34でテーパー状スペイサーを左右端に配して挟み、内部に分離媒体33としてポリアクリルアミドゲルを充填し、出口端面厚0.2mm、入り口端面ゲル厚1.0mmとしたものを用いた。板状絶縁体34は、ガラスまたは樹脂(例えば、PMMA(ポリメチルメタクリレート))からなり、蛍光画像計測のため可視光領域にて透明な材料を選択した。なお、サンプル分離部3は水平に配置される。
70mm×10mm×深さ10mmの第1緩衝液槽1をサンプル分離部3の電気泳動開始端に取り付ける。1次元目電気泳動を行ったサンプル媒体10を平衡化処理した後、分離媒体33の上端面に設置し固定した。第1緩衝液11で第1緩衝液槽1を満たし、第1電極12として白金線を用いた。
70mm×30mm×深さ10mmの第2緩衝液槽2をサンプル分離部3の電気泳動終了端に配置した。第2緩衝液槽2を第2緩衝液21で満たした。吸着用部材6としてのアクリルセルロースまたはPVDF膜を、ロール72aに巻きつけた状態で設置し、ガイド72cを経由して分離媒体33の第2緩衝液槽側端に接しながらロール72bにて巻き取る。第2電極22は線状の白金鍍金電極を用い、吸着用部材6を背面から分離媒体33の第2緩衝液槽側端面に押し付ける。
第1電極12を高圧電源111のマイナス側、第2電極を高圧電源111のプラス側に接続し、電源111と第2電極22の間に電流計114を配置し、一定電流(10mA)となるようにデータ処理装置81を介して電圧を制御した。
サンプルに混入したCy5蛍光色素標識した分子量マーカーの移動速度をモニタリングするための蛍光検出部92を配置した。色素の励起にはハロゲンランプを光照射部91として用い、620nmのバンドパスフィルターを用いて分離媒体33の全面を照射し、蛍光画像は680nmのバンドパスフィルターを用いてCCDカメラによりリアルタイムで撮像した。分子量マーカーの移動速度を得られた蛍光画像から算出し、最も移動速度の早いサンプル成分と最も移動速度が遅い成分とを算出し、最も電気泳動が速い成分が電気泳動媒体の端面に達する時刻からロール制御部82を駆動して吸着用部材6の巻上げを開始した。最高速度成分から最低速度成分までが最適な吸着(転写)プロファイルに収まるように巻き上げ速度を制御した。また、途中に生じた速度変調を検出し、変調に合わせて巻き上げ速度を調整して吸着(転写)パターンのずれを抑制した。
2 第2緩衝液槽
3 サンプル分離部
4 第2電極固定手段
5 吸着用部材保持手段
6 吸着用部材
7 駆動手段
8 制御部
9 基盤
10 サンプル(サンプル媒体)
10a、10b サンプル成分
11 第1緩衝液
12 第1電極
21 第2緩衝液
22 第2電極
22a 面状第2電極
22b ストライプ状第2電極
22c 線状第2電極
31 第1開口
32 第2開口
33 分離媒体
34、34a、34b 板状絶縁体
41 絶縁基板
71 第1駆動手段
71a スタンド
71b アーム
72 第2駆動手段
72a ロール(吸着用部材巻きつけ部)
72b ロール(吸着用部材巻取り部)
72c ガイド
81 演算部(データ処理部)
82 ロール制御部
83 駆動手段制御部
91 光照射部
92 蛍光検出部
100 サンプル分離吸着器具
111 電源
112 配線
113 スイッチ
114 電流計
M 第1方向
N 第2方向
P 電気泳動の変調
Q 吸着用部材の移動速度の変調
Claims (17)
- 第1電極が配置される第1緩衝液槽、第2電極が配置される第2緩衝液槽、および分離媒体が収納されるサンプル分離部を備えているサンプル分離吸着器具であって、該サンプル分離部は、第1緩衝液槽内に開口する第1開口および第2緩衝液槽内に開口する第2開口を有し、
さらに、第2電極を第2開口に対向して配置するための第2電極固定手段を備えていることを特徴とするサンプル分離吸着器具。 - 第2開口から排出されたサンプル成分を吸着するための吸着用部材を第2開口と第2電極との間に保持するための吸着用部材保持手段をさらに備えていることを特徴とする請求項1に記載のサンプル分離吸着器具。
- 第1緩衝液槽、第2緩衝液槽およびサンプル分離部を備えているサンプル分離吸着器具であって、
該サンプル分離部は、第1緩衝液槽内に開口した第1開口および第2緩衝液槽内に開口した第2開口を有し、かつ第1開口からアプライされたサンプルを第2開口に向けて各成分に分離するための分離媒体を収納しており、
さらに、
第1緩衝液槽内に配置された第1電極;および
第2緩衝液槽内に配置されるように第2開口に対向して固定された第2電極
を備えていることを特徴とするサンプル分離吸着器具。 - 第2開口から排出されたサンプル成分を吸着させるための吸着用部材を第2開口と第2電極との間に保持した吸着用部材保持手段をさらに備えていることを特徴とする請求項3に記載のサンプル分離吸着器具。
- 第1緩衝液槽を、第1開口および第2開口により規定される第1方向に沿って移動させる第1駆動手段をさらに備えていることを特徴とする請求項3に記載のサンプル分離吸着器具。
- 第2開口と第2電極(または吸着用部材)との相対位置を、第1開口および第2開口により規定される第1方向と略垂直な第2方向に沿って変更する第2駆動手段をさらに備えていることを特徴とする請求項3に記載のサンプル分離吸着器具。
- 前記サンプル分離部が、第2緩衝液槽に充填した第2緩衝液の液面に対して略垂直に配置されていることを特徴とする請求項3に記載のサンプル分離吸着器具。
- 前記サンプル分離部が、第2緩衝液槽に充填した第2緩衝液の液面に対して略水平に配置されていることを特徴とする請求項3に記載のサンプル分離吸着器具。
- 前記サンプル分離部が、2枚の板状絶縁体および該板状絶縁体の間に収納される分離媒体の厚さを規定するスペーサからなることを特徴とする請求項3に記載のサンプル分離吸着器具。
- 前記サンプル分離部の形状が第1開口から第2開口に向かって先細であることを特徴とする請求項3に記載のサンプル分離吸着器具。
- 第2電極は、形状が第2開口と同一であり、大きさが第2開口と同一または第2開口より小さいことを特徴とする請求項3に記載のサンプル分離吸着器具。
- 第2電極が、平坦な面からなりかつ第2緩衝液槽内に固定されていることを特徴とする請求項3に記載のサンプル分離吸着器具。
- 第2電極がストライプ形状に分割されていることを特徴とする請求項3に記載のサンプル分離吸着器具。
- 前記吸着用部材が膜状であることを特徴とする請求項4に記載のサンプル分離吸着器具。
- 印加電圧および第2駆動手段を時間的に制御するための制御部をさらに備えていることを特徴とする請求項3に記載のサンプル分離吸着器具。
- 制御部における制御が、第1電極と第2電極との間の電流値に依存して行われることを特徴とする請求項15に記載のサンプル分離吸着器具。
- 光照射部および蛍光検出部をさらに備えていることを特徴とする請求項3に記載のサンプル分離吸着器具。
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