JP3028825B2 - キャピラリ・ゾーン電気泳動システム - Google Patents
キャピラリ・ゾーン電気泳動システムInfo
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- JP3028825B2 JP3028825B2 JP2056304A JP5630490A JP3028825B2 JP 3028825 B2 JP3028825 B2 JP 3028825B2 JP 2056304 A JP2056304 A JP 2056304A JP 5630490 A JP5630490 A JP 5630490A JP 3028825 B2 JP3028825 B2 JP 3028825B2
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- 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
- G01N27/44717—Arrangements for investigating the separated zones, e.g. localising zones
- G01N27/44721—Arrangements for investigating the separated zones, e.g. localising zones by optical means
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は未知の物質を同定するための装置及び方法に
関する。特に、本発明は小さいボアのキャピラリ中にお
いて電気泳動法で分離され、そのキャピラリ内に設けら
れた（reside）新規なセルを通る時、未知物質によって
吸収された紫外線量の測定をすることにより検出される
大きい生体物質の識別（recognition of large biologi
cal materials）に関連するものである。
関する。特に、本発明は小さいボアのキャピラリ中にお
いて電気泳動法で分離され、そのキャピラリ内に設けら
れた（reside）新規なセルを通る時、未知物質によって
吸収された紫外線量の測定をすることにより検出される
大きい生体物質の識別（recognition of large biologi
cal materials）に関連するものである。
バイオテクノロジーにおける最近の進歩は、研究開発
所、健康管理施設、製薬製造業において、微量の無機物
質及び有機物質を正確かつ迅速に同定することのできる
装置の要求を加速させている。ガスクロマトグラフィー
及び液体クロマトグラフィーを含む従来の技術は、分子
構造が比較的小さいサンプルの分析に用いられている。
クロマトグラフィーは、金属、無機混合物、小さい有機
イオン等の分析に有効に用いることができるが、アミノ
酸、たんぱく質、ペプチド、DNA等の非常に大きく、極
めて複雑な分子を未知組成物のサンプル中で単離し、発
見することはより困難なものである。クロマトグラフィ
ーにおけるもう１つの重大な欠陥は、未知サンプルが特
に希薄である場合に困難な事態に直面することである。
これは、クロマトグラフィーが分析に必要な物質を多量
に使用するからである。液体クロマトグラフィーを用い
た場合に直面する他の欠点としては、流体のバルク移動
（bulk movement of the fluid）の妨げをする「デッド
ゾーン」と呼ばれる不均一な流れや望ましくない層流の
混合を生じる、液体クロマトグラフ・システムを通る溶
質の不均一な移動パターン（inconsistent patterns of
solutemovement）があげられる。
所、健康管理施設、製薬製造業において、微量の無機物
質及び有機物質を正確かつ迅速に同定することのできる
装置の要求を加速させている。ガスクロマトグラフィー
及び液体クロマトグラフィーを含む従来の技術は、分子
構造が比較的小さいサンプルの分析に用いられている。
クロマトグラフィーは、金属、無機混合物、小さい有機
イオン等の分析に有効に用いることができるが、アミノ
酸、たんぱく質、ペプチド、DNA等の非常に大きく、極
めて複雑な分子を未知組成物のサンプル中で単離し、発
見することはより困難なものである。クロマトグラフィ
ーにおけるもう１つの重大な欠陥は、未知サンプルが特
に希薄である場合に困難な事態に直面することである。
これは、クロマトグラフィーが分析に必要な物質を多量
に使用するからである。液体クロマトグラフィーを用い
た場合に直面する他の欠点としては、流体のバルク移動
（bulk movement of the fluid）の妨げをする「デッド
ゾーン」と呼ばれる不均一な流れや望ましくない層流の
混合を生じる、液体クロマトグラフ・システムを通る溶
質の不均一な移動パターン（inconsistent patterns of
solutemovement）があげられる。
電気泳動法は、研究者、科学者による未確認の物質の
評価が可能な他の周知の方法である。未知サンプルと緩
衝液（buffer solution）と呼ばれる非反応性液体の混
合物を含むある長さの管またはキャピラリに電場を印加
する。電場の印加により、電気的吸引力が生じ、未知サ
ンプルの成分がキャピラリ中を泳動する。ただし、サン
プル中の異なる成分は、異なる分子抵抗（molecular dr
ag）及び正味電荷（net electrical charges）が異なる
ため、異なる速度で吸引（attract）される。異なる物
質は、抵抗及び電気的吸引力に同様に反応しないことか
ら、キャピラリ中を進行するにつれて、明確なゾーンま
たはグループにますます分離される。未知物質からなる
ものと分離されていない混合物を形成する成分物質の各
バンド（band）は、単独でキャピラリを通過する。この
キャピラリ中のある点で各バンドを検出器で試験し、同
定する。電気泳動による分離に関するあるタイプの検出
器は、キャピラリ中のバンドの導電率を測定する。代わ
りに、レーザー誘発蛍光発光（laser induced fluoresc
e）と呼ばれる方法が用いられることもある。この方法
は感度が高いが、費用もかかり、蛍光を発光するあるい
は蛍光を発光するように誘発可能な化合物の検出に限定
される。従来のもう１つのシステムでは、物質に光を照
射し、さらにその物質が吸収する光の量を測定すること
によって未知物質の識別をおこなっている。残念なが
ら、キャピラリを横切る光の経路は短く、狭いため、未
知サンプルが光子を十分に吸収することができない。キ
ャピラリは、極めて細くなければならない。これによ
り、その中の全ての物質は、大きい径の管では、不均一
な半径方向の加熱によって生じる可能性のある乱流また
は渦流を伴わずに容易に泳動される。このようなサイズ
の制限により、検出感度が低いことが大きな問題となっ
ている。
評価が可能な他の周知の方法である。未知サンプルと緩
衝液（buffer solution）と呼ばれる非反応性液体の混
合物を含むある長さの管またはキャピラリに電場を印加
する。電場の印加により、電気的吸引力が生じ、未知サ
ンプルの成分がキャピラリ中を泳動する。ただし、サン
プル中の異なる成分は、異なる分子抵抗（molecular dr
ag）及び正味電荷（net electrical charges）が異なる
ため、異なる速度で吸引（attract）される。異なる物
質は、抵抗及び電気的吸引力に同様に反応しないことか
ら、キャピラリ中を進行するにつれて、明確なゾーンま
たはグループにますます分離される。未知物質からなる
ものと分離されていない混合物を形成する成分物質の各
バンド（band）は、単独でキャピラリを通過する。この
キャピラリ中のある点で各バンドを検出器で試験し、同
定する。電気泳動による分離に関するあるタイプの検出
器は、キャピラリ中のバンドの導電率を測定する。代わ
りに、レーザー誘発蛍光発光（laser induced fluoresc
e）と呼ばれる方法が用いられることもある。この方法
は感度が高いが、費用もかかり、蛍光を発光するあるい
は蛍光を発光するように誘発可能な化合物の検出に限定
される。従来のもう１つのシステムでは、物質に光を照
射し、さらにその物質が吸収する光の量を測定すること
によって未知物質の識別をおこなっている。残念なが
ら、キャピラリを横切る光の経路は短く、狭いため、未
知サンプルが光子を十分に吸収することができない。キ
ャピラリは、極めて細くなければならない。これによ
り、その中の全ての物質は、大きい径の管では、不均一
な半径方向の加熱によって生じる可能性のある乱流また
は渦流を伴わずに容易に泳動される。このようなサイズ
の制限により、検出感度が低いことが大きな問題となっ
ている。
遺伝工学テクノロジーの発展が続くことで、より正確
で、信頼性があり、感度の高い診断及び測定技術の価値
がさらに上がっている。医師、臨床研究者、研究技師
は、複雑な遺伝子コードを調べ、急激に増加する世界人
口に対する食料供給のため、耐寒性で有用な植物の改良
をおこない、動物の寿命を延ばし、最終的には遺伝性廃
疾や恐ろしい病気に対する治療方法を考察するためのよ
り強力なツールを必要としている。従来の装置及び技術
の障害となっていた制限を克服する感度と精度の高い生
物学的検出、分析をおこなえるようにするという問題
は、生化学技術における設計者、革新者に対して重大な
目標を提示することになっている。未特定の生体サンプ
ル成分を感知するための有効で、感度が高く、入手可能
で、正確さを備えたシステムの開発は生化学及びバイオ
テクノロジー産業における重要な技術革新をもたらすこ
とになる。こうした革新的な装置を用いて得られる性能
の向上は、長期にわたって感じられてきた必要が満たさ
れることになり、また、薬物、医薬品、生物学的製品の
製造業者にとって時間と費用の消費を大幅に節約するこ
とが可能になる。
で、信頼性があり、感度の高い診断及び測定技術の価値
がさらに上がっている。医師、臨床研究者、研究技師
は、複雑な遺伝子コードを調べ、急激に増加する世界人
口に対する食料供給のため、耐寒性で有用な植物の改良
をおこない、動物の寿命を延ばし、最終的には遺伝性廃
疾や恐ろしい病気に対する治療方法を考察するためのよ
り強力なツールを必要としている。従来の装置及び技術
の障害となっていた制限を克服する感度と精度の高い生
物学的検出、分析をおこなえるようにするという問題
は、生化学技術における設計者、革新者に対して重大な
目標を提示することになっている。未特定の生体サンプ
ル成分を感知するための有効で、感度が高く、入手可能
で、正確さを備えたシステムの開発は生化学及びバイオ
テクノロジー産業における重要な技術革新をもたらすこ
とになる。こうした革新的な装置を用いて得られる性能
の向上は、長期にわたって感じられてきた必要が満たさ
れることになり、また、薬物、医薬品、生物学的製品の
製造業者にとって時間と費用の消費を大幅に節約するこ
とが可能になる。
本発明の目的は上述の問題点を解消し、乱流や渦流を
起こさず、微量のサンプルの高精度な分離及び測定を可
能とするキャピラリ・ゾーン電気泳動システムを提供す
ることにある。
起こさず、微量のサンプルの高精度な分離及び測定を可
能とするキャピラリ・ゾーン電気泳動システムを提供す
ることにある。
本発明に係るキャピラリ・ゾーン電気泳動システム
は、従来の分析方法では達成できなかった感度レベルと
コスト制約下で、未知の生体サンプルを正確に検出する
ことが可能である。本発明より得られる性能向上の鍵と
なるのは小さいボアのキャピラリの検出回路内に設置さ
れたセルである。キャピラリ・ゾーン電気泳動システム
は1ppm濃度のスレッシュホールドを有する感度で注入さ
れた物質を感知することが可能である。経済的で、使用
しやすく、信頼性の高いシステムによって、この革命的
な成果が得られた。
は、従来の分析方法では達成できなかった感度レベルと
コスト制約下で、未知の生体サンプルを正確に検出する
ことが可能である。本発明より得られる性能向上の鍵と
なるのは小さいボアのキャピラリの検出回路内に設置さ
れたセルである。キャピラリ・ゾーン電気泳動システム
は1ppm濃度のスレッシュホールドを有する感度で注入さ
れた物質を感知することが可能である。経済的で、使用
しやすく、信頼性の高いシステムによって、この革命的
な成果が得られた。
内径がほぼ髪の毛ほどの細さの小さなキャピラリは注
入端部から出力端部へキャリア流体を運搬する。キャピ
ラリのどちらの端部も緩衝液と通常呼ばれるキャリア流
体を貯える貯蔵器内に配置される。分離の開始自、μｇ
単位の未知物質がキャピラリの注入端部に送り込まれ
る。次に、電場をキャピラリ間に印加する。電場が生じ
ることにより、未知サンプルの荷電成分がキャピラリの
一方の端部から他方の端部へ移動する。その移動の最終
段階では、サンプルの未特性成分が卵型の形状をしてい
るセルに導入される。セルの中では、紫外線の光線が向
けられ、セルを通り抜ける。この光の一部は、生体サン
プルによって吸収される。吸収レベルは、検出器によっ
て測定され、様々な光の吸収の量に基づいて各成分物質
を特定し、サンプルの分析をおこなう。
入端部から出力端部へキャリア流体を運搬する。キャピ
ラリのどちらの端部も緩衝液と通常呼ばれるキャリア流
体を貯える貯蔵器内に配置される。分離の開始自、μｇ
単位の未知物質がキャピラリの注入端部に送り込まれ
る。次に、電場をキャピラリ間に印加する。電場が生じ
ることにより、未知サンプルの荷電成分がキャピラリの
一方の端部から他方の端部へ移動する。その移動の最終
段階では、サンプルの未特性成分が卵型の形状をしてい
るセルに導入される。セルの中では、紫外線の光線が向
けられ、セルを通り抜ける。この光の一部は、生体サン
プルによって吸収される。吸収レベルは、検出器によっ
て測定され、様々な光の吸収の量に基づいて各成分物質
を特定し、サンプルの分析をおこなう。
本発明のキャピラリ・ゾーン電気泳動システムは、微
細サンプルの成分を検出する上で、従来にない感度をも
たらす診断及び測定を可能とするものである。
細サンプルの成分を検出する上で、従来にない感度をも
たらす診断及び測定を可能とするものである。
第１図に本発明の一実施例であるキャピラリ・ゾーン
電気泳動（CZE）セル・システムを示す。CZEセル・シス
テムは、ボアの小さいキャピラリ10を含み、キャピラリ
10は注入貯蔵器14内に配置された注入端部12を備えてい
る。様々なサイズのマイクロボア・キャピラリが考えら
れるが、キャピラリ10はフューズド・シリカより作ら
れ、その内径は約50μｍであることが好ましい。注入貯
蔵器14は、単純な塩または緩衝液15等の水溶性電解液媒
体である一定のアイソクラティック（constant isocrat
ic solution）をキャピラリ10へ供給する。未知成分17
を含むサンプル16は、注入端部12をサンプル・バイアル
（図示せず）へ瞬間的に浸し、電圧または圧力の印加に
より少量のサンプル16を吸引しキャピラリ10へ送り込ま
れるので、注入端部12に挿入される。高圧の電源22は、
注入貯蔵器14に設置された陽極18と接続している。接地
リード線により、電源22は同様に出口貯蔵器28に接地さ
れた陰極26と接続する。キャピラリ10の出力端部30は、
出力所蔵器28内に配置される。
電気泳動（CZE）セル・システムを示す。CZEセル・シス
テムは、ボアの小さいキャピラリ10を含み、キャピラリ
10は注入貯蔵器14内に配置された注入端部12を備えてい
る。様々なサイズのマイクロボア・キャピラリが考えら
れるが、キャピラリ10はフューズド・シリカより作ら
れ、その内径は約50μｍであることが好ましい。注入貯
蔵器14は、単純な塩または緩衝液15等の水溶性電解液媒
体である一定のアイソクラティック（constant isocrat
ic solution）をキャピラリ10へ供給する。未知成分17
を含むサンプル16は、注入端部12をサンプル・バイアル
（図示せず）へ瞬間的に浸し、電圧または圧力の印加に
より少量のサンプル16を吸引しキャピラリ10へ送り込ま
れるので、注入端部12に挿入される。高圧の電源22は、
注入貯蔵器14に設置された陽極18と接続している。接地
リード線により、電源22は同様に出口貯蔵器28に接地さ
れた陰極26と接続する。キャピラリ10の出力端部30は、
出力所蔵器28内に配置される。
セル32はキャピラリ内に形成され、紫外線（UV）源38
より照射される。本願明細書に記した「格納手段（cont
ainment means）」、「拡張ゾーン（dialated zon
e）」、「セル状（cellular）格納手段」という用語は
図面と共に以下に詳述するセルを意味するものである。
光源38から光がセル32を通り、緩衝液15に運搬されてい
る溶質16の成分17に吸収された後、検出器42はその光を
受光する。検出器42はリード線40を介して紫外線吸光度
回路34に接続する。測定結果は、吸光度回路34から信号
を受信するコンピュータ44またはストリップチャート・
レコーダ（図示せず）によって計算され、表示される。
より照射される。本願明細書に記した「格納手段（cont
ainment means）」、「拡張ゾーン（dialated zon
e）」、「セル状（cellular）格納手段」という用語は
図面と共に以下に詳述するセルを意味するものである。
光源38から光がセル32を通り、緩衝液15に運搬されてい
る溶質16の成分17に吸収された後、検出器42はその光を
受光する。検出器42はリード線40を介して紫外線吸光度
回路34に接続する。測定結果は、吸光度回路34から信号
を受信するコンピュータ44またはストリップチャート・
レコーダ（図示せず）によって計算され、表示される。
第２図に本発明の一実施例であるセル32の詳細を示
す。セル32の最小直径は、「46」で示されるれる一組の
矢印間の距離である。本発明の好適な実施例において
は、この寸法は50μｍで、小さいボアのキャピラリ10の
内径と一致し、キャピラリ10の一部を形成する。セル32
の最大直径はキャピラリ10よりわずかに大きく、一組の
矢印で「48」と示されている。本実施例では、セル32の
最大直径48は150μｍである。セル32の湾曲部分は、50
で示されている。セル32の湾曲部分50の終了点は52、54
で示されている。第２図の上方左側部分に示す距離56は
セル32の湾曲部分50の縦方向における突出部（longitud
inal projection）を表している。セル32の全長は、第
２図の下部に位置する「57」で示されている。水平線58
は、電源22と電極18,26の影響によって生じる電界線を
表す。垂直線60は、等電位線を表す。ここでは、セル32
の容積は、長さ1.6mmのキャピラリの容積と等しい。こ
の容積はnlの単位で測定される。本願発明のキャピラリ
・ゾーン電気泳動システムでは、この著しく小さい容積
を用いるので、液体クロマトグラフィーのためのセルに
比べ、小型化が完全に３桁は向上する。
す。セル32の最小直径は、「46」で示されるれる一組の
矢印間の距離である。本発明の好適な実施例において
は、この寸法は50μｍで、小さいボアのキャピラリ10の
内径と一致し、キャピラリ10の一部を形成する。セル32
の最大直径はキャピラリ10よりわずかに大きく、一組の
矢印で「48」と示されている。本実施例では、セル32の
最大直径48は150μｍである。セル32の湾曲部分は、50
で示されている。セル32の湾曲部分50の終了点は52、54
で示されている。第２図の上方左側部分に示す距離56は
セル32の湾曲部分50の縦方向における突出部（longitud
inal projection）を表している。セル32の全長は、第
２図の下部に位置する「57」で示されている。水平線58
は、電源22と電極18,26の影響によって生じる電界線を
表す。垂直線60は、等電位線を表す。ここでは、セル32
の容積は、長さ1.6mmのキャピラリの容積と等しい。こ
の容積はnlの単位で測定される。本願発明のキャピラリ
・ゾーン電気泳動システムでは、この著しく小さい容積
を用いるので、液体クロマトグラフィーのためのセルに
比べ、小型化が完全に３桁は向上する。
第３図に他の実施例を示す。CZEセル32は狭い部分74
までどちらの方向にも延びる中心部分61を有する。キャ
ピラリ10の外径は「62」で示す。紫外線ビーム64はセル
32の中心に指向されており、紫外線放射線64の軸はキャ
ピラリ10の縦軸に対して垂直である。使用する紫外線の
波長は、通常、200〜400nmの範囲である。セル32の中心
から右側のバンドは、左から右へ移動する溶質または分
析対象物16の第１の明確なグループを表し、通常、「ピ
ーク」と呼ばれる1/10の容積単位である。66と68で表示
されるこれらのバンドは、しばしば「ピーク・フラクシ
ョン」と呼ばれる。なぜなら、検出器の電圧でスケーリ
ングされている横座標に沿って時間単位で示される縦座
標を横切るUV光の吸収レベルの上昇を表す電気泳動チャ
ート（electropherogram）上のグラフィック・ピークま
たはスパイクと集合的に対応する。未知サンプル16の各
成分17がセル32を通ると、成分17によって吸収される光
が増加し、検出器（sensor）42を照射する放射線の量が
減少する。結果得られるチャートはキャピラリ10中の物
質を同定する一連のガウス分布である。ここでは、第３
図に示す各バンドは典型的な狭いピークの1/10の幅であ
る。
までどちらの方向にも延びる中心部分61を有する。キャ
ピラリ10の外径は「62」で示す。紫外線ビーム64はセル
32の中心に指向されており、紫外線放射線64の軸はキャ
ピラリ10の縦軸に対して垂直である。使用する紫外線の
波長は、通常、200〜400nmの範囲である。セル32の中心
から右側のバンドは、左から右へ移動する溶質または分
析対象物16の第１の明確なグループを表し、通常、「ピ
ーク」と呼ばれる1/10の容積単位である。66と68で表示
されるこれらのバンドは、しばしば「ピーク・フラクシ
ョン」と呼ばれる。なぜなら、検出器の電圧でスケーリ
ングされている横座標に沿って時間単位で示される縦座
標を横切るUV光の吸収レベルの上昇を表す電気泳動チャ
ート（electropherogram）上のグラフィック・ピークま
たはスパイクと集合的に対応する。未知サンプル16の各
成分17がセル32を通ると、成分17によって吸収される光
が増加し、検出器（sensor）42を照射する放射線の量が
減少する。結果得られるチャートはキャピラリ10中の物
質を同定する一連のガウス分布である。ここでは、第３
図に示す各バンドは典型的な狭いピークの1/10の幅であ
る。
第4A図、第4B図、第4C図は外側キャピラリと緩衝液15
と溶質16を通すために用いられる、次第に大きくなる直
径を有する包囲されたセルとの３種類の組合せを示す。
キャピラリの外径76、78、80はそれぞれ50μｍのセル8
2、150μｍのセル84、200μｍのセル86に相当する。各
セル82、84、86内に示す斜線（cross−hatching）は吸
収に用いられ、セルと衝突する光子の光束密度を表す。
より大きいボアによって光路長が伸長され、直接、感度
の向上およびこれに伴うノイズ・レベルの低下に役立つ
ことになる。放射線の光束がより大きくなるため、感度
は延長された光路長と光路の断面積の平方根との倍数だ
け向上する。第4A図のセル82を基準とすると、セル84は すなわちほぼ５倍感度が向上する。200μｍのセル86は
光路長の延長が４倍で、放射線密度の増加は のため、感度能力は基準セル82に比べると８倍となる。
本発明では、より小さい従来のセルを不相応に不利にし
ている迷光（セルの側部に散乱（spill）する光束）の
問題が回避されるので、このような改善は実際にはこの
値よりも大きくなる。
と溶質16を通すために用いられる、次第に大きくなる直
径を有する包囲されたセルとの３種類の組合せを示す。
キャピラリの外径76、78、80はそれぞれ50μｍのセル8
2、150μｍのセル84、200μｍのセル86に相当する。各
セル82、84、86内に示す斜線（cross−hatching）は吸
収に用いられ、セルと衝突する光子の光束密度を表す。
より大きいボアによって光路長が伸長され、直接、感度
の向上およびこれに伴うノイズ・レベルの低下に役立つ
ことになる。放射線の光束がより大きくなるため、感度
は延長された光路長と光路の断面積の平方根との倍数だ
け向上する。第4A図のセル82を基準とすると、セル84は すなわちほぼ５倍感度が向上する。200μｍのセル86は
光路長の延長が４倍で、放射線密度の増加は のため、感度能力は基準セル82に比べると８倍となる。
本発明では、より小さい従来のセルを不相応に不利にし
ている迷光（セルの側部に散乱（spill）する光束）の
問題が回避されるので、このような改善は実際にはこの
値よりも大きくなる。
第５図に示す３つの曲線88、90、92は第4A、4B、4C図
に示すセル82、84、86を用いた結果に対応する。３つの
曲線を信号ノイズの著しい減少を示すため正規化してい
る。200μｍのセル86を用いた結果の曲線92は、直径50
μｍの基準セルの結果を示す曲線88に比べてノイズレベ
ルがかなり低下していることがわかる。セルのサイズが
増加することによって直面する問題の１つはピークがブ
ロードになることである。第５図では、ピーク92の幅は
ピーク88に比べわずかに広がっている。本実施例におい
て、ブロードの程度は約10％である。CZE検出器の分解
能はピーク間の離隔距離によって測定されるので、ピー
クがブロードになるとシステムの性能が劣化する。ただ
し、ここで見られる10％の劣化は光路長及び光束を拡大
する新規なCZEセルを用いることによって10倍の感度を
得ることに比べればそれほど重要ではない。
に示すセル82、84、86を用いた結果に対応する。３つの
曲線を信号ノイズの著しい減少を示すため正規化してい
る。200μｍのセル86を用いた結果の曲線92は、直径50
μｍの基準セルの結果を示す曲線88に比べてノイズレベ
ルがかなり低下していることがわかる。セルのサイズが
増加することによって直面する問題の１つはピークがブ
ロードになることである。第５図では、ピーク92の幅は
ピーク88に比べわずかに広がっている。本実施例におい
て、ブロードの程度は約10％である。CZE検出器の分解
能はピーク間の離隔距離によって測定されるので、ピー
クがブロードになるとシステムの性能が劣化する。ただ
し、ここで見られる10％の劣化は光路長及び光束を拡大
する新規なCZEセルを用いることによって10倍の感度を
得ることに比べればそれほど重要ではない。
第６図に本発明によって得られた線形特性を示す。曲
線94と96はサンプル吸収体（sample absorber）DMSOの
検出器の応答をmVで表したグラフである。曲線94は対数
増幅器を用いることによって得たものである。対数増幅
器を用いると、システムにノイズが導入されるが、グラ
フにより高濃度においてより直線性を示すことがわか
る。曲線96は線形増幅器を用いて得たものである。この
測定モードではより低いノイズで高い感度が得られる。
回路のノイズ・レベルを超えるように信号を増幅した
後、対数演算を行い、曲線96の感度と曲線94の直線性を
結合することができる。曲線94と96の両方の拡張された
直線性は、本発明に係るセルが設けられていない従来の
キャピラリによって検出をおこなう従来の方法で得られ
るものに比べてはるかに大きい。なぜなら、セル32は、
はるかに小さいターゲットの側部を囲み、溶質16中へ通
らない迷光を除去するために役立つことからである。
線94と96はサンプル吸収体（sample absorber）DMSOの
検出器の応答をmVで表したグラフである。曲線94は対数
増幅器を用いることによって得たものである。対数増幅
器を用いると、システムにノイズが導入されるが、グラ
フにより高濃度においてより直線性を示すことがわか
る。曲線96は線形増幅器を用いて得たものである。この
測定モードではより低いノイズで高い感度が得られる。
回路のノイズ・レベルを超えるように信号を増幅した
後、対数演算を行い、曲線96の感度と曲線94の直線性を
結合することができる。曲線94と96の両方の拡張された
直線性は、本発明に係るセルが設けられていない従来の
キャピラリによって検出をおこなう従来の方法で得られ
るものに比べてはるかに大きい。なぜなら、セル32は、
はるかに小さいターゲットの側部を囲み、溶質16中へ通
らない迷光を除去するために役立つことからである。
第７図に緩衝液の1ppm以下の平均タンパク質（less t
han one part of average protein equivalent in a mi
llion parts of buffer solution）を配置させ、その混
合物を検出器に通すことによって得られた結果を示す。
曲線98の左側部分は純粋な緩衝液の吸光度の第１レベル
を表した検出器の出力である。1ppmのタンパク質当量が
CZEセルに送り込まれると曲線の右側部分100で示される
検出器の出力が減少し、吸光度は急激に増加する。これ
より、低濃度で、複雑な生体物質が感知可能であること
がわかる。
han one part of average protein equivalent in a mi
llion parts of buffer solution）を配置させ、その混
合物を検出器に通すことによって得られた結果を示す。
曲線98の左側部分は純粋な緩衝液の吸光度の第１レベル
を表した検出器の出力である。1ppmのタンパク質当量が
CZEセルに送り込まれると曲線の右側部分100で示される
検出器の出力が減少し、吸光度は急激に増加する。これ
より、低濃度で、複雑な生体物質が感知可能であること
がわかる。
第８図は本発明に係るCZEセル32の製造に用いられる
セル旋盤102を示す。旋盤102はモータ106を固定するベ
ース104を含み、モータ106はベアリング110に支持され
て、ギヤ108を駆動する駆動シャフト107と接続する。そ
して、駆動ギヤ108はベアリング116で支持された回転中
空シャフト113に取りつけられた被駆動ギヤ112、114と
連結する。中空のシャフト113にはチャック118が取りつ
けられており、二点でキャピラリ120を支持する。キャ
ピラリ120は支持体122によって支えられ、１組のチャッ
ク118によって保持される。旋盤102を操作する場合、顕
微鏡124で小さい炎で加熱されるキャピラリの中心部分1
26を観ながらおこなう。ガラス加工技術の周知の方法で
あるスケールダウン・バージョンであるマイクロブロー
イング（micro−blowing）技術を用い、CZEセル32を製
造する。まず、キャピラリ120の一方の端部を密封し、
次に他方の端部にシリンジ128を用いてその内部容積に
対して圧力を加え、10−20％の過剰圧力を与える。1/1
6″（inches）のガス炎中に３−４秒間キャピラリを回
転させることによって高品質のセル32を得ることができ
る。
セル旋盤102を示す。旋盤102はモータ106を固定するベ
ース104を含み、モータ106はベアリング110に支持され
て、ギヤ108を駆動する駆動シャフト107と接続する。そ
して、駆動ギヤ108はベアリング116で支持された回転中
空シャフト113に取りつけられた被駆動ギヤ112、114と
連結する。中空のシャフト113にはチャック118が取りつ
けられており、二点でキャピラリ120を支持する。キャ
ピラリ120は支持体122によって支えられ、１組のチャッ
ク118によって保持される。旋盤102を操作する場合、顕
微鏡124で小さい炎で加熱されるキャピラリの中心部分1
26を観ながらおこなう。ガラス加工技術の周知の方法で
あるスケールダウン・バージョンであるマイクロブロー
イング（micro−blowing）技術を用い、CZEセル32を製
造する。まず、キャピラリ120の一方の端部を密封し、
次に他方の端部にシリンジ128を用いてその内部容積に
対して圧力を加え、10−20％の過剰圧力を与える。1/1
6″（inches）のガス炎中に３−４秒間キャピラリを回
転させることによって高品質のセル32を得ることができ
る。
CZEシステムの動作 本発明において、分析対象物を分離させる原動力はキ
ャピラリに印加された電場である。30−50kVの電位差は
キャピラリの一方の端部からもう一方の端部へキャリア
を移動させることにより物質は分離されるが、この移動
は２つの要素から成り立っている。このうち、明確で、
より理解しやすい要素は電気泳動による移動である。電
気泳動は異なる電荷の単純な電気的吸引力によって荷電
分子が逆の荷電電極へ移動するプロセスである。CZEシ
ステムを物質が移動する第２の理由は電気浸透流（elec
tro−osmotic flow）と呼ばれる現象である。ガラス管
に液体が注入される毎に負の電荷を有する液体内の分子
はガラス管の壁に付着しようとする。正の電荷の場合に
はこのような現象は起きない。負の荷電分子に関するこ
の差別的な付着または吸着によって正の荷電分子が全て
引きつけられ、キャピラリの内壁に沿って移動する。電
場はこれら正の分子またはイオンがキャピラリの端部の
陰極へ引き寄せられていく。この結果、電荷の異なる全
ての溶質がキャピラリの出力端部へ向かう流れが生じ
る。電気浸透流は、全ての荷電分子をシステムの一方の
端部へ移動させるポンプ力を与えることとなる。
ャピラリに印加された電場である。30−50kVの電位差は
キャピラリの一方の端部からもう一方の端部へキャリア
を移動させることにより物質は分離されるが、この移動
は２つの要素から成り立っている。このうち、明確で、
より理解しやすい要素は電気泳動による移動である。電
気泳動は異なる電荷の単純な電気的吸引力によって荷電
分子が逆の荷電電極へ移動するプロセスである。CZEシ
ステムを物質が移動する第２の理由は電気浸透流（elec
tro−osmotic flow）と呼ばれる現象である。ガラス管
に液体が注入される毎に負の電荷を有する液体内の分子
はガラス管の壁に付着しようとする。正の電荷の場合に
はこのような現象は起きない。負の荷電分子に関するこ
の差別的な付着または吸着によって正の荷電分子が全て
引きつけられ、キャピラリの内壁に沿って移動する。電
場はこれら正の分子またはイオンがキャピラリの端部の
陰極へ引き寄せられていく。この結果、電荷の異なる全
ての溶質がキャピラリの出力端部へ向かう流れが生じ
る。電気浸透流は、全ての荷電分子をシステムの一方の
端部へ移動させるポンプ力を与えることとなる。
キャピラリ内にバルク流を発生させる電気浸透力の強
度は印加された電場に正比例する。CZEセル内における
電場の強度は、セル中の導電性流体の断面が大きいた
め、キャピラリ中の電場の強さに比べると小さい。電場
は流体面積に反比例するので、キャピラリの４倍を越す
直径を有するセルにおいては電場の強度は1/16しかな
い。このセルの場合、キャピラリの壁部のセルの範囲内
における浸透力はキャピラリの壁部の残りの部分の浸透
力に比べ、16倍も弱いことになる。流れが一定であれ
ば、この力は極めて小さくなり、結果としてセルの縁部
に存在する溶質がセルの中心にある溶質より遅れるよう
な層流が起きる。この不均一な移送によって望ましくな
いピークの広がりが生じ、CZEシステムの性能が劣化す
る。このような問題は本発明では生じない。このバルク
流を生じさせる浸透力がセル内で低下してゆくにつれ
て、セル内での流速もセルの断面積に比例して減少す
る。セル内でのバルク流の速度が減少すると、それを推
進する力もこれに伴って減少する。極めて有益な結果と
して、分析対象物のバンドにかかる力とそのバンドをひ
ずまてブロードなピークを生じさせる力の欠落とのバラ
ンスがとれるという点である。
度は印加された電場に正比例する。CZEセル内における
電場の強度は、セル中の導電性流体の断面が大きいた
め、キャピラリ中の電場の強さに比べると小さい。電場
は流体面積に反比例するので、キャピラリの４倍を越す
直径を有するセルにおいては電場の強度は1/16しかな
い。このセルの場合、キャピラリの壁部のセルの範囲内
における浸透力はキャピラリの壁部の残りの部分の浸透
力に比べ、16倍も弱いことになる。流れが一定であれ
ば、この力は極めて小さくなり、結果としてセルの縁部
に存在する溶質がセルの中心にある溶質より遅れるよう
な層流が起きる。この不均一な移送によって望ましくな
いピークの広がりが生じ、CZEシステムの性能が劣化す
る。このような問題は本発明では生じない。このバルク
流を生じさせる浸透力がセル内で低下してゆくにつれ
て、セル内での流速もセルの断面積に比例して減少す
る。セル内でのバルク流の速度が減少すると、それを推
進する力もこれに伴って減少する。極めて有益な結果と
して、分析対象物のバンドにかかる力とそのバンドをひ
ずまてブロードなピークを生じさせる力の欠落とのバラ
ンスがとれるという点である。
設計において考慮すべき事項 （１）乱流 セル32の設計及び製造において、考慮しなければなら
ないことの一つに乱流を最小化することがある。本発明
の重要な特徴はセルの勾配のある湾曲部（gradual curv
ature）である。液体クロマトグラフ・システムと共通
のキャピラリ回路中の鋭い縁部、取りつけ具、ガスケッ
トまたはジョイントも検出器の性能を損なうこととなる
ので、ゆるやかな傾斜を備える曲線及び変化の形状を与
えることによって回避することができる。こうした設計
上の制約を慎重に守ることによって、スムーズな流れが
得られ、乱流を回避することができる。
ないことの一つに乱流を最小化することがある。本発明
の重要な特徴はセルの勾配のある湾曲部（gradual curv
ature）である。液体クロマトグラフ・システムと共通
のキャピラリ回路中の鋭い縁部、取りつけ具、ガスケッ
トまたはジョイントも検出器の性能を損なうこととなる
ので、ゆるやかな傾斜を備える曲線及び変化の形状を与
えることによって回避することができる。こうした設計
上の制約を慎重に守ることによって、スムーズな流れが
得られ、乱流を回避することができる。
（２）キャピラリの寸法 キャピラリ中の物質の分離の性能に貢献する２つの特
性は、同様の溶質を確実に分離する能力である選択性、
及び、少量の溶質をどの程度まで検出可能であるかを表
す感度である。CZEシステムは、キャピラリの直径を大
きくすることによりより感度を高めることができる。ボ
アの大きいキャピラリはさらに感度が向上する。なぜな
ら、光が通過する光路長が長くなるからである。この結
果、溶質が紫外線放射線を吸収する機会がふえることに
なる。キャピラリの直径を小さくすれば、同じシステム
の選択性を向上させることができる。直径が50μｍ未満
の、小さいボアのキャピラリの場合では、より大型のシ
ステムで起こる過剰の熱によって生じる半径方向温度勾
配はない。このような半径方向温度勾配によって、キャ
ピラリの中心部の分析対象物が縁部の分析対象物に比べ
て速く移動し、この結果ピークが広がり、分解能が劣化
してしまう。溶質分子はキャピラリ内で形成される溶質
のバンドの境界の精鋭度を減少させながら分離されるの
で、望ましくない温度勾配が分子に影響を及ぼしてしま
う。これらのバンドの規定について妥協すると、溶質の
「ピーク」がブロードになり、分離の選択性が劣化す
る。本発明では、このような相反する作用を解決し、選
択性と感度の両方の優れた性能を得ることができる。
性は、同様の溶質を確実に分離する能力である選択性、
及び、少量の溶質をどの程度まで検出可能であるかを表
す感度である。CZEシステムは、キャピラリの直径を大
きくすることによりより感度を高めることができる。ボ
アの大きいキャピラリはさらに感度が向上する。なぜな
ら、光が通過する光路長が長くなるからである。この結
果、溶質が紫外線放射線を吸収する機会がふえることに
なる。キャピラリの直径を小さくすれば、同じシステム
の選択性を向上させることができる。直径が50μｍ未満
の、小さいボアのキャピラリの場合では、より大型のシ
ステムで起こる過剰の熱によって生じる半径方向温度勾
配はない。このような半径方向温度勾配によって、キャ
ピラリの中心部の分析対象物が縁部の分析対象物に比べ
て速く移動し、この結果ピークが広がり、分解能が劣化
してしまう。溶質分子はキャピラリ内で形成される溶質
のバンドの境界の精鋭度を減少させながら分離されるの
で、望ましくない温度勾配が分子に影響を及ぼしてしま
う。これらのバンドの規定について妥協すると、溶質の
「ピーク」がブロードになり、分離の選択性が劣化す
る。本発明では、このような相反する作用を解決し、選
択性と感度の両方の優れた性能を得ることができる。
本発明により、従来の液体クロマトグラフのセル・シ
ステムの製造に対していくつかの重要な改善がなされ
る。液体クロマトグラフ（LC）は、CZEの1000倍のセル
のサイズと、「掃引されない容積（unswept volume）」
として知られる鋭角な角部が生成されるセルの幾何学的
構造によって制限されている。このようなポケットはセ
ル中に溶質を停滞させ、検出ピークがブロードになり、
選択性が劣化する。LCセルのもう１つの欠点は、それを
通る流れが層流を形成してしまうことである。セルの中
心部の緩衝液が最も速く移動し、縁部における緩衝液は
セルの縁部に付着する。理論的には、放物線速度プロフ
ァイルの流れがをその中へ流れ込む管に生じる。この非
直線性のプロファイルはセルの性能を劣化させる。これ
は、溶質のバンドの形がこの不均一な流れによってひず
むからである。よって、LCセルを最小のLCピーク容積よ
りほぼ一桁小さくしなければならない。これにより、ピ
ークがブロードにならず、選択性も劣化されない。
ステムの製造に対していくつかの重要な改善がなされ
る。液体クロマトグラフ（LC）は、CZEの1000倍のセル
のサイズと、「掃引されない容積（unswept volume）」
として知られる鋭角な角部が生成されるセルの幾何学的
構造によって制限されている。このようなポケットはセ
ル中に溶質を停滞させ、検出ピークがブロードになり、
選択性が劣化する。LCセルのもう１つの欠点は、それを
通る流れが層流を形成してしまうことである。セルの中
心部の緩衝液が最も速く移動し、縁部における緩衝液は
セルの縁部に付着する。理論的には、放物線速度プロフ
ァイルの流れがをその中へ流れ込む管に生じる。この非
直線性のプロファイルはセルの性能を劣化させる。これ
は、溶質のバンドの形がこの不均一な流れによってひず
むからである。よって、LCセルを最小のLCピーク容積よ
りほぼ一桁小さくしなければならない。これにより、ピ
ークがブロードにならず、選択性も劣化されない。
本願発明に係るキャピラリ・ゾーン電気泳動システム
によって、医療及び製造分野のアプリケーションにおい
てより広範囲な診断及び測定のための正確で、強力な、
信頼性のあるツールを得ることができる。本発明は、特
にバイオテクノロジー及び化学分野に大きく貢献する。
によって、医療及び製造分野のアプリケーションにおい
てより広範囲な診断及び測定のための正確で、強力な、
信頼性のあるツールを得ることができる。本発明は、特
にバイオテクノロジー及び化学分野に大きく貢献する。
以上説明したように、本願発明により安価で構成が簡
単なセルを得、細径のキャピラリを用いた場合でも紫外
線放射に対する感度と検出の選択性を向上させ、微量の
未知成分の解析を可能とするキャピラリ・ゾーン電気泳
動システムを得ることができる。
単なセルを得、細径のキャピラリを用いた場合でも紫外
線放射に対する感度と検出の選択性を向上させ、微量の
未知成分の解析を可能とするキャピラリ・ゾーン電気泳
動システムを得ることができる。
第１図は本発明の一実施例であるキャピラリ・ゾーン電
気泳動システムの概略図。 第２図及び第３図は第１図の部分詳細側面図。 第4A図から第4C図はキャピラリの断面図。 第５図は第4A図から第4C図の検出出力を示した図。 第６図は本発明に係るキャピラリ・ゾーン電気泳動シス
テムの動作説明図。 第７図は本発明に係るキャピラリ・ゾーン電気泳動シス
テムの感度を示す図。 第８図は第１図のセルを製造するためのガラス旋盤装置
の概略図。 10:キャピラリ、14:注入貯蔵器、 18:陽極、26:陰極、 22:電源、32:セル、42:検出器、 38:光源、34:紫外線吸光度回路、 44:コンプュータ、102:セル旋盤。
気泳動システムの概略図。 第２図及び第３図は第１図の部分詳細側面図。 第4A図から第4C図はキャピラリの断面図。 第５図は第4A図から第4C図の検出出力を示した図。 第６図は本発明に係るキャピラリ・ゾーン電気泳動シス
テムの動作説明図。 第７図は本発明に係るキャピラリ・ゾーン電気泳動シス
テムの感度を示す図。 第８図は第１図のセルを製造するためのガラス旋盤装置
の概略図。 10:キャピラリ、14:注入貯蔵器、 18:陽極、26:陰極、 22:電源、32:セル、42:検出器、 38:光源、34:紫外線吸光度回路、 44:コンプュータ、102:セル旋盤。
Claims (16)
- 【請求項１】サンプル中の少なくとも一成分を検出する
分析装置において、 キャリヤと前記サンプルが移動するキャピラリ手段と、
前記キャピラリ手段は、予め決められた断面領域の入口
および出口を含むものであり、前記サンプルを前記キャ
ピラリ手段を通って移動させる手段と、前記キャピラリ
手段の入口と出口のあいだの一部分が前記キャピラリ内
の前記サンプルが流れる方向に対して垂直の最大断面領
域を有するセルを構成し、前記セルの最大断面領域は前
記キャピラリの断面領域より大きいものであり、さら
に、前記サンプルの成分を感知する検出手段を含む分析
装置。 - 【請求項２】請求項第１項記載の分析装置において、前
記キャピラリ手段の前記セルの長さは、前記セルのボア
の最大直径と等しいことを特徴とする分析装置。 - 【請求項３】請求項第２項記載の分析装置において、前
記セルの長さは、前記最大直径の２から５倍の大きさで
あることを特徴とする分析装置。 - 【請求項４】請求項第１項記載の分析装置において、前
記セルは前記キャピラリ手段と一体形成することを特徴
とする分析装置。 - 【請求項５】請求項第１項記載の分析装置において、前
記格納手段と前記セルの外径は同じであることを特徴と
する分析装置。 - 【請求項６】注入端部と出口端部を有する細径のキャピ
ラリと、前記キャピラリは緩衝液と分析対象物で満たさ
れており、前記注入端部と接続する注入貯蔵器と、前記
出口端部と接続する出口貯蔵器と、前記注入貯蔵器内に
設けられた第１の電極と、前記出口貯蔵器内に設けられ
た第２の電極と、前記第１と第２の電極間に接続する電
源と、前記キャピラリ内に形成されるセルとを備え、前
記セルは、前記キャピラリの流れ方向に対して垂直の断
面領域より大きい断面領域を有するものであり、光源と
センサを含む紫外線吸光度検出器とから構成することを
特徴とするキャピラリ・ゾーン電気泳動システム。 - 【請求項７】前記セルは、キャピラリの長さ方向にわた
って伸びる長さと流れ方向に対して垂直に求められる最
大直径を有し、前記長さは、前記セルの最大直径とほぼ
等しいことを特徴とする請求項第６項記載のキャピラリ
・ゾーン電気泳動システム。 - 【請求項８】前記セルは、流れ方向にそって縦方向に突
出している部分を備える湾曲部を有し、前記突出部は、
前記最大直径の大きさ以下の長さを有することを特徴と
する請求項第６項記載のキャピラリ・ゾーン電気泳動シ
ステム。 - 【請求項９】前記分析物は電気浸透流によってセルの流
れ方向に沿う流速で移動し、前記セルは、前記キャピラ
リの予め決められた断面領域から最大の断面領域まで領
域が変化するような湾曲部を備え、湾曲部のそれぞれの
断面領域に比例して電気浸透流が変化し、よって流速は
実質的に一定であることを特徴とする請求項第６項記載
のキャピラリ・ゾーン電気泳動システム。 - 【請求項１０】請求項第６項記載の分析装置において、
前記キャピラリと前記セルの外径は同じであることを特
徴とする分析装置。 - 【請求項１１】搬送媒体と少なくとも一成分を備える物
質を保持する部分を含む管状容器を提供し、前記保持部
分は、予め決められた断面領域を備える入口と出口を有
するものであり、前記管状容器の両端に電界を印加し、
前記物質を前記容器をの中を移動させ、前記入口と出口
のあいだに連結するセルを前記物質が通過するとき、前
記物質に対して放射線を照射させる工程からなり、前記
セルは、流れ方向に対して垂直な断面領域を有し、前記
予め決められた断面領域より大きいことを特徴とする未
知サンプルを識別する方法。 - 【請求項１２】分離カラムから溶出した分析物を検出す
る分析装置において、 キャリア流体によって分析物を搬送する紫外線透過なキ
ャピラリ管と、前記分析物を分析するためのセル状格納
手段を備え、前記セル状格納手段は、前記キャピラリ管
と一体形成されており、前記キャピラリ管のボアより大
きな径のボアを有し、よってより長い光路長を備えるも
のであり、さらに、前記分析装置は、前記キャピラリ管
を通して前記分析物を移動させる電気泳動手段と、前記
セル状格納手段の中央部分に対して照射される紫外線光
源と、前記セル状格納手段を離れて光の強度の変化を監
視する光感知手段と、前記光感知手段に応答して、前記
セル状格納手段中の分析物の濃度を表す電子的出力に応
答する増幅手段とを含むことを特徴とする分析装置。 - 【請求項１３】前記光感知手段は、分析物の紫外線光の
吸光度を感知することを特徴とする請求項第11項記載の
分析装置。 - 【請求項１４】請求項第11項記載の分析装置において、
前記セル状格納手段は、前記キャピラリ管のある部分を
加熱し、加圧することにより、前記キャピラリ管の一部
を膨らませることによって形成されることを特徴とする
分析装置。 - 【請求項１５】請求項第11項記載の分析装置において、
前記セル状格納手段は、前記キャピラリ管のある部分を
加熱し、加圧することにより前記キャピラリ管のボアの
一部を膨らませることによって形成されることを特徴と
する分析装置。 - 【請求項１６】少なくとも一つの構成成分から成る物質
を有する搬送媒体を含むボアの小さいキャピラリと、前
記キャピラリの前記ボアに沿って電界を印加する電界生
成手段と、放射線源と前記放射線が前記キャピラリのあ
る一部分を通過することによって生じる現象を測定する
感知手段とからなる分析装置において、 前記放射線が通過する前記キャピラリの前記部分のボア
は膨らみ、拡大ゾーンを形成することを特徴とする分析
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/319,460 US5061361A (en) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | Capillary zone electrophoresis cell system |
| US319,460 | 1989-03-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02272353A JPH02272353A (ja) | 1990-11-07 |
| JP3028825B2 true JP3028825B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=23242335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2056304A Expired - Fee Related JP3028825B2 (ja) | 1989-03-06 | 1990-03-06 | キャピラリ・ゾーン電気泳動システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5061361A (ja) |
| EP (1) | EP0386925B1 (ja) |
| JP (1) | JP3028825B2 (ja) |
| DE (1) | DE69005156T2 (ja) |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5180479A (en) * | 1991-02-01 | 1993-01-19 | Hewlett-Packard Company | Electro-kinetic separation with enlarged input mixing capillary |
| US5470705A (en) | 1992-04-03 | 1995-11-28 | Applied Biosystems, Inc. | Probe composition containing a binding domain and polymer chain and methods of use |
| WO1993020236A1 (en) * | 1992-04-03 | 1993-10-14 | Applied Biosystems, Inc. | Probe composition and method |
| US5312535A (en) * | 1992-07-17 | 1994-05-17 | Beckman Instruments, Inc. | Capillary electrophoresis detection |
| CA2094343A1 (en) * | 1992-07-17 | 1994-01-18 | Gerald L. Klein | Method and apparatus for displaying capillary electrophoresis data |
| US5958202A (en) * | 1992-09-14 | 1999-09-28 | Perseptive Biosystems, Inc. | Capillary electrophoresis enzyme immunoassay |
| DE69331996T2 (de) * | 1992-09-14 | 2002-12-05 | Purdue Research Foundation, West Lafayette | Chemische Analyse durch Elektrophorese |
| US5376249A (en) * | 1992-11-25 | 1994-12-27 | Perseptive Biosystems, Inc. | Analysis utilizing isoelectric focusing |
| US5482608A (en) * | 1993-01-19 | 1996-01-09 | Hewlett Packard Company | Capillary electrophoresis flow control system |
| DE69321110T2 (de) * | 1993-07-12 | 1999-03-04 | Hewlett-Packard Gmbh, 71034 Boeblingen | Verfahren zur Herstellung einer Kapillarrohres, Kapillarrohr für eine Elektrophoresevorrichtung und Elektrophoresevorrichtung mit einem solchen Kapillarrohr |
| US5757482A (en) * | 1995-04-20 | 1998-05-26 | Perseptive Biosystems, Inc. | Module for optical detection in microscale fluidic analyses |
| US5630924A (en) | 1995-04-20 | 1997-05-20 | Perseptive Biosystems, Inc. | Compositions, methods and apparatus for ultrafast electroseparation analysis |
| GB9509410D0 (en) * | 1995-05-10 | 1995-07-05 | Imperial College | Molecular imaging |
| DE69524405T2 (de) * | 1995-09-06 | 2002-05-23 | Agilent Technologies Deutschland Gmbh | Photometrische Durchflussvorrichtung für kleine Probenvolumina |
| DE69523610T2 (de) * | 1995-12-14 | 2003-04-03 | Agilent Technologies, Inc. (N.D.Ges.D.Staates Delaware) | Säule für kapillarchromatographische Trennverfahren |
| US5926271A (en) * | 1995-12-20 | 1999-07-20 | Zeta Technology | Laser-induced fluorescence detector having a capillary detection cell and method for identifying trace compounds implemented by the same device |
| US5658446A (en) * | 1996-01-22 | 1997-08-19 | Hewlett-Packard Company | Preparative capillary electrophoresis with wide-bore capillary |
| US6068767A (en) * | 1998-10-29 | 2000-05-30 | Sandia Corporation | Device to improve detection in electro-chromatography |
| US6464852B1 (en) * | 1998-12-03 | 2002-10-15 | State University Of New York At Stony Brook | Multicapillary bundle for electrophoresis and detection for DNA |
| US6913679B1 (en) | 1999-02-11 | 2005-07-05 | The Regents Of The University Of California | Apparatus and methods for high resolution separation of sample components on microfabricated channel devices |
| JP3807984B2 (ja) * | 1999-11-30 | 2006-08-09 | エレクトリック パワー リサーチ インスティテュート | 毛管電気泳動プローブ及びそれを用いる方法 |
| FR2808089B1 (fr) | 2000-04-25 | 2002-07-05 | Sebia Sa | Dispositif perfectionne d'analyse d'echantillons par electrophorese multicapillaire a thermo-regulation solide/solide |
| US7150815B2 (en) | 2000-10-05 | 2006-12-19 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Polymeric microfabricated fluidic device suitable for ultraviolet detection |
| US6596140B2 (en) * | 2001-05-01 | 2003-07-22 | Applera Corporation | Multi-channel capillary electrophoresis device and method |
| WO2002097421A1 (fr) * | 2001-05-29 | 2002-12-05 | Japan Science And Technology Agency | Procedes d'electrophorese |
| US6932940B2 (en) | 2001-06-22 | 2005-08-23 | Biocal Technology, Inc. | Optical detection in bio-separation device using axial radiation input |
| US6929779B2 (en) | 2001-06-22 | 2005-08-16 | Biocal Technology, Inc. | Optical detection in bio-separation device using axial radiation output |
| AU2002310510A1 (en) * | 2001-06-22 | 2003-01-08 | Biocal Technology, Inc. | Optical detection in bio-separation device having axial radiation input and output and widened detection zone |
| WO2004113898A1 (en) * | 2003-05-19 | 2004-12-29 | Protasis Corporation | Electrophoresis devices and methods for focusing charged analytes |
| WO2005001129A2 (en) * | 2003-06-06 | 2005-01-06 | Applera Corporation | Mobility cassettes |
| JP5487638B2 (ja) | 2009-02-17 | 2014-05-07 | ソニー株式会社 | 微小粒子分取のための装置及びマイクロチップ |
| GB0903992D0 (en) | 2009-03-09 | 2009-04-22 | Paraytec Ltd | Optical cell assenbly, cartridge and apparatus |
| US9244011B2 (en) | 2011-11-16 | 2016-01-26 | Luna Innovations Incorporated | Method and apparatus for OFDR-based electrophoresis |
| EP3047266A4 (en) * | 2013-09-18 | 2017-04-12 | Agilent Technologies, Inc. | Liquid chromatography columns with structured walls |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1800993A1 (de) * | 1968-10-03 | 1970-05-27 | Max Planck Gesellschaft | Verfahren zur automatisierten elektronischen densitometrischen Auswertung von mit Hilfe der sogenannten traegerfreien Elektrophorese getrennten Stoffgemischen |
| US4459198A (en) * | 1981-07-27 | 1984-07-10 | Shimadzu Corporation | Electrophoretic apparatus |
| CA1258611A (en) * | 1984-01-16 | 1989-08-22 | Lloyd M. Smith | Method of dna sequencing |
| US4675300A (en) * | 1985-09-18 | 1987-06-23 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Laser-excitation fluorescence detection electrokinetic separation |
| US4816123A (en) * | 1986-04-16 | 1989-03-28 | The Perkin-Elmer Corporation | Method of fabricating capillary electrophoresis separation channels |
| US4898658A (en) * | 1987-11-25 | 1990-02-06 | Northeastern University | Integrated temperature control/alignment system for high performance capillary electrophoretic apparatus |
-
1989
- 1989-03-06 US US07/319,460 patent/US5061361A/en not_active Expired - Lifetime
-
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