JPS60247149A - 電気泳動用媒体材料およびその製造方 - 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】 ［発明の分野］ 本発明は、電気泳動用媒体材料およびその製造法に関す
るものであり、さらに詳しくは、特に蛋白質等の生体高
分子成分の電気泳動分析に使用するのに適した電気泳動
用媒体材料およびその製造法に関するものである。

［発明の背景］ 電気泳動分析の代表的な態様としては、ガラス板支持体
に寒天、セルロース、セルロースアセテート、デンプン
、シリカゲル、ポリアクリルアミド等の膜形成材料を塗
布または流延して製造した電気泳動膜に緩衝液をしみこ
ませ、この上に分析対象の物質を付着させ、支持体の両
端に電圧をかけ、支持体の上または内部で展開（移動）
させたのち、染色し、この染色した試料の光学濃度を測
定して物質の各成分の定量分析を行なう態様を挙げるこ
とができる。

このような電気泳動分析および電気泳動膜の詳細につい
ては、電気泳動実験法「電気泳動実験法（改訂第５版）
」（文光堂、１９７５年発行）、青水、水弁編著「最新
電気泳動法」　（床用書店、１９７３年発行）等に記載
されている。

近年において、電気泳動法は生体成分の分析に多用され
ており、特に蛋白分析は病気診断のための生化学検査に
おいて頻繁に用いられている。

電気泳動用膜またはシートとしては古くから濾紙が用い
られていたが、上述のように性能上の面から最近はアガ
ロース膜やポリアクリルアミドゲル膜が用いられるよう
になり、特に分子ふるい効果を有するポリアクリルアミ
ドゲル膜は現在量も多く利用されている。

ポリアクリルアミドゲル膜は、アクリルアミドのような
単量体を、重合触媒の存在下、Ｎ、Ｎ’−メチレンビス
アクリルアミドのような二官能性の架橋剤で酸素不存在
条件下で重合架橋させることによって得られている。

なお、ポリアクリルアミドゲル膜の製造に際しては変性
剤として陰イオン界面活性剤が添加されることが多いが
、蛋白質分析用ゲル膜の製造においては、変性剤の必要
量が少ないため、湿潤ゲル膜に変性剤水溶液を塗布する
方法、ゲル膜を変性剤水溶液に浸漬する方法等によりゲ
ル膜内に変性剤を含浸させることができる。

上記のようにポリアクリルアミド形成の重合反応はラジ
カル架橋重合であるため、酸素の影響により架橋重合が
阻害される。従って、ポリアクリルアミドゲル膜は酸素
を遮断した状態で作成する必要がある。このため、一般
にポリアクリルアミドゲル膜は、二枚のガラス板から構
成されたセル（一定の空間、たとえば０．３ｍｍ−１ｍ
ｍ）の中にゲル形成液を注入したのち酸素を遮断し架橋
重合させてゲル化させることにより形成されている。し
かしながら、二枚のガラス板の間でゲル膜を形成する作
業は、ガラスが割れやすく、かつ重い等の欠点があり、
またガラスに挟まれたゲル膜は持ち運びに不便で取扱い
性が悪いため、ゲル膜を量産するには多大の困難を伴う
。

更に従来では、ガラス板に挟まれたポリアクリルアミド
ゲル膜を用いて、所定条件で一定時間水平あるいは垂直
スラブ電気泳動を行なったのち、ゲル膜を染色（例えば
、デンソ３Ｒ染色、クマシーブリリアントブルーＧ−２
５０染色、銀染色等がある）処理し、生体成分の分析を
行なうような操作が行なわれているが、ガラス板と湿潤
状態のゲル膜との接着性が悪いためこの染色工程におい
てゲル膜がガラス板より剥離しやすく、その作業には高
度の熟練した技術が必要となる。

前記の取り扱い性の難点を解決するためにガラス支持体
の代りに、軽いプラスチック支持体に設けたポリアクリ
ルアミドゲル膜の開発が望まれている。このような目的
に用いられるプラスチック支持体の好ましい材料として
は、たとえばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の
ように、取扱い性がよく、かつ各種性能の優れたプラス
チックが想定されるが、これらのプラスチックは一般ば
疎水性であり、このためゲル膜と支持体との間の接着性
が乏しいとの問題がある。また疎水性プラスチックシー
トの表面を親水性にしたとしても、あるいは親水性のプ
ラスチックシートを用いたとしても、ゲル膜と支持体と
の接着性は必ずしも満足できるレベルには達しない。

［発明の要旨］ 従って、本発明は、プラスチッ゛り支持体層と電気泳動
用媒体Ｍ（ポリアクリルアミドゲルＨ）とからなる電気
泳動用媒体材料であって、取り扱い性、および湿潤状態
での電気泳動用媒体層と支持体との間の接着性が優れた
電気泳動用媒体材料を提供することを目的とするもので
ある。

本発明はまた、電気泳動後の染色工程ないし染色処理後
の乾燥工程などにおいても電気泳動用媒体層（ポリアク
リルアミドゲル膜）が支持体から剥離することのない電
気泳動用媒体材料を提供することもその目的とするもの
である。

本発明は、下記の各層が順次積層されてなる三層構造を
含む電気泳動用媒体材料からなるものである： ［Ｉ］プラスチック支持体層； ［ｎ］多官能性不飽和架橋剤からなる接着層；および、 ［１［］アクリルアミド系化合物と架橋剤が水の存在下
で架橋重合してなるポリアクリルアミド系水性ゲル電気
泳動用媒体層。

上記の電気泳動用媒体材料はたとえば、プラスチックシ
ートの上に多官能性不飽和架橋剤を含む中間層を設けた
のち、該中間層の上にてアクリルアミド系化合物と架橋
剤とを水の存在下で架橋重合してポリアクリルアミド系
水性ゲル電気泳動用媒体層を形成する方法を利用して製
造することができる。

本発明の電気泳動用媒体材料は、上記のように支持体層
と電気泳動用媒体層とを多官能性不飽和架橋剤からなる
接着層により接合してなる三層構造を含むものであり、
前述の電気泳動用媒体層（ポリアクリルアミドゲルｍ）
の染色工程における各種の操作によっても、その三層構
造が分離しにくいため、作業上非常に有利となる。さら
に、本発明の電気泳動用媒体材料は、水平に置いた支持
体の上に多官能性不飽和架橋剤からなる接着層を形成し
、次いで電気泳動用媒体層をその上に形成する方法によ
っても製造することが可能であるため、電気泳動用媒体
材料の量産化にも大きく寄与するものである。

［発明の詳細な記述］ 本発明の電気泳動用媒体材料の支持体としては各種のプ
ラスチックシートを用いることができる。このプラスチ
ックシートとしては、任意のプラスチックから形成した
ものを用いることができる。好ましいプラスチックシー
トの例としては、親木性ポリマーまたは公知の表面処理
により表面を親水化したポリマー（例、ポリエチレンテ
レフタレート、ビスフェノールＡのポリカルボネート、
ポリ塩化ビニル、塩化ビニリデン・塩化ビニルコポリマ
ー、ポリメチルメタアクリレート、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、セルロースアセテート類、セルロースアセ
テートプロピオネート等）のシート（フィルム、板状物
も含む）等を挙げることができる。なおプラスチックシ
ートの表面を親水化するための処理としては、紫外線照
射、グロー放電処理、コロナ放電処理、火焔処理、電子
線照射、ケミカルエツチング、電解エツチング等の公知
の方法を適用することができる。

ただし、支持体表面の親木化は必須ではなく、前述のプ
ラスチックシートをそのまま支持体として用いることが
できる。

本発明において、支持体の上には多官能性不飽和架橋剤
（以下においては単に多官能性架橋剤ということもある
）、もしくは多官能性架橋剤を含む組成物からなる接着
層が形成される。

接着層形成のために使用可能な多官能性架橋剤の例とし
ては、ｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ　Ｊ　１１
１１８１，２゜２１３−２２８、「架橋剤ハンドブック
Ｊ　１１１８１．山王、金子編　ｐ５８２〜５８１（大
成社）などに記載の公知の化合物（一種または二種以上
の組合せ）を挙げることができる。多官能性架橋剤の具
体例としては、Ｎ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド
（ＢＩｓ）、Ｎ、Ｎ’−プロピレンビスアクリルアミド
（ＰＢＡ）；ジ（アクリルアミドジメチル）エーテル（
ＤＡＥ）、１．２−ジアクリルアミドエチレングリコー
ル（ＤＥＣ）；エチレンウレアビスアクリルアミド（Ｅ
ＵＢ）、エチレンジアクリレート　（ＥＤＡ）、Ｎ、Ｎ
’−ジアリルタータルジアミド（ＤＡＴＤ）、Ｎ、Ｎ’
−ビスアクリリルシスタミン、ジビニルベンゼン、２．
２−ビス（４−［アクリロイルポリ（オキシエチレン）
フェニル）プロパン；アリルメタクリレート、ベンタン
ジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジア
クリレート、ヘキサンジオールアクリレート、テトラメ
チロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルア
クリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、
トリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピ
レングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロ
パントリメタクリレート、トリアリルシアヌレート、−
ジアリルフタレート、１，３．５−１−リアクリロイル
へキサヒドロ−ｓ−トリアジン、１．４−ジアクリロイ
ルピペラジンなどを挙げることができる。

前述のように、接着剤層を形成する多官能性架橋剤は単
独で用いてもよく、あるいは他の化合物と混合した組成
物の状態にて用いてもよい。多官能性架橋剤と併用する
ことのできる化合物としては、該多官能性架橋剤と実質
的に反応するものでない限り特に限定はないが、たとえ
ば、ポリ塩化ビニリデン、ジアセチルセルロース、ニト
ロセルロース、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル
酸メチル、ポリアクリルアミド、ヒドロキシプロピルセ
ルロース等の高分子化合物等を挙げることができる。

なお、多官能性架橋剤と他の化合物とからなる組成物よ
り接着層を形成する場合には、その組成物は少なくとも
１０重量％の多官能性架橋剤を含む必要がある。

Ｌ記の接着層は、多官能性架橋剤もしくは多官能性架橋
剤を含む組成物の溶液（塗布液）を支持体の上に塗布し
乾燥したのち、その上にてポリアクリルアミド系水性ゲ
ル電気泳動用媒体層を形成する方法により形成すること
ができる。なお、上記の塗布液は適当な溶媒を用いて行
なうことができる。たとえば多官能性架橋剤等が水溶性
である場合には、溶媒として水を用いることができ、ま
た疎水性で水不溶性である場合には、有機溶媒、または
有機溶媒なト成分とする有機溶媒・水混合溶媒を用いる
ことができる。

用いることができる有機溶媒の例としては、アセトン、
メチルエチルケトンなどのケトン類；メタノール、エト
ノールなどのアルコール類；Ｎ。

Ｎ−ジメチルホルムアミド；ジメチルスルホキシド；ジ
メチルエーテル、ジオキサンなどのエーテル類などを挙
げることができる。

乾燥後の接着層の厚さは約０．０５ｐｍから約３１Ｌｍ
、好ましくは約ｏ、ｉルｍから約２終ｍの範囲とする。

次に電気泳動用媒体層（以下においてゲル媒体層、ポリ
アクリルアミドゲル膜あるいは単にゲル膜ともいう）に
ついて説明する。

ポリアクリルアミドゲル膜は、アクリルアミド系化合物
と架橋剤とを、水溶液または水分散液として水中に溶解
または分散させてゲル形成液を調製したのち、液中で両
者を架橋重合させて架橋重合した水性ゲル膜として形成
することにより得ることができる０本明細書においては
、特にことわらない限り、（水中に）溶解と（水中に）
分散の両者を含めて単に（水中に）溶解といい、水溶液
と水分散液の両者を含めて単に水溶液という。また溶媒
または分散媒としては、所望により加えられる有機溶媒
と水の混合物をも包含する。

ポリアクリルアミドゲル膜の製造に用いることができる
アクリルアミド系化合物としては、アクリルアミド、Ｎ
−メチルアクリルアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアクリルア
ミド、Ｎ−（ヒドロキシメチル）アクリルアミド、ジア
セトンアクリルアミド等のアクリルアミドホモログやメ
クリルアミドのようなメクリルアミド系化合物があげら
れ、これらの化合物は単独で、あるいは二種以上を併用
して用いることができる。これらのアクリルアミド系化
合物のうちではアクリルアミドが最も好ましく、またア
クリルアミドと他のアクリルアミド系化合物の一種以上
の併用も好ましい。

架橋剤としてはｒ　ＥＩｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓＪ
　１９８１．２Ｌ２１３−２２８等に記載の公知の化合
物（一種または二種以上の組合せ）を用いることができ
る。架橋剤の具体例としては、Ｎ、Ｎ’−メチレンビス
アクリルアミド（ＢＩＳ）；Ｎ、Ｎ”−プロピレンビス
アクリルアミド（ＰＢＡ）、ジ（アクリルアミドメチル
）エーテル（またはＮ、Ｎ’−オキシジメチレンアクリ
ルアミド）；１，２−ジアクリルアミドエチレングリコ
ール；１，３−ジアクリロイルエチレンウレア；エチレ
ンジアクリレート（ＥＤＡ）、Ｎ、Ｎ’−ジアリルター
タルジアミド　（Ｎ、Ｎ’−ｄｉａｌｌｙｌｔａｒｔａ
ｒｄｉａｍｉｄｅ、　ＤＡＴＤ）　；Ｎ、Ｎ’−ビスア
クリリルシスタミン（Ｎ、Ｎ’−ｂｉｓａｃｒｙｌｙｌ
ｃｙｓｔａ＋＊ｉｎｅ、　ＢＡＣ）　、１　、４−ジア
クリロイルピペラジン等の二官能性化合物があげられる
。

架橋剤は、単量体と架橋剤の総重量に対して約０．５重
量％から約３０重量％、好ましくは約１重量％から約１
０重量％の範囲の量で用いることができる。

ゲル法度としては、　Ｓ、　）ｌｊｅｒｔｅｎ：　ｒ　
Ａｒｃｈ、　Ｂｉ。

ｃｈｅｆｆｉ、　Ｂｉｏｐｈｙ＋、Ｊ　！　（５ｕｐｐ
１．）、　１４７　（［８２）に記載の定義に従って表
示して、単量体、架橋剤および水からなるゲル媒体の容
積に対して、単量体と架橋剤の量が約３　ｗ　／　ｖ％
から約３０　ｗ　／　ｖ％の範囲で好ましく用いられる
。

本発明の電気泳動用媒体材料は、主として蛋白質または
複合蛋白質（たとえば、リポプロティン、糖プロティン
など）の分析に有利に用いられるものであり、電気泳動
用媒体層には、変性剤として陰イオン性界面活性剤を含
有させることができる。分析試料が蛋白質または複合蛋
白質（例えばリポ蛋白質、糖蛋白質など）の場合には陰
イオン界面活性剤を含ませることは好ましいか、または
必須であることが多い。陰イオン界面活性剤をゲル媒体
層に含有させないことがあることは勿論である。たとえ
ば陰イオン界面活性剤を含有しないゲル媒体層は、ＤＮ
Ａフラグメント分析に基づく遺伝病診断あるいは制限酵
素分解を利用したＤＮＡ構造解析などの目的に用いるこ
とができる。

陰イオン界面活性剤を電気泳動用媒体層に含有させるこ
とにより、蛋白質または複合蛋白質の効率的な分離およ
びそれらの分子量測定が可能となる。

陰イオン性界面活性剤の例としてはアルキル硫酸塩が挙
げることができ、特に炭素原子数１０以上の長鎖アルキ
ル基を有するアルキル硫酸塩が好ましく用いられる。塩
を形成する陽イオンとしては、ナトリウムイオン、カリ
ウムイオン、リチウムイオン等のアルカリ金属イオンが
一般的であり、これらのうちではナトリウムイオンが用
いやすい。アルキル硫酸塩のうちではドデシル硫酸塩（
ナトリウム塩、カリウム墳、リチウム塩等）が好ましく
、なかでもドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）が最も好
ましい、ＳＤＳを本発明のゲル媒体層に含有させること
により蛋白質または複合蛋白質の効率的な分離およびそ
れらの分子量測定が可能となる。

変性剤としての陰イオン界面活性剤の含有量はゲル形成
液に対して約０．０５ｗ／ｖ％から約２　、　Ｏｗ　／
　ｖ％、好ましくは約０．１ｗ／ｖ％から約１．５ｗ／
ｖ％の範囲である。

ポリアクリルアミドゲル膜には、必要に応じて抗酸化剤
を含有させることができる。抗酸化剤としては、ポリア
クリルアミドゲル膜に配合しうろことが知られている種
々の化合物を用いることができる。抗酸化剤の具体例と
しては、ジチオスレイトール、２−メルカプトエタノー
ルを挙ケることができる。

またポリアクリルアミドゲル膜には、場合によって水溶
性ポリマーが添加される。水溶性、ポリマーとしては、
付加重合型または縮重合型の水溶性ポリマーを用いるこ
とができる。付加重合型ポリマーの具体例としては、ポ
リビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアク
リルアミド等の非イオン性水溶性ポリマーが挙げられる
。また縮重合型ポリマーの具体例としては、ポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール等の非イオン
性水溶性ポリアルキレングリコールが挙げられる。これ
らの水溶性ポリマーのうちでは、ポリアクリルアミドと
ポリエチレングリコールが好ましい。

水溶性ポリ）−の分子量は約１万から約１００万の範囲
のものが好ましい、水溶性ポリマーは単量体と架橋剤の
合計重量に対して、約２重量％から約１００重量％の範
囲、そして好ましくは約５重量％から約５０重量％の範
囲で用いられる。

水溶性ポリマーの添加によりポリアクリルアミドゲル膜
が可塑性を有するようになり、裁断加工時に壊れること
がなくなり、またゲル膜は乾燥時にも可塑性を有するよ
うになり、もろさが改良され壊れにくくなるとの利点が
ある。また、水溶性ポリマーの分子量および添加量を選
択することにより、ゲル膜の粘度をコントロールするこ
ともできる。ポリアクリルアミドゲル膜は、さらにアガ
ロースを含有することが好ましい。アガロースとしては
任意のものを使用することができ、低電気浸透性、中電
気浸透性、高電気浸透性アガロースのいずれをも用いる
ことができる。用いることができるアガロースの例とし
ては、特開昭５５−５７３０号、特開昭５５−１１０９
４６号、特表昭５７−５０２０９８号等の各公報に開示
のアガロース等がある。アガロースは、単量体と架橋剤
を含む水性ゲルの容積に対して約０．２ｗ／ｖ％から約
２　ｗ　／　ｖ％、好ましくは約０　、３　ｗ　／　ｖ
％から約１．２ｗ／ｖ％の割合で用いられる。

ポリアクリルアミドゲル膜がアガロースを含有する場合
には、ゲル形成用溶液の温度を変化させることにより適
当な液粘度にコントロールすることが可能となるため、
その流動性を止めることができ、またゲル膜を成形する
操作において成形しやすくなるとの利点がある。

ゲル媒体層にはｐＨ緩衝剤を含有させることもできる。

緩衝剤としては、電気泳動分析される試料に応じて、Ｐ
Ｈ２，５から１０．０の範囲内のＰＨ値に緩衝できる公
知の緩衝剤から適宜選択して用いることができる。

用いうる緩衝剤としては、日本化学全編「化学便覧　基
礎編」（東京、丸首■１８Ｂ８年発行）１３１２−１３
２０ページ；青水、水弁編「最新電気泳動法」　（東京
、広角書店、１８７３年発行３２０−３２２ページ；　
ｒ　Ｄａｔａ　ｆｏｒ　Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｒｅ
５ｅａｒｃｈＪ、（Ｒ，Ｍ。

Ｃ，Ｄａｗｓｏｎ　ａｔ　ａｌ、編、第２版、０ｘｆｏ
ｒ、ｄ　ａｔ　ｔｈｅＣｌａｒｅｎｄｏｎ　Ｐｒｅｓｓ
、　ＩＩＩＩＨ年発行）　４７ｆｌ−５０８ページ；　
ｒ　Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　Ｊ　”４．４８７　ｆ
１９８Ｂ）、ｒ　Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ　Ｂｉｏｃｈｅ
ｓ＋１ｓｔｒｙＪ　１０４．３００−３１０（１９８０
）等に記載の緩衝剤が挙げられる。

緩衝剤の例としては、バルビタールを含む緩衝剤、トリ
ス（ヒドロキシメチル）アミンメタン（Ｔｒｉｓ）を含
む緩衝剤、燐酸塩を含む緩衝剤、ホウ酸塩を含む緩衝剤
、酢酸または酢酸塩を含む緩衝剤、クエン酸またはクエ
ン酸塩を含む緩衝剤、乳酸または乳酸塩を含む緩衝剤、
グリシンを含む緩衝剤、Ｎ、Ｎ−ビス（２−ヒドロキシ
エチル）グリシン（Ｂｉｃｉｎｅ）、Ｎ−２−ヒドロキ
シエチルピペラジン−Ｎ゛−２−ヒドロキシプロパン−
３−スルホン酸（ＨＥＰＰＳＯ）またはその塩、Ｎ−２
−ヒドロキシエチルピペラジン−Ｎ′−３−プロパンス
ルホン酸（ＥＰＰＳ）またはその塩、Ｎ−［トリス（ヒ
ドロキシメチル）］−］３−７ミノプロパンスルホン酸
ＴＡＰＳ）またはその塩等をおよび、これらのいずれか
と必要により組合せられる酸、アルカリ、または塩等を
挙げることができる。好ましい緩衝剤の具体側としては
、燐酸二水素カリウム−燐酸水素二ナトリウム、Ｔｒｉ
ｓ・ホウ酸ナトリウム、Ｔｒｉｓ・ホウ酸ナトリウム・
ＥＤＴＡ２Ｎａ塩、Ｔｒｉｓｅクエン酸、パルビタール
ナトリウム・酢酸ナトリウム、パルビタールナトリウム
・塩酸、バルビツール・パルビタールナトリウム、酢酸
φ酢酸ナトリウム、乳酸・乳酸ナトリウム、クエン酸−
燐酸水素二ナトリウム、ビシン（Ｂｉｃｉｎｅ）、ＨＥ
ＰＰＳＯ１ＨＥＰＰＳＯナトリウム塩、ＥＰＰＳ、ＥＰ
ＰＳナトリウム塩、ＴＡＰＳ、ＴＡＰＳナトリウム塩等
を挙げることができる。

本発明の電気泳動用媒体材料における電気泳動用媒体層
（ポリアクリルアミドゲル膜）は、上記のようにアクリ
ルアミドに代表される単量体、二官能性のアリル（ａｌ
ｌｙｌ　）化合物またはアクリル化合物（架橋剤）、水
溶性ポリマー、およびアガロースを、実質的に均一な水
溶液中で単量体と架橋剤とをラジカル架橋重合させて得
られるものであり、単量体と架橋剤から形成された三次
元架橋重合体に水溶性ポリマーと７ガロースが実質的に
分散されて、後二者のポリマー鎖が三次元架橋重合体と
からみあっている構造を有すると推定される。

上記のラジカル架橋重合反応は分子状酸素の不存在下で
過酸化物の存在および／または紫外線照射等公知の方法
により発生させることができる。

さらに、この架橋重合反応は加熱または紫外線照射によ
り加速することもできる。

ラジカル架橋重合用触媒としては、ｒ　Ｅｌｅｃｔｒ。

ｐｈｏｒｅｓｉａＪ　１１３８１．２．２１３−２１９
．同１８８１．　？、　２２０−２２８；青水、水弁編
「最新電気泳動法Ｊ　（１９７３年発行）等に記載の公
知の低温ラジカル重合開始剤のうちから適宜選択して用
いることができる。好ましいラジカル重合開始剤の具体
例としては。

β−ジメチルアミノプロピオニトリル（ＤＭＡＰＮ）・
ペルオクソニ硫酸アンモニウム混合物。

Ｎ、Ｎ、Ｎ’　、Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン
（ＴＥＭＥＤ）　・ベルオクソニ硫酸アンモニウム混合
物、ＴＥＭＥＤ・リボフラビン混合物、ＴＥＭＥＤ−リ
ボフラビン・過酸化水素混合物と紫外線照射の組合せ等
が挙げられる。ラジカル重合開始剤の含有量は、単量体
と架橋剤の合計重量に対して約０．３重量％から約５重
量％、そして好ましくは約０．５重量％から約３重量％
９範囲である。

ゲル媒体層は、平滑表面を有する支持体の上に設けられ
た前述の接着層の上にゲル形成液を公知の方法により塗
布して設けたのち、ゲル形成液を架橋重合させることに
より、層状に成形することができる。

ゲル形成液を支持体の表面で架橋重合させる場合には、
ゲル形成液の上を更にカバーフィルム、シートまたは板
などの被覆材料でおおうことができる。この目的に使用
されるカバーフィルム、シート、または板としては前記
支持体と同様な素材からなるものを用いることができる
。この被覆材料の厚さは３００ＩＬｍ以下であり、実用
的に好ましい範囲としては約４＃Ｌｍ〜約２００Ｂｍ、
特に好ましい範囲としては約４ｐｍ〜約１００’４ｍで
ある。

なお、ポリアクリルアミドゲル膜には、湿潤剤としてグ
リセリン、エチレングリコール等のポリオール化合物を
含有させることもできる。ポリオール化合物の含有量は
、ゲル膜の容積に対して約５　ｗ　／　ｖ％から約４０
ｗ／ｖ％の範囲から選ばれる。これらのうちではグリセ
リンが特に好ましい。湿潤剤を配合することによりゲル
膜の保存時の極端な水分の蒸発による乾燥を防ぐことが
可能となり、また極端な乾燥に起因するもろさの発生を
防ぎ、ひびわれを防ぐ等のゲル膜の物性が改善されると
の利点がある。

本発明の電気泳動用媒体材料における電気泳動用媒体層
（ポリアクリルアミドゲル膜）は支持体との接着性が高
い（接着力が大きい）ため、通常の工程においては電気
泳動用媒体層と支持体とは常に一体として処理すること
ができる。従って、本発明の電気泳動用媒体材料を用い
ることによって、特に蛋白質または複合蛋白質の電気泳
動操作において従来必要とされていた複雑な操作工程の
省略が可能になり、また支持体上に電気泳動用媒体層（
ポリアクリルアミドゲル膜）をのせたままで、電気泳動
操作および染色操作を実施することが可能となる。

次に本発明の実施例を示す。

［実施例１］ グロー放電処理により表面を親水性にしたポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）シート（支持体）上に第１表
記載の多官能性架橋剤の溶液（塗布液）を塗布（塗布量
１０ｍ立／ｒｎ’）　Ｌ、、約１１０℃で乾燥して接着
層を形成した。

第１表　接着層形成用塗布液の組成 試料　多官能性　塗布液濃度 番号　架橋剤　（ｇ／１００ｍ１溶剤）Ｉ　ＢＩＳ　Ｉ
ｇ　（メタノール） ２　ＴＡＴ　Ｉｇ（メタノール） 註）ＢＩＳ：Ｎ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド ＴＡＴ：　ｌ　、３．５−１リアクリロイルへキサヒド
ロ−ｓ−トリアジン 支持体上に設けられた各接着層の上に、アクリルアミド
９．５ｇ、ＢＩＳｏ、５ｇ、リン酸水素二ナトリウム・
−工水塩３．５８ｇ、リン酸二水素ナトリウム・工水塩
０．３３ｇ、および５ＤＳＯ，１０ｇを含有する１　０
０ｍＪｌの溶液に重合開始剤としてベルオクソニ硫酸ア
ンモニウム（５重量％）１．３ｍ１．ＴＥＭＥＤ３３ｇ
ｌを加えたものを０．５ｍｍの厚みで成形し、ポリアク
リルアミドゲル膜を形成させた。

なお、別に上記接着層を設けなかった以外は同様にして
ＰＥＴシート上にポリアクリルアミドゲル膜を形成させ
て比較試料１を調製した。また、塗布液としてポリ塩化
ビニリデンの１ｇ７１００ｍ１アセトン溶液を用いた以
外は同様にしてＰＥ’Ｔシート上にポリアクリルアミド
ゲル膜を形成させて比較試料２を調製した。

得られたゲル膜を指でおさえ、ゲル膜と支持体間の接着
性を評価した。その結果、試料ｌ、２（本発明に従う試
料）を接着層としたものは、接着（接合）性が優れてい
ることが確認された。これに対して比較試料１および比
較試料２は殆ど接着性を示さなかった。

［実施例２］ 比較試料３を、塗布液としてポリ塩化ビニリデンの５ｇ
／１００ｍｕアセトン溶液を用いた以外は実施例１の比
較試料２と同様にして調製した。

また、塗布液として、ポリ塩化ビニリデン５ｇ＋Ｎ　、
　Ｎ　’−メチレンビスアクリルアミド（ＢＩＳ）１　
ｇ／ｌ　００ｍＪｌアセトン溶液を用いた以外は実施例
１の試料１．２と同様にして試料３を調製した。

比較試料３は通常の状態では接着性を示していたが、こ
れを水中に浸漬した場合にＰＥＴシート（支持体）とポ
リアクリルアミドゲル膜とが分離してしまった。一方、
試料３は通常の状態のみならず、これを水中に浸漬した
場合でも充分な接着（接合）性を示し、支持体とゲル膜
との分離は発生しなかった。

［実施例３］ 実施例１および２と同様にして、ＢＩＳ（Ｉｇ／１００
ｍＪｌメタ／−ル溶液）、ＴＡＴ　（１ｇ／１００ｍＪ
ｌメタノール溶液）、およびポリ塩化ビニリゾ７＋ＢＩ
Ｓ　（５ｇ＋１ｇ／ｌｏｏｍＪｌアセトン溶液）をそれ
ぞれＰＥＴシートに塗布、乾燥させて、接着層性ＰＥＴ
シート１〜３を調製した。

各ＰＥＴシートの接着層の上にアクリルアミド９．５ｇ
、ＢＩＳｏ、５ｇ、アガロース（低電気浸透度、ゲル化
温度３６℃）０．３ｇ、ポリアクリルアミド２．５ｇ、
リン酸水素二ナトリウム・十二水塩３．５８ｇ、リン酸
二水素ナトリウム・工水塩０．３３ｇ、および５ＤＳ０
．１０ｇからなる１００ｍＭの溶液に重合開始剤として
ベルオクソニ硫酸アンモニウム（５重量％）１．３ｍ５
Ｌ、ＴＥＭＥＤ３３ＪＬ見を加えたものを０．５ｍｍの
厚みで成形し、ポリアクリルアミドゲル膜を形成させて
三種類の試料（試料１〜３）を得た。

また、ＰＥＴシートの上に直接上記のポリアクリルアミ
ドゲル膜を形成させることにより比較試料も調製した。

このゲル膜を使用して、標準蛋白質を電気泳動にかけた
。次いで、ゲル膜を、０．１％コーマシーブルー（Ｃｏ
ｏｍａｓｓｉｅ　Ｂｌｕｅ）　Ｒ−２５０（Ｇｏｌｏｒ
Ｉｎｄｅｘ　Ｃｏｎ５ｔｉｔｕｔｉｏｎ　Ｎｕｍｂｅｒ
　４２Ｅ１８０）に浸漬し、染色を行ない、この染色工
程における支持体とゲル膜との接着状態を観察した。

比較試料では、ゲル膜は染色液につけると同時に支持体
から完全に剥離した。

一方、試料１〜３（本発明に従うもの）においては、ゲ
ル膜はいずれも染色工程において終始支持体上に完全に
接着（接合）していた。しかも電気泳動特性にはいずれ
についても問題はなかった。

［実施例４］ 実施例３と同様にしてＰＥＴシート上にＢＩＳ接着層、
ＴＡＴ接着層、およびポリ塩化ビニリデン＋ＢＩＳ接着
層を形成させ、その上に同様にポリアクリルアミドゲル
膜を形成させて三種類の試料（試料１〜３）を調製した
。また、実施例３と同様にして比較試料も調製した。

このゲル膜を支持体ごと裁断加工したのち、ゲル膜の切
口を観察したところ、比較試料についてはゲル膜の剥離
が一部観察されたのに対して、試料１〜３（本発明）に
ついてはいずれも裁断口の接着（接合）性は良好で、支
持体ごと裁断加工できることがわかった。

［実施例５］ 紫外線照射処理によって表面を親水性にしたＰＥＴシー
トの上に実施例３と同様にして、ＢＩＳ接着層、ＴＡＴ
接着層、およびポリ塩化ビニリデン＋ＢＩＳ接着層をそ
れぞれ形成させ、それぞれの接着層の上にアクリルアミ
ド４．５６ｇ、ＢＩＳｏ、２４ｇ、ポリアクリルアミド
１．２ｇ、アガロース（低電気浸透度、ゲル化温度３６
℃）０．３ｇ、）リス（ヒドロキシメチル）アミノメタ
７　［ＣＡＳ　Ｒｅｇｉｓｔｒｙ　Ｎｏ？？−８８−１
］　１　、０８ｇ、ホウ酸０．５５ｇおよびＥＤＴＡ−
２Ｎａ塩９３　ｍ　ｇ、グリセリン２０ｇを含有する１
００ｍ１溶液に重合開始剤としてベルオクソニ硫酸アン
モニウム（５ｗｔ％）１．３ｍ見、ＴＥＭＥＤ３３ＪＬ
ｕを加えたものを１ｍｍの厚みで塗布し、窒素雰囲気下
で重合させポリアクリルアミドゲル膜を形成させた。

大腸菌のプラスミドｐＢＲ−３２２を制限酵素ＡｓｕＩ
で処理し、上述のゲル膜にて電気泳動操作を行ない、エ
チジウム染色によりＤＮＡの分解パターンを調べたとこ
ろいずれも正常な染色パターンを示した。

ゲル膜をカッターナイフを用いて裁断し、サンプル注入
口を形成させた、切口は鋭くカットできた。更に分離さ
れたＤＮＡバンドを高い精度で分取することが出来るこ
ともわかった。

特許出願人　富士写真フィルム株式会社代理人　弁理士
　柳　川　泰　男

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌゆ下記の各層が順次積層されてなる三層構造を含む電
   気泳動用媒体材料： ［Ｉ］　プラスチック支持体層； ［１］多官能性不飽和架橋剤からなる接着層；および、 ［１１［］アクリルアミド系化合物と架橋剤が水の存在
   下で架橋重合してなるポリアクリルアミド系水性ゲル電
   気泳動用媒体層。 ２゜上記媒体層がさらに水溶性ポリマーおよびアガロー
   スを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   電気泳動用媒体材料。 ３゜上記媒体層がさらに陰イオン界面活性剤からなる変
   性剤を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載の電気泳動用媒体材料。 ＡＩ−―論１士ソ免面襦姓割バフル至ル秘融也であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の電気泳動用
   媒体材料。 ５゜上記陰イオン界面活性剤がドデシル硫酸ナトリウム
   であることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の電
   気泳動用媒体材料。 ６゜上記プラスチック支持体層がポリエチレンテレフタ
   レートからなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の電気泳動用媒体材料。 ７゜多官能性不飽和架橋剤からなる接着層が、実質的に
   多官能性不飽和架橋剤のみから形成された接着層である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電気泳動
   用媒体材料。 ８゜多官能性不飽和架橋剤が、Ｎ、Ｎ’−メチレンビス
   アクリルアミドおよび１，３．５−）リアクリロイルへ
   キサヒドロ−Ｓ−トリアジンからなる群より選ばれたも
   のであることを特徴とする特許請求の範囲第１項もしく
   は第７項記載の電気泳動用媒体材料。 ９゜プラスチック支持体の上に多官、脆性不飽和架橋剤
   を含む中間層を設けたのち、該中間層の上にてアクリル
   アミド系化合物と架橋剤とを水の存在下で架橋重合して
   ポリアクリルアミド系水性ゲル電気泳動用媒体層を形成
   することを特徴とする電気泳動用媒体材料の製造法。 １０゜上記媒体層がさらに水溶性ポリマーおよびアガロ
   ースを含むことを特徴とする特許請求の範囲第９項記載
   の電気泳動用媒体材料の製造法。 １１、上記媒体層がさらに陰イオン界面活性剤からなる
   変性剤を含むことを特徴とする特許請求の範囲第９項ま
   たは第１０項記載の電気泳動用媒体材料の製造法。 １２゜多官能性不飽和架橋剤が、Ｎ、Ｎ’−メチレンビ
   スアクリルアミドおよび１，３．５−トリアクリロイル
   へキサヒドロ−５−トリアジンからなる群より選ばれた
   ものであることを特徴とする特許請求の範囲第９項もし
   くは第１０項記載の電気泳動用媒体材料の製造法。