JPS6316256A - 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】 （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離基を持
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） 緩衝液を浸み込ませたゲル唆、濾紙等のシート状媒体中
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６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Ｄ　Ｎ　Ａ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塩基配列の決定が行なわれる。

すなわら、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ｖＪＴ
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製液を導
入し、必要に応じてざ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、ゲル調製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
均一な亨ざ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
の間にゲ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（すなわち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
間にゲル調製液を流し込んでゲル膜を形成する場合は、
ゲル調製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、調製液ゲ
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ブ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
ス等で挾持した俊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、その俊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。しかしながらこ
の場合、電気泳動用媒体たるゲル摸の厚さが薄く、この
厚さに比べて注射針やマイクロシリンジの針の径の方が
大きくなり、ゲル模を挟む２枚のポリマーフィルムの間
に注射針やマイクロシリンジの針を挿入するのが難しい
という問題がある。具体的には、例えば第８図に示すよ
うにゲルｖ４１０３の厚さが２００、ｕＩＩｌであるの
に対してマイクロシリンジの針１０５の径が２５０．ｕ
ｌｌｌであり、マイクロシリンジの針１０５を、ゲル喚
１０３を挾持する２枚のポリマーフィルム１０１，１０
２の間に挿入させるには、このポリマーフィルム１０１
，１０２を押し広げて挿入しなければならず、その挿入
が難しい。特に、ポリマーフィルム１０２の上＠１０２
ａが図示の如く内側にカールしているような場合には、
その挿入がざらに難しくなる。

（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、注射
針やマイクシリンジの針が２枚のポリマーフィルムに挾
持された上記スロット内ｌ＼挿入しやすくして、スロッ
トの洗浄およびスロット内への被電気泳動物質の注入を
行ない易い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（ブる上記２枚のポリマーフィルムの間に電気泳動用
媒体（ゲル嗅）を均一な厚さに挾持せしめてなる電気泳
動用ゲルシートにおいて、このゲルシートの上端部にお
ける２枚のポリマーフィルムの間に電気泳動用媒体の厚
さより厚い間隔拡張用スペーサを挟持せしめ、ゲルシー
ト上端部にお（ブるポリマーフィルムの間隔を広げるよ
うにしている。

（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、ゲ
ルシート上端部における２枚のポリマーフィルムの間隔
が間隔拡張用スペーサにより広げられるので、この間に
注射針、マイクロシリンジの針等を挿入するのが容易と
なり、ポリマーフィルムにより挟持されたゲル慢上端部
の洗浄やこの上端部への被電気泳動物質の供給のための
作業が行ない易くなる。

（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、下部緩衝液槽２、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１
０からなる。下部緩衝液！！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。ざらに、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８ｔＳａＢ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ｓａ、ｓａ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＠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覧こ、上端に切欠きｌ
ｌａを有する欠はガラス板１１と、平ガラス仮１２とに
より、ゲルシート２０を挾持してなる。なあ、欠はガラ
ス板１１および平ガラス仮１２はガラス平反に代えてセ
ラミック板によって作ってもよい。

一方、上記ゲルシート？Ｏは矢印■−■に沿って断面し
た第３図およびこのゲルシート２ｇｔｆ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
２３ａ、　２３ｂと同じ厚ざの電気泳動用ゲル膜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ｔプガラス
板１１の上端に形成された切欠きと同じ形状の切欠き２
１ａ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、８１８、アガロース、
トリス（ヒドロキシメチル）アミンメタン、ホウＷ１お
よびＥＤＴＡ・２Ｎａ塩からなる水溶液に、重合りｎ始
剤としてベルオクソ二５Ａ酸アンモニウム、ＴＥＭＥＤ
を加えたものを、０．２ｍｍの厚みで層状に形成し、ポ
リアクリルアミドゲル膜’１４ｔｆ％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、この債、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２
４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。

ざらに、ゲル膜２４の上方にはこのスロット２４ａと対
向する切込み２５ａを有する間隔拡張用スペーサ２５が
配され、このスペーサ２５の下端は矢印Ｖ−■に沿った
断面を表わす第５図に示すように２枚のシート材２１．
２２により挟持されている。このスペーサ２５の厚さは
ゲル膜２４の厚さより厚く、このためシート材２１の上
端は図示の如くスペーサ２５により外方に押し広げられ
ている。スペーサ２５に形成された切込み２５ａによっ
て、スロット２４は外部と連通しているので、第６図に
示すようにこの連通部からマイクロシリンジ３０の針３
１等を挿入して、スロット２４内の洗浄およびスロット
２４内への被電気泳動物質の供給を行なうようになって
いる。この場合、スペーサ２５はゲルシート製造時にシ
ート材に一体に取付けてゲルシートと一体化して製造し
てもよく、電気泳動前（ゲルシートを電気泳動装置和セ
ットする前）にゲルシートに取付け（差込む）でもよい
。また、スペーサ２５の材質としては、ポリエチレン、
ポリ塩化ビニール、ポリエステル等を使用するのがよい
。

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′Ｉ＆槽２゜４内に緩
衝液を入れ、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＠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８ＩＳおよび下部電極５，６
に接続された外部端子５ａ、Ｓａ間に所定電圧を印加す
ればよい。このとき、スロット２４ａを挟む２枚のシー
ト材２１．２２の間隔は、間隔拡張用スペーサ２５によ
り拡張されているので、注射針、マイクロシリンジの針
等の挿入が容易であり、作業が行ない易い。上部緩衝液
槽４内の緩衝液は、欠ｔブガラス板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＃！ｔ２内の緩衝液も、電気泳動シートアセンブ
リ１０の下端が下部ＩＩ液４！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５
ａ、６ａに印加された電圧は緩衝液を介してゲルｑＩＡ
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。

なお、間隔拡張用スペーサは上記のようにゲル！！ａ２
４の各スロット２４ａに対向する切込み２５ａを形成し
てもよいのは無論のことであるが、第７図に示すように
、複数個のスロット２４８毎に対向する大きな切込み２
５ｂを形成してもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、ゲルシートの上
端部における２枚のポリマーフィルムの間に電気泳動用
媒体の厚さより明い間隔拡張用スペーサを挟持せしめ、
ゲルシート上端部におけるポリマーフィルムの間隔を広
げるようにしているので、この間に注射針、マイクロシ
リンジの針等を挿入するのが容易となり、ポリマーフィ
ルムにより挾持されたゲル摸上端部の洗浄やこの上端部
への被電気泳動物質の供給のための作業が行ない易い。

【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１ＶＡ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５図は第４図の矢印ｖ−■に沿った断面図、第６図は
上記電気泳動用ゲルシートの正面図、第７図は本発明に
係る電気泳動用ゲルシートの異なる例を示す正面図、 第８図は従来の電気泳動用ゲルシートを示す断面図でめ
る。 １・・・支え台　　　　　　２・・・下部緩衝液）曹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
２３ａ、２３ｂ・・・ゲル用スペーサ ２４・・・ゲル９　　　　　　２４ａ・・・スロット２
５・・・間隔拡張用スペーサ ２５ａ、２５ｂ・・・切込み　　　３０・・・マイクロ
シリンジ第２図 第３図 １Ｉノ。 ■ 昧

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挾持せしめて
   なる電気泳動用ゲルシートにおいて、 該ゲルシートの上端部における上記２枚のポリマーフィ
   ルムの間に上記電気泳動用媒体の厚さより厚い間隔拡張
   用スペーサを挾持せしめ、上記ゲルシートの上端部にお
   ける上記２枚のポリマーフィルムの間隔を広げるように
   構成したことを特徴とする電気泳動用ゲルシート。 ２）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
   拡張用スペーサは該スロットの上部を外部に連通させる
   切込み部を有す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。