JPH03188372A - 電気泳動分析装置 - Google Patents
電気泳動分析装置Info
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- JPH03188372A JPH03188372A JP1329161A JP32916189A JPH03188372A JP H03188372 A JPH03188372 A JP H03188372A JP 1329161 A JP1329161 A JP 1329161A JP 32916189 A JP32916189 A JP 32916189A JP H03188372 A JPH03188372 A JP H03188372A
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- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、細管式等速電気泳動分析装置に関し。
さらに詳しくは電極形成時の生産性の向上をはかった電
気泳動分析装置に関する。
気泳動分析装置に関する。
〈従来の技術〉
等速電気泳動分析は１分離分析の一種でリーディング液
となる分析対象イオンよりも高移動度の同符号イオンを
含む電解液と、ターミナル液となる分析対象イオンより
も低移動度の同符号イオンを含む電解液を泳動細管内で
界面で接触させ、その界面に試料溶液（以下、単に試料
という）を注入して細管の両端に定電圧を印加すること
により分析対象イオンをその移動度の順に分離させ１分
離したイオンの導電度や電位勾配を測定する単により定
性や定量を行う分析法である。
となる分析対象イオンよりも高移動度の同符号イオンを
含む電解液と、ターミナル液となる分析対象イオンより
も低移動度の同符号イオンを含む電解液を泳動細管内で
界面で接触させ、その界面に試料溶液（以下、単に試料
という）を注入して細管の両端に定電圧を印加すること
により分析対象イオンをその移動度の順に分離させ１分
離したイオンの導電度や電位勾配を測定する単により定
性や定量を行う分析法である。
第６図はこの様な装置の従来例を示すもので。
１はターミナル電解液槽、２はリーディング電解液槽で
あり、これら電解液層中には高電圧電源３に接続された
電極４．５が浸漬されている。６は泳動細管で、その両
端は電解液層１．２に接続されている。７は泳動細管の
途中に設けられた検出器、８．９は電解液槽への液量の
制御を行うストツブパルプである。１ｏは試料注入バル
ブでこのバルブを開閉してマイクロシリンジ１２により
試料が注入される。なお、泳動細管および検出器は恒温
槽１１内に配置されている。
あり、これら電解液層中には高電圧電源３に接続された
電極４．５が浸漬されている。６は泳動細管で、その両
端は電解液層１．２に接続されている。７は泳動細管の
途中に設けられた検出器、８．９は電解液槽への液量の
制御を行うストツブパルプである。１ｏは試料注入バル
ブでこのバルブを開閉してマイクロシリンジ１２により
試料が注入される。なお、泳動細管および検出器は恒温
槽１１内に配置されている。
〈発明が解決しようとする課題〉
上記従来例において、検出器７は第７図（ａ）に断面図
で示す櫟に構成されている。第７図（ｂ）（ｃ）は電極
部の拡大図で（ｂ）は電極をつき合わせて配置した導電
度測定用、（Ｃ）図は対向する＠極を５０μｍ程度ずら
して配置した電位勾配測定用である。これらの図におい
て２ｏは外径６ｍｍ程度のパイレックスガラス管、２１
はそのガラスの一端を覆って形成された外径１０ｍｍ程
度のテフロンキャップである。パイレックスガラス管２
０の中には試料の導電度や電位勾配を測定するために泳
動細管２２の管壁に対向して白金型Ｉ＃Ａ２３．２３”
が埋め込まれるとともにエポキシ樹脂２４などにより封
止されている。２５２５°は白金電極の一端に接続され
た引出し線、２７は泳動細管を保護するデフロンチュー
ブである。
で示す櫟に構成されている。第７図（ｂ）（ｃ）は電極
部の拡大図で（ｂ）は電極をつき合わせて配置した導電
度測定用、（Ｃ）図は対向する＠極を５０μｍ程度ずら
して配置した電位勾配測定用である。これらの図におい
て２ｏは外径６ｍｍ程度のパイレックスガラス管、２１
はそのガラスの一端を覆って形成された外径１０ｍｍ程
度のテフロンキャップである。パイレックスガラス管２
０の中には試料の導電度や電位勾配を測定するために泳
動細管２２の管壁に対向して白金型Ｉ＃Ａ２３．２３”
が埋め込まれるとともにエポキシ樹脂２４などにより封
止されている。２５２５°は白金電極の一端に接続され
た引出し線、２７は泳動細管を保護するデフロンチュー
ブである。
ところで、上記検出器の構成においては泳動細管の外径
が３２０μｍ程度、内径か５０μｍ程度であり、この様
な細管の中に白金電極を埋め込む際は細管に対向する貫
通孔や、一定のずれをもなせて貫通孔を開ける訳である
が、先に述べた様にこの孔は非常に小さく、また、ガラ
ス管が硬いことから従来はカスレーザを用いて形成して
いる。
が３２０μｍ程度、内径か５０μｍ程度であり、この様
な細管の中に白金電極を埋め込む際は細管に対向する貫
通孔や、一定のずれをもなせて貫通孔を開ける訳である
が、先に述べた様にこの孔は非常に小さく、また、ガラ
ス管が硬いことから従来はカスレーザを用いて形成して
いる。
しかしながら、ガスレーザで孔を開ける場合は位置合せ
やレーザ光の強さを精密に制御することが非常に雑し生
産面、コスト面で問題があった。
やレーザ光の強さを精密に制御することが非常に雑し生
産面、コスト面で問題があった。
本発明は上記従来技術の問題を解決するなめになされた
もので、シリコン基板上に薄膜技術を用いて対向して検
出電極を形成し、その対向する電極の中心を通るように
エツチングで溝を形成することにより、製作の容易な低
コス１−の電気泳動装置を実現することを目的とする。
もので、シリコン基板上に薄膜技術を用いて対向して検
出電極を形成し、その対向する電極の中心を通るように
エツチングで溝を形成することにより、製作の容易な低
コス１−の電気泳動装置を実現することを目的とする。
く課題を解決するための手段〉
上記従来技術の課題を解決する為の本発明の構成は、タ
ーミナル電解液槽およびリーディング電解液槽側から泳
動細管にターミナル電解液およびリーディング電解液を
それぞれ導入し、これら電解液の境界に試料溶液を注入
し、試料液中のイオンを電気泳動速度の違いによって泳
動分離させ。
ーミナル電解液槽およびリーディング電解液槽側から泳
動細管にターミナル電解液およびリーディング電解液を
それぞれ導入し、これら電解液の境界に試料溶液を注入
し、試料液中のイオンを電気泳動速度の違いによって泳
動分離させ。
そのイオンの電気伝導度や電位勾配を検出電極により検
出して前記試料液の成分を分析する電気泳動分析装置に
おいて、前記泳動細管を２枚の基板を張りあわせて形成
するとともに、前記検出電極を前記細管の途中に薄膜に
より形成し、前記基板の一方に形成した貫通孔を介して
前記電極からの信号を取出すようにしたことを特徴とす
るものである。
出して前記試料液の成分を分析する電気泳動分析装置に
おいて、前記泳動細管を２枚の基板を張りあわせて形成
するとともに、前記検出電極を前記細管の途中に薄膜に
より形成し、前記基板の一方に形成した貫通孔を介して
前記電極からの信号を取出すようにしたことを特徴とす
るものである。
〈作用〉
薄膜技術を用いて検出電極を対向して形成しその対向す
る電極の中心を通るように溝をエツチングで形成するの
で半導体グロセスを用いて安価に大量に生産が可能とな
る。
る電極の中心を通るように溝をエツチングで形成するの
で半導体グロセスを用いて安価に大量に生産が可能とな
る。
〈実施例〉
以下１図面に従い本発明を説明する。第１図は本発明の
一実施例を示す全体構成図である。第１図において１０
は表面に渦巻き状の溝（泳動細管）１２が形成された第
１のシリコン基板である。１３は貫通孔１５ａ−ｄ（一
部を断面で示している為１５ｂ、１５ｃは省略している
）か形成された第２のシリコン基板である。なお、上記
第１．第２のシリコン基板の大きさは厚さ０．５ｍｍ、
面積１００ｍｍ２程度である。１８ａ、１８ｂはパイプ
で吸入側のパイプ１８ａの一端はターミナル電解液槽１
に挿入され他端は貫通孔（１５ｃで示す位置）を介して
溝１２の一端に連通している。
一実施例を示す全体構成図である。第１図において１０
は表面に渦巻き状の溝（泳動細管）１２が形成された第
１のシリコン基板である。１３は貫通孔１５ａ−ｄ（一
部を断面で示している為１５ｂ、１５ｃは省略している
）か形成された第２のシリコン基板である。なお、上記
第１．第２のシリコン基板の大きさは厚さ０．５ｍｍ、
面積１００ｍｍ２程度である。１８ａ、１８ｂはパイプ
で吸入側のパイプ１８ａの一端はターミナル電解液槽１
に挿入され他端は貫通孔（１５ｃで示す位置）を介して
溝１２の一端に連通している。
排出側のパイプ１８ｂの一端はリーディング電解液槽２
に挿入され他端は貫通孔１５ｄを介して溝１２の他端に
連通している。２１は高圧電源で負の電極４がターミナ
ル電解液槽１に正の電極５がリーディング電解液槽２に
挿入されている。２２は溝の途中の両側に形成された検
出電極、２３は試料を注入するインジェクタである。
に挿入され他端は貫通孔１５ｄを介して溝１２の他端に
連通している。２１は高圧電源で負の電極４がターミナ
ル電解液槽１に正の電極５がリーディング電解液槽２に
挿入されている。２２は溝の途中の両側に形成された検
出電極、２３は試料を注入するインジェクタである。
上記構成において高圧電源２１から電圧を印加するとイ
ンジェクタ２３から電解液の界面に注申された試料中の
イオンはその移動度の順に分離しながら細管１２中をタ
ーミナル液槽１側からり一デインク液槽２側へ流れ、検
出電極２２およびこれに接続された図示しない公知の信
号検出回路により試料の成分に応じた導電戊や電位勾配
を測定することができる。
ンジェクタ２３から電解液の界面に注申された試料中の
イオンはその移動度の順に分離しながら細管１２中をタ
ーミナル液槽１側からり一デインク液槽２側へ流れ、検
出電極２２およびこれに接続された図示しない公知の信
号検出回路により試料の成分に応じた導電戊や電位勾配
を測定することができる。
第２図は溝（細管）と電極および貫通孔（を極取出し孔
）１５ａ、１５ｂの位置間係を示すもので、導電度を測
定する場合の拡大斜視図である。
）１５ａ、１５ｂの位置間係を示すもので、導電度を測
定する場合の拡大斜視図である。
図において符号は第１図と同様であり、検出電極の一端
（Ａ）部の幅ｔは例えば２０μｍ程度とされ、涌１２を
介して対向して配置されている（電位差を測定する場合
は対向する電極を５０μｍ程境ず６す）、Ｂ部は接続端
子となるもので第２の基板１３に形成された貫通孔１５
ａおよび１５ｂに露出する位置に形成される。
（Ａ）部の幅ｔは例えば２０μｍ程度とされ、涌１２を
介して対向して配置されている（電位差を測定する場合
は対向する電極を５０μｍ程境ず６す）、Ｂ部は接続端
子となるもので第２の基板１３に形成された貫通孔１５
ａおよび１５ｂに露出する位置に形成される。
第３図（ａ）〜（ｄ）はシリコン基板に第２図に示す電
極および溝を形成する概略工程を示すものである。工程
に従って説明する。
極および溝を形成する概略工程を示すものである。工程
に従って説明する。
工程（ａ）
第１のシリコン基板１０に酸化膜３０．窒化膜３１、リ
フトオフ層３２およびレジスト層３３を順次積層し、そ
のレジスト層を検出電極の形状にバターニングしてリフ
トオフ層３２を露出させる。
フトオフ層３２およびレジスト層３３を順次積層し、そ
のレジスト層を検出電極の形状にバターニングしてリフ
トオフ層３２を露出させる。
（図ａ＃照）
工程（ｂ）
バターニングで露出しな部分のリフトオフ層３２を除去
し、露出しな窒化Ｍ３１の上に検出電極となるＣｒおよ
びｐｔの薄ＰＩＡ３５をスパッタや蒸着などにより形成
する。 （図す参照）工程（ｃ） リフトオフを行って窒化膜３１および検出電極３５を残
して他の層を除去する。 〈図Ｃ参照）工程（ｄ） 窒化Ｊｌ！３１を溝の形状にバターニングし、硝弗酸液
を用いて等方性エツチングを行う。
し、露出しな窒化Ｍ３１の上に検出電極となるＣｒおよ
びｐｔの薄ＰＩＡ３５をスパッタや蒸着などにより形成
する。 （図す参照）工程（ｃ） リフトオフを行って窒化膜３１および検出電極３５を残
して他の層を除去する。 〈図Ｃ参照）工程（ｄ） 窒化Ｊｌ！３１を溝の形状にバターニングし、硝弗酸液
を用いて等方性エツチングを行う。
第４図（ａ）、（ｂＨよ第２のシリコン基板に貫通孔を
形成する概略工程を示すものである。
形成する概略工程を示すものである。
工程（ａ） ”パシ
リコン基板１３に酸化膜を形成後レジスト膜を形成し１
貫通孔を形成すべき箇所をバターニングし、露出させた
酸化膜を除去する。（図ａ参照）工程（ｂン 残った酸化膜をマスクとしてヒドラジン液を用いて異方
性エツチングを行い貫通孔１５を形成する。
（ｂ）図参照）第５図は第３図、第４
図により作製した第１゜第２のシリコン基板を張りあわ
せて泳動細管を形成した状態を示している。２枚の基板
は充分に熱酸化膜を形成後表面にポリイミド樹脂を塗布
し加熱して固着する。
リコン基板１３に酸化膜を形成後レジスト膜を形成し１
貫通孔を形成すべき箇所をバターニングし、露出させた
酸化膜を除去する。（図ａ参照）工程（ｂン 残った酸化膜をマスクとしてヒドラジン液を用いて異方
性エツチングを行い貫通孔１５を形成する。
（ｂ）図参照）第５図は第３図、第４
図により作製した第１゜第２のシリコン基板を張りあわ
せて泳動細管を形成した状態を示している。２枚の基板
は充分に熱酸化膜を形成後表面にポリイミド樹脂を塗布
し加熱して固着する。
なお１本実施例においては基板をシリコンとして説明し
たが、シリコンに限らず例えばガラスであっても良く、
その組み合わせであってもよい。
たが、シリコンに限らず例えばガラスであっても良く、
その組み合わせであってもよい。
また、基板どうしの固着はポリイミド樹脂に限定するも
のではない。
のではない。
〈発明の効果〉
以上実施例とともに具体的に説明した様に本発明によれ
ば、泳動細管および検出電極を基板上に形成する様にし
たので、細管はフォトリングラフィの技術を用い１電極
はスパッタリングや蒸着の技術を用いることにより生産
性を飛躍的に向上させることができる。
ば、泳動細管および検出電極を基板上に形成する様にし
たので、細管はフォトリングラフィの技術を用い１電極
はスパッタリングや蒸着の技術を用いることにより生産
性を飛躍的に向上させることができる。
第１図は本発明の電気泳動分析装置の一実施例を示す構
成説明図、第２図は電極部分を拡大して示す斜視図、第
３図〜第５図は検出電極と泳動細管の製作工程の概略を
示す図、第６図は従来装置の全体構成図、第７図は従来
装置の検出器の拡大図である。 １・・・ターミナル電解液槽、２・・・リーディング電
解液槽１３・・・高電圧電源、１０．１３・・・シリコ
ン基板、１２・・・溝（泳動細管）、１５・・・貫通孔
、２第 １ 図 メ÷ 区 す 円 す 第 図 第 図 第 図
成説明図、第２図は電極部分を拡大して示す斜視図、第
３図〜第５図は検出電極と泳動細管の製作工程の概略を
示す図、第６図は従来装置の全体構成図、第７図は従来
装置の検出器の拡大図である。 １・・・ターミナル電解液槽、２・・・リーディング電
解液槽１３・・・高電圧電源、１０．１３・・・シリコ
ン基板、１２・・・溝（泳動細管）、１５・・・貫通孔
、２第 １ 図 メ÷ 区 す 円 す 第 図 第 図 第 図
Claims (1)
- ターミナル電解液槽およびリーディング電解液槽側から
泳動細管にターミナル電解液およびリーディング電解液
をそれぞれ導入し、これら電解液の境界に試料溶液を注
入し、試料液中のイオンを電気泳動速度の違いによって
泳動分離させ、そのイオンの電気伝導度や電位勾配を検
出電極により検出して前記試料液の成分を分析する電気
泳動分析装置において、前記泳動細管を２枚の基板を張
りあわせて形成するとともに、前記検出電極を前記細管
の途中に薄膜により形成し、前記基板の一方に形成した
貫通孔を介して前記電極からの信号を取出すようにした
ことを特徴とする電気泳動分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1329161A JP2833080B2 (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | 電気泳動分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1329161A JP2833080B2 (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | 電気泳動分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03188372A true JPH03188372A (ja) | 1991-08-16 |
| JP2833080B2 JP2833080B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=18218327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1329161A Expired - Lifetime JP2833080B2 (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | 電気泳動分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2833080B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5376252A (en) * | 1990-05-10 | 1994-12-27 | Pharmacia Biosensor Ab | Microfluidic structure and process for its manufacture |
| CN112485208A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-03-12 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 一种电场下溶液离子迁移的检测方法及系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5126594A (ja) * | 1974-08-29 | 1976-03-04 | Shimadzu Corp | |
| JPS51161886U (ja) * | 1975-06-18 | 1976-12-23 |
-
1989
- 1989-12-19 JP JP1329161A patent/JP2833080B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5126594A (ja) * | 1974-08-29 | 1976-03-04 | Shimadzu Corp | |
| JPS51161886U (ja) * | 1975-06-18 | 1976-12-23 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5376252A (en) * | 1990-05-10 | 1994-12-27 | Pharmacia Biosensor Ab | Microfluidic structure and process for its manufacture |
| CN112485208A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-03-12 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 一种电场下溶液离子迁移的检测方法及系统 |
| CN112485208B (zh) * | 2020-11-20 | 2023-09-05 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 一种电场下溶液离子迁移的检测方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2833080B2 (ja) | 1998-12-09 |
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