WO2024070313A1 - 電気泳動装置、電気泳動装置の制御方法、及び電気泳動装置の制御プログラム - Google Patents

Abstract

プロセッサが、サンプルを分離する前に、一対の流路端間の分岐流路の電気抵抗値を導出する第１抵抗値導出処理又は第２抵抗値導出処理を実行し、前記第１抵抗値導出処理は、前記一対の流路端に調査用の印加電圧を印加することにより得られた測定値に基づいて、前記電気抵抗値を導出する処理であり、前記第２抵抗値導出処理は、前記一対の流路端に調査用の印加電流を印加することにより得られた測定値に基づいて、前記電気抵抗値を導出する処理であり、前記第１抵抗値導出処理又は前記第２抵抗値導出処理によって導出した電気抵抗値に基づいて、前記一対の流路端に印加する電圧または電流を制御する電気泳動装置。

Description

電気泳動装置、電気泳動装置の制御方法、及び電気泳動装置の制御プログラム

　本開示は、電気泳動装置、電気泳動装置の制御方法、及び電気泳動装置の制御プログラムに関する。

　従来、マイクロ流路チップを用いた電気泳動装置が知られている。例えば、電気泳動として、等速電気泳動を行ってサンプルを濃縮して濃縮層を形成した後、等速電気泳動からキャピラリー電気泳動に切り替えて、濃縮層に含まれる特定の成分の分離を行う技術が知られている（例えば、特開２０１９－１５８５２０号公報参照）。

　ところで、例えば、試薬状態の微妙な違いにより抵抗値が異なることから、電気泳動条件が変化してしまう場合がある。また例えば、マイクロ流路間の寸法が異なると抵抗値が異なることから、電気泳動条件が変化してしまう場合がある。このように電気泳動条件が変化した場合、測定精度が低下してしまう場合があった。

　本開示は、試薬状態やマイクロ流路間のばらつきに起因して、電気泳動条件が変化するのを抑制できる電気泳動装置、電気泳動装置の制御方法、及び電気泳動装置の制御プログラムを提供する。

　本開示の第１の態様は、電気泳動装置であって、３つ以上の複数の流路端と、１つ以上の分岐点と、分岐点により分岐され、各流路端に接続された複数の分岐流路と、を含み、複数の流路端の中から選択された一対の流路端に電圧または電流が印加されることにより電気泳動によってサンプルが移動する流路が形成されたマイクロ流路チップを用いて、サンプルを分離する電気泳動装置であって、少なくとも１つのプロセッサを備え、プロセッサは、サンプルを分離する前に、一対の流路端間の分岐流路の電気抵抗値を導出する第１抵抗値導出処理又は第２抵抗値導出処理を実行し、第１抵抗値導出処理は、一対の流路端に調査用の印加電圧を印加することにより得られた測定値に基づいて、電気抵抗値を導出する処理であり、第２抵抗値導出処理は、一対の流路端に調査用の印加電流を印加することにより得られた測定値に基づいて、電気抵抗値を導出する処理であり、第１抵抗値導出処理又は第２抵抗値導出処理によって導出した電気抵抗値に基づいて、一対の流路端に印加する電圧または電流を制御する。

　本開示の第２の態様は、第１の態様において、第１抵抗値導出処理は、一対の流路端に調査用の印加電圧を印加し、印加電圧の印加により一対の流路端間に流れる電流の測定電流値と、印加電圧の印加により一対の流路端間の分岐点に生じる電圧である第１測定電圧値を測定値として取得し、調査用の印加電圧値、測定電流値、第１測定電圧値に基づいて、電気抵抗値を導出する処理であってもよく、第２抵抗値導出処理は、一対の流路端に調査用の印加電流を印加し、印加電流の印加により一対の流路端間に生じる電圧の第２測定電圧値と、印加電流の印加により一対の流路端間の分岐点に生じる電圧である第３測定電圧値を測定値として取得し、調査用の印加電流値、第２測定電圧値、及び第３測定電圧値に基づいて、電気抵抗値を導出する処理であってもよい。

　本開示の第３の態様は、第１の態様において、第１抵抗値導出処理は、流路端の中から選択される複数の一対の流路端に順次、調査用の印加電圧を印加し、印加電圧の印加により複数の一対の流路端の各々に流れる電流の測定電流値を測定値として取得し、調査用の印加電圧値、一対の流路端の各々の測定電流値に基づいて、電気抵抗値を導出する処理であってもよく、第２抵抗値導出処理は、流路端の中から選択される複数の一対の流路端に順次、調査用の印加電流を印加し、印加電流の印加により複数の一対の流路端の各々に生じる電圧の測定電圧値を測定値として取得し、調査用の印加電流値、一対の流路端の各々の測定電圧値に基づいて、電気抵抗値を導出する処理であってもよい。

　本開示の第４の態様は、第１の態様において、サンプルを分離する際に一対の流路端に印加される印加電圧又は印加電流には、電気泳動として等速電気泳動によりサンプルを移動させる場合の等速電気泳動用の印加電圧又は印加電流と、電気泳動としてキャピラリー電気泳動によりサンプルを移動させる場合のキャピラリー電気泳動用の印加電圧又は印加電流とがあってもよく、調査用の印加電圧値または調査用の印加電流値は、キャピラリー電気泳動用の印加電圧値または印加電流値の１０％以下であってもよい。

　本開示の第５の態様は、第１の態様において、サンプルを分離する際に一対の流路端に印加電圧又は印加電流を印加する印加時間には、電気泳動として等速電気泳動によりサンプルを移動させる場合の等速電気泳動用の印加時間と、電気泳動としてキャピラリー電気泳動によりサンプルを移動させる場合のキャピラリー電気泳動用の印加時間とがあってもよく、調査用の印加電圧又は調査用の印加電流を印加する印加時間は、キャピラリー電気泳動用の印加時間の１０％以下であってもよい。

　本開示の第６の態様は、電気泳動装置の制御方法であって、３つ以上の複数の流路端と、１つ以上の分岐点と、分岐点により分岐され、各流路端に接続された複数の分岐流路と、を含み、複数の流路端の中から選択された一対の流路端に電圧または電流が印加されることにより電気泳動によってサンプルが移動する流路が形成されたマイクロ流路チップを用いて、サンプルを分離する電気泳動装置の制御方法であって、電気泳動装置はプロセッサを備えており、プロセッサは、サンプルを分離する前に、一対の流路端間の分岐流路の電気抵抗値を導出する第１抵抗値導出処理又は第２抵抗値導出処理を実行し、第１抵抗値導出処理は、一対の流路端に調査用の印加電圧を印加することにより得られた測定値に基づいて、電気抵抗値を導出する処理であり、第２抵抗値導出処理は、一対の流路端に調査用の印加電流を印加することにより得られた測定値に基づいて、電気抵抗値を導出する処理であり、第１抵抗値導出処理又は第２抵抗値導出処理によって導出した電気抵抗値に基づいて、一対の流路端に印加する電圧または電流を制御する。

　本開示の第７の態様は、電気泳動装置の制御プログラムであって、３つ以上の複数の流路端と、１つ以上の分岐点と、分岐点により分岐され、各流路端に接続された複数の分岐流路と、を含み、複数の流路端の中から選択された一対の流路端に電圧または電流が印加されることにより電気泳動によってサンプルが移動する流路が形成されたマイクロ流路チップを用いて、サンプルを分離する電気泳動装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、サンプルを分離する前に、一対の流路端間の分岐流路の電気抵抗値を導出する第１抵抗値導出処理又は第２抵抗値導出処理を実行し、第１抵抗値導出処理は、一対の流路端に調査用の印加電圧を印加することにより得られた測定値に基づいて、電気抵抗値を導出する処理であり、第２抵抗値導出処理は、一対の流路端に調査用の印加電流を印加することにより得られた測定値に基づいて、電気抵抗値を導出する処理であり、第１抵抗値導出処理又は第２抵抗値導出処理によって導出した電気抵抗値に基づいて、一対の流路端に印加する電圧または電流を制御するものである。

　上記態様によれば、本開示の電気泳動装置、電気泳動装置の制御方法、及び電気泳動装置の制御プログラムは、試薬状態やマイクロ流路間のばらつきに起因して、電気泳動条件が変化するのを抑制できる。

例示的実施形態のマイクロ流路チップの構成の一例を示す模式図である。 例示的実施形態の電気泳動装置の構成の一例を示す構成図である。 例示的実施形態のマイクロ流路チップの一例を示す模式図である。 例示的実施形態の制御装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 例示的実施形態の制御装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。 マイクロ流路チップの具体例を説明する図である。 腫瘍マーカであるα－フェトプロテインを測定した場合の電気泳動波形の一例である。 例示的実施形態のプロセッサで実行される制御処理の一例を示すフローチャートである。 例示的実施形態で用いる記号等を説明するための図である。 第１例示的実施形態の抵抗値導出処理の一例を示すフローチャートである。 キャピラリー電気泳動印加値導出処理の一例を示すフローチャートである。 キャピラリー電気泳動制御処理の一例を示すフローチャートである。 第２例示的実施形態の抵抗値導出処理の一例を示すフローチャートである。 マイクロ流路チップの他の例を示す模式図である。 マイクロ流路チップの他の例を示す模式図である。

　以下、図面を参照して、本開示の技術を実施するための形態例を詳細に説明する。

　まず、マイクロ流路チップを用いた本例示的実施形態の電気泳動装置による、サンプルの測定方法について説明する。なお、以下では、サンプルの一例として腫瘍マーカを用いた形態について説明する。

　図１には、本例示的実施形態のマイクロ流路チップ２０における流路を模式化したものが示されている。

　図１に示すように、本例示的実施形態のマイクロ流路チップ２０は、流路端２２_１～２２_６と、流路端２３_１～２３_４とを備える。流路端２２_１～２２_６と、流路端２３_１～２３_４の各々には分岐流路が接続されており、分岐流路を介し主流路２８_０に接続されている。流路端２２_１～２２_６は、試薬を導入するための試薬導入部である。以下、流路端２２_１～２２_６について、個々を区別せずに総称する場合は、個々を区別するための符号１～６の記載を省略し「流路端２２」と総称する。

　流路端２２_１、２２_２、２２_３は、電気泳動用の緩衝液を導入するための部位である。流路端２２_４は、第一標識抗体液（例えば、ＤＮＡ標識された腫瘍マーカ用抗体を含む液）を導入するための部位である。流路端２２_５、２２_６は、サンプルである腫瘍マーカと第二標識抗体液（例えば、蛍光標識された腫瘍マーカ用抗体を含む液）との免疫反応液を導入するための部位である。

　流路端２２_１～２２_６のうちの一部（本例示的実施形態では、流路端２２_１～２２_３）には、
それぞれ電極（図示省略）が配置される。なお、本例示的実施形態では、流路端２２_１、２２_２には陰極が配置され、流路端２２_３には陽極が配置される。主流路２８_０と、流路端２２_１に接続された分岐流路２８_１と、流路端２２_２に接続された分岐流路２８_１３と、流路端２２_３に接続された分岐流路２８_９とにより、泳動用流路が形成される。

　主流路２８_０、分岐流路２８_１、及び分岐流路２８_９を介して、流路端２２_１と、流路端２２_３とが接続される。分岐流路２８_１３及び分岐流路２８_９を介して、流路端２２_２と、流路端２２_３とが接続される。また、流路端２２_４～２２_６が、それぞれ分岐流路を介して主流路２８_０に接続されている。主流路２８_０における流路端２２_１側を「上流側」といい、流路端２２_３側を「下流側」という。例えば、上流側から下流側に向かって、流路端２２_４、流路端２２_５、流路端２２_６、及び流路端２２_２の順に配置されている。

　一方、流路端２３_１～２３_４は、廃液を貯留するための廃液貯留部である。以下、流路端２３_１～２３_４について、個々を区別せずに総称する場合は、個々を区別するための符号１～４の記載を省略し「流路端２３」と総称する。

　流路端２３_１は、流路端２２_１から導入される緩衝液のうちの余剰分、及び流路端２２_４から導入される第一標識抗体液のうちの余剰分を貯留するための部位（廃液だめ）である。流路端２３_２は、流路端２２_４から導入される第一標識抗体液のうちの余剰分、及び流路端２２_５から導入される免疫反応液のうちの余剰分を貯留するための部位（廃液だめ）である。流路端２３_３は、流路端２２_５、２２_６からそれぞれ導入される免疫反応液のうちの余剰分を貯留するための部位（廃液だめ）である。流路端２３_４は、流路端２２_６から導入される免疫反応液のうちの余剰分、及び流路端２２_２、２２_３から導入される緩衝液のうちの余剰分を貯留するための部位（廃液だめ）である。

　流路端２３_１～２３_４は、それぞれ分岐流路を介して主流路２８_０に接続されている。これらは、上流側から下流側に向かって、流路端２３_１、２３_２、２３_３、２３_４の順に接続されている。より具体的には、流路端２３_１は、流路端２２_１よりも下流側であって流路端２２_４よりも上流側に配置されている。流路端２３_２は、流路端２２_４よりも下流側であって流路端２２_５よりも上流側に配置されている。流路端２３_３は、流路端２２_５よりも下流側であって流路端２２_６よりも上流側に配置されている。流路端２３_４は、流路端２２_６よりも下流側であって流路端２２_２よりも上流側に接続されている。

　本例示的実施形態の泳動用流路は、上流側から下流側に向かって、サンプル濃縮領域３０、及びサンプル分離領域３２を有する。サンプル濃縮領域３０よりも上流で、電気泳動用の緩衝液が導入される。サンプル濃縮領域３０は、免疫反応と等速電気泳動（IsoTachoPhoresis：ＩＴＰ）とを利用して、サンプルである腫瘍マーカを濃縮する領域であり、図１に示した例では、主流路２８_０と流路端２３_２との分岐点から主流路２８_０と流路端２２_２との分岐点にかけて設けられている。等速電気泳動を行う場合には、流路端２２_１と流路端２２_３との間に電圧を印加する。サンプル分離領域３２は、キャピラリー電気泳動（Capillary Electrophoresis：ＣＥ）、より具体的には、キャピラリーゾーン電気泳動（Capillary Zone Electrophoresis：ＣＺＥ）を利用してサンプルである腫瘍マーカを他の成分から分離する領域であり、図１に示した例では、流路端２２_２から流路端２２_３にかけて設けられている。キャピラリーゾーン電気泳動を行う場合には、流路端２２_２と流路端２２_３との間に電圧を印加する。

　また、サンプル分離領域３２は、下流側に設けられた、泳動用流路を泳動してきたサンプルを検出する検出領域３４を含む。

　上記構成のマイクロ流路チップ２０では、下記のようにして、サンプルである腫瘍マーカの分析を行うことができる。各試薬の導入後、流路端２２_１と流路端２２_３との間に電圧を印加すると、等速電気泳動の原理に従い、流路端２２_４から導入された第一標識抗体（ＤＮＡ標識された腫瘍マーカ用抗体）が主流路２８_０を流路端２２_３の方向に移動する。サンプル濃縮領域３０において、第一標識抗体が濃縮されると共に、腫瘍マーカと第一標識抗体と第二標識抗体（蛍光標識された腫瘍マーカ用抗体）との免疫複合体が形成され、サンプルの濃縮層が形成される。免疫複合体による濃縮層が流路端２２_３の方向に移動してサンプル分離領域３２に到達する。なお、未反応の（遊離の）第二標識抗体は、分子中に電荷を有さないため、その位置に留まりサンプル分離領域３２には到達しない。

　腫瘍マーカと第一標識抗体と第二標識抗体との免疫複合体がサンプル分離領域３２に到達すると、より正確には、分岐流路２８_１３の分岐点２９より少し下流側に到達した瞬間、電極の切り替えを行い、流路端２２_２と流路端２２_３との間に電圧を印加する。免疫複合体及び未反応の（遊離の）第一標識抗体は、サンプル分離領域３２において、電荷及び分子サイズに応じたそれぞれの移動速度で、流路端２２_３の方向に移動する。そして、腫瘍マーカを中核とするとともに蛍光色素を有する第二標識抗体を含む免疫複合体が検出領域３４に到達したときの蛍光強度のピーク面積から、腫瘍マーカの濃度を測定することができる。なお、未反応の第一標識抗体は、分子中に蛍光色素を有さないため、検出領域３４に到達しても蛍光強度には影響せず、腫瘍マーカの濃度測定には影響しない。

［第１例示的実施形態］
　図２を参照して、本例示的実施形態の電気泳動装置１の構成を説明する。図２に示すように、電気泳動装置１は、制御装置１０、電源装置１２、検出装置１４、及びマイクロ流路チップ２０を備える。図２及び図３に示したマイクロ流路チップ２０は、等速電気泳動及びキャピラリー電気泳動において電圧を印加する際に用いられる、３つの流路端２５（第１流路端２５_１～第３流路端２５_３）を備えている。第１流路端２５_１に接続された第１分岐流路２４_１と、第２流路端２５_２に接続された第２分岐流路２４_２と、第３流路端２５_３に接続された第３分岐流路２４_３とは、分岐点２６により接続されている。第１分岐流路２４_１には、上述したサンプル濃縮領域３０が設けられており、サンプル濃縮のための流路として用いられる。また、第３分岐流路２４_３には、上述したサンプル分離領域３２及び検出領域３４が設けられており、サンプルの分離のための流路及びサンプルの検出のための流路として用いられる。

　電源装置１２は、制御装置１０の制御により、第１流路端２５_１～第３流路端２５_３の各々に電圧を印加するための電源である。なお、具体的には、電源装置１２は、第１流路端２５_１～第３流路端２５_３の各々に設けられた図示を省略した電極に電圧を印加するが、本例示的実施形態では、単に「流路端２５に電圧を印加する」等という。

　検出装置１４は、センサ１５を備える。センサ１５は、腫瘍マーカの濃度の測定に用いられ、光学的に免疫複合体を検出するためのセンサであり、第３分岐流路２４_３における検出領域３４内の検出点２７に対向する位置に配置される。センサ１５は、例えば、励起光を照射するＬＤ（Laser Diode：ＬＤ：レーザーダイオード）やＬＥＤ（Light-Emitting Diode：ＬＥＤ：発光ダイオード）等を含む。この場合、センサ１５から照射された励起光により励起されて発生した蛍光をＰＤ（Photodiode：ＰＤ：フォトダイオード）やＰＭＴ（Photomultiplier Tube：ＰＭＴ：光電子増倍管）などの光検出器で受光する。検出装置１４は、センサ１５の検出結果として受光した蛍光に応じた検出信号を制御装置１０に出力する。

　制御装置１０は、電気泳動に関する制御全般を行う機能を有する。具体的には、制御装置１０は、検出装置１４から入力される検出信号に基づいて、電源装置１２に対して、電圧を印加する電極の制御、及び印加する電圧又は電流の大きさの制御等を行う。

　図４には、制御装置１０のハードウェア構成の一例を表したブロック図が示されている。図４に示すように、制御装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ４０、メモリ４２、Ｉ／Ｆ（InterFace）部４３、記憶部４４、ディスプレイ４６、及び入力装置４８を備える。プロセッサ４０、メモリ４２、Ｉ／Ｆ部４３、記憶部４４、ディスプレイ４６、及び入力装置４８は、システムバスやコントロールバス等のバス４９を介して相互に各種情報の授受が可能に接続されている。

　プロセッサ４０は、記憶部４４に記憶された制御プログラム４５を含む各種のプログラムをメモリ４２へ読み出し、読み出したプログラムにしたがった処理を実行する。これにより、プロセッサ４０は、電気泳動に関する制御を行う。メモリ４２は、プロセッサ４０が処理を実行するためのワークメモリである。

　プロセッサ４０において実行される制御プログラム４５は、記憶部４４に記憶される。記憶部４４の具体例としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等が挙げられる。

　Ｉ／Ｆ部４３は、無線通信または有線通信により、電源装置１２及び検出装置１４との間で各種情報の通信を行う。ディスプレイ４６及び入力装置４８はユーザインタフェースとして機能する。ディスプレイ４６は、ユーザに対して、サンプルの分析に関する各種の情報を提供する。ディスプレイ４６は特に限定されるものではなく、液晶モニター及びＬＥＤ（Light Emitting Diode）モニター等が挙げられる。また、入力装置４８は、投影画像の投影に関する各種の指示を入力するためにユーザによって操作される。入力装置４８は特に限定されるものではなく、例えば、キーボード、タッチペン、及びマウス等が挙げられる。なお、制御装置１０では、ディスプレイ４６と入力装置４８とを一体化したタッチパネルディスプレイを採用している。

　図５には、本例示的実施形態の制御装置１０の機能に係る構成の一例を表す機能ブロック図が示されている。図５に示すように制御装置１０は、抵抗値導出部５０、キャピラリー電気泳動印加値導出部５２、及び測定制御部５４を備える。一例として本例示的実施形態の制御装置１０は、プロセッサ４０が記憶部４４に記憶されている制御プログラム４５を実行することにより、プロセッサ４０が抵抗値導出部５０、キャピラリー電気泳動印加値導出部５２、及び測定制御部５４として機能する。

　抵抗値導出部５０は、サンプルの分離を行う前に、所望の一対の流路端２５間の分岐流路２４の電気抵抗値（以下、単に「抵抗値」という）を導出する処理を実行する機能を有する。一例として本例示的実施形態の抵抗値導出部５０は、キャピラリー電気泳動において電圧を印加する一対の流路端２５（第２流路端２５_２、第３流路端２５_３）間の第２分岐流路２４_２、及び第３分岐流路２４_３それぞれの抵抗値を導出する。抵抗値導出部５０は、導出した抵抗値をキャピラリー電気泳動印加値導出部５２に出力する。

　一例として、本例示的実施形態の抵抗値導出部５０は、定電圧負荷方式の場合、一対の流路端２５（第２流路端２５_２、第３流路端２５_３）に調査用の印加電圧を印加し、印加電圧の印加により一対の流路端２５（第２流路端２５_２、第３流路端２５_３）間に流れる電流の測定電流値と、印加電圧の印加により分岐点２６に生じる電圧である測定電圧値を測定値として取得する。そして、抵抗値導出部５０は、調査用の印加電圧値、測定電流値、及び分岐点２６の測定電圧値に基づいて、第２分岐流路２４_２及び第３分岐流路２４_３それぞれの抵抗値を導出する。一方、抵抗値導出部５０は、定電流負荷方式の場合、一対の流路端２５（第２流路端２５_２、第３流路端２５_３）に調査用の印加電流を印加し、印加電流の印加により一対の流路端２５（第２流路端２５_２、第３流路端２５_３）間に生じる電圧の測定電圧値と、印加電流の印加により分岐点２６に生じる電圧である測定電圧値を測定値として取得する。そして、抵抗値導出部５０は、調査用の印加電流値、測定電圧値、及び分岐点２６の測定電圧値に基づいて、第２分岐流路２４_２及び第３分岐流路２４_３それぞれの抵抗値を導出する。

　なお、調査用の印加電圧（以下、「調査用電圧」という）及び調査用の印加電流（以下、「調査用電流」という）は、実測定に影響を与えない程度の大きさであり、また、その印加時間は実測定に影響を与えない程度の時間である。実測定に影響を与えないとは、調査用電圧及び調査用電流の印加により生じるサンプルの移動が、実測定において無視できる程度に小さく、かつ調査用電圧又は調査用電流の印加により発生するジュール熱が、サンプルに影響を与えない程度に小さいことをいう。

　調査用電圧及び調査用電流の具体例について、図６に示した寸法を有するマイクロ流路チップ２０を用いて説明する。図６には、第１分岐流路２４_１～第３分岐流路２４_３の各長さが示されている。なお、各分岐流路２４の流路幅は、４０μｍ～８０μｍ（但し、第１分岐流路２４_１におけるハッチング部分の流路幅は～１５０μｍ）であり、流路の高さは～３０μｍである。

　等速電気泳動を実行する場合、第１流路端２５_１と第３流路端２５_３との間に、４０００Ｖの電圧を５０秒～１００秒程度印加する。また、キャピラリー電気泳動を実行する場合、第２流路端２５_２と第３流路端２５_３との間に、１０００Ｖ～２０００Ｖの電圧を２０秒～５０秒程度印加する。なお、これらの具体的な数値は一例であり、装置や測定項目等により変動する。

　図７には、サンプルとして、腫瘍マーカであるα－フェトプロテインを測定した場合の電気泳動波形を示す。

　第２流路端２５_２と第３流路端２５_３との間に、～１０００Ｖの電圧を印加した場合、分岐点２６と検出点２７との間（距離：２５ｍｍ）を５０秒程度でサンプルが移動する。なお、電界強度E、サンプル移動速度ｖ、及びサンプル電気泳動移動度μは、下記の通りである。
 
　電界強度　　　　　　　　Ｅ＝２０Ｖ／ｍｍ
　サンプル移動速度　　　　ｖ＝０．５ｍｍ／ｓ
　サンプル電気泳動移動度　μ＝０．０２５ｍｍ^２／（Ｖ・ｓ）
 
　図７の電気泳動波形に示すように、ピーク同士の時間差は最小で～１秒であり、０．５秒ほどピークがずれると、実測定に影響を与える。なお、サンプル移動速度を０．５ｍｍ／ｓとすると、０．５秒のピークずれは、距離としては０．２５ｍｍほどずれることになる。

　まず、調査用電圧を印加することで発生する単位時間あたりのジュール熱の影響を考える。単位時間あたりのジュール熱は、電圧の二乗に比例する。そのため、調査用電圧をキャピラリー電気泳動において印加する印加電圧の１０％以下とすれば、調査用電圧を印加することで発生する単位時間あたりのジュール熱は、キャピラリー電気泳動の際に発生する単位時間あたりのジュール熱の１％以下に抑制することができ、実測定への影響を無視できる程度に小さくすることができる。

　さらに、調査用電圧として１００Ｖ（キャピラリー電気泳動泳動において印加する印加電圧の１０％）で、サンプルが移動する距離を考える。この場合、サンプル移動速度は、０．０５ｍｍ／ｓである。調査用電圧を印加する印加時間を５秒以下（キャピラリー電気泳動における印加時間の１０％以下）とすれば、サンプルの移動距離は０．２５ｍｍ以下となり、実測定への影響を無視できる程度に小さくすることができる。

　従って、調査用電圧又は調査用電流の大きさは、キャピラリー電気泳動において印加する印加電圧又は印加電流の１０％以下、であることが好ましい。また、調査用電圧又は調査用電流の印加時間は、キャピラリー電気泳動において印加する印加電圧又は印加電流の印加時間の１０％以下、であることが好ましい。

　キャピラリー電気泳動印加値導出部５２は、抵抗値導出部５０が導出した分岐流路２４の抵抗値に基づいて、実測定においてキャピラリー電気泳動を実行するために、一対の流路端２５（第２流路端２５_２、第３流路端２５_３）間に印加する印加電圧の電圧値又は印加電流の電流値を導出する。キャピラリー電気泳動印加値導出部５２は、導出した電圧値又は電流値を測定制御部５４に出力する。

　測定制御部５４は、キャピラリー電気泳動を実行する際に、キャピラリー電気泳動印加値導出部５２が導出した電圧値又は電流値に基づいて、一対の流路端２５（第２流路端２５_２、第３流路端２５_３）間に電圧を印加するよう、電源装置１２に指示を出力する。

　次に、本例示的実施形態の制御装置１０の作用を説明する。図８には、本例示的実施形態の制御装置１０のプロセッサ４０による制御処理の流れの一例を表したフローチャートが示されている。一例として本例示的実施形態のプロセッサ４０では、電気泳動の開始指示を受け付けた場合に、図８に一例を示した制御処理を実行する。

　図８のステップＳ１０で抵抗値導出部５０は、詳細を後述する抵抗値導出処理により、上述したように、第２分岐流路２４_２及び第３分岐流路２４_３の抵抗値を導出する。

　次のステップＳ１２でキャピラリー電気泳動印加値導出部５２は、詳細を後述するキャピラリー電気泳動印加値導出処理により、上記ステップＳ１０で導出した抵抗値に基づき、一対の流路端２５（第２流路端２５_２、第３流路端２５_３）間に印加する印加電圧の電圧値又は印加電流の電流値を導出する。

　次のステップＳ１４で測定制御部５４は、実測定を開始するか否かを判定する。実測定を開始するまで、ステップＳ１４の判定が否定判定となる。一方、実測定を開始する場合、ステップＳ１４の判定が肯定判定となり、ステップＳ１６へ移行する。

　ステップＳ１６で測定制御部５４は、等速電気泳動制御処理を実行する。等速電気泳動制御処理で測定制御部５４は、電源装置１２により、予め定められた等速電気泳動用の印加電圧又は印加電流を第１流路端２５_１と第２流路端２５_２との間に印加させる。このように等速電気泳動用の印加電圧又は印加電流を印加することにより、上述したように、サンプルの濃縮を行う。

　次のステップＳ１８で測定制御部５４は、詳細を後述するキャピラリー電気泳動制御処理により、上述したように、上記ステップＳ１２で導出した電圧値の印加電圧、又は電流値の印加電流を印加することにより、キャピラリー電気泳動を行い、サンプルの分離を行う。ステップＳ１８が終了すると、図８に示した制御処理が終了する。

　次に、上述した制御処理のステップＳ１０の抵抗値導出処理、ステップＳ１２のキャピラリー電気泳動印加値導出処理、及びステップＳ１８のキャピラリー電気泳動制御処理の詳細について説明する。なお、以下では、図９に示すように、記号及び符号を取り扱う。例えば、Ｘ（Ｘ＝Ｖ、Ｉ）の設定値（既知）をＸ^－で表し、Ｘ（Ｘ＝Ｖ、Ｉ）の測定値又は制御値（測定により既知となる値）を、Ｘ＾と表す。

　まず、制御処理のステップＳ１０の抵抗値導出処理について説明する。図１０には、本例示的実施形態の抵抗値導出処理の一例のフローチャートが示されている。

　図１０のステップＳ１００で抵抗値導出部５０は、定電圧負荷方式であるか否かを判定する。本例示的実施形態では、上述したように調査電圧を印加する定電圧負荷方式と、調査電流を印加する定電流負荷方式とがある。いずれを実施するかは、予め定められていてもよいし、ユーザの指示に応じて切り替える形態としてもよい。定電圧負荷方式の場合、ステップＳ１００の判定が肯定判定となり、ステップＳ１０２へ移行する。

　ステップＳ１０２で抵抗値導出部５０は、電源装置１２により、分岐流路２４_１（第１分岐流路）の電流値Ｉ^－ _ＣＨ１を０μＡに制御する。これにより、第１流路端２５_１の電圧値Ｖ＾_１と、分岐点２６の電圧値Ｖ＾_{ｎｏｄｅ１}とが等しくなる。

　次のステップＳ１０４で抵抗値導出部５０は、第２流路端２５_２と第３流路端２５_３との間に調査用電圧Ｖ^－ _２－３（＝Ｖ^－ _２－Ｖ^－ _３）を印加する。

　次のステップＳ１０６で抵抗値導出部５０は、電源装置１２により、第２流路端２５_２と、第３流路端２５_３との間の電流の電流値Ｉ＾_２－３（＝Ｉ＾_ＣＨ２＝Ｉ＾_ＣＨ３）を測定する。即ち、調査用電圧Ｖ^－ _２－３を印加することにより流れる電流の電流値Ｉ＾_２－３を測定する。

　次のステップＳ１０８で抵抗値導出部５０は、第２分岐流路２４_２及び第３分岐流路２４_３、各々の抵抗値を導出する。第２分岐流路２４_２の抵抗値Ｒ_ＣＨ２は下記（１）式により導出され、第３分岐流路２４_３の抵抗値Ｒ_ＣＨ３は下記（２）式により導出される。なお、下記（１）式及び（２）式において、電流は正電荷の流れる向きを正としており、抵抗値は負とならない。

　ステップＳ１０８の処理が終了すると、図１０に示した抵抗値導出処理が終了する。

　一方、定電流負荷方式の場合、ステップＳ１００の判定が否定判定となり、ステップＳ１１０へ移行する。

　ステップＳ１１０で抵抗値導出部５０は、上記ステップＳ１０２と同様に、電源装置１２により、分岐流路２４_１（第１分岐流路）の電流値Ｉ^－ _ＣＨ１を０μＡに制御する。これにより、第１流路端２５_１の電圧値Ｖ＾_１と、分岐点２６の電圧値Ｖ＾_{ｎｏｄｅ１}とが等しくなる。

　次のステップＳ１１２で抵抗値導出部５０は、第２流路端２５_２と第３流路端２５_３との間に調査用電流Ｉ^－ _２－３（＝Ｉ^－ _ＣＨ２＝Ｉ^－ _ＣＨ３）を印加する。

　次のステップＳ１１４で抵抗値導出部５０は、電源装置１２により、第２流路端２５_２と、第３流路端２５_３との間に生じる電圧の電圧値Ｖ＾_２－３を測定する。即ち、調査用電流Ｉ^－ _２－３を印加することにより生じる電圧の電圧値Ｖ＾_２－３を測定する。

　次のステップＳ１１６で抵抗値導出部５０は、第２分岐流路２４_２及び第３分岐流路２４_３、各々の抵抗値を導出する。第２分岐流路２４_２の抵抗値Ｒ_ＣＨ２は下記（３）式により導出され、第３分岐流路２４_３の抵抗値Ｒ_ＣＨ３は下記（４）式により導出される。なお、下記（４）式において第３流路端２５_３の電圧値Ｖ^－ _３は設定値（既知の値）を用いている。定電流負荷方式の場合も、いずれかの電位を設定しておかないと電位が一意に定まらない。そのため、下記（４）式に示すように、電圧値Ｖ^－ _３は設定値として既知の値としている。なお、本形態に限定されず、第２流路端２５_２の電圧値Ｖ^－ _２を設定値（既知の値）としてもよい。

　ステップＳ１１６の処理が終了すると、図１０に示した抵抗値導出処理が終了する。

　このように、図１０に示した抵抗値導出処理により、第２分岐流路２４_２及び第３分岐流路２４_３の抵抗値を導出する。

　次に、上述した制御処理のステップＳ１２のキャピラリー電気泳動印加値導出処理について説明する。図１１には、本例示的実施形態のキャピラリー電気泳動印加値導出処理の一例のフローチャートが示されている。

　図１１のステップＳ１３０でキャピラリー電気泳動印加値導出部５２は、第２流路端２５_２と第３流路端２５_３との間に印加する制御対象が電圧であるか否かを判定する。制御対象が電圧である場合、換言すると、第２流路端２５_２と第３流路端２５_３との間に印加する印加電圧を制御する場合、ステップＳ１３０の判定が肯定判定となり、ステップＳ１３２へ移行する。

　ステップＳ１３２でキャピラリー電気泳動印加値導出部５２は、所望の値に制御する制御対象が電圧（電圧値）であるか否かを判定する。本例示的実施形態では、電圧若しくは電力が制御対象となる。そこで電圧を制御する場合、ステップＳ１３２の判定が肯定判定となり、ステップＳ１３４へ移行する。

　ステップＳ１３４でキャピラリー電気泳動印加値導出部５２は、第３分岐流路２４_３の電圧Ｖ^－ _ＣＨ３の設定値（所望の値）から、第２流路端２５_２と第３流路端２５_３との間に印加する印加電圧の電圧値Ｖ_２－３を下記（５）式により導出する。

　ステップＳ１３４の処理が終了すると、図１１に示したキャピラリー電気泳動印加値導出処理が終了する。

　一方、ステップＳ１３２において、所望の値とする制御対象が電力（電力値）である場合、ステップＳ１３２の判定が否定判定となり、ステップＳ１３６へ移行する。ステップＳ１３６でキャピラリー電気泳動印加値導出部５２は、第３分岐流路２４_３の電力Ｐ^－ _Ｃ
Ｈ３の設定値（所望の値）から、第２流路端２５_２と第３流路端２５_３との間に印加する印加電圧の電圧値Ｖ_２－３を下記（６）式により導出する。

　ステップＳ１３６の処理が終了すると、図１１に示したキャピラリー電気泳動印加値導出処理が終了する。

　また、ステップＳ１３０において、第２流路端２５_２と第３流路端２５_３との間に印加する制御対象が電圧ではない、換言すると、第２流路端２５_２と第３流路端２５_３との間に印加する印加電流を制御する場合、ステップＳ１３０の判定が否定判定となり、ステップＳ１３８へ移行する。

　ステップＳ１３８でキャピラリー電気泳動印加値導出部５２は、上記ステップＳ１３２と同様に、所望の値に制御する制御対象が電圧（電圧値）であるか否かを判定する。電圧を制御する場合、ステップＳ１３８の判定が肯定判定となり、ステップＳ１４０へ移行する。

　ステップＳ１４０でキャピラリー電気泳動印加値導出部５２は、第３分岐流路２４_３の電圧Ｖ^－ _ＣＨ３の設定値（所望の値）から、第２流路端２５_２と第３流路端２５_３との間に印加する印加電流の電流値Ｉ_２－３を下記（７）式により導出する。

　ステップＳ１４０の処理が終了すると、図１１に示したキャピラリー電気泳動印加値導出処理が終了する。

　一方、ステップＳ１３８において、所望の値とする制御対象が電力（電力値）である場合、ステップＳ１３８の判定が否定判定となり、ステップＳ１４２へ移行する。ステップＳ１４２でキャピラリー電気泳動印加値導出部５２は、第３分岐流路２４_３の電力Ｐ^－ _ＣＨ３の設定値（所望の値）から、第２流路端２５_２と第３流路端２５_３との間に印加する印加電流の電流値Ｉ_２－３を下記（８）式により導出する。

　ステップＳ１４２の処理が終了すると、図１１に示したキャピラリー電気泳動印加値導出処理が終了する。

　このように図１１に示したキャピラリー電気泳動印加値導出処理により、実測定におけるキャピラリー電気泳動の際に、第２流路端２５_２と第３流路端２５_３との間に印加する印加電圧の電圧値または印加する印加電流の電流値を導出することができる。

　次に、上述した制御処理のステップＳ１８のキャピラリー電気泳動制御処理について説明する。図１２には、本例示的実施形態のキャピラリー電気泳動制御処理の一例のフローチャートが示されている。

　図１２のステップＳ１６０で測定制御部５４は印加電圧を制御するのか否かを判定する。印加電圧を制御する場合、ステップＳ１６０の判定が肯定判定となり、ステップＳ１６２へ移行する。ステップＳ１６２で測定制御部５４は、上述のキャピラリー電気泳動印加値導出処理（図１１参照）により導出した印加電圧の電圧値Ｖ_２－３を、第２流路端２５_２と第３流路端２５_３との間に印加する。ステップＳ１６２の処理が終了すると、図１２に示したキャピラリー電気泳動制御処理を終了する。

　一方、印加電圧を制御しない場合、換言すると印加電流を制御する場合、ステップＳ１６０の判定が否定判定となり、ステップＳ１６４へ移行する。ステップＳ１６４で測定制御部５４は、上述のキャピラリー電気泳動印加値導出処理（図１１参照）により導出した印加電流の電流値Ｉ_２－３が、第２流路端２５_２と第３流路端２５_３との間に流れるように電流を制御する。ステップＳ１６４の処理が終了すると、図１２に示したキャピラリー電気泳動制御処理を終了する。

　このように、本例示的実施形態の電気泳動装置１の制御装置１０は、キャピラリー電気泳動において印加電圧又は印加電流が印加される第２流路端２５_２と第３流路端２５_３との間の流路である第２分岐流路２４_２及び第３分岐流路２４_３の抵抗値Ｒ_ＣＨ２、Ｒ_ＣＨ３を導出することができる。これにより、制御装置１０は、導出した抵抗値Ｒ_ＣＨ２、Ｒ_ＣＨ３に基づいて、一対の流路端２５（第２流路端２５_２、第３流路端２５_３）に印加する印加電圧の電圧値Ｖ_２－３または印加電流の電流値Ｉ_２－３を導出することができる。

［第２例示的実施形態］
　本例示的実施形態では、上述した抵抗値導出処理（図１０参照）の別形態について説明する。なお、制御装置１０の構成は、第１例示的実施形態と同様であるため、説明を省略する。

　第１例示的実施形態の抵抗値導出処理では、分岐点２６の電位Ｖ_{ｎｏｄｅ１}をモニターしていたが、本例示的実施形態では、分岐点２６の電位Ｖ_{ｎｏｄｅ１}のモニターは行わない。

　図１３には、本例示的実施形態の抵抗値導出処理の一例のフローチャートが示されている。
　図１３のステップＳ２００で抵抗値導出部５０は、第１例示的実施形態の抵抗値導出処理（図１０参照）のステップＳ１００と同様に、定電圧負荷方式であるか否かを判定する。定電圧負荷方式の場合、ステップＳ２００の判定が肯定判定となり、ステップＳ２０２へ移行する。

　ステップＳ２０２で抵抗値導出部５０は、第２流路端２５_２と第３流路端２５_３との間に調査用電圧Ｖ^－ _２－３（＝Ｖ^－ _２－Ｖ^－ _３）を印加する。なお、第１流路端２５_１は、電源から切り離しておく。

　次のステップＳ２０４で抵抗値導出部５０は、電源装置１２により、第２流路端２５_２と、第３流路端２５_３との間の電流の電流値Ｉ＾_２－３（＝Ｉ＾_ＣＨ２＝Ｉ＾_ＣＨ３）を測定する。即ち、調査用電圧Ｖ^－ _２－３を印加することにより流れる電流の電流値Ｉ＾_２－３を測定する。

　次のステップＳ２０６で抵抗値導出部５０は、第３流路端２５_３と第１流路端２５_１との間に調査用電圧Ｖ^－ _３－１（＝Ｖ^－ _３－Ｖ^－ _１）を印加する。なお、第２流路端２５_２は、電源から切り離しておく。

　次のステップＳ２０８で抵抗値導出部５０は、電源装置１２により、第３流路端２５_３と、第１流路端２５_１との間の電流の電流値Ｉ＾_３－１（＝Ｉ＾_ＣＨ３＝Ｉ＾_ＣＨ１）を測定する。即ち、調査用電圧Ｖ^－ _３－１を印加することにより流れる電流の電流値Ｉ＾_３－１を測定する。

　次のステップＳ２１０で抵抗値導出部５０は、第１流路端２５_１と第２流路端２５_２との間に調査用電圧Ｖ^－ _１－２（＝Ｖ^－ _１－Ｖ^－ _２）を印加する。なお、第３流路端２５_３は、電源から切り離しておく。

　次のステップＳ２１２で抵抗値導出部５０は、電源装置１２により、第１流路端２５_１と、第２流路端２５_２との間の電流の電流値Ｉ＾_１－２（＝Ｉ＾_ＣＨ１＝Ｉ＾_ＣＨ２）を測定する。即ち、調査用電圧Ｖ^－ _１－２を印加することにより流れる電流の電流値Ｉ＾_１－２を測定する。

　次のステップＳ２１４で抵抗値導出部５０は、下記（９）の連立方程式を解くことにより、第１分岐流路２４_１の抵抗値Ｒ_ＣＨ１、第２分岐流路２４_２の抵抗値Ｒ_ＣＨ２、及び第３分岐流路２４_３の抵抗値Ｒ_ＣＨ３を導出する。なお、抵抗値Ｒ_ＣＨ１、抵抗値Ｒ_ＣＨ２、及び抵抗値Ｒ_ＣＨ３以外は、全て既知の値であるため、下記（９）の連立方程式を解くことができる。

　なお、第２分岐流路２４_２の抵抗値Ｒ_ＣＨ２、及び第３分岐流路２４_３の抵抗値Ｒ_ＣＨ３のみを導出してもよい。
　ステップＳ２１４の処理が終了すると、図１３に示した抵抗値導出処理が終了する。

　一方、定電流負荷方式の場合、ステップＳ２００の判定が否定判定となり、ステップＳ２１６へ移行する。

　ステップＳ２１６で抵抗値導出部５０は、第２流路端２５_２と第３流路端２５_３との間に調査用電流Ｉ^－ _２－３を印加する。なお、第１流路端２５_１は、電源から切り離しておく。

　次のステップＳ２１８で抵抗値導出部５０は、電源装置１２により、第２流路端２５_２と、第３流路端２５_３との間に生じる電圧の電圧値Ｖ＾_２－３（＝Ｖ＾_２－Ｖ＾_３）を測定する。即ち、調査用電流Ｉ^－ _２－３を印加することにより生じる電圧の電圧Ｖ＾_２－３を測定する。

　次のステップＳ２２０で抵抗値導出部５０は、第３流路端２５_３と第１流路端２５_１との間に調査用電流Ｉ^－ _３－１を印加する。なお、第２流路端２５_２は、電源から切り離しておく。

　次のステップＳ２２２で抵抗値導出部５０は、電源装置１２により、第３流路端２５_３と、第１流路端２５_１との間に生じる電圧の電圧値Ｖ＾_３－１（＝Ｖ＾_３－Ｖ＾_１）を測定する。即ち、調査用電流Ｉ^－ _３－１を印加することにより生じる電圧の電圧Ｖ＾_３－１を測定する。

　次のステップＳ２２４で抵抗値導出部５０は、第１流路端２５_１と第２流路端２５_２との間に調査用電流Ｉ^－ _１－２を印加する。なお、第３流路端２５_３は、電源から切り離しておく。

　次のステップＳ２２６で抵抗値導出部５０は、電源装置１２により、第１流路端２５_１と、第２流路端２５_２との間に生じる電圧の電圧値Ｖ＾_１－２（＝Ｖ＾_１－Ｖ＾_２）を測定する。即ち、調査用電流Ｉ^－ _１－２を印加することにより生じる電圧の電圧Ｖ＾_１－２を測定する。

　次のステップＳ２２８で抵抗値導出部５０は、下記（１０）の連立方程式を解くことにより、第１分岐流路２４_１の抵抗値Ｒ_ＣＨ１、第２分岐流路２４_２の抵抗値Ｒ_ＣＨ２、及び第３分岐流路２４_３の抵抗値Ｒ_ＣＨ３を導出する。なお、抵抗値Ｒ_ＣＨ１、抵抗値Ｒ_ＣＨ２、及び抵抗値Ｒ_ＣＨ３以外は、全て既知の値であるため、下記（１０）の連立方程式を解くことができる。

　なお、第２分岐流路２４_２の抵抗値Ｒ_ＣＨ２、及び第３分岐流路２４_３の抵抗値Ｒ_ＣＨ３のみを導出してもよい。
　ステップＳ２２８の処理が終了すると、図１３に示した抵抗値導出処理が終了する。

　このように、本例示的実施形態の制御装置１０においても、第２分岐流路２４_２の抵抗値Ｒ_ＣＨ２、及び第３分岐流路２４_３の抵抗値Ｒ_ＣＨ３を導出することができるため、一対の流路端２５（第２流路端２５_２、第３流路端２５_３）に印加する印加電圧の電圧値Ｖ_２－３または印加電流の電流値Ｉ_２－３を導出することができる。

　以上説明したように、上記各形態の電気泳動装置１の制御装置１０は、サンプルを分離する前に、一対の流路端２５（第２流路端２５_２、第３流路端２５_３）の第２分岐流路２４_２及び第３分岐流路２４_３の電気抵抗値を導出する抵抗値導出処理を実行し、第２分岐流路２４_２の抵抗値Ｒ_ＣＨ２、及び第３分岐流路２４_３の抵抗値Ｒ_ＣＨ３を導出する。また、制御装置１０は、導出した、抵抗値Ｒ_ＣＨ２及び抵抗値Ｒ_ＣＨ３に基づいて一対の流路端２５（第２流路端２５_２、第３流路端２５_３）に印加する印加電圧の電圧値Ｖ_２－３または印加電流の電流値Ｉ_２－３を導出することができる。制御装置１０は、導出した電圧値Ｖ_２－３または印加電流の電流値Ｉ_２－３が第２流路端２５_２と第３流路端２５_３との間に印加されるように電源装置１２を制御する。

　従って、上記各形態の制御装置１０によれば、試薬状態やマイクロ流路間のばらつきに起因して分岐流路２４の電気抵抗値が変化した場合であっても、電気泳動条件が変化するのを抑制することができる。

　なお、マイクロ流路チップ２０は、第１及び第２例示的実施形態に示したマイクロ流路チップ２０に限定されない。マイクロ流路チップ２０は、３つ以上の複数の流路端と、１つ以上の分岐点と、分岐点により分岐され、各流路端に接続された複数の分岐流路と、を含み、複数の流路端の中から選択された一対の流路端に電圧または電流が印加されることにより電気泳動によってサンプルが移動する流路が形成されたマイクロ流路チップであればよい。例えば、図１に示したマイクロ流路チップ２０の形態であってもよい。

　本開示によれば、図１及び図３に示したマイクロ流路チップ２０の形状に限定されず、流路の形状が鎖状であれば、他の形状のマイクロ流路チップ２０においても、分岐流路の抵抗値を導出することができる。例えば、図１４及び図１５に示すマイクロ流路チップ２０においても、分岐流路の抵抗値を導出することができる。
　例えば、図１４に示すマイクロ流路チップ２０（図１のマイクロ流路チップ２０と同様）では、分岐流路２８_１～２８_１７の抵抗値Ｒ_１～Ｒ_１７を導出することができる。第１例示的実施形態の場合、流路端２２_１と流路端２２_３との間に調査用電圧又は調査用電流を印加し、他の流路端２２、２３の電位をモニターすることにより、分岐流路２８_１～分岐流路２８_９の抵抗値Ｒ_１～Ｒ_９を導出することができる。また、流路端２２_４と流路端２３_１との間に調査用電圧又は調査用電流を印加し、他の流路端２２、２３の電位をモニターすることにより、分岐流路２８_１０及び分岐流路２８_１４の抵抗値Ｒ_１０、Ｒ_１４を導出することができる。また、流路端２２_５と流路端２３_２との間に調査用電圧又は調査用電流を印加し、他の流路端２２、２３の電位をモニターすることにより、分岐流路２８_１１及び分岐流路２８_１５の抵抗値Ｒ_１１、Ｒ_１５を導出することができる。また、流路端２２_６と流路端２３_３との間に調査用電圧又は調査用電流を印加し、他の流路端２２、２３の電位をモニターすることにより、分岐流路２８_１２及び分岐流路２８_１６の抵抗値Ｒ_１２、Ｒ_１６を導出することができる。また、流路端２２_２と流路端２３_４との間に調査用電圧又は調査用電流を印加し、他の流路端２２、２３の電位をモニターすることにより、分岐流路２８_１３及び分岐流路２８_１７の抵抗値Ｒ_１３、Ｒ_１７を導出することができる。

　一方、第２例示的実施形態の場合、流路端２２_１と流路端２２_３との間、流路端２２_１と流路端２２_４との間、流路端２２_１と流路端２２_５との間、流路端２２_１と流路端２２_６との間、流路端２２_１と流路端２２_２との間、流路端２２_１と流路端２３_１との間、流路端２２_１と流路端２３_２との間、流路端２２_１と流路端２３_３との間、流路端２２_１と流路端２３_４との間、流路端２２_３と流路端２２_４との間、流路端２２_３と流路端２２_５との間、流路端２２_３と流路端２２_６との間、流路端２２_３と流路端２２_２との間、流路端２２_３と流路端２３_１との間、流路端２２_３と流路端２３_２との間、流路端２２_３と流路端２３_３との間、及び流路端２２_３と流路端２３_４との間に調査電圧又は調査電流を印加して得られる測定値から１７個の連立方程式が得られる。この１７個の連立方程式を解くことにより、分岐流路２８_１～２８_１７の抵抗値Ｒ_１～Ｒ_１７を導出することができる。

　また、例えば、図１５に示すマイクロ流路チップ２０では、分岐流路２８_１～２８_１３の抵抗値Ｒ_１～Ｒ_１３を導出することができる。第１例示的実施形態の場合、流路端２２_１と流路端２２_１０との間に調査用電圧又は調査用電流を印加し、他の流路端２２の電位をモニターすることにより、分岐流路２８_１、分岐流路２８_４、分岐流路２８_７、分岐流路２８_１０、分岐流路２８_１３の抵抗値Ｒ_１、Ｒ_４、Ｒ_７、Ｒ_１０、Ｒ_１３を導出することができる。また、流路端２２_２と流路端２２_３との間に調査用電圧又は調査用電流を印加し、他の流路端２２の電位をモニターすることにより、分岐流路２８_２及び分岐流路２８_３の抵抗値Ｒ_２、Ｒ_３を導出することができる。また、流路端２２_４と流路端２２_５との間に調査用電圧又は調査用電流を印加し、他の流路端２２の電位をモニターすることにより、分岐流路２８_５及び分岐流路２８_６の抵抗値Ｒ_５、Ｒ_６を導出することができる。また、流路端２２_６と流路端２２_７との間に調査用電圧又は調査用電流を印加し、他の流路端２２の電位をモニターすることにより、分岐流路２８_８及び分岐流路２８_９の抵抗値Ｒ_８、Ｒ_９を導出することができる。また、流路端２２_８と流路端２２_９との間に調査用電圧又は調査用電流を印加し、他の流路端２２の電位をモニターすることにより、分岐流路２８_１１及び分岐流路２８_１２の抵抗値Ｒ_１１、Ｒ_１２を導出することができる。

　一方、第２例示的実施形態の場合、流路端２２_１と流路端２２_２との間、流路端２２_１と流路端２２_３との間、流路端２２_１と流路端２２_４との間、流路端２２_１と流路端２２_５との間、流路端２２_１と流路端２２_６との間、流路端２２_１と流路端２２_７との間、流路端２２_１と流路端２２_８との間、流路端２２_１と流路端２２_９との間、流路端２２_１と流路端２２_１０との間、流路端２２_２と流路端２２_３との間、流路端２２_４と流路端２２_５との間、流路端２２_６と流路端２２_７との間、及び流路端２２_８と流路端２２_９との間に調査電圧又は調査電流を印加して得られる測定値から１３個の連立方程式が得られる。この１３個の連立方程式を解くことにより、分岐流路２８_１～２８_１３の抵抗値Ｒ_１～Ｒ_１３を導出することができる。

　このように、図１４及び図１５に示したマイクロ流路チップ２０においても、分岐流路２８の抵抗値が導出できるため、オームの法則から、上記（５）式及び（６）式と同様の式を用いて、一対の流路端２２間に印加する印加電圧を導出することができる。また、オームの法則から得られた、上記（７）式及び（８）式と同様の式を用いて、一対の流路端２２間に印加する印加電流を導出することができる。これにより、図１４及び図１５に示したマイクロ流路チップ２０においても、一対の流路端２２間の分岐流路２８にかかる電圧や電力を制御することができる。

　なお、上記形態では、等速電気泳動用の印加電圧又は印加電流が予め定められている（既定値である）形態について説明したが、上述したキャピラリー電気泳動用の印加電圧又は印加電流と同様に、流路の電気抵抗値に基づいて導出する形態としてもよい。例えば、図３に示したマイクロ流路チップ２０の場合、第１分岐流路２４_１の抵抗値を導出し、第１分岐流路２４_１の抵抗値に基づいて、第１流路端２５_１と第３流路端２５_３との間に印加する印加電圧又は印加電流を導出する形態としてもよい。このように、試薬状態やマイクロ流路間のばらつきに起因して第１分岐流路２４_１の抵抗値が変化した場合であっても、第１流路端２５_１と第３流路端２５_３との間に印加する印加電圧又は印加電流を、第１分岐流路２４_１の抵抗値に応じた値とすることができる。従って、等速電気泳動の電気泳動条件が変化するのを抑制することができる。

　また、検出装置１４は、光学的に免疫複合体を検出するセンサ１５を備える形態に限定されず、サンプル等に応じた形態とすればよい。例えば、蛍光色素の代わりに磁性粒子をサンプルに付与する場合、センサ１５は、磁気的に免疫複合体を検出するセンサであってもよい。

　また、上記各形態において、例えば、抵抗値導出部５０、キャピラリー電気泳動印加値導出部５２、及び測定制御部５４といった各種の処理の各々を実行する処理部（processing unit）のハードウェア的な構造としては、次に示す各種のプロセッサ（processor）を用いることができる。上記各種のプロセッサには、前述したように、ソフトウェア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵに加えて、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device：PLD）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。

　１つの処理部は、これらの各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせや、ＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。

　複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアント及びサーバ等のコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System On Chip：SoC）等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサの１つ以上を用いて構成される。

　更に、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路（circuitry）を用いることができる。

　また、上記各例示的実施形態では、制御プログラム４５が記憶部４４に予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、これに限定されない。制御プログラム４５は、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）、及びＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、制御プログラム４５は、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。つまり、本例示的実施形態で説明したプログラム(プログラム製品)は、記録媒体で提供するほか、外部のコンピュータから配信する形態であっても良い。

　以上の上記例示的実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記１）
　３つ以上の複数の流路端と、１つ以上の分岐点と、前記分岐点により分岐され、各流路端に接続された複数の分岐流路と、を含み、前記複数の流路端の中から選択された一対の流路端に電圧または電流が印加されることにより電気泳動によってサンプルが移動する流路が形成されたマイクロ流路チップを用いて、前記サンプルを分離する電気泳動装置であって、
　少なくとも１つのプロセッサを備え、
　前記プロセッサは、
　前記サンプルを分離する前に、前記一対の流路端間の分岐流路の電気抵抗値を導出する第１抵抗値導出処理又は第２抵抗値導出処理を実行し、
　前記第１抵抗値導出処理は、前記一対の流路端に調査用の印加電圧を印加することにより得られた測定値に基づいて、前記電気抵抗値を導出する処理であり、
　前記第２抵抗値導出処理は、前記一対の流路端に調査用の印加電流を印加することにより得られた測定値に基づいて、前記電気抵抗値を導出する処理であり、
　前記第１抵抗値導出処理又は前記第２抵抗値導出処理によって導出した電気抵抗値に基づいて、前記一対の流路端に印加する電圧または電流を制御する
　電気泳動装置。

（付記２）
　前記第１抵抗値導出処理は、前記一対の流路端に調査用の印加電圧を印加し、前記印加電圧の印加により前記一対の流路端間に流れる電流の測定電流値と、前記印加電圧の印加により前記一対の流路端間の分岐点に生じる電圧である第１測定電圧値を前記測定値として取得し、
　前記調査用の印加電圧値、前記測定電流値、前記第１測定電圧値に基づいて、前記電気抵抗値を導出する処理であり、
　前記第２抵抗値導出処理は、前記一対の流路端に調査用の印加電流を印加し、前記印加電流の印加により前記一対の流路端間に生じる電圧の第２測定電圧値と、前記印加電流の印加により前記一対の流路端間の分岐点に生じる電圧である第３測定電圧値を前記測定値として取得し、
　前記調査用の印加電流値、前記第２測定電圧値、及び前記第３測定電圧値に基づいて、前記電気抵抗値を導出する処理である
　付記１に記載の電気泳動装置。

（付記３）
　前記第１抵抗値導出処理は、前記流路端の中から選択される複数の一対の流路端に順次、前記調査用の印加電圧を印加し、
　前記印加電圧の印加により複数の前記一対の流路端の各々に流れる電流の測定電流値を前記測定値として取得し、
　前記調査用の印加電圧値、前記一対の流路端の各々の前記測定電流値に基づいて、前記電気抵抗値を導出する処理であり、
　前記第２抵抗値導出処理は、前記流路端の中から選択される複数の一対の流路端に順次、前記調査用の印加電流を印加し、
　前記印加電流の印加により複数の前記一対の流路端の各々に生じる電圧の測定電圧値を前記測定値として取得し、
　前記調査用の印加電流値、前記一対の流路端の各々の前記測定電圧値に基づいて、前記電気抵抗値を導出する処理である
　付記１に記載の電気泳動装置。

（付記４）
　前記サンプルを分離する際に前記一対の流路端に印加される印加電圧又は印加電流には、前記電気泳動として等速電気泳動により前記サンプルを移動させる場合の等速電気泳動用の印加電圧又は印加電流と、前記電気泳動としてキャピラリー電気泳動により前記サンプルを移動させる場合のキャピラリー電気泳動用の印加電圧又は印加電流とがあり、
　前記調査用の印加電圧値または前記調査用の印加電流値は、前記キャピラリー電気泳動用の印加電圧値または印加電流値の１０％以下である、
　付記１から付記３のいずれか１つに記載の電気泳動装置。

（付記５）
　前記サンプルを分離する際に前記一対の流路端に印加電圧又は印加電流を印加する印加時間には、前記電気泳動として等速電気泳動により前記サンプルを移動させる場合の等速電気泳動用の印加時間と、前記電気泳動としてキャピラリー電気泳動により前記サンプルを移動させる場合のキャピラリー電気泳動用の印加時間とがあり、
　前記調査用の印加電圧又は前記調査用の印加電流を印加する印加時間は、前記キャピラリー電気泳動用の印加時間の１０％以下である、
　付記１から付記４のいずれか１つに記載の電気泳動装置。

（付記６）
　３つ以上の複数の流路端と、１つ以上の分岐点と、前記分岐点により分岐され、各流路端に接続された複数の分岐流路と、を含み、前記複数の流路端の中から選択された一対の流路端に電圧または電流が印加されることにより電気泳動によってサンプルが移動する流路が形成されたマイクロ流路チップを用いて、前記サンプルを分離する電気泳動装置の制御方法であって、
　前記電気泳動装置はプロセッサを備えており、
　前記プロセッサは、
　前記サンプルを分離する前に、前記一対の流路端間の分岐流路の電気抵抗値を導出する第１抵抗値導出処理又は第２抵抗値導出処理を実行し、
　前記第１抵抗値導出処理は、前記一対の流路端に調査用の印加電圧を印加することにより得られた測定値に基づいて、前記電気抵抗値を導出する処理であり、
　前記第２抵抗値導出処理は、前記一対の流路端に調査用の印加電流を印加することにより得られた測定値に基づいて、前記電気抵抗値を導出する処理であり、
　前記第１抵抗値導出処理又は前記第２抵抗値導出処理によって導出した電気抵抗値に基づいて、前記一対の流路端に印加する電圧または電流を制御する
　電気泳動装置の制御方法。

（付記７）
　３つ以上の複数の流路端と、１つ以上の分岐点と、前記分岐点により分岐され、各流路端に接続された複数の分岐流路と、を含み、前記複数の流路端の中から選択された一対の流路端に電圧または電流が印加されることにより電気泳動によってサンプルが移動する流路が形成されたマイクロ流路チップを用いて、前記サンプルを分離する電気泳動装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、
　前記サンプルを分離する前に、前記一対の流路端間の分岐流路の電気抵抗値を導出する第１抵抗値導出処理又は第２抵抗値導出処理を実行し、
　前記第１抵抗値導出処理は、前記一対の流路端に調査用の印加電圧を印加することにより得られた測定値に基づいて、前記電気抵抗値を導出する処理であり、
　前記第２抵抗値導出処理は、前記一対の流路端に調査用の印加電流を印加することにより得られた測定値に基づいて、前記電気抵抗値を導出する処理であり、
　前記第１抵抗値導出処理又は前記第２抵抗値導出処理によって導出した電気抵抗値に基づいて、前記一対の流路端に印加する電圧または電流を制御する
　電気泳動装置の制御プログラム。

　２０２２年９月３０日付け日本出願：特願２０２２－１５９１０７の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。

　本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (7)

1. 　３つ以上の複数の流路端と、１つ以上の分岐点と、前記分岐点により分岐され、各流路端に接続された複数の分岐流路と、を含み、前記複数の流路端の中から選択された一対の流路端に電圧または電流が印加されることにより電気泳動によってサンプルが移動する流路が形成されたマイクロ流路チップを用いて、前記サンプルを分離する電気泳動装置であって、
   　少なくとも１つのプロセッサを備え、
   　前記プロセッサは、
   　前記サンプルを分離する前に、前記一対の流路端間の分岐流路の電気抵抗値を導出する第１抵抗値導出処理又は第２抵抗値導出処理を実行し、
   　前記第１抵抗値導出処理は、前記一対の流路端に調査用の印加電圧を印加することにより得られた測定値に基づいて、前記電気抵抗値を導出する処理であり、
   　前記第２抵抗値導出処理は、前記一対の流路端に調査用の印加電流を印加することにより得られた測定値に基づいて、前記電気抵抗値を導出する処理であり、
   　前記第１抵抗値導出処理又は前記第２抵抗値導出処理によって導出した電気抵抗値に基づいて、前記一対の流路端に印加する電圧または電流を制御する
   　電気泳動装置。
2. 　前記第１抵抗値導出処理は、前記一対の流路端に調査用の印加電圧を印加し、前記印加電圧の印加により前記一対の流路端間に流れる電流の測定電流値と、前記印加電圧の印加により前記一対の流路端間の分岐点に生じる電圧である第１測定電圧値を前記測定値として取得し、
   　前記調査用の印加電圧値、前記測定電流値、前記第１測定電圧値に基づいて、前記電気抵抗値を導出する処理であり、
   　前記第２抵抗値導出処理は、前記一対の流路端に調査用の印加電流を印加し、前記印加電流の印加により前記一対の流路端間に生じる電圧の第２測定電圧値と、前記印加電流の印加により前記一対の流路端間の分岐点に生じる電圧である第３測定電圧値を前記測定値として取得し、
   　前記調査用の印加電流値、前記第２測定電圧値、及び前記第３測定電圧値に基づいて、前記電気抵抗値を導出する処理である
   　請求項１に記載の電気泳動装置。
3. 　前記第１抵抗値導出処理は、前記流路端の中から選択される複数の一対の流路端に順次、前記調査用の印加電圧を印加し、
   　前記印加電圧の印加により複数の前記一対の流路端の各々に流れる電流の測定電流値を前記測定値として取得し、
   　前記調査用の印加電圧値、前記一対の流路端の各々の前記測定電流値に基づいて、前記電気抵抗値を導出する処理であり、
   　前記第２抵抗値導出処理は、前記流路端の中から選択される複数の一対の流路端に順次、前記調査用の印加電流を印加し、
   　前記印加電流の印加により複数の前記一対の流路端の各々に生じる電圧の測定電圧値を前記測定値として取得し、
   　前記調査用の印加電流値、前記一対の流路端の各々の前記測定電圧値に基づいて、前記電気抵抗値を導出する処理である
   　請求項１に記載の電気泳動装置。
4. 　前記サンプルを分離する際に前記一対の流路端に印加される印加電圧又は印加電流には、前記電気泳動として等速電気泳動により前記サンプルを移動させる場合の等速電気泳動用の印加電圧又は印加電流と、前記電気泳動としてキャピラリー電気泳動により前記サンプルを移動させる場合のキャピラリー電気泳動用の印加電圧又は印加電流とがあり、
   　前記調査用の印加電圧値または前記調査用の印加電流値は、前記キャピラリー電気泳動用の印加電圧値または印加電流値の１０％以下である、
   　請求項１に記載の電気泳動装置。
5. 　前記サンプルを分離する際に前記一対の流路端に印加電圧又は印加電流を印加する印加時間には、前記電気泳動として等速電気泳動により前記サンプルを移動させる場合の等速電気泳動用の印加時間と、前記電気泳動としてキャピラリー電気泳動により前記サンプルを移動させる場合のキャピラリー電気泳動用の印加時間とがあり、
   　前記調査用の印加電圧又は前記調査用の印加電流を印加する印加時間は、前記キャピラリー電気泳動用の印加時間の１０％以下である、
   　請求項１に記載の電気泳動装置。
6. 　３つ以上の複数の流路端と、１つ以上の分岐点と、前記分岐点により分岐され、各流路端に接続された複数の分岐流路と、を含み、前記複数の流路端の中から選択された一対の流路端に電圧または電流が印加されることにより電気泳動によってサンプルが移動する流路が形成されたマイクロ流路チップを用いて、前記サンプルを分離する電気泳動装置の制御方法であって、
   　前記電気泳動装置はプロセッサを備えており、
   　前記プロセッサは、
   　前記サンプルを分離する前に、前記一対の流路端間の分岐流路の電気抵抗値を導出する第１抵抗値導出処理又は第２抵抗値導出処理を実行し、
   　前記第１抵抗値導出処理は、前記一対の流路端に調査用の印加電圧を印加することにより得られた測定値に基づいて、前記電気抵抗値を導出する処理であり、
   　前記第２抵抗値導出処理は、前記一対の流路端に調査用の印加電流を印加することにより得られた測定値に基づいて、前記電気抵抗値を導出する処理であり、
   　前記第１抵抗値導出処理又は前記第２抵抗値導出処理によって導出した電気抵抗値に基づいて、前記一対の流路端に印加する電圧または電流を制御する
   　電気泳動装置の制御方法。
7. 　３つ以上の複数の流路端と、１つ以上の分岐点と、前記分岐点により分岐され、各流路端に接続された複数の分岐流路と、を含み、前記複数の流路端の中から選択された一対の流路端に電圧または電流が印加されることにより電気泳動によってサンプルが移動する流路が形成されたマイクロ流路チップを用いて、前記サンプルを分離する電気泳動装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、
   　前記サンプルを分離する前に、前記一対の流路端間の分岐流路の電気抵抗値を導出する第１抵抗値導出処理又は第２抵抗値導出処理を実行し、
   　前記第１抵抗値導出処理は、前記一対の流路端に調査用の印加電圧を印加することにより得られた測定値に基づいて、前記電気抵抗値を導出する処理であり、
   　前記第２抵抗値導出処理は、前記一対の流路端に調査用の印加電流を印加することにより得られた測定値に基づいて、前記電気抵抗値を導出する処理であり、
   　前記第１抵抗値導出処理又は前記第２抵抗値導出処理によって導出した電気抵抗値に基づいて、前記一対の流路端に印加する電圧または電流を制御する
   　電気泳動装置の制御プログラム。