JPH09505669A - ポリヌクレオチド断片の分析用改良の実時間走査型螢光電気泳動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は螢光により標識を付けたポリヌクレオチド断片の電気泳動分析のための改良された実時間走査型螢光電気泳動装置に関するものである。本装置は平面配列に配置された多数の電気泳動レーンを適応させることができる電気泳動分離媒体を含む電気泳動チャンバ、移動できるステージ上に取りつけた螢光検出器、螢光分子を励起するための光源、および時間、位置、螢光波長および螢光強度の情報を収集するためのコンピューターを有することを特徴とする。ここに開示された改良は次のものを含む：（ｉ）多数の螢光標識の同時検出を含む前記螢光により標識を付けたポリヌクレオチド断片からの放射光を検出するためのスペクトル配列検出器を使用すること、および（ii）電気泳動中に電気泳動分離媒体の温度を制御するための温度制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】 ポリヌクレオチド断片の分析用改良の実時間走査型螢光電気泳動装置 発明の技術分野 本発明は、電気泳動を行うための改良された装置、さらに詳しくは、ポリヌク レオチド断片分析のために改良された実時間走査型螢光電気泳動装置に関するも のである。 発明の背景 電気泳動ポリヌクレオチド断片の分析法は、一色あるいは複数色の蛍光検出と 組み合わせて、電界の影響下における高分子網状組織の中を通るポリヌクレオチ ド断片の移動速度（すなわち、それらの電気泳動移動度）にもとづいて、ポリヌ クレオチド断片の混合物の特色を記述するために使われている。一般的には、こ れらの方法はＰＣＲのような方法を用いる標的ポリヌクレオチドの増幅に続いて 応用される、例えばムリスの米国特許4,683,202。このような方法の例には次の ものが含まれる。ポリヌクレオチドシーケンス、例えばTrainor，Anal．Chem.， 62: 418-426（1990）や、制限断片長多型（RFLP）分析、例えば、Watkins，Biot echniques，6: 310-319(1988)、そして変化する数の直列型繰り返し(VNTR)また はミクロ付随体分析、例えばZiegleら、Genomics，14: 1026-1031。これらの方 法のそれぞれは、標的ポリヌクレオチドについて、貴重な遺伝情報を提供するこ とができる。 現在の電気泳動ポリヌクレオチド断片分析システムは、平面配列に配置された 多数の電気泳動レーンを特徴とする、例えばマルチレーンスラブゲル、実時間走 査型螢光検出器と組合せる、例えばフンカピラーらの米国特許4,811,218。多数 のレーンは分析器の全体の処理量を増加させるために使用される。多数のレーン から電気泳動中にデーターを収集するために、光学検出システムは、標識を付け たポリヌクレオチドの移動方向に垂直な電気泳動チャンバの幅を横切って走査さ れる。好ましくは、多色螢光検出を使用してレーンに対する情報密度を増加させ る、例えばＤＮＡ配列分析のために、各塩基に１色の４色の標識色を使用する。 光源、例えばレーザーは、ポリヌクレオチド断片に結合した螢光標識を励起し、 多数の発光フィルターは異なるスペクトルの性質を有する標識と標識を識別する 。さらに、コンピューターを使用して時間、レーン番号、および螢光発光波長情 報からなるデーターを収集し、有用な情報、例えばＤＮＡ配列にそれを返還する 。 現在のポリヌクレオチド断片分析システムの速度と解像の重要な限界は、電気 泳動媒体を電流が通過する結果発生するジュール熱を放散させる能力にある。ジ ュール熱による問題のため、現在のシステムは低い、例えば25V/cmの電界に制限 され、その結果、例えば８時間の長時間の分析となる。ジュール熱およびその結 果としてゲルを横切る温度勾配が、２方法で分離の質に否定的な影響を与える。 第１に、熱が電気泳動媒体全体に生成してもその外表面で放散されるだけなので 、チャネルの深さを横切って放射状の温度プロフィルが確認される。電気泳動速 度が温度の大きい要因、例えば℃に対して２％であるから、この温度プロフィル は移動分析に対して放射状の速度プロフィルへと導く。この速度の空間依存性に より移動帯域が広がって分離作業が進まなくなる。温度プロフィルの範囲は電気 泳動チャネルを薄くして小さくすることができる、例えばブルムレイら、Nuclei c Acids Research，19: 4121-4126(1991); ステジマンら、Methods in Molecula r and Cellular Biology，2: 182-184(1991)。従って、この電気泳動チャネルを 組み込む自動化システムが望まれる。 第２に、電気泳動媒体の平均温度が高すぎると、媒体の構造の保全が危うくな る。ポリマーゲル媒体、例えば架橋したポリアクリルアミドゲルの場合、温度が 高くなるとゲルが完全に破壊される。電気泳動媒体の平均温度は電気泳動チャネ ルから周囲の環境までの熱伝達速度を増加することにより制御することができる 。従って、周囲環境に電気泳動の結果生成したジュール熱をさらに有効に伝達す るシステムが望ましい。 さらに電気泳動分離の速度と解像の限界は、検出器が最初の移動分析物のバン ドからのデーターを獲得できる速度である。ポリヌクレオチド断片分析のための 最も望ましい検出形態は同時多色検出である。しかし、現在のアプローチ、すな わち、光電子増倍管（ＰＭＴ）検出器と組み合わせた指示できるフィルターホイ ールは、検出器の領域から出てしまう前に各色を観察するために十分な速さでフ ィルターホイールが指示されなければならないので、理想的ではない。これは高 速システムでのポリヌクレオチド断片の高速の電気泳動速度のため問題がある。 各分析バンドについて十分な数のデーター点、例えばバンド当たり１０点が集め られないならば、近接するバンド間の識別力が失われる。多色システムのための 取得データーの割合を増やすための一つの方法は、連続よりは同時に全色からの 信号を収集することである。従って、同時に全色を取得する検出システムが望ま しい。 上記のことから、必要なものは、熱散逸特性および検出器性能を高めることに より高い電場に適応できる改良された電気泳動装置であった。 発明の概要 本発明は、電気泳動ポリヌクレオチド分析用の装置を改良することにあり、前 記改良はシステムの処理量を増加することである。この改良は(i)データー取得 速度を増加するためにスペクトル配列検出器を組み込み、そして(ii)電気泳動媒 体の温度を制御するために改良された装置を組み込むことを含む。本発明の分析 システムは、次のものからなり、組み合わせてなる。 平面配列に配置された多数の電気泳動レーンを収容できる電気泳動分離媒体を 含む電気泳動チャンバ、移動できるステージ上に取りつけた螢光検出器、螢光分 子を励起する光源、時間、位置、螢光波長および螢光強度情報を収集するための コンピューターを有するタイプの螢光により標識を付けたポリヌクレオチド断片 の電気泳動分析のための改良された実時間走査型螢光電気泳動装置において、そ の改良が： （ａ）多数の螢光標識の同時検出を含む前記螢光により標識を付けたポリヌク レオチド断片からの放射光を検出するためのスペクトル配列検出器、 （ｂ）電気泳動中に電気泳動分離媒体の温度を制御するための温度制御装置か らなる。 図面の簡単な説明 図１は、垂直方向のスラブゲルを示す図。 図２は、本発明のスペクトル配列検出システムの好適例の光路の概略図。 図３は、本発明の好適例によるプレートホルダーを示す図。 図４は、本発明の好適例によるプレート配置機構を示す図。 図５は、本発明の好適例による温度制御機構を示す図。 定義 ここで使われている”ポリヌクレオチド”という用語は、天然あるいは改変の ヌクレオシドモノマーからなる線状ポリマーを示し、これには、二本鎖あるいは 一本鎖デオキシリボヌクレオシド、リボヌクレオシド、それらのα−アノマー形 、あるいは類似体を含む。一般に、ヌクレオシド単量体どうしは、ホスホジエス テル結合あるいはそれに類似した結合によってつながっていて、数個単位のモノ マー、例えば8〜40、から数千個単位のモノマーの幅をもった大きさのポリヌク レオチドを形成している。ポリヌクレオチドが、”ＡＴＧＣＣＴＧ”のように連 続した文字で表されるときは常に、ヌクレオチドが５’から３’の方向に左から 右へ並んでいて、そして”Ａ”はデオキシアデノシンを示し、”Ｃ”はデオキシ シチジンを示し、”Ｇ”はデオキシグアノシンを示し、”Ｔ”はチミジンを示す と解釈されることになっている。ホスホジエステル結合の類似物には、ホスホロ チオエート、ホスホロジチオエート、ホスホロセレノエート、ホスホロジセレノ エート、ホスホロアニロチオエート、ホスホルアニリデート、ホスホルアミデー ト等を含む。 ここで使われている”ヌクレオシド”は、天然ヌクレオシドを含み、これは2' −デオキシ及び2'−ヒドロキシの形、例えばコーンバーグおよびベーカーのＤＮ Ａ Replication、第２版（Freeman，San Francisco，1992）に述べられているよ うなものを含む。ヌクレオシドに関しての”類似体”は、修飾塩基部分および／ または改変糖部分をもつ、合成ヌクレオシドを含み、例えば、Scheit，Nucleoti de Analogs(John Willey，New York，1980)において一般的に記述されている。 ここで使われている”電気泳動分離媒体”という用語は、その中を通って、ポ リヌクレオチドが電気泳動され、かつポリヌクレオチドに対して、大きさに依存 する電気泳動速度を与える物質のことを示す。代表的には、このような物質は、 直鎖あるいは有枝鎖ポリマー分子からなる多孔性の網状組織、あるいは類似物、 例えば架橋ポリアクリルアミドである。 ここで使われている”電気泳動チャンバ”という用語は、電気泳動分離を含む コンテナを示す。一般的には、このコンテナは、プレートの縁部の領域でプレー トの間に挟まれた薄いポリマーシート、スペーサーによって分離されている矩形 の２枚のガラス板によって形成される。これは伝統的にはスラブ電気泳動と呼ば れる。電気泳動分離媒体が堅い架橋ゲルであるとき、このフォーマットはスラブ ゲル電気泳動と呼ばれる。 好適例の説明 図１は、垂直方向のスラブゲル（８）の装填壁（４）に装填された複数の螢光 キャリヤの一つで標識を付けたポリヌクレオチド断片試料（２）を示し、前記ゲ ルは本発明の分析器に取りつけられる。断片はゲル（８）を通って電気泳動が行 われ、相対的な大きさによって分離される。分離後に、断片はレーザー励起およ び検出領域（12）を通過して、螢光により標識を付けたポリヌクレオチド断片が 検出される。螢光キャリヤは使用した特定の染料に基づき特定の波長で発光し、 これによって各断片の同定を容易にする。 ポリヌクレオチド断片を分離した後、同時多色検出装置によって検出される。 本発明のポリヌクレオチド分析器の重要な特徴は”スペクトル配列螢光検出器” である。ここに使用される”スペクトル配列螢光検出器”という用語は、（ｉ） 螢光発光をスペクトルにより分離する装置、例えば回折格子、またはプリズム等 、（ii）光放射に敏感な検出器素子のアレイ、例えばダイオードアレイ、電荷結 合素子（ＣＣＤ）システム、光電子増倍管のアレイ等、(iii)励起光源、例えば 白熱電球、アークランプ、レーザー、レーザーダイオード等、および（iv）励起 光および放射光の両方の方向と条件を付けることができる関連光学器構成部分を 利用する検出器を示す。スペクトル配列検出器の出力は、配列位置の関数として の光強度であり、その位置で落下する光の波長と直接関係することができる。こ のような検出器の１例はカーゲルらのNucleic Acids Research 19: 4955、4962 （1991）に示される。 スペクトル配列検出器の出力を扱う一つの好ましい方法は、”仮想フィルター ”を作ることである。ここで使われている”仮想フィルター”という用語は、複 数の分離した波長領域がサンプルになるスペクトル配列検出器から得られたデー タを操作する方法を示し、ここでは、それぞれの波長領域の位置と領域幅は、ソ フトウェアを使って動的に変えられる。仮想フィルターは、物理学上の干渉ある い は吸収フィルターを模することができ、さらに幾つかの重要な利点を持つ。第１ に、仮想フィルターは、放射光を複数の光線に分裂させる必要なく、多数の放射 波長を同時に応答指令信号を送るようにプログラムすることが可能であり、多数 のフィルターを素早く指し示す必要がなく、移動の速い分析物の十分な多色検出 を行うことができる。第２に、仮想フィルターは放射領域帯の幅を検出するよう にプログラムすることができる。どんな応用でも感度および色の識別の最適な組 合せに帰する最適なバンド幅が存在するので、これは重要なことである：検出バ ンド幅が広くなるので、検出器がさらに光を収集し、それによって感度をあげる が、しかしながら、それと同時に、より広いバンド幅は、ごく近い関係の色と色 を識別する能力を減らす。第３に、仮想フィルターは本質的に完璧な送波カーブ を描くことができる、すなわち、フィルターは、ごく近い関係の色と色を識別す ることができる。第４に、仮想フィルターの選択された波長領域は、ソフトウェ アを使って、多様な放射光源および染料の組み合わせの特徴に適合するように、 簡単に調節することができる。それ故、染料物質を変えることは、ソフトウェア を使って仮想フィルターを変えるという単純なことであり、一方、有形のフィル ターが使用される場合は、システムを機械的操作することが必要になる。さらに 、仮想フィルターの選択された波長領域およびバンド幅は、動的、すなわち、走 行の過程で変えることができ、進行中におこる染料標識のどんなスペクトル変化 も補償することができる。 図２は本発明のスペクトル配列検出システムの好適例の光路の概略図である。 好ましくは、本発明の分析器システムは、40ｍＷ、直径0.67mm、波長488nmおよ び514nmに最大強度をもつ、偏光された光線ビームを放射するアルゴンイオンレ ーザーのような、蛍光励起波長源としてレーザーを使用する。レーザー（66）か らの光は、希望する位置にレーザー光を向けるように調節して取りつけられた回 転鏡（68）で反射する。次に望遠鏡レンズ（70）はビーム直径を約100μmに減ら し、曲げ鏡（72）は光を直角に電気泳動媒体(104)に向ける。 レーザー励起螢光標識から放射した光は検出器の方向に光を平行にする非球面 収集レンズ（74）によって集められる。次に放射光は曲げ鏡（72）の周りを通り レーザー排除フィルター（76）を通り、これによって検出器に入る散乱レーザー 光のレベルを下げる。励起レーザー光は非球面収集レンズ（74）の中央を通過し 、一定量のレーザー光を直接レンズ表面から検出器の方向に反射させ、希望しな いバックグラウンド信号を出す。レーザー排除フィルター（76）の中央に取りつ けられた曲げ鏡（72）は、この反射した光を収集路から偏光させて検出器に入る 反射光の量を減らす。収集した放射光は次に、分光器（82）への入り口に取りつ けたスリット（80）にて放射光を集光する平凸レンズ（78）を通過する。（分光 器（82）は405g/mm、450nmの真鍮回折格子、17nm/mmの分光を使用する。）分光 器（82）を通過後、光はＣＣＤ（90）に落ちる。ＣＣＤ（90）からの出力信号は 次のデーター分析と表示のために電子計算機（64）に伝送される。 さらに放射光信号を増大しバックグラウンド光散乱を減少させるため、正面の ゲルプレート(108)の内表面(102)に不導性鏡コーティングを行う。この表面は、 正面ゲルプレートを経て周囲にロスすることがないように収集レンズに放射光を 反射させて戻す。さらに、最初のレーザー光がこの反射表面に当たったとき、ゲ ルを通して反射させて戻し、これにより螢光キャリヤを励起させてさらに放射光 が得られるようにする。また、反射表面は正面ガラスプレート自身の螢光によっ て生じた希望しないバックグラウンド光を減らす。 実時間を基礎とした電気泳動レーンのすべてに応答指令信号を送るため、より 少ない回転鏡（68）とコンピューター（90）をもつ上記の光学システムは、電気 泳動チャンバの幅に沿って走査される。 本発明の別の重要な特徴は分析器に電気泳動チャンバを取りつけるために使用 される新規の装置である。好ましくは、電気泳動チャンバは左と右のプレート縁 に位置する２枚のスペーサーによって分かれた２枚のガラスプレートによって形 成される。ガラスプレートは、従来の方法で上部緩衝液貯蔵器と共にガラスプレ ートを支持し確保するように働くプレートホルダーに取りつけられる。図３参照 。プレートホルダーは複数のツイストクランプ(204)が連結された矩形フレーム( 200)からなる。（図をはっきりさせるために、（84）として一個のみのツイスト クランプを図３に示した。）ツイストクランプ（84）は水平に向いており、ホル ダーにガラスプレートを確保するために役立ち、ツイストクランプ（84）が垂直 に向けられるとき、ガラスプレートをプレートホルダーに挿入し取り外すことを 簡便にする。矩形フレームは２個の位置選定登録ノッチ(208)を含み、分析器中 のプレートホルダーの的確な位置ぎめをする。ビームストップ(212)はユーザー が直接励起レーザー光に曝されないように保護するように配置される。フレーム はまた２個のハンドル(202)を含みプレートホルダーアセンブリイの輸送を容易 にする。プレートホルダーは上部緩衝液貯蔵器(216)を取り外しできるように取 りつけるための手段を提供する。上部緩衝液貯蔵器(216)の各側の突出部（228） は、最上部のツイストクランプが水平位置にあるとき、上部緩衝液貯蔵器（216 ）が正面ガラスプレートに押しつけられ、上部緩衝液チャンバと正面ガラスプレ ートとの間に液密シールをつくるように位置する。上部緩衝液貯蔵器(216)は電 極(220)とこの電極を電気泳動電源に連結するための電気ケーブル(224)を含む。 プレートホルダーは種々の長さのガラスプレートを確保するように設計される。 少ない分離および／または短い分析時間を必要とする応用には、短いものが使用 され、さらに多い分離と一層長い分析時間に耐えられる応用には、長いものが使 用される。 本発明のさらに重要な局面はプレートの配置機構である。螢光放射光を有効に 収集するために、電気泳動チャンバの検出領域は収集光学機械の構成部に関して 正確に配置されなければならない。特に、検出領域は収集光学機械の構成部の焦 点を分離媒体内に配置するように配列しなければならず、電気泳動チャンバの壁 中ではない。プレートの配置機構はこの配置が再現できるように達成される。そ の機構は図４を参照して説明する。薄い即ち0.2mm以下の電気泳動チャンバが使 用されるとき、予め調整した配置ピン(300)はノッチ(304)を介してバックガラス プレート(308)に合わせ、配置ピン(300)の正面チップ(324)に対して正面ガラス プレートを押しつける。厚い即ち0.2mm以上の電気泳動チャンバが使用されると き、配置ピン(300)のステップ部位(300)をバックガラスプレートに対して押しつ ける。配置ピン(300)は予め調整して、電気泳動チャンバの内側が収集光学機械 の構成部にの焦点にあるようにする。ガラスプレート(308および312)はツイスト クランプ(330)によって配置ピン(300)に対して押しつける。 電気泳動チャンバを横切る電場を増加させる間に、電気泳動分離の速度が増し て、電気泳動媒体内に発生するジュール熱も増加させ、電気泳動媒体の分解へと 導くことができる。”速い”電気泳動を走行させて発生した熱を除くために、温 度制御機構（図５）を開発した。温度制御機構はバック熱移動プレート(400)を 含みこれに対してバックガラスプレート(404)を器具に取りつける。好ましくは 、熱移動プレート(400)はコーティングしたアルミニウムから作られる。コーテ ィングは電気絶縁体として働きバックガラスプレート(404)と器具の残部との間 のアークを妨げる。バック冷却プレート(400)は流動性の熱移動媒体が循環でき るチャネルである。正面熱移動プレート(408)は、また流動性熱移動媒体を充填 することができるチャネルを含み、正面ガラスプレート(412)と接触している。 ポンプ(416)は流動性熱移動媒体を貯蔵器(420)から正面およびバック熱移動プレ ート(400および408)を通して循環する。熱は循環する流動性熱移動媒体から、熱 交換器(424)を通過して除かれ、これによって室温まで流動性熱移動媒体を冷却 する。ゲルを室温以上に加熱しまたは室温以下に冷却することが特定の応用のた めに望ましい場合には、流動性熱移動媒体は熱移動プレートを通って流れる前に ヒーターまたはクーラー（図には示されていない）を通過する。ゲルの活発な温 度の制御は、熱移動プレートを通る流動性熱移動媒体の流速を制御してプレート の温度を制御するコンピューター(434)と組み合わせて熱移動プレートに取りつ けた温度センサ(430)によって行われる。 本発明は、前述の記載によって説明されるが、そこで採用されている素材に 限定されると解釈されるものではなく、むしろ本発明は、上に明らかにされたと ころの包括的な範囲に向けられている。その様々な改良および具体化はそれらの 意図あるいは範囲から逸脱することなく行うことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラチェンマイヤー，エリック，ダブリュ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94020 ラ ホンダ，ルート ２，ボック ス 3245 エイ (72)発明者 レイスバーグ，イェフィム，エム アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94539 フレモント，ブエッタ オリボス ストリート 1157 (72)発明者 ノードマン，エリック，エス アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94310 パロ アルト，ミドルフィールド ロード 2150

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．平面配列に配置された多数の電気泳動レーンを収容できる電気泳動分離媒体 を含む電気泳動チャンバ、移動できるステージ上に取りつけた螢光検出器、螢光 分子を励起する光源、時間、位置、螢光波長および螢光強度情報を収集するため のコンピューターを有するタイプの螢光により標識を付けたポリヌクレオチド断 片の電気泳動分析のための改良された実時間走査型螢光電気泳動装置において、 その改良が： （ａ）多数の螢光標識の同時検出を含む前記螢光により標識を付けたポリヌク レオチド断片からの放射光を検出するためのスペクトル配列検出器、 （ｂ）電気泳動中に電気泳動分離媒体の温度を制御するための温度制御装置 からなる実時間走査型螢光電気泳動装置。 ２．スペクトル配列検出器が仮想フィルターをもたらすように処理される請求項 １記載の装置。 ３．前記仮想フィルターの波長が540、560、580、および610nmであり、各々が10 nmの幅である請求項２記載の装置。 ４．前記仮想フィルターの波長が530、545、560、580nmであり、各々が10nmの幅 である請求項２記載の装置。 ５．スペクトル配列検出器が： （ａ）放射光を分離するための回折格子、 （ｂ）分離した放射光の位置および強度を検出するＣＣＤアレイ、 （ｃ）レーザー励起光源、 （ｄ）検出器に到達する散乱した励起光の量を最少にするため励起および放射光 の方向と条件を付けるための光学配置 からなる請求項１記載の装置。 ６．光学配置が： （ａ）レーザー光を所望の位置に向ける回転鏡、 （ｂ）レーザー光を電気泳動チャンバ内の位置に焦点を合わせる望遠鏡レンズ、 （ｃ）レーザー光を電気泳動チャンバに直角に向ける曲げ鏡、 （ｄ）検出器の方向に螢光放射光を平行にする非球面収集レンズ、 （ｅ）検出器に入る散乱レーザー光のレベルをさげる一組のレーザー排除フィル ター、および （ｆ）所望の位置で放射光の焦点を合わせる平凸レンズ からなる請求項５記載のスペクトル配列検出器。 ７．温度制御装置が電気泳動チャンバの正面とバック面とで接触する熱により制 御された正面およびバック熱移動プレートからなる請求項１記載の装置。 ８．正面およびバック熱移動プレートがコーティングされたアルミニウムから作 られ、このコーティングは熱移動プレートを電気泳動電圧から電気的に絶縁する ように作用する請求項７記載の装置。 ９．温度制御装置が： （ａ）電気泳動チャンバの正面と接触して配置され、流動チャネルが入り口およ び出口部位を含む正面熱移動プレート内に形成されている正面熱移動プレート、 （ｂ）電気泳動チャンバのバック面と接触して配置され、流動チャネルが入り口 および出口部位を含む正面熱移動プレート内に形成されているバック熱移動プレ ート、 （ｃ）正面およびバック熱移動プレート中の流動チャネルを通って循環する流動 性熱移動媒体、 （ｄ）流動性熱移動媒体を循環させるポンプ、 （ｅ）流動性熱移動媒体が周囲雰囲気と熱を交換できる熱交換器、 （ｆ）循環する熱移動媒体の流れを制御することによって熱移動プレートの温度 を制御するためのコンピューター、 （ｇ）正面およびバック熱移動プレートと接触し、コンピューターに電気的に連 結され、コンピューターに温度情報を中継する温度センサ からなる請求項７記載の装置。 １０．前記熱交換器がクーラーによって置換され、クーラーは周囲雰囲気の温度 以下に流動性熱移動媒体を冷却する請求項９記載の装置。 １１．前記熱交換器がヒーターによって置換され、ヒーターは周囲雰囲気の温度 以上に流動性熱移動媒体を加熱する請求項９記載の装置。 １２．電気泳動チャンバが： （ａ）バックガラスプレートが励起レーザー光がそこを通って電気泳動チャンバ に入るプレートとして定義される、正面およびバックガラスプレート、 （ｂ）約0.1から約1.0mmまでのチャンバ厚を与えるように間隔を開けたガラスプ レート間の均一な分離を維持するための２枚のスペーサー、 （ｃ）長さを変えたガラスプレートを適応させることができ、前記電気泳動媒体 を支持し確保するように働き、前記プレートが、分離媒体が漏れないように密閉 されたプレートの縁を保持するクランプによってプレートホルダー内に適切に固 定されるプレートホルダー からなる請求項１記載の装置。 １３．検出光学機械の構成部のに関して電気泳動チャンバの検出領城を最適に配 置するプレート配置機構を有する請求項１２記載の装置。 １４．正面プレートの内表面に用いられる鏡コーティングを有し、バックプレー トと電気泳動チャンバを通過した後、励起レーザー光が鏡表面にぶつかり、電気 泳動チャンバを通って反射し、これによって次に光を集める追加の螢光キャリヤ を励起し、放射光信号を増大させるようにした請求項１２記載の装置。