JP2010096595A - 生体分子分離装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】生体分子を分離するための生体分子分離装置100は、緩衝液160を貯め、分離用電極101が配置される緩衝液槽103と、緩衝液160を貯め、分離用電極102が配置される緩衝液槽104と、生体分子を分離するための生体分子分離媒体125と、生体分子を吸着する生体分子吸着膜122と、緩衝液槽103および緩衝液槽104によって規定される第1方向に並べられた、第1方向に直交する直交方向に伸びる複数の線状の導電体117からなる転写用電極110および転写用電極111と、転写用電極110、生体分子吸着膜122、生体分子分離媒体125、および転写用電極111を、この順に積層して保持する分離部105とを備えている。
【選択図】図1
Description
生体分子分離装置100は、分離用電極101が配置される緩衝液槽103と、分離用電極102が配置される緩衝液槽104と、緩衝液槽103および104に挟まれた分離部(保持部)105と、電源106とを備えている。なお、上記の構造のうち、緩衝液槽103および104ならびに分離部105からなる部分を、生体分子分離用構造体(チップ)107と呼ぶこともある。
生体分子分離装置100は、次のように動作する。まず、準備として、緩衝液槽103および104を緩衝液160によって満たし、分離すべき生体分子を含んだ試料を、第1段階分離媒体126に導入する。その後、電源106と、分離用電極101および102とを電気的に接続することにより、分離工程を実施する。
緩衝液槽103および104ならびに分離部筐体108および109は、絶縁体によって構成すればよく、特に材質等は限定されない。
転写用電極110の作製のために6.5cm×5cm×3mmの、転写用電極111の作製のために6.5cm×4.8cm×3mmの、ポリメチルメタクリレート(PMMA)板(基材115および116)をそれぞれ準備し、片面にスパッタ装置を用いてCrのバインダーを成膜した上にさらに、約2000ÅのPtを成膜した。
転写用電極110が設けられた基材115を、一端112を外部に露出させつつ収納する分離部筐体108をポリメチルメタクリレートにて作製した。露出させた端部112は、設けられたPt線の方向に沿った端部の片方であり、幅は3mmである。また、同様に、転写用電極111が設けられた基材116を、一端113を外部に露出させつつ収納する分離部筐体109をポリメチルメタクリレートにて作製した。なお、分離部筐体108および109は、重ねて接着することで電気泳動バッファーを投入できる液槽が形成されるように作製した。
生体分子吸着膜122として、セルロース混合エステル膜であるPORAFIL MV(MACHEREY−NAGEL社製)を用いた。
分離部筐体108および109にそれぞれ転写用電極110または111が設けられた基材115または116を接着した。転写用電極110上に、蒸留水に浸漬させた5×6cmの大きさの生体分子吸着膜122を設置し、ろ紙を用いて膜が乾燥しない程度に余分な水分を取り除いた後、分離部筐体108に、分離部筐体109をUV硬化接着剤により接着した。
マウス肝臓の水溶性タンパク質画分を蛍光色素Cy5で標識したものを試料とした。
作製した生体分子分離用構造体107を用いて2次元目の電気泳動を行うことにより、生体分子をタンパク質の荷電と分子量ごとに分離した。
分離工程(電気泳動)終了後、生体分子分離媒体125(電気泳動ゲル)に展開された生体分子をセルロース混合エステル膜(生体分子吸着膜122)に転写した。
スキャナ(Typhoon Trio、GEヘルスケア社)を用いてCy5の蛍光を検出することにより、タンパク質を検出した。
図6に、本発明に係る生体分子分離装置100により、電気泳動のみ行った時のゲル中でのタンパク質検出スポットと、電気泳動に連続して本チップで転写まで実施した時の転写膜上でのタンパク質検出スポットをしめす。図6に示すように、電気泳動のみ行った時のゲル中でのタンパク質検出スポットと、電気泳動に連続して本チップで転写まで実施した時の転写膜上でのタンパク質検出スポットとを比較した結果、同様のパターンとなり、電気泳動分離から転写までを本チップ内で連続して実施できることが確認できた。
101 分離用電極(第1分離用電極)
102 分離用電極(第2分離用電極)
103 緩衝液槽(第1緩衝液槽)
104 緩衝液槽(第2緩衝液槽)
105 分離部(保持部)
110 転写用電極(第1転写用電極)
111 転写用電極(第2転写用電極)
115 基材(第1基材)
116 基材(第2基材)
122 生体分子吸着膜
125 生体分子分離媒体
120、121 多孔質膜
160 緩衝液
Claims (6)
- 生体分子を分離するための生体分子分離装置であって、
緩衝液を貯め、第1分離用電極が配置される第1緩衝液槽と、
緩衝液を貯め、第2分離用電極が配置される第2緩衝液槽と、
片側が第1緩衝液槽に露出しており、反対側が第2緩衝液槽に露出している、該生体分子を分離するための生体分子分離媒体と、
該生体分子を吸着する生体分子吸着膜と、
第1緩衝液槽および第2緩衝液槽によって規定される第1方向に並べられた、第1方向に直交する直交方向に伸びる複数の線状の導電体からなる第1転写用電極および第2転写用電極と、
第1転写用電極、該生体分子吸着膜、該生体分子分離媒体、および第2転写用電極を、この順に積層して保持する保持部と
を備えていることを特徴とする生体分子分離装置。 - 第1転写用電極が第1基材上に設けられており、
第2転写用電極が第2基材上に設けられており、
上記保持部は、第1基材および第2基材を保持していることを特徴とする請求項1に記載の生体分子分離装置。 - 第1基材および第2基材が、樹脂または紙からなることを特徴とする請求項2に記載の生体分子分離装置。
- 第1転写用電極および第2転写用電極が、上記保持部上に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の生体分子分離装置。
- 第1転写用電極の上記直交方向における片方の端部と、
第2転写用電極の該直交方向における該端部とは反対側の端部と
が、上記保持部から露出していることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の生体分子分離装置。 - 第1転写用電極および上記生体分子吸着膜の間、ならびに、上記生体分子分離媒体および第2転写用電極の間に、多孔質膜をさらに備えており、
該多孔質膜は、片側が第1緩衝液槽に露出しており、反対側が第2緩衝液槽に露出していることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の生体分子分離装置。
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