JPH05215714A - 電気泳動システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、泳動の作業時間を短縮すると共
に、所望とするサンプルだけを取り出して再分析するこ
とを可能とし、更に、作業に当って電気泳動装置から泳
動ゲルを取り出したりする必要がない実用性に優れた電
気泳動装置を提供すことを目的とする。 【構成】 本発明は、緩衝液に浸漬される電極を有する
処理槽２０とこの処理槽内にセットされた泳動ゲル２１
とを有する電気泳動装置Ａと、前記泳動ゲル２１に紫外
線が照射されるよう前記処理槽２０に隣接して配置され
た紫外線照射装置Ｂと、前記泳動ゲル２１内を泳動する
検体の泳動状態を受光して出力する受光装置Ｃと、この
受光装置からの出力を入力して前記泳動状態を表示する
表示装置Ｅとで電気泳動システムを構成したものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＤＮＡや血清蛋白等の
検体の電気泳動パターンにより、検体の分析を行う電気
泳動システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、人の健康管理を目的として、例
えば特公平３−４５７９２号公報に開示されているよう
にＤＮＡ等の電気泳動パターンを作ることが行われてい
る。図５〜図８に従来使用されているサブマリン型の電
気泳動装置を示す。１は中央に後述する泳動ゲル２を載
置する支持部３を、この支持部の両側に緩衝液４を貯溜
する液溜５，６を有する処理槽であり、アクリル樹脂や
スチロール板にて形成されている。７，８は前記両液溜
５，６に設けた白金線からなる電極である。９，１０は
前記電極７，８に接続された端子であり、この端子には
５０〜数１００Ｖの直流電圧が印加される。２は前記処
理槽１の支持部３に載置された泳動ゲルであり、ポリア
クリルアミドにて形成される。この泳動ゲル２は前記緩
衝液４に浸漬されている。１１は前記泳動ゲル２に設け
た溝であり、この溝内には螢光染色された検体のサンプ
ル１２が入れられる。

【０００３】そして、この電気泳動装置は、泳動ゲル２
の溝１１内に螢光染色された検体のサンプル１２を入れ
た泳動ゲル２を処理槽１の支持部３にセットした後、上
記電極７に負、８に正の電圧を印加する。この結果、サ
ンプル１２は元々負に帯電しているため、正の電極８側
に移動するが、この時、分子量の小さい内容物は早く分
子量の大きい内容物は遅く移動するため、適当な時間で
電源を切ることにより、前記内容物の移動距離の差が泳
動ゲル２内で縞状の潜像となる。この縞状の潜像は目視
できないため、前記泳動ゲル２を手で取り出し、図７及
び図８に示す如く、紫外線ランプ１３を内蔵した紫外線
照射装置１４の上に載せる。この紫外線照射装置１４に
はその上面に紫外線透過ガラス１５が設けられており、
前記サンプル１２はこの紫外線透過ガラス１５上に載せ
られる。そして、泳動ゲル２は、紫外線が照射されると
泳動ゲル２内の移動した内容物が可視光の光を発光す
る。これをカメラ１６にて撮影し泳動パターンを記録し
て分析する。

【０００４】一方、図９に示すように、泳動ゲル２内を
泳動する検体のサンプル１２を、予め設定したＸライン
でレーザー装置１７から照射されるレーザー光によって
スキャンし、その螢光をフィルタ１８を介して受光装置
１９にて検出することにより、全てのサンプル１２が前
記Ｘラインを通過した時点で泳動結果のパターンを自動
的に記録するものもある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
前者の構成によると電気泳動動作中はサンプルの移動状
態が目視できないため、操作者の経験に基づいて適当な
時間で電源を切ることとなっており、操作者の熟練を要
するという問題があった。また、泳動ゲルが浸漬されて
いる緩衝液は、有毒であり発癌性があるため、操作者は
必ず手袋を着用しなければならないばかりでなく、常に
危険を伴うものであった。

【０００６】また、後者の構成によると、泳動結果を自
動的に記録できるため、操作者の熟練は不要となるが、
全てのサンプルがＸラインを通過しないと記録が行われ
ないため、作業の終了までに時間がかかると共に、先に
進んだサンプル１２は、泳動ゲル２１外に流出してしま
いサンプル１２の回収が困難となり、例えば図９のＹ部
に示すように所望とするサンプル１２だけを取り出して
再分析することはできないという問題があった。

【０００７】本発明は斯る点に鑑み為されたもので、泳
動の作業時間を短縮すると共に、所望とするサンプルだ
けを取り出して再分析することを可能とし、更に、作業
に当って電気泳動装置から泳動ゲルを取り出したりする
必要がない実用性に優れた電気泳動装置を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、内部に緩衝液
を貯溜すると共にこの緩衝液に浸漬される電極を有する
処理槽とこの処理槽内にセットされた泳動ゲルとを有す
る電気泳動装置と、前記泳動ゲルに紫外線が照射される
よう前記処理槽に隣接して配置された紫外線照射装置
と、前記泳動ゲル内を泳動する検体の泳動状態を受光し
て出力する受光装置と、この受光装置からの出力を入力
して前記泳動状態を表示する表示装置とを備えたもので
ある。

【０００９】

【作用】本発明の電気泳動システムは上記の構成によ
り、電気泳動中はサンプルの泳動状態を常時表示装置に
表示できるため、操作者が適当な状態でシステムの電気
泳動装置の電源を切ることができ、泳動の作業時間を短
縮できる。この結果、泳動時に先に進んだサンプルが泳
動ゲル外に流出するのを防止でき、所望とするサンプル
だけを取り出して再分析することが容易となる。また、
サンプルの泳動パターンは受光装置を介して表示装置に
自動的に記録されるため、作業が簡略できる。更に、紫
外線を照射しつつ電気泳動を行わせるため、電気泳動動
作中でもサンプルの移動状態を表示装置で目視でき、操
作者の経験に基づいて適当な時間で電源を切るというよ
うなことをせずとも容易に電源ＯＦＦのタイミングを把
握することができ、操作者の熟練を要するという問題は
解消される。また、電気泳動装置は予め紫外線照射装置
上に一体的に組み込まれているため、電気泳動終了後に
操作者が泳動ゲルを取り出すという作業は不要となり、
操作者が有毒な緩衝液に触れる頻度を減少させて安全性
を向上できるものである。

【００１０】

【実施例】以下本発明の実施例を図１乃至図４に基づい
て説明する。

【００１１】本実施例の電気泳動システムは、図１に示
すように電気泳動装置Ａと、この電気泳動装置Ａの下面
に配置された紫外線照射装置Ｂと、前記電気泳動装置Ａ
の泳動状態を受光して出力する受光装置Ｃと、この受光
装置Ｃからの出力を入力して前記泳動状態を表示する表
示装置Ｅとで構成されている。尚、前記電気泳動装置Ａ
と紫外線照射装置Ｂと受光装置Ｃとは、外部からの光を
遮断し内部から照射される紫外線の漏れを防止するため
に、ケーシングＦ内に収納されている。

【００１２】ここで、電気泳動装置Ａと紫外線照射装置
Ｂとは、後に詳述するように紫外線照射装置Ｂから照射
される紫外線が紫外線透過ガラス３４，３７を介して泳
動ゲル２１に透過する構造となっており、この照射によ
り泳動ゲル２１内の螢光染色されたサンプル３１が発す
る光をＣＣＤカメラからなる受光装置Ｃが受光し、これ
をパソコンＤのＣＲＴからなる表示装置Ｅに送って画像
データとして表示している。３８は紫外線照射装置Ｂの
電源回路で、受光装置Ｃを含むパソコンＤからの信号で
紫外線照射装置Ｂに内蔵されている紫外線ランプ３６を
ＯＮ−ＯＦＦ制御している。ここで、紫外線の射光は連
続的に照射するとサンプル３１の分子構造を変化させて
しまう可能性があるため、電源回路３８は、パソコンか
らの信号により間欠的にしかもＣＣＤカメラで撮影する
時間だけ紫外線ランプ３６がＯＮするよう制御してい
る。

【００１３】ＣＣＤカメラからなる受光装置Ｃで撮影し
た画像データは、パソコンＤの表示装置Ｅ（ＣＲＴ）に
常時表示されているため、サンプルを変質させたり、有
害な紫外線光に晒されることはなく、泳動状態を確実に
観察できる。このため、電気泳動が完全に終了する前、
即ち、全てのサンプル３１が泳動ゲル２１から流出する
前に、目的とする泳動パターンを確認した時点で作業を
打ち切ることができ、結果的に泳動時間を短縮できる。
また、泳動時間が長すぎて先に移動したサンプル３１が
泳動ゲル２１から流出してしまうことを防止でき、所望
とするサンプル３１だけを取り出して再分析することが
容易となる。

【００１４】前記パソコンＤには、画像認識のソフトウ
エアが組み込まれており、受光装置Ｃから入力された泳
動パターンを認識して電気泳動装置Ａの自動停止や電圧
変更等の制御を行っている。３９は電気泳動装置Ａの電
源回路である。４０はパソコンＤに接続された外部記憶
装置であり、パソコンＤに入力された前記画像データを
保存している。４１は、同じくパソコンＤに接続され、
前記画像データを印刷するイメージプリンタである。

【００１５】電気泳動装置Ａは、中央に後述する泳動ゲ
ル２１を載置する支持部２２を、この支持部の両側に緩
衝液２３を貯溜する液溜２４，２５を有しアクリル樹脂
やスチロール板にて形成された処理層２０を有してい
る。２６，２７は前記両液溜２４，２５に設けた白金線
からなる電極である。２８，２９は前記電極２６，２７
に接続された端子であり、この端子には５０〜数１００
Ｖの直流電圧が印加される。２１は前記処理槽２０の支
持部２２に載置された泳動ゲルであり、アガロースゲル
にて形成される。この泳動ゲル２１は前記緩衝液２３に
浸漬されている。３０は前記泳動ゲル２１に設けた溝で
あり、この溝内には螢光染色された検体のサンプル３１
が入れられる。３２は前記支持部２２に形成された矩形
の穴であり、この穴３２の周縁フランジ３３上には紫外
線透過ガラス３４が設けられている。この紫外線透過ガ
ラス３４は、２５０〜４００ｎｍの紫外線だけを透過す
るバンドパスフィルターであり、他の材料、例えばアク
リル樹脂製でも良い。

【００１６】Ｂは紫外線ランプ３６を内蔵した紫外線照
射装置である。この紫外線照射装置Ｂにはその上面に紫
外線透過ガラス３７が設けられている。

【００１７】そして、電気泳動装置Ａを紫外線照射装置
Ｂの上面にセットし、泳動ゲル２１の溝３０内に螢光染
色された検体のサンプル３１を入れた泳動ゲル２１を、
処理槽２０の支持部２２に設けた紫外線透過ガラス３４
上にセットした後、上記電極２６に負、２７に正の電圧
を印加する。この結果、サンプル３１は元々負に帯電し
ているため、正の電極２７側に移動するが、この時、分
子量の小さい内容物は早く分子量の大きい内容物は遅く
移動することにより、泳動ゲル２１内に潜像パターンを
形成する。ここで、泳動ゲル２１には紫外線透過ガラス
３７及び３４を介して常時、紫外線が照射されているた
め、泳動ゲル２１内を移動する各内容物は可視光を発光
して縞状の可視パターンとなり、このパターンは上記し
たようにＣＣＤカメラを介して表示装置Ｅに常時表示さ
れる。この結果、操作者は内容物の移動状態を表示装置
Ｅで目視しながら適当な時間で電源を切る。この時、前
記パターンは必要に応じて外部記憶装置４０やイメージ
プリンタ４１に出力され、保存、記憶され分析される。

【００１８】本実施例の電気泳動システムは、泳動パタ
ーンの認識や各種の分析や、更にはＤＮＡ診断に利用で
きる。

【００１９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、電気泳動
中はサンプルの泳動状態を常時表示装置に表示できるた
め、操作者が適当な状態でシステムの電気泳動装置の電
源を切ることができ、泳動の作業時間を短縮できる。こ
の結果、泳動時に先に進んだサンプルが泳動ゲル外に流
出するのを防止でき、所望とするサンプルだけを取り出
して再分析することが容易となる。また、サンプルの泳
動パターンは受光装置を介して表示装置に自動的に記録
されるため、作業が簡略できる。更に、紫外線を照射し
つつ電気泳動を行わせるため、電気泳動動作中でもサン
プルの移動状態を表示装置で目視でき、操作者の経験に
基づいて適当な時間で電源を切るというようなことをせ
ずとも容易に電源ＯＦＦのタイミングを把握することが
でき、操作者の熟練を要するという問題は解消される。
また、電気泳動装置は予め紫外線照射装置上に一体的に
組み込まれているため、電気泳動終了後に操作者が泳動
ゲルを取り出すという作業は不要となり、操作者が有毒
な緩衝液に触れる頻度を減少させて安全性を向上できる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】電気泳動システムを示す説明図である。

【図２】電気泳動装置を示す平面図である。

【図３】電気泳動装置を示す縦断面図である。

【図４】電気泳動装置と紫外線照射装置の縦断面図であ
る。

【図５】従来例を示す電気泳動装置の平面図である。

【図６】従来例を示す電気泳動装置の縦断面図である。

【図７】従来例を示す電気泳動システムの説明図であ
る。

【図８】従来例を示す電気泳動システムの縦断面図であ
る。

【図９】他の従来例を示す電気泳動システムの説明図で
ある。

【符号の説明】

Ａ 電気泳動装置 Ｂ 紫外線照射装置 Ｃ 受光装置 Ｅ 表示装置 ２１ 泳動ゲル ２３ 緩衝液 ２６，２７ 電極 ３１ 検体サンプル ３４ 紫外線透過ガラス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 緩衝液に浸漬される電極を有する処理槽
   とこの処理槽内にセットされた泳動ゲルとを備えた電気
   泳動装置と、前記処理槽に隣接して配置され前記泳動ゲ
   ルに紫外線を照射する紫外線照射装置と、前記泳動ゲル
   内を泳動する検体の泳動状態を受光して出力する受光装
   置と、この受光装置からの出力を入力して前記泳動状態
   を表示する表示装置とを備えた電気泳動システム。