TW202018292A - 電泳方法、電泳系統及電泳用之收容容器 - Google Patents

電泳方法、電泳系統及電泳用之收容容器 Download PDF

Info

Publication number
TW202018292A
TW202018292A TW108124049A TW108124049A TW202018292A TW 202018292 A TW202018292 A TW 202018292A TW 108124049 A TW108124049 A TW 108124049A TW 108124049 A TW108124049 A TW 108124049A TW 202018292 A TW202018292 A TW 202018292A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
flow path
sectional area
cross
electrophoresis
support
Prior art date
Application number
TW108124049A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI809139B (zh
Inventor
橋本優
風見紗弥香
Original Assignee
日商濱松赫德尼古斯股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商濱松赫德尼古斯股份有限公司 filed Critical 日商濱松赫德尼古斯股份有限公司
Publication of TW202018292A publication Critical patent/TW202018292A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI809139B publication Critical patent/TWI809139B/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416—Systems
    • G01N27/447—Systems using electrophoresis
    • G01N27/44704—Details; Accessories
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416—Systems
    • G01N27/447—Systems using electrophoresis
    • G01N27/453—Cells therefor

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Electrostatic Separation (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本發明之電泳方法具備：支持體準備步驟，其準備支持體，該支持體具有第1方向之一側之第1端部、及另一側之第2端部，且在第1端部與第2端部之間形成試料之流路；試料配置步驟，其對於支持體配置試料；及電壓施加步驟，其藉由施加電壓，在流路內形成電位差，而使對象物在流路內朝第1方向之第2端部側移動；且支持體在第1端部與第2端部之間具有用於將對象物濃縮之濃縮部；當將在第1方向之特定之位置，以與第1方向正交之平面切斷流路時之切斷面之面積設為流路剖面積時，在濃縮部處之流路剖面積，小於較該濃縮部靠第1端部側之第1區域之流路剖面積；較該濃縮部靠第2端部側之第2區域之流路剖面積，大於濃縮部之流路剖面積。

Description

電泳方法、電泳系統及電泳用之收容容器
本發明係關於一種電泳方法、電泳系統及電泳用之收容容器。
作為先前之電泳方法，業已知悉藉由使包含對象物之試料在支持體之內部移動而將其他物質與對象物分離者。作為此種電泳方法，例如，在專利文獻1中曾記載藉由在矩形狀之支持體之一個端部側配置試料，並施加電壓，而使對象物在支持體內移動者。藉此，藉由支持體內之對象物與雜質等之其他物質之間之移動速度之差，而將對象物與其他物質分離。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2003-114216號公報
[發明所欲解決之問題]
如上述般，先前之電泳方法可自其他物質分離對象物。然而，在將分離之對象物濃縮時，先前之電泳方法需要作為與電泳不同之步驟的對象物之濃縮之步驟。因而，謀求藉由執行電泳，而除進行對象物自其他物質之分離以外，也進行對象物之濃縮者。
因而，本發明之目的在於提供一種除可進行對象物自其他物質之分離以外，也可進行對象物之濃縮的電泳方法、電泳系統及電泳用之收容容器。 [解決問題之技術手段]
本發明之一態樣之電泳方法係藉由使包含對象物之試料在支持體之內部移動而將其他物質與對象物分離者，前述電泳方法具備：支持體準備步驟，其準備支持體，該支持體具有第1方向之一側之第1端部、及另一側之第2端部，且在第1端部與第2端部之間形成試料之流路；試料配置步驟，其對於支持體配置試料；及電壓施加步驟，其藉由施加電壓，在流路內形成電位差，而使對象物在流路內朝第1方向之第2端部側移動；且支持體在第1端部與第2端部之間具有用於將對象物濃縮之濃縮部；當將在第1方向之特定之位置以與第1方向正交之平面切斷流路時之切斷面之面積設為流路剖面積時，在濃縮部處之流路剖面積小於較該濃縮部更靠第1端部側之第1區域之流路剖面積，較該濃縮部更靠第2端部側之第2區域之流路剖面積大於濃縮部之流路剖面積。
在本發明之一態樣之電泳方法中，支持體在第1端部與第2端部之間具有用於將對象物濃縮之濃縮部。在濃縮部處之流路剖面積小於較該濃縮部更靠第1端部側之第1區域之流路剖面積。對象物藉由在電極施加步驟中於流路內移動，而於在第1區域內與其他物質分離後通過濃縮部。此時，對象物藉由通過具有較小之流路剖面積之濃縮部而朝與第1方向正交之方向濃縮。又，較濃縮部更靠第2端部側之第2區域之流路剖面積大於濃縮部之流路剖面積。在流路剖面積變大之部位，因流路之電壓降低，而對象物之移動速度降低。因而，對象物在通過濃縮部後，在濃縮部與第2區域之邊界部分附近移動速度降低。藉此，對象物在通過濃縮部後朝第1方向濃縮。根據以上內容，電泳方法除可進行對象物自其他物質之分離以外，也可進行對象物之濃縮。
本發明之一態樣之電泳系統係藉由使包含對象物之試料在支持體之內部移動而將其他物質與對象物分離者，前述電泳系統具備：支持體，其具有第1方向之一側之第1端部及另一側之第2端部，且在第1端部與第2端部之間形成試料之流路；及電壓施加部，其藉由施加電壓，在流路內形成電位差，而使配置於第1端部側之試料之對象物在流路內朝第1方向之第2端部側移動；且支持體在第1端部與第2端部之間具有用於將對象物濃縮之濃縮部；當將在第1方向之特定之位置以與第1方向正交之平面切斷流路時之切斷面之面積設為流路剖面積時，在濃縮部處之流路剖面積小於較該濃縮部更靠第1端部側之第1區域之流路剖面積，較濃縮部更靠第2端部側之第2區域之流路剖面積大於濃縮部之流路剖面積。
根據本發明之一態樣之電泳系統，可獲得與上述之電泳方法相同旨趣之作用、效果。
本發明之一態樣之電泳用之收容容器係在藉由使包含對象物之試料在支持體之內部移動而將其他物質與對象物分離之電泳方法中收容支持體者，前述收容容器具有規定在支持體之內部於第1方向延伸之試料之流路之流路剖面積的規定面；流路剖面積係在第1方向之特定之位置以與第1方向正交之平面切斷流路時之切斷面之面積；規定面沿第1方向延伸，具有第1方向之一側之第1端部及另一側之第2端部，在第1端部與第2端部之間具有形成用於將對象物濃縮之濃縮部之濃縮部形成部；由濃縮部形成部規定之流路剖面積小於由較該濃縮部形成部更靠第1端部側之第1部分規定之流路剖面積，由較濃縮部形成部更靠第2端部側之第2部分規定之流路剖面積大於由濃縮部形成部規定之流路剖面積。
本發明之一態樣之電泳用之收容容器可藉由規定面之濃縮部形成部、第1部分、及第2部分而形成上述之電泳方法及電泳系統之支持體之濃縮部、第1區域、及第2區域。因而，藉由利用被收容於本發明之一態樣之電泳用之收容容器之支持體，而可獲得與上述之電泳方法及電泳系統相同旨趣之作用、效果。
在本發明之一態樣之電泳方法、及電泳系統中，濃縮部可藉由以絕緣體規定流路剖面積而構成。又，在本發明之一態樣之電泳用之收容容器中，濃縮部形成部可由絕緣體構成。此時，絕緣體可於在濃縮部中防止電力朝流路以外洩漏之狀態下，將流路剖面積規定為所期望之大小。
在本發明之一態樣之電泳方法、及電泳系統中，流路可在濃縮部與第2區域之邊界部分朝向與第1方向交叉之方向擴展。又，在本發明之一態樣之電泳用之收容容器中，規定面可在濃縮部形成部與第2部分之邊界部分朝向與第1方向交叉之方向擴展。此時，由於在濃縮部與第2區域之邊界部分附近能夠增大流路剖面積，故能夠降低流路之電壓。因而，對象物在通過濃縮部後，在濃縮部與第2區域之邊界部分附近移動速度降低。藉此，對象物在通過濃縮部後朝第1方向濃縮。
在本發明之一態樣之電泳方法、及電泳系統中，第1區域之流路剖面積可隨著自第1端部側靠近濃縮部而變小。又，在本發明之一態樣之電泳用之收容容器中，由第1部分規定之流路剖面積可隨著自第1端部側靠近濃縮部形成部而變窄。此時，第1區域之流路之電壓隨著靠近濃縮部而逐漸變高。因而，因對象物之移動速度逐漸變快，而對象物之分離之分解度提高。
在本發明之一態樣之電泳方法中，於試料配置步驟中，試料可配置於在與第1方向正交之第2方向隨著遠離中央位置而朝第2端部側延伸之試料配置部。在本發明之一態樣之電泳系統中，支持體具有配置試料之試料配置部，試料配置部在與第1方向正交之第2方向可隨著遠離中央位置而朝第2端部側延伸。例如，在濃縮部形成於中央位置時，可縮小配置於試料配置部中之中央位置附近之試料至濃縮部之距離與配置於遠離中央位置之位置之試料至濃縮部之距離之間的差。藉此，可謀求試料配置部內之對象物到達濃縮部之時序之均一化。 [發明之效果]
根據本發明之一態樣，除可進行對象物自其他物質之分離以外，也可進行對象物之濃縮。
以下，針對本發明之較佳之實施形態，參照圖式詳細地說明。另外，在各圖中對同一或相當部分賦予同一符號，且省略重複之說明。
(第1實施形態) 圖1係顯示本實施形態之電泳系統1之平面圖。本實施形態之電泳系統1係可將在試料20中所含之對象物21與其他物質分離，並將所分離之對象物21濃縮之系統。如圖1所示，電泳系統1具備：收容容器2、電泳槽3、電極(電壓施加部)6、7、及支持體10。
收容容器2係收容支持體10之容器。收容容器2具備相互對向之側壁部16A、16B。側壁部16A、16B以在相互分開之狀態下構成平行之方式對向。夾於側壁部16A、16B之間之內部空間被用作用於收容支持體10之空間。此外，該內部空間之一端側(圖1之紙面背側)由底壁部密封，另一端側(圖1之紙面表側)開口。作為側壁部16A、16B及底壁部之材質，可採用塑膠、玻璃等。此外，作為該該材質可採用矽橡膠等之柔軟之材質。此時，可使收容容器2變形，可減少取出支持體10時之衝擊。
此外，在以後之說明中，有根據需要利用「X軸方向」及「Y軸方向」進行說明之情形。X軸方向係側壁部16A、16B對向之方向，將側壁部16A側設為「負側」，將側壁部16B側設為「正側」。X軸方向相當於申請專利範圍之「第2方向」。Y軸方向係側壁部16A、16B延伸之方向，將側壁部16A、16B之一端側設為「負側」，將側壁部16A、16B之另一端側設為「正側」。Y軸方向相當於申請專利範圍之「第1方向」。此外，X軸方向及Y軸方向均為水平方向。
收容容器2更具備：設置於側壁部16A之內面16a之絕緣體間隔件(絕緣體)12A、及設置於側壁部16B之內面16a之絕緣體間隔件(絕緣體)12B。此外，絕緣體間隔件12A、12B之詳細之形狀與支持體10之說明一起於後文敘述。絕緣體間隔件12A、12B之材質若為絕緣體、或視同絕緣體之低電導率之物質，則無特別限定。例如，作為材質之例，可舉出塑膠、聚苯乙烯、矽橡膠、及天然橡膠等，但可為如黏土般具有形狀可塑性之物質。此外，絕緣體間隔件12A、12B構成為與側壁部16A、16B不同之構件，但可與側壁部16A、16B一體化。
電泳槽3係收容用於對支持體10施加電壓之泳動用緩衝液5之槽。電泳槽3將被收容於收容容器2之狀態之支持體10浸漬於泳動用緩衝液5中。作為泳動用緩衝液5之溶液，可採用TBE緩衝液、TAE緩衝液等。
電極6、7係經由泳動用緩衝液5對支持體10施加電壓之構件。電極6在電泳槽3內配置於較收容容器2更靠Y軸方向之負側。電極7在電泳槽3內配置於較收容容器2更靠Y軸方向之正側。電極6係陰極，電極7係陽極。電極6、7可對支持體10施加一定之電壓，但施加之電壓可並非一定。
支持體10具有Y軸方向之負側之端部(第1端部)10a及正側之端部(第2端部)10b，在端部10a與端部10b之間形成試料20之流路15。支持體10具有用於朝端部10a側配置試料20之試料配置部11。試料配置部11係由將試料20收容於內部之槽部構成。試料配置部11在自端部10a朝Y軸方向之正側略微分開之位置以沿端部10a在X軸方向延伸之方式形成。惟，試料配置部11之構成不限定於圖1所示之構成，可採用各種構成(針對具體的變化例於後文敘述)。
支持體10係對於在流路15內移動之物質相應於特性在移動速度上設置差異之構件。支持體10使在試料20中所含之物質以相應於分子量之移動速度移動。或，支持體10可使在試料20中所含之物質以相應於構造之移動速度移動。再者，支持體10使在試料20中所含之物質以相應於修飾狀態(例如甲基化、金奈米粒子修飾等)、或帶電狀態(對象物所持電荷之正負及大小)之移動速度移動。藉此，支持體10可將特性不同之物質相互分離。例如，如在圖1中以假想線表示般，特性互不相同之物質21A與物質21B由於在支持體10內可在移動速度上存在差異，而在支持體10內被相互分離。
藉由電極6、7對支持體10施加電壓，而端部10a與端部10b為互不相同之電位。亦即，在支持體10內形成有電位差。試料20內之對象物21帶負電，電極7為陽極。因而，配置於端部10a側之試料20內之對象物21在流路15內自端部10a側朝端部10b側移動。亦即，對象物21自Y軸方向之負側朝向正側移動。藉此，對象物21因以相應於特性之移動速度在流路15內移動，而自以與對象物21不同之移動速度移動之其他物質被分離。此外，Y軸方向中之負側，亦即端部10a側相當於流路15之上游側；正側，亦即端部10b側相當於流路15之下游側。
此處，作為利用本實施形態之電泳系統1取得之對象物21，可舉出被稱為「DNA摺紙」之DNA構造體。所謂「DNA摺紙」係藉由對作為生物體物質之DNA進行熱處理而製作之DNA之構造體。此種DNA構造體係藉由預先編排DNA之排列程式而摺疊成所期望形狀者。在製作DNA構造體時，混有過量份額之訂書釘DNA、及目標構造以外之DNA之構造體(聚合體等)等雜質。對象物21之DNA構造體因具有特定之構造，而與在雜質中所含之短鏈DNA等在支持體10內表現不同之移動速度。因而，本實施形態之電泳系統1可自混合有成為對象物21之DNA構造體及雜質之試料20中，將DNA構造體自雜質分離，並將分離之DNA構造體濃縮。此外，作為對象物21，可採用直鏈狀或環狀DNA，而非如上述之DNA摺紙之構造體。
作為支持體10係利用瓊脂糖凝膠。所利用之瓊脂糖之純度、凝膠強度、熔點、凝膠化溫度，係自對象物21之分離範圍等根據目的適宜地選擇。又，支持體10可包含TBE緩衝液、TAE緩衝液。TBE緩衝液因離子強度及緩衝能力高，而適合於1 kb以下之DNA片段之分離及長時間之泳動。另一方面，TAE緩衝液因離子強度及緩衝能力低，而適合於10 kb以上之DNA片段之分離及短時間之泳動。又，在支持體10之凝膠及緩衝液中包含如作為二價陽離子之鎂離子化合物(氯化鎂、醋酸鎂等)之添加物。藉由將該等添加物包含於支持體10，而在對象物21為DNA構造體時，可穩定地保持該DNA構造體之構造。
用於支持體10之凝膠係被稱為「分離凝膠」之凝膠。亦即，將用於支持體10之凝膠與被稱為「濃縮凝膠」之凝膠被予以區別。所謂「分離凝膠」係用於對象物之分離者。作為「濃縮凝膠」係在對象部之濃縮中被使用者。尤其是，在丙烯醯胺凝膠中，「分離凝膠」與「濃縮凝膠」在與泳動用緩衝液之pH差及凝膠濃度上被予以區別，pH及凝膠濃度為低者係「濃縮凝膠」，pH及凝膠濃度為高者係「分離凝膠」。
其次，針對支持體10之形狀詳細地說明。支持體10具有如流路15之流路剖面積在自端部10a直至到達端部10b為止之間變化之形狀。在本實施形態中，支持體10之在X軸方向對向之端部10c、10d具有在Y軸方向之特定之位置彎曲之形狀，而非如在Y軸方向筆直地延伸之形狀。支持體10在厚度方向(與X軸方向及Y軸方向正交之方向)具有一定之尺寸。此外，流路剖面積相當於以如與Y軸方向正交之平面切斷支持體10時之切斷面之面積。作為一例，在圖4中顯示流路15之流路剖面。圖4(a)所示之流路剖面之X軸方向之尺寸為L1，厚度方向之尺寸為H。因而，該流路剖面之流路剖面積係以「L1×H」表示。在圖4(b)所示之濃縮部14處之流路剖面之X軸方向之尺寸為L2，厚度方向之尺寸為H。因而，該流路剖面之流路剖面積以「L2×H」表示。
支持體10之端部10c、10d之形狀為相應於收容容器2之形狀。如上述般，在側壁部16A之內面16a設置有絕緣體間隔件12A，在側壁部16B之內面16a設置有絕緣體間隔件12B。絕緣體間隔件12A與絕緣體間隔件12B以設定於收容容器2之X軸方向之中央位置之中心軸線CL為基準具有線對稱之構造。絕緣體間隔件12A、12B係配置於在Y軸方向自端部10a、10b分開之位置之直角三角形狀之構件。絕緣體間隔件12A、12B具有：相對於側壁部16A、16B之內面16a、16a傾斜之傾斜面12a、12a、及相對於內面16a、16a構成垂直之垂直面12b、12b。
傾斜面12a、12a以自內面16a、16a隨著朝向Y軸方向之正側而靠近中心軸線CL之方式呈直線狀傾斜。傾斜面12a、12a之Y軸方向之負側之端部在自端部10a朝向Y軸方向之正側分開之位置與內面16a、16a接觸。絕緣體間隔件12A、12B在傾斜面12a、12a之Y軸方向之正側之端部，且為最靠近中心軸線CL之部分具有頂部12c、12c。頂部12c、12c配置於隔著中心軸線CL相互分開之位置。亦即，在絕緣體間隔件12A與絕緣體間隔件12B之間形成有間隙。垂直面12b、12b自內面16a、16a朝向頂部12c、12c筆直地延伸。垂直面12b、12b配置於自端部10b朝向Y軸方向之負側分開之位置。
藉由設置如上述之絕緣體間隔件12A、12B，而支持體10在端部10a與端部10b之間具有用於將對象物21濃縮之濃縮部14。濃縮部14係藉由以絕緣體間隔件12A、12B規定流路剖面積而構成。濃縮部14係在該濃縮部14中將對象物21濃縮，且在濃縮部14附近誘發對象物21之濃縮之部分。濃縮部14係在Y軸方向上流路剖面局部地變小之區域中之流路剖面變為最小之區域。在本實施形態中，流路15因流路寬度(X軸方向之大小)在頂部12c、12c之位置變為最小，而流路剖面積變為最小。因而，濃縮部14形成於被夾於絕緣體間隔件12A、12B之頂部12c、12c間之部分。此外，濃縮部14之流路剖面積之大小無特別限定，但可設定於端部10a、10b之流路剖面積之60%以下之範圍內。
將支持體10之流路15中之在Y軸方向上較濃縮部14更靠負側、亦即端部10a側之區域設為區域(第1區域)E1。將支持體10之流路15中之在Y軸方向上較濃縮部14更靠正側、亦即端部10b側之區域設為區域(第2區域)E2。濃縮部14之流路寬度小於區域E1之任一位置之流路寬度。因而，在濃縮部14處之流路剖面積小於區域E1之流路剖面積。區域E2之流路寬度在任一位置均大於濃縮部14之流路寬度。因而，區域E2之流路剖面積大於濃縮部14之流路剖面積。
區域E1形成於端部10a與絕緣體間隔件12A、12B之傾斜面12a、12a之間。區域E1之流路寬度在端部10a與絕緣體間隔件12A、12B之間為側壁部16A、16B之內面16a、16a間之X軸方向之分開距離。因而，區域E1之流路剖面積在端部10a與絕緣體間隔件12A、12B之間沿Y軸方向為一定。此外，試料配置部11形成於區域E1中之流路剖面積為一定之部分。區域E1之流路寬度在與絕緣體間隔件12A、12B之傾斜面12a、12a對應之位置為該傾斜面12a、12a間之X軸方向之分開距離。因而，區域E1之流路剖面積在與傾斜面12a、12a對應之位置隨著沿該傾斜面12a、12a自端部10a側靠近濃縮部14而變小。
區域E2形成於絕緣體間隔件12A、12B之垂直面12b、12b與端部10b之間。垂直面12b、12b自頂部12c、12c朝X軸方向筆直地擴展。藉此，流路15在濃縮部14與區域E2之邊界部分LP朝向X軸方向筆直地擴展。因而，區域E2之流路寬度、亦即流路剖面積在與濃縮部14之邊界部分LP急劇擴大。區域E2之流路寬度為側壁部16A、16B之內面16a、16a間之X軸方向之分開距離。因而，區域E2之流路剖面積沿Y軸方向為一定。
收容容器2具有規定流路15之流路剖面積之規定面25A、25B，以使支持體10成為如上述之形狀。規定面25A、25B係由絕緣體間隔件12A、12B之傾斜面12a、12a及垂直面12b、12b、以及側壁部16A、16B之內面16a、16a中之未設置絕緣體間隔件12A、12B之部分構成。規定面25A、25B具有Y軸方向之負側之端部(第1端部)25a、25a、及正側之端部(第2端部)25b、25b。
規定面25A、25B在端部25a、25a與端部25b、25b之間具有形成上述之濃縮部14之頂部(濃縮部形成部)12c、12c。又，規定面25A、25B在較頂部12c、12c更靠Y軸方向之負側、亦即端部25a、25a側具有：內面(第1部分)16a、16a、及傾斜面(第1部分)12a、12a。內面16a、16a及傾斜面12a、12a規定區域E1之流路剖面積。由頂部12c、12c規定之流路剖面積小於由內面16a、16a及傾斜面12a、12a規定之區域E1之流路剖面積。規定面25A、25B在較頂部12c、12c更靠Y軸方向之正側、亦即端部25b、25b側具有規定區域E2之流路剖面之內面(第2部分)16a、16a。由內面16a、16a規定之區域E2之流路剖面積大於由頂部12c、12c規定之流路剖面積。
其次，參照圖2，針對本實施形態之電泳方法進行說明。圖2係顯示本實施形態之電泳方法之程序之步驟圖。此外，此處，作為電泳方法之一例，針對獲得被用作DNA摺紙之DNA構造體時之程序進行說明。惟，電泳方法並非限定於以下之程序者。
首先，執行準備如圖1之支持體10之支持體準備步驟S10。此處，朝收容容器2置入瓊脂糖凝膠(瓊脂糖含有率：1%、TBE緩衝液之濃度：0.5 x、添加物：MgCl2 、11 mM)並使其硬化。藉此，在收容容器2內形成支持體10。此時，將矽橡膠間隔件用作絕緣體間隔件12A、12B。而後，就每一收容容器2將支持體10置入電泳槽3。又，朝電泳槽3注入泳動用緩衝液5(TBE緩衝液之濃度：0.5 x、添加物：MgCl2 、11 mM)。
其次，執行朝支持體10之端部10a側配置試料20之試料配置步驟S11。此處，作為試料20係利用如包含作為對象物21之DNA構造體之未精製溶液。試料20配置於支持體10之試料配置部11。
其次，執行藉由利用電極6、7對支持體10施加電壓，將端部10a與端部10b設為互不相同之電位，而使對象物21在流路15內自端部10a側朝端部10b側移動的電壓施加步驟S12。此處，在50 V之電壓下進行1小時電泳。
此處，參照圖3，針對對象物21之分離及濃縮之原理進行說明。圖3係顯示在濃縮部14附近之對象物21之帶狀體之樣態的示意圖。首先，針對流路15之每單位長度之施加電壓與流路剖面積之關係進行說明。若將均勻之導體之電阻設為R，將電阻率設為ρ，將長度設為L，將剖面積設為A，則如以下之式(1)之關係成立。 R=ρL/A…(1)
根據歐姆定律，若將對導體施加之電壓設為V，將電阻設為R，將電流設為I，則以如以下之式(2)表示。根據式(1)及式(2)，在每單位長度之電壓V/L與剖面積A之間，如式(3)之關係成立。 V=IR…(2) V/L=Iρ/A…(3)
此處，電阻率ρ因由物質決定而在流路15內為一定。又，根據克希荷夫之第一定律，在流路15之流路剖面中流動之I在任何剖面中均為一定。因而，對流路15施加之單位長度之電壓V/L與流路剖面積A成反比例。
如圖3所示，較濃縮部14更靠上游側之區域E1之流路剖面積沿傾斜面12a、12a逐漸變小。對流路15施加之單位長度之電壓V/L與流路剖面積A成反比例。因而，流路15內之電壓隨著靠近濃縮部14而逐漸變高。因而，對象物21之移動速度隨著靠近濃縮部14而逐漸變快。因而，可容易自對象物21分離雜質，在濃縮部14中以高分解度分離對象物21。此時，如圖3(a)所示，對象物21之帶狀體為如較遠離濃縮部14之位置，在靠近濃縮部14之位置更在Y軸方向延伸之形狀。且，對象物21之帶狀體以伴隨著流路剖面積逐漸變窄而X軸方向之尺寸變小之方式變形。因而，朝X軸方向之濃縮效應作用於對象物21。
雖然電壓在濃縮部14變為最高，但因在區域E2中之與該濃縮部14相鄰之部分中，流路剖面積急劇擴大，而電壓也急劇變低。因而，對象物21之移動速度在通過濃縮部14後，立刻急劇降低。因而，如圖3(b)所示，對象物21之帶狀體在相對於濃縮部14於下游側相鄰之位置在Y軸方向急劇縮窄。藉此，朝Y軸方向之濃縮效應作用於對象物21。
此外，在進行特定時間之電泳後，自電泳槽3取出支持體10，並浸漬於染色溶液(SYBR(R) Green I Nucleic Acid Gel Stain，SYBR(R) 綠色 I核苷酸膠體染料)，進行30分鐘之振盪染色。而後，利用透照器觀察經染色之支持體10，確認成為提取對象之對象物21之帶狀體之位置。此時，若對象物21之帶狀體配置於相對於濃縮部14於下游側相鄰之位置(濃縮效應、分離效應最高之位置)，則執行之後之對象物提取步驟S13。在對象物21之帶狀體未到達該位置時，再次重複電泳。
如上述般，若對象物21之帶狀體配置於所期望位置，則執行自支持體10提取對象物21之對象物提取步驟S13。此處，利用切刀僅切出對象物21之帶狀體。其次，利用提取器(凝膠提取核酸純化柱)自切出之切斷片提取對象物21。根據以上內容，圖2所示之步驟結束。
其次，針對本實施形態之電泳方法、電泳系統1、及電泳用之收容容器2之作用、效果進行說明。
本實施形態之電泳方法係藉由使包含對象物21之試料20在支持體10之內部移動而將其他物質與對象物21分離者，前述電泳方法具備：支持體準備步驟S10，其準備支持體10，該支持體10具有Y軸方向之負側之端部10a及正側之端部10b，且在端部10a與端部10b之間形成試料20之流路15；試料配置步驟S11，其朝支持體10之端部10a側配置試料20；及電壓施加步驟S12，其藉由施加電壓，將端部10a與端部10b設為互不相同之電位，而使對象物21在流路15內朝Y軸方向之正側(端部10b側)移動；且支持體10在端部10a與端部10b之間具有用於將對象物21濃縮之濃縮部14；在濃縮部14處之流路剖面積小於較該濃縮部14更靠端部10a側之區域E1之流路剖面積；較濃縮部14更靠端部10b側之區域E2之流路剖面積大於濃縮部14之流路剖面積。
在本實施形態之電泳方法中，支持體10在端部10a與端部10b之間具有用於將對象物21濃縮之濃縮部14。在濃縮部14處之流路剖面積小於較該濃縮部14更靠端部10a側之區域E1之流路剖面積。對象物21藉由在電極施加步驟S12中於流路15內移動，而於在區域E1內與其他物質分離後通過濃縮部14。此時，對象物21藉由通過具有較小之流路剖面積之濃縮部14而朝X軸方向濃縮。又，較濃縮部14更靠端部10b側之區域E2之流路剖面積大於濃縮部14之流路剖面積。在流路剖面積變大之部位，因流路15之電壓降低，而對象物21之移動速度降低。因而，對象物21在通過濃縮部14後，在濃縮部14與區域E2之邊界部分LP附近移動速度降低。藉此，對象物21在通過濃縮部14後朝Y軸方向濃縮。根據以上內容，本電泳方法除可進行對象物21自其他物質之分離以外，也可進行對象物21之濃縮。
藉由以電泳法分離DNA摺紙，而可以分子量以外之特性進行分離。此時，藉由利用本實施形態之電泳方法，而與一般之電泳之分離相比可發揮濃縮效應。
本實施形態之電泳系統1係藉由使包含對象物21之試料20在支持體10之內部移動而將其他物質與對象物21分離者，前述電泳系統1具備：支持體10，其具有Y軸方向之負側之端部10a及正側之端部10b，且在端部10a與端部10b之間形成試料20之流路15；及電極6、7，其藉由施加電壓，將端部10a與端部10b設為互不相同之電位，而使配置於端部10a側之試料20之對象物21在流路15內自端部10a側朝端部10b側移動；且支持體10在端部10a與端部10b之間具有用於將對象物21濃縮之濃縮部14；在濃縮部14處之流路剖面積小於較該濃縮部14更靠端部10a側之區域E1之流路剖面積；較濃縮部14更靠端部10b側之區域E2之流路剖面積大於濃縮部14之流路剖面積。
根據本實施形態之電泳系統1可獲得與上述之電泳方法相同旨趣之作用、效果。
本實施形態之電泳用之收容容器2係在藉由使包含對象物21之試料20在支持體10之內部移動而將其他物質與對象物21分離之電泳方法中收容前述支持體10者，前述收容容器2具有規定在支持體10之內部於Y軸方向延伸之試料20之流路15之流路剖面積的規定面25A、25B；規定面25A、25B沿Y軸方向延伸，且具有Y軸方向之負側之端部25a、25a及正側之端部25b、25b，在端部25a、25a與端部25b、25b之間具有形成用於將對象物21濃縮之濃縮部14之頂部12c、12c；由頂部12c、12c規定之流路剖面積，小於由較該頂部12c、12c靠端部25a、25a側之內面16a、16a及傾斜面12a、12a規定之流路剖面積；由較頂部12c、12c靠端部25b、25b側之垂直面12b、12b及內面16a、16a規定之流路剖面積，大於由頂部12c、12c規定之流路剖面積。
本實施形態之電泳用之收容容器2，可藉由規定面25A、25B之頂部12c、12c、端部25a、25a側之內面16a、16a及傾斜面12a、12a、以及端部25b、25b側之內面16a、16a，而形成上述之電泳方法及電泳系統1之支持體10之濃縮部14、區域E1、及區域E2。因而，藉由利用被收容於本實施形態之電泳用之收容容器2之支持體10，可獲得與上述之電泳方法及電泳系統1相同旨趣之作用、效果。
在本實施形態之電泳方法、及電泳系統1中，濃縮部14可藉由以絕緣體間隔件12A、12B規定流路剖面積而構成。又，在本實施形態之電泳用之收容容器2中，頂部12c、12c係由絕緣體間隔件12A、12B構成。此時，絕緣體間隔件12A、12B絕緣體可於在濃縮部14中防止電力朝流路15以外洩漏之狀態下，將流路剖面積規定為所期望之大小。
在本實施形態之電泳方法、及電泳系統1中，流路15在濃縮部14與區域E2之邊界部分LP朝向X軸方向擴展。又，在本實施形態之電泳用之收容容器2中，規定面25A、25B在構成頂部12c、12c與內面16a、16a之邊界部分LP之垂直面12b、12b上，朝向X軸方向擴展。此時，在濃縮部14與區域E2之邊界部分LP附近，因流路剖面積急劇變寬，而流路15之電壓急劇降低。因而，對象物21在通過濃縮部14後，在濃縮部14與區域E2之邊界部分LP附近移動速度急劇降低。藉此，對象物21在通過濃縮部14後，朝Y軸方向良好地濃縮。
在本實施形態之電泳方法、及電泳系統1中，區域E2之流路剖面積隨著自端部10a側靠近濃縮部14而變小。又，在本實施形態之電泳用之收容容器2中，由端部25a、25a側之內面16a、16a及傾斜面12a、12a規定之流路剖面積隨著自端部25a、25a側靠近頂部12c、12c而變窄。此時，區域E1之流路15之電壓隨著靠近濃縮部14而逐漸高變高。因而，因對象物21之移動速度逐漸變快，而對象物21之分離之分解度提高。
本發明並非係限定於上述之實施形態者。
例如，在上述之實施形態中作為對象物21係採用DNA，但可採用RNA等之核酸或蛋白質、核酸與蛋白質之混合物、核酸及金屬奈米粒子之複合體等。此種對象物21根據支持體10之分子篩效應而表現依存於分子量、構造、修飾狀態、及帶電狀態等之移動速度。因而，此種對象物21與雜質被分離。
支持體10之凝膠不限定於瓊脂糖凝膠，可為例如聚丙烯醯胺凝膠。此外，在將聚丙烯醯胺凝膠用作支持體10時，支持體10可採用如對象物在上下方向移動之縱型配置，而非如對象物21在水平方向移動之平板型配置。此外，作為支持體10之凝膠，還可利用澱粉等之凝膠。又，作為支持體10可採用溶膠。作為其他之支持體10，可採用纖維素膜、濾紙等之凝膠以外之物質。又，可使細胞塊在膠狀之支持體10泳動。又，作為支持體10可採用水溶液等之溶液。
例如，絕緣體間隔件之形狀、亦即支持體10之形狀不限定於上述之實施形態，在不脫離本發明之旨趣之範圍內可適宜地變更。例如，可採用如圖5及圖6所示之變化例。
圖5(a)所示之收容容器30之絕緣體間隔件32A、32B隨著自濃縮部14朝向端部10b而逐漸增大流路剖面積。又，絕緣體間隔件32A、32B在Y軸方向之全域內延伸。絕緣體間隔件32A、32B具備：隨著自端部10a之位置朝向Y軸方向之正側而朝中央側傾斜之傾斜面32a、32a、及隨著自端部10b之位置朝向Y軸方向之負側而朝中央側傾斜之傾斜面32b、32b。
圖5(b)所示之收容容器40之絕緣體間隔件42、43為非對稱。具有傾斜面42a、42b之絕緣體間隔件42A具有圖5(a)之絕緣體間隔件32A相同旨趣之構成。絕緣體間隔件43具有如較絕緣體間隔件42更朝中央位置延伸之傾斜面43a、43b。
圖5(c)所示之收容容器60之絕緣體間隔件62A、62B具有如將圖5(a)之絕緣體間隔件32A、32B中之傾斜面32a、32a變更為垂直面62a、62a之形狀。絕緣體間隔件62A、62B具有與傾斜面32b、32b相同旨趣之傾斜面62b、62b。
圖6(a)所示之收容容器70之絕緣體間隔件72A、72B以濃縮部14在Y軸方向擴展之方式規定流路剖面積。絕緣體間隔件72A、72B具備：端部10a側之垂直面72a、72a、端部10b側之垂直面72b、72b、及在Y軸方向筆直地延伸且構成平行之平面72c、72c。此時，較垂直面72a、72a更靠端部10a側之區域為濃縮部14之上游側之區域E1，較垂直面72b、72b更靠端部10b側之區域為濃縮部14之下游側之區域E2。由於濃縮部14在Y軸方向於寬廣之範圍內形成，而可在寬廣之範圍內加快對象物21之移動速度。
圖6(b)所示之收容容器80之絕緣體間隔件82A、82B具有將圖6(a)所示之絕緣體間隔件72A、72B之平面72c、72c設為傾斜面82c、82c之構成。絕緣體間隔件82A、82B具有與垂直面72a、72a、72b、72b相同旨趣之垂直面82a、82a、82b、82b。
圖6(c)所示之收容容器90、絕緣體間隔件92A、92B具有以朝向中央位置凸起之方式彎曲之彎曲面92a、92a，而非如其他形態般平面發生屈曲者。此時，彎曲面92a、92a之頂部之位置形成濃縮部14。
圖6(d)所示之收容容器100具有複數個濃縮部14。收容容器100具有如絕緣體間隔件72A、72B之絕緣體間隔件102A、102B及絕緣體間隔件103A、103B。絕緣體間隔件102A、102B具備：端部10a側之垂直面102a、102a、端部10b側之垂直面102b、102b、及在Y軸方向筆直地延伸且構成平行之平面102c、102c。絕緣體間隔件103A、103B具備：端部10a側之垂直面103a、103a、端部10b側之垂直面103b、103b、及在Y軸方向筆直地延伸且構成平行之平面103c、103c。藉此，自Y軸方向之負側依序形成有區域E1、濃縮部14、區域E2、濃縮部14、及區域E3。相對於上游側之濃縮部14，區域E1相當於申請專利範圍之「第1區域」，區域E2相當於申請專利範圍之「第2區域」。相對於下游側之濃縮部14，區域E2相當於申請專利範圍之「第1區域」，區域E3相當於申請專利範圍之「第2區域」。
在圖1所示之形態中，流路15在邊界部分朝與Y軸方向形成90ﾟ之方向(亦即X軸方向)擴展。代替於此，如圖7所示，流路15只要在濃縮部14與區域E2之邊界部分朝向與Y軸方向交叉之方向擴展，則可以任何角度擴展。例如，圖7(a)所示之收容容器110具有間隔件112A、112B，該間隔件112A、112B具有如自濃縮部14朝Y軸方向之正側延伸之傾斜面112b、112b。此時，流路15在邊界部分朝相對於Y軸方向形成大於0ﾟ(傾斜面112b與Y軸方向變為平行之狀態)且小於90ﾟ之角度之方向擴展。又，圖7(b)所示之收容容器120具有間隔件122A、122B，該間隔件122A、122B具有如自濃縮部14朝Y軸方向之負側延伸之傾斜面122b、122b。此時，流路15在邊界部分朝相對於Y軸方向形成大於90ﾟ且小於區域E1之規定面即傾斜面122a、122a之角度之方向擴展。
又，如圖8所示，試料配置部之形狀可適宜地變更。例如，圖8(a)之試料配置部31具有如朝Y軸方向之負側凸起之三角形狀。圖8(b)之試料配置部32具有橢圓形狀。圖8(c)之試料配置部33在X軸方向隨著遠離中央位置而朝Y軸方向之負側延伸。
又，在圖8(d)所示之變化例之電泳系統中，支持體10具有配置試料20之試料配置部34，試料配置部34在X軸方向隨著遠離中央位置而朝端部10b側延伸。亦即，在變化例之電泳方法中，於試料配置步驟S10中，試料20配置於在X軸方向隨著遠離中央位置而朝端部10b側延伸之試料配置部34。在濃縮部14形成於中央位置時，可縮小配置於試料配置部34中之中央位置附近之試料20至濃縮部14之距離與配置於遠離中央位置之位置之試料20至濃縮部14之距離之間的差。藉此，可謀求試料配置部34內之對象物21到達濃縮部14之時序之均一化。
又，為了防止支持體10之破損，可採用如圖9所示之支持體10。此外，圖9(b)係自端部10b為正面之方向觀察收容容器30之圖。在圖9之例中，在收容容器30之壁部側配置高濃度之瓊脂糖凝膠10B，在內側之區域配置設定為適合於對象物21之濃度的低濃度之瓊脂糖凝膠10A。瓊脂糖之濃度越高，凝膠之強度越強，在DNA之分離中一般而言可使用4%以下之濃度之凝膠。因而，作為高濃度之瓊脂糖凝膠10B，使用4%濃度之瓊脂糖。作為低濃度之瓊脂糖凝膠10A，使用1%濃度之瓊脂糖凝膠。此外，可以高濃度之瓊脂糖凝膠10B構成支持體10整體。
在上述之實施形態及變化例中，利用絕緣體間隔件將支持體形成為所期望形狀。代替於此，收容容器之側壁部本身可具有與各絕緣體間隔件對應之形狀。此時，收容容器之側壁部必須由絕緣體構成。又，支持體在被收容於收容容器不變之狀態下被施加電壓，但支持體可在自收容容器卸下之狀態下被施加電壓。亦即，若在對支持體施加電壓時，於實施形態及變化例中確保設置有絕緣體間隔件之部位之絕緣性，則可採用任何構成。
又，在上述之實施形態中，支持體具有平板狀之形狀，X軸方向之流路寬度之大小發生變動。代替於此，可採用如流路寬度遍及所有方向變動之支持體。例如，如圖10所示，可採用由圓筒狀之構件構成之收容容器200。該收容容器200在圓筒狀之壁部216具有如在長度方向之中央附近內徑變小之絕緣體間隔件212。此時，與絕緣體間隔件212之頂部對應之部分作為濃縮部14而發揮功能。此外，支持體10之端部10a設置於較壁部216之上端部更靠下側。此時，可將較端部10a更靠上側之空間用作試料配置部。如此，試料配置部可不一定形成於支持體10內。或，如圖10(c)所示，可形成如自端部10a朝支持體10內進入之試料配置部211。
又，在上述之實施形態中，支持體10藉由在區域E1、E2及濃縮部14中具有一定之厚度，在與X軸方向對向之位置設置規定面，而減小濃縮部14之流路剖面積。代替於此，藉由使厚度變化而可形成濃縮部14。例如，如圖11(a)所示之收容容器300不具有在X軸方向對向之間隔件。藉此，支持體10之X軸方向之尺寸在區域E1、E2及濃縮部14中為一定。另一方面，如圖11(a)之右側所示，在支持體10之厚度方向之上表面側，區域E1之上表面10e以自端部10a朝向濃縮部14厚度減少之方式傾斜，區域E2之上表面10f以自濃縮部14朝向端部10b厚度增加之方式傾斜。藉此，藉由在濃縮部14之支持體10之厚度尺寸變小，而濃縮部14之流路剖面積小於區域E1、E2之剖面積。
圖11(b)所示之收容容器350不具有與X軸方向對向之間隔件。藉此，支持體10之X軸方向之尺寸在區域E1、E2及濃縮部14中為一定。另一方面，如圖11(b)之右側所示，在支持體10之厚度方向之底面側設置有間隔件360。間隔件360之區域E1之規定面360a自端部10a朝向濃縮部14朝上表面側傾斜，區域E2之規定面360b自濃縮部14朝向端部10b朝底面側傾斜。藉此，藉由在濃縮部14之支持體10之厚度尺寸變小，而濃縮部14之流路剖面積小於區域E1、E2之剖面積。此外，可使圖11(a)之構成與圖11(b)之構成組合。又，可對於如圖11(a)、圖11(b)所示之構成、及組合有兩者之構成，追加縮窄X軸方向之濃縮部14之尺寸之構成。此外，濃縮部14之流路剖面積若小於區域E1、E2，則可以任何態樣形成。惟，較佳為，在濃縮部14之位置處，X軸方向之尺寸形成為不擴展。又，較佳為，在濃縮部14之位置處，厚度方向之尺寸形成為不擴展。
在圖1所示之實施形態中例示由潛艇式電泳裝置實施之被稱為瓊脂糖凝膠電泳之形態之電泳法。惟，使用哪一種類之方法作為電泳法無特別限定。
例如，可採用如圖13(a)、圖13(b)所示之板型電泳裝置400、450之聚丙烯醯胺凝膠電泳法。在該方法中，如圖12所示，收容容器402配置為在鉛直方向豎立。亦即，以支持體10之端部10a朝向上方，端部10b朝向下方之方式配置。收容容器402具有側壁部126A、126B，且也具有在支持體10之厚度方向對向之一對壁部(在圖12之紙面之表側及背側之兩側存在壁部)。如圖12(a)所示，在端部10a形成有如自上方形成有槽之試料配置部11。或，如圖12(b)所示，藉由端部10a配置於較收容容器402之上端更低之位置，而試料可直接配置於端部10a。如此，試料可配置於支持體10之外部。
在組裝入圖13(a)所示之板型電泳裝置400之收容容器402中，僅支持體10之端部10a、10b與泳動用緩衝液405接觸。亦即，在收容容器402之上端側安裝有泳動用緩衝液405之槽410，在下端側安裝有泳動用緩衝液405之槽420。槽410經由連結部408與收容容器402連結，且與該收容容器402之上端側之開口連通。又，在槽410之內部配置有陰極411。槽420與收容容器402之下端側之開口連通。在槽420之內部配置有陽極422。或，在圖13(b)所示之板型電泳裝置450中設置有與收容容器402之上端側之開口連通之槽460、及與下端側之開口連通之槽470。槽460、470具有使收容容器402之大致全長浸漬之深度。陰極411配置於槽460之底部，陽極422配置於槽470之底部。如此，電極可實體地配置於支持體10之端部10a側與端部10b側之兩側。
又，如圖14及圖15所示，可採用等電點二維電泳法。在該方法中，第一次，進行等電點電泳，第二次，朝與第一次之電泳方向垂直之方向進行利用分子篩效應之電泳。如圖14(a)所示，在第一次之等電點電泳中利用具有pH梯度(例如pH 3～pH 10)之支持體510。此處，試料521包含荷電狀態不同之蛋白質試料521a、521b。此時，蛋白質試料521a、521b藉由朝電荷為0之位置(等電點)移動而相互被分離。例如，當如圖14(b)所示在支持體510之中央位置配置試料521並施以電泳時，蛋白質試料521a、521b朝互不相同之方向移動。
其次，在第二次之電泳中利用聚丙烯醯胺凝膠之支持體(10%聚丙烯醯胺凝膠+SDS)。由於SDS係將蛋白質之立體構造展開而成為直鏈狀且將蛋白質之荷電狀態設為負之化學物質，故可實施與蛋白質構造無關之藉由分子量實現之分離。如圖15所示，以與聚丙烯醯胺凝膠之支持體10之端部10a相接之方式，將第一次之支持體510配置於收容容器500。在該狀態下對支持體510施加電壓，開始蛋白質試料521a、521b各者之分離。此時，蛋白質試料521a、521b在互不相同之位置進行電泳。亦即，支持體10以並聯之狀態具備對於蛋白質試料521a之流路、及對於蛋白質試料521b之流路。支持體10具有對於各個流路之濃縮部514。具體而言，對於蛋白質試料521a，由絕緣體間隔件512A、512B形成有濃縮部514。又，對於蛋白質試料521b，由絕緣體間隔件512C、512D形成有濃縮部514。如此，一個支持體可在複數個部位具有濃縮部。
此外，如在圖14中所說明般，有試料中之對象物朝互不相同之方向移動之情形。此時，可行的是，對於朝一個方向移動之對象物設置濃縮部，對於朝相反方向移動之對象物設置濃縮部。例如，如圖14(b)所示之支持體510在端部510a側具有對於蛋白質試料521a之濃縮部，在端部510b側具有對於蛋白質試料521b之濃縮部。此時，相對於對於蛋白質試料521a之濃縮部，端部510b相當於申請專利範圍之「第1端部」，端部510a相當於申請專利範圍之「第2端部」。另一方面，相對於對於蛋白質試料521b之濃縮部，端部510a相當於申請專利範圍之「第1端部」，端部510b相當於申請專利範圍之「第2端部」。
1:電泳系統 2:收容容器 3:電泳槽 5:泳動用緩衝液 6:電極(電壓施加部) 7:電極(電壓施加部) 10:支持體 10A:瓊脂糖凝膠 10a:端部(第1端部) 10B:瓊脂糖凝膠 10b:端部(第2端部) 10c:端部 10d:端部 10e:上表面 10f:上表面 11:試料配置部 12A:絕緣體間隔件(絕緣體) 12a:傾斜面(第1部分) 12B:絕緣體間隔件(絕緣體) 12b:垂直面 12c:頂部(濃縮部形成部) 14:濃縮部 15:流路 16A:側壁部 16a:內面(第1部分、第2部分) 16B:側壁部 20:試料 21:對象物 21A:物質 21B:物質 25A:規定面 25a:端部(第1端部) 25B:規定面 25b:端部(第2端部) 30:收容容器 31:試料配置部 32:試料配置部 32A:絕緣體間隔件 32a:傾斜面 32B:絕緣體間隔件 32b:傾斜面 33:試料配置部 34:試料配置部 40:收容容器 42:絕緣體間隔件 42a:傾斜面 42b:傾斜面 43:絕緣體間隔件 43a:傾斜面 43b:傾斜面 60:收容容器 62A:絕緣體間隔件 62a:垂直面 62B:絕緣體間隔件 62b:傾斜面 70:收容容器 72A:絕緣體間隔件 72a:垂直面 72B:絕緣體間隔件 72b:垂直面 72c:平面 80:收容容器 82A:絕緣體間隔件 82a:垂直面 82B:絕緣體間隔件 82b:垂直面 82c:傾斜面 90:收容容器 92A:絕緣體間隔件 92a:彎曲面 92B:絕緣體間隔件 100:收容容器 102A:絕緣體間隔件 102a:垂直面 102B:絕緣體間隔件 102b:垂直面 102c:平面 103A:絕緣體間隔件 103a:垂直面 103B:絕緣體間隔件 103b:垂直面 103c:平面 110:收容容器 112A:間隔件 112B:間隔件 112b:傾斜面 120:收容容器 122A:間隔件 122a:傾斜面 122B:間隔件 122b:傾斜面 126A:側壁部 126B:側壁部 200:收容容器 211:試料配置部 212:絕緣體間隔件 216:壁部 300:收容容器 350:收容容器 360:間隔件 360a:規定面 360b:規定面 400:板型電泳裝置 402:收容容器 405:泳動用緩衝液 408:連結部 410:槽 411:陰極 420:槽 422:陽極 450:板型電泳裝置 460:槽 470:槽 500:收容容器 510:支持體 510a:端部 510b:端部 512A:絕緣體間隔件 512B:絕緣體間隔件 512C:絕緣體間隔件 512D:絕緣體間隔件 514:濃縮部 521:試料 521a:蛋白質試料 521b:蛋白質試料 CL:中心軸線 E1:區域(第1區域) E2:區域(第2區域) E3:區域 H:流路剖面之厚度方向之尺寸 IVa-IVa:線 IVb-IVb:線 L1:流路剖面之X軸方向之尺寸 L2:濃縮部之流路剖面之X軸方向之尺寸 LP:邊界部分 X:軸 Y:軸
圖1係顯示本實施形態之電泳系統之平面圖。 圖2係顯示本實施形態之電泳方法之程序之步驟圖。 圖3(a)、圖3(b)係顯示在濃縮部附近之對象物之帶狀體之樣態的示意圖。 圖4(a)係沿圖1所示之IVa-IVa線之剖視圖；圖4(b)係沿圖1所示之IVb-IVb之剖視圖。 圖5(a)、圖5(b)、圖5(c)係顯示變化例之收容容器之平面圖。 圖6(a)、圖6(b)、圖6(c)、圖6(d)係顯示變化例之收容容器之平面圖。 圖7(a)、圖7(b)係顯示變化例之收容容器之平面圖。 圖8(a)、圖8(b)、圖8(c)、圖8(d)係顯示變化例之收容容器之平面圖。 圖9(a)、圖9(b)係顯示變化例之收容容器之平面圖。 圖10(a)、圖10(b)、圖10(c)係顯示變化例之收容容器之平面圖。 圖11(a)、圖11(b)係顯示變化例之收容容器之平面圖。 圖12(a)、圖12(b)係用於說明變化例之電泳法之圖。 圖13(a)、圖13(b)係用於說明變化例之電泳法之圖。 圖14(a)、圖14(b)係用於說明變化例之電泳法之圖。 圖15係用於說明變化例之電泳法之圖。
1:電泳系統
2:收容容器
3:電泳槽
5:泳動用緩衝液
6:電極(電壓施加部)
7:電極(電壓施加部)
10:支持體
10a:端部(第1端部)
10b:端部(第2端部)
10c:端部
10d:端部
11:試料配置部
12A:絕緣體間隔件(絕緣體)
12a:傾斜面(第1部分)
12B:絕緣體間隔件(絕緣體)
12b:垂直面
12c:頂部(濃縮部形成部)
14:濃縮部
15:流路
16A:側壁部
16a:內面(第1部分、第2部分)
16B:側壁部
20:試料
21:對象物
21A:物質
21B:物質
25A:規定面
25a:端部(第1端部)
25B:規定面
25b:端部(第2端部)
CL:中心軸線
E1:區域(第1區域)
E2:區域(第2區域)
IVa-IVa:線
IVb-IVb:線
LP:邊界部分
X:軸
Y:軸

Claims (14)

  1. 一種電泳方法，其係藉由使包含對象物之試料在支持體之內部移動，而將其他物質與前述對象物分離者，前述電泳方法包含： 支持體準備步驟，其準備前述支持體，該前述支持體具有第1方向之一側之第1端部及另一側之第2端部，且在前述第1端部與前述第2端部之間形成前述試料之流路； 試料配置步驟，其將前述試料配置於前述支持體；及 電壓施加步驟，其藉由施加電壓，在前述流路內形成電位差，而使前述對象物在前述流路內朝前述第1方向之前述第2端部側移動；且 前述支持體在前述第1端部與前述第2端部之間，具有用於將前述對象物濃縮之濃縮部； 當將在前述第1方向之特定之位置，以與前述第1方向正交之平面切斷前述流路時之切斷面之面積設為流路剖面積時， 在前述濃縮部處之前述流路剖面積，小於較該濃縮部靠前述第1端部側之第1區域之前述流路剖面積， 較前述濃縮部靠前述第2端部側之第2區域之前述流路剖面積，大於前述濃縮部之前述流路剖面積。
  2. 如請求項1之電泳方法，其中前述濃縮部係藉由以絕緣體規定前述流路剖面積而構成。
  3. 如請求項1或2之電泳方法，其中前述流路在前述濃縮部與前述第2區域之邊界部分，朝向與前述第1方向交叉之方向擴展。
  4. 如請求項1至3中任一項之電泳方法，其中前述第1區域之前述流路剖面積，隨著自前述第1端部側靠近前述濃縮部而變小。
  5. 如請求項1至4中任一項之電泳方法，其中在前述試料配置步驟中，前述試料配置於在與前述第1方向正交之第2方向隨著遠離中央位置而朝前述第2端部側延伸之試料配置部。
  6. 一種電泳系統，其係藉由使包含對象物之試料在支持體之內部移動，而將其他物質與前述對象物分離者，前述電泳系統包含： 前述支持體，其具有第1方向之一側之第1端部及另一側之第2端部，且在前述第1端部與前述第2端部之間形成前述試料之流路；及 電壓施加部，其藉由施加電壓，在前述流路內形成電位差，而使配置於前述第1端部側之前述試料之前述對象物，在前述流路內朝前述第1方向之前述第2端部側移動；且 前述支持體在前述第1端部與前述第2端部之間，具有用於將前述對象物濃縮之濃縮部； 當將在前述第1方向之特定之位置，以與前述第1方向正交之平面切斷前述流路時之切斷面之面積設為流路剖面積時， 在前述濃縮部處之前述流路剖面積，小於較該濃縮部靠前述第1端部側之第1區域之前述流路剖面積， 較前述濃縮部靠前述第2端部側之第2區域之前述流路剖面積，大於前述濃縮部之前述流路剖面積。
  7. 如請求項6之電泳系統，其中前述濃縮部係藉由以絕緣體規定前述流路剖面積而構成。
  8. 如請求項6或7之電泳系統，其中前述流路在前述濃縮部與前述第2區域之邊界部分，朝向與前述第1方向交叉之方向擴展。
  9. 如請求項6至8中任一項之電泳系統，其中前述第1區域之前述流路剖面積隨著自前述第1端部側靠近前述濃縮部而變小。
  10. 如請求項6至9中任一項之電泳系統，其中前述支持體具有配置前述試料之試料配置部；且 前述試料配置部在與前述第1方向正交之第2方向，隨著遠離中央位置而朝前述第2端部側延伸。
  11. 一種電泳用之收容容器，其係在藉由使包含對象物之試料在支持體之內部移動而將其他物質與前述對象物分離之電泳方法中，收容前述支持體者， 前述收容容器具有規定在前述支持體之內部於第1方向延伸之前述試料之流路之流路剖面積的規定面； 前述流路剖面積，係在第1方向之特定之位置以與前述第1方向正交之平面切斷前述流路時之切斷面之面積； 前述規定面， 沿前述第1方向延伸，且具有前述第1方向之一側之第1端部及另一側之第2端部， 在前述第1端部與前述第2端部之間，具有形成用於將前述對象物濃縮之濃縮部之濃縮部形成部；且 由前述濃縮部形成部規定之前述流路剖面積，小於由較該濃縮部形成部靠前述第1端部側之第1部分規定之前述流路剖面積； 由較前述濃縮部形成部靠前述第2端部側之第2部分規定之前述流路剖面積，大於由前述濃縮部形成部規定之前述流路剖面積。
  12. 如請求項11之電泳用之收容容器，其中前述濃縮部形成部係由絕緣體構成。
  13. 如請求項11或12之電泳用之收容容器，其中前述規定面在前述濃縮部形成部與前述第2部分之邊界部分，朝向與前述第1方向交叉之方向擴展。
  14. 如請求項11至13中任一項之電泳用之收容容器，其中由前述第1部分規定之前述流路剖面積，隨著自前述第1端部側靠近前述濃縮部形成部而變小。
TW108124049A 2018-07-13 2019-07-09 電泳方法、電泳系統及電泳用之收容容器 TWI809139B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-133296 2018-07-13
JP2018133296A JP7057728B2 (ja) 2018-07-13 2018-07-13 電気泳動方法、電気泳動システム、及び電気泳動用の収容容器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202018292A true TW202018292A (zh) 2020-05-16
TWI809139B TWI809139B (zh) 2023-07-21

Family

ID=69141931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108124049A TWI809139B (zh) 2018-07-13 2019-07-09 電泳方法、電泳系統及電泳用之收容容器

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20210302368A1 (zh)
EP (1) EP3822629A4 (zh)
JP (1) JP7057728B2 (zh)
CN (1) CN112424595A (zh)
TW (1) TWI809139B (zh)
WO (1) WO2020012904A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112580787B (zh) * 2020-12-25 2023-11-17 北京百度网讯科技有限公司 神经网络加速器的数据处理方法、装置、设备及存储介质

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3674678A (en) * 1970-10-28 1972-07-04 Millipore Corp Electrophoretic apparatus
US4246222A (en) * 1979-10-22 1981-01-20 Bio-Rad Laboratories, Inc. Gel slab casting
JPS62239047A (ja) * 1986-04-11 1987-10-19 Hitachi Ltd 核酸塩基配列決定装置
JPH0660886B2 (ja) * 1987-02-26 1994-08-10 富士写真フイルム株式会社 電気泳動用媒体膜
US5318682A (en) * 1993-09-08 1994-06-07 Gensura Laboratories, Inc. Sample-well forming comb for horizontal gel electrophoresis device
US5439573A (en) * 1994-01-12 1995-08-08 Luo; Xiao-Zhong Concentrating electroelutinon apparatus
US5449446A (en) * 1994-03-09 1995-09-12 Verma; Sumeet Multi-purpose electrophoresis apparatus
EP0684468A3 (en) * 1994-05-27 1997-03-26 Eastman Kodak Co Condensation-free electrophoresis device.
WO2000073780A1 (en) * 1999-05-28 2000-12-07 Proteologics, Inc. Methods and apparatus for nonlinear mobility electrophoresis separation
EP1211510A1 (en) * 2000-11-29 2002-06-05 Proteologics, Inc. Methods and apparatus for nonlinear mobility electrophoresis separation
JP2003114216A (ja) 2001-10-05 2003-04-18 Advance Co Ltd 電気泳動装置
WO2004068087A2 (en) * 2003-01-27 2004-08-12 San Diego State University Foundation Sensitive sensing based on optical nonlinear wave mixing
JP2005278418A (ja) 2004-03-26 2005-10-13 Japan Science & Technology Agency 試料から荷電物質を濃縮及び／又は抽出する方法及びそのためのデバイス
JP5052996B2 (ja) * 2007-08-22 2012-10-17 アイダエンジニアリング株式会社 電気泳動用マイクロ流路チップ及び電気泳動方法
EP2105736A1 (en) * 2008-03-28 2009-09-30 Novartis Ag Analysis of DNA by means of cappillary electrophoresis
JP5346229B2 (ja) 2009-03-06 2013-11-20 国立大学法人北海道大学 被検物質回収装置及び被検物質回収方法
JP5307077B2 (ja) * 2009-07-17 2013-10-02 凸版印刷株式会社 電気泳動用ゲルカセット、およびプレキャストゲルカセットの製造方法
JP5551092B2 (ja) * 2010-01-19 2014-07-16 アークレイ株式会社 電気泳動を用いた試料の分析方法及びその利用
TW201413230A (zh) * 2012-09-21 2014-04-01 Nat Applied Res Laboratories 可選擇地濃縮分離待測粒子的方法與晶片
US9387488B2 (en) * 2012-11-13 2016-07-12 Academia Sinica Molecular entrapment and enrichment
WO2018031722A1 (en) * 2016-08-10 2018-02-15 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Hyper efficient separations device

Also Published As

Publication number Publication date
EP3822629A4 (en) 2022-04-20
EP3822629A1 (en) 2021-05-19
JP2020012662A (ja) 2020-01-23
WO2020012904A1 (ja) 2020-01-16
TWI809139B (zh) 2023-07-21
US20210302368A1 (en) 2021-09-30
JP7057728B2 (ja) 2022-04-20
CN112424595A (zh) 2021-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9709528B2 (en) Electro-blotting devices, systems, and kits and methods for their use
CA2697649C (en) Proton concentration topographies, methods and devices for producing the same
US20010023825A1 (en) Methods and apparatus for nonlinear mobility electrophoresis separation
US20110042217A1 (en) Electrophoresis gel cassette and comb
Chung et al. Polymer sieving matrices in microanalytical electrophoresis
Righetti et al. Recent advances in electrophoretic techniques for the characterization of protein biomolecules: A poker of aces
TW202018292A (zh) 電泳方法、電泳系統及電泳用之收容容器
ES2420557T3 (es) Medios de estabilización y de separación para aplicaciones de electroforesis
US20170023522A1 (en) Sample separator and sample separation/adsorption device
US20040256233A1 (en) Two dimensional electrophoresis cassette
Zilberstein et al. Parallel isoelectric focusing chip
US6655649B2 (en) Assembly for casting and use of an isoelectric focusing strip
US20030141190A1 (en) Electrophoresis gel assembly and method of assembling the same
EP1211510A1 (en) Methods and apparatus for nonlinear mobility electrophoresis separation
JP2016105107A (ja) より速い泳動、分解の改善、および保存期間の延長を目的とした電気泳動バッファー
JP5307077B2 (ja) 電気泳動用ゲルカセット、およびプレキャストゲルカセットの製造方法
WO2020255539A1 (ja) 生体物質回収方法および生体物質回収装置
JP5975636B2 (ja) 電気泳動用カセット、電気泳動用カセットの製造方法、および電気泳動方法
US20070068817A1 (en) Stationary separation system for mixture components
Bergethon et al. Electrokinetic Phenomena
IL204182A (en) The degree of acidity controlled by electrolysis and their use in isoelectric targeting
JP2012198152A (ja) 電気泳動用分離媒体
WO2005095939A2 (en) Method of controlling the ph of an aqueous solution in an electrophoretic separation device