JPH11287786A - マイクロチップ電気泳動装置 - Google Patents
マイクロチップ電気泳動装置Info
- Publication number
- JPH11287786A JPH11287786A JP10105834A JP10583498A JPH11287786A JP H11287786 A JPH11287786 A JP H11287786A JP 10105834 A JP10105834 A JP 10105834A JP 10583498 A JP10583498 A JP 10583498A JP H11287786 A JPH11287786 A JP H11287786A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- channel
- separation channel
- solution
- groove
- plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Optical Measuring Cells (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高分離能で、かつ低コスト及び短時間の測定
を実現する等電点電気泳動装置を提供する。 【構成】 両性電解質試料とバッファを混ぜた溶液を貫
通穴１０ａ，１０ｂの一方から注入し、流路８全体を満
たす。電極１０ａに正の電位をかけ、電極１０ａをＧＮ
Ｄ電位として、流路８に電圧を印加すると、流路８内に
はジュール熱により流路８の中心とチップ２の表面との
間に温度差ΔＴが発生する。流路８の幅、すなわち断面
積が連続的に変化しているため、位置方向に対して温度
勾配ができる。ｐＨは温度依存性があり、ｐＨ勾配が流
路８全体にわたり形成される。平行光を流路８に照射
し、その透過光を受光素子１４により測定して試料を検
出する。
を実現する等電点電気泳動装置を提供する。 【構成】 両性電解質試料とバッファを混ぜた溶液を貫
通穴１０ａ，１０ｂの一方から注入し、流路８全体を満
たす。電極１０ａに正の電位をかけ、電極１０ａをＧＮ
Ｄ電位として、流路８に電圧を印加すると、流路８内に
はジュール熱により流路８の中心とチップ２の表面との
間に温度差ΔＴが発生する。流路８の幅、すなわち断面
積が連続的に変化しているため、位置方向に対して温度
勾配ができる。ｐＨは温度依存性があり、ｐＨ勾配が流
路８全体にわたり形成される。平行光を流路８に照射
し、その透過光を受光素子１４により測定して試料を検
出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ペプチド、タンパ
ク質等の両性電解質をその等電点（ｐＩ）で分離し分析
する電気泳動装置に関し、さらに詳しくは２枚の透明板
状部材を貼り合わせて内側に形成された分離流路で電気
泳動を行なうマイクロチップ電気泳動装置に関するもの
である。
ク質等の両性電解質をその等電点（ｐＩ）で分離し分析
する電気泳動装置に関し、さらに詳しくは２枚の透明板
状部材を貼り合わせて内側に形成された分離流路で電気
泳動を行なうマイクロチップ電気泳動装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、ペプチドやタンパク質等を分離し
分析する技術として、キャピラリ等電点電気泳動という
ものがある。図１は、従来のキャピラリ等電点電気泳動
装置を表す概略図である。
分析する技術として、キャピラリ等電点電気泳動という
ものがある。図１は、従来のキャピラリ等電点電気泳動
装置を表す概略図である。
【０００３】内面処理を施して電気浸透流が生じないよ
うにしたキャピラリ１内に種々の電離度をもつ多数の両
性電解質混合物（ポリバッファ：ポリアミノポリカルボ
ン酸混合物やポリアミノポリスルホン酸混合物など）を
溶かした水溶液３を充填し、キャピラリ１の一端を水溶
液３に含まれる電解質の中で最も酸性の強いものよりも
低いｐＨを与える酸性の溶液（リン酸水溶液など）５に
浸し、他端を水溶液３に含まれる電解質の中で最も塩基
性の強いものよりも高いｐＨを与えるアルカリ性の溶液
（水酸化ナトリウム水溶液など）７に浸す。溶液５及び
溶液７には電極が浸されており、溶液５は陽極液、溶液
７は陰極液となっている。また、図示は省略されている
が、キャピラリ１の検出点の位置に、紫外線吸収検出や
電気伝導率検出等による検出器が備えられている。
うにしたキャピラリ１内に種々の電離度をもつ多数の両
性電解質混合物（ポリバッファ：ポリアミノポリカルボ
ン酸混合物やポリアミノポリスルホン酸混合物など）を
溶かした水溶液３を充填し、キャピラリ１の一端を水溶
液３に含まれる電解質の中で最も酸性の強いものよりも
低いｐＨを与える酸性の溶液（リン酸水溶液など）５に
浸し、他端を水溶液３に含まれる電解質の中で最も塩基
性の強いものよりも高いｐＨを与えるアルカリ性の溶液
（水酸化ナトリウム水溶液など）７に浸す。溶液５及び
溶液７には電極が浸されており、溶液５は陽極液、溶液
７は陰極液となっている。また、図示は省略されている
が、キャピラリ１の検出点の位置に、紫外線吸収検出や
電気伝導率検出等による検出器が備えられている。
【０００４】溶液５及び溶液７に電圧をかけることによ
り、それぞれの両性電解質が等電点の位置まで移動した
のち停止し、キャピラリ内にｐＨ勾配が形成される。こ
の時、溶液３にタンパク質などの両性電解質試料を加え
ておくと、その成分はｐＨ勾配上の等電点の位置で細い
ゾーンに濃縮される。定常状態に達したのち、ゾーンを
検出点まで移動させるためにキャピラリ内の液を種々の
方法で移動させ、各成分のゾーンを検出する。ゾーンを
移動させる方法として、電極液を変えて電圧印加を続け
る方法と、圧力差で押し出す方法がある。
り、それぞれの両性電解質が等電点の位置まで移動した
のち停止し、キャピラリ内にｐＨ勾配が形成される。こ
の時、溶液３にタンパク質などの両性電解質試料を加え
ておくと、その成分はｐＨ勾配上の等電点の位置で細い
ゾーンに濃縮される。定常状態に達したのち、ゾーンを
検出点まで移動させるためにキャピラリ内の液を種々の
方法で移動させ、各成分のゾーンを検出する。ゾーンを
移動させる方法として、電極液を変えて電圧印加を続け
る方法と、圧力差で押し出す方法がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図１に示した従来技術
では、電圧を印加しながら両性成分を等電点に濃縮する
過程と、濃縮された成分のゾーンを検出点まで移動させ
る過程の２つの過程があり、ゾーンを移動させるため
に、電極液を変えて電圧印加を続けるか、又は圧力差で
押し出す必要がある。ゾーンを移動させるこれらの方法
は、どちらも時間がかかる上に、ｐＨ勾配上に正しく濃
縮されたゾーンを検出点まで移動させることによりゾー
ンを乱れさせることは避けられない。さらに、高価な両
性電解質混合物（ポリバッファ）試薬を必ず使わなけれ
ばならないので、コストがかかるという欠点もある。
では、電圧を印加しながら両性成分を等電点に濃縮する
過程と、濃縮された成分のゾーンを検出点まで移動させ
る過程の２つの過程があり、ゾーンを移動させるため
に、電極液を変えて電圧印加を続けるか、又は圧力差で
押し出す必要がある。ゾーンを移動させるこれらの方法
は、どちらも時間がかかる上に、ｐＨ勾配上に正しく濃
縮されたゾーンを検出点まで移動させることによりゾー
ンを乱れさせることは避けられない。さらに、高価な両
性電解質混合物（ポリバッファ）試薬を必ず使わなけれ
ばならないので、コストがかかるという欠点もある。
【０００６】そこで本発明は、高分離能で、かつ低コス
ト及び短時間の測定を実現する等電点電気泳動装置を提
供することを目的とするものである。
ト及び短時間の測定を実現する等電点電気泳動装置を提
供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によるマイクロチ
ップ電気泳動装置は、一対の透明板状部材を備え、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溝に対応する位置に貫通する穴
が設けられ、これら板状部材が溝を内側にして貼り合わ
されてその溝により分離流路を形成しており、その分離
流路の断面積が長さ方向に連続的に拡大又は縮小してい
るマイクロチップと、分離流路の両端間に泳動電圧を印
加する泳動電源装置と、分離流路の所定の範囲にわたっ
て光を照射する照射手段と、分離流路内で分離された各
成分による光の吸収又は発光を検出するための、分離流
路に沿って配列されたアレイ状の受光素子を有する光検
出手段と、を備えるものである。
ップ電気泳動装置は、一対の透明板状部材を備え、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溝に対応する位置に貫通する穴
が設けられ、これら板状部材が溝を内側にして貼り合わ
されてその溝により分離流路を形成しており、その分離
流路の断面積が長さ方向に連続的に拡大又は縮小してい
るマイクロチップと、分離流路の両端間に泳動電圧を印
加する泳動電源装置と、分離流路の所定の範囲にわたっ
て光を照射する照射手段と、分離流路内で分離された各
成分による光の吸収又は発光を検出するための、分離流
路に沿って配列されたアレイ状の受光素子を有する光検
出手段と、を備えるものである。
【０００８】流路断面積が連続的に縮小している場合、
その方向に対して電圧を印加した時に発生するジュール
熱が大きくなる。泳動バッファのｐＨは温度に依存する
ために温度勾配に沿ってｐＨ勾配が生じることになる。
本発明によりｐＨ勾配が生じることは次のように説明す
ることができる。電解質溶液（バッファ）を充填した流
路に電圧を印加するとジュール熱が発生する。流路を流
れる電流をｉ、印加電圧をＶ、流路断面積をＡ、流路の
長さをＬとすると、発熱量Ｑは以下の式で与えられる。 Ｑ＝ｉＶ／ＡＬ （１）
その方向に対して電圧を印加した時に発生するジュール
熱が大きくなる。泳動バッファのｐＨは温度に依存する
ために温度勾配に沿ってｐＨ勾配が生じることになる。
本発明によりｐＨ勾配が生じることは次のように説明す
ることができる。電解質溶液（バッファ）を充填した流
路に電圧を印加するとジュール熱が発生する。流路を流
れる電流をｉ、印加電圧をＶ、流路断面積をＡ、流路の
長さをＬとすると、発熱量Ｑは以下の式で与えられる。 Ｑ＝ｉＶ／ＡＬ （１）
【０００９】また、バッファの導電率Ｋｅ（Ω-1ｃ
ｍ-1）は以下の式で与えられる。 Ｋｅ＝Ｌｉ／ＶＡ （２）
ｍ-1）は以下の式で与えられる。 Ｋｅ＝Ｌｉ／ＶＡ （２）
【００１０】バッファの導電率Ｋｅをパラメータとすれ
ば、式（１）は以下のように表すことができる。ただ
し、電場強度をＥとし、Ｅ＝Ｖ／Ｌである。 Ｑ＝ＫｅＶ2／Ｌ2＝ＫｅＥ2 （３） 式（３）から、ｉＶ（＝電力Ｗ）が一定の時、ジュール
熱Ｑは断面積が小さいほど大きくなり、バッファの導電
率Ｋｅに比例し、電場強度Ｅの二乗に比例する。
ば、式（１）は以下のように表すことができる。ただ
し、電場強度をＥとし、Ｅ＝Ｖ／Ｌである。 Ｑ＝ＫｅＶ2／Ｌ2＝ＫｅＥ2 （３） 式（３）から、ｉＶ（＝電力Ｗ）が一定の時、ジュール
熱Ｑは断面積が小さいほど大きくなり、バッファの導電
率Ｋｅに比例し、電場強度Ｅの二乗に比例する。
【００１１】また、バッファのｐＨは温度に依存するの
で、温度勾配に沿ってｐＨ勾配が生じる。ｐＨの温度依
存性については、例えば０．０５Ｍのフタル酸水素カリ
ウム水溶液の場合、温度ｔが０＜ｔ＜６０℃の条件で、 ｐＨ＝４．０００＋０．５｛（ｔ−１５）／１００｝2 （４） の関係があることが知られており、温度の上昇とともに
ｐＨが増加する。
で、温度勾配に沿ってｐＨ勾配が生じる。ｐＨの温度依
存性については、例えば０．０５Ｍのフタル酸水素カリ
ウム水溶液の場合、温度ｔが０＜ｔ＜６０℃の条件で、 ｐＨ＝４．０００＋０．５｛（ｔ−１５）／１００｝2 （４） の関係があることが知られており、温度の上昇とともに
ｐＨが増加する。
【００１２】また、例えばリン酸バッファ（０．０２５
Ｍリン酸二水素カリウム、０．０２５Ｍリン酸水素二カ
リウム、ｐＨ６．９）については、通常の分析条件（流
路の中心で約６０℃）で温度とともにｐＨは減少する。
表１にＮＢＳ（アメリカ標準局）が示すリン酸標準液の
ｐＨの温度依存性を示す。
Ｍリン酸二水素カリウム、０．０２５Ｍリン酸水素二カ
リウム、ｐＨ６．９）については、通常の分析条件（流
路の中心で約６０℃）で温度とともにｐＨは減少する。
表１にＮＢＳ（アメリカ標準局）が示すリン酸標準液の
ｐＨの温度依存性を示す。
【００１３】
【表１】 温度（℃） ｐＨ ───────────────── ０ ６．９８４ ５ ６．９５１ １０ ６．９２３ １５ ６．９００ ２０ ６．８８１ ２５ ６．８６５ ３０ ６．８５３ ３５ ６．８４４ ４０ ６．８３８ ４５ ６．８３４ ５０ ６．８３３
【００１４】ペプチド、タンパク質等の両性電解質を試
料とし、その等電点付近のｐＨを持つ泳動バッファを使
用すると、ｐＨ勾配に従って試料が相互に分離され、各
成分は濃縮されてゾーンを形成する。また、電気浸透流
が生じないか、又は抑えられるように流路内壁を処理
し、流路に沿って配置されたアレイ状の検出器を用いる
ことにより、濃縮された各成分のゾーンを移動させるこ
となくそのまま定量することができる。
料とし、その等電点付近のｐＨを持つ泳動バッファを使
用すると、ｐＨ勾配に従って試料が相互に分離され、各
成分は濃縮されてゾーンを形成する。また、電気浸透流
が生じないか、又は抑えられるように流路内壁を処理
し、流路に沿って配置されたアレイ状の検出器を用いる
ことにより、濃縮された各成分のゾーンを移動させるこ
となくそのまま定量することができる。
【００１５】
【実施例】図２は一実施例を表す図であり、（Ａ）は概
略斜視図、（Ｂ）は分離流路の上面及び断面図である。
マイクロチップ２はベースプレート４とカバープレート
６から構成されている。ベースプレート４の表面には、
深さが２０μｍ、長さが２５ｍｍ、幅が３００μｍから
４５μｍまでテーパ状に変化している溝が形成されてお
り、分離流路８をなしている。カバープレート６には、
流路８の両端に対応する位置に、直径１ｍｍ程度の貫通
穴１０ａ，１０ｂが形成されている。貫通穴１０ａ，１
０ｂの内壁及び貫通穴１０ａ，１０ｂの周囲のカバープ
レート６表面には、金属膜が電極１２ａ，１２ｂとして
形成されている。電極１２ａ，１２ｂは、泳動時に流路
８に電圧を印加する泳動電源装置（図示略）に接続され
ている。
略斜視図、（Ｂ）は分離流路の上面及び断面図である。
マイクロチップ２はベースプレート４とカバープレート
６から構成されている。ベースプレート４の表面には、
深さが２０μｍ、長さが２５ｍｍ、幅が３００μｍから
４５μｍまでテーパ状に変化している溝が形成されてお
り、分離流路８をなしている。カバープレート６には、
流路８の両端に対応する位置に、直径１ｍｍ程度の貫通
穴１０ａ，１０ｂが形成されている。貫通穴１０ａ，１
０ｂの内壁及び貫通穴１０ａ，１０ｂの周囲のカバープ
レート６表面には、金属膜が電極１２ａ，１２ｂとして
形成されている。電極１２ａ，１２ｂは、泳動時に流路
８に電圧を印加する泳動電源装置（図示略）に接続され
ている。
【００１６】マイクロチップ２の一方の側には流路８の
所定の範囲に平行光を照射するための光照射手段（図示
略）が備えられており、反対側には、流路８を透過した
光を検出して流路全体の像を吸光度として検出するため
に、流路８に平行に配列されたアレイ状の受光素子１４
が備えられている。
所定の範囲に平行光を照射するための光照射手段（図示
略）が備えられており、反対側には、流路８を透過した
光を検出して流路全体の像を吸光度として検出するため
に、流路８に平行に配列されたアレイ状の受光素子１４
が備えられている。
【００１７】ベースプレート４及びカバープレート６の
材質が石英やホウ珪酸ガラス等の場合は、流路８の内壁
表面は、電気浸透流が発生しないように、リニアアクリ
ルアミドやポリビニルアルコール等により予め処理して
シラノール基を化学修飾しておくことが好ましい。
材質が石英やホウ珪酸ガラス等の場合は、流路８の内壁
表面は、電気浸透流が発生しないように、リニアアクリ
ルアミドやポリビニルアルコール等により予め処理して
シラノール基を化学修飾しておくことが好ましい。
【００１８】次に、この実施例の動作を説明する。ペプ
チドやタンパク質等の両性電解質試料をｐＨ７．０のリ
ン酸バッファと混ぜ、その溶液を貫通穴１０ａ，１０ｂ
の一方から注入し、流路８全体を満たす。電極１０ａを
正の電位、電極１０ｂをＧＮＤ電位として、流路８に電
圧を印加すると、流路８内にはジュール熱により流路８
の厚さ方向の中心とチップ２の表面との間に温度差ΔＴ
が発生する。
チドやタンパク質等の両性電解質試料をｐＨ７．０のリ
ン酸バッファと混ぜ、その溶液を貫通穴１０ａ，１０ｂ
の一方から注入し、流路８全体を満たす。電極１０ａを
正の電位、電極１０ｂをＧＮＤ電位として、流路８に電
圧を印加すると、流路８内にはジュール熱により流路８
の厚さ方向の中心とチップ２の表面との間に温度差ΔＴ
が発生する。
【００１９】図３（Ａ）から（Ｃ）は、流路８の各位置
での断面積、発熱量又はｐＨを、流路幅の広い側の端か
らの距離（位置方向）との関係としてそれぞれ表す図で
ある。（Ａ）の縦軸は断面積Ａ（μｍ2）、（Ｂ）の縦
軸は発熱量に比例する流路８の中心とチップ２の表面と
の温度差ΔＴ（℃）、（Ｃ）の縦軸はｐＨを表し、それ
ぞれの図の横軸は位置方向（ｍｍ）を表す。流路８の幅
すなわち断面積が連続的に変化しているため、位置方向
に対して温度勾配ができる。ｐＨは温度依存性があり、
例えばｐＨ７．０のリン酸バッファを用いたこの実施例
の場合、ｐＨ７．０〜ｐＨ６．９（ΔＴ≒２０℃）の勾
配が流路８全体にわたり形成される。
での断面積、発熱量又はｐＨを、流路幅の広い側の端か
らの距離（位置方向）との関係としてそれぞれ表す図で
ある。（Ａ）の縦軸は断面積Ａ（μｍ2）、（Ｂ）の縦
軸は発熱量に比例する流路８の中心とチップ２の表面と
の温度差ΔＴ（℃）、（Ｃ）の縦軸はｐＨを表し、それ
ぞれの図の横軸は位置方向（ｍｍ）を表す。流路８の幅
すなわち断面積が連続的に変化しているため、位置方向
に対して温度勾配ができる。ｐＨは温度依存性があり、
例えばｐＨ７．０のリン酸バッファを用いたこの実施例
の場合、ｐＨ７．０〜ｐＨ６．９（ΔＴ≒２０℃）の勾
配が流路８全体にわたり形成される。
【００２０】例えばヘモグロビン（ＨｂＡ、ｐＩ＝６．
９７２）とグリコヘモグロビン（ＨｂＡ1C、ｐＩ＝６．
９３９）を試料として同様な操作をした場合、両者は流
路８中で相互に分離される。波長が４１５ｎｍの平行光
を流路８に照射し、その透過光を受光素子１４により測
定し、その出力信号の積算平均値を計算することによっ
て、流路幅の広い側の端から約７ｍｍの位置にＨｂＡ
を、約１５ｍｍの位置にＨｂＡ1Cを検出できる。次の試
料を測定する場合は、分析終了後、流路８を一旦バッフ
ァで洗い流し、次の試料を注入する。流路中にどのよう
なｐＨ勾配ができているかを確認するためには、導電点
が既知の試料を分析することによって行なう。
９７２）とグリコヘモグロビン（ＨｂＡ1C、ｐＩ＝６．
９３９）を試料として同様な操作をした場合、両者は流
路８中で相互に分離される。波長が４１５ｎｍの平行光
を流路８に照射し、その透過光を受光素子１４により測
定し、その出力信号の積算平均値を計算することによっ
て、流路幅の広い側の端から約７ｍｍの位置にＨｂＡ
を、約１５ｍｍの位置にＨｂＡ1Cを検出できる。次の試
料を測定する場合は、分析終了後、流路８を一旦バッフ
ァで洗い流し、次の試料を注入する。流路中にどのよう
なｐＨ勾配ができているかを確認するためには、導電点
が既知の試料を分析することによって行なう。
【００２１】流路８の幅は直線的に変化させるだけでな
く、用いるバッファのｐＨ勾配によっては曲線的に変化
させてもよい。図４（Ａ）は、そのような実施例の流路
１６の形状を表す上面図であり、（Ｂ）又は（Ｃ）は流
路１６の各位置での発熱量又はｐＨと、流路幅の広い側
の端からの距離（位置方向）との関係をそれぞれ表す図
である。流路１６の形状を曲線的に変化させることによ
り、ｐＨ勾配を試料の分離に最適な条件にすることがで
きる。分離流路の作製をフォトファブリケーション技術
により行なうことが好ましく、その結果、テーパ流路の
形状を自由に設定できる。
く、用いるバッファのｐＨ勾配によっては曲線的に変化
させてもよい。図４（Ａ）は、そのような実施例の流路
１６の形状を表す上面図であり、（Ｂ）又は（Ｃ）は流
路１６の各位置での発熱量又はｐＨと、流路幅の広い側
の端からの距離（位置方向）との関係をそれぞれ表す図
である。流路１６の形状を曲線的に変化させることによ
り、ｐＨ勾配を試料の分離に最適な条件にすることがで
きる。分離流路の作製をフォトファブリケーション技術
により行なうことが好ましく、その結果、テーパ流路の
形状を自由に設定できる。
【００２２】さらに、チップ全体の温度を一定に保つ機
構を備え、使用するバッファや印加電圧、電圧印加時間
などを設定することにより、流路上のｐＨの位置が一義
的に決まるので、所定の条件のもとに形成されるｐＨ勾
配に基づいて、図５に示すように、予めｐＨの位置を校
正したスケールをチップ上に刻印しておけば、未知の試
料の等電点を容易に知ることができる。その結果、流路
上にどのようなｐＨ勾配ができているのかを知るために
用いる既知の等電点をもつｐＩマーカー用の試料を用い
る必要がなくなる。また、スケールは測定値の演算に用
いるパソコンのソフト上で表示してもよい。
構を備え、使用するバッファや印加電圧、電圧印加時間
などを設定することにより、流路上のｐＨの位置が一義
的に決まるので、所定の条件のもとに形成されるｐＨ勾
配に基づいて、図５に示すように、予めｐＨの位置を校
正したスケールをチップ上に刻印しておけば、未知の試
料の等電点を容易に知ることができる。その結果、流路
上にどのようなｐＨ勾配ができているのかを知るために
用いる既知の等電点をもつｐＩマーカー用の試料を用い
る必要がなくなる。また、スケールは測定値の演算に用
いるパソコンのソフト上で表示してもよい。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、流路長方向にテーパ上に形成
された分離流路をもつマイクロチップを用い、その流路
にバッファ及び試料を注入し、ジュール熱によるｐＨ勾
配を流路上に形成するので、従来の電気泳動装置に必要
だった両性電解質混合物（ポリバッファ）を用いる必要
がなくなり、測定コストを低減することができる。さら
に、分析したい両性成分を等電点に収束させたのち、そ
のバンドを移動させることなく、その位置で測定するの
で、測定時間を短縮することができ、バンド移動時の拡
散をなくすことができる。さらに、温度勾配を利用した
ｐＨ勾配はｐＨの範囲が狭く、等電点が近似する成分の
高性能な分離ができる。
された分離流路をもつマイクロチップを用い、その流路
にバッファ及び試料を注入し、ジュール熱によるｐＨ勾
配を流路上に形成するので、従来の電気泳動装置に必要
だった両性電解質混合物（ポリバッファ）を用いる必要
がなくなり、測定コストを低減することができる。さら
に、分析したい両性成分を等電点に収束させたのち、そ
のバンドを移動させることなく、その位置で測定するの
で、測定時間を短縮することができ、バンド移動時の拡
散をなくすことができる。さらに、温度勾配を利用した
ｐＨ勾配はｐＨの範囲が狭く、等電点が近似する成分の
高性能な分離ができる。
【図１】従来のキャピラリ等電点電気泳動装置を表す概
略図である。
略図である。
【図２】一実施例を表す図であり、（Ａ）は概略斜視
図、（Ｂ）は分離流路の上面及び断面図である。
図、（Ｂ）は分離流路の上面及び断面図である。
【図３】（Ａ）から（Ｃ）は、流路８の各位置での断面
積、発熱量又はｐＨと、分離流路８における貫通穴１０
ａからの距離（位置方向）との関係をそれぞれ表す図で
ある。
積、発熱量又はｐＨと、分離流路８における貫通穴１０
ａからの距離（位置方向）との関係をそれぞれ表す図で
ある。
【図４】（Ａ）は、他の実施例の流路１６の形状を表す
上面図であり、（Ｂ）又は（Ｃ）は流路１６の各位置で
の発熱量、ｐＨと、流路幅の広い側の端からの距離（位
置方向）との関係をそれぞれ表す図である。
上面図であり、（Ｂ）又は（Ｃ）は流路１６の各位置で
の発熱量、ｐＨと、流路幅の広い側の端からの距離（位
置方向）との関係をそれぞれ表す図である。
【図５】さらに他の実施例を表す上面図である。
２ マイクロチップ ４ ベースプレート ６ カバープレート ８ 分離流路 １０ａ，１０ｂ 貫通穴 １２ａ，１２ｂ 電極 １４ アレイ状の受光素子
Claims (1)
- 【請求項１】 一対の透明板状部材を備え、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
の板状部材には前記溝に対応する位置に貫通する穴が設
けられ、これら板状部材が前記溝を内側にして貼り合わ
されてその溝により分離流路を形成しており、その分離
流路の断面積が長さ方向に連続的に拡大又は縮小してい
るマイクロチップと、 分離流路の両端間に泳動電圧を印加する泳動電源装置
と、 分離流路の所定の範囲にわたって光を照射する照射手段
と、 分離流路内で分離された各成分による前記光の吸収又は
発光を検出するための、分離流路に沿って配列されたア
レイ状の受光素子を有する光検出手段と、を備えたこと
を特徴とするマイクロチップ電気泳動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10105834A JPH11287786A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | マイクロチップ電気泳動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10105834A JPH11287786A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | マイクロチップ電気泳動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11287786A true JPH11287786A (ja) | 1999-10-19 |
Family
ID=14418080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10105834A Pending JPH11287786A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | マイクロチップ電気泳動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11287786A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004069430A (ja) * | 2002-08-05 | 2004-03-04 | Mitsubishi Kagaku Iatron Inc | 電気泳動用チップ、その製造方法、及び物質の分離方法 |
| JP2005506550A (ja) * | 2001-10-23 | 2005-03-03 | デルタドット リミテッド | 温度に依存性する分子配置の分析 |
| KR101390717B1 (ko) * | 2008-09-02 | 2014-04-30 | 삼성전자주식회사 | 미세유동장치 및 미세유동장치에의 시료주입방법 |
| EP2966439A1 (en) | 2014-07-09 | 2016-01-13 | ARKRAY, Inc. | Buffer composition |
-
1998
- 1998-03-31 JP JP10105834A patent/JPH11287786A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005506550A (ja) * | 2001-10-23 | 2005-03-03 | デルタドット リミテッド | 温度に依存性する分子配置の分析 |
| JP2004069430A (ja) * | 2002-08-05 | 2004-03-04 | Mitsubishi Kagaku Iatron Inc | 電気泳動用チップ、その製造方法、及び物質の分離方法 |
| KR101390717B1 (ko) * | 2008-09-02 | 2014-04-30 | 삼성전자주식회사 | 미세유동장치 및 미세유동장치에의 시료주입방법 |
| EP2966439A1 (en) | 2014-07-09 | 2016-01-13 | ARKRAY, Inc. | Buffer composition |
| JP2016028234A (ja) * | 2014-07-09 | 2016-02-25 | アークレイ株式会社 | 緩衝剤組成物 |
| US9528963B2 (en) | 2014-07-09 | 2016-12-27 | Arkray, Inc. | Buffer composition |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Mao et al. | Demonstration of isoelectric focusing on an etched quartz chip with UV absorption imaging detection | |
| O'Shea et al. | Capillary electrophoresis with electrochemical detection employing an on-column Nafion joint | |
| Sänger–van de Griend | CE‐SDS method development, validation, and best practice—An overview | |
| Mao et al. | Dynamics of capillary isoelectric focusing in the absence of fluid flow: High-resolution computer simulation and experimental validation with whole column optical imaging | |
| Huang et al. | Microfabrication of a tapered channel for isoelectric focusing with thermally generated pH gradient | |
| Khurana et al. | Preconcentration, separation, and indirect detection of nonfluorescent analytes using fluorescent mobility markers | |
| JP3011914B2 (ja) | マイクロカラムによる動電分離用のオンカラム式電導度検出器 | |
| Mai et al. | Contactless conductivity detection for electrophoretic microseparation techniques | |
| JPH1010088A (ja) | キャピラリ−電気泳動装置 | |
| Lee et al. | Real-time measurement of electroosmotic flow in capillary zone electrophoresis | |
| Caslavska et al. | Electrophoretic separations in PMMA capillaries with uniform and discontinuous buffers | |
| Yik et al. | Capillary electrophoresis with electrochemical detection | |
| JP3475787B2 (ja) | 電気泳動用部材 | |
| JPH11287786A (ja) | マイクロチップ電気泳動装置 | |
| Wu et al. | Whole-column-imaging detection for capillary isoelectric focusing and capillary electrophoresis | |
| US5298139A (en) | End-column conductivity detector for capillary zone electrophoresis | |
| Müller et al. | A conductometric detector for capillary separations | |
| JPH08327593A (ja) | キャピラリー電気泳動装置 | |
| JPH09210960A (ja) | キャピラリー電気泳動装置 | |
| US10564121B2 (en) | Device and method for separation and analysis of trace and ultra-trace ionogenic compounds by isotachophoresis and zone electrophoresis on chip | |
| Hanna et al. | Novel three-dimensional capillary electrophoresis system for complex and trace analysis | |
| Jenkins | Clinical applications of capillary electrophoresis: Status at the new millennium | |
| Sueyoshi et al. | Application of a partial filling technique to electrophoretic analysis on microchip with T-cross channel configuration | |
| WO2000075650A1 (en) | Potential gradient detector for electrophoresis | |
| de Jong | Detection in Capillary Electrophoresis–An Introduction |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040706 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060518 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060530 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061003 |