JPH09210960A - キャピラリー電気泳動装置 - Google Patents
キャピラリー電気泳動装置Info
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- JPH09210960A JPH09210960A JP8014037A JP1403796A JPH09210960A JP H09210960 A JPH09210960 A JP H09210960A JP 8014037 A JP8014037 A JP 8014037A JP 1403796 A JP1403796 A JP 1403796A JP H09210960 A JPH09210960 A JP H09210960A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 オンラインで試料濃縮（試料前処理）が可能
なキャピラリー電気泳動装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 試料前処理用溝１、分析用溝２、試料前
処理用溝１から分岐した試料導入溝３および泳動溝４を
形成させ、溝１〜４の端に液溜Ｌ，Ｔ，Ｐ，Ｓ，Ｑを設
けた板状部材１２と、液溜に対応する位置に貫通孔が形
成された板状部材１１とを接合させてキャピラリー電気
泳動装置とする。そして、リーディング電解液およびタ
ーミナル電解液を液溜Ｌ、Ｔに、試料を液溜Ｓに各々注
入し、液溜Ｌと液溜Ｔ間に電圧を印加して等速電気泳動
させた後、印加電圧のスイッチングを切り替え、液溜Ｐ
と液溜Ｑ間に電圧を印加して目的成分の分離を行う。
なキャピラリー電気泳動装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 試料前処理用溝１、分析用溝２、試料前
処理用溝１から分岐した試料導入溝３および泳動溝４を
形成させ、溝１〜４の端に液溜Ｌ，Ｔ，Ｐ，Ｓ，Ｑを設
けた板状部材１２と、液溜に対応する位置に貫通孔が形
成された板状部材１１とを接合させてキャピラリー電気
泳動装置とする。そして、リーディング電解液およびタ
ーミナル電解液を液溜Ｌ、Ｔに、試料を液溜Ｓに各々注
入し、液溜Ｌと液溜Ｔ間に電圧を印加して等速電気泳動
させた後、印加電圧のスイッチングを切り替え、液溜Ｐ
と液溜Ｑ間に電圧を印加して目的成分の分離を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、極微量のタンパク
や核酸などを、高速かつ高分解能に分析する場合に利用
される電気泳動装置に関し、さらに詳しくは、板状部材
に形成した溝をキャピラリーとして用いるキャピラリー
電気泳動装置に関する。
や核酸などを、高速かつ高分解能に分析する場合に利用
される電気泳動装置に関し、さらに詳しくは、板状部材
に形成した溝をキャピラリーとして用いるキャピラリー
電気泳動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より極微量のタンパクや核酸などを
分析する場合には、電気泳動装置が用いられており、そ
の代表的な装置としてキャピラリ−電気泳動装置があ
る。この泳動装置は、内径１００μｍ程度もしくはそれ
以下のガラスキャピラリー内に泳動バッファを充填し、
一方の端に試料を導入した後、キャピラリー両端に高電
圧を印加して、分析対象物をキャピラリー内で展開させ
るもので、ガラスキャピラリー内が容積に対して表面積
が大きい、すなわち冷却効率が高いことより、高電圧の
印加が可能となり、ＤＮＡなどの極微量試料を高速かつ
高分解能にて分析することができる。
分析する場合には、電気泳動装置が用いられており、そ
の代表的な装置としてキャピラリ−電気泳動装置があ
る。この泳動装置は、内径１００μｍ程度もしくはそれ
以下のガラスキャピラリー内に泳動バッファを充填し、
一方の端に試料を導入した後、キャピラリー両端に高電
圧を印加して、分析対象物をキャピラリー内で展開させ
るもので、ガラスキャピラリー内が容積に対して表面積
が大きい、すなわち冷却効率が高いことより、高電圧の
印加が可能となり、ＤＮＡなどの極微量試料を高速かつ
高分解能にて分析することができる。
【０００３】また、前記したガラスキャピラリーを用い
たものは、使用するキャピラリー外径が１００〜数１０
０μｍ程度と細く、ユーザが行うべきキャピラリー交換
時の取扱いが容易でない課題を有する。そのため、D.J.
Harrison et al. / Anal. Chim. Acta 283 (1993) 361
-366に記されているように、２枚の基板を接合して形成
された、キャピラリ電気泳動チップが提案されている。
たものは、使用するキャピラリー外径が１００〜数１０
０μｍ程度と細く、ユーザが行うべきキャピラリー交換
時の取扱いが容易でない課題を有する。そのため、D.J.
Harrison et al. / Anal. Chim. Acta 283 (1993) 361
-366に記されているように、２枚の基板を接合して形成
された、キャピラリ電気泳動チップが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
キャピラリ−電気泳動装置では、キャピラリ−の一部で
オンライン検出するため、キャピラリ−内径に依存して
濃度感度が低いことと、生体試料のような複雑なマトリ
ックス中に存在する夾雑成分が目的成分の検出を妨害し
たり、キャピラリーへの吸着等によって再現性が悪くな
ることが問題点として挙げられている。検出感度を上げ
るため、光学系を改良する（光路長を長くしたり、太い
光束を照射する）、又は試料を濃縮するなどの方法が考
えられる。しかし、光路長を長くするには限界があり、
太い光束を照射すると互いに分離された試料成分が一部
重ねて検出され、みかけ上分離が悪化した。また、試料
を濃縮する方法は、試料注入前に行っており、オンライ
ンで実施できなかった。
キャピラリ−電気泳動装置では、キャピラリ−の一部で
オンライン検出するため、キャピラリ−内径に依存して
濃度感度が低いことと、生体試料のような複雑なマトリ
ックス中に存在する夾雑成分が目的成分の検出を妨害し
たり、キャピラリーへの吸着等によって再現性が悪くな
ることが問題点として挙げられている。検出感度を上げ
るため、光学系を改良する（光路長を長くしたり、太い
光束を照射する）、又は試料を濃縮するなどの方法が考
えられる。しかし、光路長を長くするには限界があり、
太い光束を照射すると互いに分離された試料成分が一部
重ねて検出され、みかけ上分離が悪化した。また、試料
を濃縮する方法は、試料注入前に行っており、オンライ
ンで実施できなかった。
【０００５】そこで、本発明は上記課題を解決し、オン
ラインで試料濃縮（試料前処理）が可能なキャピラリー
電気泳動装置を提供することを目的とする。
ラインで試料濃縮（試料前処理）が可能なキャピラリー
電気泳動装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため一対の板状部材を備え、少なくとも一方の板
状部材の表面に液が流れる溝が形成され、他方の板状部
材には該溝に略対応する位置に貫通孔が設けられ、これ
ら板状部材が溝を内側にして張り合わされて成るキャピ
ラリー電気泳動装置において、前記液溝として試料前処
理用溝及び分析用溝を形成し、該溝の一部を交差させて
いることを特徴とする。ここで、試料前処理用溝では主
に等速電気泳動を行う。
決するため一対の板状部材を備え、少なくとも一方の板
状部材の表面に液が流れる溝が形成され、他方の板状部
材には該溝に略対応する位置に貫通孔が設けられ、これ
ら板状部材が溝を内側にして張り合わされて成るキャピ
ラリー電気泳動装置において、前記液溝として試料前処
理用溝及び分析用溝を形成し、該溝の一部を交差させて
いることを特徴とする。ここで、試料前処理用溝では主
に等速電気泳動を行う。
【０００７】板状部材とは例えば各種ガラス、石英もし
くはＳｉ基板が用いられ、それらの厚みは例えば０．２
〜１ｍｍ程度が好ましい。この板状部材に、例えばフォ
トファブリケーション技術により溝が形成される。フォ
トファブリケーション技術とは、フォトマスクのパター
ンを転写して複製を作製する技術をいい、一般にはフォ
トレジストまたはレジストと呼ばれる感光性材料をメタ
ルマスクを介し基板表面に塗布し、光でパターンを転写
する。そして、転写した平面的なパターンからエッチン
グなどによりある程度の立体的な形に加工するものであ
る。
くはＳｉ基板が用いられ、それらの厚みは例えば０．２
〜１ｍｍ程度が好ましい。この板状部材に、例えばフォ
トファブリケーション技術により溝が形成される。フォ
トファブリケーション技術とは、フォトマスクのパター
ンを転写して複製を作製する技術をいい、一般にはフォ
トレジストまたはレジストと呼ばれる感光性材料をメタ
ルマスクを介し基板表面に塗布し、光でパターンを転写
する。そして、転写した平面的なパターンからエッチン
グなどによりある程度の立体的な形に加工するものであ
る。
【０００８】使用するフォトレジスト（またはレジス
ト）は、例えば東京応化社製ＯＦＰＲ５０００、シプレ
イ・ファーイースト社製マイクロポジットＳ１４００、
ＯＭＲ８３−１００ｃｐを用いることができるが、これ
らに限定されず、後のエッチング工程に耐え得るもので
あれば特に限定されない。また、その厚さは後のエッチ
ング工程に耐える厚みが必要であり、１〜２μｍの厚み
が一般的である。
ト）は、例えば東京応化社製ＯＦＰＲ５０００、シプレ
イ・ファーイースト社製マイクロポジットＳ１４００、
ＯＭＲ８３−１００ｃｐを用いることができるが、これ
らに限定されず、後のエッチング工程に耐え得るもので
あれば特に限定されない。また、その厚さは後のエッチ
ング工程に耐える厚みが必要であり、１〜２μｍの厚み
が一般的である。
【０００９】マスクパターンの転写は、一般の集積回路
の場合のようにレジストを塗布した基板にフォトマスク
を密着する密着露光やステッパ（縮小投影露光装置）な
どを用いる投影露光が行われる。また、ホログラフィッ
ク露光であっても良い。なお、露光の際に使用する光源
としては、例えば、超高圧水銀ランプのｇ線（４３６ｎ
ｍ）を用いることができ、露光条件はレジスト材とレジ
ストの厚みに依存する。 マスクパターンが転写されて
メタルが露出すると、メタルマスクのパターニングを行
い、基板表面を出す。メタルマスクのパターニングは、
例えばメタルとして金を用いた場合は、王水により行
う。
の場合のようにレジストを塗布した基板にフォトマスク
を密着する密着露光やステッパ（縮小投影露光装置）な
どを用いる投影露光が行われる。また、ホログラフィッ
ク露光であっても良い。なお、露光の際に使用する光源
としては、例えば、超高圧水銀ランプのｇ線（４３６ｎ
ｍ）を用いることができ、露光条件はレジスト材とレジ
ストの厚みに依存する。 マスクパターンが転写されて
メタルが露出すると、メタルマスクのパターニングを行
い、基板表面を出す。メタルマスクのパターニングは、
例えばメタルとして金を用いた場合は、王水により行
う。
【００１０】エッチングの方法は、各種ガラスや石英を
エッチングする場合は、ウエットエッチングが挙げられ
る。そのエッチャントは、各種ガラスや石英がエッチン
グされる溶液であれば特に限定されるものではないが、
例えば、弗酸系の溶液が使用されるのが一般的である。
また、Ｓｉ基板にエッチングする方法としては、ウエッ
トエッチング（異方性エッチング）が挙げられる。異方
性エッチングに用いるエッチャントは、ＫＯＨ水溶液、
ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドライド）、
ヒドラジンなどこの分野で使用されているエッチャント
であれば、特に限定されるものではない。
エッチングする場合は、ウエットエッチングが挙げられ
る。そのエッチャントは、各種ガラスや石英がエッチン
グされる溶液であれば特に限定されるものではないが、
例えば、弗酸系の溶液が使用されるのが一般的である。
また、Ｓｉ基板にエッチングする方法としては、ウエッ
トエッチング（異方性エッチング）が挙げられる。異方
性エッチングに用いるエッチャントは、ＫＯＨ水溶液、
ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドライド）、
ヒドラジンなどこの分野で使用されているエッチャント
であれば、特に限定されるものではない。
【００１１】一方の板状部材には、例えば、テーパ状の
貫通孔を形成する。ここで、ガラスや石英基板に貫通孔
を形成する方法は、特に限定されるものではないが、超
音波加工を用いるのが一般的である。貫通孔の大きさ
は、特に限定されるものでないが、例えば開口直径は
０. １〜数ｍｍ程度が望ましい。
貫通孔を形成する。ここで、ガラスや石英基板に貫通孔
を形成する方法は、特に限定されるものではないが、超
音波加工を用いるのが一般的である。貫通孔の大きさ
は、特に限定されるものでないが、例えば開口直径は
０. １〜数ｍｍ程度が望ましい。
【００１２】板状部材の張り合わせは、溝を内側にして
重ね合わせて行う。２枚の板状部材の張り合わせ（接
合）手段は特に限定されるものではないが、本発明の場
合は微量分析装置ゆえ、接着剤は使用せず板状部材同士
を直接接合するのが望ましい。ガラス同士の接合には、
真空中もしくは窒素置換雰囲気中で６００〜９００℃程
度に加熱することで、２枚のガラスを融着する手段が望
ましい。また石英の接合には、例えば、少なくとも一方
の基板接合面にガラスをスパッタ成膜した後に、上記と
同様に加熱する手段が望ましい。さらにガラスとシリコ
ンを接合する場合は、例えば、４００℃程度に加熱して
ガラス側に−１ｋＶ程度の負電圧を印加して接合する陽
極接合法を用いても良い。
重ね合わせて行う。２枚の板状部材の張り合わせ（接
合）手段は特に限定されるものではないが、本発明の場
合は微量分析装置ゆえ、接着剤は使用せず板状部材同士
を直接接合するのが望ましい。ガラス同士の接合には、
真空中もしくは窒素置換雰囲気中で６００〜９００℃程
度に加熱することで、２枚のガラスを融着する手段が望
ましい。また石英の接合には、例えば、少なくとも一方
の基板接合面にガラスをスパッタ成膜した後に、上記と
同様に加熱する手段が望ましい。さらにガラスとシリコ
ンを接合する場合は、例えば、４００℃程度に加熱して
ガラス側に−１ｋＶ程度の負電圧を印加して接合する陽
極接合法を用いても良い。
【００１３】溝は、少なくとも二以上の溝を設け、試料
前処理用及び分析用溝として使用する。試料前処理用溝
では、等速電気泳動を行うのが好ましい。等速電気泳動
を行うときは、溝内にリーディング電解液及びターミナ
ル電解液を満たし、電解液間に試料を注入する。用いる
電解液は、測定対象の試料により異なるが、例えば、血
清タンパクを測定する場合は、リーディング電解液とし
て0.005M-MES（モノフォリノエタンスルホン酸）、0.01
M −アメジオール、0.1%-HPC（ハイドロキシプロピルセ
ルロース）を用い、ターミナル電解液として0.01M-ε−
アミノカプロン酸、0.01M-アメジオール、水酸化バリウ
ムを用いる。また、ヌクレオチド、酸性アミノ酸等を測
定する場合は、リーディング電解液として0.01M-塩酸、
β−アラニン、0.2%トリトンＸ-100、ターミナル電解液
として0.01M-n-カプロン酸を用いることができるが、こ
れらに限定されない。
前処理用及び分析用溝として使用する。試料前処理用溝
では、等速電気泳動を行うのが好ましい。等速電気泳動
を行うときは、溝内にリーディング電解液及びターミナ
ル電解液を満たし、電解液間に試料を注入する。用いる
電解液は、測定対象の試料により異なるが、例えば、血
清タンパクを測定する場合は、リーディング電解液とし
て0.005M-MES（モノフォリノエタンスルホン酸）、0.01
M −アメジオール、0.1%-HPC（ハイドロキシプロピルセ
ルロース）を用い、ターミナル電解液として0.01M-ε−
アミノカプロン酸、0.01M-アメジオール、水酸化バリウ
ムを用いる。また、ヌクレオチド、酸性アミノ酸等を測
定する場合は、リーディング電解液として0.01M-塩酸、
β−アラニン、0.2%トリトンＸ-100、ターミナル電解液
として0.01M-n-カプロン酸を用いることができるが、こ
れらに限定されない。
【００１４】分析用溝ではキャピラリー電気泳動を行う
が、該溝内は電気浸透流をおさえるためにリニアポリア
クリルアミドなどでコーティングしてもよい。試料前処
理用溝及び分析用溝の径は、試料前処理用溝の方が溝幅
がやや広く、例えば試料前処理用溝３００μm 以下、分
析用溝５０μm 以下のものを用いることができるが、こ
れらに限定されない。試料前処理用溝及び分析用溝は一
部を交差させることにより、電界方向の切り換えで、自
動的に試料前処理用溝から分析用溝に試料を導入でき
る。
が、該溝内は電気浸透流をおさえるためにリニアポリア
クリルアミドなどでコーティングしてもよい。試料前処
理用溝及び分析用溝の径は、試料前処理用溝の方が溝幅
がやや広く、例えば試料前処理用溝３００μm 以下、分
析用溝５０μm 以下のものを用いることができるが、こ
れらに限定されない。試料前処理用溝及び分析用溝は一
部を交差させることにより、電界方向の切り換えで、自
動的に試料前処理用溝から分析用溝に試料を導入でき
る。
【００１５】なお、本発明は、一枚の板状部材に試料前
処理用溝及び分析用溝を形成する必要はなく、板状部材
に試料前処理用溝のみを形成し、その一端にキャピラリ
ー接続口を設けても良い。この場合キャピラリーを挿入
することにより分析用溝となる。挿入するキャピラリー
は、従来のキャピラリー電気泳動で用いられるのと同様
のものを用いることができる。
処理用溝及び分析用溝を形成する必要はなく、板状部材
に試料前処理用溝のみを形成し、その一端にキャピラリ
ー接続口を設けても良い。この場合キャピラリーを挿入
することにより分析用溝となる。挿入するキャピラリー
は、従来のキャピラリー電気泳動で用いられるのと同様
のものを用いることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明のキャピラリー電気泳動装
置の概略を図１に基づいて説明する。図１中、１１、１
２は板状部材であり、例えばガラス基板からなる。この
部材は、両者とも同じサイズ例えば、縦１０ｍｍ、横２
０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのものを用いることができる。
板状部材１２にはフォトファブリケーション技術により
溝が形成される。溝は試料前処理用溝１、分析用溝２か
ら成り、試料前処理用溝１と分析用溝２は一部で交差し
ている。試料前処理用溝１は、幅２００μｍ、深さ１０
μｍ、分析用溝２は、幅３０μｍ、深さ１０μｍであ
る。また、試料前処理用溝１には試料前処理用溝１とほ
ぼ同径の試料導入溝３および泳動溝４が分岐しており、
更に溝１〜４の端には液溜Ｌ，Ｔ，Ｐ，Ｓ，Ｑが設けて
ある。液溜は直径１ｍｍ、深さ１０μｍである。ここ
で、液溜Ｌはリーディング液溜、Ｔはターミナル液溜、
Ｓは試料液溜、Ｐ，Ｑは泳動液溜である。
置の概略を図１に基づいて説明する。図１中、１１、１
２は板状部材であり、例えばガラス基板からなる。この
部材は、両者とも同じサイズ例えば、縦１０ｍｍ、横２
０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのものを用いることができる。
板状部材１２にはフォトファブリケーション技術により
溝が形成される。溝は試料前処理用溝１、分析用溝２か
ら成り、試料前処理用溝１と分析用溝２は一部で交差し
ている。試料前処理用溝１は、幅２００μｍ、深さ１０
μｍ、分析用溝２は、幅３０μｍ、深さ１０μｍであ
る。また、試料前処理用溝１には試料前処理用溝１とほ
ぼ同径の試料導入溝３および泳動溝４が分岐しており、
更に溝１〜４の端には液溜Ｌ，Ｔ，Ｐ，Ｓ，Ｑが設けて
ある。液溜は直径１ｍｍ、深さ１０μｍである。ここ
で、液溜Ｌはリーディング液溜、Ｔはターミナル液溜、
Ｓは試料液溜、Ｐ，Ｑは泳動液溜である。
【００１７】板状部材１１には、液溜Ｌ，Ｔ，Ｐ，Ｓ，
Ｑに対応する位置に超音波加工により貫通孔Ｌ´，Ｔ
´，Ｐ´，Ｓ´，Ｑ´が形成されている。貫通孔の径
は、液溜の径に合致している。
Ｑに対応する位置に超音波加工により貫通孔Ｌ´，Ｔ
´，Ｐ´，Ｓ´，Ｑ´が形成されている。貫通孔の径
は、液溜の径に合致している。
【００１８】接合は、真空中で加熱して行う。接合後貫
通孔Ｌ´，Ｔ´，Ｐ´，Ｓ´，Ｑ´に針状電極（例えば
白金ワイヤー電極）を挿入する。針状電極は高圧電源
（図示せず）、極性反転機能を備えたパワーコントロー
ラ（図示せず）とリード線で接続する。分析用溝２での
検出は図のＤの位置で（板状部材１２の背面）から分析
用溝２にレーザ光を照射し、分析用溝２内の溶液の吸光
度を測定して行う。受光系はレーザ光照射側と反対方向
に位置しており、図面ではいずれも省略してある。ま
た、試料前処理用溝１のＰＧの位置には電位勾配検出器
が配設される。
通孔Ｌ´，Ｔ´，Ｐ´，Ｓ´，Ｑ´に針状電極（例えば
白金ワイヤー電極）を挿入する。針状電極は高圧電源
（図示せず）、極性反転機能を備えたパワーコントロー
ラ（図示せず）とリード線で接続する。分析用溝２での
検出は図のＤの位置で（板状部材１２の背面）から分析
用溝２にレーザ光を照射し、分析用溝２内の溶液の吸光
度を測定して行う。受光系はレーザ光照射側と反対方向
に位置しており、図面ではいずれも省略してある。ま
た、試料前処理用溝１のＰＧの位置には電位勾配検出器
が配設される。
【００１９】以上の構成で試料の分析は次の様に行う。
先ず、板状部材１１の貫通孔Ｌ´からリーディング電解
液Ｌ- を、貫通孔Ｔ´からターミナル電解液Ｔ- をマイ
クロシリンジにより各々リーディング液溜Ｌ、ターミナ
ル液溜Ｔに注入する。そして、同様な手法で試料液溜Ｓ
に試料を注入し、試料液溜Ｓとターミナル液溜Ｔ間に電
圧を印加し、試料を所定時間泳動させる。この状態が図
２ 1) である。
先ず、板状部材１１の貫通孔Ｌ´からリーディング電解
液Ｌ- を、貫通孔Ｔ´からターミナル電解液Ｔ- をマイ
クロシリンジにより各々リーディング液溜Ｌ、ターミナ
ル液溜Ｔに注入する。そして、同様な手法で試料液溜Ｓ
に試料を注入し、試料液溜Ｓとターミナル液溜Ｔ間に電
圧を印加し、試料を所定時間泳動させる。この状態が図
２ 1) である。
【００２０】次に、リーディング液溜Ｌ、ターミナル液
溜Ｔ間に定電流が流れるように電圧を印加する。これに
より試料中の成分ａ〜ｄがそれぞれの移動度の大きさに
従って動きだし、過渡的な状態を経たのち、それぞれが
一定の幅を保ちながら、等速度でリーディング液溜Ｌに
向かって移動する。この状態が図２ 2) である。なお、
ａ〜ｄ各ゾーンには電場の強さに従って電位勾配が存在
するので、試料前処理用溝１の流路途中の電位勾配検出
器ＰＧにより、ゾーンの移動を確認することができる。
溜Ｔ間に定電流が流れるように電圧を印加する。これに
より試料中の成分ａ〜ｄがそれぞれの移動度の大きさに
従って動きだし、過渡的な状態を経たのち、それぞれが
一定の幅を保ちながら、等速度でリーディング液溜Ｌに
向かって移動する。この状態が図２ 2) である。なお、
ａ〜ｄ各ゾーンには電場の強さに従って電位勾配が存在
するので、試料前処理用溝１の流路途中の電位勾配検出
器ＰＧにより、ゾーンの移動を確認することができる。
【００２１】目的成分を含むゾーン（例えばゾーンｃ）
が分析用溝２に至ったときに（図２3) の状態）、印加
電圧のスイッチングをＬ−Ｔ間からＰ−Ｑ間に切り替え
ることにより、Ｑ方向に目的成分がゾーン電気泳動の原
理に従って泳動を開始する。そして、目的成分がｃ1 、
ｃ2 と分離されて、検出器Ｄの位置で検出される（図２
4) の状態）。以上の一連の操作によって、濃度の希薄
な試料成分は濃縮され、さらに精密な分離を行うことが
可能となる。
が分析用溝２に至ったときに（図２3) の状態）、印加
電圧のスイッチングをＬ−Ｔ間からＰ−Ｑ間に切り替え
ることにより、Ｑ方向に目的成分がゾーン電気泳動の原
理に従って泳動を開始する。そして、目的成分がｃ1 、
ｃ2 と分離されて、検出器Ｄの位置で検出される（図２
4) の状態）。以上の一連の操作によって、濃度の希薄
な試料成分は濃縮され、さらに精密な分離を行うことが
可能となる。
【００２２】なお、以上の説明では電極として貫通孔に
挿入する針状電極を挿入したが、本発明はこれに限定さ
れず、液溜の箇所に、液溜と板状部材の直近の端面とを
接続する薄膜電極を形成しても良い。薄膜電極は、金属
の蒸着等により形成できる。また、一枚の板状部材に試
料前処理用溝及び分析用溝を形成する必要はなく、板状
部材に試料前処理用溝のみを形成し、その一端にキャピ
ラリー接続口を設けても良い。そのときの一枚の板状部
材の概略図を図３に示す。
挿入する針状電極を挿入したが、本発明はこれに限定さ
れず、液溜の箇所に、液溜と板状部材の直近の端面とを
接続する薄膜電極を形成しても良い。薄膜電極は、金属
の蒸着等により形成できる。また、一枚の板状部材に試
料前処理用溝及び分析用溝を形成する必要はなく、板状
部材に試料前処理用溝のみを形成し、その一端にキャピ
ラリー接続口を設けても良い。そのときの一枚の板状部
材の概略図を図３に示す。
【００２３】図３中１３が板状部材であり、例えばガラ
ス基板からなる。この部材は、図１と同じサイズのもの
を用いることができる。板状部材１３にはフォトファブ
リケーション技術により溝が形成される。溝は試料前処
理用溝１´、試料前処理用溝１とほぼ同径の試料導入溝
３´および泳動溝４´が分岐しており、更に溝の端には
液溜Ｌ”，Ｔ”，Ｐ”，Ｓ”が設けてある。また、試料
前処理用溝１´の一部にはキャピラリー接続口１５が開
口しており、この接続口１５にキャピラリー１４が連通
している。キャピラリー１４とキャピラリー接続口１５
はテフロン等のシール部材でシールされている。
ス基板からなる。この部材は、図１と同じサイズのもの
を用いることができる。板状部材１３にはフォトファブ
リケーション技術により溝が形成される。溝は試料前処
理用溝１´、試料前処理用溝１とほぼ同径の試料導入溝
３´および泳動溝４´が分岐しており、更に溝の端には
液溜Ｌ”，Ｔ”，Ｐ”，Ｓ”が設けてある。また、試料
前処理用溝１´の一部にはキャピラリー接続口１５が開
口しており、この接続口１５にキャピラリー１４が連通
している。キャピラリー１４とキャピラリー接続口１５
はテフロン等のシール部材でシールされている。
【００２４】なお、板状部材１３は液溜Ｌ”，Ｔ”，
Ｐ”，Ｓ”に対応する位置に超音波加工により貫通孔が
形成されたもう一枚の板状部材（図示せず）と接合され
る。以上の構成で試料の分析は図１の装置と同様に、先
ずリーディング電解液およびターミナル電解液を各々リ
ーディング液溜Ｌ”、ターミナル液溜Ｔ”に、試料を試
料液溜Ｓ”に各々注入し、リーディング液溜”とターミ
ナル液溜Ｔ”間に電圧を印加して等速電気泳動させる。
目的成分を含むゾーンが所定位置に至ったときに、印加
電圧のスイッチングを切り替え、キャピラリー１４に目
的成分を導入して、分離を行う。
Ｐ”，Ｓ”に対応する位置に超音波加工により貫通孔が
形成されたもう一枚の板状部材（図示せず）と接合され
る。以上の構成で試料の分析は図１の装置と同様に、先
ずリーディング電解液およびターミナル電解液を各々リ
ーディング液溜Ｌ”、ターミナル液溜Ｔ”に、試料を試
料液溜Ｓ”に各々注入し、リーディング液溜”とターミ
ナル液溜Ｔ”間に電圧を印加して等速電気泳動させる。
目的成分を含むゾーンが所定位置に至ったときに、印加
電圧のスイッチングを切り替え、キャピラリー１４に目
的成分を導入して、分離を行う。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、オンラインで簡便に試
料を濃縮、精製することができる。また、一枚の板状部
材上に試料前処理用及び分析用溝をともに作製すること
により、非常にコンパクトなシステムが実現可能にな
る。
料を濃縮、精製することができる。また、一枚の板状部
材上に試料前処理用及び分析用溝をともに作製すること
により、非常にコンパクトなシステムが実現可能にな
る。
【図１】本発明の一実施例であるキャピラリー電気泳動
装置の概略図
装置の概略図
【図２】図１の装置で試料の分析を行った場合の作用
図。
図。
【図３】本発明の変形実施例であるキャピラリー電気泳
動装置の概略図
動装置の概略図
１，１´：試料前処理用溝 ２：分析用溝 ３，３´：試料導入溝 ４，４´：泳動溝 １１，１２，１３：板状部材 １４：キャピラリー Ｌ，Ｔ，Ｐ，Ｓ，Ｑ：液溜 Ｌ´，Ｔ´，Ｐ´，Ｓ´，Ｑ´：貫通孔
Claims (2)
- 【請求項１】 一対の板状部材を備え、少なくとも一方
の板状部材の表面に液が流れる溝が形成され、他方の板
状部材には該溝に略対応する位置に貫通孔が設けられ、
これら板状部材が溝を内側にして張り合わされて成るキ
ャピラリー電気泳動装置において、 前記液溝として試料前処理用溝及び分析用溝を形成し、
該溝の一部を交差させたことを特徴とするキャピラリー
電気泳動装置。 - 【請求項２】 一対の板状部材を備え、少なくとも一方
の板状部材の表面に液が流れる溝が形成され、他方の板
状部材には該溝に略対応する位置に貫通孔が設けられ、
これら板状部材が溝を内側にして張り合わされて成るキ
ャピラリー電気泳動装置において、 前記液溝として試料前処理用溝を形成し、該溝の一部に
キャピラリー接続口を設けたことを特徴とするキャピラ
リー電気泳動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8014037A JPH09210960A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | キャピラリー電気泳動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8014037A JPH09210960A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | キャピラリー電気泳動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09210960A true JPH09210960A (ja) | 1997-08-15 |
Family
ID=11849942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8014037A Pending JPH09210960A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | キャピラリー電気泳動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09210960A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002023180A1 (fr) * | 2000-09-18 | 2002-03-21 | Hitachi, Ltd. | Extracteur et analyseur chimique |
| JP2003502636A (ja) * | 1999-06-16 | 2003-01-21 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング | 物質を排出するための装置を備えた小型化分析システム |
| JP2003534532A (ja) * | 2000-02-11 | 2003-11-18 | アクララ バイオサイエンシーズ， インコーポレイテッド | サンプル注入器を備えるマイクロ流体デバイスおよび方法 |
| JP2006038535A (ja) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Sharp Corp | 物質の検出方法および物質の分離装置 |
| JP2006317357A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Shimadzu Corp | マイクロチップ電気泳動方法及び装置 |
| JP2007504472A (ja) * | 2003-09-05 | 2007-03-01 | カリパー・ライフ・サイエンシズ・インク． | 分析物注入システム |
| JP2007518977A (ja) * | 2003-12-23 | 2007-07-12 | カリパー・ライフ・サイエンシズ・インク． | 分析物注入システム |
-
1996
- 1996-01-30 JP JP8014037A patent/JPH09210960A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003502636A (ja) * | 1999-06-16 | 2003-01-21 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング | 物質を排出するための装置を備えた小型化分析システム |
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| JP2008209407A (ja) * | 2000-02-11 | 2008-09-11 | Aclara Biosciences Inc | サンプル注入器を備えるマイクロ流体デバイスおよび方法 |
| JP4753517B2 (ja) * | 2000-02-11 | 2011-08-24 | アクララ バイオサイエンシーズ， インコーポレイテッド | サンプル注入器を備えるマイクロ流体デバイスおよび方法 |
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| JP2006317357A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Shimadzu Corp | マイクロチップ電気泳動方法及び装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040116 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040316 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040517 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040608 |