JP4053772B2 - スラブゲル板組立体用小型泳動槽クランプ - Google Patents

Description

【０００１】
発明の背景
１．発明分野
本発明は、スラブゲル電気泳動法用電気泳動槽に関する。
【０００２】
２．関連技術の説明
縦向き（垂直方向向き）に配置されたスラブゲルの電気泳動は、プロテイン、オリゴペプチド、ポリペプチド、核酸、オリゴヌクレオチドといった化学・生物種の混合物を分離するために広く使用されている方法である。スラブゲルを使用する多くの利点の中には、同時に多数のサンプルについての分析を行うことができること、スラブの上端縁に沿って形成された窪みにサンプルを入れることによって容易にサンプルを詰め込むことができること、別々の電極と接続するためにスラブの上端縁及び下端縁を別々の緩衝溶液と接触させることが容易であることがある。
【０００３】
多くの用途では、スラブは、平行板ゲル包囲体又はカセットと呼称される１つのユニットに結合されることが多い２つの透明な平板の間でサンドイッチ式に配置されて成型されることが最も好ましい。使用の際には、カセットが電気泳動槽内に取り付けられ、これにより、各電極の間でゲルを通して電流を伝える緩衝溶液を介して、ゲルの各露出端縁と２つの電極の各々とを電気的に接触させる。電気泳動槽は、２種類の緩衝溶液を収容し且つ各緩衝溶液とゲルの上端縁及び下端縁のそれぞれとの間で十分な液体接触を維持しながら２種類の緩衝溶液を互いから分離した状態に保たねばならないと共に、分析のために使用者がカセットを出し入れすることを許容しなくてはならない。決まった手法で連続的な作業を行えるように使用者が電気泳動槽を素早く組み立て・分解することを可能とさせると共に、電気泳動槽を組み立てるときに使用者が確実に組み立てを行えるようにし得る様々な電気泳動槽の設計が案出されてきた。不確実な組み立ては漏れを引き起こして実験を失敗させ、この結果、時間が浪費され、ときにはサンプルも失われることから、組み立てを確実に行い得ることは価値がある。このような電気泳動槽の設計の１つが、１９９７年５圧２７日に発行された米国特許第５，６３２，８７７号、発明の名称「スラブゲル用電気泳動槽の迅速な組み立て」、発明者Ｄ．ｖａｎ Ａｔｔａに開示されている。
【０００４】
発明の要旨
本発明は、カセットすなわち平行板ゲル包囲体を通常はフレームに固定して、カセット及びフレームで電気泳動槽の一部である緩衝溶液チャンバを形成させるように構成された一対のクランプである。本発明の様々な目的の１つは、この目的にかないながらも設計及び構造がコンパクトであり、寸法がカセット自体よりもさほど大きくないクランプを提供することにある。他の目的は、固定及び解放が容易であり、固定されたときに漏れを生じさせない組立体を作り出すクランプを提供することにある。
【０００５】
これら及び他の目的は、支持板を含み、該支持板が、支持板の一方の側又は面から延びるパネル、好ましくは平行なパネルの形態の２つの把持部材を支持しており、各把持部材がカセットの側端縁の概略全長にわたって延びるようになっているクランプ構成によって達成される。止まりばめした（in snug fit）カセットの側端縁とフレームとを受容するに十分な大きさの間隙により２つの把持部材を分離させている。把持部材自体は相当な剛性を有しており、その可撓性は、液密シールを提供するのに十分な圧力でカセットをフレームに押し付けるのに十分に弾性的である。フレームが各側に１つずつ配置する２つのカセット用に設計されている場合には、把持部材の間の間隙は両方のカセット及びフレームを受容するに十分な大きさになっている。カセットとフレームとの間で液密接触を行うために、単数又は複数のガスケットが使用されているときには、把持部材の間の間隙は、止まりばめしたカセット、フレーム及びガスケット全てを受容するに十分な大きさである。これら構成要素の上に被せてクランプを配置することを容易にするために、把持部材の内面の前端縁は傾斜している。よって、クランプは、カセット及びフレーム上を滑動し、速やかに締め付け作用を与えることができる。クランプは、カセットの上端縁及び下端縁を電極用緩衝溶液との接触のために露出したままとしながら、これら全ての目的を果たすことができる。
【０００６】
本発明の好ましい実施形態には、付加的な特徴が含まれている。これらの１つは、各クランプがフレームに旋回可能に取り付けられていることであり、クランプがカセットと係合するクランプ位置に各クランプを回転させたり各クランプをクランプ位置から回転させたりできるようになっている。他の特徴は、クランプの側端縁の一方又は両方から延びている突出部であり、当該突出部が旋回可能な取り付けと連動して機能して、カム作用を生じさせ、カセットのフレームに対するシール性を向上させる。
【０００７】
本発明は、さらに、フレームと、１つ又は２つのカセットと、上述したような一対のクランプと、任意に設ける１つ又は２つのガスケットとを含む組立体である。本発明のこれら及び他の特徴、実施形態、目的及び利点は、以下の説明からより十分に理解される。
【０００８】
本発明及び特定実施形態の詳細な説明
本発明は広範な形状、配置及び構造を取り得るものであるが、本発明の基本的概念及びこれを実施し得る方法は、特定の実施形態を参照することによって、最もよく理解される。以下の説明及び添付図面はこのような実施形態に対するものである。
【０００９】
図１は、ガスケット（そのうちの１つのガスケット１５のみが見えている）を伴った単一のフレーム１４上に取り付けられている２つのゲル包囲体又はカセット１２、１３と、一対のクランプ１６、１７とを含んでいる組立体１１を示している。各クランプは各カセットの２つの側端縁の一方と係合し、カセットをこれら側端縁に沿ってガスケット及びフレームに対して接触させ、固定する。クランプ１６、１７は、カセットがフレーム上に配置される又はフレームから取り外されることを可能とさせる開いた位置にある状態で示されている。
【００１０】
各カセットは、高さが等しくない２つの平板から構成されている。２つの平板は、平板の側端縁に沿って設けられた薄いスペーサ（１８、１９）又は平板の一方に沿って隆起した端縁によって分離されており、何れの場合でも、２つの平板の間に、ゲルの厚さを規定する狭い間隙を残している。２つの平板は、両平板の下端縁及び側端縁が整列しており且つ一方の平板の上端縁が他方の平板の上端縁の少し上方を延びるように配置されている。背の高い平板と背の低い平板との高さの差は、後方側カセット１２において最も容易に分かる。この後方側カセット１２では、背の高いカセット２０がフレームの外部に面しており、背の低い平板２１が内部に面している。背の高い平板が両方とも外側に位置し、背の低い平板が両方とも内側に位置するように、前方側カセット１３は反対向きに配置されている。フレーム自体はＵ字形状であり、構造的な補強のために内部横断棒２２を備えている。よって、２つのカセットがフレームに締め付けられると、カセット及びフレームが上側電極用緩衝溶液のための受容器を形成して、背の高い平板がこの緩衝溶液のための保持壁として機能し、緩衝溶液の液面は背の低い平板の高さと背の高い平板の高さとの中間となる。電極（図示せず）は、液面の下を、フレームを横断して延びる。
【００１１】
この図に示されている実施形態は２つのカセットを共通のフレームに固定するように構成されているが、１つのカセットのみを収容しながらも概略同じように機能するフレームが使用されてもよい。同様に、図に示されているフレームは、カセットと同じ外形を有しているがゲルも間隙も備えていない中実構造となっているダム（障壁）をカセットの一方の代わりに用いることによって、単一のカセットと共に使用されることも可能である。よって、ダムは、上側電極用緩衝溶液のための保持壁として機能する。図に示されている組立体は、下側電極用緩衝溶液のための貯留器を含んでいない。下側電極及び緩衝溶液は、従来技術の縦型（垂直式）電気泳動槽、特に上記で参照した米国特許第５，６３２，８７７号のものと同様に、カセット−フレーム組立体が挿入されるタンク内に収容されている。米国特許第５，６３２，８７７号明細書の開示内容はその全てを本願と一体のものとして参照される。
【００１２】
各カセットは、フレーム１４の底部から延びる溝付きタブ上に載置される。図中では、前方側カセットのための２つのタブ３１、３２のみが見えているが、後方側カセットのための同一の対が反対側から延びている。カセットは、使用者によって手作業で、これらタブの溝内に降ろしたり溝から持ち上げられたりされる。溝は、使用者がカセットをフレームから離れる方向に回転させることを可能とさせ、締め付けを行う前に、フレームに対して適正な位置に包囲体を配置するためのガイドとしても機能する。
【００１３】
ガスケット１５は、Ｕ字形状であり、フレームの前面に形成されたＵ字形状溝内に嵌合し、カセットの下端縁及び側端縁をフレームに対してシール（封止）する。ガスケットの２つの上端部３３、３４は、ガスケットの残余の部分よりも僅かに厚く、逆に凹んで形成された逆肩部３５、３６を備えた階段状輪郭をガスケットに与える。肩部３５、３６は背の低い平板の上端縁の真向かいに直接面する。カセットがガスケットに押し付けられると、肩部によって形成された階段状輪郭は背の低い平板と背の高い平板との組み合わせによって形成された階段状輪郭に追従する。これにより、背の高い平板から間隙を横切って背の低い平板まで延びる液密シールを提供する。同一のガスケットがフレームの反対側に配置されているが、これはこの図面では見えていない。
【００１４】
２つのクランプ１６、１７は、フレーム及びカセットの２つの側端縁に沿って対称的に配置されており、図１に、カセットを挿入又は取り外しできる開いた位置すなわち非クランプ位置にある状態で示されている。この実施形態では、両方のクランプが、フレームの基部を貫通して延びる旋回ピン（１つの旋回ピン４１のみが見えている）によってフレーム１４に直接的に取り付けられている。各クランプは、概略Ｃ字形状をしており、背部支持板４２と２つの把持壁すなわち把持部材４３、４４とを備えている。２つの把持壁４３、４４の各々は締め付け機能を果たすのに十分な剛性を有している。カセットと最初に接触するこれら把持壁の内側端縁は、進入を容易にするために、傾斜面４５、４６を備えている。
【００１５】
各クランプの把持壁の下方には、旋回軸線と平行で且つカセットのなす平面と垂直な方向にクランプの前面及び後面から外側へ延びるピン５１、５２、５３（及び見えていない４つ目のピン）の形態の突出部がある。各ピンは旋回軸線と同軸ではなく、したがって、ピンは、クランプが回転させられたときに、旋回軸線周りに移動する。この運動によりピンをカムとして機能させ、ピンは、クランプが（図２に示されているような）締め付け位置に回転させられるときに、カセットの下端縁と接触して、カセットを上方へ押し上げる。カセットを上方へ押し上げることは、背の低い平板の上端縁をガスケット上の逆肩部に押し付けるのに役立ち、それにより、その位置におけるシールを確実にする。ピンの位置は、クランプが開いた位置とクランプ位置との間で動くときにピンが最大限に移動し、これにより、クランプ位置においてクランプを安定化させるように配置されることができる。
【００１６】
同じ組立体が図２にクランプ位置で示されており、図２では、クランプが上方へ回転させられ、把持壁が２つのカセットと係合しそれらの間にガスケットを挟んでフレームに対してカセットを押し付けている。クランプは、構造補強のためにそれらの外面に沿って尾根状隆起部５４、５５を備えて構成されている。各クランプは、この位置にあるときに、フレームの下方に延びる脚部５４、５５を含んでいる。これら脚部は、この組立体が配置されるタンクの床の上方へ組立体を持ち上げるように機能し、カセットの下方に、冷却コイルと下側電極として機能する電極用のホルダとのための余地を残すようにさせている。冷却コイル及び電極ホルダは図には示されていない。
【００１７】
上述の説明は、主として解説の目的で提供されたものである。本発明の範囲に入るさらなる改変及び変形は当業者にとって容易に明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 フレームと、２つのカセットと、本発明による２つのクランプとを含み、クランプが開いた位置になっている組立体の斜視図である。
【図２】 クランプが閉じた位置になっている図１の組立体の斜視図である。

Claims (6)

1. 電気泳動緩衝液のための液体保持チャンバを形成するために、平行板ゲル包囲体をフレームに固定するための一対のクランプであって、前記クランプの各々が、板と、前記板の一方の面から延びる一対の平坦な延長部材とを備え、前記一対の平坦な延長部材の間の間隙が、止まりばめした前記平行板ゲル包囲体及び前記フレームを受容する寸法になっており、前記一対の平坦な延長部材が前記平行板ゲル包囲体の側端縁の概略全長にわたって延び、前記一対の平坦な延長部材の各々が、前記平行板ゲル包囲体の前記側端縁の挿入を容易にさせるために、斜面端縁で終端する内面を有しており、前記一対のクランプの各々は、前記一対の平坦な延長部材が前記平行板ゲル包囲体を前記フレーム上の締め付け表面に押し付けるクランプ位置と、前記一対の平坦な延長部材が前記締め付け表面から移動させられて前記フレームに対する前記平行板ゲル包囲体の自由な挿入及び取り外しを可能とさせる開いた位置との間で旋回軸線周りに回転するように、前記フレームに旋回可能に取り付けられていると共に、前記クランプが前記クランプ位置に回転させられたときに、前記平行板ゲル包囲体の下端縁と係合し且つ前記平行板ゲル包囲体を上方へ押し上げるように配置されている突出部をさらに備えることを特徴とする一対のクランプ。
2. 平行板ゲル包囲体と、
   フレームと、
   前記平行板ゲル包囲体を前記フレームに固定するための一対のクランプと、
   を備え、前記クランプの各々が、板と、前記板の一方の側から延びる一対の平坦な延長部材とを備え、前記一対の平坦な延長部材の間の間隙が、止まりばめした前記平行板ゲル包囲体及び前記フレームを受容する寸法になっており、前記一対の平坦な延長部材が前記平行板ゲル包囲体の側端縁の概略全長にわたって延び、前記一対の平坦な延長部材の各々が、前記平行板ゲル包囲体の前記側端縁の挿入を容易にさせるために、斜面端縁で終端する内面を有しており、前記一対のクランプの各々は、前記一対の平坦な延長部材が前記平行板ゲル包囲体を前記フレーム上の締め付け表面に押し付けるクランプ位置と、前記延長部材が前記締め付け表面から移動させられて前記フレームに対する前記平行板ゲル包囲体の自由な挿入及び取り外しを可能とさせる開いた位置との間で旋回軸線周りに回転するように、前記フレームに旋回可能に取り付けられていると共に、前記クランプが前記クランプ位置に回転させられたときに、前記平行板ゲル包囲体の一方の下端縁と係合し且つ前記平行板ゲル包囲体を上方へ押し上げるように配置されている突出部をさらに備えることを特徴とする垂直位置でスラブゲル電気泳動を行うための機器。
3. 前記機器が２つの平行板ゲル包囲体をさらに備え、前記一対の平坦な延長部材の各々が、止まりばめした前記２つの平行板ゲル包囲体及び前記フレームを受容する寸法になっている間隙を規定している、請求項２に記載の機器。
4. 前記機器が、前記フレームと前記平行板ゲル包囲体との間にガスケットをさらに備えている、請求項２に記載の機器。
5. 前記機器が一対のガスケットをさらに備え、該ガスケットの各々が前記フレームと前記平行板ゲル包囲体の各々との間に配置されている、請求項３に記載の機器。
6. 前記機器が一対のガスケットをさらに備え、前記ガスケットの各々が階段状輪郭を有し、それによって逆肩部を形成しており、前記突出部が前記平行板ゲル包囲体の１つの下端縁と係合し且つ前記平行板ゲル包囲体を前記逆肩部に押し付けるように配置されている、請求項２に記載の機器。

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