JPH04303756A - 二次元電気泳動装置 - Google Patents

二次元電気泳動装置

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JPH04303756A
JPH04303756A JP3093710A JP9371091A JPH04303756A JP H04303756 A JPH04303756 A JP H04303756A JP 3093710 A JP3093710 A JP 3093710A JP 9371091 A JP9371091 A JP 9371091A JP H04303756 A JPH04303756 A JP H04303756A
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    • G01N27/447—Systems using electrophoresis
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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、電気泳動装置、特に、
１次元目ゲルが収納された１次元目ゲルハウジングと、
２次元目ゲルが収納された２次元目ゲルハウジングとを
用いて二次元電気泳動を行うための二次元電気泳動装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、二次元電気泳動法は次のような
手順で行われる。まず、１次元目ゲルをガラスチューブ
中に作成し、その１次元目ゲルを用いてタンパク質等に
関し１次元目の泳動を行う。次に、２枚のガラス板の間
に予め作成された２次元目スラブゲルに、１次元目の泳
動により分離・分画されたタンパク質等を含む１次元目
ゲルを接合し、２次元目ゲルにそのタンパク質等を転写
しながら２次元目の泳動を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の二次元電気泳動
法は、上述のような泳動工程が、操作者の手作業により
進められる。このため、ゲルの取扱いに非常な習熟を要
し、各操作が煩雑となる。したがって、前記従来の構成
では、分離像の再現性や分離能の向上の面で問題がある
。
【０００４】本発明の目的は、二次元電気泳動を自動的
に実行できるようにすることによって、分離像の再現性
及び分離能を向上させ得る二次元電気泳動装置を提供す
ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る二次元電気
泳動装置は、１次元目ゲルが収納された１次元目ゲルハ
ウジングと、２次元目ゲルが収納された２次元目ゲルハ
ウジングとを用いて二次元電気泳動を行うための装置で
ある。この装置は、１次元目電気泳動手段と、２次元目
電気泳動手段と、ゲル移送手段とを備えている。
【０００６】前記１次元目電気泳動手段は、１次元目ゲ
ルに対し１次元目電気泳動を行わせるためのものである
。前記２次元目電気泳動手段は、２次元目ゲルに対し２
次元目電気泳動を行わせるためのものである。前記ゲル
移送手段は、１次元目電気泳動手段により泳動が終了し
た１次元目ゲルを、１次元目ゲルハウジング内から２次
元目ゲルハウジングの一端に移送するためのものである
。
【０００７】
【作用】本発明に係る二次元電気泳動装置では、１次元
目電気泳動手段が、１次元目ゲルに対し１次元目電気泳
動を行わせる。次に、ゲル移送手段が、１次元目電気泳
動手段により泳動が終了した１次元目ゲルを、１次元目
ゲルハウジング内から２次元目ゲルハウジングの一端に
移送する。これにより、１次元電気泳動により分離・分
画されたタンパク質等が含まれる１次元目用ゲルが２次
元目ゲルに接合される。次に、２次元目電気泳動手段が
、２次元目ゲルに対し２次元目電気泳動を行わせる。 これにより、接合された１次元目ゲルから２次元目ゲル
にタンパク質等が転写されるとともに、２次元目電気泳
動が実行される。ここでは、ゲル移送手段により１次元
目ゲルハウジング内から２次元目ゲルハウジングの一端
に１次元目ゲルが移送されるので、操作者の習熟度に係
わらず、分離像の再現性及び分離能が向上する。
【０００８】
【実施例】図１は、本発明の一実施例としての二次元電
気泳動装置１を示している。この二次元電気泳動装置１
は、装置本体２と、装置本体２の前面に配置されたコン
トロールパネル３と、コントロールパネル３の下方に配
置された前扉４とを有している。前扉４は開閉自在であ
り、操作者が装置本体２内に配置された機構に対しアプ
ローチ可能となっている。
【０００９】装置本体２内には、図２に示す機構が配置
されている。図２において、装置手前側部分には１次元
目泳動部５と、２次元目泳動部６とが配置されている。 両泳動部５，６の上方には転写部７が配置されている。 また、装置奥側には、転写部７をＸ軸方向（装置の左右
方向）及びＺ軸方向（垂直方向）に移動させるためのＸ
軸駆動部８及びＺ軸駆動部９が配置されている。
【００１０】Ｘ軸駆動部８は、Ｘ軸方向に延びる送りね
じ１０と、送りねじ１０を回転駆動するためのステッピ
ングモータ１１とを備えている。送りねじ１０には、Ｚ
軸駆動部９のベース１２に設けられた雌ねじ部（図示せ
ず）が螺合している。Ｚ軸駆動部９は、ベース１２から
上方に突出する送りねじ１３と、送りねじ１３を回転駆
動するためのステッピングモータ１４とを有している送
りねじ１３には、転写部７に設けられた雌ねじ部（図示
せず）が螺合している
【００１１】図３に示すように、１次元目泳動部５は、
１次元目ゲルを収納するガラスチューブからなるハウジ
ング２０と、ハウジングの上端を保持するホルダ２１と
、ホルダ２１に固定された上リザーバ２２と、ハウジン
グ２０の下端部を収納する下リザーバ２３とを有してい
る。また、ハウジング２０の中央部は、ペリチエ素子を
用いてコントロールされる温調用ブロック２４に囲まれ
ている。なお、上リザーバ２２には上電極２５が、下リ
ザーバ２３には下電極２６がそれぞれ形成されている。
【００１２】２次元目泳動部６は、平面状に広がったス
ラブゲルを挟む１対のガラス板からなるハウジング３０
と、ハウジング３０の上部に設けられた上リザーバ３１
と、ハウジング３０の下部を収納する下リザーバ３２と
、ハウジング３０の中央部を囲むクランプ３３とを有し
ている。クランプ３３には、ペリチエ素子により温度調
整される温調用ブロック３４が設けられている。また、
上リザーバ３１には上電極３５が、下リサーバ３２には
下電極３６が設けられている。さらに、上リザーバ３１
には、上リザーバ３１に電極液を供給するための送液ノ
ズル３７が配置されている。
【００１３】転写部７のフレーム４０内には、図４に示
す構造が設けられている。図４において、転写部７の下
部には上リザーバ２２（図３）を把持するためのチャッ
ク４１が配置されている。チャック４１は、カム機構４
２を介してステッピングモータ４３により開閉駆動され
るようになっている。さらに、フレーム４０内には、上
下方向に延びるゲル押し出し用ロッド４４が配置されて
いる。ロッド４４は、その上端が保持板４５に固定され
ている。保持板４５は、上下方向に延びるガイド軸４６
に対し摺動自在であり、また上下方向に延びる送りねじ
４７に螺合している。送りねじ４７は、フレーム４０の
上部に配置されたステッピングモータ４８により回転駆
動され、これによって保持板４５が上下移動し得る。ロ
ッド４４の下部は、フレーム４０の下端部に設けられた
芯出し用円筒部材４９内に挿入されている。芯出し用円
筒部材４９は、この装置の動作時に、ハウジング２０の
上端部に嵌合して、ハウジング２０とゲル押し出し用ロ
ッド４４との中心線を一致させるためのものである。
【００１４】さらに、フレーム４０の下部には、下方に
突出する排出ノズル５０が配置されている。排出ノズル
５０は、チューブ５１を介して図示しない吸引機構に連
結されている。
【００１５】図５に、この二次元電気泳動装置１の制御
部６０の概略を示す。制御部６０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，
ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータを含んでいる。 制御部６０には、コントロールパネル３（図１）に配置
された種々のキー６１と、ＬＣＤからなる表示部６２と
、警告音を発するためのブザー６３とが接続されている
。また、制御部６０には、図２のＸ軸駆動部８と、Ｚ軸
駆動部９と、図４のモータ４３を含むチャック駆動部６
４と、モータ４８を含むロッド駆動部６５とが接続され
ている。さらに、制御部６０には、排出ノズル５０（図
４）を用いた１次電極液の排出動作を行うための吸引ポ
ンプ等を含む１次電極液排出部６６と、送液ノズル３７
から２次電極液を上リザーバ３１に供給するための供給
ポンプ等を含む２次電極液供給部６７と、１次元目泳動
部５の電極２５，２６間に電圧を印加するための１次電
圧印加部６８と、２次元目泳動部６の両電極３５，３６
間に電圧を印加するための２次電圧印加部６９とが接続
されている。さらに、制御部６０には、温調ブロック２
４，３４の制御部等の、他の入出力部が接続されている
。
【００１６】次に、上述の二次元電気泳動装置１の動作
を、図６及び図７に示す制御フローチャートにしたがっ
て説明する。プログラムがスタートすると、図６のステ
ップＳ１において、転写部７を１次元目泳動部５の上方
に配置する等の初期設定がなされる。初期設定が済めば
、ステップＳ２に移行する。ステップＳ２では、コント
ロールパネル３のキー６１を操作者が操作することによ
って、動作モードの選択がなされる。ここでは、たとえ
ば、電気泳動の状態を時間で管理するモード、電圧と時
間の積で管理するモード、電流と時間の積で管理するモ
ード及び電力と時間の積で管理するモードから所望の泳
動モードが選択される。モード選択処理が終わればステ
ップＳ３に移行する。
【００１７】ステップＳ３では、電気泳動を行う際の処
理時間や印加電圧等の種々の処理条件が、コントロール
パネル３を介して入力される。処理条件入力処理が終わ
れば、ステップＳ４に移行し、操作者によりスタートキ
ーが押されるのを待つ。
【００１８】操作者は、前扉４を開け、１次元目泳動部
５に試料を含むゲルが収納されたハウジング２０をセッ
トする。また、両リザーバ２２，２３には電極液を入れ
る。２次元目泳動部６に関しては、スラブゲルを収納す
るハウジング３０をセットし、下リザーバ３２にのみ電
極液を入れる。さらに、ハウジング３０の上端部に平衡
化処理液を溜める。電気泳動を開始するのに必要な所定
の調整を終えれば、操作者はコントロールパネル３を介
してスタート指令を送る。スタート指令を受けると、プ
ログラムはステップＳ４からステップＳ５に移行する。
【００１９】ステップＳ５では、ステップＳ２及びステ
ップＳ３で設定された処理モード及び処理条件に基づい
て、１次元目電気泳動を実行する。１次元目電気泳動が
終了すれば、ステップＳ６に移行する。ステップＳ６で
は、転写部７を下降させ、１次元目泳動部５の上リザー
バ２２内に排出ノズル５０を挿入する（図８）。そして
、ステップＳ７において、排出ノズル５０を用いて上リ
ザーバ２２内の電極液を排出する。電極液の排出が終わ
ればステップＳ８に移行し、転写部７を一旦上昇させる
。
【００２０】ステップＳ９では、チャック４１を開く。 そして、ステップＳ１０において、転写部７を１次元目
泳動部５側に下降させる。ただし、このときには、芯出
し用円筒部材４９が上リザーバ２２内においてハウジン
グ２０の上端部に嵌合するように、転写部７を下降させ
る。ハウジング２０の上端部に円筒部材４９が嵌合すれ
ば、ゲル押し出し用ロッド４４とハウジング２０とが同
心に配置されたことになる。
【００２１】続いて、ステップＳ１１においてチャック
４１を閉じることにより、上リザーバ２２をチャック４
１で保持する。次に、ステップＳ１２において転写部７
を上昇させると、上リザーバ２２がチャック４１によっ
て持ち上げられ、それに伴いハウジング２０が温調用ブ
ロック２４から上方に抜き出される。ハウジング２０の
抜き出しが完了すれば、ステップＳ１３において、転写
部７を２次元用泳動部６の上方に移動させる（図９）。
【００２２】ステップＳ１３において転写部７の移動が
完了すれば、ステップＳ１４に移行する。ステップＳ１
４では、ゲル押し出し用ロッド４４の下降を開始する。 これにより、ロッド４４がハウジング２０内に挿入され
、ハウジング２０内のゲルが下方に押し出され始める。 続いて、ステップＳ１５において、転写部７をハウジン
グ３０に沿ってＸ軸方向に移動させる。ここでは、転写
部７のＸ軸方向への移動距離とゲル押し出し用ロッド４
４によるゲルの押し出し長さとは一致している。その結
果、１次元目電気泳動が終了したゲルがハウジング３０
の上端部に配置される。
【００２３】ステップＳ１６では、ステップＳ１４で開
始されたゲルの押し出し及びステップＳ１５で開始され
た転写部７のＸ軸方向への移動が完了するのを待つ。ス
テップＳ１６において、判断がＹｅｓとなれば、図７の
ステップＳ１７に移行する。このとき、ハウジング２０
内のゲルはハウジング３０の上端部に溜められた平衡化
処理液内に浸漬された状態となっている。ステップＳ１
６において判断がＹｅｓとなったときの動作状態を図１
０に示す。
【００２４】図７のステップＳ１７では、転写部７を初
期位置へ戻す。そして、ステップＳ１８において、ゲル
押し出し用ロッド４４を上方に移動させ、ハウジング２
０からロッド４４を抜き出す。
【００２５】ステップＳ１９では、２次元目泳動部６の
ハウジング３０上において、平衡化処理液によるゲルの
平衡化処理が終了するのを待つ。平衡化処理が終了した
と判断されれば、ステップＳ２０に移行する。ステップ
Ｓ２０では、送液ノズル３７から、上リザーバ３１内に
電極液を供給する。そして、ステップＳ２１において、
両電極３５，３６間に所定の電圧を印加することにより
、２次元目の電気泳動を実行する。
【００２６】２次元目の電気泳動が完了すれば、ステッ
プＳ２２に移行して、ブザー６３を鳴らすとともに、表
示部６２に処理完了の表示を行う。ステップＳ２２での
処理が終わればプログラムは図６のステップＳ２に戻る
。
【００２７】以上説明したように、この実施例によれば
、転写部７が１次元目ゲルを１次元目泳動部５から２次
元目泳動部６へ移送し、自動的に２次元目電気泳動が実
行されるので、省力化が図れるとともに、操作者の習熟
度に関係なく分離像の再現性及び分離能を向上させ得る
。
【００２８】なお、平衡化処理を行わない場合は、操作
者によるセッティング時に、２次元目泳動部６の上リザ
ーバ３１に予め電極液を入れておく構成とすることもで
きる。この場合には、送液ノズル３７及びそれに関連す
る構造を省略できる。また、ハウジング２０，３０の温
度調整用としてペリチエ素子を備えた温調ブロック２４
，３４を採用する構成に代えて、下リザーバ２３，３２
を大型化し、両リザーバ２３，３２に収納された電極液
内にハウジング２０，３０を浸漬することにより温度制
御を行ってもよい。この場合には、下リザーバ２３，３
２内の電極液を循環させて温度調整を行うための温度制
御部が使用される。
【００２９】
【発明の効果】本発明に係る二次元電気泳動装置は、１
次元目電気泳動手段により泳動が終了した１次元目ゲル
を、１次元目ゲルハウジング内から２次元目ゲルハウジ
ングの一端に移送するゲル移送手段を備えている。この
ため、本発明によれば、１次元目ゲルの移送が自動化で
きるようになり、操作者の習熟度に係わらず分離像の再
現性及び分離能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例としての二次元電気泳動装置
の正面図。
【図２】その内部機構の斜視概略図。
【図３】その内部機構の主要部の斜視図。
【図４】その転写部の縦断面部分図。
【図５】その制御部の概略ブロック図。
【図６】その制御フローチャート。
【図７】その制御フローチャート。
【図８】その動作時の一状態を示す図３に相当する図。
【図９】その動作時の一状態を示す図３に相当する図。
【図１０】その動作時の一状態を示す図３に相当する図
。
【符号の説明】
１　　二次元電気泳動装置 ５　　１次元目泳動部 ６　　２次元目泳動部 ７　　転写部 ８　　Ｘ軸駆動部 ９　　Ｚ軸駆動部 ２０　　ハウジング ３０　　ハウジング ６０　　制御部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】１次元目ゲルが収納された１次元目ゲルハ
    ウジングと、２次元目ゲルが収納された２次元目ゲルハ
    ウジングとを用いて二次元電気泳動を行うための二次元
    電気泳動装置であって、前記１次元目ゲルに対し１次元
    目電気泳動を行わせるための１次元目電気泳動手段と、
    前記２次元目ゲルに対し２次元目電気泳動を行わせるた
    めの２次元目電気泳動手段と、前記１次元目電気泳動手
    段により泳動が終了した前記１次元目ゲルを、前記１次
    元目ゲルハウジング内から前記２次元目ゲルハウジング
    の一端に移送するためのゲル移送手段と、を備えた二次
    元電気泳動装置。
JP3093710A 1991-03-29 1991-03-29 二次元電気泳動装置 Expired - Fee Related JPH0816670B2 (ja)

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