JPS631963A - 電気泳動用媒体材料 - Google Patents
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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。
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1に関するものであり、さ
らに詳しくは、特にDNA、RNAなとの核酸の塩基配
列決定操作に用いるのに適した′電気泳動用媒体材料に
関するものである。
らに詳しくは、特にDNA、RNAなとの核酸の塩基配
列決定操作に用いるのに適した′電気泳動用媒体材料に
関するものである。
し発明の背景]
近年のDNAやRNAの塩基配列の決定法においては、
ポリアクリルアミドゲル膜を用いたスラブ電気泳動操作
が必須の操作となっている。特に近年において遺伝子関
連の研究が進むにつれて、DNA塩基配列決定の操作の
迅速化が急務となっている。
ポリアクリルアミドゲル膜を用いたスラブ電気泳動操作
が必須の操作となっている。特に近年において遺伝子関
連の研究が進むにつれて、DNA塩基配列決定の操作の
迅速化が急務となっている。
ポリアクリルアミドゲル膜は、アクリルアミドのような
単量体を、触媒の存在下にて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を用いて架橋重
合させることにより得られる。なお、このポリアクリル
アミドゲル膜の形成に際して通常は、尿素あるいはホル
ムアミドのような変性剤を含有させる。
単量体を、触媒の存在下にて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を用いて架橋重
合させることにより得られる。なお、このポリアクリル
アミドゲル膜の形成に際して通常は、尿素あるいはホル
ムアミドのような変性剤を含有させる。
に記の重合反応はラジカル架橋重合であり、酸素の影響
により反応が阻害されるため、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、
理由から、現在では一般に、ポリアクリルアミドゲル膜
は2枚のガラス板〒形成されたセル(−定の空間、たと
えば約0.3〜1mmを有する)の中にゲル形成液を注
入し、酸素を遮断した状態で架橋重合させてゲル膜を形
成させている。
により反応が阻害されるため、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、
理由から、現在では一般に、ポリアクリルアミドゲル膜
は2枚のガラス板〒形成されたセル(−定の空間、たと
えば約0.3〜1mmを有する)の中にゲル形成液を注
入し、酸素を遮断した状態で架橋重合させてゲル膜を形
成させている。
この方法は二枚のガラス板の間でゲル膜を形成するため
に、取り扱い性が悪く、かつゲル膜の量産化が困難であ
るといった大きな欠点を有している。従って、ガラス板
の代りにポリエチレンテレフタレートなどのプラスチッ
クからなるシートあるいはフィルムを用いることが既に
提案されている。
に、取り扱い性が悪く、かつゲル膜の量産化が困難であ
るといった大きな欠点を有している。従って、ガラス板
の代りにポリエチレンテレフタレートなどのプラスチッ
クからなるシートあるいはフィルムを用いることが既に
提案されている。
以上のようにして形成したポリアクリルアミドゲル膜を
用いる電気泳動操作は、たとえば、次のようにして実施
される。
用いる電気泳動操作は、たとえば、次のようにして実施
される。
ポリアクリルアミドゲル膜はガラス板に挟んだままの状
態で垂直に立てられ、泳動溶媒(#副液)の存在下に前
電気泳動を行なったのち、ゲル膜上端部に設けられたサ
ンプルスロットに試料(たとえば、マキサム・ギルバー
ト分解した32 pラベル化DNA分解物、サンガー法
により合成した32 pラベル化DNA断片)を−定量
注入し、次いで電気泳動を行なう。そして−定時間(例
、約6時間〜12時間)の電気泳動を行なった後1片面
のガラス板を注意深く除去して、露出したゲル膜表面を
濾紙に載せ、次いでもう一方のガラス板を除去すること
によりゲル膜を濾紙上に移す。次に濾紙上に移されたゲ
ル膜の露出面をポリ塩化ビニリデンフィルムなどのプラ
スチックフィルムで覆い、この状態にてゲル膜を乾燥さ
せたのち、被覆フィルム面に写真フィルムなどの感光材
料を一定時間接触させることによりオートラジオグラフ
ィー処理を行なう。
態で垂直に立てられ、泳動溶媒(#副液)の存在下に前
電気泳動を行なったのち、ゲル膜上端部に設けられたサ
ンプルスロットに試料(たとえば、マキサム・ギルバー
ト分解した32 pラベル化DNA分解物、サンガー法
により合成した32 pラベル化DNA断片)を−定量
注入し、次いで電気泳動を行なう。そして−定時間(例
、約6時間〜12時間)の電気泳動を行なった後1片面
のガラス板を注意深く除去して、露出したゲル膜表面を
濾紙に載せ、次いでもう一方のガラス板を除去すること
によりゲル膜を濾紙上に移す。次に濾紙上に移されたゲ
ル膜の露出面をポリ塩化ビニリデンフィルムなどのプラ
スチックフィルムで覆い、この状態にてゲル膜を乾燥さ
せたのち、被覆フィルム面に写真フィルムなどの感光材
料を一定時間接触させることによりオートラジオグラフ
ィー処理を行なう。
なお、電気泳動終了後にゲル膜を酢酸水溶液に浸漬して
、尿素などの変性剤を溶出除去させたのち、ゲル膜を濾
紙に写し、これをプラスチックフィルムで覆い、減圧下
にゲル膜を乾燥させて乾燥膜とし、この乾燥膜について
オートラジオグラフィー処理を行なうこともある。
、尿素などの変性剤を溶出除去させたのち、ゲル膜を濾
紙に写し、これをプラスチックフィルムで覆い、減圧下
にゲル膜を乾燥させて乾燥膜とし、この乾燥膜について
オートラジオグラフィー処理を行なうこともある。
前記のオートラジオグラフィー処理は、たとえば、ゲル
膜を被覆しているフィルムの上にX線フィルム、増感ス
クリーンを順次のせて、室温あるいは低温で一定時間(
たとえば、約10〜20時間)露光を行ない、露光終了
後にX線フィルムを現像し、DNAの分離泳動パターン
を可視画像として得る方法により行なわれる。そして、
この可視化された分離泳動パターンに基づいてDNAの
塩基配列を決定することができる。
膜を被覆しているフィルムの上にX線フィルム、増感ス
クリーンを順次のせて、室温あるいは低温で一定時間(
たとえば、約10〜20時間)露光を行ない、露光終了
後にX線フィルムを現像し、DNAの分離泳動パターン
を可視画像として得る方法により行なわれる。そして、
この可視化された分離泳動パターンに基づいてDNAの
塩基配列を決定することができる。
前述のようにガラス板をゲル膜の支持体とじて用いるこ
とに起因する不都合を解決するために。
とに起因する不都合を解決するために。
支持体としてプラスチックフィルム(シート)を用いる
ことは既に提案されている。特に、プラスチック製支持
体]二に形成されたポリアクリルアミドゲル膜と、その
ゲル膜表面を被覆するプラスチック製カバーフィルム層
からなる電気泳動用媒体材料は、そのカバーフィルム層
を薄くすることによって、カバーフィルム層をゲル膜か
ら除去することなく、その上にX線フィルムなどの感光
材料を載せてオートラジオグラフィー処理できるとの利
点がある。すなわち、従来のオートラジオグラフィー処
理では、前記のように電気泳動操作終了後に、ゲル膜を
覆っていたガラス板を薄いプラスチックフィルム(カバ
ーフィルム)に置き換える、必要があったが、上記の・
電気泳動用媒体材料を用い゛ることにより、カバーフィ
ルムの置き換え操作が不要になるとの利点がある。
ことは既に提案されている。特に、プラスチック製支持
体]二に形成されたポリアクリルアミドゲル膜と、その
ゲル膜表面を被覆するプラスチック製カバーフィルム層
からなる電気泳動用媒体材料は、そのカバーフィルム層
を薄くすることによって、カバーフィルム層をゲル膜か
ら除去することなく、その上にX線フィルムなどの感光
材料を載せてオートラジオグラフィー処理できるとの利
点がある。すなわち、従来のオートラジオグラフィー処
理では、前記のように電気泳動操作終了後に、ゲル膜を
覆っていたガラス板を薄いプラスチックフィルム(カバ
ーフィルム)に置き換える、必要があったが、上記の・
電気泳動用媒体材料を用い゛ることにより、カバーフィ
ルムの置き換え操作が不要になるとの利点がある。
しかしながら本発明者の検討によると、これまでに提案
されているプラスチック製支持体、ポリアクリルアミド
ゲル膜そしてプラスチック製カバ−フィルム層からなる
電気泳動用媒体材料では、ポリアクリルアミドゲル膜の
支持体への親和性が余り高くないため、支持体の表面状
態にむらなどがある場合には、ポリアクリルアミドゲル
膜が支持体表面に均質に密着せず、このため、ゲル膜と
支持体との分離の発生、あるいはゲル膜の解像力が低下
するなどの問題があった。
されているプラスチック製支持体、ポリアクリルアミド
ゲル膜そしてプラスチック製カバ−フィルム層からなる
電気泳動用媒体材料では、ポリアクリルアミドゲル膜の
支持体への親和性が余り高くないため、支持体の表面状
態にむらなどがある場合には、ポリアクリルアミドゲル
膜が支持体表面に均質に密着せず、このため、ゲル膜と
支持体との分離の発生、あるいはゲル膜の解像力が低下
するなどの問題があった。
[発明の要旨]
本発明は、支持体1−に形成された尿素などの変性剤を
含有するポリアクリルアミドゲル膜と、そのゲル膜表面
を被覆するカバーシート層からなる′電気泳動用媒体材
料で、解像力および実用りの取り扱い性が改良されたも
のを提供することを目的とする。
含有するポリアクリルアミドゲル膜と、そのゲル膜表面
を被覆するカバーシート層からなる′電気泳動用媒体材
料で、解像力および実用りの取り扱い性が改良されたも
のを提供することを目的とする。
本発明は、
[I]支持体層;
[nlアクリルアミド系化合物と架橋剤が木の存在下で
架橋重合してなるポリアクリルアミド系水性ゲルで、界
面活性剤および変性剤として少なくとも1個のカルバモ
イル基をもつ化合物を含む電気泳動用媒体層;および [m1力バーシート層 の各層が順次積層されてなる積層体を含む電気泳動用媒
体材料にある。
架橋重合してなるポリアクリルアミド系水性ゲルで、界
面活性剤および変性剤として少なくとも1個のカルバモ
イル基をもつ化合物を含む電気泳動用媒体層;および [m1力バーシート層 の各層が順次積層されてなる積層体を含む電気泳動用媒
体材料にある。
本発明の電気泳動用媒体材料では、ポリアクリルアミド
ゲル膜と支持体との間の密着、およびポリアクリルアミ
ドゲル膜とカバーシートとの間の密着が、それぞれ高度
に均一になるため、ゲル膜の表面が高度に均質になり、
高い解像力および優れた実用」−の取り扱い性を示す。
ゲル膜と支持体との間の密着、およびポリアクリルアミ
ドゲル膜とカバーシートとの間の密着が、それぞれ高度
に均一になるため、ゲル膜の表面が高度に均質になり、
高い解像力および優れた実用」−の取り扱い性を示す。
[発明の詳細な記述]
本発明の電気泳動用媒体材料は、−般にプラスチックシ
ート(あるいはフィルム)を支持体として用いる。この
プラスチック製シートとしては、任意のプラスチック材
料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、親木性ポリマーまたは
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・塩化
ビニルコポリマー、ポリメチルメタクリレート、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、あるいは、ガラス製支持体でも
よい。
ート(あるいはフィルム)を支持体として用いる。この
プラスチック製シートとしては、任意のプラスチック材
料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、親木性ポリマーまたは
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・塩化
ビニルコポリマー、ポリメチルメタクリレート、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、あるいは、ガラス製支持体でも
よい。
ポリマー成形物の表面を親水化するための処理のために
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。
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50#Lm〜約500pm、
好ましくは約70#Lm〜約300 #Lmのものが用
いられる。
好ましくは約70#Lm〜約300 #Lmのものが用
いられる。
次に電気泳動用媒体層(以f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。
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。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。
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。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、ジメ
チル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、あるいは二種具1−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
。
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、ジメ
チル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、あるいは二種具1−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r ElectrophoresisJ
1981.2゜220−228等に記載の公知の化合
物(−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
性化合物を開けることができる。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(BI
S):N、N’−プロピレンビスアクリルアミド(PB
A);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(
DEG);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−) (EDA);N、N
’−ジアリルタータルジアミド(N、N’−diall
yltartardiamide :DATD);およ
びN、N”−ビスアクリリルシスタミ7 (N、N’−
bisacrylylcystasine、 B A
C)等を挙げることができる。三官能性化合物の例とし
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。
1981.2゜220−228等に記載の公知の化合
物(−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
性化合物を開けることができる。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(BI
S):N、N’−プロピレンビスアクリルアミド(PB
A);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(
DEG);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−) (EDA);N、N
’−ジアリルタータルジアミド(N、N’−diall
yltartardiamide :DATD);およ
びN、N”−ビスアクリリルシスタミ7 (N、N’−
bisacrylylcystasine、 B A
C)等を挙げることができる。三官能性化合物の例とし
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。
架橋剤の量は、単量体と架橋剤の総重量に対して約0.
1〜30wt%、好ましくは約0.5〜10wt%の範
囲で用いることができる。
1〜30wt%、好ましくは約0.5〜10wt%の範
囲で用いることができる。
ゲル濃度としては、S、 Hjerten: r A
rch。
rch。
Bioche+w、 Biophys、 J l
(5upp1. )、 147(1962)に
記載の定義に従って表示して、単量体、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。
(5upp1. )、 147(1962)に
記載の定義に従って表示して、単量体、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。
ポリアクリルアミドゲル膜に含有させる変性剤としては
、少なくとも1個のカルバモイル基を持つ化合物を挙げ
ることができ、その具体例としては、尿素、ホルムアミ
ド等が挙げられる。これらのうちで尿素が特に好ましく
用いられる。変性剤の量は単量体と架橋剤とを含む水性
ゲルの容積に対し、約40 W t / V%から約6
0 w t / v%の範囲で用いられる。尿素を用い
る場合には、単量体と架橋剤とを含む水性ゲル1見に対
し約6モル(約360 g)から飽和溶解量まで、好ま
しくは約7モル(約a20g)から飽和溶解量までの範
囲で用いることができる。
、少なくとも1個のカルバモイル基を持つ化合物を挙げ
ることができ、その具体例としては、尿素、ホルムアミ
ド等が挙げられる。これらのうちで尿素が特に好ましく
用いられる。変性剤の量は単量体と架橋剤とを含む水性
ゲルの容積に対し、約40 W t / V%から約6
0 w t / v%の範囲で用いられる。尿素を用い
る場合には、単量体と架橋剤とを含む水性ゲル1見に対
し約6モル(約360 g)から飽和溶解量まで、好ま
しくは約7モル(約a20g)から飽和溶解量までの範
囲で用いることができる。
本発明の電気泳動媒体材料では、その電気泳動用媒体層
(ポリアクリルアミドゲル膜)に界面活性剤が含まれて
いることを特徴とする。
(ポリアクリルアミドゲル膜)に界面活性剤が含まれて
いることを特徴とする。
界面活性剤としては特に限定はないが、たとえば下記の
ような、非イオン界面活性剤、アニオン界面活性剤およ
び両性界面活性剤を使用することができる。
ような、非イオン界面活性剤、アニオン界面活性剤およ
び両性界面活性剤を使用することができる。
非イオン界面活性剤
A、アルキレンオキサイド誘導体
(1) Ca F17S02 N−+CH、CH2oi
n! t (3) CtsH,O+CH2CH20?−rii’H
(4)Cs Fs7S02 NゴCH2CH20hHt B、グリシドール誘導体 C0スルホン酸塩誘導体 (9) Ca F 1? S Os KD、カルボン酸
塩系 8すし界」酊活オし削 14e Me なお、Meはメチル基を、Etはエチル基を、Prはプ
ロピル基を、Buはブチル基を、reはペンチル基を表
す。
n! t (3) CtsH,O+CH2CH20?−rii’H
(4)Cs Fs7S02 NゴCH2CH20hHt B、グリシドール誘導体 C0スルホン酸塩誘導体 (9) Ca F 1? S Os KD、カルボン酸
塩系 8すし界」酊活オし削 14e Me なお、Meはメチル基を、Etはエチル基を、Prはプ
ロピル基を、Buはブチル基を、reはペンチル基を表
す。
界面活性剤の量は電気泳動媒体層の体積当りのFJ+−
−c、I X 10−’ 〜5X I O−’w/ v
%、好ましくはlXl0−3〜5X10−2w/v%で
ある。なお、アニオン界面活性剤の場合には、I X
i O−4〜5X10−2w/v%、好ましくは1xl
O−3〜5Xl(1”w/v%である。
−c、I X 10−’ 〜5X I O−’w/ v
%、好ましくはlXl0−3〜5X10−2w/v%で
ある。なお、アニオン界面活性剤の場合には、I X
i O−4〜5X10−2w/v%、好ましくは1xl
O−3〜5Xl(1”w/v%である。
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。
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。
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に了ましし)。
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に了ましし)。
水溶性ポリマーは、単量体と架橋剤の合訂重量に対して
約2wt%から約100wt%の範囲、好ましくは約5
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、裁断加に時に壊れ
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h1および添
加量を選釈することにより、ゲル膜の粘度をコントロー
ルすることもできる。
約2wt%から約100wt%の範囲、好ましくは約5
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、裁断加に時に壊れ
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h1および添
加量を選釈することにより、ゲル膜の粘度をコントロー
ルすることもできる。
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0−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55−110948号、特表昭57
−502098号等の公報に開示されているアガロース
等がある。
ことができる。アガロースは公知のアガ0−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55−110948号、特表昭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2 w /
v%、好ましくは約0.3w/v%から約1.2w/
v%の割合で用いられる。ゲル膜にアガロースを添加す
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1■二めることができ、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。
成液の容積に対して約0.1w/v%から約2 w /
v%、好ましくは約0.3w/v%から約1.2w/
v%の割合で用いられる。ゲル膜にアガロースを添加す
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1■二めることができ、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。
ポリアクリルアミドゲル膜にはpH緩衝剤を含有させる
ことができる。緩衝剤としては、PH8,0から10.
0、好ましくはPH8,0から9.0の範囲内のpH値
に緩衝できる緩衝剤であれば、いずれをも用いることが
できる。用いうる緩衝剤としては、■本化学会−r化学
便覧 基礎編1 (東京、九善■1966年発行) 1
312−1320頁;rData for Bioch
emical Re5earch J (R,M、C。
ことができる。緩衝剤としては、PH8,0から10.
0、好ましくはPH8,0から9.0の範囲内のpH値
に緩衝できる緩衝剤であれば、いずれをも用いることが
できる。用いうる緩衝剤としては、■本化学会−r化学
便覧 基礎編1 (東京、九善■1966年発行) 1
312−1320頁;rData for Bioch
emical Re5earch J (R,M、C。
Dawson et a1編 第2版、 0xfor
d at the C1arendon Press、
1969年発行) 476−508ページ;r Bi
ochei+1stry J 、 5,467(
1966) ;rAnalytical Bioc
hemistry J H鼾4.3(10−310
(1980)等の刊行物に記載の緩衝剤があげられる。
d at the C1arendon Press、
1969年発行) 476−508ページ;r Bi
ochei+1stry J 、 5,467(
1966) ;rAnalytical Bioc
hemistry J H鼾4.3(10−310
(1980)等の刊行物に記載の緩衝剤があげられる。
そして、その具体例としてはトリス(ヒドロキシメチル
)アミンメタン(Tris) [CAS Regis
try N。
)アミンメタン(Tris) [CAS Regis
try N。
7?−86−11、N 、 N−ビス(2−ヒドロキシ
エチル)グリシ7 (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−スルホン酸のNatiiまたはKt1!等
、N−2−ヒドロキシエチルピペラジン−N′−3−プ
ロパンスルホン酸のNa1iiまたはに1′!!等、N
−[トリス(ヒドロキシメチル)メチルコー3−アミノ
プロパンスルホン酸のNa塩またはに塩および、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
は塩等をあげることができる。
エチル)グリシ7 (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−スルホン酸のNatiiまたはKt1!等
、N−2−ヒドロキシエチルピペラジン−N′−3−プ
ロパンスルホン酸のNa1iiまたはに1′!!等、N
−[トリス(ヒドロキシメチル)メチルコー3−アミノ
プロパンスルホン酸のNa塩またはに塩および、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
は塩等をあげることができる。
特に好ましい緩衝剤の例はTris、ホウ酸とEDTA
−2Natiic7)組合せ(pH8,3)がある。
−2Natiic7)組合せ(pH8,3)がある。
本発明における代表的な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
(allyl )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y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〒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ということが
できる。
アクリルアミドに代表される単量体、二官能性のアリル
(allyl )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y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〒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ということが
できる。
上記のラジカル架橋重合反応は1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。
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、r Electr。
phoreais J 19B1.2.213−219
.同19B+、 2.220−228 ;青水、永井編
「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。
.同19B+、 2.220−228 ;青水、永井編
「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程合物、N。
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程合物、N。
N、N’ 、N”−テトラメチルエチレンジアミン(T
EMED)−ベルオクソニ硫酸アンモニウム混合物、T
EMED−リボフラビン(リボフラビンリン酸エステル
ナトリウム塩)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。
EMED)−ベルオクソニ硫酸アンモニウム混合物、T
EMED−リボフラビン(リボフラビンリン酸エステル
ナトリウム塩)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使用量は1通常単量体と架橋剤の
合計重量に対して約0.3重量%から約5重量%であり
、好ましくは約0,5重量%から約3重量%の範囲であ
る。
合計重量に対して約0.3重量%から約5重量%であり
、好ましくは約0,5重量%から約3重量%の範囲であ
る。
ラジカル重合の励起光としては光増感剤の励起に有効な
波長的200〜900nm(近紫外線から可視光の@I
I)を含む光が一般に利用される。
波長的200〜900nm(近紫外線から可視光の@I
I)を含む光が一般に利用される。
励起光の光源の具体例としては、高圧水銀灯、超高圧水
銀灯、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、タング
ステンランプ、重水素ランプ、キセノン放電灯などが利
用できる。
銀灯、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、タング
ステンランプ、重水素ランプ、キセノン放電灯などが利
用できる。
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、ゲル膜に配合しうることか知られている種々
の化合物を用いることができる。抗酸化剤の具体例とし
てはジテオスレイトール、2−メルカプトエタノールを
挙げることができる。
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か知られている種々
の化合物を用いることができる。抗酸化剤の具体例とし
てはジテオスレイトール、2−メルカプトエタノールを
挙げることができる。
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
リオー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5w/y%
から約40w/y%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。
ミドゲル膜にはグリセリン、エチレングリコール等のポ
リオー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5w/y%
から約40w/y%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、平滑表面を有する支持体の上にゲル形成
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。
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。
ゲル形成液を支持体の表面で架橋重合させる場合には、
酸素を除去した不活性ガス(窒素ガスなど)の雰囲気下
で、あるいはゲル形成液の上をカバーシート、シートま
たは板などの被覆材料で覆った状態にて架橋重合を実施
する。
酸素を除去した不活性ガス(窒素ガスなど)の雰囲気下
で、あるいはゲル形成液の上をカバーシート、シートま
たは板などの被覆材料で覆った状態にて架橋重合を実施
する。
プラスチック製カバーシートは、前記のプラスチック製
支持体の記述において説明した各種の材料から製造する
ことができる。プラスチック製カバーシートとプラスチ
ック製支持体とは同一の材料からなっていてもよく、あ
るいは互いに異なった材料からなっていてもよい。
支持体の記述において説明した各種の材料から製造する
ことができる。プラスチック製カバーシートとプラスチ
ック製支持体とは同一の材料からなっていてもよく、あ
るいは互いに異なった材料からなっていてもよい。
プラスチック製カバーシートの厚さは300JLm以下
であり、実用的に好ましい範囲としては約4gm〜約2
001Lm、特に好ましい範囲としては約41Lm〜約
100gmである。カバーシートは支持体よりもカいこ
とが望ましい。
であり、実用的に好ましい範囲としては約4gm〜約2
001Lm、特に好ましい範囲としては約41Lm〜約
100gmである。カバーシートは支持体よりもカいこ
とが望ましい。
カバーシートはガラス製であってもよい。
なおl−、記では支持体−[−にゲル膜を形1j2.
L、そのl−にカバーシートを付設する方法を例にして
本発明の電気泳動用媒体材料の製造υ:を説明したが、
前述のようにカバーシート1−にゲル膜を形成し、その
l−に支持体を付設するような方法を利用して本発明の
電気泳動用媒体材料を製造することができることは勿論
である。
L、そのl−にカバーシートを付設する方法を例にして
本発明の電気泳動用媒体材料の製造υ:を説明したが、
前述のようにカバーシート1−にゲル膜を形成し、その
l−に支持体を付設するような方法を利用して本発明の
電気泳動用媒体材料を製造することができることは勿論
である。
また、支持体、電気泳動操作層およびカバーシートのそ
れぞれの間には所望により下塗り層を設けてもよい。
れぞれの間には所望により下塗り層を設けてもよい。
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f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。
の公知の方法に従って、水f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。
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。
範囲を限定するものではない。
[実施例1に暮]
特開昭60−203847号公報記載のタイプの連続塗
布装置を用いて、厚さl 807gmの長尺ポリエチレ
ンテレフタレートシート(支持体)1−に、アクリルア
ミド118.7g、N’、N’−メチレンビスアクリル
アミド6.3g、尿素420g、トリス(ヒドロキシメ
チル)アミノメタン10゜8g、アガロース3.0g、
ホウ酸5.5g、EDTA−ZNa塩930 m gお
よび前記(8)の7ニオン界面活性剤の2wt%水溶液
10mMを含有する1000mMの溶液にt合間始剤と
してベルオクソニ硫酸アンモニウム(5wt%)13m
lとTEMED(25wt%)330gMおよびリボフ
ラビン(0,25wt%)10mfLを加えたものを0
.2mmの厚みで成形し、窒素雰囲気ドでキセノン放電
灯(500W)を利用して照射し架橋重合させ、ポリア
クリルアミドゲル膜を1!Iた。
布装置を用いて、厚さl 807gmの長尺ポリエチレ
ンテレフタレートシート(支持体)1−に、アクリルア
ミド118.7g、N’、N’−メチレンビスアクリル
アミド6.3g、尿素420g、トリス(ヒドロキシメ
チル)アミノメタン10゜8g、アガロース3.0g、
ホウ酸5.5g、EDTA−ZNa塩930 m gお
よび前記(8)の7ニオン界面活性剤の2wt%水溶液
10mMを含有する1000mMの溶液にt合間始剤と
してベルオクソニ硫酸アンモニウム(5wt%)13m
lとTEMED(25wt%)330gMおよびリボフ
ラビン(0,25wt%)10mfLを加えたものを0
.2mmの厚みで成形し、窒素雰囲気ドでキセノン放電
灯(500W)を利用して照射し架橋重合させ、ポリア
クリルアミドゲル膜を1!Iた。
上記のゲル膜の表面を観察したところ、その表面は高度
に均一で、かつ非常に平滑であることが確認された。
に均一で、かつ非常に平滑であることが確認された。
さらに、電気泳動操作における解像力を調べたところ満
足できるレベルにあった。
足できるレベルにあった。
し比較例1]
ゲル膜形成液に界面活性剤を入れなかった以外は実施例
1と同様にして、ポリアクリルアミドゲル膜を得た。
1と同様にして、ポリアクリルアミドゲル膜を得た。
l−記のゲル膜の表面を観察したところ、その表面の均
一性および平滑性は実施例1で得たものに劣り、ハジキ
などが発生していた。
一性および平滑性は実施例1で得たものに劣り、ハジキ
などが発生していた。
さらに、電気泳動操作における解像力が実施例1で得た
ものに劣っていた。
ものに劣っていた。
[実施例?]
ゲル膜形成液に入れる界面活性剤を前記(1)の非イオ
ン界面活性剤に変えた以外は実施例1と同様にして、ポ
リアクリルアミドゲル膜を得た。
ン界面活性剤に変えた以外は実施例1と同様にして、ポ
リアクリルアミドゲル膜を得た。
41記のゲル膜の表面を観察したところ、その表面は高
度に均一で、かつ非常に平滑であることが確認された。
度に均一で、かつ非常に平滑であることが確認された。
さらに、電気泳動操作における解像力を調べたところ満
足できるレベルにあった。
足できるレベルにあった。
[実施例31
支持体としてガラス板を用い、ゲル形成液にアガロース
を入れるなかった以外は実施例1と同様にして、ポリア
クリルアミドゲル膜を得た。
を入れるなかった以外は実施例1と同様にして、ポリア
クリルアミドゲル膜を得た。
上記のゲル膜の表面を観察したところ、その表面は高度
に均一で、かつ非常に平滑であることが確認された。
に均一で、かつ非常に平滑であることが確認された。
さらに、電気泳動操作における解像力を調べたところ満
足できるレベルにあった。
足できるレベルにあった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、[ I ]支持体層; [II]アクリルアミド系化合物と架橋剤が氷の存在下で
架橋重合してなるポリアクリルアミド系水性ゲルで、界
面活性剤および変性剤として少なくとも1個のカルバモ
イル基をもつ化合物を含む電気泳動用媒体層; および [III]カバーシート層 の各層が順次積層されてなる積層体を含む電気泳動用媒
体材料。 2、電気泳動用媒体層がさらに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。 4、変性剤が尿素またはホルムアミドであることを特許
請求の範囲第1項記載の電気泳動用媒体材料。 5、界面活性剤が、非イオン界面活性剤および/または
アニオン界面活性剤であ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媒体材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61145479A JPS631963A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 電気泳動用媒体材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61145479A JPS631963A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 電気泳動用媒体材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS631963A true JPS631963A (ja) | 1988-01-06 |
Family
ID=15386205
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61145479A Pending JPS631963A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 電気泳動用媒体材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS631963A (ja) |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP61145479A patent/JPS631963A/ja active Pending
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