JPS5815148A - 電気泳動による生化学分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電気泳動による生化学分析装置に係り、さ
らに詳しく言えば、血清を塗布した支持体Ｅ１紙を介し
て通電することにより、ｊｋ清の分画像を形成する電気
泳動室を備えた生化学分析装置ｋＩＩする。

電気泳動による血清蛋白の分析法においては、支持体と
呼ばれるセルロースアセテート膜が用いられる。すなわ
ち、この支持体に緩ＩＩ液を含浸させてその上に検体試
料を塗布し、これに湿潤された１紙を介して通電するこ
とにより、支持体上に試料である血清゛の泳動像を形成
するのであるが、その場合、支持体は高抵抗体であるた
めジュール熱の発生によってその抵抗値が贅化してし腋
う威れがあり、きわめて注意深く操作しなければならな
い。また、この操作にともなって支持体に含浸されてい
る緩衝液が蒸発すると試料の詠動展−条件が阻害され不
安定な結果となる。さらに、２０〜３０位の多くの試料
を同時に分析する場合などをも含めて考えると、電気泳
動室内のｌｌ境は均一で、かつ、きわめて安定していな
ければならない。

この発明は、上、記した点に艦みなされたもので、その
１釣は、均一で、かつ、きわめて安定した状態て支持体
上に血清等の分画像を正確に形成することがてきる電気
泳動による生化学分析装置を提供することにある。

以下、この発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説
−する。

第１図に示されているように、この生化学分析装置は、
電気泳動ｉ！ｌを含み、この電気泳動室１内において支
持体の供給、その支持体への試料塗布右よび通電の一連
の動作が自動的に行なわれるようになっている・すなわ
ち、電気泳動室１の上方に互いに平行に延びる１対のガ
イドレール２．！が配設されており、これらのガイドレ
ール２．２関ｋ例えば自走式に構成されたキャリア３が
摺動４には、例えば３１２図に示されているような影の
複数個のアプリケータと呼ばれるム清塗布ヘッド５が１
列状態に配列されている。また、ガイドレール２，２の
下方には、真情塗布へラド５の洗浄時に用いられる帯状
のＰ紙６が積重ねられたｒ紙収納箱７と、各血清塗布へ
ラド５に対応する数の分注ＪＩＩ１８を含む分注部９と
が並べられている。

第３図ないし第５図を参照すると、電気泳動室ｌは、基
枠１１と、その上に載置された箱体１２とから形成され
ており、この箱体１２の側方には支持体供給装置１３が
並設されている。箱体１２は、支持体供給装置１３から
供給されるセルロースアセテ−）ＩＨ！の支持体１４を
受入れる入口１５と、その反対側の側壁に開かれた出口
１６と、土壁部に形成された血清塗布ヘッド挿入用の窓
１７とを有し、そのｊｌｌｌｌｃは摺動可能な蓋１８が
設けられている・この場合、蓋１８は、ガイドレール２
，２に沿って移動してくるキャリア３に当接してその移
動とともに窓１７を開くための央起１９を備えているが
、常態においてはバネ２０によって１１１７を密閉する
ように付勢されている。箱体１２内には、所定の間隔を
もって互いに並置された左右１組の電極筒２２．２２と
、これらの間にあって入口１５側から出口１６儒化向け
て紐状に架設された１対の搬送ベル）２３．２３が設け
られている。電＠１１２２の各々には、ｆ紙２４が巻回
された１紙巻き板２５と、白金線等からなる電極２６と
が亀付けられ、この場合、Ｐ紙巻き板２５の上端は電極
＠２２内から上方に突出するように設けられている。こ
の発明においては、各電極筒２２は箱体１２内て選択的
に上下動するように構成されている。すなわち、＃！４
図に示されているように、会電極ｌＩ２２は、基枠１１
側に軸支されている１対のカムローラ！？、！７上に載
置されており、これらのカムローラ２７．２？を同期的
Ｊ（１ｇＧ’ごと１転させることにより選択的に上下に
動かされる。また、これに関連して、基板型１には、出
口！６を開閉するシャツタ板３０を有するアーム２８が
枢着されており、このアーム２８はバネ２ｇにより一方
のカムローラの下方に圧接するように取付けられている
。したがって、カムローラ２７を回転させると、シャツ
タ板３０は電極積２２とと　５− もに同期的に上下動する。なお、第４図の参照符号３１
はカムローラ２７に対応するように電極積２２の底部に
設けられた従動ローラである。また、第３図に示されて
いるように％搬送ベルト２３．２３による支持体１４の
搬送径路上には、ｌ対の押え板３３．３３が設けられて
いる。この押え板３３の各々は、箱体１２の内壁からそ
の幅方向に突設されたストッパ付支持ロッド３５，３５
の端部にバネ３６．３６によって付勢された状態で摺動
可能に嵌装されており、かつ、それらの各々には、前記
した１紙巻き板２５と協働して支持体１４を保持し、そ
れにテンションを与えるように作用するテーパ面３４．
３４が設けられている。なお、この実施例では、各押え
板３３にピン３７と長孔３８とからなるスライド機構を
介して補助ローラ３９を有する支持体分離板４０．４０
が上下動可能に取付けられている。また、箱体型２内に
は、上記した電極積２２．２２のほかに、これらの閏で
、かつ、搬送ベル）２３．２３の下方に沿って形成され
た細長の水ｌＩ４２と、入口！ｓ付近に設けられている
スボ　６− ンジ等の弾性材料からなる１対のバッファライズローラ
４４．４４をＩｌ潤するため、水槽４２と堰板４３を隔
てて形成された水４Ｉ４５とが設けられ、一方、箱体１
２の上部、すなわち窓１丁のまわりｋも水槽４６が形成
されており、他方、箱体１２の底部にも水４Ｉ４７が設
けられている。この場合、水４９４６はオーバーフロー
管４８を介して各電極−２２，２２に連通し、また、オ
ーバーフロー管４９を介して水４Ｉ４５にも連通してい
る０そして、各電＠＠２２ｅ２２と水ｌＩ４２はそれぞ
れオーバーフロー管５１．５２を介して水１１４７に連
通している。

また、この生化学分析装置は、緩衝液を貯溜するための
タンク５４を備えている。このタンク５４内の緩ｗｍは
送水ポンプ５５を含む水路５６を介して水槽４６に供給
され、一方、電極槽２２，２２内に貯溜された緩衝液は
揚水ポン°プ５７を含む水路５８を介してタンク５４内
に戻され、また１水＠４７内に貯溜された緩衝液も揚水
ポンプ５９を含む水路６０を介してタンク５４内に戻さ
れるようになっている０ 支持体供給装置１３は、支持体供給ロール６２から支持
体１４を巻戻しながら箱体１２の入口１５方向へ送り込
むための紙送りローラ６３，６３と、その支持体１４を
定寸に切断する定寸カッタ６４とを備えている。なお、
支持体１４の搬送径路に沿って支持体検出センサ６５、
支持体定寸センサ６６および支持体定位置センサ６７が
設けられている。

次に、この発明の基本的な動作について説明する。操作
に入る前の状態ては電極槽２２，２２は図示の如く自重
により下方に下げられている。初めにポンプＳ５によっ
てタンク５４より水路５６を介して箱体１２の上部にあ
る水槽４６内に緩Ｉｌｉ液が送り込まれる。水槽４６内
に満たされた私債液ハオーバーフロー管４８．４８に案
内されて電極槽２２．２２に送り込才れ、また、オーバ
ーフロー管４９を介して水槽４５内にそれぞれ送り込ま
れる。

電極槽！２，２２４Ｄ永位は図示しない水位検出器によ
り検出され、一定水位になった時点でポンプ５５は停止
する。この場合、電極槽２２．２２内に供給された過剰
の緩１１ｍはオーバーフロー管５１．５１を介して水＠
４７内に流れ落ち、また、水＠４５の堰板４３から溢れ
た緩衝液は水槽４２内に流れ込み、ここて満された緩衝
液はオーバーフロー管ｓ２より水槽４７内に戻される。

この水＠４７内ＫＩＮめられた緩衝液は、揚水ポンプ５
９により水路６０を介してタンク５４内に戻される。こ
のようにして、電極筒２２，２２内に所定量の緩ａｍが
溜められると、次に支持体供給装置１３のセンサ６ｓが
働く。このセンサ６ｓにより支持体供給ロール６２から
繰出された支持体１４が所定位置にセットされているこ
とが確認されると、紙送りローラ６３．６３、バッファ
ライズローラ４４．４４右よび搬送ベル）２３．２３が
同時に作動し、支持体１４は入口１５から箱体１２内に
送り込まれる。

この支持体１４は、バッファライズローラ４４．４４に
よって適度に湿潤されながら巻込み肪止用ガイド６８．
６８および支持体分離板４０．４０と押え板３１．３３
等をガイドとして搬送ベルト２３，２３と補動ローラ３
９とにより支持体定寸センサ＠６，６６９− のところまで送り込才れる。このセンサ６６．６６によ
って支持体１４が検知されると、上記の送り動作が全て
止まり、これに代って定寸カッタ６４が作動してロール
６２から巻戻された帯状の支持体１４は定寸に切断され
る。次に、バッファライズローラ４４．＜４詔よび搬送
ベル）２３．２３が再び作動し、定寸に切断された支持
体１４は、全体が適度に湿潤された状態で定位置センサ
６７．６７のところまで送られストップする。このよう
にして支持体１４は電極槽２２，２２上の所定位置に送
られるのであるが、この場合、支持体１４は各ローラ６
Ｂ、４４の繰出し速度および搬送ベルト２３の搬送速度
との関係において強制的に引張られるようにして移送さ
れるようになっている。すなわち、バッファライズロー
ラ４４の繰出し速度は供給ローラ６３の繰出し速度より
も多少速く設定されており、また、搬送ベルト２３の搬
送速度はバッファライズローラ４４の繰出し速度よりも
速くなるように設定されている。これにより、支持体１
４は各ローラ６３．４４をスリップしながら通過１０− することになり、供給ローラ６３から搬送ベルト２３に
至る移送過程における支持体１４の送りむら、まがり、
弛み等が修正され、正し＆Ｎ姿勢にセットされる。この
状態で次にキャリア３が働く。

すなわち、キャリア３は一旦分注部９上に移動し、そこ
で可動１ｊ４を下動させて各血清塗布へ゛ノド５に分注
部８に分注されている血清試料を吸込ませ、可動板４を
上方に引上げたのう再び電気泳動室１上に向って移動す
る。キャリア３は、電気泳動室ｌ上の所定位置にまで移
動する際、各突起１９に轟接しこれらを介して蓋１８を
ノイネ２０に抗して押し開く。このようにして窓１フが
キャリア３の移動に伴なって自動的に開かれる。この窓
１７を通してキャリア３から各血清塗布ヘッド５が水槽
４２の上縁に設けられている塗布台７０に向けて降され
・、これにより支持体１４上に例えＪｉ２■１度の−で
複数の試料が１列状態に塗布される。しかるのち、各血
清塗布ヘッドＳは箱体１２からう上けられ、キャリア３
は次の洗浄工程に移るた〆再び分注部９の方向へ移動す
る。したがって、１１８はキャリア３より釈放されバネ
２０の引張り力によって戻されて再び窓１７を密閉する
。次に、カムローラ２７．２７が図示の状態から１８０
［回転する◎これにより、各電極槽２２．２２は、それ
らの底部に設けられている従動ローラ３１，３１を介し
て、かつ、箱体１２の内１１ｉこ殻けられているガイド
溝７１（第５図参照）に案内されて上方に押上げられる
。ｔた、この電極槽の動きに関連してシャッタ１［３０
も上昇し、これｋより出口１６が閉じられる。支持体１
４は、上記の電極槽２２゜２２の上昇に伴なってそれら
に装着されている１紙１倉板２５．２５により搬送ベル
トＺＳ、Ｓ上から持上けられ、押え板ｓｓ、ｓｓに向け
て押付けられる０この場合、押え板３３．３３には下方
から上昇してくる１紙巻き板２５．２５と協働するテー
パ１ｉｉ３４，３４が形成されているため、１紙巻き板
２５゜２５の押圧力によって各押え板３３．３３はバネ
３６゜３６の付勢力に抗して若干左右に拡がるように動
かされる＠これにより、支持体１４にテンションが加え
られそのたわみが修正されることになる。

なお、支持体分離板４０．４０およびそれらに取付けら
れている補助ローラ３９．３１１も支持体１４を介して
それときもに所定高さまで持ち上げられる。

この状態で電極２６，２６に通電すると、ｒ紙２４．２
４を介して支持体１４に電流が流れ、支持体１４上に舎
試料についての分画像が形成される。所定時間経過する
と電＠２６，２＠への通電が切られ、カムローラ！？　
、！７が更に１＄０１ｉ回転する。これにより、各電極
ＩＩ冨２，２２とシャツタ板ｓｌまともに下降し、支持
体１４は支持体分離板４０．４０と補助ローラ３９との
自重により搬送ベルト２３゜２３上に押下けられるとと
もに、出口１６カＳ−力）れる。そして、再び搬送ベル
）２３．２３が駆動され、支持体１４は補助ローラ３Ｇ
、３１１により押付けられながら出口１６から確実に送
り出され、次の染色工程へ送り込まれる。なお、電＠２
６への通電終了と同時に、揚水ポンプ３？が働き水路５
８を介して電極＠２２，２２内のイオン強度が不均勢化
された緩衝波がタンクＳ４内に吸上げられ、同時にポン
プＳ９も働き水槽４７内に溜った緩衝液１３− もタンク５４へ吸上げられる。次にポンプｂ５が作動し
てタンク５４内で混合された緩衝液が再び電極槽２２，
２を内に一定水位まで送り込まれて、次のサイクルの準
備をするように構成されている。

上記した夾施例の説明から明らかなように、この発明に
よれば、同−箱体内において支持体のバッファライズ、
その支持体への試料塗布および通電による分画像形成と
が一連に行なえるため、この種の電気泳動分析システム
の構成をより簡潔に、かつ、コンパクトにまとめること
ができる。また、箱体１２内において１組の電極槽２２
．２２をそれぞれ独立して設けたことにより、漏洩電流
を少なくすることができる。そして、電気詠動室１内に
は、各電極槽２２，２２のほかｋとの箱体１２には水槽
４２と４６とが形成されているため、自らの水温で泳動
箱内の温度上昇と、支持体１４の乾燥を極力抑えること
かてを、信１１度の高い分画像が得られる。さらに、箱
体１２内にバッファライズローラ４４．４４が設けられ
ているため、別途に湿　　　゛潤機などを用意しなくと
も支持体１４を適度な湿１４− 潤に保つことがてきる。これに関連して、ノクツゝファ
ライズローラ４４．４４が箱体１２の入口１ｓのシャッ
タの役目も果しているため、支持体１４の乾燥を最小限
に抑えることができる。一方、泳動箱１２内は、多湿の
上前記したように支持体１４からジュール熱が発生する
ため、１ｉｌｌｌの内側には水滴が溜りやすく、仁の水
滴が支持体１４上に滴り落ちると分画像が著しくみださ
れる。このため、この発明においては、蓋１８を開閉す
るごとにその内面をｊｌ１７の周縁部７３でふき取るよ
うにし、かつ、その周縁部７３に水滴を導くための傾斜
＠７２を連設して支持体１４上に水滴が滴り落ちないよ
うｋしている。なお、この傾斜Ｗｉ７２にガイド溝を設
ければより効果的に上記した水滴を箱体１２の内壁に沿
って導くことができる。他方、通電によって支持体１４
上に分画像を形成する際、支持体１４は１紙巻き板２５
，２Ｂと押え板３３．３３とによってテンションをかけ
られた状態で保持されるため、支持体１４に含浸されて
いる緩ＩＩ液が均一に分布することになり正確な分ｉｔ
像が得られる。また、箱体１２の出口１６は、電極槽！
２．２！の上下動に同期して動くシャツタ板３０により
開閉されるため、箱体１２内の雰囲気は外気に余り影醤
されることなく均一で、かつ、安定した状態に保たれる
。さらに、供給ローラ６３、バッファライズローラ４４
および搬送ベルト２３の各送りスピードを順次速くなる
ように設定したことにより、移送過程における支持体１
４の送りむら、まがり、弛み等を修正して支持体１４を
正しい姿勢で電極槽２２上の所定位置にまて運ぶことが
できる〇

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による生化学分析装置を概略的に示し
た斜視図１１１２図は菖１図に示された血清塗布ヘッド
の拡大斜視図、第３図は＃ｇ１図に示された電気泳動室
の縦、断面図、第４図は第３図のＷ−１８に沿った断１
ｉｌｌ１１第５図は第３図の■−ｖＩＩＩに沿った断面
図である。 図中、ｌは電気泳動室、２はガイドレール、３はキャリ
ア、５は血清塗布ヘッド、１１は基幹、１２は箱体、１
３は支持体供給装置、１４は支持体、１５は入口、１６
は出口、１７は窓、１８は蓋、１９は突起、２０はバネ
、２２は電極、は搬送ベルト、２４は１紙、２５はＰ紙
巻き板、２６は電極、２７はカムローラ、３０はシャツ
タ板、３３は押え板、３４はテーパ面、４２，４５，４
６゜４７は水槽、４４はバッファライズローラ、４８゜
４９．５１．５２はオーバーフロー管、５４はタンク、
５５．５６，５？はポンプ、７２は傾斜面、７３は窓の
周縁部である。 特許出願人　　株式会社　セ　ネ　ラル代理人弁理士　
　　　大　原　　拓　也１７− ２５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 血清等の試料を分注する試料分注部と、通電用１紙を備
   えた電極槽および支持体搬送手段を含む電気泳動室と、
   セルロースアセテート膜等からなるスｌ−ＩＪツブ状の
   支持体を定寸に切断して前記電気泳動室内の前記搬送手
   段に自動的に送り込む支持体供給手段と、前記試料分注
   部と前記電気泳動室との間を往復動し、かつ、前記分注
   部の前記試料を前記電気泳動室内において前記支持体上
   に塗布する試料塗布手段とを有し、 前記支持体は、前記電気泳動室内において前記搬送手段
   により前記電極槽上の所定位置に運ばれ、前記試料塗布
   手段にて前記試料が塗布されたのち、前記通電用１紙を
   介して通電されることを特徴とする電気泳動による生化
   学分析装置。