JPH11281619A - 液体分離装置および液体分離方法 - Google Patents

液体分離装置および液体分離方法

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JPH11281619A
JPH11281619A JP11026399A JP2639999A JPH11281619A JP H11281619 A JPH11281619 A JP H11281619A JP 11026399 A JP11026399 A JP 11026399A JP 2639999 A JP2639999 A JP 2639999A JP H11281619 A JPH11281619 A JP H11281619A
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JP
Japan
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channel
sample
liquid
components
disk
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Application number
JP11026399A
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English (en)
Inventor
Stephen J Edwards
ステファン・ジェイ・エドワーズ
Stephanie J Mcintyre
ステファニー・ジェイ・マッキンタイア
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.)
Eastman Kodak Co
Original Assignee
Eastman Kodak Co
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D57/00Separation, other than separation of solids, not fully covered by a single other group or subclass, e.g. B03C
    • B01D57/02Separation, other than separation of solids, not fully covered by a single other group or subclass, e.g. B03C by electrophoresis
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416Systems
    • G01N27/447Systems using electrophoresis
    • G01N27/44704Details; Accessories
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416Systems
    • G01N27/447Systems using electrophoresis
    • G01N27/44756Apparatus specially adapted therefor
    • G01N27/44782Apparatus specially adapted therefor of a plurality of samples

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液体を簡易にその成分に分離する装置および
方法を提供する。 【解決手段】 電場を作用させることによって液体をそ
の成分に分離する装置であり、当該装置によれば、電極
(6)と(8)との間に電圧を印加し、流入口(10)に
供給された液体サンプルを毛管チャンネル(4)に沿っ
て電気泳動させることによって、サンプルは、その成分
の種に分離され、その種は電極(12)で検出され、ま
た、軸(14)を中心としてディスク(2)を回転させる
ことによってサンプルを次々と各チャンネルに供給し、
同じ操作を繰り返すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体に電場を作用
させることによって液体をその成分に分離することに関
する。
【0002】
【従来の技術】液体を分析するに際し、液体の全体とし
ての性質のために分析する、あるいは液体の全体として
性質のためだけに分析するのではなく、その成分、例え
ばそのイオン種の性質のために分析することが望まれる
場合があり、あるいは他の目的のために液体を分析する
のが望ましい場合がある。したがって、そのような分析
を実施するには、成分を分離する必要がある。そこで、
等速回転電気泳動を含む電気泳動によって、これを実施
することが知られている。電気泳動による成分の分離
は、液体サンプルを毛管(キャピラリー)の一端に導入
し、電場を作用させる(または電場に置く)ことによっ
て実施する。サンプルまたはその成分は電場の作用下、
管にそって移動し、その移動度に応じて、例えばその様
々な種(スピーシーズ)に分離する。それから個々の種
について分析を実施できる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、特に
便利な方法で液体をその成分に分離する装置および方法
を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の要旨によ
れば、液体に電場を作用させることによって液体をその
成分に分離する装置が提供され、この装置はディスクを
有して成り、ディスクは、その面に実質的に垂直である
軸の回りで回転可能に取り付けらて、少なくとも2つの
独立した液体サンプル用のキャピラリーチャンネルを有
し、各チャンネルの長さと長さ方向に対する横断方向の
最大寸法との比は少なくとも約100:1であり、各チ
ャンネルは(a)その一方の端部に、液体サンプルを入
れるための流入口を、(b)サンプルに電場を作用さ
せ、それによりサンプルまたはその成分を他方の端部に
向かって移動させ、長さ方向でその成分に分離するよう
にするために、各端部に少なくとも1つの電極を、およ
び(c)前記他方の端部に、液体サンプルの分離した成
分を検出するための手段を有する。
【0005】1つのチャンネルの端部「に」存在する装
置の構成要素への言及にはそれに隣接する要素も含まれ
ることが理解されるべきである。
【0006】好ましくは、チャンネルはディスクの厚み
部分内で形成される。ディスクは一体に固定された2枚
のプレートで形成してもよく、そしてチャンネルはその
境界面を横切って(または境界面にわたって)延びてい
てよく、あるいは別の態様として、チャンネルはプレー
トのうちの1枚に形成されていてよく、その場合、もう
一方のプレートはふたを形成する。電気絶縁材料から成
るディスクは、プラスチック材料、またはガラスで形成
されいてよい。ディスクは射出成形してよく、チャンネ
ルはこのプロセスの間にディスクに形成してよい。
【0007】少なくとも1つのチャンネル、好ましくは
各チャンネルは、ディスクの中央領域と周縁部との間で
延びていてよい。少なくとも1つのチャンネル、好まし
くは各チャンネルはディスクの面において、実質的に直
線状に、あるいはカーブしたパス(または経路)で延び
ていてよい。チャンネルは、例えばS字状またはその一
部分の形状で曲がっていてよい。液体の流入口はチャン
ネルの内側端部にあってもよく、あるいはチャンネルの
外側端部にあってもよい。チャンネルの寸法の比は、好
ましくは約200〜約500の間にある。各チャンネル
は、直線で囲まれた形状、円形、V字型あるいはU字型
形状であってよい。
【0008】検出手段は、分離した成分を電気化学的、
電気的、あるいは光学的に検出できる。例えば、検出手
段は、分離した成分の種々の電気伝導率を検出するため
の一組の電極を含んでもよい。別法として、成分の屈折
率または色が、それらを識別するために用いられてもよ
い。別の実施態様では、識別は、例えば銀電極を用いて
電気化学的に実施してもよい。一般に同じ検出手段が1
つのディスクの各チャンネルに使用されるが、異なる手
段を異なるチャンネルで用いてもよい。
【0009】この装置は、チャンネルの流入口を次々と
液体ディスペンサーに隣接するように配置させるため
に、ディスクの回転を行うための手段を含んでもよい。
ディスクは新しいディスクと交換できるように、装置の
支持装置に取り付けられてもよい。
【0010】この装置は、各チャンネルの前記他方の端
部に、例えば電気化学的に、電気的に、あるいはボルタ
ンメトリー、電位差測定、滴定、導電率、比色または光
学的分析を用いて化学的に、分離したサンプルの成分を
分析するための手段を含んでもよい。
【0011】本発明のもう1つの要旨によれば、複数の
液体サンプルをそれらの成分に分離する方法が提供され
る。この方法において、サンプルはディスクのチャンネ
ルの一方の端部にある流入口にディスペンス(または計
量供給)され、ディスクは回転させられ、そして別のサ
ンプルが隣接するチャンネルにディスペンスされ、サン
プルまたはサンプルの成分をそれぞれのチャンネルに沿
ってチャンネルの他方の端部に向かって移動させるため
に、各チャンネルの各端部にある電極の間に電圧が印加
され、分離した成分が各チャンネルの前記他方の端部に
おいて検出され、そして各チャンネルの長さの横断方向
の最大寸法に対する比は少なくとも約100:1であ
る。
【0012】ディスクは、前記チャンネルを少なくとも
3個有し、液体サンプルが隣接するチャンネルに次々と
ディスペンスされるよう、回転できるようになっていて
よい。各サンプルの分離した成分の検出は、電気的に或
いは光学的に実施してよい。分離した成分を分析しても
よい。
【0013】
【発明の実施の形態】液体をその成分に分離する装置お
よび方法を、添付した図面を参照しながら、例を挙げて
以下、説明する。図1を参照して説明すると、直径15
cm、厚さ0.5cmのディスク(2)は、プラスチック材
料を射出成形して製造される。ディスク(2)は、12
本の等間隔に配置されたキャピラリーチャンネル(4)
を含む。キャピラリーチャンネル(4)はディスク
(2)本体を通って放射状に延びている。各チャンネル
(4)は、長さ10cm、幅300μmおよび深さ60μ
mである。第一組の電極(6)および第二組の電極
(8)は、チャンネル(4)の外側および内側端部でデ
ィスク(2)にそれぞれ形成されている(例えば、モー
ルドされている)。ディスク(2)の上側表面にある個
々のサンプル用ウェル(またはくぼみ)(10)は、その
外側端部の電極(6)に隣接して各チャンネル(4)に
通じている。
【0014】操作の際には、その化学種(または成分)
が分析のために分離されるべき液体サンプルが、ディス
ペンサー(図示せず)からチャンネル(4)のうちの1
つのチャンネルの外側端部にあるウェル(10)の中に導
入され、例えば1500Vの高電圧が、そのチャンネル
(4)の電極(6)と(8)との間に印加される。電場
は、サンプルまたはその成分をチャンネル(4)の内側
端部に向かって移動させ、そうしているうちに、化学種
が、その異なる移動度に従ってチャンネル(4)に沿っ
て分離する。所定の長さのチャンネル(4)に対する電
場の強さは、サンプルがチャンネル(4)の内側端部に
達する前に完全な分離が起こるようにサンプルとなる液
体に応じて選択される。
【0015】液体サンプルの分離した種は、一組の電極
(12)によってチャンネル(4)の内側端部で検出され
る。分離した種は、その異なる導電率に相応する。種
は、例えば電気的、電気化学的、または光学的分析によ
って個別に処理してよい。
【0016】その後ディスク(2)は、次のチャンネル
(4)のウェル(10)をディスペンサーの下に配置させ
るために、その垂直方向の軸となる心棒(またはシャフ
ト)(14)を中心として回転させられる。
【0017】続いて、次のサンプルが上記のように処理
される。第二のサンプルは第一のものと同じ液体であっ
てもよく、あるいは異なっていてもよい。第二のチャン
ネル(4)の内側の端部にある検出器は第一の検出器と
同一であっても、あるいは異なっていてもよい。第二の
サンプルについて実施する分析は、第一のサンプルにつ
いて実施した分析と同じであっても、あるいは異なって
いてもよい。ディスク(2)は、次々と回転させられ、
12のチャンネル(4)のそれぞれにおいてサンプルが
処理される。
【0018】チャンネル(4)に沿って存在する比較的
高い電場のために、チャンネルが互いに十分に離され、
それらの間での相互干渉を回避することが重要である。
【0019】ディスクにおけるチャンネルのアレンジメ
ント(または配列)は、図1に示すように放射状である
必要は必ずしもない。変形例を図2に示す。図2では、
わかりやすくするために検出用電極を省略した。
【0020】図2を参照して説明すると、ディスク(2
0)は12のチャンネル(22)を有し、チャンネル(2
2)はそれぞれの内側電極(24)および外側電極(26)
との間でカーブして延びており、その内側端部に配置さ
れたサンプルの流入口(28)をそれぞれ有している。そ
のようなパスは、同じディスク直径を維持したまま、チ
ャンネル(22)がチャンネル(4)の直線状のパスより
も増加した長さを有することを可能にする。チャンネル
は、図において例示したものと異なるパスをたどっても
よいことが理解されよう。
【0021】
【発明の効果】本発明の液体分離装置は、複数のサンプ
ルを使って迅速に、便利な方法で操作するのに特に適し
ている。ディスクが交換できる場合、この装置は費用の
かからない、使い捨てまたはシングル・ユースタイプの
操作に特に適している。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の装置のディスクの一実施態様
の模式的平面図である。
【図2】 図2は部分的に変更を加えたディスクの簡略
化した模式的平面図である。
【符号の説明】
2...ディスク、4...チャンネル、6...第一組の電
極、8...第二組の電極、10...ウェル(流入口)、1
2...電極、14...軸心棒、20...ディスク、22...チャン
ネル、24...内側電極、26...外側電極、28...流入口。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液体に電場を作用させることによって液
    体をその成分に分離する装置であって、その面に実質的
    に垂直である軸を中心として回転可能に取り付けられた
    ディスクを含み、当該ディスクは少なくとも2つの独立
    した液体サンプル用のチャンネルを有し、各チャンネル
    の長さと長さ方向に対する横断方向の最大寸法との比は
    少なくとも約100:1であり、各チャンネルは(a)
    その一方の端部に、液体サンプルを入れるための流入口
    を、(b)各端部に、サンプルに電場を作用させ、それ
    によりサンプルまたはその成分を他方の端部に向かって
    移動させ、長さ方向でその成分に分離するようにするた
    めの少なくとも1つの電極を、および(c)前記他方の
    端部に、液体サンプルの分離した成分を検出するための
    手段を有する装置。
  2. 【請求項2】 複数の液体サンプルをそれらの成分に分
    離する方法において、サンプルはディスクのチャンネル
    の一方の端部にある流入口に供給され、ディスクは回転
    させられ、そして別のサンプルが隣接するチャンネルに
    供給され、サンプルまたはサンプルの成分をそれぞれの
    チャンネルに沿ってチャンネルの他方の端部に向かって
    移動させるために、各チャンネルの各端部にある電極の
    間に電圧が印加され、分離した成分が各チャンネルの前
    記他方の端部において検出され、そして各チャンネルの
    長さと長さ方向に対する横断方向の最大寸法との比は少
    なくとも約100:1である方法。
JP11026399A 1998-02-07 1999-02-03 液体分離装置および液体分離方法 Pending JPH11281619A (ja)

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GB9802600 1998-02-07
GBGB9802600.8A GB9802600D0 (en) 1998-02-07 1998-02-07 Liquid separation

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Publication Number Publication Date
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ID=10826611

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JP11026399A Pending JPH11281619A (ja) 1998-02-07 1999-02-03 液体分離装置および液体分離方法

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US (1) US6132579A (ja)
EP (1) EP0934771B1 (ja)
JP (1) JPH11281619A (ja)
DE (1) DE69909148T2 (ja)
GB (1) GB9802600D0 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006503274A (ja) * 2002-10-13 2006-01-26 ピコセプ アクティーゼルスカブ 二次元ミクロ流体生体分子分離システム

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU773950B2 (en) * 1999-07-16 2004-06-10 Applera Corporation High density electrophoresis device and method
US6428664B1 (en) 2000-06-19 2002-08-06 Roche Diagnostics Corporation Biosensor
US7033475B2 (en) * 2000-10-25 2006-04-25 Shimadzu Corporation Electrophoretic apparatus
US20020100714A1 (en) * 2001-01-31 2002-08-01 Sau Lan Tang Staats Microfluidic devices
JP2003156475A (ja) * 2001-11-22 2003-05-30 Shimadzu Corp チップ型電気泳動装置
US6532997B1 (en) 2001-12-28 2003-03-18 3M Innovative Properties Company Sample processing device with integral electrophoresis channels
US20050238506A1 (en) * 2002-06-21 2005-10-27 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Electromagnetically-actuated microfluidic flow regulators and related applications
US7582261B2 (en) * 2003-11-18 2009-09-01 Sharp Kabuhsiki Kaisha Electricity supplying device, electricity supplying apparatus, sample detection device, and sample detection apparatus
WO2005072793A1 (en) 2004-01-29 2005-08-11 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Implantable drug delivery apparatus
US7867194B2 (en) 2004-01-29 2011-01-11 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Drug delivery apparatus
US7815783B2 (en) * 2004-03-17 2010-10-19 Bio-Rad Laboratories, Inc. Multi-compartment filter and method of filtering using same
DE102006020035A1 (de) * 2006-04-26 2007-10-31 B. Braun Melsungen Ag Herstellung und Verwendung von Poly(hydroxyethylstärke)chitin- und Poly(Carboxymethylstärke)chitin-Verbindungen
US9046192B2 (en) 2007-01-31 2015-06-02 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Membrane-based fluid control in microfluidic devices
US8834697B2 (en) * 2007-04-25 2014-09-16 Shimadzu Corporation Electrophoresis apparatus and a method for electrophoresis
WO2012106501A1 (en) 2011-02-02 2012-08-09 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Drug delivery apparatus
AU2017212754B2 (en) * 2016-01-29 2023-06-29 Purigen Biosystems, Inc. Isotachophoresis for purification of nucleic acids

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3956099A (en) * 1972-10-30 1976-05-11 Louis Israel Continuous preparative electrophoresis apparatus
US4375401A (en) * 1981-05-20 1983-03-01 Nicholas Catsimpoolas Electrophoresis system
CH655672B (ja) * 1984-02-22 1986-05-15
US5413686A (en) * 1992-07-17 1995-05-09 Beckman Instruments, Inc. Multi-channel automated capillary electrophoresis analyzer
EP0654090A4 (en) * 1992-08-10 1998-07-08 Biometric Imaging Inc METHOD OF DETECTION BY DIFFERENTIAL SEPARATION AND TEST EQUIPMENT.
US5585069A (en) * 1994-11-10 1996-12-17 David Sarnoff Research Center, Inc. Partitioned microelectronic and fluidic device array for clinical diagnostics and chemical synthesis
US5872010A (en) * 1995-07-21 1999-02-16 Northeastern University Microscale fluid handling system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006503274A (ja) * 2002-10-13 2006-01-26 ピコセプ アクティーゼルスカブ 二次元ミクロ流体生体分子分離システム

Also Published As

Publication number Publication date
EP0934771A1 (en) 1999-08-11
DE69909148D1 (de) 2003-08-07
DE69909148T2 (de) 2004-04-22
GB9802600D0 (en) 1998-04-01
EP0934771B1 (en) 2003-07-02
US6132579A (en) 2000-10-17

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