JPS60205344A - 電気泳動セパレータ - 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】 産業上の利用分野 本発明は、連続流（ｃｏｎｔｌｎｕｏｕｓ　ｆｌｏｗ）
　電気泳動セパレータに関する。

従来の技術 コンテニュアスフロー電気泳動セパレータは、円柱状の
固定子、固定子と回転子との間に環状室を宇める同心円
筒状の回転子、固定子中に摩り込まれ九Ｍ極システム、
回転子に取り込捷れた電極システム、キャリア液体が環
状室を貰辿して流れるようにするための手段、そして固
定子中で流動物質をキャリア液体に注入するための挿入
手段を備えている。動作中に、ｍ場は、１Ｈ＃Ｊシステ
ム間で環状室を横切って放射状に加オられ、キャリア液
体は、その環状室を通って流れるようになり、回転子は
、環状室中の薄層状の流れを安定させるために固定子を
中心として回転される。

連続流電気泳動セ・やレータの例は、英国特杵第１７ｇ
ｌ．ｌｇｌＩ号（米国特許第３，乙／　４，　＋　＆　
３号）、及びこの例の修正が英国特許第１３７κｇ０９
（米国特許第ＩＡ／１９９．ｔ’７号）に配紙されてい
る。そのセ・卆レータは、一つの入力の流れを神数の出
力の漬れに分割するように使用はれている。

英国特許第１！；７＆ｇθ９け、各ｔ＆システムが一部
分で環状室を定め一目水透過性の樹脂結合セルロースフ
ァイバ中空円柱によって支持されている半透過性膜を備
えている連Ｎ渾市気泳動セノやレータについて記載して
いる。この水透過性の拉ｉ脂結合セルロースファイバ材
料は、寸法の安定性を維持するために１解液に浸すと、
十分な強度を有する。この材料は、公差が小さくなるよ
うに正確に機械加工され、腐敗して土に遼元することが
できず、そして公範囲のｐＨにわたる化学反応に対して
抵抗力がある。この材料は空けき部を有するので，Ｗ解
液に浸すと、軍気的に低抵抗になる。電気的に低抵抗で
ある利点は、環状室の堺界で発生し且対流滉合を生じさ
せ惑彰肴を及ばず熱を減少させることである。そのよう
な樹脂結合セルロースファイバ材料の空げき部は８５％
にもなシ、その結果この材料内に生成された気泡は、こ
の材料の小孔を通って１ｒ極システムの頂点部首で上昇
して容易に漏れ出ることができる。小孔のサイズは５ミ
クロンが代表的であり、環状室（そのうちの一つは、半
透過性な膜でおおわれている）に近接する機林加工され
た円柱状表面は、環状室中に流れるキャリア液体にとっ
て表面が滑らかになっていて、そして異常な混合が生じ
々い。それ故、半透過性膜を支持するために使用される
材料は、小さな孔及び大きな空げき部を有しなければな
らない。しかし、！ＩＪＩＩ？結合セルロースファイバ
材料は、もろく、そしてこれ故に、七パレータが組み立
てられたり又は分解さねたりするときに容易にこわれ、
煮沸によって容易に減菌することができない。

問題を解決するための手段及び作用 本発明によれば、前述したように連続流電気泳動セパレ
ータが与えられている。このセ・！レータは、柔軟性の
ないプラスチック材料の円柱状の支持チューブによって
支持されている円筒状の半透過性の膜を有する電極シス
テムを伽えており、支持チューブの内側と外側の彎曲し
た表面は、みぞを備えており、そしてそのみそは、支持
チューブの内仙表面と外側表面との間に液体が通ずるよ
うに十分な深さになっている。

す持チューブは、樹脂結合セルロースファイバ材料の既
知の中空円柱よりはるかに強く、そして熱湯中で滅菌さ
れるデルリン３／ＯＡＦアセタールのような材料から作
られることもある。一方の表面上のみぞと他方の表面上
のみぞとは、ほほ直角に交差する配向を有することが望
ましい。一方の表面上のみそは周辺にあり、他方の表面
上のみそは縦方向にある。あるいは、一方の表面上のみ
そはらせん状であり、他方の表面上のみそが反対方向に
らせん駄であることもある。

環状室に近接する表面に定められているみそは狭く、約
３　＊ｔｍの幅よシ小さいことが望ましい。

半透過性膜は、環状室から離れた支持チューブ表面に存
在することがあり、この場合環状室に近接する表面上の
みぞけ、幅が約０．！；ｗであり離隔が約θＪａｍであ
ることが望ましい。この場合、これらのみそが周辺に配
向されるならば、みそは壊状宰の方向に土向きに軸斜し
ているのが績ましい。

又は、半透過性Ｎｌけ、環状室に近接する支持チューブ
の表面に存在することもあり、この場合、その膜に近接
する支持チューブの一方の表面が周辺のみそと縦方向の
みそとの両方を定めており、ところが仙方の表面は縦方
向のみそを定めており、縦方向のみぞ及び付加的な輪方
向のみそは支持チューブの周りに交互に定められている
。付加的な縦方向のみその基部は、縦方向のみその基部
より半径が小さいことが望ましく、そして付加的な縦方
向のみそは、周辺のみそとｉｌｌχ１ｉｙｌじ深さであ
る。

環状室に近接する表面で半透過性φを有するそのような
支持チューブを惨えるｗ勿泳動セノセレークは、以前知
られているセ・やレータよりも二電極システム間でより
低率１ＥＩＩＴｏ′圧、すなわちキャリア液体内で小消
費重力で動作することができる。

添付回部を参照し実施例のみによって不発明を更に記載
する。

実施例 第１図について駅間する。示された電気泳動セパレータ
ｉｏは、前述した特許明細書にｌｅ叡されているセパレ
ータに原理では類似している。セパレータｌＯけ、固定
して増り付けられた円柱状の固定子１２及び同心円筒状
の回転子１４を備えている。この回転子１４は、上部端
でベアリングによって固定子１２に回転可能に接続され
ており、そして回転子１４の下部端に取り付けられたス
タブシャフト１８によって駆動可能である。固定子１２
の下部端は、ベアリング２０によって回転子１４から離
隔されており、このベアリング２０によって液体は自由
に流動する。固定子１２は、縦方向に円柱状の電極シス
テム２４を備え、そして回転子１４Ｆｉ、λつのｉｌｌ
システム２４と２６との間に環状の室を定めるように寒
極システム２４に対して対向関係に円筒状の１１極シス
テム２６を備えており、このコつの１１！を極システム
２４と２６の間で、セ・ぞレータ１０の動作中に、電気
泳動が起こる。導管３０は、固定子１２を貫通して固定
子１２の下方端のポート３２まで延びており、そして導
管３４け、固定子ｘｚｆ貰通して１模システム２４の下
方端の下の固定子１２の周辺にあるみぞ３６ＫＡじてい
る。３θ本の排出用導？４０（を本のみを廃線で示す）
は、固定子１２の表面上の３θケ所の軸方向の位置から
固定子１２を貫通して電極システム２４の上部端の上に
延びている。電気法ｍ１ｔｔセノｅレータの構造のより
詳細については、前腎の特許明細部を参照さねたい。

セ・ぐレータｌＯの動作中に、電位差は、環状室２８を
横切る放射上の電界を発生させるために２つの電極シス
テム２４と２６との間に印加され、そして回転子１４は
、固定子１２を中心として回転する。キャリア液体４４
は、導管３０に沿って／−）３２に与えられ、ベアリン
グ２０を通過しそして固定子１２と回転子１４との間を
上方に流れ、排出用導管４０を通って現われる。移動性
物質は、導管３４に沿って流れすき間３６からキャリア
液体中に現われ、そして環状の室２８を通って上方に運
ばれる。物質がｔ場を通過する結果、物質社、その構成
成分に電プ詠動的に分離され、この構成成分は、環状室
２８を通過する放射状の別々の経路をとり、そしてこれ
故異なった排出用導管４０を辿って現われる。キャリア
液体及びセノ母レータ１０を通過する移動性物質の流れ
は、このように３θ個の出口の流れに分割され３０本の
導ｖ４０から現われる。

第２図及び第３図について説明する０第λ図及び第３図
は、それぞれ、固定子１２に絹み入れられた電接システ
ム２４の一部の軸方向の図及び横断面図である。電極シ
ステム２４は、環状１１極室５２の内側の壁にステンレ
ス鋼重４に５０を備えており、雪解液５４は、この室５
２を通過する０−１解液５４は、円筒状の半透過性のセ
ルロース膜５６によって環状室２８中でキャリア液体４
４から分離されていて、この円筒状の半透過性セルロー
ス＃５６は、デルリン３１０ＡＦアセタールグラスチツ
ク材から成る円柱状の支持チューブ５８の外側表面によ
って支持されている。みぞ６０け、軸に平行な支持チュ
ーブ５８の外１４１＋　表面に沿って定められており、
みぞ６２（第３図参照）は、隣接するみぞ６０の間に支
持チューブ５８の内ｌｌｌ１表面に沿って定められてい
る。みぞ６ｏ及び６２の深さは、共に、支持チューブ５
８の厚さの半分より大きく、その結果みぞ６０の基部け
、みぞ６２の基部より軸馴からの半径が小さい。みぞ６
０と同じ深さの周辺みぞ６４（第一図参照）は、軸方向
に一部の離隔をもって支持チューブ５８の外側表面の回
りに定められており、みぞ６４の各々は、平均の幅が、
２１ｍ１であって基部の方向に次第に細くガっている。

リブ６６は、このように、隣接する周辺のみぞ６４の間
に定められており、リブ６６の各々の下部表面は、水平
であり上部表面は、隣接するみぞ６４の基部の方向に上
向きに傾斜している。

電気泳動セパレー〉の動作中に、気泡が電解質５４中に
電気分解によって生成さｈるが、支持チューブ５８の近
傍の気泡は、みぞ６ｏ又は６２に沿って上昇することに
より容易に放出されて蓄積されない。みそ６４内の気泡
は、隣接するみぞ６０又は６２に流入する傾向があり、
この気泡の流れは、リブ６６の上部表面の上方向の傾き
にょつてｆｕｒ長される。支持チューブ５８内にガスポ
ケットが蓄積すると電気的な抵抗が大きくなり、そして
セ・母レータｌＯの作用に有害となると理解されている
。−５６に非常に近接するキャリア液体４４け、軸にほ
ぼ平行に隋れているが、みぞ６４が非常に狭い（そして
膜５６でおおわｈている）ので異常な混合は生じない。

第４を図及び第５図についてＭＢ　ＨＢする。第ｑ図及
び第に図は、それぞれ、回転子に組み入れられたｔ極シ
ステム２６の一部の軸方向の図及び横断面図である。こ
の電極システム２６け、環状電極室７２の外側の壁にス
テンレス’ｌｍ１１伸ｑｏを備えており、この環状電極
室７２を通して電解液７４が通過する。宵、解液７４は
、円筒状の半透過性セルロース換７６によって環状室２
８中でキャリア液体４４から分離されており、この円筒
状の半透過性セルロースＭ７６は、デルリンＳ／θＡＦ
アセタールの円柱状支持チューブ７８の外側異面によっ
て支持されている。みぞ８ｏけ、軸に平行な支持チュー
ブ７８の外側表面に沿って定められており、そして周辺
にある狭いみぞ８４（第９図参照）は、内側表面の回り
に定められており、みぞ８４は、それぞれ、Ｏ９夕龍の
幅から成っており、そして近接するみぞ８４け、各々が
０．！；ｍｔａの軸方向の幅から成る周辺リブ８６をみ
その間に定めているＯみぞ８０とみぞ８４との両方は、
支持チューブ７８の半分の厘さより大きい幅であり、そ
れらのみそは、互いに通じている。リブ８６及びみぞ８
４の各々は、支持チューブ７８の内側表面方向に上方向
に傾斜している。

電気泳動セパレータが動作している間、みぞ８０及び８
４は、キャリア液体４４で完全に満たされている。みぞ
８４は、環状室２８に沿って流れるキャリア液体４４が
異常な混合を生じないように十分に狭いものであって、
そして環状室２８と半透過ｌｌ＃７６との間の叩気抵抗
が十分小さくなる。８ＩＩ７６が支持チューブ７８の外
側表面上にあるので、支持チューブ７８は、この勝によ
って電解液７４から分離され、そして気泡は、みそ８０
及び８４内では生成されない０ 支持チューブ７８の内０１ｌＩ表面に隣接するキャリア
液体４４け、回転子１４の回転により環状室２８に沿っ
て上方にらせん経路に流ねる。異常な溶合が生じないよ
うにするためには、内情表面−トのみそを隣接するキャ
リア液体４４の流れの方向にほぼ垂直に配向することが
望ましい場合がある。

第グ図及び第Ｓ図の電極システム２６の変更（図示せず
）では、支持チューブの内側表面は、軸、方向に平行に
延び横断面で直角であり０．！ｆ１１の幅とθ、Ｓ朋の
離隔を有するみそを定めておｐ、−労農７６を支持する
外側表面は、みそと通じるように十分深い周辺のみそを
定めている。

第り図及び第５図の電極システム２６の別ノ修正（図示
せず）では、膜７６は、支持チューブ（外側表面ではな
く）内側表面に保持されている。

この支持チューブは、軸方向に平行に延びている内側表
面及び外側表面上に交互にみぞを有する点でのみ支持チ
ューブ７８と異なっている。ｎ７６は、キャリア液体４
４と電解液７４との間にわずかな圧力差（約３０ｃｍ又
はそれ以下の水圧）によつて適切な位置に保持される。

この場合、周辺みぞ８４は、第９図及び第Ｓ図の電極シ
ステムの場合と同じ位い秒い必？けなく、縦方向の軸に
垂山々平面に延びることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図Ｆｉ宵飽泳動セ・母レータの中央ｗＴ面図、第Ω
図は第１図のＡで示された領域の拡大図、第３図は第２
図の線菖−曹についての断面図、第９図は第１図に８で
示された領域の拡大図、第Ｓ図は第り図の線ｖ−■につ
いての断面図である。 １０・・・・・・電気泳動セパレータ、１２・・・・・
・固定子、１４・・・・・・回転子、１６．２０・・・
・・・ベアリング、２４．２６・・・・・・電極システ
ム、３６・・・・・・・・・すき曲、４４・・・・・・
キャリア液体、５４・・・・・・・・・霜解液、５６・
・・・・・膜、　６０．６４・・・・・・みそ、６６・
・・・・・リブ。 ５ ．６ 頃 寸 、ト 切

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）円柱状の固定子１２と、該固定子との間に環状室
   ２８を作り出す同心円筒状の回転子１４と、前記固定子
   中に組み入れられた電極システム２４と、前記回転子Ｋ
   Ｍ４み入れられ九を極システム２６と、キャリア液体を
   前Ｍｌ状宰を通って流れさせるための手段３０と、前記
   固定子にあって移動材料を前ｉ１己キャリア液体に注入
   する入口手段とを備えている連続流電気泳動セックレー
   タにおいて、前記を極システム２４．２６のうち少なく
   とも一つのシステムが柔軟性のないプラスチック材料か
   ら成る円柱状の支持チューブ５８．７８によって支持さ
   れている円筒状の半透過性膜５６．７６を備え、前記支
   持子チューブの内側及び外側の彎曲表面にみそが付けら
   れており、そして前記みぞ６２，６４；８０゜８４の深
   さは、前記支持チューブの内側表面と外側表面との間に
   液体を伝えるように十分な深さとされていることを特徴
   とする連続流電気泳動セパレータ。
2. （２）前記ＩＩ電極システムうちの少なくとも一つにお
   いて、前記半透過性のｌ１ｉＪ５６け、前！！ヒ環状室
   ２Ｂに近接する前Ｆ支持チューブ５８の表面に存在し、
   そして前記膜に近接する前記支持チューブの一方の表面
   によって前記周辺のみぞ６４と付加的な縦刃のみぞ６０
   との両方が定められ、そして前Ｆ支持チューブの他方の
   表面によって前言ｅ縦方向のみぞ６２が定められ、前記
   縦方向のみぞ６２と前言ｅ付加的な縦方向のみぞ６０と
   の両方が前記支持チューブの周りに交互に定められてい
   る特許請求の範囲第（１）填記軟の電気泳動セパレータ
   。