JP2021135040A - 電気泳動装置 - Google Patents
電気泳動装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021135040A JP2021135040A JP2020028404A JP2020028404A JP2021135040A JP 2021135040 A JP2021135040 A JP 2021135040A JP 2020028404 A JP2020028404 A JP 2020028404A JP 2020028404 A JP2020028404 A JP 2020028404A JP 2021135040 A JP2021135040 A JP 2021135040A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrophoresis
- cleaning
- microchip
- sample
- flag
- 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
Links
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 title claims abstract description 255
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 208
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 74
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 99
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 92
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims description 90
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 42
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 claims description 28
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 21
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 14
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 claims description 11
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 42
- 230000008569 process Effects 0.000 description 31
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 25
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 21
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 13
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 10
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 10
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 4
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000004226 microchip electrophoresis Methods 0.000 description 3
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 2
- 238000005251 capillar electrophoresis Methods 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004401 flow injection analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001917 fluorescence detection Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000006174 pH buffer Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/447—Systems using electrophoresis
- G01N27/44704—Details; Accessories
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/447—Systems using electrophoresis
- G01N27/44756—Apparatus specially adapted therefor
- G01N27/44791—Microapparatus
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/00584—Control arrangements for automatic analysers
- G01N35/00594—Quality control, including calibration or testing of components of the analyser
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
Description
図1は、本発明の実施の形態に係るマイクロチップ電気泳動装置の全体構成を概略的に示す図である。以下、マイクロチップ電気泳動装置を略して、「電気泳動装置100」と称する。図2は、図1に示した電気泳動装置100の要部の構成を概略的に示す図である。図1を参照して、電気泳動装置100は、分注部2と、シリンジポンプ4と、加圧吸引部16と、ポンプ部23と、電源部26と、測定部31と、コントローラ38とを備える。電気泳動装置100は、制御装置70と通信接続される。
図3および図4は、マイクロチップ5の一例を示す図である。本願明細書において、「マイクロチップ」は基板内に電気泳動流路が形成された電気泳動用のデバイスを意味しており、必ずしもサイズの小さいものに限定されるものではない。
図6は、図1に示したコントローラ38の制御構成を示すブロック図である。図6を参照して、コントローラ38は、泳動制御部92と、洗浄制御部388と、分析スケジューラ96とを有する。これらの機能構成は、図1に示す電気泳動装置100において、CPU60が所定のプログラムを実行することで実現される。
次に、各パラメータを説明する。図8は、電気泳動パラメータとしての理論段数を説明するための図である。図8は、基準試料の電気泳動の高分子マーカ(UM)の理論段数の一例を示す図である。図8の例では、縦軸が理論段数を示し、横軸が分析回数を示す。また、正常範囲(図8の例では、正常レベル)を80000以上とする。図8の例では、分析回数がX1回目のときに、理論段数が正常レベル上にある。また、分析回数が、X2回目のとき、X3回目のとき、およびX4回目のときに理論段数が正常レベルを下回っている。
図16〜図18は、電気泳動装置100の分析処理の流れの一例を示す図である。図16は、分析処理の流れの一例を示す図である。電気泳動装置100にサンプル等がセットされて、ユーザにより入力部82に対して開始操作が実行されることにより、分析処理は開始する。
(1) 図19は、比較例の電気泳動装置の処理の流れを示すフローチャートである。まず、ステップS500において、電気泳動装置は、分離バッファの残量を確認する。次に、ステップS502において、電気泳動装置は、マイクロチップを洗浄する。次に、ステップS504において、電気泳動装置は、マイクロチップに分離バッファを充填する。次に、ステップS506において、電気泳動装置は、マイクロチップに電圧を印加することにより、テスト電流を検知する。次に、ステップS508において、電気泳動装置は、検知されたテスト電流が正常範囲内であるか否かを判断する。電気泳動装置は、検知されたテスト電流が正常範囲外であると判断した場合には(ステップS508でNO)、処理は、ステップS504に戻る。なお、ステップS508から戻ったステップS504においては、充填されていた分離バッファが除去された後に、再び分離バッファが充填される。
(1) 一般的に、マイクロチップ5が製造されたときからの経過期間が長期間である場合に、マイクロチップ5の分析性能が劣化する傾向にある。そこで、更新部383は、マイクロチップ5が製造されたときから現在までに経過した期間(以下、「経過期間」という。)に基づいて、フラグを更新するようにしてもよい。図20は、フラグと経過期間との対応を示す図である。図20を参照して、更新部383は、経過期間が第1所定期間未満であるマイクロチップ5に対してフラグF1を関連付ける。更新部383は、経過期間が第1所定期間以上でありかつ第2所定期間未満であるマイクロチップ5に対してフラグF2を関連付ける。第1所定期間<第2所定期間である。更新部383は、経過期間が第2所定期間以上であるマイクロチップ5に対してフラグF3を関連付ける。
上述した複数の例示的な実施の形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
Claims (10)
- デバイスを用いて、試料を電気泳動させる電気泳動機構と、
前記デバイスが、前記デバイスの性能に関する基準を満たしているか否かを判断する制御装置と、
洗浄水を用いて前記デバイスを洗浄する第1洗浄と、前記洗浄水とは異なる洗浄液を用いて前記デバイスを洗浄する第2洗浄とを実行する洗浄機構と、
前記洗浄機構は、前記デバイスが前記基準を満たしていないと判断された場合に前記デバイスに対して前記第2洗浄を実行する、電気泳動装置。 - 前記基準を満たしているか否かの判断は、前記電気泳動機構が基準試料を電気泳動させることにより得られる第1データに基づいて実行される、請求項1に記載の電気泳動装置。
- 前記第1データは、
前記基準試料の電気泳動での理論段数と、
前記基準試料の電気泳動でのピークのシンメトリー係数と、
前記基準試料を電気泳動させてから該電気泳動でのピークが検出されるまでの時間と、
前記基準試料の電気泳動での測定値のベースラインの高さと、
前記基準試料の電気泳動の信号のノイズレベルと、のうち少なくとも1つを含む、請求項2に記載の電気泳動装置。 - 前記デバイスに分離バッファを充填する充填機構をさらに備え、
前記デバイスは、電気泳動により試料を分離するための流路を有し、
前記基準を満たしているか否かの判断は、前記充填機構が前記分離バッファを前記デバイスに充填することにより得られる第2データに基づいて実行される、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電気泳動装置。 - 前記第2データは、
前記充填機構が前記デバイスに前記分離バッファの充填を開始してから、前記流路での所定の検出位置で前記分離バッファが検出されるまでの時間と、
前記充填機構により充填された前記分離バッファに気泡ができているか否かと、
前記充填機構が前記分離バッファを所定時間、充填することにより算出される前記分離バッファの量とのうち少なくとも1つを含む、請求項4に記載の電気泳動装置。 - 前記電気泳動機構は、前記デバイスに対して電圧を印可し、
前記基準を満たしているか否かの判断は、前記電気泳動機構により印可された電圧に応じて流れる電流に基づいて実行される、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の電気泳動装置。 - 前記基準を満たしているか否かの判断は、前記デバイスが製造されたときから経過した期間に基づいて実行される、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の電気泳動装置。
- 前記基準を満たしているか否かの判断は、前記デバイスが使用された回数に基づいて実行される、請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の電気泳動装置。
- 前記デバイスと前記デバイスの性能の劣化度合いとが関連付けられている情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記洗浄機構は、
前記第2洗浄よりも洗浄度合いが高い第3洗浄を実行可能であり、
前記情報に基づいて、前記第2洗浄および前記第3洗浄のいずれかを実行する、請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の電気泳動装置。 - 前記洗浄機構は、前記電気泳動機構により電気泳動された試料に応じた洗浄方法で、該電気泳動に用いられた前記デバイスを洗浄する、請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の電気泳動装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020028404A JP7347256B2 (ja) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | 電気泳動装置 |
US17/180,126 US20210270772A1 (en) | 2020-02-21 | 2021-02-19 | Electrophoresis apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020028404A JP7347256B2 (ja) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | 電気泳動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021135040A true JP2021135040A (ja) | 2021-09-13 |
JP7347256B2 JP7347256B2 (ja) | 2023-09-20 |
Family
ID=77463653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020028404A Active JP7347256B2 (ja) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | 電気泳動装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20210270772A1 (ja) |
JP (1) | JP7347256B2 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006524797A (ja) * | 2003-08-04 | 2006-11-02 | カリパー・ライフ・サイエンシズ・インク. | 再使用のためにマイクロスケールデバイスを処理する方法およびシステム |
JP2007107915A (ja) * | 2005-10-11 | 2007-04-26 | Shimadzu Corp | キャピラリ流路における電気泳動方法及びマイクロチップ処理装置 |
JP2012047457A (ja) * | 2010-08-24 | 2012-03-08 | Shimadzu Corp | マイクロ流体デバイスのクリーニング方法及びクリーニング液 |
JP2012233735A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Canon Inc | 検査素子、検査装置、及び検査システム |
JP2012251821A (ja) * | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Shimadzu Corp | マイクロチップ電気泳動方法及び装置 |
-
2020
- 2020-02-21 JP JP2020028404A patent/JP7347256B2/ja active Active
-
2021
- 2021-02-19 US US17/180,126 patent/US20210270772A1/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006524797A (ja) * | 2003-08-04 | 2006-11-02 | カリパー・ライフ・サイエンシズ・インク. | 再使用のためにマイクロスケールデバイスを処理する方法およびシステム |
JP2007107915A (ja) * | 2005-10-11 | 2007-04-26 | Shimadzu Corp | キャピラリ流路における電気泳動方法及びマイクロチップ処理装置 |
JP2012047457A (ja) * | 2010-08-24 | 2012-03-08 | Shimadzu Corp | マイクロ流体デバイスのクリーニング方法及びクリーニング液 |
JP2012233735A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Canon Inc | 検査素子、検査装置、及び検査システム |
JP2012251821A (ja) * | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Shimadzu Corp | マイクロチップ電気泳動方法及び装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20210270772A1 (en) | 2021-09-02 |
JP7347256B2 (ja) | 2023-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8187442B2 (en) | Microchip processing method and apparatus | |
JP5477341B2 (ja) | マイクロチップ電気泳動方法及び装置 | |
JP4720419B2 (ja) | マイクロチップへの分離バッファ液充填装置とそれを備えたマイクロチップ処理装置 | |
JP2007107918A (ja) | マイクロチップ処理装置 | |
JP2007107915A (ja) | キャピラリ流路における電気泳動方法及びマイクロチップ処理装置 | |
JP2008089440A (ja) | 電気泳動装置 | |
JP2007506092A (ja) | 電気泳動装置及び方法、並びに電気泳動部材及び試料分注プローブ | |
US7931789B2 (en) | Device for charging separation buffer liquid to microchip, and microchip processing device equipped with the charging device, electrophoresis method in capillary channel and its microchip processing device | |
JP7347256B2 (ja) | 電気泳動装置 | |
JP6627580B2 (ja) | マイクロチップ電気泳動装置 | |
JP7276439B2 (ja) | マイクロチップ電気泳動方法およびマイクロチップ電気泳動装置 | |
JP4438502B2 (ja) | マイクロチップ分析方法及び装置 | |
JP2002131279A (ja) | 電気泳動装置 | |
JP4645255B2 (ja) | 分析試料調製用溶媒 | |
JP5310605B2 (ja) | マイクロチップ電気泳動方法及び装置 | |
US20150377829A1 (en) | Capillary unit for electrophoresis and electrophoresis device comprising the capillary unit | |
JP2023009412A (ja) | 電気泳動装置および方法 | |
JP5573771B2 (ja) | マイクロチップ電気泳動装置 | |
US8097470B2 (en) | Microchip analysis method and apparatus | |
JP7400500B2 (ja) | 電気泳動装置、電気泳動システム、および電気泳動装置の制御方法 | |
JP2017136005A (ja) | 分析用チップの処理装置および処理方法 | |
JP6102711B2 (ja) | 電気泳動分離方法 | |
JPWO2007138654A1 (ja) | 電気泳動の前処理方法、分析用基板及び電気泳動用前処理装置 | |
JP2023083082A (ja) | 電気泳動システム、電気泳動分析方法、および、電気泳動分析プログラム | |
JP2006105627A (ja) | pKa測定方法及びpKa測定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220517 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230120 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230207 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20230405 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230511 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230613 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230719 |
|
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: 20230808 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230821 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7347256 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |