JPH0610666B2 - 細管式等速電気泳動装置 - Google Patents
細管式等速電気泳動装置Info
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- JPH0610666B2 JPH0610666B2 JP59266909A JP26690984A JPH0610666B2 JP H0610666 B2 JPH0610666 B2 JP H0610666B2 JP 59266909 A JP59266909 A JP 59266909A JP 26690984 A JP26690984 A JP 26690984A JP H0610666 B2 JPH0610666 B2 JP H0610666B2
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/447—Systems using electrophoresis
- G01N27/44704—Details; Accessories
- G01N27/44713—Particularly adapted electric power supply
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- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 この発明は迅速分析に好適な細管式等速電気泳動装置に
関する。
関する。
(ロ)従来の技術 一般に、泳動管に太径部と細径部とを備えた細管式等速
電気泳動装置において、試料を電気泳動分析する際に、
試料が太径部を泳動中には、細径部泳動中に泳動管に通
電される泳動電流よりも大きい泳動電流を泳動管に通電
するよう構成したものが知られている（特許第10680965
号明細書参照）。
電気泳動装置において、試料を電気泳動分析する際に、
試料が太径部を泳動中には、細径部泳動中に泳動管に通
電される泳動電流よりも大きい泳動電流を泳動管に通電
するよう構成したものが知られている（特許第10680965
号明細書参照）。
従来、この装置では、予め上記大電流を流す時間を設定
して試料を分析したり、また試料が泳動管に導入されて
いないブランク状態において、ターミナルイオンを泳動
させて泳動管の断面積の違いによる電圧変曲点を求め、
これによって前記大電流を流す時間を求めて試料を分析
していた。
して試料を分析したり、また試料が泳動管に導入されて
いないブランク状態において、ターミナルイオンを泳動
させて泳動管の断面積の違いによる電圧変曲点を求め、
これによって前記大電流を流す時間を求めて試料を分析
していた。
しかし、試料中に、リーディングイオンやこのイオンと
同程度の高易動度イオンが含まれる場合には、従来の方
法では、試料泳動分析時に、試料中の上記イオンとは異
なる分析対象イオンが細径部入口に達しないうちに、大
電流の通電が終了することになるため、上記分析対象イ
オンの分析を迅速に行うことができなかった。
同程度の高易動度イオンが含まれる場合には、従来の方
法では、試料泳動分析時に、試料中の上記イオンとは異
なる分析対象イオンが細径部入口に達しないうちに、大
電流の通電が終了することになるため、上記分析対象イ
オンの分析を迅速に行うことができなかった。
(ハ)目的 この発明は以上の事情に鑑みなされたもので、その主要
な目的は、予め大電流通電時間を設定することなく、予
め泳動電圧に対する基準電圧を設けて、リーディングイ
オン及びリーディングイオンと同程度の易動度を有する
イオンを含む試料中のリーディングイオンとは異なる易
動度を有する異種イオンの分析を迅速に行うことができ
るようにすることにある。
な目的は、予め大電流通電時間を設定することなく、予
め泳動電圧に対する基準電圧を設けて、リーディングイ
オン及びリーディングイオンと同程度の易動度を有する
イオンを含む試料中のリーディングイオンとは異なる易
動度を有する異種イオンの分析を迅速に行うことができ
るようにすることにある。
(ニ)構成 この発明は、細管式等速電気泳動装置であって、泳動管
に試料が導入されていないブランク状態において、電気
泳動させたときの泳動開始電圧（ＶＳ）及びターミナル
イオンが検出器によって検出されたときの検出電圧（Ｖ
Ｄ）、さらに試料が泳動管に導入して電気泳動させたと
きの泳動電圧（Ｖｍ）を測定する電圧測定手段と、この
電圧（ＶＳ）と（ＶＤ）との間の任意の電圧値を基準電
圧（ＶＴ）として設定する電圧設定手段と、前記Ｖｍ測
定時にこのＶｍと前記ＶＴとを比較し、ＶｍがＶＴを超
えたときには、泳動管に通電していた泳動電流よりも小
さい泳動電流を泳動管に通電するよう泳動電源に泳動電
流下降信号を出力する制御手段とを備えたものである。
に試料が導入されていないブランク状態において、電気
泳動させたときの泳動開始電圧（ＶＳ）及びターミナル
イオンが検出器によって検出されたときの検出電圧（Ｖ
Ｄ）、さらに試料が泳動管に導入して電気泳動させたと
きの泳動電圧（Ｖｍ）を測定する電圧測定手段と、この
電圧（ＶＳ）と（ＶＤ）との間の任意の電圧値を基準電
圧（ＶＴ）として設定する電圧設定手段と、前記Ｖｍ測
定時にこのＶｍと前記ＶＴとを比較し、ＶｍがＶＴを超
えたときには、泳動管に通電していた泳動電流よりも小
さい泳動電流を泳動管に通電するよう泳動電源に泳動電
流下降信号を出力する制御手段とを備えたものである。
(ホ)実施例 以下第１図から第３図に示す実施例に基づいてこの発明
を詳述する。なお、これによってこの発明は限定される
ものではない。
を詳述する。なお、これによってこの発明は限定される
ものではない。
第１図は細管式等速電気泳動装置(1)の構成説明図であ
る。
る。
(2)はターミナル電極槽、(3)は試料注入部（試料室）、
(4)は泳動管、(5)は検出器、(6)はリーディング電極槽
で、これらはこの順に連結されている。泳動管(4)は試
料室(3)側から順に設けられた太径部としてのプレチュ
ーブ(7)と、中継ブロック(8)と、細径部としての細管チ
ューブ(9)とからなる。一方、ターミナル電極槽(2)及び
リーディング電極槽(6)内のターミナル電極(10)及びリ
ーディング電極(11)には、両電極(10)(11)間に高電圧を
印加する泳動電源(12)が電気接続されている。この泳動
電源には泳動管(4)内に通電する泳動電流を可変させる
ための電流読取部(13)、電流比較判定部(14)及び電流設
定部(15)がこの順に電気接続されている。
(4)は泳動管、(5)は検出器、(6)はリーディング電極槽
で、これらはこの順に連結されている。泳動管(4)は試
料室(3)側から順に設けられた太径部としてのプレチュ
ーブ(7)と、中継ブロック(8)と、細径部としての細管チ
ューブ(9)とからなる。一方、ターミナル電極槽(2)及び
リーディング電極槽(6)内のターミナル電極(10)及びリ
ーディング電極(11)には、両電極(10)(11)間に高電圧を
印加する泳動電源(12)が電気接続されている。この泳動
電源には泳動管(4)内に通電する泳動電流を可変させる
ための電流読取部(13)、電流比較判定部(14)及び電流設
定部(15)がこの順に電気接続されている。
泳動電源(12)及び検出器(5)には、電圧測定手段(16)が
電気接続されており、この測定手段(16)には、制御手段
(17)を介して電圧設定手段(18)が電気接続されている。
上記制御手段(17)は電圧比較判定部(19)と制御回路(20)
とからなり、制御回路(20)は、電流比較判定部(14)及び
泳動電源(12)に電気接続されている。
電気接続されており、この測定手段(16)には、制御手段
(17)を介して電圧設定手段(18)が電気接続されている。
上記制御手段(17)は電圧比較判定部(19)と制御回路(20)
とからなり、制御回路(20)は、電流比較判定部(14)及び
泳動電源(12)に電気接続されている。
なお、電圧測定手段(16)、電圧設定手段(18)及び制御手
段(17)は、たとえば、電圧測定などの場合は抵抗などを
介して電極10,11間の電圧を求めたり、制御手段の場合
は、基準電圧と制御する信号電圧をオペアンプによるコ
ンパレータにて判断してマイクロコンピュータを動作さ
せる方法がある。
段(17)は、たとえば、電圧測定などの場合は抵抗などを
介して電極10,11間の電圧を求めたり、制御手段の場合
は、基準電圧と制御する信号電圧をオペアンプによるコ
ンパレータにて判断してマイクロコンピュータを動作さ
せる方法がある。
第２図及び第３図は泳動時間と泳動電圧（両電極電圧）
の関係を示すグラフである。なお、両図における各符号
は以下のとおりである。
の関係を示すグラフである。なお、両図における各符号
は以下のとおりである。
第２図において、 Ａ：ブランク時における場合 Ｂ：リーディングイオンを試料とした場合 ＶＳ：泳動開始電圧 ＶＤ：ターミナルイオンを検出器(5)で検出したときの
検出電圧 ＶＴ：プレチューブ(7)の中継ブロック(8)側端部にター
ミナルイオンが来たときの電圧 ｏ〜ｔ１：試料としてのリーディングイオンを泳動管
(4)に導入するために費した時間 ｏ〜ｔ２，ｔ１〜ｔ４：ターミナルイオンが試料室(3)
から中継ブロック(8)の細管チューブ(9)側の端部に達す
るまでの時間 ｏ〜ｔ３及びｔ１〜ｔ５：ターミナルイオンが試料室
(3)から検出器(5)に到達する時間 第３図において、 Ｃ：生体物質や海水中の物質からなる一般試料を用いた
場合 ＶＴ′，ＶＤ′：一般試料を導入した場合においてター
ミナルイオンが、プレチューブ(7)の中継ブロック(8)側
の端部にきたときの電圧及び検出器(5)で検出されたと
きの電圧 ｔ６，ｔ７：一般試料を導入した場合においてターミナ
ルイオンが、試料室(3)から検出器(5)までに到達する時
間及び中継ブロック(8)の細管チューブ(9)側端部まで泳
動する時間 その他の符号は第２図と同一である。
検出電圧 ＶＴ：プレチューブ(7)の中継ブロック(8)側端部にター
ミナルイオンが来たときの電圧 ｏ〜ｔ１：試料としてのリーディングイオンを泳動管
(4)に導入するために費した時間 ｏ〜ｔ２，ｔ１〜ｔ４：ターミナルイオンが試料室(3)
から中継ブロック(8)の細管チューブ(9)側の端部に達す
るまでの時間 ｏ〜ｔ３及びｔ１〜ｔ５：ターミナルイオンが試料室
(3)から検出器(5)に到達する時間 第３図において、 Ｃ：生体物質や海水中の物質からなる一般試料を用いた
場合 ＶＴ′，ＶＤ′：一般試料を導入した場合においてター
ミナルイオンが、プレチューブ(7)の中継ブロック(8)側
の端部にきたときの電圧及び検出器(5)で検出されたと
きの電圧 ｔ６，ｔ７：一般試料を導入した場合においてターミナ
ルイオンが、試料室(3)から検出器(5)までに到達する時
間及び中継ブロック(8)の細管チューブ(9)側端部まで泳
動する時間 その他の符号は第２図と同一である。
次に上記装置(1)の作動を説明する。
まず、ブランク時において電圧測定手段(16)で前記ＶＳ
とＶＤとを測定し、このＶＳとＶＤとの間の任意の電
圧、たとえば前記ＶＴを基準電圧として電圧設定手段(1
8)で設定する。
とＶＤとを測定し、このＶＳとＶＤとの間の任意の電
圧、たとえば前記ＶＴを基準電圧として電圧設定手段(1
8)で設定する。
次に、試料室(3)から泳動管(4)に前記一般試料を導入し
電気泳動させて、このときの泳動電圧Ｖｍを電圧測定手
段(16)で測定する。そして、この測定信号に基づいて電
圧比較判定部(19)で上記ＶｍとＶＴとを比較し、Ｖｍが
ＶＴより大きくなったときには、制御回路(20)に泳動電
流下降信号を出力し泳動電流を、たとえば２００μＡか
ら１００μＡに下降させて第３図のごとく一般試料を泳
動させる。更に詳しく述べれば、第３図の曲線Ｃは、生
体物質や海水中の物質からなる一般試料を用いた場合の
泳動時間と泳動電圧との関係を示すが、その一般試料の
易動度としてはリーディングイオンのそれより小さい
（もちろんターミナルイオンのそれより大きい）ものを
用いる。従って試料の電気抵抗はリーディングのそれよ
り大きく、ターミナルのそれより小さい関係になる。な
お、第３図の曲線Ａは、試料ブランクを示す。
電気泳動させて、このときの泳動電圧Ｖｍを電圧測定手
段(16)で測定する。そして、この測定信号に基づいて電
圧比較判定部(19)で上記ＶｍとＶＴとを比較し、Ｖｍが
ＶＴより大きくなったときには、制御回路(20)に泳動電
流下降信号を出力し泳動電流を、たとえば２００μＡか
ら１００μＡに下降させて第３図のごとく一般試料を泳
動させる。更に詳しく述べれば、第３図の曲線Ｃは、生
体物質や海水中の物質からなる一般試料を用いた場合の
泳動時間と泳動電圧との関係を示すが、その一般試料の
易動度としてはリーディングイオンのそれより小さい
（もちろんターミナルイオンのそれより大きい）ものを
用いる。従って試料の電気抵抗はリーディングのそれよ
り大きく、ターミナルのそれより小さい関係になる。な
お、第３図の曲線Ａは、試料ブランクを示す。
そこで、上記一般試料を用いる場合は、第３図のｔ
２（試料ブランク時にターミンルイオンが中継ブロック
側端部に到達する時間）では、試料の電気抵抗がターミ
ナルイオンのそれより小さいためＶｍ＜ＶＴとなる。続
いてＶｍがＶＴと一致するときは、少なくとも試料の一
部が細径部内に至っており、従ってＶｍがＶＴより大き
くなったときは、第３図のｔ２とｔ７との間の特定点、
例えば、第３図のｔ７であり、Ｃに沿って泳動される。
２（試料ブランク時にターミンルイオンが中継ブロック
側端部に到達する時間）では、試料の電気抵抗がターミ
ナルイオンのそれより小さいためＶｍ＜ＶＴとなる。続
いてＶｍがＶＴと一致するときは、少なくとも試料の一
部が細径部内に至っており、従ってＶｍがＶＴより大き
くなったときは、第３図のｔ２とｔ７との間の特定点、
例えば、第３図のｔ７であり、Ｃに沿って泳動される。
また、200μＡから100μＡに下降させて第３図のごとく
一般試料を泳動させるのは、電気抵抗が大きいターミナ
ルイオンが細径部に入った場合にこの部分の電位勾配が
大きくなり、気泡などのトラブルが発生しやすくなるた
めである。なお、第３図において、ＶＴ′がＶＴよりも
高い理由としては、試料の易動度がリーディングイオン
のそれより小さい場合には、試料の電気抵抗がリーディ
ングイオンのそれより大きい、従ってＶＴ′がＶＴより
も高くなるわけである。また、ｔ６がｔ３よりも長いの
は一般試料の濃度及び量に起因する。
一般試料を泳動させるのは、電気抵抗が大きいターミナ
ルイオンが細径部に入った場合にこの部分の電位勾配が
大きくなり、気泡などのトラブルが発生しやすくなるた
めである。なお、第３図において、ＶＴ′がＶＴよりも
高い理由としては、試料の易動度がリーディングイオン
のそれより小さい場合には、試料の電気抵抗がリーディ
ングイオンのそれより大きい、従ってＶＴ′がＶＴより
も高くなるわけである。また、ｔ６がｔ３よりも長いの
は一般試料の濃度及び量に起因する。
以上のように一般試料をプレチューブ(7)では、前記の
ような比較的大きな電流で荒分けし、細管チューブ(9)
では比較的小電流を通電して泳動させる。なお、上記大
電流及び小電流の電流値と大電流の通電時間は、プレチ
ューブ(7)の内径及び長さ、リーディングイオンの濃
度、細管チューブ(9)の内径等の条件によって決定され
る。
ような比較的大きな電流で荒分けし、細管チューブ(9)
では比較的小電流を通電して泳動させる。なお、上記大
電流及び小電流の電流値と大電流の通電時間は、プレチ
ューブ(7)の内径及び長さ、リーディングイオンの濃
度、細管チューブ(9)の内径等の条件によって決定され
る。
このようにＶＳより若干大きい電圧値ＶＴを設定し、そ
の電圧をＶｍが超えない間は、比較的大電流が流れるよ
うにすることによって一般試料を迅速に分離・分析する
ことができる。
の電圧をＶｍが超えない間は、比較的大電流が流れるよ
うにすることによって一般試料を迅速に分離・分析する
ことができる。
(ヘ)効果 この発明は、泳動管に試料が導入されていないブランク
時における泳動開始電圧（ＶＳ）とターミナルイオンが
検出されたときの検出電圧（ＶＤ）との間の任意の電圧
値を基準電圧（ＶＴ）とし、試料泳動時における泳動電
圧（Ｖｍ）がＶＴを超えたときには、ＶｍがＶＴより小
さいときの泳動電流より小さい泳動電流を泳動管に通電
するよう構成したものであるから、リーディングイオン
及びこのイオンと同程度の易動度のイオンを含む試料中
のリーディングイオンとは異なる易動度の異種イオンの
分析を迅速に行うことができる効果を奏する。
時における泳動開始電圧（ＶＳ）とターミナルイオンが
検出されたときの検出電圧（ＶＤ）との間の任意の電圧
値を基準電圧（ＶＴ）とし、試料泳動時における泳動電
圧（Ｖｍ）がＶＴを超えたときには、ＶｍがＶＴより小
さいときの泳動電流より小さい泳動電流を泳動管に通電
するよう構成したものであるから、リーディングイオン
及びこのイオンと同程度の易動度のイオンを含む試料中
のリーディングイオンとは異なる易動度の異種イオンの
分析を迅速に行うことができる効果を奏する。
第１図はこの発明に係る細管式等速電気泳動装置の一実
施例を示す構成説明図、 第２図及び第３図はこの泳動時間と泳動電圧との関係を
示すグラフである。 (1)……細管式等速電気泳動装置、 (2)……ターミナル電極槽、 (3)……試料室（試料注入部）、 (4)……泳動管、(5)……検出器、 (6)……リーディング電極槽、 (10)(11)……電極、(12)……泳動電源、 (16)……電圧測定手段、(17)……制御手段、 (18)……電圧設定手段。
施例を示す構成説明図、 第２図及び第３図はこの泳動時間と泳動電圧との関係を
示すグラフである。 (1)……細管式等速電気泳動装置、 (2)……ターミナル電極槽、 (3)……試料室（試料注入部）、 (4)……泳動管、(5)……検出器、 (6)……リーディング電極槽、 (10)(11)……電極、(12)……泳動電源、 (16)……電圧測定手段、(17)……制御手段、 (18)……電圧設定手段。
Claims (1)
- 【請求項１】ターミナル電極槽、試料注入部、泳動管、
検出器及びリーディング電極槽がこの順に連結され、泳
動管が太径部と細径部とを備えるとともに、リーディン
グ電極槽及びターミナル電極槽の電極間に電圧を印加
し、この電圧印加時に泳動管に通電される泳動電流を可
変する泳動電源を備えた細管式等速電気泳動装置におい
て、 泳動管に試料が導入されていないブランク状態におい
て、ターミナルイオンを電気泳動させたときの泳動開始
電圧（ＶＳ）及びターミナルイオンが検出器によって検
出されたときの検出電圧（ＶＤ）、さらに試料を泳動管
に導入して電気泳動させたときの泳動電圧（Ｖｍ）を測
定する電圧測定手段と、この電圧（ＶＳ）と（ＶＤ）と
の間の任意の電圧値を基準電圧（ＶＴ）として設定する
電圧設定手段と、前記Ｖｍ測定時にこのＶｍと前記ＶＴ
とを比較し、ＶｍがＶＴを越えたときには、泳動管に通
電していた泳動電流よりも小さい泳動電流を泳動管に通
電するよう泳動電源に泳動電流下降信号を出力する制御
手段とを備えたことを特徴とする細管式等速電気泳動装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59266909A JPH0610666B2 (ja) | 1984-12-18 | 1984-12-18 | 細管式等速電気泳動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59266909A JPH0610666B2 (ja) | 1984-12-18 | 1984-12-18 | 細管式等速電気泳動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61144556A JPS61144556A (ja) | 1986-07-02 |
| JPH0610666B2 true JPH0610666B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=17437344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59266909A Expired - Lifetime JPH0610666B2 (ja) | 1984-12-18 | 1984-12-18 | 細管式等速電気泳動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610666B2 (ja) |
-
1984
- 1984-12-18 JP JP59266909A patent/JPH0610666B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61144556A (ja) | 1986-07-02 |
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