JPS62287145A - 無担体電気泳動装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、無担体電気泳動装置に係り、特にたん白質等
の荷電物質を工業規模で大量分ｔｉｌｌ精製するのに好
適な無担体電気泳動装置に関するものである。

〔従来の技術〕

無担体電気泳動装置としては、例えば、化学工学、第４
９善、第１２号（１９８５）、９５４頁〜９５６頁に記
載のような、泳動室の中央部にたん白質等の荷電物質が
通り抜ける程度の目開きを有する１！ｉ流膜を設け、荷
電物質を含んだ被処理液を整流膜の一方側を上昇流れ、
反対側を下降流れの循ｇ、流れとし、該被処理液の荷電
物質に電場を付与して該荷電物質を分離するようにした
ものが知られている。

しかし、このような装：Ｒでは、泳動室内での被処理液
の液流れが荷電物質の分ｌｓ：こ及ぼす影響薔こ対して
は充分に配慮されていない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術では、特に、たん白質等の荷電物質を工業
規模で大忽分離精製する場合のように泳動室をスケール
アップした場合、泳動室内での被処理液の液流れ番こ乱
れが生じ、荷電物質の分離にとって必要な液流れである
押し出し流れ状態を保持できなくなり、このため、荷電
物質の分離性能が低下するといった問題が生じることを
本発明者は把握した。

本発明の目的は、泳動室をスケールアップした場合でも
該泳動室内での被処理液の液流れを押し出し流れ状態に
保持することで、荷電物質の分離性能の低下を防止して
荷車物質を工業規模で良好に大量分離精製できる無担体
電気泳動装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、電極室と被処理荷電物質を通さない手段で
隔離された泳動室に、該泳動室内を流通する被処理液の
液流れを押し出し流れに制御する手段を設けたことによ
り、達成される。

〔作　　用〕

泳動室内を流通する被処理液の液流れは、該液流れを押
し出し流れに制御する手段の抵抗により押し出し流れ状
態を保持される。

〔実　施　例〕

以下、本発明の一実施例を第１図、第２図により説明す
る。

第１図で、１は電気泳動装置本体、２は電極室、３は泳
動室で、電極室２と泳動室３は半透膜６で隔離されてい
る。電極室２には直ｒＮ、電圧を印加するための陽電極
４．陰電庫５がある。泳動室３の中央部には荷電物質が
通過できる目開きをもったろ過膜７がある。ろ過膜７の
上部には泳動室３内を被処理液が循ｆできるための１）
１０部８が設けである。また、泳動室３には泳動室３内
被処理液のｍ　ＪＪ　侃れ１６を形成させるため瘉こ、
外部に設けた循環ポンプ９に接続するための循環口１０
，１１．被分離荷電物質含有被処理液供給口１２１分離
後の被処理液の上部取出し口１３、下部取出し口１４．
および千鳥状に配置された邪魔板１５が設置されである
。

邪魔板１５は、泳動室３内を流通する被処理液の液流れ
押し出し流れに制御する手段で、その配置はｆｆ１２図
ｆこ示すようになっている。この場合、外部からのジュ
ール熱あるいは泳動亀の構造の影響等により被処理液の
乱れが生じでも、邪魔板１５により阻止され、強制的な
全体的な循環流れ蚤ことりこまれ、したがって、＃ｉ壌
流れ１６は第２図の矢印の如く挙動し、押し出し流れと
なる。

次Ｉこ、本’ＪＭを用いた分離結果を以下に示す。

第１図に示す電気泳動装置１を用い、試料（こは荷電物
質として、ミオグロビン（等電点ＰＩ＝６．８）および
牛血清アルブミン（ＰＩ　＝４．７）’！Ｉ４０．ＯＩ
Ｍ酢酸ナトリウム−酢酸系バブファー（ｐＨ＝５．２）
におのおののａ度が０．２５９／ｌとなるように溶解・
０１整したものを用いた。’ｆｌｉｔ極液は０．０２　
Ｍ酢酸ナトリウム−酢酸系バブファー（ｐＨ＝５．２）
を用い、その流址は３．０１：／ｍｉｎとした。泳動室
３には上記試料を完膚し、循環ポンプ９１こより流速３
σ／　ｍ　Ｉｎの循環流れを形成させ、上記試料を供給
口１２から１２ｍＪ／ｍｉｎで連続的に供給し、上部吹
出し口１３から６ｍ７／ｍｉｎ、　　下部取出し口１４
から６ｍＪ／ｍｉｎで連続的に取出した。次に陽電極４
゜陰電極５間龜こ直流電圧２００ｖを印加し、これら荷
電物質の分離を行った。なお液遍灰は全て１０°Ｃに保
った。表１にその分離結果を示す。荷電物質の分析には
高速液体クロマトグラフィ（カラム：分子量分画）を用
いて行った。

表１　取出し＠液の分析結果 次に、本発明と従来の方式とを比較するため、上記尖２
１ｆｉ＋　Ｉ！／Ｉｉと全４同じ条件下で分離を行った
。二の結果を表２に示す。

表２　取出し液の分析結果 本実施例では、泳動室内に千鳥状１こ配置された邪魔板
の抵抗により泳動室内での被処理液の循環バＬれを押し
出し流れ状態（こ保持できるので、荷電物質の分離性能
の１氏下を防止でき荷電物質を工業規模で大量分離精製
できる。このような効果は、泳動室の横断面で、特に幅
が広＜なった場合に顕著である。また、邪魔板は、泳動
室内での被処理液の循環流れが電場に対して直角な方向
の流れとなるように配置されているため、荷電物質の電
極への移動は阻害されない。

第３図は、本発明の第２の実施例を示すもので、本Ｊｉ
ｔ明の一実施例を示す第２図と異なる点は、邪置板１５
′の泳動室３壁への取付は部の形状を円弧状とした点で
ある。なお、第３図で、その他第２図と同一部品等は同
一符号で示し説明を省略する。

本実施例では、泳動室内での被処理液の循環流れを円弧
の作用でより押し出し流れにすることができ、荷電物質
の分離性能の低下防止に更に有効である。

第４図は、本発明の第３の実施例を示すもめで、本発明
の一実施例を示す第２図と異なる点は、中央部を被処理
液が通過可能な形状の邪魔板１５’と周辺部を被処理液
が通過可能な形状の邪魔板１５／ｗを、邪魔板１５“の
中央部に邪魔板１５”が対応するように交互に配置した
点である。なお、第４図で、その他第２図と同一部品等
は同一符号で示し説明を省略する。

本実施例では、上記一実施例での効果の他蚤こ、荷電物
質が泳動室内壁に付肴した場合、その除去を簡便に行う
ことができ、また、邪魔板が短かいため分離工程中に泳
動室内で発生する気泡が容易１こ除去できるといった効
果が得られる。

なお、以上の実施例の他に、泳動室内を流通する被処理
液のｔｉ、ａれを押し出し流れに制御する手段として、
多孔質充てん物、例えば、プラスチック製多孔質充てん
物を用い、該多孔質充てん物を泳動室内に詰め込み設け
ても上記一実施例での効果と同様の効果を得る二とがで
きる。この場合、多孔質充てん物としては、多孔質セラ
ミック、ガラスピーズ、プラスチックのペレブト、＊維
状プラスチック、グラスウール、穴のあいたハニカム等
の被処理液を通過させ、かつ、該被処理液の液流れの抵
抗になるもので電気絶縁性な有するものであれば使用で
きる。また、泳動室をろ過膜により中央の泳動室と該泳
動室の両側の泳動室とに分割し、これら分割された泳動
室それぞれに多孔質充てん物を詰め込み設けても良い。

この場合、被処理液の液ｒｌｌれは、中央の泳動室で上
昇流となり、両側の泳動室で下降流となり、連続電気泳
動が行われる。この場合、泳動室内でのジュール熱によ
る電流方向の温度分布、即ち、中央で高くなり両側で低
くなる分布に対して起こる熱対流に沿った全体の循環流
れとなっているため、更に液流れの乱れが少な曵なり、
荷電物質の分離性能の低下防止１こ効果がある。更に、
泳動室内を流通する被処理液の液流れを押し出し流れに
制御する手段として、多孔板を用い、該多孔板を泳動室
内に被処理液の液流れ方向と直角方向に多段に設けるよ
うにしても良い。この場合、多孔板の孔径を変更するこ
とにより被処理液の液流れの抵抗を調節できるという利
点がある。また、被処理液は上記実施例のように循環流
れであっても、この他に、一方向流れであっても同様の
効果が得られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、泳動室をスケールアップした場合でも
該泳動室内での被処理液の液流れを押し出し流れ状態に
保持できるので、萄？へ物質の分離性能の低下を防止し
て荷電物質を工業規模で大量分１１１１精製できるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電気泳動装置の正面断面図
、第２図は第１図の泳動室の側面断面図、第３図は本発
明の第２の実施が１の泳動室の側面断面図、第４因は本
発明の第３の実施例の泳動室の側面断面図である。 ２・・・・・・電極室、３・・・・・・泳動室、４・・
・・・・陽電極、５・・・・・・陰電極、６・・・・・
半透膜、７・・・・・・ろ過膜、８・・・・・開口部、
９・・・・・・循環ポンプ、１０．１１・・・・・・循
環口、１２・・・・・・供給口、１３・・・・・上部取
出し口、１４・・・・・・オ１図 ２−−−−＠極室　３−一一一未勧ｔ　　ｇ−−−−η
皮膜１５−−−じぐよ腿、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、電極室と被処理荷電物質を通さない手段で隔離され
   た泳動室に、該泳動室内を流通する被処理液の液流れを
   押し出し流れに制御する手段を設けたことを特徴とする
   無担体電気泳動装置。