JP5895781B2

JP5895781B2 - Composition determination method for separation medium for electrophoresis, composition determination program for separation medium for electrophoresis, recording medium storing the program, separation medium preparation apparatus for preparing separation medium, and electrophoresis method using prepared separation medium

Info

Publication number: JP5895781B2
Application number: JP2012200317A
Authority: JP
Inventors: 昭博荒井
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2012-09-12
Filing date: 2012-09-12
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2032-09-12
Also published as: JP2014055829A

Description

本発明は、板状部材の内部に分離流路を含む分離流路を有するマイクロ流体デバイスを使用し、その分離流路の一端側に導入されたＤＮＡ、ＲＮＡ又はタンパク質などのサンプルをその分離流路の両端間に印加した電圧によりその分離流路の他端方向に電気泳動させることにより分離させて分析するマイクロチップ電気泳動分析に関し、具体的には、電気泳動分析の際に分離流路内に充填する分離媒体の組成決定方法、分離媒体の組成決定プログラム、そのプログラムを格納した記録媒体、分離媒体の組成を自動的に決定して調整する分離媒体調製装置及び調製した分離媒体を用いた電気泳動方法に関するものである。 The present invention uses a microfluidic device having a separation channel including a separation channel inside a plate-like member, and a sample such as DNA, RNA, or protein introduced into one end side of the separation channel. The present invention relates to a microchip electrophoretic analysis in which separation is performed by electrophoresis in the direction of the other end of the separation channel by a voltage applied between both ends of the channel, specifically, in the separation channel during the electrophoresis analysis. Separation medium composition determination method for filling in, separation medium composition determination program, recording medium storing the program, separation medium preparation apparatus for automatically determining and adjusting separation medium composition, and prepared separation medium The present invention relates to an electrophoresis method.

マイクロ流体デバイスによるＤＮＡ、ＲＮＡ、タンパク質の分離分析は、その微細流路内に分子の大きさに応じて移動度を変化させるための分離媒体を充填する必要がある。分離媒体としては、流路内への充填及び置換の容易さから水溶性ポリマー溶液が使用されることが一般的である。そして、分析するサンプルの分子量に応じて水溶性ポリマー溶液の分子量（重合度）と濃度を最適化することが一般に行なわれている。例えば、サンプルが鎖長（以下、サイズともいう）の短いＤＮＡの場合には水溶性ポリマー溶液の分子量を下げて高濃度にし、サンプルが鎖長の長いＤＮＡの場合には水溶性ポリマー溶液の分子量を上げて低濃度にする。 In the separation analysis of DNA, RNA, and protein using a microfluidic device, it is necessary to fill a separation medium for changing mobility in accordance with the size of the molecule in the fine channel. As the separation medium, a water-soluble polymer solution is generally used because of easy filling and replacement in the flow path. In general, the molecular weight (degree of polymerization) and concentration of the water-soluble polymer solution are optimized in accordance with the molecular weight of the sample to be analyzed. For example, if the sample is DNA with a short chain length (hereinafter also referred to as size), the molecular weight of the water-soluble polymer solution is lowered to a high concentration, and if the sample is DNA with a long chain length, the molecular weight of the water-soluble polymer solution Increase to lower concentration.

このように、分析するサンプルの分子量によって分離媒体の最適条件が異なるため、アプリケーションに応じた水溶性ポリマーを複数種類用意し、分析するサンプルに適した水溶性ポリマーをユーザが正しく選択する必要があった。例えば、ｄｓＤＮＡのフラグメント解析において２５ｂｐ〜１２０００ｂｐの広い鎖長レンジ（サイズレンジともいう）に渡る分離を実現するためには、少なくとも３種類の水溶性ポリマーを用意しなければならなかった。１種類の水溶性ポリマーだけでは高い分離度が得られるサイズレンジが限られているため、サイズレンジの異なるサンプルの分離を１種類の水溶性ポリマーで高精度に実現することは困難であった。 In this way, the optimum conditions for the separation medium differ depending on the molecular weight of the sample to be analyzed.Therefore, it is necessary to prepare multiple types of water-soluble polymers according to the application and to correctly select the water-soluble polymer suitable for the sample to be analyzed. It was. For example, in order to realize separation over a wide chain length range (also referred to as size range) of 25 bp to 12000 bp in dsDNA fragment analysis, at least three types of water-soluble polymers had to be prepared. Since only one type of water-soluble polymer has a limited size range in which a high degree of separation can be obtained, it has been difficult to achieve separation of samples having different size ranges with a single type of water-soluble polymer with high accuracy.

上記のように、１種類の分離媒体のみで広いサイズレンジをもつサンプルの分離やサイズレンジの異なる複数種類のサンプルの分離を行なうことは困難である。そのため、サイズレンジの異なる複数のサンプルの分離を行なう場合には、その都度、ユーザがサンプルのサイズレンジに適した分離媒体に変更する必要があり、作業が煩雑になったり分離媒体の選択を誤ってしまったりするなど問題がある。 As described above, it is difficult to separate a sample having a wide size range or a plurality of types of samples having different size ranges using only one type of separation medium. Therefore, each time a plurality of samples with different size ranges are separated, the user needs to change to a separation medium suitable for the sample size range, which can be cumbersome or result in incorrect selection of the separation medium. There is a problem such as.

ところで、１９９０年代初頭よりセルロース誘導体をＤＮＡフラグメントの分離媒体として用いる例が多数報告されている。セルロース誘導体としては、例えばメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースなどが挙げられる。これらはいずれも、分子量や濃度、ｐＨを調整してポリマーネットワークのメッシュサイズを変更することにより、ＤＮＡフラグメントの分離のサイズ特性を調整することがある程度可能である。 By the way, since the early 1990s, many examples using a cellulose derivative as a DNA fragment separation medium have been reported. Examples of the cellulose derivative include methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, hydroxypropylmethyl cellulose and the like. In any case, it is possible to adjust the size characteristics of DNA fragment separation to some extent by adjusting the molecular weight, concentration, and pH to change the mesh size of the polymer network.

そこで、本発明は、サンプルのサイズレンジに適した分離媒体を容易に調製することができるようにすることを目的とするものである。 Therefore, an object of the present invention is to enable easy preparation of a separation medium suitable for a sample size range.

本発明にかかる電気泳動用分離媒体の組成決定方法は、以下のステップをその順に実行することにより、測定サンプルの電気泳動分析に使用する分離媒体を調製するものである。
複数種類の分離媒体を混合して調製される混合分離媒体の組成とその組成の分離媒体を使用して分析したときに得られる分離度との関係をその平面上の位置によって示す分離度マップを、互いに連続する複数のサイズ区間についてそれぞれ準備する分離度マップ準備ステップ、
測定サンプルのサイズレンジが及んでいるサイズ区間の分離度マップから測定サンプルの分離に必要な分離度を有する高分離度領域を抽出する高分離度領域抽出ステップ、及び
高分離度領域内の点を高分離度点として選び出し、その高分離度点の組成を測定サンプルの電気泳動分析に使用する混合分離媒体の組成として決定する混合分離媒体組成決定ステップ。 The method for determining the composition of the separation medium for electrophoresis according to the present invention prepares the separation medium used for the electrophoresis analysis of the measurement sample by executing the following steps in that order.
A separation degree map showing the relationship between the composition of a mixed separation medium prepared by mixing multiple types of separation medium and the degree of separation obtained when the separation medium of that composition is analyzed by the position on the plane A separation degree map preparation step for preparing each of a plurality of continuous size sections;
A high-resolution region extraction step for extracting a high-resolution region having a resolution necessary for the separation of the measurement sample from the resolution map of the size interval that covers the size range of the measurement sample, and points in the high-resolution region. A mixed separation medium composition determination step for selecting a high resolution point and determining the composition of the high resolution point as the composition of the mixed separation medium used for the electrophoretic analysis of the measurement sample.

本発明にかかる電気泳動用分離媒体の組成決定プログラムは、複数種類の分離媒体を混合して調製される混合分離媒体の組成とその組成の分離媒体を使用して分析したときに得られる分離度との関係をその平面上の位置によって示す分離度マップが互いに連続する複数のサイズ区間についてそれぞれ用意された分離度マップ情報を用い、以下のステップをその順に実行することにより測定サンプルの電気泳動分析に使用する分離媒体の組成を決定するように構成されたものである。
測定サンプルのサイズレンジが及んでいるサイズ区間の分離度マップから測定サンプルの分離に必要な分離度を有する高分離度領域を抽出する高分離度領域抽出ステップ、及び
高分離度領域内の点を高分離度点として選び出し、その高分離度点の組成を測定サンプルの電気泳動分析に使用する混合分離媒体の組成として決定する混合分離媒体組成決定ステップ。 The composition determination program for the separation medium for electrophoresis according to the present invention includes a composition of a mixed separation medium prepared by mixing a plurality of types of separation medium and a resolution obtained when analysis is performed using the separation medium of the composition. Analysis of the measurement sample by performing the following steps in that order, using the resolution map information prepared for each of a plurality of size intervals in which the resolution map indicating the relationship between It is configured to determine the composition of the separation medium used.
A high-resolution region extraction step for extracting a high-resolution region having a resolution necessary for the separation of the measurement sample from the resolution map of the size interval that covers the size range of the measurement sample, and points in the high-resolution region. A mixed separation medium composition determination step for selecting a high resolution point and determining the composition of the high resolution point as the composition of the mixed separation medium used for the electrophoretic analysis of the measurement sample.

本発明にかかる記録媒体は、複数種類の分離媒体を混合して調製される混合分離媒体の組成とその組成の分離媒体を使用して分析したときに得られる分離度との関係をその平面上の位置によって示す分離度マップが、互いに連続する複数のサイズ区間についてそれぞれ用意された分離度マップ情報と、本発明に記載の組成決定プログラムとを格納してコンピュータで使用するものである。 The recording medium according to the present invention shows the relationship between the composition of a mixed separation medium prepared by mixing a plurality of types of separation media and the degree of separation obtained when analyzed using the separation medium of the composition on the plane. The separability map indicated by the position of the segregation stores the separability map information prepared for each of a plurality of continuous size sections, and the composition determination program described in the present invention, and is used by the computer.

本発明にかかる分離媒体調製装置は、複数種類の分離媒体をそれぞれ個別に送液する媒体送液機構と、媒体送液機構により送液される分離媒体を混合するためのミキサと、複数種類の分離媒体を混合して調製される混合分離媒体の組成とその組成の分離媒体を使用して分析したときに得られる分離度との関係をその平面上の位置によって示す分離度マップが互いに連続する複数のサイズ区間についてそれぞれ用意された分離度マップ情報を保持する分離度マップ情報保持部と、本発明の電気泳動用分離媒体の組成決定プログラムを有するとともに、設定された測定サンプルのサイズレンジに基づいて、組成決定プログラムにより分離媒体の組成を決定する分離媒体組成決定手段及び決定した組成となるように媒体送液機構の動作を制御して混合分離媒体を調製する分離媒体調製手段を備えた制御部と、を備えたものである。 The separation medium preparation apparatus according to the present invention includes a medium feeding mechanism for individually feeding a plurality of types of separation media, a mixer for mixing the separation medium fed by the medium feeding mechanism, and a plurality of types of separation media. Separation maps indicating the relationship between the composition of the mixed separation medium prepared by mixing the separation medium and the degree of separation obtained by analyzing the composition using the separation medium by their positions on the plane are continuous with each other. A resolution map information holding unit for holding resolution map information prepared for each of a plurality of size sections, and a composition determination program for the separation medium for electrophoresis of the present invention, and based on the set size range of the measurement sample The separation medium composition determining means for determining the composition of the separation medium by the composition determination program and the operation of the medium liquid feeding mechanism to control the mixing so as to obtain the determined composition. A control unit provided with a separation medium prepared means for preparing a separation medium in which with a.

本発明にかかる電気泳動方法は、本発明の組成決定方法により決定された組成の分離媒体を電気泳動チップの分離流路に充填するステップと、分離流路の一端に設けられたサンプルリザーバにサンプルを分注するステップと、分離流路の両端の間に電圧を印加することによりサンプルを分離流路中で泳動させ、分離流路の所定の位置において泳動するサンプルの成分を検出するステップと、を備えたものである。 The electrophoresis method according to the present invention includes a step of filling a separation channel of an electrophoresis chip with a separation medium having a composition determined by the composition determination method of the present invention, and a sample in a sample reservoir provided at one end of the separation channel. A step of causing a sample to migrate in the separation channel by applying a voltage between both ends of the separation channel, and detecting a component of the sample that migrates at a predetermined position in the separation channel; It is equipped with.

本発明の電気泳動用分離媒体の組成決定方法によれば、複数種類の分離媒体を混合して調製される混合分離媒体の組成とその組成の分離媒体を使用して分析したときに得られる分離度との関係をその平面上の位置によって示す分離度マップを、互いに連続する複数のサイズ区間についてそれぞれ準備しておき、測定サンプルのサイズレンジが及んでいるサイズ区間の分離度マップから測定サンプルの分離に必要な分離度を有する高分離度領域を抽出し、その高分離度領域内の高分離度点の組成を測定サンプルの電気泳動分析に使用する混合分離媒体の組成として決定するので、測定サンプルの分離に適した分離特性をもつ混合分離媒体を容易に得ることができる。 According to the composition determination method of the separation medium for electrophoresis of the present invention, the composition of the mixed separation medium prepared by mixing a plurality of types of separation medium and the separation obtained when the separation medium having the composition is analyzed. A resolution map that shows the relationship with the degree by the position on the plane is prepared for each of a plurality of consecutive size sections, and the measurement sample is measured from the separation map of the size section that covers the size range of the measurement sample. Measurement is performed because a high resolution region having the resolution necessary for separation is extracted, and the composition of the high resolution point in the high resolution region is determined as the composition of the mixed separation medium used for the electrophoretic analysis of the measurement sample. A mixed separation medium having separation characteristics suitable for sample separation can be easily obtained.

本発明の組成決定プログラムは、分離媒体の組成と分離度との関係をその平面上の位置によって示す分離度マップが互いに連続する複数のサイズ区間についてそれぞれ用意された分離度マップ情報を用い、測定サンプルのサイズレンジが及んでいるサイズ区間の分離度マップから測定サンプルの分離に必要な分離度を有する高分離度領域を抽出し、高分離度領域内の高分離度点の組成を測定サンプルの電気泳動分析に使用する混合分離媒体の組成として決定するように構成されているので、測定サンプルの分離に適した混合分離媒体の組成を迅速に決定することができる。 The composition determination program of the present invention uses the separation degree map information prepared for each of a plurality of size sections in which separation degree maps showing the relationship between the composition of the separation medium and the separation degree by the position on the plane are continuous with each other. Extract a high resolution region with the resolution required for separation of the measurement sample from the resolution map of the size interval that covers the sample size range, and determine the composition of the high resolution point in the high resolution region of the measurement sample. Since the composition of the mixed separation medium used for the electrophoretic analysis is determined, the composition of the mixed separation medium suitable for the separation of the measurement sample can be quickly determined.

本発明の記録媒体は、分離度マップ情報と、本発明に記載の組成決定プログラムとを格納しているので、電気泳動分析に使用するコンピュータに組成決定プログラムをインストールすることができる。これにより、組成決定プログラムがインストールされたコンピュータにおいて、測定サンプルの電気泳動分析に適した分離媒体の組成が自動的に決定されるようになる。 Since the recording medium of the present invention stores the resolution map information and the composition determination program described in the present invention, the composition determination program can be installed in a computer used for electrophoretic analysis. Thus, the composition of the separation medium suitable for the electrophoretic analysis of the measurement sample is automatically determined in the computer in which the composition determination program is installed.

本発明の分離媒体調製装置は、媒体送液機構、ミキサ、分離度マップ情報を保持する分離度マップ情報保持部、本発明の組成決定プログラム及び制御部を備え、制御部は、設定された測定サンプルのサイズレンジに基づいて、組成決定プログラムにより分離媒体の組成を決定する分離媒体組成決定手段及び決定した組成となるように媒体送液機構の動作を制御して混合分離媒体を調製する分離媒体調製手段を備えているので、ユーザが測定サンプルのサイズレンジを装置に設定するだけで、そのサイズレンジに適した分離媒体の組成の決定とその組成の分離媒体の調製を自動的に実行することができる。 The separation medium preparation apparatus of the present invention includes a medium feeding mechanism, a mixer, a separation degree map information holding unit for holding separation degree map information, a composition determination program and a control unit of the present invention, and the control unit sets the measurement. Separation medium composition determining means for determining the composition of the separation medium by the composition determination program based on the sample size range, and a separation medium for preparing the mixed separation medium by controlling the operation of the medium feeding mechanism so as to obtain the determined composition Since a preparation means is provided, the user can automatically determine the composition of the separation medium suitable for the size range and prepare the separation medium of that composition simply by setting the size range of the measurement sample in the device. Can do.

本発明の電気泳動方法では、本発明の組成決定方法により決定された組成に調製された分離媒体を用いてサンプルの電気泳動を実行するので、サンプルのサイズレンジに適した分離媒体の分離特性により高い分離が得られ、精度の高い分析を行なうことができる。 In the electrophoresis method of the present invention, the sample is electrophoresed using the separation medium prepared in the composition determined by the composition determination method of the present invention, so that the separation characteristics of the separation medium suitable for the sample size range are used. High separation can be obtained and analysis with high accuracy can be performed.

分離媒体の調製方法の一実施例における分離度マップの作成手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the preparation procedure of the separation degree map in one Example of the preparation method of a separation medium. 分離媒体の調製方法の一実施例における混合分離媒体の調製手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the preparation procedure of the mixed separation medium in one Example of the preparation method of a separation medium. ３種類の分離媒体を使用する場合の組成マトリクスの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a composition matrix in the case of using three types of separation media. 同実施例で使用する各分離媒体の分離特性を示すグラフである。It is a graph which shows the separation characteristic of each separation medium used in the Example. 同実施例の組成マトリクスの各基準位置におけるサイズ区間ごとの分離度を示す表である。It is a table | surface which shows the separation degree for every size area in each reference position of the composition matrix of the Example. 同実施例のサイズ区間２７１−２８１における分離度マップである。It is a separation degree map in the size area 271-281 of the Example. 同実施例のサイズ区間２８１−３１０における分離度マップである。It is a separation degree map in the size area 281-310 of the Example. 同実施例のサイズ区間２８２−１０７８における分離度マップである。It is a separation degree map in the size area 282-1078 of the same Example. 同実施例のサイズ区間１０７８−１３５３における分離度マップである。It is a separability map in the size area 1078-1353 of the Example. 図６〜図９の分離度マップを重ね合わせた図である。FIG. 10 is a diagram in which the separability maps of FIGS. 6 to 9 are superimposed. 同実施例の調製方法により調製した混合分離媒体と分離媒体Ｂ単体の分離特性を示すグラフである。It is a graph which shows the separation characteristic of the mixing separation medium prepared with the preparation method of the Example, and the separation medium B simple substance. 同実施例の調製方法により調製した混合分離媒体を使用したときのフラグメント解析データである。It is a fragment | piece analysis data when using the mixing separation medium prepared with the preparation method of the Example. 分離媒体調製及び充填装置を備えた電気泳動分析装置の構成の一例を概略的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows roughly an example of a structure of the electrophoresis analyzer provided with the separation medium preparation and filling apparatus. 同実施例の電気泳動分析装置を使用して分離度マップを作成する手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the procedure which produces a resolution map using the electrophoresis analyzer of the Example. 同実施例の電気泳動分析装置によるサンプルの分析手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the analysis procedure of the sample by the electrophoresis analyzer of the Example. 分離媒体調製及び充填装置を備えた電気泳動分析装置の構成の他の例を概略的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematically the other example of a structure of the electrophoretic analyzer provided with the separation medium preparation and filling apparatus. 分離媒体調製及び充填装置の一実施例を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly one Example of a separation medium preparation and a filling apparatus. 分離媒体調製及び充填装置の他の実施例を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the other Example of a separation medium preparation and a filling apparatus. マイクロチップ電気泳動装置の一実施例を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly one Example of a microchip electrophoresis apparatus.

本発明の分離媒体の組成決定方法及び組成決定プログラムにおいて、測定サンプルのサイズレンジが複数のサイズ区間に及んでいる場合は、高分離度領域抽出ステップでは、それらのサイズ区間の分離度マップそれぞれから高分離度領域を抽出し、さらに、それら全ての高分離度領域に含まれる領域を高分離度重複領域として抽出し、混合分離媒体組成決定ステップでは、高分離度重複領域内の点を高分離度点として選び出し、その高分離度点の組成を測定サンプルの電気泳動分析に使用する混合分離媒体の組成として決定するようになっていることが好ましい。これにより、測定サンプルのサイズレンジが広い場合でも、その広いサイズレンジのすべての領域において高い分離特性を示す分離媒体の組成を決定することができる。 In the composition determination method and composition determination program of the separation medium of the present invention, when the size range of the measurement sample covers a plurality of size sections, in the high resolution region extraction step, from each of the resolution maps of those size sections. Extract high-resolution regions, and then extract regions included in all these high-resolution regions as high-separation overlap regions. In the mixed separation medium composition determination step, the points in the high-separation overlap regions are highly separated. It is preferable that the composition is selected as the degree point, and the composition of the high separation point is determined as the composition of the mixed separation medium used for the electrophoretic analysis of the measurement sample. Thereby, even when the size range of the measurement sample is wide, it is possible to determine the composition of the separation medium exhibiting high separation characteristics in all regions of the wide size range.

本発明の分離媒体調製装置において、媒体送液機構は、各分離媒体を送液するためのシリンジポンプ、すべてのシリンジポンプが一端に接続されシリンジポンプにより送液される分離媒体を混合するスタティックミキサ及びスタティックミキサの他端に接続されスタティックミキサで混合されて調製された混合分離媒体を分注するためのプローブを備えていてもよい。そうすれば、測定サンプルのサイズレンジに適した組成の混合分離媒体をスタティックミキサで調製すると同時に、調製した混合分離媒体をプローブの先端から電気泳動チップの分離流路に充填することができ、分離媒体充填装置としての機能ももたせることができる。 In the separation medium preparation apparatus of the present invention, the medium feeding mechanism includes a syringe pump for feeding each separation medium, and a static mixer that mixes all the syringe pumps connected to one end and the separation medium fed by the syringe pump. And a probe for dispensing a mixed separation medium that is connected to the other end of the static mixer and mixed by the static mixer. By doing so, a mixed separation medium having a composition suitable for the size range of the measurement sample can be prepared with a static mixer, and at the same time, the prepared mixed separation medium can be filled into the separation channel of the electrophoresis chip from the tip of the probe. A function as a medium filling device can also be provided.

本発明の分離媒体調製装置が有する分離度マップ情報及び組成決定プログラムは、それらが格納された本発明の記録媒体を通じて装置に入力されたものであってもよい。 The separation degree map information and the composition determination program included in the separation medium preparation apparatus of the present invention may be input to the apparatus through the recording medium of the present invention in which they are stored.

電気泳動分析に使用する分離媒体の調製方法の一実施例について説明する。
この実施例の調製方法では３種類の水溶性ポリマー（分離媒体）Ａ，Ｂ，Ｃを使用し、測定サンプルのサイズレンジに応じてそれらの分離媒体の混合比率を調整することにより、測定サンプルの分離に適した所望の分離特性をもつ分離媒体を調製する。分離媒体の混合比率は、各分離媒体Ａ，Ｂ，Ｃの分離特性に基づいて作成された分離度マップを使用して決定する。 An embodiment of a method for preparing a separation medium used for electrophoretic analysis will be described.
In the preparation method of this example, three types of water-soluble polymers (separation media) A, B, and C are used, and by adjusting the mixing ratio of the separation media according to the size range of the measurement sample, A separation medium having the desired separation characteristics suitable for separation is prepared. The mixing ratio of the separation media is determined using a separation degree map created based on the separation characteristics of the separation media A, B, and C.

なお、この実施例では３種類の分離媒体を使用するが、本発明の調製方法はこれに限定されるものではなく、２種類又は４種類以上の分離媒体の混合により所望の分離特性をもつ混合分離媒体を調製するものであってもよい。なお、以下において、複数種類の水溶性ポリマーの混合により調製された分離媒体を「混合分離媒体」と呼ぶ。 In this example, three types of separation media are used. However, the preparation method of the present invention is not limited to this, and mixing having desired separation characteristics by mixing two or more types of separation media. A separation medium may be prepared. Hereinafter, a separation medium prepared by mixing a plurality of types of water-soluble polymers is referred to as a “mixed separation medium”.

まず、混合分離媒体の調製時に使用する分離度マップの作成方法について図１のフローチャートとともに図２〜図５の各図を用いて説明する。
この実施例では、分離媒体Ａ，Ｂ，Ｃとして３種類のヒドロキシルエチルセルロース（以下、ＨＥＣ）を使用する。分離媒体ＡはＨＥＣ（Sigma-Aldrich社の製品、Ｍｗ（重量平均分子量）＝２５００００）の２％溶液であり、分離媒体ＢはＨＥＣ（Sigma-Aldrich社の製品、Ｍｖ（粘度平均分子量）＝７２００００）の０．４％溶液であり、分離媒体ＣはＨＥＣ（Sigma-Aldrich社の製品、Ｍｖ＝１３０００００）の０．２％溶液である。 First, a method for creating a separability map used when preparing a mixed separation medium will be described with reference to FIGS. 2 to 5 together with the flowchart of FIG.
In this embodiment, three types of hydroxyl ethyl cellulose (hereinafter, HEC) are used as the separation media A, B, and C. Separation medium A is a 2% solution of HEC (Sigma-Aldrich product, Mw (weight average molecular weight) = 250,000), and separation medium B is HEC (Sigma-Aldrich product, Mv (viscosity average molecular weight) = 720000). The separation medium C is a 0.2% solution of HEC (product of Sigma-Aldrich, Mv = 1300,000).

分離媒体Ａ，Ｂ，Ｃの分離特性を図４に示す。図４は各分離媒体Ａ，Ｂ，Ｃを使用して標準サンプル（ΦＸ１７４−Ｈａｅ３消化物）を電気泳動分離して得られたフラグメント解析データを用いて、各フラグメントサイズにおける分離特性を計算により求めたものをグラフ化したものである。この計算においては、式（１）により近接した２つのピーク（フラグメント）の幅及び高さが同じと仮定したときの分離度（Ｒｓ）を定義し、Ｒｓ≧１が分離が行なわれているか否かの基準とした。また、各サイズ区間のサイズ分解能（％）は、
（サイズ分離能[ｂｐ]／１ピークのサイズ[ｂｐ]）
＝（近接した２ピークのサイズ差[ｂｐ]）／Ｒｓ／（１ピークのサイズ[ｂｐ]）（％）
により求めた。このグラフのサイズ差とは、Ｒｓ＝１となるために必要な２つのピークが現れているフラグメントサイズ（鎖長の大きさ）の差を意味する。 The separation characteristics of the separation media A, B, and C are shown in FIG. FIG. 4 shows the separation characteristics at each fragment size by calculation using fragment analysis data obtained by electrophoretic separation of a standard sample (ΦX174-Hae3 digest) using each separation medium A, B, and C. It is a graph of what was collected. In this calculation, the degree of separation (Rs) is defined when it is assumed that the width and height of two adjacent peaks (fragments) are the same according to equation (1), and whether or not separation is performed when Rs ≧ 1. This was the standard. The size resolution (%) of each size section is
(Size resolution [bp] / 1 peak size [bp])
= (Size difference [bp] of two adjacent peaks) / Rs / (Size of one peak [bp]) (%)
Determined by The size difference in this graph means a difference in fragment size (chain length) where two peaks necessary for Rs = 1 appear.

ここで、ｔは泳動時間、Ｗ_bはベースラインピーク幅、Ｗ_hは１／２ピーク高さにおけるピーク幅である。

Here, t is the migration time, W _b is the baseline peak width, and W _h is the peak width at ½ peak height.

図４に示されているように、Ａ，Ｂ，Ｃの３種類の分離媒体とも標準サンプル（ΦＸ１７４−Ｈａｅ３消化物）の各フラグメント間の分離が最も良い濃度に最適化されている。しかし、分離能の基準をサイズ差１０％以下と規定すると、分離媒体Ａは長鎖側領域（フラグメントサイズが１０００ｂｐ以上の領域）、分離媒体Ｂは長鎖側領域（フラグメントサイズが８００ｂｐ以上の領域）、分離媒体Ｃは短鎖側領域（フラグメントサイズが２００ｂｐ以下の領域）においてそれぞれ分離能が不足しており、これらの分離媒体Ａ，Ｂ，Ｃ単体では、広いサイズレンジの分離に対応することができない。そこで、３種類の分離媒体Ａ，Ｂ，Ｃを混合することにより、測定サンプルのサイズレンジに適した混合分離媒体を調製する。 As shown in FIG. 4, the separation between the fragments of the standard sample (ΦX174-Hae3 digest) is optimized to the best concentration in all three types of separation media A, B, and C. However, when the standard of resolution is defined as a size difference of 10% or less, the separation medium A is a long chain side region (region having a fragment size of 1000 bp or more), and the separation medium B is a long chain side region (region having a fragment size of 800 bp or more). ) Separation medium C has insufficient separation in each short chain region (region with fragment size of 200 bp or less), and these separation media A, B, and C alone can handle separation in a wide size range. I can't. Therefore, a mixed separation medium suitable for the size range of the measurement sample is prepared by mixing three types of separation media A, B, and C.

まず、図３に示されているように、３種類の分離媒体Ａ，Ｂ，Ｃの混合比率（組成）に応じて基準点１〜１０が略均等に分布した組成マトリクスを作成する。組成マトリクス上の各基準点１〜１０はそれぞれその位置に応じた組成をもっている。 First, as shown in FIG. 3, a composition matrix is created in which the reference points 1 to 10 are substantially evenly distributed according to the mixing ratio (composition) of the three types of separation media A, B, and C. Each of the reference points 1 to 10 on the composition matrix has a composition corresponding to its position.

各基準点１〜１０の組成（混合比）は、基準点１が（Ａ／Ｂ／Ｃ）＝（１／０／０）、基準点２が（Ａ／Ｂ／Ｃ）＝（０／１／０）、基準点３が（Ａ／Ｂ／Ｃ）＝（０／０／１)、基準点４が（Ａ／Ｂ／Ｃ）＝（０．５／０．５／０）、基準点５が（Ａ／Ｂ／Ｃ）＝（０／０．５／０．５）、基準点６が（Ａ／Ｂ／Ｃ)＝（０．５／０／０．５）、基準点７が（Ａ／Ｂ／Ｃ）＝（０．３３／０．３３／０．３３）、基準点８が（Ａ／Ｂ／Ｃ）＝（０．６７／０．１７／０．１７）、基準点９が（Ａ／Ｂ／Ｃ）＝（０．１７／０．６７／０．１７）、基準点１０が（Ａ／Ｂ／Ｃ）＝（０．１７／０．１７／０．６７）である。 The composition (mixing ratio) of each of the reference points 1 to 10 is that the reference point 1 is (A / B / C) = (1/0/0) and the reference point 2 is (A / B / C) = (0/1). / 0), reference point 3 is (A / B / C) = (0/0/1), reference point 4 is (A / B / C) = (0.5 / 0.5 / 0), reference point 5 is (A / B / C) = (0 / 0.5 / 0.5), the reference point 6 is (A / B / C) = (0.5 / 0 / 0.5), and the reference point 7 is (A / B / C) = (0.33 / 0.33 / 0.33), reference point 8 is (A / B / C) = (0.67 / 0.17 / 0.17), reference point 9 is (A / B / C) = (0.17 / 0.67 / 0.17), and the reference point 10 is (A / B / C) = (0.17 / 0.17 / 0.67). is there.

次に、各基準点１〜１０の組成をもつ混合分離媒体をそれぞれ使用して標準サンプル（ΦＸ１７４−Ｈａｅ３消化物）の電気泳動分離を実行し、そのフラグメント解析データに現れる近接フラグメントにより複数のサイズ区間に分割し、それらのサイズ区間ごとの分離度Ｒｓを上記式（１）を用いて求める。図５はフラグメント解析データにおいて各フラグメントにより仕切られた区間（サイズ区間）ごとの分離度Ｒｓを一覧として表示したものである。 Next, an electrophoretic separation of a standard sample (ΦX174-Hae3 digest) is performed using each of the mixed separation media having the composition of each of the reference points 1 to 10, and a plurality of sizes are obtained by the adjacent fragments appearing in the fragment analysis data. Dividing into sections, the degree of separation Rs for each size section is obtained using the above equation (1). FIG. 5 shows a list of the degree of separation Rs for each section (size section) partitioned by each fragment in the fragment analysis data.

図５のデータに基づき、各サイズ区間における各基準位置１〜１０の分離度Ｒｓを組成マトリクス上にマッピングし、図６〜図９に示されているようなサイズ区間ごとの分離度マップを作成する。この分離度マップから一定の分離度以上の領域を抽出することで、そのサイズ区間において一定以上の分離度を有する分離媒体の組成を求めることができる。すべてのサイズ区間についてこのような分離度マップを作成しておき、装置内に設けられた記憶部又は装置に接続されたパーソナルコンピュータの記憶部に保存しておき、混合分離媒体の組成の決定時にその分離度マップを取り出して使用する。 Based on the data of FIG. 5, the separation degree Rs of each reference position 1 to 10 in each size section is mapped on the composition matrix, and a separation degree map for each size section as shown in FIGS. 6 to 9 is created. To do. By extracting a region having a certain degree of separation or more from this separation degree map, the composition of the separation medium having a certain degree or more of separation in the size section can be obtained. Such a separability map is created for all size sections, stored in a storage unit provided in the apparatus or a storage unit of a personal computer connected to the apparatus, and at the time of determining the composition of the mixed separation medium The separability map is taken out and used.

混合分離媒体の調製方法について図２のフローチャートとともに図６〜図１２の各図を用いて説明する。
測定サンプルのサイズレンジが及んでいるサイズ区間の分離度マップを取り出す。この例では、すべてのサイズレンジ（７２ｂｐ〜１３５３ｂｐ（図５参照））において高い分離度をもつ混合分離媒体の調製について説明する。すべてのサイズ区間の分離度マップに対してそれぞれ測定サンプルの分離に必要なしきい値（例えば、Ｒｓ＞１など）を設定し、各分離度マップからそのしきい値を超える高分離度領域を抽出する。 A method for preparing the mixed separation medium will be described with reference to FIGS. 6 to 12 together with the flowchart of FIG.
Extract the separability map of the size interval that covers the size range of the measurement sample. In this example, preparation of a mixed separation medium having a high degree of separation in all size ranges (72 bp to 1353 bp (see FIG. 5)) will be described. Threshold values (for example, Rs> 1 etc.) necessary for the separation of measurement samples are set for the resolution maps of all size sections, and high resolution regions exceeding the threshold value are extracted from each resolution map. To do.

７２ｂｐ〜１１８ｂｐ、１１８ｂｐ〜１９４ｂｐ、１９４ｂｐ〜２３４ｂｐ、２３４ｂｐ〜２７１ｂｐ、３１０ｂｐ〜６０３ｂｐ及び６０３ｂｐ〜８７２ｂｐのサイズ区間については、すべての基準点１〜１０で高い分離度が示されているため、これらの領域についてはマップ全体を高分離度領域として抽出する。 For the size intervals of 72 bp to 118 bp, 118 bp to 194 bp, 194 bp to 234 bp, 234 bp to 271 bp, 310 bp to 603 bp, and 603 bp to 872 bp, all the reference points 1 to 10 show high resolution. For, the entire map is extracted as a high resolution region.

２７１ｂｐ〜２８１ｂｐのサイズ区間では、図６に示されているように、しきい値を０．９としてＲｓ＞０．９の領域を高分離度領域として抽出する。 In the size interval of 271 bp to 281 bp, as shown in FIG. 6, the threshold value is 0.9 and the region of Rs> 0.9 is extracted as the high resolution region.

２８１ｂｐ〜３１０ｂｐのサイズ区間では、図７に示されているように、しきい値を１．５としてＲｓ＞１．５の領域を高分離度領域として抽出する。なお、Ｒｓ≧１であれば十分な分離能を有するため、Ｒｓ＞１としてすべての領域を高分離度領域として抽出してもよい。 In the size interval of 281 bp to 310 bp, as shown in FIG. 7, the threshold value is 1.5 and the region of Rs> 1.5 is extracted as the high resolution region. Note that, if Rs ≧ 1, sufficient resolution is obtained, so that all regions may be extracted as high-separation regions with Rs> 1.

８７２ｂｐ〜１０７８ｂｐのサイズ区間では、図８に示されているように、しきい値を１．５としてＲｓ＞１．５の領域を高分離度領域として抽出する。なお、Ｒｓ≧１であれば十分な分離能を有するため、高分離度領域の条件をＲｓ＞１としてもよい。 In the size interval of 872 bp to 1078 bp, as shown in FIG. 8, the threshold value is 1.5 and the region of Rs> 1.5 is extracted as the high resolution region. In addition, since it has sufficient resolution if Rs ≧ 1, the condition of the high resolution region may be Rs> 1.

１０７８ｂｐ〜１３５３ｂｐのサイズ区間では、図９に示されているように、しきい値を１としてＲｓ＞１の領域を高分離度領域として抽出する。 In the size section of 1078 bp to 1353 bp, as shown in FIG. 9, the threshold value is 1 and the region of Rs> 1 is extracted as the high resolution region.

図１０に示されているように、取り出した各サイズ区間において高分離度領域を抽出した後の各サイズ区間の分離度マップを重ね合わせ、高分離度領域の重複している領域を高分離度重複領域とする。ハッチングのなされていない領域が高分離度重複領域である。この高分離度重複領域内において、例えば最も分離度の高い点を高分離度点として選び出し、その高分離度点の組成を混合分離媒体の組成として決定する。そして、高分離度点の組成に基づいてＡ，Ｂ，Ｃを混合し、混合分離媒体を調製する。この混合分離媒体を使用することにより、フラグメントサイズが７２ｂｐ〜１３５３ｂｐの範囲においてＲｓ＞０．９を達成することができる。 As shown in FIG. 10, the separation map of each size section after the extraction of the high resolution area in each extracted size section is overlaid, and the area where the high resolution area overlaps is overlapped. Overlapping area. A region that is not hatched is a high-separation region. In this high resolution overlap region, for example, the point with the highest resolution is selected as the high resolution point, and the composition of the high resolution point is determined as the composition of the mixed separation medium. Then, A, B, and C are mixed based on the composition of the high separation point to prepare a mixed separation medium. By using this mixed separation medium, Rs> 0.9 can be achieved in the fragment size range of 72 bp to 1353 bp.

上記の高分離度領域内の点に相当する混合比率として（Ａ／Ｂ／Ｃ）＝（０．４／０．２／０．４）が挙げられる。この混合比率で調製された混合分離媒体を使用して標準サンプル（ΦＸ１７４−Ｈａｅ３消化物）を電気泳動分析したときのサイズ分離能（Ｒｓ＝１）を図１１に示す。分離媒体Ｂのみを使用した場合には、サイズ差が１０％以下となるフラグメントサイズの範囲が８０ｂｐ〜８００ｂｐであるのに対し、混合比率（Ａ／Ｂ／Ｃ）＝（０．４／０．２／０．４）で調製した混合分離媒体を使用した場合には、サイズ差が１０％以下となるフラグメントサイズの範囲が５０ｂｐ〜１２００ｂｐに拡大している。 (A / B / C) = (0.4 / 0.2 / 0.4) is mentioned as a mixing ratio corresponding to a point in the high resolution region. FIG. 11 shows the size resolution (Rs = 1) when a standard sample (ΦX174-Hae3 digest) is subjected to electrophoretic analysis using a mixed separation medium prepared at this mixing ratio. When only the separation medium B is used, the fragment size range in which the size difference is 10% or less is 80 bp to 800 bp, whereas the mixing ratio (A / B / C) = (0.4 / 0. When the mixed separation medium prepared in (2 / 0.4) is used, the fragment size range in which the size difference is 10% or less is expanded to 50 bp to 1200 bp.

上記の分離媒体の調製方法を使用して、２５ｂｐ〜５００ｂｐ、１００ｂｐ〜１０００ｂｐ、１００ｂｐ〜２５００ｂｐ及び１００ｂｐ〜１２０００ｂｐのそれぞれのサイズレンジに最適化した３種類の分離媒体Ｄ，Ｅ，Ｆによる混合分離媒体の混合比を以下に示す。なお、分離媒体ＤはＨＥＣ（Sigma-Aldrich社の製品、Ｍｗ（重量平均分子量）＝２５００００）の２％溶液であり、分離媒体ＥはＨＥＣ（Polysciences社の製品、Ｍｗ＝７２００００（Ｍｎ（数平均分子量）＝１０５０００））の０．３６％溶液であり、分離媒体ＦはＨＥＣ（Polysciences社の製品、Ｍｗ＝１００００００（Ｍｎ＝１６００００））の０．１８％溶液である。 Mixed separation medium with three types of separation media D, E, and F optimized for each size range of 25 bp to 500 bp, 100 bp to 1000 bp, 100 bp to 2500 bp, and 100 bp to 12000 bp using the above-described separation medium preparation method The mixing ratio is shown below. The separation medium D is a 2% solution of HEC (Sigma-Aldrich product, Mw (weight average molecular weight) = 250,000), and the separation medium E is HEC (Polysciences product, Mw = 720000 (Mn (number average)). The separation medium F is a 0.18% solution of HEC (product of Polysciences, Mw = 1000000 (Mn = 16000)).

２５ｂｐ〜５００ｂｐ：（Ｄ／Ｅ／Ｆ）＝（１／０／０）
１００ｂｐ〜１０００ｂｐ：（Ｄ／Ｅ／Ｆ）＝（０．２／０．４／０．４）
１００ｂｐ〜２５００ｂｐ：（Ｄ／Ｅ／Ｆ）＝（０／０．５／０．５）
１００ｂｐ〜１２０００ｂｐ：（Ｄ／Ｅ／Ｆ）＝（０／０／１） 25 bp to 500 bp: (D / E / F) = (1/0/0)
100 bp to 1000 bp: (D / E / F) = (0.2 / 0.4 / 0.4)
100 bp to 2500 bp: (D / E / F) = (0 / 0.5 / 0.5)
100 bp to 12000 bp: (D / E / F) = (0/0/1)

図１２は上記の混合比率により調製された混合分離媒体を使用し、それぞれについて２−ＬｏｇＤＮＡラダー（New England BioLabs社製、１０ｎｇ／μＬ）を電気泳動したときのフラグメント解析データである。各サイズレンジにおける高分子量内部標準マーカ（それぞれ、６８０ｂｐ、２７２０ｂｐ、６１００ｂｐ、２００００ｂｐ）及び各レンジ共通の低分子量内部標準マーカで移動時間を規格化して表示している（２本の縦線）。この図に示されているように、４種類のサイズレンジに応じて分離能が最適化されたため、２５ｂｐ〜５００ｂｐのレンジでは５００ｂｐ−５１７ｂｐ間の分離が達成されている一方で、それより長鎖側の分離能が不十分である。１００ｂｐ〜１０００ｂｐのレンジでは１０００ｂｐまでの分離能が改善され、１００ｂｐ〜１２０００ｂｐレンジにかけて長鎖側の分離能が改善されていることがわかる。 FIG. 12 shows fragment analysis data obtained by electrophoresis of a 2-Log DNA ladder (manufactured by New England BioLabs, 10 ng / μL) for each of the mixed separation media prepared at the above mixing ratio. The movement time is normalized by the high molecular weight internal standard marker (respectively 680 bp, 2720 bp, 6100 bp, 20000 bp) and the low molecular weight internal standard marker in each range (two vertical lines). As shown in this figure, because the resolution was optimized according to the four size ranges, separation between 500 bp and 517 bp was achieved in the range of 25 bp to 500 bp, but longer chains than that. The side resolution is insufficient. It can be seen that in the range of 100 bp to 1000 bp, the resolution up to 1000 bp is improved, and in the range of 100 bp to 12000 bp, the resolution on the long chain side is improved.

なお、サンプルの分離の基準となる分離度としては、Ｒｓに加えて許容分離時間を含むＲＥＦ値を次式（２）のように定義し、このＲＥＦ値を分離度として分離度マップを作成し、混合分離媒体の組成の決定に使用してもよい。

ここで、Ｒｉはｉ番目のフラグメントの組のＲｓ、Ｒｉｄは目標とするＲｓ、Ａｉは重み付け係数（すべてのピークが均等であると過程した場合のＲｓ：Ａｉ＝１）、ｔ_mは最大許容分析時間、ｔ_Lは分析時間の実験値である。 In addition, as a separation degree as a reference for sample separation, a REF value including an allowable separation time in addition to Rs is defined as in the following equation (2), and a separation degree map is created using this REF value as the separation degree. It may be used to determine the composition of the mixed separation medium.

Where Ri is the Rs of the i-th fragment set, Rid is the target Rs, Ai is a weighting factor (Rs when all peaks are equal, Ai = 1), and t _m is the maximum allowable The analysis time, t _L, is an experimental value of the analysis time.

次に、上記の方法により混合分離媒体の調製を自動的に実行する分離媒体調製装置を備えた電気泳動装置の一実施例について図１３を用いて説明する。
この電気泳動装置は、分離媒体を調製する機能とともに所定位置に設置された電気泳動チップ２の分離流路に調製した分離媒体を充填する機能を有する分離媒体調製及び充填機構４と、電気泳動チップ２の分離流路の両端に電気泳動用の電圧を印加する機能とともにサンプルから発せられる蛍光を測定する機能を有する電気泳動分析部６を備えている。この電気泳動装置においては、分離媒体調製及び充填機構４、制御部８及び演算処理部１０が分離媒体調製装置２０を構成している。 Next, an example of an electrophoresis apparatus equipped with a separation medium preparation device that automatically executes preparation of a mixed separation medium by the above method will be described with reference to FIG.
The electrophoresis apparatus includes a separation medium preparation and filling mechanism 4 having a function of preparing a separation medium and a function of filling the separation flow path of the electrophoresis chip 2 installed at a predetermined position, and an electrophoresis chip. The electrophoretic analyzer 6 has a function of applying a voltage for electrophoresis to both ends of the two separation channels and a function of measuring fluorescence emitted from the sample. In this electrophoresis apparatus, the separation medium preparation and filling mechanism 4, the control unit 8, and the arithmetic processing unit 10 constitute a separation medium preparation apparatus 20.

分離媒体調製及び充填機構４と電気泳動分析部６は制御部８によりその動作が制御される。制御部８は例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）により実現される演算処理部１０から受け取る分析条件の情報に基づいて分離媒体調製及び充填機構４と電気泳動分析部６の動作を制御する。電気泳動分析部６で得られた測定データは制御部８を介して演算処理部１０に取り込まれる。演算処理部１０は取り込んだ測定データに基づいて種々の処理を実行するデータ処理手段１２のほか、分離媒体組成決定手段１４、分離媒体調製手段１６及び情報記憶部１８を備えている。 The operation of the separation medium preparation and filling mechanism 4 and the electrophoretic analysis unit 6 is controlled by the control unit 8. The control unit 8 controls the operation of the separation medium preparation / filling mechanism 4 and the electrophoresis analysis unit 6 based on the analysis condition information received from the arithmetic processing unit 10 realized by, for example, a personal computer (PC). Measurement data obtained by the electrophoretic analysis unit 6 is taken into the arithmetic processing unit 10 via the control unit 8. The arithmetic processing unit 10 includes a separation medium composition determination unit 14, a separation medium preparation unit 16, and an information storage unit 18, in addition to the data processing unit 12 that executes various processes based on the acquired measurement data.

情報記憶部１８はユーザにより入力された測定サンプルに関する情報、分析条件等の情報及び情報制御部８を介して取り込まれた測定データを保持するとともに、予め作成された分離度マップを保持している。分離媒体組成決定手段１４は情報記憶部１８に保持されている分離度マップを使用して測定サンプルに適した分離媒体の組成を決定するように構成されている。分離媒体調製手段１６は分離媒体の組成が分離媒体組成決定手段１４により決定されたものとなるように分離媒体調製及び充填機構４の動作条件を設定し、その動作条件に基づいた制御情報を制御部８に発するように構成されている。 The information storage unit 18 holds information about the measurement sample input by the user, information such as analysis conditions, and measurement data taken in via the information control unit 8, and also holds a separability map created in advance. . The separation medium composition determining means 14 is configured to determine the composition of the separation medium suitable for the measurement sample using the separation degree map held in the information storage unit 18. The separation medium preparation means 16 sets the operation conditions of the separation medium preparation and filling mechanism 4 so that the composition of the separation medium is determined by the separation medium composition determination means 14, and controls control information based on the operation conditions. It is comprised so that it may radiate | emit to the part 8.

分離媒体調製及び充填機構４の具体的な構成の例を図１７及び図１８に示す。
まず、図１７の例は、ダイナミックミキサ３４を備えてダイナミックミキサ３４において分離媒体の調製を行なうものでおり、互いに異なる種類の分離媒体であるポリマー材料Ａ，Ｂ，Ｃをそれぞれダイナミックミキサ３４に送液する送液ポンプ３２ａ，３２ｂ，３２ｃが設けられている。送液ポンプ３２ａ，３２ｂ，３２ｃはダイナミックミキサ３４で混合される混合分離媒体が分離媒体組成決定手段１４（図１３参照）により決定された組成となるように制御部８によってその送液流量が制御される。 An example of a specific configuration of the separation medium preparation and filling mechanism 4 is shown in FIGS.
First, in the example of FIG. 17, a dynamic mixer 34 is provided and a separation medium is prepared in the dynamic mixer 34, and polymer materials A, B, and C, which are different types of separation media, are respectively sent to the dynamic mixer 34. Liquid feed pumps 32a, 32b, and 32c for liquid are provided. The liquid feed pumps 32a, 32b, and 32c are controlled by the control unit 8 so that the mixed separation medium mixed by the dynamic mixer 34 has the composition determined by the separation medium composition determining means 14 (see FIG. 13). Is done.

ダイナミックミキサ３４で混合され調製された混合分離媒体は液体分注機構３５により電気泳動チップの分離流路に充填される。液体分注機構３５は、水平面内方向と上下方向に移動可能に構成されたプローブ３６及びプローブ３６を介して液の吸入と吐出を行なうシリンジポンプ３８を備えている。プローブ３６の移動動作やシリンジポンプ３８の吸入吐出動作も制御部８により制御される。ダイナミックミキサ３４で調製された混合分離媒体はプローブ３６を介してシリンジポンプ３８により吸入され、その後、プローブ３６が電気泳動チップの所定のリザーバの位置へ移動してプローブ３６の先端から吐出されることにより分離流路内に充填される。 The mixed separation medium mixed and prepared by the dynamic mixer 34 is filled in the separation flow path of the electrophoresis chip by the liquid dispensing mechanism 35. The liquid dispensing mechanism 35 includes a probe 36 configured to be movable in a horizontal plane direction and a vertical direction, and a syringe pump 38 that sucks and discharges the liquid via the probe 36. The movement of the probe 36 and the suction / discharge operation of the syringe pump 38 are also controlled by the control unit 8. The mixed separation medium prepared by the dynamic mixer 34 is sucked by the syringe pump 38 via the probe 36, and then the probe 36 is moved to a predetermined reservoir position of the electrophoresis chip and discharged from the tip of the probe 36. Thus, the separation channel is filled.

なお、図１７の例では、シリンジポンプ３８は電磁弁４０の切替えによってプローブ３６と洗浄液を貯留した容器４２のいずれか一方に接続されるようになっており、分離流路への分離媒体の充填動作の後、シリンジポンプ３８で洗浄液を吸入しプローブ３６からその洗浄液を所定の廃液ポートに吐出することによりプローブ３６の内面の洗浄を実行できるようになっている。 In the example of FIG. 17, the syringe pump 38 is connected to either the probe 36 or the container 42 storing the cleaning liquid by switching the electromagnetic valve 40, and the separation channel is filled with the separation medium. After the operation, the inner surface of the probe 36 can be cleaned by sucking the cleaning liquid with the syringe pump 38 and discharging the cleaning liquid from the probe 36 to a predetermined waste liquid port.

図１８の例は、ポリマー材料Ａ，Ｂ，Ｃをそれぞれ吸入した状態のシリンジポンプ４４ａ，４４ｂ，４４ｃが設けられており、これらのシリンジポンプ４４ａ，４４ｂ，４４ｃは共通のスタティックミキサ４６の一端に接続され、スタティックミキサ４６の他端がプローブ４８の基端に接続されたものである。シリンジポンプ４４ａ，４４ｂ，４４ｃはスタティックミキサ４６において混合されて調製された混合分離媒体の組成が分離媒体組成決定手段１４（図１３参照）により決定された組成となるように、それぞれ制御部８によってその吐出流量が制御される。プローブ４８は水平面内方向や上下方向への移動が可能であり、その動作は制御部８によって制御される。 In the example of FIG. 18, syringe pumps 44 a, 44 b, 44 c in a state where the polymer materials A, B, C are respectively sucked are provided, and these syringe pumps 44 a, 44 b, 44 c are provided at one end of a common static mixer 46. The other end of the static mixer 46 is connected to the proximal end of the probe 48. The syringe pumps 44a, 44b and 44c are respectively controlled by the control unit 8 so that the composition of the mixed separation medium prepared by mixing in the static mixer 46 becomes the composition determined by the separation medium composition determining means 14 (see FIG. 13). The discharge flow rate is controlled. The probe 48 can move in the horizontal plane direction and in the vertical direction, and its operation is controlled by the control unit 8.

混合分離媒体の組成の決定に使用する分離度マップを図１３の電気泳動装置を用いて作成する方法の一例を図１４のフローチャートを用いて説明する。
まず、電気泳動チップ２と３種類のポリマー材料Ａ，Ｂ，Ｃを収容した容器を装置に設置する。図３に示されているような組成マトリクスを作成し、その組成マトリクス上に基準点を設定する。なお、組成マトリクスの作成や基準点の設定は、ユーザが入力するポリマー材料（分離媒体）の種類数に応じて演算処理部１０が自動的に作成するようになっていてもよい。また、組成マトリクスや基準点の情報が情報記憶部１８に予め用意されていてもよい。 An example of a method for creating a resolution map used for determining the composition of the mixed separation medium using the electrophoresis apparatus of FIG. 13 will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, a container containing the electrophoresis chip 2 and three types of polymer materials A, B, and C is installed in the apparatus. A composition matrix as shown in FIG. 3 is created, and a reference point is set on the composition matrix. It should be noted that the composition processing unit 10 may automatically create the composition matrix and set the reference point according to the number of types of polymer materials (separation media) input by the user. In addition, information on the composition matrix and the reference point may be prepared in advance in the information storage unit 18.

組成マトリクス上のすべての基準点について以下の動作を順次実行する。
その基準点に応じた組成の混合分離媒体を調製し、調製した混合分離媒体で標準サンプルについての電気泳動分析を実行する。この電気泳動分析により得られたフラグメントデータを情報記憶部１８に保存する。データ処理手段１２はフラグメントデータにおいて各フラグメントにより区切られたサイズ区間ごとの分離度を算出し、その分離度データを情報記憶部１８に保存する。 The following operations are sequentially executed for all reference points on the composition matrix.
A mixed separation medium having a composition according to the reference point is prepared, and an electrophoretic analysis is performed on a standard sample with the prepared mixed separation medium. The fragment data obtained by the electrophoresis analysis is stored in the information storage unit 18. The data processing means 12 calculates the degree of separation for each size section delimited by each fragment in the fragment data, and stores the degree of separation data in the information storage unit 18.

すべての基準点について上記の動作を実行することで図５に示されたようなデータが得られ、このデータに基づいて、各サイズ区間の各基準点の分離度を組成マトリクス上にマッピングすることにより図６〜図９に示されるような分離度マップを作成する。作成した分離度マップは情報記憶部１８に保存しておく。 By executing the above operation for all the reference points, data as shown in FIG. 5 is obtained, and based on this data, the separation degree of each reference point in each size interval is mapped on the composition matrix. To create a separability map as shown in FIGS. The created separability map is stored in the information storage unit 18.

なお、上記の分離度マップの作成と保存の動作は、必ずしも当該電気泳動装置のユーザが実行する必要はない。図１６に示されているように、分離度マップを使用して分離媒体の組成を決定しその組成の分離媒体を調製するための分離媒体調製プログラム２２ａ及び分離度マップなどの分離度情報２２ｂを格納したＣＤ（コンパクトディスク）などからなる記録媒体２２を予め用意しておくことで、これらの機能や情報を記録媒体２２から演算処理部１０にインストールすることができ、それによって演算処理部１０に分離媒体組成決定手段１４や分離媒体調製手段１６、分離情報記憶部１９ａを備えさせることが可能となる。 Note that the above-described operations for creating and storing the resolution map are not necessarily executed by the user of the electrophoresis apparatus. As shown in FIG. 16, a separation medium preparation program 22a for determining a composition of a separation medium using a separation degree map and preparing a separation medium having the composition, and separation degree information 22b such as a separation degree map are provided. By preparing a recording medium 22 including a stored CD (compact disc) in advance, these functions and information can be installed from the recording medium 22 to the arithmetic processing unit 10. It is possible to provide the separation medium composition determination unit 14, the separation medium preparation unit 16, and the separation information storage unit 19a.

情報記憶部１８に分離度マップが保存された状態の電気泳動装置を用いたサンプルの分析方法の一例について図１５を用いて説明する。
電気泳動チップ２とポリマー材料Ａ，Ｂ，Ｃを収容した容器を装置に設置した後、ユーザがサンプルのサイズレンジを演算処理部１０に設定すると、分離媒体組成決定手段１４が設定されたサイズレンジに対応する分離度マップを情報記憶部１８から取り出し、それらの分離度マップに分離度のしきい値（例えばＲｓ＞１）を設定して高分離度領域を抽出することにより、そのサイズレンジに適した混合分離媒体の組成を求める。 An example of a sample analysis method using the electrophoresis apparatus in a state where the resolution map is stored in the information storage unit 18 will be described with reference to FIG.
After the container containing the electrophoresis chip 2 and the polymer materials A, B, and C is installed in the apparatus, when the user sets the sample size range in the arithmetic processing unit 10, the size range in which the separation medium composition determination means 14 is set. Are extracted from the information storage unit 18, and a threshold value of the degree of separation (for example, Rs> 1) is set in the degree of separation map to extract a high degree of separation region, thereby obtaining the size range. Determine the composition of a suitable mixed separation medium.

分離媒体調製手段１６は、求められた組成にするために必要な分離媒体調製及び充填機構４の動作条件を設定しその情報を制御部８へ発することで、分離媒体調製及び充填機構４がそのような混合比率でポリマー材料Ａ，Ｂ，Ｃを混合して混合分離媒体を調製し、分電気泳動チップ２の分離流路に充填する。その後、電気泳動チップのサンプルリザーバにサンプルが入れられ、電気泳動分析部６により分離流路の両端に電圧が印加されることにより、サンプルの電気泳動分析が実行される。 The separation medium preparation means 16 sets the operating conditions of the separation medium preparation and filling mechanism 4 necessary for obtaining the required composition and issues the information to the control unit 8 so that the separation medium preparation and filling mechanism 4 Polymer materials A, B, and C are mixed at such a mixing ratio to prepare a mixed separation medium, and the separation flow path of the separation electrophoresis chip 2 is filled. Thereafter, the sample is placed in the sample reservoir of the electrophoresis chip, and the electrophoresis analysis unit 6 applies a voltage to both ends of the separation channel, whereby the electrophoresis analysis of the sample is executed.

そのサンプルの電気泳動分析が終了した後、次にサイズレンジの同じサンプルの分析を実行する場合には、そのまま同じ分離媒体を使用して次のサンプルについての電気泳動分析が実行される。一方、次にサイズレンジの異なるサンプルを実行する場合には、分離流路の洗浄が行なわれた後、ユーザにより設定された次のサンプルのサイズレンジに適した分離媒体の組成の決定、混合分離媒体の調製及び調製した分離媒体の充填が順次実行された後、電気泳動分析が実行される。 When the analysis of the sample having the same size range is performed next after the electrophoresis analysis of the sample is completed, the electrophoresis analysis of the next sample is performed using the same separation medium as it is. On the other hand, when a sample having a different size range is executed next, after the separation channel is washed, the composition of the separation medium suitable for the size range of the next sample set by the user is determined and mixed and separated. After the preparation of the medium and the filling of the prepared separation medium are sequentially performed, the electrophoretic analysis is performed.

図１９にマイクロチップ電気泳動装置の要部を概略的に示す。この電気泳動装置は、図１７の構成を有する分離媒体調製装置を備え、サンプルのサイズレンジに適した分離特性を有する分離媒体を調製してマイクロチップの分離流路に充填するものである。なお、この例では、分離媒体を調製する機構として図１７のダイナミックミキサを用いたものを使用しているが、図１８のスタティックミキサを用いたものを使用してもよい。 FIG. 19 schematically shows a main part of the microchip electrophoresis apparatus. This electrophoresis apparatus includes a separation medium preparation apparatus having the configuration shown in FIG. 17, prepares a separation medium having separation characteristics suitable for the size range of a sample, and fills the separation flow path of the microchip. In this example, the mechanism using the dynamic mixer of FIG. 17 is used as a mechanism for preparing the separation medium, but a mechanism using the static mixer of FIG. 18 may be used.

電気泳動チップとしてのマイクロチップ１０５−１〜１０５−４は保持部（図示略）に４個が保持される。マイクロチップ１０５−１〜１０５−４はそれぞれ１サンプルを処理するための１つの分離流路が形成されたものである。 Four microchips 105-1 to 105-4 as electrophoresis chips are held in a holding unit (not shown). The microchips 105-1 to 105-4 are each formed with one separation channel for processing one sample.

マイクロチップ１０５−１〜１０５−４に分離媒体とサンプルを分注するための分注部３５は、吸引と吐出を行なうシリンジポンプ３８と、分注ノズルを備えたプローブ３６と、洗浄水用の容器４２とを備えており、プローブ３６と洗浄水用の容器４２は三方電磁弁４０を介してシリンジポンプ３８に接続されている。サンプルはマイクロタイタプレート１１２上の穴に収容されて、分注部３５によりマイクロチップ１０５−１〜１０５−４に分注される。分離媒体はダイナミックミキサ３４においてサンプルのサイズレンジに応じて調製され、プローブ３６により吸入されてマイクロチップマイクロチップ１０５−１〜１０５−４のいずれかの分離流路の一端のリザーバに分注される。１１４はプローブ３６を洗浄するための洗浄部であり、洗浄水が溢れている。 A dispensing unit 35 for dispensing the separation medium and the sample to the microchips 105-1 to 105-4 includes a syringe pump 38 that performs suction and discharge, a probe 36 that includes a dispensing nozzle, and a washing water dispenser. The container 42 is provided, and the probe 36 and the washing water container 42 are connected to a syringe pump 38 via a three-way electromagnetic valve 40. The sample is accommodated in a hole on the microtiter plate 112 and dispensed into the microchips 105-1 to 105-4 by the dispensing unit 35. The separation medium is prepared according to the sample size range in the dynamic mixer 34, sucked by the probe 36, and dispensed into a reservoir at one end of one of the separation channels of the microchips microchips 105-1 to 105-4. . Reference numeral 114 denotes a cleaning unit for cleaning the probe 36, which is overflowing with cleaning water.

分注部３５は、三方電磁弁４０をプローブ３６とシリンジポンプ３８が接続される方向に接続して分離媒体又は試料をプローブ３６に吸引し、シリンジポンプ３８によりマイクロチップ１０５−１〜１０５−４のいずれかの分離流路に吐出する。プローブ３６を洗浄する際は三方電磁弁４０をシリンジポンプ３８と洗浄水用の容器４２を接続する方向に切り替え、シリンジポンプ３８に水を吸引した後、プローブ３６を洗浄部１１４の水に浸し、三方電磁弁４０をシリンジポンプ３８とプローブ３６を接続する側に切り替えてプローブ３６の内部から洗浄水を吐出することにより洗浄を行なう。 The dispensing unit 35 connects the three-way solenoid valve 40 in the direction in which the probe 36 and the syringe pump 38 are connected to suck the separation medium or sample into the probe 36, and the microchips 105-1 to 105-4 are sucked by the syringe pump 38. To any one of the separation channels. When cleaning the probe 36, the three-way solenoid valve 40 is switched to a direction in which the syringe pump 38 and the washing water container 42 are connected, and after sucking water into the syringe pump 38, the probe 36 is immersed in the water of the cleaning unit 114, Cleaning is performed by switching the three-way solenoid valve 40 to the side where the syringe pump 38 and the probe 36 are connected and discharging cleaning water from the inside of the probe 36.

マイクロチップ１０５−１〜１０５−４の分離流路の一端のリザーバに分注された分離媒体を流路内に充填するために、４つのマイクロチップ１０５−１〜１０５−４についてバッファ充填・排出ユニット１１６が共通に備えられている。バッファ充填・排出ユニット１１６はマイクロチップ１０５−１〜１０５−４のいずれかの分離流路の一端のリザーバ上に空気吐出口１１８を気密を保って押し付け、他のリザーバに吸引ノズル１２２を挿入し、空気吐出口１１８から空気を吹き込んで分離媒体を分離流路に押し込むとともに、他のリザーバから溢れた分離媒体をノズル１２２から吸引ポンプ１２３により外部へ排出する。 In order to fill the flow path with the separation medium dispensed in the reservoir at one end of the separation flow path of the microchips 105-1 to 105-4, buffer filling / discharge of the four microchips 105-1 to 105-4 A unit 116 is provided in common. The buffer filling / discharging unit 116 presses the air discharge port 118 onto the reservoir at one end of one of the separation channels of the microchips 105-1 to 105-4 while maintaining airtightness, and inserts the suction nozzle 122 into the other reservoir. In addition, air is blown from the air discharge port 118 to push the separation medium into the separation flow path, and the separation medium overflowing from another reservoir is discharged from the nozzle 122 to the outside by the suction pump 123.

各マイクロチップ１０５−１〜１０５−４の分離流路に独立して泳動用の電圧を印加するために、マイクロチップ１０５−１〜１０５−４ごとに独立した電気泳動用高圧電源１２６（１２６−１〜１２６−４）が設けられている。 In order to independently apply the voltage for electrophoresis to the separation channel of each of the microchips 105-1 to 105-4, an independent high-voltage power supply 126 (126-) for electrophoresis is provided for each of the microchips 105-1 to 105-4. 1-126-4) are provided.

マイクロチップ１０５−１〜１０５−４の分離流路１５５で電気泳動分離されたサンプル成分を検出するための蛍光測定部１３１は、マイクロチップ１０５−１〜１０５−４ごとに設けられてそれぞれの分離流路の一部に励起光を照射するＬＥＤ（発光ダイオード）１３０−１〜１３０−４と、分離流路を移動するサンプル成分がＬＥＤ１３０−１〜１３０−４からの励起光により励起されて発生した蛍光を受光する光ファイバ１３２−１〜１３２−４と、それらの光ファイバ１３２−１〜１３２−４からの蛍光から励起光成分を除去し、蛍光成分のみを透過させるフィルタ１３４を介して蛍光を受光する光電子増倍管１３６とを備えている。ＬＥＤ１３０−１〜１３０−４を互いに時間をずらして発光させることにより、１つの光電子増倍管１３６で４つの蛍光を識別して検出することができる。 A fluorescence measuring unit 131 for detecting sample components electrophoretically separated in the separation channel 155 of the microchips 105-1 to 105-4 is provided for each of the microchips 105-1 to 105-4. LEDs (light emitting diodes) 130-1 to 130-4 that irradiate a part of the flow path with excitation light, and sample components that move through the separation flow path are excited by the excitation light from the LEDs 130-1 to 130-4. The optical fibers 132-1 to 132-4 that receive the fluorescent light and the filter 134 that removes the excitation light component from the fluorescent light from the optical fibers 132-1 to 132-4 and transmits only the fluorescent component. And a photomultiplier tube 136 for receiving the light. By causing the LEDs 130-1 to 130-4 to emit light at different times, it is possible to identify and detect four fluorescent lights with one photomultiplier tube 136.

２電気泳動チップ
４分離媒体調製及び充填機構
６電気泳動分析部
８制御部
１０演算処理部
１２データ処理手段
１４分離媒体組成決定手段
１６分離媒体調製手段
１８，１９情報記憶部
１９ａ分離度情報記憶部
２０分離媒体充填装置
２２記録媒体
２２ａ分離媒体調製プログラム
２２ｂ分離度情報 DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 Electrophoresis chip 4 Separation medium preparation and filling mechanism 6 Electrophoresis analysis part 8 Control part 10 Arithmetic processing part 12 Data processing means 14 Separation medium composition determination means 16 Separation medium preparation means 18, 19 Information storage part 19a Separation degree information storage part 20 Separation medium filling device 22 Recording medium 22a Separation medium preparation program 22b Separation degree information

Claims

A method for determining the composition of a separation medium for electrophoresis, which determines the composition of a separation medium used for electrophoretic analysis of a measurement sample by executing the following steps in that order.
A separation degree map showing the relationship between the composition of a mixed separation medium prepared by mixing multiple types of separation medium and the degree of separation obtained when the separation medium of that composition is analyzed by the position on the plane A separation degree map preparation step for preparing each of a plurality of continuous size sections;
A high-resolution region extraction step for extracting a high-resolution region having a resolution necessary for the separation of the measurement sample from the resolution map in the size interval in which the size range of the measurement sample extends, and in the high-resolution region And selecting a high separation point as a high separation point, and determining the composition of the high separation point as the composition of the mixed separation medium used for the electrophoretic analysis of the measurement sample.

When the size range of the measurement sample extends over a plurality of the size intervals,
In the high-separation region extraction step, the high-separation region is extracted from each of the separability maps of the size sections, and the regions included in all the high-separation regions are further divided into high-separation regions. Extract as
In the mixed separation medium composition determination step, a point in the high resolution overlap region is selected as a high resolution point, and the composition of the high resolution point is determined as the composition of the mixed separation medium used for the electrophoretic analysis of the measurement sample. The method for determining the composition of the separation medium for electrophoresis according to claim 1.

A resolution map showing the relationship between the composition of a mixed separation medium prepared by mixing a plurality of types of separation medium and the degree of separation obtained by analyzing the composition using the separation medium, by the position on the plane. Using the resolution map information prepared for each of a plurality of continuous size sections, the composition of the separation medium used for the electrophoretic analysis of the measurement sample is determined by executing the following steps in that order. Composition determination program for electrophoresis separation medium.
A high-resolution region extraction step for extracting a high-resolution region having a resolution necessary for the separation of the measurement sample from the resolution map in the size interval in which the size range of the measurement sample extends, and in the high-resolution region And selecting a high separation point as a high separation point, and determining the composition of the high separation point as the composition of the mixed separation medium used for the electrophoretic analysis of the measurement sample.

When the size range of the measurement sample extends over a plurality of the size intervals,
In the high-separation region extraction step, the high-separation region is extracted from each of the separability maps of the size sections, and the regions included in all the high-separation regions are further divided into high-separation regions. Extract as
In the mixed separation medium composition determination step, a point in the high resolution overlap region is selected as a high resolution point, and the composition of the high resolution point is determined as the composition of the mixed separation medium used for the electrophoretic analysis of the measurement sample. The composition determination program for the electrophoresis separation medium according to claim 3.

A resolution map showing the relationship between the composition of a mixed separation medium prepared by mixing a plurality of types of separation medium and the degree of separation obtained by analyzing the composition using the separation medium, by the position on the plane. A recording medium for storing a separation degree map information prepared for each of a plurality of continuous size sections and a composition determination program according to claim 3 for use in a computer.

A medium feeding mechanism for individually feeding a plurality of types of separation media;
A mixer for mixing the separation medium fed by the medium feeding mechanism;
A resolution map showing the relationship between the composition of a mixed separation medium prepared by mixing a plurality of types of separation medium and the degree of separation obtained by analyzing the composition using the separation medium, by the position on the plane. A separability map information holding unit that holds separability map information prepared for each of a plurality of continuous size sections;
5. A separation medium composition determining means having the composition determination program for electrophoresis separation medium according to claim 3 or 4 and determining the composition of the separation medium by the composition determination program based on the set size range of the measurement sample. And a control unit provided with a separation medium preparation means for preparing a mixed separation medium by controlling the operation of the medium feeding mechanism so as to have the determined composition.

The medium feeding mechanism includes a syringe pump for feeding each separation medium, a static mixer in which all the syringe pumps are connected to one end and a separation medium fed by the syringe pump is mixed, and the other end of the static mixer The separation medium preparation apparatus according to claim 6, further comprising a probe connected to a pipe for dispensing a mixed separation medium prepared by mixing with the static mixer.

The separation medium preparation apparatus according to claim 6 or 7, wherein the separation degree map information and the composition determination program are input through the recording medium according to claim 5.

Determining the composition of the separation medium by the composition determining method according to claim 1 or 2 based on the size range of the sample to be analyzed ;
Preparing a separation medium of the composition determined by said step ;
Filling the separation medium prepared in the above step into the separation channel of the electrophoresis chip;
Dispensing a sample into a sample reservoir provided at one end of the separation channel;
And a step of causing a sample to migrate in the separation channel by applying a voltage between both ends of the separation channel, and detecting a component of the sample that migrates at a predetermined position of the separation channel. Electrophoresis method.