JPS5821556A - 電気泳動装置 - Google Patents

電気泳動装置

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JPS5821556A
JPS5821556A JP56121018A JP12101881A JPS5821556A JP S5821556 A JPS5821556 A JP S5821556A JP 56121018 A JP56121018 A JP 56121018A JP 12101881 A JP12101881 A JP 12101881A JP S5821556 A JPS5821556 A JP S5821556A
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JP
Japan
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zone
length
detecting
separation
electrophoresis
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JP56121018A
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English (en)
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JPS6333663B2 (ja
Inventor
Junichi Akiyama
純一 秋山
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Shimadzu Corp
Shimazu Seisakusho KK
Original Assignee
Shimadzu Corp
Shimazu Seisakusho KK
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Publication date
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Priority to EP82101916A priority patent/EP0070959B1/en
Priority to DE8282101916T priority patent/DE3277081D1/de
Priority to US06/360,765 priority patent/US4416762A/en
Publication of JPS5821556A publication Critical patent/JPS5821556A/ja
Publication of JPS6333663B2 publication Critical patent/JPS6333663B2/ja
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    • 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
    • G01N27/44717Arrangements for investigating the separated zones, e.g. localising zones
    • G01N27/4473Arrangements for investigating the separated zones, e.g. localising zones by electric means

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】 本発明は細管電気泳動装置に関する。従来の細管電気泳
動装置では試料成分の分離が完全か否かが判らず試料成
分の混合ゾーンを単一成分ゾーンと誤認する危険があっ
た。本発明は細管電気泳動装置により得られるフェログ
ラムの各ゾーンが単一成分の完全分離ゾーンか複成分の
分離不完全ゾーンかを判別する手段を提供することを主
たる目的としている。
まず細管電気泳動分析の概略を説明する。第1図で1は
細管電気泳動管で両端に液槽2,3が接続してあり、電
極4,5が挿入され電極4,5間に直流定電流電源6が
接続しである。槽2にIJ−ディング液りを入れ、槽3
にターミナル液Tを入れ、細管の左端に両液の境界を作
り、この境界部に試料溶液Sを介在させて液中に一定電
流を流す。
リーディング液り、ターミナル液T、試料溶液Sは倒れ
も荷電粒子(以下単にイオンと云う)を含んでおり、試
料溶液中のイオンをその電界内での易動度によって分別
するのが細管電気泳動装置の動作である。リーディング
液は易動度が最も大なるイオンの溶液であり、ターミナ
ル液は易動度最小のイオンの溶液で試料中の種々なイオ
ンは全てリーディング液中のイオンの易動度より小でタ
ーミナル液中のイオンの易動度より大なる易動度を一ミ
ナル液を選定する)。このようにして電気泳動を行うと
、試料中の各成分イオンは易動度の大小によって分離さ
れ、次第に夫々の成分イオン溶液のゾーンが形成され、
各ゾーン全体として図で右方に移動する。このようにし
て形成が完了した各成分イオンのゾーンの長さは試料中
の各成分イオンの濃度と試料の量とに比例しているので
、ゾーンの長さを測定することによって定量的分析を行
うことができる。第1図で管1の右端近くに電位勾配検
出器りを設けてその位置N電位勾配の時間的変化を記録
すると、当初リーディング液でイオン濃度最大であるか
ら中≠!今電位勾配は最小であり、試料成分のゾーンが
来ると階段状に電位勾配が大となり、第2図に示すよう
な記録が得られる。この記録の各段A、  B、  C
・・・が試料成分のゾーンに対応している。この記録が
フェログラムである。しかしこの記録だけでは成るゾー
ンが単一成分のゾーンが混合成分のゾーンかの判断はで
きない。本発明はこのようなフェログラムにおける成る
ゾーンが単一成分ゾーンか否〜を判別する手段を提供す
る。
今A、B2種のイオンを含むゾーンを考える。
第3図でイは泳動開始直後で全体が単一の混合成分ゾー
ンである。泳動が進行すると第3図口のようにAイオン
の単一成分ゾーン、A十Bの混合ゾーン、Bイオンの単
一成分ゾーンに分れ、更に泳動が進むとハのようにA−
1−Bの混合ゾーンが短かくなり、更に泳動を進めると
A十Bの混合ゾーンはなくなって第3図二のようにAゾ
ーンとBゾーンの2ゾーンになる。途中の口の段階で見
ると3つのゾーンがあって試料が3成分よシ成っていた
ものと見誤ることになる。第3図から判るように混合成
分ゾーンは時間と共に次第に長さが短かくなり遂に消滅
する。本発明はこの混合ゾーンは次第に短かくなって行
くと云う点に着眼して成るゾーンが単一成分のゾーンが
否かを判定することを原理とし、この原理を実現する→
手段を提供するものである。以下実施例によって本発明
を説明する。
第4図は本発明の一実施例を示す。1は電気泳動管、2
はリーディング液槽、3はターミナル液槽であり、その
細筒1図に準じて各部゛に符号がつけである。目的ので
オンは右方へと電気泳動を行う。DI、D2は本発明に
係る検出器で夫々電位勾配をOll定するものであるが
、フェログラムを採ることができるものならどのような
検出器でもよい。第5図は2つのゆ出量DI、D2の出
力の時間的変化の記録でDlによるものをdl・D2に
よるものをd2とする。Dlの方が左側にあるからD2
よりも初期の成分分離状態を示している。
各ゾーンの電位勾配は時間が経っても変らないから、各
ゾーンの電位勾配によってDI、D2夫々によって得ら
れたフェログラムの各段の対応関係が判る。一番左のベ
ースの部分はリーディング液中の電位勾配、一番右の最
上段はターミナル液の中の電位勾配である。第5図によ
るとシー7A。
BにはさまれたゾーンXの長さがDlとD2のフェログ
ラムで異っているから、このゾーンが混合成分ゾーンで
あることが判る。第6図は横軸に電気泳動管1の長さ方
向の距離を採り、縦軸にゾーンの長さを採って画いたグ
ラフで、横軸上のDl、D2は夫々検出器DI、D2の
位置に対応している。DI、D2両点に垂線を立て、各
垂線に下からゾーンA、X、Bの長さを積重ねて採シ、
各ゾーン長さの端を結んで検量線a、  b、  cを
引く、検量線a、  bは横軸上のy点で交わる。即ち
ゾーンXはこ\まで電気泳動して来ると消失してAゾー
ンとBゾーンとに完全分離することが判る。そしてこの
時のAゾーン、Bゾーンの長さはA1.Blである。第
4図でCは第6図に示した図式計算をディジタル方式で
実行する演算回路である5、第6図の説明で縦軸は電気
泳動管lに溢う長さで第5図のフェログラムの横軸は時
間であるが、電気泳動速度が一定であるので時間と長さ
とは一定の比率で対応しているので、第5図のデータに
基いて上述演算が可能である。
上述した演算は次のようにして行われるっゾーン長さは
具体的には第5図の各段の時間長で、検出器DI、D2
の出力を微分し、一つの微分パルスから次の微分パルス
までの時間をクロックパルスをカウンタで計数すること
によって求め、その段(ゾーン)の電位勾配の値と共に
メモリに記憶させる。次に上記記憶に基きDlの出力で
あるフェログラムの各段とD2のフェログラムの各段の
対応するもの(電位勾配が同じだから判る)とを比較し
、DlのフェログラムにあってD2のフェログラムにな
いゾーンを検索する。このようなゾーンの前後のゾーン
は検出器D2の位置で完全分離している。次にDlとD
2とで長さが短かくなっているゾーンを検索する。この
ようなゾーンが見つかったとしてそのゾーンをXゾーン
、その前後のゾーンをAゾーン、Bゾーンとする。これ
ら各ゾーンのDlのフェログラムにおける時間長をAl
、XI、BlまたD2のフェログラムにおける時間長を
A2.X2.B2とする。第6図においてDI、D2間
距離を/、D2. 1間距離をrとして XI      X2               
  X2=□よって r” X’1.−X2 ×!!−
1−r       r でrを求める。また第6図を参照して A’−Al =l+r    力゛ら 同様にして 以−トによって未分離ゾーンの検出とそのゾーンの完全
分離後の各成分ゾーンの長さが求まり、この長さから夫
々の成分の量が求められる。
本発明装置は次のように使うこともできる。適当量の試
料を用いて電気泳動を行ない、D2検出器の所で未分離
ゾーンが存在した場合、第6図を参照して試料を当初注
入試料の l−X2 1 倍に減らせば丁度検出器D2の所で完全分離となる(混
合ゾーンが消える)から、それよりも若干少い量の試料
を用いて再度電気泳動を行い、検出器D2でフェログラ
ムを採る。
本発明細管電気泳動装置は上述したような構成で、フェ
ログラムの各ゾーンが分離完全か否か判別できるので不
完全分離ゾーンを一つの成分のゾーンと判定する誤りが
防がれ、不完全分離゛ゾーンから完全分離後の各成分ゾ
ーンの長さ即ち各成分の量を求め、或は成る泳動距離で
完全分離できる試料の量を求めることができるので、電
気泳動管を余り長くする必要がなく、短い泳動距離でよ
いから定電流電1の電圧が比較的低くてよく、また測定
所要時間も短縮できる。
なお上述実施例ではゾーン検出器DI、D2は位置固定
であるが、−個の検出器を電気泳動管1に清って電気泳
動速度よりは速い速度で移動させるようにし、その移動
距離と検出出力とを記憶させるようにし、このような走
査を時刻を変えて繰返すことにより第5図の2つのフェ
ログラムを得るようにしてもよい。検出器を電気泳動管
1に沿って移動させるには電気泳動管1に平行に設置し
た送シねじに螺合しているナツトに検出器を取付け、送
りねじをパルスモータで駆動し、同モータの駆動パルス
をカウンタで計数することによって移動距離を検出する
。またゾーン検出器は上述実施例では電位勾配検出器を
用いているが、温度検小器、溶液の導電率測定手段2分
光的吸光度検出手段等が用い得ることは云うまでもない
【図面の簡単な説明】
第1図は細管電気泳動装置の構成を示す略図、第2図は
フェログラムの一例、第3図は混合ゾーンの時間的変化
を示す図、第4図は本発明の一実施例のブロック図、第
5図は上記実施例の2つの検出器の出力によるフェログ
ラム、第6図は各ゾーンの長さの時間による変化を示す
グラフである。 1・・・細管式電気泳動管、2,3・・・リーディング
液、ターミナル液の槽、4,5・・・電極、6・・・直
流定電流電源、Dl、  D2・・・検出器、C・・・
制御回路。 代理人 弁理士  係   浩  介

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)互に異る時刻における分離ゾーンを検出する手段
    と、検出された分離ゾーンの長さを検出する手段と、上
    記分離ゾーン検出手段により得られる2つのフェログラ
    ムにおける対応ゾーンの長さを比較し、両者が等しいと
    きは完全分離ゾーンと判定し、後時刻のゾーンの方が短
    すときは不完全分離ゾーンと判定する演算手段を備えた
    ことを特徴とする電気泳動装置。
  2. (2)互に異る時刻における分離ゾーンを検出する手段
    が電気泳動管に沿って互に離れた位置に設けられた2つ
    の検出器である特許請求の範囲第1項記載の電気泳動装
    置。
  3. (3)分離シーツの長さを検出する手段が位置固定の分
    離ゾーン検出手段によりゾーンの始端が検出されてから
    終端が検出されるまでの時間を計測するものである特許
    請求の範囲第1項記載の電気泳動装置。
  4. (4)互に異る時刻における分離ゾーンを検出する手段
    と分離ゾーンの長さを検出する手段とが、電気泳動管に
    沿って移動せしめられる一個の分離ゾーン検出手段と、
    同手段の移動距離を検出する手段とによシ構成されてい
    る特許請求の範囲第1項記載の電気泳動装置。
  5. (5)演算手段が異る時刻における対応ゾーンの長さか
    ら分離不完全ゾーンが完全分離したときの各成分ゾーン
    の長さを算出するプログラムを有する特許請求の範囲第
    1項記載の電気泳動装置。
  6. (6)演算手段が異る時刻における対応ゾーンの長さか
    ら適宜の電気泳動距離において成分の分離を完了し得る
    試料量を算出するプログラムを有する特許請求の範囲第
    1項に記載の電気泳動装置。
JP56121018A 1981-07-31 1981-07-31 電気泳動装置 Granted JPS5821556A (ja)

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JP56121018A JPS5821556A (ja) 1981-07-31 1981-07-31 電気泳動装置
EP82101916A EP0070959B1 (en) 1981-07-31 1982-03-10 Electrophoretic apparatus
DE8282101916T DE3277081D1 (en) 1981-07-31 1982-03-10 Electrophoretic apparatus
US06/360,765 US4416762A (en) 1981-07-31 1982-03-22 Electrophoretic apparatus

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JPS5821556A true JPS5821556A (ja) 1983-02-08
JPS6333663B2 JPS6333663B2 (ja) 1988-07-06

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6010647U (ja) * 1983-07-01 1985-01-24 株式会社 工技研究所 太陽熱による加熱滅菌水製造器

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