JP2793292B2 - 電気泳動板およびその製造方法 - Google Patents

電気泳動板およびその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景〕 この発明は、サライン(Sarrine)らにより1987年7
月17日に出願番号07/074,584として出願され、本発明の
譲受人に譲渡された同時継続出願中に記載されている電
気泳動板およびその製造方法の発明の改良である。上述
した出願の開示をここに記載する。
本発明は、電気泳動板およびそのような板の製造方法
の改良に関する。背景技術として、電気泳動は生化学物
質のよく確立された分離方法であり、複雑な生理学的流
体および組織中に見出だされる蛋白質の分析に有用であ
る。電気泳動は、分離媒体、例えばアガロースまたはポ
リアクリルアミドの如き重合体ゲル中で行なわれるのが
典型的である。もちろん酢酸セルロースも分離媒体とし
て用いられている。
電気泳動板の形成に際し、電気泳動または重合体ゲル
を型中に注型し、不活性基体へ固定する。電気泳動法で
は、典型的には多くの試料が電気泳動媒体、即ち重合体
ゲル上に置かれる。電気泳動分離を行なうため、試料を
含むゲルに対し電場を印加する。一つの一般的なやり方
は、電気泳動板の両端を、電気泳動過程のpHを維持する
ために設けられた導電性緩衝液の貯槽中に浸漬すること
である。緩衝液を電極に接続し、それら電極をそれぞれ
電源の正と負の端子に接続し、それによって電気泳導板
を通る電圧勾配を確立する。その電圧勾配に対応して試
料中の分子が、蛋白質分子の電荷および大きさの如き種
々の因子に比例して電気泳動媒体中を移動する。勿論今
まで述べたことは全くよく知られている。
電気泳動板の両端を緩衝液中に浸漬するのとは異なっ
た“吸芯(wicking)法”として知られている別の方法
が開発されている。この方法では電気泳動板のそれぞれ
の端へ各緩衝液をつなげるため、吸収性の芯または紙片
が用いられている。この技術も慣用的なものである。
電気泳動分離が完了した時、電気泳動された試料を紫
外線の下に置くのが典型的である。通常ゲル(アガロー
スゲルの如きもの)は、本質的に無色であり、不活性プ
ラスチック(典型的にはポリエステル)あるいはガラス
基体は透明なので、試料の蛍光を見ることができるよう
に暗いまたは黒い紙片を基体の下に置く。このようにし
て、光学的コントラストは暗い紙によって与えられ、電
気泳動の結果が一層容易に確認および解明できるように
されている。
本発明は、電気泳動板およびその製造方法および使用
方法に関し、以下に記載するように数多くの利点を与え
るものである。
〔本発明の概要〕
本発明は、何らかの緩衝剤材料を含む電気泳動媒体の
基底層を有する型の電気泳動板およびそのような電気泳
動板を製造する方法を提供する。基底層は化学的および
電気的に不活性な基体に結合されている。板の基底層の
上には、その基底層の電気浸透ポテンシャル(electroe
ndosmotic potential)よりも低い電気浸透ポテンシャ
ルを有する(一種または多種の)電気泳動媒体を含む緩
衝剤ブロックが形成されている。緩衝剤ブロックは、自
己収容形(self−cotained)の緩衝液溜めとしての機能
を果たす緩衝剤材料+水(もし緩衝剤ブロックが水を含
むならば)を含んだゲルである。
本発明の種々の特徴、長所および利点は、付図に関連
した本発明の次の詳細な記述を読むことによって一層明
らかになるであろう。
〔実施例〕
最初に第1図に例示したような本発明の一実施例の電
気泳動板10を参照すると、その板は電気的にも化学的に
も不活性な物質からなる媒体12を有する。基体は、電気
泳動ゲル媒体のための支持体として慣用的に用いられて
いる、取り扱いおよび出荷中にゲルを損傷しないように
支持しかつ保護するのに望ましい程度の固さを有する多
くの材料の一つから選択することができる。この目的に
適したフイルム材料には、ポリエステルと同様ポリスチ
レン、ポリエチレンおよびガラスが含まれる。好ましい
基体はイー・アイ・デュポン・ド ヌマーズ・アンド・
カンパニー(E.I.duPont Denemours and Company)から
マイラー(Mylar)と言う商標名で売られているポリエ
ステルフイルムであり、電気泳動された試料を紫外線に
当てなければならない場合、暗色のまたは黒色のマイラ
ーを用いるのが望ましい。同様に満足できる別の基体は
ゼネラル・エレクトリック社(General Electric)から
レクサン(Lexn)と言う商標名で売られている熱可塑性
ポリカーボネートフイルムである。この場合も、電気泳
動された試料を紫外線の下で評価しなければならないな
らば、フイルムは暗い色または黒い色であるのがよい。
次の説明は、アガロースゲルを電気泳動媒体として用
いるものとして行なわれている。しかし、本発明の原理
に従って別の電気泳動媒体を用いてもよいことは理解さ
れるべきである。このことは、媒体の有無には関係な
く、架橋または架橋されていないポリアクリルアミドを
用いることを含むが、それらに限定されるものではな
い。
第1図および第2図を参照すると、基体12は、典型的
には最初下地またはゲル結合用層14を基体に塗布するこ
とにより調製される。下地層またはフイルム14はアガロ
ースゲルの薄い被覆であって差支えない。板10を通って
一つ以上の位置合わせ孔16をあけ、試料に電圧勾配を印
加する時、電極に対し板が位置合わせできるようにする
のが好ましい。位置合わせ孔は、基体に下地層14を被覆
する前または後に設けてもよい。下地層を塗布した後、
位置合わせ孔をあける場合、下地層が基体全体を覆って
いるので、位置合わせ孔は基体と同様下地層も貫通して
延長してもよい。位置合わせ孔は板を貫通して伸びてい
るものとして例示されており、かつ板10の一つの縁に隣
接しているものとして例示されている。位置合わせ孔の
数およびそれらの正確な位置は、もちろん本発明の精神
および範囲内で変えることができる。
下地層14の上には、大きな薄い長方形の層18として一
般に例示されている電気泳動ゲルが配置されている。ゲ
ル層の正確な形は、長方形あるい四角に限定されるもの
ではなく、従って長方形の層として参照するのは単なる
例示のためである。ゲル層18は基底層とも呼ばれる。
基底層18の両端の各々には、その基底層と接触して緩
衝剤ブロック20が設けられている。本発明の好ましい実
施例においては、緩衝剤ブロックは基底層18の上面21の
上に少なくとも約2.54mm(0.100インチ)伸びているの
が好ましい。これらの緩衝剤ブロック20は電気泳動のた
めの緩衝液溜めの役割を果たす。緩衝剤ブロックは単独
または基底層と組合さって積層体となっており、即ち複
数の層が存在する。
電気泳動過程中、電気泳動を妨害し、またはそれに悪
影響を与えることがある或る現象が起きる。例えば、電
圧勾配に伴って熱が蓄積する間に、ゲル中に存在する水
が一層動き易くなり、流動する傾向がある。水の流動が
過度になると電気泳動領域の不鮮明化および広がりが起
き、それによって電気泳動される試料の分析を阻害す
る。熱蓄積の結果として起きる他の問題は、ゲル溶融と
言われる緩衝剤ブロックの実際の崩壊である。これら
は、典型的な市販のアガロースゲル媒体で起きる問題で
ある。ゲルの溶融は、アガロースゲルの薄層が基体上に
置かれ、電気泳動分離が緩衝剤ブロックを用いない前述
の吸芯法を用いて行なわれた場合でも起きることがあ
る。
市販アガロースゲルは、硫酸塩および/またはピルビ
ン酸塩の如き不純物を種々の程度に含み、それらが電圧
差分(voltage differential)および熱に呼応した水移
動の程度または広がりに関係していることが知られてい
る。電圧差分を印加した時、ゲル中に固定されイオン的
に帯電した分子に応じて水が移動しあるいは動く傾向は
電気浸透と言われている。
芯を有するゲル薄層を用いるか、またはゲル層の両端
を液体緩衝液中に浸漬した電気泳動においては、多かれ
少なかれ純粋な形のアガロースゲルを用いて、電気浸透
(EEO)の程度に対するある程度の制御を行なえること
はよく知られている。一つのそのような一層純粋なゲル
は商標名イソゲル(Isogl)として売られている。低いE
EOを有する一層純粋な製品を使用することが望ましいで
あろうが、緩衝剤ブロックを基体上に注型あるいは成形
しょうとする時、ゲルの体積が大きいため板全体の費用
が余りにも高くなり過ぎる。何故なら媒体の値段は純度
が増すに従って高くなるからである。
本発明は、固体ゲル緩衝剤ブロック系の利点を全て維
持しながら、かつ低EEOゲルだけを用いると費用が高く
なるのを避けながら、高EEOゲルに伴われる問題を解決
している。本発明の原理によれば、緩衝剤ブロックは複
合体または積層体として形成され、この場合水移動の問
題が最も起こり易い電極領域中の如き、熱蓄積が予想さ
れる領域中の板に低EEOゲルが用いられている。EEOが低
い媒体は、EEOが高い媒体よりも電極での熱蓄積による
「ゲル溶融」に対する抵抗性も一層大きい。即ち、低EE
O媒体でゲル溶融が起きた場合でも、ゲル中の水は高EEO
ゲル中の水程容易には流れない。しかし、本発明の原理
によれば、低EEOゲルを熱蓄積が予想される領域に用い
るが、緩衝剤ブロックの残りの部分および板の残りの部
分に高EEOゲルを用いる。これは、電気泳動板の費用を
抑制するのに役立つ。低EEO媒体は、電気泳動板中の何
処かに用いられている高EEO媒体の一層純粋な形のもの
であっても、あるいは全く異なった型の電気泳動媒体で
あってもよい。
第1図および第2図に示した実施例において、各緩衝
剤ブロック20は、基底層18に接触する下層26および、そ
の下層26に接触する上層28を有する。このように第1図
および第2図に例示した緩衝剤ブロックは、積層体とし
て形成したゲルブロックと考えてもよい。それらの層の
幅は、基体から上の緩衝剤ブロックの高さが大きくなる
程狭くなる。第1図および第2図の実施例では、層28は
最も低いEEOを有し、層18は最も高いEEOを有し、層26は
中間のEEOまたは層18と同じ材料および純度(従って、
同じEEO)をもつようにすることができる。従って、選
択されたゲルにより、緩衝領域即ち緩衝剤ブロックは2
層または3層であると考えてもよい。
第3図に示した別の実施例では、ゲル基底層118およ
び緩衝剤ブロック120を含む電気泳動板が、基体12の一
方の側の上に例示されている。ゲル基底層118は、その
基底層118の中間部127よりも厚い端部126を有する。従
って、基底層端部126は、基底層118の中間部127の上面
よりも上に伸びている。高くなった端部126を含めた基
底層118のために用いられるゲルは第一の即ち高いEEOを
有する。この実施例では、EEOの低い媒体の上層128が、
高くなった部分126の上面上に配置されている。従っ
て、この実施例の緩衝剤ブロック120の各々は、電気泳
動媒体の二つの層126、128の複合体即ち積層体である。
第10図に例示した型の如き電極を緩衝剤ブロック120の
上面に接触させた時、電極は低EEOゲル層128と接触す
る。しかし、ブロックの大きい方の部分126がゲル層118
と同じ材料からなる緩衝剤ブロック120を設けることに
より、ゲル緩衝剤ブロックの全体が低EEOゲルから形成
されている場合よりも、少ない量の高価な低EEO材料が
用いられている。
次に第4図の実施例を参照すると、電気泳動板は、基
体12、基底ゲル層218、および基底ゲル層の両側にある
緩衝剤ブロック220を有する。ブロック220は、三つのゲ
ル薄層即ち三層;下層226、中間層228および上層230;を
有するものとして例示されている。この実施例では、ゲ
ル層の各々のEEOは、それらの層が基体から遠くなる
程、直前の層よりも低くなる。例えば、層230は、最も
低いEEOを有し、層228は次に低いEEO、層226は次に低い
EEO、そして層218は最も高いEEOを有するであろう。こ
れは、基体からの距離が増加する程EEOが低下する(ま
たは少なくとも増加しない)緩衝剤ブロックとして説明
することもできる。この場合も、緩衝剤ブロックの幅
は、基体からの高さが増大する程狭くなっている。
既に記述した各実施例において、ゲル緩衝剤ブロック
内の隣接したゲル層間の各界面は平らで不活性な基体12
に全体的に平行なものとして例示されている。
次に、第5図に例示した実施例を参照すると、電気泳
動板は基板12を有し、その上に電気泳動基底ゲル層318
が配置されている。層318の各端には、緩衝剤ブロック3
20がある。第5図に例示した本発明の原理によれば、各
ゲルブロック320は下層326および上層328を含み、上層
は、下層326のEEOよりも低いEEOを有するゲルから形成
されている。しかし、ゲルブロックの上層と下層の間の
界面は(断面として示されている)基体12に平行になっ
ていると言うよりは、上層328は、緩衝剤ブロック320の
両側が基体318の方へ下へ伸びた対向する傾斜部分(bev
eled or chamfered portions)330を有する。傾斜部分
を有するゲル上層を用いると、電極が緩衝剤ブロック32
0と接触する所を直接に囲む領域中の低EEO媒体の量が増
加する。
ゲル層間に傾斜面の界面を有する第5図の形状を、本
発明の実施例のどれに用いてもよく、それは本発明の精
神および範囲に入る。
次に第6図を参照すると、電気泳動板はゲル基底層41
8を上にもつ不活性基体12(もちろんそれは全ての電気
泳動板に共通の特徴である)を有する。ゲル層418の各
端には、ゲル緩衝剤ブロック420が配置されている。先
の実施例では、基体からの距離が増大するに従って、一
定または減少するEEOを有する緩衝剤ブロック層が例示
され、記述されているが、第6図の実施例は、望ましく
ない水の流動を、皆無にするとはいかないまでも、減少
させる機能を依然として果たしながら、わずかに異なっ
た形状を有する。第6図の実施例では各緩衝剤ブロック
420は、第一のEEO媒体の中間的構成部分426および中間
的構成部分426の外側側面上の端部構成部分428を有す
る。緩衝剤ブロックの端部即ち外側構成部分の層428
は、中間的構成部分の層426に用いられているゲル媒体
のEEOより低いEEOを有するゲル媒体からなる。限定のた
めではなく、分かり易く単に例示するために、第6図の
実施例では緩衝剤ブロックの中間構成部分426はおおむ
ね三角形の断面をもち、端部構成部分428はおおむね梯
形の断面をしている。第6図の形状は、もしゲルと電極
との接触点以外(または接触点に加えて)の場所で熱の
蓄積が起きた場合に、低EEOゲルが熱蓄積領域に位置
し、どのような熱蓄積またはゲル溶融に対してもそれを
補償すると言う原理に基づいている。
これまで例示してきた実施例の各々において、緩衝剤
ブロックは、その板の長手方向から見て断面が一般に梯
形をしている。そのような形は単に例示のためのもので
ある。第1図および第2図に一層詳細に示されているよ
うに、各緩衝剤ブロックは一般に、短い上面と長い下面
とが互いに平行で、それらの間に傾斜あるいはテーパー
状側面をもつ梯型である。上面と下面は基体12に平行で
ある。緩衝剤ブロックの互いに向かい合ったテーパー状
または傾斜した側面30は、最も弱い縁32における熱によ
る損傷(burning)を防ぐため、第2図に角度Aで示し
たように、基体の表面に対し少なくとも135゜の角度に
なっているのが好ましい。縁32は、試料が電気泳動され
るゲル層18の電気泳動面と、緩衝剤ブロック20の傾斜面
即ち側面30との交線として定義される。緩衝剤ブロック
のテーパー状の形状の更に別の利点は、後に記載するよ
うに、ブロックが形成あるいは注型される型からそれら
を取り出し易くすることである。
本発明の原理により、電気泳動板の下地層は数μmの
厚さでよく、電気泳動基底層18は4.57mm(0.18インチの
厚さでもよく、緩衝剤ブロックはゲル基底層18の厚さに
加えて約2.45〜約3.81mm(約0.100〜約0.150インチ)の
厚さであるのがよい。もちろんこれらの大きさは、本発
明の好ましい実施例による層の相対的大きさに関して例
示したものであり、本発明を限定するものと解釈すべき
ではない。
ゲル基底層18には、一連の試料孔33があげられていて
もよい。第1図に示した実施例では、二つの列の孔が設
けられている。試料孔は板10の長軸に対し垂直に緩衝剤
ブロック20の長軸に平行に配列されている。
基体は、典型的には長方形の形をしており、液体ゲル
を受容できるようにコロナ放電されていてもよい。まず
第一に、基体は化学的および電気的に不活性であり、従
って、電気泳動層は適当な被覆あるいは層を形成せず、
むしろ基体の表面に一連のばらばらな液滴を形成するで
あろうことは理解されるべきである。従って、基体にコ
ロナ放電を行なうことにより、電気泳動層の付着を可能
にし、その層のゲル化を可能にすることは、基体の下地
処理と言われる一般的技術である。
このように第7図を参照すると、本発明の電気泳動板
を製造する一つの方法の第1工程は、ゲル14の下地層を
容器66からのスプレー64により塗布することである。下
地層は、次の電気泳動ゲル層と同じ電気泳動媒体であっ
てもよいが、一層希薄なものである。これは模式的に示
しただけであって、第7図では下地層14は基体を覆うも
のとして例示されていることは理解されるべきである。
スプレー法により、あるいは別法として基体をゲルの希
薄溶液に浸漬し、しかる後、過剰の溶液を絞り機等によ
り除去する方法などによって、電気泳動板を下地処理す
ることは一般的である。下地層は硬化あるいはゲル化さ
せる。次に位置合わせ孔16を基体12にあけてもよい。
(別法として、位置合わせ孔を下地処理前に設けてもよ
い)。もし「組み込み」電極が望ましいならば、下地14
を塗布する前にそれらを基体上においてもよい。
第8図は、本発明の電気泳動板を製造する好ましい方
法の第2工程のための装置を模式的に例示している。こ
の第2工程は、閉じた型中の基体上に基底ゲル層を形成
する工程と考えてもよい。第8図は、それぞれ第1およ
び第2のプレス型の半分68および68′を例示しており、
それらはそれぞれおおむね長方形の形をしている。一対
のピン70が第2半型68′の上面から上に伸び、板中の位
置合わせ孔16内にはまるようになっている。第1半型68
はおおむね長方形の型空洞72を有する。第2半型68′は
おおむね長方形の型空洞76を有し、それは両半型を閉じ
た時型空洞72と位置が合う。第2半型68′の上面上に下
塗りした基体を置き、他方の半型68を基体の上面上にか
ぶせ、ピン70が位置合わせ孔16を通って伸びるようにす
る。次にアガロースゲルを型に導入する。アガロースゲ
ルを型中に導入するため、複数の導入孔40が第1半型68
の壁に設けられている。第8図では、そのような導入孔
が三つ例示されている。型空洞72中の短いピン42は、成
形中に電気泳動層18中に孔33を設け、それらの孔は電気
泳動の間試料を置くのに役立つ。
基底ゲル層18を部分的に硬化した後、半型を開き、基
体12を第9図で全体的に100で示した金属盤の上に置
く。蓋型102を基底ゲル層18の上に置く。蓋型102は、緩
衝剤ブロックのための空洞104および各空洞104に通ずる
入り口106を有する。次に低EEOゲルを入り口106を通し
て空洞104中へ導入する。例えば、第4図の電気泳動板
を形成する場合、EEOが減少していくゲルを連続的に入
り口106を通って導入し、それぞれ層226、228および230
を形成する。各層が、部分的に固まった後、次の層を導
入する。従って、緩衝剤ブロックは電気泳動板上の端部
キャップとして考えることができる。緩衝剤ブロックが
その形態を維持するのに充分な位硬化した後、蓋型102
を取り除く。
本発明は、基底ゲル層を上に有する基体を半型68′か
ら除く必要がないように、半型68と蓋型102とを組合せ
ることも意図している。
電気泳動板を使用する際、試料を孔33中に入れ、組立
体を第10図にいくらか模式的に例示した電気泳動室中に
入れる。電気泳動室44は、室の底から上方に伸びる位置
合わせピン46を有し、その位置合わせピンは電気泳動板
10の孔即ち位置合わせ孔16を通って伸びる。位置合わせ
孔中に適切に位置する位置合わせピンによって、緩衝剤
ブロック20は電気泳動室44内の電極48、50の下に適切に
位置合せされるであろう。これらの電極は、室44の一方
の壁52に取り付けられているものとして示されている。
電気泳動中、緩衝剤ゲルは、一方のブロックから板を横
切って他方のブロックへ移動する。緩衝剤ブロックに対
し、電極を適切に位置合わせすることにより電位勾配は
電気泳動板の全幅に亘って一定に維持され、充分な緩衝
液が板の全幅に亘って与えられ、電気泳動の結果は充分
信頼性を持つようになるであろう。本発明の原理に従っ
て、積層あるいは複合緩衝剤ブロックを用いることによ
り、電極領域で緩衝剤ブロックからの水の移動が、完全
になくならないとしても実質的に減少し、それによって
電気泳動の結果の信頼性を大きくしている。
本発明の電気泳動板のいくつかの実施例および本発明
によるその板の製造方法について記述してきたが、電気
泳動板の更に別の実施例が例示されている第11図を次に
参照する。第11図に示したような本発明の電気泳動板
は、第一のゲルの薄層518を上に有する基体12と、ゲル
層518の両端にある緩衝剤ブロック520を有する。各緩衝
剤ブロック520は、下層526および上層528から形成さ
れ、それらの層は鋸歯状のまたは波状の界面530をそれ
らの間に有する。この界面の形は、緩衝剤ブロック内の
層間の接着を向上させるであろう。電気泳動板の他の実
施例の説明と同じく、ゲル上層528はゲル下層526のEEO
より低いEEOを有する。
第11図の緩衝剤ブロック520を形成するために、緩衝
剤ブロック内のゲル層間の波状界面を形成するための型
部材を端面図で例示している第12図を参照する。高EEO
を有するゲル層526を注型した後、鋸歯状のまたは波状
の表面540を有する型板535をゲル層526の上に置く。ゲ
ル層526を部分的に硬化または凝固させた後、型板535を
取り除き、ゲル層528を適所に注型する。もちろんここ
に記述した技術では、型板535を挿入(および後で除去
する)するため蓋型をあけなければならない。
緩衝剤ブロックが積層体または個々の層の複合体であ
る場合について、本発明の電気泳動板の種々の実施例を
記載および例示してきた。本発明の原理は、ゲルブロッ
クのEEOを電極からの距離および基体(即ち試料が電気
泳動のため実際に付着されるゲル層)の表面のからの距
離の関数として変化させることにより達成される。これ
らの原理は、ゲル層が実際上EEOが変化していく連続体
である場合にも達成される。即ち、緩衝剤ブロックは、
不連続な注型ではなく連続的な注型として形成してもよ
く、この場合ゲルのEEOはその連続的注型過程中変化さ
せる。これらの技術による電気泳動板は、第13図に例示
されており、この場合電気泳動層618は基体12の上に形
成され、緩衝剤ブロック620は電気泳動基底層の両端上
に形成される。緩衝剤ブロック620は次第に変化するEEO
を示すため、影が付けられている。層618を注型し、部
分的に硬化し、次に緩衝剤ブロック620を注型するか、
または別法として緩衝剤ブロックと層とを完全に連続的
に注型することも第13図の実施例の精神および範囲内に
入る。
連続的注型体としてゲルを注型するための装置につい
て、第14図を参照して次に記述する。二つの供給タンク
80および82が設けられ、一方の供給タンクには低いEEO
を有するゲル媒体を収容し、他の供給タンクには高いEE
Oを有するゲル媒体を収容している。各供給タンクの出
口はそれぞれ導管84、84′により配分混合弁86へ接続さ
れる。配分混合弁86は、ゲル媒体の各々の相対的量を調
節し、それら媒体は弁を通って流れ、導管88を経て出
る。
連続的注型のために蓋型を用いるならば、導管88は入
り口106へ接続される。もし基底層618およびブロック62
0を連続的注型物として形成するならば、蓋型102と半型
68とを一緒にしてもよい。別法として前述の同時継続出
願に記載されているような連続的注型を用いてもよい。
もし蓋型102を電気泳動ブロック620の成形中に用いる
ならば、拡大した型空洞部分104にゲル媒体を満たし始
める時、配分混合弁を調節して、一般に高EEOゲルだけ
が最初に混合弁を通過するようにする。拡大した型空洞
部分を満たし始めた時、低EEOと高EEOのゲル媒体の比率
を変化させ、高EEOゲルの量を徐々に減少させ、低EEOゲ
ルの量を徐々に増加し、最後にブロック620の頂部を形
成するゲルがおおむね全て低EEOゲル媒体になるように
する。このようにして、EEOの度合いは基体から緩衝剤
ブロックの頂部まで連続的に即ち徐々に変化していく。
従って、本発明は、端部キャップ(緩衝剤ブロック)内
に異なったEEOをもつ個々の層と、徐々に変化するEEO
(連続体)の両方を意図していることは分かるであろ
う。
今まで述べたことは本発明の好ましい実施例について
の完全な記述である。本発明の精神および範囲から離れ
ることなく種々の変化を行なえるであろう。従って、本
発明は特許請求の範囲に記載したところによってのみ限
定されるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の原理に従って作られた電気泳動板の
斜視図である。 第2図は、矢印2−2の方向にとった第1図の電気泳動
板の断面図である。 第3図は、本発明の原理に従って作られた他の電気泳動
板の斜視図である。 第4図は、本発明の原理に従って作られた更に他の電気
泳動板の斜視図である。 第5図は、本発明の原理に従って作られた他の電気泳動
板の斜視図である。 第6図は、本発明の原理に従って作られた更に他の電気
泳動板の斜視図である。 第7図は、本発明の電気泳動板を製造する方法の第1工
程として不活性基板を下塗りするところを示す模式的図
である。 第8図は、本発明により基体上に基底層を注型または被
覆するのに用いることができる型を例示する模式的図で
ある。 第9図は、本発明による電気泳動板に緩衝剤ブロックを
付加するために蓋状型を使用した場合の端面図である。 第10図は、位置合わせ孔を使用することにより緩衝剤ブ
ロックに対し、適切に位置合わせされた電極を例示する
典型的な電気泳動室の平面図である。 第11図は、本発明の原理に従って作られた他の電気泳動
板の斜視図である。 第12図は、第11図の実施例の緩衝剤ブロックを製造する
際に用いられる型部材の一部分の端面図である。 第13図は、本発明の原理に従って作られた他の電気泳動
板の斜視図である。 第14図は、第12図の電気泳動板を製造するためのゲル供
給方法を例示する模式的図である。 10……電気泳動板、12……基体、 14……下地層、16……位置合わせ孔、 18、118、218、318、418……基底層、 20、120、220、320、410……緩衝剤ブロック、 44……電気泳動室、48、50……電極、46……ピン。

Claims (33)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電気泳動分離に関連した電気泳動板であっ
    て、化学的および電気的に不活性な基体と、少なくとも
    何らかの緩衝剤を含む電気泳動媒体の基底層と、 前記基底層上に配置され、各緩衝剤ブロックが電気泳動
    のための自己収容形緩衝液貯槽として機能するために、
    電気泳動媒体および緩衝剤を含む複数の緩衝剤ブロッ
    ク、 とを有する型の電気泳動板において、 前記緩衝剤ブロック中の電気泳動媒体が、基体から遠ざ
    かる方向に測って緩衝剤ブロックの厚さが増大するに従
    って減少する電気浸透ポテンシャルを有することを特徴
    とする電気泳動板。
  2. 【請求項2】前記電気浸透ポテンシャルが基体から遠ざ
    かる前記方向に段階的に減少していることを特徴とする
    請求項1に記載の電気泳動板。
  3. 【請求項3】前記泳動分離に関連した電気泳動板であっ
    て、化学的および電気的に不活性な基体と、少なくとも
    何らかの緩衝剤を含む電気泳動媒体の基底層とを含む型
    の電気泳動板において、 緩衝剤ブロックが、前記基体上に配置され、その緩衝剤
    ブロックの各々が、前記基底層の電気浸透ポテンシャル
    以下の電気浸透ポテンシャルを有する電気泳動媒体を含
    んでいることを特徴とする電気泳動板。
  4. 【請求項4】前記緩衝剤ブロックが順次配設された電気
    泳動媒体の複数の積層からなり、前記積層の少なくとも
    一つが前記基底層の電気浸透ポテンシャルよりも低い電
    気浸透ポテンシャルを有することを特徴とする請求項3
    に記載の電気泳動板。
  5. 【請求項5】前記基底層から最も遠い所に配置された層
    が、前記基底層の電気浸透ポテンシャルよりも低い電気
    浸透ポテンシャルを有することを特徴とする請求項4に
    記載の電気泳動板。
  6. 【請求項6】前記緩衝剤ブロックが、前記基底層と、そ
    の基底層から最も遠い所に配置された層の電気浸透ポテ
    ンシャルの中間の電気浸透ポテンシャルを有する中間層
    を有することを特徴とする請求項5に記載の電気泳動
    板。
  7. 【請求項7】前記緩衝剤ブロックの各々が二層の積層か
    らなることを特徴とする請求項4に記載の電気泳動板。
  8. 【請求項8】前記緩衝剤ブロックの各々が少なくとも三
    層の積層からなることを特徴とする請求項4に記載の電
    気泳動板。
  9. 【請求項9】前記基底層から最も遠い積層がポリアクリ
    ルアミドを含むことを特徴とする請求項4に記載の電気
    泳動板。
  10. 【請求項10】前記緩衝剤ブロックの各々が、離れて互
    いに向かい合った側面をもち、前記基底層において前記
    緩衝剤ブロック間の距離が減少するように前記離れて互
    いに向かい合った側面が傾斜していることを特徴とする
    請求項4に記載の電気泳動板。
  11. 【請求項11】前記離れて互いに向かい合った側面の傾
    斜角が前記基体面に対し、少なくとも135゜であること
    を特徴とする請求項10に記載の電気泳動板。
  12. 【請求項12】前記緩衝剤ブロックが、前記基底層の表
    面から測定して少なくとも2.54mm(0.100インチ)の厚
    さを有することを特徴とする請求項3に記載の電気泳動
    板。
  13. 【請求項13】前記基体が、その上で電気泳動される試
    料の色コントラストを与えるために黒色であることを特
    徴とする請求項3に記載の電気泳動板。
  14. 【請求項14】隣接した前記積層が噛み合っている波状
    部をそれらの間に含むことを特徴とする請求項3に記載
    の電気泳動板。
  15. 【請求項15】前記基体が、紫外線蛍光に対し、その上
    で電気泳動される試料の色コトラストを与えることを特
    徴とする請求項3に記載の電気泳動板。
  16. 【請求項16】前記電気泳動板が前記基体と前記基底層
    との中間に電気泳動媒体の下地被覆を有することを特徴
    とする請求項3に記載の電気泳動板。
  17. 【請求項17】前記基底層がアガロースを含むことを特
    徴とする請求項3に記載の電気泳動板。
  18. 【請求項18】前記緩衝剤ブロックの各々が基底層の実
    質的に全幅に亘って延在していることを特徴とする請求
    項3に記載の電気泳動板。
  19. 【請求項19】前記積層の一つが前記基底層の方に伸び
    る面取りされた傾斜部を有することを特徴とする請求項
    4に記載の電気泳動板。
  20. 【請求項20】前記緩衝剤ブロックの各々が、前記基底
    層の一部で、残部に対して隆起した部分と、前記基底層
    の隆起した部分に隣接した本体部分を有し、該本体部分
    が、前記基底層の電気浸透ポテンシャルよりも低い電気
    浸透ポテンシャルを有する電気泳動媒体からなっている
    ことを特徴とする請求項3に記載の電気泳動板。
  21. 【請求項21】前記緩衝剤ブロックの各々が、前記基底
    層に対し順次重ねられた電気泳動媒体の複数の層の連続
    体を有し、前記層の各々が前記基底層の方向へ次に隣接
    する層の電気浸透ポテンシャル以下の電気浸透ポテンシ
    ャルを有する電気泳動媒体を含んでいることを特徴とす
    る請求項3に記載の電気泳動板。
  22. 【請求項22】前記緩衝剤ブロックと前記基底層とが一
    体構造体であることを特徴とする請求項21に記載の電気
    泳動板。
  23. 【請求項23】前記基底層の前記緩衝剤ブロックの下に
    ある部分が、前記基底層の残りの部分よりも高くなって
    いることを特徴とする請求項22に記載の電気泳動板。
  24. 【請求項24】前記緩衝剤ブロックの側面が直接基底層
    に接し、前記緩衝剤ブロックの前記側面に直接接する基
    底層の部分が夫々複数の噛み合っているリッヂ部を有す
    ることを特徴とする請求項3に記載の電気泳動板。
  25. 【請求項25】電気泳動分離に関連し、化学的および電
    気的に不活性な基体を含む型の電気泳動板、および基体
    の上に少なくとも何らかの緩衝剤を含む電気泳動媒体の
    基底層を形成する方法において、 前記基底層の電気浸透ポテンシャルよりも低い電気浸透
    ポテンシャルを有する電気泳動媒体を含む緩衝剤ブロッ
    クを前記基底層の上に密着して形成する工程を含むこと
    を特徴とする電気泳動板の製造方法。
  26. 【請求項26】前記緩衝剤ブロック形成工程が、複数の
    積層された電気泳動媒体層を順次配置して密着し、積層
    緩衝剤ブロックを形成することを更に含むことを特徴と
    する請求項25に記載の方法。
  27. 【請求項27】前記緩衝剤ブロック形成工程が、型空洞
    中へ前記ブロックの各層のための媒体を順次入れ、前記
    各層を、次の層を設ける前に部分的に固化することを更
    に含み、前記空洞がおおむね前記ブロックの形をしてい
    ることを特徴とする請求項26に記載の方法。
  28. 【請求項28】前記基底層を前記緩衝剤ブロックと共に
    成形する工程を更に含むことを特徴とする請求項27に記
    載の方法。
  29. 【請求項29】前記各順次設けられた媒体層が、直前の
    媒体層の電気浸透ポテンシャル以上の電気浸透ポテンシ
    ャルを有することを特徴とする請求項27に記載の方法。
  30. 【請求項30】前記順次設けられた各媒体層が、直前の
    媒体層の電気浸透ポテンシャル以下の電気浸透ポテンシ
    ャルを有することを特徴とする請求項27に記載の方法。
  31. 【請求項31】前記設けられた層の少なくとも一つの層
    の露出した表面上に複数のリッヂを形成することを更に
    含むことを特徴とする請求項27に記載の方法。
  32. 【請求項32】前記緩衝剤ブロック形成工程が、全体的
    に電気浸透ポテンシャルが変化している媒体を型空洞中
    に満たすことを更に含むことを特徴とする請求項25に記
    載の方法。
  33. 【請求項33】前記型中にまず前記基体を置き、次に前
    記基体の上に前記媒体を注型し、電気泳動媒体の連続体
    を有する一体的電気泳動板を形成する工程を更に含むこ
    とを特徴とする請求項32に記載の方法。
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