JP2009042004A - 電気泳動用支持体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ゲルで形成される2次元展開用支持体を、電気的に独立・絶縁されている複数本のストライプ状支持体で構成し、上記複数本のストライプ状支持体に交差する1次元目分離用のストライプ状ゲルを一体化して設け、これをもって2次元電気泳動用支持体を構成する。上記本発明の支持体を用いれば、1次元目の電気泳動終了後に、ただちに2次元目の電気泳動が開始でき、装置の自動化が容易になる。
【選択図】図1
Description
(1)1次元目の分離が終了したのちのゲルをチューブから取り出して、これを2次元目分離用のスラブゲルの上に移し替えるという、複雑で熟練を要する操作が必要である。
(2)上記の理由により、装置の自動化が容易ではない。
(3)2次元目の分離に対して用いられることの多いグラジエントゲルは、モノマー原液の濃度勾配を再現性よく作製する方法、およびゲル化に関連する因子の制御は容易ではない。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、自動化が容易な2次元電気泳動用支持体を提供することを目的としている。同時に、グラジエントゲルを再現性よく作製する手法を提供することを目的としている。
本発明では、2次元目電気泳動用スラブゲルの領域に泳動方向に沿ってスリットを設けることにより、上記不都合を解消した。図1は本発明の第1のポイントを説明する模式斜視図である。本発明の2次元電気泳動用支持体100は、ストライプ状の1次元目電気泳動用支持体101に、複数本のストライプ状の2次元目電気泳動用支持体102が交差して一体化している。すなわち、2次元目展開用のスラブゲルに2次元目の電気泳動方向に沿ってスリット110が入っている。ゲルで形成されている上記の2次元電気泳動用支持体には予め泳動液を含ませておいてもよく、さらには泳動液の中に、両性電解質を使用する広領域緩衝液を混合させておいてもよい。
(1)孔版印刷法を応用したゲルパタンの作製方法
(2)パタン化された撥水処理層を設け、選択的にゲル作製用原料液を付着・塗布するゲルパタンの作製方法
(3)液体吐出装置を用いた印刷法、又はインクジェット式印刷法によるゲルパタンの作製方法
(4)「型抜き」によるゲルパタンの作製方法
(5)流し込み型を用いたゲルパタンの作製方法
(2)従来、再現性がよく、汎用性のあるグラジエントゲルの作製は容易ではなかったが、インクジェット式印刷法や液体吐出装置を用いた印刷法を応用した本発明により、再現性よく簡便に作製することが可能となる。
また、1次元目を等電点電気泳動とする場合には、上記の緩衝液として両性電解質を使用する広領域緩衝液を用いる。ゲル作製用原料液を基板上に塗布(印刷)した後、加温(例えば35℃位)するか、あるいは紫外線照射などによりゲル化(重合)させる。このため、作製プロセスの温度制御、光の管理などが要求されると同時に、重合反応を阻害する酸素の脱気、雰囲気制御、使用する基板材質の選択などにも注意を払う必要がある。
なお、本例で用いたゲル作製用原料液、ゲル化させるときの条件などは、実施例1に類似しているので、記述を省略する。
(1)流し込み型を使用する方法
まず、例えば図2(A)に示すようなパタン化されたゲルに対応した「雌型」を作製する。これには、半導体デバイス作製プロセスで多用されているドライエッチング技術を利用してシリコン基板上に所定形状の溝を形成し、次いで溝内面を含む表面全面に厚さ約1μmの酸化膜(SiO2膜)を設け、「雌型」を完成させる。さらに、必要に応じ表面に撥水処理を施してもよい。
基板に固定された平板ゲルを、打ち抜き型を用いてプレスにより基板ごと型抜きすることにより、パタン化された2次元電気泳動用支持体を得ることも可能である。詳細を以下に述べる。まず、既存の方法で基板に固定された平板ゲルを作製する。次に、例えば図2(A)に示すようなパタン化されたゲルの形状に相当する「プレス打ち抜き型」を準備し、これを用いて上記平板ゲルをプレス打ち抜きすれば、所定形状の2次元電気泳動用支持体を作製することが出来る。この方法は、比較的サイズの大きいゲルの作製に好適であるが、電鋳法などを応用した精密なプレス型を準備すれば、マイクロチップに見合う小型支持体を作製することも可能である。
101、221―――1次元目電気泳動用支持体
102、222―――2次元目電気泳動用支持体
105、224―――2次元目電気泳動用電極受け領域
110、865―――スリット
210―――基板
223―――1次元目電気泳動用電極受け部
250―――孔版印刷用型板
410―――1次元目電気泳動用電極システム
411、421―――電極液
412、422―――電極線
420――2次元目電気泳動用電極システム
520、720―――X−Y微動テーブル
530―――インクジェット式印刷ヘッド
531―――印刷ヘッド駆動部
732−1―――印刷ヘッドNo.1
732−2―――印刷ヘッドNo.2
732−3―――印刷ヘッドNo.3
732−21―――印刷ヘッドNo.21
740、890―――下地基板
742―――グラジエントゲル
742−1―――ゲルゾーンNo.1
742−21―――ゲルゾーンNo.21
Claims (12)
- 互いに電気的に絶縁している複数本の2次元目電気泳動用支持体と前記複数本の2次元目電気泳動用支持体に交差して一体化・連通する1次元目電気泳動用支持体からなる2次元電気泳動用支持体において、
基板上に前記1次元目及び複数本の2次元目電気泳動用支持体をゲルで構成したしたことを特徴とする2次元電気泳動用支持体。 - ゲル作製用原料液をインクとし、請求項1に記載の2次元電気泳動用支持体の平面形状に見合うパタンを孔版印刷法により基板上に印刷した後、ゲル化させることにより作製したことを特徴とする請求項1に記載の2次元電気泳動用支持体。
- 請求項1に記載の2次元電気泳動用支持体の平面形状に見合う反転パタンを有する撥水処理層を基板上に設け、ゲル作製用原料液を前記パタン化された撥水層以外の基板領域上に塗布・被着させた後、ゲル化させることにより作製したことを特徴とする請求項1に記載の2次元電気泳動用支持体。
- 描画機能を有する液体吐出装置を用い、請求項1に記載の2次元電気泳動用支持体の平面形状に見合うパタンをゲル作製用原料液で基板上に描画・印刷したのち、ゲル化させることにより作製したことを特徴とする請求項1に記載の2次元電気泳動用支持体。
- ゲル作製用原料液をインクとし、請求項1に記載の2次元電気泳動用支持体の平面形状に見合うパタンをインクジェット式印刷法により基板上に印刷した後、ゲル化させることにより作製したことを特徴とする請求項1に記載の2次元電気泳動用支持体。
- 請求項1に記載の2次元電気泳動用支持体の平面形状に見合うパタンを有する「打ち抜き型」を用い、あらかじめ作製した平板ゲルを型抜きすることにより作製したことを特徴とする請求項1に記載の2次元電気泳動用支持体。
- 請求項1に記載の2次元電気泳動用支持体の平面形状に見合うパタンを有する「流し込み型」にゲル作製用原料液を流し込んだ後、ゲル化させることにより作製したことを特徴とする請求項1に記載の2次元電気泳動用支持体。
- 電気泳動用支持体たるゲルを、ポリアクリルアミドに代表される合成高分子ゲルで形成したことを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載した2次元電気泳動用支持体。
- 電気泳動用支持体たるゲルを、ポリアクリルアミドゲル、アガロースゲル、寒天ゲル、デンプンゲル、マンナンゲル、若しくはカラギーナンゲルの何れかで形成したことを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載した2次元電気泳動用支持体。
- 電気泳動用支持体たるゲルに緩衝液が含まれる場合であって、前記緩衝液が両性電解質を使用する広領域緩衝液であることを特徴とする請求項8又は請求項9に記載の2次元電気泳動用支持体。
- 複数個の印刷ヘッドを備え描画・印刷機能を有する液体吐出装置、
又は複数個の印刷ヘッドを備えたインクジェット式印刷装置を用い、
ゲル濃度の異なる複数種類のゲル作製用原料液を、各ゲル濃度ごとに個々の上記印刷ヘッド内に充填し、
所定濃度の上記ゲル作製用原料液を基板上の所定位置に各々塗布・印刷することにより、面内にゲル濃度分布を形成して作製したゲルを支持体とすることを特徴とする濃度分布付き電気泳動用支持体。 - 平板ゲル面内において階段状にゲル濃度が分布する場合であって、電気泳動方向に対するゲル濃度分布が単調に増加するように作製したゲルを支持体とすることを特徴とする請求項11に記載の濃度分布付き電気泳動用支持体。
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