WO2023026366A1 - 電気泳動支援方法 - Google Patents

Abstract

効率的な電気泳動を実現するため、前回のランが終了しており、かつ、プレランが行われる前において、前回のランで用いられた泳動媒体がキャピラリの内部に残留している状態であり、キャピラリの両端が泳動用緩衝液に浸っている状態において、高圧電源によって、陰極側及び陽極側の泳動用緩衝液の少なくとも一方に電圧が印加されることにより、キャピラリの両端に生じた電位差に基づく電流値が第１の値以下であるか否かを検出し、電流値が第１の値以下である場合、出力部から警告を出力することを特徴とする。

Description

電気泳動支援方法

　本発明は、電気泳動支援方法の技術に関する。

　近年、電気泳動装置として、キャピラリに高分子ゲルやポリマ溶液等の泳動媒体を充填し、電気泳動を行うキャピラリ電気泳動装置が広く用いられている。キャピラリ電気泳動装置は、平板型電気泳動装置に比べて放熱性が高く、また、平板型電気泳動装置より高い電圧を試料に印加することができるため、高速で電気泳動を行うことができるという長所を有する。また、キャピラリ電気泳動装置は、試料が微量で済むことや泳動媒体の自動充填やサンプル自動注入ができる点等、数多くの利点を有している。このようなキャピラリ電気泳動装置は、核酸やタンパク質の解析をはじめ様々な分離分析測定に使用されている。

　キャピラリ電気泳動装置では、泳動媒体容器やキャピラリの交換が必要である。しかし、これらの交換時には、中継流路ブロックの一部が空気に晒されるため、泳動媒体の流路内に空気が混入する可能性がある。電気泳動時には、数～数十ｋＶもの高電圧が流路の両端間に印加される。このため、流路内に気泡が存在すると、当該気泡によって流路が電気的に遮断される可能性がある。この際、流路が電気的に遮断されていると、遮断箇所に高電圧差が発生し、放電が生じる。この放電の大きさによっては、キャピラリ電気泳動装置が破壊される可能性がある。従って、電気泳動の開始前に、流路内から気泡を取り除く必要がある。

　特許文献１には「（１）キャピラリに分離媒体を充填する手順（２）試料の電気泳動に先立って、前記分離媒体を含む通電路に試料を電気泳動する際の電圧より小さい電圧を印加し、該通電路に流れる電流を検出する手順（３）検出された前記電流に基づいて、該通電路の状態を判断する手順」を実行する電気泳動装置、及び電気泳動方法が開示されている。

特許第３７８０２２６号明細書

　従来のキャピラリ電気泳動装置における処理では、サンプルの泳動を開始する前に、流路の通電状態が確認されることで消耗品の試薬量不足を確認するという発想がない。

　より具体的には、従来のキャピラリ電気泳動装置における処理では、通電異常が発生した場合、原因が泳動媒体、陽極側泳動用緩衝液容器、陰極側泳動用緩衝液容器、あるいはサンプル容器由来の通電異常であるかを特定できなかった。結果として、ユーザはランを途中で中断・停止しなければならない。また、緩衝液であるバッファ、泳動媒体であるポリマ、サンプルを交換した後に改めてランをやり直す必要がある。これらの作業は煩雑であり、ユーザビリティが悪いという課題がある。また、通電異常が発生すると、試薬の再設置が必要となり、加えて、不要な試薬の交換を行う等、ランニングコストの上昇という課題がある。

　このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、効率的な電気泳動の実現を課題とする。

　前記した課題を解決するため、本発明は、電源によって、キャピラリの両端に電位差が生じることで、泳動媒体が前記キャピラリに泳動される第１の泳動と、前記第１の泳動が行われた後、前記電源によって、前記キャピラリの両端に前記電位差が生じることで、前記泳動媒体に加えたサンプルが前記キャピラリに泳動される第２の泳動と、が行われ、前記第２の泳動において、前記電源によって生じる前記キャピラリの前記電位差により、前記サンプルが前記キャピラリの内部を移動する速度の差に応じて前記サンプルの成分分離を行う電気泳動方法において、処理装置が、前回の前記第２の泳動が終了しており、かつ、前記第１の泳動が行われる前において、前回の前記第２の泳動で用いられた前記泳動媒体が前記キャピラリの内部に残留している状態であり、それぞれの別の容器に収容されている泳動用緩衝液が所定の量以上であれば、前記キャピラリの両端が前記泳動用緩衝液に接液する所定の位置に前記キャピラリの両端が位置しており、前記電源によって、前記泳動用緩衝液の少なくとも一方に電圧が印加されることにより、前記キャピラリの両端に生じた前記電位差に基づく前記キャピラリを流れる電流に基づく計測値又は前記キャピラリの両端の電位差に基づく計測値が第１の値以下であるか否かを検出する第１の通電チェックステップと、前記第１の通電チェックステップによって、前記計測値が前記第１の値以下である場合、出力部から警告を出力する第１の警告ステップと、が実行されることを特徴とする。
　その他の解決手段は実施形態中において適宜記載する。

　本発明によれば、効率的な電気泳動の実現が可能となる。

本実施形態におけるキャピラリ電気泳動装置の斜視模式図である。 キャピラリ電気泳動装置の上面図である。 キャピラリ電気泳動装置の断面模式図である。 キャピラリの陰極側端部の拡大図である。 キャピラリ電気泳動装置の制御構成を示す図である。 マイコンの構成例を示す図である。 本実施形態に係る処理の手順を示すフローチャート（その１）である。 本実施形態に係る処理の手順を示すフローチャート（その２）である。 警告画面の例を示す図である（その１）。 警告画面の例を示す図である（その２）。 警告画面の例を示す図である（その３）。 警告画面の例を示す図である（その４）。 警告画面の例を示す図である（その５）。 これまでのキャピラリ電気泳動装置における電気泳動支援方法の手順を示すフローチャートである。

　次に、本発明を実施するための形態（「実施形態」という）について、適宜図１～図５を参照しながら詳細に説明する。

　［キャピラリ電気泳動装置１］
　図１は本実施形態に係るキャピラリ電気泳動装置１の斜視模式図である。
　図１において、Ｘ軸はキャピラリ電気泳動装置１の幅方向に対応し、Ｙ軸はキャピラリ電気泳動装置１の奥行方向に対応し、Ｚ軸はキャピラリ電気泳動装置１の高さ方向に対応している。また、上方向とはオートサンプラユニット１００から照射検出／恒温槽ユニット２００へ向かう方向であり、下方向とは、その逆方向である。ちなみに、上方向はＺ軸の方向でもある。また、前方とは照射検出ユニット２０１から恒温槽ユニット２２０へ向かう方向であり、後方とは、それとは逆の方向である。
　キャピラリ電気泳動装置１は、オートサンプラユニット１００と、オートサンプラユニット１００の上部に配置される照射検出／恒温槽ユニット２００とを備える。

　［オートサンプラユニット１００］
　オートサンプラユニット１００は、サンプルトレイ１１０を備えている。そして、サンプルトレイ１１０の上には、泳動媒体容器１２０、陽極側容器１３０、陰極側容器１４０、サンプル容器１５０がユーザによってセットされる。
　また、オートサンプラユニット１００は、サンプラベース１０４、Ｙ軸駆動体１０１、Ｚ軸駆動体１０２、Ｘ軸駆動体１０３、送液装置１０５等を備える。

　泳動媒体容器１２０にはキャピラリアレイ３００を構成するキャピラリ３１１に充填される泳動媒体１２０ａ（図２参照）が収容されている。泳動媒体１２０ａは高分子ゲルやポリマ溶液等である。
　陽極側容器１３０には、電気泳動が行われる際に正電圧が印加される泳動用緩衝液１６０（図２参照）等が収容されている。陽極側容器１３０の詳細については後記する。
　また、陰極側容器１４０には、電気泳動が行われる際に負電圧が印加される泳動用緩衝液１６０（図２参照）等が収容されている。陰極側容器１４０については後記する。
　そして、サンプル容器１５０には電気泳動による分析対象物であるサンプルが溶存しているサンプル試薬１５０ａ（図２参照）が収容されている。

　サンプル容器１５０は、サンプルトレイ１１０に設置されているＸ軸駆動体１０３によってＸ軸方向に移動可能である。なお、サンプルトレイ１１０に設けられている各容器の中でサンプル容器１５０のみがＸ軸方向（左右方向）に移動可能である。

　サンプラベース１０４は、キャピラリ電気泳動装置１の全体を支える。
　Ｙ軸駆動体１０１は、図１に示す例ではサンプラベース１０４の上に搭載されており、サンプルトレイ１１０をＹ軸方向に移動させる。
　Ｚ軸駆動体１０２は、図１に示す例ではＹ軸駆動体１０１に備えられ、サンプルトレイ１１０をＺ軸方向に移動させる。ちなみに、図１に示す例ではサンプルトレイ１１０がＺ軸駆動体１０２の上に設置されており、Ｙ軸駆動体１０１はＺ軸駆動体１０２を介してサンプルトレイ１１０を移動させる。Ｙ軸駆動体１０１及びＺ軸駆動体１０２によって、泳動媒体容器１２０、陽極側容器１３０、陰極側容器１４０、サンプル容器１５０はサンプルトレイ１１０ごと、Ｙ軸方向（前方、後方）及びＺ軸方向（上下方向）に移動可能である。

　また、送液装置１０５は、泳動媒体容器１２０からキャピラリアレイ３００を構成するキャピラリ３１１へ泳動媒体１２０ａを送液する。送液装置１０５は、泳動媒体容器１２０の下方に設置されている。なお、図１に示す例では送液装置１０５はＺ軸駆動体１０２に設置されている。

　（照射検出／恒温槽ユニット２００）
　照射検出／恒温槽ユニット２００は、恒温槽ユニット２２０及び照射検出ユニット２０１を備えている。
　恒温槽ユニット２２０には、キャピラリアレイ３００や、電極２２１等が設けられている。キャピラリアレイ３００には、ロードヘッダ３０１、キャピラリヘッド３０２、検出部３０３等が備えられている。
　恒温槽ユニット２２０は恒温槽ドア２１１を備えており、恒温槽ユニット２２０の内部を一定の温度に保つことができる。
　照射検出ユニット２０１は恒温槽ユニット２２０の後方に設けられている。照射検出ユニット２０１によって電気泳動が行われた際におけるサンプル検出を行うことができる。

　恒温槽ユニット２２０にはキャピラリアレイ３００がユーザによってセットされている。キャピラリアレイ３００は複数のキャピラリ３１１によって構成される。恒温槽ユニット２２０の内部でキャピラリアレイ３００が恒温に保たれながら電気泳動が行われる。電気泳動の結果は、照射検出ユニット２０１によって検出される。また、恒温槽ユニット２２０には、ＧＮＤ（Ｇｒｏｕｎｄ）４１１（図３Ａ参照）と接続している電極２２１が設けられている。
　なお、ロードヘッダ３０１及びキャピラリヘッド３０２については後記する。

　また、キャピラリアレイ３００の中間部には検出部３０３が備えられている。検出部３０３の内部では、キャピラリ３１１が平面状に一定の間隔で配列されている。照射検出ユニット２０１は、検出部３０３に配列されているキャピラリ３１１に光照射を行う。そして、検出部３０３は、光照射によって、それぞれのキャピラリ３１１を電気泳動しているサンプルから発生される蛍光等を検出する。

　前記したように、キャピラリアレイ３００は恒温槽ユニット２２０に固定される。また、前記したように、泳動媒体容器１２０、陽極側容器１３０、陰極側容器１４０、サンプル容器１５０は、Ｙ軸駆動体１０１及びＺ軸駆動体１０２によってサンプルトレイ１１０ごとＹ軸方向及びＺ軸方向に駆動することができる。さらに、前記したように、サンプル容器１５０のみは、Ｙ軸及びＺ軸に加えて、Ｘ軸駆動体１０３によってＸ軸に駆動することができる。このような移動によって、泳動媒体容器１２０、陽極側容器１３０、陰極側容器１４０、サンプル容器１５０に収容されている試薬に、恒温槽ユニット２２０に固定されたキャピラリアレイ３００の端部が、任意の位置で接液することができる。なお、詳細は後記するが泳動媒体容器１２０、陽極側容器１３０、陰極側容器１４０、サンプル容器１５０に収容されているものを試薬と称する。

　キャピラリ電気泳動装置１では、キャピラリアレイ３００の両端に電位差を生じさせ、当該電位差が生じることによってキャピラリ３１１に生じる電界に基づいてサンプルがキャピラリ３１１の内部を移動する。そして、サンプルがキャピラリ３１１の内部を移動する速度によって成分の分離（成分解析）が行われる。

　図２は、キャピラリ電気泳動装置１の上面図である。なお、図２に示す例では、キャピラリアレイ３００がいずれの容器にもアクセスしない位置にサンプルトレイ１１０が位置している。
　また、図２において図１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
　サンプルトレイ１１０にセットされている陽極側容器１３０は、陽極側洗浄容器１３１、陽極側泳動用緩衝液容器１３２、サンプル緩衝液容器１３３を有している。また、陰極側容器１４０は、廃液容器１４１、陰極側洗浄容器１４２、陰極側泳動用緩衝液容器１４３を有している。

　なお、本実施形態ではロードヘッダ３０１に負電位が印加されるため、ロードヘッダ３０１の側が陰極側Ｎとなり、キャピラリヘッド３０２の側が陽極側Ｐとなる。本実施形態において負電位とはＧＮＤ４１１，４１２（図３Ａ参照）より低い電位である。

　陽極側洗浄容器１３１にはキャピラリヘッド３０２を洗浄するための陽極側洗浄液１３１ａが収容されている。また、陽極側泳動用緩衝液容器１３２には電気泳動時に正電位側となる泳動用緩衝液１６０が収容されている。そして、サンプル緩衝液容器１３３にはサンプル導入時にサンプルをキャピラリ３１１の内部に導入する緩衝液であるサンプル緩衝液１３３ａが収容されている。
　以降では、陽極側洗浄液１３１ａ、陽極側泳動用緩衝液容器１３２に収容されている泳動用緩衝液１６０、サンプル緩衝液１３３ａをまとめて陽極側試薬と適宜称する。

　廃液容器１４１は泳動媒体１２０ａをキャピラリ３１１に充填する際に、泳動媒体容器１２０からキャピラリ３１１の一端へ吸引され、他端から吐出された泳動媒体１２０ａを受容する。陰極側洗浄容器１４２にはキャピラリ３１１の陰極側端部を洗浄するための陰極側洗浄液１４２ａが収容されている。そして、陰極側泳動用緩衝液容器１４３には電気泳動時に負電位側となる泳動用緩衝液１６０が収容されている。
　なお、陰極側泳動用緩衝液容器１４３に収容されている泳動用緩衝液１６０、及び、陰極側洗浄液１４２ａをまとめて陰極側試薬と適宜称する。

　さらに、前記したように、陽極側試薬と、陰極側試薬と、泳動媒体１２０ａとをまとめて試薬と適宜と称する。

　また、サンプル容器１５０には、前記したように、サンプル（本実施形態ではＤＮＡ）が溶存している溶液であるサンプル試薬１５０ａが収容されている。

　泳動媒体容器１２０、陽極側容器１３０、陰極側容器１４０、サンプル容器１５０は図２に示すような位置関係に配置される。これにより、キャピラリアレイ３００との接続の際の陽極側Ｐ　－　陰極側Ｎの位置関係は、「泳動媒体容器１２０　－　廃液容器１４１」、「陽極側洗浄容器１３１　－　陰極側洗浄容器１４２」、「陽極側泳動用緩衝液容器１３２　－　陰極側泳動用緩衝液容器１４３」、「サンプル緩衝液容器１３３　－　サンプル容器１５０」となる。

　前記した、「泳動媒体容器１２０　－　廃液容器１４１」の意味は以下の通りである。まず、陽極側Ｐには泳動媒体容器１２０が配置され、陰極側Ｎには廃液容器１４１が配置されている。そして、泳動媒体容器１２０と廃液容器１４１とはＸ軸方向に直列に配置されている。また、泳動媒体容器１２０はサンプルトレイ１１０の移動によってキャピラリヘッド３０２が接液できる位置に配置されている。そして、廃液容器１４１はサンプルトレイ１１０の移動によってキャピラリ３１１の陰極側端部が接液できる位置に配置されている。
　「陽極側洗浄容器１３１　－　陰極側洗浄容器１４２」、「陽極側泳動用緩衝液容器１３２　－　陰極側泳動用緩衝液容器１４３」、「サンプル緩衝液容器１３３　－　サンプル容器１５０」についても同様である。ただし、陽極側洗浄容器１３１、陽極側泳動用緩衝液容器１３２は、キャピラリヘッド３０２と電極２２１とが同時に接液できるよう構成されている。これに対し、泳動媒体容器１２０はキャピラリヘッド３０２のみが接液できるよう配置されている。これは、泳動媒体容器１２０に収容されている泳動媒体１２０ａは、電位差によってキャピラリ３１１に導入されるのではなく、送液装置１０５によって導入されるためである。

　図３Ａは、図２におけるＡ－Ａ断面図である。
　図３Ａにおいて、図１及び図２と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
　図３Ａでは、図２におけるキャピラリヘッド３０２及びキャピラリ３１１の陰極側端部が泳動媒体容器１２０及び廃液容器１４１に接液可能となっている状態を示している。
　泳動媒体容器１２０はサンプルトレイ１１０に埋設されているガイド１２１の中に挿入されることでセットされる。また、送液装置１０５に設けられているプランジャ１０６が、泳動媒体容器１２０の下方に位置するように配置されている。プランジャ１０６が泳動媒体容器１２０に設けられているシリンダ（不図示）を押し上げることで泳動媒体１２０ａがキャピラリ３１１に導入される。

　図３Ｂは図３Ａにおいて破線丸Ｂで示される部分の拡大図である。即ち、図３Ｂはキャピラリ３１１の陰極側端部を示す図である。
　図３Ｂに示すように、キャピラリアレイ３００を構成する個々のキャピラリ３１１は、それぞれ金属製の中空電極３１２を通して固定されている。なお、中空電極３１２はキャピラリ３１１の一部（陰極側端部からロードヘッダ３０１まで）に設けられている。

　また、図３Ｂに示すように、キャピラリ３１１の先端が中空電極３１２から０．５ｍｍ程度突出している状態となっている。なお、キャピラリ３１１の先端において中空電極３１２が突出している長さは０．５ｍｍに限らない。更に、それぞれのキャピラリ３１１に備えられている中空電極３１２のすべては一体となっている状態でロードヘッダ３０１（図３Ａ参照）に装着される。そして、すべての中空電極３１２はロードヘッダ３０１を介して高圧電源４０２に接続されている。高圧電源４０２は負電圧を中空電極３１２に印加するため、電気泳動時やサンプル導入時等、電圧が中空電極３１２に印加される際に中空電極３１２は陰極電極となる。

　図３Ａの説明に戻る。
　前記したように、電気泳動の際、キャピラリアレイ３００に対して、図３における紙面右側が陰極側Ｎとなり、紙面左側が陽極側Ｐとなる。また、キャピラリ３１１のキャピラリ３１１の陽極側端部は、キャピラリヘッド３０２により１つに束ねられている。キャピラリヘッド３０２は、耐圧機密によってキャピラリ３１１が束としてまとめられている束なり耐圧機密で着脱可能な部材である。

　以降、図２及び図３Ａを参照し、陽極側泳動用緩衝液容器１３２及び陰極側泳動用緩衝液容器１４３にキャピラリヘッド３０２及びキャピラリ３１１の陰極側端部が接液している場合について説明する。
　サンプルの電気泳動が行われる前に、Ｙ軸駆動体１０１によって、キャピラリ３１１の陽極側端部、及び、陰極側端部が、陽極側泳動用緩衝液容器１３２及び陰極側泳動用緩衝液容器１４３」に接液可能な位置に移動する。なお、キャピラリ３１１の陽極側端部とはキャピラリヘッド３０２のことである。そして、Ｚ軸駆動体１０２によってキャピラリヘッド３０２及び電極２２１が陽極側泳動用緩衝液容器１３２に収容されている泳動用緩衝液１６０に接液する。また、キャピラリ３１１の陰極側端部が陰極側泳動用緩衝液容器１４３に収容されている泳動用緩衝液１６０に接液する。そして、高圧電源４０２によりロードヘッダ３０１を介して中空電極３１２に高電圧（負電圧）が印加される。なお、前記したように、高圧電源４０２は－数十キロボルト程度の負電圧を中空電極３１２に印加する負電源である。

　これにより、ＧＮＤ４１１→電極２２１→陽極側泳動用緩衝液容器１３２→キャピラリ３１１→陰極側泳動用緩衝液容器１４３→高圧電源４０２（負電源）の順に電流が流れる。つまり、ＧＮＤ４１１→電極２２１→陽極側泳動用緩衝液容器１３２の泳動用緩衝液１６０→キャピラリ３１１→陰極側泳動用緩衝液容器１４３の泳動用緩衝液１６０→高圧電源４０２（負電源）が通電路となる。通電路の詳細については後記する。ただし、陽極側泳動用緩衝液容器１３２の泳動用緩衝液１６０の代わりにサンプル緩衝液容器１３３に収容されているサンプル緩衝液１３３ａが通電路となる場合がある。同様に、陰極側泳動用緩衝液容器１４３の泳動用緩衝液１６０の代わりにサンプル容器１５０内のサンプル試薬１５０ａが通電路となる場合がある。

　これにより、図３Ａの矢印Ａ１の方向に負の電荷を有するサンプル（本実施形態の例ではＤＮＡ）が泳動される。なお、通電路に流れる電流は第１電流計４０１及び第２電流計４０３でモニタすることができる。また、高圧電源４０２は一方が第１電流計４０１を介して中空電極３１２に接続し、他方がＧＮＤ４１２に接続している。

　このように、電気泳動時では、前記したようにキャピラリアレイ３００の陰極側Ｎに高圧電源４０２によって負電圧が印加され、電流が前記した通電路に流れることで電気泳動が行われる。

　［制御構成］
　図４は、キャピラリ電気泳動装置１の制御構成を示す図である。
　キャピラリ電気泳動装置１は、マイコン５００，コントローラ６００，高圧電源４０２，第１電流計４０１、及び、第２電流計４０３を備える。
　マイコン５００は、図６Ａ及び図６Ｂで後記する処理を行うことで通電チェックを行い、通電チェックの結果を入出力装置５０３に出力する。入出力装置５０３は、例えば、タッチパネル等で構成されている。
　コントローラ６００は高圧電源４０２を制御することによる通電路への電圧の印加、サンプルトレイ１１０の移動、Ｘ軸駆動体１０３によるサンプル容器１５０の移動等を制御する。

　高圧電源４０２は、第１電流計４０１を介してロードヘッダ３０１（図３Ａ参照）及び中空電極３１２に接続している。また、電極２２１は第２電流計４０３を介してＧＮＤ４１１と導通している。高圧電源４０２によって中空電極３１２に、－数十キロボルトの負電圧が印加されると、キャピラリ３１１の陽極側端部－陰極側端部に数十キロボルトの電圧（電位差）が生じる。これにより、キャピラリ３１１内において、電極２２１から中空電極３１２の方向に電界が生じる。そして、生じた電界により、前記したように、負に帯電した核酸等のサンプルは、キャピラリ３１１の陰極側端部からキャピラリヘッド３０２へ向かって移動する（矢印Ａ１）。

　この際、第１電流計４０１は、中空電極３１２から高圧電源４０２に流れる電流値を計測し、その電流値をマイコン５００に送信する。また、第２電流計４０３は、ＧＮＤ４１１から電極２２１からＧＮＤ４１１に流れる電流値を計測し、その電流値をマイコン５００に送信する。なお、前記したように、高圧電源４０２は、ＧＮＤ４１１，４１２より低い電圧（負電圧）を発生するため、高圧電源４０２によって負電圧が印加された際の電流の流れは図４の破線矢印で示す流れとなる。つまり、電流は、前記したように、ＧＮＤ４１１→第２電流計４０３→電極２２１→キャピラリ３１１→中空電極３１２→第１電流計４０１→高圧電源４０２の順に流れる。前記したように、ＧＮＤ４１１→第２電流計４０３→電極２２１→キャピラリ３１１→中空電極３１２→第１電流計４０１→高圧電源４０２を通電路と称する。

　本実施形態において、電流値、及び、その変動のチェックには、第２電流計４０３が使用される。その理由は、第２電流計４０３が電気泳動路を流れる電流値を、第１電流計４０１より直接的に反映しているためである。第１電流計４０１と第２電流計４０３との間に（つまり、中空電極３１２と電極２２１との間に）漏電等があった場合、第１電流計４０１が示す値は漏電の電流値も含めているのに対して、第２電流計４０３が示す電流値（キャピラリ３１１を流れる電流に基づく計測値）は漏電の電流値は含まれない。

　つまり、第２電流計４０３では通電路を流れる正味の電流値（キャピラリ３１１を流れる電流に基づく計測値）が検出される。第１電流計４０１と第２電流計４０３との間は泳動用緩衝液１６０や、泳動媒体１２０ａ等といった金属に比べて比較的抵抗の大きい媒体が介在する部分である。また、更に、第１電流計４０１と第２電流計４０３との間の間には、ロードヘッダ３０１等の接続部が多く存在する。従って、第１電流計４０１を経由した回路は漏電が発生しやすい部分であるといえる。

　上記の内容を詳細に説明する。
　図４の破線矢印に示すように、第１電流計４０１による計測では、キャピラリ３１１や、中空電極３１２等を介した電流が計測される。すなわち、キャピラリ３１１等で漏電が発生すると、第１電流計４０１による電流値に影響が現れる。これに対して、第２電流計４０３は、ＧＮＤ４１１と電極２２１との間の電流を計測している。この計測値（電流値：キャピラリ３１１を流れる電流に基づく計測値）は、キャピラリ３１１等における漏電に影響されない。また、泳動用緩衝液１６０の水位が低下したり、キャピラリ３１１に気泡が混入したりすることによって、通電路が遮断されると、電極２２１の電位は直ちにＧＮＤ４１１と同電位となり、第２電流計４０３を流れる電流が０となる。なお、第１電流計４０１の電流値も通電路の遮断にともない０となるが、前記した漏電の影響などを考慮すると、第２電流計４０３による電流値を使用することが望ましい。従って、第１電流計４０１は省略可能である。ただし、第１電流計４０１を用いて本実施形態における通電チェック（後記）することも可能である。

　従って、本実施形態における通電チェック（後記）では、第２電流計４０３が示す電流値（キャピラリ３１１を流れる電流に基づく計測値）が用いられることとする。

　本実施形態では、高圧電源４０２が負電源である場合について記載しているが、サンプルによっては高圧電源４０２として正電源が用いられ場合もある。このような場合では、第１電流計４０１の電流値（キャピラリ３１１を流れる電流に基づく計測値）を用いて、後記する通電チェックが行われるとよい。

　なお、本実施形態では、第２電流計４０３（もしくは、第１電流計４０１）による電流値を基に通電状態の確認が行われている。しかし、これに限らず、第２電流計４０３（もしくは第１電流計４０１）の代わりに電圧計が用いられ、電圧計による電圧値を用いて通電状態の確認が行われてもよい。電圧計で計測される電圧値はキャピラリ３１１の両端に電圧が印加された際、キャピラリ３１１の両端に生じる電位差に基づく計測値である。また、第１電流計４０１、第２電流計４０３れぞれの代わりに電圧計が用いられる場合、かつ、負電圧を印加させる高圧電源４０２が本実施形態のように配置されている場合が考えられる。このような場合、第２電流計の位置に設置される電圧計の電圧値（計測値）が通電チェックに用いられるとよい。逆に、高圧電源４０２が正電位を印加する場合、第１電流計の位置に設置される電圧計の電圧値（計測値）が通電チェックに用いられるとよい。

　なお、本実施形態では、マイコン５００、入出力装置５０３、及び、コントローラ６００がキャピラリ電気泳動装置１に内蔵されているものとしている。しかし、これに限らず、マイコン５００、入出力装置５０３、及び、コントローラ６００がキャピラリ電気泳動装置１とは別の装置として設けられてもよい。

　［マイコン５００の構成図］
　図５は、マイコン５００の構成例を示す図である。
　マイコン５００は、ＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリ５１０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶装置５０２を有している。また、第１電流計４０１や、第２電流計４０３等から情報を受信する通信装置５０４が備えられている。

　メモリ５１０にはプログラムが格納されており、このプログラムがＣＰＵ５０１によって実行されることで、通電チェック部５１１、出力処理部５１２が具現化する。
　通電チェック部５１１は、第２電流計４０３で計測された電流値（キャピラリを流れる電流に基づく計測値）を基に通電チェックを行う。通電チェックについては後記する。
　出力処理部５１２は、通電チェック部５１１による通電チェックの結果に応じて、入出力装置５０３に図７Ａ～図７Ｅに示す警告画面７０１～７０５等を表示させる。

　［フローチャート］
　図６Ａ及び図６Ｂは、本実施形態に係る処理の手順を示すフローチャートである。
　なお、図６Ａ，図６Ｂ及び図８において、ランとは高圧電源４０２によって、キャピラリ３１１の両端に電位差が生じることで、泳動媒体１２０ａに加えたサンプルがキャピラリ３１１に泳動されることである。ランの実行中、照射検出ユニット２０１によるサンプルの検出が行われる。また、図７Ａ～図７Ｅは入出力装置５０３に出力される警告画面７０１～７０５の例である。まず、図６ＡのステップＳ１０１に示す処理は前ラン（前回の第２の泳動）が終了しており、かつ、プレラン（第１の泳動）が行われる前に開始されるものとする。前ランとは、現在より前に行われたサンプルの電気泳動である。また、プレランとはサンプルの電気泳動に先立って泳動媒体１２０ａを電気泳動させることである。
　また、適宜、図１～図５を参照する。

　ユーザは分析を開始する際に陽極側容器１３０の確認を行う（図６ＡのＳ１０１）。ステップＳ１０１において、ユーザは陽極側容器１３０を構成する各容器がキャピラリ電気泳動装置１に設置されているか否かや、陽極側試薬の水位等を目視で確認する。陽極側容器１３０を構成する各容器とは、陽極側洗浄容器１３１、陽極側泳動用緩衝液容器１３２、サンプル緩衝液容器１３３である。また、陽極側試薬とは、前記したように陽極側洗浄液１３１ａ、陽極側泳動用緩衝液容器１３２に収容されている泳動用緩衝液１６０、サンプル緩衝液１３３ａをまとめたものである。

　陽極側容器１３０を構成する容器の少なくともいずれかが設置されていない場合、ユーザは改めて設置されていない容器を設置する。また、陽極側試薬の水位が低い場合、ユーザは該当する容器を交換する。陽極側試薬の水位が低い場合とは、陽極側試薬が所定の水位より低い場合である。所定の水位より低いか否かは、陽極側容器１３０を構成する各容器に記されている至適水位を示す線より水位が低いか否か目安にユーザが判断する。

　一般的には、陽極側容器１３０について、キャピラリ電気泳動装置１に設置してから２週間以内に使用を完了し、２週間より日数が経過した場合は交換する必要があることがキャピラリ電気泳動装置１の取扱説明書に記載されている。また、一般的に、キャピラリ電気泳動装置１は、図示しないバーコード読取装置を備えている。陽極側容器１３０の設置時に、バーコード読取装置が陽極側容器１３０に貼付されているバーコードや、２次元バーコードを読み取ることで、マイコン５００が陽極側容器１３０の使用期限を管理している。そして、陽極側容器１３０の設置から２週間以上の期日が経過している場合、マイコン５００は入出力装置５０３を介して警告を発する。

　陽極側容器１３０は図２で前記したように３つの容器を含む。それらは陽極側洗浄容器１３１、陽極側泳動用緩衝液容器１３２、サンプル緩衝液容器１３３である。前記したように、ステップＳ２０１における確認対象となるのは陽極側洗浄容器１３１、陽極側泳動用緩衝液容器１３２、サンプル緩衝液容器１３３のすべてである。

　次に、ユーザは陰極側容器１４０を確認する（Ｓ１０２）。ステップＳ１０２において、ユーザは陰極側容器１４０を構成する各容器がキャピラリ電気泳動装置１に設置されているか否かや、陰極側試薬の水位等を目視で確認する。陰極側容器１４０を構成する容器とは、廃液容器１４１、陰極側洗浄容器１４２、陰極側泳動用緩衝液容器１４３である。また、陰極側試薬とは、前記したように陰極側泳動用緩衝液容器１４３に収容されている泳動用緩衝液１６０及び陰極側洗浄液１４２ａをまとめたものである。

　陰極側容器１４０を構成する各容器のいずれかが設置されていない場合、ユーザは、改めて新たな容器を設置する。また、陰極側試薬のいずれかの水位が低い場合、ユーザは該当する容器を交換する。陰極側試薬の水位が低い場合とは、陰極側試薬の水位が所定の水位より低い場合である。所定の水位より低いか否かは、陰極側洗浄容器１４２、陰極側泳動用緩衝液容器１４３に記されている至適水位を示す線より水位が低いか否か目安にユーザが判断する。

　一般的に、陰極側容器１４０はキャピラリ電気泳動装置１に設置してから２週間以内に使用を完了し、２週間より日数が経過した場合は交換する必要があることがキャピラリ電気泳動装置１の取扱説明書に記載されている。また、陰極側容器１４０の設置時に、キャピラリ電気泳動装置１に設けられているバーコード読取装置（不図示）が、陰極側容器１４０に貼付されているバーコードや、２次元バーコードを読み取ることで、マイコン５００が陰極側試薬の使用期限を管理している。このため、陰極側容器１４０の設置から２週間以上の期日が経過している場合、出力処理部５１２は入出力装置５０３を介して警告を発する。

　陰極側容器１４０は図２で示したように３つの容器を含む。それらは廃液容器１４１、陰極側洗浄容器１４２、陰極側泳動用緩衝液容器１４３である。ステップＳ２０２における設置の確認対象は、前記したように、廃液容器１４１、陰極側洗浄容器１４２、陰極側泳動用緩衝液容器１４３のすべてである。

　続いて、ユーザは泳動媒体容器１２０の確認を行う（Ｓ１０３）。ユーザはキャピラリ電気泳動装置１に泳動媒体容器１２０が設置されているか否かや、泳動媒体容器１２０に収容されている泳動媒体１２０ａの水位等を目視で確認する。もし、泳動媒体容器１２０が設置されていない場合、ユーザは改めて新たな泳動媒体容器１２０を設置する。また、泳動媒体１２０ａの水位が低い場合、ユーザは泳動媒体容器１２０を交換する。泳動媒体１２０ａの水位が低い場合とは、泳動媒体１２０ａの水位が所定の水位より低い場合である。所定の水位より低いか否かは、泳動媒体容器１２０に記されている至適水位を示す線より水位が低いか否か目安にユーザが判断する。

　一般的に泳動媒体容器１２０はキャピラリ電気泳動装置１に設置されてから２週間以内に使用を完了し、２週間より日数が経過した場合は交換する必要があることがキャピラリ電気泳動装置１の取扱説明書に記載されている。また、泳動媒体容器１２０の設置時に、キャピラリ電気泳動装置１に備えられているバーコード読取装置（不図示）が泳動媒体容器１２０に貼付されているバーコードを読み取ることで、マイコン５００は泳動媒体容器１２０の使用期限を管理している。このため、泳動媒体容器１２０の設置後２週間以上の期日が経過した場合、マイコン５００はユーザに対して入出力装置５０３を介して警告を発する。

　前記したように、陽極側試薬、陰極側試薬、泳動媒体１２０ａ等の消耗品については明確に使用期限が定められている。しかし、これらの消耗品の使用期限を遵守しないユーザが発せられている警告を無視してランに進むという場合があり得る。また、ユーザが水位の確認を怠ってランに進むこともあり得る。

　このような場合においては試薬の乾燥が進行し、電極２２１、キャピラリヘッド３０２、中空電極３１２が試薬の液面に接触できなくなる場合があり得る。このような問題を本実施形態では解決することを目的とする。試薬とは、前記したように、陽極側試薬と、陰極側試薬と、泳動媒体１２０ａとをまとめたものである。ちなみに、前記した消耗品は試薬と同義である。

　ステップＳ１０３の後、ユーザはサンプル容器１５０をキャピラリ電気泳動装置１に設置する。サンプルはラン毎にユーザが調整する（Ｓ１０４）。
　そして、ユーザが入出力装置５０３に表示されている計測開始ボタン（不図示）を押下する（Ｓ１０５）。すると、コントローラ６００はサンプルトレイ１１０を駆動する。これによって、キャピラリヘッド３０２と電極２２１とに対して陽極側泳動用緩衝液容器１３２が、中空電極３１２に対して陰極側泳動用緩衝液容器１４３が正常状態において接液する所定の位置まで移動させる。つまり、サンプルトレイ１１０が移動することにより、陽極側泳動用緩衝液容器１３２が正常な状態において接液する所定の位置に位置する。同様に、陰極側泳動用緩衝液容器１４３が所定の位置に位置する。正常な状態において接液する所定の位置とは、泳動用緩衝液１６０の乾燥等で水位が低下していなければ（指摘水位に達していれば、；泳動用緩衝液１６０が所定の量以上であれば）、キャピラリヘッド３０２、電極２２１、キャピラリ３１１の陰極側端部（キャピラリ３１１の両端）が接液する位置である。

　その上で、高圧電源４０２により陰極側泳動用緩衝液容器１４３に収容されている泳動用緩衝液１６０に負電圧である第１電圧が印加される（Ｓ１０６）。

　既に、キャピラリ電気泳動装置１には陽極側容器１３０、陰極側容器１４０、泳動媒体容器１２０、及び、サンプル容器１５０が設置されている。ステップＳ１０５において、陽極側泳動用緩衝液容器１３２及び陰極側泳動用緩衝液容器１４３に収容されている泳動用緩衝液１６０の少なくとも一方に印加されていればよい。

　それぞれの容器が設置された状態で、入出力装置５０３の計測開始ボタンをユーザが押下することで、図６ＢのステップＳ１１１以下の処理が行われる。これにより、マイコン５００はサンプルのインジェクション（図６ＢのＳ１３１）に先立って、試薬（消耗品）、及び、サンプルの通電状態についての確認を開始する。

　通電チェック部５１１は、既に前ランにおいてキャピラリアレイ３００に充填されている泳動媒体１２０ａを用いて、陽極側泳動用緩衝液容器１３２、及び、陰極側泳動用緩衝液容器１４３の通電状態を確認する（図６ＢのＳ１１１：第１の通電チェックステップ）。つまり、通電チェック部５１１は、キャピラリ３１１に前ラン（前回の第２の泳動）で使用された泳動媒体１２０ａが残留している状態で、ステップＳ１１１において陽極側泳動用緩衝液容器１３２、及び、陰極側泳動用緩衝液容器１４３の間の通電状態を確認する。

　ステップＳ１１１の結果、通電状態を確認できない場合（Ｓ１１１→エラー）、通電チェック部５１１は、ステップＳ１１１における「エラー」の判定が２回目か否かを判定する（Ｓ１１２）。ステップＳ１１２で通電を確認できないとは、第２電流計４０３が電流を検出しない（電流値が０の）状態（第１の値以下）である（以下の処理でも同様：第２～第３の値以下）。ただし、第２電流計４０３が所定の値以下の場合に通電チェック部５１１がステップＳ１１１で「エラー」と判定してもよい（以下の処理でも同様）。

　ステップＳ１１１で通電状態が確認できない原因として電流を通すべき回路が形成されないことに起因することが考えられる。具体的には、キャピラリヘッド３０２や、中空電極３１２あるいは電極２２１の少なくともいずれかが泳動用緩衝液１６０に接液していないためである。かつて、接液できていた泳動用緩衝液１６０できなくなる主な原因は、乾燥による泳動用緩衝液１６０の低下である。

　換言すると、ステップＳ１１１で通電状態が確認できない原因として以下の事項が考えられる。つまり、陽極側泳動用緩衝液容器１３２及び陰極側泳動用緩衝液容器１４３の少なくとも一方に収容されてている泳動用緩衝液１６０の水位が乾燥等によって低下する。その結果、発生するキャピラリヘッド３０２や、中空電極３１２及び電極２２１と泳動用緩衝液１６０との非接触が生じ、通電が阻害されることである。これにより、中空電極３１２と、電極２２１との間が絶縁状態となり、電極２２１がＧＮＤ４１１と同電位となる。そのため、第２電流計４０３が電流を検出しなくなる。

　従って、ステップＳ１１２で「１回目」と判定された場合（Ｓ１１２→１回目）、出力処理部５１２は、図７Ａに示すような警告画面７０１を入出力装置５０３に出力する（第１警告出力：Ｓ１１３：第１の警告ステップ）。つまり、出力処理部５１２は、図７Ａの警告画面７０１に示すように、陽極側泳動用緩衝液容器１３２及び陰極側泳動用緩衝液容器１４３における泳動用緩衝液１６０の水位の確認を促す旨の警告画面７０１を入出力装置５０３に出力する。なお、警告画面７０１は、エラー出力（ビープ音等）とともに表示されるとよい。後記する警告画面７０２～７０５も同様である。また、マイコン５００は計測を一時中断する。

　本警告に従ってユーザは陽極側泳動用緩衝液容器１３２及び陰極側泳動用緩衝液容器１４３における泳動用緩衝液１６０の水位を確認する。つまり、ユーザは通電が可能な状態であるか否か、つまり乾燥が進んだことで泳動用緩衝液１６０の水位が低下していないかを確認する。前記したように、一般的に陽極側泳動用緩衝液容器１３２の及び陰極側泳動用緩衝液容器１４３には至適水位を示す線が記されているため、ユーザは、この線を目安として乾燥が進んでいるか否かの判断を行う。乾燥が進んでいる場合、ユーザは乾燥が進んでいる容器を交換する。その後、処理は図６ＡのステップＳ１０５へ戻る。

　また、一般的にキャピラリ電気泳動装置１が稼働していない状態では、キャピラリヘッド３０２（キャピラリ３１１の陽極側端部）は陽極側泳動用緩衝液容器１３２に収容されている泳動用緩衝液１６０に浸漬している。同様に、キャピラリ電気泳動装置１が稼働していない状態では、キャピラリ３１１の陰極側端部は陰極側泳動用緩衝液容器１４３に収容されている泳動用緩衝液１６０に浸漬している。しかし、陽極側泳動用緩衝液容器１３２、及び、陰極側泳動用緩衝液容器１４３の少なくとも一方における泳動用緩衝液１６０の乾燥が何らかの状況において進行し、共に水位不足となってしまう場合が想定される。その場合、既に前ランにおいてキャピラリ３１１に充填されている泳動媒体１２０ａ自体が乾燥してしまうという状況も想定される。そして、その結果、キャピラリ３１１の内部に充填されている泳動媒体１２０ａの乾燥が進んでしまう。そのような場合、陽極側泳動用緩衝液容器１３２及び陰極側泳動用緩衝液容器１４３を交換しても正常なランの実施は困難である。つまり、キャピラリ３１１の内部に充填されている泳動媒体１２０ａの乾燥が進んでしまっている場合、陽極側泳動用緩衝液容器１３２及び陰極側泳動用緩衝液容器１４３を交換しても、ステップＳ１１１において通電状態でエラーが検出される。

　従って、通電チェック部５１１がステップＳ１１２で「２回目」と判定した場合（Ｓ１１２→２回目）、出力処理部５１２は、図７Ｂに示す警告画面７０２を入出力装置５０３に出力する（第２警告出力：Ｓ１１４：第２の警告ステップ）。第２警告出力では、図７Ｂに示すような、キャピラリ３１１の内部に乾燥が生じているため、キャピラリアレイ３００の交換を促す警告画面７０２が入出力装置５０３に出力される。なお、通電チェック部５１１がステップＳ１１２で「２回目」と判定した場合とは以下の場合である。即ち、ステップＳ１１３の後、ユーザが陽極側泳動用緩衝液容器１３２及び陰極側泳動用緩衝液容器１４３を交換し、再度、ステップＳ１１１の処理を行っても、通電が確認できない場合である。ただし、前記したように、陽極側泳動用緩衝液容器１３２及び陰極側泳動用緩衝液容器１４３の使用保証期間は１４日であり、使用保証期間を過ぎると警告が入出力装置５０３を介して発せられる。従って、陽極側泳動用緩衝液容器１３２及び陰極側泳動用緩衝液容器１４３は使用保証期限前に交換されることが多く、キャピラリ３１１の内部まで乾燥が発生する状況は極めて稀である。つまり、ステップＳ１１２で「２回目」が判定されることは稀である。しかし、ステップＳ１１２の処理が行われることで、万が一、陽極側泳動用緩衝液容器１３２及び陰極側泳動用緩衝液容器１４３の使用保証期間が過ぎた状態で、キャピラリ３１１の内部まで乾燥が発生している状況を検知し、警告することができる。

　ステップＳ１１１における通電確認が成功した場合（Ｓ１１１→ＯＫ）、泳動媒体容器１２０がキャピラリ３１１の陽極側端部に対し所定の位置となるよう、サンプルトレイ１１０が移動する。通電確認が成功とは第２電流計４０３で計測された電流値が所定の値以上となった場合である（以下の処理においても同様）。この際、廃液容器１４１はキャピラリ３１１の陰極側端部に対して所定の位置となる。所定の位置とは、泳動媒体１２０ａの水位が正常（指摘水位に達していれば；泳動媒体１２０ａが所定の量以上であれば）であれば、キャピラリ３１１の陽極側端部が泳動媒体容器１２０の泳動媒体１２０ａに接液する位置である。

　そして、送液装置１０５が、これから行うランで使用する泳動媒体１２０ａを改めてキャピラリアレイ３００に導入する（Ｓ１２１）。これにより、プレラン（第１の泳動に関する処理）が行われる。なお、送液装置１０５は、ステップＳ１２１でプレランを行うが、泳動媒体１２０ａの水位が足りなければ泳動媒体１２００ａはキャピラリ３１１内に導入されない。また、もし、ステップＳ１２１で、新たにキャピラリアレイ３００内に送液した泳動媒体１２０ａ中に気泡が混入すると、キャピラリ３１１の通電が阻害される。

　これを確認するため、通電チェック部５１１はプレラン通電確認を実施する（Ｓ１２２：第２の通電チェックステップ）。プレラン（第１の泳動）とは、前記したようにサンプルの電気泳動に先立って泳動媒体１２０ａを電気泳動させることである。プレランでは、高圧電源４０２によって、キャピラリ３１１の両端に電位差が生じることで、泳動媒体１２０ａがキャピラリ３１１に泳動される。

　既に陽極側泳動用緩衝液容器１３２、及び、陰極側泳動用緩衝液容器１４３の通電状態はステップＳ１１１で確認されている。従って、もし、ステップＳ１２２でエラーが発生するとすれば、そのエラーの原因は新たに導入された泳動媒体１２０ａ由来であることが確定できる。なお、ステップＳ１２２において、高圧電源４０２は新たに電圧（第１電圧）を印加してもよいし、ステップＳ１０６から印加され続けた状態であってもよい（後記するステップＳ１２４も同様である）。

　ステップＳ１２２で通電状態を確認できなかった場合（Ｓ１２２→エラー）、出力処理部５１２は図７Ｃに示すような警告画面７０３を表示する（第３警告出力：Ｓ１２３：第３の警告ステップ）。

　ステップＳ１２３において、エラー出力とともに、出力処理部５１２は、図７Ｃに示すような、泳動媒体容器１２０の設置状態、泳動媒体１２０ａの水位、及びキャピラリアレイ３００内の気泡の確認を促す警告画面７０３を入出力装置５０３に表示する。気泡の確認とは図７Ｃに示すように気泡の有無等を確認することである。ユーザはステップＳ１２３で出力された警告画面７０３を参考に、泳動媒体容器１２０の設置状態、泳動媒体１２０ａの水位、あるいはキャピラリアレイ３００内の気泡の有無の確認を行う。その後、処理は図６ＡのステップＳ１０５へ戻る。このように、ステップＳ１１１の段階で通電状態を確認することで、ステップＳ１２２におけるエラーが、新たに導入された泳動媒体１２０ａに由来するものであることが特定できる。

　ステップＳ１２２で通電状態が確認できた場合（Ｓ１２２→ＯＫ）、サンプル緩衝液容器１３３がキャピラリヘッド３０２、及び、電極２２１に対し、所定の位置となるようサンプルトレイ１１０が移動する。この際、サンプル容器１５０はキャピラリ３１１の陽極側端末に対して所定の位置となる。所定の位置とは、一般的にサンプルのインジェクションが行われる際の位置である。即ち、所定の位置とは、サンプル試薬１５０ａ及びサンプル緩衝液１３３ａが正常な量（所定の量以上）であれば、キャピラリヘッド３０２、及び、電極２２１がサンプル緩衝液１３３ａに接液し、キャピラリ３１１の陰極側端部がサンプル試薬１５０ａに接液する位置である。即ち、所定の位置とは、サンプル試薬１５０ａ及びサンプル緩衝液１３３ａが至適水位に達していれば（所定の量以上であれば）、キャピラリ３１１の端部のうち一方がサンプル試薬１５０ａに接液し、他方がサンプル緩衝液１３３ａに接液する位置である。
　そして、サンプル容器１５０に収容されているサンプル試薬１５０ａに対して第１電圧が印加される。

　そして、通電チェック部５１１は、通電状態の確認を行う（Ｓ１２４：第３の通電チェックステップ）。ステップＳ１２４で行われる通電状態の確認によって、サンプル試薬１５０ａ及びサンプル緩衝液１３３ａの水位の確認が行われる。

　通電状態が確認できなかった場合（Ｓ１２４→エラー）、通電チェック部５１１は２つの部位おける接触不良であると判定する。２つの部位とはサンプル容器１５０と、サンプル緩衝液容器１３３である。従って、出力処理部５１２は通電状態の確認を促す情報を入出力装置５０３に出力する（第４警告出力：Ｓ１２５：第４の警告ステップ）。この際、入出力装置５０３には、図７Ｄに示すような、サンプル容器１５０、サンプル緩衝液容器１３３の確認を促す警告画面７０４が表示される。サンプル容器１５０、サンプル緩衝液容器１３３の確認とは、サンプル容器１５０に収容されているサンプル試薬１５０ａ、及び、サンプル緩衝液容器１３３に収容されているサンプル緩衝液１３３ａの水位を確認することである。
　このように、ステップＳ１２５の段階では、既に原因発生箇所が２箇所（サンプル容器１５０、及び、サンプル緩衝液容器１３３）に特定されているため、ユーザはエラーに対して迅速に対応することができる。

　ステップＳ１２４においてサンプル通電確認が成功した場合（Ｓ１２４→ＯＫ）、キャピラリ電気泳動装置１はキャピラリアレイ３００へのサンプルのインジェクションを行う（Ｓ１３１）。サンプルのインジェクションでは、第１電圧より高電圧の第２電圧が高圧電源４０２によってサンプル試薬１５０ａに印加されることによって行われる。サンプルの導入は多くの場合、電気泳動を利用した電気的注入法が採用される。続いて、キャピラリ電気泳動装置１はラン（第２の泳動）を開始する（Ｓ１３２）。

　そして、通電チェック部５１１はラン中も通電路の通電状態の確認を継続して行う（Ｓ１３３：第４の通電チェックステップ）。
　ランが順調に完了すれば、つまり、ステップＳ１３３の通電チェックの結果、ラン中において通電状態が確認され続ければ（Ｓ１３３→ＯＫ）、マイコン５００は電気泳動を終了する。
　一方、ラン中において通電が確認できない状態（第４の値以下）となった場合（Ｓ１３３→エラー）、出力処理部５１２はランエラーが発生した旨の情報を入出力装置５０３に出力する（Ｓ１３４：第５の警告ステップ）。続いて、出力処理部５１２はサービスへの連絡を促す情報の出力を行う（Ｓ１３５：第５の警告ステップ）。ステップＳ１３３の段階でエラーが生じる原因として、キャピラリ３１１の破損による放電や、液漏れ、キャピラリ３１１の内部に目に見えないような気泡等が生じていることが考えられる。このような場合、ユーザが対処することは困難であるため、サービスへの連絡が促される図７Ｅには、ステップＳ１３４で出力される内容と、ステップＳ１３５で出力される内容が１つの警告画面７０５で出力されている例が示されている。ただし、ステップＳ１３５では、すべての消耗品の交換を促す表示が行われてもよい。このように、ステップＳ１１１、Ｓ１２２，Ｓ１２４で段階的に通電チェックが行われることで、ステップＳ１３３の段階でのエラーがキャピラリ３１１の破損による放電や、液漏れ、キャピラリ３１１の内部に目に見えないような気泡等によることが特定できる。

　（比較例）
　図８は、これまでのキャピラリ電気泳動装置における電気泳動支援方法（比較例）の手順を示すフローチャートである。
　図８において、図６Ｂと同様の処理については同一のステップ番号を付して説明を省略する。そして、図８では図６Ｂの処理と異なる処理について説明する。また、図６Ａに関する処理は比較例においても同様であるため、比較例での図示を省略する。
　図８に示す処理で図６Ｂと異なる点は以下の点である。
　（Ａ１）ステップＳ１１１の処理が省略されている。
　（Ａ２）ステップＳ１２２、Ｓ１２４，Ｓ１３３でエラーが検出されると、ランエラー表示が行われ（Ｓ１４１）、消耗品の点検・交換後、再ランが行われる（Ｓ１４２）ことである。ステップＳ１４２での消耗品の交換とは、すべての容器の交換を意味する。

　図６Ｂに示されるステップＳ１１１の有用な点は、図８に示すフローチャートと比較すると明らかになる。これまでのキャピラリ電気泳動装置では、図８に示されるように図６Ｂに示すステップＳ１１１を行わずに、ステップＳ１２１の泳動媒体１２０ａの送液を行っている。そして、図８に示すフローチャートでは、ステップＳ１２２のプレラン通電確認が初めての電気的な通電確認となる。ステップＳ１２２の時点で異常を検知したとしても、この異常の原因が泳動用緩衝液１６０に由来するものか、泳動媒体１２０ａ由来するものか、キャピラリ３１１の気泡に由来するものであるかの切り分けが困難である。その理由は、事前に（ステップＳ１２１の前に）陽極側泳動用緩衝液容器１３２、陰極側泳動用緩衝液容器１４３の通電に異常があるか否かが確認されていないためである。また、図８に示す手法では、泳動媒体１２０ａをキャピラリアレイ３００に送液してしまった後にエラーが発覚するため、泳動媒体１２０ａを浪費することなる。泳動媒体１２０ａは電気泳動に関する試薬の中で最も高価であり、ランニングコストを上昇させる。

　このように、これまでのキャピラリ電気泳動装置は、通電異常が確認されるのは、図８に示すプレラン通電確認（Ｓ１２２）以降である。そして、プレラン通電確認でエラーが検出されても、前記したように、ユーザは泳動用緩衝液１６０に由来するものか、泳動媒体１２０ａ由来や、キャピラリ３１１の気泡に由来するものであるかを特定することが困難である。そのため、ユーザは陽極側泳動用緩衝液容器１３２、陰極側泳動用緩衝液容器１４３、泳動媒体容器１２０、キャピラリアレイ３００のすべてを点検する必要があり、行っているランを完全に停止させる必要がある。また、その点検が長時間に及ぶことがある。さらに、ランを再開する場合、最初から（図６ＡのステップＳ１０１から）開始する必要がある。

　本実施系形態では、この状況を改善すべく、試薬の通電状態をプレラン通電確認（図６ＢのステップＳ１２２）より前の時点で確認とすることで、試薬の交換是非をマイコン５００が判断し、結果として異常な消耗品の確認あるいは交換をユーザに促す手法が提供される。これにより、エラー発生時にはエラーの原因を特定の試薬に絞り込むことが可能となり、その情報を元に該当する試薬のみ交換すればよいため、ランを完全に中止することなく（一時中断のみで）再開することができるという効果を奏する。再開する場合、一時中断した時点から動作を再開することができる。結果としてキャピラリ電気泳動装置１のユーザビリティを大幅に向上することができる。

　例えは、本実施形態では、ステップＳ１２２で入出力装置５０３がエラーを出力した場合、そのエラーの原因が泳動媒体１２０ａ由来であると特定できるため、泳動媒体容器１２０の設置状態、泳動媒体１２０ａの水位の問題を確認し、修正することで迅速にランを継続することが可能となる。

　換言すれば、図６Ｂに示す手法では、通電チェック部５１１がステップＳ１１１，Ｓ１２２，Ｓ１２４において消耗品の通電状態を、その都度確認してから、次ステップに進む。そのため、エラー発生時にエラーの原因となる箇所が限定され、それぞれのエラーについて、異なる警告画面７０１～７０５が表示される。このため、エラーの解決が容易となる。図８に示す手法ではエラー発生時に提示される情報はステップＳ１４１で出力されるランエラーの１つだけである。仮に、ステップＳ１２２，Ｓ１２４，Ｓ１３３でエラーを分けることができるとしても、ステップＳ１２２の段階では泳動用緩衝液１６０に由来するものか、泳動媒体１２０ａ由来や、キャピラリ３１１の気泡に由来するものであるかを特定することが困難である。

　従って、図８に示す手法では、ユーザはエラーの発生原因を絞り込むことが困難であり、実行しているランを停止させ、エラーの原因を１つ１つ探っていかなければならない。これにより、ユーザはランを断念しなければならない場合があった。これに対して、本実施形態で提案される手法（図６Ｂに示す手法）を適用することで、ランを完全に中断させるランエラーの発生を大幅に低減することができる。結果としてキャピラリ電気泳動装置１のユーザビリティを大幅に向上することができる。

　更に、図６Ｂに示す手法で、特筆すべき効果としては、試薬の中でも最も高価な泳動媒体１２０ａの浪費を防止できるという点を挙げることができる。一般に泳動媒体１２０ａは高価であるが、その高価な泳動媒体１２０ａをキャピラリアレイ３００に導入する前、具体的には図６Ｂに示す手法ではステップＳ１１１においての陽極側泳動用緩衝液容器１３２と、陰極側泳動用緩衝液容器１４３との間の通電状態が事前に確認される。これにより、泳動媒体１２０ａの送液前には泳動媒体１２０ａ以外の通電環境に異常はなく、泳動媒体１２０ａの送液中に異常が発生するとすれば、その異常の原因は泳動媒体１２０ａであるということが限定できる。換言すると、泳動媒体１２０ａ以外の試薬が原因で泳動媒体１２０ａを浪費する確率を低減することができる。これにより試薬のランニングコストの低減に寄与することができる。

　また、図６Ｂに示す手法では、ステップＳ１２２や、ステップＳ１２４でエラーが検出されると、ステップＳ１０５へ処理が戻っている。つまり、サンプルトレイ１１０が「陽極側泳動用緩衝液容器１３２　－　陰極側泳動用緩衝液容器１４３」まで戻る。このような動作は、図８に示す比較例では行われない。

　このように、本実施形態では、通電チェック部５１１が、通電路の通電状態をしかるべきタイミング毎にチェックする。これによりエラーの発生源の特定、及び、即時の対策が可能となる。従って、ユーザはランを完全に中止することなく、入出力装置５０３に提示された指示に基づきエラーを修正することができる。また、いったん中断したランについて、速やかに再開することができる。また、エラーの原因となる消耗品を特定することができるため、エラーとは無関係である消耗品の交換を回避することができる。これによりランニングコストを低減することができる。

　また、本実施形態によれば、試薬の中でも貴重な生体サンプルの浪費も回避することができる。検体由来の微量サンプルは、容易に購入できないため、これもユーザビリティに大きく寄与する。

　なお、泳動用緩衝液１６０、泳動媒体１２０ａ、サンプルの状態を電気信号以外で検出する方法として光学方式がある。しかし、光学方式は、高価で複雑な方式となる。本実施形態で提案される手法では、電気信号のみで試薬の状態を確認することができるため、コスト削減を実現することができる。

　また、本実施形態では、ステップＳ１１１，１２２，Ｓ１２４，Ｓ１３３で電流値が０となった場合に、エラーが検出されている。しかし、これに限らず、電流値が所定の値以下となったっ場合に、エラーが検出されてもよい。
　さらに、本実施形態では、ステップＳ１２３の後、ステップＳ１０５へ処理が戻っているが、ステップＳ１２１へ処理が戻るようにしてもよい。同様に、ステップＳ１２５の後、ステップＳ１０５へ処理が戻っているが、ステップＳ１２４へ処理が戻るようにしてもよい。

　本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を有するものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

　また、前記した各構成、機能、各部５１１，５１２、記憶装置５０２等は、それらの一部又はすべてを、例えば集積回路で設計すること等によりハードウェアで実現してもよい。また、図５に示すように、前記した各構成、機能等は、ＣＰＵ５０１等のプロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、ＲＯＭ（Read Only memory）や、ＲＡＭ（Random Access Memory）に格納すること以外に、ＨＤ（Hard Disk）や、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、又は、ＩＣ（Integrated Circuit）カードや、ＳＤ（Secure Digital）カード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の記録媒体に格納することができる。

　また、各実施形態において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんどすべての構成が相互に接続されていると考えてよい。

　１　　　キャピラリ電気泳動装置（電気泳動装置、電気泳動システム）
　１００　オートサンプラユニット
　１１０　サンプルトレイ
　１２０　泳動媒体容器
　１２０ａ　泳動媒体
　１３０　陽極側容器
　１３１　陽極側洗浄容器
　１３１ａ　陽極側洗浄液
　１３２　陽極側泳動用緩衝液容器
　１３２ａ　陽極側泳動用緩衝液
　１３３　サンプル緩衝液容器
　１３３ａ　サンプル緩衝液
　１４０　陰極側容器
　１４１　廃液容器
　１４２　陰極側洗浄容器
　１４３　陰極側泳動用緩衝液容器
　１６０　泳動用緩衝液
　１５０　サンプル容器
　１５０ａ　サンプル試薬（サンプルを含む）
　１６０　泳動用緩衝液
　２００　照射検出／恒温槽ユニット
　２０１　照射検出ユニット
　３００　キャピラリアレイ
　３０１　ロードヘッダ
　３０２　キャピラリヘッド
　３１１　キャピラリ
　３１２　中空電極
　４０１　第１電流計
　４０２　高圧電源（電源）
　４０３　第２電流計
　４１１，４１２　ＧＮＤ
　５００　マイコン（処理装置）
　５１１　通電チェック部
　５１２　出力処理部
　７０１　警告画面（前記泳動用緩衝液の水位の確認を促す出力）
　７０２　警告画面（キャピラリの内部において乾燥が生じている旨の出力）
　７０３　警告画面（泳動媒体の水位、及び、キャピラリの内部における気泡の確認を促す出力）
　７０４　警告画面（サンプル容器におけるサンプル試薬、及び、サンプル緩衝液槽に収容されているサンプル緩衝液の水位の確認を促す出力）
　７０５　警告画面
　Ｓ１１１　通電状態の確認（第１の通電チェックステップ）
　Ｓ１１３　第１警告出力（第１の警告ステップ）
　Ｓ１１４　第２警告出力（第２の警告ステップ）
　Ｓ１２１　泳動媒体の導入（第１の泳動に関する処理）
　Ｓ１２２　プレラン通電確認（第２の通電チェックステップ）
　Ｓ１２３　第３警告出力（第３の警告ステップ）
　Ｓ１２４　通電状態の確認（第３の通電チェックステップ）
　Ｓ１２５　第４警告出力（第４の警告ステップ）
　Ｓ１３２　ランの開始（第２の泳動）
　Ｓ１３３　通電状態の確認（第４の通電チェックステップ）
　Ｓ１３４　ランエラー表示（第５の警告ステップ）
　Ｓ１３５　サービスへの連絡表示（第５の警告ステップ）

Claims (8)

1. 　電源によって、キャピラリの両端に電位差が生じることで、泳動媒体が前記キャピラリに泳動される第１の泳動と、
   　前記第１の泳動が行われた後、前記電源によって、前記キャピラリの両端に前記電位差が生じることで、前記泳動媒体に加えたサンプルが前記キャピラリに泳動される第２の泳動と、
   　が行われ、
   　前記第２の泳動において、前記電源によって生じる前記キャピラリの前記電位差により、前記サンプルが前記キャピラリの内部を移動する速度の差に応じて前記サンプルの成分分離を行う電気泳動方法において、
   　処理装置が、
   　前回の前記第２の泳動が終了しており、かつ、前記第１の泳動が行われる前において、前回の前記第２の泳動で用いられた前記泳動媒体が前記キャピラリの内部に残留している状態であり、それぞれの別の容器に収容されている泳動用緩衝液が所定の量以上であれば、前記キャピラリの両端が前記泳動用緩衝液に接液する所定の位置に前記キャピラリの両端が位置しており、前記電源によって、前記泳動用緩衝液の少なくとも一方に電圧が印加されることにより、前記キャピラリの両端に生じた前記電位差に基づく前記キャピラリを流れる電流に基づく計測値又は前記キャピラリの両端の電位差に基づく計測値が第１の値以下であるか否かを検出する第１の通電チェックステップと、
   　前記第１の通電チェックステップによって、前記計測値が前記第１の値以下である場合、出力部から警告を出力する第１の警告ステップと、
   　が実行されることを特徴とする電気泳動支援方法。
2. 　前記第１の警告ステップでは、前記泳動用緩衝液の水位の確認を促す出力が行われる
   　ことを特徴とする請求項１に記載の電気泳動支援方法。
3. 　前記泳動用緩衝液の水位の確認を促す出力が行われた後、前記第１の通電チェックステップが再度行われ、
   　再度行われた前記第１の通電チェックステップの結果、前記計測値が前記第１の値以下の場合、前記キャピラリの内部において乾燥が生じている旨の出力を行う第２の警告ステップ
   　が実行されることを特徴とする請求項２に記載の電気泳動支援方法。
4. 　前記第１の通電チェックステップにおいて、前記計測値が前記第１の値より大きい場合、前記第１の泳動に関する処理が行われ、
   　前記第１の泳動に関する処理が行われている際に、前記処理装置が、前記計測値が第２の値以下であるか否かを検出する第２の通電チェックステップと、
   　前記第２の通電チェックステップによって、前記計測値が前記第２の値以下である場合、出力部から警告を出力する第３の警告ステップと、
   　が実行されることを特徴とする請求項１に記載の電気泳動支援方法。
5. 　前記第３の警告ステップでは、前記第１の泳動で導入される前記泳動媒体が収容されている泳動媒体容器における前記泳動媒体の水位、及び、前記キャピラリの内部における気泡の確認を含む確認を促す出力が行われる
   　ことを特徴とする請求項４に記載の電気泳動支援方法。
6. 　前記第２の通電チェックステップにおいて、前記計測値が前記第２の値より大きい場合、サンプル容器に収容されているサンプル試薬及びサンプル緩衝液容器に収容され、前記サンプルを前記キャピラリの内部に導入する緩衝液であるサンプル緩衝液が所定の量以上であれば、前記キャピラリの両端のうち、一方が前記サンプル試薬に接液し、他方が前記サンプル緩衝液に接液する所定の位置に前記キャピラリの両端が位置している状態で、
   　前記処理装置が、
   　前記電源によって、前記サンプル試薬、及び、前記サンプル緩衝液の少なくとも一方に対し、前記電源によって電圧が印加されることにより、前記計測値が第３の値以下であるか否かを検出する第３の通電チェックステップと、
   　前記第３の通電チェックステップにおいて、前記計測値が前記第３の値以下である場合、出力部から警告を出力する第４の警告ステップと、
   　が実行されることを特徴とする請求項４に記載の電気泳動支援方法。
7. 　前記第４の警告ステップでは、前記サンプル容器におけるサンプル試薬、及び、前記サンプル緩衝液容器に収容されているサンプル緩衝液の水位の確認を促す出力が行われる
   　ことを特徴とする請求項６に記載の電気泳動支援方法。
8. 　前記第３の通電チェックステップにおいて、前記計測値が前記第３の値より大きい場合、前記第２の泳動が行われ、
   　前記処理装置は、
   　前記第２の泳動中に前記キャピラリの少なくとも一端に印加されている前記電圧によって生じる前記計測値が第４の値以下であるか否かを検出する第４の通電チェックステップと、
   　前記第４の通電チェックステップにおいて、前記計測値が前記第４の値以下である場合、出力部から警告を出力する第５の警告ステップと、
   　が実行されることを特徴とする請求項６に記載の電気泳動支援方法。

Images