JP4831232B2 - 電気泳動装置及び電気泳動方法 - Google Patents

電気泳動装置及び電気泳動方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4831232B2
JP4831232B2 JP2009512795A JP2009512795A JP4831232B2 JP 4831232 B2 JP4831232 B2 JP 4831232B2 JP 2009512795 A JP2009512795 A JP 2009512795A JP 2009512795 A JP2009512795 A JP 2009512795A JP 4831232 B2 JP4831232 B2 JP 4831232B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
opening
electrophoresis
separation medium
separation
flow path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009512795A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2008136057A1 (ja
Inventor
徹 加地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Publication of JPWO2008136057A1 publication Critical patent/JPWO2008136057A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4831232B2 publication Critical patent/JP4831232B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416Systems
    • G01N27/447Systems using electrophoresis
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00029Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides
    • G01N2035/00099Characterised by type of test elements
    • G01N2035/00158Elements containing microarrays, i.e. "biochip"

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Electrostatic Separation (AREA)

Description

本発明は、主として生化学、分子生物学、臨床医学、特にDNAやタンパク質の解析分野等で利用されるに好適な電気泳動部材である電気泳動チップを用いた電気泳動装置と、該電気泳動チップを用いた電気泳動方法に関する。
キャピラリ電気泳動法(CE)は、ペプチド、タンパク質、DNA、糖類等の生体成分の分析のほか、光学分割、同位体の分離等、構造が類似している成分を分離するのに適した方法であり、臨床医学や医薬品、環境物質のモニタリング等の用途に広く利用されている。特に、フォトリソグラフィ技術等を利用して微小流路を形成したマイクロチップ型の装置(マイクロチップ電気泳動装置)は取扱いが非常に容易であり、近年、DNAの解析等に盛んに利用されるようになっている(例えば非特許文献1など参照)。
マイクロチップ電気泳動装置では、試料を成分分離するために、ガラス板、石英ガラス板などの基板に分離流路を形成した電気泳動チップが用いられる。電気泳動チップでは、例えば特許文献1などに開示されているように、ガラスなどから成る板状の基板の内部に電気泳動用の分離流路が形成され、その流路の両端部が基板表面に開口している。一方の端部側の開口が試料導入口、他方の端部側の開口が試料排出口となっている。
分析の際には、まず一方の開口に分離媒体充填装置を接続し、該装置に含まれるシリンジで加圧して分離流路中にゲル等の分離媒体を充填する。その後に、試料導入口に設けたサンプルリザーバから試料を注入し、その後、該リザーバにバッファ(泳動液)を注入して、該流路の両端間に所定の泳動電圧を印加して試料を試料導入口付近から試料排出口に向かって電気泳動させる。電気泳動に伴って試料中の成分は分離媒体の作用によって分離流路の長手方向に分離されるから、例えば分離流路の試料排出口近傍に設置した検出器により、時間的にずれて到来する成分を順次検出する。
上記構成では、バッファをリザーバに満たして電極間に電圧を印加する際には分離媒体充填装置が邪魔になるから、分離媒体充填装置を電気泳動チップから離脱させるように移動させる(つまりオフラインとする)必要がある。こうした移動機構を設けることにより機構が複雑になり、装置のコストが高くなる。
また、分離媒体充填装置を頻繁に電気泳動チップに接続したり離脱させたりするために、該充填装置の注入ノズルの先端部を電気泳動チップの開口よりも十分に大きくして、位置ずれが起こっても確実にノズルが開口に接続されるようにする必要がある。そのため、ノズル先端部と開口との間でのデッドボリウムが大きく、その分だけ余分に分離媒体が必要となり分析コストが高くなる。
また、分離媒体充填装置の注入ノズルを電気泳動チップから離脱させているときには、ノズル先端に溜まっている分離媒体が乾燥してしまうため、次に分離媒体を注入する際に乾燥した分離媒体を廃棄するように余分な量の分離媒体を分離流路に注入する必要がある。この点でも、その分だけ多くの分離媒体が必要となり分析コストが高くなる。
また、電気泳動チップから離脱していた注入ノズルを開口に接続して分離媒体を注入し始める際に、泡が混入して分離流路中に入るおそれがあり、そうなると泡を分離流路から押し出すために無駄な分離媒体の注入が必要となる。
さらに、分離媒体の充填作業の度に、試料導入口や試料排出口に配設したバッファ貯留槽(バッファリザーバ)内のバッファを除去しなければならず、バッファの使用量が増えて、これにより分析コストが上がるおそれもある。
なお、マイクロチップ型でなくキャピラリ管を用いた電気泳動装置では、分離媒体充填装置を一端に設けた分離媒体導入流路をコネクタを介して分離流路であるキャピラリ管に接続し、分離媒体充填装置を取り外すことなく電気泳動を行えるようにした構成も知られている(例えば特許文献2参照)。しかしながら、こうした構成では、分離媒体の注入時等に分離流路と分離媒体導入流路との接続部に大きな圧力が掛かるため、こうした圧力に耐え得る高圧シールが必要になるという問題もある。
特開2006−250622号公報(段落0022〜0027) 米国特許第5635050号明細書 荒井ほか6名、「マイクロチップ電気泳動装置MCE-2010の開発とその応用例」、[online]、2002年3月、株式会社島津製作所、[平成19年3月20日検索]、インターネット<http://www.shimadzu-biotech.jp/datahall/mce/sr58-101.pdf>
本発明は上記課題に鑑みて成されたものであり、その主たる目的は、分離媒体を流路中に充填する分離媒体充填装置やそれに付帯する装置の構成を簡単にして装置のコストの低減を図ることができる電気泳動装置及び電気泳動方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、分離媒体やバッファの無駄な使用を抑制することにより、分析コストを引き下げることができる電気泳動装置及び電気泳動方法を提供することにある。
上記課題を解決するために成された本発明に係る電気泳動装置は、分離媒体が充填された分離流路中で試料を電気泳動させて該試料中の成分を分離する電気泳動装置において、
a)板状部材の内部に形成された1本の流路、該流路の両端に設けられた、それぞれ外部に開放する第1開口部及び第2開口部、及び、前記流路の途中に設けられた、外部に開放する第3開口部有し、前記流路にあって、前記第1開口部と前記第3開口部との間を電気泳動のための分離流路部とし、前記第3開口部と前記第2開口部との間を、該第2開口部から注入される分離媒体を前記分離流路部まで搬送するための分離媒体導入流路部とした電気泳動チップと、
b)前記分離媒体を前記分離媒体導入流路部を経て前記分離流路部に注入するために前記第2開口部に接続される分離媒体充填装置と
c)該分離媒体充填装置が前記第2開口部に接続された状態で前記分離流路部中で電気泳動を行うべく、前記第1開口部と前記第3開口部との間に所定の電圧を印加する泳動電圧印加手段と、
を備えることを特徴としている。
また本発明に係る電気泳動方法による分離分析では、上記電気泳動チップの流路の一方の端部に接続された第2開口部を分離媒体注入専用の開口部とし、それ以外の、流路のもう一方の端部に接続された第1開口部を試料導入口、流路の途中に設けられた第3開口部を試料排出口とする。そして、第2開口部に分離媒体充填装置を接続し、該開口部から流路中に分離媒体を注入する。
このように本発明に係る電気泳動装置及び電気泳動方法に用いられる電気泳動チップでは、分離媒体を流路に注入するための開口部が試料導入口や試料排出口とは別に設けられているため、この電気泳動チップを用いた電気泳動方法では、分離媒体を注入するための分離媒体充填装置を第2開口部に接続したままで、第1開口部と第3開口部との間に電圧を印加し分離流路部中で電気泳動を行うことができる。即ち、流路中への分離媒体の充填を終了した後に、試料を分離流路部中に注入する際や電気泳動を行う際にも分離媒体充填装置を第2開口部から離脱させる必要がない。つまり、常に分離媒体充填装置を流路に接続した状態(オンライン状態)とすることができる。
これにより、試料の注入や電気泳動を行う度に分離媒体充填装置を電気泳動チップから離脱させて大きく移動する必要があった従来の構成と比較して、本発明に係る電気泳動装置及び電気泳動方法に用いられる電気泳動チップでは次のような利点がある。
即ち、分離媒体充填装置を大きく且つ高い位置精度で移動させる駆動機構が不要になるので、電気泳動装置の構成が簡単になり、装置のコストを抑えることができる。また、分離媒体充填装置を電気泳動チップに対し固定してもよいため、着脱を前提とした精度の高いシール機構が不要になり、安価なシール機構を利用することで装置のコストを抑えることができる。
また、分離媒体充填装置を電気泳動チップに接続する際の位置ずれを殆ど考える必要がないため、ノズル先端部と開口との間でのデッドボリウムを小さくすることができる。また、電気泳動時にも分離媒体充填装置を電気泳動チップに接続したままとすることで、分離媒体が乾燥してしまうことや泡の混入などのおそれもなくなる。それにより、分離媒体の無駄を軽減することができ、分離媒体の使用量を減らして分析コストの低減を図ることができる。
また、本発明に係る電気泳動装置及び電気泳動方法に用いられる電気泳動チップでは、分離流路部と分離媒体導入流路部とがコネクタ等の別部材を介さずに繋がっているため、前述のようなキャピラリ電気泳動装置で必要となる高圧シールによる流路の接続も必要としない。
また本発明に係る電気泳動方法として、分離流路部中に分離媒体を充填する手順としては、第3開口部を開放した状態で分離媒体充填装置により第2開口部から分離媒体を注入して分離媒体導入流路部中に分離媒体を満たし、第3開口部を閉鎖した状態で分離媒体充填装置により第2開口部から分離媒体を注入して分離流路部中に分離媒体を導入するようにするとよい。
第3開口部を開放した状態で分離媒体を第2開口部から注入すると、分離媒体は分離媒体導入流路部に満ちて第3開口部から溢れ出る。それにより、第3開口部内に残っている前回の分析時の分離媒体も完全に追い出すことができる。それから第3開口部を閉塞し分離媒体を第2開口部から注入すると、分離媒体導入流路部に満ちていた分離媒体は押されて分離流路部に入り、追加された分離媒体と併せて分離流路部中に満ちる。分離流路部中に前回の分析時の分離媒体が残っている場合には、この古い分離媒体は第1開口部から押し出される。これにより、分離流路部中の分離媒体を容易且つ完全に入れ替えることができる。
その後に第3開口部を開放し、第1開口部に試料を添加して第1開口部と第3開口部との間に所定の電圧を印加することで分離流路部中に試料を導入し、さらに所定の泳動電圧を印加することで試料を電気泳動させて分離媒体の作用により試料成分を分離流路部の延伸方向に分離して検出する。この検出のためには例えば蛍光検出器や電気伝導度検出器などを利用することができる。
上述のような電気泳動の際には、分離媒体充填装置が接続された第2開口部に近い第3開口部を接地電位とすることが好ましい。これによれば、第1開口部と第2開口部との間の流路の途中の部位の電位が接地電位となり、この部位と第1開口部との間に泳動電圧が掛かるので、この泳動電圧に起因する漏れ電流は分離媒体充填装置が接続された第2開口部には流れない。それにより、漏れ電流による装置の故障を防止することができるとともに高い安全性を確保することができる。
また本発明に係る電気泳動方法では、第1開口部と第3開口部とにそれぞれ液溜め部を備え、該液溜め部に泳動液を貯留して該泳動液に浸漬させた電極間に泳動電圧を印加し、泳動による試料排出側の液溜め部中の泳動液を交換せずに繰り返し複数回の電気泳動を行うようにすることができる。
即ち、分離媒体を充填する際に試料排出口側の液溜め部に貯留されている泳動液を除去する必要がないため、泳動液がバッファ能を有している(電気泳動動作が可能である)限り、その泳動液を入れ替えずに分析を繰り返すことができる。これにより、泳動液の使用量を減らして分析コストを抑えることができる。
本発明の一実施例による電気泳動分析システムに用いられる電気泳動チップの上面平面図(a)、及びA−A’矢視線断面図(b)。 本実施例の電気泳動分析システムの要部の構成図。 本実施例の電気泳動分析システムにおいて電気泳動チップに分離媒体充填装置を装着した状態を示す概略図。 図2の電気泳動分析システムによる分析手順の一例を示すフローチャート。 本実施例による電気泳動分析システムと従来のキャピラリ電気泳動装置との相違を説明するための概略図。
符号の説明
10…電気泳動チップ
11…基板
11a、11b…透明平板
12…流路
12a…分離流路部
12b…分離媒体導入流路部
13…試料導入口
14…分離媒体充填口
15…試料排出口
16…第1バッファリザーバ
17…第2バッファリザーバ
20…試料注入部
21…泳動電圧印加部
23…バッファ注入部
24…分離媒体充填装置
241…シリンジ
242…分離媒体
243…プランジャ
244…ノズル
245…シール部
25…洗浄部
26…蛍光検出器
27…データ処理部
28…制御部
まず本発明に係る電気泳動装置に用いられる電気泳動チップの一実施例の構造を図1により説明する。図1(a)は本実施例の電気泳動チップ10の上面平面図、図1(b)は(a)中のA−A’矢視線断面図である。
この電気泳動チップ10は、ガラス板、石英ガラス板などから成る一対の透明平板11a、11bを貼り合わせた細長い扁平直方体形状の基板11を有する。上側の透明平板11aには、その下面に、直線状に延伸する1本の溝が例えばエッチングにより形成されており、その溝の両端に対応する位置には円筒形状の貫通孔が穿孔され、また該溝の途中で一方の貫通孔に片寄った位置に同じく円筒形状の貫通孔が穿孔されている。溝部分の幅は10〜100μm程度、深さは5〜50μm程度である。
一対の透明平板11a、11bは溝を内側にして貼り合わされる。これによって、溝の下方開放面は下側の透明平板11bの上面で閉塞され、基板11の内部に1本の直線状の流路12が形成される。また、この流路12の両端及び途中に接続される3個の貫通孔の下方開放面も、それぞれ透明平板11bの上面で閉塞される。これにより、流路12の両端及び途中の1個所で基板11の上面に開放した開口部が形成される。ここでは、図1で流路12の右端が第1開口部、左端が第2開口部、途中が第3開口部であって、第1開口部は試料導入口13、第3開口部が試料排出口15、第2開口部が分離媒体充填口14である。
1本の流路12は、その機能として、試料導入口13と試料排出口15とを両端とする分離流路部12aと、試料排出口15と分離媒体充填口14とを両端とする分離媒体導入流路部12bとに分けることができる。試料導入口13の上にはバッファ(泳動液)を貯留可能な第1バッファリザーバ16が設けられ、試料排出口15の上には同じくバッファを貯留可能な第2バッファリザーバ17が設けられる。なお、図1中の符号18の位置には分離流路部12a内で分離された試料成分を検出するための後述する検出器が配設される。
図2は図1に示した電気泳動チップ10を用いた電気泳動分析システム全体の要部の構成図である。試料注入部20は分析対象の試料を電気泳動チップ10の試料導入口13に滴下するものであり、泳動電圧印加部21は一対の電極を含み、分離流路部12a両端間に所定の泳動電圧を印加するものであり、バッファ注入部23はバッファ(泳動液)を第1、第2バッファリザーバ16、17に注入するものであり、分離媒体充填装置24は泳動ポリマー等の分離媒体を分離媒体充填口14から注入するものであり、洗浄部25は試料導入口13やバッファリザーバ16、17などを洗浄するものである。また、蛍光検出器26は図1中の符号18の位置に配設された励起光照射部と受光部とを含み、分離流路部12a中で分離された試料成分を時間経過に伴って順次検出してそれぞれ検出信号を出力する。データ処理部27はこの検出信号を受けて所定のデータ処理を実行する。制御部28は上記各部を統括的に制御することで自動分析を可能とする。なお、データ処理部27に含まれるデータ処理機能は、専用のソフトウエアを汎用のコンピュータ上で動作させることで実現することができる。
図3は分離媒体充填装置24を電気泳動チップ10に装着した状態を示す概略図である。分離媒体充填装置24は、シリンジ241内に保持する分離媒体242をプランジャ243で押し込むことで、ノズル244から分離媒体242を圧出する構成となっており、ノズル244の先端には電気泳動チップ10の基板11上面との間の密着性を増すためのシール部245が設けられている。
次に、上記分析システムでの分析手順の一例を、図4のフローチャートに従って説明する。まず、図3に示したようにノズル244の先端部を電気泳動チップ10の分離媒体充填口14に密着させるように分離媒体充填装置24を固定する(ステップS1)。次に、分離媒体充填装置24のプランジャ243を所定量押し込み、ノズル244から圧出した分離媒体を分離媒体充填口14から分離媒体導入流路部12b中に注入し、分離媒体導入流路部12b中に充填する(ステップS2)。このとき試料排出口15は開放しているため、分離媒体は分離媒体導入流路部12bに充填された後、一部が試料排出口15に溢れ出る。その後、所定の閉塞部材により試料排出口15を閉塞し(ステップS3)、さらに分離媒体充填装置24のプランジャ243を押し込むことで、分離媒体を分離流路部12aに充填する(ステップS4)。そして、バッファ注入部23により第2バッファリザーバ17に適宜量のバッファを注入して貯留する(ステップS5)。
続いて、試料導入口13に溢れ出た分離媒体を除去するために洗浄部25により試料導入口13を洗浄し(ステップS6)、試料注入部20により試料導入口13に適宜量の試料を滴下する(ステップS7)。その後、泳動電圧印加部21は一対の電極を第2バッファリザーバ17中のバッファと試料導入口13中の試料とにそれぞれ浸漬させて所定の電圧を印加する(ステップS8)。これにより試料は分離流路部12a中に導入される。
それからバッファ注入部23により第1バッファリザーバ16にバッファを注入して貯留させる(ステップS9)。このとき第2バッファリザーバ17にはステップS7で注入されたバッファが貯留された状態にある。そして、泳動電圧印加部21により、第1バッファリザーバ16中のバッファに浸漬させた電極と第2バッファリザーバ17中のバッファに浸漬させた電極との間に所定の泳動電圧を印加する。この泳動電圧により形成される電場により先に分離流路部12aの入口付近に導入した試料を試料排出口15に向かって泳動させ、その泳動の際に該分離流路部12a中に充填されている分離媒体と試料中の各種成分との相互作用により該成分を分離流路部12aの長手方向に分離させる。
そうして分離した試料成分が蛍光検出器26の励起光照射部及び受光部による測定位置を通過すると、その蛍光特性の相違が蛍光検出器26により検出され、それが反映された検出信号が得られる(ステップS10)。データ処理部27では検出信号をデジタル値に変換して得たデータに基づいて、例えば横軸を泳動時間としたエレクトロフェログラムを作成する。
上記分析に引き続いて他の試料の泳動分析を行う場合には、第1バッファリザーバ16中に残留しているバッファを吸引して該リザーバ16を一旦洗浄した後、ステップS2に戻り、次の分析のサイクルを実行する。次の分析の際には、分離媒体充填装置24により分離媒体が分離媒体導入流路部12bや分離流路部12aに圧入されると、前回の分析に使用された分離媒体は流路部12a、12bから押し出されて分離媒体は入れ替わる。これにより、コンタミネーションは回避される。
なお、次の分析に移る前に第2バッファリザーバ17中のバッファも吸引するようにしてもよいが、このバッファは流路12には引き込まれないので、バッファ能を維持している、つまり電圧の印加による泳動のための電場の形成が可能である限りは交換する必要はない。従って、泳動分析を繰り返す際にも第2バッファリザーバ17中のバッファの除去・洗浄を省略することができ、それによって分析のランニングコストを削減することができる。
上述のように、本実施例の電気泳動分析システムを利用した電気泳動分析では、分離媒体充填装置24を電気泳動チップ10に装着したままで泳動分析を行うことができ、しかも泳動分析を繰り返し行うことができる。
また、分離媒体充填装置24を装着したまま泳動電圧を印加した際に、この電圧による漏れ電流が分離媒体充填装置24に流れると安全上問題が生じるおそれがあるとともに、分離媒体充填装置24の故障の原因ともなる。これに対し、本実施例の構成ではこうした漏れ電流のリスクを軽減することができる。このことを図5により説明する。図5(a)は本実施例による構成で泳動電圧を印加する場合の説明図、図5(b)はキャピラリ管を用いて同様の構成をとったキャピラリ電気泳動装置についての説明図である。
図5(b)に示す構成では、分離流路用のキャピラリ管52の一端をバッファ貯留槽51に接続し、他端はT型ジョイント55を介して分離媒体導入用キャピラリ管53の一端と試料排出用キャピラリ管54の一端に接続する。試料排出用キャピラリ管54の他端はバッファ貯留槽57に接続され、そのキャピラリ管54の途中にはバルブ56が配設されている。分離媒体導入用キャピラリ管53の他端には分離媒体充填装置24が接続されている。バッファ貯留槽51、57にはそれぞれバッファが貯留され、そのバッファに浸漬するように泳動電圧印加用の電極58、59が設置されている。
いま、電極59を接地電位(GND)とし、電極58に負の高電圧(−V)を印加することでキャピラリ管52の両端に泳動電圧を印加する。このとき、試料排出用キャピラリ管54の両端には電圧降下が生じるから、T型ジョイント55の位置には負の電圧(−V1)が発生する。例えばVが1000[V]であるとき、その1/100がT型ジョイント55に掛かるとしてもV1は10[V]になり、分離媒体充填装置24が接地電位であるとしても10[V]の電圧差とキャピラリ管53の電気抵抗とに応じた漏れ電流が分離媒体充填装置24に流れることになる。
これに対し、本実施例の電気泳動分析システムでは、図5(a)に示すように、第1バッファリザーバ16中のバッファに浸漬された電極21aと、第2バッファリザーバ17中のバッファに浸漬された電極21bとの間に泳動電圧が印加されるが、電極21bが接地電位(GND)に設定されると、分離流路部12aと分離媒体導入流路部12bとの接続点の電位がほぼゼロとなる。従って、分離媒体導入流路部12bの両端間には殆ど電圧が掛からず、分離媒体充填装置24には漏れ電流が殆ど流れない。このようにして、本実施例による電気泳動チップを用いた泳動分析では、分離媒体充填装置24を接続したまま泳動電圧を印加しても分離媒体充填装置24に漏れ電流が流れることを回避することができる。
なお、上記実施例は本発明の一例にすぎないから、本発明の趣旨の範囲で適宜変更、修正、追加などを行っても本願請求の範囲に包含されることは明らかである。例えば、上記実施例では、基板11に1本の流路12のみを設けていたが、例えば平行に複数本の流路を設けてもよい。

Claims (5)

  1. 分離媒体が充填された分離流路中で試料を電気泳動させて該試料中の成分を分離する電気泳動装置において、
    a)板状部材の内部に形成された1本の流路、該流路の両端に設けられた、それぞれ外部に開放する第1開口部及び第2開口部、及び、前記流路の途中に設けられた、外部に開放する第3開口部有し、前記流路にあって、前記第1開口部と前記第3開口部との間を電気泳動のための分離流路部とし、前記第3開口部と前記第2開口部との間を、該第2開口部から注入される分離媒体を前記分離流路部まで搬送するための分離媒体導入流路部とした電気泳動チップと、
    b)前記分離媒体を前記分離媒体導入流路部を経て前記分離流路部に注入するために前記第2開口部に接続される分離媒体充填装置と
    c)該分離媒体充填装置が前記第2開口部に接続された状態で前記分離流路部中で電気泳動を行うべく、前記第1開口部と前記第3開口部との間に所定の電圧を印加する泳動電圧印加手段と、
    を備えることを特徴とする電気泳動装置
  2. 板状部材の内部に形成された1本の流路と、該流路の両端に設けられた、それぞれ外部に開放する第1開口部及び第2開口部と、前記流路の途中に設けられた、外部に開放する第3開口部と、を備え、前記第1開口部と前記第3開口部との間を電気泳動のための分離流路部とし、前記第3開口部と前記第2開口部との間を、該第2開口部から注入される分離媒体を前記分離流路部まで搬送するための分離媒体導入流路部とした電気泳動チップを用いた電気泳動方法であって、
    分離媒体を注入するための分離媒体充填装置を前記第2開口部に接続したままで、前記第1開口部と前記第3開口部との間に電圧を印加し前記分離流路部中で電気泳動を行うことを特徴とする電気泳動方法。
  3. 前記第3開口部を開放した状態で前記分離媒体充填装置により前記第2開口部から分離媒体を注入して前記分離媒体導入流路部中に分離媒体を満たし、前記第3開口部を閉鎖した状態で前記分離媒体充填装置により前記第2開口部から分離媒体を注入して前記分離流路部中に分離媒体を導入するようにしたことを特徴とする請求項2に記載の電気泳動方法。
  4. 電気泳動の際に前記第3開口部を接地電位としたことを特徴とする請求項2に記載の電気泳動方法。
  5. 前記第1開口部と前記第3開口部とにそれぞれ液溜め部を備え、該液溜め部に泳動液を貯留して該泳動液に浸漬させた電極間に泳動電圧を印加し、泳動による試料排出側の液溜め部中の泳動液を交換せずに繰り返し複数回の電気泳動を行うようにしたことを特徴とする請求項2に記載の電気泳動方法。
JP2009512795A 2007-04-25 2007-04-25 電気泳動装置及び電気泳動方法 Expired - Fee Related JP4831232B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2007/000454 WO2008136057A1 (ja) 2007-04-25 2007-04-25 電気泳動チップ及び電気泳動方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2008136057A1 JPWO2008136057A1 (ja) 2010-07-29
JP4831232B2 true JP4831232B2 (ja) 2011-12-07

Family

ID=39943182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009512795A Expired - Fee Related JP4831232B2 (ja) 2007-04-25 2007-04-25 電気泳動装置及び電気泳動方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8834697B2 (ja)
JP (1) JP4831232B2 (ja)
WO (1) WO2008136057A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5310605B2 (ja) * 2010-03-08 2013-10-09 株式会社島津製作所 マイクロチップ電気泳動方法及び装置
JP2012202805A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Shimadzu Corp 電気泳動装置
JP5488511B2 (ja) * 2011-03-28 2014-05-14 株式会社島津製作所 電気泳動デバイス及び電気泳動分析装置
JP6207148B2 (ja) * 2012-11-15 2017-10-04 岸本 忠史 電気泳動装置、電気泳動法および電気泳動法を用いた濃縮・分離・分析方法
US10967372B2 (en) * 2014-04-16 2021-04-06 International Business Machines Corporation Electro-fluidic flow probe
JP7038209B2 (ja) * 2017-11-13 2022-03-17 エフ.ホフマン-ラ ロシュ アーゲー エピタコ電気泳動を使用する試料分析のための装置
EP3859346A4 (en) * 2018-09-25 2022-06-15 Kyocera Corporation METHOD OF INTRODUCING A SAMPLE INTO A SAMPLE PROCESSING DEVICE
WO2023189163A1 (ja) * 2022-03-31 2023-10-05 京セラ株式会社 流路デバイスへの液体導入方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001296275A (ja) * 2000-04-13 2001-10-26 Hitachi Ltd 電気泳動装置
JP2005274512A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Aida Eng Ltd 電気泳動用マイクロチップ

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5635050A (en) 1995-08-23 1997-06-03 Beckman Instruments, Inc. Electrophoretic system including means for replacing separation medium
GB9802600D0 (en) * 1998-02-07 1998-04-01 Eastman Kodak Co Liquid separation
US20020104759A1 (en) * 2000-12-07 2002-08-08 The Board Of Governors Of The University Of Alberta And Micralyne Inc. Sample analysis on a microchip
JP4362987B2 (ja) * 2001-04-09 2009-11-11 株式会社島津製作所 マイクロチップ電気泳動におけるサンプル導入方法
JP4492212B2 (ja) * 2004-05-20 2010-06-30 株式会社島津製作所 等電点電気泳動チップ及び装置
US7497937B2 (en) * 2004-09-03 2009-03-03 Combisep, Inc. Microfabricated chip and method of use
JP4375257B2 (ja) 2005-03-09 2009-12-02 株式会社島津製作所 キャピラリープレートを用いた電気泳動方法
JP4645255B2 (ja) * 2005-03-24 2011-03-09 株式会社島津製作所 分析試料調製用溶媒

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001296275A (ja) * 2000-04-13 2001-10-26 Hitachi Ltd 電気泳動装置
JP2005274512A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Aida Eng Ltd 電気泳動用マイクロチップ

Also Published As

Publication number Publication date
US20100116661A1 (en) 2010-05-13
JPWO2008136057A1 (ja) 2010-07-29
US8834697B2 (en) 2014-09-16
WO2008136057A1 (ja) 2008-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4831232B2 (ja) 電気泳動装置及び電気泳動方法
JP5824281B2 (ja) 電気泳動装置、および電気泳動装置の制御方法
JP4362987B2 (ja) マイクロチップ電気泳動におけるサンプル導入方法
US7988839B2 (en) Capillary electrophoresis systems and methods
US20020168780A1 (en) Method and apparatus for sample injection in microfabricated devices
CN107209149B (zh) 电泳装置及电泳方法
JPH1010088A (ja) キャピラリ−電気泳動装置
US20080311006A1 (en) Droplet-based fluidic coupling
WO2015005048A1 (ja) キャピラリ電気泳動装置
JP3562460B2 (ja) 電気泳動装置
Yamamoto et al. In situ fabrication of ionic polyacrylamide-based preconcentrator on a simple poly (methyl methacrylate) microfluidic chip for capillary electrophoresis of anionic compounds
KR102064388B1 (ko) 단일 지점 검출 방식 미소유체 등전점 전기영동 및 미소유체 칩
JPH11337521A (ja) 電気泳動用部材
JP5928651B2 (ja) 電気泳動用キャピラリユニット及びそのキャピラリユニットを備えた電気泳動装置
JP2012093352A (ja) 気泡除去方法、気泡除去装置、それを用いた分析装置、気泡除去制御プログラム、およびこのプログラムの記憶媒体
WO2001071331A1 (en) Electrophoresis microchip and system
Shimura et al. Isoelectric focusing in a microfluidically defined electrophoresis channel
US9120098B2 (en) Fluid handling device and fluid handling system
JP4807299B2 (ja) 電気泳動装置及び該装置を用いたdna解析方法
Qi et al. Rapid and efficient isotachophoretic preconcentration in free solution coupled with gel electrophoresis separation on a microchip using a negative pressure sampling technique
US20170122902A1 (en) Separation medium cassette for sample separation adsorption and analysis device for sample separation adsorption
US8377277B2 (en) System and method for performing microfluidic manipulation
JP2014163714A (ja) 蒸発防止膜
JP4019967B2 (ja) 複数の電気泳動流路を備えた電気泳動装置
WO2010135852A1 (zh) 适于在线应用的毛细管电池芯片、装置和方法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110531

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110720

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20110720

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110823

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110905

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4831232

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140930

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees