JPH0599899A - 生体物質の分離精製法 - Google Patents

生体物質の分離精製法

Info

Publication number
JPH0599899A
JPH0599899A JP3237832A JP23783291A JPH0599899A JP H0599899 A JPH0599899 A JP H0599899A JP 3237832 A JP3237832 A JP 3237832A JP 23783291 A JP23783291 A JP 23783291A JP H0599899 A JPH0599899 A JP H0599899A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substance
separated
separation
electrophoretic
carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3237832A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Yasuda
健二 保田
Yoshitada Takada
芳矩 高田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP3237832A priority Critical patent/JPH0599899A/ja
Publication of JPH0599899A publication Critical patent/JPH0599899A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、生体物質の無担体電気泳動法による
分離精製効果を向上する方法を提供する。 【構成】無担体電気泳動工程の直前または途中に、分離
対象物質と異なる電気泳動度を有し、分離対象物質と反
応しうる物質を加える工程を設ける。 【効果】生体物質の活性や機能にもとづく無担体電気泳
動分離が可能になり、より高機能性の分離対象物質が大
量に得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は生体物質の分離精製法に
関するもので、特に医薬品やファインケミカル,食品等
の製造過程に好適な分離精製方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】生体物質の分離精製法として、無担体電
気泳動法は、分離後の処理が容易である、大量の連続精
製が可能である,他の分離手段との接続が可能である,
担体を調製する必要が無い,巨大分子でも分離可能、等
の特長があるが、生体物質の機能にもとづく分離は困難
であった。例えば、クルト・ハンニック、ハンス、ジ
ー、ハイドリッヒ等『フリーフロー・エレクトロフォレ
ーシス』(GIT Verlag(Darmstadt,Germany)刊
行、1990年)(Kurt Hannig and Hans−G.Heidric
h;Free−flow Electrophoresis)の第1頁から第19
頁までにおいて論じられているように、無担体電気泳動
法はもっぱら生体物質の電荷の大きさに基づいて分離を
行なっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は生体物
質の活性や機能にもとづく分離が困難なので、精製した
物質の活性や機能が損なわれている場合があり、精製度
は上がっても有用性はなくなってしまう場合があった。
また試料に電気泳動度の類似した成分が多く含まれる場
合には、分離対象物質を電気泳動度だけで分離するのは
極めて困難である。無担体電気泳動法の有用性をさらに
高めるには、生体物質の活性や機能に対応する分離補助
手法が必要である。
【0004】本発明の目的は、無担体電気泳動法を用い
る生体物質の分離精製法において、生体物質の活性や機
能に対応する分離補助手法を組み入れることにより、よ
り高純度の生体物質が得られるようにすることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】無担体電気泳動工程の直
前または途中で、試料を含む流体に、分離対象物質と異
なる電気泳動度を有し、かつ分離対象物質と反応しうる
特性を有する電気泳動可能な物質を添加すれば、分離対
象物質とこの反応性物質との反応複合体は、電気泳動度
が元の電気泳動度と異なり、別の分取画分に分離できる
ようになり、また活性や機能の失われた分離対象物質と
は区別できるようになる。分離対象物質としては、電荷
を有する生体物質で有用な機能をもつものなら何でもよ
いが、特に抗原,抗体,酸素,ホルモン,受容体,サイ
トカイン,オルガネラ,ポリヌクレオチド,血球,微生
物細胞,動植物細胞などがこのような反応性を有するの
で適している。したがって、これらと反応する物質を添
加させることで、上記の分離が可能になる。すなわち、
抗原や抗体,受容体,相補性ヌクレオチドなどを用意
し、添加するのである。また電気泳動度を変えるため
に、これらに電荷の大きい物質を結合させた後用するこ
とも可能である。
【0006】
【作用】無担体電気泳動法は分離用流体に電場をかけ、
物質を移動させ、目的成分を分取するが、電気泳動度の
差が分離能を左右する。流体中で電気泳動を行なうの
で、分子量が大きなものでもゲル電気泳動法と異なり、
分離可能である。機能を有する生体物質と反応する物質
が、分離対象物質の電気泳動度を大きく変化させるよう
にしておけば、機能を有する生体物質だけを取り出すこ
とができるようになる。そこで等電点が分離対象物質か
ら0.5 以上異なる抗原や抗体,受容体,相補性ヌクレ
オチドなどを用意して分離できるようにした。また陽イ
オンや陰イオン性の物質をこれらの蛋白質やヌクレオチ
ドに結合させて等電点を変えることも可能であった。こ
れらの反応性物質は分離対象物質と非常に速く反応し、
可逆的に結合するので、無担体電気泳動工程の直前また
は途中で反応を行なわせることが可能であった。また分
離した後反応複合体から分離対象物質を分けることも通
常の分離法で容易に行なえた。
【0007】本発明の原理を図1を用いて説明する。通
常の無担体電気泳動工程は図1(A)に示すように、電気
泳動セル1に、キャリア流体2を電場の方向に対して直
角の方向に流す。このキャリア流体2の流れに分離対象
物質5を含む試料を注入シリンジ4より添加する。試料
中の分離対象物質5および共存成分6は電極3から電圧
を印加した電場の中で分かれて移動する。本発明では、
図1(B)に示すように、試料の注入時に反応性泳動物
質7を同時に加える対象物質5と泳動物質7は反応複合
体を形成し、対象物質5の分離画分よりも陽極寄りに泳
動分離される。このようにして反応性のある分離対象物
質5だけを得ることができる。活性や機能性を持たない
分離対象物質5は別の分離画分に分離される。したがっ
て本発明は従来の電荷だけにもとづく無担体電気泳動と
は異なり、活性や機能性を持つ物質を泳動分離できるこ
とになる。
【0008】
【実施例】以下に本発明を実施例にもとづいて説明す
る。
【0009】(実施例1)抗ヒトα−フェトプロテイン
(AFP)を含むウサギの抗血清5mlをウサギの腹水
から得た後、図2に示す無担体電気泳動セルに導入し
た。セルにはあらかじめ10mM,pH7.9 のリン酸
ナトリウム緩衝液を、2ml/min の流速で各導入チュ
ーブに流しておいた。セル両端の白金電極3には直流電
圧で500Vを印加しておき、分離できるようにした。
抗血清5mlを注入シリンジから10秒かけて導入し
た。
【0010】注入シリンジ4の先端にこれと接続した別
の注入シリンジ8を用意しておき、ヒトα−フェトプロ
テイン(AFP)を0.05mg/ml の濃度で含有する
10mM,pH7.9 のリン酸ナトリウム緩衝液10m
lを抗血清の注入開始1秒前に注入を始めた。高さ20
cmの無担体電気泳動セルを流下する間に、AFPと抗A
FP抗体の反応複合体が、抗体やAFP単独の分取画分
とは異なる分取画分に分離されてきたことが、分取画分
の吸光度およびゲル等電点電気泳動法による分析から分
かった。
【0011】各分取画分の吸光度およびゲル等電点電気
泳動法の結果を図3及び図4に示す。このようにして得
たAFPと抗AFP抗体の反応複合体を含む分取画分に
pH2.2 のグリシン−塩酸緩衝液を加え、AFPと抗
AFP抗体を解離させた。抗AFP抗体はプロティンA
−Sepharose CL−4B(Pharmacia Biosystems社)の
カラムによりAFPから分離できた。本発明により活性
のある抗AFP抗体を無担体電気泳動で分離できること
が確かめられた。
【0012】(実施例2)実施例1と同様の試料を分離
した。図2に示す無担体電気泳動セルを2台用意し、上
下に接続した。ここで上のセルの分離流出チューブと下
のセルの注入チューブとをつないだ。そして実施例1と
同様に、抗ヒトα−フェトプロテイン(AFP)を含む
ウサギの抗血清を、上側の無担体電気泳動セルに導入し
た。上側の無担体電気泳動セルの分離流出チューブのう
ち抗AFP抗体を含む分離流出画分がでてくるチューブ
に、ヒトα−フェトプロテイン(AFP)を0.05mg
/mlの濃度で含有する10mM,pH7.9 のリン酸
ナトリウム緩衝液10mlを注入バルブを介して導入で
きるようにし、下側の無担体電気泳動セルで反応複合分
の分離を行なった。この方法により実施例1よりも不純
物の少ない反応複合体を含む分取画分が得られた。
【0013】(実施例3)実施例1と同様の試料を分離
した。操作は実施例1と全く同様に行なった。本実施例
では、添加したヒトα−フェトプロテイン(AFP)を
フルオレセイン・イソチオシアン酸塩(FITC)であ
らかじめ標識しておいた(FITC:AFP分子=2:1
とした)。FITCはキャリア流体緩衝液中で陰イオン
性を示すので、標識したAFPは無標識のAFPにくら
べて、より負の電荷を有することになる。したがって標
識AFPと抗AFP抗体の反応複合体は移動度が大きく
なった。このように反応性物質にイオン性の標識物質を
付与することで、より純度の高い分離が可能となること
が確認できた。
【0014】(実施例4)ポリデオキシヌクレオチドの
ことつであるpoly(dA)の20mer のpH8.7,10
mM Tris−ホウ酸緩衝溶液(poly(dA)を30μg/
ml、NaCl 50mM含有)2mlを、無担体電気泳動
セルに注入して、pH8.7 ,10mMTris−ホウ酸緩
衝溶液(NaCl 50mM含有)を流下させながら電気泳
動を行なった。ここでpoly(dT)の20merのpH8.
7,10mM Tris−ホウ酸緩衝溶液(poly(dT)を
30μg/ml,NaCl 50mM含有)2mlをpoly
(dA)に添加して42℃に120分置いておいてから
セルに注入して電気泳動を行なったところ、poly(d
A)単独時よりも陽極側の分画位置にポリデオキシヌク
レオチドが分離されてきた。これにはpoly(dA)とpo
ly(dT)のハイブリッド二本鎖が含まれていたことが
紫外吸光分析から確認できた。mRNAにはpoly(A)
鎖が3′末端に付属しているので、poly(T)鎖を用い
ることでmRNAを他のRMAから分離するにも本法を適用
することが可能である。一本鎖DNAについても相補型
ポリヌクレオチド鎖を用いることで同様な分離が可能で
ある。 (実施例5)健常者の新鮮静脈血25mlからリンパ球
を分離し、無担体電気泳動セルを導入した。10mM,
pH6.2 のリン酸ナトリウム緩衝生理的食塩水をキャ
リア流体として本発明にもどづく分離を行なった。ここ
で反応性物質としてリンパ球表面抗原CD4と反応する
FITC結合抗CD4抗体液を用いた。無担体電気泳動
分離の結果、FITCの蛍光が強いリンパ球画分にT4
リンパ球が集中していることが判明した。このリンパ球
画分は他のリンパ球画分と容易に区別できた。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、無担体電気泳動法を用
いる生体物質の精製法において、生体物質の活性や機能
にもとづく分離が可能になり、より高機能性の分離対象
物質が得られるようになる。これにより従来クロマトグ
ラフィーでしか分離できなかった成分にも無担体電気泳
動法を適用することができるようになる。また無担体電
気泳動法の特長である大量分取や連続分取がこれらの成
分にも応用でき、生産コストを大幅に下げることが可能
になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にもとづく分離方法の原理図。
【図2】本発明にもとづく電気泳動セルの例を示す図。
【図3】分取した電気泳動分離画分の吸光度を示す図。
【図4】分取した電気泳動分離画分のゲル電気泳動プロ
ファイルを示す図。
【符号の説明】
1…電気泳動セル、2…キャリア緩衝液、3…電極、4
…試料注入用シリンジ、5…分離対象物質、6…共存成
分、7…反応性泳動物質、8…反応性泳動物質注入用シ
リンジ、9…イオン交換膜、10…混合用コネクタ、1
1…キャリア液分配器。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C25D 13/04 7179−4K

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無担体電気泳動工程を有する分離精製法に
    おいて、電気泳動による分離工程の直前または途中で、
    分離対象物質と異なる電気泳動度を有し、かつ上記分離
    対象物質と反応しうる特性を有する電気泳動可能な物質
    を、上記分離対象物質を含む流体中に添加することによ
    り、上記分離対象物質を選択的に分離することを特徴と
    する生体物質の分離精製法。
  2. 【請求項2】上記分離対象物質が、蛋白質,核酸,オル
    ガネラ,生体膜、及び細胞の内のいずれかであることを
    特徴とする、請求項1に記載の生体物質の分離精製法。
  3. 【請求項3】上記電気泳動可能な物質が、抗原または抗
    体であることを特徴とする、請求項1に記載の生体物質
    の分離精製法。
  4. 【請求項4】上記電気泳動可能な物質は、上記分離対象
    物質と異なる電気泳動度を付与できる物質を反応性物質
    に結合させることにより調製されることを特徴とする、
    請求項1に記載の生体物質の分離精製法。
JP3237832A 1991-09-18 1991-09-18 生体物質の分離精製法 Pending JPH0599899A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3237832A JPH0599899A (ja) 1991-09-18 1991-09-18 生体物質の分離精製法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3237832A JPH0599899A (ja) 1991-09-18 1991-09-18 生体物質の分離精製法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0599899A true JPH0599899A (ja) 1993-04-23

Family

ID=17021070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3237832A Pending JPH0599899A (ja) 1991-09-18 1991-09-18 生体物質の分離精製法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0599899A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003008958A1 (fr) * 2001-07-11 2003-01-30 Olympus Corporation Element d'electrophorese a flux libre et procede d'electrophorese a flux libre
WO2005045023A1 (ja) * 2003-11-10 2005-05-19 Arkray Inc. 核酸の濃縮精製方法および装置
JPWO2004048398A1 (ja) * 2002-11-28 2006-03-23 アークレイ株式会社 核酸の濃縮精製方法および装置
CN1332972C (zh) * 2002-11-28 2007-08-22 爱科来株式会社 浓缩和纯化核酸的方法和装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003008958A1 (fr) * 2001-07-11 2003-01-30 Olympus Corporation Element d'electrophorese a flux libre et procede d'electrophorese a flux libre
JPWO2004048398A1 (ja) * 2002-11-28 2006-03-23 アークレイ株式会社 核酸の濃縮精製方法および装置
CN1332972C (zh) * 2002-11-28 2007-08-22 爱科来株式会社 浓缩和纯化核酸的方法和装置
WO2005045023A1 (ja) * 2003-11-10 2005-05-19 Arkray Inc. 核酸の濃縮精製方法および装置
JPWO2005045023A1 (ja) * 2003-11-10 2007-11-29 アークレイ株式会社 核酸の濃縮精製方法および装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lloyd Capillary electrophoretic analyses of drugs in body fluids: sample pretreatment and methods for direct injection of biofluids
JP4866430B2 (ja) キャピラリー等電点電気泳動−中空糸フローフィールドフロー分画法を用いたタンパク質分離装置およびその方法
Tiselius et al. Zone electrophoresis
JP5221529B2 (ja) 電気泳動を利用してある種のタンパク質および粒子を分離して枯渇させる方法および装置
JP4754759B2 (ja) 化合物の電気泳動分離
Yashima et al. Separation of closely related large peptides by micellar electrokinetic chromatography with organic modifiers
Schmalzing et al. Capillary electrophoresis‐based immunoassays
JP2002536639A (ja) タンパク質特性決定方法、装置及びシステム
Kerckaert Highly simplified analytical or preparative slab gel electrophoresis
US7169275B2 (en) Method for separating particles in free flow electrophoresis
DK170186B1 (da) Fremgangsmåde og anordning til elektroforetisk adskillelse, rensning og berigelse af ladede eller polariserbare makromolekyler
US7169278B2 (en) Apparatus and separation media for separating particles in free-flow electrophoresis
Yang et al. Repeatedly usable immobilized pH gradient in a monolithic capillary column
US20130153422A1 (en) Stopped-flow, micro-fluidic device and method for the charge-based separation of complex analyte mixtures
JPH0599899A (ja) 生体物質の分離精製法
Liu et al. Continuous separation of proteins by multichannel flow electrophoresis
Cann et al. The fractionation of bovine serum proteins by electrophoresis-convection
Coy et al. Convenient apparatus for preparative polyacrylamide gel electrophoresis and its use in purification of three porcine neurophysins
Hayakawa et al. Evaluation of the electroosmotic medium pump system for preparative disk gel electrophoresis
Tiselius Experimental techniques. Zone electrophoresis in filter paper and other media
Flanagan et al. Toroidal coil countercurrent chromatography in the affinity partitioning of nicotinic cholinergic receptor enriched membranes
JPH0625750B2 (ja) 荷電物質の分離装置
CN104056468B (zh) 无需两性电解质的分离两性物质的电聚焦方法
Wenisch et al. Capillary zone electrophoresis for monitoring r-DNA protein purification in multi-compartment electrolysers with immobiline membranes
JP2004537719A (ja) 微小規模アフィニティー精製システム