JP3477388B2 - 自動電気泳動装置を較正する方法 - Google Patents
自動電気泳動装置を較正する方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には、生体
標本などの液体サンプルの電気泳動分野に関し、より具
体的には、本発明は、電気泳動プレートを使用して自動
的に電気泳動法を実施する装置を較正する方法に関す
る。 【０００２】なお、本明細書の記述は本件出願の優先権
の基礎たる米国特許出願第０８／０７９，３７８号（１
９９３年６月２１日出願）および米国特許出願第０８／
１２４，５０２号（１９９３年９月２１日出願）明細書
の記載に基づくものであって、当該米国特許出願の番号
を参照することによって当該米国特許出願の明細書の記
載内容が本明細書の一部分を構成するものとする。 【０００３】 【従来の技術】貴重な診断情報は、血清などの、ある種
の生物体の流体の分析によって得ることが可能である。
電気泳動法(electrophoresis) は、かかる流体の種々成
分を分離するので、そのあとで光学濃度測定法(optical
densitometry)を用いて分析を行うための効果的な手法
であることは知られている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】電気泳動分析の物理現
象は、実効的な電荷をもち、固体または半固体媒質上に
置かれた粒子を、媒質の両端に電場を加えることによっ
て媒質に対して移動させるという現象である。異種の粒
子は移動速度が異なるため、異種の粒子からなる混合物
は、電気泳動分析によって異なる成分やフラクション(f
raction)に分離されている。これらの分離されたフラク
ションは、適当な試薬に曝すと着色されるので、これら
のフラクションは可視光線や紫外光線を用いて光学的に
検出することができる。 【０００５】本発明の目的は、電気泳動法を自動的に実
施するための改良方法を提供することである。 【０００６】本発明の目的は、電気泳動プレートを第１
通路に沿って移動させるプラットフォームと、電気泳動
プレートを第１の通路に直交する第２通路に沿って走査
する光学的手段を移動させる移動台アセンブリ(gantry
assembly) とを備えた電気泳動装置を較正するための改
良方法を提供することである。 【０００７】本発明の別の目的は、自動電気泳動装置に
おける温度センサと電源装置を較正するための改良方法
を提供することである。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明によれば、紫外線
光を発光するランプと、電気泳動プレートを受容する支
持体と、電気泳動プレートが紫外線光の照射を受けてい
る間に電気泳動プレートを走査する光検出器とを備えた
電気泳動装置を較正するための方法は、（ａ）第１と第
２の直交する蛍光ラインをもつ較正テンプレートを支持
体上に載置し、（ｂ）第１位置カウンタをクリアし、
（ｃ）第２位置カウンタをクリアし、（ｄ）第１モータ
を作動し、センサが第１ラインを横切ってそれを検出す
るように、第１支持体とセンサを相互に対して相対移動
させ、第１モータに接続された第１位置エンコーダが第
１モータの回転と共に動作して、パルスを放出し、
（ｅ）ステップ（ｄ）が実行されている間、第１位置エ
ンコーダから放出されたパルスをカウントし、（ｆ）セ
ンサが第１ラインを検出したとき、第１位置カウンタが
到達したカウントをストアし、（ｇ）第２モータを作動
し、センサが第２ラインを横切ってそれを検出するよう
に、支持体とセンサを相互に対し相対移動させ、第２モ
ータに接続された第２位置エンコーダが第２モータの回
転と共に動作して、パルスを放出し、（ｈ）ステップ
（ｇ）が実行されている間、第２位置カウンタを使用し
て、第２位置エンコーダから放出されたパルスをカウン
トし、（ｉ）センサが第２ラインを検出したとき、第２
位置カウンタが到達したカウントをストアするステップ
からなることを特徴としている。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を実施例を中心として詳細に説明する。 【００１０】図１は、本発明による電気泳動装置３０を
示す図であり、本装置３０と一緒に使用されるキーボー
ド３２，ビデオ・モニタ３４，およびプリンタ３６も示
されている。装置３０はハウジング３８と前方に突出し
た部分４０からなり、突出部分４０はほぼＵ字状の溝４
２をもち、この溝からハウジング３８の内部にアクセス
できるようになっている。ハウジング３８は空気取入れ
グリル４４と空気排出グリル４６を備えている。 【００１１】図２は、ハウジング３８内の主要動作コン
ポーネントを示す図である。主要動作コンポーネントと
しては、電気泳動プラットフォーム４８、６つのピペッ
ト５２をもつアプリケータ・アセンブリ５０、試薬注入
ステーション５４、および移動台アセンブリ５６があ
る。試薬注入ステーション５４は、ヒンジ付きカバー５
８（図１参照）を通してハウジング３８の外からアクセ
ス可能になっている。移動台アセンブリ５６は、矢印６
０で示した方向にハウジング３８内で移動可能になって
いる。電気泳動プラットフォーム４８は、ハウジング３
８の外側の位置からハウジング３８の内側の位置まで、
矢印６１に示すように溝４２に沿って移動可能になって
いる。プラットフォーム４８は、アプリケータ・アセン
ブリ５０、試薬注入ステーション５４、および移動台ア
センブリ５６の下に配置することが可能である。 【００１２】コンピュータ６２、バイポーラ電気泳動電
源６４および追加電源６６はハウジング３８内に設置さ
れている。 【００１３】図３に示すように、エアー・ダクト６８は
ハウジング３８の前面に空気入口７０をもち、裏側に向
かって空気排出口まで達している。空気入口７０付近に
ファン７２が設けられ、空気をダクト６８に送り込むよ
うになっている。電気泳動電源６４はダクト６８内部に
配置されている。 【００１４】空気を移動台アセンブリ５６に供給するエ
アー・ダクト系は空気取入れ部７４と空気排出部７６を
有している。空気取入れ部７４は空気入口７８をもち、
ファン８０が空気取入れ部７４に配置されている。エア
ー・ダクト・バルブ８２がファン８０の前に設けられ、
ダクトの空気取入れ部７４を開閉するようになってい
る。空気取入れ部７４のカラー８４は、ベロー８６（図
１５参照）を介して移動台アセンブリ５６に接続されて
いる。空気排出部７６は類似のカラー（図示せず）を有
し、このカラーはベロー８８（図１５参照）に接続さ
れ、ベローは移動台アセンブリ５６に接続されている。
ファン９０が空気排出部７６に設けられ、エアー・ダク
ト・バルブ９２は空気排出部７６を選択的に開閉する。
空気排出部７６は空気出口９４を有している。 【００１５】電気泳動プラットフォーム４８用のエアー
・ダクト系は、空気取入れ部９６と空気排出部９８を含
んでいる。空気取入れ部９６は空気入口１００とファン
１０２をもち、取入れ空気を電気泳動プラットフォーム
４８に送るようになっている。空気排出部９８は取入れ
空気を受け入れる開口（図示せず）を有している。ファ
ン１０４はダクトの９８の部分に配置されており、ダク
トは空気排出部１０６を有している。空気出口９４と１
０６は空気排出グリル４６の裏側に位置している。空気
入口７０、７８、および１００は空気取入れフィルタ１
０８の裏側に位置し、このフィルタ１０８は空気取入れ
グリル４４の裏側に収容されている。 【００１６】図４は、電気泳動プラットフォーム４８上
に使用されている電気泳動プレート１１０を示す図であ
る。プレート１１０は、例えば、薄いマイラ（商標）プ
ラスチック・シートで作られた基板１１２からなってい
る。基板１１２は、第１端部１１６、第２端部１１８、
および中央部１２０をもつ電気泳動媒質層１１４を支え
ている。電気泳動媒質層１１４は、水分と、水分のアガ
ロース(agarose) のような微小孔支持媒質とを含むゲル
になっている。ここで「微小孔」(microporous) とは、
電気泳動媒質が水分を放出可能に保持する微小孔(tiny
pores)を有していることを意味する。メチル・セルロー
ズなどの界面活性剤や他の成分が水分中に含まれている
ことが好ましい。 【００１７】端部１１６には６つの孔１２２が設けら
れ、端部１１８には６つの孔１２４が設けられている。
基板１１２には、位置合わせ孔(alignment aperture)１
２６と位置合わせスロット(alignment slot)１２８が設
けられている。さらに、基板１１２は、孔１２２の下に
位置合わせされた６つの孔と、孔１２４の下に位置合わ
せされた６つの孔を有している。 【００１８】図５は、くぼみ領域１３２をもつプラスチ
ック・トレイ１３０を含む電気泳動プラットフォーム４
８を示す上面図である。一対のリブ１３４がくぼみ領域
１３２内でトレイ１３０から上方に突出し、トラフ(tro
ugh)１３６がリブ１３４の外側のくぼみ領域１３２内に
設けられている。トレイ１３０は中央に開口１３８をも
ち、熱伝達部材１４０がトレイ１３０の下に取り付けら
れ、熱伝達部材１４０の上面がくぼみ領域１３２内でト
レイ１３０の面と同一面になるように開口１３８から突
出している。プラスチック・フィルム１４２が開口１３
８の周縁のトレイ１３０に接着剤で接着され、熱伝達部
材１４０を覆っている。 【００１９】６つの電極１４４は開口１３８の一端側の
トレイ１３０上に設けられ、６つの電極１４６は開口１
３８の他端側のトレイ１３０上に設けられている。これ
らの電極は圧縮グラファイト(compressed graphite) か
ら作られている。位置合わせロッド(alignment peg) １
４８および１５０はくぼみ領域１３２内でトレイ１３０
から上方に突出している。トレイ１３０を電気泳動プラ
ットフォーム４８上に取り付けるためのねじを受け入れ
る穴１５２がトレイ１３０に設けられている。フレキシ
ブル・シーリング部材１５４は、くぼみ領域１３２の周
囲のトレイ１３０上に取り付けられている。 【００２０】図４の電気泳動プレート１１０がトレイ１
３０に取り付けられるとき、位置合わせロッド１５０は
孔１２６から突出し、位置合わせロッド１４８がスロッ
ト１２８から突出する。さらに、電極１４４，１４６は
孔１２２，１２４から突出する。 【００２１】トレイ１３０には、取外し可能なサンプル
・トレイ１５８を受け入れるための第２のくぼみ領域１
５６が設けられている。トレイ１５８は第１列１６０の
サンプルウェル(sample well) １６２と第２列１６４の
サンプルウェル１６２を備えている。さらに、サンプル
・トレイ１５８には、アプリケータ・アセンブリ５０の
ピペット５２（例えば、図２参照）を洗浄するためのク
リーニング溶液用のトラフ１６６と、ピペットからのク
リーニング溶液を洗浄する水用のトラフ１６８も設けら
れている。ピペット５２は、液体サンプルをサンプルウ
ェル１６２から電気泳動媒質層１１４内のサンプルウェ
ル１７０へ伝達する。ピペットのクリーニング作業のと
きピペットから吸い取る(blot)ための紙片（図示せず）
がサンプル・トレイ１５８の領域１７２上に置かれてお
り、領域１７２には、６つのくぼみ１７４がピペット５
２の破損を防止するために吸取り紙(blotting paper)の
下に設けられている。 【００２２】次に、図６に示すように、電気泳動プラッ
トフォーム４８はフィン１７８をもつヒート・シンク１
７６を備えている。サイド・プレート１８０を介してヒ
ート・シンク１７６は底プレート１８２に接続されてい
る。プリント基板（ＰＣＢ）１８４は、ヒート・シンク
１７６の上部に接続され、ＰＣＢには、一対のペルチエ
・デバイス(peltier device)１８６を受け入れるための
開口が中央に設けられている。ペルティエ・デバイス１
８６は熱伝達部材１４０とヒート・シンク１７６の間に
置かれており、熱を熱伝達部材１４０に供給して（ある
いは熱を熱伝達部材から取り除いて）電気泳動プレート
１１０を加熱し、あるいは冷却することができる。 【００２３】電極１４６，１４４はトレイ１３０の有底
穴(blind bore)に取り付けられ、ねじによってメタル・
ストラップ１８８、１９０に接続されている。 【００２４】ＰＣＢ１８４はその上面に導体パターン
を、その下面に導体パターンを有しており、ＰＣＢ１８
４の下面の導体パターンはヒート・シンク１７６から電
気的に絶縁されている。ＰＣＢ１８４上面と下面の導体
パターンは、該当個所でメッキ貫通穴を通して接続され
ている。電力はこれらの導体パターンを通してペルチエ
・デバイス１８６に供給される。さらに、プラットフォ
ーム温度センサ１９２が熱伝達部材１４０に設けられ、
ＰＣＢ１８４上の導体に電気的に接続されている。 【００２５】図６に示すように、スプリング接点１９４
はＰＣＢ１８４の上面の導体に接続され、同種のスプリ
ング接点は電極１４４と電気的に接触している。これら
のスプリング接点は、ＰＣＢ１８４の下端１９６の対応
する導体に電気的に接続されている。ハウジング３８内
部に設けられたインタロック・レセプタクル１９８はこ
れらの導体と電気的に接触して、プラットフォーム４８
が後退位置にあるときだけ、電極１４４，１４６に高電
圧を供給するようにしている。 【００２６】電気泳動プラットフォーム４８は、ベース
２０２を含む移送アセンブリ(transport assembly)２０
０上に取り付けられており、ベース２０２には終端部材
２０４，２０６が取り付けられている。２つのガイド・
バー２０８は終端部材２０４と２０６に接続されてお
り、シャフト２１０は部材２０４，２０６上に回転可能
にジャーナル軸受され、２つのガイド・バー２０８間の
中間に設けられている。シャフト２１０はその長さ方向
の大部分に沿って微細にねじ切りされている。歯付きプ
ーリ２１２はシャフト２１０の外端に接続され、シャフ
ト２１０と共に回転する。電気泳動プラットフォーム４
８の底プレート１８２は、ガイド・バー２０８上を走行
すると共にシャフト２１０のねじ部とかみ合うナット
（図示せず）を格納しているシャーシ２１４上に取り付
けられ、プーリ２１２が回転すると、シャーシ２１４が
矢印２１６で示すようにガイド・バー２０８上を移動す
るようになっている。ベロー２１８は終端部材２０４と
シャーシ２１４間に接続され、別のベロー２２０はシャ
ーシ２１４と終端部材２０６間に接続されている。この
ベロー２１８，２２０の目的は、ガイド・バー２０８と
シャフト２１０をほこりや破片から保護することであ
る。移送アセンブリ２００は、Thompson Industries, I
nc. (Fort Washington, New York, U.S.A.) 社から"Sup
erslide"の商品名（商標）で市販されているものが使用
できる。 【００２７】図７は、ねじで一体に結合されたバック・
プレート２２２とフロント・プレート２２４からなるエ
ア・ダクト・バルブ８２を示す図である。フロント・プ
レート２２４は、バック・プレート２２２の対応する穴
と一致する位置に設けられた矩形穴２２６を有してい
る。ダクト・バルブ・モータ２３０には、ねじ２３２で
バック・プレート２２２に接続されたフランジ２２８が
付いている。モータ２３０はねじ付きシャフト２３４と
かみ合う内部ナット（図示せず）をもち、シャフト２３
４は、ナットがモータ２３０によって回転したとき直線
に移動するようになっている。シャフト２３４の下端
は、プレート２２２と２２４間をスライド可能に取り付
けられた中間プレート２３５に接続されている。モータ
２３０はプレート２３５を移動させて、穴２２６を開い
たり、閉じたりする。穴２２６が開くと、空気はバルブ
８２が装着されているダクト部分を通って流れる。エア
・ダクト・バルブ９２はバルブ８２と同じ構造になって
いる。 【００２８】図８は試薬注入ステーション５４を示す図
であり、ここには取付け部材２３６と２３８が設けられ
ている。試薬ガラスびん(reagent vial)用のレセプタク
ルは第１レセプタクル部２４２と第２レセプタクル部２
４４からなっている。スプリング・フィンガ(spring fi
nger) ２４６はレセプタクル部２４２、２４４に装着さ
れ、ガラスびん２４０をレセプタクル内に保持してい
る。レセプタクル部２４２は、穴２５０に突入したロッ
ド２４８を有し、取付け部材２３８に対して回転するよ
うにレセプタクル部２４２をジャーナル軸受している。
レセプタクル部２４４には、一対の平坦カム面２５４
（図には一方のカムが示されている）をもつステム２５
２が付いている。取付け部材２３６の一方の側には、試
薬ドライブ・モータ２５８の前端を受け入れる凹部２５
６が設けられている。モータ２５８はギア・モータであ
り、その減速ギアがモータ・ハウジング内に収容されて
おり、モータ２５８のシャフト２６０はステム２５２の
開口２６１に突入している。 【００２９】リミット・スイッチ２６２は、ねじ２６４
によって取付け部材２３６に接続され、バック・プレー
ト２６６にも接続されている。スイッチ２６２はカム面
２５４とかみ合う位置にあって、ガラスびん２４０が反
転しているかどうかを検出する。空のガラスびん２４０
は、ヒンジ付きカバー（図１）を開くことによって、試
薬注入ステーション５４から取り出すことが可能であ
る。 【００３０】次に、図９〜図１４を参照して、移動台ア
センブリ５６について説明する。移動台アセンブリ５６
は、光学窓(optical window)２７０と空気圧窓(pneumat
ic window)２７２をもつベース２６８を有している。ベ
ース２６８上に設けられたブレース(brace) ２７４は光
学窓２７０の幅方向にまたがり、光学窓２７０を２等分
した部分２７６，２７８が妨げられないようにしてい
る。コリメータ２８０はブレース２７４に装着されてい
る（図１３）。コリメータ２８０は短い中空チューブか
らなり、その上端と下端が閉じている（各端のスリット
２８２を除く）。スリット２８２は、光線がコリメータ
２８０の長軸に平行になっている場合だけ、下端のスリ
ット２８２を通り抜けた光線が上端のスリット２８２を
通り抜けるように中心合わせされている。 【００３１】ランプ・ハウジング２８４（図１２）は、
光学窓２７０の上方にベース２６８上に取り付けられて
いる。ハウジング２８４はランプ・アセンブリ２９０上
のラッチ２８８と一緒に働くラッチ・プレート２８６を
備えている。ランプ・アセンブリ２９０は、支持体２９
２と、支持体２９２に結合されたほぼＵ字形のプリント
基板（ＰＣＢ）２９４と、ストラップ３００によってＰ
ＣＢ２９４のアーム２９８に接続された一対の紫外線ラ
イト２９６とを含んでいる。ラッチ２８８は支持体２９
２から突出した突部３０２にピボット可能に軸支され、
ラッチ２８８の歯部３０４を下方に付勢するようにスプ
リング（図示せず）によってバイアス（偏倚）されてい
る。 【００３２】ランプ・ハウジング２８４の壁には、ＰＣ
Ｂ２９４のアーム２９８のエッジをスライド可能に受け
入れる溝３０６が設けられている。ランプ・アセンブリ
２９０がハウジング２８４内に挿入されると、ラッチ２
８８の歯部３０４はラッチ・プレート２８６の歯部３０
８とかみ合い、ランプ・アセンブリ２９０がハウジング
２８４内部に解除可能にロックされる。ランプ２９６の
一方の一部は光学窓２７０の非遮蔽部分２７６から露出
され、他方のランプ２９６の一部は光学窓２７０の非遮
蔽部分２７８から露出している。コリメータ２８０は、
ＰＣＢ２９４のアーム２９８間に上方に突出している。 【００３３】光電子倍増管（ＰＭＴ）３１２用のハウジ
ング３１０はランプ・ハウジング２８４に取り付けられ
ている。ＰＭＴ３１２用のソケット３１２はハウジング
３１０に取り付けられている。ミラー３１６はプレート
３１４に取り付けられ、プレート３１４はハウジング２
８４の突出部３１５に取り付けられている。ミラー３１
６はハウジング３１０のサイドの開口に位置している。
コリメータ２８０はランプ・ハウジング２８４を通り抜
けて、ハウジング３１０に入り込み、ミラー３１６はコ
リメータ２８０を通過した光を反射し、紫外線フィルタ
３１７を通ってＰＭＴ３１２へ達する。 【００３４】第１エア・ガイド３１８はブレース３１９
および３２０によってベース２６８に固着されている。
第１エア・ガイド３１８には、ベロー８６（図１５参
照）に接続するためのカラー３２２が付いている。第２
エア・ガイド３２４は空気圧窓２７２上のベース２６８
に装着されている。第２エア・ガイド３２４は下端が開
いており、ベース２６８の空気圧窓２７２がガイド３２
４への入口になっている。ガイド３２４には、ベロー８
８（図１５参照）に接続するためのカラー３２６が付い
ている。 【００３５】エア・ナイフ・ガイド３２８（図１０，図
１４）はねじ３３０によってガイド３２４に取り付けら
れ、テープ３３２によってガイド３１８に気密に結合さ
れている。エア・ナイフ・ガイド３２８の壁３３４は、
壁３３６から若干離れた位置にあって、エア・ナイフ・
スロット３３８が形成されている。エア・ナイフすなわ
ち移動台ブロワー３４０およびヒータ３４２はガイド３
２８に取り付けられた取付け部材３４４に接続されてい
る。温度センサ３３９はガイド３２８に取り付けられて
いる。ブロワー３４０を作動させると、空気は空気圧窓
２７２の一方の縁にあるエア・ナイフ・スロット３３８
へ送り込まれる。この空気は空気圧窓２７２とエア・ガ
イド３２４を流れていく。 【００３６】ブレース３４８は第１エア・ガイド３１８
と第２エア・ガイド３２４の間に取り付けられ、移動台
アセンブリ５６の構造上の剛性を強化している。スライ
ド・ベアリング３５０は、ベース２６８の両側に沿っ
て、ベース２６８に取り付けられている。 【００３７】次に、図１５は電気泳動装置３０の裏側を
示している（ハウジング３８の一部の構造部品は図面か
ら省かれている）。図１５に示すように、ガイド・バー
３５２（図には１つが示されている）は、ハウジング３
８に取り付けられている。これらのガイド・バーはスラ
イド・ベアリング３５０の孔に突入し、移動台アセンブ
リ５６を横（左右）方向に移動可能に取り付けている。
ブラケット３５４はハウジング３８に接続され、別のブ
ラケット３５６はエア・ダクト排出部分７６に固着され
た支持体３５８に接続されている。歯付きプーリ３６０
は回転可能にブラケット３５６に取り付けられている。
歯付きプーリ３６２は回転可能にブラケット３５４に取
り付けられている。プーリ３６２はハウジング３８に接
続された移動台駆動モータ３６３によって駆動される。
モータ３６３は、減速ギア付きステップ・モータであ
り、回転位置エンコーダ３６６を備えている（図２０参
照）。歯付きベルト３６８はプーリ３６０と３６２間に
掛かっており、移動台アセンブリ５６に接続されてい
る。その結果、モータ３６３はベルト３６８を介してガ
イド・ロッド３５２に沿って、移動台アセンブリ５６を
横方向にスライドさせることができる（図１５）。ハウ
ジング３８に取り付けられたプラットフォーム駆動モー
タ３７０はステップ・モータであり、回転位置エンコー
ダ３７２を備えている（図２０）。歯付きプーリ３７４
はモータ３７０のシャフトに接続され、歯付きベルト３
７６はプーリ３７４と２１２間に掛かっている。モータ
３７０は、ベルト３７６と移送アセンブリ２００を介し
て、前後方向に移動させる（図１５）。 【００３８】図１５は、ハウジング３８のリア・パネル
３７８を示す図であり、このパネルには、コンピュータ
６２の冷却ファンと同列に並んだ空気流および通風３８
２用のグリル３８０が付いている。パネル３７８には、
コンピュータ６２の裏側の種々コネクタ３８６が外から
見える窓３８４が付いている。 【００３９】図１６は、図２において前面に位置するプ
ラットフォーム４８と右側に位置する移動台アセンブリ
５６を示している。移動台アセンブリ５６は点線で示さ
れている。電気泳動過程では、電気泳動プレート１１０
のウェル１７０に乗せたサンプルの異なるフラクション
は、一点鎖線３８８で概略化して示されている６つのト
ラック上を異なる速度で物理的に移動する。 【００４０】プラットフォーム４８はプラットフォーム
通路３９０上を移動可能であり、必要に応じて、アプリ
ケータ・アセンブリ５０、試薬注入ステーション５４、
または移動台アセンブリ５６の下面に置くことが可能で
ある。プラットフォーム通路３９０の内側端部にホーム
・スイッチ３９２が設けられている。移動台アセンブリ
５６は、プラットフォーム通路３９０に直交する移動台
通路３９４上を移動可能である。移動台通路３９４の一
端側にホーム・スイッチ３９６が設けられている。 【００４１】電気泳動過程では、移動台アセンブリ５６
は図１６に示す位置にあり、電気泳動プラットフォーム
４８はプラットフォーム通路３９０に沿って電気泳動位
置まで移動され、電気泳動プレート１１０は空気圧窓２
７２のすぐ下にあり、シーリング部材１５４は窓２７２
の周辺のベース２６８の下面に当接している。その結
果、プラットフォーム４８と移動台アセンブリ５６が一
緒になって、電気泳動室を構成している。電気泳動ステ
ップが終わると、プラットフォーム４８はプラットフォ
ーム通路３９０上に沿って（図１６の上部に向かって）
試薬注入ステーション５４の下に移動され、そこでガラ
スびんに入った試薬がプレート１１０上に注入される。
プラットフォーム４８はさらにプラットフォーム通路３
９０上を試薬散布位置まで移動される。この位置は電気
泳動位置に対応するものである。移動台アセンブリ５６
は移動台通路３９４上を前後方向に（図１６中の左右）
移動され、その間に、空気がエア・ナイフ・スロット３
３８から下向きに緩やかに吹き付けられ、試薬が電気泳
動媒質層１１４全体に均等に分布または分散されるよう
にする。エア・ナイフ・スロット３３８からの空気は、
空気圧窓２７２から放出される。あとで、試薬は、空気
をエア・ナイフ・スロットから強く吹き付けることによ
って取り除き（移動台アセンブリ５６が電気泳動プレー
ト１１０の横断方向に移動している間に）、試薬をトラ
フ１３６に送り込むことができる。 【００４２】試薬を加温放置(incubation)して乾燥させ
たあと、移動台アセンブリ５６は、スリット２８２が第
１トラック３８８と同列に並ぶまで移動台通路３９４上
を移動される。ランプ２９６からの紫外線光を受ける
と、このトラック上の試薬で処理されたサンプルは蛍光
を発し、真上に向かって放出された蛍光はコリメータ２
８０を通り抜けて、ミラー３１６によって反射されてＰ
ＭＴ３１２に達する。プラットフォーム４８はプラット
フォーム通路３９０上を移動され、スリット２８２を通
る第１トラック全体が観察され、そのあと、移動台通路
３９４上の移動台アセンブリの位置が第２トラック３８
８上のスリット２８２と同列に並ぶように移動される。
このようにして、電気泳動プラットフォーム４８と移動
台アセンブリ５６は一緒に働いて各トラックの全長を順
次に完全に走査していく。 【００４３】図１７は、アプリケータ・アセンブリ５０
を示しており、これは、矢印４０２で示すように、上下
運動するように取り付けられたバック・プレート４００
を備えている。ピペット・バレル・モータ４０６はプレ
ート４００の裏側に接続されている。モータ４０６は位
置決めエンコーダ４０８（図２０参照）とモータの両端
から突出したシャフト４１０をもつギア・モータであ
る。ピニョン４１２はシャフト４１０の各端に接続さ
れ、電気泳動装置のハウジング３８に接続された、それ
ぞれの歯付きラック４１４とかみ合っている。モータ４
０６を作動させると、プレート４００は矢印４０２の方
向に移動し、ホーム・スイッチ４１６は、モータ４０６
がプレート４００をあらかじめ決めた上昇位置まで持ち
上げるとクローズする。 【００４４】ピペット・バー４１８はバック・プレート
４００に接続されたスペーサ４２０に接続されている。
６つのピペット・バレル４２２は、その下側でピペット
・バー４１８に接続されている。 【００４５】アクチュエータ・ヨーク４２４は、矢印４
２６で示すように、上下運動するようにバック・プレー
ト４００に取り付けられている。一対のレグ４２８はヨ
ーク４２４から後方に突出し、その終端は歯付きラック
４２９に達している。ピペット・プランジャ・モータ４
３０はプレート４００に接続され、一対のピニョン４３
４に接続されたシャフト４３２を備えている。モータ４
３０は、エンコーダ４３１（図２０参照）付きギア・モ
ータであり、ピニョン４３４は歯付きラック４２９とか
み合い、モータ４３０を作動させると、ヨーク４２４が
バック・プレート４００に対して矢印４２６の方向に移
動可能になっている。ホーム・スイッチ４３６はバック
・プレート４００に接続され、モータ４３０がヨーク４
２４をスペーサ４２０の上方のあらかじめ決めた位置ま
で持ち上げるとクローズする。 【００４６】プランジャ・バー４３８はアクチュエータ
・ヨーク４２４の前面に接続されている。６つのピペッ
ト・プランジャ４４０はバー４３８の下端に接続され、
ピペット・バー４１８の開口４４２を通り抜けてピペッ
ト・バレル４２２内に入り込んでいる。各バレル４２２
とその関連プランジャ４４０は作用し合ってピペット５
２を形成している。ピペット５２の垂直位置はモータ４
０６によって制御され、モータ４３０は流体をピペット
５２に導入したり、流体をピペットから吐き出したりす
るのを制御する。 【００４７】次に、図１８〜図２０を参照して、電気泳
動装置３０の電気回路について説明する。 【００４８】コンピュータ６２は、ＣＰＵ ５５０、読
み書きメモリ５０２、およびハード・ディスク形体の非
揮発性メモリ５０４を装備し、非揮発性メモリは電気泳
動装置３０を動作するためのプログラムおよび較正値を
含むデータをストアしている。コンピュータ６２は、バ
ス５０８によってディジタル入出力回路５０６に、バス
５１２によってアナログ入出力回路５１０に接続されて
いる。アナログ入出力回路５１０はＤ／Ａコンバータと
Ａ／Ｄコンバータを含んでいる。 【００４９】電源６６（図２）は、ランプ電源５１３
（図２０）、ペルチエ電源５１４（図１９）、および光
電子倍増管３１２用電源５１６を含んでいる。ＰＭＴ電
源５１６（図１９）はアナログ入出力回路５１０から電
圧制御信号を受信し、ＰＭＴ電圧をＰＭＴ３１２のアノ
ード（図示せず）に供給する。ＰＭＴ電圧モニタ５１８
は電源５１６に接続され、電源５１６の実際の出力信号
に比例するモニタ信号を回路５１０へ入力する。ＰＭＴ
３１２の出力は増幅器５２０によって増幅され、回路５
１０に入力されて、回路５１０から増幅ＰＭＴ出力がデ
ィジタル形式でコンピュータ６２へ転送される。増幅器
５２０は利得入力ポートとオフセット入力ポートをも
ち、それぞれ入出力回路５１０から信号が受信し、増幅
器５２０の利得（信号増幅係数）をセットし、増幅器５
２０のオフセット（ＤＣレベル）をセットする。 【００５０】ペルチエ電源５１４は、加熱する方向また
は冷却する方向の電流をペルチエ・デバイス１８６に供
給する。電源５１４には電流モニタ５２２が接続され、
実際の電流出力と極性に比例するモニタ信号を回路５１
０に与える。熱伝達部材１４０に取り付けられたプラッ
トフォーム温度センサ１９２（図６）は、ペルチエ・デ
バイス１８６の温度を検知する。センサ１９２はセンサ
信号を回路５１０に与える。 【００５１】電気泳動電源６４（図１９）は、２つの出
力ポート５２４および５２６をもつバイポーラ電源であ
り、一方はアースに対し正極に、他方はアースに対し負
極になっている。回路５１０は、正電位と負電位を０〜
７５０ボルトの値にセットするための制御信号を電源６
４に与える。ポート５２４および５２６は、電気泳動プ
ラットフォーム４８が電気泳動位置にあるとき、インタ
ロック・レセプタクル１９８（図６参照）によって電極
１４４，１４６に接続されている。電極電流・電圧モニ
タ５２８は電源６４に接続され、回路５１０にモニタ信
号を与える。 【００５２】移動台ヒータ制御回路５３０は回路５１０
から制御信号を受信し、制御信号で判断された出力レベ
ルで移動台ヒータ３４２を駆動する。移動台温度センサ
４４３は回路５１０にセンサ信号を与える。 【００５３】エア・ナイフすなわち移動台ブロワー３４
０（図１４）は、回路５１０から制御信号を受信するモ
ータ制御回路５３４によって駆動される移動台ブロワー
・モータ５３２を備えている。 【００５４】ファン１０２および１０４（図３）はダク
ト・ファン・モータ５３６を備え、ファン８０および９
０はダクト・ファン・モータ５３８を備えている。モー
タ制御回路５４０および５４２は回路５０６から信号を
受信し、これらの４ファンを制御する。モータ制御回路
５４４は入出力回路５０６に接続され、エア・ダクト・
バルブ８２および９２を開閉するようにダクト・バルブ
・モータ２３０を制御し、モータ制御回路５４６は回路
５０６から制御信号を受信し、その信号に応じて移動台
駆動モータ３６４を駆動する。モータ制御回路５４８は
回路５０６から制御信号を受信し、ピペット・プランジ
ャ・モータ４３０を駆動する。モータ制御回路５５０は
回路５０６から制御信号を受信し、ピペット・バレル・
モータ４０６を駆動する。モータ制御回路５５２は回路
５０６から制御信号を受信し、試薬駆動モータを駆動す
る。モーア制御回路５５４は回路５０６から制御信号を
受信し、その信号に応じてプラットフォーム駆動モータ
３７０を駆動する。位置エンコーダ３６６，３７２，４
０８および４３１は、それぞれのモータの回転と共にパ
ルスを放出して回路５０６へ送る。各パルスは、それぞ
れのモータがあらかじめ決めた小さな角度だけ回転した
ことを示している。 【００５５】ホーム・スイッチ３９２は、電気泳動プラ
ットフォーム４８がそのホーム位置（図１６参照）に置
かれているとき、信号を回路５０６へ送る。ホーム・ス
イッチ３９６は、移動台アセンブリ５６がそのホーム位
置にあるとき、信号を回路５０６へ送る。ホーム・スイ
ッチ４１６および４３６は、ピペット・バレル・モータ
４０６とピペット・プランジャ・モータ４３０がそのホ
ーム位置にあるとき、信号を回路５０６へ送る。 【００５６】ハード・ディスク５０４は、分析を行うよ
うに電気泳動装置３０を動作させるためのプログラム
と、分析のための温度と時間などの、ユーザがプログラ
ム可能な値とをストアしている。さらに、ハード・ディ
スク５０４は、例えば、温度センサの特性といった、装
置の種々コンポーネントを特徴づける値もストアしてお
り、機械的コンポーネントの特定位置を表しているエン
コーダ・パルスの総和値は、プログラムによる使用に備
えて事前にストアされている。概算の省略時値は装置３
０の製造時にストアされているが、使用前に装置３０を
較正して、これらの省略時値を別の値に置き換えておく
ことが好ましい。 【００５７】図２１〜図３３は電気泳動装置３０の代表
的な使用例を示し、患者のクレアチン・キナーゼのイソ
型タンパク質(isoforms)を分析し、心筋梗塞の診断を確
認するためのプログラムを示している。これらのイソ型
タンパク質には、ＭＭイソ酵素またはフラクション（こ
れは、筋肉運動やけが、あるいは筋肉消耗病に関係する
ものである）、ＭＢイソ酵素またはフラクション（これ
は心臓組織に関係するものである）、およびＢＢイソ酵
素またはフラクション（これは神経系と消化器系に関係
するものである）が含まれる。これらのイソ酵素の実際
量と相対量の測定を、特に傾向を知るために異なる時間
に行うと、外科医は貴重な診断情報を得ることができ
る。 【００５８】次に、代表的な事例について説明すると、
１時間ごとに連続して患者から血液を３回採血して、遠
心分離して３つのプラズマ・サンプルを得る。分析を行
うオペレータはこれらの３つのサンプルを、サンプル・
トレイ１５８の列１６０または１６４の１つのウェル１
６２（図５参照）の３つに入れる。次に、オペレータは
正常制御流体、異常制御流体、および参照または較正流
体を、列の残りの３ウェル１６２に入れる。次に、オペ
レータはサンプル・トレイ１５８と電気泳動プレート１
１０を電気泳動プラットフォーム４８上に載置する。 【００５９】図２１に示すように、紫外線ランプ２９６
と光電子倍増管３１２は、ステップ６００でオンにされ
る。ランプとＰＭＴは安定化する前にウォームアップす
る必要があるので、ウォームアップ・タイマは２分にセ
ットされる。次に、ステップ６０２で、移動台アセンブ
リ５６の位置が確認される。これがホーム・スイッチ３
９６（図１６参照）の位置にあれば、移動台位置カウン
タはステップ６０４でクリアされる。ホーム・スイッチ
３９６の位置になければ、移動台はステップ６０６でそ
の位置に移されてから、移動台位置カウンタがクリアさ
れる。移動台位置カウンタは、位置エンコーダ３６６
（図２０参照）からのパルスをカウントするアップ／ダ
ウン・カウンタであるので、移動台位置カウンタの内容
は、移動台通路３９４上の移動台アセンブリ５６の位置
に連続的に対応している。移動台アセンブリ５６は、移
動台位置カウンタの内容が以前にストアされたカウント
値（図１６に示す移動台位置に対応している）に等しく
なるまで、モータ制御回路５４６（図２０参照）を使用
してモータを所望方向に駆動することにより、図１６に
示す位置まで右へ移動される（ステップ６０８）。 【００６０】同様に、電気泳動プラットフォーム４８の
位置はステップ６１０で確認され、まだホーム・スイッ
チ３９２の位置になければ（図１６）、プラットフォー
ム４８が移動されてから（ステップ６１２）、プラット
フォーム位置カウンタがステップ６１４でクリアされ
る。プラットフォーム４８は、ステップ６１６で図１６
に示す前方位置まで移される。同様に、プランジャ４４
０の位置（図１７）はステップ６１８で確認され、上方
位置になければ、プランジャが移動されてから（ステッ
プ６２０）、プランジャ位置カウンタがクリアされる
（ステップ６２２）。これらの位置カウンタの各々はア
ップ／ダウン・カウンタである。ステップ６２６で、ピ
ペット５２（もっと正確には、バレル４２２）の位置が
判断され、必要ならば、ステップ６２８で上方位置に移
動される。そのあと、ピペット位置カウンタはステップ
６３０でクリアされる。ダクト・バルブ・モータ（図７
および図２０）はステップ・モータである。これらのモ
ータはステップ６３２でオーバドライブされ、ステップ
６３２の実行前のその位置に関係なく、ダクト・バルブ
８２および９２が閉位置にあることが確かめられる。ス
テップ６３２の実行が完了したあと、ダクト・バルブ８
２および９２は、モータ２３０を駆動して、そのシャフ
ト２３４を所望方向に一定距離だけ移動させることで、
開閉することができる。 【００６１】ピペット５２はステップ６４０で洗浄され
る。これは、洗浄溶液のトラフ１６６がピレット５２の
下に来るように電気泳動プラットフォーム４８を移動さ
せたあと、ピペットを下げて洗浄溶液に入れ、ピペット
が浸されている間にプランジャ４４０を数回往復させ、
ピペットをトラフ１６６の上に上昇させ、プランジャを
下げて、残留している洗浄溶液を吐き出し、水トラフ１
６８がピペット５２の下に同列に並ぶようにプラットフ
ォーム４８を移動し、ピペットを再び下げて、プランジ
ャを数回往復させ、ピペットを上昇させ、プランジャを
下げて、残留している水を吐き出し、吸取り領域(blott
ing region) １７２がピペット５２の下に同列に並ぶま
でプラットフォーム４８を移動し、ピペットを下げて領
域１７２上の紙片にピペットを押し付けて吸い取り、再
びピペットを上昇させることによって行われる。 【００６２】ステップ６４２で、サンプルはサンプル・
トレイ１５８上のウェル列１６２から電気泳動プレート
１１０（図４）の対応するウェル１７０に移される。こ
れは、ウェル列１６２がピペット５２の下に同列に並ぶ
まで電気泳動プラットフォーム４８を移動することによ
って行われる。次に、ピペットは下げられて、ウェルに
入り込み、プランジャ４４０は上昇されて１マイクロリ
ッタの流体が各ピレットに吸い込まれ、そのあと、ピレ
ットは上昇される。次に、ピレット５２が吸取り領域１
７２の上方に同列に並ぶようにプラットフォーム４８が
移動され、プランジャは下げられて、サンプルを吸取り
紙上に吐き出す。次に、ピペットが未使用の吸取り紙の
上方に同列に並ぶようにプラットフォーム４８がわずか
な距離だけ移動され、ピペット５２は紙に押し付けられ
て吸い取られる。ピペットを上昇させたあと、プラット
フォーム４８は、列１６２がピペット５２の下に同列に
並ぶまで移動され、ピペットは下げられてウェルに入り
込み、プランジャは上昇されて５マイクロリッタの流体
が各ピペットに吸い込まれる。ピペットがウェルに浸さ
れている間に、プランジャは下げられて、サンプルを吐
き出してウェル１６２に戻される。これにより、サンプ
ルは攪拌され、エア・バブル（空気の泡）が除かれる。
次に、プランジャが上昇されて、２マイクロリッタの流
体が各ピレットに吸い込まれる。次に、ピレットは上昇
され、１マイクロリッタの流体が吐き出されてサンプル
ウェルに戻される。従って、各ピレットには１マイクロ
リッタの流体が残っている。２マイクロリッタを吸い込
み、１マイクロリッタを吐き出すようにすると、ピレッ
トの下端に残っているエア・バブルが除かれることにな
る。 【００６３】プラットフォーム４８は、電気泳動プレー
ト１１０のウェル１７０がピレット５２の下に同列に並
ぶまで再び移動される。プランジャ４４０を下げると、
各バレルの端部に水滴が形成され、そのあと、バレル４
４２を下げると、水滴がサンプルウェル１７０に入れら
れる。正確には、１マイクロリッタの流体が各ウェル１
７０に移される。 【００６４】ウェル１７０内のサンプルは、電気泳動媒
質層１１４内に分散させなければならないので、ステッ
プ６４４で、吸収タイマはユーザがプログラムした値に
セットされる（値を９０秒にするのが代表的である）。
（吸収時間および他のユーザ・プログラマブル値はスト
アされ、装置３０の製造時にストアされた省略時値はこ
の値によって置き換えられる。）ピペット洗浄プロシー
ジャがステップ６４６で再び実行されたあと、電気泳動
プラットフォーム４８は、移動台アセンブリ５６が図１
６に示す右側に位置するとき、電気泳動媒質層１１４が
移動台アセンブリ５６の開口２７２の真下に同列に並ぶ
までプラットフォームをプラットフォーム通路３９０上
の後方に移動することによって、電気泳動位置に移動さ
れる。 【００６５】ファン１０２および１０４はステップ６５
０でオンにされる。プラットフォーム４８が電気泳動位
置にあるときは、ヒート・シンク・フィン１７８はファ
ン１０２の前に位置しており、ファン１０２によってフ
ィン１７８に送り込まれた空気はエア・ダクト系の空気
排出部分９８によって集められたあと、空気排出口１０
６から吐き出される。さらに、ステップ６５０で、ペル
チエ・デバイス１８６はオンにされ、ペルチエ・デバイ
スに供給される電流の極性は、ペルチエ・デバイスの底
面を加熱し、上面を冷却するように選択される。この結
果、熱が電気泳動プレート１１０から取り除かれる。 【００６６】ステップ６５２で、吸収タイマにセットし
た吸収時間が経過したかどうかが判断され、経過してい
ると、プラットフォーム温度センサ１９２が電気泳動温
度までに達したかどうかが、ステップ６５４でチェック
される。そのあと、電気泳動電源６４がオンにされ（ス
テップ６５６）、電気泳動タイマがステップ６５８でセ
ットされる。電極１４４と１４６の両端に印加される電
圧値は、１５００ボルトに、電流は３０ミリアンペアに
するのが代表的である。電気泳動時間は５分にするのが
代表例である。電気泳動操作期間には、電気泳動媒質１
１４で４５ワットが発散されるが、この熱は、熱伝達部
材１４０とペルチエ・デバイス１８６によってヒート・
シンク１７６へ伝達され、エア・ダクトの入口部分９６
と出口部分９８を通る空気流によってこの熱が除かれ
る。その結果、電気泳動媒質層１１４は電流によって発
生する熱にもかかわらず、電気泳動温度に保たれてい
る。 【００６７】電気泳動時間が経過すると（ステップ６６
０）、電気泳動電源６４、ファン１０２と１０４、およ
びペルチエ・デバイス１８６はオフにされ（ステップ６
６２）、電気泳動プレート４８は試薬注入ステーション
５４の下の試薬塗布位置まで前進され（ステップ６６
４）、試薬駆動モータ２５８が作動されてガラスびん２
４０を反転し（ステップ６６６）、プラットフォーム４
８はプラットフォーム通路３９０上を後方に試薬散布位
置（これは電気泳動位置と同じである）まで移動される
（ステップ６６８）。そのあと、ダクト・バルブ８２お
よび９２が開かれ（ステップ６７０）、エア・ナイフ・
ブロワー３４０が低速でオンにされる（ステップ６７
２）。空気は空気取入れ部分７４から引き込まれ、ベロ
ー８６を通って移動台アセンブリ５６のエア・ガイド３
１６に入って、エア・ナイフ・スロット３３８から電気
泳動プレート１１０に吹き付けられたあと、移動台アセ
ンブリ５６のエア・ガイド３２４、ベロー８８、および
エア・ダクト排出部分７６から排気される。移動台アセ
ンブリ５６は４回前後方向に移動され（ステップ６７
４）、エア・ナイフは電気泳動媒質層１１４の部分１２
０上に試薬を分散させる。次に、エア・ナイフ・ブロワ
ー３４０はオフにされ（ステップ６７６）、ダクト・バ
ルブ８２および９２が再び閉じられて、移動台アセンブ
リ５６は外気から遮断され（ステップ６７８）、試薬吸
収タイマが２分間の期間で始動され、試薬が吸収される
（ステップ６８０）。 【００６８】２分間の吸収期間が経過すると（ステップ
６８２）、ダクト・バルブ８２および９２は再び開かれ
（ステップ６８４）、移動台アセンブリ５６は分散開始
位置に移動される（ステップ６８６）。次に、エア・ナ
イフ・ブロワー３４０が高速でオンにされ（ステップ６
８８）、移動台アセンブリ５６は分散終了位置に移動さ
れる。この位置では、エア・ナイフ・スロット３３８は
電気泳動媒質層１１４の左側に位置している。そこで、
エア・ナイフは電気泳動媒質層１１４の横断方向に１回
スイープまたは横断し、空気が相対的に高速で吹き付け
られて、電気泳動媒質層１１４上に残留している試薬が
除去される。ブロワー３４０はステップ７００でオフに
される。エア・ナイフが作用している間に、電気泳動プ
レート１１０から除去された試薬はトラフ１３６に集め
られる。ダクト・バルブ８２，９２はステップ７０２で
閉じられる。 【００６９】次に、電気泳動プレート１１０は加温放置
され、その間に、電気泳動プロシージャによって分離さ
れたイソ酵素と試薬が化学的に結合される。移動台アセ
ンブリ５６は、ステップ７０４で加温放置位置（これは
電気泳動位置と同じである）に移動される。ペルチエ・
デバイス１８６はステップ７０６でオンにされ、電流の
極性は電気泳動プレート１１０を加熱するように選択さ
れ、ファン１０２および１０４がオンにされて、ヒート
・シンク・フィン１７８（図６参照）に空気が強制的に
送り込まれる。ステップ７０８で、電気泳動プラットフ
ォーム４８（もっと正確には、図１９に示すプラットフ
ォーム温度センサ１９２）が４５℃の加温放置温度に達
したかどうかを判断するチェックが行われる。温度がユ
ーザがプログラムした値（例えば、４５℃）に達したあ
と、加温放置温度タイマがステップ７１０でセットされ
る。 【００７０】加温放置期間が経過すると、ダクト・バル
ブ８２および９２はステップ７１４で開かれる。次に、
電気泳動媒質層１１４を乾燥して、試薬とイソ酵素との
間の化学反応を終わらせなければならない。ステップ７
１６で、ペルチエ・デバイス１８６への加熱電流が増加
され、ヒータ３４２がオンにされる。エア・ナイフ・ブ
ロワー３４０がオンにされ、ファン１０２および１０４
がオンにされて、空気がヒート・シンク・フィン１７８
に強制的に送り込まれ、移動台アセンブリ５６は、ステ
ップ７１８で電気泳動プレート１１０の横断方向に低速
で前後に移動される。 【００７１】乾燥温度と乾燥時間はユーザがプログラム
することができる。代表的な値は、それぞれ５４℃と２
分間である。ステップ７２０で、コンピュータは、乾燥
タイマが始動されたかどうかを判断し、始動されていな
ければ、プラットフォーム温度センサ１９２と移動台温
度センサ４４３が乾燥温度に達していたかどうかが判断
される（ステップ７２２）。乾燥温度に達していると、
ステップ７２４で乾燥タイマが始動される。 【００７２】ステップ７２０に戻り、乾燥タイマが始動
されると、コンピュータは乾燥サイクルが完了したかど
うかを判断する（ステップ７２６）。ペルチエ・デバイ
ス１８６、移動台ヒータ３４２、エア・ナイフ・ブロワ
ー３４０、およびファン１０２と１０４は、乾燥時間が
完了するとオフにされ、ダクト・バルブ８２および９２
が閉じられる（ステップ７２８と７３０）。 【００７３】光電子倍増管３１２のアノードに供給され
る電圧は、ＰＭＴ３１２を使用して電気泳動プレート１
１０からデータを収集する前にセットされていなければ
ならない。ＰＭＴの利得（ゲイン）はアノード電圧の関
数である。利得Ｇの一般式は、式１に示すとおりであ
る。 【００７４】Ｇ＝ｋＶαｎ （１） 上式において、Ｖはアノード電圧を表し、ｎは光電子倍
増管のステージ（段）数であり、ｋとαは定数（ＰＭＴ
のメーカが定めたもの）である。ＰＭＴ ３１２は、Ha
mamatsu Photonics 社（日本国）提供の９ステージ倍増
管（ｎ＝９）にすることが好ましい。 【００７５】アナログ入出力回路５１０は、−５Ｖ〜＋
５Ｖの範囲のアナログ信号を符号ビット付きの１２ビッ
ト・ディジタル信号に変換する機能を備えたＡ／Ｄコン
バータを含んでいる。つまり、Ａ／Ｄコンバータは、入
力信号を１．２２ミリボルト・セグメントに分割し、２
１２（＝４０９６）個のセグメントが得られる機能を備
えている。増幅器５２０からＡ／Ｄコンバータへの出力
信号の絶対値が、「フルスケール」値である５ボルトを
越えると、誤動作が発生する。＋５Ｖは「正」のフルス
ケール値である。 【００７６】ＰＭＴ３１２のアノード電圧は、相対的に
高い利得を得るために相対的に高い値に初期設定され
る。そのあと、６つのトラックが順次に走査される。測
定値（増幅器５２０の出力）がフルスケール値の一定の
分数を越えるたびに、新しい利得が計算され、減少した
利得を得るために減少した電圧がＰＭＴ３１２に印加さ
れる。新しい利得は、測定値でフルスケールの分数で表
した減少係数を割り、その商に前の利得、つまり、
「旧」利得を掛けることによって求められる。これを示
したのが式２である。 【００７７】 Ｇｎｅｗ ＝Ｇｏｌｄ ×（Ｒ／Ｍ） （２） 上式において、Ｒは減少係数を表し、Ｍは測定値を表し
ている。電気泳動装置３０では、Ｍは正のフルスケール
値の１／２（２．５Ｖ）になるように選択されており、
Ｒは正のフルスケール値の１／４（１．２５Ｖ）になる
ように選択されている。従って、測定値が２．５Ｖを越
えるたびに、旧利得の１／２を越えない新しい利得が計
算されるが、新利得の正確な値は、測定値によって左右
される。 【００７８】所望の利得を得るためにＰＭＴ３１２のア
ノードに印加される電圧は、式１を解くことによって求
められる。この電圧は式３に示されている。 Ｖ＝（ Ｇ／Ｋ ）１／αｎ （３） 上式において、値Ｇは新しい利得である。 【００７９】図２８において、ペルチエ・デバイス１８
６は、ステップ７３２で電気泳動プレート１１０を冷却
するためにオンにされ、コンピュータは、プラットフォ
ーム温度センサ１９２が走査温度（２００℃）に減少さ
れているかどうかを判断する（ステップ７３４）。次
に、コンピュータは、ウォームアップ・タイマ（ステッ
プ６００でセットしたもの）がタイムアウトまたはその
サイクルを完了したかどうかを判断し（ステップ７３
６）、その時点で、ＰＭＴ増幅器５２０の利得は１にセ
ットされ、オフセットはゼロにセットされる（ステップ
７３８）。さらに、アノード電圧は、初期ＰＭＴ利得が
約４００になるように６４７ボルトにセットされ、トラ
ック・カウンタは１にセットされる（ステップ７４
０）。トラック１は図１６に示すように右端のトラック
３８８であり、トラック６は左端のトラック３８８であ
る。 【００８０】移動台アセンブリ５６は、スリット２８２
がトラック１と同列に並ぶように移動され（ステップ７
４２）、電気泳動プラットフォーム４８は走査開始位置
まで移動され（ステップ７４４）、スリット２８２は図
１６に示すように、トラックが開始する前のウェル１７
０の下に置かれている。プラットフォーム４８は装置３
０の前方方向へ移動を始め（ステップ７４６）、トラッ
ク１の走査を開始する。トラック１上のフラクションと
化学的に結合した試薬は紫外線光２９６を受けて蛍光を
発し、コリメータ２８０により、電気泳動プレート１１
０に直交する蛍光がＰＭＴ３１２に届くことになる。Ｐ
ＭＴ３１２の出力はＰＭＴ増幅器５２０によって増幅さ
れる。増幅器５２０の出力が２．５Ｖ（つまり、正のフ
ルスケール値の１／２）を越えていると、ＰＭＴ３１２
の電圧が減少され（前述したとおり）、ＰＭＴ利得が減
少される（ステップ７５０）。次に、プラットフォーム
４８がトラック終了位置まで来たかどうかが判断される
（ステップ７５２）。図１６に示すように、トラック終
了位置は、トラック３８８を示している一点鎖線の上に
位置している。プラットフォーム４８がトラック終了位
置に到達すると、プラットフォーム４８は相対的に高速
でトラック開始位置に戻り（ステップ７５４）、トラッ
ク・カウンタがインクリメントされる。トラック番号が
６を越えていなければ（ステップ７５６）、走査すべき
別のトラックが残っているので、処理はステップ７４２
に戻ることになる。６トラックすべてが走査されたあ
と、プレート１１０上の最も明るい点からは、１．２５
〜２．５Ｖの増幅器出力が得られることになる。 【００８１】ＰＭＴのアノード電圧がセットされたあ
と、ＰＭＴ増幅器５２０の利得とオフセットはトラック
単位でセットされ、利得とオフセットがセットされたあ
と各トラック上でデータ収集の実行が行われる。データ
収集を行うために、トラック・カウンタが再び１にセッ
トされ（ステップ７５８）、移動台アセンブリ５６が再
びトラック１位置まで移動され（ステップ７６０）、プ
ラットフォーム４８が走査開始位置に移動され（ステッ
プ７６２）、低レジスタと高レジスタの初期値がセット
され（ステップ７６４と７６６）、プラットフォーム４
８が装置３０の前方方向へ移動を開始してトラック１の
走査が開始される（ステップ７６８）。コンピュータ
は、ＰＭＴ増幅器５２０の現在の出力が低レジスタにス
トアされた値より小であるかどうかを判断し（ステップ
７７０）、小であれば、低レジスタにストアされた値
は、増幅器５２０の現在の出力によって置き換えられ
（ステップ７７２）、コンピュータは、増幅器５２０の
現在の出力が高レジスタにストアされた値より大である
かどうかを判断し（ステップ７７４）、大であれば、古
い値は現在の値で置き換えられる（ステップ７７６）。
走査期間に検出された高値と低値は、プラットフォーム
４８がその終了位置に到達したあとでストアされ（ステ
ップ７７８と７８０）、増幅器５２０のオフセットは、
増幅器出力が走査期間に検出された最低点でゼロになる
ようにセットされ、増幅器の利得は、走査期間に検出さ
れた最高点が９Ｖを出力するようにセットされる（ステ
ップ７８２と７８４）。プラットフォーム４８は、ステ
ップ７８６で走査開始位置に戻される。そのあと、デー
タ収集走査がステップ７７８で行われ、データがストア
される。トラック・カウンタはステップ７９０でインク
リメントされ、最後のトラックがまだ走査されていなけ
れば（ステップ７９２）、処理はステップ７６０に戻
る。ペルチエ・デバイス１８６とファン１０２および１
０４は、最後のトラックが走査されるとオフにされ（ス
テップ７９４）、プラットフォーム４８は装置３０の前
面の最終位置に戻される（ステップ７９６）。 【００８２】走査による測定結果は、ユーザがプログラ
ムできるオプションとして、色々な形式で表示すること
が可能である。例えば、結果は国際単位で自動的にスケ
ールしたり、グラフィックで表現したすることができ
る。分析期間には、結果を国際単位でグラフィックで表
現し、ストアされた６走査すべてを選択したフルスケー
ル値に対してスケールするか（ステップ８１０）の判断
を行う（ステップ８００）。結果を自動スケールするこ
とにしたときは（ステップ８００で“ｎｏ”）、ストア
された走査はすべて最大ピーク値に対してスケールされ
る（ステップ８１２）。スケールしたあと（ステップ８
１０または８１２）、ストアされた値はバックグラウン
ド・ノイズと不要な信号を除くように編集される（ステ
ップ８１４）。 【００８３】次に、図３４を参照してステップ８１４に
ついて詳しく説明する。グラフはあるトラックの走査の
例を示している。図３４において、縦軸は光電子倍増管
３１２によって検出された光の強度を示し、横軸は関係
するトラック３８８上の距離を示している。グラフは、
最大ピーク値に対してスケールされた走査を示している
（ステップ８１２）。スパイク８１６はクレアチン・キ
ナーゼのＭＭイソ酵素を表し、スパイク８１８はＭＢイ
ソ酵素を表し、スパイク８２０はＢＢイソ酵素を表して
いる。 【００８４】バックグラウンド・ノイズの主要原因は３
つある。１つは空気で運ばれる糸くずである。多くの洗
剤は、増白剤として蛍光物質を使用しているので、衣服
の繊維がトラック３８８のいずれかに接触したとき、疑
似信号を発生するおそれがある。バックグラウンド・ノ
イズのもう１つの原因と考えられるアルブミンは、血清
やプラズマ中に存在しているのが通常であるが、普通の
アルブミンは、クレアチン・キナーゼの分析で使用され
る試薬と化学結合しないので、この種の分析では問題と
ならないのが普通である。しかし、蛍光性の変種のアル
ブミンは、腎臓病患者や抗凝血剤(anti-clotting drug)
を投与された患者の血液中に存在している場合がある。 【００８５】バックグラウンド・ノイズの第３の主要原
因と考えられるものは、マクロクレアチン・キナーゼ(m
acro creatine kinase) であり、これは紫外線光を受け
ると蛍光を発する性質をもっている。マクロクレアチン
・キナーゼは、ある種の自己免疫病をもつ高年齢の患者
に時々起こるように、ある種の抗体がクレアチン・キナ
ーゼと結合すると発生する。 【００８６】ダクト・バルブ８２および９２（図３参
照）は、分析プロシージャの主要部分が行われていると
き、電気泳動プレート１１０を外気から物理的に隔離す
るので、汚染の危険が減少する。ダクト・バルブは、エ
ア・ナイフ・ブロワー３４０の動作でその必要が起こっ
たときだけ開かれる（図１４参照）。 【００８７】電気泳動プレート１１０が糸くずで汚れた
場合であっても、その結果起こるバックグラウンド・ノ
イズを電子的に除去できることがよくある。図３４付加
された矢印８２２，８２４，８２６，８２８，８３０
は、グラフの極小値を示している。これらの極小値は、
カーブの勾配がどこで負から正に変わったかを見つける
ことで知ることができる。スパイク８１６，８１８，８
２０以外のピークは、疑似として除去が可能である。例
えば、矢印８２４と８２６の間に示す小さなピークは、
糸くずやマクロクレアチン・キナーゼなどの他の原因に
起因することが考えられるが、クレアチン・キナーゼの
ＭＭ、ＭＢまたはＢＢイソ酵素に起因しないことは明ら
かである。このような位置から外れたピークは、編集ス
テップ８１４のときに除去される。 【００８８】さらに、編集ステップ８１４のとき、矢印
８２２，８２４，８２６，８２８および８３０で示され
た極小値を通るベースライン８３２が計算される。ベー
スライン８３２の下の区域は、例えば、血液中に存在す
る変種のアルブミンに起因する疑似信号を表している。
ベースライン８３２は、編集ステップ８１４のときスパ
イク８１６，８１８および８２０から減算される。 【００８９】変種のアルブミンに起因するバックグラウ
ンド・ノイズは、ベースラインを求めることで電子的に
編集することができる。バックグラウンド・ノイズは、
ｐＨ指示薬染料であるメチール・レッドがアルブミンと
密結合され、以前にアルブミンと結合されていた物質が
あると、その物質を置換するので、化学的に除去するこ
とができる。メチール・レッドと結合されたアルブミン
は蛍光を発せず、実際には、紫外線光を吸収する。従っ
て、変種アルブミンに起因するバックグラウンド・ノイ
ズは、容積比で１パーセントのメチール・レッドを血清
に添加し、メチール・レッドが結合するまで５分間待っ
てから、電気泳動プロシージャを始めることで避けるこ
とができる。電気泳動プレートの電気泳動媒質層または
試薬にｐＨ指示薬染料を添加すると、アルブミンに起因
するノイズを減少させることができる。メチール・オレ
ンジを使用できるが、メチール・レッドによると最高の
結果が得られる。 【００９０】編集された６つの走査は、ステップ８３６
でビデオ・モニタ３４（図１参照）から順次に表示さ
れ、ステップ８３６でプリンタ３６から印刷される。図
３５はビデオ表示と印刷コピーを示しており、これは、
結果を国際単位で表すオプションが選択された場合に図
３４に示す未編集走査に対応している。「フルスケー
ル」を表すために５０の国際単位が選択されている。図
３６は、結果を自動的にスケールするオプションが選択
された場合の同じ結果を示している。３つのフラクショ
ンの相対的パーセンテージと国際単位は自動的に印刷さ
れる。 【００９１】最後に、ステップ８３８で、移動台アセン
ブリ５６は元の位置に戻される。 【００９２】図２１〜図３３のプログラムは、クレアチ
ン・キナーゼを分析する場合について説明してきたが、
装置３０は、乳酸デヒドロゲナーゼ(lactate dehydroge
nase) といった、他の物質を分析することも可能であ
る。乳酸デヒドロゲナーゼの検定は、心臓病や腎臓病を
診断する外科医に有用である。 【００９３】色々な側面から見た、電気泳動装置３０に
関する情報は、図２１〜図３３に示すプログラムを実行
するためにコンピュータ６２が必要とするものである。
この情報の一部は、装置３０が製造される時点で分かっ
ている。例えば、エンコーダ３６６（図１９参照）から
の連続パルス期間に移動台アセンブリ５６が移動する距
離は正確に分かっているので、装置３０の製造時にハー
ド・ディスク５０４（図１７参照）にストアしておくこ
とができる。他の値は、変化し、製造上の許容誤差の理
由により、製造時には正確に分かっていない。例えば、
市販の温度センサの性能は変化することがあり、また、
あらかじめ決めたトラック３８８上に並んだとき、ホー
ム・スイッチ３９６からのエンコーダ・パルスによって
カウントされるスリット２８２の正確な位置は、コンポ
ーネントを取り付けるときの精度に左右される。これら
のパラメータの概算省略時値は、ハード・ディスク５０
４にストアされているが、これらの省略時値をもっと正
確な値で置き換えるように装置３０を較正することが望
ましい。 【００９４】図３７〜図３９は、プラットフォーム温度
センサ１９２の較正プロシージャを示している。プロー
ブ付きの高精度電子サーモミタが使用され、プローブは
初めに熱伝達部材１４０（図６）の上部に挿入される。 【００９５】温度センサ１９２は高度に線形的であり、
その性能は次の一次式（４）で正確に表すことができ
る。 【００９６】 Ｔ＝ｍＳ＋ｂ （４） 上記において、Ｓはミリボルトで表したセンサ出力、Ｔ
は温度、ｍは線形的関係の勾配を表し、これは「解像
度」と呼ぶことにする。ｂは縦座標軸との切片(interce
pt) で、これは「オフセット」と呼ぶことにする。この
較正プロシージャでは、センサ出力は２つの異なる温度
で測定され、２つの一次式（式４で表したもの）を得て
いる。この２式を解くと、解像度ｍとオフセットｂを求
めることができる。 【００９７】ステップ８３４で、解像度ｍとオフセット
ｂの省略時値は、センサ較正レジスタから読み取られ
る。この省略時値を使用して、センサ出力は温度が１０
ｏ Ｃになるように式４を用いて計算され、これは、Ｓ
ＬＯＷ と名付けてストアされる（ステップ８３８）。
ペルチエ電源５１４（図１９参照）は、プラットフォー
ム温度センサ１９２の出力がＳＬＯＷ に等しくなるよ
うにペルチエ・デバイス１８６を駆動する（ステップ８
４０）。電源５１４は閉ループ・サーボ制御でペルチエ
・デバイス１８６を制御する。ペルチエ・デバイス１８
６は、センサ１９２が所望出力を検出するまで駆動さ
れ、そのあと、駆動電流はセンサ１９２の出力が所望出
力から若干離れるまで減少され、その結果、ペルチエ・
デバイス１８６は増加電流で駆動される。温度は狭いバ
ンド範囲で制御される。 【００９８】センサ１９２によって検出された現在温度
は、式４および省略時の解像度とオフセットを用いてス
テップ８４２で計算され、ステップ８４４でモニタ３４
から表示される。システムは、計算で求めた現在温度が
１０℃に達していたかどうかを判断し、そのあと、測定
された温度が入力される（ステップ８４８）。ここで、
測定温度とは、電子サーモミタによって検知された温度
である。測定温度が入力され（ステップ８５０）、ＴＬ
ＯＷ としてストアされる（ステップ８５２）。次に、
温度が５５℃になるようにセンサ出力ＳＨＩＧＨが計算
され（ステップ８５４）、計算出力ＳＨＩＧＨはストア
され（ステップ８５６）、ペルチエ・デバイス１８６は
コンピュータによって駆動され、センサ１９２からの出
力としてＳＨＩＧＨが達成される（ステップ８５８）。
現在温度は式４から計算され（ステップ８６０）、セン
サ１９２の現在の出力がステップ８６２で表示される。
コンピュータは、計算した温度が５５℃に達していたか
どうかを判断し（ステップ８６４）、そのあと、電子サ
ーモミタで測定された温度が入力され（ステップ８６
６，８６８）、ＴＨＩＧＨとしてストアされる（ステッ
プ８７０）。２つの測定温度値（ＴＬＯＷ とＴＨＩＧ
Ｈ）および対応するセンサ出力（ＳＬＯＷ とＳＨＩＧ
Ｈ）が得られたので、実際のオフセットｂと解像度ｍを
計算することができ（ステップ８７２）、実際の値はセ
ンサ較正メモリにストアされ（ステップ８７４）、スト
アされている省略時の解像度とオフセットを置換する。 【００９９】移動台温度センサ４４３は類似のプロシー
ジャを用いて較正される。この場合、低温度は３５℃が
選択され、高温度は６３℃が選択されている。 【０１００】電気泳動電源６４は類似のプロシージャを
用いて較正される。一次式中の変数は、センサ出力信号
ではなく、コンピュータ６２からのコマンド値であり、
これはオフセットおよび解像度と一緒に使用されて、電
源６４の制御信号が求められる。電源を較正するため
に、電圧計が電源の両端に接続される。電圧解像度と電
圧オフセットの省略時値は低電圧（２００Ｖ）と高電圧
（１２００Ｖ）が初期設定され、電源６４の低電圧と高
電圧制御信号が計算される。電圧の測定値を使用する
と、実際のオフセットと解像度を求めることができる。 【０１０１】電源６４の電流応答性は、同じ方法で較正
される。ミリアンペア計は５４９０オーム負荷抵抗に直
列に電源６４の両端に接続される。電流解像度と電流オ
フセットの省略時値は、２０ミリアンペア出力と９１ミ
リアンペア出力のときの制御値を生成するために使用さ
れる。ミリアンペア計から得た実際値を、制御信号を計
算するためにコンピュータ６４から得た制御値と一緒に
使用すると、実際のオフセットと解像度を計算すること
ができる。 【０１０２】次に、図１６，図２０，図４０および図４
１〜図４４に示すフローチャートを参照して、電気泳動
プラットフォーム４８と移動台アセンブリ５６を較正す
るためのプロシージャについて説明する。この較正プロ
シージャの目的は、プラットフォーム４８と移動台アセ
ンブリ５６があらかじめ決めた位置にあるとき、ホーム
・スイッチ３９２および３９６からの実際のエンコーダ
・パルス数を求めることである。 【０１０３】較正テンプレート８７６（図４０）は、硬
質プラスチック製の薄い矩形プレートからなり、円形穴
８７８、スロット８８０、および矩形開口８８２，８８
４が設けられている。較正プロシージャを実行する前
に、テンプレート８７６はトレイ１３０のくぼみ領域１
３２（図５参照）に置き、位置合わせロッド１５０を穴
８７８に通し、位置合わせロッド１４８をスロット８８
０に通す。これにより、テンプレート８７６は電気泳動
プラットフォーム４８に対して正確な位置に置かれる。
電極１４６はテンプレート８７６の開口８８２を通り抜
け、電極１４４は開口８８４を通り抜ける。 【０１０４】テンプレート８７６の上面は黒になってお
り、紫外線放射を吸収する。蛍光位置合わせマークが黒
の表面に設けられている。このマークは６つのピペット
位置合わせドット８８６を含み、これらは、ホーム・ス
イッチ３９２からのエンコーダ・パルスの総数に対し
て、ピペット５２の下に位置合わせされたプラットフォ
ーム４８の正確な位置を求めるために使用される。ま
た、位置合わせマークは移動台位置合わせライン８８８
を含み、これは、ホーム・スイッチ３９２からのエンコ
ーダ・パルスの総数に対して、プラットフォーム４８と
スリット２８２との正確な関係を求めるために使用され
る。移動台位置合わせライン８８８はスリット２８２に
平行になっており、テンプレート８７６上のその垂直位
置（図２６において、位置合わせ穴８７８に対する）は
既知である。さらに、電気泳動プラットフォーム４８が
位置エンコーダ３７２の２パルスの間に走行する距離も
既知である（例えば、パルス当たり１／１０００インチ
といったように）。スリット２８２がライン８８８のす
ぐ上に位置合わせされ、ライン８８８から放出された蛍
光が光電子倍増管３１２によって検出されるまで、ライ
ン８８８を走査すると（つまり、プラットフォーム４８
をプラットフォーム通路３９０上を移動させると）（図
１６）、位置合わせピン１５０（図５）のロケーション
を求めることができる。サンプル添加や走査等のための
プラットフォーム通路３０上のすべての位置はピン１５
０に位置合わせされる。最後に、位置合わせマークは６
つのトラック位置合わせライン８９０，８９２，８９
４，８９６，８９８そして９００を含んでいる。これら
のラインは６トラック３８８（図１６）の各々に１つ設
けられ、移動台アセンブリ５６が、ホーム・スイッチ３
９６からスリット２８２がそれぞれのトラック３８８の
すぐ上に位置合わせされる位置へ移動したとき、エンコ
ーダ・パルスの総数に対して各トラック３８８の正確な
位置を判断するために使用される。 【０１０５】フローチャート（図４１〜図４４）に示す
ように、コンピュータは移動台アセンブリ５６がホーム
・スイッチ３９６の個所に置かれているかどうか判断し
（ステップ９０２）、必要ならば、ホーム・スイッチ３
９６へ移動され（ステップ９０４）、移動台位置カウン
タがクリアされる（ステップ９０６）。コンピュータは
電気泳動プラットフォーム４８がホーム・スイッチ３９
２の個所に置かれているかどうかを判断し（ステップ９
０８）、必要ならば、その位置へ移動され（ステップ９
１０）、プラットフォーム位置カウンタがクリアされ
（ステップ９１２）、アプリケータ・アセンブリ５０の
省略時位置がアプリケータ位置レジスタにロードされ
（ステップ９１４）、プラットフォーム４８が省略時位
置へ移動される（ステップ９１６）。そのあと、ピペッ
ト５２（図２参照）はテンプレート８７６の上方の位置
に下げられる（ステップ９１８）。 【０１０６】ピペット５２がピペット位置合わせドット
８８６上に位置していなければ（ステップ９２０，９２
２）、コンピュータは、ピペット５２がドット８８６の
前にあるか、その後にあるか、位置合わせが必要である
かどうかを判断し、必要ならば、プラットフォーム４８
が前後方向に移動される（ステップ９２６，９２８）。
アプリケータ位置レジスタの値が減少されるか（プラッ
トフォーム４８を逆方向に移動する場合）、増加される
（プラットフォーム４８を前方向に移動する場合）（ス
テップ９３０）。そのあと、処理はステップ９１６に戻
り、ピペット５２が最終的にドット８８６上に位置合わ
せされると、アプリケータ位置レジスタの値が省略時値
の置換値としてストアされる（ステップ９３２）。 【０１０７】アプリケータ・アセンブリ５０は、左右方
向に調節可能に取り付けられている。アプリケータ・ア
センブリは、必要ならば、ピペット５２がドット８８６
上に位置合わせされるまでピペットを左右方向に移動す
るように、機械的に調節される（ステップ９３４）。そ
のあと（ステップ９３６）、移動台アセンブリ５６は移
動台位置合わせ位置まで移動される（ステップ９３
８）。 【０１０８】ステップ９４０で、電気泳動プラットフォ
ーム４８は、スリット２８２が位置合わせライン８８８
を横切るまでホーム・スイッチ３９２方向へ移動され、
ホーム・スイッチ３９２からライン８８８の横断までに
カウントされたエンコーダ３７２のパルス数がストアさ
れている省略時値の置換値としてストアされる。プログ
ラムは、ホーム・スイッチ３９６からエンコーダ３６６
によって放出されたカウント・パルス数で表された、移
動台通路３９４上のトラックの正確な位置を判断する。 【０１０９】ステップ９４２で、トラック・カウンタは
１にセットされる。プラットフォーム４８はトラック位
置合わせライン８９０を検出する位置、つまり、移動台
通路３９４が位置合わせライン８９０を横切る大体の位
置まで移動され（ステップ９４４）、そのあとで、移動
台アセンブリ５６は、トラック位置合わせライン８９
０，８９２，８９４，８９６，８９８そして９００の右
側（図２６中の）の移動台開始位置まで移動される（ス
テップ９４６）。次に、移動台アセンブリ５６は、位置
合わせライン８９８を検出するまで右へ移動される（ス
テップ９４８）。位置合わせラインが検出されたときエ
ンコーダ３６６からのカウント・パルス数の値が省略時
値に代わってストアされる。 【０１１０】ステップ９５０で、トラック・カウンタは
インクリメントされ、コンピュータは、較正すべきトラ
ックがまだ残っているかどうかを判断する（ステップ９
５１）。６番目のトラックの較正が終わると、電気泳動
プラットフォーム４８は装置３０の前面へ移動され（ス
テップ９５２）、較正プロシージャは完了する。 【０１１１】次に、図１７，図２０，図４９を参照し
て、また図４５〜図４８に示すフローチャートを参照し
て、アプリケータ・アセンブリ５０の較正プロシージャ
について説明する。 【０１１２】ステップ９５３で、コンピュータは、プレ
ート４００が上方位置にあるかどうか、つまり、ホーム
・スイッチ４１６が閉じているかどうかを判断し、必要
ならば、モータ４０６が作動されてプレート４００をそ
の上方位置へ移動し（ステップ９５４）、そのあと、バ
レル位置カウンタがクリアされる（ステップ９５５）。
コンピュータは、プランジャが上方位置にあるかどう
か、つまり、ホーム・スイッチ４３６が閉じているかど
うかを判断し（ステップ９５６）、必要ならば、モータ
４３０が作動されて（ステップ９５７）プランジャをそ
の上方位置へ移動し、プランジャ位置カウンタがクリア
される（ステップ９５８）。コンピュータは、電気泳動
プラットフォーム４８が後方位置にあるかどうかを判断
し（ステップ９５９）、必要ならば、プラットフォーム
は後方位置へ移動され（ステップ９６０）、プラットフ
ォーム位置カウンタはクリアされる（ステップ９６
１）。 【０１１３】プラットフォーム４８はアプリケータ・ア
センブリ５０の下に移動され（ステップ９６２）、ピペ
ット５２は保護フィルム１４２（図５参照）の中央部の
上に位置合わせされる。装置３０の製造時にストアされ
た省略時値は、そのあとピペット位置レジスタにロード
される（ステップ９６３）。省略時値が正しければ、省
略時値は、バレル４２２の下部チップがフィルム１４２
の上方の、０．０２７インチより大で、０．０３７より
小の位置に置かれているときエンコーダ４０８からのカ
ウント・パルス数に等しくなっている。ステップ９６４
で、モータ４０６が作動されて、ピペット５２をピペッ
ト位置レジスタに示されている位置へ移動する。そのあ
と、バレル・フィーラ・ゲージが使用されて、バレル４
２２の下部チップから保護フィルム１４２までの距離が
判断される（ステップ９６５）。図４９に示すバレル・
フィーラ・ゲージ９６６は、０．０２７インチ厚の部分
９６７と０．０３７インチ厚の部分９６８をもつ継続／
中止（go/no-go) ゲージである。部分９６７はバレル４
２２の下を滑り込むようになっており、部分９６８はバ
レル４４２の下を滑り込むようになっていない。フィー
ラ・ゲージ９６６を使用した結果はコンピュータに入力
され（ステップ９６９）、調整が必要であるかどうかが
判断される（ステップ９７０）。調整が必要ならば、バ
レル４２２が高すぎるか、低すぎるかが示され（ステッ
プ９７２）、そのあと、ピペット位置レジスタの値が必
要に応じてインクリメントまたはデクリメントされる
（ステップ９７３）。 【０１１４】ステップ９７４で、モータ４０６が作動さ
れ、ホーム・スイッチ９１６が閉じるまでプレート４０
０を上昇させる。これにより、機械的バックラッシュが
原因で起こる誤結果を回避するために、試行と改善を行
っている間にエレメントを同じ方向に移動することによ
って、較正が確実に行われる。 【０１１５】フィーラ・ゲージ９６６の部分９６７がバ
レル４２２の下に滑り込むように、しかし、フィーラ・
ゲージ９６６の部分が滑り込まないように（ステップ９
７０で“ｙｅｓ”と判定）距離が最終的に調整される
と、ストアされている省略時値は、ピペット位置カウン
タの値で置き換えられる（ステップ９７５）。 【０１１６】ステップ９７６で、第１プランジャ省略時
値は第１プランジャ位置レジスタにロードされる。省略
時値が正しければ、プランジャ４４０の下端がバレル４
２２の下端と一致しているときのエンコーダ４３１から
のパルス数と同じである。これはゼロ・マイクロリッタ
位置である。ステップ９７７で、モータ４３０が作動さ
れ、プランジャ４４０を第１バレル位置レジスタの位置
に移し、第１バレル位置ゲージが使用されて、バー４１
８と４３８間の距離がチェックされる（ステップ９７
８）。第１バレル・フィーラ・ゲージは厚い部分と薄い
部分をもつ継続／中止ゲージであり、これは、図４９に
示すバレル・フィーラ・ゲージ９６６と同じものであ
る。フィーラ・ゲージを使用したあと（ステップ９７
９）、調整が必要かどうかが判断される（ステップ９８
０）。必要ならば、キーボード３２を使用して、プラン
ジャ４４０を下げるか、上げるかを指示し（ステップ９
８１，９８２）、第１プランジャ位置レジスタはインク
リメントまたはデクリメントされ（ステップ９８３）、
モータ４３０が作動され、ホーム・スイッチ４３６が閉
じるまでヨーク４２４を上昇させる（ステップ９８
４）。これにより、プランジャ４４０は較正プロシージ
ャ期間に同じ方向に移動されて、機械的バックラッシュ
が原因で起こる不整合な結果が防止される。プランジャ
が上昇されると、処理はステップ９７７に戻り、プラン
ジャ４４０が第１プランジャ・フィーラ・ゲージを用い
てゼロ・マイクロリッタ位置で較正されると、第１プラ
ンジャ位置レジスタの値で省略時値が置き換えられ（ス
テップ９８５）、そのあと、ステップ９７６〜９８５が
繰り返されて、第２バレル・フィーラ・ゲージを用いて
１マイクロリッタ位置が較正され、このゲージをもう一
度用いて、バー４１８と４３８間の距離が判断される
（ステップ９８６）。 【０１１７】上述した本発明は、種々態様の改良、変
更、および適応が可能であり、これらの改良等は本発明
の技術範囲に含まれることはもちろんである。 【０１１８】特許請求の範囲および／または添付図面に
おいて上述した説明に開示されている特徴は、個別的に
も、その任意の組合せにおいても、本発明を種々態様で
実現する上で重要なものである。 【０１１９】 【発明の効果】以上詳述したように本発明の方法によ
り、電気泳動装置の較正が確実に実施される。 【０１２０】なお、本発明に関連する別の目的および別
の側面を記せば以下の通りである。 【０１２１】本発明に関連する別の目的は、電気泳動プ
レート(electrophoresis plate) を第１の方向に移動可
能にし、電気泳動プレートを走査する光学手段を直交す
る第２の方向に移動可能にした電気泳動方法および装置
を提供することである。 【０１２２】本発明に関連する別の目的は、液体試薬を
電気泳動プレートの一方から他方へ向かって分散させ、
余剰の水分をプレートから除去して加熱空気をプレート
に向けて吹き付けて、プレートの乾燥を促進するために
使用できるエアー・ナイフ(air knife) を備えた電気泳
動装置を提供することである。これに関連する目的は、
電気泳動プラットフォーム(platform)を、空気がエアー
・ナイフを通って送られているときを除き、周囲の大気
から隔離するためのエアー・ダクト・バルブ(air duct
valve)を提供することである。 【０１２３】本発明に関連する別の目的は、自動電気泳
動装置において光電子倍増管に供給されるアノード電圧
を自動調節するための方法を提供することである。 【０１２４】本発明に関連する別の目的は、自動泳動装
置によって収集されたデータを、バックグラウンド・ノ
イズ(background noise)を減少するように自動的に編集
するための方法を提供することである。 【０１２５】本発明に関連する別の目的は、クレアチン
・キナーゼ(creatine kinase) のイソ酵素(isoenzyme)
が自動電気泳動装置を使用して分析されるとき、アルブ
ミン(albumin) に起因するバックグラウンド・ノイズを
自動的に防止するための方法を提供することである。 【０１２６】本発明に関連する別の目的は、サンプルを
転送するピペット(pipette) をもつアプリケータ・アセ
ンブリ(applicator assembly) を較正するための改良方
法を提供することである。 【０１２７】本発明に関連する別の側面によれば、電気
泳動装置は、電気泳動媒質層を含む電気泳動プレートの
第１支持体と、第１直線通路に沿って第１支持体を移動
させる第１手段と、光検出器と、光検出器の第２支持体
と、第１直線通路にほぼ直交するように交差する第２直
線通路に沿って第２支持体を移動させる第２手段とを備
えている。 【０１２８】第１支持体は、電気泳動媒質層に接触する
電極をもつ電気泳動プラットフォームにすることが可能
である。 【０１２９】電気泳動装置には、さらに、少なくとも１
つの液体サンプルを電気泳動プレート上に乗せるための
第１直線通路の上方に配置されたアプリケータ・アセン
ブリと、第１直線通路の上方に配置された試薬注入ステ
ーションとを含めることが可能である。 【０１３０】第２支持体は、光検出器が装着されている
移動台アセンブリにすることが可能であり、エアー・ナ
イフがこの移動台アセンブリに装着されている。エアー
・ナイフは、モータで動作する１つまたは２つ以上のエ
アー・ダクト・バルブによって、周囲の大気から選択的
に隔離することが可能である。移動台アセンブリにヒー
タを含めておけば、エアー・ナイフから送られる空気を
加熱して電気泳動プレートの乾燥を促進することができ
る。 【０１３１】移動台アセンブリは、取外し可能なランプ
・アセンブリに内蔵できる紫外線ランプ用のランプ・ハ
ウジングを装備でき、ランプ・アセンブリは、ランプ・
アセブンリを解除可能にランプ・ハウジングにラッチす
るので、紫外線ランプを容易に交換することができる。 【０１３２】光検出器は光電子倍増管にすることができ
る。この場合、その利得（ゲイン）は、各トラックを走
査し、光電子倍増管の増幅器の出力が事前に決めた値を
越えるたびに、光電子倍増管に供給されるアノード電圧
を減少することで自動的に調節される。増幅器は調節可
能な利得と調節可能なオフセットをもっている。自動電
気泳動装置によって収集されたデータはメモリにストア
しておくことができるので、事前に決めた範囲外に現れ
たピークを無視し、事前に決めた範囲内にピークのベー
ス・ラインを設定することで自動的に編集することがで
きる。 【０１３３】本発明に関連する別の側面によれば、液体
サンプルを分析する方法は、（ａ）サンプルを電気泳動
媒質層上に乗せ、（ｂ）試薬を電気泳動媒質層上に加
え、（ｄ）エアー・ナイフ・スロットと電気泳動媒質層
を相互に対して移動している間に、空気をエアー・ナイ
フ・スロットから電気泳動媒質層に吹き付けることによ
って試薬を分散させ、（ｅ）紫外線光を電気泳動媒質層
上に照射し、（ｆ）光センサで電気泳動媒質層を走査す
るステップからなることを特徴としている。 【０１３４】本発明に関連する別の側面によれば、液体
サンプルに含まれるクレアチン・キナーゼのイソ酵素を
分析する方法は、（ａ）液体サンプルをリセプタクル上
に乗せ、（ｂ）サンプルを電気泳動媒質層へ移し、
（ｃ）電気泳動媒質層の両端に電場を発生させ、（ｄ）
試薬を電気泳動媒質層上に乗せ、（ｅ）紫外線光を電気
泳動媒質層上に照射し、（ｆ）光センサで電気泳動媒質
層を走査し、（ｇ）走査のステップ前にサンプルをｐＨ
指示薬染料に曝しておくステップからなることを特徴と
している。 【０１３５】本発明の別の側面によれば、第１部材と、
第１部材上に垂直に取り付けられ、下端をもつバレル
と、第２部材と、第２部材に垂直に取り付けられ、バレ
ルに突入したプランジャとを備えたアプリケータ・アセ
ンブリを較正するための方法は、（ａ）第１位置カウン
タをクリアし、（ｂ）第２位置カウンタをクリアし、
（ｃ）モータを作動し、第１部材を支持体より上方の高
い位置まで移動させ、第１モータに接続された第１位置
カウンタが第１モータの回転と共に動作して、パルスを
放出し、第１位置エンコーダから放出されたパルスを第
１位置カウンタによってカウントし、（ｄ）支持体とバ
レルの下端間の距離を継続／中止(go/no-go)フィーラ・
ゲージでチェックして、バレルの下端が支持体からの第
１のあらかじ め決めた距離範囲内に位置しているかどう
かを判断し、（ｅ）バレルの下端が支持体からの第１の
あらかじめ決めた距離範囲内に位置していなければ、第
１モータを再び作動し、第１部材を支持体より上方の別
の位置まで移動させ、（ｆ）バレルの下端が支持体から
の第１のあらかじめ決めた距離範囲内に位置するまでス
テップ（ｄ）と（ｅ）を繰り返し、（ｇ）バレルの下端
が支持体からの第１のあらかじめ決めた距離範囲内に位
置したとき、第１位置カウンタが到達したカウントをス
トアし、（ｈ）第２モータを作動し、第２部材を第１部
材より上方の高い位置まで移動させ、第２モータは第１
部材に対して固定的に取り付けられ、第２モータに接続
された第２位置エンコーダが第２モータの回転と共に動
作して、パルスを放出し、第２位置カウンタから放出さ
れたパルスを第２位置カウンタによってカウントし、
（ｉ）第１部材と第２部材間の距離を継続／中止(go/no
-go)フィーラ・ゲージでチェックし、部材間の距離が第
２のあらかじめ決めた範囲内にあるかどうかを判断し、
（ｊ）第１部材と第２部材間の距離が第２のあらかじめ
決めた範囲内になければ、第２モータを再び作動し、第
１部材と第２部材間の距離を変更し、（ｋ）第１部材と
第２部材間の距離が第２のあらかじめ決めた範囲内にな
るまでステップ（ｉ）と（ｊ）を繰り返し、（ｌ）第１
部材と第２部材間の距離が第２のあらかじめ決めた範囲
内になったとき、第２位置カウンタが到達したカウント
をストアするステップからなることを特徴としている。
標本などの液体サンプルの電気泳動分野に関し、より具
体的には、本発明は、電気泳動プレートを使用して自動
的に電気泳動法を実施する装置を較正する方法に関す
る。 【０００２】なお、本明細書の記述は本件出願の優先権
の基礎たる米国特許出願第０８／０７９，３７８号（１
９９３年６月２１日出願）および米国特許出願第０８／
１２４，５０２号（１９９３年９月２１日出願）明細書
の記載に基づくものであって、当該米国特許出願の番号
を参照することによって当該米国特許出願の明細書の記
載内容が本明細書の一部分を構成するものとする。 【０００３】 【従来の技術】貴重な診断情報は、血清などの、ある種
の生物体の流体の分析によって得ることが可能である。
電気泳動法(electrophoresis) は、かかる流体の種々成
分を分離するので、そのあとで光学濃度測定法(optical
densitometry)を用いて分析を行うための効果的な手法
であることは知られている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】電気泳動分析の物理現
象は、実効的な電荷をもち、固体または半固体媒質上に
置かれた粒子を、媒質の両端に電場を加えることによっ
て媒質に対して移動させるという現象である。異種の粒
子は移動速度が異なるため、異種の粒子からなる混合物
は、電気泳動分析によって異なる成分やフラクション(f
raction)に分離されている。これらの分離されたフラク
ションは、適当な試薬に曝すと着色されるので、これら
のフラクションは可視光線や紫外光線を用いて光学的に
検出することができる。 【０００５】本発明の目的は、電気泳動法を自動的に実
施するための改良方法を提供することである。 【０００６】本発明の目的は、電気泳動プレートを第１
通路に沿って移動させるプラットフォームと、電気泳動
プレートを第１の通路に直交する第２通路に沿って走査
する光学的手段を移動させる移動台アセンブリ(gantry
assembly) とを備えた電気泳動装置を較正するための改
良方法を提供することである。 【０００７】本発明の別の目的は、自動電気泳動装置に
おける温度センサと電源装置を較正するための改良方法
を提供することである。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明によれば、紫外線
光を発光するランプと、電気泳動プレートを受容する支
持体と、電気泳動プレートが紫外線光の照射を受けてい
る間に電気泳動プレートを走査する光検出器とを備えた
電気泳動装置を較正するための方法は、（ａ）第１と第
２の直交する蛍光ラインをもつ較正テンプレートを支持
体上に載置し、（ｂ）第１位置カウンタをクリアし、
（ｃ）第２位置カウンタをクリアし、（ｄ）第１モータ
を作動し、センサが第１ラインを横切ってそれを検出す
るように、第１支持体とセンサを相互に対して相対移動
させ、第１モータに接続された第１位置エンコーダが第
１モータの回転と共に動作して、パルスを放出し、
（ｅ）ステップ（ｄ）が実行されている間、第１位置エ
ンコーダから放出されたパルスをカウントし、（ｆ）セ
ンサが第１ラインを検出したとき、第１位置カウンタが
到達したカウントをストアし、（ｇ）第２モータを作動
し、センサが第２ラインを横切ってそれを検出するよう
に、支持体とセンサを相互に対し相対移動させ、第２モ
ータに接続された第２位置エンコーダが第２モータの回
転と共に動作して、パルスを放出し、（ｈ）ステップ
（ｇ）が実行されている間、第２位置カウンタを使用し
て、第２位置エンコーダから放出されたパルスをカウン
トし、（ｉ）センサが第２ラインを検出したとき、第２
位置カウンタが到達したカウントをストアするステップ
からなることを特徴としている。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を実施例を中心として詳細に説明する。 【００１０】図１は、本発明による電気泳動装置３０を
示す図であり、本装置３０と一緒に使用されるキーボー
ド３２，ビデオ・モニタ３４，およびプリンタ３６も示
されている。装置３０はハウジング３８と前方に突出し
た部分４０からなり、突出部分４０はほぼＵ字状の溝４
２をもち、この溝からハウジング３８の内部にアクセス
できるようになっている。ハウジング３８は空気取入れ
グリル４４と空気排出グリル４６を備えている。 【００１１】図２は、ハウジング３８内の主要動作コン
ポーネントを示す図である。主要動作コンポーネントと
しては、電気泳動プラットフォーム４８、６つのピペッ
ト５２をもつアプリケータ・アセンブリ５０、試薬注入
ステーション５４、および移動台アセンブリ５６があ
る。試薬注入ステーション５４は、ヒンジ付きカバー５
８（図１参照）を通してハウジング３８の外からアクセ
ス可能になっている。移動台アセンブリ５６は、矢印６
０で示した方向にハウジング３８内で移動可能になって
いる。電気泳動プラットフォーム４８は、ハウジング３
８の外側の位置からハウジング３８の内側の位置まで、
矢印６１に示すように溝４２に沿って移動可能になって
いる。プラットフォーム４８は、アプリケータ・アセン
ブリ５０、試薬注入ステーション５４、および移動台ア
センブリ５６の下に配置することが可能である。 【００１２】コンピュータ６２、バイポーラ電気泳動電
源６４および追加電源６６はハウジング３８内に設置さ
れている。 【００１３】図３に示すように、エアー・ダクト６８は
ハウジング３８の前面に空気入口７０をもち、裏側に向
かって空気排出口まで達している。空気入口７０付近に
ファン７２が設けられ、空気をダクト６８に送り込むよ
うになっている。電気泳動電源６４はダクト６８内部に
配置されている。 【００１４】空気を移動台アセンブリ５６に供給するエ
アー・ダクト系は空気取入れ部７４と空気排出部７６を
有している。空気取入れ部７４は空気入口７８をもち、
ファン８０が空気取入れ部７４に配置されている。エア
ー・ダクト・バルブ８２がファン８０の前に設けられ、
ダクトの空気取入れ部７４を開閉するようになってい
る。空気取入れ部７４のカラー８４は、ベロー８６（図
１５参照）を介して移動台アセンブリ５６に接続されて
いる。空気排出部７６は類似のカラー（図示せず）を有
し、このカラーはベロー８８（図１５参照）に接続さ
れ、ベローは移動台アセンブリ５６に接続されている。
ファン９０が空気排出部７６に設けられ、エアー・ダク
ト・バルブ９２は空気排出部７６を選択的に開閉する。
空気排出部７６は空気出口９４を有している。 【００１５】電気泳動プラットフォーム４８用のエアー
・ダクト系は、空気取入れ部９６と空気排出部９８を含
んでいる。空気取入れ部９６は空気入口１００とファン
１０２をもち、取入れ空気を電気泳動プラットフォーム
４８に送るようになっている。空気排出部９８は取入れ
空気を受け入れる開口（図示せず）を有している。ファ
ン１０４はダクトの９８の部分に配置されており、ダク
トは空気排出部１０６を有している。空気出口９４と１
０６は空気排出グリル４６の裏側に位置している。空気
入口７０、７８、および１００は空気取入れフィルタ１
０８の裏側に位置し、このフィルタ１０８は空気取入れ
グリル４４の裏側に収容されている。 【００１６】図４は、電気泳動プラットフォーム４８上
に使用されている電気泳動プレート１１０を示す図であ
る。プレート１１０は、例えば、薄いマイラ（商標）プ
ラスチック・シートで作られた基板１１２からなってい
る。基板１１２は、第１端部１１６、第２端部１１８、
および中央部１２０をもつ電気泳動媒質層１１４を支え
ている。電気泳動媒質層１１４は、水分と、水分のアガ
ロース(agarose) のような微小孔支持媒質とを含むゲル
になっている。ここで「微小孔」(microporous) とは、
電気泳動媒質が水分を放出可能に保持する微小孔(tiny
pores)を有していることを意味する。メチル・セルロー
ズなどの界面活性剤や他の成分が水分中に含まれている
ことが好ましい。 【００１７】端部１１６には６つの孔１２２が設けら
れ、端部１１８には６つの孔１２４が設けられている。
基板１１２には、位置合わせ孔(alignment aperture)１
２６と位置合わせスロット(alignment slot)１２８が設
けられている。さらに、基板１１２は、孔１２２の下に
位置合わせされた６つの孔と、孔１２４の下に位置合わ
せされた６つの孔を有している。 【００１８】図５は、くぼみ領域１３２をもつプラスチ
ック・トレイ１３０を含む電気泳動プラットフォーム４
８を示す上面図である。一対のリブ１３４がくぼみ領域
１３２内でトレイ１３０から上方に突出し、トラフ(tro
ugh)１３６がリブ１３４の外側のくぼみ領域１３２内に
設けられている。トレイ１３０は中央に開口１３８をも
ち、熱伝達部材１４０がトレイ１３０の下に取り付けら
れ、熱伝達部材１４０の上面がくぼみ領域１３２内でト
レイ１３０の面と同一面になるように開口１３８から突
出している。プラスチック・フィルム１４２が開口１３
８の周縁のトレイ１３０に接着剤で接着され、熱伝達部
材１４０を覆っている。 【００１９】６つの電極１４４は開口１３８の一端側の
トレイ１３０上に設けられ、６つの電極１４６は開口１
３８の他端側のトレイ１３０上に設けられている。これ
らの電極は圧縮グラファイト(compressed graphite) か
ら作られている。位置合わせロッド(alignment peg) １
４８および１５０はくぼみ領域１３２内でトレイ１３０
から上方に突出している。トレイ１３０を電気泳動プラ
ットフォーム４８上に取り付けるためのねじを受け入れ
る穴１５２がトレイ１３０に設けられている。フレキシ
ブル・シーリング部材１５４は、くぼみ領域１３２の周
囲のトレイ１３０上に取り付けられている。 【００２０】図４の電気泳動プレート１１０がトレイ１
３０に取り付けられるとき、位置合わせロッド１５０は
孔１２６から突出し、位置合わせロッド１４８がスロッ
ト１２８から突出する。さらに、電極１４４，１４６は
孔１２２，１２４から突出する。 【００２１】トレイ１３０には、取外し可能なサンプル
・トレイ１５８を受け入れるための第２のくぼみ領域１
５６が設けられている。トレイ１５８は第１列１６０の
サンプルウェル(sample well) １６２と第２列１６４の
サンプルウェル１６２を備えている。さらに、サンプル
・トレイ１５８には、アプリケータ・アセンブリ５０の
ピペット５２（例えば、図２参照）を洗浄するためのク
リーニング溶液用のトラフ１６６と、ピペットからのク
リーニング溶液を洗浄する水用のトラフ１６８も設けら
れている。ピペット５２は、液体サンプルをサンプルウ
ェル１６２から電気泳動媒質層１１４内のサンプルウェ
ル１７０へ伝達する。ピペットのクリーニング作業のと
きピペットから吸い取る(blot)ための紙片（図示せず）
がサンプル・トレイ１５８の領域１７２上に置かれてお
り、領域１７２には、６つのくぼみ１７４がピペット５
２の破損を防止するために吸取り紙(blotting paper)の
下に設けられている。 【００２２】次に、図６に示すように、電気泳動プラッ
トフォーム４８はフィン１７８をもつヒート・シンク１
７６を備えている。サイド・プレート１８０を介してヒ
ート・シンク１７６は底プレート１８２に接続されてい
る。プリント基板（ＰＣＢ）１８４は、ヒート・シンク
１７６の上部に接続され、ＰＣＢには、一対のペルチエ
・デバイス(peltier device)１８６を受け入れるための
開口が中央に設けられている。ペルティエ・デバイス１
８６は熱伝達部材１４０とヒート・シンク１７６の間に
置かれており、熱を熱伝達部材１４０に供給して（ある
いは熱を熱伝達部材から取り除いて）電気泳動プレート
１１０を加熱し、あるいは冷却することができる。 【００２３】電極１４６，１４４はトレイ１３０の有底
穴(blind bore)に取り付けられ、ねじによってメタル・
ストラップ１８８、１９０に接続されている。 【００２４】ＰＣＢ１８４はその上面に導体パターン
を、その下面に導体パターンを有しており、ＰＣＢ１８
４の下面の導体パターンはヒート・シンク１７６から電
気的に絶縁されている。ＰＣＢ１８４上面と下面の導体
パターンは、該当個所でメッキ貫通穴を通して接続され
ている。電力はこれらの導体パターンを通してペルチエ
・デバイス１８６に供給される。さらに、プラットフォ
ーム温度センサ１９２が熱伝達部材１４０に設けられ、
ＰＣＢ１８４上の導体に電気的に接続されている。 【００２５】図６に示すように、スプリング接点１９４
はＰＣＢ１８４の上面の導体に接続され、同種のスプリ
ング接点は電極１４４と電気的に接触している。これら
のスプリング接点は、ＰＣＢ１８４の下端１９６の対応
する導体に電気的に接続されている。ハウジング３８内
部に設けられたインタロック・レセプタクル１９８はこ
れらの導体と電気的に接触して、プラットフォーム４８
が後退位置にあるときだけ、電極１４４，１４６に高電
圧を供給するようにしている。 【００２６】電気泳動プラットフォーム４８は、ベース
２０２を含む移送アセンブリ(transport assembly)２０
０上に取り付けられており、ベース２０２には終端部材
２０４，２０６が取り付けられている。２つのガイド・
バー２０８は終端部材２０４と２０６に接続されてお
り、シャフト２１０は部材２０４，２０６上に回転可能
にジャーナル軸受され、２つのガイド・バー２０８間の
中間に設けられている。シャフト２１０はその長さ方向
の大部分に沿って微細にねじ切りされている。歯付きプ
ーリ２１２はシャフト２１０の外端に接続され、シャフ
ト２１０と共に回転する。電気泳動プラットフォーム４
８の底プレート１８２は、ガイド・バー２０８上を走行
すると共にシャフト２１０のねじ部とかみ合うナット
（図示せず）を格納しているシャーシ２１４上に取り付
けられ、プーリ２１２が回転すると、シャーシ２１４が
矢印２１６で示すようにガイド・バー２０８上を移動す
るようになっている。ベロー２１８は終端部材２０４と
シャーシ２１４間に接続され、別のベロー２２０はシャ
ーシ２１４と終端部材２０６間に接続されている。この
ベロー２１８，２２０の目的は、ガイド・バー２０８と
シャフト２１０をほこりや破片から保護することであ
る。移送アセンブリ２００は、Thompson Industries, I
nc. (Fort Washington, New York, U.S.A.) 社から"Sup
erslide"の商品名（商標）で市販されているものが使用
できる。 【００２７】図７は、ねじで一体に結合されたバック・
プレート２２２とフロント・プレート２２４からなるエ
ア・ダクト・バルブ８２を示す図である。フロント・プ
レート２２４は、バック・プレート２２２の対応する穴
と一致する位置に設けられた矩形穴２２６を有してい
る。ダクト・バルブ・モータ２３０には、ねじ２３２で
バック・プレート２２２に接続されたフランジ２２８が
付いている。モータ２３０はねじ付きシャフト２３４と
かみ合う内部ナット（図示せず）をもち、シャフト２３
４は、ナットがモータ２３０によって回転したとき直線
に移動するようになっている。シャフト２３４の下端
は、プレート２２２と２２４間をスライド可能に取り付
けられた中間プレート２３５に接続されている。モータ
２３０はプレート２３５を移動させて、穴２２６を開い
たり、閉じたりする。穴２２６が開くと、空気はバルブ
８２が装着されているダクト部分を通って流れる。エア
・ダクト・バルブ９２はバルブ８２と同じ構造になって
いる。 【００２８】図８は試薬注入ステーション５４を示す図
であり、ここには取付け部材２３６と２３８が設けられ
ている。試薬ガラスびん(reagent vial)用のレセプタク
ルは第１レセプタクル部２４２と第２レセプタクル部２
４４からなっている。スプリング・フィンガ(spring fi
nger) ２４６はレセプタクル部２４２、２４４に装着さ
れ、ガラスびん２４０をレセプタクル内に保持してい
る。レセプタクル部２４２は、穴２５０に突入したロッ
ド２４８を有し、取付け部材２３８に対して回転するよ
うにレセプタクル部２４２をジャーナル軸受している。
レセプタクル部２４４には、一対の平坦カム面２５４
（図には一方のカムが示されている）をもつステム２５
２が付いている。取付け部材２３６の一方の側には、試
薬ドライブ・モータ２５８の前端を受け入れる凹部２５
６が設けられている。モータ２５８はギア・モータであ
り、その減速ギアがモータ・ハウジング内に収容されて
おり、モータ２５８のシャフト２６０はステム２５２の
開口２６１に突入している。 【００２９】リミット・スイッチ２６２は、ねじ２６４
によって取付け部材２３６に接続され、バック・プレー
ト２６６にも接続されている。スイッチ２６２はカム面
２５４とかみ合う位置にあって、ガラスびん２４０が反
転しているかどうかを検出する。空のガラスびん２４０
は、ヒンジ付きカバー（図１）を開くことによって、試
薬注入ステーション５４から取り出すことが可能であ
る。 【００３０】次に、図９〜図１４を参照して、移動台ア
センブリ５６について説明する。移動台アセンブリ５６
は、光学窓(optical window)２７０と空気圧窓(pneumat
ic window)２７２をもつベース２６８を有している。ベ
ース２６８上に設けられたブレース(brace) ２７４は光
学窓２７０の幅方向にまたがり、光学窓２７０を２等分
した部分２７６，２７８が妨げられないようにしてい
る。コリメータ２８０はブレース２７４に装着されてい
る（図１３）。コリメータ２８０は短い中空チューブか
らなり、その上端と下端が閉じている（各端のスリット
２８２を除く）。スリット２８２は、光線がコリメータ
２８０の長軸に平行になっている場合だけ、下端のスリ
ット２８２を通り抜けた光線が上端のスリット２８２を
通り抜けるように中心合わせされている。 【００３１】ランプ・ハウジング２８４（図１２）は、
光学窓２７０の上方にベース２６８上に取り付けられて
いる。ハウジング２８４はランプ・アセンブリ２９０上
のラッチ２８８と一緒に働くラッチ・プレート２８６を
備えている。ランプ・アセンブリ２９０は、支持体２９
２と、支持体２９２に結合されたほぼＵ字形のプリント
基板（ＰＣＢ）２９４と、ストラップ３００によってＰ
ＣＢ２９４のアーム２９８に接続された一対の紫外線ラ
イト２９６とを含んでいる。ラッチ２８８は支持体２９
２から突出した突部３０２にピボット可能に軸支され、
ラッチ２８８の歯部３０４を下方に付勢するようにスプ
リング（図示せず）によってバイアス（偏倚）されてい
る。 【００３２】ランプ・ハウジング２８４の壁には、ＰＣ
Ｂ２９４のアーム２９８のエッジをスライド可能に受け
入れる溝３０６が設けられている。ランプ・アセンブリ
２９０がハウジング２８４内に挿入されると、ラッチ２
８８の歯部３０４はラッチ・プレート２８６の歯部３０
８とかみ合い、ランプ・アセンブリ２９０がハウジング
２８４内部に解除可能にロックされる。ランプ２９６の
一方の一部は光学窓２７０の非遮蔽部分２７６から露出
され、他方のランプ２９６の一部は光学窓２７０の非遮
蔽部分２７８から露出している。コリメータ２８０は、
ＰＣＢ２９４のアーム２９８間に上方に突出している。 【００３３】光電子倍増管（ＰＭＴ）３１２用のハウジ
ング３１０はランプ・ハウジング２８４に取り付けられ
ている。ＰＭＴ３１２用のソケット３１２はハウジング
３１０に取り付けられている。ミラー３１６はプレート
３１４に取り付けられ、プレート３１４はハウジング２
８４の突出部３１５に取り付けられている。ミラー３１
６はハウジング３１０のサイドの開口に位置している。
コリメータ２８０はランプ・ハウジング２８４を通り抜
けて、ハウジング３１０に入り込み、ミラー３１６はコ
リメータ２８０を通過した光を反射し、紫外線フィルタ
３１７を通ってＰＭＴ３１２へ達する。 【００３４】第１エア・ガイド３１８はブレース３１９
および３２０によってベース２６８に固着されている。
第１エア・ガイド３１８には、ベロー８６（図１５参
照）に接続するためのカラー３２２が付いている。第２
エア・ガイド３２４は空気圧窓２７２上のベース２６８
に装着されている。第２エア・ガイド３２４は下端が開
いており、ベース２６８の空気圧窓２７２がガイド３２
４への入口になっている。ガイド３２４には、ベロー８
８（図１５参照）に接続するためのカラー３２６が付い
ている。 【００３５】エア・ナイフ・ガイド３２８（図１０，図
１４）はねじ３３０によってガイド３２４に取り付けら
れ、テープ３３２によってガイド３１８に気密に結合さ
れている。エア・ナイフ・ガイド３２８の壁３３４は、
壁３３６から若干離れた位置にあって、エア・ナイフ・
スロット３３８が形成されている。エア・ナイフすなわ
ち移動台ブロワー３４０およびヒータ３４２はガイド３
２８に取り付けられた取付け部材３４４に接続されてい
る。温度センサ３３９はガイド３２８に取り付けられて
いる。ブロワー３４０を作動させると、空気は空気圧窓
２７２の一方の縁にあるエア・ナイフ・スロット３３８
へ送り込まれる。この空気は空気圧窓２７２とエア・ガ
イド３２４を流れていく。 【００３６】ブレース３４８は第１エア・ガイド３１８
と第２エア・ガイド３２４の間に取り付けられ、移動台
アセンブリ５６の構造上の剛性を強化している。スライ
ド・ベアリング３５０は、ベース２６８の両側に沿っ
て、ベース２６８に取り付けられている。 【００３７】次に、図１５は電気泳動装置３０の裏側を
示している（ハウジング３８の一部の構造部品は図面か
ら省かれている）。図１５に示すように、ガイド・バー
３５２（図には１つが示されている）は、ハウジング３
８に取り付けられている。これらのガイド・バーはスラ
イド・ベアリング３５０の孔に突入し、移動台アセンブ
リ５６を横（左右）方向に移動可能に取り付けている。
ブラケット３５４はハウジング３８に接続され、別のブ
ラケット３５６はエア・ダクト排出部分７６に固着され
た支持体３５８に接続されている。歯付きプーリ３６０
は回転可能にブラケット３５６に取り付けられている。
歯付きプーリ３６２は回転可能にブラケット３５４に取
り付けられている。プーリ３６２はハウジング３８に接
続された移動台駆動モータ３６３によって駆動される。
モータ３６３は、減速ギア付きステップ・モータであ
り、回転位置エンコーダ３６６を備えている（図２０参
照）。歯付きベルト３６８はプーリ３６０と３６２間に
掛かっており、移動台アセンブリ５６に接続されてい
る。その結果、モータ３６３はベルト３６８を介してガ
イド・ロッド３５２に沿って、移動台アセンブリ５６を
横方向にスライドさせることができる（図１５）。ハウ
ジング３８に取り付けられたプラットフォーム駆動モー
タ３７０はステップ・モータであり、回転位置エンコー
ダ３７２を備えている（図２０）。歯付きプーリ３７４
はモータ３７０のシャフトに接続され、歯付きベルト３
７６はプーリ３７４と２１２間に掛かっている。モータ
３７０は、ベルト３７６と移送アセンブリ２００を介し
て、前後方向に移動させる（図１５）。 【００３８】図１５は、ハウジング３８のリア・パネル
３７８を示す図であり、このパネルには、コンピュータ
６２の冷却ファンと同列に並んだ空気流および通風３８
２用のグリル３８０が付いている。パネル３７８には、
コンピュータ６２の裏側の種々コネクタ３８６が外から
見える窓３８４が付いている。 【００３９】図１６は、図２において前面に位置するプ
ラットフォーム４８と右側に位置する移動台アセンブリ
５６を示している。移動台アセンブリ５６は点線で示さ
れている。電気泳動過程では、電気泳動プレート１１０
のウェル１７０に乗せたサンプルの異なるフラクション
は、一点鎖線３８８で概略化して示されている６つのト
ラック上を異なる速度で物理的に移動する。 【００４０】プラットフォーム４８はプラットフォーム
通路３９０上を移動可能であり、必要に応じて、アプリ
ケータ・アセンブリ５０、試薬注入ステーション５４、
または移動台アセンブリ５６の下面に置くことが可能で
ある。プラットフォーム通路３９０の内側端部にホーム
・スイッチ３９２が設けられている。移動台アセンブリ
５６は、プラットフォーム通路３９０に直交する移動台
通路３９４上を移動可能である。移動台通路３９４の一
端側にホーム・スイッチ３９６が設けられている。 【００４１】電気泳動過程では、移動台アセンブリ５６
は図１６に示す位置にあり、電気泳動プラットフォーム
４８はプラットフォーム通路３９０に沿って電気泳動位
置まで移動され、電気泳動プレート１１０は空気圧窓２
７２のすぐ下にあり、シーリング部材１５４は窓２７２
の周辺のベース２６８の下面に当接している。その結
果、プラットフォーム４８と移動台アセンブリ５６が一
緒になって、電気泳動室を構成している。電気泳動ステ
ップが終わると、プラットフォーム４８はプラットフォ
ーム通路３９０上に沿って（図１６の上部に向かって）
試薬注入ステーション５４の下に移動され、そこでガラ
スびんに入った試薬がプレート１１０上に注入される。
プラットフォーム４８はさらにプラットフォーム通路３
９０上を試薬散布位置まで移動される。この位置は電気
泳動位置に対応するものである。移動台アセンブリ５６
は移動台通路３９４上を前後方向に（図１６中の左右）
移動され、その間に、空気がエア・ナイフ・スロット３
３８から下向きに緩やかに吹き付けられ、試薬が電気泳
動媒質層１１４全体に均等に分布または分散されるよう
にする。エア・ナイフ・スロット３３８からの空気は、
空気圧窓２７２から放出される。あとで、試薬は、空気
をエア・ナイフ・スロットから強く吹き付けることによ
って取り除き（移動台アセンブリ５６が電気泳動プレー
ト１１０の横断方向に移動している間に）、試薬をトラ
フ１３６に送り込むことができる。 【００４２】試薬を加温放置(incubation)して乾燥させ
たあと、移動台アセンブリ５６は、スリット２８２が第
１トラック３８８と同列に並ぶまで移動台通路３９４上
を移動される。ランプ２９６からの紫外線光を受ける
と、このトラック上の試薬で処理されたサンプルは蛍光
を発し、真上に向かって放出された蛍光はコリメータ２
８０を通り抜けて、ミラー３１６によって反射されてＰ
ＭＴ３１２に達する。プラットフォーム４８はプラット
フォーム通路３９０上を移動され、スリット２８２を通
る第１トラック全体が観察され、そのあと、移動台通路
３９４上の移動台アセンブリの位置が第２トラック３８
８上のスリット２８２と同列に並ぶように移動される。
このようにして、電気泳動プラットフォーム４８と移動
台アセンブリ５６は一緒に働いて各トラックの全長を順
次に完全に走査していく。 【００４３】図１７は、アプリケータ・アセンブリ５０
を示しており、これは、矢印４０２で示すように、上下
運動するように取り付けられたバック・プレート４００
を備えている。ピペット・バレル・モータ４０６はプレ
ート４００の裏側に接続されている。モータ４０６は位
置決めエンコーダ４０８（図２０参照）とモータの両端
から突出したシャフト４１０をもつギア・モータであ
る。ピニョン４１２はシャフト４１０の各端に接続さ
れ、電気泳動装置のハウジング３８に接続された、それ
ぞれの歯付きラック４１４とかみ合っている。モータ４
０６を作動させると、プレート４００は矢印４０２の方
向に移動し、ホーム・スイッチ４１６は、モータ４０６
がプレート４００をあらかじめ決めた上昇位置まで持ち
上げるとクローズする。 【００４４】ピペット・バー４１８はバック・プレート
４００に接続されたスペーサ４２０に接続されている。
６つのピペット・バレル４２２は、その下側でピペット
・バー４１８に接続されている。 【００４５】アクチュエータ・ヨーク４２４は、矢印４
２６で示すように、上下運動するようにバック・プレー
ト４００に取り付けられている。一対のレグ４２８はヨ
ーク４２４から後方に突出し、その終端は歯付きラック
４２９に達している。ピペット・プランジャ・モータ４
３０はプレート４００に接続され、一対のピニョン４３
４に接続されたシャフト４３２を備えている。モータ４
３０は、エンコーダ４３１（図２０参照）付きギア・モ
ータであり、ピニョン４３４は歯付きラック４２９とか
み合い、モータ４３０を作動させると、ヨーク４２４が
バック・プレート４００に対して矢印４２６の方向に移
動可能になっている。ホーム・スイッチ４３６はバック
・プレート４００に接続され、モータ４３０がヨーク４
２４をスペーサ４２０の上方のあらかじめ決めた位置ま
で持ち上げるとクローズする。 【００４６】プランジャ・バー４３８はアクチュエータ
・ヨーク４２４の前面に接続されている。６つのピペッ
ト・プランジャ４４０はバー４３８の下端に接続され、
ピペット・バー４１８の開口４４２を通り抜けてピペッ
ト・バレル４２２内に入り込んでいる。各バレル４２２
とその関連プランジャ４４０は作用し合ってピペット５
２を形成している。ピペット５２の垂直位置はモータ４
０６によって制御され、モータ４３０は流体をピペット
５２に導入したり、流体をピペットから吐き出したりす
るのを制御する。 【００４７】次に、図１８〜図２０を参照して、電気泳
動装置３０の電気回路について説明する。 【００４８】コンピュータ６２は、ＣＰＵ ５５０、読
み書きメモリ５０２、およびハード・ディスク形体の非
揮発性メモリ５０４を装備し、非揮発性メモリは電気泳
動装置３０を動作するためのプログラムおよび較正値を
含むデータをストアしている。コンピュータ６２は、バ
ス５０８によってディジタル入出力回路５０６に、バス
５１２によってアナログ入出力回路５１０に接続されて
いる。アナログ入出力回路５１０はＤ／Ａコンバータと
Ａ／Ｄコンバータを含んでいる。 【００４９】電源６６（図２）は、ランプ電源５１３
（図２０）、ペルチエ電源５１４（図１９）、および光
電子倍増管３１２用電源５１６を含んでいる。ＰＭＴ電
源５１６（図１９）はアナログ入出力回路５１０から電
圧制御信号を受信し、ＰＭＴ電圧をＰＭＴ３１２のアノ
ード（図示せず）に供給する。ＰＭＴ電圧モニタ５１８
は電源５１６に接続され、電源５１６の実際の出力信号
に比例するモニタ信号を回路５１０へ入力する。ＰＭＴ
３１２の出力は増幅器５２０によって増幅され、回路５
１０に入力されて、回路５１０から増幅ＰＭＴ出力がデ
ィジタル形式でコンピュータ６２へ転送される。増幅器
５２０は利得入力ポートとオフセット入力ポートをも
ち、それぞれ入出力回路５１０から信号が受信し、増幅
器５２０の利得（信号増幅係数）をセットし、増幅器５
２０のオフセット（ＤＣレベル）をセットする。 【００５０】ペルチエ電源５１４は、加熱する方向また
は冷却する方向の電流をペルチエ・デバイス１８６に供
給する。電源５１４には電流モニタ５２２が接続され、
実際の電流出力と極性に比例するモニタ信号を回路５１
０に与える。熱伝達部材１４０に取り付けられたプラッ
トフォーム温度センサ１９２（図６）は、ペルチエ・デ
バイス１８６の温度を検知する。センサ１９２はセンサ
信号を回路５１０に与える。 【００５１】電気泳動電源６４（図１９）は、２つの出
力ポート５２４および５２６をもつバイポーラ電源であ
り、一方はアースに対し正極に、他方はアースに対し負
極になっている。回路５１０は、正電位と負電位を０〜
７５０ボルトの値にセットするための制御信号を電源６
４に与える。ポート５２４および５２６は、電気泳動プ
ラットフォーム４８が電気泳動位置にあるとき、インタ
ロック・レセプタクル１９８（図６参照）によって電極
１４４，１４６に接続されている。電極電流・電圧モニ
タ５２８は電源６４に接続され、回路５１０にモニタ信
号を与える。 【００５２】移動台ヒータ制御回路５３０は回路５１０
から制御信号を受信し、制御信号で判断された出力レベ
ルで移動台ヒータ３４２を駆動する。移動台温度センサ
４４３は回路５１０にセンサ信号を与える。 【００５３】エア・ナイフすなわち移動台ブロワー３４
０（図１４）は、回路５１０から制御信号を受信するモ
ータ制御回路５３４によって駆動される移動台ブロワー
・モータ５３２を備えている。 【００５４】ファン１０２および１０４（図３）はダク
ト・ファン・モータ５３６を備え、ファン８０および９
０はダクト・ファン・モータ５３８を備えている。モー
タ制御回路５４０および５４２は回路５０６から信号を
受信し、これらの４ファンを制御する。モータ制御回路
５４４は入出力回路５０６に接続され、エア・ダクト・
バルブ８２および９２を開閉するようにダクト・バルブ
・モータ２３０を制御し、モータ制御回路５４６は回路
５０６から制御信号を受信し、その信号に応じて移動台
駆動モータ３６４を駆動する。モータ制御回路５４８は
回路５０６から制御信号を受信し、ピペット・プランジ
ャ・モータ４３０を駆動する。モータ制御回路５５０は
回路５０６から制御信号を受信し、ピペット・バレル・
モータ４０６を駆動する。モータ制御回路５５２は回路
５０６から制御信号を受信し、試薬駆動モータを駆動す
る。モーア制御回路５５４は回路５０６から制御信号を
受信し、その信号に応じてプラットフォーム駆動モータ
３７０を駆動する。位置エンコーダ３６６，３７２，４
０８および４３１は、それぞれのモータの回転と共にパ
ルスを放出して回路５０６へ送る。各パルスは、それぞ
れのモータがあらかじめ決めた小さな角度だけ回転した
ことを示している。 【００５５】ホーム・スイッチ３９２は、電気泳動プラ
ットフォーム４８がそのホーム位置（図１６参照）に置
かれているとき、信号を回路５０６へ送る。ホーム・ス
イッチ３９６は、移動台アセンブリ５６がそのホーム位
置にあるとき、信号を回路５０６へ送る。ホーム・スイ
ッチ４１６および４３６は、ピペット・バレル・モータ
４０６とピペット・プランジャ・モータ４３０がそのホ
ーム位置にあるとき、信号を回路５０６へ送る。 【００５６】ハード・ディスク５０４は、分析を行うよ
うに電気泳動装置３０を動作させるためのプログラム
と、分析のための温度と時間などの、ユーザがプログラ
ム可能な値とをストアしている。さらに、ハード・ディ
スク５０４は、例えば、温度センサの特性といった、装
置の種々コンポーネントを特徴づける値もストアしてお
り、機械的コンポーネントの特定位置を表しているエン
コーダ・パルスの総和値は、プログラムによる使用に備
えて事前にストアされている。概算の省略時値は装置３
０の製造時にストアされているが、使用前に装置３０を
較正して、これらの省略時値を別の値に置き換えておく
ことが好ましい。 【００５７】図２１〜図３３は電気泳動装置３０の代表
的な使用例を示し、患者のクレアチン・キナーゼのイソ
型タンパク質(isoforms)を分析し、心筋梗塞の診断を確
認するためのプログラムを示している。これらのイソ型
タンパク質には、ＭＭイソ酵素またはフラクション（こ
れは、筋肉運動やけが、あるいは筋肉消耗病に関係する
ものである）、ＭＢイソ酵素またはフラクション（これ
は心臓組織に関係するものである）、およびＢＢイソ酵
素またはフラクション（これは神経系と消化器系に関係
するものである）が含まれる。これらのイソ酵素の実際
量と相対量の測定を、特に傾向を知るために異なる時間
に行うと、外科医は貴重な診断情報を得ることができ
る。 【００５８】次に、代表的な事例について説明すると、
１時間ごとに連続して患者から血液を３回採血して、遠
心分離して３つのプラズマ・サンプルを得る。分析を行
うオペレータはこれらの３つのサンプルを、サンプル・
トレイ１５８の列１６０または１６４の１つのウェル１
６２（図５参照）の３つに入れる。次に、オペレータは
正常制御流体、異常制御流体、および参照または較正流
体を、列の残りの３ウェル１６２に入れる。次に、オペ
レータはサンプル・トレイ１５８と電気泳動プレート１
１０を電気泳動プラットフォーム４８上に載置する。 【００５９】図２１に示すように、紫外線ランプ２９６
と光電子倍増管３１２は、ステップ６００でオンにされ
る。ランプとＰＭＴは安定化する前にウォームアップす
る必要があるので、ウォームアップ・タイマは２分にセ
ットされる。次に、ステップ６０２で、移動台アセンブ
リ５６の位置が確認される。これがホーム・スイッチ３
９６（図１６参照）の位置にあれば、移動台位置カウン
タはステップ６０４でクリアされる。ホーム・スイッチ
３９６の位置になければ、移動台はステップ６０６でそ
の位置に移されてから、移動台位置カウンタがクリアさ
れる。移動台位置カウンタは、位置エンコーダ３６６
（図２０参照）からのパルスをカウントするアップ／ダ
ウン・カウンタであるので、移動台位置カウンタの内容
は、移動台通路３９４上の移動台アセンブリ５６の位置
に連続的に対応している。移動台アセンブリ５６は、移
動台位置カウンタの内容が以前にストアされたカウント
値（図１６に示す移動台位置に対応している）に等しく
なるまで、モータ制御回路５４６（図２０参照）を使用
してモータを所望方向に駆動することにより、図１６に
示す位置まで右へ移動される（ステップ６０８）。 【００６０】同様に、電気泳動プラットフォーム４８の
位置はステップ６１０で確認され、まだホーム・スイッ
チ３９２の位置になければ（図１６）、プラットフォー
ム４８が移動されてから（ステップ６１２）、プラット
フォーム位置カウンタがステップ６１４でクリアされ
る。プラットフォーム４８は、ステップ６１６で図１６
に示す前方位置まで移される。同様に、プランジャ４４
０の位置（図１７）はステップ６１８で確認され、上方
位置になければ、プランジャが移動されてから（ステッ
プ６２０）、プランジャ位置カウンタがクリアされる
（ステップ６２２）。これらの位置カウンタの各々はア
ップ／ダウン・カウンタである。ステップ６２６で、ピ
ペット５２（もっと正確には、バレル４２２）の位置が
判断され、必要ならば、ステップ６２８で上方位置に移
動される。そのあと、ピペット位置カウンタはステップ
６３０でクリアされる。ダクト・バルブ・モータ（図７
および図２０）はステップ・モータである。これらのモ
ータはステップ６３２でオーバドライブされ、ステップ
６３２の実行前のその位置に関係なく、ダクト・バルブ
８２および９２が閉位置にあることが確かめられる。ス
テップ６３２の実行が完了したあと、ダクト・バルブ８
２および９２は、モータ２３０を駆動して、そのシャフ
ト２３４を所望方向に一定距離だけ移動させることで、
開閉することができる。 【００６１】ピペット５２はステップ６４０で洗浄され
る。これは、洗浄溶液のトラフ１６６がピレット５２の
下に来るように電気泳動プラットフォーム４８を移動さ
せたあと、ピペットを下げて洗浄溶液に入れ、ピペット
が浸されている間にプランジャ４４０を数回往復させ、
ピペットをトラフ１６６の上に上昇させ、プランジャを
下げて、残留している洗浄溶液を吐き出し、水トラフ１
６８がピペット５２の下に同列に並ぶようにプラットフ
ォーム４８を移動し、ピペットを再び下げて、プランジ
ャを数回往復させ、ピペットを上昇させ、プランジャを
下げて、残留している水を吐き出し、吸取り領域(blott
ing region) １７２がピペット５２の下に同列に並ぶま
でプラットフォーム４８を移動し、ピペットを下げて領
域１７２上の紙片にピペットを押し付けて吸い取り、再
びピペットを上昇させることによって行われる。 【００６２】ステップ６４２で、サンプルはサンプル・
トレイ１５８上のウェル列１６２から電気泳動プレート
１１０（図４）の対応するウェル１７０に移される。こ
れは、ウェル列１６２がピペット５２の下に同列に並ぶ
まで電気泳動プラットフォーム４８を移動することによ
って行われる。次に、ピペットは下げられて、ウェルに
入り込み、プランジャ４４０は上昇されて１マイクロリ
ッタの流体が各ピレットに吸い込まれ、そのあと、ピレ
ットは上昇される。次に、ピレット５２が吸取り領域１
７２の上方に同列に並ぶようにプラットフォーム４８が
移動され、プランジャは下げられて、サンプルを吸取り
紙上に吐き出す。次に、ピペットが未使用の吸取り紙の
上方に同列に並ぶようにプラットフォーム４８がわずか
な距離だけ移動され、ピペット５２は紙に押し付けられ
て吸い取られる。ピペットを上昇させたあと、プラット
フォーム４８は、列１６２がピペット５２の下に同列に
並ぶまで移動され、ピペットは下げられてウェルに入り
込み、プランジャは上昇されて５マイクロリッタの流体
が各ピペットに吸い込まれる。ピペットがウェルに浸さ
れている間に、プランジャは下げられて、サンプルを吐
き出してウェル１６２に戻される。これにより、サンプ
ルは攪拌され、エア・バブル（空気の泡）が除かれる。
次に、プランジャが上昇されて、２マイクロリッタの流
体が各ピレットに吸い込まれる。次に、ピレットは上昇
され、１マイクロリッタの流体が吐き出されてサンプル
ウェルに戻される。従って、各ピレットには１マイクロ
リッタの流体が残っている。２マイクロリッタを吸い込
み、１マイクロリッタを吐き出すようにすると、ピレッ
トの下端に残っているエア・バブルが除かれることにな
る。 【００６３】プラットフォーム４８は、電気泳動プレー
ト１１０のウェル１７０がピレット５２の下に同列に並
ぶまで再び移動される。プランジャ４４０を下げると、
各バレルの端部に水滴が形成され、そのあと、バレル４
４２を下げると、水滴がサンプルウェル１７０に入れら
れる。正確には、１マイクロリッタの流体が各ウェル１
７０に移される。 【００６４】ウェル１７０内のサンプルは、電気泳動媒
質層１１４内に分散させなければならないので、ステッ
プ６４４で、吸収タイマはユーザがプログラムした値に
セットされる（値を９０秒にするのが代表的である）。
（吸収時間および他のユーザ・プログラマブル値はスト
アされ、装置３０の製造時にストアされた省略時値はこ
の値によって置き換えられる。）ピペット洗浄プロシー
ジャがステップ６４６で再び実行されたあと、電気泳動
プラットフォーム４８は、移動台アセンブリ５６が図１
６に示す右側に位置するとき、電気泳動媒質層１１４が
移動台アセンブリ５６の開口２７２の真下に同列に並ぶ
までプラットフォームをプラットフォーム通路３９０上
の後方に移動することによって、電気泳動位置に移動さ
れる。 【００６５】ファン１０２および１０４はステップ６５
０でオンにされる。プラットフォーム４８が電気泳動位
置にあるときは、ヒート・シンク・フィン１７８はファ
ン１０２の前に位置しており、ファン１０２によってフ
ィン１７８に送り込まれた空気はエア・ダクト系の空気
排出部分９８によって集められたあと、空気排出口１０
６から吐き出される。さらに、ステップ６５０で、ペル
チエ・デバイス１８６はオンにされ、ペルチエ・デバイ
スに供給される電流の極性は、ペルチエ・デバイスの底
面を加熱し、上面を冷却するように選択される。この結
果、熱が電気泳動プレート１１０から取り除かれる。 【００６６】ステップ６５２で、吸収タイマにセットし
た吸収時間が経過したかどうかが判断され、経過してい
ると、プラットフォーム温度センサ１９２が電気泳動温
度までに達したかどうかが、ステップ６５４でチェック
される。そのあと、電気泳動電源６４がオンにされ（ス
テップ６５６）、電気泳動タイマがステップ６５８でセ
ットされる。電極１４４と１４６の両端に印加される電
圧値は、１５００ボルトに、電流は３０ミリアンペアに
するのが代表的である。電気泳動時間は５分にするのが
代表例である。電気泳動操作期間には、電気泳動媒質１
１４で４５ワットが発散されるが、この熱は、熱伝達部
材１４０とペルチエ・デバイス１８６によってヒート・
シンク１７６へ伝達され、エア・ダクトの入口部分９６
と出口部分９８を通る空気流によってこの熱が除かれ
る。その結果、電気泳動媒質層１１４は電流によって発
生する熱にもかかわらず、電気泳動温度に保たれてい
る。 【００６７】電気泳動時間が経過すると（ステップ６６
０）、電気泳動電源６４、ファン１０２と１０４、およ
びペルチエ・デバイス１８６はオフにされ（ステップ６
６２）、電気泳動プレート４８は試薬注入ステーション
５４の下の試薬塗布位置まで前進され（ステップ６６
４）、試薬駆動モータ２５８が作動されてガラスびん２
４０を反転し（ステップ６６６）、プラットフォーム４
８はプラットフォーム通路３９０上を後方に試薬散布位
置（これは電気泳動位置と同じである）まで移動される
（ステップ６６８）。そのあと、ダクト・バルブ８２お
よび９２が開かれ（ステップ６７０）、エア・ナイフ・
ブロワー３４０が低速でオンにされる（ステップ６７
２）。空気は空気取入れ部分７４から引き込まれ、ベロ
ー８６を通って移動台アセンブリ５６のエア・ガイド３
１６に入って、エア・ナイフ・スロット３３８から電気
泳動プレート１１０に吹き付けられたあと、移動台アセ
ンブリ５６のエア・ガイド３２４、ベロー８８、および
エア・ダクト排出部分７６から排気される。移動台アセ
ンブリ５６は４回前後方向に移動され（ステップ６７
４）、エア・ナイフは電気泳動媒質層１１４の部分１２
０上に試薬を分散させる。次に、エア・ナイフ・ブロワ
ー３４０はオフにされ（ステップ６７６）、ダクト・バ
ルブ８２および９２が再び閉じられて、移動台アセンブ
リ５６は外気から遮断され（ステップ６７８）、試薬吸
収タイマが２分間の期間で始動され、試薬が吸収される
（ステップ６８０）。 【００６８】２分間の吸収期間が経過すると（ステップ
６８２）、ダクト・バルブ８２および９２は再び開かれ
（ステップ６８４）、移動台アセンブリ５６は分散開始
位置に移動される（ステップ６８６）。次に、エア・ナ
イフ・ブロワー３４０が高速でオンにされ（ステップ６
８８）、移動台アセンブリ５６は分散終了位置に移動さ
れる。この位置では、エア・ナイフ・スロット３３８は
電気泳動媒質層１１４の左側に位置している。そこで、
エア・ナイフは電気泳動媒質層１１４の横断方向に１回
スイープまたは横断し、空気が相対的に高速で吹き付け
られて、電気泳動媒質層１１４上に残留している試薬が
除去される。ブロワー３４０はステップ７００でオフに
される。エア・ナイフが作用している間に、電気泳動プ
レート１１０から除去された試薬はトラフ１３６に集め
られる。ダクト・バルブ８２，９２はステップ７０２で
閉じられる。 【００６９】次に、電気泳動プレート１１０は加温放置
され、その間に、電気泳動プロシージャによって分離さ
れたイソ酵素と試薬が化学的に結合される。移動台アセ
ンブリ５６は、ステップ７０４で加温放置位置（これは
電気泳動位置と同じである）に移動される。ペルチエ・
デバイス１８６はステップ７０６でオンにされ、電流の
極性は電気泳動プレート１１０を加熱するように選択さ
れ、ファン１０２および１０４がオンにされて、ヒート
・シンク・フィン１７８（図６参照）に空気が強制的に
送り込まれる。ステップ７０８で、電気泳動プラットフ
ォーム４８（もっと正確には、図１９に示すプラットフ
ォーム温度センサ１９２）が４５℃の加温放置温度に達
したかどうかを判断するチェックが行われる。温度がユ
ーザがプログラムした値（例えば、４５℃）に達したあ
と、加温放置温度タイマがステップ７１０でセットされ
る。 【００７０】加温放置期間が経過すると、ダクト・バル
ブ８２および９２はステップ７１４で開かれる。次に、
電気泳動媒質層１１４を乾燥して、試薬とイソ酵素との
間の化学反応を終わらせなければならない。ステップ７
１６で、ペルチエ・デバイス１８６への加熱電流が増加
され、ヒータ３４２がオンにされる。エア・ナイフ・ブ
ロワー３４０がオンにされ、ファン１０２および１０４
がオンにされて、空気がヒート・シンク・フィン１７８
に強制的に送り込まれ、移動台アセンブリ５６は、ステ
ップ７１８で電気泳動プレート１１０の横断方向に低速
で前後に移動される。 【００７１】乾燥温度と乾燥時間はユーザがプログラム
することができる。代表的な値は、それぞれ５４℃と２
分間である。ステップ７２０で、コンピュータは、乾燥
タイマが始動されたかどうかを判断し、始動されていな
ければ、プラットフォーム温度センサ１９２と移動台温
度センサ４４３が乾燥温度に達していたかどうかが判断
される（ステップ７２２）。乾燥温度に達していると、
ステップ７２４で乾燥タイマが始動される。 【００７２】ステップ７２０に戻り、乾燥タイマが始動
されると、コンピュータは乾燥サイクルが完了したかど
うかを判断する（ステップ７２６）。ペルチエ・デバイ
ス１８６、移動台ヒータ３４２、エア・ナイフ・ブロワ
ー３４０、およびファン１０２と１０４は、乾燥時間が
完了するとオフにされ、ダクト・バルブ８２および９２
が閉じられる（ステップ７２８と７３０）。 【００７３】光電子倍増管３１２のアノードに供給され
る電圧は、ＰＭＴ３１２を使用して電気泳動プレート１
１０からデータを収集する前にセットされていなければ
ならない。ＰＭＴの利得（ゲイン）はアノード電圧の関
数である。利得Ｇの一般式は、式１に示すとおりであ
る。 【００７４】Ｇ＝ｋＶαｎ （１） 上式において、Ｖはアノード電圧を表し、ｎは光電子倍
増管のステージ（段）数であり、ｋとαは定数（ＰＭＴ
のメーカが定めたもの）である。ＰＭＴ ３１２は、Ha
mamatsu Photonics 社（日本国）提供の９ステージ倍増
管（ｎ＝９）にすることが好ましい。 【００７５】アナログ入出力回路５１０は、−５Ｖ〜＋
５Ｖの範囲のアナログ信号を符号ビット付きの１２ビッ
ト・ディジタル信号に変換する機能を備えたＡ／Ｄコン
バータを含んでいる。つまり、Ａ／Ｄコンバータは、入
力信号を１．２２ミリボルト・セグメントに分割し、２
１２（＝４０９６）個のセグメントが得られる機能を備
えている。増幅器５２０からＡ／Ｄコンバータへの出力
信号の絶対値が、「フルスケール」値である５ボルトを
越えると、誤動作が発生する。＋５Ｖは「正」のフルス
ケール値である。 【００７６】ＰＭＴ３１２のアノード電圧は、相対的に
高い利得を得るために相対的に高い値に初期設定され
る。そのあと、６つのトラックが順次に走査される。測
定値（増幅器５２０の出力）がフルスケール値の一定の
分数を越えるたびに、新しい利得が計算され、減少した
利得を得るために減少した電圧がＰＭＴ３１２に印加さ
れる。新しい利得は、測定値でフルスケールの分数で表
した減少係数を割り、その商に前の利得、つまり、
「旧」利得を掛けることによって求められる。これを示
したのが式２である。 【００７７】 Ｇｎｅｗ ＝Ｇｏｌｄ ×（Ｒ／Ｍ） （２） 上式において、Ｒは減少係数を表し、Ｍは測定値を表し
ている。電気泳動装置３０では、Ｍは正のフルスケール
値の１／２（２．５Ｖ）になるように選択されており、
Ｒは正のフルスケール値の１／４（１．２５Ｖ）になる
ように選択されている。従って、測定値が２．５Ｖを越
えるたびに、旧利得の１／２を越えない新しい利得が計
算されるが、新利得の正確な値は、測定値によって左右
される。 【００７８】所望の利得を得るためにＰＭＴ３１２のア
ノードに印加される電圧は、式１を解くことによって求
められる。この電圧は式３に示されている。 Ｖ＝（ Ｇ／Ｋ ）１／αｎ （３） 上式において、値Ｇは新しい利得である。 【００７９】図２８において、ペルチエ・デバイス１８
６は、ステップ７３２で電気泳動プレート１１０を冷却
するためにオンにされ、コンピュータは、プラットフォ
ーム温度センサ１９２が走査温度（２００℃）に減少さ
れているかどうかを判断する（ステップ７３４）。次
に、コンピュータは、ウォームアップ・タイマ（ステッ
プ６００でセットしたもの）がタイムアウトまたはその
サイクルを完了したかどうかを判断し（ステップ７３
６）、その時点で、ＰＭＴ増幅器５２０の利得は１にセ
ットされ、オフセットはゼロにセットされる（ステップ
７３８）。さらに、アノード電圧は、初期ＰＭＴ利得が
約４００になるように６４７ボルトにセットされ、トラ
ック・カウンタは１にセットされる（ステップ７４
０）。トラック１は図１６に示すように右端のトラック
３８８であり、トラック６は左端のトラック３８８であ
る。 【００８０】移動台アセンブリ５６は、スリット２８２
がトラック１と同列に並ぶように移動され（ステップ７
４２）、電気泳動プラットフォーム４８は走査開始位置
まで移動され（ステップ７４４）、スリット２８２は図
１６に示すように、トラックが開始する前のウェル１７
０の下に置かれている。プラットフォーム４８は装置３
０の前方方向へ移動を始め（ステップ７４６）、トラッ
ク１の走査を開始する。トラック１上のフラクションと
化学的に結合した試薬は紫外線光２９６を受けて蛍光を
発し、コリメータ２８０により、電気泳動プレート１１
０に直交する蛍光がＰＭＴ３１２に届くことになる。Ｐ
ＭＴ３１２の出力はＰＭＴ増幅器５２０によって増幅さ
れる。増幅器５２０の出力が２．５Ｖ（つまり、正のフ
ルスケール値の１／２）を越えていると、ＰＭＴ３１２
の電圧が減少され（前述したとおり）、ＰＭＴ利得が減
少される（ステップ７５０）。次に、プラットフォーム
４８がトラック終了位置まで来たかどうかが判断される
（ステップ７５２）。図１６に示すように、トラック終
了位置は、トラック３８８を示している一点鎖線の上に
位置している。プラットフォーム４８がトラック終了位
置に到達すると、プラットフォーム４８は相対的に高速
でトラック開始位置に戻り（ステップ７５４）、トラッ
ク・カウンタがインクリメントされる。トラック番号が
６を越えていなければ（ステップ７５６）、走査すべき
別のトラックが残っているので、処理はステップ７４２
に戻ることになる。６トラックすべてが走査されたあ
と、プレート１１０上の最も明るい点からは、１．２５
〜２．５Ｖの増幅器出力が得られることになる。 【００８１】ＰＭＴのアノード電圧がセットされたあ
と、ＰＭＴ増幅器５２０の利得とオフセットはトラック
単位でセットされ、利得とオフセットがセットされたあ
と各トラック上でデータ収集の実行が行われる。データ
収集を行うために、トラック・カウンタが再び１にセッ
トされ（ステップ７５８）、移動台アセンブリ５６が再
びトラック１位置まで移動され（ステップ７６０）、プ
ラットフォーム４８が走査開始位置に移動され（ステッ
プ７６２）、低レジスタと高レジスタの初期値がセット
され（ステップ７６４と７６６）、プラットフォーム４
８が装置３０の前方方向へ移動を開始してトラック１の
走査が開始される（ステップ７６８）。コンピュータ
は、ＰＭＴ増幅器５２０の現在の出力が低レジスタにス
トアされた値より小であるかどうかを判断し（ステップ
７７０）、小であれば、低レジスタにストアされた値
は、増幅器５２０の現在の出力によって置き換えられ
（ステップ７７２）、コンピュータは、増幅器５２０の
現在の出力が高レジスタにストアされた値より大である
かどうかを判断し（ステップ７７４）、大であれば、古
い値は現在の値で置き換えられる（ステップ７７６）。
走査期間に検出された高値と低値は、プラットフォーム
４８がその終了位置に到達したあとでストアされ（ステ
ップ７７８と７８０）、増幅器５２０のオフセットは、
増幅器出力が走査期間に検出された最低点でゼロになる
ようにセットされ、増幅器の利得は、走査期間に検出さ
れた最高点が９Ｖを出力するようにセットされる（ステ
ップ７８２と７８４）。プラットフォーム４８は、ステ
ップ７８６で走査開始位置に戻される。そのあと、デー
タ収集走査がステップ７７８で行われ、データがストア
される。トラック・カウンタはステップ７９０でインク
リメントされ、最後のトラックがまだ走査されていなけ
れば（ステップ７９２）、処理はステップ７６０に戻
る。ペルチエ・デバイス１８６とファン１０２および１
０４は、最後のトラックが走査されるとオフにされ（ス
テップ７９４）、プラットフォーム４８は装置３０の前
面の最終位置に戻される（ステップ７９６）。 【００８２】走査による測定結果は、ユーザがプログラ
ムできるオプションとして、色々な形式で表示すること
が可能である。例えば、結果は国際単位で自動的にスケ
ールしたり、グラフィックで表現したすることができ
る。分析期間には、結果を国際単位でグラフィックで表
現し、ストアされた６走査すべてを選択したフルスケー
ル値に対してスケールするか（ステップ８１０）の判断
を行う（ステップ８００）。結果を自動スケールするこ
とにしたときは（ステップ８００で“ｎｏ”）、ストア
された走査はすべて最大ピーク値に対してスケールされ
る（ステップ８１２）。スケールしたあと（ステップ８
１０または８１２）、ストアされた値はバックグラウン
ド・ノイズと不要な信号を除くように編集される（ステ
ップ８１４）。 【００８３】次に、図３４を参照してステップ８１４に
ついて詳しく説明する。グラフはあるトラックの走査の
例を示している。図３４において、縦軸は光電子倍増管
３１２によって検出された光の強度を示し、横軸は関係
するトラック３８８上の距離を示している。グラフは、
最大ピーク値に対してスケールされた走査を示している
（ステップ８１２）。スパイク８１６はクレアチン・キ
ナーゼのＭＭイソ酵素を表し、スパイク８１８はＭＢイ
ソ酵素を表し、スパイク８２０はＢＢイソ酵素を表して
いる。 【００８４】バックグラウンド・ノイズの主要原因は３
つある。１つは空気で運ばれる糸くずである。多くの洗
剤は、増白剤として蛍光物質を使用しているので、衣服
の繊維がトラック３８８のいずれかに接触したとき、疑
似信号を発生するおそれがある。バックグラウンド・ノ
イズのもう１つの原因と考えられるアルブミンは、血清
やプラズマ中に存在しているのが通常であるが、普通の
アルブミンは、クレアチン・キナーゼの分析で使用され
る試薬と化学結合しないので、この種の分析では問題と
ならないのが普通である。しかし、蛍光性の変種のアル
ブミンは、腎臓病患者や抗凝血剤(anti-clotting drug)
を投与された患者の血液中に存在している場合がある。 【００８５】バックグラウンド・ノイズの第３の主要原
因と考えられるものは、マクロクレアチン・キナーゼ(m
acro creatine kinase) であり、これは紫外線光を受け
ると蛍光を発する性質をもっている。マクロクレアチン
・キナーゼは、ある種の自己免疫病をもつ高年齢の患者
に時々起こるように、ある種の抗体がクレアチン・キナ
ーゼと結合すると発生する。 【００８６】ダクト・バルブ８２および９２（図３参
照）は、分析プロシージャの主要部分が行われていると
き、電気泳動プレート１１０を外気から物理的に隔離す
るので、汚染の危険が減少する。ダクト・バルブは、エ
ア・ナイフ・ブロワー３４０の動作でその必要が起こっ
たときだけ開かれる（図１４参照）。 【００８７】電気泳動プレート１１０が糸くずで汚れた
場合であっても、その結果起こるバックグラウンド・ノ
イズを電子的に除去できることがよくある。図３４付加
された矢印８２２，８２４，８２６，８２８，８３０
は、グラフの極小値を示している。これらの極小値は、
カーブの勾配がどこで負から正に変わったかを見つける
ことで知ることができる。スパイク８１６，８１８，８
２０以外のピークは、疑似として除去が可能である。例
えば、矢印８２４と８２６の間に示す小さなピークは、
糸くずやマクロクレアチン・キナーゼなどの他の原因に
起因することが考えられるが、クレアチン・キナーゼの
ＭＭ、ＭＢまたはＢＢイソ酵素に起因しないことは明ら
かである。このような位置から外れたピークは、編集ス
テップ８１４のときに除去される。 【００８８】さらに、編集ステップ８１４のとき、矢印
８２２，８２４，８２６，８２８および８３０で示され
た極小値を通るベースライン８３２が計算される。ベー
スライン８３２の下の区域は、例えば、血液中に存在す
る変種のアルブミンに起因する疑似信号を表している。
ベースライン８３２は、編集ステップ８１４のときスパ
イク８１６，８１８および８２０から減算される。 【００８９】変種のアルブミンに起因するバックグラウ
ンド・ノイズは、ベースラインを求めることで電子的に
編集することができる。バックグラウンド・ノイズは、
ｐＨ指示薬染料であるメチール・レッドがアルブミンと
密結合され、以前にアルブミンと結合されていた物質が
あると、その物質を置換するので、化学的に除去するこ
とができる。メチール・レッドと結合されたアルブミン
は蛍光を発せず、実際には、紫外線光を吸収する。従っ
て、変種アルブミンに起因するバックグラウンド・ノイ
ズは、容積比で１パーセントのメチール・レッドを血清
に添加し、メチール・レッドが結合するまで５分間待っ
てから、電気泳動プロシージャを始めることで避けるこ
とができる。電気泳動プレートの電気泳動媒質層または
試薬にｐＨ指示薬染料を添加すると、アルブミンに起因
するノイズを減少させることができる。メチール・オレ
ンジを使用できるが、メチール・レッドによると最高の
結果が得られる。 【００９０】編集された６つの走査は、ステップ８３６
でビデオ・モニタ３４（図１参照）から順次に表示さ
れ、ステップ８３６でプリンタ３６から印刷される。図
３５はビデオ表示と印刷コピーを示しており、これは、
結果を国際単位で表すオプションが選択された場合に図
３４に示す未編集走査に対応している。「フルスケー
ル」を表すために５０の国際単位が選択されている。図
３６は、結果を自動的にスケールするオプションが選択
された場合の同じ結果を示している。３つのフラクショ
ンの相対的パーセンテージと国際単位は自動的に印刷さ
れる。 【００９１】最後に、ステップ８３８で、移動台アセン
ブリ５６は元の位置に戻される。 【００９２】図２１〜図３３のプログラムは、クレアチ
ン・キナーゼを分析する場合について説明してきたが、
装置３０は、乳酸デヒドロゲナーゼ(lactate dehydroge
nase) といった、他の物質を分析することも可能であ
る。乳酸デヒドロゲナーゼの検定は、心臓病や腎臓病を
診断する外科医に有用である。 【００９３】色々な側面から見た、電気泳動装置３０に
関する情報は、図２１〜図３３に示すプログラムを実行
するためにコンピュータ６２が必要とするものである。
この情報の一部は、装置３０が製造される時点で分かっ
ている。例えば、エンコーダ３６６（図１９参照）から
の連続パルス期間に移動台アセンブリ５６が移動する距
離は正確に分かっているので、装置３０の製造時にハー
ド・ディスク５０４（図１７参照）にストアしておくこ
とができる。他の値は、変化し、製造上の許容誤差の理
由により、製造時には正確に分かっていない。例えば、
市販の温度センサの性能は変化することがあり、また、
あらかじめ決めたトラック３８８上に並んだとき、ホー
ム・スイッチ３９６からのエンコーダ・パルスによって
カウントされるスリット２８２の正確な位置は、コンポ
ーネントを取り付けるときの精度に左右される。これら
のパラメータの概算省略時値は、ハード・ディスク５０
４にストアされているが、これらの省略時値をもっと正
確な値で置き換えるように装置３０を較正することが望
ましい。 【００９４】図３７〜図３９は、プラットフォーム温度
センサ１９２の較正プロシージャを示している。プロー
ブ付きの高精度電子サーモミタが使用され、プローブは
初めに熱伝達部材１４０（図６）の上部に挿入される。 【００９５】温度センサ１９２は高度に線形的であり、
その性能は次の一次式（４）で正確に表すことができ
る。 【００９６】 Ｔ＝ｍＳ＋ｂ （４） 上記において、Ｓはミリボルトで表したセンサ出力、Ｔ
は温度、ｍは線形的関係の勾配を表し、これは「解像
度」と呼ぶことにする。ｂは縦座標軸との切片(interce
pt) で、これは「オフセット」と呼ぶことにする。この
較正プロシージャでは、センサ出力は２つの異なる温度
で測定され、２つの一次式（式４で表したもの）を得て
いる。この２式を解くと、解像度ｍとオフセットｂを求
めることができる。 【００９７】ステップ８３４で、解像度ｍとオフセット
ｂの省略時値は、センサ較正レジスタから読み取られ
る。この省略時値を使用して、センサ出力は温度が１０
ｏ Ｃになるように式４を用いて計算され、これは、Ｓ
ＬＯＷ と名付けてストアされる（ステップ８３８）。
ペルチエ電源５１４（図１９参照）は、プラットフォー
ム温度センサ１９２の出力がＳＬＯＷ に等しくなるよ
うにペルチエ・デバイス１８６を駆動する（ステップ８
４０）。電源５１４は閉ループ・サーボ制御でペルチエ
・デバイス１８６を制御する。ペルチエ・デバイス１８
６は、センサ１９２が所望出力を検出するまで駆動さ
れ、そのあと、駆動電流はセンサ１９２の出力が所望出
力から若干離れるまで減少され、その結果、ペルチエ・
デバイス１８６は増加電流で駆動される。温度は狭いバ
ンド範囲で制御される。 【００９８】センサ１９２によって検出された現在温度
は、式４および省略時の解像度とオフセットを用いてス
テップ８４２で計算され、ステップ８４４でモニタ３４
から表示される。システムは、計算で求めた現在温度が
１０℃に達していたかどうかを判断し、そのあと、測定
された温度が入力される（ステップ８４８）。ここで、
測定温度とは、電子サーモミタによって検知された温度
である。測定温度が入力され（ステップ８５０）、ＴＬ
ＯＷ としてストアされる（ステップ８５２）。次に、
温度が５５℃になるようにセンサ出力ＳＨＩＧＨが計算
され（ステップ８５４）、計算出力ＳＨＩＧＨはストア
され（ステップ８５６）、ペルチエ・デバイス１８６は
コンピュータによって駆動され、センサ１９２からの出
力としてＳＨＩＧＨが達成される（ステップ８５８）。
現在温度は式４から計算され（ステップ８６０）、セン
サ１９２の現在の出力がステップ８６２で表示される。
コンピュータは、計算した温度が５５℃に達していたか
どうかを判断し（ステップ８６４）、そのあと、電子サ
ーモミタで測定された温度が入力され（ステップ８６
６，８６８）、ＴＨＩＧＨとしてストアされる（ステッ
プ８７０）。２つの測定温度値（ＴＬＯＷ とＴＨＩＧ
Ｈ）および対応するセンサ出力（ＳＬＯＷ とＳＨＩＧ
Ｈ）が得られたので、実際のオフセットｂと解像度ｍを
計算することができ（ステップ８７２）、実際の値はセ
ンサ較正メモリにストアされ（ステップ８７４）、スト
アされている省略時の解像度とオフセットを置換する。 【００９９】移動台温度センサ４４３は類似のプロシー
ジャを用いて較正される。この場合、低温度は３５℃が
選択され、高温度は６３℃が選択されている。 【０１００】電気泳動電源６４は類似のプロシージャを
用いて較正される。一次式中の変数は、センサ出力信号
ではなく、コンピュータ６２からのコマンド値であり、
これはオフセットおよび解像度と一緒に使用されて、電
源６４の制御信号が求められる。電源を較正するため
に、電圧計が電源の両端に接続される。電圧解像度と電
圧オフセットの省略時値は低電圧（２００Ｖ）と高電圧
（１２００Ｖ）が初期設定され、電源６４の低電圧と高
電圧制御信号が計算される。電圧の測定値を使用する
と、実際のオフセットと解像度を求めることができる。 【０１０１】電源６４の電流応答性は、同じ方法で較正
される。ミリアンペア計は５４９０オーム負荷抵抗に直
列に電源６４の両端に接続される。電流解像度と電流オ
フセットの省略時値は、２０ミリアンペア出力と９１ミ
リアンペア出力のときの制御値を生成するために使用さ
れる。ミリアンペア計から得た実際値を、制御信号を計
算するためにコンピュータ６４から得た制御値と一緒に
使用すると、実際のオフセットと解像度を計算すること
ができる。 【０１０２】次に、図１６，図２０，図４０および図４
１〜図４４に示すフローチャートを参照して、電気泳動
プラットフォーム４８と移動台アセンブリ５６を較正す
るためのプロシージャについて説明する。この較正プロ
シージャの目的は、プラットフォーム４８と移動台アセ
ンブリ５６があらかじめ決めた位置にあるとき、ホーム
・スイッチ３９２および３９６からの実際のエンコーダ
・パルス数を求めることである。 【０１０３】較正テンプレート８７６（図４０）は、硬
質プラスチック製の薄い矩形プレートからなり、円形穴
８７８、スロット８８０、および矩形開口８８２，８８
４が設けられている。較正プロシージャを実行する前
に、テンプレート８７６はトレイ１３０のくぼみ領域１
３２（図５参照）に置き、位置合わせロッド１５０を穴
８７８に通し、位置合わせロッド１４８をスロット８８
０に通す。これにより、テンプレート８７６は電気泳動
プラットフォーム４８に対して正確な位置に置かれる。
電極１４６はテンプレート８７６の開口８８２を通り抜
け、電極１４４は開口８８４を通り抜ける。 【０１０４】テンプレート８７６の上面は黒になってお
り、紫外線放射を吸収する。蛍光位置合わせマークが黒
の表面に設けられている。このマークは６つのピペット
位置合わせドット８８６を含み、これらは、ホーム・ス
イッチ３９２からのエンコーダ・パルスの総数に対し
て、ピペット５２の下に位置合わせされたプラットフォ
ーム４８の正確な位置を求めるために使用される。ま
た、位置合わせマークは移動台位置合わせライン８８８
を含み、これは、ホーム・スイッチ３９２からのエンコ
ーダ・パルスの総数に対して、プラットフォーム４８と
スリット２８２との正確な関係を求めるために使用され
る。移動台位置合わせライン８８８はスリット２８２に
平行になっており、テンプレート８７６上のその垂直位
置（図２６において、位置合わせ穴８７８に対する）は
既知である。さらに、電気泳動プラットフォーム４８が
位置エンコーダ３７２の２パルスの間に走行する距離も
既知である（例えば、パルス当たり１／１０００インチ
といったように）。スリット２８２がライン８８８のす
ぐ上に位置合わせされ、ライン８８８から放出された蛍
光が光電子倍増管３１２によって検出されるまで、ライ
ン８８８を走査すると（つまり、プラットフォーム４８
をプラットフォーム通路３９０上を移動させると）（図
１６）、位置合わせピン１５０（図５）のロケーション
を求めることができる。サンプル添加や走査等のための
プラットフォーム通路３０上のすべての位置はピン１５
０に位置合わせされる。最後に、位置合わせマークは６
つのトラック位置合わせライン８９０，８９２，８９
４，８９６，８９８そして９００を含んでいる。これら
のラインは６トラック３８８（図１６）の各々に１つ設
けられ、移動台アセンブリ５６が、ホーム・スイッチ３
９６からスリット２８２がそれぞれのトラック３８８の
すぐ上に位置合わせされる位置へ移動したとき、エンコ
ーダ・パルスの総数に対して各トラック３８８の正確な
位置を判断するために使用される。 【０１０５】フローチャート（図４１〜図４４）に示す
ように、コンピュータは移動台アセンブリ５６がホーム
・スイッチ３９６の個所に置かれているかどうか判断し
（ステップ９０２）、必要ならば、ホーム・スイッチ３
９６へ移動され（ステップ９０４）、移動台位置カウン
タがクリアされる（ステップ９０６）。コンピュータは
電気泳動プラットフォーム４８がホーム・スイッチ３９
２の個所に置かれているかどうかを判断し（ステップ９
０８）、必要ならば、その位置へ移動され（ステップ９
１０）、プラットフォーム位置カウンタがクリアされ
（ステップ９１２）、アプリケータ・アセンブリ５０の
省略時位置がアプリケータ位置レジスタにロードされ
（ステップ９１４）、プラットフォーム４８が省略時位
置へ移動される（ステップ９１６）。そのあと、ピペッ
ト５２（図２参照）はテンプレート８７６の上方の位置
に下げられる（ステップ９１８）。 【０１０６】ピペット５２がピペット位置合わせドット
８８６上に位置していなければ（ステップ９２０，９２
２）、コンピュータは、ピペット５２がドット８８６の
前にあるか、その後にあるか、位置合わせが必要である
かどうかを判断し、必要ならば、プラットフォーム４８
が前後方向に移動される（ステップ９２６，９２８）。
アプリケータ位置レジスタの値が減少されるか（プラッ
トフォーム４８を逆方向に移動する場合）、増加される
（プラットフォーム４８を前方向に移動する場合）（ス
テップ９３０）。そのあと、処理はステップ９１６に戻
り、ピペット５２が最終的にドット８８６上に位置合わ
せされると、アプリケータ位置レジスタの値が省略時値
の置換値としてストアされる（ステップ９３２）。 【０１０７】アプリケータ・アセンブリ５０は、左右方
向に調節可能に取り付けられている。アプリケータ・ア
センブリは、必要ならば、ピペット５２がドット８８６
上に位置合わせされるまでピペットを左右方向に移動す
るように、機械的に調節される（ステップ９３４）。そ
のあと（ステップ９３６）、移動台アセンブリ５６は移
動台位置合わせ位置まで移動される（ステップ９３
８）。 【０１０８】ステップ９４０で、電気泳動プラットフォ
ーム４８は、スリット２８２が位置合わせライン８８８
を横切るまでホーム・スイッチ３９２方向へ移動され、
ホーム・スイッチ３９２からライン８８８の横断までに
カウントされたエンコーダ３７２のパルス数がストアさ
れている省略時値の置換値としてストアされる。プログ
ラムは、ホーム・スイッチ３９６からエンコーダ３６６
によって放出されたカウント・パルス数で表された、移
動台通路３９４上のトラックの正確な位置を判断する。 【０１０９】ステップ９４２で、トラック・カウンタは
１にセットされる。プラットフォーム４８はトラック位
置合わせライン８９０を検出する位置、つまり、移動台
通路３９４が位置合わせライン８９０を横切る大体の位
置まで移動され（ステップ９４４）、そのあとで、移動
台アセンブリ５６は、トラック位置合わせライン８９
０，８９２，８９４，８９６，８９８そして９００の右
側（図２６中の）の移動台開始位置まで移動される（ス
テップ９４６）。次に、移動台アセンブリ５６は、位置
合わせライン８９８を検出するまで右へ移動される（ス
テップ９４８）。位置合わせラインが検出されたときエ
ンコーダ３６６からのカウント・パルス数の値が省略時
値に代わってストアされる。 【０１１０】ステップ９５０で、トラック・カウンタは
インクリメントされ、コンピュータは、較正すべきトラ
ックがまだ残っているかどうかを判断する（ステップ９
５１）。６番目のトラックの較正が終わると、電気泳動
プラットフォーム４８は装置３０の前面へ移動され（ス
テップ９５２）、較正プロシージャは完了する。 【０１１１】次に、図１７，図２０，図４９を参照し
て、また図４５〜図４８に示すフローチャートを参照し
て、アプリケータ・アセンブリ５０の較正プロシージャ
について説明する。 【０１１２】ステップ９５３で、コンピュータは、プレ
ート４００が上方位置にあるかどうか、つまり、ホーム
・スイッチ４１６が閉じているかどうかを判断し、必要
ならば、モータ４０６が作動されてプレート４００をそ
の上方位置へ移動し（ステップ９５４）、そのあと、バ
レル位置カウンタがクリアされる（ステップ９５５）。
コンピュータは、プランジャが上方位置にあるかどう
か、つまり、ホーム・スイッチ４３６が閉じているかど
うかを判断し（ステップ９５６）、必要ならば、モータ
４３０が作動されて（ステップ９５７）プランジャをそ
の上方位置へ移動し、プランジャ位置カウンタがクリア
される（ステップ９５８）。コンピュータは、電気泳動
プラットフォーム４８が後方位置にあるかどうかを判断
し（ステップ９５９）、必要ならば、プラットフォーム
は後方位置へ移動され（ステップ９６０）、プラットフ
ォーム位置カウンタはクリアされる（ステップ９６
１）。 【０１１３】プラットフォーム４８はアプリケータ・ア
センブリ５０の下に移動され（ステップ９６２）、ピペ
ット５２は保護フィルム１４２（図５参照）の中央部の
上に位置合わせされる。装置３０の製造時にストアされ
た省略時値は、そのあとピペット位置レジスタにロード
される（ステップ９６３）。省略時値が正しければ、省
略時値は、バレル４２２の下部チップがフィルム１４２
の上方の、０．０２７インチより大で、０．０３７より
小の位置に置かれているときエンコーダ４０８からのカ
ウント・パルス数に等しくなっている。ステップ９６４
で、モータ４０６が作動されて、ピペット５２をピペッ
ト位置レジスタに示されている位置へ移動する。そのあ
と、バレル・フィーラ・ゲージが使用されて、バレル４
２２の下部チップから保護フィルム１４２までの距離が
判断される（ステップ９６５）。図４９に示すバレル・
フィーラ・ゲージ９６６は、０．０２７インチ厚の部分
９６７と０．０３７インチ厚の部分９６８をもつ継続／
中止（go/no-go) ゲージである。部分９６７はバレル４
２２の下を滑り込むようになっており、部分９６８はバ
レル４４２の下を滑り込むようになっていない。フィー
ラ・ゲージ９６６を使用した結果はコンピュータに入力
され（ステップ９６９）、調整が必要であるかどうかが
判断される（ステップ９７０）。調整が必要ならば、バ
レル４２２が高すぎるか、低すぎるかが示され（ステッ
プ９７２）、そのあと、ピペット位置レジスタの値が必
要に応じてインクリメントまたはデクリメントされる
（ステップ９７３）。 【０１１４】ステップ９７４で、モータ４０６が作動さ
れ、ホーム・スイッチ９１６が閉じるまでプレート４０
０を上昇させる。これにより、機械的バックラッシュが
原因で起こる誤結果を回避するために、試行と改善を行
っている間にエレメントを同じ方向に移動することによ
って、較正が確実に行われる。 【０１１５】フィーラ・ゲージ９６６の部分９６７がバ
レル４２２の下に滑り込むように、しかし、フィーラ・
ゲージ９６６の部分が滑り込まないように（ステップ９
７０で“ｙｅｓ”と判定）距離が最終的に調整される
と、ストアされている省略時値は、ピペット位置カウン
タの値で置き換えられる（ステップ９７５）。 【０１１６】ステップ９７６で、第１プランジャ省略時
値は第１プランジャ位置レジスタにロードされる。省略
時値が正しければ、プランジャ４４０の下端がバレル４
２２の下端と一致しているときのエンコーダ４３１から
のパルス数と同じである。これはゼロ・マイクロリッタ
位置である。ステップ９７７で、モータ４３０が作動さ
れ、プランジャ４４０を第１バレル位置レジスタの位置
に移し、第１バレル位置ゲージが使用されて、バー４１
８と４３８間の距離がチェックされる（ステップ９７
８）。第１バレル・フィーラ・ゲージは厚い部分と薄い
部分をもつ継続／中止ゲージであり、これは、図４９に
示すバレル・フィーラ・ゲージ９６６と同じものであ
る。フィーラ・ゲージを使用したあと（ステップ９７
９）、調整が必要かどうかが判断される（ステップ９８
０）。必要ならば、キーボード３２を使用して、プラン
ジャ４４０を下げるか、上げるかを指示し（ステップ９
８１，９８２）、第１プランジャ位置レジスタはインク
リメントまたはデクリメントされ（ステップ９８３）、
モータ４３０が作動され、ホーム・スイッチ４３６が閉
じるまでヨーク４２４を上昇させる（ステップ９８
４）。これにより、プランジャ４４０は較正プロシージ
ャ期間に同じ方向に移動されて、機械的バックラッシュ
が原因で起こる不整合な結果が防止される。プランジャ
が上昇されると、処理はステップ９７７に戻り、プラン
ジャ４４０が第１プランジャ・フィーラ・ゲージを用い
てゼロ・マイクロリッタ位置で較正されると、第１プラ
ンジャ位置レジスタの値で省略時値が置き換えられ（ス
テップ９８５）、そのあと、ステップ９７６〜９８５が
繰り返されて、第２バレル・フィーラ・ゲージを用いて
１マイクロリッタ位置が較正され、このゲージをもう一
度用いて、バー４１８と４３８間の距離が判断される
（ステップ９８６）。 【０１１７】上述した本発明は、種々態様の改良、変
更、および適応が可能であり、これらの改良等は本発明
の技術範囲に含まれることはもちろんである。 【０１１８】特許請求の範囲および／または添付図面に
おいて上述した説明に開示されている特徴は、個別的に
も、その任意の組合せにおいても、本発明を種々態様で
実現する上で重要なものである。 【０１１９】 【発明の効果】以上詳述したように本発明の方法によ
り、電気泳動装置の較正が確実に実施される。 【０１２０】なお、本発明に関連する別の目的および別
の側面を記せば以下の通りである。 【０１２１】本発明に関連する別の目的は、電気泳動プ
レート(electrophoresis plate) を第１の方向に移動可
能にし、電気泳動プレートを走査する光学手段を直交す
る第２の方向に移動可能にした電気泳動方法および装置
を提供することである。 【０１２２】本発明に関連する別の目的は、液体試薬を
電気泳動プレートの一方から他方へ向かって分散させ、
余剰の水分をプレートから除去して加熱空気をプレート
に向けて吹き付けて、プレートの乾燥を促進するために
使用できるエアー・ナイフ(air knife) を備えた電気泳
動装置を提供することである。これに関連する目的は、
電気泳動プラットフォーム(platform)を、空気がエアー
・ナイフを通って送られているときを除き、周囲の大気
から隔離するためのエアー・ダクト・バルブ(air duct
valve)を提供することである。 【０１２３】本発明に関連する別の目的は、自動電気泳
動装置において光電子倍増管に供給されるアノード電圧
を自動調節するための方法を提供することである。 【０１２４】本発明に関連する別の目的は、自動泳動装
置によって収集されたデータを、バックグラウンド・ノ
イズ(background noise)を減少するように自動的に編集
するための方法を提供することである。 【０１２５】本発明に関連する別の目的は、クレアチン
・キナーゼ(creatine kinase) のイソ酵素(isoenzyme)
が自動電気泳動装置を使用して分析されるとき、アルブ
ミン(albumin) に起因するバックグラウンド・ノイズを
自動的に防止するための方法を提供することである。 【０１２６】本発明に関連する別の目的は、サンプルを
転送するピペット(pipette) をもつアプリケータ・アセ
ンブリ(applicator assembly) を較正するための改良方
法を提供することである。 【０１２７】本発明に関連する別の側面によれば、電気
泳動装置は、電気泳動媒質層を含む電気泳動プレートの
第１支持体と、第１直線通路に沿って第１支持体を移動
させる第１手段と、光検出器と、光検出器の第２支持体
と、第１直線通路にほぼ直交するように交差する第２直
線通路に沿って第２支持体を移動させる第２手段とを備
えている。 【０１２８】第１支持体は、電気泳動媒質層に接触する
電極をもつ電気泳動プラットフォームにすることが可能
である。 【０１２９】電気泳動装置には、さらに、少なくとも１
つの液体サンプルを電気泳動プレート上に乗せるための
第１直線通路の上方に配置されたアプリケータ・アセン
ブリと、第１直線通路の上方に配置された試薬注入ステ
ーションとを含めることが可能である。 【０１３０】第２支持体は、光検出器が装着されている
移動台アセンブリにすることが可能であり、エアー・ナ
イフがこの移動台アセンブリに装着されている。エアー
・ナイフは、モータで動作する１つまたは２つ以上のエ
アー・ダクト・バルブによって、周囲の大気から選択的
に隔離することが可能である。移動台アセンブリにヒー
タを含めておけば、エアー・ナイフから送られる空気を
加熱して電気泳動プレートの乾燥を促進することができ
る。 【０１３１】移動台アセンブリは、取外し可能なランプ
・アセンブリに内蔵できる紫外線ランプ用のランプ・ハ
ウジングを装備でき、ランプ・アセンブリは、ランプ・
アセブンリを解除可能にランプ・ハウジングにラッチす
るので、紫外線ランプを容易に交換することができる。 【０１３２】光検出器は光電子倍増管にすることができ
る。この場合、その利得（ゲイン）は、各トラックを走
査し、光電子倍増管の増幅器の出力が事前に決めた値を
越えるたびに、光電子倍増管に供給されるアノード電圧
を減少することで自動的に調節される。増幅器は調節可
能な利得と調節可能なオフセットをもっている。自動電
気泳動装置によって収集されたデータはメモリにストア
しておくことができるので、事前に決めた範囲外に現れ
たピークを無視し、事前に決めた範囲内にピークのベー
ス・ラインを設定することで自動的に編集することがで
きる。 【０１３３】本発明に関連する別の側面によれば、液体
サンプルを分析する方法は、（ａ）サンプルを電気泳動
媒質層上に乗せ、（ｂ）試薬を電気泳動媒質層上に加
え、（ｄ）エアー・ナイフ・スロットと電気泳動媒質層
を相互に対して移動している間に、空気をエアー・ナイ
フ・スロットから電気泳動媒質層に吹き付けることによ
って試薬を分散させ、（ｅ）紫外線光を電気泳動媒質層
上に照射し、（ｆ）光センサで電気泳動媒質層を走査す
るステップからなることを特徴としている。 【０１３４】本発明に関連する別の側面によれば、液体
サンプルに含まれるクレアチン・キナーゼのイソ酵素を
分析する方法は、（ａ）液体サンプルをリセプタクル上
に乗せ、（ｂ）サンプルを電気泳動媒質層へ移し、
（ｃ）電気泳動媒質層の両端に電場を発生させ、（ｄ）
試薬を電気泳動媒質層上に乗せ、（ｅ）紫外線光を電気
泳動媒質層上に照射し、（ｆ）光センサで電気泳動媒質
層を走査し、（ｇ）走査のステップ前にサンプルをｐＨ
指示薬染料に曝しておくステップからなることを特徴と
している。 【０１３５】本発明の別の側面によれば、第１部材と、
第１部材上に垂直に取り付けられ、下端をもつバレル
と、第２部材と、第２部材に垂直に取り付けられ、バレ
ルに突入したプランジャとを備えたアプリケータ・アセ
ンブリを較正するための方法は、（ａ）第１位置カウン
タをクリアし、（ｂ）第２位置カウンタをクリアし、
（ｃ）モータを作動し、第１部材を支持体より上方の高
い位置まで移動させ、第１モータに接続された第１位置
カウンタが第１モータの回転と共に動作して、パルスを
放出し、第１位置エンコーダから放出されたパルスを第
１位置カウンタによってカウントし、（ｄ）支持体とバ
レルの下端間の距離を継続／中止(go/no-go)フィーラ・
ゲージでチェックして、バレルの下端が支持体からの第
１のあらかじ め決めた距離範囲内に位置しているかどう
かを判断し、（ｅ）バレルの下端が支持体からの第１の
あらかじめ決めた距離範囲内に位置していなければ、第
１モータを再び作動し、第１部材を支持体より上方の別
の位置まで移動させ、（ｆ）バレルの下端が支持体から
の第１のあらかじめ決めた距離範囲内に位置するまでス
テップ（ｄ）と（ｅ）を繰り返し、（ｇ）バレルの下端
が支持体からの第１のあらかじめ決めた距離範囲内に位
置したとき、第１位置カウンタが到達したカウントをス
トアし、（ｈ）第２モータを作動し、第２部材を第１部
材より上方の高い位置まで移動させ、第２モータは第１
部材に対して固定的に取り付けられ、第２モータに接続
された第２位置エンコーダが第２モータの回転と共に動
作して、パルスを放出し、第２位置カウンタから放出さ
れたパルスを第２位置カウンタによってカウントし、
（ｉ）第１部材と第２部材間の距離を継続／中止(go/no
-go)フィーラ・ゲージでチェックし、部材間の距離が第
２のあらかじめ決めた範囲内にあるかどうかを判断し、
（ｊ）第１部材と第２部材間の距離が第２のあらかじめ
決めた範囲内になければ、第２モータを再び作動し、第
１部材と第２部材間の距離を変更し、（ｋ）第１部材と
第２部材間の距離が第２のあらかじめ決めた範囲内にな
るまでステップ（ｉ）と（ｊ）を繰り返し、（ｌ）第１
部材と第２部材間の距離が第２のあらかじめ決めた範囲
内になったとき、第２位置カウンタが到達したカウント
をストアするステップからなることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【図１】電気泳動装置を示す斜視図である。
【図２】装置のハウジング内部の主要コンポーネントを
示す概略斜視図である。 【図３】ハウジング内部のエア・ダクト系を示す概略斜
視図である。 【図４】電気泳動装置と一緒に使用できる電気泳動プレ
ートを示す斜視図である。 【図５】装置における電気泳動プラットフォームを示す
上面図であり、さらに、プラットフォーム上のサンプル
・トレイを示している。 【図６】電気泳動プラットフォーム、プラットフォーム
を移動させる移送アセンブリおよびプラットフォームが
後退位置にあるとき電気泳動のための動力を伝達するイ
ンタロックを示す一部断面側面図である。 【図７】図３に示すエア・ダクト系の１つにおけるエア
・バルブを示す正面図である。 【図８】試薬アプリケータ・アセンブリを示す分解斜視
図である。 【図９】移動台アセンブリを示す正面図である。 【図１０】移動台アセンブリを示す背面図である。 【図１１】移動台アセンブリを示す底面図である。 【図１２】移動台アセンブリのランプ・ハウジング内に
取外し自在に受け入れられるランプ・アセンブリを示す
一部破切分解斜視図である。 【図１３】移動台アセンブリ内の紫外線ランプで電気泳
動プレートに照射し、その結果発生する蛍光を移動台ア
センブリ内の光電子倍増管で測定する様子を示す図であ
る。 【図１４】移動台アセンブリに設けられたエア・ガイド
を示す断面図である。 【図１５】ハウジングのパネルの一部を省略した電気泳
動装置を示す背面図である。 【図１６】プラットフォーム・アセンブリがアプリケー
タ・アセンブリ，試薬注入ステーション，および移動台
アセンブリと作用し合う様子を示す概略上面図である。 【図１７】アプリケータ・アセンブリを示す概略斜視図
である。 【図１８】電気泳動装置の電気回路を示すブロック図で
ある。 【図１９】電気泳動装置の電気回路を示すブロック図で
ある。 【図２０】電気泳動装置の電気回路を示すブロック図で
ある。 【図２１】電気泳動装置の通常オペレーションのフロー
チャートを示す図である。 【図２２】電気泳動装置の通常オペレーションのフロー
チャートを示す図である。 【図２３】電気泳動装置の通常オペレーションのフロー
チャートを示す図である。 【図２４】電気泳動装置の通常オペレーションのフロー
チャートを示す図である。 【図２５】電気泳動装置の通常オペレーションのフロー
チャートを示す図である。 【図２６】電気泳動装置の通常オペレーションのフロー
チャートを示す図である。 【図２７】電気泳動装置の通常オペレーションのフロー
チャートを示す図である。 【図２８】電気泳動装置の通常オペレーションのフロー
チャートを示す図である。 【図２９】電気泳動装置の通常オペレーションのフロー
チャートを示す図である。 【図３０】電気泳動装置の通常オペレーションのフロー
チャートを示す図である。 【図３１】電気泳動装置の通常オペレーションのフロー
チャートを示す図である。 【図３２】電気泳動装置の通常オペレーションのフロー
チャートを示す図である。 【図３３】電気泳動装置の通常オペレーションのフロー
チャートを示す図である。 【図３４】自動編集の前に電気泳動装置によって収集さ
れたデータの例を示すグラフである。 【図３５】縦軸に国際単位を示すようにスケールされた
編集データを示すグラフである。 【図３６】最も有力なイソ酵素が１００％フルスケール
で表示されるようにスケールされた編集データを示すグ
ラフである。 【図３７】電気泳動装置内の温度センサを較正するため
のフローチャートを示す図である。 【図３８】電気泳動装置内の温度センサを較正するため
のフローチャートを示す図である。 【図３９】電気泳動装置内の温度センサを較正するため
のフローチャートを示す図である。 【図４０】較正テンプレートを示す上面図である。 【図４１】図４０のテンプレートを使用した較正プロシ
ージャのフローチャートを示す図である。 【図４２】図４０のテンプレートを使用した較正プロシ
ージャのフローチャートを示す図である。 【図４３】図４０のテンプレートを使用した較正プロシ
ージャのフローチャートを示す図である。 【図４４】図４０のテンプレートを使用した較正プロシ
ージャのフローチャートを示す図である。 【図４５】アプリケータ較正プロシージャのフローチャ
ートを示す図である。 【図４６】アプリケータ較正プロシージャのフローチャ
ートを示す図である。 【図４７】アプリケータ較正プロシージャのフローチャ
ートを示す図である。 【図４８】アプリケータ較正プロシージャのフローチャ
ートを示す図である。 【図４９】アプリケータ較正プロシージャのとき使用さ
れる継続／中止フィーラ・ゲージを示す側面図である。 【符号の説明】 ３０ 電気泳動装置 ４８ 第１支持体（プラットフォーム） ５０ アプリケータアセンブリ ５２ ピペット ５４ 試薬注入ステーション ５６ 第２支持体（移動台アセンブリ） ６４ バイポーラ電気永動電源 ７４ 空気取入れ部 ７８ 空気入口 ８０ ファン ８２ エア・ダクト・バルブ １１０ 電気泳動プレート １１４ 電気泳動媒質層 １４４ 電極 １４６ 電極 ２８４ ランプ・ハウジング ２８６ ラッチプレート ２８８ ラッチ ２９０ ランプ・アセンブリ ２９６ 紫外線ランプ ３１２ 光検出器（光電子倍増管） ３２８ エア・ナイフ・ガイド ３３８ エア・ナイフ・スロット ３４０ 移動台ブロワー ３４２ ヒータ ３６３ 移動台駆動モータ ３６６ 回転位置エンコーダ ３７０ プラットフォーム駆動モータ ３７２ 回転位置エンコーダ ４０６ ピペット・バレル・モータ ４０８ 位置決めエンコーダ ４１８ ピペット・バー ４２２ ピペット・バレル ４３０ ピペット・プランジャ・モータ ４３１ エンコーダ ４３８ プランジャ・バー ４４０ プランジャ ５２０ 増幅器 ８７６ 較正テンプレート ８８８ 移動台位置合わせライン ８９０ トラック位置合わせライン ９６６ 継続／中止フィーラ・ゲージ
示す概略斜視図である。 【図３】ハウジング内部のエア・ダクト系を示す概略斜
視図である。 【図４】電気泳動装置と一緒に使用できる電気泳動プレ
ートを示す斜視図である。 【図５】装置における電気泳動プラットフォームを示す
上面図であり、さらに、プラットフォーム上のサンプル
・トレイを示している。 【図６】電気泳動プラットフォーム、プラットフォーム
を移動させる移送アセンブリおよびプラットフォームが
後退位置にあるとき電気泳動のための動力を伝達するイ
ンタロックを示す一部断面側面図である。 【図７】図３に示すエア・ダクト系の１つにおけるエア
・バルブを示す正面図である。 【図８】試薬アプリケータ・アセンブリを示す分解斜視
図である。 【図９】移動台アセンブリを示す正面図である。 【図１０】移動台アセンブリを示す背面図である。 【図１１】移動台アセンブリを示す底面図である。 【図１２】移動台アセンブリのランプ・ハウジング内に
取外し自在に受け入れられるランプ・アセンブリを示す
一部破切分解斜視図である。 【図１３】移動台アセンブリ内の紫外線ランプで電気泳
動プレートに照射し、その結果発生する蛍光を移動台ア
センブリ内の光電子倍増管で測定する様子を示す図であ
る。 【図１４】移動台アセンブリに設けられたエア・ガイド
を示す断面図である。 【図１５】ハウジングのパネルの一部を省略した電気泳
動装置を示す背面図である。 【図１６】プラットフォーム・アセンブリがアプリケー
タ・アセンブリ，試薬注入ステーション，および移動台
アセンブリと作用し合う様子を示す概略上面図である。 【図１７】アプリケータ・アセンブリを示す概略斜視図
である。 【図１８】電気泳動装置の電気回路を示すブロック図で
ある。 【図１９】電気泳動装置の電気回路を示すブロック図で
ある。 【図２０】電気泳動装置の電気回路を示すブロック図で
ある。 【図２１】電気泳動装置の通常オペレーションのフロー
チャートを示す図である。 【図２２】電気泳動装置の通常オペレーションのフロー
チャートを示す図である。 【図２３】電気泳動装置の通常オペレーションのフロー
チャートを示す図である。 【図２４】電気泳動装置の通常オペレーションのフロー
チャートを示す図である。 【図２５】電気泳動装置の通常オペレーションのフロー
チャートを示す図である。 【図２６】電気泳動装置の通常オペレーションのフロー
チャートを示す図である。 【図２７】電気泳動装置の通常オペレーションのフロー
チャートを示す図である。 【図２８】電気泳動装置の通常オペレーションのフロー
チャートを示す図である。 【図２９】電気泳動装置の通常オペレーションのフロー
チャートを示す図である。 【図３０】電気泳動装置の通常オペレーションのフロー
チャートを示す図である。 【図３１】電気泳動装置の通常オペレーションのフロー
チャートを示す図である。 【図３２】電気泳動装置の通常オペレーションのフロー
チャートを示す図である。 【図３３】電気泳動装置の通常オペレーションのフロー
チャートを示す図である。 【図３４】自動編集の前に電気泳動装置によって収集さ
れたデータの例を示すグラフである。 【図３５】縦軸に国際単位を示すようにスケールされた
編集データを示すグラフである。 【図３６】最も有力なイソ酵素が１００％フルスケール
で表示されるようにスケールされた編集データを示すグ
ラフである。 【図３７】電気泳動装置内の温度センサを較正するため
のフローチャートを示す図である。 【図３８】電気泳動装置内の温度センサを較正するため
のフローチャートを示す図である。 【図３９】電気泳動装置内の温度センサを較正するため
のフローチャートを示す図である。 【図４０】較正テンプレートを示す上面図である。 【図４１】図４０のテンプレートを使用した較正プロシ
ージャのフローチャートを示す図である。 【図４２】図４０のテンプレートを使用した較正プロシ
ージャのフローチャートを示す図である。 【図４３】図４０のテンプレートを使用した較正プロシ
ージャのフローチャートを示す図である。 【図４４】図４０のテンプレートを使用した較正プロシ
ージャのフローチャートを示す図である。 【図４５】アプリケータ較正プロシージャのフローチャ
ートを示す図である。 【図４６】アプリケータ較正プロシージャのフローチャ
ートを示す図である。 【図４７】アプリケータ較正プロシージャのフローチャ
ートを示す図である。 【図４８】アプリケータ較正プロシージャのフローチャ
ートを示す図である。 【図４９】アプリケータ較正プロシージャのとき使用さ
れる継続／中止フィーラ・ゲージを示す側面図である。 【符号の説明】 ３０ 電気泳動装置 ４８ 第１支持体（プラットフォーム） ５０ アプリケータアセンブリ ５２ ピペット ５４ 試薬注入ステーション ５６ 第２支持体（移動台アセンブリ） ６４ バイポーラ電気永動電源 ７４ 空気取入れ部 ７８ 空気入口 ８０ ファン ８２ エア・ダクト・バルブ １１０ 電気泳動プレート １１４ 電気泳動媒質層 １４４ 電極 １４６ 電極 ２８４ ランプ・ハウジング ２８６ ラッチプレート ２８８ ラッチ ２９０ ランプ・アセンブリ ２９６ 紫外線ランプ ３１２ 光検出器（光電子倍増管） ３２８ エア・ナイフ・ガイド ３３８ エア・ナイフ・スロット ３４０ 移動台ブロワー ３４２ ヒータ ３６３ 移動台駆動モータ ３６６ 回転位置エンコーダ ３７０ プラットフォーム駆動モータ ３７２ 回転位置エンコーダ ４０６ ピペット・バレル・モータ ４０８ 位置決めエンコーダ ４１８ ピペット・バー ４２２ ピペット・バレル ４３０ ピペット・プランジャ・モータ ４３１ エンコーダ ４３８ プランジャ・バー ４４０ プランジャ ５２０ 増幅器 ８７６ 較正テンプレート ８８８ 移動台位置合わせライン ８９０ トラック位置合わせライン ９６６ 継続／中止フィーラ・ゲージ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 チャールズ ディー． ケリー
アメリカ合衆国 77706 テキサス州
ビューモント ウエストゲート ドライ
ブ 8280
(72)発明者 マイケル ティー． エベリット
アメリカ合衆国 77713 テキサス州
ビューモント ルート ７ ボックス
137
(72)発明者 アール ダヴリュ． ブーン
アメリカ合衆国 77707 テキサス州
ビューモント ロング ロード 354
(72)発明者 フィリップ エイ． グアダグノ
アメリカ合衆国 77662 テキサス州
ヴィドーコンコード 465
(72)発明者 エリック エイチ． ピーターセン
アメリカ合衆国 77706 テキサス州
ビューモント モンテレイ 1150
(72)発明者 ティプトン エル． ゴリアス
アメリカ合衆国 77706 テキサス州
ビューモント トーマス ロード 1290
(56)参考文献 特開 平６−180302（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 27/447
G01N 21/64
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 紫外線光を放出するランプ（２９６）
と、電気泳動プレートを受け入れるための支持体と、電
気泳動プレートが紫外線光に露光されている間に電気泳
動プレートを走査するための光検出器（３１２）とを備
えた電気泳動装置（３０）を較正するための方法であっ
て、 （ａ）第１蛍光ライン（８８８）と、第１ラインに直交
する第２蛍光ライン（８９０）とをもつ較正プレート
（８７６）を支持体上に載置し、 （ｂ）第１位置カウンタをクリアし、 （ｃ）第２位置カウンタをクリアし、 （ｄ）支持体とセンサを相互に対して移動させて、セン
サが第１ラインを横切って検出するように第１モータ
（３７０）を作動させ、第１モータには第１位置エンコ
ーダ（３７２）が動作するように接続され、第１位置エ
ンコーダは第１モータの回転と共にパルスを放出し、 （ｅ）第１位置カウンタを使用して、ステップ（ｄ）の
実行期間に第１位置エンコーダから放出されたパルスを
カウントし、 （ｆ）センサが第１ラインを検出したとき第１位置カウ
ンタが到達していたカウントをストアし、 （ｇ）支持体とセンサを相互に対して移動させて、セン
サが第２ラインを横切って検出するように第２モータを
作動させ、第２モータには第２位置エンコーダ（３６
６）が動作するように接続され、第２位置エンコーダは
第２モータの回転と共にパルスを放出し、 （ｈ）第２位置カウンタを使用して、ステップ（ｇ）の
実行期間に第２位置エンコーダから放出されたパルスを
カウントし、 （ｉ）センサが第２ラインを検出したとき第２位置カウ
ンタが到達していたカウントをストアするステップから
なることを特徴とする方法。
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