JPS6230946A - 電気泳動用の緩衝液容器 - 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、電気泳動用の緩衝液容器に関するものである
。

［発明の技術的背景］ 緩衝液をしみ込ませたゲル膜、濾紙などのシート状支持
奴体中において蛋白質、蛋白質分解物、核酸、核酸分解
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ことを骨
Ｔとする電気泳動操作は以前から知られており、特に」
−記のような生体高分子物質の分離と同定に利用されて
いる。

特に最近注目されている遺伝子下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］１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断片物の塩
基特異的切断分解物混合物を電気泳動用支持媒体の長さ
方向に沿って複数種並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
（電気泳動により支持媒体中に形成されるゾーンの集合
体）をオートラジオグラフとして得たのち、各列のゾー
ンを相〃に対照比較することにより塩基配列の決定が行
なわれる。すなわち、同一の分子量を有する塩基特異的
切断分解物は電気泳動の開始点が同一であれば、回−・
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。

電気泳動操作は、通常、二組の電極が挿入された電解液
槽およびこれに寒天橋で連結された緩衝液槽と、支持体
（または支持枠）とからなる泳動装置を用いて水平法も
しくは懸垂法により行なわれる。支持体に固定された支
持媒体の両端部を各Ｗｔ衝液槽に浸漬し、二組の電極を
介して電圧をかけることにより、支持媒体の緩衝液との
接触面が等電位面を形成して支持媒体の両端間に電位勾
配が生じ、荷電物質はこの電位勾配に応じて移動する。

従来より、電気泳動用支持媒体は長方形のシート状の形
状のものがよく知られており、支持媒体の端部が浸漬さ
れる緩衝液用の容器としては薄型の直方体の形状であっ
て内部底面がｆ面状のものが使用されている。

しかしながら、実際の電気泳動操作においては同一の分
子量を有する物質であってもそれらの泳動位置によって
泳動距離が不均一となる現象が発生しやすい。すなわち
、荷電物質の移動速度（すなわちゾーン移動距離）は一
般に支持媒体の中央部よりも両側部の方が遅くなる傾向
があり、このため一定詩間経過後の泳動パターンは、両
側部におけるゾーンの移動距離が中央部におけるゾーン
の移動距離よりも短くなったパターンとなりやすい。こ
の現象はスマイリング効果と呼ばれ、ＤＮＡなどの塩基
配列の決定操作のように複数の泳動列を対照比較する■
二程を含む操作において得られる結果の精度の低ドを引
き起こす大きな原因となっている。

１−記スマイリング効果の発生の主な原因としては、支
持媒体中を電流が通ることによって発生した熱（ジュー
ル熱）が側面端部から放熱するために、支持媒体の中央
部と側面部との間に温度差が発生することが−１−げら
れる。すなわち、支持媒体の中央部ではジュール熱は十
ド表面からのみ放熱するが、側面部では更に側面端部か
らの放熱が加わるために、側面部の温度は中央部の温度
に比較して低くなる傾向がある。

また、一般に厚さの均一な支持媒体を製造することは容
易ではなく、たとえばモールド内にゲル調製液を導入す
ることにより形成された支持媒体は側面部で厚く、中央
部で飾くなりがちである。

このような形状の不均一　さによってもまた、荷電物質
の泳動速度は泳動位置により異なりがちであり、−ｈ記
の場合には両側部で速く、中央部で遅くなる傾向にある
。

本出願人は、１−述のようなスマイリング効果による泳
動速度の不均一さを解消すべく、泳動方向に沿った両側
部の長さが中央部の長さよりも短くされている電気泳動
用支持媒体について、既に出願している（特願昭５９−
４７５５６号）。

一方、電気泳動操作に使用される緩衝液はコストなどの
点から、少ない琶であることが望ましい。特に電気泳動
がＤＮＡの塩基配列決定方法などに利用される場合には
、３２　ｐなどの放射性同位元素で標識された試料が用
いられるために、電気泳動操作に用いられる緩衝液の礒
は使用後の廃棄処理等の取扱いの点から、できる限り少
量であることが望まれている。

［発明の要旨］ 本発明は、緩衝液の量を低減することができる電気泳動
用の緩衝液容器を提供することをそのＬ１的とするもの
である。

すなわち、本発明は、少なくとも−・方の幅方向に沿っ
た端部が多角形および／または曲線形状を有する電気泳
動用支持媒体の端部を浸漬するための緩衝液容器であっ
て、内側底部断面が該支持媒体の端部の形状に相応する
形状を有していることを特徴とする電気泳動用の緩衝液
容器を提供するものである。

［発明の構成］ 以Ｆに本発明を添付図面を参照しながら説明する。

スマイリング効果を防止するための支持媒体の典型的な
形状は、前記特願昭５９−４７５５６号明細書に記載さ
れているように、第２図に示すような形状、すなわち一
方の端部が中央部付近に直線部分を有する円弧の形状で
ある。第２図において、支持媒体２１の両側には挟持用
支持体２２および２２′が密着されている。

本発明の緩衝液容器の一実施態様は、第１図（ａ）に示
すような外観形状をであってその断面が（ｂ）に示すよ
うな形状をとるものである。容器の内側底部断面は第２
図に示した支持媒体の端部の形状に相対する形状を有し
、深さが両側面部で浅く、中央部で深くなったものであ
る。

容器の内側底面をこのような形状とすることにより、泳
動操作に要する緩衝液の量を必要最低限度まで低減する
ことができる。

本発明の容器の別の実施態様として、第３図（ａ）およ
び（ｂ）に示すような断面形状を有するものを挙げるこ
とができる。本発明においては、これらの１態様の断面
形状もまた、」二記第２図に示した支持媒体の端部形状
と相応する形状に含まれるものである。

ただし、本発明の緩衝液容器は」１記の態様に限定され
るものではなく、内部底面が支持媒体の端部の形状に相
応するような形状である限り任意の形状をとることが可
能である。

本発明において、緩衝液の液量を少量に抑えるとの点か
ら、容器の内側底部断面の形状として最も好ましいのは
支持媒体の端部形状と相似の形状であるが、必ずしも媒
体の端部形状に完全に一致させる必要はなく、液量の低
減化という目的が多少とも達成される限りは部分的に端
部形状に沿う形状のものも含まれる。

容器に使用される材料の例としては、従来より公知の材
料を用いることができ、たとえばガラス；アクリル系樹
脂；ポリエチレン系樹脂などのプラスチック物質を挙げ
ることができる。本発明の緩衝液容器は、これらの物質
を公知の方法により成形層Ｔすることにより製造するこ
とができる。

次に、本発明の緩衝液容器を用いた電気泳動操作を第４
図を参照しながら簡単に説明する。

第４図は、懸垂法に用いられる垂直電気泳動装置（液直
接コンタクト型）の例を模式的に示す図である。

垂直電気泳動装置は上下二組の緩衝液が注入された容器
１１（上部容器）、４２（下部容器）とそれを支持する
支柱４３とからなる。緩衝液容器は電解槽を兼ねており
、各容器には電極４４．４５が差し込まれている。

挟持用支持体４７．４７°により支持ぎれた支持媒体４
６は前記第２図に示したような形状を有し、直線状の端
部が上方に、曲線状のもう一方の端部が下方となるよう
に、上部端部は濾紙（緩衝液連絡部材）４８で連結（ブ
リッジ）されてその濾紙の他方の端部が緩衝液に浸漬さ
れ、下部端部は直接に緩衝液に浸漬されている。従って
、下部緩衝液容器４２は前記第１図に示したような本発
明に従う形状を有するものである。

電気泳動操作は、試料である荷電物質を支持媒体の上部
に、水平に均等の間隔で複数箇所スポット状に付着させ
、一定の電圧を一定時間がけることにより行なわれる。

時間が経過するにつれて荷電物質は下方へ移動し、ある
時間経過後にはゾーン４９．４９°を形成する。

電気泳動を行なった支持媒体について荷電物質の移動距
離を測定し、相互に比較することにより、試料の分離お
よび同定が行なわれる。

なお、上記の泳動装置においては、二組の緩衝液容器の
うち一方の容器のみが本発明に従う形状を有するもので
あるが、支持媒体の両端部が上記のような形状である場
合には支持媒体の上部端部の形状に合わせて、−上部容
器も本発明に従う形状とすることも可能である。また、
」−記泳動装置は懸垂法に用いられる垂直型のものであ
るが、本発明の緩衝液容器は泳動装置が水平型のもので
あっても勿論使用することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は、本発明の緩衝液容器の−実施態様を示
す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線に沿った断
面図である。 第２図は、本発明の緩衝液容器と組合わせて用いられる
電気泳動用支持媒体と支持体とからなる構成例を示す斜
視図である。 第３図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、本発明の緩衝液
容器の別の実施１！ｉ様を示す断面図である。 第４図は、本発明の緩衝液容器を用いた垂直型電気泳動
装置の例を示す模式図である。 ２１：電気泳動用支持媒体 ２２．２２’：支持体 ４１　：　ｌ：部Ｍ検液容器、４２ニド部緩衝液容器４
３：支柱、４４　、４５　：電極 ４６：支持媒体、４７．４７’：挟持用支持体４８：濾
紙（緩衝液連絡部材）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、多角形および／または曲線形状の端部を有する電気
   泳動用支持媒体の該端部を浸漬するための緩衝液容器で
   あって、内側底部断面が該支持媒体端部の形状に相応す
   る形状を有していることを特徴とする電気泳動用の緩衝
   液容器。 ２、容器の深さが両側部で浅く、中央部で深くされてい
   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
   動用の緩衝液容器。 ３、容器の内側底部断面が中央部付近に直線部分を有す
   る円弧状の形状を有することを特徴とする特許請求の範
   囲第２項記載の電気泳動用の緩衝液容器。 ４、容器がガラスまたはプラスチック物質からなること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電気泳動用の
   緩衝液容器。