WO2013133083A1 - 電気泳動用ゲルの製造方法および電気泳動用ゲルの製造装置 - Google Patents

電気泳動用ゲルの製造方法および電気泳動用ゲルの製造装置 Download PDF

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WO2013133083A1
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electrophoresis
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大木　博
博史 山木
田中　毅
祥之 石田
豊 鵜沼
祐二 丸尾
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シャープ株式会社
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    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • 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
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    • G01N27/447—Systems using electrophoresis
    • G01N27/44704—Details; Accessories
    • G01N27/44747—Composition of gel or of carrier mixture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
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    • B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0873—Materials to be treated
    • B01J2219/0877—Liquid

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an electrophoresis gel having a pH gradient or a gel concentration gradient and a technique for producing an electrophoresis gel.
  • IPG Immobilized pH Gradient
  • IPF IsoElectric ⁇ Focusing
  • SDS-PAGE sodium Dodecyl Sulfate-PolyAcrylamide Gel Electrophoresis
  • Patent Document 1 a plurality of gel solutions adjusted to mutually different gel concentrations are ejected onto a plate using an inkjet head, and the gel solutions are dried to be partially different in electrophoresis. A method of making a gel plate is described.
  • Patent Document 2 discloses a method for producing an electrophoresis reaction instrument in which an electrophoresis gel is fixed to a base material, and a liquid is discharged onto the surface of the base material on which the gel is fixed.
  • a method for manufacturing an electrophoresis reaction tool is described, which includes a first discharge step for forming a liquid reservoir, and a second discharge step for discharging a gel solution into the liquid reservoir after the first discharge step. Yes.
  • Patent Document 3 discloses a second medium for further separating a separated sample separated in a first direction in a first medium in a second direction different from the first direction.
  • a sample separator having an insulator for storage is described.
  • JP 2004-77393 A (published on March 11, 2004) JP 2012-2739 A (published January 5, 2012) JP 2007-64848 A (published on March 15, 2007)
  • the present invention has been made in view of the above problems, and has as its main object to provide a technique for producing an electrophoresis gel in which a good pH gradient or gel-forming monomer concentration gradient is formed.
  • Electrophoresis is a phenomenon in which charged particles or molecules move when a voltage is applied to a medium. Particularly in molecular biology and biochemistry, electrophoresis is important as a technique for separating biopolymers such as protein, DNA or RNA.
  • proteome analysis has attracted attention as a post-genome.
  • This proteome analysis refers to a large-scale study targeting protein structure and function.
  • a sample containing a plurality of proteins is first separated into individual proteins.
  • two-dimensional electrophoresis is often used as one of methods for separating proteins.
  • Two-dimensional electrophoresis is a technique for two-dimensionally separating proteins by two-stage electrophoresis. For example, in the first dimension, proteins are separated according to individual charges by isoelectric focusing (IEF), and in the second dimension, sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE; sodium dodecyl). The protein is separated according to the individual molecular weight by sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis).
  • IEF isoelectric focusing
  • SDS-PAGE sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis
  • the protein is separated according to the individual molecular weight by sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis).
  • Such two-dimensional electrophoresis has a very high resolution and can separate thousands or more kinds of proteins with high resolution.
  • an immobilized pH gradient (IPG) method having excellent reproducibility and resolution is used.
  • an immobilized pH gradient gel (IPG gel) is used as the first-dimensional electrophoresis gel.
  • SDS-PAGE which is second-dimensional electrophoresis
  • agarose gel or polyacrylamide gel is used as the SDS-PAGE gel.
  • polyacrylamide gels are homogeneous acrylamide solution gels that have a uniform concentration. However, if you want to separate proteins with a wide molecular weight distribution, the concentration of the acrylamide solution decreases from higher to lower.
  • IPG gels and SDS-PAGE gels are formed, for example, by coating on plastic or glass, or casting the gel solution by pouring it into a mold (for example, a mold between glass substrates opposed via a spacer). Is done.
  • the IPG gel and the SDS-PAGE gel are used in a reaction instrument for first dimension electrophoresis for performing first dimension electrophoresis and a reaction instrument for second dimension electrophoresis for performing second dimension electrophoresis. .
  • the IPG gel and SDS-PAGE gel are formed from a gel solution by radical polymerization reaction.
  • ammonium persulfate APS
  • TEMED tetramethylethylenediamine
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electrophoresis reaction instrument that can improve the production efficiency of the electrophoresis reaction instrument and simplify the manufacturing process.
  • An object of the present invention is to provide a manufacturing method and an apparatus for manufacturing a reaction instrument for electrophoresis.
  • a pH gradient or a concentration gradient of the gel-forming monomer is formed in the first solution containing an initiator that initiates polymerization of the gel-forming monomer by external energy.
  • a first step of adding the gel-forming monomer, and a second step of initiating polymerization of the gel-forming monomer in the first solution to which the gel-forming monomer is added using the external energy is characterized by including at least.
  • the first step of the method for producing an electrophoresis gel according to one embodiment of the present invention is performed on a base material for supporting the electrophoresis gel, and the gel formation is performed using an inkjet unit. A monomer is added.
  • the external energy relating to the method for producing an electrophoresis gel according to one embodiment of the present invention is light or heat.
  • the third step of performing a surface treatment on the base material and the surface treatment are performed on the base material before the first step.
  • the region further includes a fourth step of storing the first solution.
  • the fourth step of the method for producing an electrophoresis gel according to one embodiment of the present invention is characterized in that a hydrophilic treatment and a plurality of irregularities are formed.
  • the manufacturing method of the gel for electrophoresis which concerns on 1 aspect of this invention WHEREIN: The 5th process which arrange
  • the substrate of the method for producing an electrophoresis gel according to one embodiment of the present invention is characterized by being composed of two or more separable substrate pieces.
  • the method for producing an electrophoresis gel according to one embodiment of the present invention further includes a seventh step of separating the base material into the two or more base material pieces after the sixth step.
  • the electrophoresis gel manufacturing apparatus has a pH gradient or a concentration gradient of the gel-forming monomer in the first solution containing an initiator that initiates polymerization of the gel-forming monomer by external energy.
  • An adding means for adding the gel-forming monomer so as to form, and a polymerization initiating means for initiating polymerization of the gel-forming monomer in the first solution to which the gel-forming monomer is added using the external energy is characterized by that.
  • the step of forming the gradient of the gel-forming monomer and the step of gelling the gel-forming monomer are completely separated, and polymerization is performed by applying external energy instead of adding a reagent. Since gelation can be easily controlled, an electrophoresis gel in which a good pH gradient or gel-forming monomer concentration gradient is formed can be produced.
  • the present invention provides a method and an apparatus for producing an electrophoresis gel used for electrophoresis.
  • an immobilized pH gradient (IPG) gel that can be used for isoelectric focusing (IEF), and sodium dodecyl sulfate-poly A gel for electrophoresis in which a pH gradient or a gel concentration gradient is formed, such as a gradient gel that can be used in acrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE: Sodium Dodecyl Sulfate-PolyAcrylamide Gel Electrophoresis), can be suitably produced.
  • IPG immobilized pH gradient
  • IEF isoelectric focusing
  • sodium dodecyl sulfate-poly A gel for electrophoresis in which a pH gradient or a gel concentration gradient is formed such as a gradient gel that can be used in acrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE: Sodium Dodecyl Sulfate-PolyAcrylamide Gel Electrophor
  • the gel for electrophoresis produced by the present invention can be suitably used for electrophoresis of a preparation collected from a biological material such as a living organism, body fluid, cell line, tissue culture or tissue fragment. .
  • a biological material such as a living organism, body fluid, cell line, tissue culture or tissue fragment.
  • it can be suitably used for electrophoresis of proteins, polypeptides or polynucleotides.
  • an instrument in which a base material for supporting the electrophoresis gel is provided on the electrophoresis gel may be referred to as an electrophoresis reaction instrument.
  • FIG. 1 is a side cross-sectional view illustrating a method for producing an electrophoresis gel according to this embodiment.
  • the surface treatment step, the first solution storage step, the gradient formation step, and the polymerization start step are executed in this order.
  • concentration differs can be used.
  • a reagent for forming a 4% polyacrylamide gel for example, a 30% acrylamide mixed solution (acrylamide + N, N′-methylenebisacrylamide), 1M Tris-HCl buffer (Tris-HCl) , Riboflavin, and pure water.
  • the acrylamide mixed solution is a gel-forming solution in which acrylamide that forms the main skeleton of the gel and N, N′-methylenebisacrylamide that cross-links the main skeleton of the gel are mixed.
  • Tris-HCl buffer is a buffer, and riboflavin Is a photopolymerization initiator.
  • the reagents for forming these gels are mixed in two steps, but the number of times of mixing is not particularly limited, as long as the gradient forming step and the polymerization initiation step are performed.
  • a surface treatment is performed on the substrate 1 to form a gel formation region 2 (FIG. 1A).
  • the substrate 1 is for supporting the produced electrophoresis gel 7, and the electrophoresis gel 7 is formed and fixed on at least a part of the surface thereof.
  • the shape of the base material 1 is not specifically limited, For example, it can be set as desired shapes, such as flat form and tray shape.
  • the material of the substrate 1 is not particularly limited, and examples thereof include glass, resin, ceramics, and the like. Examples of the glass include quartz glass and non-alkali glass. Examples of the resin include polyethylene terephthalate (PET), polymethyl methacrylate resin (PMMA) and the like. Examples of the ceramic include alumina and a low-temperature co-fired ceramic.
  • the gel forming region 2 is a region for storing a first solution 3 and a gel solution 6 which will be described later, and finally fixing the electrophoresis gel 7.
  • the surface treatment is to form such a gel forming region 2 on the substrate 1.
  • the surface treatment may be performed so that the gel-forming region 2 has hydrophilicity and the other regions have hydrophobicity. That is, the hydrophilic region has good wettability with the liquid, and the hydrophobic region has poor wettability with the liquid. Therefore, for example, when a liquid is discharged onto a substrate, a liquid pool is formed while the liquid spreads in an area with good wettability, and the liquid pool is less likely to spread further in an area with poor wettability. Therefore, by forming the hydrophilic gel-forming region 2 and the hydrophobic region surrounding the gel-forming region 2 on the substrate, a liquid pool of the first solution 3 described later is formed. The range can be controlled. Further, it is possible to prevent the electrophoresis gel 7 from being peeled off from the substrate 1.
  • the gel forming region 2 has a strong adhesive force (adhesive force) to the electrophoresis gel 7.
  • a strong adhesive force adheresive force
  • a plurality of physical irregularities are provided in the gel forming region 2 and the adhesion (adhesion) force between the electrophoresis gel 7 and the substrate 1 is improved by the anchor effect.
  • Such a physical shape can significantly increase the surface area of the substrate 1 and can improve the adhesion (adhesion) force.
  • a convex shape formed by depositing fine particles, a concave shape formed by nanoimprinting, or a combination of these may be used.
  • the surface treatment is not limited to these, for example, hydrophilic surface treatment such as hydrophilic polymer coating, oxygen plasma treatment, glow discharge, arc discharge, sulfonation treatment, nitration treatment, plasma graft polymerization film, Surface treatments such as nanodot formation and nanoimprinting can be used.
  • surface treatment for depositing fine particles of several nanometers to several tens of nanometers in diameter such as silicon oxide by chemical vapor deposition (CVD) and hydrophilic surface treatment by oxygen plasma etc.
  • CVD chemical vapor deposition
  • Compounding is preferable in terms of the effect of limiting the region where the liquid pool of the first solution 3 is formed, improving the adhesion of the manufactured electrophoresis gel 7 and suppressing gel peeling.
  • the surface treatment is preferably performed after masking the region other than the region where the gel forming region 2 is to be formed.
  • the gel-forming region 2 may be any region where the first solution 3 is stored and the electrophoresis gel 7 is attached in the predetermined region on the base material 1 as described above.
  • a concave structure (hollow structure) having a depth of several micrometers to several hundred micrometers
  • a convex structure protruding structure
  • a fine uneven structure and these structures It may be a region where a complex structure is formed. That is, when the base material 1 having such a structure is used, the surface treatment process does not have to be performed. Moreover, even if it is a case where the base material 1 does not have such a structure, you may abbreviate
  • the first solution 3 is stored in the gel forming region 2 of the base material 1. At this time, when the gel-forming region 2 is hydrophilized in the surface treatment step, the first solution 3 remains in the gel-forming region 2 with good position reproducibility and forms a liquid pool in the desired region ((b) in FIG. 1). ).
  • the first solution 3 may be a solution containing an initiator that absorbs external energy and initiates polymerization of a gel-forming monomer, which will be described later, such as a photopolymerization initiator and a thermal polymerization initiator, and more preferably an aqueous solution.
  • an initiator that absorbs external energy and initiates polymerization of a gel-forming monomer, which will be described later, such as a photopolymerization initiator and a thermal polymerization initiator, and more preferably an aqueous solution.
  • a mixed solution of 1M Tris-HCl buffer, TEMED, riboflavin (photopolymerization initiator) and pure water can be used. These amounts may be appropriately set according to the concentration of the gel-forming monomer described later, and the mixing ratio is not particularly limited.
  • the 1st solution 3 can be supplied on the base material 1 using an inkjet head, a pipetter, a dispenser etc., for example.
  • the initiator includes acetophenones such as 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, photopolymerization initiators such as benzophenones, and benzoyl peroxide.
  • a thermal polymerization initiator such as can be used.
  • the photopolymerization initiator is an initiator that initiates polymerization of the gel-forming monomer by light stimulation
  • the thermal polymerization inhibitor is an initiator that initiates polymerization of the gel-forming monomer by heat stimulation.
  • the initiator is uniformly dispersed, and it is preferable that the initiator is uniformly dispersed in a liquid pool formed on the gel forming region 2.
  • the polymerization start process mentioned later it can gelatinize uniformly about the whole liquid pool. That is, because the gel formation initiator is uniformly dispersed in the liquid reservoir, when the polymerization of the gel-forming monomer is started, the polymerization starting point is uniformly dispersed in the liquid reservoir. It occurs uniformly with respect to the liquid pool.
  • the initiator must not be a reagent that becomes spontaneously active. For example, conventionally used APS and TEMED are immediately activated in a solution state, which is not preferable as an initiator according to the present embodiment. It is important that the activation of the initiator according to this embodiment is initiated by at least one of externally applied energy such as light, electricity, magnetism, and heat.
  • the second solution 5 containing the gel-form monomer is added to the first solution 3 to prepare a gel solution 6 in which a pH gradient or a gel-form monomer concentration gradient is formed.
  • the gel-forming monomer is a monomer that is polymerized to become an electrophoresis gel 7.
  • the second solution 5 for example, acrylamide that forms the main skeleton of the gel and N, N that crosslinks the main skeleton of the gel.
  • Examples of the means for adding the second solution 5 include a pipetter, a dispenser, an ink jet head (ink jet means), and the like.
  • the fine droplets of the second solution 5 are ejected from a fine nozzle onto the substrate 1. It is preferable to use an ink jet head to be attached. As shown in FIG. 1C, if the second solution 5 can be ejected as fine droplets using the inkjet head 4, the gel concentration and formation region can be easily controlled.
  • the ejection means using an inkjet head is mainly classified into a continuous ejection type (continuous inkjet) and an on-demand type (drop-on-demand inkjet).
  • a continuous ink jet for example, a charge control method for controlling charged micro droplets with an electric field can be mentioned
  • the drop-on-demand ink jet for example, a thermal (bubble) method, an electrostatic actuator method or a piezo method can be mentioned.
  • the inkjet head 4 when forming a pH gradient (IPG) gel, the inkjet head 4 is used to discharge a low pH acrylamide mixed solution and a high pH acrylamide mixed solution while changing the mixing ratio. A fine pH gradient can be formed.
  • a concentration gradient (gradient) gel a high-definition gray scale (gradient) is formed by ejecting, for example, a 30% acrylamide mixed solution with a gradient using the inkjet head 4. be able to. Therefore, a high-performance IPG gel or SDS-PAGE gradient gel can be provided.
  • the mixing of the second solutions 5 ejected into the liquid reservoir is greatly facilitated. Then, gelation can be started uniformly throughout the liquid pool. Therefore, it is possible to prevent deterioration of electrophoretic characteristics that occurs when there is no liquid pool. In addition, a gradient with higher accuracy can be formed as necessary.
  • the gel formation initiator is uniformly dispersed in the liquid reservoir, and the pH gradient or concentration gradient of the gel is precisely controlled by controlling the timing of activating the gel formation initiator as described later. It can be formed.
  • a polymerization reaction is started for the gel solution 6.
  • external energy corresponding to the initiator contained in the first solution 3 such as light, electricity, magnetism, and heat is used.
  • the gel solution 6 is irradiated with light (ultraviolet rays).
  • the first solution 3 contains zenzoyl peroxide, which is one of thermal polymerization initiators, the gel solution 6 is heated. As a result, the gel solution 6 is gelled to become an electrophoresis gel 7.
  • the thickness of the gel 7 for electrophoresis is not specifically limited, For example, it can be set to about several hundred millimeters to several millimeters. If the thickness of the formed gel is within this range, it can be optimally used for electrophoresis experiments.
  • the gel-forming monomer is diffused in the gel solution 6 for a desired time, and a preferable pH gradient or concentration gradient is formed. After that, gel formation can be performed.
  • the polymerization initiation step is preferably performed, for example, in an inert gas such as argon or a nitrogen atmosphere. That is, after forming a concentration gradient, pH gradient, etc., the gel polymerization reaction is performed in an inert gas such as argon or a nitrogen atmosphere to discharge oxygen that becomes an inhibitor of the gelation reaction from the reactor. Is desirable.
  • the electrophoresis reaction instrument of this embodiment is a gel solution 6. Is stored directly on the base material 1, so that most of the surface of the gel solution 6 is exposed to the atmosphere and easily affected by oxygen. Therefore, it is desirable to make the inside of the reactor an inert gas or nitrogen atmosphere.
  • the gel formation is performed at a place different from the gradient forming of the gel forming solution. This is possible and has a great effect in terms of simplification of the apparatus and improvement of production efficiency. Further, it is possible to completely prevent a problem that the gel is unnecessarily gelled in the gel preparation jig or the gel preparation apparatus.
  • each solution for gel formation is discharged to the gel forming region 2 formed at an arbitrary position on the substrate 1.
  • the gel 7 having an arbitrary size, composition and concentration can be directly formed with high position reproducibility. Further, by performing the gel gradient formation and the gel formation in separate steps, high-definition gradient formation and device trouble prevention can be achieved.
  • the place where the gel is formed is limited because a casting jig such as a glass substrate is used.
  • the end face of the base material 1 A gel can be formed at any location.
  • the discharge amount of the gel forming solution discharged by the inkjet head is about 1 ⁇ L (20 to 40 pL / droplet), and the number of scans increases to increase the film thickness. For this reason, the previously discharged gel solution may be gelled before all the gel solution is discharged, and it is difficult to form a high-quality gel.
  • the gel formation can be controlled by previously diffusing the polymerization initiator into the liquid reservoir and activating it at a desired timing. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a malfunction of the apparatus such as the gelation reaction unnecessarily progressing and clogging of the pipe, and a homogeneous gel can be produced.
  • the method for producing an electrophoresis gel according to the present embodiment may be executed by the manufacturing apparatus 100 shown in FIG.
  • the manufacturing apparatus 100 includes a placement unit 15 for placing the base material 1, a stimulating unit 20 that applies external energy to the base material 1 of the placement unit 15, and a base material 1 of the placement unit 15.
  • a supply unit 32, a stimulation unit (polymerization start unit) 20, a head drive unit 31, and a control unit 50 that controls the solution supply unit 32 are provided.
  • the solution supply unit 32 includes a first solution storage unit 33 that stores the first solution 3 and one or more second solution storage units 34 that store one or more types of second solutions 5, respectively.
  • the ejection head 30 may be an ink jet head (ink jet means).
  • the control unit 50 controls the solution supply unit 32 to supply the first solution 3 to the ejection head 30 and also controls the head driving unit 31 to execute the first solution storage step. Subsequently, the control unit 50 controls the solution supply unit 32 to supply the second solution 5 to the ejection head 30 and also controls the head driving unit 31 to execute the gradient forming step. Finally, the control unit 50 controls the stimulation unit 20 to give external energy to the gel solution 6 to start gel polymerization.
  • the stimulating unit 20 can be a light (ultraviolet) irradiation device, and the initiator contained in the first solution 3 starts thermal polymerization. In the case of an agent, the stimulating unit 20 can be a heating device.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of producing a first-dimensional gel (immobilized pH gradient gel, IPG gel) in two-dimensional electrophoresis.
  • the electrophoresis gel 7 is fixed to the plate-like substrate 8.
  • the plate-like substrate 8 has a gel-forming region 2 that has been subjected to a treatment for attaching the electrophoresis gel 7 to at least a part of the surface on which the gel 7 is fixed.
  • the gel forming region 2 is formed on the upper end surface of the plate-like substrate 8.
  • a plastic substrate such as polymethyl methacrylate resin (PMMA), a glass substrate, or the like can be used.
  • the gel forming region 2 is provided in a frame shape in the vicinity of the outer periphery of the upper surface of the plate-like base material 8.
  • a hydrophilic surface by glow discharge, arc discharge, or the like with respect to the hydrophobic surface of the plate-like substrate 8 Treatment and deposition of insulating fine particles such as silicon oxide (fine particle diameter: several nanometers to several hundred nanometers) are performed.
  • insulating fine particles such as silicon oxide (fine particle diameter: several nanometers to several hundred nanometers) are performed.
  • the configuration of the gel forming region 2 is not limited to this, and for example, the upper surface of the plate-like substrate 8 is subjected to water-soluble polymer coating, agarose derivative coating, nanoimprint processing, plasma graft polymerization film processing, or the like. It may be a region.
  • a concave structure (hollow structure) or a convex structure (protruding structure) having a depth of several micrometers to several hundred micrometers can be provided for the gel forming region 2 of the plate-like substrate 8. Further, the above-described configurations can be combined.
  • a gel solution 6 is prepared (FIG. 2 (b)).
  • means for supplying the first solution 3 onto the gel forming region 2 include a pipetter, a dispenser, an inkjet head, and the like.
  • the second solution is added to the gel-forming region 2 in which the pool of the first solution 3 is formed.
  • 5 is added to prepare a gel solution 6 in which a pH gradient is formed.
  • the second solution 5 include an acrylamide derivative mixed solution.
  • the reagent for forming the IPG gel include acrylamide derivative mixed solutions having various acid dissociation constants, isoelectric focusing reagents, photopolymerization initiators, and pure water.
  • the mixed solution of acrylamide derivatives is, for example, a solution in which two types of acrylamide derivatives having different pHs are mixed, and by mixing acrylamide derivatives having various dissociation constants (pK) with acrylamide derivatives having a positive charge or a negative charge.
  • An acrylamide derivative mixed solution having a desired pH is obtained.
  • the isoelectric focusing reagent (Ampholine) is an ampholyte mixture.
  • the isoelectric focusing reagent need not contain the second solution 5.
  • an ink jet head 4 suitable for forming a pH gradient can be used as a means for adding the second solution 5.
  • the inkjet head 4 is placed on the plate-like substrate 8 so that the gel forming region 2 in which the first solution 3 is stored has a pH gradient of two types of acrylamide derivative mixed solution.
  • the longitudinal direction inkjet scanning direction 9).
  • one acrylamide derivative mixed solution is adjusted to pH 3
  • the other acrylamide derivative mixed solution is adjusted to pH 10 and ejected from the inkjet head 4 as fine droplets.
  • description is abbreviate
  • the gel solution 6 containing the acrylamide derivative formed by discharging the acrylamide derivative mixed solution from the inkjet head 4 to the gel forming region 2 (FIG. 2B) is not activated by the initiator. Until the next step, the gelation reaction does not occur, and it can remain in solution.
  • the gel polymerization reaction is started by applying external energy to the gel solution 6 in which the pH gradient is formed.
  • a photopolymerization initiator is used as an initiator, light (for example, ultraviolet rays) is irradiated to start the gel polymerization reaction (FIG. 2C).
  • an IPG gel (electrophoresis gel 7) having a pH of 3 to 10 and an IPG gel size of 52 nm (isoelectric point gradient direction) ⁇ 1.2 mm ⁇ 0.5 mm, and the IPG gel is a plate
  • An electrophoresis reaction instrument that is fixed to the substrate 8 with high positional accuracy can be obtained.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of producing a second-dimensional gel (SDS-PAGE gel, gradient gel) in two-dimensional electrophoresis.
  • a polyacrylamide gel is cast on a substrate made of a plastic resin such as PMMA.
  • the base material may be a plastic flat plate or a glass flat plate.
  • the concentration gradient (gradient) gel is applied to, for example, the second medium (2D gel) and the second separation unit (sample device) disclosed in JP-A-2007-64848 (published on March 15, 2007). It can be suitably used as a gradient gel to be provided.
  • a solution similar to the polyacrylamide gel described above may be included.
  • a gel forming region 2 is formed in a desired region of the tray base material 10 on which the gradient gel is provided.
  • the tray base material 10 for example, a plastic substrate such as PMMA or a glass substrate can be used.
  • the gel-forming region 2 of the tray base material 10 hydrophilic, preferably provide nano-sized irregularities, and make the region other than the gel-forming region 2 hydrophobic.
  • areas other than the gel formation area 2 of the tray base material 10 are masked, and a hydrophilization treatment such as oxygen plasma treatment, sulfonation treatment or nitration treatment is combined with formation of fine uneven structures such as chemical vapor deposition. By doing so, the gel formation region 2 can be formed.
  • the first solution 3 is stored in the gel formation region 2 of the tray base material 10.
  • the first solution 3 include 1M Tris-HCl buffer, riboflavin, and pure water. These mixing ratios are not particularly limited.
  • the discharging means for the first solution 3 include a pipetter, a dispenser, an ink jet head, and the like.
  • the second solution 5 is added to the gel forming region 2 in which the liquid pool is formed, for example, while changing the amount to form a gradient.
  • the second solution 5 include an acrylamide mixed solution (acrylamide + N, N′-methylenebisacrylamide).
  • the discharging means for the second solution 5 includes, for example, a pipetter, a dispenser or an ink jet head.
  • a high-definition gradient can be suitably formed by scanning along the direction of the arrow indicated by the inkjet scanning direction 9 using the inkjet head 4.
  • a large-size SDS-PAGE gel can be formed by forming a gradient using a static mixer or a gradient mixer and then discharging the mixture using a dispenser.
  • the gel solution 6 containing the acrylamide mixture ((b) in FIG. 3) does not activate the photoinitiator riboflavin, the gelation reaction does not occur until the next step, and the solution remains in the solution state. possible.
  • the gel polymerization reaction is started by applying external energy to the gel solution 6 forming the gradient.
  • a photopolymerization initiator is used as the initiator, ultraviolet irradiation is performed to start the gel polymerization reaction (FIG. 3C).
  • the riboflavin uniformly dispersed in the liquid reservoir simultaneously initiates the gel polymerization reaction in the gel solution 6, so that a high-quality SDS-PAGE gel can be formed.
  • an SDS-PAGE gel (electrophoresis gel 7) on the tray substrate 10 is 4% on the low concentration side and 15% on the high concentration side, and the size of the gradient gel is 50 nm (concentration gradient direction) ⁇ 60 mm ⁇ 1 mm. ) Can be produced.
  • the gel can be formed by irradiating with ultraviolet rays in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon, but the gel forming environment is limited to this. It is not a thing.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and embodiments obtained by appropriately combining the respective technical means disclosed are also included in the present invention. Included in the technical scope. Moreover, all the literatures described in this specification are used as reference. [Second Embodiment] ⁇ Method for producing electrophoresis reaction instrument> The method for producing a reaction instrument for electrophoresis according to the present invention includes an application step of applying a mixed material of a monomer and a photoresist material for forming a gel on a base material, and the mixing applied on the base material.
  • a desired region of the material is irradiated with external energy to gel the monomer in the region irradiated with external energy, and the mixed material after the gelling step is developed, and external energy is irradiated. And a removal step of removing the mixed material in a region that is not.
  • FIG. 5 is a perspective view illustrating a manufacturing process of an electrophoresis reaction instrument according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of an electrophoresis reaction instrument according to an embodiment of the present invention.
  • Electrophoresis refers to the biological macromolecules such as proteins, DNA, or RNA in a sample by using the difference in moving speed of the biopolymer in a predetermined electric field due to the difference in size or charge. This is a method of separating into polymers. Examples of the type of electrophoresis include polyacrylamide gel electrophoresis using polyacrylamide gel as a support, agarose gel electrophoresis using agarose gel as a support, and the like. When separating the biopolymer in the sample by electrophoresis, the biopolymer is moved in the support body by applying a voltage to the biopolymer in the sample.
  • reaction apparatus 110 for electrophoresis As shown in (d) in FIG. 5 and (d) in FIG. 6, the electrophoresis reaction instrument 110 according to the present embodiment is an instrument in which a plurality of gels 105 are fixed on a substrate 101.
  • the electrophoresis reaction instrument 110 is used to perform one-dimensional electrophoresis or two-dimensional electrophoresis. Furthermore, the electrophoresis reaction instrument 110 is a first-dimensional electrophoresis reaction instrument that separates biopolymers in a sample by isoelectric focusing (IEF), or sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel. It can also be suitably used as a second-dimensional electrophoresis reaction instrument for separating biopolymers in a sample by electrophoresis (SDS-PAGE; sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis).
  • IEF isoelectric focusing
  • SDS-PAGE sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis
  • sample As a sample to be separated by electrophoresis, for example, a preparation collected from a biological material such as an individual organism, a body fluid, a cell line, a tissue culture, or a tissue fragment can be preferably used. In particular, it is preferable to use a protein, polypeptide or polynucleotide.
  • the base material 101 supports and fixes the gel 105.
  • the substrate 101 include a flat plate or a chip molded into a desired shape.
  • the base material 101 is not limited to a flat plate or the like as long as it supports and fixes the gel, and may be a housing or the like that houses the gel.
  • Examples of the material for forming the substrate 101 include glass, plastic, ceramics, and the like.
  • Examples of the glass include quartz glass and alkali-free glass.
  • Examples of the plastic include polyethylene terephthalate (PET), polymethyl methacrylate resin (PMMA), and polycarbonate (PC).
  • Examples of ceramics include alumina (Al 2 O 3 ), zirconia (ZrO 2 ), aluminum nitride (AlN), silicon carbide (SiC), and low-temperature co-fired ceramics.
  • the monomer used in the present embodiment is a monomer for forming a gel, and examples thereof include those that gel by polymerization or crosslinking of acrylamide, agarose, or the like. Further, the monomer may contain a crosslinking agent such as N, N′-methylenebisacrylamide, an acrylamide derivative (a derivative in which acrylamide is provided with a desired substituent in order to have various acid dissociation constants), and the like.
  • a crosslinking agent such as N, N′-methylenebisacrylamide, an acrylamide derivative (a derivative in which acrylamide is provided with a desired substituent in order to have various acid dissociation constants), and the like.
  • Photoresist materials are those whose physical properties such as solubility in a developer change when irradiated with external energy such as light energy or electron beam energy.
  • the photoresist material a negative type in which a region irradiated with external energy remains after development or a positive type in which a region irradiated with external energy is removed by development can be used.
  • a case where the photoresist material is a negative type will be described as an example.
  • the mixed material 102 is a mixture of a monomer and a photoresist material.
  • the mixed material 102 obtained by mixing the monomer and the photoresist material in advance may be applied to the gel forming region 106 of the base material 101.
  • the photoresist material may be applied separately to the substrate 101. It is preferable that the photoresist material is uniformly dispersed in the mixed material 102.
  • the mixed material 102 may include a radical polymerization initiator and a thickener in addition to the monomer and the photoresist material.
  • the order in which the radical polymerization initiator and the thickener are added to the mixed material 102 is not particularly limited.
  • the mixed material 102 may be applied to the base material 101 before being applied to the base material 101. It may be added to the developed mixed material 102.
  • the radical polymerization initiator is activated by irradiation with external energy to generate radicals, and starts radical polymerization of monomers in the mixed material 102.
  • the radical polymerization initiator is composed of, for example, a photosensitizer or an electron sensitizer and a peroxide.
  • photosensitizers and electron sensitizers include riboflavin, benzophenones, and acetophenones
  • peroxides include ammonium persulfate and hydrogen peroxide.
  • a radical polymerization initiator is prepared by mixing these photosensitizers or electron sensitizers and peroxides in a desired composition.
  • the radical polymerization initiator added to the mixed material 102 is preferably about 0.3% to about 5.0% of the total weight of the monomer and the crosslinking agent. In order to uniformly gel the monomer in the mixed material 102, it is preferable that the radical polymerization initiator is uniformly dispersed in the mixed material 102.
  • a thickener is added to the mixed material 102 to increase its viscosity and suppress the diffusion of the monomer in the mixed material 102.
  • the thickener include polyol compounds such as glycerol, polyethylene glycol, and polyvinyl alcohol, or saccharides.
  • the thickener added to the mixed material 102 is preferably about 1% to about 40% of the mass of the mixed material 102.
  • the radical polymerization initiator can be dispersed in the high-viscosity mixed material 102. By irradiating external energy, only a desired region of the mixed material 102 is accurately obtained. Can be gelled.
  • the radical polymerization initiator that spontaneously activates and generates radicals is mixed material. It is not preferable to add to 102.
  • APS or TEMED that has been frequently used for radical polymerization initiators is not preferable as the radical polymerization initiator according to this embodiment because it immediately activates in a solution state to generate radicals.
  • Examples of the external energy applied to the mixed material 102 include light energy and electron beam energy as described above.
  • an irradiation means for irradiating the mixed material 102 with light energy or electron beam energy for example, a semiconductor laser (wavelengths 830 nm, 532 nm, 488 nm, 405 nm, etc.), a metal halide lamp, a high-pressure mercury lamp (wavelength 436 nm, wavelength 405 nm, wavelength 365 nm), Examples include an excimer laser (wavelength 248 nm, wavelength 193 nm, wavelength 157 nm), extreme ultraviolet irradiation device (13.6 nm), electron beam irradiation device, and the like.
  • the irradiation means is appropriately selected according to the properties of the photoresist material or the radical polymerization initiator.
  • the gel formation area 106 is an area where wettability to the mixed material 102 and adhesion of the gel 105 are improved, and suppresses the peeling of the gel 105.
  • the gel formation region 106 functions as a liquid pool (droplet supplement region) of the mixed material 102, and a part of the droplet supplement region can be a desired region to which the gel 105 is attached.
  • Examples of the surface treatment include wet process such as dry process treatment such as oxygen plasma treatment and plasma graft polymerization film formation, hydrophilic polymer coating treatment, nitration treatment, sulfonation treatment, and mixed acid solution washing of sulfuric acid and hydrogen peroxide.
  • Examples thereof include processing, nanoimprint processing, microdot processing, nanodot processing, graft polymer coating processing, processing for forming fine shapes (unevenness of several to several tens of nm) by insulating fine particle deposition, or combinations thereof.
  • a fine shape forming treatment by depositing insulating fine particles having a diameter of several nm to several tens of nm made of silicon oxide or the like, or a fine shape forming treatment by depositing the insulating fine particles and a hydrophilic surface treatment by oxygen plasma or the like. And the like are preferable.
  • the adhesion of 105 to the base material 101 can be improved.
  • the base material 101 may be surface-treated after masking portions other than the region.
  • a mixed material 102 of a monomer and a photoresist material for forming the gel 105 is applied onto the substrate 101 in the application step. That is, as shown in FIG. 5 (a), an inkjet head (not shown) is scanned in the direction of arrow A, and the monomer and the photoresist material are used as a base material as shown in FIG. 6 (b). 101 is applied to the gel forming region 106, and the mixed material 102 of the monomer and the photoresist material is spread on the gel forming region 106.
  • Examples of the application means for applying the monomer and the photoresist material include a pipetter, a dispenser, an inkjet head (inkjet ejection means), and the like.
  • an inkjet head a continuous discharge type (continuous inkjet) or an on-demand type (drop-on-demand inkjet) can be suitably used.
  • a continuous ink jet for example, a charge control method for controlling charged micro droplets with an electric field can be cited.
  • a drop-on-demand ink jet for example, a thermal (bubble) method, an electrostatic actuator method, a piezo method, or the like can be used.
  • the diameter of the droplet particles discharged from the inkjet head can be controlled by the viscosity of the monomer and the photoresist material, the surface tension, the voltage applied to the inkjet head, and the like.
  • Application of the monomer and the photoresist material to the gel forming region 106 may be performed by spray coating, spin coating, or the like, but is preferably discharged from the inkjet head as described above.
  • the monomer and the photoresist material may be discharged from separate ink jet heads, or they may be mixed in advance and discharged from one ink jet head in a mixed material state.
  • the amount of the monomer and the photoresist material applied to the gel forming region 106 may be set as long as a liquid thin film can be formed on the gel forming region 106, for example, and can be appropriately set according to the thickness of the gel to be formed.
  • the gel obtained by gelling the monomer is a gel having a monomer concentration gradient (gradient gel in SDS-PAGE) or a gel having a pH gradient (IPG gel in IEF)
  • an inkjet means is used. It is preferable to discharge the monomer and the photoresist material to the gel forming region 106.
  • a radical polymerization initiator prepared by mixing a sensitizer and a peroxide is added to the gel formation region 106 of the substrate 101. After the application, it is preferable to discharge the monomer and the photoresist material having a monomer concentration gradient or pH gradient to the gel forming region 2.
  • an acrylamide derivative having a specific substituent for example, a carboxyl group, an amino group, etc.
  • a different dissociation constant (pK) value for example, a commercially available reagent such as immobiline or acrylamide buffer
  • a commercially available reagent such as immobiline or acrylamide buffer
  • an acrylamide derivative solution having a pH (for example, pH 3) as a starting point of a pH gradient and a pH (for example, pH 10) as an end point is prepared, and these solutions are mixed using a mixing means such as a gradient mixer or a static mixer.
  • a monomer solution or mixed material 102 having an arbitrary pH gradient can be prepared.
  • a method for forming a monomer concentration gradient in the mixed material 102 forming the gradient gel for example, a high concentration acrylamide solution (10% to 20%) and a low concentration acrylamide solution (5% to 10%) are used.
  • the method of mixing in the solution or mixed material 102 is mentioned. That is, using a mixing means such as a gradient mixer or a static mixer, these solutions are mixed while changing the mixing ratio, thereby preparing a monomer solution or mixed material 102 having a concentration gradient of any monomer (acrylamide). be able to.
  • the gelation of the monomer proceeds in the gelation region 104 irradiated with external energy, but the monomer is not in the gelation region 104 (the region where the radiation energy is shielded by the photomask 103). It exists in a solution state without being gelled.
  • the photomask 103 is used by being disposed on the mixed material 102, and prevents the external energy from being irradiated on the mixed material 102 other than the gelled region 104.
  • the gelation region 104 is a region where external energy is irradiated in the mixed material 102 developed in the gel formation region 106, and is a region where monomer gelation proceeds. Therefore, the photomask 103 may be formed so that a region other than the gelation region 104 in the mixed material 102 is covered with the photomask 103. Thereby, according to the shape of the photomask 103, the area
  • the photomask 103 can be manufactured in a desired shape using, for example, a glass dry plate (a photomask obtained by patterning a chromium layer or a chromium oxide layer on a glass or quartz substrate), a metal plate, or the like used in a semiconductor manufacturing process. it can.
  • a glass dry plate a photomask obtained by patterning a chromium layer or a chromium oxide layer on a glass or quartz substrate
  • a metal plate, or the like used in a semiconductor manufacturing process. it can.
  • the removal process according to the present embodiment can be performed in the same manner as the development process in the photolithography process of the semiconductor manufacturing process.
  • Examples of the removing step include a step of immersing the mixed material 102 after the gelation step in a developer such as pure water or an acetic acid-sodium acetate buffer (adjusted to around pH 7) and shaking for about 10 to 60 minutes.
  • a developer such as pure water or an acetic acid-sodium acetate buffer (adjusted to around pH 7) and shaking for about 10 to 60 minutes.
  • the mixed material 102 including the monomer and the photoresist material as the material for forming the gel, if the development is performed after irradiating the desired region with external energy, the gel 105 is applied only to the desired region. , And the mixed material 102 in the non-gelled region can be easily removed. As a result, a gel having a desired shape can be easily formed, so that the manufacturing efficiency of the electrophoresis reaction instrument 110 can be improved and the manufacturing process can be simplified.
  • acrylamide main skeleton
  • bisacrylamide crosslinking agent
  • acrylamide derivative are mixed at a desired mixing ratio as the mixed material 102.
  • a mixture of a prepared IPG gel-forming monomer, a photoresist material, a radical polymerization initiator composed of riboflavin and ammonium persulfate, and glycerol as a thickener can be suitably used.
  • the mixed material 102 mixed as described above is applied onto the substrate 101 and external energy is irradiated through the photomask 103, the IPG gel-forming monomer in the region irradiated with the external energy is gelled. Can do. After irradiating external energy, the mixed material 102 is washed with pure water and developed, whereby a gel 105 patterned into a shape corresponding to the shape of the photomask 103 can be formed on the substrate 101.
  • the shape of the gel 105 formed on the base material 101 in the method for manufacturing an electrophoresis reaction instrument according to this embodiment can be controlled by the design of the photomask 103. That is, the shape of the gel 105 corresponds to the shape of the photomask 103. Further, the film thickness of the formed gel 105 can be controlled by adjusting the amount of the mixed material 102 applied to the base material 101. That is, the gel 105 having a desired film thickness can be formed by adjusting the amount of the mixed material 102 applied to the base material 101. As an example of the gel 105 to be formed, the length is 70 mm ⁇ width 3 mm ⁇ thickness 0.5 mm, and the space between the gels 105 is 3 mm.
  • the apparatus for producing a reaction instrument for electrophoresis comprises an application means for applying a mixed material of a monomer and a photoresist material for forming a gel on a substrate, and the mixing applied on the substrate.
  • the external energy is irradiated to the desired region of the material, the irradiation means for gelling the monomer in the region irradiated with the external energy, and the mixed material after the external energy is irradiated to develop the external energy.
  • Development means for removing the mixed material in the unirradiated region may be provided.
  • the manufacturing apparatus may include the above-described shielding film.
  • each means of the apparatus for manufacturing an electrophoresis reaction instrument according to the present invention is an embodiment of means used for carrying out each step of the method for manufacturing an electrophoresis reaction instrument according to the present invention described above. . Therefore, an embodiment of the apparatus for manufacturing an electrophoresis reaction instrument according to the present invention is in accordance with the above description of the method for manufacturing an electrophoresis reaction instrument according to the present invention, and the detailed description thereof is omitted.
  • the application means is not limited as long as the monomer and the photoresist material for forming the gel are applied to the base material, and examples thereof include the above-mentioned dispenser or inkjet head (inkjet ejection means).
  • the apparatus for producing a reaction instrument for electrophoresis may be provided with mixing means such as a gradient mixer or a static mixer in order to form a gradient gel or IPG gel on a substrate.
  • irradiation means As an irradiation means, what irradiates external energy, such as optical energy or electron beam energy, to the mixed material of a monomer and a photoresist material is mentioned. Therefore, as the irradiation means, for example, a semiconductor laser (wavelengths 830 nm, 532 nm, 488 nm, 405 nm, etc.), a metal halide lamp, a high-pressure mercury lamp (wavelength 436 nm, wavelength 405 nm, wavelength 365 nm), excimer laser (wavelength 248 nm, wavelength 193 nm, wavelength 157 nm) ), An extreme ultraviolet irradiation device (13.6 nm), an electron beam irradiation device, and the like.
  • a semiconductor laser wavelengths 830 nm, 532 nm, 488 nm, 405 nm, etc.
  • a metal halide lamp a high-pressure mercury lamp
  • excimer laser
  • the developing means develops the mixed material after being irradiated with the external energy, and removes the mixed material in the region not irradiated with the external energy. Further, the developing means according to this embodiment can be configured in the same manner as the developing means in the photolithography process of the semiconductor manufacturing process. Therefore, examples of the developing means include means for immersing a developer such as pure water, acetic acid-sodium acetate buffer (adjusted to around pH 7) in the mixed material and shaking.
  • a developer such as pure water, acetic acid-sodium acetate buffer (adjusted to around pH 7)
  • a gel having a desired shape can be easily formed, thereby improving the manufacturing efficiency of the electrophoresis reaction instrument and simplifying the manufacturing process. can do.
  • a gel material for electrophoresis containing a monomer for forming a gel and a photoresist material By gelling only a region irradiated with external energy and developing and removing a region not irradiated with external energy.
  • the gel material for electrophoresis for forming a gel having a desired shape is also included in the scope of the present invention.
  • a region irradiated with external energy can be gelled, and a region not irradiated with external energy can be developed and removed. Therefore, a gel having a desired shape can be formed on the base material or the substrate by using the gel material for electrophoresis.
  • FIG. 7 is a diagram showing a process of manufacturing a plurality of electrophoresis reaction instruments according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a perspective view showing a electrophoresis reaction instrument according to another embodiment of the present invention.
  • This embodiment is different from the method for manufacturing the electrophoresis reaction instrument 110 described in the second embodiment in that a plurality of base materials 101 are connected and processed simultaneously to form a plurality of gels. Therefore, in this embodiment, a different point from 2nd Embodiment is demonstrated in detail, and the description is abbreviate
  • the several base material piece 130 is connected so that attachment or detachment is made, and it is set as the base material 101.
  • the plurality of base material pieces 130 can be detachably connected by a method of physically fixing with a clip or the like, a method of fixing by gelation of agarose or the like, a method of bonding with a double-sided tape or the like.
  • the surface treatment similar to 2nd Embodiment may be given to the base material 101, and the gel formation area
  • region 106 may be formed.
  • the gel forming region 106 is formed on the substrate 101 by reactive ion etching using a fluorine-based gas and oxygen gas or a mixed gas of inert gas and oxygen gas.
  • a mixed material 102 of a monomer and a photoresist material for forming the gel 105 is applied on the base material 101. That is, the mixed material 102 is collectively applied to the surfaces of the plurality of base material pieces 130, and the mixed material 102 is spread on the gel forming region 106 of the base material 101.
  • the mixed material 102 is irradiated with external energy so that a gel separated from the gel formed on the adjacent substrate piece 130 is formed on each substrate piece 130.
  • a desired photomask is designed, and the photomask 103 is arranged on the mixed material 102 to mix external energy.
  • the material 102 may be irradiated. As described above, by irradiating the mixed material 102 with external energy, the monomer in the region irradiated with the external energy is gelled.
  • the mixed material 102 after the gelation step is developed, and the mixed material 102 in a region not irradiated with external energy is removed, thereby connecting as shown in FIG.
  • the gel 105 can be formed on each of the plurality of base material pieces 130.
  • the mixed material 102 is irradiated with external energy in a space of 0.1 mm using a photomask in which a region to be irradiated with external energy of 52 mm ⁇ 1.15 mm is formed.
  • a 52 mm ⁇ 1.15 mm gel can be formed on the surface of each substrate piece 130.
  • the method for producing an electrophoresis gel according to the present invention provides a pH gradient or the solution to the first solution containing an initiator that absorbs external energy and initiates polymerization of the gel-forming monomer.
  • a polymerization initiating step for producing an electrophoresis gel is also be expressed as follows.
  • the step of forming a gel forming monomer gradient (pH gradient or concentration gradient) and the step of gelling the gel forming monomer are inseparable. Therefore, gelation may occur in a state where the gradient formation in the gel-forming monomer is insufficient.
  • the process of gelatinizing a gel formation monomer is performed by addition of a reagent. In this case, since gelation starts from the position where the reagent is added, gelation cannot be easily controlled, and a good gradient may not be formed.
  • the step of forming the gradient of the gel-forming monomer and the step of gelling the gel-forming monomer are completely separated and are not performed simultaneously.
  • the polymerization is started by applying external energy instead of adding a reagent, gelation can be controlled uniformly. Therefore, according to the above configuration, gelation can be started uniformly after the gradient is sufficiently formed. Thereby, the gel for electrophoresis in which the favorable pH gradient or the concentration gradient of the gel formation monomer was formed can be manufactured.
  • a gradient is formed by adding a gel-form monomer to the liquid (first solution).
  • a gel-form monomer is added on a base material like patent document 1
  • diffusion of a gel-form monomer can be accelerated
  • the external energy is preferably at least one of light and heat.
  • a radical for gel polymerization can be generated in the gel solution at a controlled timing by using a photopolymerization initiator or a thermal polymerization initiator as the initiator.
  • a photopolymerization initiator or a thermal polymerization initiator as the initiator.
  • the gel-forming monomer may be added by inkjet means in the gradient forming step.
  • a high-definition pH gradient or gel-forming monomer concentration gradient can be formed.
  • the method for producing an electrophoresis gel according to the present invention includes a first solution storage step of storing a first solution on a base material for supporting the electrophoresis gel before the gradient forming step. Also good.
  • a liquid pool is formed on the base material for supporting the gel for electrophoresis, and the gel-forming monomer is added thereto.
  • a simple gradient can be formed.
  • the method for producing an electrophoresis gel includes a surface treatment step for subjecting the base material to a surface treatment before the first solution storage step.
  • the first solution storage step It is preferable to store the first solution in the surface-treated region.
  • the surface treatment step it is preferable to perform a hydrophilic treatment and formation of a plurality of irregularities.
  • the region for storing the first solution can be patterned by surface treatment in a desired region on the substrate, and an electrophoresis gel can be formed on the region.
  • the gel for electrophoresis is strongly attached (adhered) on the substrate by performing a surface treatment that forms a substrate surface having high wettability with aqueous solution and high affinity with the gel in the region.
  • Such surface treatment is similar to a monomer that forms a gel using hydrophilic surface treatment using oxygen plasma, nanoimprint, multiple fine uneven surface treatment using nanoparticle formation, graft polymerization, etc.
  • the surface treatment of an organic compound or the like can be used alone or in combination.
  • oxygen plasma treatment hydrophilic treatment
  • nanoparticle formation treatment nanoparticle formation treatment
  • the initiator is uniformly dispersed in the first solution.
  • the electrophoresis gel manufacturing apparatus forms a pH gradient or a concentration gradient of the gel-forming monomer with respect to the first solution containing an initiator that absorbs external energy and initiates polymerization of the gel-forming monomer.
  • a gradient forming means for adding the gel-forming monomer, and a polymerization initiation means for producing an electrophoresis gel by applying the external energy to the initiator to start the polymerization of the gel-forming monomer It is characterized by having.
  • a method for producing an electrophoretic reaction device comprises applying a mixed material of a monomer and a photoresist material for forming a gel on a substrate, and the above-mentioned base A gelling step of irradiating a desired region of the mixed material applied on the material with radiation energy to gel the monomer in the region irradiated with the radiation energy, and the mixed material after the gelling step And a removing step of developing and removing the mixed material in a region not irradiated with radiation energy.
  • the mixed material of the monomer and the photoresist material is coated on the substrate and developed.
  • the monomer in the region irradiated with the radiation energy is gelled by irradiating the desired region of the mixed material with the radiation energy.
  • the mixed material after the gelation step is developed, the mixed material in the region not irradiated with radiation energy is removed. Thereby, the gel of a desired shape can be formed on a base material.
  • a mixed material containing a monomer and a photoresist material as a material for forming a gel, if a development is performed after irradiating a desired region with radiation energy, the gel is formed only in the desired region In addition, the non-gelled material can be easily removed. As a result, a gel having a desired shape can be easily formed, so that the production efficiency of the electrophoresis reaction tool can be improved and the production process can be simplified.
  • the mixed material further includes a radical polymerization initiator that is activated by irradiation with the radiation energy.
  • the radical polymerization initiator is activated to generate radicals by irradiating radiation energy. Since the radical polymerization reaction of the monomer starts by the generation of the radical, only the monomer in the region irradiated with radiation energy can be gelled.
  • the monomer and the photoresist material are discharged onto the substrate using an ink jet discharge means.
  • the monomer and the photoresist material can be suitably applied to the substrate, and the monomer is formed on the substrate when, for example, a gel having a monomer concentration gradient or pH gradient is formed.
  • the mixed material can be discharged so as to form a concentration gradient or pH gradient.
  • the base material is subjected to a surface treatment for supplying the mixed material to a desired region of the substrate and attaching the gel to the desired region. It is preferable.
  • the region for supplying the mixed material can be controlled. Furthermore, since the surface treatment is a surface treatment for adhering the gel to a desired region, it is possible to improve the adhesion of the gel generated by gelling the monomer to the base material and suppress the peeling of the gel. .
  • a shielding film that prevents irradiation of radiation energy to the mixed material is disposed on a region of the mixed material that is not irradiated with radiation energy. It is preferable to irradiate the mixed material with radiation energy.
  • the shielding film is arrange
  • the base material is a plurality of base material pieces that are detachably connected, and is adjacent to each base material piece in the gelation step.
  • each base material Separate into pieces.
  • the apparatus for producing a reaction instrument for electrophoresis comprises an application means for applying a mixed material of a monomer and a photoresist material for forming a gel on a substrate, and the mixing applied on the substrate. Radiation energy is irradiated to a desired region of the material, the irradiation means for gelling the monomer in the region irradiated with the radiation energy, and the mixed material after the irradiation with the radiation energy is developed, and the radiation energy is And a developing means for removing the mixed material in the non-irradiated region.
  • the applying means applies the mixed material of the monomer and the photoresist material onto the base material and develops it. And the monomer of the area
  • the developing material develops the mixed material after the monomer is gelled, and the mixed material in the region not irradiated with radiation energy is removed. Thereby, the gel of a desired shape can be formed on a base material.
  • a mixed material including a monomer and a photoresist material as a material for forming a gel, if a development is performed after irradiating a desired region with radiation energy, the gel is formed only in the desired region.
  • the non-gelled material can be easily removed.
  • a gel having a desired shape can be easily formed, so that the production efficiency of the electrophoresis reaction tool can be improved and the production process can be simplified.
  • the application unit is preferably an inkjet discharge unit that discharges the monomer and the photoresist material onto the substrate.
  • the monomer and the photoresist material can be suitably applied to the substrate, and the monomer is formed on the substrate when, for example, a gel having a monomer concentration gradient or pH gradient is formed.
  • the mixed material can be discharged so as to form a concentration gradient or pH gradient.
  • An apparatus for producing an electrophoresis reaction instrument includes a shielding film that is disposed on a region of the mixed material that is not irradiated with radiation energy by the irradiating means and prevents irradiation of the mixed material with radiation energy. Preferably it is.
  • the shielding film is arrange
  • the gel material for electrophoresis according to the present invention which gels only a region irradiated with radiation energy and develops and removes a region not irradiated with radiation energy, thereby forming a gel having a desired shape. And a monomer for forming a gel and a photoresist material.
  • the gel material for electrophoresis only the region irradiated with radiation energy can be gelled, and the region not irradiated with radiation energy can be developed and removed. Therefore, a gel having a desired shape can be easily formed by using the gel material for electrophoresis.
  • the present invention can be used in a field related to an analysis technique using electrophoresis.
  • the present invention can be used for polyacrylamide gel electrophoresis or agarose gel electrophoresis for separating biopolymers such as protein, DNA or RNA, and in particular, electrophoresis having a pH gradient or a concentration gradient. It can be suitably used for a gel.

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Abstract

　良好なｐＨ勾配またはゲル形成モノマーの濃度勾配が形成された電気泳動用ゲルを製造するとともに、電気泳動反応器具の製造効率を向上させ、製造工程を簡略化する。外部エネルギーによってゲル形成モノマーの重合を開始させる開始剤を含有する第一溶液に、ｐＨ勾配または該ゲル形成モノマーの濃度勾配が形成されるように該ゲル形成モノマーを添加する第１の工程と、上記外部エネルギーを用いて、上記ゲル形成モノマーが添加された第一溶液の上記ゲル形成モノマーの重合を開始させる第２の工程とを少なくとも含む。

Description

電気泳動用ゲルの製造方法および電気泳動用ゲルの製造装置
　本発明は、ｐＨ勾配またはゲル濃度勾配を有する電気泳動用ゲルの製造方法および電気泳動用ゲルの製造装置技術に関するものである。
　本願は、２０１２年３月５日に日本に出願された特願２０１２－０４８４４４号および２０１２年３月２６日に日本に出願された特願２０１２－０７０１８０号に基づく優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　近年、等電点電気泳動（IEF:IsoElectric Focusing）に用いる固定化ｐＨ勾配（IPG:Immobilized pH Gradient）ゲルや、ドデシル硫酸ナトリウム－ポリアクリルアミドゲル電気泳動（SDS-PAGE:Sodium Dodecyl Sulfate-PolyAcrylamide Gel Electrophoresis）に用い得るグラジエントゲル等のｐＨ勾配またはゲル濃度勾配を有する電気泳動用ゲルが盛んに利用されている。このような電気泳動用ゲルを製造する技術として、特許文献１および２に記載の技術がある。
　特許文献１には、相互に異なるゲル濃度に調整された複数のゲル溶液を、インクジェットヘッドを用いてプレート上に吐出し、当該ゲル溶液を乾燥させて、部分的にゲル濃度が異なる電気泳動用ゲルプレートを作製する方法が記載されている。
　また、特許文献２には、基材に電気泳動用のゲルが固定されてなる電気泳動用反応器具の製造方法であって、上記基材の上記ゲルを固定する面に、液体を吐出して液溜まりを形成する第１の吐出工程と、上記第１の吐出工程の後、上記液溜まりにゲル溶液を吐出する第２の吐出工程とを含む電気泳動用反応器具の製造方法が記載されている。
　また、二次元電気泳動に用いる分離装置として、特許文献３には、第１媒体中で第１方向に分離した分離サンプルを第１方向と異なる第２方向にさらに分離するための第２媒体を収納するための絶縁物を有するサンプル分離器具が記載されている。
特開２００４－７７３９３号公報（２００４年３月１１日公開） 特開２０１２－２７３９号公報（２０１２年１月５日公開） 特開２００７－６４８４８号公報（２００７年３月１５日公開）
　ｐＨ勾配またはゲル形成モノマーの濃度勾配を有する電気泳動用ゲルを用いた電気泳動の結果の精度は、当該勾配にも左右される。それゆえ、良好なｐＨ勾配またはゲル形成モノマーの濃度勾配が形成された電気泳動用ゲルを製造する技術は非常に有用である。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、良好なｐＨ勾配またはゲル形成モノマーの濃度勾配が形成された電気泳動用ゲルを製造するための技術を提供することを主たる目的とする。
　また、電気泳動は、媒体に電圧を印加することにより荷電粒子又は分子が移動する現象である。特に分子生物学及び生化学において、電気泳動はタンパク質、ＤＮＡ又はＲＮＡ等の生体高分子を分離する手法として重要である。
　近年、ポストゲノムとしてプロテオーム解析が注目を浴びている。このプロテオーム解析とは、タンパク質の構造及び機能を対象とした大規模な研究を指す。通常、プロテオームを解析するためには、まず複数のタンパク質を含む試料を個々のタンパク質に分離する。このとき、タンパク質を分離する手法の一つとして、二次元電気泳動がよく用いられる。
　二次元電気泳動は、二段階の電気泳動によってタンパク質を二次元的に分離する手法である。例えば、一次元目は等電点電気泳動（ＩＥＦ；ｉｓｏｅｌｃｔｒｉｃ　ｆｏｃｕｓｉｎｇ）により、個々の電荷に応じてタンパク質を分離し、二次元目はドデシル硫酸ナトリウム・ポリアクリルアミドゲル電気泳動（ＳＤＳ－ＰＡＧＥ；ｓｏｄｉｕｍ　ｄｏｄｅｃｙｌ　ｓｕｌｆａｔｅ－ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅｇｅｌ　ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ）により、個々の分子量に応じてタンパク質を分離する。このような二次元電気泳動は分解能が非常に高く、数千種類以上に及ぶタンパク質を高分解能にて分離することができる。
　一次元目電気泳動であるＩＥＦでは、例えば、再現性及び解像度に優れた固定化ｐＨ勾配（ＩＰＧ；ｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄ　ｐＨ　ｇｒａｄｉｅｎｔ）法が用いられる。固定化ｐＨ勾配法では、一次元目電気泳動用ゲルとして固定化ｐＨ勾配ゲル（ＩＰＧゲル）が用いられる。
　二次元目電気泳動であるＳＤＳ－ＰＡＧＥでは、例えば、アガロースゲル又はポリアクリルアミドゲルがＳＤＳ－ＰＡＧＥゲルとして用いられる。また、ポリアクリルアミドゲルとしては、多くの場合、濃度が均一であるアクリルアミド溶液のホモジニアスゲルが用いられるが、分子量分布が広範囲に及ぶタンパク質を分離したい場合には、アクリルアミド溶液の濃度が高い方から低い方まで勾配しているグラジエンドゲルが用いられる。
　これらＩＰＧゲル及びＳＤＳ－ＰＡＧＥゲルは、例えば、プラスチック若しくはガラス上にコーティングする、又はゲル溶液を型（例えば、スペーサーを介して対向させたガラス基板間等の鋳型）に流し込んで鋳造することによって形成される。ＩＰＧゲル及びＳＤＳ－ＰＡＧＥゲルは、一次元目の電気泳動を行うための一次元目電気泳動用反応器具、及び二次元目の電気泳動を行うための二次元目電気泳動用反応器具に用いられる。また、ＩＰＧゲル及びＳＤＳ－ＰＡＧＥゲルは、ラジカル重合反応によりゲル溶液から形成される。ラジカル重合反応を開始するために、重合開始剤として、過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ；ａｍｍｍｏｎｉｕｍｐｒｅｓｕｌｆａｔｅ）、重合促進剤として、テトラメチルエチレンジアミン（ＴＥＭＥＤ；Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ）が用いられる。
　特許文献３に記載のサンプル分離器具においては、ユーザーが一次元目電気泳動用反応器具及び二次元目電気泳動用反応器具を手作業で製造しなければならず、反応器具の生産効率を向上させることが課題であった。
　また、特許文献３においては、一次元目電気泳動用反応器具の製造時に、ＩＰＧゲルを形成したシートを短冊状に加工した後、板状の絶縁物の表面に固定するため、煩雑であった。したがって、電気泳動用反応器具の製造工程を簡略化することが求められている。
　本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電気泳動用反応器具の製造効率を向上させることが可能であり、かつ製造工程を簡略化した電気泳動用反応器具の製造方法及び電気泳動用反応器具の製造装置を提供することにある。
　本発明の一態様に係る電気泳動用ゲルの製造方法は、外部エネルギーによってゲル形成モノマーの重合を開始させる開始剤を含有する第一溶液に、ｐＨ勾配または該ゲル形成モノマーの濃度勾配が形成されるように該ゲル形成モノマーを添加する第１の工程と、上記外部エネルギーを用いて、上記ゲル形成モノマーが添加された第一溶液の上記ゲル形成モノマーの重合を開始させる第２の工程とを少なくとも含むことを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る電気泳動用ゲルの製造方法の上記第１の工程は、電気泳動用ゲルを支持するための基材上で行い、また、インクジェット手段を用いて、上記ゲル形成モノマーを添加することを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る電気泳動用ゲルの製造方法に関する上記外部エネルギーは、光または熱であることを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る電気泳動用ゲルの製造方法は、上記第１の工程の前に、上記基材上に、表面処理を施す第３の工程と、上記表面処理が施された領域に、上記第一溶液を貯める第４の工程とをさらに含むことを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る電気泳動用ゲルの製造方法の上記第４の工程は、親水化処理および複数の凹凸の形成を行うことを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る電気泳動用ゲルの製造方法は、上記ゲル形成モノマーが添加された第一溶液上に、上記外部エネルギーを遮蔽する遮蔽膜を配置する第５の工程と、上記第２の工程の後の上記第一溶液を現像し、上記外部エネルギーが遮蔽された領域の上記第一溶液を除去する第６の工程とをさらに含むことを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る電気泳動用ゲルの製造方法の上記基材は、分離可能な２以上の基材片から構成されることを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る電気泳動用ゲルの製造方法は、上記第６の工程の後、上記基材を上記２以上の基材片に分離する第７の工程をさらに含むことを特徴とする。
　また、本発明の一態様に係る電気泳動用ゲルの製造装置は、外部エネルギーによってゲル形成モノマーの重合を開始させる開始剤を含有する第一溶液に、ｐＨ勾配または該ゲル形成モノマーの濃度勾配が形成されるように該ゲル形成モノマーを添加する添加手段と、上記外部エネルギーを用いて、上記ゲル形成モノマーが添加された第一溶液の上記ゲル形成モノマーの重合を開始させる重合開始手段とを備えることを特徴とする。
　本発明によれば、ゲル形成モノマーの勾配を形成する工程と、ゲル形成モノマーをゲル化する工程とを完全に分離して行われ、また、試薬の添加ではなく、外部エネルギーを与えることで重合を開始させるため、ゲル化を簡便に制御することができるので、良好なｐＨ勾配またはゲル形成モノマーの濃度勾配が形成された電気泳動用ゲルを製造することができる。
　また、本発明に係る電気泳動用反応器具の製造方法及び電気泳動用反応器具の製造装置は、ゲルを形成するためのモノマーとフォトレジスト材料との混合材料の所望の領域に放射線エネルギーを照射して、放射線エネルギーが照射された領域のモノマーをゲル化し、放射線エネルギーが照射されていない領域の混合材料を現像により除去するので、電気泳動用反応器具の生産効率を向上させ、その製造を簡略化することができるという効果を奏する。
本発明の一実施形態に係る電気泳動用ゲルの製造方法を説明する側方断面図である。 本発明の一実施形態に係る電気泳動用ゲルの製造方法を説明する斜視図である。 本発明の一実施形態に係る電気泳動用ゲルの製造方法を説明する斜視図である。 本発明の一実施形態に係る電気泳動用ゲルの製造装置の概略構成を示す機能ブロック図である。 本発明の一実施形態に係る電気泳動用反応器具の製造工程を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る電気泳動用反応器具の製造工程を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る電気泳動用反応器具を複数製造する工程を示す図である。 本発明の他の実施形態に係る電気泳動用反応器具を示す斜視図である。
　〔第１実施形態〕
　本発明は、電気泳動に用いる電気泳動用ゲルの製造方法および製造装置を提供する。本発明によれば、これに限定されるものではないが、等電点電気泳動（IEF:IsoElectric Focusing）に用い得る固定化ｐＨ勾配（IPG:Immobilized pH Gradient）ゲル、および、ドデシル硫酸ナトリウム－ポリアクリルアミドゲル電気泳動（SDS-PAGE:Sodium Dodecyl Sulfate-PolyAcrylamide Gel Electrophoresis）に用い得るグラジエントゲル等、ｐＨ勾配またはゲル濃度勾配が形成された電気泳動用ゲルを好適に製造することができる。
　なお、本発明によって製造した電気泳動用ゲルは、例えば、生物個体、体液、細胞株、組織培養物または組織断片等の生物材料から採取した調製物を電気泳動するために好適に用いることができる。特に、プロテイン、ポリペプチドまたはポリヌクレオチドを電気泳動するために好適に用いることができる。
　なお、本明細書において、電気泳動用ゲルに、電気泳動用ゲルを支持する基材が設けられた器具を、電気泳動用反応器具と称することもある。
　続いて、本発明の一実施形態に係る電気泳動用ゲルの製造方法について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る電気泳動用ゲルの製造方法を説明する側方断面図である。本実施形態に係る電気泳動用ゲルの製造方法では、表面処理工程、第一溶液貯留工程、勾配形成工程および重合開始工程をこの順に実行する。
　なお、本実施形態では、一例として、ゲル形性モノマーとしてアクリルアミドまたはアクリルアミド誘導体を用いて、典型的な電気泳動用ゲルの一つである４％ポリアクリルアミドゲルが形成された電気泳動用ゲル７を製造する場合について説明するが、本発明はこれに限定されず、濃度の異なるポリアクリルアミドゲルや、アガロースゲル等、当該分野において電気泳動用ゲルとして用いられる公知のゲルを用いることができる。
　なお、本実施形態において、４％ポリアクリルアミドゲルを形成するための試薬としては、例えば、３０％アクリルアミド混合溶液（アクリルアミド＋Ｎ，Ｎ’－メチレンビスアクリルアミド）、１Ｍトリス塩酸緩衝液（Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ）、リボフラビン、および純水である。アクリルアミド混合溶液は、ゲルの主骨格を形成するアクリルアミドと、ゲルの主骨格を架橋するＮ，Ｎ’－メチレンビスアクリルアミドとを混合したゲル形成溶液であり、トリス塩酸緩衝液はバッファーであり、リボフラビンは光重合開始剤である。本実施形態では、これらゲルを形成するための試薬を、二段階で混合するが、混合する回数は特に限定されず、勾配形成工程および重合開始工程を実施するものであればよい。
　（表面処理工程）
　表面処理工程では、基材１上に表面処理を施し、ゲル形成領域２を形成する（図１（ａ））。
　基材１は、製造した電気泳動用ゲル７を支持するためのものであり、その表面の少なくとも一部に、電気泳動用ゲル７が形成および固定される。基材１の形状は特に限定されず、例えば、平板状、トレー状等、所望の形状とすることができる。基材１の材料も特に限定されず、例えば、ガラス、樹脂、セラミックス等が挙げられる。ガラスとしては、例えば、石英ガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ　ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ；ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ　ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）等が挙げられる。セラミックスとしては、例えば、アルミナ、低温同時焼成セラミック等が挙げられる。
　ゲル形成領域２は、後述する第一溶液３およびゲル溶液６をそれぞれ貯留し、最終的には電気泳動用ゲル７を固定するための領域である。上記表面処理は、このようなゲル形成領域２を基材１上に形成するものである。
　例えば、ゲル形成領域２が親水性を有し、それ以外の領域が疎水性を有するように表面処理を施してもよい。つまり、親水性を有する領域は液体との濡れ性がよく、疎水性を有する領域は液体との濡れ性が悪い。そのため、例えば液体を基材上に吐出したとき、濡れ性がよい領域には液体が広がりながら液溜まりを形成し、濡れ性が悪い領域ではそれ以上液溜まりが広がり難い。よって、基材上に親水性を有するゲル形成領域２と、ゲル形成領域２を囲う、疎水性を有する領域とを形成しておくことにより、後述する第一溶液３の液溜まりが形成される範囲を制御することができる。また、電気泳動用ゲル７が基材１より剥離することを防止することができる。
　また、ゲル形成領域２は、電気泳動用ゲル７に対して、強い付着力（接着力）を有することが好ましい。例えば、ゲル形成領域２に物理的な複数の凸凹形状を設け、アンカー効果により電気泳動用ゲル７と基材１との付着（接着）力を向上する。このような物理形状は、基材１の表面積を大幅に増加することが可能であり、当該付着（接着）力を向上させることができる。微粒子を堆積して形成される凸形状を用いるか、ナノインプリントで形成される凹形状を用いるか、または、これらを複合するかのいずれを用いても構わない。
　すなわち、表面処理としては、これらに限定されないが、例えば、親水性高分子コーティング、酸素プラズマ処理、グロー放電、アーク放電、スルホン化処理、ニトロ化処理等の親水性表面処理、プラズマグラフト重合膜、ナノドット形成、ナノインプリント等の表面処理を用いることができる。特に、酸化シリコン等の無機物からなる直径数ｎｍ～数十ｎｍの微粒子を、化学気相成長法（CVD:Chemical Vapor Deposition）等により堆積する表面処理と、酸素プラズマ等による親水性表面処理とを複合することが、第一溶液３の液溜まりが形成される領域を制限するとともに、製造される電気泳動用ゲル７の付着性を向上して、ゲル剥離を抑制するという効果の上で好ましい。また、酸素プラズマ等による親水性表面処理と、ナノインプリント法による凹部形成とを複合してもよい。また、表面処理は、ゲル形成領域２を形成すべき領域以外をマスキングしてから行うことが好ましい。
　なお、ゲル形成領域２は、上述したように基材１上の所定の領域において、第一溶液３が貯留され、電気泳動用ゲル７が付着されるような領域であればよく、上述した表面処理が施された領域の他にも、例えば、数マイクロメートルから数百マイクロメートルの深さを有する凹構造（くり抜き構造）、凸構造（出っ張り構造）、微細な凹凸構造、およびこれらの構造が複合した構造が形成された領域であってもよい。すなわち、これらのような構造を有する基材１を用いる場合には、表面処理工程を実施しなくともよい。また、基材１がこれらのような構造を有さない場合であっても、表面処理工程を省略してもよい。
　（第一溶液貯留工程）
　第一溶液貯留工程では、基材１のゲル形成領域２に、第一溶液３を貯留する。このとき、表面処理工程においてゲル形成領域２を親水化している場合、第一溶液３は、位置再現性よくゲル形成領域２に留まって所望領域に液溜まりを形成する（図１の（ｂ））。
　第一溶液３は、光重合開始剤、熱重合開始剤等の、外部エネルギーを吸収して後述するゲル形成モノマーの重合を開始させる開始剤を含有する溶液であればよく、より好ましくは、水性溶媒であり得、例えば、１Ｍトリス塩酸緩衝液、ＴＥＭＥＤ、リボフラビン（光重合開始剤）および純水の混合液を用いることができる。これらの量は、後述するゲル形成モノマーの濃度に応じて適宜設定すればよく、混合比も特に限定されない。また、第一溶液３は、例えば、インクジェットヘッド、ピペッター、ディスペンサー等を用いて基材１上に供給することができる。
　なお、開始剤としては、上述したリボフラビン（光重合開始剤）の他にも、２，２－ジメトキシ－２－フェニルアセトフェノン等のアセトフェノン類、ベンゾフェノン類等の光重合開始剤、および、過酸化ベンゾイル等の熱重合開始剤等を用いることができる。なお、光重合開始剤とは、光の刺激によりゲル形成モノマーの重合を開始させる開始剤であり、熱重合禁止剤とは、熱の刺激によりゲル形成モノマーの重合を開始させる開始剤である。
　また、第一溶液３には、上記開始剤が均一分散されており、ゲル形成領域２上に形成される液だまりに、上記開始剤が均一分散されていることが好ましい。これにより、後述する重合開始工程において、液溜まり全域について、均一にゲル化を行うことができる。すなわち、液溜まりにゲル形成開始剤が均一に分散していることにより、ゲル形成モノマーの重合を開始する際、重合開始点を液溜まりに均一に分散させるためであり、これにより、ゲル形成が液溜まりに対して、均一に起こる。なお、開始剤は、自発的に活性になる試薬であってはならない。例えば、従来から用いられるＡＰＳおよびＴＥＭＥＤは、溶液状態で直ちに活性化してしまうため、本実施形態に係る開始剤としては好ましくない。本実施形態に係る開始剤の活性化は、光、電気、磁気、熱等の外部から与えられるエネルギーの少なくともいずれか一つにより、活性化が開始されることが重要である。
　（勾配形成工程）
　勾配形成工程では、第一溶液３に対して、ゲル形性モノマーを含有する第二溶液５を添加して、ｐＨ勾配またはゲル形性モノマーの濃度勾配が形成されたゲル溶液６を調製する。ゲル形性モノマーとは、重合して電気泳動用ゲル７となるモノマーであり、第二溶液５としては、例えば、ゲルの主骨格を形成するアクリルアミドと、ゲルの主骨格を架橋するＮ，Ｎ’－メチレンビスアクリルアミドとを混合したアクリルアミド混合溶液、上記アクリルアミド混合溶液とアクリルアミド誘導体（イモビラインとして、商業的に購入することもできる）との混合溶液、所望の組成に調整されたアガロース混合溶液等を用いることができる。
　第二溶液５を添加する手段としては、例えば、ピペッター、ディスペンサーまたはインクジェットヘッド（インクジェット手段）等が挙げられるが、特に、微小なノズルから第二溶液５の微小液滴を飛ばして基材１に付着させるインクジェットヘッドを用いることが好ましい。図１の（ｃ）に示すように、インクジェットヘッド４を用いて、第二溶液５を微小液滴として吐出することができれば、ゲルの濃度および形成領域を容易に制御することができる。
　インクジェットヘッドを用いた吐出手段としては、主に連続吐出型（コンティニュアスインクジェット）とオンデマンド型（ドロップオンデマンドインクジェット）とに分類される。さらに、コンティニュアスインクジェットとしては、例えば、チャージした微小液滴を電界でコントロールする荷電制御方式が挙げられ、ドロップオンデマンドインクジェットとしては、例えば、サーマル（バブル）方式、静電アクチュエータ方式またはピエゾ方式等が挙げられる。
　また、例えば、ｐＨ勾配（ＩＰＧ）ゲルを形成する場合、インクジェットヘッド４を用いて、低ｐＨのアクリルアミド混合溶液と、高ｐＨのアクリルアミド混合溶液とを混合比を変化させながら吐出することにより、高精細なｐＨ勾配を形成することができる。また、例えば、濃度勾配（グラジエント）ゲルを作製する場合、インクジェットヘッド４を用いて、例えば３０％のアクリルアミド混合溶液を勾配を付けて吐出することにより、高精細なグレースケール（グラジエント）を形成することができる。よって、高性能なＩＰＧゲルまたはＳＤＳ－ＰＡＧＥグラジエントゲルを提供することができる。
　本実施形態のように、インクジェットヘッド４から第二溶液５の微小液滴を吐出するときに液溜まりが形成されていることにより、液溜まりに吐出された第二溶液５同士の混合を大きく促進し、液溜まり全域で均一にゲル化を開始させることができる。よって、液溜まりがない場合に生じる電気泳動特性の劣化を防ぐことができる。また、必要に応じてより精度の高いグラジエントを形成することができる。
　なお、これらのゲルを作製する場合、ｐＨまたはゲル濃度を十分に管理する必要があり、基材にゲル形成溶液を吐出する際、微小な液滴で吐出されることが多い。そのため、基材の表面に形成された液溜まりによって濡れ性を改善しておくことにより、ゲル形成溶液の微小な液滴同士が好適に混合される。また、液溜まりには、ゲル形成開始剤が均一に分散しており、後述のようにゲル形成開始剤を活性化するタイミングを制御することにより、ゲルのｐＨ勾配、または、濃度勾配を精密に形成可能となる。
　（重合開始工程）
　続いて、ゲル溶液６に対して、重合反応を開始させる。重合反応を開始させるためには、光、電気、磁気、熱といった、第一溶液３に含有される開始剤に対応する外部エネルギーを用いる。例えば、第一溶液３に、光重合開始剤の一つであるリボフラビンを含有させた場合、ゲル溶液６に光（紫外線）を照射する。また、第一溶液３に、熱重合開始剤の一つである過酸化ゼンゾイルを含有させた場合、ゲル溶液６を加熱する。これにより、ゲル溶液６がゲル化して電気泳動用ゲル７となり、例えば、７０ミリメートル×１．２ミリメートルの面積を有するゲル形成領域２に対して、総量１４０マイクロリットルのゲル溶液６を調製した場合、０．５～１．０ミリメートルの電気泳動用ゲル７が形成された電気泳動用反応器具が得られる。なお、電気泳動用ゲル７の厚さは特に限定されず、例えば、数百ミリメートルから数ミリメートル程度とすることができる。形成されるゲルの厚さがこの範囲であれば、電気泳動実験に最適に用いることができる。
　このように、光、熱のような外部エネルギーをトリガーとしてゲル重合反応を開始することにより、所望の時間、ゲル形成モノマーをゲル溶液６中で拡散し、好ましいｐＨ勾配、または、濃度勾配が形成した後に、ゲル形成を行うことができる。
　なお、重合開始工程は、例えば、アルゴン等の不活性ガスまたは窒素雰囲気で行うことが好ましい。すなわち、濃度勾配、ｐＨ勾配等を形成後、ゲル重合反応は、例えばアルゴン等の不活性ガスまたは窒素雰囲気において実行することにより、ゲル化反応の阻害因子になる酸素を反応器内から排出することが望ましい。
　すなわち、従来の典型的なゲル化反応では、ガラス基板等によって形成されるゲル作製治具にゲルがキャスティングされているため大気に触れ難いが、本実施形態の電気泳動用反応器具はゲル溶液６を基材１上に直接貯留するため、ゲル溶液６の大部分の表面が大気中に暴露され、酸素の影響を受け易い。よって、反応器内を不活性ガスまたは窒素雰囲気にすることが望ましい。
　ここで、本実施形態では、ゲル形成溶液からなる濃度勾配、ｐＨ勾配を形成する工程と、ゲルを形成する工程が分離しているため、ゲル形成溶液の勾配形成とは異なる場所でゲル形成が可能となり、装置の簡便化、生産効率の向上の点で大きな効果がある。また、ゲル作製治具またはゲル作製装置内で不要にゲル化されてしまうような問題を完全に防止することができる。
　このように、本実施形態の電気泳動用反応器具の製造方法によれば、基材１上の任意の位置に形成されたゲル形成領域２に対してゲル形成のための各溶液を吐出することにより、任意の大きさ、組成および濃度を有し、位置再現性高くゲル７を直接的に形成することができる。また、ゲルの勾配形成とゲル形成を分離した工程で行うことにより、高精細な勾配形成、装置トラブル防止を達成することができる。
　よって、従来ではガラス基板等のキャスティング治具を用いていたためにゲルを形成する場所が制限されていたが、本実施形態の電気泳動用反応器具の製造方法によれば、例えば基材１の端面等、任意の場所にゲルを形成することができる。
　また、第一のゲル形成溶液中にゲル形成開始剤を設けることにより、ゲル作製治具またはゲル作製装置（反応器具製造装置）内にて不要にゲル化されことが防止できる。さらに、インクジェットヘッドにて吐出されるゲル形成溶液の１スキャンの吐出量は約１μＬ（２０から４０ｐＬ／液滴）であり、膜厚を大きくするためにはスキャン数が増加する。そのため、先に吐出したゲル溶液がすべてのゲル溶液を吐出し終える前にゲル化してしまうことがあり、品質のよいゲルを形成することが難しい。
　そこで、重合開始剤を予め液溜まりに拡散し、所望のタイミングで活性化することにより、ゲル形成を制御することが可能となる。よって、不必要にゲル化反応が進行して配管が詰る等装置の不具合が生じることを防ぐことができ、均質なゲルを作製することが可能となる。
　（製造装置）
　一つの局面において、本実施形態に係る電気泳動用ゲルの作製方法は、図４に示す製造装置１００が実行するものであり得る。
　製造装置１００は、基材１を載置するための載置部１５、載置部１５の基材１に対して外部エネルギーを与える刺激部２０、載置部１５の基材１に対して第一溶液３および第二溶液５を吐出するための吐出ヘッド（勾配形成手段）３０、吐出ヘッド３０を駆動するヘッド駆動部３１、吐出ヘッド３０に第一溶液３および第二溶液５を供給する溶液供給部３２、ならびに刺激部（重合開始手段）２０、ヘッド駆動部３１および溶液供給部３２を制御する制御部５０を備えている。溶液供給部３２は、第一溶液３を貯める第一溶液貯留部３３、および、一種類以上の第二溶液５をそれぞれ貯める一つ以上の第二溶液貯留部３４を備えている。また、吐出ヘッド３０は、インクジェットヘッド（インクジェット手段）であり得る。
　そして、制御部５０は、溶液供給部３２を制御して、第一溶液３を吐出ヘッド３０に供給させるとともに、ヘッド駆動部３１を制御することにより、第一溶液貯留工程を実行する。続いて、制御部５０は、溶液供給部３２を制御して、第二溶液５を吐出ヘッド３０に供給させるとともに、ヘッド駆動部３１を制御することにより、勾配形成工程を実行する。最後に、制御部５０は、刺激部２０を制御することにより、ゲル溶液６に外部エネルギーを与えてゲル重合を開始させる。なお、第一溶液３が含有する開始剤が光重合開始剤である場合には、刺激部２０は、光（紫外線）照射装置であり得、第一溶液３が含有する開始剤が熱重合開始剤である場合には、刺激部２０は、加熱装置であり得る。
　（構成例１）
　ここで、本実施形態の一例について図２を参照して説明する。図２は、二次元電気泳動法における一次元目ゲル（固定化ｐＨ勾配ゲル、ＩＰＧゲル）を製造する例について説明した図である。
　図２に示すように、本構成例では、板状基材８に電気泳動用ゲル７が固定される。板状基材８は、ゲル７を固定する面の少なくとも一部に、電気泳動用ゲル７を付着させるための処理が施されたゲル形成領域２を有している。
　まず、図２（ａ）に示すように、板状基材８の上端面にゲル形成領域２を形成する。板状基材８としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）等のプラスチック基板、ガラス基板等を用いることができる。
　ゲル形成領域２は、板状基材８の上面の外周近傍に枠状に設けられており、例えば、板状基材８の疎水性表面に対して、グロー放電、アーク放電等による親水性表面処理と、酸化シリコン等の絶縁物微粒子（微粒子径；数ナノメートルから数百ナノメートル）堆積処理とが施されている。板状基材８にこのようなゲル形成領域２を設けることにより、所望の領域に液溜まりを形成することが可能であり、電気泳動用ゲル７が形成される領域を容易に制御することができる。
　しかしながら、ゲル形成領域２の構成はこれに限定されるものではなく、例えば、板状基材８上面の、水溶性高分子コーティング、アガロース誘導体コーティング、ナノインプリント処理、プラズマグラフト重合膜処理等が施されている領域であってもよい。
　また、板状基材８のゲル形成領域２に対して、数マイクロメートルから数百マイクロメートルの深さを有する凹構造（くり抜き構造）、または、凸構造（出っ張り構造）を設けることもできる。また、上述した構成を組み合わせることもできる。
　次に、第一溶液３をゲル形成領域２上に貯留した後、ゲル溶液６を調製する（図２（ｂ））。第一溶液３をゲル形成領域２上に供給する手段としては、例えば、ピペッター、ディスペンサーまたはインクジェットヘッド等が挙げられる。
　第一溶液３（光重合開始剤として、例えば、リボフラビンを含む）をゲル形成領域２上に貯留した後、第一溶液３の液溜まりが形成されたゲル形成領域２に対して、第二溶液５を添加することにより、ｐＨ勾配が形成されたゲル溶液６を調製する。第二溶液５としては、例えば、アクリルアミド誘導体混合溶液が挙げられる。ＩＰＧゲルを形成するための試薬としては、例えば、種々の酸解離定数を有するアクリルアミド誘導体混合溶液、等電点電気泳動試薬、光重合開始剤、および純水が一例として挙げられる。アクリルアミド誘導体の混合溶液は、例えばｐＨが異なる２種類のアクリルアミド誘導体を混合した溶液であり、正電荷または負電荷を有するアクリルアミド誘導体によって、様々な解離定数（ｐＫ）を有するアクリルアミド誘導体を混合することにより、所望のｐＨを有するアクリルアミド誘導体混合溶液が得られる。また、等電点電気泳動試薬（アンフォライン）は両性電解質混合物である。等電点電気泳動試薬は、第二溶液５が含有している必要はない。
　第二溶液５を添加する手段としては、ｐＨ勾配を形成するために好適なインクジェットヘッド４を用いることができる。例えば、図２（ｂ）に示すように、第一溶液３が貯留されたゲル形成領域２に、二種類のアクリルアミド誘導体混合溶液のｐＨ勾配ができるように、インクジェットヘッド４を板状基材８の長手方向（インクジェットのスキャン方向９）にスキャンさせる。
　例えば、二種類のアクリルアミド誘導体混合溶液のうち、一方のアクリルアミド誘導体混合溶液をｐＨ３に調整し、他方のアクリルアミド誘導体混合溶液をｐＨ１０に調整したアクリルアミド誘導体混合溶液をインクジェットヘッド４から微小液滴で吐出する。なお、アクリルアミド誘導体混合溶液の調整方法については一般的な方法を用いればよいため説明を省略する。
　なお、ゲル形成領域２に対してインクジェットヘッド４からアクリルアミド誘導体混合溶液を吐出して形成したアクリルアミド誘導体を含有するゲル溶液６（図２（ｂ））は、開始剤が活性化されていないため、次工程まではゲル化反応が起こらず、溶液状態のままであり得る。
　続いて、ｐＨ勾配が形成されたゲル溶液６に対して、外部エネルギーを与えることにより、ゲル重合反応を開始させる。本実施形態においては、開始剤として、光重合開始剤を用いているため、ゲル重合反応を開始するために光（例えば、紫外線）の照射を行う（図２（ｃ））。
　これにより、例えば、ｐＨ３～１０であり、ＩＰＧゲルのサイズが５２ｎｍ（等電点グラジエント方向）×１．２ｍｍ×０．５ｍｍであるＩＰＧゲル（電気泳動用ゲル７）と、上記ＩＰＧゲルが板状基材８に対して位置精度よく固定化している電気泳動用反応器具を得ることができる。
　（構成例２）
　続いて、本実施形態の他の例について図３を参照して説明する。図３は、二次元電気泳動法における二次元目ゲル（ＳＤＳ－ＰＡＧＥゲル、グラジエントゲル）を製造する例について説明した図である。
　なお、一般的に知られるＳＤＳ－ＰＡＧＥゲル電気泳動に用いられる電気泳動用ゲルの製造方法では、ＰＭＭＡ等のプラスチック樹脂からなる基材等にポリアクリルアミドゲルをキャスティングしている。しかし、本実施形態に係る電気泳動用ゲルの製造方法によれば、構成例１と同様、基材にキャスティング構造を設ける必要がなく、基材はプラスチック平板またはガラス平板等の構造であってもよい。なお、濃度勾配（グラジエント）ゲルは、例えば、特開２００７－６４８４８号公報（２００７年３月１５日公開）に開示されている第２媒体（２Ｄゲル）および第２分離部（サンプル器具）に供するグラジエントゲルとして好適に用いることができる。
　グラジエントゲルを形成するための試薬としては、例えば、上述したポリアクリルアミドゲルと同様の溶液を含み得る。
　まず、図３の（ａ）に示すように、グラジエントゲルを設けるトレー基材１０の所望の領域に、ゲル形成領域２を形成する。トレー基材１０としては、例えば、ＰＭＭＡ等のプラスチック基板またはガラス基板を用いることができる。
　また、本構成例においても、トレー基材１０のゲル形成領域２を親水性にし、好ましくは、ナノサイズの凸凹形成を設け、ゲル形成領域２以外の領域を疎水性にすることが好適である。例えば、トレー基材１０のゲル形成領域２以外の領域をマスキングし、酸素プラズマ処理、スルホン化処理またはニトロ化処理等の親水化処理と、化学気相成長法等の微細な凸凹構造形成を併用することにより、ゲル形成領域２を形成することができる。
　次に、トレー基材１０にグラジエントを形成する。まずは、トレー基材１０のゲル形成領域２に対して、第一溶液３を貯留する。第一溶液３としては、例えば、１Ｍトリス塩酸緩衝液、リボフラビン、および純水が挙げられる。これらの混合比率は特に限定されない。第一溶液３の吐出手段としては、例えば、ピペッター、ディスペンサーまたはインクジェットヘッド等が挙げられる。
　第一溶液３の貯留後、液溜まりが形成されたゲル形成領域２に対して第二溶液５を、例えば、量を変化させながら添加して、グラジエントを形成する。第二溶液５としては、例えば、アクリルアミド混合溶液（アクリルアミド＋Ｎ，Ｎ’－メチレンビスアクリルアミド）が挙げられる。アクリルアミド混合溶液の濃度は、例えば、３０～５０％（アクリルアミド：Ｎ，Ｎ’－メチレンビスアクリルアミド＝３７．５：１）の比較的高濃度にすることができる。
　第二溶液５の吐出手段としては、例えば、ピペッター、ディスペンサーまたはインクジェットヘッド等を含む。例えば、インクジェットヘッド４を用いて、インクジェットのスキャン方向９で示す矢印の方向に沿ってスキャンさせることにより、好適に高精細なグラジエントを形成することができる。また、スタテックミキサー、または、グラジエントミキサーでグラジエントを形成後、ディスペンサーを用いて吐出することにより、大きなサイズのＳＤＳ－ＰＡＧＥゲルが形成可能となる。
　なお、アクリルアミド混合物を含有するゲル溶液６（図３の（ｂ））は、光重合開始剤であるリボフラビンを活性化していないため、次工程まではゲル化反応が起こらず、溶液状態のままであり得る。
　続いて、グラジエントを形成しているゲル溶液６に対して、外部エネルギーを与えることにより、ゲル重合反応を開始させる。本実施形態においては、開始剤として、光重合開始剤を用いているため、ゲル重合反応を開始するために紫外線照射を行う（図３（ｃ））。
　構成例１と同様に、液溜めに均一に分散したリボフラビンは、ゲル溶液６中で同時にゲル重合反応を開始するため、高品質なＳＤＳ－ＰＡＧＥゲルを形成可能にする。
　例えば、トレー基材１０上に、低濃度側が４％および高濃度側１５％であり、グラジエントゲルのサイズが５０ｎｍ（濃度グラジエント方向）×６０ｍｍ×１ｍｍであるＳＤＳ－ＰＡＧＥゲル（電気泳動用ゲル７）を設けた電気泳動用反応器具が作製可能となる。
　なお、図３（ｂ）に示すアクリルアミドモノマーのグラジエント形成後、窒素またはアルゴン等の不活性ガス雰囲気下で紫外線照射を行い、ゲル形成することもできるが、ゲル形成環境は、これに限定されるものではない。
　本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、それぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、本明細書中に記載された文献の全てが参考として援用される。
〔第２実施形態〕
　＜電気泳動用反応器具の製造方法＞
　本発明に係る電気泳動用反応器具の製造方法は、ゲルを形成するためのモノマーとフォトレジスト材料との混合材料を基材上に塗布する塗布工程と、上記基材上に塗布された上記混合材料の所望の領域に外部エネルギーを照射して、外部エネルギーが照射された領域の上記モノマーをゲル化するゲル化工程と、上記ゲル化工程後の上記混合材料を現像し、外部エネルギーが照射されていない領域の上記混合材料を除去する除去工程とを包含する。
　以下、図５及び図６を用いて、本発明に係る製造方法の実施の形態について、詳細に説明する。図５は、本発明の一実施形態に係る電気泳動用反応器具の製造工程を示す斜視図であり、図６は、本発明の一実施形態に係る電気泳動用反応器具の製造工程を示す断面図である。
　電気泳動とは、サンプル内のタンパク質、ＤＮＡ又はＲＮＡ等の生体高分子を、大きさ又は電荷の違いに起因する、所定の電場における生体高分子の移動速度の差を利用して、個々の生体高分子に分離する方法である。電気泳動の種類としては、ポリアクリルアミドゲルを支持体として用いたポリアクリルアミドゲル電気泳動、アガロースゲルを支持体として用いたアガロースゲル電気泳動等が挙げられる。電気泳動によりサンプル内の生体高分子を分離するとき、サンプル内の生体高分子に電圧を印加することで、支持体内において生体高分子を移動させる。
　（電気泳動用反応器具１１０）
　図５中の（ｄ）及び図６中の（ｄ）に示すように、本実施形態に係る電気泳動用反応器具１１０は、基材１０１上に複数のゲル１０５を固定した器具である。
　電気泳動用反応器具１１０は、一次元電気泳動又は二次元電気泳動を行うために使用される。さらに、電気泳動用反応器具１１０は、等電点電気泳動（ＩＥＦ；ｉｓｏｅｌｃｔｒｉｃ　ｆｏｃｕｓｉｎｇ）によってサンプル内の生体高分子を分離する一次元目の電気泳動用反応器具、又は、ドデシル硫酸ナトリウム・ポリアクリルアミドゲル電気泳動（ＳＤＳ－ＰＡＧＥ；ｓｏｄｉｕｍ　ｄｏｄｅｃｙｌ　ｓｕｌｆａｔｅ－ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅｇｅｌ　ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ）によってサンプル内の生体高分子を分離する二次元目の電気泳動用反応器具としても好適に使用することができる。
　（サンプル）
　電気泳動により分離するサンプルとしては、例えば、生物個体、体液、細胞株、組織培養物又は組織断片等の生物材料から採取した調製物を好適に用いることができる。特に、プロテイン、ポリペプチド又はポリヌクレオチドを用いることが好ましい。
　（基材１０１）
　基材１０１は、ゲル１０５を支持し、固定するものである。基材１０１としては、例えば、平板プレート又は所望の形状に成型したチップ等が挙げられる。基材１０１は、ゲルを支持し、固定するものであれば、平板プレート等に限定されず、ゲルを収容する筐体等であってもよい。
　基材１０１を形成する材料としては、例えば、ガラス、プラスチック又はセラミックス等が挙げられる。ガラスとしては、例えば、石英ガラス、無アルカリガラス等が挙げられ、プラスチックとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ　ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ；ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ　ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリカーボネート（ＰＣ；ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）等が挙げられ、セラミックスとしては、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ジルコニア（ＺｒＯ２）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、低温同時焼成セラミック等が挙げられる。
　（モノマー）
　本実施形態において使用するモノマーは、ゲルを形成するためのモノマーであり、例えば、アクリルアミド、アガロース等の重合又は架橋することでゲル化するものが挙げられる。また、モノマーは、Ｎ，Ｎ’－メチレンビスアクリルアミド等の架橋剤、アクリルアミド誘導体（種々の酸解離定数を持たせるため、アクリルアミドに所望の置換基を設けた誘導体）等を含んでいてもよい。
　（フォトレジスト材料）
　フォトレジスト材料は、光エネルギー又は電子線エネルギー等の外部エネルギーを照射することによって、現像液に対する溶解性等の物性が変化するものである。
　フォトレジスト材料としては、外部エネルギーを照射した領域が現像後に残存するネガ型、又は外部エネルギーを照射した領域が現像で除去されるポジ型を用いることができる。本実施形態では、フォトレジスト材料がネガ型の場合を例として説明する。
　（混合材料１０２）
　混合材料１０２は、モノマーとフォトレジスト材料とを混合したものである。混合材料１０２を基材１０１のゲル形成領域１０６に展開するためには、あらかじめモノマーとフォトレジスト材料とを混合した混合材料１０２を基材１０１のゲル形成領域１０６に塗布してもよく、モノマーとフォトレジスト材料とを別々に基材１０１に塗布してもよい。フォトレジスト材料は、混合材料１０２に均一に分散していることが好ましい。
　（ラジカル重合開始剤及び増粘剤）
　混合材料１０２は、モノマー及びフォトレジスト材料の他に、ラジカル重合開始剤及び増粘剤を含み得る。ラジカル重合開始剤及び増粘剤を混合材料１０２に添加する順番は特に限定されず、例えば、混合材料１０２を基材１０１に塗布する前に基材１０１に塗布してもよく、基材１０１に展開された混合材料１０２に添加してもよい。
　ラジカル重合開始剤は外部エネルギーの照射により活性化してラジカルを生成し、混合材料１０２中のモノマーのラジカル重合を開始するものである。ラジカル重合開始剤は、例えば、光増感剤又は電子増感剤と過酸化物とから構成される。
　光増感剤及び電子増感剤としては、例えば、リボフラビン、ベンゾフェノン類、アセトフェノン類等が挙げられ、過酸化物としては、例えば、過硫酸アンモニウム、過酸化水素等が挙げられる。
　これら光増感剤又は電子増感剤と過酸化物とを所望の組成で混合することで、ラジカル重合開始剤を調製する。混合材料１０２に添加するラジカル重合開始剤は、モノマー及び架橋剤の合計重量の約０．３％～約５．０％であることが好ましい。混合材料１０２内でモノマーを均一にゲル化するためには、ラジカル重合開始剤は混合材料１０２に均一に分散していることが好ましい。
　増粘剤は、混合材料１０２に添加することにより、その粘度を増加させ、混合材料１０２内でのモノマーの拡散を抑制するものである。増粘剤としては、例えば、グリセロール、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール等のポリオール化合物又は糖類等が挙げられる。混合材料１０２に添加する増粘剤は、混合材料１０２の質量の約１％～約４０％であることが好ましい。
　混合材料１０２に増粘剤を添加している場合には、高粘度の混合材料１０２中にラジカル重合開始剤を分散でき、外部エネルギーを照射することで、精度よく混合材料１０２の所望の領域だけをゲル化することができる。
　なお、外部エネルギーを照射することでラジカルを生成する上記のようなラジカル重合開始剤を混合材料１０２に添加することは好ましいが、自発的に活性化し、ラジカルを生成するラジカル重合開始剤を混合材料１０２に添加することは好ましくない。例えば、ラジカル重合開始剤に従来からよく用いられているＡＰＳ又はＴＥＭＥＤは、溶液状態ですぐに活性化し、ラジカルを生成するため、本実施形態に係るラジカル重合開始剤としては好ましくない。
　（外部エネルギー）
　混合材料１０２に照射する外部エネルギーとしては、上述の通り光エネルギー、電子線エネルギー等が挙げられる。混合材料１０２に光エネルギー又は電子線エネルギーを照射する照射手段としては、例えば、半導体レーザー（波長８３０ｎｍ、５３２ｎｍ、４８８ｎｍ、４０５ｎｍ等）、メタルハライドランプ、高圧水銀灯（波長４３６ｎｍ、波長４０５ｎｍ、波長３６５ｎｍ）、エキシマレーザー（波長２４８ｎｍ、波長１９３ｎｍ、波長１５７ｎｍ）、極端紫外線照射装置（１３．６ｎｍ）、電子線照射装置等が挙げられる。上記照射手段は、フォトレジスト材料又はラジカル重合開始剤の性質に応じて適宜選択される。
　（表面処理）
　図５中の（ａ）及び図６中の（ａ）に示すように、基材１０１に表面処理を施し、表面処理した領域にゲルを形成するためのゲル形成領域１０６としてもよい。表面処理は、モノマーとフォトレジスト材料との混合材料１０２を基材１０１の所望の領域に供給し、ゲル１０５を所望の領域に付着させるために行われる。
　ゲル形成領域１０６は、混合材料１０２に対する濡れ性及びゲル１０５の付着性が向上した領域であり、ゲル１０５の剥離を抑制する。また、ゲル形成領域１０６は、混合材料１０２の液溜まり（液滴補足領域）として機能し、この液滴補足領域の一部を、ゲル１０５を付着させる所望の領域とすることができる。
　表面処理としては、例えば、酸素プラズマ処理、プラズマグラフト重合膜形成等のドライプロセス処理、親水性高分子コーティング処理、ニトロ化処理、スルホン化処理、硫酸と過酸化水素の混酸溶液洗浄等のウエットプロセス処理、ナノインプリント処理、マイクロドット処理、ナノドット処理、グラフトポリマーコーティング処理、絶縁性微粒子堆積等による微細形状（数ｎｍ～数十ｎｍの凸凹形状）形成処理、又はこれらの組み合わせ等が挙げられる。さらに、表面処理としては、酸化シリコン等からなる直径数ｎｍ～数十ｎｍの絶縁性微粒子堆積による微細形状形成処理、又は上記絶縁性微粒子堆積による微細形状形成処理と酸素プラズマ等による親水性表面処理との組み合わせ等が好ましい。上記のように、基材１０１に１０５の接着性の向上を図ることができる。
　基材１０１の所望の領域を表面処理するときは、当該領域以外の部分をマスキングした後に、基材１０１を表面処理すればよい。
　〔塗布工程〕
　本発明に係る電気泳動用反応器具の製造方法においては、まず、塗布工程において、ゲル１０５を形成するためのモノマーとフォトレジスト材料との混合材料１０２を基材１０１上に塗布する。つまり、図５中の（ａ）に示すように、インクジェットヘッド（図示せず）を矢印Ａ方向に走査して、図６中の（ｂ）に示すように、モノマー及びフォトレジスト材料を基材１０１のゲル形成領域１０６に塗布し、モノマーとフォトレジスト材料との混合材料１０２をゲル形成領域１０６に展開する。
　モノマー及びフォトレジスト材料を塗布する塗布手段としては、例えば、ピペッター、ディスペンサー又はインクジェットヘッド（インクジェット吐出手段）等が挙げられる。
　なお、インクジェットヘッドとしては、連続吐出型（コンティニュアスインクジェット）又はオンデマンド型（ドロップオンデマンドインクジェット）等を好適に使用可能である。コンティニュアスインクジェットとしては、例えば、チャージした微小液滴を電界でコントロールする荷電制御方式が挙げられ、ドロップオンデマンドインクジェットとしては、例えば、サーマル（バブル）方式、静電アクチュエータ方式又はピエゾ方式等が挙げられる。インクジェットヘッドが吐出する液滴粒子の直径は、モノマー及びフォトレジスト材料の粘度、表面張力、インクジェットヘッドに対する印加電圧等により制御可能である。
　ゲル形成領域１０６へのモノマー及びフォトレジスト材料の塗布は、スプレー塗布、スピン塗布等により行ってもよいが、上述したようにインクジェットヘッドから吐出することが好ましい。また、モノマーとフォトレジスト材料とを、別々のインクジェットヘッドから吐出してもよいし、これらを予め混合して混合材料の状態で１つのインクジェットヘッドから吐出してもよい。
　ゲル形成領域１０６に対するモノマー及びフォトレジスト材料の塗布量は、例えば、ゲル形成領域１０６に液体の薄膜が形成できる程度であればよく、形成するゲルの厚み等に応じて適宜設定することができる。
　モノマーをゲル化することで得られるゲルが、モノマーの濃度勾配を有するゲル（ＳＤＳ－ＰＡＧＥにおけるグラジエントゲル）、又はｐＨ勾配を有するゲル（ＩＥＦにおけるＩＰＧゲル）である場合には、インクジェット手段を用いてモノマー及びフォトレジスト材料をゲル形成領域１０６に吐出することが好ましい。また、グラジエントゲル等を形成する場合には、フォトレジスト材料を吐出する工程と、ゲルを形成するモノマーに濃度勾配又はｐＨ勾配を形成する工程とを二段階で行うことが好ましい。
　また、グラジエントゲル又はＩＰＧゲル（固定化ｐＨ勾配ゲル）を基材１０１に形成する場合、増感剤及び過酸化物を混合して調製したラジカル重合開始剤を基材１０１のゲル形成領域１０６に塗布した後に、モノマーの濃度勾配又はｐＨ勾配を有する、モノマー及びフォトレジスト材料をゲル形成領域２に吐出することが好ましい。
　ＩＰＧゲルを形成する混合材料１０２にｐＨ勾配を形成する方法としては、例えば、特定の置換基（例えば、カルボキシル基、アミノ基等）を有し、異なる解離定数（ｐＫ）値を有するアクリルアミド誘導体（例えば、イモビライン、アクリルアミドバッファ等の商業的に入手可能な試薬）を、モノマーの溶液又は混合材料１０２中に分散させる方法が挙げられる。すなわち、ｐＨ勾配の始点となるｐＨ（例えば、ｐＨ３）及び終点となるｐＨ（例えば、ｐＨ１０）を有するアクリルアミド誘導体溶液を調製し、これらの溶液をグラジエントミキサー又はスタティックミキサー等の混合手段を用いて混合比を変えながら混合することにより、任意のｐＨ勾配を有するモノマーの溶液又は混合材料１０２を調製することができる。
　グラジエントゲルを形成する混合材料１０２にモノマーの濃度勾配を形成する方法としては、例えば、高濃度のアクリルアミド溶液（１０％～２０％）及び低濃度のアクリルアミド溶液（５％～１０％）をモノマーの溶液又は混合材料１０２中で混合する方法が挙げられる。すなわち、グラジエントミキサー又はスタティックミキサー等の混合手段を用いて、混合比を変えながらこれらの溶液を混合することにより、任意のモノマー（アクリルアミド）の濃度勾配を有するモノマーの溶液又は混合材料１０２を調製することができる。
　なお、インクジェットで射出される液滴の密度を変化させることで混合材料１０２にｐＨ勾配又はモノマーの濃度勾配を形成することも可能である。
　〔ゲル化工程〕
　ゲル化工程において、基材１０１上に塗布された混合材料１０２の所望の領域に外部エネルギーを照射して、外部エネルギーが照射された領域のモノマーをゲル化する。ゲル化工程においては、図５（ｃ）及び図６（ｃ）に示すように、フォトマスク（遮蔽膜）１０３を介して照射手段から照射された外部エネルギーを混合材料１０２の所望のゲル化領域１０４に照射してもよい。ゲル化工程において、外部エネルギーが照射されたゲル化領域１０４においては、モノマーのゲル化が進行するが、ゲル化領域１０４以外（フォトマスク１０３で放射線エネルギーが遮蔽された領域）においては、モノマーはゲル化されずに溶液状態で存在する。
　フォトマスク１０３は、混合材料１０２上に配置して用いるものであり、混合材料１０２のゲル化領域１０４以外の領域への外部エネルギーの照射を防止するものである。
　ゲル化領域１０４は、ゲル形成領域１０６に展開された混合材料１０２において、外部エネルギーが照射される領域であり、かつモノマーのゲル化が進行する領域である。そのため、混合材料１０２において、ゲル化領域１０４以外の領域がフォトマスク１０３により覆われるように、フォトマスク１０３を形成すればよい。これにより、フォトマスク１０３の形状に応じて、混合材料１０２における外部エネルギーを照射する領域及びモノマーのゲル化が進行する領域を決定することができる。
　フォトマスク１０３は、例えば、半導体の製造工程で用いられるガラス乾板（クロム層、酸化クロム層をガラス又は石英基板上にパターニングしたフォトマスク）、金属板等を用いて所望の形状に作製することができる。
　なお、フォトマスク１０３を照射源１０７と混合材料１０２との間に配置せずに、外部エネルギーを直接的に混合材料１０２に照射するダイレクト描画方法を採用してもよい。
　〔除去工程〕
　除去工程において、ゲル化工程後の混合材料１０２を現像し、外部エネルギーが照射されていない領域の混合材料１０２を除去する。これにより、図５中の（ｄ）及び図６中の（ｄ）に示すように、所望の形状のゲル１０５を基材１０１に上に形成することができる。
　本実施形態に係る除去工程は、半導体製造工程のフォトリソグラフィー工程における現像工程と同様に行うことができる。除去工程としては、純水、酢酸－酢酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ７付近に調整）等の現像液にゲル化工程後の混合材料１０２を浸漬し、１０～６０分程度振盪する工程が挙げられる。これにより、外部エネルギーが照射されていない領域の混合材料１０２は現像液に溶解し、基材１０１から容易に除去される。また、外部エネルギーが照射された領域の混合材料１０２は現像液に溶解せず、基材１０１上にはゲル１０５のみが残存する。
　このように、ゲルを形成するための材料として、モノマーとフォトレジスト材料とを含む混合材料１０２を用いることによって、所望の領域に外部エネルギーを照射した後に現像すれば、所望の領域にのみゲル１０５を形成し、ゲル化していない領域における混合材料１０２は容易に除去することができる。その結果、所望の形状のゲルを容易に形成することができるので、電気泳動用反応器具１１０の製造効率を向上させ、製造工程を簡略化することができる。
　上述したように、本実施形態に係る電気泳動用反応器具の製造方法においては、例えば、混合材料１０２として、アクリルアミド（主骨格）、ビスアクリルアミド（架橋剤）、及びアクリルアミド誘導体を所望の混合比で調整したＩＰＧゲル形成モノマーと、フォトレジスト材料と、リボフラビン及び過硫酸アンモニウムから構成されたラジカル重合開始剤と、増粘剤としてのグリセロールとを混合したものを好適に使用可能である。
　そして、上述のように混合した混合材料１０２を基材１０１上に塗布し、フォトマスク１０３を介して外部エネルギーを照射すれば、外部エネルギーが照射された領域のＩＰＧゲル形成モノマーをゲル化することができる。外部エネルギーを照射した後に、混合材料１０２を純水で洗浄して現像することによって、フォトマスク１０３の形状に対応した形状にパターニングされたゲル１０５を基材１０１上に形成することができる。
　本実施形態に係る電気泳動用反応器具の製造方法において基材１０１上に形成するゲル１０５の形状は、フォトマスク１０３の設計により制御可能である。すなわち、ゲル１０５の形状は、フォトマスク１０３の形状に対応している。また、形成されるゲル１０５の膜厚は、基材１０１への混合材料１０２の塗布量を調整することにより制御可能となる。すなわち、基材１０１への混合材料１０２の塗布量を調整することによって、所望の膜厚のゲル１０５を形成することができる。形成されるゲル１０５の一例としては、長さ７０ｍｍ×幅３ｍｍ×厚さ０．５ｍｍであり、ゲル１０５間のスペースは、３ｍｍである。
　＜電気泳動用反応器具の製造装置＞
　本発明に係る電気泳動用反応器具の製造装置は、ゲルを形成するためのモノマーとフォトレジスト材料との混合材料を基材上に塗布する塗布手段と、上記基材上に塗布された上記混合材料の所望の領域に外部エネルギーを照射して、外部エネルギーが照射された領域の上記モノマーをゲル化する照射手段と、外部エネルギーが照射された後の上記混合材料を現像して、外部エネルギーが照射されていない領域の上記混合材料を除去する現像手段とを備えていればよい。さらに、上記製造装置は、上述した遮蔽膜を備えていてもよい。なお、本発明に係る電気泳動用反応器具の製造装置の各手段は、上述した本発明に係る電気泳動用反応器具の製造方法の各工程を実施するために用いられる手段の一実施形態である。したがって、本発明に係る電気泳動用反応器具の製造装置の一実施形態は、上述した本発明に係る電気泳動用反応器具の製造方法の説明に準じるものであり、その詳細な説明を省略する。
　〔塗布手段〕
　塗布手段としては、ゲルを形成するモノマー及びフォトレジスト材料を基材に塗布するものであれば限定されず、例えば、上記のディスペンサー又はインクジェットヘッド（インクジェット吐出手段）等が挙げられる。また、電気泳動用反応器具の製造装置はグラジエントゲル又はＩＰＧゲルを基材に形成するために、グラジエントミキサー又はスタティックミキサー等の混合手段を備えていてもよい。
　〔照射手段〕
　照射手段としては、モノマーとフォトレジスト材料との混合材料に光エネルギー又は電子線エネルギー等の外部エネルギーを照射するものが挙げられる。よって、照射手段としては、例えば、半導体レーザー（波長８３０ｎｍ、５３２ｎｍ、４８８ｎｍ、４０５ｎｍ等）、メタルハライドランプ、高圧水銀灯（波長４３６ｎｍ、波長４０５ｎｍ、波長３６５ｎｍ）、エキシマレーザー（波長２４８ｎｍ、波長１９３ｎｍ、波長１５７ｎｍ）、極端紫外線照射装置（１３．６ｎｍ）、電子線照射装置等が挙げられる。
　〔現像手段〕
　現像手段は、外部エネルギーが照射された後の混合材料を現像して、外部エネルギーが照射されていない領域の混合材料を除去するものである。また、本実施形態に係る現像手段は、半導体製造工程のフォトリソグラフィー工程における現像手段と同様に構成することができる。そのため、現像手段としては、例えば、純水、酢酸－酢酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ７付近に調整）等の現像液を混合材料に浸漬し、振盪する手段等が挙げられる。
　本実施形態に係る電気泳動用反応器具の製造装置を用いることによって、所望の形状のゲルを容易に形成することができるので、電気泳動用反応器具の製造効率を向上させ、製造工程を簡略化することができる。
　＜電気泳動用ゲル材料＞
　ゲルを形成するためのモノマーとフォトレジスト材料とを含む電気泳動用ゲル材料であり、外部エネルギーが照射された領域のみをゲル化し、外部エネルギーが照射されていない領域は現像して除去することによって、所望の形状のゲルを形成するための電気泳動用ゲル材料も本発明の範囲に包含される。
　電気泳動用ゲル材料において、外部エネルギーが照射された領域のみをゲル化し、外部エネルギーが照射されていない領域は現像して除去することができる。よって、電気泳動用ゲル材料を用いることで所望の形状のゲルを上記基材又は基板等に形成することができる。
　〔第３実施形態〕
　＜電気泳動用反応器具の製造方法＞
　以下に、図７及び図８を用いて、本発明に係る電気泳動用反応器具の製造方法の他の実施形態を説明する。図７は、本発明の他の実施形態に係る電気泳動用反応器具を複数製造する工程を示す図であり、図８は、本発明の他の実施形態に係る電気泳動用反応器具を示す斜視図である。
　本実施形態においては、複数の基材１０１を連結して同時に処理し、複数のゲルを形成する点において、第２実施形態において説明した電気泳動用反応器具１１０の製造方法と異なる。したがって、本実施形態においては、第２実施形態と異なる点について詳細に説明し、第２実施形態と同様の点についてはその説明を省略する。
　本実施形態においては、まず、図７中の（ａ）に示すように、複数の基材片１３０を着脱可能に連結して、基材１０１とする。複数の基材片１３０は、クリップ等で物理的に固定する方法、アガロース等のゲル化で固定する方法、両面テープ等で接着する方法等により、着脱可能に連結することができる。
　そして、図７中の（ｂ）に示すように、第２実施形態と同様の表面処理を基材１０１に施し、ゲル形成領域１０６を形成してもよい。一実施形態として、フッ素系ガスと酸素ガス又は不活性ガスと酸素ガスの混合ガスを用いた反応性イオンエッチングにより、基材１０１にゲル形成領域１０６を形成する。
　〔塗布工程〕
　塗布工程において、図７中の（ｃ）に示すように、ゲル１０５を形成するためのモノマーとフォトレジスト材料との混合材料１０２を基材１０１上に塗布する。つまり、複数の基材片１３０の表面にまとめて混合材料１０２を塗布し、混合材料１０２を基材１０１のゲル形成領域１０６に展開させる。
　〔ゲル化工程〕
　次に、ゲル化工程において、それぞれの基材片１３０上に、隣接する基材片１３０上に形成されたゲルから離間したゲルが形成されるように、混合材料１０２に外部エネルギーを照射する。このとき、それぞれの基材片１３０の所望の領域に外部エネルギーが照射されるようにするため、所望のフォトマスクを設計し、当該フォトマスク１０３を混合材料１０２上に配置して外部エネルギーを混合材料１０２に照射してもよい。上記のように、混合材料１０２に外部エネルギーを照射することで、外部エネルギーが照射された領域のモノマーがゲル化する。
　〔除去工程〕
　次に、除去工程において、ゲル化工程後の混合材料１０２を現像し、外部エネルギーが照射されていない領域の混合材料１０２を除去することで、図７中の（ｄ）に示すように、連結した複数の基材片１３０のそれぞれにゲル１０５を形成することができる。
　〔分離工程〕
　そして、分離工程において、連結した複数の基材片１３０を分離することで、図７中の（ｅ）及び図８に示すように、それぞれの基材片１３０上にゲル１０５が形成された電気泳動用反応器具１２０を複数製造できる。アガロース等のゲル化で固定する方法又は両面テープ等で接着する方法等により、基材１０１同士を固定していた場合には、基材１０１を固定していた面を洗浄することが好ましい。
　本実施形態に係る電気泳動用器具の製造方法においては、例えば、幅５２ｍｍ×高さ２３ｍｍ×厚さ１．２ｍｍのＰＭＭＡにより形成された基材片１３０の表面（５２ｍｍ×１．２ｍｍ）に、５２ｍｍ×１．１５ｍｍの外部エネルギーを照射する領域が形成されたフォトマスクを用いて、０．１ｍｍのスペースで外部エネルギーを混合材料１０２に照射する。これにより、それぞれの基材片１３０の表面に、５２ｍｍ×１．１５ｍｍのゲルを形成することができる。
　このように、複数の基材片に対して同時に処理して、複数のゲルを一度に形成することができるので、電気泳動用反応器具の製造効率が向上することができる。
　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
　また、本発明は以下のように表現することもできる。本発明に係る電気泳動用ゲルの製造方法は、上記課題を解決するために、外部エネルギーを吸収してゲル形成モノマーの重合を開始させる開始剤を含有する第一溶液に対し、ｐＨ勾配または該ゲル形成モノマーの濃度勾配が形成されるように該ゲル形成モノマーを添加する勾配形成工程と、該勾配形成工程の後、該開始剤に対し該外部エネルギーを与えて、該ゲル形成モノマーの重合を開始させ、電気泳動用ゲルを製造する重合開始工程と、を包含することを特徴としている。
　特許文献１に係る電気泳動用ゲルの製造方法では、ゲル形成モノマーの勾配（ｐＨ勾配または濃度勾配）を形成する工程と、ゲル形成モノマーをゲル化する工程とが不可分である。それゆえ、ゲル形成モノマーにおける勾配の形成が不十分な状態でゲル化されてしまう場合がある。また、特許文献２に係る電気泳動用ゲルの製造方法では、ゲル形成モノマーをゲル化する工程が試薬の添加により行われる。この場合、試薬が添加された位置からゲル化が開始してしまうため、ゲル化を容易には制御できず、良好な勾配が形成されない場合もあり得る。
　これに対し、上記の構成によれば、ゲル形成モノマーの勾配を形成する工程と、ゲル形成モノマーをゲル化する工程とを完全に分離して行われ、同時には行わない。また、試薬の添加ではなく、外部エネルギーを与えることで重合を開始させるため、ゲル化を均一に制御することができる。それゆえ、上記の構成によれば、勾配が十分に形成された後に、均一にゲル化を開始することができる。これにより、良好なｐＨ勾配またはゲル形成モノマーの濃度勾配が形成された電気泳動用ゲルを製造することができる。
　なお付言すれば、上記の構成では、液体（第一溶液）に対して、ゲル形性モノマーを添加することにより勾配を形成している。これにより、特許文献１のようにゲル形性モノマーを基材上に添加する場合に比べて、ゲル形性モノマーの拡散を促進してより良好な勾配を形成することができる（特許文献２参照）。
　本発明に係る電気泳動用ゲルの製造方法では、上記外部エネルギーが、光および熱の少なくとも何れかであることが好ましい。
　上記の構成によれば、上記開始剤として光重合開始剤または熱重合開始剤を用いて、制御されたタイミングでゲル重合のためのラジカルをゲル溶液に発生させることができる。このように、上記の構成によれば、ゲル化のタイミングが制御可能になることから、ゲル溶液において所定の勾配を確実に形成した後、ゲル化を行うことができ、高精度に制御したｐＨ勾配または濃度勾配を有する電気泳動用ゲルを製造することができる。
　上記電気泳動用ゲルの製造方法において、上記勾配形成工程では、インクジェット手段により上記ゲル形性モノマーを添加してもよい。
　上記の構成によれば、高精細なｐＨ勾配またはゲル形成モノマーの濃度勾配を形成することができる。
　本発明に係る電気泳動用ゲルの製造方法では、上記勾配形成工程の前に、上記電気泳動用ゲルを支持するための基材上に第一溶液を貯める第一溶液貯留工程を包含していてもよい。
　上記の構成によれば、電気泳動用ゲルを支持するための基材上に液体だまりを形成して、そこにゲル形性モノマーを添加するため、ゲル形性モノマーの拡散を促進してより良好な勾配を形成することができる。
　上記電気泳動用ゲルの製造方法では、上記第一溶液貯留工程の前に、上記基材に表面処理を施す表面処理工程を包含しており、上記第一溶液貯留工程では、上記基材上の該表面処理が施された領域に第一溶液を貯めることが好ましい。また、上記表面処理工程では、親水化処理および複数の凹凸の形成を行うことが好ましい。
　上記の構成によれば、基材上の所望の領域に、第一溶液を貯めるための領域を表面処理によりパターニングし、当該領域上に電気泳動用ゲルを形成することができる。特に、当該領域に水溶液との濡れ性、ゲルとの親和性が高い基材表面を形成するような表面処理を行うことにより、基材上に電気泳動用ゲルを強力に付着（接着）させることができる。このような表面処理としては、酸素プラズマ等を用いた親水性表面処理、ナノインプリント、ナノ微粒子形成等を用いた複数の微細な凸凹表面処理、グラフト重合等を用いたゲルを形成するモノマーと類似した有機化合物の表面処理等を単独、または、複合して用いることができる。特に、酸素プラズマ処理（親水性処理）とナノ微粒子形成（ナノドット形成処理）を用いることにより、電気泳動用反応器具の信頼性、再現性、生産性を向上することができる。
　本発明に係る電気泳動用ゲルの製造方法では、第一溶液には、上記開始剤が均一に分散していることが好ましい。
　上記の構成によれば、ゲル化を均一に行うことができるため、より良好な勾配を形成することができる。
　本発明に係る電気泳動用ゲルの製造装置は、外部エネルギーを吸収してゲル形成モノマーの重合を開始させる開始剤を含有する第一溶液に対し、ｐＨ勾配または該ゲル形成モノマーの濃度勾配が形成されるように該ゲル形成モノマーを添加する勾配形成手段と、該開始剤に対し該外部エネルギーを与えて、該ゲル形成モノマーの重合を開始させて、電気泳動用ゲルを製造する重合開始手段と、を備えていることを特徴としている。
　上記の構成によれば、本発明に係る電気泳動用ゲルの製造方法と同等の効果を奏する。
　また、本発明は以下のように表現することもできる。本発明に係る電気泳動用反応器具の製造方法は、上記の課題を解決するため、ゲルを形成するためのモノマーとフォトレジスト材料との混合材料を基材上に塗布する塗布工程と、上記基材上に塗布された上記混合材料の所望の領域に放射線エネルギーを照射して、放射線エネルギーが照射された領域の上記モノマーをゲル化するゲル化工程と、上記ゲル化工程後の上記混合材料を現像し、放射線エネルギーが照射されていない領域の上記混合材料を除去する除去工程とを包含することを特徴としている。
　上記の構成によれば、塗布工程において、モノマーとフォトレジスト材料との混合材料を基材上に塗布して、展開させる。そして、ゲル化工程において、混合材料の所望の領域に放射線エネルギーを照射することによって、放射線エネルギーを照射した領域のモノマーをゲル化させる。次に、ゲル化工程後の混合材料を現像すれば、放射線エネルギーが照射されていない領域の混合材料が除去される。これにより、所望の形状のゲルを基材上に形成することができる。
　このように、ゲルを形成するための材料として、モノマーとフォトレジスト材料とを含む混合材料を用いることによって、所望の領域に放射線エネルギーを照射した後に現像すれば、所望の領域にのみゲルを形成し、ゲル化していない材料は容易に除去することができる。その結果、所望の形状のゲルを容易に形成することができるので、電気泳動用反応器具の製造効率を向上させると共に、製造工程を簡略化することができる。
　本発明に係る電気泳動用反応器具の製造方法において、上記混合材料は、上記放射線エネルギーの照射により活性化するラジカル重合開始剤をさらに含んでいることが好ましい。
　上記の構成によれば、放射線エネルギーを照射することによって、ラジカル重合開始剤を活性化して、ラジカルを生成する。当該ラジカルの生成により、モノマーのラジカル重合反応が開始するので、放射線エネルギーを照射した領域のモノマーのみをゲル化することができる。
　本発明に係る電気泳動用反応器具の製造方法は、上記塗布工程において、インクジェット吐出手段を用いて、上記モノマー及び上記フォトレジスト材料を上記基材上に吐出することが好ましい。
　上記の構成によれば、基材に対するモノマー及びフォトレジスト材料の塗布を好適に行うことができる上に、例えば、モノマーの濃度勾配又はｐＨ勾配を有するゲルを形成する場合に、基材上においてモノマーの濃度勾配又はｐＨ勾配が形成されるように混合材料を吐出することができる。
　本発明に係る電気泳動用反応器具の製造方法においては、上記混合材料を上記基材の所望の領域に供給し、所望の領域にゲルを付着させるための表面処理が、上記基材に施されていることが好ましい。
　上記の構成によれば、混合材料を所望の領域に供給するための表面処理が基材に施されているため、混合材料を供給する領域を制御することができる。さらに、上記表面処理はゲルを所望の領域に付着させるための表面処理であるため、モノマーをゲル化して生成するゲルの基材に対する付着性を向上させ、当該ゲルの剥離を抑制することができる。
　本発明に係る電気泳動用反応器具の製造方法は、上記ゲル化工程において、上記混合材料において放射線エネルギーを照射しない領域上に、上記混合材料への放射線エネルギーの照射を妨げる遮蔽膜を配置して、上記混合材料に放射線エネルギーを照射することが好ましい。
　上記の構成によれば、混合材料において放射線エネルギーを照射しない領域上に遮蔽膜を配置しているため、混合材料の所望の領域にのみ放射線エネルギーを照射することができ、所望の領域以外への放射線エネルギーの照射を防止することができる。これにより、混合材料の所望の領域のみをゲル化することができる。
　本発明に係る電気泳動用反応器具の製造方法において、上記基材は、複数の基材片を着脱可能に連結したものであり、上記ゲル化工程において、それぞれの上記基材片上に、隣接する上記基材片上に形成されたゲルから離間したゲルが形成されるように、上記混合材料に放射線エネルギーを照射し、上記除去工程の後に、複数の上記基材片のそれぞれを分離する分離工程をさらに包含することが好ましい。
　上記の構成によれば、複数の基材片上にまとめて混合材料を塗布し、それぞれの基材片上に、隣接する基材片に形成されたゲルと離間したゲルを形成した後に、各基材片に分離する。これにより、複数の基材片に対して同時に処理して、複数のゲルを一度に形成することができるので、電気泳動用反応器具の製造効率が向上することができる。
　本発明に係る電気泳動用反応器具の製造装置は、ゲルを形成するためのモノマーとフォトレジスト材料との混合材料を基材上に塗布する塗布手段と、上記基材上に塗布された上記混合材料の所望の領域に放射線エネルギーを照射して、放射線エネルギーが照射された領域の上記モノマーをゲル化する照射手段と、放射線エネルギーが照射された後の上記混合材料を現像して、放射線エネルギーが照射されていない領域の上記混合材料を除去する現像手段とを備えていること特徴としている。
　上記の構成によれば、塗布手段がモノマーとフォトレジスト材料との混合材料を基材上に塗布して、展開させる。そして、照射手段が混合材料の所望の領域に放射線エネルギーを照射することによって、放射線エネルギーを照射した領域のモノマーをゲル化させる。次に、現像手段がモノマーをゲル化した後の混合材料を現像し、放射線エネルギーが照射されていない領域の混合材料が除去される。これにより、所望の形状のゲルを基材上に形成することができる。
　このように、ゲルを形成するための材料として、モノマーとフォトレジスト材料とを含む混合材料を用いることによって、所望の領域に放射線エネルギーを照射した後に現像すれば、所望の領域にのみゲルを形成し、ゲル化していない材料は容易に除去することができる。その結果、所望の形状のゲルを容易に形成することができるので、電気泳動用反応器具の製造効率を向上させると共に、製造工程を簡略化することができる。
　本発明に係る電気泳動用反応器具の製造装置は、上記塗布手段は、上記モノマー及び上記フォトレジスト材料を上記基材上に吐出するインクジェット吐出手段であることが好ましい。　上記の構成によれば、基材に対するモノマー及びフォトレジスト材料の塗布を好適に行うことができる上に、例えば、モノマーの濃度勾配又はｐＨ勾配を有するゲルを形成する場合に、基材上においてモノマーの濃度勾配又はｐＨ勾配が形成されるように混合材料を吐出することができる。
　本発明に係る電気泳動用反応器具の製造装置は、上記混合材料において上記照射手段により放射線エネルギーを照射しない領域上に配置された、上記混合材料への放射線エネルギーの照射を妨げる遮蔽膜を備えていることが好ましい。
　上記の構成によれば、遮蔽膜を混合材料において放射線エネルギーを照射しない領域上に配置しているため、混合材料の所望の領域にのみ放射線エネルギーを照射することができ、所望の領域以外への放射線エネルギーの照射を防止することができる。これにより、混合材料の所望の領域のみをゲル化することができる。
　本発明に係る、放射線エネルギーが照射された領域のみをゲル化し、放射線エネルギーが照射されていない領域は現像して除去することによって、所望の形状のゲルを形成するための電気泳動用ゲル材料は、ゲルを形成するためのモノマーとフォトレジスト材料とを含むことを特徴としている。
　上記の構成によれば、電気泳動用ゲル材料において、放射線エネルギーが照射された領域のみをゲル化し、放射線エネルギーが照射されていない領域は現像して除去することができる。よって、電気泳動用ゲル材料を用いることで所望の形状のゲルを容易に形成することができる。
　本発明は、電気泳動を利用した分析技術に関連する分野において利用可能である。
　また、本発明は、タンパク質、ＤＮＡ又はＲＮＡ等の生体高分子を分離させるポリアクリルアミドゲル電気泳動又はアガロースゲル電気泳動に用いることが可能であり、特に、ｐＨ勾配、又は、濃度勾配を有する電気泳動ゲルに好適に利用可能である。
　　１　　基材
　　２　　ゲル形成領域
　　３　　第一溶液
　　４　　インクジェットヘッド
　　５　　第二溶液
　　６　　ゲル溶液
　　７　　ゲル
　　８　　板状基材
　　９　　スキャン方向
　１０　　トレー基材
　１５　　載置部
　２０　　刺激部（重合開始手段）
　３０　　吐出ヘッド（勾配形成手段）
　３１　　ヘッド駆動部
　３２　　溶液供給部
　３３　　第一溶液貯留部
　３４　　第二溶液貯留部
１００　　製造装置
１０１　　基材
１０２　　混合材料
１０３　　フォトマスク（遮蔽膜）
１０４　　ゲル化領域
１０５　　ゲル
１０６　　ゲル形成領域
１１０、１２０　電気泳動用反応器具
１３０　基材片
 

Claims (18)

  1. 　外部エネルギーによってゲル形成モノマーの重合を開始させる開始剤を含有する第一溶液に、ｐＨ勾配または該ゲル形成モノマーの濃度勾配が形成されるように該ゲル形成モノマーを添加する第１の工程と、
    　上記外部エネルギーを用いて、上記ゲル形成モノマーが添加された第一溶液の上記ゲル形成モノマーの重合を開始させる第２の工程とを少なくとも含むことを特徴とする電気泳動用ゲルの製造方法。
  2. 　上記第１の工程は、電気泳動用ゲルを支持するための基材上で行うことを特徴とする請求項１に記載の電気泳動用ゲルの製造方法。
  3. 　上記第１の工程は、インクジェット手段を用いて、上記ゲル形成モノマーを添加することを特徴とする請求項１または２に記載の電気泳動用ゲルの製造方法。
  4. 　上記外部エネルギーは、光または熱であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気泳動用ゲルの製造方法。
  5. 　上記第１の工程の前に、
    　上記基材上に、表面処理を施す第３の工程と、
    　上記表面処理が施された領域に、上記第一溶液を貯める第４の工程とをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の電気泳動用ゲルの製造方法。
  6. 　上記第４の工程は、親水化処理および複数の凹凸の形成を行うことを特徴とする請求項５に記載の電気泳動用ゲルの製造方法。
  7. 　上記ゲル形成モノマーが添加された第一溶液上に、上記外部エネルギーを遮蔽する遮蔽膜を配置する第５の工程と、
    　上記第２の工程の後の上記第一溶液を現像し、上記外部エネルギーが遮蔽された領域の上記第一溶液を除去する第６の工程とをさらに含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電気泳動用ゲルの製造方法。
  8. 　上記基材は、分離可能な２以上の基材片から構成されることを特徴とする請求項７に記載の電気泳動用ゲルの製造方法。
  9. 　上記第６の工程の後、上記基材を上記２以上の基材片に分離する第７の工程をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の電気泳動用ゲルの製造方法。
  10. 　外部エネルギーによってゲル形成モノマーの重合を開始させる開始剤を含有する第一溶液に、ｐＨ勾配または該ゲル形成モノマーの濃度勾配が形成されるように該ゲル形成モノマーを添加する添加手段と、
    　上記外部エネルギーを用いて、上記ゲル形成モノマーが添加された第一溶液の上記ゲル形成モノマーの重合を開始させる重合開始手段とを備えることを特徴とする電気泳動用ゲルの製造装置。
  11. 　上記添加手段は、電気泳動用ゲルを支持するための基材上で行うことを特徴とする請求項１０に記載の電気泳動用ゲルの製造装置。
  12. 　上記添加手段は、インクジェット方式を用いて、上記ゲル形成モノマーを添加することを特徴とする請求項１０または１１に記載の電気泳動用ゲルの製造装置。
  13. 　上記外部エネルギーは、光または熱であることを特徴とする請求項１０から１２のいずれか一項に記載の電気泳動用ゲルの製造装置。
  14. 　上記添加手段の前に、
    　上記基材上に、表面処理を施す表面処理手段と、
    　上記表面処理が施された領域に、上記第一溶液を貯める貯留手段とをさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の電気泳動用ゲルの製造装置。
  15. 　上記貯留手段は、親水化処理および複数の凹凸の形成を行うことを特徴とする請求項１４に記載の電気泳動用ゲルの製造装置。
  16. 　上記ゲル形成モノマーが添加された第一溶液上に、上記外部エネルギーを遮蔽する遮蔽膜を配置する配置手段と、
    　上記重合開始手段によって上記ゲル形成モノマーの重合が開始された上記第一溶液を現像し、上記遮蔽膜によって上記外部エネルギーが遮蔽された領域の上記第一溶液を除去する除去手段とを備えることを特徴とする請求項１０から１５のいずれか一項に記載の電気泳動用ゲルの製造装置。
  17. 　上記基材は、分離可能な２以上の基材片から構成されることを特徴とする請求項１６に記載の電気泳動用ゲルの製造装置。
  18. 　上記外部エネルギーが遮蔽された領域の上記第一溶液を除去した後、上記基材を上記２以上の基材片に分離する分離手段を備えることを特徴とする請求項１７に記載の電気泳動用ゲルの製造装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015093301A1 (ja) * 2013-12-16 2015-06-25 シャープ株式会社 ポリアクリルアミドゲル電気泳動用ゲルおよび当該ゲルを備えた電気泳動装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114621000B (zh) * 2022-03-29 2024-04-02 山东晶盾新材料科技有限公司 一种陶瓷防护材料及其制备方法和凝胶电泳装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000214132A (ja) * 1999-01-21 2000-08-04 Kawamura Inst Of Chem Res 電気泳動セル及びその製造方法
JP2004150854A (ja) * 2002-10-29 2004-05-27 Taitec Corp 薄膜状のスライスゲルの重畳システムによる電気泳動方法とその装置
JP2006071368A (ja) * 2004-08-31 2006-03-16 Saitama Univ ゲル構造物の製造方法及びこの方法で製造されたゲル構造物
JP2009042004A (ja) * 2007-08-07 2009-02-26 Norio Okuyama 電気泳動用支持体
JP2012002739A (ja) * 2010-06-18 2012-01-05 Sharp Corp 電気泳動用反応器具の製造方法及び電気泳動用反応器具の製造装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4640759A (en) * 1984-03-12 1987-02-03 Fuji Photo Film Co., Ltd. Supported medium for electrophoresis and supports therefor
US5190629A (en) * 1987-07-16 1993-03-02 Fuji Photo Film Co., Ltd. Electrophoresis medium membrane
JP2009518643A (ja) * 2005-12-12 2009-05-07 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ クロマトグラフィで使用する分離媒体
WO2011158520A1 (ja) * 2010-06-18 2011-12-22 シャープ株式会社 電気泳動用反応器具の製造方法、電気泳動用反応器具の製造装置、ゲル固定用基材、電気泳動用反応器具及び電気泳動用キット
JP2012002801A (ja) * 2011-05-12 2012-01-05 Sharp Corp ゲル固定用基材、電気泳動用反応器具、電気泳動用反応器具の製造方法及び電気泳動用キット

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000214132A (ja) * 1999-01-21 2000-08-04 Kawamura Inst Of Chem Res 電気泳動セル及びその製造方法
JP2004150854A (ja) * 2002-10-29 2004-05-27 Taitec Corp 薄膜状のスライスゲルの重畳システムによる電気泳動方法とその装置
JP2006071368A (ja) * 2004-08-31 2006-03-16 Saitama Univ ゲル構造物の製造方法及びこの方法で製造されたゲル構造物
JP2009042004A (ja) * 2007-08-07 2009-02-26 Norio Okuyama 電気泳動用支持体
JP2012002739A (ja) * 2010-06-18 2012-01-05 Sharp Corp 電気泳動用反応器具の製造方法及び電気泳動用反応器具の製造装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015093301A1 (ja) * 2013-12-16 2015-06-25 シャープ株式会社 ポリアクリルアミドゲル電気泳動用ゲルおよび当該ゲルを備えた電気泳動装置
JPWO2015093301A1 (ja) * 2013-12-16 2017-03-16 シャープ株式会社 ポリアクリルアミドゲル電気泳動用ゲルおよび当該ゲルを備えた電気泳動装置

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