JPH01147355A - Molecular sieve unit - Google Patents

Molecular sieve unit

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Publication number
JPH01147355A
JPH01147355A JP62306258A JP30625887A JPH01147355A JP H01147355 A JPH01147355 A JP H01147355A JP 62306258 A JP62306258 A JP 62306258A JP 30625887 A JP30625887 A JP 30625887A JP H01147355 A JPH01147355 A JP H01147355A
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JP
Japan
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gel
migration
concentration
molecular sieve
separation
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Application number
JP62306258A
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Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Nishine
勤 西根
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Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Publication date
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Publication of JPH01147355A publication Critical patent/JPH01147355A/en
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Abstract

PURPOSE:To shorten a migration time and to execute separation by providing a voltage applying means to a molecular sieve where has the gel concentration gradient consisting of a stepwise concentration gradient for a rough separation and a continuous concentration gradient for a fine separation. CONSTITUTION:The molecular sieve unit 1 consists of the molecular sieve 2, a gel mounting base 3, and the voltage applying means 4. A rough separation migration zone (a) consists of gel migration parts a1-a5, which are prepared having mutually different gel concentration and the stepwise concentration gradient increasing in gel concentration in the order from a1 to a5. Further, fine separation migration zones (b)-(f) connected laterally from the respective gel migration parts a1-a5 are prepared so as to increase continuously in gel concentration from the gel migration part connection parts to zone end parts b1-f1. Further, the gel concentration at the zone end part b1-f1 is equalized to the gel concentration of the gel migration parts connected to adjacent fine separation migration zones below them.

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 この発明は分子篩ユニットに関する。さらに詳しくはゲ
ルの篩効果をfll用した電気泳動装置におけろ泳動用
媒体として好適な分子篩ユニットに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Industrial Application Field This invention relates to a molecular sieve unit. More specifically, the present invention relates to a molecular sieve unit suitable as a filtration medium in an electrophoresis device that utilizes the sieving effect of gel.

(ロ)従来の技術 従来、目的物質を電気泳動により分離する場合、電気浸
透流を0とみな仕ることおよび熱対流を心配する必要が
無い専の利点から、板状ポリアクリルアミドゲルが泳動
用媒体として用いられている。
(b) Conventional technology Conventionally, when separating target substances by electrophoresis, plate-shaped polyacrylamide gels have been used for electrophoresis because of the unique advantages of treating electroosmotic flow as zero and not having to worry about thermal convection. It is used as a medium.

これは該ゲルが有する網目構造(ボア)による篩効果を
利用して分離するものであり、ゲル濃度を誠製すること
により上記ボアの大きさを調製して用いられている。こ
のような平板ポリアクリルアミドゲルを用いて分離・分
析する場合、所定の幅でかつ所定の長さ(通常、幅:5
mm、長さ: 150mm)を有する平板ゲルを、その
長手方向に従って連続的にゲル濃度が上昇しうる濃度勾
配を有して構成されたものが用いられている。
This separation utilizes the sieving effect of the network structure (bore) of the gel, and the size of the bore is adjusted by adjusting the gel concentration. When performing separation and analysis using such a flat polyacrylamide gel, it is necessary to use a polyacrylamide gel with a predetermined width and a predetermined length (usually width: 5
A flat gel having a length of 150 mm (mm, length: 150 mm) is used, and is configured to have a concentration gradient in which the gel concentration can continuously increase along its longitudinal direction.

(ハ)発明が解決しようとする問題点 電気泳動による分離は電位勾配と泳動距離によって決ま
る。そして分離能は電位勾配が大、Ql弓王ど良く、泳
動距離は長いほど良い。しかしながら、上記平板ポリア
クリルアミドゲルを用いた分離では、一定の電圧印加下
においては、その分離能を上げるために泳動距離を長く
設定した場合電位勾配が小さくなる。一方向等の電位勾
配を得たい場合印加電圧を上げねばならないが、電圧を
上げるとゲル自体に発熱を生じることになる。ところが
電気泳動は恒温状頼を保持して行うことが必要であるた
め、上記発熱を解消する冷却能を有する冷却装置が必要
となり、結局、泳動距離を長くしかつ印加電圧を大きく
して分離能を上げようとする場合、より大きな冷却装置
および大きい出力の電源を要することとなり、装置が大
型化しさらにコストがかかる。
(c) Problems to be Solved by the Invention Separation by electrophoresis is determined by the potential gradient and migration distance. In terms of separation ability, the larger the potential gradient, the better the QL resistance, and the longer the electrophoresis distance, the better. However, in separation using the flat polyacrylamide gel described above, when a constant voltage is applied and the electrophoresis distance is set long in order to increase the separation ability, the potential gradient becomes small. If it is desired to obtain a potential gradient in one direction or the like, it is necessary to increase the applied voltage, but increasing the voltage causes the gel itself to generate heat. However, since electrophoresis must be performed while maintaining a constant temperature, a cooling device with a cooling capacity to eliminate the above-mentioned heat generation is required, and in the end, the separation performance is increased by increasing the electrophoresis distance and the applied voltage. In order to increase the power consumption, a larger cooling device and a power source with a larger output are required, which increases the size of the device and increases the cost.

また、泳動距離を長くするとそれに比例して泳動時間も
長くなる。例えば現在8〜12時間の泳動時間が平均的
であり、これは臨床医学分野での利用を妨げる原因とも
なっている。
Furthermore, as the migration distance increases, the migration time also increases in proportion. For example, the average electrophoresis time is currently 8 to 12 hours, which is a cause of impeding its use in the field of clinical medicine.

この発明はかかる状況に鑑みなされたものであり、分離
能を損なうことなく泳動時間を短縮しうる分子篩ユニッ
トを提供しようとするものである。
The present invention was made in view of this situation, and it is an object of the present invention to provide a molecular sieve unit that can shorten the electrophoresis time without impairing separation performance.

(ニ)問題点を解決するための手段 かくしてこの発明によれば、各々ゲル濃度の異なる複数
のゲル泳動部が一方向に接続された階段状のゲル濃度勾
配を有する帯状主泳動路と、上記各ゲル泳動部の側面に
各々接続された帯状ゲルで構成され、“かつ各泳動部の
ゲル6度から隣接するゲル泳動部のゲル濃度へ連続的に
傾斜するゲル濃度勾配を有する複数の帯状副泳動路を有
してなり、 前記帯状主泳動路のゲル泳動部間および上記任意の帯状
副泳動路のゲル泳動部とその端部間に電圧を印加しうる
電圧印加手段とを備えてなることを特徴とする分子篩ユ
ニットが提供される。
(d) Means for Solving the Problems Thus, according to the present invention, there is provided a belt-shaped main migration path having a stepped gel concentration gradient in which a plurality of gel migration sections each having a different gel concentration are connected in one direction; A plurality of belt-like sub-containers each consisting of a gel band connected to the side surface of each gel migration section, and having a gel concentration gradient that continuously slopes from the gel concentration gradient of each gel migration section to the gel concentration of the adjacent gel migration section. and a voltage applying means capable of applying a voltage between the gel migration sections of the strip-shaped main migration channel and between the gel migration section of any of the strip-shaped secondary migration channels and the ends thereof. A molecular sieve unit is provided.

この発明の分子篩ユニットは、試料を、階段状濃度勾配
が設定された帯状主泳動路においてまず粗分離し、次い
で粗分離された各分離成分について、上記粗分離方向と
略直交する方向に連続して傾斜する濃度勾配が設定され
た各帯状副泳動路(以下泳動ゾーン)において細分離で
きるよう構成されたことを特徴とする。
The molecular sieve unit of the present invention first roughly separates a sample in a strip-shaped main migration path in which a stepped concentration gradient is set, and then continuously separates each coarsely separated component in a direction substantially perpendicular to the direction of the coarse separation. The present invention is characterized in that it is configured such that fine separation can be performed in each strip-shaped sub-phoresis path (hereinafter referred to as migration zone) in which a concentration gradient is set to slope.

この発明のユニットに用いられる分子篩としては、所定
幅および所定の長さを有する、はぼ同形の平板ゲル複数
個を並列配置することによって形成される平板状ゲルが
適している。上記並列配置される各平板ゲルは、その長
平方向の一端部に単一のゲル濃度で調製されたゲル泳動
部を有し、このゲル泳動部から他端まで連続して傾斜す
る濃度勾配(泳動ゾーン)を有するように構成される。
As the molecular sieve used in the unit of the present invention, a plate-like gel formed by arranging a plurality of substantially identical flat gels having a predetermined width and a predetermined length in parallel is suitable. Each of the flat gels arranged in parallel has a gel migration section prepared at a single gel concentration at one end in the long plane direction, and a concentration gradient (electrophoresis) that continuously slopes from this gel migration section to the other end. zone).

しかしながら、これらが並列配置された場合、1つの平
板ゲルに隣接される他の平板ゲルのゲル泳動部のゲル濃
度が、前者の平板ゲルの他端部に調製される濃度と同一
ゲル濃度であるように調製される。以上のごときゲル濃
度調製を行うことにより、並列配置して形成されろ平板
状ゲルの一辺には、各々ゲル濃度が異なる複数のゲル泳
動部からなるゲル泳動部が列設されて階段状濃度勾配が
設定されることとなり、上記−辺から複数の泳動ゾーン
が平行に設定されることとなる。
However, when these are arranged in parallel, the gel concentration in the gel migration area of the other flat gel adjacent to one flat gel is the same gel concentration as the concentration prepared at the other end of the former flat gel. It is prepared as follows. By adjusting the gel concentration as described above, a gel is formed in a parallel arrangement.On one side of a flat gel, a gel migration section consisting of a plurality of gel migration sections each having a different gel concentration is arranged in a row, and a stepped concentration gradient is formed. will be set, and a plurality of migration zones will be set in parallel from the above-mentioned - side.

上記のごとき並列配置は、ゲル載置台上になされる。こ
のとき各平板ゲルにおける各ゲル泳動部は互いに接触し
て配置されることが好ましく、−方路平板ゲルにおける
泳動ゾーン部はそれぞれ間隙を設けて分画設定されるこ
とが好ましい。
The parallel arrangement as described above is made on the gel mounting table. At this time, it is preferable that the respective gel migration parts in each flat gel are arranged in contact with each other, and the migration zone parts in the -direction flat gel are preferably separated and set with gaps between them.

上記のごとく並列配置される各平板ゲルは、それぞれ同
一形状で、同一体積を有するように調製されること力傅
ましく、1つのゲルの大きさとしては例えば、5X30
XI(単位mm)等が挙げられる。
The flat gels arranged in parallel as described above are preferably prepared to have the same shape and the same volume, and the size of one gel is, for example, 5 x 30.
Examples include XI (unit: mm).

上記平板ゲルは、親水性で、緩衝液等を吸収保持し、か
つ、分子篩効果を有するものであればいずれのゲルであ
ってもよいが、電気浸透流、熱対流等の点から、ポリア
クリルアミドゲルで構成されることが好ましい。
The above-mentioned flat gel may be any gel as long as it is hydrophilic, absorbs and retains buffer solutions, etc., and has a molecular sieve effect, but from the viewpoint of electroosmotic flow, thermal convection, etc., polyacrylamide Preferably, it is composed of gel.

上述のごとく各平板ゲルの並列配置により構成される平
板状ゲルにおいて、最低のゲル濃度となるゲル泳動部に
試料注入部が設定される。
As described above, in the flat gel formed by the parallel arrangement of flat gels, the sample injection part is set in the gel migration part where the gel concentration is lowest.

この発明のユニットにおいて、電圧印加手段は、帯状主
泳動路のゲル泳動部間、および、上記各平板ゲルにそれ
ぞれ形成されている泳動ゾーンに所定の電圧を印加する
ことが可能に設定される。上記帯状主泳動路に設定され
る電圧印加手段は、該泳動路の両端部に一度に電圧印加
しうるよう構成されたものであってらよく、また任意の
ゲル泳動部間に電圧印加しうるよう構成されたものであ
ってもよい。上記任意のゲル泳動部間の1例としては、
隣接iるゲル泳動部間等が挙げられる。また泳動ゾーン
への電圧印加手段は、全泳動ゾーンに一度に電圧印加し
うるよう構成されたものであってもよく、任意の泳動ゾ
ーンのみを選択して電圧印加しうるよう構成されていて
もよい。
In the unit of the present invention, the voltage application means is configured to be able to apply a predetermined voltage between the gel migration sections of the strip-shaped main migration path and to the migration zones formed in each of the flat gels. The voltage application means set in the strip-shaped main migration path may be configured to apply voltage to both ends of the migration path at once, and may be configured to apply voltage between any gel migration sections. It may be configured. As an example between the above arbitrary gel migration parts,
Examples include spaces between adjacent gel migration sections. Further, the means for applying voltage to the migration zone may be configured to apply voltage to all migration zones at once, or may be configured to apply voltage to only an arbitrary migration zone. good.

上記電圧印加手段に用いられる電極としては、前記ゲル
の意図する所定の部分間に、−様す電界を生じうるよう
構成されたものが用いられる。二の構成例としては、後
述する実施例の記載が参照される。
The electrode used in the voltage applying means is one that is configured to generate a negative electric field between intended predetermined portions of the gel. For the second configuration example, refer to the description of the embodiment described later.

この発明のユニットに用いられるゲル載置台は、載置さ
れる前述の分子篩を構成する平板状ゲルの冷却に必要な
熱伝導性および漏電を防ぎうる絶縁性を有する材質で構
成されているものが適しており、例えばセラミック製、
テフロン樹脂コーティング製等が挙げられる。上記ゲル
載置台の下部には、ゲル冷却手段が設けられろ。該冷却
手段としては例えばサーモモジュール等が挙げられる。
The gel mounting table used in the unit of the present invention is made of a material that has thermal conductivity necessary for cooling the flat gel constituting the above-mentioned molecular sieve on which it is mounted, and an insulating property capable of preventing electric leakage. suitable, e.g. ceramic,
Examples include products coated with Teflon resin. A gel cooling means is provided at the bottom of the gel mounting table. Examples of the cooling means include a thermo module.

(ホ)作用 この発明によれば、各々ゲル濃度の異なる複数のゲル泳
動部の列設により、階段状濃度勾配が設定され帯状主泳
動路の最低ゲル濃度部に試料を注入した後、該帯状主泳
動路間に電圧を印加すると、上記注入試料は該階段状濃
度勾配で設定される段階的な篩効果によりそれぞれ相当
するゲル泳動部に分級される。この後各ゲル泳動部の側
面にそれぞれ接続して設定された各帯状副泳動路間に、
所定の電圧を印加すると、各帯状副泳動路端部の各ゲル
泳動部に分級されている試料成分が上記副泳動路に連続
して形成されている′a度勾配に従って細分離されるこ
ととなる。
(E) Effect According to the present invention, a step-like concentration gradient is set by arranging a plurality of gel migration sections each having a different gel concentration, and after a sample is injected into the lowest gel concentration section of the strip-shaped main migration path, the strip-shaped main migration path is When a voltage is applied between the main migration paths, the injected sample is classified into corresponding gel migration areas by a stepwise sieving effect set by the stepped concentration gradient. After this, between each strip-shaped sub-phoresis path set up by connecting to the side of each gel migration section,
When a predetermined voltage is applied, the sample components classified in each gel migration section at the end of each strip-shaped sub-phoresis channel are finely separated according to the gradient continuously formed in the sub-phoresis channel. .

以下実施例によりこの発明の詳細な説明するが、これに
よりこの発明は限定されるものではない。
The present invention will be described in detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited thereby.

(へ)実施例 第1図はこの発明の分子篩ユニットの一実施例の構成説
明図、第2図は第1図のユニットに用いる分子篩の一例
の平面図、第3図は第1図のユニットに用いる電極の一
例の構成説明図、第4図および第5図は第4図の電極の
設定例を示す説明図である。
(f) Example FIG. 1 is an explanatory diagram of the configuration of one embodiment of the molecular sieve unit of the present invention, FIG. 2 is a plan view of an example of the molecular sieve used in the unit of FIG. 1, and FIG. 3 is the unit of FIG. 1. FIGS. 4 and 5 are explanatory diagrams showing an example of the configuration of the electrodes shown in FIG. 4. FIGS.

第1図において分子篩ユニット(1)は、分子篩(2)
、この分子篩(2)を載置するゲル載置台(3)、上記
分子篩(2)の所定の部分に所定電圧を印加しうるよう
構成された電圧印加手段(4)とから主として構成され
ている。
In FIG. 1, the molecular sieve unit (1) is a molecular sieve (2).
, a gel mounting table (3) on which the molecular sieve (2) is placed, and a voltage application means (4) configured to apply a predetermined voltage to a predetermined portion of the molecular sieve (2). .

上記分子篩(2)は、第2図に示すごとく、縦(p−q
方向) 25mm、横(x−y方向) 30mm、厚さ
0 、5mmの平板状ゲル(21)で構成されている。
The molecular sieve (2) is arranged vertically (p-q
It is composed of a flat gel (21) with a width of 25 mm (direction), a width (x-y direction) of 30 mm, and a thickness of 0.5 mm.

該平板状ゲル(21)には、縦(p−q)方向に幅(f
f、)5mmにわたる主泳動路(a)(以下粗分離用泳
動ゾーン)か形成されており、一方+A(x−y方向)
方向には上記主泳動路(a)から、同形状の5つの副泳
動路(以下細分離用泳動ゾーン) (bXc)(d)(
e)(f)が分画設定されている。上記1つの細分離用
泳動ゾーンの大きさは、幅(Q2) 5 mm、長さ(
Q、)25mmに設定されている。また上記5つの泳動
シーの(b)(c)(d)(e)(r)の分画設定につ
いては、これらのゾーン間隙(1)が1mmに設定され
ている。
The flat gel (21) has a width (f) in the longitudinal (p-q) direction.
f,) A main migration path (a) (hereinafter referred to as the coarse separation migration zone) spanning 5 mm is formed, while +A (x-y direction)
In the direction from the main migration path (a), there are five sub-paths of the same shape (hereinafter referred to as fine separation migration zones) (bXc) (d) (
e) (f) is set as a fraction. The size of the above one electrophoresis zone for fine separation is 5 mm in width (Q2) and 5 mm in length (
Q.) It is set to 25mm. Furthermore, regarding the fraction settings of (b), (c), (d), (e), and (r) of the five electrophoresis seams described above, the zone gap (1) is set to 1 mm.

前記粗分離用泳動ゾーン(a)は5つのゲル泳動部(a
υ(a=Xa−Xa、Xa−)の列設により構成されて
おり、各ゲル泳動部は単一ゲル濃度で調製されているが
、これら5つは互いに異なる濃度で調製されており、さ
らにこれらは(al)→(a、)→(a3)→(a4)
−”(a5)の順にゲル濃度が上昇する階段状濃度勾配
を形成するように設定されている。また各ゲル泳動部か
らそれぞれ横(x−”y )方向に接続されている各細
分離用泳動ゾーンは、そのゲル泳動部接続部からそのゾ
ーン端部までゲル濃度か連続して上昇するように調製さ
れており、かつ、その上記ゾーン端部におけろゲル濃度
が、その下に隣接する細分離用泳動ゾーンに接続されて
いるゲル泳動部のゲル濃度に一致するようにa変調製さ
れている。このことを示す各1つのゲル濃度gtJ例と
しては、各ゲル泳動部(a、)(a=Xa3)(a、)
(a5)のゲル濃度をそれぞれ順に10%、 11%、
 12%、 13%。
The rough separation migration zone (a) has five gel migration sections (a).
It is composed of a row of υ(a=Xa-Xa,Xa-), and each gel migration area is prepared with a single gel concentration, but these five are prepared with different concentrations, and These are (al) → (a, ) → (a3) → (a4)
It is set to form a step-like concentration gradient in which the gel concentration increases in the order of "-" (a5). Also, each sub-separation section is connected in the lateral (x-"y) direction from each gel migration section. The electrophoresis zone is prepared so that the gel concentration continuously increases from the connection part of the gel electrophoresis section to the end of the zone, and the gel concentration at the end of the zone is lower than that of the adjacent area below. The a-modulation is made to match the gel concentration of the gel migration section connected to the separation migration zone. As an example of each gel concentration gtJ showing this, each gel migration part (a,) (a=Xa3) (a,)
The gel concentration of (a5) was 10%, 11%,
12%, 13%.

14%とし、細分離用泳動ゾーン(b)についてそのゲ
ル泳動部(aυ接続部からそのゾーン端部(bl)まで
を10〜11%の傾斜濃度に、細分離用泳動ゾーン(C
)についてそのゲル泳動部(a、)接続部からそのゾー
ン端部(cl)までを11−12%の傾斜濃度に、細分
離用泳動ゾーン(d)についてそのゲル泳動部(a3)
接続部からそのゾーン端部(dυまでを12〜13%の
傾斜濃度に、細分離用泳動ゾーン(e)についてそのゲ
ル泳動部(a4)接続部からそのゾーン端部(eυまで
を13〜14%の傾斜濃度に、細分離用泳動ゾーン(f
)についてそのゲル泳動部(a、)接続部からそのゾー
ン端部(rυまてを14〜15%の傾斜濃度に、それぞ
れ調製する等が挙げられる。上記分子篩(2)において
、粗分離用泳動ゾーンを構成する5つのケル泳動部のう
ち、最低のゲル濃度の部分に試料注入部(イ)か設定さ
れろ。従って上記ゲル濃度の調製例においてはゲル泳動
部(al)に試料注入部が設けられている。
14%, and a gradient concentration of 10 to 11% from the gel migration part (aυ connection part to the zone end (bl)) for the fine separation migration zone (C).
) for its gel migration section (a,) from the connection point to its zone end (cl) at a gradient concentration of 11-12%, and for its separation migration zone (d) its gel migration section (a3)
A gradient concentration of 12 to 13% from the connection part to the end of the zone (dυ), and a gradient concentration of 13 to 14% from the connection part to the end of the zone (eυ) of the gel migration zone (a4) for the separation migration zone (e) % gradient concentration, a fine separation migration zone (f
), from the gel migration part (a,) connection part to its zone end (rυ) to a gradient concentration of 14 to 15%. Of the five gel migration sections that make up the zone, the sample injection section (a) should be set in the part with the lowest gel concentration.Therefore, in the above gel concentration preparation example, the sample injection section (a) should be set in the gel migration section (al). It is provided.

ゲル載置台(3)は第1図に示すように、上記分子篩(
2)を載置するセラミックプレート(31)と、該セラ
ミックプレート(31)の下に設けられ、上記分子篩(
2)を冷却しうる冷却装置(32)とから構成されてい
る。上記セラミックプレート(31)の材質としは、S
iC,AIN等が挙げられろ。また冷却装置(32)に
はサーモモジュールが用いられている。
As shown in FIG.
a ceramic plate (31) on which the molecular sieve (2) is mounted;
2) and a cooling device (32) capable of cooling the air conditioner. The material of the ceramic plate (31) is S.
Examples include iC and AIN. Further, a thermo module is used in the cooling device (32).

°電圧印加手段(4)は、前記分子篩(2)を構成する
平板状ゲル(21)の所定位置に接続される図示しない
電極および該電極間に所定の電圧を印加しうる電源(4
1)とから構成されている。
The voltage applying means (4) includes an electrode (not shown) connected to a predetermined position of the flat gel (21) constituting the molecular sieve (2), and a power source (4) capable of applying a predetermined voltage between the electrodes.
1).

上記電圧印加手段(4)に用いられる電極の構造例とし
ては、第3図に示すごとく、ゲルと接触しうる電極面を
構成する高分子多孔質体(42)を有する樹脂製の外装
体(43)と、該外装体(43)内部に充填される吸水
性高分子(44)と、該吸水性高分子(44)に挿着さ
れる白金電極(45)とから構成されたしのが用いられ
ろ。なお上記吸水性高分子(44)は緩衝液を含有して
用いられる。上記高分子多孔質体(42)の材質として
はポリプロピレン、例えばサンファインAQ等が挙げら
れ、吸水性高分子としてはビニルアルコール−アクリル
酸共重合体、例えばスミカゲル等が挙げられる。上記電
極は電圧印加を意図する部分に応じて、その電極面の大
きさ(長さA)が変更されて用いられる。
As an example of the structure of the electrode used in the voltage applying means (4), as shown in FIG. 43), a water-absorbing polymer (44) filled inside the exterior body (43), and a platinum electrode (45) inserted into the water-absorbing polymer (44). Be used. Note that the water-absorbing polymer (44) is used containing a buffer solution. Examples of the material for the porous polymer body (42) include polypropylene, such as Sunfine AQ, and examples of the water-absorbing polymer include vinyl alcohol-acrylic acid copolymer, such as Sumikagel. The above electrode is used with the size (length A) of the electrode surface changed depending on the part to which voltage is intended to be applied.

第4図に分子篩への電極の設定例および該電極の形状例
を示す。読図は分子篩を構成する平板状ゲル(21)に
おいて、粗分離用泳動ゾーン(a)に対しては、そのゾ
ーン(a)全体を一度に電圧印加できるよう該ゾーンの
両端部(p l) (qυに、該ゾーン幅に相当する大
きさの電極面(A=5mm)を有する一対の電tffi
(5X6)が設定されている。また5つの細分離用泳動
ゾーンに対しては、これら5つを一斉に電圧印加できる
ように、平板状ゲルの縦方向(p−”q )の長さに相
当する大きさの電極面(A = 25mm)を有する一
対の電極(708)が設定されている。
FIG. 4 shows an example of setting electrodes on a molecular sieve and an example of the shape of the electrodes. The reading is based on the planar gel (21) constituting the molecular sieve, and for the rough separation migration zone (a), both ends of the zone (p l) ( A pair of electrodes tffi having an electrode surface (A=5 mm) of a size corresponding to the zone width at qυ
(5×6) is set. In addition, in order to apply a voltage to the five electrophoresis zones for fine separation at the same time, an electrode surface (A = 25 mm) are set up.

他の電極設定例としては、粗分離用泳動ゾーン(a)に
対して意図する隣接ゲル泳動部間のみを電圧印加する場
合は、第5図のように設定しておいてらよく(このとき
A=5mm)、細分離用泳動ゾーン(bXc)(dXe
)(f)に対して個々の泳動ゾーンのみを電圧印加する
場合は、第6図のように設定しておいてもよい(このと
きA=5n+m)。
As another example of electrode setting, if voltage is to be applied only between the intended adjacent gel migration zones for rough separation migration zone (a), it is recommended to set the electrodes as shown in Figure 5 (in this case, A = 5 mm), electrophoresis zone for fine separation (bXc) (dXe
) (f) When voltage is applied only to individual migration zones, the settings may be made as shown in FIG. 6 (A=5n+m in this case).

次ぎに上記のごとく構成された分子篩ユニット(1)の
作動を説明する。
Next, the operation of the molecular sieve unit (1) configured as described above will be explained.

例えば、平板状ゲル(21)のゲル濃度が上記調製例で
構成され、さらに電極が第4図のごとく配設され乙分子
篩ユニット(1)において、粗分離用泳動ゾーン(a)
のゲル泳動部(al)に設けられた試料注入部(イ)に
、試料をサンプリングした後、該粗分離用泳動ゾーンの
両端に設定された電極(5X6)間(pが負側、qが正
側)に、該ゾーンに例えば50V/cmの電場がかかる
よう所定電圧を印加する。
For example, in a molecular sieve unit (1) in which the gel concentration of the plate-shaped gel (21) is configured as in the above preparation example, and the electrodes are arranged as shown in FIG.
After sampling the sample into the sample injection part (a) provided in the gel migration part (al) of A predetermined voltage is applied to the positive side) so that an electric field of, for example, 50 V/cm is applied to the zone.

このとき、サンプリングされた試料群は上記ゾーン(a
)に列設された5つのゲル泳動部の各ゲル濃度、10%
−11%=12%→13%→14%で設定される網目(
ボア)の大きさの順に従って粗分離されろ。
At this time, the sampled sample group is in the zone (a
) Gel concentration of each of the five gel migration sections arranged in a row, 10%
Mesh set as -11% = 12% → 13% → 14% (
Coarse separation is performed in order of bore size.

すなわち、11%のボアを通過できる乙のはゲル泳動部
(a、)に移り、それよりも分子量の大きいものは11
%のボアを通過できずそのままゲル泳動部(a、)に留
まる。次ぎに11%のボアを通過した試料群は、さらに
電場に従って泳動し、これらのうち12%のボアを通過
できろものはゲル泳動部(a、)に移り、該ボアを通過
できない分子量のものはそのままゲル泳動部(a、)に
留まる。以下同様にしてサンプリング試料が各5つのゲ
ル泳動部(a、Xa2Xa3)(a、Xa5)にそれぞ
れ篩分けられる。
In other words, those that can pass through the 11% bore are transferred to the gel migration section (a,), and those with a larger molecular weight are transferred to the 11% bore.
% of the bore and remains in the gel migration section (a,). Next, the sample group that has passed through the 11% bore is further migrated according to the electric field, and those that can pass through the 12% bore are transferred to the gel migration section (a), and those that have a molecular weight that cannot pass through the bore remains in the gel migration section (a,). Thereafter, the sampling samples are similarly sieved into each of the five gel migration sections (a, Xa2Xa3) (a, Xa5).

上記粗分離が完了した点でp−’q力方向電圧印加を終
了し、次にX −+ y方向に電圧印加(Xが負側、y
が正側)を行う。このとき上記各ゲル泳動部(a、Xa
=Xa、Xa、)(a、)にそれぞれ接続されている各
細分離用泳動ゾーン(bXcXdXeXJ)に例えば1
00 V / c++’) N場かかかるように所定電
圧を印加する。この法帖において各ゲル泳動部(aυ(
a、)(a3)(a4)(a5)に粗分離された各試料
群は、−斉に各ケル泳動部に対応して接続される各ゾー
ン(b)(cXd)(eXf)を、それぞれX −1−
y方向に連続して上昇するゲル濃度により設定されたボ
ア中を泳動し、これによって各ゾーン(bXc)(dX
eXf)において前記粗分離された各試料群が細分離さ
れることとなる。
At the point where the above rough separation is completed, the voltage application in the p-'q force direction is finished, and then the voltage is applied in the X - + y direction (X is the negative side, y
is the positive side). At this time, each of the gel migration sections (a, Xa
=Xa, Xa,) For example, 1
00 V/c++') A predetermined voltage is applied so that an N field is applied. In this manual, each gel migration section (aυ(
Each sample group roughly separated into (a, ) (a3) (a4) (a5) is simultaneously divided into zones (b) (cXd) (eXf) connected corresponding to each Kel migration section, respectively. X -1-
The gel concentration increases continuously in the y-direction through a bore set up, which allows each zone (bXc) (dX
eXf), each of the coarsely separated sample groups is finely separated.

なお、上記電圧印加は分子篩ユニットに設定されろ電極
配置に応じて変更される。例えばp−”q方向の電極配
置が第5図のように、かつ、X−4y方向の電極配置が
第6図のようにされている場合は、まずゲル泳動部(a
、Xa=)間−に所定電場がかかるように電圧印加して
これらのゲル泳動部(al)および(a、)に粗分離し
た後、細分離用ゾーン(b)のみにX −+ y方向の
所定の電圧印加を行って、ゲル泳動部(aυに粗分離さ
れた試料群のみを該ゾーン(b)に細分離する。この後
p−”q方向のゲル泳動部(a=Xa3)間のみに所定
電圧を印加して粗分離した後、細分離用ゾーン(c)の
みにX −+ y方向の所定の電圧印加を行って、ゲル
泳動部(a、)に粗分離された試料群を該ゾーン(C)
に細分離する。以下同様に繰り返すことにより、最終的
に細分離用ゾーン(bXcXd)(eXf)に前記方法
で得られる乙のと同様に試料が分離されることとなる。
Note that the voltage application described above is changed depending on the electrode arrangement set in the molecular sieve unit. For example, if the electrode arrangement in the p-"q direction is as shown in FIG. 5, and the electrode arrangement in the X-4y direction is as shown in FIG.
, Xa=) - After rough separation into these gel migration areas (al) and (a,) by applying a voltage so that a predetermined electric field is applied between - By applying a predetermined voltage, only the sample group coarsely separated in the gel migration section (aυ) is finely separated into the zone (b). After rough separation by applying a predetermined voltage to only the fine separation zone (c), a predetermined voltage in the X − + y direction is applied only to the fine separation zone (c), and the coarsely separated sample group is transferred to the gel migration section (a,). the zone (C)
subdivide into By repeating the same procedure, the sample will finally be separated into the fine separation zone (bXcXd) (eXf) in the same way as the sample obtained by the above method.

上記分子篩ユニットを用いた分離法によれば、例えばこ
の分子篩と同じゲル濃度勾配(10〜15%)を1次元
方向のみに連続して有する従来のゲル(幅5mm、長さ
150mm)に比べて、全泳動時間を175〜l/10
程度に短縮することができる。
According to the separation method using the above molecular sieve unit, for example, compared to a conventional gel (width 5 mm, length 150 mm) that has the same gel concentration gradient (10 to 15%) as this molecular sieve continuously only in one dimension, , the total running time is 175~l/10
It can be shortened to a certain extent.

(ト)発明の効果 この発明によれば、粗分離用の階段状it勾配と、細分
離用の連続濃度勾配とからなる2次元方向のゲル濃度勾
配を有する分子篩に、2次元方向に電圧印加が可能t 
74.圧印加手段とを備えているので、電位勾配を高く
推持しながらかつ泳動距離を短くでき、泳動時間を短縮
して分離できる。
(G) Effects of the Invention According to the present invention, a voltage is applied in two dimensions to a molecular sieve having a two-dimensional gel concentration gradient consisting of a stepped IT gradient for coarse separation and a continuous concentration gradient for fine separation. is possible
74. Since the electrophoresis device is equipped with a pressure applying means, it is possible to shorten the electrophoresis distance while maintaining a high potential gradient, and it is possible to perform separation by shortening the electrophoresis time.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の分子篩ユニットの一実施例の構成説
明図、第2図:よ第1図のユニットに用いる分子篩の一
例の平面図、第3図は第1図のユニットに用いられろ電
極の一例の構成説明図、第4図は分子篩への電極の設定
の一例を示す説明図、第5図および第6図(よそれぞれ
分子篩への縦方向および溝方向の電極の設定の他の例を
示す部分構成説明図である。 (2)・・・・・・分子篩、   (3)・・・・・・
ゲル載置台、(4)・・・・電圧印加手段、 (5) 
(6)・ 一対の電極、(7X8)・・・・・・一対の
電極、 (21)・・・平板状ゲル、 (31)・・・・・・セラミックプレート、(32)・
・・・・・冷却装置、  (41)・・・・・・電源、
(42)・・・・・・高分子多孔質体、(43)・・・
・・・外装体、   (44)・・・・・・吸水性高分
子、(45)・・・・・白金電極、 (a)・・・・・粗分離用泳動ゾーン、(b)(c)(
dXeXf)・・・・・・細分離用泳動ゾーン、(al
)(a2)(a3)(a4)(a、)・・・・・ゲル泳
動部。
Fig. 1 is an explanatory diagram of the configuration of one embodiment of the molecular sieve unit of the present invention, Fig. 2 is a plan view of an example of the molecular sieve used in the unit shown in Fig. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of an electrode on a molecular sieve, and FIGS. It is a partial configuration explanatory diagram showing an example. (2)...Molecular sieve, (3)...
Gel mounting table, (4)...voltage application means, (5)
(6)・ Pair of electrodes, (7×8)...Pair of electrodes, (21)... Flat gel, (31)... Ceramic plate, (32)...
...cooling device, (41) ...power supply,
(42)...Porous polymer body, (43)...
... Exterior body, (44) ... Water absorbing polymer, (45) ... Platinum electrode, (a) ... Rough separation migration zone, (b) (c )(
dXeXf)......Migration zone for fine separation, (al
)(a2)(a3)(a4)(a,)...Gel migration section.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、各々ゲル濃度の異なる複数のゲル泳動部が一方向に
接続された階段状のゲル濃度勾配を有する帯状主泳動路
と、 上記各ゲル泳動部の側面に各々接続された帯状ゲルで構
成され、かつ各泳動部のゲル濃度から隣接するゲル泳動
部のゲル濃度へ連続的に傾斜するゲル濃度勾配を有する
複数の帯状副泳動路を有してなり、 前記帯状主泳動路のゲル泳動部間および上記任意の帯状
副泳動路のゲル泳動部とその端部間に電圧を印加しうる
電圧印加手段とを備えてなることを特徴とする分子篩ユ
ニット。
[Scope of Claims] 1. A belt-shaped main migration path having a stepped gel concentration gradient in which a plurality of gel migration sections each having a different gel concentration are connected in one direction; and a plurality of belt-shaped secondary migration channels each having a gel concentration gradient that continuously slopes from the gel concentration of each migration section to the gel concentration of an adjacent gel migration section; 1. A molecular sieve unit comprising a voltage applying means capable of applying a voltage between the gel migration sections of the channel and between the gel migration section of the optional strip-shaped sub-transfer channel and its end.
JP62306258A 1987-12-02 1987-12-02 Molecular sieve unit Pending JPH01147355A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0563259A1 (en) * 1990-12-13 1993-10-06 OPPLT, Jan J. Discontinuous and nonsequential polymeric gel systems for separation of macromolecules
JP2009518643A (en) * 2005-12-12 2009-05-07 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Separation media used in chromatography

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