WO2013128774A1 - 等電点電気泳動用試験具およびその製造方法 - Google Patents

等電点電気泳動用試験具およびその製造方法 Download PDF

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WO2013128774A1
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gel layer
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isoelectric focusing
substrate
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PCT/JP2012/083785
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政俊 中川
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シャープ株式会社
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    • 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
    • G01N27/44756—Apparatus specially adapted therefor
    • G01N27/44795—Isoelectric focusing

Definitions

  • the present invention relates to a test device for isoelectric focusing and a method for producing the same.
  • Electrophoresis is a separation analysis method using a phenomenon in which a charged substance in a medium moves in an electric field according to the electric charge when a voltage is applied to the medium such as a solution or a hydrophilic support immersed in the solution. It is.
  • electrophoresis using gel as a medium is a technique for separating biopolymers such as proteins and nucleic acids, in bioscience, molecular biology and other life science fields and clinical laboratory fields. Widely used.
  • gel electrophoresis is an indispensable technique for separating and analyzing biopolymers such as proteins.
  • the accuracy and reproducibility of analysis largely depend on the quality of the gel used. Therefore, in this field, it is desired to develop a technique capable of stably producing an electrophoretic test device equipped with a high-resolution gel.
  • Patent Document 1 discloses a gel sheet having a concentration gradient by mixing two types of gel stock solutions having different concentrations in a stirring tank, and introducing the mixed solution into a gel container from the bottom to cause gelation (polymerization).
  • a method of making is disclosed.
  • an SDS-PAGE gel sheet having a predetermined concentration gradient can be obtained by changing the ratio of each gel stock solution in the mixed solution to be introduced into the gel container.
  • two types of gel stock solutions having different pH are mixed in a stirring tank, and the mixture is introduced into the gel container from the bottom to cause gelation, thereby adjusting the pH gradient.
  • the gel sheet which has can be produced.
  • a gel sheet having a predetermined pH gradient is obtained by changing the ratio of each gel stock solution in the mixed solution to be introduced into the gel container, and the gel sheet is elongated by cutting it at a predetermined width in the pH gradient direction.
  • a gel plate for isoelectric focusing is obtained.
  • Patent Document 2 discloses a gel plate manufacturing method in which a monomer solution is applied onto a plate as a technique capable of accurately managing a concentration gradient or pH gradient. That is, after forming a puddle on the plate and discharging a monomer solution into the puddle, a polymerization initiator is applied to gel the coating film, thereby forming a gel layer on the substrate.
  • an SDS-PAGE gel plate having a predetermined concentration gradient or a predetermined pH gradient is prepared by mixing two types of monomer solutions having different concentrations or pHs and applying them to the pool while changing the mixing ratio.
  • a gel plate for isoelectric focusing is obtained.
  • the gel layer In order to be able to store the gel layer produced as described in Patent Documents 1 and 2 for a long period of time, the gel layer is usually dried. And a gel layer is decompress
  • the gel layer G 11 for isoelectric focusing of Patent Document 1 As shown in FIG. 11 (A), the gel layer G 11 swollen by absorbing water into the dry film is formed on the plate P 11 . It protrudes to the outside of the outer peripheral end face (end face on all sides). Therefore, as shown in FIG. 11 (B), the gel layer G 11 of the first gel plate GP 11 used for the first-dimensional electrophoresis (isoelectric focusing) in the two-dimensional electrophoresis is used in the two-dimensional electrophoresis.
  • the protein separated by the gel layer G 11 of the first gel plate GP 11 is pressed onto the gel layer G 12 of the second gel plate GP 12 for second-dimensional electrophoresis (SDS-PAGE), and the second gel plate GP.
  • SDS-PAGE second-dimensional electrophoresis
  • the protein present in the gel layer G 11 of the protruding portion (shaded portion) of the first gel plate GP 11 does not move sufficiently or not to the gel layer G 12 of the second gel plate GP 12 .
  • the gel layer G 21 does not contact the gel layer G 22 of the second gel plate GP 22 sufficiently or not.
  • proteins present in the gel layer G21 of the outer peripheral portion of the first gel plate G21 (hatched portion) is not enough or no movement in the gel layer G 22 of the second gel plate GP 22.
  • the present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide an isoelectric focusing test device capable of performing highly reliable two-dimensional electrophoresis and a method for manufacturing the same. .
  • an isoelectric focusing test device in which a dry film obtained by drying a gel layer is formed on a substrate.
  • an isoelectric focusing test device that becomes a gel layer disposed in a gel-forming region inside the outer peripheral end surface of the substrate.
  • coating a gel material liquid on the base material enclosed by the frame, making it gel, and forming the gel layer, and the process of drying the said gel layer are included.
  • the step of forming the gel layer there is provided a method for producing an isoelectric focusing test device that covers the outer peripheral portion of the upper surface of the substrate at the inner peripheral portion of the frame.
  • a method for producing an isoelectric focusing test device comprising a step of drying a gel layer is provided.
  • the gel layer disposed in the gel forming region on the inner side of the outer peripheral end surface of the base material can be restored by absorbing and swelling the dry film of the isoelectric focusing test device with water. it can. That is, this gel layer does not have a portion protruding from the outer peripheral end face of the substrate.
  • this test device (hereinafter sometimes referred to as “first-dimensional gel plate”)
  • the gel layer of the first-dimensional gel plate becomes the gel layer of the second-dimensional gel plate.
  • the separated protein existing in the gel layer of the first dimension gel plate can be accurately and sufficiently moved (transferred) to the gel layer of the second dimension gel plate, and the reliability of the second dimension electrophoresis High analysis results can be obtained.
  • FIG. 3 is a partially omitted cross-sectional view showing a state in which the isoelectric focusing test device of Embodiment 1 is overlaid on the second-dimensional electrophoresis testing device.
  • FIG. 3 is a partially omitted cross-sectional view showing a state in which the isoelectric focusing test device is pressed from the state of FIG.
  • the form of the base material of the electrophoresis test device is not particularly limited, and examples thereof include an elongated plate and a chip molded into a predetermined shape.
  • the material of the base material is not particularly limited as long as it can function as a base material for a test device for electrophoresis.
  • glass such as quartz glass and non-alkali glass, polyethylene terephthalate (PET), polymethacryl
  • resins such as acid methyl resin (PMMA), ceramics such as alumina, and low-temperature co-fired ceramic.
  • the test device for isoelectric focusing of the present invention comprises a step of applying a gel material solution on a base material surrounded by a frame to form a gel layer, and a step of drying the gel layer.
  • the gel layer can be manufactured by a manufacturing method that covers the outer peripheral portion of the upper surface of the base material at the inner peripheral portion of the frame.
  • the method for applying the gel material liquid onto the substrate is not particularly limited, and any method can be used as long as the gel material liquid can be applied to a predetermined region on the upper surface of the substrate.
  • a pipetter, a dispenser, an inkjet device, etc. can be mentioned.
  • an ink jet apparatus provided with an ink jet head that discharges fine droplets with high accuracy and adheres them to a substrate.
  • minute droplets can be applied to a predetermined area of an elongated base material with high accuracy and quantitatively. Therefore, the formation area of the gel layer to be obtained, film thickness, pH gradient, concentration gradient, etc. Can be controlled easily and with high accuracy.
  • FIG. 1 (A) is a perspective view showing a usable state of the isoelectric focusing test device of Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 1 (B) is the isoelectric focusing of FIG. 1 (A). It is a perspective view which shows the state which can be preserve
  • the isoelectric focusing test device GP 1 shown in FIG. 1A has a gel layer G 1 formed in a gel forming region on the inner side of the outer peripheral end surface Sa on the substrate S, and this gel layer G Figure 1 isoelectric test device GPD 1 having a dry film D 1 shown in (B) is obtained by drying the 1. Then, the gel layer G 1 is restored by causing the dry film D 1 to absorb water and swell it to a saturated state.
  • the gel layer G 1 has an outer peripheral end face G 1a in a direction perpendicular to the base material S, and has a flat surface or a gently convex curved upper surface on the side opposite to the substrate S. In the first embodiment, the upper surface of the gel layer G 1 is illustrates a case where a gentle convex curved surface.
  • the thickness T 1 of the outer peripheral edge of the gel layer wherein G 1 is about 430 m, the thickness of the central portion T 2 is about 500 ⁇ m.
  • the length of the gel layer G 1 (arrow Y direction) is shorter than the length of the substrate S by a predetermined width W 1
  • the gel layer G 1 width (arrow X direction) is the width of the substrate S. by twice short of a predetermined width W 2 than.
  • the predetermined width W 1 is the distance from the short side of the substrate S to the gel layer G 1
  • the predetermined width W 2 is the distance from the long side of the substrate S to the gel layer G 1. .
  • the base material S is set on the tray 11, and the frame 12 is installed on the tray 11 so as to cover the outer periphery of the base material S.
  • the tray 11 and the frame body 12 can be formed of the same material as the base material S.
  • the moving mechanism 40 includes a support base 40a that supports the stage 10, and the support base 40a can be reciprocated in a linear direction by a linear guide mechanism (not shown).
  • the support base 40a indicated by the solid line is in the standby position, and the support base 40a, the stage 10, the tray 11, the frame body 12, and the base material S go straight to the position indicated by the two-dot chain line in the coating process. .
  • the substrate S set on the tray 11 passes directly below first to third inkjet heads 31b, 32b, and 33b, which will be described later.
  • the basic solution discharge unit 32 includes a second tank 32a that stores the basic solution B, a second inkjet head 32b, and a second pipe 32c that sends the basic solution B from the second tank 32a to the second inkjet head 32b. And the basic monomer solution B is supplied from the second tank 32a to the second inkjet head 32b using the water head difference.
  • the polymerization initiator discharge unit 33 includes a third tank 33a that stores the polymerization initiator C, a third inkjet head 33b, and a third pipe 33c that sends the polymerization initiator C from the third tank 33a to the third inkjet head 33b. And the polymerization initiator C is supplied from the third tank 33a to the third inkjet head 33b using the water head difference.
  • Examples of the first to third ink jet heads 31b to 33b include a thermal jet method, a piezo jet method, an electrostatic drive method, and the like, but each liquid (acidic monomer solution A, basic monomer solution B, polymerization in the ink jet device 30).
  • a thermal jet method a piezo jet method, an electrostatic drive method, and the like
  • each liquid acidic monomer solution A, basic monomer solution B, polymerization in the ink jet device 30.
  • the initiator C is cooled, it is desirable to use a piezo jet method or an electrostatic drive method without using a thermal jet method for applying heat to each liquid.
  • a plurality of nozzles are formed on the lower surfaces of the first to third inkjet heads 31b to 33b facing the movement locus E of the substrate S in a direction orthogonal to the direction of the movement locus E.
  • the holes H are provided in one row. That is, the nozzle hole group HG in one row extends in a direction orthogonal to the direction of the movement locus E and with a length exceeding the width of the movement locus E.
  • the nozzle hole diameter D and the nozzle hole interval P are not particularly limited, but the diameter of the nozzle hole H is suitably about 10 to 100 ⁇ m, and the nozzle hole interval P is suitably about 100 to 200 ⁇ m.
  • the nozzle hole group HG may be provided in a plurality of rows of two or more.
  • the base material S and the frame body 12 are installed on the tray 11. At this time, when the base material S is covered with the frame body 12, the exposed upper surface of the base material S becomes a gel layer forming region. Thereafter, the tray 11 on which the substrate S and the frame body 12 are mounted is placed on the stage 10 in the standby position.
  • the first inkjet head 31b A small droplet La of the acidic monomer solution is discharged and applied onto the substrate S.
  • the coating film L1 acidic monomer solution is formed at one end S 1 side of the substrate S.
  • the nozzle hole H that discharges the micro droplet La is selected from the nozzle hole group HG in the first inkjet head 31b so that the micro droplet La is not discharged onto the frame body 12 and the tray 11.
  • the second and third inkjet heads 32b and 33b are the same applies to the second and third inkjet heads 32b and 33b.
  • the liquid surface of the coating film L3 becomes a gently convex curved surface. That is, the outer peripheral portion of the liquid surface of the coating film L3 is lower than the central portion.
  • the first to third ink jet heads 31b to 33b Droplet discharge stops sequentially. Thereafter, the support base 40a returns to the standby position, and the coating process ends.
  • the discharge amount of the acidic monomer solution (microdroplets La) and the basic monomer solution (microdroplets Lb) from the first and second inkjet heads 31b and 32b is the amount of the gel layer obtained after the gelling process.
  • the pH gradient in the longitudinal direction (arrow M direction) is adjusted to be a predetermined gradient.
  • coating process is performed when a control part controls each drive part based on a predetermined program.
  • the door of the case 50 is opened, the tray 11 on which the base material S and the frame 12 are mounted is taken out, accommodated in the case for the gelation process, and the gelation process of the coating film L3 in the case At room temperature. Note that it takes about 3 to 5 hours to complete the gelation at room temperature.
  • an isoelectric focusing test device GP 1 in which a gel layer G 1 is formed on the substrate S is obtained (see FIG. 1A).
  • FIG. 8 is an explanatory view showing a state where the application of the gel material liquid by the manufacturing method of Embodiment 2 is completed.
  • FIG. 9A is a diagram showing the shape of the isoelectric focusing test device viewed from the width direction before the excision process in the second embodiment
  • FIG. 9B is an illustration before the excision process in the second embodiment. It is a figure which shows the shape seen from the length direction of the test tool for isoelectric focusing.
  • 10A is a front view showing the shape of the isoelectric focusing test device of the second embodiment viewed from the width direction
  • FIG. 10B is the isoelectric focusing electrophoresis device of the second embodiment.
  • FIG. 8 It is a side view which shows the shape seen from the length direction of the test tool.
  • FIG. 9 (A) and (B), and FIG. 10 (A) and (B) the same elements as those in FIG. 1 to FIG. Yes.
  • points of the second embodiment different from the first embodiment will be mainly described.
  • the coating film L is polymerized under normal temperature and atmospheric pressure in the same manner as in the first embodiment, and as shown in FIGS. 9A and 9B, a shape equivalent to the shape of the coating film L3 (at the ends of the four sides).
  • the isoelectric focusing test device T in which the rounded rounded) gel layer G is formed on the substrate S is obtained.
  • the isoelectric focusing test device T is an incomplete product.
  • a step of cutting the entire outer periphery of the gel layer G of the obtained isoelectric focusing test device T with the predetermined widths W 1 and W 2 (for example, 0.3 mm) is performed.
  • the rounded outer periphery of the gel layer G of the isoelectric focusing test device T is cut off, and the isoelectric focusing equivalent to that of the first embodiment shown in FIGS. 10A and 10B is performed.
  • a test tool GP 1 is obtained.
  • a test tool GPD 1 is obtained.
  • a gel material solution containing a polymerization initiator may be applied onto the substrate.
  • a gel material solution containing a polymerization initiator in a cooled state is used so that gelation of the gel material solution containing a polymerization initiator does not proceed during the coating process.
  • the cooled monomer solution and the cooled polymerization initiator are mixed in the vicinity of the nozzle, and further, the vicinity of the nozzle is also cooled to cool the gel material solution containing the polymerization initiator before discharge.
  • the substrate may be cooled.
  • a water film is formed in advance on the substrate, and the monomer solution and the polymerization initiator may be individually applied onto the water film as in the first embodiment, or the gel material solution containing the polymerization initiator may be applied. . 4).
  • the first embodiment the case where the coating film L3 is formed by passing the substrate S once under the discharge head unit U is illustrated. However, the coating film L3 is formed by moving the substrate S one or more times. May be.
  • the application timing of the polymerization initiator can be set, for example, at every movement, at a predetermined movement, or at the last movement.

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Abstract

信頼性の高い二次元電気泳動を行うことができる等電点電気泳動用試験具およびその製造方法を提供すること。 ゲル層を乾燥した乾燥膜が基材上に形成されてなる等電点電気泳動用試験具であって、 前記乾燥膜は、膨潤させたときに、前記基材の外周端面よりも内側のゲル形成領域に配置されるゲル層となることを特徴とする等電点電気泳動用試験具。

Description

等電点電気泳動用試験具およびその製造方法
　本発明は、等電点電気泳動用試験具およびその製造方法に関する。
　電気泳動法は、溶液またはこれに浸漬した親水性の支持体などの媒体に電圧をかけることによって、該媒体中の荷電物質がその電荷に応じて電界中を移動する現象を利用した分離分析法である。特に、媒体としてゲルを用いる電気泳動（ゲル電気泳動法）は、タンパク質および核酸のような生体高分子を分離する手法として、生化学、分子生物学などの生命科学分野や臨床検査の分野などにおいて広く利用されている。
　タンパク質の電気泳動法には、主として、タンパク質の大きさ（分子量）により分離する方法と、電荷（等電点）により分離する方法とがある。分子量による分離には、ポリアクリルアミドゲルを用いて、ドデシル硫酸ナトリウム（SDS）の存在下で行う電気泳動（SDS-PAGE法）が広く利用されている。SDS-PAGE法では、タンパク質は一定の割合でSDSと結合してその電荷密度が一定となり、この状態でタンパク質が網目状構造を有するポリアクリルアミド中を移動することで、タンパク質は分子ふるい効果により、その分子量に応じて分離される。
　等電点による分離には、pH勾配の存在下で行う電気泳動（等電点電気泳動法）が利用されている。等電点電気泳動法では、pH勾配中で、タンパク質が自身の等電点と等しいpHの位置に集まることによって、タンパク質が分離される。等電点電気泳動法の媒体として、従来は両性担体が用いられていたが、近年では、通電中にpH勾配が崩れることのない固定化pH勾配（Immobilized pH Gradient：IPG）ゲルがよく用いられている。
　近年では、生物が有する全タンパク質の構造および機能を網羅的に解析することを目的とするプロテオーム解析の一環として、上記の２つの電気泳動法を組み合わせた二次元電気泳動法が利用されている。二次元電気泳動法では、一次元目に等電点電気泳動が行われ、続く二次元目にSDS-PAGEが行われる。これにより、数千種類ものタンパク質を高い分解能で一挙に分離することが可能となった。
　このように、ゲル電気泳動法はタンパク質などの生体高分子の分離分析に不可欠な手法であるが、いずれの電気泳動法においても分析の精度および再現性は、用いるゲルの品質によるところが大きい。したがって、当該分野においては、分解能の高いゲルを搭載した電気泳動用試験具を安定して製造可能な技術の開発が望まれている。
　例えば、特許文献１には、濃度が異なる２種類のゲル原液を撹拌槽で混合し、その混合液をゲル容器内へ底部から導入してゲル化（重合）させることにより濃度傾斜を有するゲルシートを作製する方法が開示されている。この場合、ゲル容器内へ導入する混合液中の各ゲル原液の割合を変化させることによって、所定の濃度傾斜を有するSDS-PAGE用ゲルシートが得られる。また、特許文献１に記載のグラジェントメイカーを用い、ｐＨが異なる２種類のゲル原液を撹拌槽で混合し、その混合液をゲル容器内へ底部から導入してゲル化させることによりｐＨ傾斜を有するゲルシートを作製することができる。この場合、ゲル容器内へ導入する混合液中の各ゲル原液の割合を変化させることによって、所定のｐＨ傾斜を有するゲルシートが得られ、このゲルシートをｐＨ傾斜方向に所定の幅で切断して細長いプレート上に貼り付けることにより、等電点電気泳動用のゲルプレートが得られる。
　特許文献１に記載のゲルプレート製造方法では、ゲル容器内での濃度傾斜またはｐＨ傾斜の管理が難しく、安定した品質のゲルプレートが得られ難いという面があった。そこで、濃度傾斜またはｐＨ傾斜を精度よく管理できる技術として、プレート上にモノマー溶液を塗布するゲルプレート製造方法が特許文献２に開示されている。すなわち、プレート上に液たまりを形成し、液たまりにモノマー溶液を吐出した後、重合開始剤を塗布して塗布膜をゲル化させることにより、基材上にゲル層を形成する。この場合、濃度またはｐＨが異なる２種類のモノマー溶液を混合比率を変化させながら混合して液たまりに塗布することにより、所定の濃度傾斜を有するSDS-PAGE用ゲルプレートまたは所定のｐＨ傾斜を有する等電点電気泳動用のゲルプレートが得られる。
　特許文献１および２のようにして作製されたゲル層を長期間保存できるようにするために、通常はゲル層を乾燥する。そして、使用時に乾燥膜に試料溶液を吸収させ膨潤させることにより、ゲル層を復元する。
特開昭６２－１６７４５９号公報 特開２０１２－２７３９号公報
　特許文献１の等電点電気泳動用の第１ゲルプレートＧＰ11の場合、図１１（Ａ）に示すように、乾燥膜に水を吸収させて膨潤したゲル層Ｇ11は、プレートＰ11の外周端面（四方の端面）よりも外側まではみ出る。そのため、図１１（Ｂ）に示すように、二次元電気泳動における一次元目電気泳動（等電点電気泳動）に使用した第１ゲルプレートＧＰ11のゲル層Ｇ11を、二次元電気泳動における二次元目電気泳動（SDS-PAGE）用の第２ゲルプレートＧＰ12のゲル層Ｇ12上に押圧して、第１ゲルプレートＧＰ11のゲル層Ｇ11で分離したタンパク質を第２ゲルプレートＧＰ12のゲル層Ｇ12へ移す際、第１ゲルプレートＧＰ11のはみ出した部分（斜線部分）のゲル層Ｇ11はプレートＰ11にて押圧されず、かつ第２ゲルプレートＧＰ12のゲル層Ｇ12に十分あるいは全く接触しない場合が生じる。この結果、第１ゲルプレートＧＰ11の前記はみ出した部分（斜線部分）のゲル層Ｇ11に存在するタンパク質が第２ゲルプレートＧＰ12のゲル層Ｇ12へ十分あるいは全く移動しないおそれがある。
　また、特許文献２の場合、プレート上に形成された塗布膜は表面張力によって中央部が盛り上がるため、図１２（Ａ）に示すように、中央部から四方の外周部に向かうにつれて膜厚が薄くなった形状のゲル層Ｇ21を有する等電点電気泳動用の第１ゲルプレートＧＰ21が得られる。そのため、図１２（Ｂ）に示すように、一次元目電気泳動に使用した第１ゲルプレートＧＰ21のゲル層Ｇ21を、二次元目電気泳動用の第２ゲルプレートＧＰ22のゲル層22上に押圧して、第１ゲルプレートＧ21のゲル層Ｇ21で分離したタンパク質を第２ゲルプレートＧＰ22のゲル層Ｇ22へ移す際、第１ゲルプレートＧＰ21の外周部（斜線部分）のゲル層Ｇ21が第２ゲルプレートＧＰ22のゲル層Ｇ22に十分あるいは全く接触しない場合が生じる。この結果、第１ゲルプレートＧ２１の外周部（斜線部分）のゲル層Ｇ２１に存在するタンパク質が第２ゲルプレートＧＰ22のゲル層Ｇ22に十分あるいは全く移動しないおそれがある。
　このように、一次元目電気泳動に使用したゲルプレートのタンパク質を二次元目電気泳動用のゲルプレートへ正確かつ十分に移動させる（移転させる）ことができないと、二次元目泳動で得られた分析結果の信頼性が低下してしまう。
　本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、信頼性の高い二次元電気泳動を行うことができる等電点電気泳動用試験具およびその製造方法を提供することを目的とする。
　かくして、本発明によれば、ゲル層を乾燥した乾燥膜が基材上に形成されてなる等電点電気泳動用試験具であって、
　前記乾燥膜は、膨潤させたときに、前記基材の外周端面よりも内側のゲル形成領域に配置されるゲル層となる等電点電気泳動用試験具が提供される。
　また、本発明の別の観点によれば、枠体に囲まれた基材上にゲル材料液を塗布しゲル化させてゲル層を形成する工程と、前記ゲル層を乾燥する工程とを含み、
　前記ゲル層を形成する工程において、前記枠体の内周部にて前記基材の上面の外周部を覆う等電点電気泳動用試験具の製造方法が提供される。
　また、本発明のさらに別の観点によれば、基材上にゲル材料液を塗布しゲル化させてゲル層を形成する工程と、前記ゲル層の外周部全周を切除する工程と、前記ゲル層を乾燥する工程とを含む等電点電気泳動用試験具の製造方法が提供される。
　本発明によれば、等電点電気泳動用試験具の乾燥膜に水を吸収させ膨潤させることにより、基材の外周端面よりも内側のゲル形成領域に配置されたゲル層を復元することができる。すなわち、このゲル層は基材の外周端面からはみ出した部分を有さない。そのため、本発明の等電点電気泳動用試験具を用いて二次元電気泳動における一次元目電気泳動を行った後、この試験具（以下、「一次元目ゲルプレート」という場合がある）のゲル層を二次元目電気泳動用試験具（以下、「二次元目ゲルプレート」という場合がある）のゲル層に押圧すると、一次元目ゲルプレートのゲル層が二次元目ゲルプレートのゲル層に全面的に接触する。この結果、一次元目ゲルプレートのゲル層に存在する分離されたタンパク質が二次元目ゲルプレートのゲル層へ正確かつ十分に移動する（移転する）ことができ、二次元目電気泳動の信頼性の高い分析結果を得ることができる。
本発明の実施形態１の等電点電気泳動用試験具の使用可能な状態を示す斜視図である。 図１（Ａ）の等電点電気泳動用試験具におけるゲル層を乾燥した後の保存可能な状態を示す斜視図である。 実施形態１の等電点電気泳動用試験具を二次元目電気泳動用試験具上に重ねた状態を示す一部省略断面図である。 図２（Ａ）の状態から等電点電気泳動用試験具を押圧した状態を示す一部省略断面図である。 実施形態１の電気泳動用試験具を製造することができる装置を示す構成図である。 図３の製造装置におけるインクジェットヘッドを下方から見た概略底面図である。 図３の製造装置におけるインクジェットヘッドのノズル孔群を示す拡大図である。 図３の製造装置を用いて基材へ酸性モノマー溶液を塗布する状態を示す説明図である。 図６（Ａ）から引き続いて基材へ酸性モノマー溶液を塗布する状態を示す説明図である。 図６（Ｂ）から引き続いて基材へ重合開始剤を塗布する状態を示す説明図である。 図３の製造装置によるゲル材料液の塗布が終了した状態を示す説明図である。 実施形態２の製造方法によるゲル材料液の塗布が終了した状態を示す説明図である。 実施形態２における切除工程前の等電点電気泳動用試験具の幅方向から見た形状を示す図である。 実施形態２における切除工程前の等電点電気泳動用試験具の長さ方向から見た形状を示す図である。 実施形態２の等電点電気泳動用試験具の幅方向から見た形状を示す正面図である。 実施形態２の等電点電気泳動用試験具の長さ方向から見た形状を示す側面図である。 従来の等電点電気泳動用試験具を二次元目電気泳動用試験具上に重ねた状態を示す一部省略断面図である。 図１１（Ａ）の状態から等電点電気泳動用試験具を押圧した状態を示す一部省略断面図である。 別の従来の等電点電気泳動用試験具を二次元目電気泳動用試験具上に重ねた状態を示す一部省略断面図である。 図１２（Ａ）の状態から等電点電気泳動用試験具を押圧した状態を示す一部省略断面図である。
（等電点電気泳動用試験具について）
　本発明の等電点電気泳動用試験具は、ゲル層を乾燥した乾燥膜が基材上に形成されてなる等電点電気泳動用試験具であって、
　前記乾燥膜は、膨潤させたときに、前記基材の外周端面よりも内側のゲル形成領域に配置されるゲル層となる。
　ここで、前記ゲル層は、水分飽和状態にあるときのゲル層を指す。本発明の等電点電気泳動用試験具は、前記ゲル層を乾燥した乾燥膜が基材上に形成されたものである。
　本発明において、基材の外周端面から前記ゲル形成領域までの距離としては限定されず、短すぎると基材の外周端面からはみ出たゲル層が形成され易くなり、長すぎるとゲル層への試料導入量が小さくなりすぎることを考慮し、圧縮されるゲル層の体積を鑑みて所定の距離とすればよい。例えば、１次元目ゲルプレートを２次元目ゲルプレートと重ね合わせることにより、3mm×70mmの基材上に形成する１次元目ゲルプレートのゲル層の膜厚が１０%圧縮される場合、上記距離としては0.17mm以上0.5mm以下とすればよい。このとき、より多くの試料を導入することを考慮すると前記距離をできるだけ0.17mmに近づける方が好ましい。
　本発明の等電点電気泳動用試験具を二次元電気泳動における一次元目ゲルプレートとして使用する上で、ゲル層における基材と反対側の面は窪みが無い平坦面または緩やかな凸曲面に形成されていることが好ましい。つまり、一次元目ゲルプレートのゲル層を二次元目ゲルプレートのゲル層に重ね合わせて押圧する際、ゲル層の押圧面が平坦面または緩やかな凸曲面であると上下のゲル層間の空気が外周側へ押し出され易くなり、上下のゲル層の密着度がより高まる。これにより、一次元目ゲルプレートのゲル層に存在する分離されたタンパク質が二次元目ゲルプレートのゲル層へ確実に移動することができ、二次元目電気泳動のより信頼性の高い高精度な分析結果を得ることができる。この場合、「緩やかな凸曲面」とは、最も高い部分が平坦面である場合も含まれる。
　本発明において、ゲル層の軟らかさは特に限定されないが、本発明の等電点電気泳動用試験具を二次元電気泳動における一次元目ゲルプレートとして使用する場合を考慮すると、一次元目ゲルプレートのゲル層は二次元目ゲルプレートのゲル層よりも軟らかい方が好ましい。これにより、一次元目ゲルプレートのゲル層を二次元目ゲルプレートのゲル層に押圧する際の各ゲル層の密着度を高めることができる。
　本発明において、基材の長さおよび幅は特に限定されないが、一例としては、長さは50～250ｍｍ程度であり、幅は0.5～5ｍｍ程度である。ゲル層は、この基材サイズよりも小さいサイズで形成される。また、ゲル層の膜厚は特に限定されないが、一例としては、最も厚い部分の膜厚は200～1000μｍ程度であり、最も薄い部分の膜厚はその８０～９０％程度である。このゲル層を乾燥した乾燥膜の膜厚は100μｍ以下に収縮するが、長さおよび幅はほとんど変化しない。
　電気泳動用試験具の基材の形態は、特に限定されるものではなく、例えば、細長プレート、所定形状に成型したチップ等が挙げられる。基材の材料としては、電気泳動用試験具の基材としての機能が発揮できるものであれば特に限定されず、例えば、石英ガラス、無アルカリガラス等のガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）等の樹脂、アルミナ、低温同時焼成セラミック等のセラミックスなどが挙げられる。また、基材が疎水性材料からなる場合、基材におけるゲル層が形成される面を親水性処理してもよく、これにより基材に対する後述のモノマー溶液の濡れ性が向上し、モノマー溶液がゲル化したゲル層と基材との密着性が向上する。親水性処理としては、硫酸を用いたニトロ化、硝酸を用いたスルホン化、酸素プラズマ処理等が挙げられる。
　電気泳動用試験具のゲル層の材料は、電気泳動用試験具のゲル層としての機能が発揮できるものであれば特に限定されず、例えば、一般的なポリアクリルアミドゲルの材料としては、アクリルアミド（モノマー）、ビスアクリルアミド（架橋剤）、ｐＨ調整材料（ｐＨバッファ）、テトラメチルエチレンジアミン（ＴＥＭＥＤ：重合促進剤）、過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ：重合開始剤）および純水が挙げられる。
　本発明において、ゲル層は、ゲル材料液を基材上に塗布しゲル化させることにより形成される。この際、予め重合開始剤を添加したゲル材料液（重合開始剤入りゲル材料液）を基材上に塗布する場合と、重合開始剤以外の材料を混合したモノマー溶液（重合開始剤を含まないゲル材料液）を基材上に塗布した後、この塗布膜上に重合開始剤を塗布する場合があり、本発明ではこれら両方の場合を包含する。
　よって、本発明において、「ゲル材料液」とは、特に言及がない限り、予め重合開始剤を添加したゲル材料液、重合開始剤を含まないゲル材料液、および重合開始剤の全てを意味する。以下、「予め重合開始剤を添加したゲル材料液」を「重合開始剤入りゲル材料液」という場合があり、「重合開始剤を含まないゲル材料液」を「モノマー溶液」という場合がある。
（等電点電気泳動用試験具の製造方法について）
　本発明の等電点電気泳動用試験具は、枠体に囲まれた基材上にゲル材料液を塗布しゲル化させてゲル層を形成する工程と、前記ゲル層を乾燥する工程とを含み、前記ゲル層を形成する工程において、前記枠体の内周部にて前記基材の上面の外周部を覆う製造方法により製造することができる。
　本発明において、基材上にゲル材料液を塗布する方法は特に限定されず、基材上面の所定領域にゲル材料液を塗布できるものであればよく、例えば、ピペッター、ディスペンサー、インクジェット装置等が挙げられる。これらの中でも、高精度に微小液滴を吐出して基材に付着させるインクジェットヘッドを備えたインクジェット装置を用いることが好ましい。インクジェットヘッドを用いれば、細長い基材の所定領域にも高精度かつ定量的に微小液滴を塗布することができるため、得ようとするゲル層の形成領域、膜厚、ｐＨ傾斜および濃度傾斜等を容易かつ高精度に制御することができる。
　以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳説する。
（実施形態１）
　図１（Ａ）は本発明の実施形態１の等電点電気泳動用試験具の使用可能な状態を示す斜視図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の等電点電気泳動用試験具におけるゲル層を乾燥した後の保存可能な状態を示す斜視図である。
　図１（Ａ）に示す等電点電気泳動用試験具ＧＰ1は、基材Ｓ上における外周端面Ｓａよりも内側のゲル形成領域に形成されたゲル層Ｇ1を有し、このゲル層Ｇ1を乾燥することにより図１（Ｂ）に示す乾燥膜Ｄ1を有する等電点電気泳動試験具ＧＰＤ1が得られる。そして、乾燥膜Ｄ1に水を飽和状態まで吸収させ膨潤させることによりゲル層Ｇ1が復元する。このゲル層Ｇ1は、基材Ｓに対して垂直方向の外周端面Ｇ1aを有すると共に、基板Ｓと反対側に平坦面または緩やかな凸曲面となった上面を有する。実施形態１では、ゲル層Ｇ1の上面が緩やかな凸曲面である場合を例示している。
　このゲル層Ｇ1は、基材Ｓの外周端面Ｓａからはみ出た部分を有さず、かつ中央部と外周端部との膜厚差（Ｔ2－Ｔ1）が小さいゲル層である。そのため、等電点電気泳動試験具ＧＰ1を二次元電気泳動における一次元目ゲルプレートとして使用する場合に、一次元目電気泳動の分析結果を二次元目電気泳動に正確に反映させることができる。
　詳しく説明すると、この等電点電気泳動用試験具としての一次元目ゲルプレートＧＰ1を用いて二次元電気泳動における一次元目電気泳動を行った後、図２（Ａ）に示すように、この一次元目ゲルプレートＧＰ1のゲル層Ｇ1の凸曲面Ｇ1bを二次元目ゲルプレートＧＰ22のゲル層Ｇ22の上面に重ね合わせる。このとき、上のゲル層Ｇ1における凸曲面Ｇ1bの外周端面Ｇ1a付近は、下のゲル層Ｇ22の上面と接触しない場合がある。なお、ゲル層Ｇ1における基材Ｓと反対側の面が平坦面であれば、上のゲル層Ｇ1の平坦面全面が下のゲル層Ｇ22の上面と接触する。
　そして、図２（Ｂ）に示すように、一次元目ゲルプレートＧＰ1に押圧力Ｆを加えると、一次元目ゲルプレートＧＰ1のゲル層Ｇ1の凸曲面Ｇ1bの全面が二次元目ゲルプレートＧＰ22のゲル層Ｇ22の上面に接触する。この結果、一次元目ゲルプレートＧ1のゲル層Ｇ1に存在する分離されたタンパク質が二次元目ゲルプレートＧＰ22のゲル層Ｇ22へ正確かつ十分に移動することができ、二次元目電気泳動の信頼性の高い分析結果を得ることができる。
　図１（Ａ）に示した実施形態１の等電点電気泳動用試験具ＧＰ1の場合、ゲル層Ｇ1における外周端部の膜厚Ｔ1は約430μｍであり、中央部の膜厚Ｔ2は約500μｍである。また、ゲル層Ｇ1の長さ（矢印Ｙ方向）は基材Ｓの長さよりも所定の幅Ｗ1の２倍分短く、ゲル層Ｇ1の幅（矢印Ｘ方向）は基材Ｓの幅よりも所定の幅Ｗ2の２倍分短い。ここで、所定の幅Ｗ1とは基材Ｓの短辺からゲル層Ｇ1までの距離であり、所定の幅Ｗ2とは基材Ｓの長辺からゲル層Ｇ1までの距離である。実施形態１の場合、基材Ｓの長さとしては150ｍｍであり、基材Ｓの幅としては2.5ｍｍであり、所定の幅Ｗ1、Ｗ2としては0.3ｍｍである。このゲル層Ｇ1を含水率５％以下に乾燥させることにより、ゲル層Ｇ1が乾燥して乾燥膜Ｄ1となった図１（Ｂ）に示す等電点電気泳動用試験具ＧＰＤ1が得られる。
　次に、図１（Ａ）に示す試験具ＧＰ1を製造することができる装置について説明し、その後でこの装置を用いて試験具ＧＰ1を製造する方法について説明する。
　図３は実施形態１の電気泳動用試験具を製造することができる装置を示す構成図である。この試験具製造装置は、ステージ１０と、ステージ１０上に設置されるトレー１１と、トレー１１上に設置される枠体１２と、塗布部としてのインクジェット装置３０と、ステージ１０を直線方向に移動させる移動機構４０と、これらを収納する密閉可能なケース５０と、図示しない制御部とを備える。なお、ケース５０には図示しない開閉扉が設けられている。
　基材Ｓはトレー１１上にセットされ、枠体１２は基材Ｓの外周部を覆うようにしてトレー１１上に設置される。トレー１１および枠体１２は、基材Ｓと同じ材料にて形成することができる。
　枠体１２は、基材Ｓとほぼ同じサイズの下開口部と、基材Ｓのサイズよりも小さい上開口部とを有し、下開口部と上開口部との間の段差部１２ａによって基材Ｓの外周部が覆われる。この段差部１２ａの幅は、得ようとする試験具ＧＰ1におけるゲル層Ｇ1が無い部分の前記所定の幅Ｗ1、Ｗ2と同じである（図１（Ａ）参照）。また、基材Ｓと反対側に平坦面または緩やかな凸曲面Ｇ1bを有するゲル層Ｇ1（図２（Ａ）参照）を形成する上で、枠体１２の少なくとも上開口部の内周面１２ｂは弱親水性または疎水性処理されていることが好ましい。親水性処理としては、一般に市販される親水化機能塗料をディップコート等、所定の方法で製膜する方法が挙げられ、疎水性処理も同様である。
　移動機構４０は、ステージ１０を支持する支持台４０ａを有し、この支持台４０ａが図示しないリニアガイド機構によって直線方向に往復移動可能とされている。
　図３において、実線で示された支持台４０ａは待機位置にあり、塗布工程において２点鎖線で示された位置まで支持台４０ａ、ステージ１０、トレー１１、枠体１２および基材Ｓは直進する。これにより、トレー１１上にセットされた基材Ｓは、後述する第１～第３インクジェットヘッド３１ｂ、３２ｂ、３３ｂの真下を通過する。
　インクジェット装置３０は、酸性溶液吐出部３１と、塩基性溶液吐出部３２と、重合開始剤吐出部３３と、負圧調整部３４とを備える。
　酸性溶液吐出部３１は、酸性モノマー溶液Ａを貯蔵する第１タンク３１ａと、第１インクジェットヘッド３１ｂと、第１タンク３１ａから第１インクジェットヘッド３１ｂへ酸性モノマー溶液Ａを送る第１パイプ３１ｃとを有し、水頭差を利用して第１タンク３１ａから第１インクジェットヘッド３１ｂへ酸性モノマー溶液Ａが供給されるように構成されている。
　塩基性溶液吐出部３２は、塩基性溶液Ｂを貯蔵する第２タンク３２ａと、第２インクジェットヘッド３２ｂと、第２タンク３２ａから第２インクジェットヘッド３２ｂへ塩基性溶液Ｂを送る第２パイプ３２ｃとを有し、水頭差を利用して第２タンク３２ａから第２インクジェットヘッド３２ｂへ塩基性モノマー溶液Ｂが供給されるように構成されている。
　重合開始剤吐出部３３は、重合開始剤Ｃを貯蔵する第３タンク３３ａと、第３インクジェットヘッド３３ｂと、第３タンク３３ａから第３インクジェットヘッド３３ｂへ重合開始剤Ｃを送る第３パイプ３３ｃとを有し、水頭差を利用して第３タンク３３ａから第３インクジェットヘッド３３ｂへ重合開始剤Ｃが供給されるように構成されている。
　第１～第３インクジェットヘッド３１ｂ～３３ｂとしては、サーマルジェット方式、ピエゾジェット方式、静電駆動方式等が挙げられるが、インクジェット装置３０における各液（酸性モノマー溶液Ａ、塩基性モノマー溶液Ｂ、重合開始剤Ｃ）を冷却する場合は、各液に熱を加えるサーマルジェット方式を用いず、ピエゾジェット方式または静電駆動方式を用いることが望ましい。
　負圧調整部３４は、第１～第３タンク３１ａ～３３ａとパイプ３５～３７にて接続されており、第１から第３のタンク内の気圧を管理し、第１～第３インクジェットヘッド３１ｂ～３３ｂのノズル孔Ｈ（図５参照）から液が垂れ落ちない所定の圧力となるよう、第１～第３タンク３１ａ～３３ａ内を大気圧より低い所定圧で一定になるように調整する。
　第１～第３インクジェットヘッド３１ｂ～３３ｂは一体化されて１組の吐出ヘッドユニットＵが構成されており、この吐出ヘッドユニットＵは図示しない固定部材にて固定されている。そして、図４に示すように、この基材Ｓの移動軌跡Ｅ上に、第１～第３インクジェットヘッド３１ｂ～３３ｂは一列で配置されているが、ヘッド配置順はこの順番に限定されない。なお、実施形態１の場合、基材Ｓの移動方向の上流側から第１～第３インクジェットヘッド３１ｂ～３３ｂの順で配置されている。
　また、図４と図５に示すように、基材Ｓの移動軌跡Ｅと対向する第１～第３インクジェットヘッド３１ｂ～３３ｂの下面には、移動軌跡Ｅの方向と直交する方向に複数のノズル孔Ｈが１列で設けられている。すなわち、１列のノズル孔群ＨＧが、移動軌跡Ｅの方向と直交する方向に、かつ移動軌跡Ｅの幅を超える長さで延びている。ノズル孔径Ｄおよびノズル孔間隔Ｐは特に限定されないが、ノズル孔Ｈの径は10～100μｍ程度が適当であり、ノズル孔間隔Ｐは100～200μｍ程度が適当である。なお、ノズル列が直線状に配置されている場合、ヘッド向きを傾けることで見掛け上、ノズル孔間隔を狭くする方法も使用できる。また、第１～第３インクジェットヘッド３１ｂ～３３ｂにおいて、ノズル孔群ＨＧは２列以上の複数列で設けられていてもよい。
　次に、前記構成を有する試験具製造装置を用いて試験具ＧＰ1を製造する方法の一例について説明する。
　先ず、図３に示すように、トレー１１上に基材Ｓおよび枠体１２を設置する。このとき、基材Ｓが枠体１２によって外周部を覆われることにより、基材Ｓの露出した上面がゲル層形成領域となる。その後、基材Ｓおよび枠体１２を搭載したトレー１１を、待機位置にあるステージ１０上に設置する。
　次に、所定のプログラムに基づく常温大気圧下での塗布工程が行われる。すなわち、図６（Ａ）、（Ｂ）および図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、移動機構４０により支持台４０ａが矢印Ｍ方向に断続的に一定速度で移動すると共に、第１～第３インクジェットヘッド３１ｂ～３３ｂから微小液滴Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃが一定時間間隔で断続的に吐出して、基材Ｓ上に塗布膜Ｌ３が形成される。
　詳しく説明すると、図６（Ａ）に示すように、基材Ｓの一端Ｓ1がインクジェット装置３０の第１インクジェットヘッド３１ｂのノズル孔群ＨＧの真下位置まで移動したところで、第１インクジェットヘッド３１ｂから酸性モノマー溶液の微小液滴Ｌａが吐出されて基材Ｓ上に塗布される。これにより、図６（Ｂ）に示すように、酸性モノマー溶液の塗布膜Ｌ１が基材Ｓの一端Ｓ1側に形成される。この場合、枠体１２およびトレー１１上に微小液滴Ｌａが吐出されないように、第１インクジェットヘッド３１ｂにおけるノズル孔群ＨＧのうちから微小液滴Ｌａを吐出するノズル孔Ｈが選択されており、これについては第２および第３インクジェットヘッド３２ｂ、３３ｂでも同様である。
　そして、基材Ｓの一端Ｓ1が第２インクジェットヘッド３２ｂのノズル孔群ＨＧの真下位置まで移動したところで、第２インクジェットヘッド３２ｂから塩基性モノマー溶液の微小液滴Ｌｂが吐出されて塗布膜Ｌ１上に塗布される。これにより、図７（Ａ）に示すように、酸性モノマー溶液と塩基性モノマー溶液とが混合した混合モノマー溶液の塗布膜Ｌ２が基材Ｓの一端Ｓ1側に形成される。
　そして、基材Ｓの一端Ｓ1が第３インクジェットヘッド３３ｂのノズル孔群ＨＧの真下位置まで移動したところで、第３インクジェットヘッド３３ｂから重合開始剤の微小液滴Ｌｃが吐出されて塗布膜Ｌ２上に塗布される。これにより、前記混合モノマー溶液と重合開始剤とが混合した重合開始剤入りゲル材料液の塗布膜Ｌ３（図７（Ｂ）参照）が基材Ｓの一端Ｓ1側に形成され、このようにして基材Ｓの一端Ｓ1側から他端Ｓ2側に向かって連続的に塗布膜Ｌ３が形成されていく。このとき、枠体１２の上開口部の内周面１２ｂが疎水性処理されているため、塗布膜Ｌ３の液面は緩やかな凸曲面となる。すなわち、塗布膜Ｌ３の液面の外周部は中央部よりも低くなる。
　そして、基材Ｓの他端Ｓ2が第１～第３インクジェットヘッド３１ｂ～３３ｂを順次通過した時点で、図７（Ｂ）に示すように、第１～第３インクジェットヘッド３１ｂ～３３ｂからの液滴吐出が順次停止する。その後、支持台４０ａが待機位置まで戻り、塗布工程が終了する。塗布工程において、第１および第２インクジェットヘッド３１ｂ、３２ｂからの酸性モノマー溶液（微小液滴Ｌａ）および塩基性モノマー溶液（微小液滴Ｌｂ）の吐出量は、ゲル化工程後に得られるゲル層の長手方向（矢印Ｍ方向）のｐＨ傾斜が所定の傾斜となるように調整される。なお、このような塗布工程における試験具製造装置の一連の動作は、所定のプログラムに基づいて制御部が各駆動部を制御することにより行われる。
　塗布工程後、ケース５０の扉を開けて基材Ｓおよび枠体１２を搭載したトレー１１を取り出し、それをゲル化工程用のケース内に収納し、そのケース内で塗布膜Ｌ３のゲル化工程を常温下で行う。なお、常温下でのゲル化完了までには3~5時間程度の時間を要する。
ゲル化完了後は、ゲル層Ｇ1が基材Ｓ上に形成された等電点電気泳動用試験具ＧＰ1が得られる（図１（Ａ）参照）。
　その後、枠体１２を取り外し、得られた等電点電気泳動用試験具ＧＰ1のゲル層Ｇ1を乾燥することにより、図１（Ｂ）に示す完成品としての本発明の等電点電気泳動試験具ＧＰＤ1が得られる。この乾燥工程において、ゲル層Ｇ1を乾燥する方法は特に限定されず、例えば、ゲル層Ｇ1をヒータにて加熱する、あるいはゲル層Ｇ1に熱風を吹き付けて乾燥する方法が挙げられる。さらに、乾燥工程後に、乾燥膜Ｄ1を－２０℃以下に冷却する冷却工程を行ってもよい。あるいは、乾燥工程および冷却工程の代わりに、フリーズドライ工程を行ってもよい。
（実施形態２）
　図８は実施形態２の製造方法によるゲル材料液の塗布が終了した状態を示す説明図である。また、図９（Ａ）は実施形態２における切除工程前の等電点電気泳動用試験具の幅方向から見た形状を示す図であり、図９（Ｂ）は実施形態２における切除工程前の等電点電気泳動用試験具の長さ方向から見た形状を示す図である。また、図１０（Ａ）は実施形態２の等電点電気泳動用試験具の幅方向から見た形状を示す正面図であり、図１０（Ｂ）は実施形態２の等電点電気泳動用試験具の長さ方向から見た形状を示す側面図である。なお、図８、図９（Ａ）および（Ｂ）、図１０（Ａ）および（Ｂ）において、図１～図７（Ｂ）中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
　以下、実施形態２における実施形態１とは異なる点を主に説明する。
　実施形態２は、実施形態１の製造方法で用いられたトレー１１および枠体１２を使用せずに、実施形態１と同様の等電点電気泳動用試験具ＧＰ1を製造する点が実施形態１とは異なる。つまり、枠体で囲まれていない基材Ｓの表面上に、実施形態１と同様に酸性モノマー溶液と塩基性モノマー溶液と重合開始剤がこの順で塗布されることにより、図８に示すように基材Ｓ上に塗布膜Ｌ３が形成される。このとき、基材Ｓ上に形成された塗布膜Ｌ３は表面張力によって中央部が盛り上がり、かつ中央部から四方の外周部に向かうにつれて薄くなった形状となる。
　その後、実施形態１と同様に塗布膜Ｌを常温大気圧下で重合させて、図９（Ａ）および（Ｂ）に示すように、塗布膜Ｌ３の形状と同等の形状（四方の端部に丸みを有する蒲鉾形）のゲル層Ｇが基材Ｓ上に形成された等電点電気泳動用試験具Ｔが得られる。なお、本発明において、この等電点電気泳動用試験具Ｔは未完成品である。
　次に、得られた等電点電気泳動用試験具Ｔのゲル層Ｇの外周部全周を前記所定の幅Ｗ1、Ｗ2（例えば、0.3ｍｍ）で切除する工程が行われる。これにより、等電点電気泳動用試験具Ｔのゲル層Ｇの丸みを帯びた外周部が切除され、図１０（Ａ）および（Ｂ）に示す実施形態１と同等の等電点電気泳動用試験具ＧＰ1が得られる。その後は、実施形態１と同様に、等電点電気泳動用試験具ＧＰ1のゲル層Ｇ1を乾燥することにより、図１（Ｂ）に示す完成品としての本発明の等電点電気泳動試験具ＧＰＤ1が得られる。
（他の実施形態）
１．実施形態１および２では、塗布工程において、基材上に常温状態の塗布膜を形成する場合を例示したが、ペルチェ素子やタンク冷却部を備えた装置を用い、基材上に冷却下で塗布膜を形成してもよい。また、実施形態１では、塗布工程において大気下で塗布膜を形成する場合を例示したが、窒素雰囲気下で塗布膜を形成してもよい。
２．実施形態１および２では、モノマー溶液と重合開始剤を個別に基材上へ塗布する場合を例示したが、重合開始剤入りゲル材料液を基材上へ塗布してもよい。この場合、塗布工程中に重合開始剤入りゲル材料液のゲル化が進行しないよう、冷却状態の重合開始剤入りゲル材料液が用いられる。例えば、塗布部において、冷却されたモノマー溶液と冷却された重合開始剤とをノズル付近で混合し、さらにはノズル付近も冷却して吐出前の重合開始剤入りゲル材料液も冷却する。それに加え、基材を冷却してもよい。
３．基材上に予め水膜を形成し、この水膜上に実施形態１の如くモノマー溶液と重合開始剤を個別に塗布してもよく、あるいは重合開始剤入りゲル材料液を塗布してもよい。
４．実施形態１では、吐出ヘッドユニットＵの下を基材Ｓが１度通過することにより塗布膜Ｌ３が形成される場合を例示したが、基材Ｓを１往復以上移動させて塗布膜Ｌ３を形成してもよい。この場合、重合開始剤の塗布時期を、例えば、毎回の移動時、所定回の移動時、あるいは最後の移動時に設定することができる。
　Ｄ1　乾燥膜
　ＧＰ1　使用可能な状態となった等電点電気泳動用試験具（ゲルプレート）
　ＧＰＤ1　保存可能な状態となった等電点電気泳動用試験具
　Ｇ1　ゲル層
　Ｇ1a　外周端面
　Ｓ　基材
　Ｓａ　外周端面
　Ｔ1　ゲル層における外周端部の膜厚
　Ｔ2　ゲル層における中央部の膜厚

Claims (6)

  1. 　ゲル層を乾燥した乾燥膜が基材上に形成されてなる等電点電気泳動用試験具であって、
    　前記乾燥膜は、膨潤させたときに、前記基材の外周端面よりも内側のゲル形成領域に配置されるゲル層となることを特徴とする等電点電気泳動用試験具。
  2. 　前記基材の外周端面から前記ゲル形成領域までの距離が０．１７～０．５ｍｍである請求項１に記載の等電点電気泳動用試験具。
  3. 　前記ゲル層は、前記基材に対して垂直方向の外周端面を有すると共に、前記基板と反対側に平坦面または緩やかな凸曲面を有する請求項１または２に記載の等電点電気泳動用試験具。
  4. 　枠体に囲まれた基材上にゲル材料液を塗布しゲル化させてゲル層を形成する工程と、前記ゲル層を乾燥する工程とを含み、
    　前記ゲル層を形成する工程において、前記枠体の内周部にて前記基材の上面の外周部を覆うことを特徴とする等電点電気泳動用試験具の製造方法。
  5. 　基材上にゲル材料液を塗布しゲル化させてゲル層を形成する工程と、前記ゲル層の外周部全周を切除する工程と、前記ゲル層を乾燥する工程とを含むことを特徴とする等電点電気泳動用試験具の製造方法。
  6. 　前記基材の外周端面から前記ゲル層までの距離が０．１７～０．５ｍｍとなる位置で前記ゲル層の外周部全周を切除する請求項５に記載の等電点電気泳動用試験具の製造方法。
PCT/JP2012/083785 2012-02-29 2012-12-27 等電点電気泳動用試験具およびその製造方法 WO2013128774A1 (ja)

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