JPH06118058A - キャピラリゲル電気泳動装置 - Google Patents

キャピラリゲル電気泳動装置

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JPH06118058A
JPH06118058A JP4264586A JP26458692A JPH06118058A JP H06118058 A JPH06118058 A JP H06118058A JP 4264586 A JP4264586 A JP 4264586A JP 26458692 A JP26458692 A JP 26458692A JP H06118058 A JPH06118058 A JP H06118058A
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JP
Japan
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capillary
gel
sample
porous film
electrophoresis apparatus
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Pending
Application number
JP4264586A
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English (en)
Inventor
Kanae Nakayama
佳苗 中山
Motoko Yoshida
基子 吉田
Mamoru Taki
守 滝
Yoshio Watanabe
吉雄 渡辺
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
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Abstract

(57)【要約】 【構成】ゲル充填キャピラリは、ポリイミド1でコーテ
ィングされた溶融石英2でなり、内部にポリアクリルア
ミドゲル等の電気泳動用のゲル3が充填され、キャピラ
リの端部に多孔膜4が取り付けられる。多孔膜4は、絶
縁性物質の膜であり、例えば、ポリエステル,ポリアミ
ド,ポリエチレン等の材質からなる。 【効果】崩壊しやすいキャピラリ端のゲルを、多孔膜に
よって物理的に保護することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はキャピラリ電気泳動装
置、特に、ゲルを充填したキャピラリを用いるキャピラ
リゲル電気泳動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】キャピラリ電気泳動は、近年になって注
目されてきた、特に生物学分野で広く応用される可能性
のもつ試料の分離手法である。キャピラリゲル電気泳動
はその分離モードの一つであり、キャピラリ内部にゲル
などの担体を充填して使用するもので、その基本的な製
法等は、特開平2−6740 号公報に記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】キャピラリ電気泳動は
従来の電気泳動と比較して、キャピラリの内径が非常に
小さいために、発熱が少なく放熱性も良いことから、非
常に高い泳動電圧を印加でき、試料を高速に高分解能で
分離可能である等の特長を有している。また、ゲル電気
泳動は、ゲルの網目構造によって試料分子の大きさの違
いで分離することができ、DNA等の分離に有効な手段
となっている。しかし、ゲルは主として親水性高分子が
用いられ、物理的安定度が低いものがほとんどである。
【0004】キャピラリゲル電気泳動において、キャピ
ラリ端部のゲル部分が破壊されると試料の注入が不安定
になり、さらに崩壊が進むと電流が流れなくなり、試料
の分離が不可能になる等の問題が発生する。キャピラリ
端部のゲル部分の破壊の原因は、試料の導入時等に高電
圧が印加される際に、塩濃度の差で大きな電位勾配がで
きることと、液面からの出し入れによって、乾燥と湿潤
が繰り返されること、キャピラリ壁との間に起こる電気
浸透流により、ゲルが移動して押しだされてしまうこと
等が考えられる。このうち、電位勾配は、試料溶液とゲ
ル溶液との塩濃度の差を小さくすることにより低減でき
るが、試料の濃縮効果も小さくしてしまう反作用も起こ
る。また、電気浸透流は、キャピラリ壁とゲルを化学的
に結合させることで押さえられるが、高度な技術を要す
る。
【0005】本発明の目的は、試料の泳動を妨げること
のない、長期使用可能なゲル充填キャピラリを使用する
キャピラリゲル電気泳動装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】試料を泳動させるキャピ
ラリと、キャピラリ内で試料に泳動力を付与する高電圧
電源と、キャピラリの途中に設けられ試料を検出する検
出部とを有するキャピラリゲル電気泳動装置において、
キャピラリ内のゲルと泳動用緩衝液との間を、多孔を有
する膜で仕切る。この多孔膜は、キャピラリ端部,緩衝
液槽、または試料槽に設けられ、多孔膜はゲルは通さず
電解質のみを通過させる大きさの孔を有している。
【0007】
【作用】本発明による電気泳動装置では、キャピラリ内
のゲルと泳動用緩衝液との間を、多孔を有する膜で仕切
り、この多孔膜は、キャピラリ端部,緩衝液槽、または
試料槽に設けられ、多孔膜は、ゲル高分子は通さない
が、試料などの電解質は通過させるので、多孔膜があっ
ても、試料の導入や試料の泳動ができ、乾燥や周囲の環
境の変化から、キャピラリ端部のゲルを物理的に保護
し、崩壊を防ぐ役目をするので、試料の泳動を妨げるこ
とのない、長期使用可能なゲル充填キャピラリを得るこ
とができる。
【0008】
【実施例】図1(a)及び(b)に本発明によるゲル充
填キャピラリの第1の実施例を示す。ゲル3を充填した
キャピラリの端部に多孔膜4が取り付けられている。ゲ
ル充填キャピラリは、ポリイミド1でコーティングされ
た溶融石英2で成り、主として、内径0.05〜0.1mm
のものを用い、内部にポリアクリルアミドゲル等の電気
泳動用のゲル3を充填する。ゲルはその他、アガロース
ゲルなども試料に応じて用いることができる。多孔膜4
は、絶縁性の物質で構成される膜であり、例えば、ポリ
エステル,ポリアミド,ポリエチレン等の材質からな
る。多孔膜の孔径は、0.10〜0.01μm程度が望ま
しい。この孔径は分析,検査する試料や、使用するゲル
の濃度によって決定し、試料分子よりは大きく、孔から
ゲルが漏れださない程度の孔径とする。なぜならば、ゲ
ル濃度が薄い場合には粘度が低下するので、ゲルが漏れ
やすくなる可能性があるからである。
【0009】ゲル充填キャピラリの製法を以下に説明す
る。キャピラリはポリイミドコーティングされたものを
使用する。まず、キャピラリの全体の長さと、泳動距離
を設定する。キャピラリの試料導入側から泳動距離分だ
け離れた位置でポリイミドコーティングを、1〜2mm加
熱により剥がし、泳動する試料の検出部とする。次にキ
ャピラリ中に水を流し、その内部を洗浄する。以下、キ
ャピラリ中に液体を流す操作は、吸引,加圧のどちらの
方法をとってもよい。また、この後で、3−メタクリロ
キシプロピルトリメトキシシラン等のシラン化剤のアル
コール溶液をキャピラリ中に流し、良く乾燥させると、
後に充填するアクリルアミドとキャピラリ内壁を共有結
合させることができる。
【0010】アクリルアミド溶液は、アクリルアミドと
架橋剤であるN,N′−メチレンビスアクリルアミドを
混合し、泳動用緩衝液に溶解させて用いる。通常、アク
リルアミド:N,N′−メチレンビスアクリルアミド=
19:1(重量比)または29:1で用い、緩衝液に対す
るアクリルアミドとN,N′−メチレンビスアクリルア
ミドの総量は、3〜6%で用いる。アクリルアミド溶液
を充分に脱気した後、重合開始剤であるN,N,N′,
N′−テトラメチルエチレンジアミンをゲル溶液に対し
0.6μl/ml(ミリリットル)、重合促進剤であるペ
ルオキソ二硫酸アンモニウムを6μl/mlの割合で混
合する。混合後、直ちに重合が進行するので、速やかに
キャピラリ内にアクリルアミド溶液を充填する。多孔膜
4をキャピラリ断面とほぼ同サイズに切り、ゲルに密着
させるようにしてキャピラリ端部に貼付ける。キャピラ
リの両端に貼るのが望ましい。ゲルの乾燥や、電位勾配
が問題になるのは試料導入側であり、電気浸透流による
流出は試料導入側と逆の側におこるので、シラン化剤に
よる結合を行って浸透流を防いでいる場合は、試料導入
側にのみ膜を貼付けてもよい。
【0011】また、多孔膜は図2(a),(b)に示す第
2の実施例のように、Oリング5を用いて取り付けても
良い。この場合は、取外しが容易にできるという利点が
あるが、ゲル3との間に空気が入らないようにする。
【0012】図3は本発明によって作成されたゲル充填
キャピラリを用いた電気泳動装置である。検出器6に取
り付けられたキャピラリ15の試料導入側と出口側の端
7,8と、高電圧電源14に接続された電極9,10
は、それぞれ泳動用緩衝液を入れた容器11,12に浸
され、キャピラリ内のゲルに高電圧が印加できるように
なっている。試料の導入は試料を入れた容器13にキャ
ピラリ導入端8と電極10を入れ、短時間電圧をかける
電気泳動法によって行われる。キャピラリ端8と電極1
0を緩衝液槽11に戻し、再び電圧をかけることによ
り、試料の泳動が開始される。この時の印加電圧はキャ
ピラリ全長に対し、主に100〜300V/cmが用いら
れる。検出器6は試料濃度が充分高い場合は紫外線(U
V)吸収を測定するが、試料濃度が低い場合は、試料を
あらかじめ蛍光標識しておき、これを励起して蛍光の検
出を行う。このようにして、試料を泳動させながら、試
料を実時間的に検出して、検出信号をレコーダ16に記
録する。
【0013】図4は多孔膜4を、試料や緩衝液の容器1
7に取り付けた第3の実施例を示す図である。図4にお
いて、多孔膜4は、緩衝液槽、または試料槽に設けら
れ、試料溶液や緩衝液18面に密着し、キャピラリ端を
多孔膜4に圧着させることにより、多孔膜を介して、試
料や電解質18の泳動が行われる。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、キャピラリの端部のゲ
ルを多孔を有する膜で物理的に保護しているので、試料
の泳動を妨げることのない、長期使用可能なゲル充填キ
ャピラリを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるゲル充填キャピラリの第1の実施
例を示す断面図(a)、及び斜視図(b)。
【図2】本発明によるゲル充填キャピラリの第2の実施
例を示す断面図(a)、及び斜視図(b)。
【図3】本発明によるゲル充填キャピラリを用いたキャ
ピラリゲル電気泳動装置の一実施例を示すブロック図。
【図4】本発明によるゲル充填キャピラリの第3の実施
例を示す断面図。
【符号の説明】
1…ポリイミドコーティング、2…溶融石英、3…ゲ
ル、4…多孔膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 吉雄 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】試料を泳動させるキャピラリと、このキャ
    ピラリ内で前記試料に泳動力を付与する高電圧電源と、
    前記キャピラリの途中に設けられ前記試料を検出する検
    出部とを有するキャピラリゲル電気泳動装置において、
    前記キャピラリ内のゲルと泳動用緩衝液との間を、多孔
    を有する膜で仕切ることを特徴とするキャピラリゲル電
    気泳動装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記多孔膜は前記キャ
    ピラリの端部に設けられているキャピラリゲル電気泳動
    装置。
  3. 【請求項3】請求項1において、前記多孔膜は緩衝液
    槽、または試料槽に設けられているキャピラリゲル電気
    泳動装置。
  4. 【請求項4】請求項1において、前記多孔膜はゲルは通
    さず電解質のみを通過させる大きさの孔を有しているキ
    ャピラリゲル電気泳動装置。
JP4264586A 1992-10-02 1992-10-02 キャピラリゲル電気泳動装置 Pending JPH06118058A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5985121A (en) * 1995-05-11 1999-11-16 Wu; Jiaqi Fast sampling device and sampling method for capillary electrophoresis
JP2021510811A (ja) * 2018-01-12 2021-04-30 アジレント・テクノロジーズ・インクAgilent Technologies, Inc. 電気泳動分離用分解剤としてのトリ−およびテトラ−ヒドロキシル第四級アンモニウム化合物の使用

Cited By (3)

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US11815488B2 (en) 2018-01-12 2023-11-14 Agilent Technologies, Inc. Use of tri- and tetra-hydroxyl quaternary ammonium compounds as resolving agents for electrophoretic separations

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