JP7321357B2 - キャピラリアレイユニット及び電気泳動装置 - Google Patents

キャピラリアレイユニット及び電気泳動装置 Download PDF

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Description

本発明は、電気泳動装置に係り、特にキャピラリアレイユニットの取り付け性及び電気泳動装置の空気恒温槽に関する。
キャピラリ電気泳動法は、デオキシリボ核酸(DNA)をはじめ、多くの生体試料を分離分析する技術として広く普及している。キャピラリ電気泳動は、泳動媒体を充填したキャピラリを一定温度に保ち、高電圧をかけることでサンプルを分離する。泳動媒体の温度はサンプルの泳動速度等に影響を及ぼすため、キャピラリを一定温度に保つことは、分析性能を得るために重要である。恒温槽内の風速のばらつきも、キャピラリの温度のばらつきの原因となり、分析性能を低下させる。
特許文献1は、キャピラリの長さや本数にあわせて、恒温槽のファンの吐出口から出た空気を旋回するための流路を形成する、取り外し可能な風向き制御板が開示されている。キャピラリの長さや本数が変化しても、キャピラリ全体を均一な風速で温度調整をすることができ、キャピラリの温度のばらつきを低減することが可能である。
特開2010-249539号公報
特許文献1は、風向制御板がキャピラリの外周に沿って湾曲に配置されている。そのため、キャピラリをポンプ機構から着脱する際に、風向き制御板によりキャピラリの可動域が制限されてしまい、キャピラリの着脱が困難だった。
そこで本発明は、恒温槽内の温度ばらつきを低減し、かつキャピラリの着脱が容易な電気泳動装置を提供することを目的とする。
本発明の電気泳動装置は、キャピラリと、キャピラリを支持する支持体とを有するキャピラリアレイユニットと、キャピラリの一端が接続され、キャピラリに分離媒体を送液するためのポンプ機構と、キャピラリの一部に光を照射し、キャピラリ内の試料を測定する検出ユニットと、キャピラリが内部に収容され、キャピラリの温調を行う恒温槽と、を有し、恒温槽は、熱源と、恒温槽内に送風するファンとを有し、恒温槽またはキャピラリアレイユニットは、整流板を有することを特徴とする。
本発明の電気泳動装置は、恒温槽内の温度ばらつきを低減し、かつキャピラリの着脱を容易に行うことが可能となる。
電気泳動装置の基本構成を示す図。 キャピラリアレイユニットを示す図。 第2フレームが保持部で拘束されたキャピラリアレイユニットを示す図。 セパレータの図。 ロードヘッダの恒温槽への装着を示す図。 ロードヘッダを恒温槽に装着後の状態を示す図。 キャピラリヘッドをブロックに装着後の状態を示す図。 キャピラリヘッドのブロックへの装着の詳細を示す図。 恒温槽に挟まれたキャピラリアレイユニットを示す図。 第2フレームの検出部近傍と恒温槽を示す図。 整流板がない場合の恒温槽内の風の流れを示す図。 整流板がある場合の恒温槽内の風の流れを示す図。
[実施形態1]
図1は、電気泳動装置100の基本構成を示す概略図である。電気泳動装置100は、主にキャピラリ101を含むキャピラリアレイ102、電気泳動部104、キャピラリ101に泳動媒体である高粘性ポリマ溶液(以下、ポリマと称す)を送液する送液機構106、電気泳動によって分離された試料を光学的に検出する照射検出ユニット108を有する。
キャピラリアレイ102は、1又は複数のキャピラリ101、キャピラリヘッド110及びロードヘッダ112を備えている。キャピラリアレイ102は、所定の回数使用した場合や、分析項目を変更する場合等に交換される。キャピラリ101は、石英パイプであり、強度を向上させるためキャピラリ101の外被はポリイミド樹脂でコーティングされている。キャピラリヘッド110は、送液機構106と耐圧機密に着脱する部材である。キャピラリヘッド110は、キャピラリ102が複数の場合に、キャピラリ101の一端が束ねられている。ロードヘッダ112は、管状の陰極電極114が設けられている。キャピラリ101は、陰極電極114を貫通して、陰極電極114の下端よりキャピラリ陰極端116が突出した状態で、ロードヘッダ112に固定される。キャピラリアレイ102はフレームに位置決めされた状態でキャピラリアレイユニットとして着脱される。キャピラリアレイユニットの構成は後述する。
電気泳動部104は、恒温槽118、バッファ溶液120を収容する陰極側バッファ容器122及び高電圧電源124を有する。恒温槽118はキャピラリアレイ102を収容し、キャピラリアレイ102の温度を調節する。例えば恒温槽118の熱源にペルチェ素子が使用され、室温より低い温度から50℃以上の高温まで温度設定が可能である。図1では図示を省略するが、恒温槽118はファンを有し、ファンにより恒温槽118内の空気を循環させ、恒温槽内の温度ばらつきを小さくする。キャピラリ陰極端116及び陰極電極114は、陰極側バッファ容器122内のバッファ溶液120に浸される。この状態で、高電圧電源124により電圧が印加される。
送液機構106は、ポンプ126、内部に流路を備えるブロック128、ポリマ130を収容するポリマ容器132及びバッファ溶液134を収容する陽極側バッファ容器136を有する。陽極側バッファ容器136のバッファ溶液134に、陽極電極138が浸けられている。ブロック128は、キャピラリヘッド110、ポリマ容器132及び陽極側バッファ容器136を連通させるための接続部であり、ブロック128を介して、ポンプ126によりポリマ容器132内のポリマ130をキャピラリ101に送液、または、陽極側バッファ容器136内のバッファ溶液134とキャピラリ101が電気的に接続される。
照射検出ユニット108は、光源140と検出器142を有する。光源140からの励起光がキャピラリ101の検出位置144に照射され、キャピラリの検出位置144を通過する試料から、試料に依存した光が放出される。放出された光を検出器142によって検出する。キャピラリ101の検出位置144は、内部の発光が外部に漏れるようにポリイミド樹脂のコーティングが除去されていることが好適である。検出位置144の近傍は、キャピラリアレイ102に設けられた検出部146により、光学フラット平面に高さ数ミクロンの精度で配列固定されている。検出部146は例えばキャピラリ101を整列するための溝を有する基板である。
続いて電気泳動方法を説明する。図1で省略されているが、試料容器(図示なし)や陰極側バッファ容器122を、キャピラリ陰極端116に搬送するオートサンプラが備えられている。はじめに、オートサンプラによって、キャピラリ陰極端116に試料容器が接続される。試料容器は多数のウエルを有し、各ウエルには蛍光標識されたDNA等の試料を含む溶液が収納されている。キャピラリ陰極端116は、ウエル内の試料を含む溶液に浸けられる。この状態で、陽極電極138と陰極電極114の間に高電圧電源124により数kV程度の電圧を印加することで、試料はキャピラリ陰極端116からキャピラリ101内に導入される。次に、キャピラリ陰極端116は、図1に示すように陰極側バッファ容器122に挿入される。キャピラリ陰極端116がバッファ溶液120に浸かった状態で、陽極電極138と陰極電極114の間に電圧を印加することで、試料はキャピラリ101内を電気泳動し分離する。分離した試料を照射検出ユニット108により検出する。
図2Aを参照して、キャピラリアレイユニット200を説明する。図2Aはキャピラリアレイユニット200の背面図である。キャピラリアレイユニット200は、主にキャピラリアレイ102と、キャピラリ101を湾曲状に保持する第1フレーム202、キャピラリを直線状に保持する第2フレーム204、第2フレーム204を着脱可能に保持する保持部206、セパレータ208、恒温槽118内でファンによる風の向きを調節するための整流板210を有する。
第1フレーム202はロードヘッダ112に固定され、キャピラリアレイ102と一体となっている。第2フレーム204は、重力によるキャピラリヘッド110と検出部146の垂れ下がりを防止するように、キャピラリヘッド110から検出部146の近傍を支持する。第1フレーム202は、第2フレーム204を所定の範囲で動かすためのガイド212を有する。第2フレーム204は、ガイド212に沿って一直線上を移動することが可能である。キャピラリアレイユニットの装着手順の詳細は後述するが、第2フレーム204を矢印Aの方向に動かすことで、キャピラリヘッド110と送液機構106を接続し、第2フレーム204を矢印Bの方向に動かすことでキャピラリヘッド110を送液機構106から取り外す。キャピラリヘッド110は穴もしくは溝を有し、第2フレーム204にはキャピラリヘッド110に設けられた穴もしくは溝と係合する凸部が設けられている。キャピラリヘッド110を送液機構106から取り外すときに、第2フレーム204とキャピラリヘッド110が外れるのを防止し、安定して送液機構106からキャピラリヘッド110を引き抜くことができる。
第2フレーム204は、第1フレーム202に設けられた保持部206により拘束される。保持部206として例えばプッシュラッチを用いる。保持部206に固定されていない第2フレーム204を矢印Bの方向に動かし、保持部206に押し込むことで、第2フレーム204は保持部206に拘束される。また、保持部206に拘束された第2フレームは、矢印Bの方向に動かし再度保持部206に押し込むことで、保持部206による拘束が解除される。図2Aは、送液機構106にキャピラリヘッド110が接続されているときのキャピラリアレイユニットの状態である。
また、第2フレーム204とキャピラリ101の間に、キャピラリ101の放熱性能を高めるための放熱シート214(215)を有する。放熱シート214(215)とキャピラリ101を接触させることで、キャピラリ101に高電圧を印加した際にキャピラリ101から発生する熱を効率よく放熱でき、分析性能を向上することが可能となる。放熱シート214(215)は、第2フレーム204のキャピラリヘッド110と検出部146との間と、検出部146の上側の2枚設けられている。第2フレーム204の放熱シート215の上方に、キャピラリ101を放熱シート214(215)上に配置するための固定具216が接続されている。固定具146はキャピラリ101を所定の位置にとどめるための溝を有する。固定具146により、キャピラリ101の経路が放熱シート214上になるよう調節される。また、溝は固定具146が配置される位置の第2フレーム204に設けられていても、固定具146と固定具146が配置される位置の第2フレーム204の両方に設けられていても良い。
セパレータ208(図3参照)は、フィルム又は板状の部材であり、キャピラリ101の本数以上の孔300が形成されている。孔300の内径はキャピラリ101の外径よりやや大きく、例えば、φ1mm程度である。それぞれの孔300に1本のキャピラリ101が通されることで、全てのキャピラリ101は、所定の位置に保持される。セパレータ208はキャピラリ101を分離し、キャピラリ101が絡み合うこと及びキャピラリ101密集して束状になることを防止する。セパレータ208の数はキャピラリ101の長さに応じて増減してよく、キャピラリ101の長さに応じて適切な位置に配置する。
さらに、本実施例のキャピラリアレイユニット200は、恒温槽118に設置された際に、恒温槽118内の風の流れを調整するための整流板210を有する。整流板210は、平板状の部材である。整流板210は、恒温槽118内の風の流路を制限するのではなく、風向きの調整を行うため、キャピラリアレイユニット200の取り付けの妨げにならないように取り付けることが可能となる。図2Bに第2フレーム204が保持部206に拘束された状態を示す。第2フレーム204を保持部206に保持された状態では、キャピラリ101の湾曲している部分は外側に大きくふくらむ。整流板210は、キャピラリ101の外周の一部に設けられており、第2フレーム204が保持部206に保持された状態でも、第2フレームが送液機構106に接続された状態でもキャピラリ101と接触しない位置、つまり、キャピラリ101の可動域の外に配置されている。具体的には、キャピラリアレイ102が恒温槽118に設置された際の、キャピラリヘッド110と検出部146をつないだ直線の下方、つまり第2フレームの動く直線の下方に配置される。第2フレーム204を動かしたときにキャピラリ101の動きの小さい位置に設けるのが好適である。整流板210は、第2フレーム204を動かした際に、キャピラリ101の可動域の外側に配置されているため、キャピラリアレイユニット200の取り付け時の妨げにならず、取り付けが容易である。整流板210として、キャピラリ101を通していない板状のセパレータ146を用いても良い。整流板210の風向き制御については後ほど詳述する。
また、キャピラリアレイユニット200の着脱をさらに容易にするため、第1フレーム202は指かけ218を有し、第2フレーム204は押込み部220、つまみ222(図5参照)を有する。押込み部220は、指で第2フレーム204を矢印Bの方向に押込みやすいように段が形成されている。
本発明のキャピラリアレイユニット200の装着手順を図4、図5、図6A及び図6Bを参照して説明する。キャピラリアレイユニット200は、恒温槽118への装着前に、図2Aの第2フレーム204が保持部206に拘束された状態にしておく。この状態で、ロードヘッダ112を恒温槽118に装着する。図4は、恒温槽118の下側の一部とロードヘッダ112を示す。ロードヘッダ112に装着されたキャピラリ101の図示は省略されている。ロードヘッダ112はグリップ400が設けられている。ユーザは、グリップ400を掴んで、ロードヘッダ112を恒温槽118の凹部402に挿入する。図示は省略するが、ロードヘッダ112の両側面には溝が設けられており、恒温槽118の凹部402の内側の面には、ロードヘッダ112の両側面に設けられた溝と係合する突起が設けられている。ロードヘッダ202を恒温槽118の凹部402に挿入すると、ロードヘッダ202に設けられた溝と、恒温槽118の凹部402の内側の面に設けられた突起が係合し、キャピラリアレイユニット200は恒温槽118内に図5のように配置される。第2フレーム204により、キャピラリヘッド110及び検出部146が支持されているため、ロードヘッダ112を恒温槽118に設置する時に、キャピラリヘッド110及び検出部146が検出部ホルダ500にあたり、取り付けの妨げとなることを防止できる。検出部ホルダ500は、検出部146を固定し、照射検出ユニット108に対し検出位置144の位置決めを行う。さらに、第2フレーム204が保持部206に保持された状態で、キャピラリアレイユニット200を恒温槽118に配置するため、キャピラリヘッド110とブロック128が衝突し、取り付けの妨げとなることも防げる。つまり、電気泳動装置100のどこも取り付けの妨げとなることなく、キャピラリアレイユニット200を恒温槽118に配置することが可能である。グリップ400を掴んで、ロードヘッダ112を恒温槽118の凹部402に挿入するだけでキャピラリアレイユニット200が恒温槽118に設置される。キャピラリアレイユニット200を容易に設置できる。
次に、第2フレーム204の保持部206による拘束を解除する。ユーザは、指かけ218と押込み部220にそれぞれ指をおき、互いの指で挟みこむように、押込み部220を矢印Bの方向に押込み、保持部206による第2フレーム204の拘束を解除する。これにより第2フレーム204はガイド212(図2A参照)に沿って可動となる。指かけ218と押込み部220を設けることで、片手で保持部206による第2フレーム204の拘束解除が可能となり、取り扱いが容易になる。
続いて、第2フレーム204に設けられたつまみ222をもって、第2フレーム204を矢印Aの方向にスライドさせる。これにより、図6Aのようにキャピラリヘッド110をブロック128の穴に挿入する。ブロック128とキャピラリヘッド110の接続部の拡大図を図6Bに示す。ブロック128に設けられた押しねじ600をねじ込むことで、キャピラリヘッド110のシール面602がブロック128に押し付けられる。これにより、キャピラリヘッド110とブロック128の間がシールされ、キャピラリヘッド110はブロック128に固定される。以上の手順によりキャピラリ101と送液機構106が接続される。つまみ222をつかんで第2フレーム204を動かすことで、ユーザはキャピラリ101を直接触らずに、キャピラリヘッド110をブロック128に装着することが出来る。さらに、この作業は、第2フレーム204をガイド212に沿って移動させるだけで、キャピラリヘッド110をブロック128の穴に挿入することができ、容易にキャピラリヘッド110をブロック128に取り付けることができる。
最後に、検出部146を検出部ホルダ500に装着する。図6Aに示したように、キャピラリヘッド110を、ブロック128に接続すると、検出部146は検出部ホルダ500に配置される。従って、検出部ホルダ500の蓋502を閉じるだけで検出部146を検出部ホルダ500に装着することができ、容易に検出部146を取り付けることができる。
続いて、キャピラリアレイユニット200の取り外し手順を説明する。キャピラリアレイユニット200の取り外し手順は、上述した取り付け手順の逆の手順となる。
最初に、検出部ホルダ500の蓋502を開けて、検出部146の固定を解除する。次にキャピラリヘッド110をブロック128から取り外す。押しねじ600を緩め、キャピラリヘッド110のブロック128への固定を解除する。次につまみ222をもって、第2フレーム204をガイド212に沿って矢印Bの方向に移動させることで、キャピラリヘッド110はブロック128の穴から抜ける。第2フレーム204をガイド212に沿って矢印Bの方向にさらに動かし、次に指かけ218と押込み部220にそれぞれ指をおき、互いの指で挟みこむように、押込み部220を矢印Bの方向に押込むことで、第2フレーム204を保持部206で拘束する。最後に、グリップ400をもってロードヘッダ112を恒温槽118から取り外す。取り付けの時と同様に、キャピラリアレイユニット200を取り外すときも、電気泳動装置100が妨げになることなく、キャピラリアレイユニット200を恒温槽118から取り外すことが可能である。以上のように、本発明のキャピラリアレイユニット200の構成とすることで、キャピラリアレイユニット200の着脱作業を容易に行うことが可能となる。
第2フレーム204の検出部146近傍が、第2フレーム204の検出部146近傍以外の場所に比べて幅が広くなっている理由について説明する。キャピラリアレイユニット200の第2フレーム204は、恒温槽118から突き出た状態となる。恒温槽118は空気循環式であり、温度コントロールするときには、昇温時間の短縮や、温度安定度向上のため、密閉しておく必要がある。キャピラリアレイユニット200がブロック128に装着され、恒温槽118に第2フレーム204が通過した状態を図7Aに示す。第2フレーム204が通過する位置の恒温槽118はコの字型となっている。図示していない恒温槽118に設けられたふたと、恒温槽118の間に、第2フレーム204と第2フレーム204に保持されたキャピラリ101が挟まれた状態となる。この構造により、恒温槽118の空間を密閉する。恒温槽118とキャピラリ101の接触面に、恒温槽118を密閉しかつキャピラリ101から発生した熱を放熱するための放熱シート700が設けられている。本実施例のキャピラリアレイユニット200は、検出部146が第2フレーム204によりスライドする。検出部146が放熱シート700に接触した状態で移動すると、放熱シート700がこすれ、放熱シート700の破損の原因となる。そこで、キャピラリアレイユニット200が装着された際に恒温槽118を通過する第2フレーム204の幅よりも、の検出部146近傍の第2フレーム204幅を広くしている。検出部146が、放熱シート700上を通過する時を図7Bに示す。恒温槽118のコの字型部分の両側面に、突起701(702)を備えている。第2フレーム204の幅を突起701と突起702の間隔よりも広くすることで、検出部146近傍の第2フレーム204は突起701(702)に乗り上げ、放熱シート700と検出部146の接触を防ぎ、検出部146と放熱シート700がこすれることによる、放熱シート700の破損を防止する。
続いて、整流板210により調整される風の流れについて図8A及び図8Bを用いて説明する。図8Aは整流板210がない場合の恒温槽118内の風の流れを示し、図8Bは整流板210がある場合の恒温槽118内の風の流れを示す。恒温槽内118には、キャピラリアレイユニット200が配置されるが、図8A及び図8Bはキャピラリ101と、整流板210の配置のみを示す。
恒温槽118は、ファン800が設けられており、ファン800によって恒温槽118内の風を循環させる。ファン800には、恒温槽内の空気を撹拌して温度ばらつきを低減する機能と、電気泳動中にキャピラリ101から発生するジュール熱を放熱する機能の、二つの機能がある。図8Aの整流板210がない場合、ファン800の吐出口802からでた空気は、矢印に示すように、恒温槽118の内壁に沿って流れ、旋回流を形成する。旋回流の一部は、ファン800の吸引口804に吸い込まれる。恒温槽118の内壁付近では、安定して空気が循環しているが、恒温槽118の内壁から離れた旋回流の中心では空気の流速が小さく、渦または淀みが生じている。キャピラリ101が短い場合は、恒温槽118の空気の流速が十分な領域も、流速が小さい領域の両方をキャピラリ101が通る。したがって、キャピラリ101は場所によって放熱量が異なることになる。これによりキャピラリの温度がばらつき、分析性能の低下の原因となる。
図8Bは、キャピラリアレイユニットに整流板210を設けた場合の恒温槽118内の風の流れを示している。本実施例のキャピラリアレイユニット200は、キャピラリ101の長さにあわせて整流板210が設けられている。ファン800の吐出口802からでた空気は、恒温槽118の内壁に沿って流れ、整流板210にぶつかる。整流板210によってキャピラリ101に風があたるように風向きが調整され、キャピラリ101全体に十分な風をあてることが可能となる。本実施例の整流板210は、キャピラリ101に沿って流路を形成するのではなく、キャピラリ101に風があたるように、風の流れを分岐し、恒温槽118内に満遍なく風を循環させる。恒温槽118は面全体の温度がペルチェ素子でコントロールされているため、キャピラリ101に沿って風が流れる流路を形成する場合、風が循環されない領域が生じる。そのため、風が循環される領域と、風が循環しない領域で温度差が生じる可能性がある。一方で、本実施例は、整流板210で、ファン800による恒温槽118内の空気の旋回流を分岐することで、キャピラリ101に風があたるように空気の流れを誘導する。これにより、恒温槽118全体を旋回流が循環するため、恒温槽118内の温度分布のばらつきも小さくなり、分析性能が向上される。また、ロードヘッダ112と整流板210を接触させずに空隙を設けることで、効率よく恒温槽118内全体に風を循環させることが可能となる。
本実施例では、2枚の整流板210を設けたが、1枚でも3枚以上でもよい。キャピラリ101の可動域の外に整流板210を設けることで、恒温槽118内の風の流れを制御しかつ、取り付け性が向上される。キャピラリ101の長さにあわせて、整流板210の位置や数を変更しても良い。本実施例では、キャピラリアレイユニット200に整流板210を設けることで、キャピラリアレイユニット200の着脱にあわせて、キャピラリ101の長さにあった整流板210の着脱が可能である。しかし、取り付け手順は増えるが、恒温槽118にキャピラリアレイユニット200とは別に、整流板210を直接取り付けても良い。恒温槽118に直接整流板210を取り付ける場合も、キャピラリ101の可動域の外に整流板210を設けることでキャピラリアレイユニット200の着脱が容易になる。
以上本発明の例を説明したが、本発明は上述の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲にて様々な変更が可能であることは当業者に容易に理解されよう。
100:電気泳動装置、101:キャピラリ、102:キャピラリアレイ、104:電気泳動部、106:送液機構、108:照射検出ユニット、110:キャピラリヘッド、112:ロードヘッダ、114:陰極電極、116:キャピラリ陰極端、118:恒温槽、120:バッファ溶液、122:陰極側バッファ容器、124:高電圧電源、126:ポンプ、128:ブロック、130:ポリマ、132:ポリマ容器、134:バッファ溶液、136:陽極側バッファ容器、138:陽極電極、140:光源、142:検出器、144:検出位置、146:検出部、200:キャピラリアレイユニット、202:第1フレーム、204:第2フレーム、206:保持部、208:セパレータ、210:整流板、212:ガイド、214(215):放熱シート、216:固定具、218:指かけ、220:押込み部、222:つまみ、300:孔、400:グリップ、凹部:402、500:検出部ホルダ、502:蓋、600:押しねじ、602:シール面、700:放熱シート、701(702):突起、800:ファン、802:突出口、804:吸引口

Claims (15)

  1. キャピラリと、
    前記キャピラリを支持する支持体と、を有するキャピラリアレイユニットにおいて、
    整流板を有し、
    前記整流板は、平板状であり、
    前記支持体は、前記キャピラリを湾曲状に保持する第1支持部と、前記キャピラリを直線状に保持する第2支持部とを有し、
    前記第1支持部は、前記第2支持部を所定の方向に移動させるためのガイドを有し、
    前記整流板は、前記第2支持部が移動する直線上よりも下方に配置され、
    前記第2支持部が移動する直線上に配置されないことを特徴とするキャピラリアレイユニット。
  2. 請求項1のキャピラリアレイユニットにおいて、
    前記整流板は前記キャピラリの外周の一部に設けられることを特徴とするキャピラリアレイユニット。
  3. 請求項1のキャピラリアレイユニットにおいて、
    前記整流板は、前記キャピラリと接触しない位置に配置されることを特徴とするキャピラリアレイユニット。
  4. 請求項のキャピラリアレイユニットにおいて、
    前記第1支持は、前記第2支持部を着脱可能に保持する保持部を有することを特徴とするキャピラリアレイユニット。
  5. 請求項のキャピラリアレイユニットにおいて、
    前記整流板は、前記第支持が前記保持部に保持されているときに、前記整流板と、前記キャピラリは接触しないことを特徴とするキャピラリアレイユニット。
  6. 請求項のキャピラリアレイユニットにおいて、
    前記第1支持は指かけを有し、
    前記第2支持は押圧部を有することを特徴とするキャピラリアレイユニット。
  7. 請求項1のキャピラリアレイユニットにおいて、
    前記第2支持はつまみを有することを特徴とするキャピラリアレイユニット。
  8. 請求項のキャピラリアレイユニットにおいて、
    前記キャピラリの一端は一部に穴または溝が設けられたキャピラリヘッドを有し、
    前記第2支持は前記穴または溝と係合する凸部を有することを特徴とするキャピラリアレイユニット。
  9. 請求項のキャピラリアレイユニットにおいて、
    前記第2支持と前記キャピラリとの間は、放熱体を有することを特徴とするキャピラリアレイユニット。
  10. 請求項のキャピラリアレイユニットにおいて、
    前記キャピラリを前記第2支持上に配置するための固定具を有し、
    前記固定具または、前記第2支持の前記固定具が配置される位置に、前記キャピラリを保持するための溝を有することを特徴とするキャピラリアレイユニット。
  11. 請求項1のキャピラリアレイユニットにおいて、
    前記整流板と陰極電極が設けられるロードヘッダの間は空隙を有することを特徴とするキャピラリアレイユニット。
  12. キャピラリと、前記キャピラリを支持する支持体とを有するキャピラリアレイユニットと、
    前記キャピラリの一端が接続され、前記キャピラリに分離媒体を送液するための送液機構と、
    前記キャピラリの一部に光を照射し、前記キャピラリ内の試料を測定する検出ユニットと、
    前記キャピラリが内部に収容され、前記キャピラリの温調を行う恒温槽と、を有する電気泳動装置において、
    前記恒温槽は、熱源と、前記恒温槽内に送風するファンとを有し、
    前記恒温槽または前記キャピラリアレイユニットは、前記ファンにより送風された風の向きを調整するための整流板を有し、
    前記支持体は、前記キャピラリを湾曲状に保持する第1支持部と、前記キャピラリを直線状に保持する第2支持部とを有し、
    前記恒温槽は、前記キャピラリが接触する位置の少なくとも一部に放熱シートを有し、
    第2支持部の一部は、前記放熱シートを有した前記恒温槽の接触位置よりも幅が広いことを特徴とする電気泳動装置。
  13. 請求項12の電気泳動装置において、
    前記整流板は、前記キャピラリの外周の一部に設けられることを特徴とする電気泳動装置。
  14. 請求項12の電気泳動装置において、
    前記整流板は、前記ファンにより前記恒温槽内に生じた空気の旋回流を分岐することを特徴とする電気泳動装置。
  15. 請求項12の電気泳動装置において、
    前記送液機構の前記キャピラリの接続位置と、前記検出ユニットによる前記キャピラリの検出位置とは直線上に配置されており、
    前記整流板は、前記直線の下方に配置されることを特徴とする電気泳動装置。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023112202A1 (ja) * 2021-12-15 2023-06-22 株式会社日立ハイテク 電気泳動装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001099813A (ja) 1999-09-29 2001-04-13 Hitachi Ltd キャピラリ電気泳動装置
JP2001324473A (ja) 2000-05-15 2001-11-22 Hitachi Ltd キャピラリアレイ電気泳動装置及び試料の分離・分析方法
JP2003185629A (ja) 2001-12-20 2003-07-03 Hitachi High-Technologies Corp マルチキャピラリー電気泳動装置
JP2003315309A (ja) 2002-04-26 2003-11-06 Hitachi High-Technologies Corp キャピラリアレイ及び電気泳動装置
JP2006284530A (ja) 2005-04-05 2006-10-19 Hitachi High-Technologies Corp 電気泳動装置、及びキャピラリアレイ
JP2007064774A (ja) 2005-08-31 2007-03-15 Hitachi High-Technologies Corp 電気泳動装置
JP2010249539A (ja) 2009-04-10 2010-11-04 Hitachi High-Technologies Corp 電気泳動装置
JP2012098309A (ja) 2012-02-21 2012-05-24 Hitachi High-Technologies Corp キャピラリアレイユニット及びキャピラリ電気泳動装置
WO2020050193A1 (ja) 2018-09-03 2020-03-12 株式会社日立ハイテクノロジーズ キャピラリアレイユニット

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4107313B2 (ja) * 2005-07-22 2008-06-25 株式会社日立製作所 キャピラリアレイ電気泳動装置及び試料の分離・分析方法
JP4486065B2 (ja) * 2006-07-18 2010-06-23 株式会社日立ハイテクノロジーズ マルチキャピラリー電気泳動装置
JP5320416B2 (ja) * 2011-01-26 2013-10-23 株式会社日立ハイテクノロジーズ 電気泳動装置,キャピラリアレイ、及びキャピラリユニット
DE112015006171B4 (de) * 2015-03-27 2024-03-28 Hitachi High-Tech Corporation Elektrophoresevorrichtung und Elektrophoreseverfahren
US20170299547A1 (en) * 2016-04-18 2017-10-19 Shimadzu Corporation Capillary electrophoresis apparatus

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001099813A (ja) 1999-09-29 2001-04-13 Hitachi Ltd キャピラリ電気泳動装置
JP2001324473A (ja) 2000-05-15 2001-11-22 Hitachi Ltd キャピラリアレイ電気泳動装置及び試料の分離・分析方法
JP2003185629A (ja) 2001-12-20 2003-07-03 Hitachi High-Technologies Corp マルチキャピラリー電気泳動装置
JP2003315309A (ja) 2002-04-26 2003-11-06 Hitachi High-Technologies Corp キャピラリアレイ及び電気泳動装置
JP2006284530A (ja) 2005-04-05 2006-10-19 Hitachi High-Technologies Corp 電気泳動装置、及びキャピラリアレイ
JP2007064774A (ja) 2005-08-31 2007-03-15 Hitachi High-Technologies Corp 電気泳動装置
JP2010249539A (ja) 2009-04-10 2010-11-04 Hitachi High-Technologies Corp 電気泳動装置
JP2012098309A (ja) 2012-02-21 2012-05-24 Hitachi High-Technologies Corp キャピラリアレイユニット及びキャピラリ電気泳動装置
WO2020050193A1 (ja) 2018-09-03 2020-03-12 株式会社日立ハイテクノロジーズ キャピラリアレイユニット

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