JPS62284253A - 電気泳動用ゲルシ−ト - 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】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は、蛋白質、核酸等のように溶液中で電＠基を持
つ物質を、その粒子の荷電および分子量の相違に基づい
て分離分析する等のために用いられる電気泳動シートに
関するものである。

（従来の技術） Ｍ衝液を浸み込ませたゲル膜、濾紙等のシート状媒体中
において、蛋白質、蛋白質分解物、拡散、拡散分解物な
どの荷電分子または粒子が電場の影響下で移動する現象
を利用して、それらの物質の分離を行なう電気泳動操作
が従来から知られており、特に上記のような生体高分子
物質の分離と固定に利用されている。

特に最近注目されている遺伝子工学の分野においては、
オートラジオグラフィーを利用したＤＮＡなどの核酸の
塩基配列の決定のために電気泳動操作の実施が必須とさ
れている。この目的における電気泳動操作は一般に、放
射性標識が付されたＤＮＡあるいはＤＮＡ断片の塩基特
異的反応物混合物を電気泳動用媒体の電界方向に沿って
複数種平行して泳動させる操作が含まれる。そして、そ
の泳動により得られた複数列の泳動パターン（電気泳動
により媒体上に形成されるゾーンの集合体）をオートラ
ジオグラムとして得たのち、各列のゾーンを相互に対照
比較することによりｍＷ配列の決定が行なわれる。すな
わち、同一の分子量を有する塩基特異的反応物は、電気
泳動の開始点が同一であれば同一の位置に移動するとの
電気泳動の原理を利用して、それらの対照比較を行なっ
ている。

一般に電気泳動媒体としては濾紙、メンブランフィルタ
、澱粉ゲル膜、ポリアクリルアミドゲル膜等が用いられ
ており、厚さの均一なシート状のものである。これらの
媒体として澱粉ゲル膜、ポリアクリルアミドゲル膜など
のゲル膜を用いる場合従来は、ガラス板等の非導電性材
料からなる平坦な支持体（支持具）の周囲に支持枠（ス
ペーサ）を設置して形成したモールドにゲル調整液を導
入し、必要に応じてさらに別の支持体で上面を密閉した
のちゲル化させたものを利用していた。しかしこのゲル
膜形成方法は非常に面倒であり、電気泳動操作以前に実
験者に煩しい作業を強いるものとなっていた。

上記のような事情から、ゲル調整等の面倒な作業をする
必要なく手軽に利用できる電気泳動シートが提案された
く例えば特開昭５９−１２６２３７号）。この電気泳動
シートは、非導電性有機ポリマーフィルムからなる２枚
のシート材を左右端部に所定厚さのスペーサを挟んで対
向配置し、これらのシート材の間に電気泳動用ゲル膜を
均一な厚さに挟持させてなるものである。この電気泳動
シートの場合は、上記のように２枚のポリマーフィルム
の間にグル膜が配された状態で販売されうるから、電気
泳動実験者はこの電気泳動シートを買い求めて、手軽に
電気泳動操作を行なうことができる。

ところで上記電気泳動シートにおいては、電気泳動媒体
としてのゲル膜の上端部（すなわら上記スペーサに面し
ない端部で、電気泳動操作時に上側に位置する端部）に
、被電気泳動物質を注入保持するためのスロットが設け
られる。このスロットはゲル膜の上端部から中央側に伸
びる形状のもので、通常ゲル膜左右方向に並べて複数設
けられる。先に述べたようにガラス板等の平板状支持体
間にゲル調整液を流し込んでゲル膜を形成する場合は、
ゲル調整液流し込みの前に両支持体間に、通常サンプル
コームと称される歯形状部材を配置しておき、調整液ゲ
ル化後に該部材を引き抜いて上記スロットを形成してい
た。しかし上述のような電気泳動シートの製造に際して
は、既にゲル化したウェア状ゲル膜がシート材間に保持
されているので、上記スロットはこのウェア状ゲル膜に
打扱き加工を施して形成される。

（発明が解決しようとする問題点） このようにして作成された電気泳動シートを用いて電気
泳動をおこなう場合には、この電気泳動シートを板ガラ
ス等で挾持した後これを電気泳動装置にセットする。次
いで、電気泳動シートのスロットを注射器等を用いて洗
浄液により洗浄し、その後被電気泳動物質をマイクロシ
リンジ等でこのスロット内に注入する。この場合ゲル膜
が透明で見えにくいため、スロットの位置を確認するこ
とが難しく、このため、注射針によりスロットの洗浄を
行なう時や、マイクロシリンジを用いて被電気泳動物質
の注入を行なう時に、誤ってスロットの底部を針先で突
き破ってしまったり、被電気泳動物質を正規の位置以外
の場所に注入して貴重なサンプルを無駄にしてしまうな
どの不都合があった。

（問題点を解決するための手段） このため、本発明においては、上記スロットの洗浄の時
および被電気泳動物質をスロットに注入する時に、スロ
ットの位置を識別しやすくして、これらの操作が簡便に
且つ確実に行なえるようにした電気泳動シートを提供す
ることを目的とし、このための手段として、本発明の電
気泳動シートは以下のように構成されている。

すなわち、この電気泳動シートは、非導電性有機ポリマ
ーフィルムからなる２枚の支持体の左右端部に所定厚さ
のゲル用スペーサを挟み、これらゲル用スペーサの間に
おける上記２枚のポリマーフィルムの間に電気泳動用媒
体を均一な厚さに挟持せしめてなる電気泳動用ゲルシー
トであり、上記電気泳動用媒体の上端部に左右方向に並
んで複数の被電気泳動物質注入用スロットを形成し、上
記ゲルシートの上部における複数のスロットの近傍に被
電気泳動物質の注入位置を示すマークを表示している （作用） 電気泳動シートを以上のように構成することにより、電
気泳動用媒体が透明で見えにくくても上記マークによる
表示によってスロットの位置を知ることができ、スロッ
トの洗浄、スロット内への被電気泳動物質の注入操作が
行ない易くなる。

（実施例） 以下、図に基づいて本発明の好ましい実施例について説
明する。

第１図は本発明に係る電気泳動用ゲルシートを用いた電
気泳動装置を示す斜視図であり、この電気泳動装置は基
本的には、支え台１、下部緩衝液ＷＩ２、一対の支柱３
，３、上部緩衝液槽４および電気泳動シートアセンブリ
１０からなる。下部緩衝液槽２は支え台１上に固定され
、支柱３．３も支え台１上に固定されている。この支柱
３．３の上部には、止めネジ３ａ、３ａ　　（一方のネ
ジのみ図示）によって上部緩衝液槽４が取付けられてい
る。さらに、電気泳動シートアセンブリ１０は、上端が
上部緩衝液槽４の前面切欠部と対向してこの上部緩衝液
槽４に取付けられ、下端が下部緩衝液槽２内に入り込む
ように取付けられている。このとき、電気泳動シートア
センブリ１０の取付けは、クリップ９によってなされる
。なお、上部および下部緩衝液槽２．４内には、それぞ
れ１本の白金線からなる上部および下部電極５，６（下
部電極６は図示せず）が配され、これら両電極５．６は
それぞれ各緩衝液槽２．４の側壁外部に突出して取付け
られた外部端子５ａ、６ａに接続している。このため、
上部および下部緩衝液槽２．４に緩衝液を入れ、外部端
子５ａ、６ａに所定電圧を印加すれば、電気泳動を行な
うことができるようになっている。

次に、上記電気泳動シートアセンブリ１０の構成につい
て、詳細に説明する。この電気泳動シートアセンブリ１
０は、第２図の斜視図に示すように、上端に切欠き１１
ａを有する欠はガラス板１１と、平ガラス板１２とによ
り、ゲルシート２０を挟持してなる。なお、欠はガラス
板１１および平ガラス板１２はガラス板に代えてセラミ
ック板によって作ってもよい。

一方、上記ゲルシート２０は矢印■−■に沿って断面し
た第３図およびこのゲルシート２０を構成部品に分解し
て示す第４図に示すように、非導電性有機ポリマーフィ
ルムからなる２枚のシート材２１．２２を、その左右に
所定厚さのゲル用スペーサ２３ａ、２３ｂを挟んで対向
配置し、両シート材２１．２２の間にゲル用スペーサ２
３ａ、２３ｂと同じ厚さの電気泳動用ゲルＩｌ＊２４を
挾持してなるものである。このとき、欠はガラス板１１
と対向する側のシート材２１の上端には、欠はガラス板
１１の上端に形成された切欠きと同じ形状の切欠き２１
ａが形成され、ゲル膜２４の上端には、試料注入用の複
数のスロット２４ａが形成されている。

このような構成のゲルシート２０は、次のようにして作
られる。まず、表面を親水化したポリマーフィルム（例
えばポリエチレンテレフタレート）からなるシート材２
１の表面上に、アクリルアミド、ＢＩＳ、アガロース、
トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、ホウ酸およ
びＥＤＴＡ・２Ｎａ塩からなる水溶液に、重合開始剤と
してベルオクソ二硫酸アンモニウム、ＴＥＭＥＯを加え
たものを、０．３ｍｍの厚みで層状に形成し、ポリアク
リルアミドゲル膜２４を得る。次いで、このゲル膜２４
の一部を適当な形に打抜いて除去しスロット２４ａを形
成し、この後、もう１枚のポリマーフィルムからなるシ
ート材２２　　カバーシート）で上記ゲル膜２４をカバ
ーし、上記構成の電気泳動ゲルシート２０が作られる。

このとき、シート材２２の表面上には、上記スロット２
４ａの輪郭形状に一致する線からなるマーク２２ａが表
示されており、これによって透明で見えにくいゲル膜２
４の上端のスロット２４ａの位置が明示されるようにな
っている。このため、電気泳動操作の際において、スロ
ット２４ａ内を注射器により洗浄するときや、スロット
２４ａ内にマイクロシリンジにより被電気泳動物質を注
入するときに、スロットの底部を針先で突き破ったり、
被電気泳動物質を正規の位置以外の場所に注入したりす
るということを防止することができるようになっている
。なお、このマーク２２ａは、本例ではシート材２２の
表面上に表示しした例を示しているが、当然ながらもう
１つのシート材２１の表面上に表示してもよく、また、
両シート材２１．２２の表面上に表示してもよい。

ざらに、シート材２２の表面上の両側には泳動方向に距
離目盛り２２ｂ、２２ｃが表示されており、被電気泳動
物質に混合されたＢＦ２、キシレンシアツール等のマー
カー用色素によって被電気泳動物質の電気泳動ωを目視
確認できるようにしている。

これによって、被電気泳動物質の電気泳動凹を一目で知
ることができ、所定距離だけ色素が泳動した時点で電気
泳動を終了させることができるようになっている。この
場合においても、上記目盛りをいずれのシート材２１．
２２に表示してもよいのは無論である。

以上のように構成した電気泳動装置を用いて電気泳動を
行なうには、上部および下部緩衝液槽２゜４内に緩衝液
を入れ、マーク２２ａによる装置表示に基づいて、ゲル
シート２０のゲル膜２４上端のスロット２４ａ内に注射
器等により緩衝液を洗浄液として送り込んでこのスロッ
ト２４ａ内を洗浄する。この後、このスロット２４ａ内
にマイクロシリンジ等によりに所定の試料液を注入し、
次いで上部および下部電極５．６に接続された外部端子
５ａ、６ａ間に所定電圧を印加すればよい。上部緩衝液
ＷＪ４内の緩衝液は、欠はガラス板１１の切欠き１１ａ
およびゲルシート２０のシート材２１に形成された切欠
き２１ａを介してゲル膜２４の上端と接触し、且つ下部
緩衝液槽２内の緩衝液も、電気泳動シートアセンブリ１
０の下端が下部緩衝液槽２内に突出しているので、ゲル
膜２４の下端と接触する。このため、外部端子５ａ、６
ａに印加された電圧は緩衝液を介してゲル膜２４に作用
し、スロット２４ａから注入された試料のゲル膜２４内
での電気泳動を行なわせることができる。

上記ゲルシート２０の上部を正面から見て示すのが、第
５Ａ図であり、シート材２２の表面には、その上部に、
ゲル［ｉ２４の上端のスロット２４ａの輪郭と一致する
マーク２２ａが設けられ、両側部には泳動方向の距離を
示す目盛り２２ｂ、２２ｃが設けられている。なお、上
記マーク２２ａの形状はスロット２４ａの輪郭と一致す
るものに限る必要はなく、スロット位置を明示できるも
のであればよい。このため、第５Ｂ図から第５Ｄ図に示
すように各スロットを別個に示すＵ字状マーク、Ｕ字状
マーク、スロット底部を示す直線状マークでもよく、ま
たスロット２４ａの形状が上方に尖った形状のときには
第５Ｅ図のようにマーク２２ａもこれに合った形状とす
ればよい。

ざらに、第６Ａ図に示すように、スロット２４ａの中心
位置を示すマーク３１を設けてもよく、この種のマーク
としては１６８図に３２〜３５で示すような種々のマー
クが考えられる。また、このマークに加えてもしくはこ
のマークに代えて番号数字を入れてもよく、こうすれば
何番目のスロットにどの被電気泳動物質を注入すべきか
、あるいは注入されているかを容易に知ることができる
。

なお、被電気泳動物質がＤＮＡの場合、塩基配列を決定
するために隣り合った４つのスロットにグアニン、アデ
ニン、チミン、シトシンの４種類のＤＮＡ試料を一組と
して注入するのが常法である。従って上記マークを入れ
る場合、このマークの形状は４つ毎に変えると便利であ
る。あるいは１スロツトとばして別の組のＤＮＡ試料を
注入する方が結果が見易いということも考えられ、この
場合にはスロットのマークの形状を５つ毎に変えること
が望ましい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、ゲルシートに表
示されたマークによってゲル膜（電気泳動用媒体）の上
端に形成されたスロットの位置が明示されるので、実験
者はこのマークを目印にスロットの洗浄およびスロット
への被電気泳動物質の注入をすることができ、これらの
操作が非常に容易となり、洗浄時に注射針等によって誤
ってスロットの底部を突き破ったり、被電気泳動物質注
入時にこれを正規の位置以外の場所に注入したりするこ
とを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電気泳動用ゲルシートを用いた電
気泳動装置の１例を示す斜視図、第２図は第１図の装置
に用いる電気泳動シートアセンブリを示す斜視図、 第３図は、第２図の矢印■−■に沿った電気泳動シート
アセンブリの断面図、 第４図は、本発明に係る電気泳動用ゲルシートを構成品
に分解して示す斜視図、 第５Ａ図から第５Ｅ図および第６Ａ図は上記電気泳動用
ゲルシートを示す正面図、 第６Ｂ図は本発明に係る電気泳動用ゲルシート表面に表
示されるマークの異なる例を示す正面図である。 １・・・支え台　　　　　　２・・・下部緩衝液槽４・
・・上部緩衝液槽　　　８・・・保温水槽１０・・・電
気泳動シートアセンブリ １１・・・欠はガラス板　　　１２・・・平ガラス板２
０・・・ゲルシート２１．２２・・・シート材２２ａ、
３１〜３５・・・マーク ２２ａ、２３ｂ・・・ゲル用スペーサ ２４・・・ゲルＩｌｌ　　　　　　　２４ａ・・・スロ
ット　。 呂　　　　　５ＩＯ 昧　　　　　＠　　　埼 １発）手続補正書 特許庁長官　殿　　　　　　　　　　　　昭和６１年７
月１０１１、事件の表示 特願昭６１−１２７４４６号 ２、発明の名称 電気泳動用ゲルシート ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 体　所　　　神奈川県南足柄市中沼２１０番地名　称　
　　　富士写真フィルム株式会社４、代理人 東京都港区六本木５丁目２番１号 ６、補正により増加する発明の数　　　な　　し７、補
正の対象　　明細書の「発明の詳細な説明」の欄８、補
正の内容 １）明細塵第３頁第９および１０行 「拡散」を「核酸」と訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）非導電性有機ポリマーフィルムからなる２枚の支持
   体の左右端部に所定厚さのゲル用スペーサを挟み、これ
   らゲル用スペーサの間における上記２枚のポリマーフィ
   ルムの間に電気泳動用媒体を均一な厚さに挟持せしめて
   なる電気泳動用ゲルシートにおいて、 上記電気泳動用媒体の上端部には、左右方向に並んで複
   数の被電気泳動物質注入用スロットが形成され、上記ゲ
   ルシートにおける上記複数のスロットの近傍に被電気泳
   動物質の注入位置を示すマークが表示されていることを
   特徴とする電気泳動用ゲルシート。 ２）上記マークが、上記２枚の支持体の一方もしくは両
   方に表示されてい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ゲルシート。 ３）上記マークが、上記複数のスロットの輪郭形状と一
   致した線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ゲルシート。