JP2011039037A - Electrophoresis gel cassette and method for manufacturing precast gel cassette - Google Patents

Electrophoresis gel cassette and method for manufacturing precast gel cassette Download PDF

Info

Publication number
JP2011039037A
JP2011039037A JP2010139487A JP2010139487A JP2011039037A JP 2011039037 A JP2011039037 A JP 2011039037A JP 2010139487 A JP2010139487 A JP 2010139487A JP 2010139487 A JP2010139487 A JP 2010139487A JP 2011039037 A JP2011039037 A JP 2011039037A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gel
electrophoresis
cassette
gel cassette
solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010139487A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5307077B2 (en
Inventor
Satonari Akutsu
覚誠 阿久津
Koji Sakairi
幸司 坂入
Tatsuya Masuko
達也 増子
Shinichi Goto
真一 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Toppan Inc
Original Assignee
Sharp Corp
Toppan Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp, Toppan Printing Co Ltd filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2010139487A priority Critical patent/JP5307077B2/en
Publication of JP2011039037A publication Critical patent/JP2011039037A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5307077B2 publication Critical patent/JP5307077B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an electrophoresis gel cassette and a precast gel cassette, capable of forming a gel interface horizontally with good repeatability. <P>SOLUTION: The method for manufacturing includes the steps of assembling a first electrophoresis gel cassette base material (1a) and a second electrophoresis gel cassette base material (1b) with an electrophoresis gel cassette spacer (1c) placed between the two base materials, installing a groove structure (2) on the boundary surface between a first gel and a second gel on the formation surface of the electrophoresis gel cassettes sealed by the gel cassette spacer with an end surface sealing tape (3) stuck to the low end surface, and filling and polymerizing a first gel solution to the height to form the gel interface uniformly and linearly. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は電気泳動用ゲルカセット、および電気泳動用ゲルカセットを用いたプレキャストゲルカセットの製造方法、詳しくは、電気泳動用ゲルを構成する第1のゲルと第2のゲルとの境界面の形成方法に関するものである。 The present invention relates to an electrophoresis gel cassette and a method for producing a precast gel cassette using the electrophoresis gel cassette, and more specifically, formation of a boundary surface between a first gel and a second gel constituting the electrophoresis gel. It is about the method.

動植物の組織や細胞から抽出されたDNA、RNA、タンパク質等の生体高分子をサイズ、性状等の違いに基づいて電気泳動ゲル中に分離する電気泳動技術は、ライフサイエンス分野において非常に重要な技術である。特にタンパク質を電気泳動によって分離する場合、タンパク質の分子量の違いに基づくSDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動法および等電点の違いに基づく等電点電気泳動法を組み合わせた二次元電気泳動法が広く用いられている。   Electrophoresis technology that separates biopolymers such as DNA, RNA, and proteins extracted from animal and plant tissues and cells into electrophoresis gels based on differences in size, properties, etc. is an extremely important technology in the life science field. It is. In particular, when separating proteins by electrophoresis, two-dimensional electrophoresis combining SDS-polyacrylamide gel electrophoresis based on differences in protein molecular weight and isoelectric focusing based on differences in isoelectric points is widely used. It has been.

上述のような電気泳動法において、再現性の高い電気泳動像を獲得するためには、電気泳動ゲルに供する被分離物質(サンプル)の調製、電気泳動において印加する電圧、電流値および時間等の電気泳動条件の設定、ならびに、安定した、再現性の高い電気泳動用ゲルの作成が重要となる。
従来、電気泳動用のゲルを形成するために、実験者自らが所望の組成のゲル溶液を調製し、樹脂やガラス等によって形成された容器形状の電気泳動用ゲルカセットの内部にゲル溶液を充填してゲルを重合させていた。
近年、多くのサンプルを短時間に精度よく解析することが求められている。このため、実験者自らがゲルを作成する手間を省き、またゲルの品質のばらつきを抑える目的で、電気泳動に必要な組成および形状に予め成形されたプレキャストゲルカセットを用いることが知られている。
In the electrophoresis method as described above, in order to obtain an electrophoretic image with high reproducibility, preparation of a substance to be separated (sample) to be subjected to electrophoresis gel, voltage applied in electrophoresis, current value, time, etc. It is important to set electrophoresis conditions and to create a stable and highly reproducible gel for electrophoresis.
Conventionally, in order to form a gel for electrophoresis, the experimenter himself prepared a gel solution of the desired composition and filled the gel solution into the container-shaped electrophoresis gel cassette formed of resin, glass, etc. Then, the gel was polymerized.
In recent years, it has been required to analyze many samples accurately in a short time. For this reason, it is known to use a precast gel cassette preliminarily molded into a composition and shape necessary for electrophoresis, in order to save the labor of creating a gel by the experimenter and to suppress variation in gel quality. .

特開2007−64848号公報JP 2007-64848 A

通法においては、電気泳動用ゲルを作成するにあたり、まずは、サンプルを分離・展開させるための第1のゲル(分離ゲル)を注いで充填し、その上にイソブタノールあるいは水を重層することにより、ゲル端面を水平に形成させる。分離ゲル重合後に続いて、タンパク質試料を濃縮させるための第2のゲル(濃縮ゲル)を充填、重合させることにより、電気泳動用ゲルを作成する。しかしながら、分離ゲル界面を水平に形成させるためにはイソブタノールあるいは水を重層するという操作を慎重に行わなければならない。誤って勢いよく重層させてしまうと界面が乱れてしまい、水平にならず、界面が不均一に重合してしまう。   In the conventional method, when preparing a gel for electrophoresis, first, a first gel (separation gel) for separating and developing a sample is poured and filled, and then isobutanol or water is overlaid thereon. The gel end face is formed horizontally. Following separation gel polymerization, a gel for electrophoresis is prepared by filling and polymerizing a second gel (concentrated gel) for concentrating the protein sample. However, in order to form the separation gel interface horizontally, an operation of overlaying isobutanol or water must be carefully performed. If the layers are mistakenly vigorously layered, the interface will be disturbed and will not be horizontal, and the interface will be unevenly polymerized.

また、重層する溶媒として水を用いた場合、充填した分離ゲル溶液と混合する可能性が高いので、再現性よくゲル界面を水平に形成させるためには熟練を要し、操作に手間がかかる。加えて、分離ゲル重合後に、載せたイソブタノールあるいは水を除去する操作が必要となるが、充填容器の壁面に溶液の滴が残存するために水洗を行い、ペーパータオル等で吸水させて取り除かなければならない。   In addition, when water is used as a solvent for layering, there is a high possibility of mixing with the filled separation gel solution. Therefore, skill is required to form the gel interface horizontally with good reproducibility, and the operation is troublesome. In addition, it is necessary to remove the loaded isobutanol or water after the separation gel polymerization, but since the droplets of the solution remain on the wall surface of the filling container, it must be washed with water and absorbed with a paper towel or the like to remove it. Don't be.

加えて、電気泳動用ゲルの充填方法として、上述のようにまず分離ゲルを電気泳動用ゲルカセットに充填、界面を整えて重合させた後で濃縮ゲル溶液を充填、重合させるという二段階充填方式とは別に、分離ゲル溶液を充填後すぐに濃縮ゲル溶液を続けて充填、重合させるという連続充填方式も実施可能である。この連続充填方法では、イソブタノールあるいは水を重層するという手間を省くことができるものの、界面を乱さないように、先に充填した分離ゲルの上に慎重に濃縮ゲル溶液を重層させる必要があり、熟練を要するため、再現性よくゲル作成を行うことが難しい。   In addition, as a method of filling the electrophoresis gel, as described above, the separation gel is first filled in the electrophoresis gel cassette, the interface is arranged and polymerized, and then the concentrated gel solution is filled and polymerized. Apart from this, it is also possible to carry out a continuous filling method in which the concentrated gel solution is continuously filled and polymerized immediately after filling the separated gel solution. In this continuous filling method, it is possible to save the trouble of overlaying isobutanol or water, but it is necessary to carefully overlay the concentrated gel solution on the previously filled separation gel so as not to disturb the interface. Since skill is required, it is difficult to produce a gel with good reproducibility.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、充填した分離ゲル界面を水平に、精度よく形成することができる電気泳動用ゲルカセット、およびプレキャストゲルカセットの製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a gel cassette for electrophoresis capable of forming a filled separation gel interface horizontally and accurately, and a method for producing a precast gel cassette. Is to provide.

本発明の電気泳動用ゲルカセットは、板状に形成された第1の電気泳動用ゲルカセット基材と、前記第1の電気泳動用ゲルカセット基材に対して少なくとも一部が離間して配置された板状の第2の電気泳動用ゲルカセット基材とを備え、前記第1の電気泳動用ゲルカセット基材と前記第2の電気泳動用ゲルカセット基材との間が、互いに異なる第1のゲル溶液と第2のゲル溶液とを充填するための電気泳動用ゲル形成領域となる電気泳動用ゲルカセットであって、前記第1の電気泳動用ゲルカセット基材と前記第2の電気泳動用ゲルカセットとのそれぞれにおいて前記電気泳動用ゲル形成領域を規定し互いに向き合う面の少なくともいずれかには、前記面に沿い且つ泳動方向に対して直交する方向へ延び、前記第1のゲル溶液が充填される第1のゲル形成領域と前記第2のゲル溶液が充填される第2のゲル形成領域とに前記電気泳動用ゲル形成領域を区分けする溝構造または凸条構造が形成されていることを特徴とする電気泳動用ゲルカセットである。   The electrophoresis gel cassette of the present invention is arranged in such a manner that at least a part of the first electrophoresis gel cassette substrate formed in a plate shape is spaced apart from the first electrophoresis gel cassette substrate. A plate-like second electrophoresis gel cassette base material, and the first electrophoresis gel cassette base material and the second electrophoresis gel cassette base material are different from each other. An electrophoresis gel cassette serving as an electrophoresis gel forming region for filling a gel solution and a second gel solution, wherein the first electrophoresis gel cassette substrate and the second electricity In each of the electrophoresis gel cassettes, at least one of the surfaces defining the electrophoresis gel forming region and facing each other extends in a direction along the surface and perpendicular to the migration direction, and the first gel solution Will be filled A groove structure or a ridge structure that separates the gel forming area for electrophoresis is formed into a gel forming area and a second gel forming area filled with the second gel solution. This is a gel cassette for electrophoresis.

また、本発明の電気泳動用ゲルカセットは、前記第1の電気泳動用ゲルカセット基材と前記第2の電気泳動用ゲルカセットとのそれぞれにおいて前記電気泳動用ゲル形成領域を規定し互いに向き合う面のそれぞれに、前記溝構造が形成されていることが好ましい。
また、本発明の電気泳動用ゲルカセットは、前記第1の電気泳動用ゲルカセット基材と前記第2の電気泳動用ゲルカセットとのそれぞれにおいて前記電気泳動用ゲル形成領域を規定し互いに向き合う面のそれぞれに、前記凸条構造が形成されていてもよい。
In addition, the electrophoresis gel cassette of the present invention defines the electrophoresis gel forming region and faces each other in each of the first electrophoresis gel cassette substrate and the second electrophoresis gel cassette. It is preferable that the groove structure is formed in each.
Further, the electrophoresis gel cassette of the present invention defines the electrophoresis gel forming region in each of the first electrophoresis gel cassette substrate and the second electrophoresis gel cassette, and faces each other. The protruding line structure may be formed on each of the above.

また、本発明のプレキャストゲルカセットの製造方法は、本発明の電気泳動用ゲルカセットを用いたプレキャストゲルカセットの製造方法であって、前記第1のゲル形成領域に前記第1のゲル溶液を充填する第1充填工程と、前記第2のゲル形成領域に前記第2のゲル溶液を充填する第2充填工程と、を備えることを特徴とするプレキャストゲルカセットの製造方法である。   Moreover, the manufacturing method of the precast gel cassette of this invention is a manufacturing method of the precast gel cassette using the gel cassette for electrophoresis of this invention, Comprising: Said 1st gel solution is filled with the said 1st gel formation area | region. And a second filling step of filling the second gel-forming region with the second gel solution. A method for producing a precast gel cassette, comprising:

本発明の電気泳動用分離ゲルと濃縮ゲルの境界面に溝構造または凸条構造を設置、分離ゲル溶液をその溝構造または凸条構造のある高さまで充填、重合させることにより、イソプロパノールや水などの溶媒、あるいは遮蔽構造物を設置することなく、溝構造または凸条構造の部分でゲル界面を水平に形成させる。   By installing a groove structure or a ridge structure on the boundary surface between the separation gel for electrophoresis and the concentrated gel of the present invention, filling the separated gel solution to a height with the groove structure or the ridge structure, polymerizing it, isopropanol, water, etc. The gel interface is horizontally formed in the groove structure or the protruding line structure without installing the solvent or the shielding structure.

電気泳動用ゲルカセットにおいて、分離ゲルと濃縮ゲルの境界面に溝構造または凸条構造を設置することにより、既存の技術のように、イソブタノールや水などの溶媒を重層することなく電気泳動ゲル境界面を水平に、再現よく形成することが可能となる。また、ゲル界面に遮蔽構造物を設置する必要もなく、ただ単にゲル溶液を、気泡を混入させないように配慮して電気泳動用ゲルカセットに充填するという操作のみであり、電気泳動用ゲルの形成の工程がきわめて簡便になる。
また、本発明のプレキャストゲルカセットの製造方法によれば、分離ゲルと濃縮ゲルとの境界面に設置された溝構造または凸条構造によって分離ゲルと濃縮ゲルとの境界面を再現よく水平に形成することができる。このため、プレキャストゲルカセットを製造するときの不良品率を抑えることができる。
さらに、同製造方法によって製造されたプレキャストゲルカセットによれば、分離ゲルと濃縮ゲルとの境界面を溝構造または凸条構造によって再現よく水平に形成することができるので、このプレキャストゲルカセットを使用して電気泳動を行った場合においてシャープなバンドパターンが得られる可能性をさらに高めることができる。その結果、電気泳動を用いた解析の信頼性および検出感度を向上させることができる。
In the gel cassette for electrophoresis, by installing a groove structure or ridge structure on the boundary surface between the separation gel and the concentrated gel, the electrophoresis gel can be used without overlaying a solvent such as isobutanol or water as in the existing technology. It is possible to form the boundary surface horizontally and with good reproducibility. In addition, there is no need to install a shielding structure at the gel interface, and the gel solution is simply filled into the electrophoresis gel cassette in consideration of preventing air bubbles from entering the gel interface. This process becomes very simple.
Further, according to the method for producing a precast gel cassette of the present invention, the boundary surface between the separation gel and the concentrated gel is formed horizontally with good reproduction by the groove structure or the ridge structure installed on the boundary surface between the separation gel and the concentration gel. can do. For this reason, the defect rate when manufacturing a precast gel cassette can be suppressed.
Furthermore, according to the precast gel cassette manufactured by the manufacturing method, the boundary surface between the separation gel and the concentrated gel can be horizontally formed with a groove structure or a ridge structure, so that this precast gel cassette is used. Thus, the possibility of obtaining a sharp band pattern when electrophoresis is performed can be further increased. As a result, the reliability and detection sensitivity of analysis using electrophoresis can be improved.

本発明の一実施形態の電気泳動用ゲルカセットの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the gel cassette for electrophoresis of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態のプレキャストゲルカセットの製造方法の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the manufacturing method of the precast gel cassette of one Embodiment of this invention. a)は本発明の電気泳動用ゲルカセットの変形例の構成を示す正面図、b)はa)のA−A線における断面図、c)は、同電気泳動用ゲルカセットを用いてプレキャストゲルカセットを製造する工程を説明するための説明図である。a) is a front view showing the configuration of a modified example of the electrophoresis gel cassette of the present invention, b) is a cross-sectional view taken along line AA of a), and c) is a precast gel using the electrophoresis gel cassette. It is explanatory drawing for demonstrating the process of manufacturing a cassette. a)ないしc)は、本発明の電気泳動用ゲルカセットを用いて製造されたプレキャストゲルカセットを使用して電気泳動を行うシミュレーションの結果を示す図で、a)は、溝構造および凸条構造を有していないプレキャストゲルカセットによって電気泳動を行う場合のシミュレーションをしたときの電気力線を示す図、b)は、溝構造を有するプレキャストゲルカセットにおいて同様のシミュレーションをしたときの電気力線を示す図、c)は、凸条構造を有するプレキャストゲルカセットにおいて同様のシミュレーションをしたときの電気力線を示す図である。a) to c) are diagrams showing the results of a simulation in which electrophoresis is performed using a precast gel cassette manufactured using the gel cassette for electrophoresis of the present invention, and a) is a groove structure and a ridge structure. The figure which shows the electric force line at the time of simulating in the case of performing electrophoresis by the precast gel cassette which does not have, The electric force line at the time of carrying out the same simulation in the precast gel cassette which has a groove structure The figure shown, c) is a figure which shows the electric line of force when carrying out the same simulation in the precast gel cassette which has a protruding line structure. a)は、同実施形態の電気泳動用ゲルカセットを用いてプレキャストゲルカセットを製造する実施例を説明するための図、b)は同実施例において製造されたプレキャストゲルカセットにおける溝構造を設けた部分を拡大して示した写真である。The figure for demonstrating the Example which manufactures a precast gel cassette using the gel cassette for electrophoresis of the embodiment, and b) provided the groove | channel structure in the precast gel cassette manufactured in the Example. It is the photograph which expanded and showed the part. a)およびb)は本発明の他の実施例を説明するための図で、a)は本発明の電気泳動用ゲルカセットを用いて製造されたプレキャストゲルカセットの構造を示す側面断面図、b)は同実施例のプレキャストゲルカセットによって電気泳動を行った結果を示す写真である。a) and b) are diagrams for explaining another embodiment of the present invention, and a) is a side sectional view showing the structure of a precast gel cassette manufactured using the gel cassette for electrophoresis of the present invention, b ) Is a photograph showing the results of electrophoresis using the precast gel cassette of the same example. a)は同実施例に対する比較例として用いた一般的なプレキャストゲルカセットの構造を示す側面断面図、b)は、比較例のプレキャストゲルカセットによって電気泳動を行った結果を示す写真である。a) is a side sectional view showing the structure of a general precast gel cassette used as a comparative example for the Example, and b) is a photograph showing the result of electrophoresis using the precast gel cassette of the comparative example.

以下、本発明の一実施形態の電気泳動用ゲルカセットについて説明する。図1に示すように、第1のゲルと第2のゲルとの境界面に溝構造(2)を有する第1の電気泳動用ゲルカセット基材(1a)と第2の電気泳動用ゲルカセット基材(1b)を用意し、それらの間の端に位置するように電気泳動用ゲルカセットスペーサー(1c)を挟んで組み立て、電気泳動用ゲル形成領域を確保することにより電気泳動用ゲルカセットを形成させる。ゲル溶液の充填時には、電気泳動用ゲルカセット下端面に端面封止テープ(3)を貼り付ける。   Hereinafter, a gel cassette for electrophoresis according to an embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, a first electrophoresis gel cassette substrate (1a) having a groove structure (2) on the boundary surface between the first gel and the second gel, and a second electrophoresis gel cassette Prepare the substrate (1b), assemble it with the gel cassette spacer (1c) for electrophoresis so that it is located at the end between them, and secure the gel formation area for electrophoresis by installing the gel cassette for electrophoresis. Let it form. When the gel solution is filled, an end face sealing tape (3) is attached to the lower end surface of the electrophoresis gel cassette.

(電気泳動用ゲルカセット)
本発明に係る電気泳動用ゲルカセットを構成する第1および第2の電気泳動用ゲルカセット基材(1a、1b)の材質は、公知のガラス、PMMAなどのアクリル、高密度ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリスチレンなどの材質が利用可能であるが、ゲル形成ならびに電気泳動等に影響を与えない材質であればこれらに限定されない。
(Gel cassette for electrophoresis)
The materials of the first and second electrophoresis gel cassette bases (1a, 1b) constituting the electrophoresis gel cassette according to the present invention are known glass, acrylic such as PMMA, high density polyethylene, polyethylene terephthalate, Materials such as polypropylene and polystyrene can be used, but the material is not limited to these as long as it does not affect gel formation and electrophoresis.

また、公知のように、第1および第2の電気泳動用ゲルカセット基材(1a、1b)と電気泳動用ゲルカセットスペーサー(1c)とで電気泳動用ゲルカセットを構成することにのみならず、特許文献1にあるような、電気泳動バッファー槽一体型のものを利用しても差し支えない。   Further, as is well known, not only is the electrophoresis gel cassette constituted by the first and second electrophoresis gel cassette base materials (1a, 1b) and the electrophoresis gel cassette spacer (1c). An electrophoretic buffer tank integrated type as disclosed in Patent Document 1 may be used.

(溝構造)
本発明に係る溝構造(2)は、電気泳動用ゲル形成領域に充填される第1のゲルと第2のゲルとの境界部に位置し、電気泳動用ゲルカセット基材の内側表面に直線状に形成されている。電気泳動ゲルカセットに、この溝構造(2)の高さまで第1のゲル溶液を充填、重合させることにより、界面の均一な形成を達成しえる。なお、この溝構造(2)は、第1および第2の電気泳動用ゲルカセット基材(1a、1b)の内側表面の一方のみ、あるいは両方に対称的に形成する、いずれの場合でも差し支えないが、第1および第2の電気泳動用ゲルカセット基材(1a、1b)の材質が疎水性の場合、第1および第2の電気泳動用ゲルカセット基材(1a、1b)の内側表面の一方のみでは、もう一方の平滑面の疎水性が作用して、ゲル界面形成に影響を及ぼす可能性が考えられるため、両方に設置するのが好ましい。また、この溝構造(2)の幅ならびに深さは電気泳動に影響を与えない範囲であれば、特に限定されない。加えて、疎水性材質からなる電気泳動用ゲルカセット基材を用いた場合、電気泳動用ゲルカセット基材の内側表面または溝構造部分のいずれか、あるいは双方ともに親水化処理がなされていてもよい。
(Groove structure)
The groove structure (2) according to the present invention is located at the boundary between the first gel and the second gel filled in the electrophoresis gel forming region, and is straight on the inner surface of the electrophoresis gel cassette substrate. It is formed in a shape. Uniform formation of the interface can be achieved by filling the electrophoresis gel cassette with the first gel solution up to the height of the groove structure (2) and polymerizing it. The groove structure (2) may be formed symmetrically only on one or both of the inner surfaces of the first and second electrophoresis gel cassette substrates (1a, 1b). However, when the material of the first and second electrophoresis gel cassette substrates (1a, 1b) is hydrophobic, the inner surface of the first and second electrophoresis gel cassette substrates (1a, 1b) It is preferable to install only one of them because the hydrophobicity of the other smooth surface acts to influence the gel interface formation. The width and depth of the groove structure (2) are not particularly limited as long as they do not affect electrophoresis. In addition, when an electrophoresis gel cassette substrate made of a hydrophobic material is used, either the inner surface of the electrophoresis gel cassette substrate or the groove structure portion or both of them may be hydrophilized. .

(封止テープ)
本発明に係る端面封止テープ(3)の材質としては、ゴム系、アクリル系、シリコン系ならびにウレタン系いずれも利用可能である。密着性ならびに密封性が高いものであれば特に限定されないが、電気泳動用ゲルカセットにゾル状のゲル溶液を充填すること、また、充填した電気泳動用ゲルカセットの保存性の観点から、水系溶媒に耐性のあること、ならびに、使用直前に着脱することの容易な材質がより好ましい。
(Sealing tape)
As the material of the end face sealing tape (3) according to the present invention, any of rubber, acrylic, silicon and urethane can be used. The adhesive is not particularly limited as long as it has high adhesion and sealing properties, but from the viewpoint of preservability of the filled gel cassette for electrophoresis and the storage stability of the filled gel cassette for electrophoresis, an aqueous solvent is used. It is more preferable to use a material that is resistant to heat and can be easily attached and detached immediately before use.

(電気泳動用ゲル)
本発明に係る電気泳動用ゲルである第1のゲルおよび第2のゲルは、サンプルをゲル中において電気泳動することによって、サンプル中に含まれる分子のサイズ、性状等の違いに基づいて分離するものであり、単にゲルと称することもある。電気泳動用ゲルは、ゲル中をサンプルが移動できるように、重合体分子が複雑な網目構造を形成している。ゲルを構成する主材料としてポリアクリルアミドまたはアガロースのように、従来から一般に電気泳動に用いられるゲル材料を好適に使用可能である。
(Electrophoresis gel)
The first gel and the second gel, which are electrophoresis gels according to the present invention, are separated on the basis of differences in size, properties, etc. of molecules contained in the sample by electrophoresis in the gel. It may be simply called a gel. In the gel for electrophoresis, polymer molecules form a complicated network structure so that the sample can move in the gel. As a main material constituting the gel, a gel material conventionally used for electrophoresis, such as polyacrylamide or agarose, can be suitably used.

ここで、本発明の第1のゲルは、具体的にはタンパク質試料を分離、展開させるための分離ゲルのことをいい、また、本発明の第2のゲルは、具体的にはタンパク質試料を濃縮させるための濃縮ゲルのことをいう。本発明では、先ず第1のゲルを充填したあと、次いで第2のゲルを充填する実施形態を示しているが、これは、第1のゲルが第2のゲルより比重が高いことを前提としている。逆に、第2のゲルを充填したあと、第2のゲルより比重が高い第1のゲルを充填した場合、互いに混合してしまい、第1のゲルと第2のゲルとの境界面を水平に形成させることはできない。本発明の第1のゲルおよび第2のゲルは、第1のゲルが第2のゲルより比重が高ければよく、例えばグリセロールあるいはショ糖を添加して比重を高くすることによりこの条件を満たせば、第1のゲルが濃縮ゲル、第2のゲルが分離ゲルであってもよい。   Here, the first gel of the present invention specifically refers to a separation gel for separating and developing a protein sample, and the second gel of the present invention specifically refers to a protein sample. This refers to a concentrated gel for concentration. In the present invention, an embodiment is shown in which the first gel is filled first, and then the second gel is filled. This is based on the premise that the first gel has a higher specific gravity than the second gel. Yes. On the other hand, when the first gel having a higher specific gravity than the second gel is filled after the second gel is filled, they are mixed with each other, and the boundary surface between the first gel and the second gel is horizontal. Cannot be formed. The first gel and the second gel of the present invention need only have a specific gravity higher than that of the second gel. For example, glycerol or sucrose may be added to increase the specific gravity to satisfy this condition. The first gel may be a concentrated gel and the second gel may be a separated gel.

次に、本発明の電気泳動用ゲルカセットの製造方法について説明する。本発明に係る電気泳動用ゲルカセットの製造方法を図2に示す。図1に示した電気泳動用ゲルカセット(1)の下端面を端面封止テープ(3)で封止した後(図2a))、調製した第1のゲル(4)を電気泳動用ゲルカセットの上端面から矢印の方向に注入し(図2b))、電気泳動用ゲルカセット内部に形成した溝構造(2)の高さまで充填させる(図2c))。この操作のみを行い、静置させて重合させることで第1のゲル(4)表面を水平にし、その後第2のゲルを充填してもゲル界面を均一に形成しえる。よって第1のゲル溶液充填後、水などの溶媒を重層すること、あるいは、第2のゲル形成領域に遮蔽構造物を挿入、設置する必要がないため、工程の簡略化につながる。   Next, the manufacturing method of the gel cassette for electrophoresis of this invention is demonstrated. The manufacturing method of the gel cassette for electrophoresis which concerns on this invention is shown in FIG. After sealing the lower end surface of the electrophoresis gel cassette (1) shown in FIG. 1 with the end surface sealing tape (3) (FIG. 2a)), the prepared first gel (4) is used as the electrophoresis gel cassette. (Fig. 2b)) and filled up to the height of the groove structure (2) formed in the electrophoresis gel cassette (Fig. 2c)). Even if only this operation is performed, the first gel (4) surface is leveled by allowing to stand and polymerizing, and then the gel interface can be uniformly formed even if the second gel is filled. Therefore, it is not necessary to overlay a solvent such as water after filling the first gel solution, or to insert and install a shielding structure in the second gel formation region, which leads to simplification of the process.

このように、本発明に係る電気泳動用ゲルカセットおよび電気泳動用ゲルカセットの製造方法を用いれば、電気泳動用ゲルカセット内部に設置した溝構造の高さまで第1のゲル溶液を充填し、重合させることにより、均一なゲル界面を形成させることが可能である。したがって、一連の電気泳動用ゲル形成までの工程における煩雑な処理を省略し、処理時間の短縮および労力の削減、そして、再現性のよい電気泳動用ゲルの安定した作成を実現することが可能である。   As described above, by using the electrophoresis gel cassette and the method for producing an electrophoresis gel cassette according to the present invention, the first gel solution is filled up to the height of the groove structure installed inside the electrophoresis gel cassette, and polymerization is performed. By doing so, it is possible to form a uniform gel interface. Therefore, it is possible to eliminate complicated processes in the process up to the formation of a series of electrophoresis gels, reduce processing time and labor, and realize stable production of electrophoresis gels with good reproducibility. is there.

(変形例)
次に、本実施形態の電気泳動用ゲルカセットの変形例の構成について、図3を参照して説明する。図3は、本変形例の電気泳動用ゲルカセット(10)の構成を示す図であり、a)は本発明の電気泳動用ゲルカセットの変形例の構成を示す正面図、b)はa)のX1−X1線における断面図である。なお、以下では、上述の実施形態において説明した電気泳動用ゲルカセット(1)と同様の構成を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
(Modification)
Next, a configuration of a modified example of the electrophoresis gel cassette of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the electrophoresis gel cassette (10) of the present modification, a) is a front view showing the configuration of the modification of the electrophoresis gel cassette of the present invention, and b) is a). It is sectional drawing in the X1-X1 line | wire. In the following description, elements having the same configuration as that of the electrophoresis gel cassette (1) described in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図3a)および図3b)に示すように、電気泳動用ゲルカセット(10)は、上述の実施形態における溝構造(2)に代えて凸条構造(12)を備えている点で、上述の電気泳動用ゲルカセット(1)と構成が異なっている。   As shown in FIG. 3a) and FIG. 3b), the gel cassette for electrophoresis (10) is provided with a convex structure (12) instead of the groove structure (2) in the above-described embodiment. The configuration is different from the gel cassette for electrophoresis (1).

凸条構造(12)は、上述の実施形態における第1および第2の電気泳動用ゲルカセット基材(1a、1b)と同様の材質によって形成された板状の電気泳動用ゲルカセット基材(11a、11b)において、溝構造(2)と同様の位置に直線状に形成されている。すなわち、凸条構造(12)は、電気泳動用ゲルカセット基材(11a、11b)において互いに対向する面のそれぞれに沿い、且つ電気泳動用ゲルカセット10における泳動方向(図3a)において矢印Pで示す方向)に対して直交する方向へ延びている。
また、電気泳動用ゲルカセット基材(11a)に形成された凸条構造(12)は、電気泳動用ゲルカセット基材(11b)側へ突出して形成されており、電気泳動用ゲルカセット基材(11b)に形成された凸条構造(12)は、電気泳動用ゲルカセット基材(11a)側へ突出して形成されている。本実施形態では、凸条構造(12)は互いに正対して配置されている。
The ridge structure (12) is a plate-like electrophoresis gel cassette substrate (1) formed of the same material as the first and second electrophoresis gel cassette substrates (1a, 1b) in the above-described embodiment. 11a and 11b) are linearly formed at the same positions as in the groove structure (2). That is, the ridge structure (12) extends along each of the opposing surfaces of the electrophoresis gel cassette base material (11a, 11b) and is indicated by an arrow P in the electrophoresis direction (FIG. 3a) of the electrophoresis gel cassette 10. Extending in a direction orthogonal to the direction shown).
In addition, the ridge structure (12) formed on the electrophoresis gel cassette substrate (11a) is formed so as to protrude toward the electrophoresis gel cassette substrate (11b), and the electrophoresis gel cassette substrate The ridge structure (12) formed in (11b) protrudes toward the gel cassette base material (11a) for electrophoresis. In the present embodiment, the ridge structures (12) are arranged facing each other.

なお、凸条構造(12)は、上述の溝構造(2)と同様に、電気泳動用ゲルカセット基材(11a、11b)の両方に設置されていることが好ましいが、第1および第2の電気泳動用ゲルカセット基材(11a、11b)の内側表面の一方のみに形成されていてもよい。   The ridge structure (12) is preferably installed on both the gel cassette base materials (11a, 11b) for electrophoresis, similarly to the groove structure (2) described above. The gel cassette base material for electrophoresis (11a, 11b) may be formed only on one of the inner surfaces.

上述の構成を備える電気泳動用ゲルカセット(10)を用いてプレキャストゲルカセット(10A)を製造する場合には、まず、凸条構造(12)が互いに向き合うように、電気泳動用ゲルカセット基材(11a、11b)を、電気泳動用ゲルカセットスペーサ(1c)を挟んで組み立てる。さらに、上述の実施形態と同様に電気泳動用ゲルカセット下端面に端面封止テープ(3)を貼り付ける。これにより、電気泳動用ゲルカセット基材(11a)と電気泳動用ゲルカセット基材(11b)との間は電気泳動用ゲルを充填するための電気泳動用ゲル形成領域Aとなる。また、電気泳動用ゲル形成領域Aは、凸条構造(12)よりも電気泳動用ゲルカセット基材(11a、11b)の下端面側が、第1のゲル溶液を充填するための第1のゲル形成領域A1となり、凸条構造(12)よりも電気泳動用ゲルカセット基材(11a、11b)の上端面側が、第2のゲル溶液を充填するための第2のゲル形成領域A2となる。このように、本実施形態では、電気泳動用ゲル形成領域Aは、凸条構造(12)によって2つの領域に区分けされている。   When the precast gel cassette (10A) is manufactured using the electrophoresis gel cassette (10) having the above-described configuration, first, the electrophoresis gel cassette base material is set so that the protruding structures (12) face each other. (11a, 11b) are assembled with the gel cassette spacer (1c) for electrophoresis sandwiched therebetween. Furthermore, the end surface sealing tape (3) is affixed to the lower end surface of the gel cassette for electrophoresis as in the above embodiment. Thus, an electrophoresis gel forming region A for filling the electrophoresis gel is formed between the electrophoresis gel cassette substrate (11a) and the electrophoresis gel cassette substrate (11b). In addition, the gel forming region A for electrophoresis is a first gel for filling the first gel solution on the lower end surface side of the gel cassette base material for electrophoresis (11a, 11b) rather than the ridge structure (12). It becomes the formation region A1, and the upper end surface side of the gel cassette base material for electrophoresis (11a, 11b) becomes the second gel formation region A2 for filling the second gel solution with respect to the ridge structure (12). Thus, in this embodiment, the gel formation region A for electrophoresis is divided into two regions by the convex structure (12).

次に、第1のゲル形成領域A1が下、第2のゲル形成領域A2が上となるように電気泳動用ゲルカセット基材(11a、11b)の組立体を配置し、電気泳動用ゲル形成領域Aのうち第1のゲル形成領域A1に第1のゲル溶液を注入する。本実施形態では、第1のゲル溶液を、第2のゲル形成領域A2を通じて第1のゲル形成領域A1へたとえば充填機等を用いて注ぐ。このとき、図3c)に示すように、凸条構造(12)の上端にゲルの表面を位置させ、凸条構造(12)における上端側の角に沿って第1のゲル溶液の表面を略水平に位置させる。   Next, the gel gel base material for electrophoresis (11a, 11b) is arranged so that the first gel forming region A1 is on the bottom and the second gel forming region A2 is on the top, so that the gel for electrophoresis is formed. In the region A, the first gel solution is injected into the first gel formation region A1. In the present embodiment, the first gel solution is poured into the first gel formation region A1 through the second gel formation region A2 using, for example, a filling machine. At this time, as shown in FIG. 3c), the surface of the gel is positioned at the upper end of the ridge structure (12), and the surface of the first gel solution is substantially aligned along the upper end side corner of the ridge structure (12). Position horizontally.

次に、第2のゲル溶液を第1のゲル溶液の上に重層する。第2のゲル溶液が第1のゲル容器よりも比重が低い場合には、第1のゲル溶液が重合する前に第2のゲル溶液を第1のゲル溶液上に重層することができる。第2のゲル溶液が第1のゲル溶液よりも比重が低いものである場合には、第1のゲル溶液を重合させてから第2のゲル溶液を第1のゲル溶液上に重層させればよい。
第2のゲル溶液が第1のゲル溶液上に重層された後、第1のゲル溶液と第2のゲル溶液とを重合させるために電気泳動用ゲルカセット(10)を静置する。第1のゲル溶液および第2のゲル溶液の重合が終了したら、図3c)に示すように、重合した第1のゲル4の上に重合した第2のゲル5が積層された状態となる。これで、プレキャストゲルカセット(10A)の製造は終了し、乾燥を防止する適宜のパッケージにプレキャストゲルカセット(10A)を封入するなどの後工程へと進む。
Next, the second gel solution is overlaid on the first gel solution. If the specific gravity of the second gel solution is lower than that of the first gel container, the second gel solution can be overlaid on the first gel solution before the first gel solution is polymerized. If the second gel solution has a specific gravity lower than that of the first gel solution, the first gel solution is polymerized and then the second gel solution is layered on the first gel solution. Good.
After the second gel solution is overlaid on the first gel solution, the electrophoresis gel cassette (10) is allowed to stand to polymerize the first gel solution and the second gel solution. When the polymerization of the first gel solution and the second gel solution is completed, the polymerized second gel 5 is laminated on the polymerized first gel 4 as shown in FIG. 3c). This completes the production of the precast gel cassette (10A), and proceeds to a subsequent process such as sealing the precast gel cassette (10A) in an appropriate package that prevents drying.

このような構成の電気泳動用ゲルカセット(10)およびプレキャストゲルカセット(10A)の製造方法によっても、上述の実施形態で説明したのと同様の効果を奏することができる。   The manufacturing method of the electrophoresis gel cassette (10) and the precast gel cassette (10A) having such a configuration can achieve the same effects as described in the above embodiment.

次に、上述の実施形態および変形例において説明した電気泳動用ゲルカセット(1、10)を用いて製造したプレキャストゲルカセット(1A、10A)を使用して電気泳動を行う場合のシミュレーションを行った結果について説明する。
図4a)は、溝構造(2)および凸条構造(12)を有していないプレキャストゲルカセットによって電気泳動を行う場合のシミュレーションをしたときの電気力線を示す図、図4b)は、溝構造(2)を有するプレキャストゲルカセット(1A)において同様のシミュレーションをしたときの電気力線を示す図、図4c)は、凸条構造(12)を有するプレキャストゲルカセット(10A)において同様のシミュレーションをしたときの電気力線を示す図である。
Next, a simulation was performed in which electrophoresis was performed using the precast gel cassettes (1A, 10A) manufactured using the electrophoresis gel cassettes (1, 10) described in the above-described embodiments and modifications. The results will be described.
FIG. 4a) is a diagram showing electric lines of force when a simulation is performed when electrophoresis is performed with a precast gel cassette having no groove structure (2) and ridge structure (12), and FIG. 4b) is a groove. FIG. 4c is a diagram showing electric lines of force when a similar simulation is performed in the precast gel cassette (1A) having the structure (2). FIG. 4c) is a similar simulation in the precast gel cassette (10A) having the ridge structure (12). It is a figure which shows an electric force line when doing.

本シミュレーションでは、電気泳動用ゲルカセット(1)に形成された溝構造(2)あるいは電気泳動用ゲルカセット(10)に形成された凸条構造(12)が電気泳動に及ぼす影響を調べるために、陽極電極と陰極電極との間における電位の移動を示す電気力線を可視化した。   In this simulation, in order to investigate the influence of the groove structure (2) formed on the electrophoresis gel cassette (1) or the ridge structure (12) formed on the electrophoresis gel cassette (10) on the electrophoresis. The lines of electric force indicating the movement of the potential between the anode electrode and the cathode electrode were visualized.

図4a)に示すように、本シミュレーションでは、電気泳動用ゲルカセットにサンプルをアプライする側(図1において電気泳動用ゲルカセットの上端側となる位置)には陽極電極100および陽極バッファー層101、および二次元電気泳動用のゲルストリップを取り付けるための取り付け部102が形成されており、電気泳動用ゲルカセットにおいてサンプルが泳動される側の端部には陰極電極103および陰極バッファー層104が形成されているものを基本モデルM0とした。すなわち、本シミュレーションを行う電気泳動用ゲルカセットは、電気泳動槽としても機能するものである。   As shown in FIG. 4a), in this simulation, the anode electrode 100 and the anode buffer layer 101 are provided on the side where the sample is applied to the electrophoresis gel cassette (the position on the upper end side of the electrophoresis gel cassette in FIG. 1). An attachment portion 102 for attaching a gel strip for two-dimensional electrophoresis is formed, and a cathode electrode 103 and a cathode buffer layer 104 are formed at the end of the electrophoresis gel cassette where the sample is migrated. This is the basic model M0. That is, the gel cassette for electrophoresis that performs this simulation also functions as an electrophoresis tank.

また、本シミュレーションでは、陽極電極および陰極電極は白金電極であり、陽極電極と陰極電極はそれぞれ図示しない電源装置に接続できるようになっているものとした。本実施例では、電源装置によって、陽極電極と陰極電極との間に200Vの直流電圧を印加する設定とした。
また、本シミュレーションにおいて電気泳動を行う対象とするサンプルとしては、リゾチームタンパク質(分子量14307Da、等電点11.1)を採用した。本シミュレーションでは、上記設定の下、リゾチームタンパク質が電気泳動されるときの電気力線を画面上に表示するように設定した。
In this simulation, the anode electrode and the cathode electrode are platinum electrodes, and the anode electrode and the cathode electrode can be connected to a power supply device (not shown). In this embodiment, the power supply device is set to apply a DC voltage of 200 V between the anode electrode and the cathode electrode.
In addition, lysozyme protein (molecular weight 14307 Da, isoelectric point 11.1) was adopted as a sample to be subjected to electrophoresis in this simulation. In this simulation, under the above settings, the lines of electric force when lysozyme protein was electrophoresed were set to be displayed on the screen.

さらに、本シミュレーションでは、上記基本モデルM0の電気泳動用ゲルカセットと、上記基本モデルM0に加えて、深さ0.2mm、幅0.2mmの溝構造(2)が形成された電気泳動用ゲルカセット(図4b)に示すモデルM1)、および上記基本モデルM0に加えて高さ0.2mm、幅0.2mmの凸条構造(12)が形成された電気泳動用ゲルカセット(10)(図4c)に示すモデルM10)をそれぞれモデルとして設定し、基本モデルM0、モデルM1、およびモデルM10のそれぞれについてシミュレーションを行った。   Furthermore, in this simulation, the electrophoresis gel cassette of the basic model M0 and the groove structure (2) having a depth of 0.2 mm and a width of 0.2 mm in addition to the basic model M0 are formed. Gel cassette for electrophoresis (10) (model M1) shown in the cassette (FIG. 4b), and the above-mentioned basic model M0, and a convex strip structure (12) having a height of 0.2 mm and a width of 0.2 mm is formed (FIG. Each model M10) shown in 4c) was set as a model, and simulation was performed for each of the basic model M0, the model M1, and the model M10.

本シミュレーションの結果、図4a)ないし図4c)に示すように、溝構造(2)が形成されているモデルM1、および凸条構造(12)が形成されているモデルM10における電気力線は、上述の基本モデルM0における電気力線とほぼ同等であった。この結果から、少なくとも高さ0.2mm、横幅0.2mmの凸条構造(12)あるいはこの凸条構造(12)より小さな凸条構造(12)、および深さ0.2mm、横幅0.2mmの溝構造(2)あるいはこの溝構造(2)より小さな溝構造(2)が形成された電気泳動用ゲルカセットにおいては、溝構造(2)あるいは凸条構造(2)が電気力線に影響することによるタンパク質の滞留など電気泳動結果への影響はほとんどないと考えられる。   As a result of this simulation, as shown in FIGS. 4a) to 4c), the electric lines of force in the model M1 in which the groove structure (2) is formed and the model M10 in which the ridge structure (12) is formed are It was almost equivalent to the electric field lines in the basic model M0 described above. From this result, a ridge structure (12) having a height of at least 0.2 mm and a width of 0.2 mm, or a ridge structure (12) smaller than this ridge structure (12), and a depth of 0.2 mm and a width of 0.2 mm. In the gel cassette for electrophoresis in which the groove structure (2) or the groove structure (2) smaller than the groove structure (2) is formed, the groove structure (2) or the ridge structure (2) affects the electric field lines. It is thought that there is almost no influence on the electrophoresis result such as protein retention.

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって何ら限定されない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention more concretely, this invention is not limited at all by these Examples.

(実施例1)
〔1.材料および方法〕
(1−1.溝形成ならびに電気泳動用ゲルカセットの作成)
上述の特許文献1に記載の、アクリル樹脂製の2つの電気泳動ゲルカセット基材のゲル形成面上方に、幅1mmの直線の溝構造を、ゲル形成面の水平方向に形成させた。続いて、この2つの電気泳動ゲルカセット基材を、超音波溶着装置にて溶着することで作成した。
Example 1
[1. Materials and methods〕
(1-1. Creation of groove cassette and gel cassette for electrophoresis)
A linear groove structure having a width of 1 mm was formed in the horizontal direction of the gel forming surface above the gel forming surfaces of the two electrophoresis gel cassette substrates made of acrylic resin described in Patent Document 1 described above. Subsequently, these two electrophoresis gel cassette substrates were prepared by welding with an ultrasonic welding apparatus.

(1−2.電気泳動用ゲルの組成)
13%、または4%アクリルアミド、375mM トリス塩酸・pH8.8、0.1%過硫酸アンモニウム、0.1%テトラメチルエチレンジアミンを含むポリアクリルアミドゲル溶液を用いた。29.2%アクリルアミドー0.8%メチレンビスアクリルアミド混合溶液を添加して、ポリアクリルアミドゲル溶液中の、アクリルアミドの最終濃度が分離ゲルの場合は13%、濃縮ゲルの場合は4%になるように調製した。
(1-2. Composition of gel for electrophoresis)
A polyacrylamide gel solution containing 13% or 4% acrylamide, 375 mM Tris-HCl / pH 8.8, 0.1% ammonium persulfate, and 0.1% tetramethylethylenediamine was used. Add 29.2% acrylamide-0.8% methylenebisacrylamide mixture so that the final concentration of acrylamide in the polyacrylamide gel solution is 13% for the separation gel and 4% for the concentrated gel. Prepared.

(1−3.電気泳動ゲルの充填)
上記の1−1.に示すようにして作成した電気泳動用ゲルカセットの下端面を端面封止テープにて封止した後、上端面より上記の分離ゲル溶液を溝形成部まで充填し、静置してゲルを重合させた。
(1-3. Packing of electrophoresis gel)
1-1. After sealing the lower end surface of the gel cassette for electrophoresis prepared as shown in Fig. 2, the separation gel solution is filled from the upper end surface to the groove forming part and allowed to stand to polymerize the gel. I let you.

〔2.結果〕
本発明に係る電気泳動用ゲルカセットを用いて、ゲル形成試験を実施した。
[2. result〕
A gel formation test was carried out using the gel cassette for electrophoresis according to the present invention.

図2に示す作成工程に従い、分離ゲル溶液を電気泳動用ゲルカセットに溝形成部まで充填、静置させてゲルを重合させた。その結果を図5に示す。図5a)に示した模式図において、破線部で囲った部分、すなわち、溝構造を設けた分離ゲル界面部分を拡大した写真を図5b)に示す。また、ゲル界面の両端の部分を矢頭で示す。溝形成部を設置したゲルカセットにおいて、充填、重合させた分離ゲルの界面が均一に形成されることを示した(図5b)1)。一方、ゲル形成面に溝形成部を設置しなかった従来のゲルカセットを用いた場合、分離ゲル上端部界面は、ゲルカセット材質の疎水性が影響したことにより、凹凸のひどい形状になった(図5b)2)。   According to the preparation process shown in FIG. 2, the gel solution was polymerized by filling the gel gel for electrophoresis up to the groove forming portion and allowing it to stand. The result is shown in FIG. In the schematic diagram shown in FIG. 5a), a photograph enlarging a portion surrounded by a broken line portion, that is, a separation gel interface portion provided with a groove structure is shown in FIG. 5b). Moreover, the part of the both ends of a gel interface is shown with an arrowhead. In the gel cassette provided with the groove forming part, it was shown that the interface of the filled and polymerized separated gel was uniformly formed (FIG. 5b) 1). On the other hand, when using a conventional gel cassette in which no groove forming part was installed on the gel forming surface, the separation gel upper end interface was affected by the hydrophobicity of the gel cassette material, resulting in a severely uneven shape ( FIG. 5b) 2).

(実施例2)
次に、溝構造(2)を有する電気泳動用ゲルカセット(1)を用いてプレキャストゲルカセット(1A)を製造する実施例2について、実施例2において製造されたプレキャストゲルカセット(1A)を使用して電気泳動を行った結果とともに説明する。なお、本実施例に対する比較例として、溝構造(2)を有しない一般的な電気泳動用ゲルカセットを使用して溝構造(2)を有しないプレキャストゲルカセットを製造する例を示す。
図6a)および図6b)は、本発明の実施例2を説明するための図で、図6a)は本発明の電気泳動用ゲルカセット(1)を用いて製造されたプレキャストゲルカセット(1A)の構造を示す側面断面図、図6b)はプレキャストゲルカセット(1A)によって電気泳動を行った結果を示す写真である。また、図7a)は、実施例2に対する比較例として用いた一般的なプレキャストゲルカセットの構造を示す側面断面図、図7b)は、比較例のプレキャストゲルカセットによって電気泳動を行った結果を示す写真である。
(Example 2)
Next, for Example 2 in which the precast gel cassette (1A) is produced using the electrophoresis gel cassette (1) having the groove structure (2), the precast gel cassette (1A) produced in Example 2 is used. Then, it explains with the result of having performed electrophoresis. As a comparative example for the present example, an example of producing a precast gel cassette having no groove structure (2) using a general electrophoresis gel cassette having no groove structure (2) is shown.
6a) and 6b) are diagrams for explaining Example 2 of the present invention, and FIG. 6a) is a precast gel cassette (1A) produced using the gel cassette for electrophoresis (1) of the present invention. FIG. 6B) is a photograph showing the result of electrophoresis using the precast gel cassette (1A). Fig. 7a) is a side sectional view showing the structure of a general precast gel cassette used as a comparative example with respect to Example 2, and Fig. 7b) shows the result of electrophoresis using the precast gel cassette of the comparative example. It is a photograph.

図6a)に示すように、本実施例では、溝構造(2)の形状は、深さ0.1mm、幅0.1mmであり、電気泳動用ゲルカセット基材(1a、1b)のそれぞれの面に沿い、且つ電気泳動を行う泳動方向に対して直交する方向へ延びた形状である。また、電気泳動用ゲルカセットスペーサー(1c)の厚さは1mmとした。これにより、溝構造(2)以外の部分におけるゲルの厚さは1mmとなっている。
また、本実施例におけるゲルの組成は、第1のゲル溶液は、13%ポリアクリルアミド溶液であり、第2のゲル溶液は、4%ポリアクリルアミド溶液である。すなわち、実施例2においては第1のゲル溶液は分離ゲルとなる溶液であり、第2のゲル溶液は濃縮ゲルとなる溶液である。
第1のゲル溶液の組成を下記表1に示す。
As shown in FIG. 6a), in this example, the groove structure (2) has a depth of 0.1 mm and a width of 0.1 mm, and each of the electrophoresis gel cassette base materials (1a, 1b). The shape extends along the plane and in a direction orthogonal to the migration direction in which electrophoresis is performed. The thickness of the gel cassette spacer for electrophoresis (1c) was 1 mm. Thereby, the thickness of the gel in parts other than the groove structure (2) is 1 mm.
Moreover, the composition of the gel in a present Example is that the 1st gel solution is a 13% polyacrylamide solution, and the 2nd gel solution is a 4% polyacrylamide solution. That is, in Example 2, the first gel solution is a solution that becomes a separation gel, and the second gel solution is a solution that becomes a concentrated gel.
The composition of the first gel solution is shown in Table 1 below.

また、第二のゲル溶液の組成を下記表2に示す。   The composition of the second gel solution is shown in Table 2 below.

本実施例におけるプレキャストゲルカセット(1A)の製造方法では、製造された電気泳動用ゲルカセット(1)における下端面を封止テープ(3)で封止し、第1のゲル溶液を溝構造(2)の高さまで注入した後、水を重層することなしに連続して第2のゲル溶液を注入し、第1のゲル溶液および第2のゲル溶液をそれぞれ重合させた。   In the method for producing the precast gel cassette (1A) in this example, the lower end surface of the produced electrophoresis gel cassette (1) is sealed with the sealing tape (3), and the first gel solution is formed into a groove structure ( After the injection to the height of 2), the second gel solution was continuously injected without overlaying water to polymerize the first gel solution and the second gel solution, respectively.

また、図7a)に示すように、実施例2に対する比較例として、溝構造(2)が形成されておらず、実施例2と同様の組成を有する厚さ1mmのゲルが内部に形成されたプレキャストゲルカセットを製造した。   Further, as shown in FIG. 7a), as a comparative example with respect to Example 2, the groove structure (2) was not formed, and a 1 mm thick gel having the same composition as in Example 2 was formed inside. A precast gel cassette was produced.

また、実施例2およびその比較例によって製造されたプレキャストゲルカセットを用いて電気泳動を行うサンプルとして、蛋白質分子量マーカーであるinvitrogen社製benchmarkを採用した。この分子量マーカーは、高分子量から低分子量の順にそれぞれ155kDa, 98kDa, 63kDa, 40kDa, 32kDa, 21kDa, 11kDaの7種類のタンパク質が含有されたものである。また、実施例2およびその比較例において製造されたそれぞれのプレキャストゲルカセットに対して分子量マーカーを電気泳動するためのレーンとして、図6b)に示すレーンL1ないしL4、および図7b)に示すレーンL5ないしL8をそれぞれ設定し、1レーンあたり1μlの分子量マーカーをアプライした。   In addition, a benchmark made by Invitrogen, which is a protein molecular weight marker, was employed as a sample to be electrophoresed using the precast gel cassette produced in Example 2 and its comparative example. This molecular weight marker contains seven kinds of proteins of 155 kDa, 98 kDa, 63 kDa, 40 kDa, 32 kDa, 21 kDa, and 11 kDa in order from high molecular weight to low molecular weight. In addition, as lanes for electrophoresis of molecular weight markers with respect to the respective precast gel cassettes manufactured in Example 2 and its comparative example, lanes L1 to L4 shown in FIG. 6b) and lane L5 shown in FIG. 7b) Thru L8 were set, and 1 μl of molecular weight marker was applied per lane.

また、電気泳動を行うためのランニングバッファーとして、陰極側には、25mMのtris、192mMのGrysin、および0.2%のSDS(いずれも最終濃度)からなるバッファーを使用し、陽極側には、150mMのTrisからなるバッファーを使用した。   Moreover, as a running buffer for performing electrophoresis, a buffer composed of 25 mM tris, 192 mM Grysin, and 0.2% SDS (all at a final concentration) is used on the cathode side, and on the anode side, A buffer consisting of 150 mM Tris was used.

電気泳動は、25mAに設定した定電流モードにて25分間行い、電気泳動が終了した後に本実施例および比較例のプレキャストゲルカセットからゲルを取り出し、励起波長520nmの励起光をゲルに照射して分子量マーカーの蛍光画像を撮影した。   Electrophoresis is performed in a constant current mode set at 25 mA for 25 minutes. After the electrophoresis is completed, the gel is taken out from the precast gel cassettes of the present example and the comparative example, and the gel is irradiated with excitation light having an excitation wavelength of 520 nm. Fluorescence images of molecular weight markers were taken.

本実施例およびその比較例によって製造されたプレキャストゲルカセットを用いて電気泳動を行った結果、図6b)に示すように、実施例2における溝構造(2)を有する電気泳動用ゲルカセット(1)を用いて製造されたプレキャストゲルカセット(1A)では、タンパク質の泳動パターンは各レーンにおいてそれぞれ水平になった。これに対して、図7b)に示すように、溝構造(2)を有していない電気泳動用ゲルカセットを用いた場合には、タンパク質の泳動パターンは、各レーンにおいてそれぞれ波打ったように不均一になった。
また、本実施例および比較例のプレキャストゲルカセットにおける4レーンを使用して電気泳動を行った結果、本実施例のプレキャストゲルカセット(1A)においては同一分子量のタンパク質からなるバンドは4レーンのそれぞれにおいて同距離の位置に泳動された。すなわち、溝構造(2)が形成されたプレキャストゲルカセット(1A)によって、シャープなバンドパターンが再現よく得られた。
As a result of performing electrophoresis using the precast gel cassette manufactured by this example and its comparative example, as shown in FIG. 6 b), the electrophoresis gel cassette (1) having the groove structure (2) in Example 2 In the precast gel cassette (1A) produced using the above method, the protein migration pattern was horizontal in each lane. On the other hand, as shown in FIG. 7b), when an electrophoresis gel cassette having no groove structure (2) is used, the protein migration pattern appears to wave in each lane. It became uneven.
Moreover, as a result of performing electrophoresis using 4 lanes in the precast gel cassette of this example and the comparative example, in the precast gel cassette (1A) of this example, the bands composed of proteins of the same molecular weight were each in 4 lanes. In the same distance. That is, a sharp band pattern was obtained with good reproducibility by the precast gel cassette (1A) in which the groove structure (2) was formed.

これらの結果から、上述の実施形態で説明した電気泳動用ゲルカセット(1)によれば、電気泳動を用いた解析の信頼性および検出感度を向上させることができることが分かった。
また、本実施例では、第1のゲル溶液に対して第2のゲル溶液を重層する前に従来のように水を重層する必要がないので、プレキャストゲルカセット(1A)を製造するために要する作業時間が水を重層する場合よりも約30分短縮し、従来より簡易にプレキャストゲルカセット(1A)を製造することができた。
From these results, it was found that according to the gel cassette for electrophoresis (1) described in the above embodiment, the reliability of analysis using electrophoresis and the detection sensitivity can be improved.
Further, in this embodiment, it is not necessary to overlay water before the second gel solution is overlaid on the first gel solution, so that it is necessary to manufacture the precast gel cassette (1A). The working time was shortened by about 30 minutes compared with the case of overlaying water, and the precast gel cassette (1A) could be manufactured more easily than in the past.

本発明を用いれば、電気泳動ゲルの界面を水平に形成することが可能で、且つ、電気泳動ゲルの作成を容易に、再現よく行うことが可能になる。よって、再現のよい電気泳動像を得ることが可能になる。さらに、DNA、RNA、タンパク質等の生体高分子の研究をより発展させることによって、特に医学、生物学、化学分野の産業の発展に貢献し得る。   By using the present invention, the interface of the electrophoresis gel can be formed horizontally, and the electrophoresis gel can be easily and reproducibly produced. Therefore, it is possible to obtain an electrophoretic image with good reproduction. Furthermore, by further developing research on biopolymers such as DNA, RNA, and proteins, it can contribute to the development of industries in the fields of medicine, biology, and chemistry.

1・電気泳動用ゲルカセット
1a・第1の電気泳動用ゲルカセット基材
1b・第2の電気泳動用ゲルカセット基材
1c・電気泳動用ゲルカセットスペーサー
2・溝構造
3・端面封止テープ
4・第1のゲル
5・第2のゲル
10・電気泳動用ゲルカセット
11a・第1の電気泳動用ゲルカセット基材
11b・第2の電気泳動用ゲルカセット基材
12・凸条構造
A・電気泳動用ゲル形成領域
A1・第1のゲル形成領域
A2・第2のゲル形成領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 * Gel cassette for electrophoresis 1a * Gel cassette base material for 1st electrophoresis 1b * Gel cassette base material for 2nd electrophoresis 1c * Gel cassette spacer for electrophoresis 2 * Groove structure 3 * End face sealing tape 4 First gel 5 Second gel 10 Electrophoresis gel cassette 11a First gel cassette base 11b Second gel cassette base 12 Projection structure A Electric Gel formation region for electrophoresis A1 · First gel formation region A2 · Second gel formation region

Claims (4)

板状に形成された第1の電気泳動用ゲルカセット基材と、前記第1の電気泳動用ゲルカセット基材に対して少なくとも一部が離間して配置された板状の第2の電気泳動用ゲルカセット基材とを備え、前記第1の電気泳動用ゲルカセット基材と前記第2の電気泳動用ゲルカセット基材との間が、互いに異なる第1のゲル溶液と第2のゲル溶液とを充填するための電気泳動用ゲル形成領域となる電気泳動用ゲルカセットであって、
前記第1の電気泳動用ゲルカセット基材と前記第2の電気泳動用ゲルカセットとのそれぞれにおいて前記電気泳動用ゲル形成領域を規定し互いに向き合う面の少なくともいずれかには、前記面に沿い且つ泳動方向に対して直交する方向へ延び、前記第1のゲル溶液が充填される第1のゲル形成領域と前記第2のゲル溶液が充填される第2のゲル形成領域とに前記電気泳動用ゲル形成領域を区分けする溝構造または凸条構造が形成されている
ことを特徴とする電気泳動用ゲルカセット。
A first electrophoresis gel cassette substrate formed in a plate shape, and a plate-shaped second electrophoresis in which at least a part is arranged apart from the first electrophoresis gel cassette substrate The first gel solution and the second gel solution are different from each other between the first electrophoresis gel cassette substrate and the second electrophoresis gel cassette substrate. An electrophoresis gel cassette to be an electrophoresis gel forming region for filling
In each of the first electrophoresis gel cassette substrate and the second electrophoresis gel cassette, at least one of the surfaces that define the electrophoresis gel forming region and face each other is along the surface and Extending in a direction orthogonal to the migration direction, the first gel formation region filled with the first gel solution and the second gel formation region filled with the second gel solution are used for the electrophoresis. A gel cassette for electrophoresis characterized in that a groove structure or a ridge structure for separating gel forming regions is formed.
前記第1の電気泳動用ゲルカセット基材と前記第2の電気泳動用ゲルカセットとのそれぞれにおいて前記電気泳動用ゲル形成領域を規定し互いに向き合う面のそれぞれに、前記溝構造が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電気泳動用ゲルカセット。   In each of the first electrophoresis gel cassette substrate and the second electrophoresis gel cassette, the groove structure is formed on each of the surfaces that define the electrophoresis gel forming region and face each other. The gel cassette for electrophoresis according to claim 1. 前記第1の電気泳動用ゲルカセット基材と前記第2の電気泳動用ゲルカセットとのそれぞれにおいて前記電気泳動用ゲル形成領域を規定し互いに向き合う面のそれぞれに、前記凸条構造が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電気泳動用ゲルカセット。   In each of the first electrophoresis gel cassette substrate and the second electrophoresis gel cassette, the protruding gel structure is formed on each of the surfaces that define the electrophoresis gel forming region and face each other. The gel cassette for electrophoresis according to claim 1, wherein the gel cassette is used for electrophoresis. 請求項1から3のいずれか一項に記載の電気泳動用ゲルカセットを用いたプレキャストゲルカセットの製造方法であって、
前記第1のゲル形成領域に前記第1のゲル溶液を充填する第1充填工程と、
前記第2のゲル形成領域に前記第2のゲル溶液を充填する第2充填工程と、
を備えることを特徴とするプレキャストゲルカセットの製造方法。
A method for producing a precast gel cassette using the gel cassette for electrophoresis according to any one of claims 1 to 3,
A first filling step of filling the first gel formation region with the first gel solution;
A second filling step of filling the second gel formation region with the second gel solution;
A method for producing a precast gel cassette, comprising:
JP2010139487A 2009-07-17 2010-06-18 Electrophoresis gel cassette and method for producing precast gel cassette Expired - Fee Related JP5307077B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010139487A JP5307077B2 (en) 2009-07-17 2010-06-18 Electrophoresis gel cassette and method for producing precast gel cassette

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009168608 2009-07-17
JP2009168608 2009-07-17
JP2010139487A JP5307077B2 (en) 2009-07-17 2010-06-18 Electrophoresis gel cassette and method for producing precast gel cassette

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011039037A true JP2011039037A (en) 2011-02-24
JP5307077B2 JP5307077B2 (en) 2013-10-02

Family

ID=43766936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010139487A Expired - Fee Related JP5307077B2 (en) 2009-07-17 2010-06-18 Electrophoresis gel cassette and method for producing precast gel cassette

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5307077B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105021685A (en) * 2014-04-17 2015-11-04 上海伯楷安生物科技有限公司 Anti-seepage gel-electrophoresis precast gel shell
WO2020012904A1 (en) * 2018-07-13 2020-01-16 浜松ホトニクス株式会社 Electrophoresis method, electrophoresis system, and container vessel for electrophoresis

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001133438A (en) * 1999-11-08 2001-05-18 Kanagawa Acad Of Sci & Technol Ultracompact thin layer gel electrophoresis apparatus
JP2011022054A (en) * 2009-07-17 2011-02-03 Toppan Printing Co Ltd Method for forming gel separation medium
JP2011022060A (en) * 2009-07-17 2011-02-03 Toppan Printing Co Ltd Method for manufacturing gel cassette for electrophoresis

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001133438A (en) * 1999-11-08 2001-05-18 Kanagawa Acad Of Sci & Technol Ultracompact thin layer gel electrophoresis apparatus
JP2011022054A (en) * 2009-07-17 2011-02-03 Toppan Printing Co Ltd Method for forming gel separation medium
JP2011022060A (en) * 2009-07-17 2011-02-03 Toppan Printing Co Ltd Method for manufacturing gel cassette for electrophoresis

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105021685A (en) * 2014-04-17 2015-11-04 上海伯楷安生物科技有限公司 Anti-seepage gel-electrophoresis precast gel shell
WO2020012904A1 (en) * 2018-07-13 2020-01-16 浜松ホトニクス株式会社 Electrophoresis method, electrophoresis system, and container vessel for electrophoresis

Also Published As

Publication number Publication date
JP5307077B2 (en) 2013-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5702142B2 (en) PH gradient controlled by electrolysis and its use in isoelectric focusing
US20110120867A1 (en) Micro-channel chip for electrophoresis and method for electrophoresis
US20140031995A1 (en) Control method and device to control movement speed of a substance and use thereof
CN103620398A (en) Device and method for applying a continuous electric field
Righetti et al. Recent advances in electrophoretic techniques for the characterization of protein biomolecules: A poker of aces
JP5307077B2 (en) Electrophoresis gel cassette and method for producing precast gel cassette
JP6196680B2 (en) Gel electrophoresis device for loading large samples
JP4957917B2 (en) Electrophoresis instrument and electrophoresis method
EP3913112A1 (en) Method of electrochemically producing hydrogel
Sommer et al. Microscale isoelectric fractionation using photopolymerized membranes
Wu et al. Flexible and efficient eletrokinetic stacking of DNA and proteins at an HF etched porous junction on a fused silica capillary
JP5246128B2 (en) Method for producing gel cassette for electrophoresis and filling method for gel for electrophoresis
KR102064388B1 (en) Single point detection type microfluidic isoelectric focusing assay and chips using the same
CN100523810C (en) Device for researching isoelectrofocusing electrophoresis dynamics
EP3818361B1 (en) Topographically guided cell migration devices and methods
JP5287569B2 (en) Method for producing gel cassette for electrophoresis
JP4465209B2 (en) Electrophoresis gel and use thereof
Brod et al. Charge-based separation of proteins and peptides by electrically induced dynamic pH profiles
JP5975636B2 (en) Electrophoresis cassette, electrophoresis cassette manufacturing method, and electrophoresis method
US20170122902A1 (en) Separation medium cassette for sample separation adsorption and analysis device for sample separation adsorption
US20020079220A1 (en) Micromachining using printing technology
Bikos et al. Propagation and separation of charged colloids by cylindrical passivated gel electrophoresis
JP5061261B2 (en) Method for producing support for electrophoresis
JPH01302153A (en) Manufacture of gel for electrophoresis
JP2006038535A (en) Method of detecting substance, and separator for separating substance

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120913

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130305

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130319

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130425

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20130426

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130528

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130626

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees