JPS61210936A - 電気泳動による移動物質の横形電気吸入装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は電気泳動による移動物質の横形電気吸入装置に
関する。

（ロ）従来技術 一般に、電気泳動け、電場の影響によって溶媒中の荷電
粒子又はイオンが移動する現象である。

この現象は、表面の種々の化学特性のために、所定の媒
質中で種々の表面荷電濃度を示す小さな粒子を分離する
のに使用することができる。電荷の種類が異なれば、電
場の影響による溶媒中の電気泳動易動度は異なっている
。溶媒（緩衝液）のある地点に取り入れられた試料は、
電位の傾きがなければゆつくシと帯状の狭い領域に拡散
するだけであるが、緩衝液に電位の傾きがあると電場の
影響によって試料の粒子はいろいろな粒子のグループ、
つまり各々の粒子の電気泳動易動度、電場の強さ、及び
粒子が電場にとどまっている時間によって各成分に分離
される。電気泳動易動度が類似した粒子は、試料を取り
入れた地点から一定の距離にある特有のゾーン又は帯状
の領域に集まる。

生物学的に興味のある高分子を検出する場合に、感度よ
く詳細に検出する必要があるときは、電気泳動によって
分離し７’（ＤＮＡ　、ＲＮＡ、及びタンパク質のよう
な物質を吸い増るか、又は移し変える操作が通常行なわ
れている。

電気吸入操作は、毛管による吸入に比べて非常に迅速に
行なうことができる。毛管吸入の場合も電気吸入の場合
も、タンパク質や核酸などが濾紙や膜まで移動し、その
濾紙や膜にゲルを接触させて入れておくことが必要であ
る。

毛管吸入と電気吸入の相違は、吸入力が異なることであ
る。毛管吸入の場合、その吸入力は濾紙あるいは膜の吸
着能力による。ニトロセルロースやナイロン等の移動物
質は、ゲルと吸着紙の間にある。しかし、電気吸入の場
合、一般に行なわれている方法では、ゲルと移動物質が
電極間の緩衝液槽中に垂直に配置して浮遊している。従
って、タンパク質又は核酸はゲルから電位による移動物
質の方へ移動する。例えば、一般的なシステムでは、ゼ
ラチンシートに当接してナイロン膜を配置し、そのゲル
−ナイロンを緩衝液中に縦に浸水し、伝導媒質として緩
衝液を通してゲル−ナイロンを横断するように電位を加
える。このシステムでは一般に、ゲル−ナイロンの両側
に１つづつ白金線電極を配置し、緩衝液に電圧傾度が生
ずるようにする。最小量の白金で一様な電場が得られる
ように、ゲルとナイロンから一定の距離をあけて、格子
状に電極を配置する。

電気吸入操作では幾つかの利点がある。まず第一に、ゲ
ル中の分子を抗体はど厳密に調べることができないが、
ゲル中で困難か又は不可能な分析も膜の表面に分子を移
動させることによって可能にすることである。また、移
動する分子も膜の表面あるいはその付近に移動するので
、分析時間が実質的に短かくなる。その上、膜は比較的
強く、容易に裂けてしまうゲルとは異なシ扱いやすい。

さらに、移動分子が膜に接するようにして移動するので
、分解能の損失がなく、一般に生体の活性が維持できる
。従って一般に使用前に膜を貯蔵しておくことが可能で
ある。

（ハ）　発明が解決しようとする問題点上述したように
、電気吸入の場合、一般に行なわれている方法では、ゲ
ルと移動物質が電極間の緩衝液槽中に垂直に配置して浮
遊している。縦形の電気吸入には幾つか不便な点がある
。例えば、電槽型の水槽は、吸入できるゲルの量が限ら
れており、電気泳動ゲルを多量に吸入するためには吸入
槽に多量の緩衝液が必要であシ、そのような吸　　″入
槽を組み立てるには非常に費用がかかる。さらに、縦形
吸入システムの容器は、ゲルと吸入膜を接近させておく
ために、非常に頑丈に作る必要がある。そのためには、
電荷の移動の妨げとなる大きな支持システムが必要であ
る。また、吸入可能なゲルの量は支持システムの大きさ
によって決まる。結局、縦形吸入システムでは、支持ホ
ルダ中のゲルのすべり量、ずれ及び崩壊のために、ゲノ
ムの同定に必要とされるような軟性の寒天状ゲルを吸入
することはできない。

縦形の吸入システムに関して上述し次問題を、横形の吸
入システムによって克服しようとする試みは、大部分が
不成功に終っている。横形吸入システムでは電気吸入し
ている間に、電気分解中にそれぞれ陰極と陽極に酸素と
水素の泡が発生する。

水平に配置したゲルの膜の下の電極に発生した泡は、膜
の下面に溜シ、それによって電荷の進行が部分的に妨げ
られ、吸入が一様にできなくなる。

軟性の寒天状ゲル等とともに使用するのに適していて、
水平に配置し次ゲルの膜の下面に泡が溜らないように、
電気分解中に電極に発生する泡を分散させる横形電気吸
入システムを提供することは非常に望ましいことである
。

従って、本発明は電気泳動による移動物質を吸入する電
気吸入装置を提供することを目的とする。

さらに、本発明は、寒天状のゲル等の軟性のゲルととも
に使用するのに適した上記電気吸入装置を提供すること
を特徴とする 特に、本発明は、水平に配置したゲルの膜の下面に泡が
溜るのを防ぐ前記電気吸入装置を提供することを目的と
する。

また、本発明は、簡単に、しかも安価に組み立てること
ができ、簡単に使用できる電気吸入装置を提供すること
を目的とする。

さらに、本発明の目的及びその利点は下記によって明ら
かにされる。

に）問題点を解決するための手段 本発明によれば、上述した目的及び利点を容易に達成で
きる。

本発明の装置は、液体が漏れない容器によって形成され
た液密室中にサポートアッセンブリを配置した容器から
成る。サポートアッセンブリの下に第一の電極を設け、
サポートアッセンブリの上に第二の電極を設ける。電極
は白金がよいが、炭素あるいは他の伝導性の物質から成
る電極を使用することも可能である。サポートアッセン
ブリの下面に泡が溜シ、斑のある吸入を生じないように
、第一の電極とサポートアッセンブリの間に泡を何方へ
誘導する障壁を設けて、第一の電極によって生じた泡を
側方へ誘導するようになっている。サポートアッセンブ
リは第一の支持部材と第二の支持部材から成９、それら
は互いにクランプされていて、ゲル及び吸収性の受容体
膜を互いに挾み合わせるようになっている。支持部材を
水平に配置したため、ゲルと膜を接触させておくのにほ
とんど圧縮する必要がなく、従って非常に希薄な軟性の
ゲルを使用することも可能になる。

（ホ）実施例 図面に関して詳細に説明する。横形電気吸入装置１０は
、蓋１２と側壁１４．１６．１８及び２０と床板２２に
よシ形成する液密室２４を有する容器から成る。床板２
４に電極２６を設け、前記電極２６を側壁２０に伸ばし
、電気；ネクタ２８に接続する。側壁１６にロッド３２
を支持する一組の支柱３０１に取り付け、そのロッド３
２が蓋１２の下面に設けたＵ形留め金具６４を支持する
ようになっている。第５図に示すように蓋１２が開いた
状態で蓋に設けた凹部６８１Ｃ係合して蓋を支持する旋
回可能な回転レバー３６を側壁１８に設ける。

第３図及び第４図に示すように蓋が閉じた状態では、サ
ポートアッセンブリ４０が蓋１２から液密室２４内に懸
架されるようになっている。サポートアッセンブリは、
第一の上部支持部材４２と第二の下部支持部材４４から
成っており、それらは下部支持部材４４に設けたクラン
プ４６釦よって結合している。第６図に示すように支持
部材４２及び４４は、それぞれマツ）５０を取り付けた
フレームから成り、そのマット５０を受け板５２とネジ
５４によって所定の位置に取り付ける。上述し次ように
下部支持部材にはクランプ４６が設けられておシ、その
クランプ４６は適当なネジとナツト５６によってフレー
ム４８に取り付けられている。本発明では、５Ｍから登
碌商標スコッチプライト（ＳＣＯ’ｌ’ＣＨ−ＢＲＩＴ
Ｅ）として販売されているような浸透性の材質のマット
をマット５ｏとして使用している。浸透性のマットはス
コッチプライト７４４７　（Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｐｕｒｐ
ｏｓｅ　５ｃｏｔｃｈ−Ｂｒｉｔｅ　ＬａｙｅｒＮｕｍ
ｂｅｒ　７４４７）が好ましい。受け板５２は、緩衝液
が通過してマット５０に浸透できるように、好ましくは
格子状の枠がよい。受け板はフレーム４８内でマットを
一様に圧縮できるように十分な剛度が必要である。

支持用組立部品はネジ６０と支柱５８の間に挾んで蓋１
２から懸架されている。ネジ６０を熱遮断プレート６２
に接着し、そのプレート６２を支柱６４によって蓋１２
から一定の間隔をあけて取り付ける。熱遮断プレート６
２とサポートアッセンブリ４０の間に、孔６８を有する
蜂の巣形プレート６６を設ける。ネジ付柱６０を孔６８
に通して支柱５８に固定することによシ、所定の位置に
蜂の巣形プレート６６を固定する。蜂の巣形プレート６
６に第二の電極７０を設け、その第二の電極を蓋１２の
上部に設けたフェルール７２に接続する。フェルール７
２は蓋１２を閉じるとコネクタ７４に嵌合して電気接続
するようになっている。

本発明では、液密室中の第一の電極と蓋１２から懸架し
次サポートアッセンブリ４０の間にナイロン障壁７６を
設け、電気泳動による移動物質の電気吸入中にサポート
アッセンブリ４０の下面に泡が溜らないようにするため
に、第一の電極２６によって緩衝液中に生じた泡を液密
室の側壁の方へ誘導するようになっている。本発明では
ナイロン障壁７６（又は他の適当な材質の障壁）のサイ
ズ及び形状は、泡がサポートアッセンブリ４０に溜らな
いように液密室の側壁の方へ誘導するように、サポート
アッセンブリのサイズ及び形状と同一とする。障壁７６
は、一対のＶ形の軸７８に取り付け、容器の床板２４に
対してわずかな角度をなすようにして、それによって容
器の側壁の方へ泡を誘導する。泡を誘導するには、軸の
角度を水平方向４インチにつき１７４インチの角度にす
るのがよいことがわかった。障壁７６は容器の側壁１６
及び２０に設けた座グリ穴８０に軸７８を取り付ける□
ことによって、液密室内の所定の位置に固定する。

本発明の横形電気吸入装置は、下記の通シに操作する。

サポートアッセンブリ４０と蜂の巣形プレート６６に取
り付は次電極７０を設けた横形電気吸入装置の蓋１２を
装置から外し、裏返しにして置く。留め金具４６を曲げ
て支持部材４４を外す。支持部材４２のマット５０の上
にゲルを乗せ、支持部材４２と４４の間にゲルを挾むよ
うにして支持部材４４を所定の位置にクランプする。そ
れから、蓋をロッド３２の回シに蝶番式に動かし、液密
室内に入れた緩衝液にサポートアッセンブリ４０を浸す
ように蓋を閉じる。電極２６と７０の間を電気コネクタ
２８及び７４によって電気接続し、３乃至５時間約５０
乃至１５０ボルトの直流電圧を加える。電圧を加えた後
、サポートアッセンブリの支持部材を開き、ナイロンの
移動膜を取り除く。

本発明は、ここで示した例に限定されず、本発明を実施
するに当って最良の形態を示したにすぎない。本発明は
、形態、サイズ、部品の配置及び操作法を修正すること
も可能である。本発明は、それが意図するもの及び特許
請求の範囲によって限定された範囲内において、そのよ
うな修正をも含めるものとする。

（へ）　発明の効果 本発明の装置には、従来の装置に比べて幾つかの利点が
ある。まず第一に、横形に配置した電気吸入型システム
は、縦形のシステムに比べ使用しやすい。特に、本発明
による装置では、縦形の電気吸入システムにおいて生ず
るようなすベシの心配もなく、軟性の希薄なゲルを使用
することが可能になる。また、本発明の装置では、電気
吸入中にゲルサポートアッセンブリの下面に溜る泡を除
去することによって、一様に吸入することが可能になる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電気吸入装置の分解斜視図、第２
図は本発明の装置の上部の平面図、第３図は第２図の装
置の正面図、第４図は第２図の装置の右側正面図、第５
図は蓋を開いた状態を示す第２図の装置の部分的な右側
正面図、第６図は本発明の装置に使用するサポートアッ
センブリの下部支持部材を示す分解斜視図である。 １０・・・横形電気吸入装置、１２・・・蓋、１４，１
６゜１８．２０・・・側壁、２２・・・床板、２４・・
・液密室、２６・・・第一の電極、２８・・・電気コネ
クタ、３０・・・支柱、６２・・・ロッド、６４・・・
Ｕ形留め金具、３６・・・回転レバー、６８・・・凹部
、４０・・・サポートアッセンブリ、４２・・・上部支
持部材（第一の支持部材）、４４・・・下部支持部材（
第二の支持部材）、４６・・・クラン７’、４８・・・
フレーム、５ａ・・・マット、５２・・・受け板、５４
・−・ネジ、５６・・・ナツト、５８・・・支柱、６０
・・・ネジ付柱、６２・・・熱遮断プレート、６４・・
・支柱、６６・・・蜂の巣形プレート、６８・・・孔、
７０・・・第二の電極、７２・・・フェルール、７４・
・・コネクタ、７６・・・ナイロン障壁、７８・・・Ｖ
形の軸、８０・・・座グリ穴。 集ε色

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）床板と蓋と、該床板及び蓋間に介在する側壁手段
   とにて液密室を形成した容器と、 電気吸入するために前記液密室に設けた電気泳動による
   移動物質を支持するサポートアッセンブリと、前記サポ
   ートアッセンブリの下に設けた第一の電極と、前記サポ
   ートアッセンブリの上に設けた第二の電極と、電気泳動
   による移動物質を電気吸入する間に前記サポートアッセ
   ンブリに泡が溜まらないように前記液密室内の前記第一
   の電極と前記サポートアッセンブリの間に設けて前記第
   一の電極の周辺に生じた泡を側方へ誘導する手段から成
   る電気泳動による移動物質の横形電気吸入装置。
2. （２）前記泡を側方へ誘導する手段の形状及び表面積が
   、前記サポートアッセンブリの形状及び表面積に同一で
   ある特許請求の範囲第１項記載の装置。
3. （３）前記サポートアッセンブリを前記蓋に取り付ける
   特許請求の範囲第１項記載の装置。
4. （４）前記第二の電極の周辺に生ずる熱を遮断するため
   に前記第二の電極と前記蓋の間に遮壁を設ける特許請求
   の範囲第１項記載の装置。
5. （５）前記第一の電極を前記床板に設ける特許請求の範
   囲第１項記載の装置。
6. （６）前記泡を側方へ誘導する手段が、床板に対してあ
   る角度で前記液密室内に配置した膜から成る特許請求の
   範囲第２項記載の装置。
7. （７）前記泡を側方へ誘導する手段が、電導性である特
   許請求の範囲第１項記載の装置。
8. （８）前記第二の電極を浸透性のサポートアッセンブリ
   に取り付ける特許請求の範囲第４項記載の装置。
9. （９）前記サポートアッセンブリが、第一の上部支持部
   材と、第二の下部支持部材と、前記第一の支持部材と第
   二の支持部材をクランプする手段から成る特許請求の範
   囲第１項記載の装置。
10. （１０）前記第一の上部支持部材と第二の下部支持部材
    が、それぞれフレームと、前記フレームに設けたマット
    と、前記フレームに前記マットを支持する受け板から成
    る特許請求の範囲第９項記載の装置。
11. （１１）前記マットが浸透性の性質を有する特許請求の
    範囲第１０項記載の装置。