JPS63217264A - Electrophoretic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はゲルに沿って試料を電気泳動させ、泳動中又は
泳動後の試料を光学的に検出する電気泳動装置に関する
にのような電気泳動装置は、例えばマクサム・ギルバー
ト（Ｍａｘａｍ −Ｇ１１ｂｅｒｔ、）法又はサンガー
（Ｓａｎｇｅｒ）法を利用して核酸の塩基配列を決定す
る装置として利用される。Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to an electrophoresis device that electrophores a sample along a gel and optically detects the sample during or after electrophoresis. The device is used to determine the base sequence of a nucleic acid using, for example, the Maxam-Gilbert method or the Sanger method.
（従来の技術）
従来の電気泳動装置には泳動板に平板状のスラブゲルを
使用したものがある。(Prior Art) Some conventional electrophoresis devices use a plate-shaped slab gel as a migration plate.
第３図の例ではポリアクリルアミドのスラブゲル２の面
端が電解液に浸漬されて泳動電圧が印加される。そして
一端には末端塩基Ａ（アデニン）。In the example shown in FIG. 3, the surface end of the polyacrylamide slab gel 2 is immersed in an electrolytic solution and a migration voltage is applied. And at one end is the terminal base A (adenine).
Ｇ（グアニン）、Ｃ（シトシン）、Ｔ（チミン）別に調
整された試料が注入され、スラブゲル２の垂直方向ａに
電気泳動が行なわれる。Samples prepared for G (guanine), C (cytosine), and T (thymine) are injected, and electrophoresis is performed in the vertical direction a of the slab gel 2.
スラブゲル２の面の一方の側には光源４が設けられ、他
方の側にはラインセンサ６が設けられる。A light source 4 is provided on one side of the surface of the slab gel 2, and a line sensor 6 is provided on the other side.
光源４は泳動方向と直交する方向すに移動され、スラブ
ゲル２を透過した光又は試料に標識として設けられた蛍
光物質からの蛍光がラインセンサ６で検出されることに
よって泳動される試料の検出が行なわれる。８はデータ
処理回路である。The light source 4 is moved in a direction perpendicular to the electrophoresis direction, and the line sensor 6 detects the light transmitted through the slab gel 2 or the fluorescence from the fluorescent substance provided as a label on the sample, thereby detecting the sample being electrophoresed. It is done. 8 is a data processing circuit.
第４図は平板上のスラブゲル２を用いた他の電気泳動装
置を表わしている。FIG. 4 shows another electrophoresis device using a slab gel 2 on a flat plate.
この電気泳動装置ではアルゴンレーザ１０がらのレーザ
ビームをレンズＩ２とミラーＩ４にょってスラブゲル２
の厚さ内を一端側から他端側に透過させる。試料はスラ
ブゲル２に沿って紙面垂直方向に電気泳動する。試料の
ＤＮＡ断片には標識として蛍光物質が設けられており、
その蛍光物質がレーザビームによって励起されて蛍光を
発し、干渉フィルタ１８及びレンズ２０を経て受光部２
２で検出され、データ処理回路２４へ送られる。In this electrophoresis device, a laser beam from an argon laser 10 is applied to a slab gel 2 by a lens I2 and a mirror I4.
Transmits through the thickness from one end to the other end. The sample is electrophoresed along the slab gel 2 in a direction perpendicular to the plane of the paper. A fluorescent substance is provided as a label on the DNA fragment of the sample,
The fluorescent material is excited by the laser beam and emits fluorescence, which passes through the interference filter 18 and lens 20 to the light receiving section 2.
2 and sent to the data processing circuit 24.
（発明が解決しようとする問題点）
第３図の電気泳動装置では、光源４を直線上で往復運動
させるために、高速操作に問題がある。(Problems to be Solved by the Invention) The electrophoresis apparatus shown in FIG. 3 has a problem in high-speed operation because the light source 4 is reciprocated in a straight line.
そのため多検体試料を泳動させる場合、そのレーンの数
が１６〜２０程度が限界となる。Therefore, when performing electrophoresis for multiple analyte samples, the maximum number of lanes is approximately 16 to 20.
また、第４図の電気泳動装置では、レーザビームがスラ
ブゲル２中を一端から他端へ透過しなければならないた
め、レーザビームの入射側と出射側とでは光の減衰によ
って励起光強度が異なる問題がある。In addition, in the electrophoresis apparatus shown in Fig. 4, the laser beam must pass through the slab gel 2 from one end to the other, so there is a problem in that the intensity of the excitation light differs between the input side and the output side of the laser beam due to light attenuation. There is.
本発明は、簡単な機構で多数の検体試料、すなわち多数
のレーンを測定することのできる電気泳動装置を提供す
ることを目的とするものである。An object of the present invention is to provide an electrophoresis device that can measure a large number of specimen samples, that is, a large number of lanes, with a simple mechanism.
（問題点を解決するための手段）
実施例を示す第１図を参照して説明すると１本発明では
ゲル（３０）を円筒状に配置する。光源（３８）と検出
器（４０）をその一方がゲル（３０）の内側、他方がゲ
ル（３０）の外側にあって互いに対向するように設け、
光源（３８）と検出器（４０）の組又はゲル（３０）を
ゲル（３０）の円筒の軸を中心として回転させる。(Means for Solving the Problems) To explain with reference to FIG. 1 showing an embodiment, in the present invention, the gel (30) is arranged in a cylindrical shape. A light source (38) and a detector (40) are provided so that one of them is inside the gel (30) and the other is outside the gel (30) and are facing each other,
The light source (38) and detector (40) set or gel (30) is rotated about the axis of the cylinder of gel (30).
（実施例） 第１図は一実施例を表わす。(Example) FIG. 1 represents one embodiment.
３０は円筒状に形成されたポリアクリルアミド・ゲルで
ある。半径が互いに異なりその隙間が０゜５〜０．８ｍ
ｍになる２個のガラス円筒を同軸上に重ね、その隙間に
ポリアクリルアミド・ゲル３０を形成することができる
。また、可撓性フィルム上にポリアクリルアミド・ゲル
を形成し、そのフィルムを円筒状に巻き付けることによ
っても円筒状ゲル３０を形成することができる。30 is a polyacrylamide gel formed into a cylindrical shape. The radius is different from each other and the gap is 0°5~0.8m
The polyacrylamide gel 30 can be formed in the gap between two glass cylinders of m on the same axis. The cylindrical gel 30 can also be formed by forming polyacrylamide gel on a flexible film and winding the film into a cylindrical shape.
ゲル３０の円筒の軸が垂直方向になるように設置され、
ゲル３０の上端が電解液３２に浸され、下端が電解液３
４に浸される。電解液３２と電解液３４の間には電源３
６によって泳動電圧が印加される。The axis of the cylinder of gel 30 is installed in the vertical direction,
The upper end of the gel 30 is immersed in the electrolyte 32, and the lower end is immersed in the electrolyte 32.
4. A power supply 3 is connected between the electrolyte 32 and the electrolyte 34.
A migration voltage is applied by 6.
ゲル３０の上端にはサンガー法などで処理された末端塩
基別のＤＮＡ断片が試料として注入され。At the upper end of the gel 30, DNA fragments according to their terminal bases, which have been treated by the Sanger method, are injected as samples.
ゲル３０を矢印ａ方向に電気泳動していく。The gel 30 is electrophoresed in the direction of arrow a.
ゲル３０の円筒の内側には光源３８が設けられ。A light source 38 is provided inside the cylinder of gel 30.
ゲル３０の外側にはセンサ４０が設けられている。A sensor 40 is provided outside the gel 30.
光源３８とセンサ４０は対向し、光′ｇ３８からゲル３
０を透過した光がセンサ４０で検出される。The light source 38 and the sensor 40 face each other, and the light source 38 and the sensor 40 are arranged to emit light from the gel 3.
The light that has passed through the sensor 40 is detected by the sensor 40.
光源３８とセンサ４０は対向した状態のままでゲル３０
の円筒の軸を回転中心として回転することができる。光
源３８としてはタングステンランプ。While the light source 38 and sensor 40 remain facing each other, the gel 30
It can be rotated around the axis of the cylinder. The light source 38 is a tungsten lamp.
ハロゲンランプ又は水銀ランプなどの紫外線用ランプが
使用される。An ultraviolet lamp such as a halogen lamp or a mercury lamp is used.
４２はセンサ４０の検出信号から塩基配列を決定するデ
ータ処理回路である。42 is a data processing circuit that determines the base sequence from the detection signal of the sensor 40.
次に５本実施例の動作について説明する。Next, the operation of the fifth embodiment will be explained.
ゲル３０の上端に末端塩基別のＤＮＡ断片を試料として
注入する。電解液３２と電解液３４の間に電源３６によ
って泳動電圧を印加して試料をゲル３０に沿って電気泳
動させる。そして、光源３８とセンサ４０を回転させて
泳動方向と直交する方向に走査しつつ光吸収を測定して
いく。DNA fragments of different terminal bases are injected into the upper end of the gel 30 as samples. An electrophoresis voltage is applied between the electrolytic solution 32 and the electrolytic solution 34 by a power source 36 to cause the sample to be electrophoresed along the gel 30. Then, light absorption is measured while rotating the light source 38 and sensor 40 and scanning in a direction perpendicular to the migration direction.
試料が泳動して光照射位置にくるとセンサ４０によって
検出され、その検出信号がデータ処理回路４２によって
読み取られてＤＮＡの塩基配列が決定されていく。When the sample migrates and comes to the light irradiation position, it is detected by the sensor 40, the detection signal is read by the data processing circuit 42, and the base sequence of the DNA is determined.
光７１！３８としてはタングステンランプなどのランプ
を直接設けてもよく、又はそれらのランプからの光を光
学系により導いてもよい。光源３８としてはまた、Ａｒ
レーザやＨｅ −Ｎ ｅレーザなどからのレーザビーム
を光学系により導いてきてもよい。As the light 71!38, a lamp such as a tungsten lamp may be provided directly, or the light from such a lamp may be guided by an optical system. As the light source 38, Ar
A laser beam from a laser, a He-Ne laser, or the like may be guided by an optical system.
センサ４０では試料の泳動ゾーンによる吸収を測定する
のに代えて、試料を蛍光体でラベルしておき、その蛍光
を検出するようにしてもよい。Instead of measuring the absorption of the sample by the migration zone, the sensor 40 may label the sample with a fluorescent material and detect the fluorescence.
実施例では光源３８がゲル３０の円筒の内側に配置され
、センサ４０がゲル３０の円筒の外側に配置されている
が、これを逆にして光源３８をゲル３０の円筒の外側に
配置し、センサ４０をゲル３０の円筒の内側に配置して
もよい。In the embodiment, the light source 38 is placed inside the cylinder of gel 30 and the sensor 40 is placed outside the cylinder of gel 30, but this is reversed and the light source 38 is placed outside the cylinder of gel 30, Sensor 40 may be placed inside the cylinder of gel 30.
また、光源３８とセンサ４０の組を回転させているが、
逆にゲル３０を回転させ、光源３８とセンサ４０を固定
するようにしてもよい。Furthermore, although the pair of light source 38 and sensor 40 is rotated,
Conversely, the light source 38 and sensor 40 may be fixed by rotating the gel 30.
第２図は他の実施例におけるゲルの部分を示したもので
ある。FIG. 2 shows the gel portion in another example.
ガラスキャピラリー４４にポリアクリルアミド・ゲルを
充填し、ガラスキャピラリー４４を二重ガラス管などの
支持部材４６に沿って円筒状に配列している。ポリアク
リルアミド・ゲルが充填されたガラスキャピラリー４４
を円筒状に配置して第１図の円筒状ゲル３０に代えたも
のである。Glass capillaries 44 are filled with polyacrylamide gel and arranged in a cylindrical shape along a support member 46 such as a double glass tube. Glass capillary 44 filled with polyacrylamide gel
are arranged in a cylindrical shape to replace the cylindrical gel 30 in FIG.
第２図のゲルを用いる場合も、第１図で説明したように
使用することができる。When using the gel shown in FIG. 2, it can also be used as explained in FIG. 1.
（発明の効果）
本発明ではゲルを円筒状に配置し、光源と検出器をその
一方がゲルの内側、他方がゲルの外側にあって互いに対
向するように設け、光源と検出器の組又はゲルをゲルの
円筒の軸を中心として回転させるので、走査を行なうの
に回転だけですみ、高速走査が可能になる。高速走査を
すれば、繰り返して検出し積算して平均化をすることが
できるので、検出精度が向上する。(Effects of the Invention) In the present invention, the gel is arranged in a cylindrical shape, and the light source and the detector are provided so that one of them is inside the gel and the other is outside the gel, facing each other. Since the gel is rotated around the axis of the gel cylinder, only rotation is required for scanning, allowing for high-speed scanning. High-speed scanning allows repeated detection, integration, and averaging, which improves detection accuracy.
また、高速操作が可能になることから、従来の平板上ゲ
ルを用いる場合より多くの検体を同時に泳動させて検出
することが可能になる。Furthermore, since high-speed operation becomes possible, it becomes possible to simultaneously migrate and detect more specimens than when using conventional flat plate gels.
第１図は一実施例を示す概略斜視図、第２図は他の実施
例における泳動部分を示す概略斜視図、第３図は従来の
電気泳動装置を示す概略図、第４図は他の従来の電気泳
動装置を示す概略図である。
３０・・・・・・円筒状ゲル、
３２．３４・・・・・・電解液、
３６・・・・・・泳動用電源、
３８・・・・・・光源、
４０・・・・・・センサ、
４２・・・・・・データ処理回路、
４４・・・・・・ガラスキャピラリー。FIG. 1 is a schematic perspective view showing one embodiment, FIG. 2 is a schematic perspective view showing the electrophoresis part in another embodiment, FIG. 3 is a schematic diagram showing a conventional electrophoresis device, and FIG. 4 is a schematic perspective view showing another embodiment. FIG. 1 is a schematic diagram showing a conventional electrophoresis device. 30... Cylindrical gel, 32.34... Electrolyte, 36... Power supply for electrophoresis, 38... Light source, 40... Sensor, 42... Data processing circuit, 44... Glass capillary.
Claims (1)
が注入されるとともに、このゲルの一端と他端が電解液
に浸され両端間に泳動電圧が印加され、光源と検出器が
その一方が前記円筒の内側、他方が前記円筒の外側に、
かつ、互いに対向して設けられており、光源と検出器の
組又は前記ゲルが前記円筒の軸を中心として回転させら
れる電気泳動装置。(1) A gel is arranged in a cylindrical shape, a sample is injected into one end of this gel, one end and the other end of this gel are immersed in an electrolytic solution, and an electrophoretic voltage is applied between both ends, and a light source and a detector are connected. One of them is inside the cylinder, the other is outside the cylinder,
and an electrophoresis device in which the light source and detector set or the gel is rotated about the axis of the cylinder, and the gel is rotated about the axis of the cylinder.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62051698A JPH0785073B2 (en) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | Electrophoresis device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62051698A JPH0785073B2 (en) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | Electrophoresis device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63217264A true JPS63217264A (en) | 1988-09-09 |
| JPH0785073B2 JPH0785073B2 (en) | 1995-09-13 |
Family
ID=12894117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62051698A Expired - Fee Related JPH0785073B2 (en) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | Electrophoresis device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0785073B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH054005U (en) * | 1991-07-02 | 1993-01-22 | 横河電機株式会社 | Electrophoresis device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5987660U (en) * | 1982-12-03 | 1984-06-13 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | Cylindrical gel electrophoresis plate |
| JPS59190397A (en) * | 1983-04-09 | 1984-10-29 | Mitsui Joho Kaihatsu Kk | Ring type electrophoresis device |
-
1987
- 1987-03-05 JP JP62051698A patent/JPH0785073B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5987660U (en) * | 1982-12-03 | 1984-06-13 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | Cylindrical gel electrophoresis plate |
| JPS59190397A (en) * | 1983-04-09 | 1984-10-29 | Mitsui Joho Kaihatsu Kk | Ring type electrophoresis device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH054005U (en) * | 1991-07-02 | 1993-01-22 | 横河電機株式会社 | Electrophoresis device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0785073B2 (en) | 1995-09-13 |
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