JPS5882176A - 連続的放射能流監視装置 - 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】 本発明は流動する流体中の放射能の検出に関するもので
あり、特にクロマトグラフカラム又は類似物から得られ
る流動流中の放射能の検出及び測定に有利なるものであ
る。更に詳細に述べると、本発明はクロマトグラフ分離
物質、例えばクロマトグラフ力ラムの溶出液等流体物中
に含まれる放射性標識を付した或いは付さぬ物質を検出
及び測定するための装置及び方法に関する。本発明の特
に好適なる一実施態様は、高圧液体クロマトグラフ系の
溶出液中の放射性標識物質又は放射性標識のない物質を
測定するものである。本発明の他の特に好適なる実施態
様は、混合物、懸濁物、又は支持流体中での電気泳動に
より生ずるゲルを漸進的に懸濁化して得られるス２り−
の放射性標識化した或いは標識化せぬ物質を測定するも
のである。

後者において所与時刻に測定される放射能は、ゲル電気
泳動完了後の電気泳動を施されたゲルの各セグメント或
いは層に含有される放射性標識化合物に対応する。

何年来にわたり、クロマトグラフ法は化学組成物をその
成分に分離し、それにより組成の分析を可能とする手段
として益々重要になってきている。

例えば、アミノ酸等の化合物を分析するためのクロマト
グラフ法及び装置は周知である。

各化合物は使用する吸着媒体に対し親和性が相異なるた
め、クロマトグラフカラムからの溶出時間が相異なる。

各成分の溶出量を測定すると、元の試料中に存在する化
合物の相対量の測定が可能となる。斯かる技術を用いる
ことにより、アミノ酸類等化学的に類似した多数の化合
物が混合された物の分析が可能となり、試料中にどのよ
うな化合物が存在するか、どの程度存在するかを決定す
ることができる。

化合物を分離・分析するために用いられるもう一つの方
法は電気泳動法である。この技術の利点は、相異なる物
質（特に相異なる大分子、例えば蛋白質）が電界の影響
下にあるゲル等の支持媒体を、相異なる速度で移動する
事実に由る。速度差は各種因子、例えば寸法差、形状差
又は分子上の荷電個所数の差等に依存する。斯くて電界
の影響下に、最大速度で移動する成分が他の諸成分より
前方に移動し、移動速度が遅い諸成分が遅れて後方にあ
る。一定電流下で一定時間経過すると、蛋白質その他の
分子は夫々固有の距離を移動し、その結果ゲルその他の
支持媒体中に一連の区域が生ずる。ゲル管又はゲルカラ
ム内の各区域の組成を分析することにより、試料中の各
種化合物の同定及び相対量の測定が可能となる。

クロマトグラフ溶出液各セグメントの標識化合物を放射
能測定する方法を付与し、クロマトグラフシステムの有
用性を高めんとする試みは多年にわたり行なわれてきた
。この目的にはシンチレーション計数法が使用されてい
る。同法では標識分子の放射性崩壊によるエネルギーを
電磁輻射を光電子増倍管又はその他の感光装置で検出す
る。近年、液体シンチレーション計数法は，１４Ｃ．３
５Ｓ及び３｝１（三重水素）等低エネルギー・《一タ−
？射体の測定法として非常に一般的になった。液体シン
チレーション計数法（ＬＳＣ’）は、普通、分析すべき
放射性試料を液体シンチレータと組合せ、溶解、分散或
いは可溶化させて計数試料を形成することにより行なわ
れる。各放射性崩壊毎に光パルスが発生するが、前記の
適当な装置でこの数を計るのである。この分析法が成功
するか否かの尺度は、一定時間にわたる所与試料からの
単位時間当りのカウント数を、同一にできるか否がであ
る。

勿論該物質の自然放射性崩壊を考慮した上での話である
。分析の感度及び有用性の尺度は「計数効率」と称され
、一般に以下のように定義される。

単位時間当りの観測カウント数 一単位時間当りの実際崩壊数一 流動系に適用する際の上記効率は次式により計算町能で
ある。

観測出力（ｃｐｍ）　　　　流速 Ｅ＝−＝−　　　−−■ 試料放射能（ｄｐｍ）　　　セル値 マツケイＣ　Ｍａｃｋｅ７　）他の「高効率固体シンチ
ｋ一’／ヨ７放射能検出」、Ｊ．　Ｃｈｒｏｍ．２０８
：　１　（１９８１　）を参照されたい。本文献の開示
をここに引用する。

液体シンチレーターの一般的構成物は、溶剤と一以上の
螢光物質である。溶剤は通常、アルキルベンゼン等の芳
香族液体である。溶剤の目的は放射性崩壊に基ずく励起
エネルギーを吸収し、七れを螢光物質に移送することで
ある。螢光物質（しばしばシンチレーター溶質と称され
る）は移送されたエネルギーを電磁輻射に転換する。螢
光物質が、測光装置の最大感度波長で、この輻射すなわ
ち螢光を発さぬ場合、二次螢光物質（しばしば波長移動
物質或いは二次シンチレーター溶質と称される）が添加
される。これは第一、すなわち一次螢光物質からの光を
吸収し、更に長い波長、望ましくは測光装置の感度にマ
ッチして高計数効率をもたらす波長の光を再輻射す１る
。溶剤及び螢光物質は一般に「シンチレーションカクテ
ル」と称される。

最初は、クロマトグラフカラムからの溶出液等の各種試
料或いは両分の放射能測定を以下のように行なった。す
なわち溶出液を継時セグメントに物理的に分割して別々
のガラス瓶に捕集し、これにシンチレーションカクテル
を混合し、次にシンチレーション計数器で各瓶のカウン
トを計って試料の放射能を測定し、斯くして試料中の標
識化合物の濃度を測定したのである。この方法は、多数
の個別試料、例えば代表的アミノ酸分析ではしばしば約
３０又は４０乃至１００の試料を混合し、注意深《測定
する必要があるので、非常に高い費用、時間を要し労多
きものであった、またこの方法はある種のクロマトグラ
フ法、例えば試料が少量しか得られぬものに対しては実
用的でなかった。

ビー、バケイ（　Ｂ．　Ｂａｋａｙ　）の［試料輸送の
新規な方法及び高速アミノ酸分析計流出物の放射能連続
検出への応用１、Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ　１３ｉｏｃｈ
ｅｍｉｓｔｒｙ　６　３：　８７（１９７５）（該文献
の開系をここに引用す鮎及びリーズ（Ｒｅｅｖｅ）他の
「高性能液体クロマトグラフ用放射能監視装置Ｉ　Ｊ．
　Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ　ｌ　３　５：　２７
１−８２（１９７７）（該文献もここに引用する）を参
照されたい。

クロマトグラフ溶出液の放射能の連続測定手段を提供せ
んとする試みがこれまでになされてきた。

斯かる試みは暦史的にいって二つのタイプがある。

一つは固体シ／チレーター例えばア／トラセン又はある
種の結晶又はガラス類、或いはシンチレーターで、被覆
したポリエチレン管等のプラスチックシンチレーターを
使用する方法である。分析試料は透明管内にあるアント
ラセンシンチレーター又はガラスシンチレーターのビー
ズ上を連続的に流れる。プラスチックシンチレーターを
使用する際には、管自身をシンチレーターとして使用す
るか、或いはプラスチックシンチレータービーズ又はフ
ィラメントを使用した。イー、ディー、ブラ／サム（Ｅ
．　Ｄ．　Ｂｒａｎｓｏｍｅ　）編、液体シンチレーシ
ョン計数法（Ｌｉｑｖｉｄ　＆　ｃｉｎｔｉｌｌａｔｉ
ｏｎ　Ｃｏｕｎｔｉｎｇ）（Ｇｒｕｎｅ　＆　ｓｔｒａ
ｔｔｏｎ　，　１９　７　０　’）の第９５頁以下のイ
ー、シュラム（　Ｅ．　Ｓｃｈｒａｍ）の「弱いベータ
放射体を含有する水溶液の流動１一監視方法」を参照さ
れたい。該文献の開示をここに引用する。もう一つの方
法は、クロマ１トグラフからの溶出流の一部を連続供給
される液体シンチレーター組成物と混合し、その混合物
を放射能測定セルに通す方法である。

し・かじながら、斯かる画法とも夫々の諸問題を伴なっ
ていた。固体シンチレータ一系は、固体シンチレーター
が溶出流から諸物質を吸収する傾向があることが問題で
あった。ノ・ン｝　（Ｈｕｎｔ）の「連続的流動監視シ
ステム」、Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ　Ｂｉｏｃｈｍｉｏｔ
ｒｙ２３ｔ　２８０（１９／）８）を参照されたい。該
文献の開示をここに引用する。斯かる検出器には自己消
滅（　ｓｅｌｆ　ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ　）すなわち光イ
ン・ξルスが光電子増倍管その他の検出装置で検出され
る前に系内で消滅する問題もあった。また、アントラセ
ン及び各種塩等のシンチレーターは、クロマトグラフ溶
出液Φに共通に見出されるある種の化合物と反応するか
、或いはその中に溶解する。更にはクロム、水銀等の重
金属及びそれらの塩は、アントラセンにより封鎖される
。マツクギネス（ＭＣＧｕｉｎｎｅｓｓ　）他の［懸濁
シンチレーターを用いるぱ一夕線の連続的流動測定Ｊ　
，　　Ｊ．　Ｃｈｅｍ．　Ｅｄ．４７：Ａ９（１９７０
）を参照されたい。該文献の開示をここに引用する二固
体シンチレーション系テ経験されるその他の問題には、
自然放射能の示度が高いこと及び効率が非常に低いこと
、特に三重水素に対してさなること（０．１％のオーダ
ー）がある。

液体シンチレーターの使用もこの問題に対し即解決を与
えるものではなかった。これは特に、普通の液体シンチ
レータ一系は適当に溶液に入り込むことができず、十分
量の代表的クロマトグラフ溶出物を溶液内に保持するこ
とが不可能なためであった。更にクロマトグラフ溶出液
成分の中には試料の溶解度を減少させ及び／又はシンチ
レーターの自己消滅性を増大させるものがあった。更に
液体シンチレータ一系は、少量の試料に対し多量のシン
チレーターの使用を必要とし、一そのため斯かる系は経
済的な意味で実用的ではなかった。

液体シンチレータ一系は特に三重水素計数に対し低効率
なることも問題であった。両系共、非常に高価且つ複雑
な試料室即ち溶出液を輻射検出器に流過させるためのフ
ローセルを必要とした。高価且つ複雑なることに加え、
試料室は低効率且つ低分離性であった。計数効率を改善
せんとすると試料サイズを太き《せねばならず、それは
分離性に悪影響を与えた。

連続分析が困難な放射性標識化合物を与えるもう一つの
分析法は電気泳動法である。代表的なゲル電気泳動では
、多数化合物含有試料をゲルのカラム内に挿入し、続い
て該ゲルに一定時間電界を印加する。試料内に含有され
る化合物は夫々異なる速度でゲル内を移動し、従ってそ
れらの移動速度に対応してゲルカラムの長さ方向に沿っ
て分離する。本法の最終物は、通常、ゲルその他の支持
媒体を含有するカラム又は管又はスラブであり、試料中
の各種化合物がその移動速度に応じて夫々異なる層内に
分離される。複数試料を同時に試験する便法は、互いに
隣接する複数の試料をゲルその他の支持媒体のスラブの
一端に沈積し、スラブを横断して電流を流す方法である
。電流停止後、各隣接試料に対応する電気泳動ゲルの列
に切断し各列を本発明に従い連続分析することができる
。

ゲル電気泳動法をシンチレーション計数法と組み合せる
試みは本発明以前にも存在したが（オー、ジー、マイゼ
ル（０．　Ｇ．　Ｍａｉｚｅｌ　），　　［機械的両分
によるアクリルアミトゝゲル電気泳動グラフ：放射性ア
デノウイルス蛋白１、Ｓｃｉｅｎｃｅ　１５　１　：９
８８（１９６６）、本文献の開示をここに引用する）、
電気泳動試料を連続的に分析する実用的方法は知見され
ていなかった。その結果、一般には非常に多数の個別電
気泳動ゲル試料を集めて分析するしかなかった。前記の
マイゼルの論文を参照されたい。

従って本発明の一目的は、流動する流体中に含有される
放射能の正確な検出及び測定を可能とする装置及び方法
を提供することである。

本発明の他の目的は、高い計数効率を付与し、且つ弱い
ベータ放射体に対してすらバックグラント゛が十分低く
なるような流動流のシンチレーション計数用装置及び方
法を提供することである。

本発明の他の目的は、以前の装置に較べてはるかに簡単
且つ安価な流動流の連続的シンチレーション計数用装置
を提供することである。

本発明による特定のシンチレーション計数装置と組合せ
て使用することにより、以前得られたものより高効率、
長寿命、且つ操作費用が安価となるシンチレーション試
料フローセル部品ヲ提供スることは、本発明の更なる特
別目的は、ゲル試料内に層化されたその他の化合物中の
放射性標識化合物の同定及び定量が可能となるようなゲ
ル電気泳動法から得られる試料の放射性標識化合物を連
続分析する実用的方法を提供することである。

本発明の更なる目的及び利点は、本開示を考慮すること
により及び／又は本願に開示する発明の実施態様から、
当業者に明らかであろう。

第１図は本発明による有用な検出装置の概要図である。

第２図は、本発明に関連して使用子る好適フロ〜セルの
側面図である。

第６図は第２図に示したフローセルのＡ−Ａ’線に沿う
断面の前面図である。

第４図は本発明で使用する好適な光電子増培管の上面図
である。

第５図は第４図の好適な光電子増倍管システムのＢ−Ｂ
’線に沿う断面を部分的に有する前面図である。

第６図は、本発明に従ってゲル電気泳動と組合せた有用
な検出装置の概要図である。

第７図は、下記実施例１の結果を表すグラフである。−
−一−一−はμＶ吸光度、一はカウント／分を表わす。

第８図は、本発明により得られた結果を表わすグラフで
ある。

第９図は、電気泳動ゲルを各薄片に切断一分離し、その
カウント数を計ることにより得られた、実施例２の結果
を表わすグラフである。

第１図に示すように、本発明の実施態様を採用する適切
１な流体クロマトグラフシステムはクロマトグラフ分別
カラム２を有し、該カラムは入口導管１にて供給を受け
、流の諸成分を分離するために適当なクロマトグラフ媒
体を含有する。クロマトグラフ分離用に好適な材料は広
範に知られており、シリカゲル、アルミナ、ガラスビー
ズ、イオン交換樹脂、その他の天然又は合成樹脂、セル
ロース、ポリスチレン等の重合物、ベントナイト、カオ
リン等の粘土、或いは分析対象、液体若し《はその他の
流体中にある１以上の化合物又は成分を選択的又は優先
的に吸収又は吸着する性質を有するその他の材料がある
。クロマトグラフ媒体は周知の手段、例えばカラムの各
端部に配置する篩により、クロマトグラフカラム２内に
支持される。

液体クロマトグラフを例にとって説明するが、本発明け
その他の型の分離・分析法、例えばガスクロマトグラフ
、気／液クロマトグラフにも適用可能であり、或いは移
動流又は層化カラムの放射能分析が所望されるその他の
場合にも使用可能である。本発明は、高圧液体クロマト
グラフ（ＨＰＬＣ）その他の型のクロマトグラフ及び電
気泳動法と連結して使用する場合特に有利である。

カラム２を出た溶出液は３で略記した分光光度分析計、
比色分析計、電導度分析計又は螢光分析計、火炎イオン
化検出器等の標準分析装置若しくはその他の装置を通過
し、該装置にてクロマトグ？フ材料から継時的に溶出さ
れる１以上の試料成分の濃度が測定される。分光光度計
その他の装置３からでた溶出液は管４を通過する。カラ
ム溶出液の少くとも一部は、放射能分析のため管５に採
増される。残りの溶出液は、第１図のステーション６に
略配した点で更に試験・分析されるか又は捕集・蓄積さ
れ或いは単に廃棄される。

管５にて採取される溶出液の一部はポンプ７を経てシン
チレーションカクテルと混合される。ポンプ７は、溶出
液が正確な予定容量比にてシンチレーションカクテルと
混合可能なように、一定容量の溶出液流を送る型のもの
が好ましい。しかしながら、ＨＰＬＣのように溶出液流
量及び圧力が一定に近い場合には、溶出液管５のポンプ
は必要でない。第１図に示すように、液体シンチレーシ
ョンカクテルは供給部８からポ／プ１０、管１１を経て
、クロマトグラフカラムからの溶出液の一部を運ぶ管１
２に流れ込む。ポンプ１２も定容量■型のものが好まし
い。液体シンチレーションカクテル／溶出液の比はポン
プ１０及び／又はポンプ？の速度を変化させることによ
り正確に調節できる。その他の該比調節手段、例えば管
１１及び／又は管１２に弁を使用することもできる。

管１１のシンチレーションカクテル流は管１２の溶出液
流と合流し、両液はある程度混合される。

所望ならば、シンチレーション計数器で測定される溶液
の分散凌を最大にするため、カクテルと溶出液の混合度
を増大させる装置を付与してもよい。

広範囲の混合手段（第１図に１３にて略記）が使用可能
である。例えば管１１と１２の合流部又はその近辺の小
混合室に磁気攪拌棒を採用するζとができる。前記のハ
ント論文を参照されたい。その他の既知混合装置も使用
可能であり、例えば混・合コイルについてはディー、ア
ール、アレイ、（　Ｄ．　Ｒ．　Ｅｙｒｅ　）、［放射
能の連続流動分析のための自動化方法Ｊ　Ａｎａｌｙｔ
ｉｃａｌ　’１３ｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，　５　４　
：６１９（１９７３）を参照されたい。該文献の開示も
ここに引用する。

次には溶出液／カクテル混合物を、一対の光電子増倍管
（１６及び１６′）の間に位置■するフローセル１４に
通す。光電子増倍管は以下に拡大図を掲ケている。溶出
液／カクテル混合物はフローセルを出て管１５に至り、
更なる分析を受けるか、或いは廃棄される。光電子増倍
管からの出力信号はレートメーターその他の計数装置１
７により監視される。クロマトグラフ分析期間にわたっ
て放射能チャートが得られるように、計数装置をチター
ト記録計１８に接続しておくことが好ましい。

斯く得られるチャートにはかなりの量の情報が含まれて
おり、第１図の６で示した分光光度計その他の測定装置
から得られる結果と組合せて用いるならば特に豊富な情
報が得られる。例えば分析計３は混合物の特定成分の全
濃度測定値を与えるのに対し、チャート記録計１８から
の結果はその成分の何パーセントが放射能標識を付され
ているかを示す。その他に３の分析計が測定できなかっ
た試料成分に関する情報を、放町能検出器１７が提供す
ることもある。本発明のシステムにより提供される情報
の処理に有効なその他の方法及び手段、例えばデジタル
又はアナログデータプロセッサー目ｚＣ知である。

第２図及び第６図の説明に入ると、本発明に従って使用
される特別のフローセル２０には、平ラな円板状の２個
の側壁２０及び２１′がある。これらは光学的に透明な
材料で構成されることが好ましい。円板２１及び２１′
は、計数対象試料の運搬管を間にはさんで支持する。両
円板は複数のスベーサ−２４，２５，２６．２７及び２
８で互いに保持される。スベーサーの厚みは、使用され
る管２６の外径とほぼ同じか又はそれより若干小さいこ
とが好ましく、斯くすると円板２１及び２１′の内面・
は管の外側と密接に゛接触し、表面効果に基ずく末検出
シンチレーター量が減少する。管２３は図に示すように
、フローセルの中心部近《で支持体２及び２８の囲りを
何度も回り、流動試料が光電子増倍管に露出される時間
を延長する。管材料は、シンチレーション波長の光に対
し透明であり、試料、溶剤及びその他の使用材料に対し
不浸透性であり、試料中のどの成分をも容易に吸収又は
吸着しないようなものが好ましい。ポリテトラフルオル
エチレンが好適材料であるが、その他の材料例えばポリ
エチレン、ポリプロピレン及びシリコーン等も使用でき
る。管の直径は試料の放射能及び試料の流速を考慮し、
試料内容物に関し正確な読みが得られる適当なカウント
数となるように選択される。フローセルの容量が大にな
ると計数効率は高《なるが、成分分離識別性（すなわち
分解能）は低下する。管径は小なる方が好ましく、例え
ば外径約１．０２乃至５．０　８　Ｍ１Ｍ（　０．０　
４〜０，２インチ）のものが使用されるが、約１．５２
乃至約２．５　４ｇｏ＋　（　０。０６〜０．１０イン
チ）のものが更に好ましい。径が小さく管壁が薄くなる
につれ管壁内で発生する消滅（ｑｕθｎＣｈｉｎｇ　）
量が減少し、容量が小となるにつれ成分間の背混合の機
会を減少させるからで−ある。

フローセルの全試料容量は約゜（１．０５乃至１０−な
ることが好ましく、約０，２乃至１．　Ｏ　ｗｔが更に
好ましい。管の内径は約０．５０８乃至６．８／醪（０
．０２〜０．１５インチ）なることが好ましく、約０．
　７　６　２乃至約１．７７８ｍｍ（０．０３　〜０．
０７インチ）が更に好ましい。この単純・率直なフロー
セルは、標準の市販フローセルの十分の一以下の費用に
も拘わらず、高価なフローセルよりも計数効率が高く且
つ正確度の高い結果を与えることが知見されたが、これ
は全く驚くべきことである。本型のフローセルは低費用
・高効率なので、研究者は各種フローセルを多数所有す
ることにより、例えば各場合に使用するための各種容量
又は各タイプの管を所有することにより、その業務を最
適に進めることが可能となる。フローセルの全作動要素
は光を容易に透過するものが好ましく、少くとも円板２
１及び２１′は光電子増倍管に到達する光量を最大にす
るため、光学的に透明なることが好ましい。プレキシガ
ラス（，１′？リカーボネート）は、円板一セル壁２１
及び２１′用材料、並びにス啄−サー２４−２８用材料
として適当である。その他の光学的に透明なプラスチッ
ク、例えばアクリル樹脂及びメタクリル樹脂も周知であ
る。ガラスその他の光学的に透明な材料も使用できる。

スペーサー並びにフローセルの面プレートは光学的に透
明なることが好ましいが、必ずそうでなくてはならぬも
のではない。

第４図及び第５図に、光電子増倍管／フローセルユニツ
・ト用の一好適部品を詳細に示している。

本ユニットは基部３０上に配置し：　２個の同一光電子
増倍管外被１６及び１６′を有する。各外被の内部には
、関連回路部品３２（３２勺を伴なった光電子増倍管６
１（及び３１勺が存する。斯かる光電子増倍管及びその
回路部品は周知であり、市販されている。光電子増倍管
部は左右同一なので、第４図及び第５図の左側の外被内
構成部品について専ら説明するものの右半分にも左側各
構成部品に対応する構成品が存在するのである。

以前のシステムとは異なり、各外被１６及び１６′中の
光電子増倍管は外被内に配置され、管を長袖方向に調節
するための手段を有する。図示の実施態様に示した調節
手段は調節スクリュー６３であり、該スクリュー３３は
端部キャップ３４内に配置され、ネットワーク支持板３
５を介して光・電子増倍管に連結する。ネットワーク支
持板３５は複数のボス｝　（ｐｏｓｔ）　３’６及びプ
ラグ３７を経て管３１と連結しており、プラグ３７は光
電子増倍管６１をその回路部品６２に接続させる役目も
有している。光電子増倍管３１も、他端部のカプラーブ
ロック６８内に、横滑り可能な形で配置されており、カ
プラーブロック６８は、調節スクリュー６６による光電
子増倍管の管外被内長軸方向調節を可能とする。

第４図孕び第５図は夫々、フローセル２０を光電子増倍
管３１及び６１′の間に有する組立部品を示す。光電子
増倍管６１及び６１′はフローセル２０の面２１及び２
１′に直接接触していることに注目されたい。この目的
達成のためには、各光電子増倍管の前面が試料ホルダー
面と直接接触するように、フローセルを管組立物に挿入
後、位置調節手段３３．３３’にて調節する。この因子
はフローセルの独得の設計と相まって、本発明による計
数効率及び再現性の改善に一部寄与するものと思われる
。管面と試料フローセルとの直接接触を確実とするため
、光電子増倍管を外被内に配置させるその他の手段、例
えばピストン又はプランジーも使用可能である。取付け
金具６９及び４０は、７ローセル２０の試料管２３をと
める光非透過性の止め具である。第１図の管１２からの
分析対象流体は、第４図の遮光コネクター３９又は４０
の一方からフロ−セル２０に入り、フローセル２０を流
れて別のコネクターから第１図の出口管１５にでる。前
述のように、斯かる止め具は遮光性でなければならない
、すなわち如何なる光もフローセル又は光電子増倍管部
の内部に入れてはならない。

光電子増倍管が誤シンチレーション指示により励起せぬ
ようにするためである。この目的のためには第１図の管
１２及び１５は光に対して不透明なることが好ましく、
例えば黒色テフロン、ステンレス鋼その他の不透明物質
が斯かる管材料として使用可能である。

光電子増倍管に電力を供給し、また光電子増倍管にて検
出された輻射誘起シンチレーションに対応する信号を適
当な計数、記録、その他の装置に伝達するため、電気的
接続部４２及び４３が光電子増倍管部の各端部に設置さ
れている。一般に光電子増倍管は高圧電力の供給を必要
とする。光電子増倍管からの信号を処理するため用いら
れる電気装置には各種公知機器がある。信号の増幅及び
純化のためには増幅器及び弁別器が使用される。

宇宙線及び類似物による偽信号を検出し、除去するため
、光電子増倍管双方からの信号を比較する一致回路の使
用が好ましい。

第６図は、ゲル電気泳動から得られるゲルのカラムに適
用される、本発明の一実施態様を示すものである。電気
泳動を施されたゲルの円筒状カラムは、円筒容器５０に
収められる。円筒容器５０の両端部は管５１及び５２に
開かれている。電気泳動に用いられたものと同一のカラ
ム及び管を本システムに単につなぐことが可能且つ有利
である。

図示の実施態様においては、ゲルカラズを容器５０から
管５２を経て小容量ホモジナイザ−５５に押し込むため
・に加圧流体を用いている。この流体は水、又は電気泳
動を施されたゲルと反応・溶解せず、或いはその他の悪
影響を与えず且つゲルを容器５０からホモジナイザ−５
５′へ一定速度で押し出すならば、いかなる流体（気体
又はガス）でもよい。該流体は貯蔵器５４から管５１を
経て円筒容器５０へ供給される。この際供給圧を増大さ
せるべくポンプ５６を介することが好ましい。

該流体の圧力及び粘度は、電気泳動を施されたゲルを容
器から約０．００１乃至１．０ｍ／！／分の速度で押し
出すようなものが好ましく、約０．０５乃至０．５ｔｎ
ｌ／分が更に好ましく、約０．０８乃至約０．２ｍ／／
分をもたらすものが最も好ましい。

電気泳動を施されたゲルは、小容量ホモジナイザ−５５
内でシンチレーションカクテルと混合される。第６図に
示した系の残りの部分は、クロマトグラフカラム用の第
１図と基本的に同一である。

すなわち、シンチレーションカ゛クテルは貯蔵器８から
ポンプ１０で管１１に送られ、小容量ホモジナイザ−５
５に押し出された電気泳動ゲルと混合される。次にこの
ゲル含有カクテルは、前述のように、光電子増倍管部（
１６−１６′）内のフローセル１４を通過する。第２図
及び第３図に示す前にモ説明した特別のフローセル２０
は、シンチレ−ションカクテル／ゲル混合物の処理に際
しても、非常に適したものであり且つ非常に有効である
。

小容量ホモジナイザーは、管５２からの押出し電気泳動
ゲルと管１１かものシンチレーションカクテルを緊密に
混合するように設計された装置である。管５５かもの電
気泳動を施されたゲノレの流速ニ比べて、管１１からの
シンチレーションカクテルの流速が犬なる場合、及び特
にゲルがシンチレーションカクテルに比較的混合或いは
分散される場合、＋１　Ｔ　Ｉ＋パイプジョイント等簡
学な均質化或いは混合装置で十分である。カクテル内で
のゲルの分散度は、小孔のダイを通して押出すことによ
り或いは回転切断、衝撃ブレード若しくはゲルを破壊す
るための同様な装置を用いることにより高めることがで
き石。前にも説明したシンチレーションカクテルとクロ
マトグラフカラムからの流出物との混合を改善する手段
、例えば回転攪拌棒を有する混合器の使用も有利である
。

電気泳動法を用いる本発明の実施態様は、多数の蛋白質
その他の高分子物質、例えば放射性標識を付した或いは
付さぬ酵素、抗体、抗体と結合した分子、ホルモン又は
ホルモン類似分子及びポリぱプチト゛等その他の内生又
は合成分−Ｆ：メ分析を包含する、多数の顕在及び潜在
用途を有するものである。

以下の実施態様を参照することにより本発明は一層明ら
かなものとなるであろう。但し、これは全く説明のため
の例示であり、本発明を制限するものと解されてはなら
ない。

実施例　１． 本発明に依る放射線連続分析計を、同一組成物のＵＶ分
光光度計による分析と比較してクロスチェックした。７
０％アセトニトリル及び３０％（０．７％）シェチルア
ミン中のスヒ０ぱロン（θｐｉｐｅ　−ｒｏｎｅ　）の
三重水素同位体の溶液を、ｄｕＰｏｎｔ社のＺｏｒｂａ
ｘＢＰＯＤＳクロマトグラフ材料を充填した３０αクロ
マトグラフ力ラムを通し、１−／分にて溶出させた。こ
の溶出は３　１　５Ｋｇ／ｃｒｎ”Ｇ　（　４　５　０
　０　ｐｓｉｇ　）にて行った。この流出流をＷａ　ｔ
θｒｓ　Ａｓｓｏｃｉａｔθ８社Ｍｏｄｅｌ　４　５　
ＱＵＶ吸収検出器に通して監視した。同検出器は２　５
　４　ｍａｌにおけるＵＶ吸収を、ｏ．１吸収単位（ａ
ｂｓｏｒｂａｎｃｄ　ｕｎｉｔ：）　７　ルスケールと
して監視するようにセットされた。このあと溶出液を６
一／分のシンチレーションカクテル（　Ｎｅｗ　Ｅｎａ
ｌａｎｄＮｕｃｌｅａｒ社製Ａｔｏｍｌｉｔｅ　）と混
合し、第２図及び第６図に示す構造のフローセルに通し
た。このフローセルは、０．７９４ｍｍ（￥２インチ）
のＴｅｆｌｏｎ’Ｆ”ポリテトラフルオルエチレン管を
６回巻付けたもので、１．　５　９　ｒａｎ厚（扇イン
チ）の透明Ｌｕｃｔｉｔｅ■アクリル樹脂板ではさんだ
。モル容積は約４ｏｏμ１であった。この試料セル板を
実験室級ポヮイトミネラルオイルで被覆し、光電子増倍
管の端部が該板に直接接触するように長袖方向調節スク
リューを用いて試料セル板と光電子増倍管を接合した。

光電子増倍管にはＣａｎｂｅｒｒａ社製Ｃａｎｂｅｒｒ
ａ　モデル３１０２高圧電力供給装置から電カを供給し
た。各光電子増倍管がらの出カ信号はＣａｎｂｅｒｒａ
モデル８１４前置増幅器／増幅器弁別器に供給され、２
つの信号はＣａｎｂθｒｒａモデル１４４６一致回路を
用いて比較された。チャート記録計表示のための範囲選
択はＣａｎｂｅｒｒａ　モデｋ　１　４　８　０　Ｌｉ
ｎｅａｒＲａｔｅ　Ｍｏｔｅｒを用いて行ない、その速
度は５■／分であった。

ＵＶマス測定の結果（点線）及び放射能検出器の結果（
実線）を第７図に示す。マス測定のピークと放射能測定
のピークの間に若干の時間遅れが存在するが、これは溶
出液が１４の輻射線検出器に到達する前に管４，　５，
　１　２及び１３で若干時間を費すことによる。第７図
から判るように、本発明の連続放射能流動監視器は試料
中のスピシロンの定量において、ＵＶ分光光度計マス測
定法より有効とはいえなくとも同等に有効であった。注
入放射全量と比較したときの検出放射量を追うことによ
り、例えば全カウント数と経過時間を示すカウンター／
タイマ−（例えばＣａｎｂｅｒｒｓｃモデル１７７６）
等の放射線計数器及び／又は単位時間当りのカウント数
プリント記録を与えるＣａｎｂｅｒｒａモデル２０８９
Ｓｅｒｉａｌ　ｓｃａｎｎｅｒ　Ｐｒｉｎｔｅｒ等のプ
リント計数器を使用することにより、本実施態様の計数
効率が約５０チ以上であって、以前の連続シンチレーシ
ョン計数システムよりも三重水素の計数効率が実質的に
改善されたことが測定された。

実施例　２， 本実施例では本発明の一実施態様を、炭素１４同位体を
含有する蛋白質マクログロプリンの電気泳動力ラムの連
続分析に使用した。分析されたカラムは５％アクリルア
ミト９ゲルで、長さ１０Ｃｒｎ，内径５Ｂ、外径７ｍの
管状カラムであった。押出し媒体として水を使用し、こ
の管をその容器から０．　１　ｄ／分の速度で押出した
。液体シンチレーションカクテルは同じ＜ＭＥＮのＡｔ
ｏｍｌｉｇｈｔ■でありゲルの分散性を高めるため、カ
クテル中にＰｒｏｔｏｓｏｌを１０％添加した。押し出
しゲルをシンチレーションカクテルと均一に混合するた
め、単一混合゛Ｔ′管接合を珀いた。第８図は、本発明
の連続放射能分析計を使用した際の結果を示伊ものであ
る。第９図は電気泳動ゲル薄片を次々と分析する冗長な
方法により得られた同一系の結果を示すものであり、該
方法はゲルを薄い薄片にし、その薄片を夫々の．液体シ
ンチレーション瓶に配置し、各シンチレーション瓶を夫
々計測するなど大変繁雑なものである。この場合、ゲル
を各２ｔｍ厚の４６個の薄片にし、それを計数びんに入
れ、各々順番にシンチレーション計数を行なった。

第８図及び第９図から、本発明の連続シンチレーション
システムは、同じ電気泳動ゲルの分析問題に適用した場
合、従来のゲル薄切り法より正確で、時間及び労力は大
幅に低下することが明らかである。

特定の実施態様を多数にわたって説明してきたが、本開
示及びここに記載の実施例から、その他の実施態様及び
利点は当業者には明らかであろう。

本開示は単に例示的なものであって制限的なものでなく
、本発明の範囲及び精神は特許請求の範囲に示されると
ころである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に依る有用な検出装置の概要図である。 第２図は本発明に関連して使用する好適フローセルの側
面図である。 第３図は第２図に示したフローセルのＡ−Ａ’線に沿う
断面の前面図である。 第４図は本発明で使用する好適な光電子増倍管の上面図
である。 第５図は第４図の好適な光電子増倍管システムのＢ−Ｂ
’線に沿う断面を部分的に有する前面図である。 第６図は、本発明に従いゲル電気泳動と組み合せｔ÷有
用な検出装置の概要図である。 第７図は実施例１の結果を表すグラフである。 第８図は本発明に依る得られた結果を表すグラフである
。 第９図は電気泳動ゲルを各薄片に切断一分離し、そのカ
ウント数を計ることにより得られた、実施例２゜の結果
を表わすグラフである。 特許ヵ願。　　一一一．イ：ｙ！５：ｙＦ”：ｉ−３ｙ
”！アー．コーポレーション 代理人　弁理士　湯浅恭ｍｌ （外４名） 一４３５−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）流動している流体中のシンチレーションを検出す
   るための少くとも１個の光電子増倍管、光透過性の管を
   平面上に螺旋に巻き、その両側が同様に光透過性の部材
   で包まれたものからなる、流体試料をして光電子増倍管
   を通過せしめるためのフローセル手段、フローセル手段
   に対する光電子増倍管の相対位置を変化させるための調
   節手段、及び前記光電子増倍管により検出された流動流
   体のシンチレーションの計数手段からなる放射線検出器
   。 （２）調節手段は光電子増倍管が７ローセル手段と直接
   接触する配置をとることを可能とするものである、特許
   請求の範囲第１項に記載の放射線検出器。 （３）光透過性部材が、平面的な螺旋管に隣接し且つ一
   般に該平面螺旋管に平行な面に位置する透明材料シ一ト
   からなる、特許請求の範囲第２項に記載の放射線検出器
   。 （４）　　フローセル手段が更に、平面螺旋管と接触す
   る前記透明材料シートを支持するための透明材料シート
   の間に位置するスぱーサ一手段を含む、特許請求の範囲
   第６項に記載の放射線検出器。 （５｝　　管の外径が約１．０２乃至５．０８叫（０．
   ０４乃至０．２インチ）である、特許請求の範囲第２項
   に記載の放射線検出器。 （６）透明材料シートの厚みが約１，２７乃至７．　６
   　２ｔｔｍ　（　０．０　５乃至０．３インチ）である
   、特許請求の範囲第３項に記載の放射線検出器。 （７）フローセル手段に係る管の内容積が約０．０５乃
   至１０−である、特許請求の範囲第６項に記載の放射線
   検出器。 （８）　　クロマトグラフ力ラム、分析対象材料をクロ
   マトグラフカラムに溶出させる手段、前記クロマトグラ
   フカラムから溶出する試料の組成分を分析する手段、シ
   ンチレーションカクテルをクロマトグラフ力ラムから溶
   出した試料の少くとも一部と混合する手段、シ／チレー
   ションカクテルと試料との混合物のシンチレーションを
   検出するための一対の光電子増倍管、光透過性の管を平
   面上に螺旋に巻き、その両側が同様に光透過性の部材で
   包まれたものからなる、試料とシンチレーションカクテ
   ルとの混合物をして光電子増倍管を通過せしめるフロー
   セル手段、フローセル手段に対する光電子増倍管の相対
   位置を変化させる調節手段、及び流動流体のシンチレー
   ションの計数手段からなる、放射性成分含有材料を分析
   するためのクロマトグラフ分析システム。 （９）調節手段は光電子増倍管がフローセル手段と直接
   接触する配置をとることを可能とするものである、特許
   請求の範囲第８項に記載の放射線検出器。 （ＩＩ　　光透過性部材が、平面的な螺旋管に隣接し且
   つ一般に該平面螺旋管Ｋ平行な面に位置する透明材料か
   らなる、特許請求の範囲第９項に記載の放射線検出器。 ０Ｄ　　電気泳動を施されたゲルをシンチレーションカ
   クテルと混合する手段、一定長のゲルを混合手段に強制
   移動させる手段、電気泳動ゲルとシンチレーションカク
   テルとの混合物をして少くとも１個の光電子増倍管を通
   過せしめるフローセル手段、フローセル手段内で発生す
   るシンチレーションを検出する手段及び検出されたシン
   チレーションの計数手段からなる、電気泳動ゲルの放射
   性成分を分析するシステム。 ０２　　フローセル手段が、光透過性の部材にてその両
   側を包まれた、一定長の光透過性の管からなる、特許請
   求の範囲第１１項に記載のシステム。 ０３）一定長の光透過性管が光透過性管を平面上に螺旋
   巻きしたものであり、且つフローセル手段に対する光電
   子増倍管の相対位置を調節するための調節手段を更に含
   む、特許請求の範囲第１２項に記載のシステム。 Ｑ４）　　光透過性部材が、平面的な螺旋管に隣接し且
   つ一般に該平面螺旋管に平行な面に位置する透明材料シ
   ートか．らなり、且つ、調節手段は光電子増倍管がフロ
   ーセル手段と直接接触する郷置をとることを可能とする
   ものである、特許請求の範囲第１３項に記載のシステム
   。