JP3159499B2 - 自動電気泳動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動電気泳動装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、血清蛋白の検査のために
電気泳動法が用いられている。電気泳動法による検査
は、通常、自動電気泳動装置を使用して行われている。
自動電気泳動装置は、例えば、支持体を緩衝液に湿潤さ
せる緩衝液湿潤部と、支持体に検体を塗布する検体塗布
部と、検体が塗布された支持体に電気を通電させる泳動
部と、泳動終了後の支持体に染色、脱色、乾燥処理を施
す後処理部と、染色された電気泳動像を測光する測光部
とが、各処理部を支持体が順次搬送されるように順次連
設されている。

【０００３】このような構成からなる自動電気泳動装置
を使用した電気泳動法による検査が、以下のようにして
行われている。まず、支持体を緩衝液湿潤部に供給し、
緩衝液で湿潤したローラの間に送通させて支持体を緩衝
液で湿潤させる。この後、支持体を、検体塗布部に搬送
する。次に、検体塗布部では、先端に検体を適量保持す
るペン先が複数個連設されてなるアプリケータにより、
支持体の表面上に複数の検体を同時に塗布する。次い
で、検体が塗布された支持体を電気泳動部に搬送し、こ
こで支持体に電流を通電して検体を泳動させる。さら
に、後処理部において、支持体に染色、脱色及び乾燥処
理を順次施して、検体の分画像を染色して電気泳動像を
得る。この後、支持体を測光部に搬送し、デンシトメー
タにより電気泳動像を測光走査するようにしている。

【０００４】従来、このような自動電気泳動装置を用い
て、該装置の規格に従って予め設定した検体数（例え
ば、１０，１５，２０，３０，４０検体、以下、規定検
体数という）に応じて所定の長さに切断した支持体を、
緩衝液湿潤部に供給するか、ロール状の支持体を、緩衝
液湿潤部の前段に設けた支持体切断部により、予め設定
した長さで切断した後、緩衝液湿潤部に供給している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際の
検査では、規定検体数を一単位として検査を行ったとき
に、検査を終了または中断する場合、規定検体数に満た
ない検体を検査する必要が生じる。このような場合、上
述の自動電気泳動装置では、たとえ１検体を検査する場
合であっても、規定検体数に応じた、予め設定した長さ
の支持体を使用しなければならない。このため、支持体
に検体が塗布されない無駄な部分が生じる。支持体は比
較的高価であり、１検体あたりの検査コストが高くな
る。

【０００６】また、電気泳動部において、支持体の面積
が大きい場合には、支持体に通電させる電流（以下、泳
動電流と記す）も大きくしなければならない。このた
め、支持体の面積が大きいほど緩衝液が劣化しやすい。
また、後処理部では、支持体の面積が大きいほど必要な
染色液も多くなる。このため、規定検体数よりも少ない
検体を検査する場合には、緩衝液や染色液も無駄を生じ
る。

【０００７】さらに、従来の自動電気泳動装置では、電
気泳動像の測光も、規定検体数に応じて行われている。
このため、検体数が規定検体数よりも少ない場合にも、
通常通り、規定検体数の検体の分だけデンシトメータで
測光走査が行われるため、操作時間に無駄が生じる。ま
た、従来の自動電気泳動装置では、このような問題を解
決するためには、検体数が規定検体数になるまで検査を
待たなければならず、さらに検査時間が延長する問題が
ある。

【０００８】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、１検体あたりの検査に必要なコストを低減でき
ると共に、検査時間を減縮できる自動電気泳動装置を提
供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、夫々異なる長
さの支持体シートを供給する複数の支持体供給部と、前
記支持体シートを緩衝液に湿潤させる緩衝液湿潤部と、
前記緩衝液で湿潤した支持体シートの表面上に複数の検
体を塗布する検体塗布部と、前記検体が塗布された支持
体シートに電流を通電させて前記検体を泳動させる電気
泳動部と、電気泳動後の支持体シートに、染色及び脱色
を順次施して電気泳動像を得る後処理部と、得られた電
気泳動像を測光する測光部と、任意に入力した前記支持
体シート１枚あたりに塗布する検体数に基づいて前記支
持体供給部を制御して前記検体数に応じた長さの前記支
持体シートを選択して前記緩衝液湿潤部に供給させる制
御部とを具備する自動電気泳動装置を提供する。

【００１０】

【作用】本発明の自動電気泳動装置によれば、制御部に
よって複数の支持体供給部を制御して、支持体長尺体を
支持体シート１枚あたりに塗布する検体数に応じた長さ
の支持体シートを供給する支持体供給部を適宜選択して
緩衝液湿潤部に供給できる。これにより、検体数に応じ
た適切な長さの支持体シートを使用して、検体を電気泳
動法に従って検査できるので、支持体の無駄を著しく低
減できる。また、実際に検査する検体数に応じた支持体
シートに必要なだけ、電気泳動、染色処理を施せば足り
ると共に、実際に検査する検体数だけ測光を行えば足り
るので、各処理に必要な処理液や操作時間を著しく低減
できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して詳細に説明する。図１は、本発明の自動電気泳動装
置の一例を示す説明図である。

【００１２】図中１は、例えば、セルロースアセテート
膜よりなる複数枚の第１支持体シート２を重合わせて収
納した第１シートケースである。第１支持体シート２
は、１枚の支持体シートに塗布する最大の検体数に応じ
た長さである。この長さは、使用する自動電気泳動装置
の規格に従って決定される。本実施例では、最大検体数
は１５検体であり、第１支持体シートの長さは１４．０
cmである。

【００１３】第１シートケース１の上面の前端部には、
第１支持体シート２を排出するための排出口１ａが形成
されている。排出口１ａの上方には、１番上に重ねられ
た支持体シート２を送り出すロール３が配置されてい
る。ロール３の回転軸には、ステッピングモータ４が連
結されている。さらに、排出口１ａには、ロール３によ
り送り出された支持体シート２を、後述する支持体湿潤
部１９へ導入するガイド５が接続されている。

【００１４】このような構成からなる第１支持体供給部
１０の下方には、第１支持体シート２よりも短い第２支
持体シート１２を、支持体湿潤部１９へ供給する第２支
持体供給部１６が配置されている。第２支持体供給部１
６は、第１支持体供給部１０と同様に、第２シートケー
ス１１、排出口１１ａ、ロール１３、ステッピングモー
タ１４及びガイド１５で構成されている。ここで、第２
支持体シート１２の長さは、１０．０cmである。また、
２つのステッピングモータ４，１４は、制御部４６から
の制御信号に従って、駆動および停止するようになって
いる。

【００１５】上述のような第１支持体供給部１０及び第
２支持体供給部１６の後段には、これらから供給された
支持体シート１７を、例えば、ベロナール・ベロナール
ソーダ溶液よりなる緩衝液１８に湿潤させる支持体湿潤
部１９が設けられている。支持体湿潤部１９は、ケース
２０に収容された緩衝液１８に略半分が浸漬するよう配
置されたローラ２１と、ローラ２１の上方に配置された
ローラ２２からなる。ローラ２１及び２２の表面はスポ
ンジで形成されている。

【００１６】支持体湿潤部１９の後段には、緩衝液１８
に湿潤させた支持体シート１７に検体を塗布するための
検体塗布部２３が設けられている。検体塗布部２３は、
湿潤させた支持体シート１７を載置し、かつ、必要に応
じて後段に配置された電気泳動部２８に搬送するエンド
レスのベルト２６と、複数の検体を収容するトレイ２４
と、トレイ２４に収容された検体を付着させてベルト２
６の上に載置した支持体シート１７に塗布するアプリケ
ータ２５からなる。トレイ２４は、図２に示す如く、検
体を収容する凹部４９（例えば、１５個）が長手方向に
順次配置されている。

【００１７】検体塗布部２３の後段には、支持体シート
１７に塗布した検体を泳動させる電気泳動部２８が設け
られている。電気泳動部２８は、支持体シート１７を搬
送するエンドレスのベルト２９と、ベルト２９の下側に
配置された支持体シート１７を昇降させる支持体昇降部
３０と、支持体シート１７に濾紙３１を介して泳動電流
を通電させる緩衝液収容槽３２を有する。

【００１８】以下に、図３を参照して、電気泳動部２８
をさらに詳細に説明する。図中５１，５２は、支持体シ
ート１７の両縁部の下方に、その搬送方向に沿って設け
られた１対の受け台である。受け台５１，５２は、長い
板状の部材である。さらに、受け台５１，５２は、支持
腕５３に取り付けられ、支持腕５３は、図示しない駆動
手段により上下動し得る支柱５４に取り付けられてい
る。

【００１９】このような構成の支持体昇降部３０の両側
の下方には、緩衝液収容槽３２ａ，３２ｂが夫々配置さ
れている。また、受け台５１，５２の上面には、濾紙３
１ａ，３１ｂの一端部が夫々載置され、濾紙３１ａ，３
１ｂの他端部は、夫々緩衝液収容槽３２ａ，３２ｂに収
容された緩衝液５５に浸漬されている。

【００２０】さらに、緩衝液収容槽３２ａ，３２ｂの底
部内壁には、電極５６，５７が夫々設けられている。電
極５６，５７は、スイッチ５８を介して直流電源５９に
接続されている。

【００２１】上述の電気泳動部２８の後段には、後処理
部３４が設けられている。後処理部３４は、電気泳動を
行った支持体シート１７に、染色、脱色、乾燥処理を順
次施す、支持体垂直釣り下げ式の処理槽３３を有する。

【００２２】さらに、後処理部３４の後段には、後処理
部３４で得られた電気泳動像を測光走査するデンシトメ
ータ３５が設けられている。デンシトメータ３５は、支
持体シート１７を透明化する透明化液３６を収容する透
明化液槽３７と、支持体シート１７を透明化液３６の中
に浸漬させながら移動させるように順次設けられた複数
のガイドロール３８ａ，３８ｂ．３８ｃ，３８ｄを有す
る。さらに、デンシトメータ３５は、ガイドロール３８
ｂ，３８ｃの間に位置する支持体シート１７の表面上の
電気泳動像に対して測定光を照射するランプ３９及びレ
ンズ筒４０と、この電気泳動像を透過した光を測定する
受光部４１を有している。

【００２３】さらに、緩衝液湿潤部１９及び検体塗布部
２３の間、検体塗布部２３及び電気泳動部２８の間、並
びに、電気泳動部２８及びデンシトメータ３５の間であ
って、支持体シート１７の搬送経路には、支持体シート
１７の端部が通過するのを検出するセンサ４３，４４，
４５が夫々配置されている。各センサ４３，４４，４５
は、制御部４６に検出信号を出力する。以下、上述のよ
うな構成からなる自動電気泳動装置５０の動作について
説明する。

【００２４】まず、制御部４６からの制御信号に従っ
て、ローラ３を動作させて、第１支持体シート２を送り
出す。送り出した支持体シート２は、ガイド５を介し
て、緩衝液湿潤部１９に導入される。

【００２５】導入された支持体シート１７を、緩衝液湿
潤部１９でローラ２１，２２の間を送通させることによ
り緩衝液１８に湿潤させる。この後、支持体シート１７
を、検体塗布部２３に搬送する。

【００２６】検体塗布部２３では、トレイ２４の凹部４
９に収容された検体をアプリケータ２５により、ベルト
２６の上に搬送した支持体シート１７の表面上に、支持
体シート１７の搬送方向に順次配列されるように塗布す
る。次に、検体を塗布した支持体シート１７を、電気泳
動部２８に搬送する。

【００２７】電気泳動部２８では、支柱５４を上方に押
し上げて受け台５１，５２を上昇させ、ベルト２９の上
に載置された支持体シート１７の両縁部を持ち上げる。
このとき、支持体シート１７と受け台５１，５２の間に
は、濾紙３１ａ，３１ｂの一端部が挾まれた状態にな
る。このような状態で、電極５６，５７の間に泳動電流
を通電させて、支持体シート１７に塗布した検体を電気
泳動させる。所定時間泳動させた後、支持体シート１７
を後処理槽３３内に搬入し、常法に従って染色、脱色、
乾燥処理を順次施して、各検体の電気泳動像を得る。こ
の後、デンシトメータ３５において、支持体シート１７
を透明化液３６中に浸漬させて透明化した後、常法に従
って、電気泳動像の測光走査を行う。なお、第２支持体
供給部から第２支持体シート１２を供給した場合にも、
上述と同様にして、第２支持体シート１２に各種処理が
施される。

【００２８】以下、図４を参照して、自動電気泳動装置
１０の制御について詳細に説明する。なお、図中６１
は、第１支持体供給部１０，第２支持体供給部１６、緩
衝液湿潤部１９からなる支持体シート選択部を示す。

【００２９】制御部４６は、支持体シート選択部６１、
検体塗布部２３、電気泳動部２８、後処理部３４及びデ
ンシトメータ３５に制御信号を出力すると共に、各処理
部に設けられたセンサ等から検体信号が入力される制御
回路６２を有する。制御回路６２には、演算処理回路６
３を介して入力装置６４から後述する検体数などが入力
される。さらに、演算処理回路６３は、記録装置６５、
記憶装置６６及び表示装置６７に接続されている。この
ような制御部４６により以下のように各処理部の制御を
行う。

【００３０】（１）支持体シート選択部６１では、次の
ようにして支持体シートの選択を行う。まず、入力装置
６４に任意の検体数ｘを入力する。すると、制御回路６
２は、検体数ｘに応じて、第１支持体シート２又は第２
支持体シート１２のいずれかを選択する。例えば、上述
の自動電気泳動装置５０では、検体数ｘが１１〜１５検
体である場合、第１支持体シート２（１４．０cm）を選
択し、検体数ｘが１０以下の場合に第２支持体シート１
２を選択する。

【００３１】このような支持体シートの選択は何も入力
が無い場合には、検体数ｘを検査可能な最大検体数ｘ₁
に対応した長さの支持体シート、すなわち第１支持体シ
ート２を選択し、入力があった場合にのみ、入力された
検体数ｘ₂ に応じた長さの支持体シート、すなわち第２
支持体シート１２を選択するのが特に好ましい。例え
ば、最大検体数ｘ₁ が１５検体のときに、測定する検体
数が４０検体である場合、支持体長尺体１２を、１シー
ト目及び２シート目は、何も入力せずに、１５検体に応
じた長さの第１支持体シート２を選択する。そして、残
りの検体数が１０検体になるので、３シート目は、検体
数“ｘ＝１０”を入力して、１０検体に応じた長さの第
２支持体シート１２を選択することができる。

【００３２】また、検体数ｘを操作者が入力するかわり
に、トレイ２４に収容された検体数をセンサで検出し
て、検出した検体数に応じた長さに支持体シートを選択
することもできる。

【００３３】このように支持体シートを選択した後、制
御回路６２は、選択結果に従って、ステッピングモータ
４又は１４に制御信号を出力して駆動させて、選択した
支持体シートを緩衝液湿潤部１９へ供給する。

【００３４】（２）検体塗布部２３での検体を支持体シ
ート１７へ塗布する工程は、周知の方法に従って制御回
路６２で制御する。ここで、支持体シート１７の停止位
置は、制御回路６２が、支持体シート１７の末端部をセ
ンサ４３が検出してから一定時間経過した後にベルト２
６を停止させて制御する。検体塗布部２３では、入力し
た検体数ｘが最大検体数ｘ₁ よりも小さい場合にも、通
常と全く同じ操作を行う。例えば、最大検体数ｘ₁ が１
５検体で実際の検体数ｘ₂ が１０検体である場合に、ト
レイ２４のNo.1〜No.10 の凹部４９には検体が収容され
ているが、No.11 〜No.15 の凹部４９には検体は収容さ
れていないが、塗布操作には全く支障がなく、アプリケ
ータ２５が空で動作するだけである。

【００３５】（３）電気泳動部２８における検体の電気
泳動操作は、周知の方法に従って制御回路６２により制
御する。ここで、支持体シート１７の停止位置は、制御
回路６２が、支持体シート１７の末端部をセンサ４４が
検出してから一定時間経過した後にベルト２９を停止さ
せて制御する。この際、好ましくは、形成される電気泳
動像に曲りや歪みが発生するのを防止するために、入力
された検体数ｘに基づいて支持体シート１７が電気泳動
部２８の略中央に停止するように制御する。さらに、同
一条件で検体の電気泳動を行うために、支持体シート１
７の長さに応じて、泳動電流を制御するのが好ましい。
すなわち、選択された支持体シートに基づいて、制御回
路６２から制御信号を電気泳動部２８に出力して泳動電
流を制御する。例えば、検体数が１５検体であるとき、
すなわち第１支持体シート２を選択した場合には、泳動
電流を９mAに制御するのが最適であった場合、検体数が
１０検体、すなわち第２支持体シート１２を選択したと
きは、泳動電流６．４mAに制御するのが好ましい。この
ように、泳動電流は、単位長さあたりの泳動電流の値を
予め設定し、制御回路６２が選択した支持体シートに基
づいて自動的に泳動電流が制御するのが特に好ましい。
例えば、上述の例では、０．６４mA／cmに設定してお
く。

【００３６】（４）後処理部３４における染色、脱色、
乾燥処理は、周知の方法に従って制御回路６２により制
御する。ここで、後処理槽３３への搬送は、支持体シー
ト１７の末端部をセンサ４５が検出してから一定時間経
過した後に停止させて制御する。

【００３７】（５）デンシトメータ３５での電気泳動像
の測光走査は、周知の方法に従って制御回路６２により
制御する。ここで、測光走査は、入力した検体数ｘの分
だけ行うように制御するのが好ましい。

【００３８】上述のように自動電気泳動装置５０によれ
ば、任意の検体数ｘに応じた長さに適した支持体シート
を、第１支持体シート２及び第２支持体シート１２から
選択できる。これにより、例えば、最大検体数ｘ₁ が１
５検体であるときに、１５５検体を順次検査した場合、
１６シート目に測定する検体は５検体であるとき、１５
シート目までは第１支持体シート２を選択し、１６シー
ト目は第２支持体シート１２を選択できる。この結果、
支持体シートを５検体分節約できる。この効果は、最大
検体数ｘ₁ が多い程顕著である。

【００３９】さらに、必要に応じて、どの様な段階で検
査を終了又は中断しても、支持体シートに無駄が生じる
のを低減することができる。この結果、検体数が最大検
体数ｘ₁ になるまでの操作を待つ必要もない。

【００４０】また、検体数に応じて、泳動電流や測光走
査の回数を制御できる。また、検体数に応じた適切な長
さの支持体シートを使用できるので１検体あたりの緩衝
液、染色液等の消費量も低減できる。この結果、検査に
要する費用の低減や検査時間の減縮を達成できる。

【００４１】以上、本実施例では、検体塗布部２３、電
気泳動部２８及び処理部３４が別個に設けられた自動電
気泳動装置１０を例に上げて説明したが、例えば、図５
に示すような、これらの各処理部が一体に処理部１１０
を有するものであっても構わない。すなわち、外筺体１
００の内部には、緩衝液を湿潤させた支持体シート１０
１を保持しかつ搬送する逆三角形のベルト部１０２が配
設されている。ベルト部１０２の上方には、電気泳動部
１０４が配置されている。電気泳動部１０４のさらに上
方には、シャッタ１１１を介して外筺体１００に出入可
能なアプリケータ１０５が設けられている。ベルト部１
０２の上面部の下方には、支持体シート１０１を、シャ
ッタ１０６を介して電気泳動部１０４及びアプリケータ
１０５の近傍まで昇降させるリフト部１０３が配置され
ている。一方、ベルト部１０２の下方には、シャッタ１
０７を介して、外筺体１００に出入可能な後処理槽１０
８が設けられている。後処理槽１０８には、染色、脱色
処理に必要な処理液１０９が適宜選択されて収容される
ようになっている。さらに、外筺体１００の下側面に
は、乾燥処理を行うための通風孔１１２，１１３が設け
られている。

【００４２】このような構成からなる処理部１１０を、
試料塗布部２３、電気泳動部２８及び後処理部３４に代
えて有する自動電気泳動装置を、上述の実施例と同様に
制御することにより、同様の効果を奏することができ
る。

【００４３】以上の説明では、支持体供給部が２つ設け
られた自動電気泳動装置を例に挙げて説明したが、支持
体供給部の数は２つに限定されるものではなく、検体数
の変化に応じて、より多くの支持体供給部を設けること
が好ましい。例えば、自動電気泳動装置が１枚の支持体
シートに塗布できる最大検体数が１５検体である場合に
は、１〜１５検体に応じた長さの支持体シートをより多
種類に亘って用意することにより、より多くの支持体シ
ートを節約できる。しかし、実際には、支持体シート
は、各処理部の間を搬送させるので短すぎると実用に適
さない。このため、例えば、上述の自動電気泳動装置５
０では、５〜１４cmの間で用意するのが好ましい。例え
ば、８、１１、１４cmの３種類の支持体シートを夫々供
給する３つの支持体供給部を設けることができる。この
場合、検体数ｘが１２〜１５である場合には１４cmの支
持体シートを選択し、８〜１１である場合には１０cmの
支持体シートを選択し、７以下である場合に８cmの支持
体シートを選択する。

【００４４】

【発明の効果】以上説明した如くに、本発明の自動電気
泳動装置によれば、異なる長さの支持体シートを供給す
る支持体供給部を制御して、１回に塗布する検体数に最
適な長さの支持体シートを選択できる。これにより、支
持体を節約できると共に、適切な長さの支持体シートを
使用して検査を行うことにより、処理液の消費量、泳動
電流、操作時間等を低減できる。この結果、電気泳動法
による検査をより低いコストで効率よく行うことができ
る等顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動電気泳動装置の一例を示す説明
図。

【図２】同実施例のトレイを示す説明図。

【図３】同実施例の電気泳動部の要部を示す説明図。

【図４】同実施例の自動電気泳動装置の制御部を示す概
略図。

【図５】本発明の自動電気泳動装置の他の実施例の要部
を示す説明図。

【符号の説明】

１…第１シートケース、２…第１支持体シート、３，１
３…ローラ、４，１４…ステッピングモータ、５，１５
…ガイド、１０…第１支持体供給部、１１…第２シート
ケース、２…第２支持体シート、１６…第２支持体供給
部、１９…支持体湿潤部、２３…試料塗布部、２８…電
気泳動部、３４…後処理部、３５…デンシトメータ、４
３，４４，４５…センサ、４６…制御部、５０…自動電
気泳動装置。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 夫々異なる長さの支持体シートを供給す
   る複数の支持体供給部と、前記支持体シートを緩衝液に
   湿潤させる緩衝液湿潤部と、前記緩衝液で湿潤した支持
   体シートの表面上に複数の検体を塗布する検体塗布部
   と、前記検体が塗布された支持体シートに電流を通電さ
   せて前記検体を泳動させる電気泳動部と、電気泳動後の
   支持体シートに、染色及び脱色を順次施して電気泳動像
   を得る後処理部と、得られた電気泳動像を測光する測光
   部と、任意に入力した前記支持体シート１枚あたりに塗
   布する検体数に基づいて前記支持体供給部を制御して前
   記検体数に応じた長さの前記支持体シートを選択して前
   記緩衝液湿潤部に供給させる制御部とを具備する自動電
   気泳動装置。