TWI596337B - Electromagnetic mobility detection device and measurement device and method for using the same - Google Patents

Electromagnetic mobility detection device and measurement device and method for using the same Download PDF

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TWI596337B
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Mayumi Ikegami
Katsuhiro Morisawa
Tamotsu Hamao
Hidehiro Atagi
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Otsuka Denshi Kk
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Description

電泳移動度測定用元件暨使用其之測定裝置及測定方法
本發明係關於一種電泳移動度測定用元件暨使用其之電泳移動度測定方法。
將對在電場之影響下移動之試樣元件容器內之粒子之電泳移動度或ζ電位(zeta potential，動電位)進行測定之裝置稱為電泳移動度測定裝置。
根據此測定裝置，於具有透明壁之元件型試驗容器(以下簡稱為「試樣元件容器」)中，收納使粒子之分散體懸浮之液體(試樣溶液)，並對試樣溶液照射光，利用受光器檢測自試樣元件容器之某一區域所發出之散射光，分析其頻率成分並藉此計算出粒子之速度，從而計算出粒子速度分佈或該等粒子之電泳移動度之分佈。
圖10係表示習知之試樣元件容器內之電滲透流現象之圖式。電滲透流係支撐粒子之分散體之液體因離子之存在所導致之移動。離子藉由電場進行輸送。離子之分佈係受存在於試樣元件容器之壁上之電荷影響。
液體於試樣元件容器之內周壁處係朝一方向流動，而於試樣元件容器之中心區域朝相反之返回方向流動。此係稱之為電滲透流Uosm。
圖10中之“Up”表示分散懸浮於液體中之粒子之實質流 動。電滲透流Uosm之周緣液流(接近元件壁而朝一方向流動之液流)與中心對向液流(自元件之剖面觀察為於中心部側朝相反方向流動之液流)接觸而交錯，從而存在有液體之速度為零之面。此面係稱之為「靜止面」。於電泳移動度測定法中，認為較佳為於此靜止面之位置嘗試進行粒子速度分佈(參照專利文獻1)。
然而，就習知之電泳移動度測定用元件而言，當注入試樣溶液之情形時，於元件之一開口處放置電極並加蓋。將元件倒置，並且於另一開口處藉由吸量管(pipette)等，以不使氣泡進入之方式一面將元件傾斜一面適量地注入試樣溶液。然後，於另一開口處插入電極並加蓋。
另一方面，主要於生物相關領域或醫藥相關領域中之樣品由於存在有樣品吸附於玻璃元件或有污垢附著之情形，故導入有測定結束便丟棄之可棄式(disposable)元件。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2002-5888號公報
專利文獻2：日本專利特開昭52-145291號
如上述之電泳移動度測定用元件，雖然於注入後必須進行密封，以使試樣溶液不會漏出，但於進行此密封時容易於元 件內產生氣泡。若氣泡殘留，則會使電泳移動度或ζ(zeta)電位之測定產生誤差。
又，元件與電極係作為個別之零件而製造，組裝耗費時間。而且，由於電極係拆卸而重複使用，因此於測定結束後亦必須分解元件，並回收電極。
因此，本發明之目的在於提供一種使元件與電極部為一體型，電極部與元件均為可棄式，且於試樣溶液之注入時氣泡不易殘留之電泳移動度測定用元件暨使用其之測定裝置及測定方法。
本發明之電泳移動度測定用元件之特徵在於具有：容器，其具有用以導入試樣溶液之長方體狀之內部空間；至少兩個電極，其形成於容器之內部用以對內部空間施加電場；管狀之試樣注入部，其與內部空間連通；管狀之試樣注出部，其與內部空間連通；第一封蓋，其對試樣注入部加蓋用以密封內部空間；及第二封蓋，其對試樣注出部加蓋用以密封內部空間；且第一封蓋具有於安裝第一封蓋時與管狀之試樣注入部之內側面接觸之第一側面，管狀之試樣注入部之內側面係以管之截面積隨著自內部空間遠離而擴大之方式所形成，第一側面係使其剖面面積沿第一封蓋之插入方向逐漸變窄。
根據此構成，若壓入第一封蓋，則由於充滿於內部空間之試樣溶液係自第一側面與試樣注入部之內側面之間流出，故 可防止於第一封蓋與試樣溶液之水面之間產生空氣滯留之狀況。因此，氣泡不會混入至試樣溶液中，從而可抑制樣品注入時氣泡之產生。
亦可為，管狀之試樣注入部之內側面於側剖面觀察時相對於管之中心線形成一定之傾斜角度，且第一封蓋之第一側面於側剖面觀察時相對於第一封蓋之中心線形成一定之傾斜角度。於此情形時，若壓入第一封蓋，則充滿於內部空間之試樣溶液係順暢地流出而不會阻塞於第一側面與試樣注入部之內側面之間。
以上雖然已針對著眼於第一封蓋之構成上之特徵進行說明，但於安裝在試樣注出部之第二封蓋亦可採用相同之構成。
亦可於試樣注入部與第一封蓋之間形成螺紋，於此情形時，可增強嵌合力，並且可抑制樣品注入時氣泡之產生。
亦可於試樣注出部與第二封蓋之間形成螺紋。
若將兩個電極於容器中與容器形成為一體化，則無需耗費如先前技術中所述之組裝電極之工時，從而可製成電極一體型之完全可棄式元件。
本發明之電泳移動度測定方法係如下之方法：一面改變與上述內部空間之壁之距離，一面測定外差光譜之中心頻率之軌跡(profile)，並以抛物線近似該軌跡，特定於上述內部空間內電滲透流之速度為0之靜止面，求出於該靜止面之粒子根據所施加之電場真正的移動速度。
本發明之電泳移動度測定裝置具備有：上述電泳移動度測定用元件；電場施加手段，其對電泳移動度測定用元件之電極施加電場；光源；光路分割手段，其分割來自該光源之光；聚光手段，其將由光路分割手段所分割之一束光聚集於試樣溶液；自動平台移動手段，其用以移動聚光位置；相位調變手段，其針對由光路分割手段所分割之另一束光進行相位調變；光譜測定手段，其接收經相位調變之參考光、及與自試樣溶液射出之散射光之干涉光而測定光譜；及解析手段，其根據藉由光譜測定手段所測定之干涉光光譜算出粒子之電泳移動度。
根據本發明之電泳移動度測定用元件，可消除迄今為止之可棄式元件之問題即氣泡混入或電極之重複使用，又，藉由使樣品注入口之形狀為錐形可防止於元件內產生氣泡。
本發明之上述或進一步之其他優點、特徵及效果可參照隨附圖式並藉由如下述之實施形態之說明而明確化。
以下，一面參照隨附圖式，一面對本發明之實施形態進行詳細說明。
圖1係表示根據本發明用以測定電泳移動度之電泳移動度測定裝置之俯視圖。該測定裝置具備有：透明之試樣元件容器C；直流電源32，其對試樣元件容器C施加電場；發 光源1，其用以對封入於形成於試樣元件容器C內部之長方體狀之內部空間(腔室)11且分散有試樣粒子之試樣溶液照射光；受光器6，其用以檢測自試樣溶液之照射點所發出之散射光；調變器7，其用以根據自發光源1照射之光中所分支之光而賦予都卜勒偏移(Doppler shift)；及可動平台9，其用以使試樣元件容器C朝x-y平面(水平面)內之任意方向及與其垂直之z方向移動。
此電泳移動度測定裝置之發光源1，例如使用雷射二極體。雷射二極體之光入射至半反射鏡2，藉由半反射鏡2分割為兩束光。經分割之一束光(稱為「試樣光」)經反射鏡3反射，並經透鏡4聚光而入射至試樣元件容器C之內部空間11內之試樣溶液。來自試樣溶液之散射光係穿過半反射鏡5由受光器6檢測出。受光器6例如可使用光電倍增管。可動平台9具有使試樣元件容器C移動之移動機構，可使雷射光之聚光點自動移動至試樣元件容器C中之試樣溶液之預先輸入之測定點。
將經半反射鏡2分割之另一束光稱為「參考光」。參考光經反射鏡7反射，進一步經反射鏡8反射，並經半反射鏡5反射。經半反射鏡5所反射之參考光與穿透半反射鏡5之試樣光因朝同一方向前進而合成(稱為干涉光)，可由受光器6檢測出。
於反射鏡7安裝有藉由使反射鏡7振動而對參考光施加調 變之振動元件。藉由此振動元件之振動，該反射鏡7以特定之振幅、頻率進行正弦振動。振動元件例如可由壓電振動器(PZT；Piezoelectric Transducer；壓電換能器)所構成。
入射至半反射鏡5之參考光與散射光之干涉光係入射至受光器6，受光器6之輸出信號，可藉由頻譜分析儀31檢測出光之相干強度之功率譜。此光譜稱之為「外差光譜」。
藉由觀測此外差光譜之波形(波峰頻率、半值寬等)而可算出試樣粒子之電泳移動度。
利用流程圖(圖2)說明此電泳移動度之計算步驟。首先，於試樣元件容器C之內部空間11注入分散有試樣粒子之試樣溶液，在未施加電場之狀態下，以成為適合測定之光量(步驟S1)之方式使用插入至半反射鏡2與反射鏡3、7之間的減光器ND1、ND2等調整雷射二極體之光量。接著對振動元件賦予振動，進行由受光器6所接收之光強度(時間之函數)之測定(步驟S2)。此經測定之光強度係成為表示散射光之「自相關函數」者。藉由頻譜分析儀31對自相關函數進行傅利葉轉換解析，算出並記錄外差光譜(步驟S3)。
接著，使用可動平台9，使試樣溶液內之試樣光之聚光點移動，並停止於特定位置。停止位置係如以下使用圖3、圖4進行說明，為自形成於試樣元件容器C中之內部空間11之上壁至下壁為止，設定於z方向上之數個點，自此數個點中選擇最初進行測定之1個點(將其z座標設為z1)，並停止 於該位置(步驟S4)。
接著，使用直流電源32對內部空間11施加特定之直流電場，從而使試樣粒子進行電泳(步驟S5)。然後使振動元件振動而進行自相關函數之測定(步驟S6)，藉由頻譜分析儀31測定並記錄外差光譜(步驟S7)。與由步驟S3所算出之外差光譜相比，此外差光譜因試樣粒子之移動所產生之滲透流而使中心頻率偏移。可對該偏移△f進行測定。
接著，改變測定點(z1→z2)，重複進行步驟S5~7之順序(步驟S8)。當針對所有預先設定之測定點(例如z1~z5)之測定結束後，如圖3、圖4所示，可以測定點之z座標為縱軸，以頻率為橫軸描繪外差光譜群。
此圖3、圖4之圖表之橫軸之頻率係相當於試樣粒子之表觀泳動速度。表觀泳動速度係基於電場之試樣粒子之真正移動速度與電滲透流之速度之和，電滲透流之速度如下述係根據測定點之z座標而不同。因此，藉由解析根據z座標而不同之電滲透流之速度分佈可特定於電滲透流之速度為0之靜止面，從而求出此靜止面之試樣粒子真正的移動速度。
在此處對電滲透流進行說明，則試樣元件容器內之內部空間之壁面係帶有負電荷。故正電荷之離子或粒子聚集於壁面附近，若對該壁面施加平行之電場，則因此等離子而於壁面附近產生朝向負電極側之流動，為了補償該流動，而於內部空間之中央部產生朝相反方向之流動。此流動雖為電滲透 流，但於距內部空間之壁面一定距離之面存在有電滲透流之速度為0之面。此面為靜止面，此靜止面之試樣粒子之移動速度係表示基於電場之試樣粒子真正的移動速度。
因此，基於上述根據z座標而不同之電滲透流之速度軌跡，並藉由以下計算，求出電滲透流之速度為0之靜止面之z座標。
由於表觀之泳動速度係基於電場之試樣粒子真正的移動速度與電滲透流之速度之和，故以下(1)式成立。
Uobs(z)=Up+Uosm(z) (1)
z：距內部空間中心之距離
Uobs(z)：於位置z所測定表觀之泳動速度
Up：粒子真正的移動速度
Uosm(z)：位置(z)之電滲透流之速度
於長方體型之內部空間，表觀之泳動速度Uobs(z)可如下述由z之二次式(2)近似。
Uobs(Z)=AU0(z/b)2+△U0(z/b)+(1-A)U0+Up (2)
在此處係數A係由A=1/[(2/3)-(0.420166/k)] (3)
所表示，k為與泳動方向垂直之內部空間之剖面之各邊長度a、b之比k=a/b(a>b)。U0為在上下壁面之溶液之流速之平均值，△U0為在元件上下壁面之溶液之流速之差。
Uobs=Up之位置為靜止面，於靜止面所觀測之移動速度為粒 子真正的移動速度。使測定點上下移動而測定各位置之表觀泳動速度Uobs(z)，基於該資料並藉由最小平方法近似為抛物線，並且進行係數比較，可求出粒子真正的移動速度Up。
圖3、圖4係描繪實際測定之外差光譜群而成之圖表。縱軸係將內部空間之上壁之z座標表示為“1”，將下壁之z座標表示為“-1”，將內部空間之上壁與下壁之中間位置之z座標表示為“0”。橫軸為外差光譜之頻率，係將於未對試樣元件容器C施加電場之狀態下所測定之外差光譜之中心頻率設為0[Hz]。
於圖3之情形時，試樣溶液係於10 mM(毫莫耳)之氯化鈉水溶液中混合直徑262 nm(濃度0.001%)之聚苯乙烯乳膠而成者。測定條件為，溶液之折射率：1.3328，溶液之黏度：0.8878，溶液之介電常數：78.3。
於圖4之情形時，試樣溶液係於100 mM(毫莫耳)之氯化鈉水溶液中混合直徑262 nm(濃度0.001%)之聚苯乙烯乳膠而成者。測定條件為，溶液之折射率：1.3328，溶液之黏度：0.8878，溶液之介電常數：78.3。
於圖3中所施加電場之強度：-10.64[V/cm]。於圖4中所施加電場之強度：-8.04[V/cm]。於圖3、圖4中，外差光譜之中心頻率之軌跡(profile)大致呈二次曲線(抛物線)。
針對此一軌跡，利用最小平方法近似為抛物線，並與上述(2)式之係數進行比較。其結果，於圖3之情形時z=0.6017 之面與z=-0.6936之面成為靜止面。求出此靜止面上之試樣粒子之移動速度，並基於該移動速度求出電移動度為-5.643×10-4[cm2/Vs]，粒子之ζ電位為-72.36 mV。
於圖4之情形時z=0.6078之面與Z=-0.6867之面成為靜止面。求出此靜止面上之試樣粒子之移動速度，並基於該移動速度求出電移動度為-5.335×10-4[cm2/Vs]，粒子之ζ電位為-68.41 mV。
如此，以內部空間係長方體狀為前提，一面改變與壁之距離，一面測定外差光譜之中心頻率之軌跡(profile)，並以抛物線近似該軌跡，使用上述(2)式特定電滲透流之速度為0之靜止面，求出該靜止面之粒子基於所施加之電場真正的移動速度。又，藉由可動平台9之自動平台移動功能，可根據電滲透流測定求出靜止面而實現準確之電泳移動度之測定。
接著，將與本發明相關之試樣元件容器C之構造示於圖5A~圖5C、圖6、及圖7。以x表示電場之施加方向，以y表示與其垂直之方向。藉由x-y規定水平面。雷射光線之方向與y方向平行。將與x、y之方向垂直設為z方向。操作可動平台9，以使試樣元件容器C沿z方向移動。
試樣元件容器C係由長方體之透明樹脂所成形。作為透明之樹脂，例如可採用聚苯乙烯。於此長方體(稱為試樣元件容器本體10)之內部形成有用以填充試樣溶液之密封空間(內部空間)11。內部空間11之形狀亦與試樣元件容器本體 10之外面形狀相同為長方體。圖5A所示之與試樣元件容器本體10之y方向垂直之側面12及與內部空間11之y方向垂直之側面13係雷射光線入射射出之面，此等之面尤其仔細地實施有反射鏡精加工。於試樣元件容器本體10之x方向兩端部為了產生電場，而於內部空間11中以露出之狀態配置有嵌入至試樣元件容器本體10且與其成為一體之一對嵌入電極14。各嵌入電極14係藉由鍍金之銅或黃銅所製成，由前視剖面圖即圖5B可明確知道，其剖面為U字狀，且嵌入至試樣元件容器本體10內。
若列舉尺寸例，則於y-z剖面內所觀察內部空間11之尺寸為1×5 mm，電極間距離為24 mm。所計算出之空間容量為120至130 μLitre。習知之電泳移動度測定用元件之元件尺寸較大(例如2×10 mm)，且樣品容量必須足以利用注射器等進行樣品注入。但是，就主要於生物相關領域或醫藥相關領域之樣品(危險度較高之樣品、微量或貴重之樣品)等而言，所需之樣品量越少越佳。因此，可藉由如上述縮小試樣元件容器C之尺寸及電極間距離，而實現作為完全可棄式元件之最小容量。
於試樣元件容器本體10之x方向兩端部之上表面，形成有試樣溶液之注入口15與注出口16，且以包圍注入口15之方式立設有圓筒管狀之注入部17，以包圍注出口16之方式立設有圓筒管狀之注出部18。注入部17之內側面17a與 注出部18之內側面18a，分別形成為管狀，且與內部空間11連通。注入部17、注出部18均由與試樣元件容器本體10相同之透明樹脂所形成。
注入部17之內側面17a係以管之截面積隨著自試樣元件容器本體10遠離而擴大之方式使其傾斜而形成。注出部18之內側面18a亦以截面積隨著自試樣元件容器本體10遠離而擴大之方式使其傾斜而形成。
而且，為防止於將試樣溶液填充至內部空間11後，試樣溶液自注入部17漏出，而設置有對其加蓋而密封內部空間之封蓋21，且為防止試樣溶液自注出部18漏出，設置有對其加蓋而密封內部空間之封蓋22。再者，於注入部17、注出部18之形狀相同之情形時，封蓋21、22之形狀亦相同。於設為相同形狀之情形時，無需將封蓋分為注入用、注出用而加以管理，較為便利。
以下，將注入部17、注出部18之形狀設為相同，將封蓋21、22之形狀亦設為相同，且僅對注入部17、封蓋21之形狀進行說明。
圖6係表示對注入部17加蓋之封蓋21之形狀之立體圖。封蓋21係由聚四氟乙烯等樹脂所形成，其構成包括：用以手持之抓持部21a；側面部21b，其與注入部17之圓筒管之內側面17a或注出部18之圓筒管之內側面18a接觸；及底面部21c。以“S”表示沿與封蓋21之中心線垂直切開之側 面部21b之假想剖面。剖面S之面積以沿自抓持部21a朝向底面部21c之插入方向逐漸變窄之方式形成。另一方面，注入部17之內側面17a係以截面積隨著自注入口15遠離而擴大之方式所形成。
具體而言，使封蓋21之側面部21b於側剖面觀察時帶有錐度。以“θ”表示該側面21b與中心線所形成之傾斜角度。又，注入部17之內側面17a於側剖面觀察時亦相對於中心線呈一定之傾斜角度。此「一定之傾斜角度」亦與封蓋21之側面部21b之角度θ相等。
使用圖7對試樣元件容器C之使用方法進行說明。於取下封蓋21、22之狀態下，使用微量吸量管23自注入部17注入特定量之試樣溶液。特定量係於微量吸量管23標示刻度，藉由注入該特定量，於內部空間11內填充試樣溶液，並且於注入部17及注出部18之圓筒管內之一部分亦填滿試樣溶液之狀態。
再者，於在微量吸量管23中超過特定量地過多吸入試樣溶液之情形時，試樣溶液自注入部17或注出部18溢出或成為接近該狀態，若裝上封蓋21、22，則試樣溶液就會浪費而損失。因此，藉由極力遵守微量吸量管23之特定量，可實現固定量之樣品注入，從而可減少所注入樣品量之浪費。
若壓入封蓋21、22，則由於在封蓋21之側面部21b帶有與注入部17之圓筒管之內側面17a之傾斜角相等之錐度， 且在封蓋22之側面部22b帶有與注出部18之圓筒管之內側面18a之傾斜角相等之錐度，故多餘之溶液係自注入部17或注出部18溢出。
若封蓋21之側面部21b不帶有錐度之情形時，即，使封蓋21之側面部21b之剖面S之面積自抓持部21a朝向底面部21c形成為相同，且使注入部17之圓筒管之內側面17a之截面積亦形成為相同之情形時，若將封蓋21壓入至注入部17，則於封蓋21之底面部21c與試樣溶液之水面之間就會滯留空氣。又，在將封蓋22壓入至注入部18之情形時亦相同。所滯留之空氣係隨著內部空間11之試樣溶液之壓力上升而溶入至試樣溶液中，從而容易產生氣泡。一旦產生氣泡，氣泡便附著於內部空間11之內壁面而難以去除。
根據本發明之實施形態，藉由使封蓋21之側面部21b與注入部17之圓筒管之內側面17a均帶有相等角度之傾斜，可防止於安裝封蓋21時，於底面部21c與試樣溶液之水面之間產生空氣滯留。同樣可防止於安裝封蓋22時，於底面部22c與試樣溶液之水面之間產生空氣滯留。因此，氣泡不會混入至試樣溶液中，從而可抑制樣品注入時氣泡之產生。
再者，亦可進行如下之實施：將封蓋21區分為注入口專用，將封蓋22區分為注出口專用，使任一封蓋之側面部帶有錐度，且使安裝其之注入口或注出口之側面部亦帶有錐度，使另一封蓋之側面部不帶有錐度，且使安裝其之注入口 或注出口之側面部亦不帶錐度。藉此，至少可完全防止於帶有錐度之封蓋與安裝其之注入口或注出口產生氣泡。
又，亦可考慮進行如下之實施：如圖8所示，使封蓋21'或22'之側面部21'b或側面部22'b帶有錐度，並且形成螺紋溝(外螺紋)，於安裝其之注入部之內側面或注出部之內側面亦形成帶有傾斜之螺紋溝(內螺紋)，將封蓋一面旋轉一面壓入。於此情形時，多餘之溶液亦隨著旋入封蓋21'、22'，而自注入口19、注出口20溢出。利用螺紋之嵌合，可使封蓋21'或22'與注入部或注出部之間產生牢固之結合。
以上，雖然已對本發明之實施形態進行說明，但本發明之實施並不限定於上述形態。例如，嵌入電極14之形狀並不限定於如圖5B所示之剖面U字狀，亦可採用剖面“S”字狀、剖面“I”字狀等任意之形狀。圖9係表示將金屬板翻折兩次而剖面為“S”字狀之嵌入電極14a之形狀。另外，可於本發明之範圍內實施各種變更。
1‧‧‧發光源
2、5‧‧‧半反射鏡
3、7‧‧‧反射鏡
4‧‧‧透鏡
6‧‧‧受光器
8‧‧‧反射鏡(振動)
9‧‧‧可動平台
10‧‧‧試樣元件容器本體
11‧‧‧內部空間
12、13‧‧‧側面
14、14a‧‧‧嵌入電極
15‧‧‧注入口
16‧‧‧注出口
17‧‧‧注入部
17a、18a‧‧‧內側面
18‧‧‧注出部
21、22、21'、22'‧‧‧封蓋
21a‧‧‧抓持部
21b、22b、21'b、22'b‧‧‧側面部
21c、22c‧‧‧底面部
23‧‧‧微量吸量管
31‧‧‧頻譜分析儀
32‧‧‧直流電源
a、b‧‧‧長度
C‧‧‧試樣元件容器
ND1、ND2‧‧‧減光器
S‧‧‧剖面
x、y、z‧‧‧方向
θ‧‧‧角度
圖1係根據本發明用以測定電泳移動度之電泳移動度測定裝置之俯視圖。
圖2係用以說明電泳移動度之計算步驟之流程圖。
圖3係以測定點之z座標為縱軸，以頻率為橫軸而將干涉光之外差光譜群描繪而成之圖表。
圖4係以測定點之z座標為縱軸，以頻率為橫軸而將外差 光譜群描繪而成之圖表。
圖5A係表示試樣元件容器之構造之俯視圖。
圖5B係表示試樣元件容器之構造之前視剖面圖。
圖5C係表示試樣元件容器之構造之側視圖(c)。
圖6係表示對注入部或注出部加蓋之封蓋之形狀之立體圖。
圖7係用以說明試樣元件容器之使用方法，表示微量吸量管與試樣元件容器之立體圖。
圖8係表示使側面部帶有錐度，並且形成有螺紋溝(外螺紋)之封蓋之立體圖。
圖9係表示電極之變形形狀之剖面圖。
圖10係表示習知之試樣元件容器內之電滲透流現象之圖式。
11‧‧‧內部空間
13‧‧‧側面
14‧‧‧嵌入電極
15‧‧‧注入口
16‧‧‧注出口
17‧‧‧注入部
17a‧‧‧內側面
18‧‧‧注出部
18a‧‧‧內側面
21‧‧‧封蓋
21b‧‧‧側面部
22‧‧‧封蓋
22b‧‧‧側面部
x‧‧‧方向
z‧‧‧方向

Claims (13)

  1. 一種電泳移動度測定用元件，其特徵在於具有：容器，其具有用以導入試樣溶液之長方體狀之內部空間；至少兩個電極，其形成於上述容器之內部，用以對上述內部空間施加電場；管狀之試樣注入部，其與上述內部空間連通；管狀之試樣注出部，其與上述內部空間連通；第一封蓋，其對上述試樣注入部加蓋，用以密封上述內部空間；及第二封蓋，其對上述試樣注出部加蓋，用以密封上述內部空間；上述至少兩個電極係呈剖面U字狀或剖面S字狀，上述第一封蓋具有於安裝上述第一封蓋時與上述管狀之試樣注入部之內側面接觸之第一側面，上述管狀之試樣注入部之內側面係以管之截面積隨著自上述內部空間遠離而擴大之方式所形成，上述第一側面係其剖面面積沿上述第一封蓋之插入方向逐漸變窄。
  2. 如申請專利範圍第1項之電泳移動度測定用元件，其中，上述電極與上述容器一體形成。
  3. 如申請專利範圍第1項之電泳移動度測定用元件，其中，上述管狀之試樣注入部之內側面於側剖面觀察時相對於上述管之中心線形成一定之傾斜角度，上述第一封蓋之上述第一側面於側剖面觀察時相對於上述第一封蓋之中心線形成上述傾斜角度。
  4. 如申請專利範圍第1項之電泳移動度測定用元件，其中， 上述管狀之試樣注出部之內側面係以管之截面積隨著自上述內部空間遠離而擴大之方式所形成，上述第二封蓋具有與上述管狀之試樣注出部之內側面接觸之第二側面，上述第二側面係其剖面面積沿上述第二封蓋之插入方向逐漸變窄。
  5. 如申請專利範圍第4項之電泳移動度測定用元件，其中，上述管狀之試樣注出部之內側面於側剖面觀察時相對於上述管之中心線形成固定之傾斜角度，上述第二封蓋之第二側面於側剖面觀察時相對於上述第二封蓋之中心線形成上述傾斜角度。
  6. 如申請專利範圍第1項之電泳移動度測定用元件，其中，於上述管狀之試樣注入部之內側面形成有內螺紋，於上述第一封蓋之第一側面形成有嵌合於其之外螺紋。
  7. 如申請專利範圍第4項之電泳移動度測定用元件，其中，於上述管狀之試樣注出部之內側面形成有內螺紋，於上述第二封蓋之第二側面形成有嵌合於其之外螺紋。
  8. 如申請專利範圍第1項之電泳移動度測定用元件，其中，上述管狀之試樣注入部與上述管狀之試樣注出部係各自從上述容器之上表面延伸。
  9. 如申請專利範圍第8項之電泳移動度測定用元件，其中，上述管狀之試樣注入部與上述管狀之試樣注出部係於上述容器之上表面垂直地延伸。
  10. 如申請專利範圍第1項之電泳移動度測定用元件，其中，上述容器、上述管狀之試樣注入部及上述管狀之試樣注出部，係以透明之樹脂形成。
  11. 一種電泳移動度測定方法，係準備申請專利範圍第1至10項中任一項之電泳移動度測定用元件，一面改變與上述內部空間之壁之距離，一面測定外差光譜之中心頻率之軌跡(profile)，以抛物線近似該軌跡，特定於上述內部空間內電滲透流之速度為0之靜止面，求出於該靜止面之粒子根據所施加電場之真正的移動速度。
  12. 如申請專利範圍第11項之電泳移動度測定方法，其中，將上述電泳移動度測定用元件載置於可動平台，藉由其自動平台移動功能，由電滲透流測定求出靜止面，而實現準確之電泳移動度之測定。
  13. 一種電泳移動度測定裝置，其係測定試樣溶液中粒子之電泳移動度之裝置，其具備有：申請專利範圍第1至10項中任一項之電泳移動度測定用元件；電場施加手段，其對上述電泳移動度測定用元件之電極施加電場；光源；光路分割手段，其分割來自該光源之光；聚光手段，其將由上述光路分割手段所分割之一束光聚集於試樣溶液；自動平台移動手段，其用以移動聚 光位置；相位調變手段，其針對由上述光路分割手段所分割之另一束光進行相位調變；光譜測定手段，其接收經相位調變之參考光及與自試樣溶液射出之散射光之干涉光，而測定光譜；及解析手段，其根據藉由上述光譜測定手段所測定之干涉光光譜，算出上述粒子之電泳移動度。
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