JPH032555A - 電気泳動装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば医学研究における血液缶白質を分析す
る場合等に用いられる電気泳動分析に係り、特に電気泳
動、着色、培養、乾燥、走査を経て試料の濃度測定に至
るプロセスを完全自動化するのに好適な装置に関する。

〔従来の技術〕

人間および動物における病気の診断においては多くの情
報が血精蛋白質、脂蛋白質、ヘモグロビンおよびイソエ
ンシミのような生化学液体の分析］　２ により提供されることが知られている。電気泳動はこの
ような生化学液体を顕微鏡分析にかけるため、あるいは
試料の分析の際に光学的濃度測定技術を適用するために
それぞれの成分を分離するのに有効な方法としてよく知
られている。電気泳動の基本的方法では、試料がバッフ
ァ溶液を含んだ多孔質な表面を有する支持媒体に支えら
れ、その分子が電界の作用を受ける中で分離される。試
料は液体の様々な成分が支持媒体を通って異なった割合
で移動するためにそれぞれの成分に分離される。その後
の支持媒体中の分留成分の着色具合いが光学的濃度ある
いは他の方法に委ねられてｇ＋＋＋定される。一般に、
電気泳動は年数をかける中で人為的な工程を経て成し遂
げられる。この人為的プロセスは操作員が電気泳動チャ
ンバの適当な空洞をバッファ溶液で満たすことから始ま
る。バッファ溶液は電気泳動工程において支持媒体の表
面に湿気を与えるために使用される液体であり、しかも
それは電気泳動チャンバに適用される電源に電気的イン
クフェイスを提供し、この結果、電界の働きが支持媒体
に及ぶことになる。支持媒体の代表的なものはセルロー
ズアセテートないしアガロズのような膠質で被覆された
裏材、たとえばマイラ（登録商標）の小片である。検査
される液体試料の代表には、勿論他の液体も可能である
か、血精があり、その成分は電界を通って移動させられ
る。電気泳動チャンバが準備された後、精密に位置を保
って、かつ可能な限り正確さを期するように決められた
量の試料が操作員の手で支持媒体上に着けられる。作業
員は、それから支持媒体を電気泳動チャンバ内に支持媒
体の長平方向各端部がそれぞれ空洞内のバッファ溶液に
浸されるように置く。その後、空洞を横切って時間間隔
を正確に保ち、かつ−貫させるように高電圧を加えて、
電気泳動を行なう。

電気泳動が完了した後に、操作員は支持媒体の表面に対
して着色試薬あるいは着色剤の均一な膜を試薬と試料と
が化学的に結合するための時間間隔を正確に計り、かつ
−貫させて着ける。着色試薬は液体試料の分離した成分
と化学的に結合するために電気泳動の後に用いられる液
体であって、その成分の働きにより光学的特徴が現われ
ることになる。

次に、操作員は支持媒体を温度の制御されたオーブンの
中に入れ、正確かつ一貫した温度ならびに時間間隔のも
とで培養する。培養は時間間隔の固定した加熱による液
体試料の成分と着色試薬との間の化学的反応を制御する
プロセスである。次に、作業員は温度水準を」１昇させ
、第２の正確かつ一貫した温度ならびに時間間隔のもと
て試料プレートを乾燥する。この乾燥工程は支持媒体か
ら水分を除去することにより試料と試薬との間の反応の
進行を停止させる。

人為的操作による支持媒体の準備過程の問題の一つは電
気泳動に委ねられる支持媒体に分析される液体試料が何
度も係わることである。試料は吸い出し器を用いて支持
媒体に一度に一つ連続して着けられるか、吸い出し器は
新たな試料を吸い出す前に汚れかついてしまったならば
、洗浄剤を使ってすすぎ洗いしなければならない。アプ
リケータは試料を支持媒体に同時にないし並行して着け
るように設計されている。このようなアプリケータの例
はへレナラボラトリ（テキサス州）の製品カタログ（１
９８４−１９８５年）の６１頁に記載されている。この
ようなアプリケータは支持媒体に８．］２ないしそれ以
上の試料を着けることになり、より容易な、そしてより
再現し易い電気泳動技術を作り出す利点かある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、アプリケータによるこの種の作業は本質
的に非自動的であり、支持媒体にそれぞれ試料を着けた
後で取付用チップを洗浄することが要求される。この従
来のアプリケータを使う上での不利な点は、各サイクル
タイム中、ピペットのバレルの洗浄を自動的に行なう手
段がないことである。この洗浄は新たな液体試料を新し
い支持媒体に着ける間を通してピペットのバレルか汚染
されるのを防止するために実施される。不利とみられる
もう一つの点は、極めて少量−１マイクロリツトルオー
ダーの試料液を支持媒体に正確にしかも自動的に着ける
ための手段がないことである。

さらに、別な不利な点として従来のものは１マイクロリ
ットルオーダの微量の試料液を福釈液を使用して薄める
のに正確に、しかも自動的に行なう手段を持たないこと
である。

電気泳動ならびに支持媒体に着けられた複数の試料の着
色を自動的に果たすための装置および方法には従来から
知られた技術がある。たとえば、米国特許第４３６０４
１８号および米国特許第４３９１６８９号は、自動化さ
れた電気泳動ならびに着色装置および方法についてのべ
るものである。この装置は電気泳動チャンバとプラット
フォームに装着され、かつ列をなしている一群の容器と
を有し、容器は液状着色剤および溶液を処理する一連の
プレートをそれぞれ収容するのに適した形状になってい
る。水平に開くフレームを有するホルダラックは電気泳
動プレートないし電気泳動チャンバの試料を着けた支持
媒体を支えている。

この電気泳動プレートは人手か、上述した並行作業を可
能にするアプリケータを使用する方法の何れかの方法を
用いて液体試料を着けたものを事前に準備しておく必要
がある。この電気泳動プレトは予め決められた時間周期
を切って電気泳動チャンバ１旧こ並べて収容される。扛
重および移動装置はベース上に備えられ、ホルダラック
とプ１ノートとを電気泳動チャンバからそれぞれの容器
の内部に移動させるように機能する。

着色工程が上述した人為的システムよりもむしろ希色工
程用化学的手順を当てにしていることは注目すべきこと
である。たとえ、上記した装置が多くの好ましい特徴を
備えているとしても、ユニット内に複数の化学的ならび
に洗浄溶液を定期的に与えることを要求するという点に
おいて、装置の実用上の不利は否定できない。

電気泳動に委ねられた支持媒体を光学的に走査するため
の従来技術による装置および方法は光電子増倍管、フォ
トダイオードあるいは光信号に比例する電流ないし電圧
出力を発生ずるこれらと類似の装置が使用される。これ
らの装置は、−船釣に、検出器として知られるものであ
る。これらの検出器を利用する従来の装置は電気泳動に
より準備された試料の物理的な特徴を決定づけるために
用いられる。試料の分離されたバンドと関係する特徴は
大きさと光源からの光と異なる波長である放出光の光学
的密度ないし強度である。電気泳動に委ねられた各試料
の分離されたバンドから試料の成分を見分けることがで
きる。こうした成分が量的に決められることは医学上の
診断あるいは研究の目的を果たするためにも特に望まれ
ている。

−船釣に、上記の検出器を使用する装置にはブロッキン
グ用スリットが使用される。このスリットの目的は、検
出器の働きとしてスリットとそれぞれの大きさおよび形
状が同じである試料ブレトのある部分を同時に検出する
ことを可能にするためである。検出器は、それから検出
された光量に振幅で比例する電流ないし電圧を発生する
。この発生した電流ないし電圧はアナログ／デジタル変
換器により変換され、光量に相当する値かデジタル計算
機のメモリ内のフォーマットに蓄えられる。

この従来技術を使用するときの問題の一つはスリットの
幅と長さについて、極めて高い精度が要求されることで
ある。仮に、その長さがあまりにも長いと、検出された
光の幾分かはそれと隣接する試料から生じている可能性
がある。また、仮に、その長さが短かすぎると、実際に
走査している試料からの光のすべてが検出されない可能
性がある。

プレート上の複数の試料に関しては試料から試料までの
スリットの大きさを変更する必要がある。

仮に、スリットの幅があまりに大きいと、仮に境界を生
じさせることが不可能でないにしても、難しくなり走査
している複数の試料の隣接するバンドからの光が検出さ
れてしまう。仮に、幅が非常に小さいと、検出器の出力
は不規則となり、正確に比例する値を与えない。

スリットを用いる検出器のもう一つの不利な点は試料の
完全な観察のためにはそれぞれの試料が検出器か試料プ
レートの何かを移動させることにより機械的に走査され
る必要があることである。

この移動については速さを一定に保つ必要があり、しか
も光学的密度と試料の成分の大きさの両方について、正
確な値をデジタルデータとして得るために振動から自由
でなければならない。複数の試料が走査されるために検
出器ないし試料プレートはスキャナが一つの試料を走査
し、それを終わってから次の試料へと走査工程を続ける
といった具合に継続して移動させる必要がある。このよ
うな移動の仕方は検出器が完全な試料を精密に、かつ唯
−求めている試料だけを探し出すうえで高精度でなけれ
ばならず、反復性も優れていなければならない。

本発明の目的は、複数の液体試料が支持媒体に自動的に
着けられ、支持媒体上にこれらの試料が委ねられて、自
動的に電気泳動、着色、培養工程に順に進み、試料の成
分がバンドに分離された支持媒体を乾燥し、バンドを自
動的に、しがも電気的に走査し、その走査結果から得ら
れるデータについて濃度測定法により自動的に分析し、
これによりそれぞれの液体試料の分析値を与えるだめの
装置を提供するものである。

また、本発明の別な目的は電源への電気的インタフェイ
スを与えるためのバッファ液に浸して使用される支持媒
体を必要としない電気泳動工程のための装置および方法
を提供することにある。

さらに、本発明の別な目的は電気泳動工程の後に、人間
の介在なしに着色試薬を支持媒体に着け、さらに培養、
乾燥を行なうことのできる装置を提供するものである。

また、本発明の別な目的は着色工程の後に支持媒体の人
手による運搬を伴なうことなく、支持媒体の電子的走査
を行なうことのできる装置を提供することにある。

さらに、本発明の別な目的は支持媒体の電子的走査で使
用するための走査装置を較正するだめの方法を提供する
ことにある。

さらに、本発明の別の目的は自動的に複数の試料を支持
媒体に着け、これを電気泳動、着色、培養工程に順に進
め、液体試料の成分がバンドに分離された支持媒体を乾
燥するための単一の装置と組合わせる機械的走査装置を
提供することにある。

本発明の上記目的は他の利点や特徴と併せて液体試料の
電気泳動分析を自動的に行なう自動電気泳動装置により
提供される。

〔課題を解決するための手段及び作用〕この電気泳動装
置は上面に分析プレートか支持されるベースを有する。

多孔性杉材からなる支持小片はこの分析プレートの上に
置かれる。走査ボックスは分析プレートを１刊こ収容し
ている。試料プレートは同じベースの分析プレートがら
縦方向に離れた位置に置かれる。この試料プレートは横
方向に並んだ１列ないしそれ以」二の試料が置かれるウ
ェルの一群を備えている。電気泳動装置が操作される前
に、分析される液体試料がこのウェルに着けられる。フ
レームは走査ボックスの側壁に形成される開口部を通し
て試料プレートと分析プレートとの間を移動し、複数の
ピペット、１本ないしそれ以上の着色用試薬瓶、１個な
いしそれ以上のプランジャと結合しているソレノイドを
運ぶ。

計算機制御のちとに、液体試料は試料プレートから支持
小片の表面に並んだウェルに着けられる。

液体試料の成分を縦方向に電気泳動の原理に従って移動
させるために磁化されたポストと協働する電極バーか支
持小片を通して分析プレートのすみずみまで電流を供給
する。このとき、分析プレートは同時に冷却される。計
算機制御のちとに、試薬は試薬用瓶から支持小片の表面
に放出され、そして、この試薬を薄く延ばすために支持
小片の表面を横切って電極バーが移動するようにプラン
ジャが駆動される。この後、計算機制御のちとに、支持
小片は培養され、乾燥させられる。走査ボックスの天井
部分に取付けられたカメラは移動した液体試料の成分か
示すところのアナログ電圧信号を発生する。これによら
ないときは、フレーム上に配置された機械式走査装置が
同じアナログ電圧信号を発生するために使用される。計
算機制御のちとに、この移動した液体試料の成分による
アナログ表示は支持小片の縦／横の座標の関数として濃
度あるいは光の明暗度のデジタル表示に変換される。計
算機処理手段は試料それぞれの各成分の横方向の分離お
よび該当部の濃度を決定する。

〔実施例〕

第１図および第１Ａ図は自動電気泳動装置］０およびそ
れに付随するデジタル式計算機４００を示している。第
１図に示されるように、自動電気泳動装置１０は試料プ
レートユニット１４ならびに支持媒体１２を取付けるた
め電気泳動チャンバ１３が搭載されるベース１６を有す
る。電気泳動プロセスで、好ましくは、使用される支持
媒体１２はセルローズアセテート、アガローズないし膠
質からなる材料を用いて被覆される裏材を有する。

この支持媒体の本発明に従う特別な構造は後に詳しく説
明される。

自動電気泳動装置１０は試料プレートユニット１４と電
気泳動チャンバ１３との間で縦方向に移動する自動クレ
ーン３０を備えている。自動泳動装置１０は側壁１０６
および入口壁１０２ならびに後壁を有する走査ボックス
１ｏ○を備えている。

走査ボックス１００の前側にはスロット１０４が形成さ
れ、支持媒体１２に着けられた試料の電気泳動、着色お
よび走査の各工程中、ドア（図示せず）が装着されて走
査ボックス］００の隔離が行なわれる。このドアにはド
アが開放されているときには電気泳動チャンバ１３内に
電圧が加えられるのを防止する回路と連動する安全装置
か備えられる。この安全装置は電気泳動チャンバ１３内
の２０００〜３０００ボルト程度の高い電圧に起因する
作業員の不注意による事故を防止するものである。図中
開放位置で示されるカバー９２は電気泳動チャンバ１３
を開き、あるいは閉じるために縦方向に滑って動く。蛍
光ランプｌｌ０Ａ。

１１０Ｂ、ｌｌ０Ｃ，１，１０Ｄは計算機４００（第１
Ａ参照）で制御されたカメラ１１４／レンズ１］２から
なるシステムにより走査が行なわれる間、支持媒体１２
を蛍光をもって照射するために走査ボックス１００の天
井部に取付けられる。

自動クレーン３０を制御するために使用されるデジタル
制御回路３００ならびに電気泳動プロセスは後に詳述さ
れる。ブラウン管４０６は自動電気泳動装置１０に取付
けられ、監視情報が操作員に対して提供される。

第２図は自動電気泳動装置１０の前側を断面して示すも
ので、走査ボックスコー００内の試料プレトユニット］
４、自動クレーン３０、電気泳動チャンバ１３およびカ
メラ］１４／レンズ１１２の詳細が示されている。自動
電気泳動装置１０はベース］６の上に試料プレートユニ
ット１４を移動させるマウンティングプレート］５を有
する。

試料プレートユニッｌ−１４（これは自動電気泳動装置
１０上に配置する前に液体試料を人手により供給するこ
ともあり得る）は試料を支持媒体］２に自動的に着ける
ために液体試料が収容される横方向に２列に並ぶウェル
２６．２８を有する。吸取空間２２が配置されてそこに
吸取紙が置かれる。

もちろん、要求があれば集合式吸取空間としてそれぞれ
自身のための吸取紙が用意されてもよい。

試料プレートユニット１４上には洗浄ウェル２０と放出
ウェル］８とが設けられ、自動クレーン３０により運ば
れたピペットはそこで先に？にかけられると共に、試料
の自動着床が行なわれる間、余った試料がそこに棄てら
れる。

第２図および第４図に示されるように自動クレーン３０
はローラ３６により軌道３４上を移動するために取付け
られたフレーム４０を有する。軌道３４はベース１６に
より支持される。第４図に示されるようにローラ３６．
３６’　はシャフト３８によりフレーム４０に取付げら
れる。ローラ３６．３６′は軌道３４の横向きの突出部
と係合する溝を有し、これにより自動クレーン３０に試
料プレートユニット１４と電気泳動チャンバ１Ｂの間で
縦方向の移動を行なわせる。軌道３４はベース１６に立
っている直立部月３に固定された水平部材４により支え
られている。第４図に示されるように、ベース］６に取
付けられたモータ２０８は駆動ホイール２１０に固定さ
れた出力シャフト２０９を有する。第３図に示されるよ
うに、従動ホイール２１０Ａは自動電気泳動装置］０の
縦方向の反対側端部に備えられる。駆動ホイール２１、
０により駆動され、しかも従動ホイール２］ＯＡのまわ
りに輪に結ばれたベルｌ−２１２はフレーム４０のシャ
フト３８の延長部２］４に固定される。このため、モー
タ２０８の回転により駆動ホイール２１０は従動ホイー
ル２　１ＯＡのまわりにベルト２］２を駆動し、自動ク
レーン３０がベース］６に対して移動させられる。

第２図、第３図および第４図に示されるように自動クレ
ーン３０はフレーム４０により支持された縦部材５６を
有する。縦部材５６に固定された水平ブＩノー１・５８
は、第４図に示されるように瓶支持部材５０のシャフト
５２を支えている。２本の瓶４８は止めねじ６］により
瓶支持部伺５０に取付けられる。フレーム４０に対して
固定されたモー１６０は瓶支持部＋４’　５０のシャフ
ト５２に接続された出力軸を備えている。モータ６０の
駆動は自動クレーン３０が電気泳動チャンバ１３にさし
かかり、ある位置にきたとき瓶４８内に用意された試薬
が支持媒体１２の表面に放出されるまで、瓶支持部月５
０に回転動作を与える。

第２図および第３図に示すように、直立バ４６は自動ク
レーン３０のフレーム４０から」ニガに延在し、そこに
２個のソレノイド４２が取（＝Ｉけられる。このソレノ
イド４２は、それぞ゛れその出力シャフトに取付けられ
たアーム４４を有する。

このアーム４４は電気泳動チャンバ］３内に備えられる
電極／延ばしバー７４および７６との係合が得られるよ
うにスロワｌ−４４Ａを備えている。

また、アーム４４は第３図に示されるカバー９２の穴９
３の内部に収められるようになっている。

上記したところから本発明に係る自動クレーン３０か試
料プレートユニット ンバコ−３との間で縦方向に移動して使用され、かつピ
ペット集合体３２、−組のソレノイド４２および一組の
瓶４８を有することは明らかである。

液体試料をウェル２６、２８から汲み上げ、電気泳動チ
ャンバ１３まで運ぶピペット集合体３２の制御、試薬を
薄く延ばし、かつカバー９２を閉じるアーム４４を有す
るソレノイド４２および支持媒体１２に試薬を供給する
瓶４８については第６図に基づいて後に詳しく説明され
る。自動クレーン３０のこれ以外の特徴は第１図、第２
図および第４図に関連するものが以下に説明される。す
なわぢ、自動クレーン３０は走査ボックス１００の入口
壁１０２にある開口部１０１を通して走査ボックス１０
０の外側から移動させられる。自動クレーン３０が走査
ボックス１００の内部を通行しているときにピペット集
合体３２の頂点３２′か開口部１０１の内縁近くに迫る
ように横断面形状を形成する。カメラ１１４／レンズ］
］２からなるシステムにより支持媒体］２の走査が行な
われる間、走査ボックス］００の外側から内部に入る光
は、開口部］０１の内縁に合わせて自動クレーン３０の
外側断面形状を形成しているためにほぼ遮断される。

一方、第２図、第３図および第４図に示されるように、
マウンティングプレート］５は自動クレーン３０の軌道
３４の間に横方向に向けて配置された分析プレート８０
を支持している。自動クレン３０は分析プレー）８０の
上方で軌道３４に沿って自由に縦方向に動く。第３図に
示されるように、分析プレート８０には１個ないしそれ
以」二の芯出し用のガイドピン６８が備えられ、支持媒
体１２を移動可能に固定している。支持媒体１２は縦方
向の両端部に２個のリザーバ６４Ａ、６４Ｂを有する。

このリザーバ６４Ａ、６４Ｂは支持媒体１２の表層と同
じ何科から構成された膠質の板材である。支持媒体１２
は、好ましくは２列に並ぶウェル６２．６３を有し、電
気泳動にかけられる試料がそこに収容される。電気泳動
チャンバ］３は支持媒体１２のレベルとほぼ同じレベル
に縦方向に延長される一対の第１の電極ポスト９４を有
する。同様に一対の第２の電極ポスト９６は支持媒体］
２の上方に同じように延在し、第１の電極ポスト９４か
ら縦方向に離して配置される。

この第１および第２の電極ポスト９４．９６は、好まし
くは金属のような磁気飼料から構成され、また、これは
電気泳動電流を導くのに使用される。

第１の電極／延ばしバー７４は電気泳動チャンバ１３の
縦方向の一方の端に、また第２の電極／延ばしバー７６
は縦方向の他方の端にそれぞれ配置される。この第１お
よび第２の電極／延ばしバー７４．７６は、好ましくは
金属ないし鋼のような強磁性材料から構成される。この
ため、第３図に示されるように第１および第２の電極／
延ばしば−７４，７６が配置されたとき、これらと第１
および第２の電極ポスト９４．９６との磁気的結合力に
より第１および第２の電極／延ばしバー７４．７６は第
１および第２の電極ポスｌ−９４，９６に密着して置か
れる。第３Ａ図は第１の電極ポスト９４が電圧ＶＥを保
っている電源の正の端子に、そして第２の電極ポスト９
６が負の端子にそれぞれ接続される様子を示している。

第１の電極ポスト９４と協働する第１の電極／延ばしバ
ー７４はリザーバ６４Ａに電気泳動電流を分配し、その
後電流は支持媒体１２を横切る。この電流は支持媒体１
２のリザーバ６４Ｂに達するまで、横方向全体に広がり
を保ちながら支持媒体１２を通って縦方向に流れ、さら
にそのあと電気泳動回路の終端である第２の電極ポスト
９６まで第２の電極／延ばしバー７６を通って流れる。

第３Ｃ図および第３Ｄ図は第１および第２の電極／延ば
しバー７４．７６の詳細を示すもので、第３Ｃ図に示さ
れるように金属のような強磁性材料で完全に構成したも
のか、その両端部のみを強磁性材料とし、中間部分をグ
ラファイトないしステンレス鋼により構成したもの（第
３Ｃ図）か何れかが使用される。支持媒体１２を通って
流れている電気泳動電流の働きによりウェル６２．６３
内の液体試料の各成分か縦方向に移動する。第３Ｅ図に
支持媒体１２内のウェル６２の列に関して横方向のバン
ド６２Ａ、６２Ｂ内における成分の移動状態、およびウ
ェル６３の列について横方向のバンド６３Ａ、６３Ｂ内
における成分の移動状態がそれぞれ示される。

リザーバ６４Ａからリザーバ６４Ｂにかけて支持媒体１
２を横切って電流を流すための手段は上記のもの以外に
も勿論可能である。たとえば、第３Ｆ図には電圧ＶＥの
電源とそれぞれ結ばれた導体ヒンジ７５．７７が示され
ている。この導体ヒンジ７５．７７は支持媒体１２を分
析プレート８０の上に置くために分析プレート８０全体
を開放するときには各々外に折って置き、支持媒体１２
を分析プレート８０に置いた後に、リサーバ６４Ａとリ
ザーバ６４Ｂとの電気的接触を果たすために下に折りた
たむようにしたものである。

たとえ、ウェル６２．６３内の液体試料の成分が第３Ａ
図および第３Ｅ図に示されるように、縦方向に移動した
としても、支持媒体１２は、後記のように蛍光ランプで
光学的に走査される前に試薬の付着、培養および乾燥工
程を経て着色されねばならない。電泳動工程がより高い
電流（それは支持媒体］２および分析プレート８０の抵
抗加熱に終わる）の供給により早くなってしまう場合に
備え、２個の冷却／加熱装置７０（好ましくは第３図に
示されるように６個の配列による）が分析プレート８０
の真下に用意される。この冷却／加熱装置７０は、好ま
しくは装置の一つの方向に電流を流すことにより熱を上
面から底面に運ぶように機能するもの、例えばペルチェ
形式がよい。電流がこのようなペルチェ形式の装置で逆
方向から流されるとき、熱は分析プレート８０に対して
流れる。第３Ｂ図は電流の向きを制御して熱を分析プレ
ート８０からその下側に熱的に接続された放熱体８４に
かけて向かわせる方法を示している。

電流の向きが反対方向になると、熱は放熱体８４から分
析プレート８０にかけて運ばれる。

第４図は分析プレート８０の真下に備えられる冷却／加
熱装置７０の配置についてより明瞭に示すもので、金属
製の導体８２は冷却装置の下側に設けられ、フィン形の
放熱体８４はこの導体８２の下側に配置される。絶縁祠
７８は各冷却／加熱装置７０の側部の空間を満たしてい
る。第５図に示すように、放熱体８４は入口ダクト２０
６の内部に延在している。冷却空気はファン２０４によ
り入口ダクト２０６内を通して運ばれ、放熱体８４のフ
ィンに行き渡り、出口ダクト２０８を経由して自動電気
泳動装置１０の後側まで導かれる。

第３Ａ図および第３Ｂ図に示すように、電気泳動工程中
、一つの方向に制御された電流が冷却／加熱装置７０に
流され、工程が行なわれる間に生した熱が入口ダクト２
０６から導かれる空気によって外に運び出される。この
冷却／加熱装置７０を用いる利点はより高い電気泳動電
流を流せることにあり、これにより電気泳動工程のため
に必要な時間を減少させることができる。このような高
い電流により生じる熱は冷却／加熱装置７０により効果
的に放棄される。

電気泳動工程が終了した後、試薬を支持媒体１２の表面
に着ける。試薬の延ばしが完了したならば、支持媒体１
２は試薬と共に培養が必要となる。この培養は電気泳動
チャンバ１３のまわりに密閉された空間を作るためにカ
バー９２を閉じて行なわれる。

第２図、第３図および第４図に示すように、縦方向に延
びる一対のバー８８は分析プレート８０から垂直に延在
している。スロット９０はこのバー８８の内部に形成さ
れ、そこにカバー９２が嵌められ、縦方向にそれが滑っ
て動き、これにより分析プレート８０の上側部分が開は
閉めされる。

第３図はカバー９２が開かれた位置にある場合を示して
おり、カバー９２にはこれを開は閉めするためのソレノ
イド４２のアーム４４と協働する一対の穴９３が一方の
端部に形成されている。上記のように冷却／加熱装置７
０は分析プレート８０の真下に備えられ、これが培養工
程（および乾燥工程）に用いられるとき、電流は冷却の
ための電流と反対方向に流される。冷却／加熱装置７０
で反対方向に流される電流の働きにより試薬を培養する
だめの熱か支持媒体１２にその熱を伝える分析プレート
８０に直接加えられる。

第２図、第３図および第４図には培養工程が完了した後
に支持媒体］２の表面を横切って流される乾燥空気を供
給する手段が示される。縦方向に延びるスロット８６は
分析プレート８０の領域内の支持媒体１２が配置される
空間の外側に形成される。このようなスロット８６の配
置は第３図に示され、また第４図の分析プレート８０を
横方向に断面したところの図にも示されている。このス
ロット８６の右側は入口ダクト９８と連絡しており、一
方左側は出口タクト９つと連絡している。

加熱器２０２は乾燥用ファン２００と同様に人口ダクト
９８内に設けられる。入口ダクト９８は放熱体８４に固
定されたブラケッｌ−２１８により支持されている。同
様に、出口ダクト９９は放熱体８４に固定されたブラケ
ット２１６により支持されている。乾燥工程の間、空気
は入口ダクト９８を通ってファン２００により自動電気
泳動装置１０の前側から送り込まれ、加熱器２０２を横
切って支持媒体１２の表面に流される。

第２図および第４図に示されるように、走査ホックス１
００はそのボックス１００の天ノ１部近くに正方形に取
付けられた４本の蛍光ランプ］］ＯＡ、１．１．ＯＢ、
１．１０Ｃ，］、１．０Ｄを有する。レンズ１１２を有
するカメラ］１４は走査ボックス１００の天井壁］０９
の内側に支持され、支持媒体１２の表面に向けられて視
界をそこに定めている。勿論、カメラ１１４による効果
的な走査のためにカバー９２はカメラ１１４／レンズ］
］２からなるシステムに支持媒体１２をさらすように縦
方向に、かつ外方向に移動させねばならない。支持媒体
１２の走査の間、外側からの光はスロット１０４（第１
図参照）内に嵌め込まれる前部カバ（図示せず）により
ほぼ遮断され、しかも自動クレーン３０により入口壁１
０２内の開口部１０１かほぼ塞がれる。

第６図に第１図に示されたデジタル制御回路３００間の
相互の継続ならびに自動クレーン３０の移動を制御する
要素をブロック線図として示している。様々な情報およ
び電気泳動チャンバ］３内に配置されたデジタル制御回
路３００か図示される。デジタル制御回路３００はバス
４１０により計算機４００に接続される。計算機４００
のデジタル制御回路３００への接続は第１Ａ図中に物理
的に示され、さらに第６図および第７図に線図的に示さ
れ、これらは後に詳しく説明される。

デジタル制御回路３００は、たとえばモトロラ社製のＭ
Ｃ６８０２のようなマイクロプロセッサチップである中
央演算処理装置（以下ＣＰＵと称する）３０１を有する
。リードオンリーメモリ（以下ＲＯＭと称する）３０２
は制御用プログラムを蓄えている。ランダムアクセスメ
モリ（以下ＲＡＭと称する）３０３は一時的に使用され
るデ一夕を蓄えるために備えられる。入出力インクフェ
イス（以下ＶＩＡと称する）３０４はプログラマブル入
出力インタフェイスならびに出力制御および入力伝達な
いし監視機能ならびに時間間隔を与えるために使用され
るシステムタイマを備えている。デジタルアナログ変換
器（以下Ｄ／Ａ変換器と称する）３０５は電気泳動チャ
ンバ１３内のアナログ回路にアナログ出力電圧を与える
ために用いられる。アナログデジタル変換器（以下Ａ／
Ｄ変換器と称する）３０６は電気泳動チャンバ１３内の
回路から出力される監視電圧を与えるために使用される
。シリアル入出力インターフェイス３２８は計算機４０
０とバス４１０を経由するデジタル制御回路３００との
間で入力コマンドおよび出力信号を変換するために用い
られる。

データバス３２９はＣＰＵ３０］、ＲＯＭ３０２、ＲＡ
Ｍ３０３、ＶＩＡ３０４、Ｄ／Ａ変換器３０５、Ａ／Ｄ
変換器３０６およびンリアル入出力インターフエイス３
２８の間における双方向デジタル接続用として備えられ
る。バス３３０はＣＰＵ３０１からＲＯＭ３０２、ＲＡ
Ｍ３０３、ＶＩＡ３０４、Ｄ／Ａ変換器３０５、Ａ／Ｄ
変換器３０６およびシリアル入出力インタフェイス３２
８への一方向デジタル接続用として使用されるアドレス
バスである。このアドレスバス３３０はＣＰＵ３０］に
よってデジタルデータか運ばれ、あるいはそこからデジ
タルデータが取り出されるデバイスが唯一選択されて使
用される。出力インターフェイスバス３３１はＶＩＡ３
０４から取り出され、ＣＰＵ３０１のデジタル出力を勾
えるためにＣＰＵ３０１が制御する各回路の入口端に接
続される。同様に、入力インターフェイスバス３３２は
監視および検出回路の出力をＶＩＡ３０４を経由してＣ
ＰＵ３０１にデジタル入力として与えるようにその入力
端に接続される。

自動クレーン３０に注目すると、５個の分離している各
要素すなわち、フレーム４０、ピペット集合体３２のバ
レルおよびプランジャ、試薬用瓶支持部材５０およびソ
レノイド４２が制御される。

フレーム４０の制御は制御用モータ２０８のためのモー
タ駆動および制動回路３０７によるものである。第６図
中に線図的に示された位置検出器３１６は第３図中に示
される試料カムプレー１・２０１、分析カムプレー１−
２０３およびリミットスイッチ２０５．２０７をもって
具体的に構成される。位置検出器３１６はスイッチ２０
５．２０７が試料カムプレーｈ　２０１および分析カム
プレート２０３に触れてそれを通過するとき、スイッチ
２０５．２０７の動作中断を数えることにより機能する
。瓶支持部材５０に関して、モータ駆動回路３１０は、
フレーム４０が支持媒体１２の上方に置かれたとき、２
方向のうちの一つの方向にモータ６０を回転させるため
、ＣＰＵ３０１およびＶＩＡ３０４からの指令を受けて
制御される。リミットスイッチ（図示せず）は第４図に
示されるように瓶支持部材５０のシャフト５２と係わっ
て位置検出器３１９として好適である。

ソレノイド駆動回路３１１は、信号がソレノイド４２に
与えられたとき、アーム４４を下方向の位置まで延ばす
ようにソレノイド４２と協働して働く。

インタロック回路３２３は試料プレートユニット］４が
正規の位置に置かれ、かつ自動電気泳動装置１０が計算
機４００から始動コマンドを受け入れ可能である場合に
ＶＩＡ３０４を経由してＣＰＵ３０１に信号を出力する
。

電気泳動チャンバ１−３内の回路に注目すると、高電圧
回路３２５および高電圧監視回路３２６か第３Ａ図中に
示されるように電気泳動電流を支持媒体１２へ供給する
ために使用される。高電圧回路３２５はＤ／Ａ変換器３
０５、バス３３３および走査ボックスドアインタロック
回路３７３を経由してＣＰＵ３０１から出力されるコマ
ンドに応答する。高電圧監視回路３２６からの監視信号
はバス３３４を経由してＡ／Ｄ変換器３０６に入力され
る。同様に、温度監視回路３２７はＣＰＵ３０１による
確認のためバス３３４を経由してＡ／Ｄ変換器３０６に
アナログ信号を入力している。温度センサないし変換器
３２７は第２図中の電気泳動チャンバ１３内の温度を感
知して出力する。冷却／加熱装置７０に対するデジタル
制御信号はバス３３１から加熱器培養回路３１３に出力
される。同様に、デジタル制御信号はバス３３１から冷
却器回路３１４に出力される。ランプ駆動回路３１５は
走査ボックス１００内の蛍光ランプ１１０Ａ，ＩＩＯＢ
，ＩＩＯＣ，ＩＩＯＤを制御するためにバス３３１を経
由して出力されるデジタル信号に応答している。

回路３１５は走査ボックス１００内の蛍光ランプ１、１
．ＯＡ，ＩＩＯＢ，ＩＩＯＣ，］、１．０Ｄを制御する
ためにバス３３１を経由して出力されるデジタル信号に
応答している。

第７図に注目すると、計算機４００の要素の線図的な表
示はシリアル入出力インターフェイス３２８およびバス
４１０を経由してデジタル制御回路３００に至る接続を
示している。シリアル入出力インターフェイス４０１は
計算機４００のためのインターフェイスとして使用され
る。好ましくは計算機４００はコンパクトデスクプロモ
デル（登録商標）のようなパーソナル形計算機を使用す
る。計算機４００の働きは第１Ａ図のシステム構成にお
いて、操作員から与えられるコマンドを自動電気泳動装
置１０に伝えることと、自動電気泳動装置１０から操作
員へデータを報告することであり、計算機４００内に蓄
えられたデジタルデータが分析され、出力装置により操
作員に対するグラフィック表示およびテキストレポート
の双方が与えられる。計算機４００に対する操作員から
の入力はキーボード４０７により与えられ、一方プリン
ト出力はプリンタ４０８により与えられる。

ビデオテキスト用ブラウン管４０５は計算機４００と直
接体わり、一方ビデオグラフィック用ブラウン管４０６
は第１Ａ図に示されるように自動電気泳動装置１０と結
合して設けられる。カメラ１１４は、好ましくは観察領
域のアナログ電圧表示を発生するビディコンを用いる。

フレームグラバ４０Ｂはカメラ１１４のアナログ出力を
デジタルデータ表示に変換するためにカメラ１］４と接
続される。フレームグラバ４０３が続けて発生するグラ
フィックおよびテキスト用の双方の分析結果はメモリ４
０９内にデジタル表示として蓄えられる。運転操作中、
カメラ１１４は電気泳動および着色工程が計算機４００
およびデジタル制御回路３００の制御のもとに自動的に
完了した後に、第３Ｅ図に幾分類似した観察表面を見る
ことになる。蛍光ランプｌｌ０Ａ、］、］、ＯＢ、１１
．０Ｃ。

１１０Ｄが点灯されたとき、カメラ１］４は支持媒体１
２を走査する。このとき、カメラ］１４はビデオ用信号
と、同期化信号とを発生ずる。ビデオ用電圧振幅は支持
媒体１２の表面から放出された光量を表示している。こ
のアナログ電圧は上述されたようにフレームグラバ４０
３により５１２カラム、５１２画素列のマトリックスか
らなるデジタル表示に変換される。同期化信号はビデオ
アナログデータを支持媒体１２上の精密な位置と相関さ
せるために使用される。試料プレーＩ・ユニット１４お
よび電気泳動操作が自動電気泳動装置１０で始まる前に
、カメラ１］４／レンズ１１２からなるシステムの較正
は終了させる。この較正は５１２カラム、５１２列のマ
トリックスの個々の画素における濃度レベルの不均一な
応答を生じる非直線性の影響を正す目的で実施される。

カメラ１１４／レンズ１１２からなるシステムを較正す
るために均一なテスト支持媒体１２′が第１．５Ａ図に
示されるように走査ボックス１００内の分析プレート８
０上に置かれる。このテスト支持媒体１２′は試料が着
けられていない支持媒体であり、勿論電気泳動、培養な
いし着色も行なわれないものである。走査ボックス１０
０のドアが閉じられ、自動クレーン３０が開口］０１内
に移動させられて走査ボックス１００１：ＩＨこ入るす
べての外光がほぼ遮断された実際の走査条件を模擬する
条件がつくられる。次に、蛍光ランプ１１０Ａ、ｌｌ０
Ｂ、ｌｌ０Ｃ，ｌｌ０Ｄが点灯され、それからカメラ１
］４／レンズ１１２からなるシステムが働き出す。フレ
ームグラバ４０３は支持媒体１２′のスナップショット
、すなわちメモリ４０９内に蓄えられた５１２カラム、
５１２列のマトリックスの画素のそれぞれの濃度を受け
取る。

次に、分析プレーＩ・８０上に置かれた実際の支持媒体
１２の１５トラックあるいは列と同じ１５］・ラックに
ついてテンプレート８０］、８０２・・・８１５がプロ
グラム制御のちとに電子的に定められる。それぞれのト
ラックの高さないし“Ｙ”方向はメモリ４０９の高さ（
約３４画素）のおよそ１／１５である。トラックそれぞ
れの幅ないし゛Ｘ″方向はそのメモリの合４幅である５
１２画素に等しい。これらの１５トラツクは後に走査さ
れる分析プレートの試料トラックの位置に一致する。］
５トラックのそれぞれの範囲内において、画素濃度デー
タの二次元配列は合計することにより一次元配列のデー
タに変換され、そして約３４画素列のそれぞれの範囲内
で５１２縦カラムのそれぞれにつき画素値の平均か求め
られる。これはトラックの、縦カラムの各々について行
なわれる。

トラック内の３４画素の濃度は合計され、そして画素列
の数、たとえば３４により分割される。結果として、各
々１５トラックはＸ＝１からＸ＝５１２までランニング
する画素のＸ方向の関数として平均濃度の列ベクトルに
より表される。この１５１・ラック、５Ａ２濃度値の゛
平均濃度”７トリツクス内の各平均濃度の探査は、それ
から最大値Ｉ　ｍａｘの決定が行なわれる。次に、その
平均濃度マトリックス（１５トラツク、５１２濃度値）
内の平均の画素濃度は最大値Ｉｍａｘの値に分割される
。このマトリックスのそれぞれの要素はその分割の結果
により再配置される。したがって、マトリックスのそれ
ぞれの要素は実際の支持媒体１２が１５のウェルの２セ
ツトに収められた試料を着けた後に正規に走査される間
、支持媒体１２に適用される“正規の因子マトリックス
“の正しい因子として扱われる。

第１．５Ｂ図は実際の支持媒体１２のためにフレームグ
ラバ４０３により蓄えられた５１２×５１２画素の各々
の分析領域を自動的に決めるため、プログラム制御のち
とに形成された６０１．６１２．６１６．６２３のよう
な電子テンブレトを示している。電子プレートの“Ｙ“
軸方向は先に述べられた１５トラツクと同様なものであ
る。

たとえば、電子テンプレート６０１はウェル７０１の箇
所に支持媒体１２と接して置かれた試料の縦方向の電気
泳動パターンと正しく合せるために予め決められている
。支持媒体１２が分析プレート８０に接して予め決めら
れた位置に置かれており、しかもカメラ１１４／レンズ
１１２か分析プレート８０に対して固定されているので
、電子テンプレート６０１はウェル７０１での液体試料
のための電気泳動パターンと正確に合うことになる。こ
れらの電子テンプレートは試料の各々に備えられる。こ
の電子テンプレートの各データは試料のそれぞれに電子
泳動進展距離Ｘの関数として単一の濃度表示を与えるた
めにそのテンブレトの内側がＹ列の画素にわたり平均か
求められる。

次に、各電子テンブレー１・のそれぞれのＸ画素位置に
対する平均濃度値に上に述べられた因子マトリックスに
蓄えられた同じ因子数が掛けられる。

このデータは濃度の分析が行なわれる計算機４００のデ
ジタルメモリ４０９内のフォーマット内に蓄えられる。

本出願人による米国特許４２４２７３０号はマイクロプ
ロセッサによる制御を特徴としている濃度計について述
べている。

この特許は第１Ａ図の計算機４００に示されたブナラン
管４０６のような陰極線管にアナログ表示するため走査
された試料のデジタル量がどのように処理されるかにつ
いて記述するものである。操作員は表示された濃度曲線
について手を加えることも可能である。

ビデオカメラあるいはＣＣＤのような類似のデバイスを
使用する場合、試料の走査は３０分の１秒で終了させら
れ、非常に有利である。この走査は第３Ｅ図に示スすよ
うに３０試料全部の情報を含んでいる。このデータは計
算機により二次元配列に編成され、このため、計算機が
正確に試料の縦方向の個々の成分を定めるだけでなく、
試料の分離が平行な状態に起こらない場合に試料の境界
を正確に決定することが可能である。

支持媒体１２の走査では電子式の走査による利点が適え
られない状況が考えられる。製造コストについてより安
価なものが求められる場合、第１６図の自動クレーン３
０′の部品として従来技術による機械式光学スリットお
よび走査装置９００が使用されることになる。この自動
電気泳動装置１０′は走査装置９００が第１図のカメラ
１１４／レンズ１１２からなるシステムの電子式走査の
代替として機械的に駆動される電子式走査を提供する点
を除いて第１図の自動電気泳動装置］０と実質的に同一
である。

自動クレーン３０’の前側に固定された走査装置９００
は、好ましくは蛍光ランプ９０１、規準器９０３および
光電子増倍管９０５を有する。蛍光ランプ９０１はカバ
ー９０６の内側に配置される。規準器９０３はカバー９
０６の内側に形成される横方向のスリット９０４内に置
かれ、走査される間、正面が支持媒体１２の方向（下向
き）に向けられる。光電子増倍管９０５は規準器９０３
を経由して伝えられる光に応答している。図示しないモ
ータは規準器９０３／光電子倍増管９０５を支持媒体１
２を横切り、横方向に進ませるために設けられる。電気
のサービスループ９０７あるいはケーブルは光電子増倍
管９０５と、計算機４００へ走査信号を入力するための
変換器（図示せず）との間に備えられる。サービスルー
プ９０７は走査している間、蛍光ランプ９０１を制御す
るデジタル制御回路３００（第６図参照）に接続される
。支持媒体１２を横切って行なわれる走査はモータ２１
０（第３図参照）を備えた自動クレーン３０′により成
し遂げられる。先に述べられたように、機械式スリット
および走査装置９００は支持媒体１２上の試料の縦方向
に分離された成分の濃度の電気信号を発生する。第１６
図は支持媒体１２の上に縦方向に移動する前の自動クレ
ーン３０′を示している、走査ボックス９０９が第１図
に示される走査ボックス１００よりも高さにおいてより
低い構造にしているのはカメラ１１６／レンズ１１２か
らなるシステムを必要としないからである。

操作員が第１図に示されるように自動電気泳動装置１０
のベース１６上の位置に試料プレートユニット〕４を据
付け、かつ支持媒体１２を第３図に示されるように分析
プレート８０の上に置いた後に走査ボックス１００の前
側のドアが閉しられ、この後、計算機４００のキーボー
ド４０７を通してコマンドが打たれて運転が開始される
。分析される液体試料が試料プレートユニット］４のウ
ェル２６．２８にそれぞれ置かれることは既に知るとこ
ろである。各ウェル２６．２８は、好ましくは１５個の
分離したウェルを有する。標準液体試料は比較のために
これらのウェルの１個に置かれる。また、吸取紙が吸取
空間２２に置かれ、かつ洗浄ウェル２０がそれ以前から
洗浄水で満たされていることも理解される。ベース１６
上への試料プレートユニット１４の移動は第６図に示す
ようにデジタル制御回路３００にバス３３２を通［７て
信号を送る。計算機４００は自動処理がデジタル制御の
ちとに進む指示を受ける。

第８図ないし第１３図は試料プレートユニット１４のウ
ェル２６．２８に蓄えた液体試料の自動処理における重
要なステップを示している。第８図はピペット集合体３
２の個々のピペットか予め決められた量の試料を汲み上
げるところを示している。

第９図は自動クレーン３０が支持媒体］２の領域まで縦
方向に移動したところを示し、ここで液体試料がその支
持媒体１２の表面にあるウェル６２．６３に着けられる
。このとき、電気泳動チャンバ１００のカバー９２が開
放位置にあることは、特に注目されねばならない。

第１０図はアーム４４がカバー９２の穴９３と係合する
ためにソレノイド４２により駆動された後に、カバー９
２が閉じられる様子を示している。

また、同時に、自動クレーン３０が電気泳動チャンバ１
００の方向に縦方向に移動したところを示し、これによ
りカバー９２か閉じられる。

カバー９２が閉じられた後に試料の電気泳動工程が行な
われることは確実に保証されている。この工程は先に述
べられているが、要するに、電極ポスト９４．９６およ
び電極／延ばしバー７４．７６により支持媒体１２に電
気泳動電流を供給することか含まれる。同時に、支持媒
体１２に対する電気泳動電流の供給について、電流は冷
却／加熱装置７０に一つの方向から供給される。支持媒
体１２の冷却はより高い電気泳動電流の供給を可能にし
、これにより電気泳動工程はより速い速度で成し遂げる
ことができる。第１１図は試薬を入れた瓶４８から試薬
４７を供給している様子を示している。この試薬４７は
モータ６０により瓶支持部材５０を回転させることによ
り支持媒体１２の表面に放出される。また、本図は第１
０図に示された手順と逆の手順によりカバー９２が開放
位置に運ばれたところも示している。

第１２図は、支持媒体１２の表面を横切って試薬が薄く
延ばされるところを示している。好ましくは、この延ば
しはプランジャ式のアーム４４の駆動により行なわれ、
このため、アーム４４のスロット４４Ａは電極／延ばし
バー７６と係合させられる。自動クレーン３０は、それ
から試薬が支持媒体１２の表面を横切って薄く延ばされ
るように往復運動させられる。もう一つの電極／延ばし
バー７４は電極／延ばしバー７６に付加して、さらに支
持媒体１２の表面に試薬を延ばすために同様に使用され
る。

次に、カバー９２は第１１図に示される操作と同じ操作
で密閉位置に移され、培養および乾燥工程が行なイっれ
る。この培養工程は分析プレート８０を予め決められた
時間だけ加熱するように冷却／加熱装置７０を操作する
ことを要求する。乾燥工程は第４図により明らかに示さ
れるようにダクト９８を通して、さらに支持媒体コ２を
横切って乾燥用空気を供給することを要求する。

培養および乾燥工程が行なわれた後に、支持媒体１−２
の電子式走査が実施される。゛第１３図に示すように、
カメラ１１４／レンズ１１２からなるシステムは蛍光ラ
ンプｌｌ０Ａ、ｌｌ０Ｂ。

１１０Ｃ，ｌｌ０Ｄにより照射された支持媒体１２の視
界領域の示すアナログ信号を発生する。

この光学的信号のイメージは自動電気泳動装置１０に直
接取付けられたブラウン管４０６に再生される。また、
第１３図はカメラ１１４による走査が行なわれる間、走
査ボックス１００の外から内部に入る光を遮断するため
に自動クレーン３０が走査ボックス］、　ＯＯの人口壁
］０２にある開口部１０１の内側に置かれることを示し
ている。

第１．４　Ａ図ないし第１−４　Ｆ図は自動電気泳動装
置］Ｏの制御に関係するフローチャー１・を示している
。第１４　Ａ図は電気泳動工程の自動制御のためのデジ
タル制御回路３００に計算機４００からの信号が出力さ
れる手順を示している。論理ボックス５００により示さ
れるように、ピペット集合体３２の各ピペットがバレル
アップおよびプランジャダウンの姿勢を取ることにより
休止位置へ動かされる。フレーム４０はモータ駆動およ
び制動回路３０７に制御信号を伝えることにより原位置
に動かされ、位置検出器３１６でその位置を感知する。

次に、計算機４００は論理ブロック５０］により示され
るように、シリアル入出力インタフェイス３２８を経由
して始動コマンドが与えられるまで待機する。計算機４
００は、その後仮に試料プレートユニット］４がマウン
ティングプレー　１−１５に置かれたならば、論理ブロ
ック５０２により指示が決定される。仮に、信号かイン
ターロック回路３２３からあるとすれば、そのプロセス
の制御は続けられ、仮に、信号かないとすれば、エラー
信号が操作員に対するエラー通報を印字ないし表示する
ために計算機４００に回答される。

第１４　Ｂ図に示すように、論理ブロック５０３は支持
媒体］２にウェル６２から液体試料を着床する。ピペッ
トの洗浄ならびに乾燥の働きは支持媒体］２に試料を着
けることに先行する。ウェル２８から抽出された液体試
料は、この後支持媒体コ−２のウェル６３に着けられる
。ピペットは再び洗浄される。次に、論理ブロック５０
５において、ピペット集合体３２が駆動され、各ピペッ
トがバレルアップおよびプランジャダウンの姿勢になる
。

第１．４　Ｃ図に示されるように、連続したブロック５
０６により電気泳動チＹンハ］Ｂの全面にわたりカバー
９２による密閉か行なわれる。これらのステップはフレ
ーム４０かカバー９２の開放位置へ動かされる論理ブロ
ック５０７から始まる。

それから論理ブロック５０８の中で、アーム４４がカバ
ー９２の穴９３と係合するために下に向かって動かされ
るように電流がソレノイド駆動回路３１１に供給される
。次に、論理ブロック５０９では、フレーム４０が電気
泳動チャンバ１３の方向へカバー９２の密閉位置まで動
かされる。論理ブロック５］０において、ソレノイド駆
動回路３１１からの電流が遮断され、これによりアーム
４４が休止位置へと戻される。論理ブロック５１］の中
で、フレーム４０はその原位置に移される。

論理ブロック５１２は支持媒体１２に電気泳動電流を供
給し、一方、同時にそれを冷却することを果たす。論理
ブロック５１３は電気泳動電流を供給する時間をセット
し、かつ調整すると共に、電極ボスト９４．９６の間に
電圧を加える。論理ブロック５１４では、冷却／加熱装
置７０およびファン２０４を働かせるために冷却器回路
３１４が接続される。論理回路５１６は回路３２５から
の電圧を監視し、電気泳動時間を計測し、この後上記電
圧ならびに冷却／加熱装置７０が遮断される。

次に、第１４Ｄ図に注口すると、符号５１５として−ま
とめに付された論理ブロックはカバ９２を開くために必
要なステップについて述べている。このステップはカバ
ー９２を閉じるための論理ブロック５０６に類似してお
り、詳細な説明は省略する。７１号５１８か付された論
理ブロックは支持媒体］２の表面に試薬を着１するため
の制御を与えるものである。論理ブロック５１９におい
ては、フレーム４０が電極／延ばしバー７４．７６の間
のほぼ中間で支持媒体１２と向かい合う位置に駆動され
る。論理ブロック５２０では、モタ６０が駆動され、こ
れにより瓶４８を回転させて支持媒体］２の表面に試薬
を供給することができる。モータ６０の駆動は、それか
ら瓶支持部材５０をその休止位置に戻すために逆方向に
動かされる。符号５２１が記された論理ブロックは支持
媒体］２の表面を横切って試薬を薄く延ばすために必要
なステップを記述している。論理プロッり５２２におい
ては、ソレノイド４２が電極／延ばしバー７４の上方に
くるまで、フレーム４０が動かされる。論理ブロック５
２３では、アーム４４が下方向に延びてスロット４４Ａ
が電極／延ばしバー７４を“握る”か、あるいは平行に
取り囲むように電流がソレノイド駆動回路３１１に供給
される。論理ブロック５２４の中でフレーム４０はウェ
ル６２の方向へ動かされ、その後、電極ポスト９４の位
置まで再び移動させられる。ソレノイド駆動回路３１１
に対する電流はアーム４４を休止位置へ戻すために論理
ブロック５２５の中で断たれる。論理ブロック５２６．
５２７．５２８．５２９は支持媒体１２の表面を横切っ
て電極／延ばしハーフ６を動作させ、試薬を薄く延ばす
ように制御すると共に、アーム４４をその休止位置まで
戻す。

カバー９２は、この後、論理回路５３０に従って先に述
べられた符号５０６と同一の手順により密閉される。

第１．４．　Ｅ図に注目すると、プロセスはね号５３１
として−まとめにイ」された論理ブロックに続く。これ
らのステップ中のデジタル制御回路３００は試薬の供給
と培養の開始との間で実施されるため、充分な時間を掛
けることが許される。

−まとめに試薬培養５３２として記された論理ステップ
は培養時間をセラ１〜するためステップ５３３および温
度をセットするためのステップ５３４から始まる。この
培養加熱器回路３１３は論理ブロック５３５の中で投入
される。論理回路５３６は温度検出器３２７から送られ
る培養温度を監視し、乾燥ステップ５３８に制御を回す
。

−まとめに乾燥５３８として記された論理ステップは乾
燥時間および温度がセットされる論理ブロック５３９お
よび５４０から始まる。論理ブロック５４］では、乾燥
器回路３４０が加熱器２０２およびファン２００を働か
すために接続される。論理ブロック５４２は温度検出器
３２７から送られる乾燥温度ならびに乾燥時間を監視す
る。

論理ブロック５４３は培養加熱器回路３］３および乾燥
器回路３４０を遮断する。

次に、第１４Ｆ図はカバー９２が−まとめに符号５４４
として記されたステップの制御のもとに再び開かれるこ
とを示している。このステップは上記の論理ブロック５
１７（第１４Ｄ図参照）と同一である。制御は、この後
、計算機４００により蛍光ランプｌｌ０Ａ、ｌｌ０Ｂ、
ｌｌ０Ｃ。

１１０Ｄが点灯しているか否かか決められる論理ブロッ
ク５４５に回される。もし、否であると制御は論理ブロ
ック５４６の中でそれらを点灯する信号を発する計算機
４００へ回される。それらが点灯したことを示す論理ブ
ロック５４７の信号を受けるとすぐに制御はカメラ］１
４からのビデオイメージを受信し、かつ蓄える論理ブロ
ック５４８に回される。蛍光ランプ１１，ＯＡ、　１．
１．　ＯＢ、ｌｌ０Ｃ，１１，０Ｄは論理ブロック５４
９の制御のもとに消灯される。

計算機４００は、この後、試料の成分の濃度を決定する
公知の方法に従う論理ブロック５５０において濃度の算
定を行なう。各々論理ブロック５５１および論理ブロッ
ク５５２により指示されたようにグラフィック出力がブ
ラウン管４０５．４０６上に表示され、プリントレポー
トがプリンタ４０８上に出力される。

以上説明したように、自動クレーン３０のピペット集合
体３２は支持媒体１２のウェル６２．６３に試料を着け
るため、個々のピペット内に試料を吸い取った後に試料
プレートユニット１４から移動させられる。モータ２１
０、ベルト２１２、カムプレート２０１．２０３、リミ
ットスイッチ２０５．２０７などの働きを併せ、計算機
制御をもとにしたかかる移動は正確であるが、試料がウ
ェル６２．６３に正確に置かれることは電気泳動工程お
よび濃度の分析の結果が可能な限り正確なものになるた
めに重要である。第２図、第３図および第４図に示され
たところに従えば、ピペット集合体３２のウェル６２．
６３に対する並びは分析プレート８０に固定された一組
のピン４５０．４５２および４５４．４５６と、ピペッ
ト集合体３２のバレル駆動体４６２．４６４に形成され
たスロット４５８．４６０とが影響を及ぼし合う。

バレル駆動体４６２１．４６４は第４図に一対のピン４
５０．４５２と並んで示されている。ピペット集合体３
２が支持媒体１２上のウェル６２に試料を着けるために
降ろされたとき、スロット４５８．４６０はピン４５０
．４５２と組み合う。

結果としてピペット集合体３２はウェル６２に対して正
確に並ぶことになる。

スロット４５８．４６０は、好ましくはピン４５０．４
５２および４５４．４５６の端部の円錐形状に適合させ
るために逆円錐形に形成される。

このスロット４５８．４６０は、ピペット集合体３２が
降ろされたとき、凹部６２．６３に対するピペット集合
体３２の並び違いを取り除くようなピン４５０．４５２
．４５４．４５６の漏斗のような働きをする。

上述のように電気泳動工程では、液体試料か正確にウェ
ル６２．６３に着けられることか重要である。ピペット
集合体３２の縦方向の位置決めは第６図に示されるよう
に、モータ駆動および制動回路３０７により果たされる
。軌道３４の間に横方向の僅かな寸法の変化が試料プレ
ートユニット１４と分析プレート８０との間の縦方向の
距離に狂いをもたらし、ローラ３６′と軌道３４との間
の摩擦が変わることがある。この−司法の変化はウェル
６２．６３の真上のバレルの正確な位置決めを妨げる要
因となる。このような摩擦の変化を減少させるため、マ
ウンｌ−３７（第３図参照）がフレーム４０に固定され
ると共に、フレーム４０から外方向に延長する形状が選
ばれる。ローラ３６′は軌道３４に対してローラ３６′
が横方向に内側に向くようにスプリング３つを介して支
持される。軌道３４の一つにローラ３６′を押し付ける
力は摩擦の変化を減少させてモータ駆動および制動回路
３０７がウェル６２．６３の上方のピペット集合体３２
を正確に位置決めすることを可能にする。

先に、第３図および第１２図と関連して説明されたよう
に、電極／延ばしバー７４．７６は試薬を薄く延ばす延
ばしバーとして機能する。第１２図はアーム４４が動作
することにより支持媒体］２の表面を横切って動く電極
／延ばしバー７６がその頂部にある試薬を延ばしている
ところを示している。

炭素あるいはグラファイトでつくられる電極／延ばしバ
ー７４．７６が試薬を薄く延ばすとき、その試薬および
／または支持媒体１２の膠質成分が炭素成分と化学的に
反応し、その際支持媒体１２の表面に反応物質が着いて
しまうことがある。

そこで、第１７図に示される実施例はそのような可能性
を未然に防ぐものである。すなわぢ、電極ポスト９４．
９６の外側に第３Ｃ図の電極バーを使用することがこの
場合好ましい。この電極／延ばしバー７４’　、７６’
　はある磁気をもつところの電極ポスト９４．９６とし
て形成され、鉄のような磁性材料からなる端部を有する
が中間部分は支持媒体１２のリザーバ６４Ａ、６４Ｂを
経由して電流をより多く導くためにグラファイト材料を
もって構成されている。また、第３Ｄ図に示される全体
を鉄材料によって構成される電極バーも電極／延ばしバ
ー７４’　、７６’　に使用できる。この電極／延ばし
バー７４’　、７６’　は横方向に離された電極ポスト
９４．９６の間の想像線の外側に配置される。電極ポス
ト９４．９６は支持媒体１２の上方にあって分析プレー
ト８０から縦方向に延びており、かつ電極／延ばしバー
７４′７６′が所定の位置にあるとき、支持媒体１２に
関して整列している。

一電極／延ばしバー７４’　、７６’　は電極ポスト９
４．９６と電気的な接続状態が保たれるだけでなく、支
持媒体１２のリザーバ６４Ａ、６４Ｂとの接触が果たさ
れるように支持媒体１２に対しても位置を調整される。

延ばしバー７５．７７は一方の一対の電極ポスト９６と
の間の横方向の想像線の内側に配置される。好ましくは
、この延ばしバー７５．７７はガラス祠により構成され
るが、これに代えて他の不活性な材料で構成することが
できる。

第１２図と類似する第１８図は試薬が支持媒体１２の表
面に放出された後に、それを横切って前後に延ばしバー
７７を動かすためにアーム４４が降ろされたところを示
している。

第３図、第３Ｄ図と関連して先に述べたように、ウェル
６２．６３の横方向の列は支持媒体］２の平らな表面に
形成されている。電気泳動工程に委ねられた試料はこの
ウェル６２．６３の部分に、好ましくは、上述されたピ
ペット集合体３２を用いて自動的に着けられる。このウ
ェルの列は支持媒体１２の膠質面に点の窪みとして並ん
でいる。

−船釣に、このような点は平らな面あるいは半球状の窪
みをもとにした円形パターンにより特徴づけられる。こ
の場合、仮に、試料が円形の窪みを持つところに着けら
れ、その試料が様々な成分を含んでいると、成分を完全
に分離するまでにより多くの時間がかかる。一方、短形
の窪みを持つところに試料が着けられたとすると、同じ
様々な成分を含む試料であっても、より少ない時間で完
全な分離を行なうことができる。

第２０図は、仮定の成分Ａと成分Ｂを含む同一の試料に
おけるそれぞれの分離時間について示すものである。各
成分は蛋白質あるいは支持媒体１２の膠質に加えられ電
界ないし電流のもとに成分を縦方向に移動させる電荷を
有する蛋白質に類似する試料であることが確められてい
る。成分ＡおよびＢの電荷の相違は同じ電界の影響のも
とに２つの成分の間で異なった移動速度を与える。

第２０図に示すように、円形の窪み６２Ａ、Ｂは寸法ｄ
ないし円形の窪み６２Ａの直径のために寸法Ｓだけ分離
されるまで、長い移動時間を必要とする。換言すると、
円の後側にある成分Ｂ１が円の前側にある成分Ａ２から
分離されるような移動においては成分Ｂを移動させるの
に充分な時間が与えられねばならない。一方、短形の窪
み　６２Ａ’　とした場合は寸法ｄ′が短かく、短形の
後側にある成分Ｂ４を短形の前側にある成分Ａ３から分
離するための時間をより短縮することが可能である。電
気泳動時間の短縮は荷電成分の拡散が減少するという点
において有益である。

上述した第２図、第３図および第４図に示されるように
、自動クレーン３０のフレーム４０は試薬用の瓶４８が
固定された瓶支持部月５０を運ん７］ でいる。この運搬においては瓶４８に入った試薬か支持
媒体１２の表面に可能な限り平らに放出されることが望
まれるが、ある種の試料の電気泳動テストでは１９以上
の試薬を使わねばならないことがある。そこで、第２１
図に示される実施例においては第２の瓶支持部材５０′
か備えられる。

これはプレート５８からシャフト５２′により支持され
る。ここで、試薬用の瓶４８′は第２の瓶支持部材い５
０′に止めねじ６１′によって固定される。フレーム４
０に固定された第２の駆動モタ６０’　はシャフト５２
′に結ばれた出力シャフト（図示せず）を有する。独立
か、モータ６０と同時かの何れかによるモータ６０′の
駆動は自動クレーン３０が電気泳動チャンバ１３の上方
である位置へ移動したとき、支持媒体１２に瓶４８′か
ら試薬か放出されるまで、第２の瓶支持部材５０’を回
転させる。

第２２図は第２図に示す装置の一方の側面図を示すもの
であるが、その一方、試料の分離操作か行われた後に、
試薬を支持媒体１２に着ける代替装置についても示して
いる。支持媒体１２と対面しているスプレーノズル５３
は導管５９を経由して試薬リザーバ５７と連絡する加圧
シリンダ５５に吊下げられている。ソレノイド６３か付
勢されたときに生じる力で試薬に圧力が作用し、スプレ
ーノズル５３内の穴により決められたパターンの中で試
薬が噴き出す。好ましくは、この試薬の散布はフレーム
４０が支持媒体１２を横切って縦方向に移動して行く間
に行なわれる。第２２図の装置はその後に続く試薬を薄
く延ばす工程か不必要である点において、益するところ
が大きい。

上述された自動電気泳動装置および方法について、当業
者か本発明の精神から離れることなく、様々な変更をな
し得ることは明らかである。上記説明は発明の好ましい
例を示すためのもので、例証として、一方これに制限さ
れることのないものとして理解されねばならない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動′嘔気泳動装置の全体を示す
斜視図、第１Ａ図はデジタル制御回路にコマンドおよび
制御信号を与える計算機と結合した自動電気泳動装置を
示す斜視図、第２図は第１図に示す自動電気泳動装置の
正面図、第３図は同装置の平面図、第３Ａ図は支持媒体
の縦方向の端部に備えられる電極ポストにわたるように
配置された電源を示す電気系統線図、第３Ｂ図は分析プ
レートの真下に配置された冷却／加熱装置の電源を示す
電気系統線図、第３０および第３Ｄ図は電極／延ばしバ
ーを示す斜視図、第３Ｅ図は支持媒体に着けられた試料
の成分の移動状態を示す説明図、第３Ｆ図は別の方法に
よる支持媒体に対する電気泳動電流の供給方法を示す電
気系統線図、第４図は第２図の４−４線に沿う断面図、
第５図は第２図の５−５線に沿う断面図、第６図はデジ
タル制御回路と自動クレーンに関係する要素とのインタ
フェイスを示すブロック線図、第７図は自動電気泳動装
置と係わる計算機を示すブロック線図、第８図ないし第
１３図は本発明の主要な工程を示す工程説明図、第１．
４　Ａ図ないし第１．４　Ｆ図は計算機内に蓄えられた
プログラムの論理ブロックを示すフローチャー１・、第
１５Ａ図はカメラ／レンズシステムを較正するために使
用される均一な支持媒体を示す説明図、第１５Ｂ図はプ
ログラム制御のちとに作成された電子テンプレートを示
す説明図、第１６図は本発明の他の実施例を示す斜視図
、第１７図および第１８図はさらに異なる本発明の他の
実施例を示す系統線図および正面図、第１９図は支持媒
体の表面に形成されるウェルの他の形状を示す説明図、
第２０図は荷電粒子の挙動を説明するための図、第２１
図は本発明に係る自動クレーンの他の実施例を示す平面
図、第２２図は第２１図に示す自動クレーンの側面図で
ある。 １２・・・支持媒体、］３・・電気泳動チャンバ、１４
・・・試料プレートユニット、］５・・・マウンティン
グプレー１−１１６・ベース、３０・・・自動クレーン
、３２・・・ピペット集合体、３４・・・軌道、３６．
３６′・・・ローラ、４０・・・フレーム、４２・・・
ソレノイド、５０・・・瓶支持部材、５０′　・・第２
の瓶支持部材、６４Ａ、６４Ｂ・・・リザーバ、７０・
・・冷却／加熱装置、７４．７４’　、７６．７６′電
極／延ばしバー、８０・・・分析プレート、９４．９６
・・・電極ボスト、１００・・・走査ボックス、３００
・・・デジタル制御回路、３０７・・・モータ駆動およ
び制動回路、３１．０・・・モータ駆動回路、３１１−
・・・ソレノイド駆動回路、４００・・・計算機、４０
６・・ブラウン管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ベースと、このベース上に縦方向に配置され上面お
   よび下面を有する分析プレートと、この分析プレートの
   上面に移動可能に設けられ、その表面に液体試料を受け
   入れる横方向に並んだウェルの列を有する支持媒体と、
   この支持媒体の各ウェルに液体試料を着けるための自動
   クレーン手段と、液体試料の成分の縦方向に配列された
   パターンをつくるように前記支持媒体の縦方向の区間に
   わたり、ほぼ均一に電気泳動電流を供給する手段とを備
   え、前記自動クレーン手段は前記ベース上に前記プレー
   トとの間に距離を保って縦方向に配置され、液体試料を
   収容するウェルの横方向に並ぶ列を有する試料プレート
   と、前記ベースに固定された軌道手段と、互いに一定の
   間隔を置き、しかも前記試料プレートおよび前記支持媒
   体のウェルと対応させて設けられたピペットの列を有す
   るピペット集合体と、前記軌道手段により支持され前記
   ピペット集合体を前記試料プレートのウェルと前記支持
   媒体のウェルとの間を縦方向に移動させるフレーム手段
   と、前記ピペットが前記支持媒体のウェルまで移動した
   とき、前記ピペットの列を前記ウェルに対して正確に並
   べるための整列手段と、前記ピペットが前記試料プレー
   トに位置決めされたとき、該ピペットに対応する液体試
   料の入ったウェルから試料を吸い出し、一方前記ピペッ
   トが前記支持媒体に位置決めされたとき、該ピペットに
   入れられた液体試料をそれに対応するウェルに着床させ
   るための制御手段とから構成されることを特徴とする電
   気泳動装置。 ２、前記整列手段が前記支持媒体の横方向の相対する側
   に前記分析プレートから直立して延びる複数の位置決め
   ピンと、前記ピペット集合体に配置されたスロットとを
   備え、試料を前記支持媒体のウェルに着床させる間、前
   記スロットが前記位置決めピンと組み合うことを特徴と
   する請求項１記載の電気泳動装置。 ３、ベースと、このベース上に縦方向に配置され上面お
   よび下面を有する分析プレートと、この分析プレートの
   上面に移動可能に設けられ、その縦方向の各端部に電気
   作用により伝導する第１および第２のリザーバ部を有す
   る支持媒体と、この支持媒体の横方向の相対する側に配
   置され、該支持媒体の前記第１のリザーバ部とほぼ平行
   に並び、それらの間に第１の想像線を定める２本の電極
   を有する一対の第１の電極と、前記支持媒体の横方向の
   相対する側に配置され、該支持媒体の前記第２のリザー
   バ部とほぼ平行に並び、それらの間に第２の想像線を定
   める２本の電極を有する一対の第２の電極と、前記第１
   のリザーバ部および前記第１の電極と電気的な接触を保
   って前記第１の想像線の外側に配置された第１の電極バ
   ーと、前記第２のリザーバ部および前記第２の電極と電
   気的な接触を保って前記第２の想像線の外側に配置され
   た第２の電極バーとから構成され、前記第１および第２
   の想像線の間隔がそれらの内側として定められることを
   特徴とする電気泳動装置。 ４、前記第１および第２の想像線の間の前記支持媒体を
   横切って横方向に配置された少なくとも１本の電気的に
   非導体性の延ばしバーを備えることを特徴とする請求項
   ３記載の電気泳動装置。 ５、前記第１および第２の想像線の間の前記支持媒体を
   横切って横方向に配置された一本の第２の延ばしバーを
   有することを特徴とする請求項４記載の電気泳動装置。 ６、前記第１および第２の電極バーがグラファイト材か
   ら構成されることを特徴とする請求項３記載の電気泳動
   装置。 ７、前記第１および第２の電極が前記分析プレートから
   直立して延びる磁気ポストであって、前記第１および第
   ２の電極バーが強磁性材料で構成される端部および電気
   的に導体のグラファイトから構成される中間部を備える
   ことを特徴とする請求項３記載の電気泳動装置。 ８、前記非導体性の延ばしバーがガラス材料から構成さ
   れることを特徴とする請求項６記載の電気泳動装置。 ９、ベースと、このベース上に縦方向に配置された分析
   プレートと、この分析プレートの上面に移動可能に設け
   られ、その上面に電気泳動媒体を有する電気的に非導体
   性の裏材を具備し、その縦方向のそれぞれの端部に電気
   作用により伝導する第１および第２のリザーバ部を有す
   ると共に、前記電気泳導媒体内に配置された少なくとも
   一つのウェルを備えた支持媒体とから構成され、前記電
   気泳動媒体は前記裏材の頂上に平らな表面を形成してい
   るほぼ均一な厚さの媒体であって、しかも前記リザーバ
   部は前記電気泳動媒体の平らな表面の上方に延在してい
   ることを特徴とする電気泳動装置。 １０、前記ウェルが前記支持媒体の平らな表面に円形の
   窪みをもって形成されることを特徴とする請求項９記載
   の電気泳動装置。 １１、前記ウェルが前記支持媒体の平らな表面に長辺を
   該支持媒体の横方向と平行に、かつ短辺を縦方向と平行
   になるように配置された短形の窪みをもって形成される
   ことを特徴とする請求項９記載の電気泳動装置。 １２、ベースと、このベース上に縦方向に配置された分
   析プレートと、この分析プレートの上面に移動可能に設
   けられ、その上面に電気泳動媒体を有する電気的に非導
   体性の裏材を具備し、その縦方向のそれぞれの端部に電
   気作用により伝導する第１および第２のリザーバ部を有
   すると共に、前記電気泳動媒体内に配置された少なくと
   も一つの短形の窪みを備えた支持媒体とから構成され、
   前記電気泳動媒体は前記裏材の頂上に平らな表面を形成
   しているほぼ均一な厚さの媒体であって、しかも前記リ
   ザーバ部は前記電気泳動媒体の平らな表面の上方に延在
   していることを特徴とする電気泳動装置。 １３、ベースと、このベース上に縦方向に配置された分
   析プレートと、この分析プレートの上面に移動可能に設
   けられ、その上面に電気泳動媒体を有する電気的に非導
   体性の裏材を具備すると共に、前記電気泳動媒体内に配
   置された少なくとも一つの短形の窪みを備えた支持媒体
   とから構成され、前記電気泳動媒体は前記裏材の頂上に
   平らな表面を形成しているほぼ均一な厚さの媒体である
   ことを特徴とする電気泳動装置。 １４、ベースと、このベース上に縦方向に配置され、上
   面および下面を有する分析プレートと、この分析プレー
   トの上面に移動可能に設けられ、その表面に液体試料を
   受け入れる横方向に並んだウェルの列を有する支持媒体
   と、この支持媒体の各ウェルに液体試料を着けるための
   自動クレーン手段とを備え、前記自動クレーン手段は前
   記ベース上に前記プレートから離して縦方向に配置され
   、液体試料を入れるウェルの横方向に並ぶ列を有する試
   料プレートと、前記ベースにそれぞれ固定され、かつ前
   記分析プレートと前記試料プレートとの間に縦方向に延
   在する第１および第２の軌道と、互いの間に一定の間隔
   を置き、しかも前記試料プレートおよび前記支持媒体の
   ウェルと対応させて設けられたピペットの列を有するピ
   ペット集合体と、このピペット集合体を運ぶためのフレ
   ーム手段と、このフレーム手段の横方向の相対する側部
   に固定され、前記第１および第２の軌道との対応を保っ
   て前記フレーム手段を支持し、かつ前記試料プレートの
   ウェルの列から前記支持媒体のウェルの列にかけて前記
   ピペットの列の往復動作を可能にする第１および第２の
   ローラ手段と、前記試料プレートと前記分析プレートと
   の間にかけて前記フレーム手段を移動させる駆動手段と
   、前記第１の軌道に対して前記第１のローラ手段を押し
   つけ、前記ローラ手段と前記軌道との間の摩擦の変化を
   減少させるスプリング手段とから構成されることを特徴
   とする電気泳動装置。 １５、前記フレーム手段が横方向の側部を有し、前記第
   １のローラ手段が前記フレーム手段の横方向の一方の側
   部と接し、かつ縦方向に互いに離間して配置され、前記
   第１の軌道の横方向の外側縁端に接触している第１およ
   び第２のローラを備え、前記第２のローラ手段が前記フ
   レーム手段の横方向の他方の側部と接し、かつ縦方向に
   互いに離間して配置された第３および第４のローラを備
   え、さらに前記スプリング手段が前記第１のローラを前
   記第１の軌道の外側縁端に対して内側に押しつける第１
   のスプリング手段および前記第２のローラを前記第１の
   軌道の外側縁端に対して内側に押しつける第２のスプリ
   ング手段をそれぞれ備えることを特徴とする請求項１４
   記載の電気泳動装置。 １６、ベースと、このベース上に配置された分析プレー
   トと、この分析プレートの上面のある位置に移動可能に
   設けられた支持媒体と、前記支持媒体が前記分析プレー
   ト上の決められた位置にある間、液体試料を前記支持媒
   体に着けるための手段と、前記支持媒体が前記分析プレ
   ート上の決められた位置に継続して保持される間、電気
   泳動電流を前記支持媒体に供給する手段と、前記支持媒
   体が前記分析プレート上の決められた位置に継続して保
   持される間、着色用試薬を前記支持媒体に運ぶ自動クレ
   ーン手段とを備えてなる電気泳動装置。 １７、前記支持媒体の表面に着色用試薬を運ぶための前
   記自動クレーン手段は前記ベースに固定された軌道手段
   と、この軌道により支持されて前記支持媒体の上方のあ
   る位置に動くフレーム手段と、このフレーム手段に軸受
   を介して支承されたシャフトのまわりに角度を切って回
   転する瓶支持部材と、この瓶支持部材により運ばれ、内
   部に着色用試薬を収容する少なくとも１本の瓶と、前記
   瓶支持部材が前記支持媒体の表面の上方に置かれたとき
   、前記シャフトのまわりに前記瓶支持部材を回転させる
   ための手段とを備え、これにより前記瓶により運ばれた
   試薬が前記支持媒体の表面に放出されるようになってい
   ることを特徴とする請求項１６記載の電気泳動装置。 １８、前記支持媒体の表面に着色用試薬を運ぶための前
   記自動クレーン手段は前記ベースに固定された軌道手段
   と、この軌道手段により支持されて前記支持媒体のある
   位置に動くフレーム手段と、前記支持媒体の表面に着色
   用試薬を噴射するスプレー手段とを備えることを特徴と
   する請求項１６記載の電気泳動装置。 １９、前記スプレー手段が前記支持媒体の表面に試薬を
   噴射している間、前記支持媒体の表面上方に前記フレー
   ム手段を移動させるための手段を備えることを特徴とす
   る請求項１８記載の電気泳動装置。 ２０、前記支持媒体の表面に着色用試薬を運ぶための前
   記自動クレーン手段は前記ベースに固定された軌道手段
   と、この軌道により支持されて前記媒体の上方のある位
   置に動くフレーム手段と、このフレーム手段に軸受を介
   して支承された第１のシャフトのまわりに角度を切って
   回転する第１の瓶支持部材と、前記フレーム手段に軸受
   を介して支承された第２のシャフトのまわりに角度を切
   って回転する第２の瓶支持部材と、前記第１の瓶支持部
   材により運ばれ、内部に着色用試薬を収容する少なくと
   も１本の第１の瓶と、前記第２の瓶支持部材により運ば
   れ、内部に着色用試薬を収容する少なくとも１本の第２
   の瓶と、前記第１の瓶支持部材あるいは第２の瓶支持部
   材の何れかが前記支持媒体の表面の上方に置かれたとき
   、前記第１のシャフトのまわりに前記第１の瓶支持部材
   あるいは前記第２のシャフトのまわりに前記第２の瓶支
   持部材の何れかを回転させるための手段とを備え、これ
   により前記第１の瓶あるいは前記第２の瓶の何れかによ
   り運ばれた試薬が前記支持媒体の表面に放出されるよう
   になっている請求項１６記載の電気泳動装置。