JPS61296259A - 電気泳動用媒体材料 - 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
トとしては舌くから濾紙が用いられていたが、Ｌ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最も多く
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
Ｇｍ体を１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。

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
成されなセル（一定の空間、たとえば０．３ｍｍ〜１　
ｍ　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′ＪＪ４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に
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Ｊ 従って１本発明は、プラスチック支持体層と電気泳動用
媒体層（ポリアクリルアミドゲル膜）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
の乾燥工程などの各種の湿潤処理および乾燥処理におい
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。

本発明の第一の態様は、下記の各層が順次積層されてな
る電気泳動用媒体材料二 ［Ｉ］プラスチック支持体層； ［１１スルフイン酸基含有ポリマーを含有する接着層； ［［［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；および［ＥＶ］プラスチックカバーフ
ィルム層；を提供するものである。

ただし、本発明においては、上記のスルフィン酸基含有
ポリマーを含有する接着層は、支持体層と電気泳動用媒
体層との間の代りに電気泳動用媒体層とカバーフィルム
層との間にあってもよく（本発明の第二の態様）、ある
いは支持体層と電気泳動用媒体層との間および電気泳動
用媒体層とカバーフィルム層との間の双方に設けられて
いてもよい（本発明の第三の態様）。

本発明が提供する電気泳動用媒体材料は前述の′ｅ、気
泳動後の電気泳動用媒体層の各種水溶液への浸漬工程お
よび乾燥工程における各種の操作によってもその複合層
構造が分離しにくいため、電気泳動用媒体層の破損が発
生することは殆どないとの利点がある。

さらに、本発明の電気泳動用媒体材料は、水平に置いた
支持体またはカバーフィルムのとに接着層を形成し、次
いで電気泳動用媒体層をその上に形成し、さらに電気泳
動用媒体層の上に、所望により同様の接着層を設けたの
ち、カバーフィルムまたは支持体を付設する方法によっ
て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］ まず、本発明の第一の態様および第三の態様について説
明する。

本発明の電気泳動用媒体材料の支持体は、プラスチック
シート（あるル１はフィルム）である。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、親水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、塩化ビニリデン争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）のフィルム、
板またはシート等の成形物をあげることができる。特に
ポリエチレンテレフタレートから形成されたシートを用
いることが好ましい。

これらのポリマー成形物の表面を親水化する処理のため
には、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。

支持体は一般に厚さが、約５０ｐｍ〜約５００ｇｍ、好
ましくは約７０ｇｍ〜約３００ｐｍのものが用いられる
。

本発明においてプラスチック支持体の上にはスルフィン
酸基含有ポリマーを含有する接着層が設けられる。

本発明において用いられるスルフィン酸基含有ポリマー
は特に制限はないが、具体例として、下記一般式（Ｉ）
によって表されるくり返し単位を有するポリマーを挙げ
ることができる。

■ （ｘ）ｍ ただし上記一般式（Ｉ）において、 ［Ｒは水素原子、炭素数１〜６のアルキル基（例、メチ
ル基、エチル基）、またはハロゲン原子（例、塩素、臭
素）であり、 Ｍは水素原子、アルカリ金属原子（例、ナトリウム、カ
リウム）、アルカリ土金属原子（例、カルシウム、マグ
ネシウム）または有機塩基（例トリエチルアミン）であ
り、ｍはＯｌｌまたは２であり、そして、 ｎは１または２である］ さらに、本発明に用いられるポリマーの例としては、下
記一般式（ＩＩ）によって表される七ツマ−を重合して
得られるホモポリマー（すなわち一般式（Ｉ）によって
表されるくり返し単位だけからなるポリマー）、一般式
（ＩＩ）で表されるモノマーと他の付加重合性不飽和結
合を少なくとも１つ有するモノマーとを重合して得られ
るコポリマー及び重合後に側鎖にスルフィン酸基を導入
して得られるポリマーおよびそれらポリマーの誘導体等
も挙げることができる。

（Ｘ）工 ただし上記一般式（ｎ）において、 ［Ｒは水素原子、炭素数１〜６のアルキル基（例、メチ
ル基、エチル基）、または／Ｘロゲン原子（例、塩素、
臭素）であり、 Ｍは水素原子、アルカリ金属原子（例、ナトリウム、カ
リウム）、アルカリ土金属原子（例、カルシウム、マグ
ネシウム）または有機塩基（例トリエチルアミン）であ
り、ｍはＯｌｌまたは２であり、そして、 ｎは１または２であるコ 一般式（ＩＩ）によって表される七ツマ−の具体例とし
ては、 Ｓ　Ｏ２Ｍ　　　　　　　Ｓ　Ｏ２Ｍ Ｓ　０２　Ｍ　　　　　　　　　Ｓ　０２　Ｍ等を挙げ
ることができる。これらのうちで特に好ましい七ツマ−
は（Ａ）の化合物である。モノマー（Ａ）はケミストリ
一台しターズ（ＣｈｅｍｉｓｔｒｙＬｅｔｔｅｒｓ　ｐ
ｐ　４１９−４２０　（１９７８）に記載の合成法に従
い合成することができるが、必ずしもこの合成法に限定
されるものではない、他の七ツマ−の合成も基本的には
対応するスルホン酸塩化物を合成しさえすれば、そのあ
と上記ケミストリー・レターズ（Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　
Ｌｅｔｔｅｒｓ）と同様の方法もしくは亜硫酸ナトリウ
ム等の還元剤で還元し、必要に応じてビニル化すればよ
い。

またポリスチレン等のポリマーを出発原料としてポリマ
ー反応を用いて「上記方法」で一般式（Ｉ）のくり返し
単位を有するポリマーを得てもよい。

一般式（ＩＩ）で表されるモノマーと共重合させること
のできるモノマーとしては、付加重合性不飽和結合を少
なくとも１個有する七ツマ−ならば一般に使用すること
ができる。上記付加重合性不飽和化合物としては。

アリル化合物、 アリルエステル類（例えば、酢酸アリル、カプロン酸ア
リルなと）、 ビニルエーテル類（例えば、メチルビニルエーテル、ブ
チルビニルエーテル、ヘキシルビニルエーテル、デシル
ビニルエーテル、エチルヘキシルビニルエーテル、メト
キシエチルビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテ
ル、１−メチル−２，２−ジメチルプロピルビニルエー
テル、２−エチルブチルエーテル、ヒドロキシエチルビ
ニルエーテル、ジメチルアミノエチルビニルエーテル、
ブチルアミノエチルビニルエーテル、ビニルトリルエー
テル、ビニルクロルフェニルエーテル、ビニル２．４−
ジクロルフェニルエーテル、ビニルナフチルエーテルな
ど）。

ビニルエステル類（例えば、ビニルアセテート、ビニル
プロピオネート、ビニルブチレート、ビニルイソブチレ
ート、ビニルジメチルプロピオネート・　ビニルエチル
プレート、ビニルクロルエセテート、ビニルジクロルア
セテート、ビニルメトキシアセテート、ビニルフェール
アセテート、ビニルアセトアセテート、ビニル−β−７
エニルフチレート、ビニルシクロヘキシルカルボキシレ
ート、安息香酸ビニル、サリチル酸ビニル、クロル安息
香酸など）、 ビニル異ｗ１環化合物（例えば、Ｎ−ビニルオキサゾリ
ドン、Ｎ−ビニルイミダゾール、Ｎ−ビニルピロリドン
、Ｎ−ビニルカルバゾール、ビニルチオフェン、Ｎ−ビ
ニルカルバゾール、ビニルチオフェン、Ｎ−ビニルエチ
ルアセトアミドなど）、 スチレン類（例えば、スチレン、メチルスチレン、ジメ
チルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン
、ブチルスチレン、ヘキシルスチレ、ジメトキシスチレ
ンベンジルスチレン、クロロメチルスチレン、トリフル
オロメチルスチレン、アセトキシメチルスチレン、メト
キシスチレン、４−メトキシ−３メチルスチレン、ジメ
トキシスチレン、クロロスチレン、ジメトキシスチレン
、トリクンソスチレン、ブロモスチレン、ヨードスチレ
ン、フルオロスチレン、２−ブロモ−４−トリフルオロ
メチルスチレン、ビニル安息香酸メチルエステルなど）
、 クロトン酸類（例えば、クロトン酸、クロトン酸アミド
、クロトン酸エステル、クロトン酸ブチルなど〕、 オレフィン類（例えば、ジシクロペンタジェン、エチレ
ン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキ
セン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−
オクテン、５．５−ジメチル−１−オクテン、４−メチ
ル−１−ヘキセン、５−メチル−１−ヘキセン、４−メ
チル−１−へブテン−５−メチル−１−ヘプテンなど）
。

イタコン酸類（例えば、イタコン酸、イタコン酸メチル
など）、 ツル（ン酸、桂皮酸、ソルビン酸メチル、シトラ″７酸
・　クロロアク−リル酸、メサコン酸、マレイン酸、フ
マール酸、エタクリル酸、 ハロゲン化オレフィン類（例えば、塩化ビニル、塩化ビ
ニリデンなど）、 アクリル酸類（例えば、アクリル酸、アクリル酸メチル
など）、 メタクリル酸類（例えば、メタクリル酸、メタクリル酸
メチルなど）、そして、 アクリルアミド類等を挙げることができる。

これらの付加重合性不飽和化合物のうちでは、特にスチ
レン類、ビニル異部環化合物類、ビニルエーテル類、ビ
ニルエステル類およびオレフィン類が好ましい。

本発明で使用できるポリマーは一般式（Ｉ）で表わされ
るくり返し単位をすくなくとも０．０１モル％含む必要
があり、好ましくは０．１モル％以上、更に好ましくは
１モル％以上含む必要がある。

本発明に使用することができるポリマーの化合物の具体
例を以下のＰ−１からＰ−１４に示す。

なお組成比は全てモル比で示しである。

ｘ　／　ｙ　＝　８０　／　２０　　（Ｐ　−３）ｘ　
／　Ｖ　＝　５０　／　５０　　（Ｐ　−４）ｘ　／　
Ｖ　’＝　５０　／　５０　　　（Ｐ　−５）ｘ　／　
ｙ　＝　５０　／　５０　　　（Ｐ　−６）Ｓ　Ｏ２Ｎ
　ａ　　　　　　　　　　Ｓ　Ｏ２Ｋｘ　／　Ｙ　＝　
７５　／　２５　　　（Ｐ　−７）ｘ　／　ｙ　＝　７
０　／　３０　　　（Ｐ　−８）ＳＯ２Ｎ　ａ Ｘ／Ｖ／Ｚ＝５０／２０／３０　　　（Ｐ−９）Ｓｏ　
２　Ｎ　ａ ｘ／ｙ＝６０／４０　　　（Ｐ−１０）Ｓｏ　　２　Ｎ
ａ ｘ／ｙ＝８０／２０　　　（Ｐ−１１）Ｓｏ　　２　Ｎ
ａ ｘ／Ｙ＝８０／２０　　　（Ｐ−１２）ｘ／ｙ＝５／９
ｓ　　　（Ｐ−１３） ０２Ｎａ ｘ／ｙ＝１０／９０　　　　（Ｐ−１４）本発明におい
て、スルフィン酸基含有ポリマーと共に被膜形成能のあ
るポリマーを併用しても良く、併用できるポリマーとし
ては特に制限はなく、水溶性のポリマーあるいは水不溶
性のポリマーを用いることができる。好ましく用いられ
るポリマーの例としては、セルロースおよびニトロセル
ロース、二酢酸セルロース、三酢酸セルロースなどのセ
ルロース誘導体、デキストラン、アガロース、ポリアク
リルアミド、ポリビニルアルコールエステル（例、ポリ
酢酸ビニル）、ポリアクリル酸エステル（例、ポリ（ヒ
ドロキシエチルアクリレート））、プルラン、およびプ
ルラン誘導体等を挙げることができる。

上記接着層の厚さは約０．１〜３０ｇｍ、好ましくは約
０．２〜１５４ｍの範囲である。

上記の接着層の下側（支持体側）には更にポリマ一層を
設けることができる。ポリマ一層としては上記接着層の
バインダーポリマーからなる薄膜層（厚さＯ０１〜３７
ｚｍ）が好ましい。

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、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形成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系化合物やメ
タクリルアミドの様なメタクリルアミド系化合物が挙げ
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あるいは
メタ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、「エレクトロフォレシス（Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ）　Ｊ　１９８１．２．２１３−
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。架橋剤の例としては、
二官能性化合物および三官能性化合物を挙げることがで
きる。二官能性化合物の例としては、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（ＥＵＢ）：エチレンジアクリレート
（ＥＤＡ）、Ｎ、Ｎ’−ジアリルタータルシア　ミ　　
ド　　（Ｎ、Ｎ’−ｄｉａｌｌｙｌｔａｒｔａｒｄｉａ
ｍｉｄｅ　　　：　　Ｄ　　Ａ　　ＴＤ）；およびＮ、
Ｎ’−ビスアクリリルシスタミン（Ｎ、Ｎ’−ｂｉｓａ
ｃｒｙｌｙｌｃｙｓｔａｍｉｎｅ、　Ｂ　Ａ　Ｃ）等を
挙げることができる。三官能性架橋剤の例としては、１
，３，５．−１リアクリロイルへキサヒドロ−ｓ−トリ
アジン、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシア
ヌレート等を挙げることができる。なかでも、三官能性
等架橋剤を用いた場合には特に電気泳動用媒体層と接着
層との間の高い接着が実現される。

架橋剤の量は、単量体と架橋剤の総重量に対して約０．
１ｗｔ％から豹３０ｗｔ％、好ましくは約０．５ｗｔ％
から約１０ｗｔ％の範囲で用いることができる。

ゲル濃度としては、ニス・ヘジャーテン（Ｓ。

）＋ｊｅｒｔｅｎ）　：　　ｒアーク・へイオケム・バ
イオフィズ（Ａｒｃｈ、　Ｂｉｏｃｈｅｍ、　Ｂｉａｐ
ｈｙｓ、）　Ｊ　１　（補遺）。

ｔ４７（１９［ｔ２）に記載の定義に従って表示して、
ｍ　１１体、架橋剤および水からなるゲル膜の容積に対
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（リボプロティン、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０分析試料が蛋白質または複合蛋白質（例え
ばリボ蛋白質、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、ただし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、ＤＮＡ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。

なお、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、カリウム塩、リチウム塩等）が好ましく
、なかでもドデシルＶｉ＃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．ＩＷ／Ｖ％から約１　、５　ｗ／　ｖ
％の範囲である。

また、ポリアクリルアミドゲル膜には水溶性ポリマーを
含有させることができる。

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。縮重合型ポ
リマーの具体例として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。水溶性ポリマーの分子量は
、約１万から約１００万の範囲のものが好ましい、これ
らの水溶性ポリマーのうちでは、ポリエチレングリコー
ル、ポリアクリルアミドが特に好ましい。

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Ｌｗｔ％から約１００ｗｔ％の範囲、好ましくは約２
ｗｔ％から約５０ｗｔ％の範囲で用いられる。水溶性ポ
リマーを添加することにより、ポリアクリルアミドゲル
膜は可塑性を有するようになるため、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。

また、ポリアクリルアミドゲル膜にはアガロースを含有
させることができる。アガロースは公知のアガロースで
あれば特に制限はなく、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。用いることのできるアガロースの例としては、特開
昭５５−５７３０号、特開昭５５−１１０９４６号およ
び特開昭５７−５０２０９８号等の公報に開、示されて
いるアガロース等がある。

アガロースの添加量−は、単量体と架橋剤とを含むゲル
組成液の容積に対して約０．１ｗ／ｖ％から約２ｗ／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。ゲル膜に７ガロースを添加
することにより、ゲル形成用溶液温度を変化させること
により、適当な溶液粘度にコントロールすることが可能
となり、その流動性を止めることができ、またゲル膜を
成形する時には成形しやすくなるとの利点がある。

また、ゲル媒体層にはｐＨ緩衝剤を含有させることもで
きる。、！ｉｆ衝剤としては、電気泳動分析される試料
に応じて、ｐＨ２，５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、日本化学合繊「化学便覧舎基
礎編」　（東京、丸善■１９６６年発行）１３１２−１
３２０ベージ；青水、水井編「最新電気泳動法」　（東
京、床用書店、１８７３年発行３２０−３２２ベージ：
　「データ会フォア・バイオケミカル・リサーチ（Ｄｅ
ｔａ　ｆｏｒ　Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｒｅ５ｅａｒ
ｃｈ　）　Ｊ　　（アールｅｘム・シー争ドーソン外［
Ｒ，Ｍ、　Ｃ，Ｄａｗｓｏｎｅｔ　ａｌ、］編、第２版
、０ｘｆｏｒｄ　ａｔ　ｔｈｅ　Ｃ１ａｒｅｎｄａｎＰ
ｒｅｓｓ、　１９８９年発行）４７Ｂ−５０８ページ；
　「バイオケイストリ−（Ｂｉｏｃｈｅ＋ｗｉｓｔｒｙ
）　ｊ　５．４８７　（１９６Ｂ）　　；そして「アナ
リティカル・バイオケミストリー（Ａｎａｌｙｔｉｃａ
ｌ　　Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙｙ）　　Ｊ　　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、パルビタールを含む緩衝剤、トリ
ル（ヒドロキシメチル）アミノメタン（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−［）リス（ヒ
ドロキシメチル）］−］３−アミノプロパンスルホン酸
ＴＡＰＳ）またはその塩等および、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例としては、
燐酸二水素カリウム−燐酸水素二ナトリウム、Ｔｒｉｓ
・ホウ酸ナトリウム、Ｔ　ｒ　ｉＳ・ホウ酸ナトリウム
・ＥＤＴＡ２Ｎａ塩、Ｔｒｉｓ−クエン酸、へルビター
ルナトリウム会酢酸ナトリウム、パルビタールナトリウ
ム・塩酸、バルビタール・パルビタールナトリウム・酢
酸・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）　、
　ＨＥＰＰＳＯ１ＨＥＰＰＳＯナトリウム塩、ＥＰＰＳ
、ＥＰＰＳ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。

ポリアクリルアミドゲル膜には、必要に応じて抗酸化剤
などの他の添加剤を含有させることができる。抗酸化剤
としては、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
挙げることができる。

本発明においてポリアクリルアミドゲル膜はアクリルア
ミドに代表される単量体、二官能性のアリル（ａｌｌｙ
ｌ　）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に溶解させ
た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アガロースが実質
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、この構
造が特徴をなすゲル媒体である。

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の公知の
方法により発生させることができる。この反応を加熱お
よび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、「工、レクトｔｆｆ
７ｔレシス（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ）　Ｊ　
１９Ｂ１．２゜２１３−２１９．同１９８１．２−、２
２０−２２８　、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）−ペルオ
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０．０１重量％から約５重量％、そして好ましくは
約０．１重量％から約３重量％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
などの他の添加剤を含有させることができる。抗酸化剤
としては、ゲル膜に配合しうる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−ル、２−メルカプトエタノールを
挙げることができる。

その他の添加剤としては湿潤剤があり、ポリアクリルア
ミドゲル膜にはグリセリン、エチレングリコール等のポ
リオ・−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４０ｗ／ｖ％の範囲から選ばれる。ポリ
オール化合物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。

ゲル媒体層は、モ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Ｅ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。

支持体表面に塗布されたゲル形成液は、そのまま、ある
いはゲル形成液塗布層をプラスチックカバーフィルム（
シート、板状物も含む）で覆ったのち架橋重合させる。

この目的に使用されるプラスチックカバーフィルムとし
ては前記のプラスチック支持体と同様のものを用いるこ
とができる・このプラスチックカバーフィルムの厚さは
３００ｐｍ以下であり、実用的に好ましい範囲としては
約４ｕ−ｍ〜約２００ｐｍ、特に好ましい範囲としては
約１０ルｍ〜約１００　ｇｍである。

以北のようにして、プラスチック支持体層、スルフィン
酸基含有ポリマーを含有する接着層、電気泳動媒体層、
およびプラスチックカバーフィルム層の四層を含む電気
泳動媒体材料を製造することができる。

なお、と記のプラスチックカバーフィルムと電気泳動媒
体層との間には、上記と同様なスルフィン酸基含有ポリ
マーを含有する接着層を設けることができる。その接着
層は、たとえば、プラスチックカバーフィルムの片面（
電気泳動媒体層に接触させる側の面）に予め接着層を、
前記の支持体への接着層の付設と同様な方法で付設して
おき、これを電気泳動媒体層の表面に重ねる方法などに
より形成することができる。

また、本発明の第二の態様は、プラスチック支持体層、
電気泳動媒体層、スルフィン酸基含有ポリマーを含有す
る接着層、およびプラスチックカバーフィルム層の四層
を含む電気泳動媒体材料からなるものである。この四層
構造は、たとえば、前記の第一の態様の電気泳動媒体材
料の製造法において、支持体層をカバーフィルム層に、
そしてカバーフィルム層を支持体層にとき換えた方法、
すなわち、まずカバーフィルム層にスルフィン酸基含有
ポリマーを含有する接着層を形成したのち、その上にゲ
ル形成液を塗布し、次いでゲル化後にその上に支持体を
付設する方法により製造することができる。

あるいは１本発明の第二の態様の電気泳動用媒体材料は
、まず支持体の表面に直接、あるいは所望により本発明
で規定した接着層以外の接着層を付設したのち、ゲル形
成液を塗布し、次いでゲル化後にその上にスルフィン酸
基含有ポリマーを含有する接着層を有するカバーフィル
ムを付設する方法によっても製造することができる。

本発明の電気泳動用媒体材料は、前述の諸文献等に記載
の公知の方法に従って、水平型および垂直型平板電気泳
動法、ディスク電気泳動泳動法等のいずれにも用いるこ
とができる。

本発明の電気泳動媒体材料は、特にプラスチック製シー
ト（支持体あるいはカバーフィルム）と電気泳動用媒体
層との間の接着に顕著な有効性を示す特定の接着層を付
設したため、その製造工程あるいは電気泳動工程および
それに附随する工程において、そして乾煙時および湿潤
時のいずれの時でも、各層の分離が発生しにくいとの顕
著な利点がある。またその接着層が高い接着性を示すこ
とから、各層間の密着性も向上し、このため電気泳動の
分解能も向上する。

以下に本発明の実施例を記載するが、これらは本発明の
範囲を限定するものではない。

［実施例１］ 紫外線照射処理により表面を親水性にした厚さ１８０　
ｐｍのホリエチレンテレフタレートＣＰＥＴ）シート（
支持体）上に約０．５ｇｍの厚み（固形分）になるよう
に、第１表記載の接着層形成用塗布液を塗布し、約１１
０℃で乾燥して無機酸化物とバインダーとを含む接着層
を形成した。

第１表　接着層形成用塗布液の組成 接着層塗布液の成分　　　　　　試料番号ポリマーＣＰ
−２）（ｇ）　　３０　　−　　−ポリマーＣＰ−４）
（ｇ）　　　−３ｏ　　　−ポリマー（Ｐ−１４）　　
（ｇ）　　　　　　−３０メタノール（ｍλ）　　　　
　　４００　４００　４００水　　　　　（ｍＪｌ）　
　　　　　　　　８００　　１３００　　　Ｂｏ。

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、５、リン産水素二ナトリウム・−
三水塩３．５８ｇ、リン産二水素ナトリウム・三水塩０
．３３ｇ、およびＳＤＳ（１１０ｇを含有する１００ｍ
Ｊ１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％）１．３ｍｕ、ＴＥＭＥＤ３３７ｔＭ
を加えたものを０．５ｍｍの厚みで成形し、ポリアクリ
ルアミドゲル膜を得た。

また、ＰＥＴシート上に接着層を付設しなかった以外は
同様にしてゲル膜を形成して比較試料とした。。

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。試料番号１〜３（本発明に従う試料〕に
おける支持体とゲル膜との間の接着性は優れていたが、
一方、比較試料についてはその接着性が劣っていた。

［実施例２］ 紫外線照射して表面を親水性にしたＰＥＴシート（支持
体）のその表面上に、アクリルアミド９．５ｇ、１，３
．５−１リアクリロイル−へキサヒドロ−５−トリアジ
ン０．５、アガロース（低電気浸透性、ゲル化温度３６
℃）０．３ｇ、ポリアクリルアミド２．５ｇ、リン酸水
素二ナトリム・ｍ＝水塩３．５８ｇ、リン酸二水素ナト
リウムｍ＝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％）１．３ｒｎ！；Ｌ、Ｔ
ＥＭＥＤ３３　ｇｌ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得た０次いで、こ
のゲル膜に常法によりサンプル注入用のスロットを成形
した。

別に実施例１の第１表と同じ塗布液を用いて接着層つき
ＰＥＴカバーフィルムを調製して、このカバーフィルム
で上記のゲル膜表面を被覆し、電気泳動媒体材料を得た
。

比較試料として、接着層のないＰＥＴフィルムをカバー
フィルムとして用いて電気泳動用媒体材料を得た。

これらの電気泳動媒体材料を使用して、標準蛋白質を電
気泳動操作にかけた０次いで、この電気泳動媒体材料か
ら支持体を除き、カバーフィルムに接着したゲル膜を、
０．１％コーマシープルー（Ｃｏｏｍａｓｓｉｅ　Ｂｌ
ｕｅ）　Ｒ−２５０に浸漬し、染色を行ない、この染色
工程１こ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、ゲル膜の支持体のみを除くことはかなり
困難であった。更にゲル膜は、染色液に浸漬すると同時
に支持体から完全に剥離した。

一方、試料番号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カバーフィル
ム上に完全に接着していた。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３］ 実施例１の試料番号３の塗布液から形成した接着層を有
するＰＥＴカバーフィルムの接着層の上に、アクリルア
ミド５．７ｇ、ＢＩＳｏ、３０ｇ、トリス（ヒドロキシ
メチル）アミノメタン［ＣＡ　Ｓ　　Ｒｅｇｉｓｔｒｙ
　　Ｎｏ７７−８６−１　］　１　、０８　ｇ、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１００ｍ文の溶液に重合開
始剤としてベルオクソニ硫醜アンモニウム（５ｗｔ％）
１．３ｍｆＬ、ＴＥＭＥ０３３　ｇｌを加えたものをＩ
ｎｍの厚みで成形し、ポリアクリルアミドゲル膜を得た
。

比較試料として、接着層のないＰＥＴフィルムをカバー
フィルムとして用いてその上にポリアクリルアミドゲル
膜を形成した。

ｐＢＲ−３２２を制限酵素ＡＳｕ工で処理した分析対象
試料を上記のゲル膜上にて電気泳動し、エチジウムプロ
ミド染色によりＤＮＡの分解パターンを比較した。染色
工程において比較試料のゲル膜は支持体からはがれたが
１本発明に従う試料のゲル膜は支持体に完全に接着して
いた。また、本発明に従う試料のゲル膜上に現われた染
色パターンは正常であった。

［実施例４］ ＰＥＴシートに、実施例１の第１表の試料番号３の塗布
液を塗布して接着層付きの支持体を調製した。またＰＥ
Ｔフィルムに、実施例１の第１表の試料番号３の塗布液
を塗布して接着層付きのカバーフィルムを調製した。

次に上記の支持体の接着層の上に実施例２と同じ旭成の
ゲル膜を作成し、次いでこのゲル膜の表面に上記の接着
層を有するカバーフィルムラ・接着層を下に向けて付設
することによりゲル膜の被覆を行ない、電気泳動用媒体
材料を得た・比較試料として、接着層のないＰＥＴカバ
ーフィルムを用いた以外は同様にして電気泳動媒体材料
を製造した。

これらの電気泳動媒体材料を使用して、標準タンパク質
を電気泳動操作にかけた０本発明に従う電気泳動媒体材
料では容易に支持体を除くことが出来たが、比較試料の
電気泳動媒体材料では、支−特休のベースを除くことが
出来なかった。

次いで本発明に従う電気泳動媒体材料から支持体を除い
た後、カバーフィルムに接着したゲル膜を、０．１％コ
ーマシープルーＲ−２５０に浸漬し染色を行なった。こ
の工程においてゲル膜はカバーフィルムに良く接着して
いた。また、電気泳動性能も良好だった。

以上のように、本発明によれば、支持体とゲル膜との間
の接着層とカバーフィルムとゲル膜との間の接着層のそ
れぞれの接着力を相対的に変えることにより、支持体と
ゲル膜との間の接着力とカバーフィルムとゲル膜との間
の接着力を任意にコントロールすることもできる。この
点は、電気泳動操作およびそれに附随する操作において
特に有利である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下記の各層が順次積層されてなる電気泳動用媒体材
   料： ［ I ］プラスチック支持体層； ［II］スルフィン酸基含有ポリマーを含有する接着； ［III］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；および ［IV］プラスチックカバーフィルム層。 ２、電気泳動用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、電気泳動用媒体層がさらに変性剤として陰イオン界
   面活性剤を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   もしくは第２項記載の電気泳動用媒体材料。 ４、陰イオン界面活性剤がアルキル硫酸塩であることを
   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、アルキル硫酸塩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４項記載の電気泳動用
   媒体材料。 ６、プラスチック支持体層がポリエチレンテレフタレー
   トシートからなることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項もしくは第２項記載の電気泳動用媒体材料。 ７、スルフィン酸基含有ポリマーが、下記一般式（ I
   ）によって表されるくり返し単位を有するポリマーであ
   ることを特徴と、する特許請求の範囲第１項もしくは第
   ２項記載の電気泳動用媒体材料。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） ただし上記一般式（ I ）において、 ［Ｒは水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、またはハ
   ロゲン原子であり、 Ｍは水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土金属原子
   または有機塩基であり、 ｍは０、１または２であり、そして、 ｎは１または２である］ ８、下記の各層が順次積層されてなる電気泳動用媒体材
   料： ［Ｉ］プラスチック支持体層； ［II］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； ［III］スルフィン酸基含有ポリマーを含有する接着層
   ；および ［IV］プラスチックカバーフィルム層。 ９、電気泳動用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８項
   記載の電気泳動用媒体材料。 １０、電気泳動用媒体層がさらに変性剤として陰イオン
   界面活性剤を含むことを特徴とする特許請求の範囲第８
   項もしくは第９項記載の電気泳動用媒体材料。 １１、陰イオン界面活性剤がアルキル硫酸塩であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の電気泳動用
   媒体材料。 １２、アルキル硫酸塩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１１項記載の電気泳
   動用媒体材料。 １３、プラスチック支持体層がポリエチレンテレフタレ
   ートシートからなることを特徴とする特許請求の範囲第
   ８項もしくは第９項記載の電気泳動用媒体材料。 １４、スルフィン酸基含有ポリマーが、下記一般式（
   I ）によって表されるくり返し単位を有するポリマーで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第８項もしくは第
   ９項記載の電気泳動用媒体材料。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） ただし上記一般式（ I ）において、 ［Ｒは水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、またはハ
   ロゲン原子であり、 Ｍは水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土金属原子
   または有機塩基であり、 ｍは０、１または２であり、そして、 ｎは１または２である］ １５、下記の各層が順次積層されてなる電気泳動用媒体
   材料： ［ I ］プラスチック支持体層； ［II］スルフィン酸基含有ポリマーを含有する接着層； ［III］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； ［IV］スルフィン酸基含有ポリマーを含有する接着層；
   および ［Ｖ］プラスチックカバーフィルム層。 １６、電気泳動用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
   ５項記載の電気泳動用媒体材料。 １７、電気泳動用媒体層がさらに変性剤として陰イオン
   界面活性剤を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１
   ５項もしくは第１６項記載の電気泳動用媒体材料。 １８、陰イオン界面活性剤がアルキル硫酸塩であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１７項記載の電気泳動用
   媒体材料。 １９、アルキル硫酸塩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１８項記載の電気泳
   動用媒体材料。 ２０、プラスチック支持体層がポリエチレンテレフタレ
   ートシートからなることを特徴とする特許請求の範囲第
   １５項もしくは第１６項記載の電気泳動用媒体材料。 ２１、スルフィン酸基含有ポリマーが、下記一般式（
   I ）によって表されるくり返し単位を有するポリマーで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１６項もしくは
   第１７項記載の電気泳動用媒体材料。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） ただし上記一般式（ I ）において、 ［Ｒは水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、またはハ
   ロゲン原子であり、 Ｍは水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土金属原子
   または有機塩基であり、 ｍは０、１または２であり、そして、 ｎは１または２である］