JPH04230844A - 毛細管ゲル電気泳動用ゲル充填毛細管の製造法 - Google Patents

毛細管ゲル電気泳動用ゲル充填毛細管の製造法

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JPH04230844A
JPH04230844A JP3100984A JP10098491A JPH04230844A JP H04230844 A JPH04230844 A JP H04230844A JP 3100984 A JP3100984 A JP 3100984A JP 10098491 A JP10098491 A JP 10098491A JP H04230844 A JPH04230844 A JP H04230844A
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JP
Japan
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capillary
gel
polymerization
capillary tube
bisacrylamide
Prior art date
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JP3100984A
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English (en)
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Gerhard Schomburg
ゲルハルト・ショームブルグ
Jurgen A Lux
ユルゲン・アルフレート・ルックス
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Studiengesellschaft Kohle gGmbH
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Studiengesellschaft Kohle gGmbH
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D57/00Separation, other than separation of solids, not fully covered by a single other group or subclass, e.g. B03C
    • B01D57/02Separation, other than separation of solids, not fully covered by a single other group or subclass, e.g. B03C by electrophoresis
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416Systems
    • G01N27/447Systems using electrophoresis
    • G01N27/44704Details; Accessories
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はゲル電気泳動用毛細管(
CGE)の製造に関する。さらに詳しくは狭い口径の融
解石英毛細管に緩衝液中のアクリルアミド/ビスアクリ
ルアミドの共通(common)混合物の溶液を充填す
る。アクリルアミド混合物を毛細管内で、好ましくは6
0Co源から起こるγ−放射により産生するラジカルに
より重合する。
【0002】
【従来の技術】慣用のゲル充填毛細管は、ラジカルイニ
シエーター、例えばペルオキソ硫酸アンモニウム及び安
定化剤としてTEMED(N,N,N’,N’−テトラ
メチレンエチレンジアミド)を用いる方法により製造さ
れる。 このような毛細管は、使用又は保存の前に除去しなけれ
ばならない高荷電副生成物及び残存アミンを含む可能性
がある。強力な分離技術としての、特にオリゴヌクレオ
チドの速やかな分離用の毛細管ゲル電気泳動は、カーギ
ャー等、エイ・エス・コーエン、ディ・アール・ナジャ
リアン、エイ・ポウルス、エイ・ガットマン、ジェイ・
エイ・スミス、ビー・エル・カーギャー、プロシーディ
ングス・オブ・ナショナル・アカデミィ・オブ・ユーエ
スエイ(Proc.Natl.Acad.Sci.US
A)、85(1988)9660、EP−A03245
39及びUS4,865,706により導入されてきた
【0003】
【発明が解決しようとする課題、課題を解決するための
手段及び発明の効果】ポリマーの均一分布に関する従来
技術の欠点を避けるため、又、ラジカルイニシエーター
の取込みによる不純物を避けるため、本発明は、毛細管
に脱ガスモノマー溶液を充填して毛細管の口径内で反応
させて線状重合又は重合による親水性ポリマー含有ゲル
マトリックスを形成させ、そして、充填毛細管のγ−放
射による重合可能な及び/又は官能反応性の化合物(類
)を架橋することを特徴とする充填毛細管の製造法に関
する。
【0004】好ましい態様において、本発明はa)融解
石英毛細管への、既知溶液又は緩衝液中のアクリルアミ
ド及び/又はビスアクリルアミド混合物の脱ガスモノマ
ー溶液の充填、b)ガスクロマトグラフィーにおける毛
細管カラムの製造に用いられる標準充填方法による溶液
の導入、c)毛細管両末端の閉鎖及びd)線状重合又は
重合並びに充填毛細管のγ−放射によるアクリルアミド
及び/又はビスアクリルアミド混合物の架橋を特徴とす
る。
【0005】化学薬品、例えばラジカルイニシエーター
や安定剤は、重合の最善の実施のために添加しなければ
ならないというようなことは全くない。かかるゲル充填
毛細管は、例えば高分解性で良好なピーク対称でオリゴ
ヌクレオチドのCGE分離を可能にする。本経験によれ
ば、製造されたカラムは安定で、測定及び保存の系列の
間、分離の実施を維持する。毛細管の表面とゲルの間の
連結物質として使用する特異的官能反応性の化合物は、
特に二価性試薬がEP−A0324539に開示される
が、3−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン
、−エトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビ
ニルトリ(β−メトキシ−エトキシ)シラン、ビニルク
ロロシラン及びメチルビニルジクロロシランに限定され
る。架橋剤はN,N’−メチレンビスアクリルアミン、
N,N’−(1,2−ジヒドロキシエチレン)−ビスア
クリルアミン、N,N’−ジアルキル酒石酸ジアミド、
N,N’−シスタミンビスアクリルアミド及びN−アク
リロイルトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタンから
なる群から選ばれる。使用されるゲルは本質的にEP−
A0324539により既知である。
【0006】本発明は、特に毛細管の系列を容易に且つ
速やかに造ることができる方法に関する。アクリルアミ
ドの時を誤った外部又は内部重合は本方法では避ける。 さらに、緩衝液中に溶解させたアクリルアミド及び/又
はビスアクリルアミド混合物以外の化学物質は、CGE
分離用によく適した架橋ポリアミドゲルを得るのに必要
でない。重合は好ましくは室温で行い、圧力は融解石英
毛細管に適用する必要はない。放射源の前の毛細管の延
伸配列との組合せの重合反応のこれらの緩和な条件(放
射の線量勾配による重合の開始)によって、毛細管内の
ゲルに泡が形成するのが避けられる。
【0007】好ましい態様では、本発明の方法は、ポリ
イミドコーチングの狭部分の部分完全燃焼によるカラム
内UV測定に適した融解石英毛細管の出口に近い検知窓
の生成を特徴とする。その次の態様では、本発明は、例
えば毛細管の両端を覆う隔膜がシリコンゴムで造られ、
その後の重合段階において溶媒が蒸発するのを防ぐのを
特徴とする。
【0008】本発明による好ましい緩衝剤は、トリス塩
基、ホウ酸及び尿素又は他の類似の緩衝剤を含む。
【0009】γ−放射によるアクリルアミド及び/又は
ビスアクリルアミドの重合及び架橋は、特異的線量に関
する危険なものではないが、γ−放射は60Co源から
産生する20kラドから400kラドで、容易に変更で
きるものが好ましい。特異的線量は、もちろん、望まし
い結果のゲルが得られることを証明した。このようにし
て得られたゲルは毛細管を満たし、次いで既知の又は自
製の装置に取り付けることができる。
【0010】特に、例えば本発明方法によって得られた
シリカをベースとした材料、アルミナ、ベリリア又はテ
フロン(商標)から造ることができるゲル充填毛細管は
、オリゴヌクレオチドの分離に用いることができる。
【0011】
【実施例】最初の例では、アクリルアミドとビスアクリ
ルアミドの混合物を用いて実施した。同様の結果が、出
願人により成分比を変えて構成したアクリルアミド混合
物で得られた。例えば、19gのアクリルアミド、1.
0gのビスアクリルアミドを含むアクリルアミド保存溶
液を3回蒸留水で50mlに希釈する。緩衝剤の成分は
1.211gトリス塩基(シグマ)、1.546gホウ
酸(オウドリッチ)及び42.04g尿素(フルカ)で
、3回蒸留し脱ガスした水に溶解し100mlに希釈し
た。オリゴデオキシシチジン(24−36merシグマ
)をこの緩衝液に溶解した。
【0012】装置化 毛細管ゲル電気泳動分離を、出願人により特別に設計し
た最近の型の装置で実施した。組立式装置は、球レンズ
及び電極を有する通常の接地並びにサンプリング機器を
備えた毛細管ホールダーを有するスペクトル物理UV検
出器からなった。電極には高電圧白金電極を組込んだ。 安全の理由から、全ての機器は非金属材料、特にアクリ
ル酸ガラス、PTEE又はポリエチレンから有利に仕上
げられ、オペレーターはインターロックシステムにより
高電圧から保護される。Vax3100ワークステーシ
ョンにより、所望により毛細管非相互作用化FuGプロ
ーブスIIIインターフェイスによりHCN35−35
000高電圧力供給CFuG、ローゼンハイム、FRG
)を行い、電気泳動試料導入に適した電圧コントロール
及び実際の分離電圧の調節を可能にする。分離は、45
cm実効及び60cmトータルの長さの融解石英毛細管
(100μmi.d.、375μm  o.d.、ポリ
マイクロ・テクノロジィズ)で行った。カラム内検定用
に、1mm部分のポリイミドコーチングを毛細管の注入
端から45cmの距離で燃焼により窓から取り除いた。 試料  : 0.1mg/ml  pd(C)24−3
6毛細管: 45cm実効、60cmトータルの長さ、
100μmi.d.、ポリアクリルアミドゲル充填(6
%T、3%C)緩衝液: 0.1Mトリス、0.25M
ホウ酸塩緩衝液、7M尿素、pH7.5 注入  : 界面動電、5000V6s分離 電圧  : 300V/cm 検出  : UV/260nm
【0013】第1図の通電クロマトグラムは24−36
merオリゴヌクレオチドの混合物の分離を示す。ピー
クの分割及び対称は優れており、エイ・エス・コーン、
ディ・アール・ナジャリアン、エイ・ポウラス、エイ・
ガットマン、ジェイ・エイ・スミス、ビー・エル・カー
ガー、プロシーディングス・オブ・ナショナル・アカデ
ミィ・オブ・ユーエスエイ(Proc.Natl.Ac
ad.Sci.USA)85(1988)9660及び
エイ・ガットマン、エイ・ポウラス、エイ・エス・コー
ン、エヌ・グリンバーグ、ビー・エル、ガーガー、ジャ
ーナル・オブ・クロマトグラフィ(J,Chromat
ography)、448(1988)41により既に
発表されているものと同様に良好であることが明らかに
されたことに注目すべきである。
【0014】ペルオキソ硫酸とTEMED(N,N,N
’,N’−テトラメチレンエチレンジアミン)を用いる
共通手順によって製造したゲル毛細管で得た分割及びピ
ーク対称は、これまでの経験によれば、保存の間にしば
しば悪化する。ゲル毛細管の実施で融解石英毛細管の壁
コーチングのそれまでの段階を含むなどのゲル形成のパ
ラメーターの影響は現在、研究されている。
【0015】
【図面の簡単な説明】
【図1】  本発明のゲル充填毛細管を用いたオリゴヌ
クレオチドの混合物の電気泳動クロマトグラムを示す。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  ミクロ毛細管に脱ガスモノマー溶液を
    充填して毛細管の口径内で反応させて線状重合又は重合
    による親水性ポリマー含有ゲルマトリックスを形成させ
    ること、及び充填毛細管のγ−放射により重合可能な及
    び/又は官能反応性の化合物(類)を架橋することを特
    徴とする毛細管ゲル電気泳動用ゲル充填毛細管の製造法
  2. 【請求項2】  a)融解石英毛細管への、既知溶液又
    は緩衝液中のアクリルアミド及び/又はビスアクリルア
    ミド混合物の脱ガスモノマー溶液の充填、b)ガスクロ
    マトグラフィーにおける毛細管カラムの製造に用いられ
    る標準充填方法による溶液の導入、c)毛細管両末端の
    閉鎖及びd)線状重合又は重合並びに充填毛細管のγ−
    放射によるアクリルアミド及び/又はビスアクリルアミ
    ド混合物の架橋を特徴とする請求項1の方法。
  3. 【請求項3】  ポリイミドコーチングの狭部分の部分
    完全燃焼によるカラム内UV測定に適した融解石英毛細
    管の出口に近い検知窓の生成を特徴する請求項1の方法
  4. 【請求項4】  緩衝剤がトリス塩基、ホウ塩及び尿素
    又は他の類似の緩衝剤である請求項2又は3の方法。
  5. 【請求項5】  60Co源から産生する線量が20k
    ラドから40kラドまで変化する請求項1ないし4の一
    つの方法。
  6. 【請求項6】  脱ガスモノマー溶液中に存在する架橋
    剤がN,N’−メチレンエチレンビスアクリルアミド、
    N,N’−(1,2−ジヒドロキシエチレン)−ビスア
    クリルアミド、N,N’−ジアルキル酒石酸ジアミド、
    N,N’−シスタミンビスアクリルアミド及びN−アク
    リロイルトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタンから
    なる群から選ばれる請求項1ないし5の方法。
  7. 【請求項7】  請求項1ないし6で請求された方法に
    より得られる毛細管ゲル電気泳動用のゲル充填毛細管の
    用途。
  8. 【請求項8】  毛細管ゲル電気泳動、特にミクロ毛細
    管ゲル電気泳動用のゲル充填毛細管の用途。
  9. 【請求項9】  オリゴヌクレオチドの分離用の請求項
    8の毛細管の用途。
JP3100984A 1990-05-05 1991-05-02 毛細管ゲル電気泳動用ゲル充填毛細管の製造法 Pending JPH04230844A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE90108487.1 1990-05-05
EP90108487A EP0455841A1 (en) 1990-05-05 1990-05-05 Method for the production of gel filled capillaries for capillary gel electrophoresis

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JPH04230844A true JPH04230844A (ja) 1992-08-19

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IE (1) IE911513A1 (ja)

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