CN120813826A - 毛细管电泳装置以及毛细管电泳法 - Google Patents

Abstract

一种毛细管电泳装置，将包含第一成分和第二成分的样品注入毛细管，对注入的所述第一成分和所述第二成分进行电泳分离，利用检测器测量向所述毛细管上照射光而诱发的来自所述第一成分的发光和来自所述第二成分的发光，由此取得所述第一成分的信号强度和所述第二成分的信号强度，所述样品所含的所述第一成分的浓度范围除了所述第一成分的信号强度与所述第一成分的浓度成比例的浓度范围以外，还包括：相对于所述第一成分的浓度，所述第一成分的信号强度比所述检测器的饱和信号强度低，并且偏离比例而达到饱和信号强度的浓度范围，所述毛细管电泳装置基于所述第一成分的信号强度相对于所述第二成分的信号强度之比，对所述样品中的所述第一成分的浓度相对于所述第二成分的浓度之比进行定量。

Description

毛细管电泳装置以及毛细管电泳法

技术领域

本发明涉及毛细管电泳装置以及毛细管电泳法。

背景技术

分析化学中的仪器分析是使用进行核磁共振光谱法、吸光光谱法、拉曼光谱法、荧光光谱法、质谱分析法、色谱分析法、电泳分析法等的仪器的分析。

如非专利文献1和非专利文献2所示，在这些仪器分析中，大多使用外部标准法(绝对校准曲线法)或内部标准法(内标法)，对样品中包含的分析对象的未知浓度进行定量。

外部标准法是使用包含各种已知浓度的分析对象的标准样品，预先制作作为分析对象的浓度与信号强度的关系的校准曲线，对样品中包含的分析对象的未知的浓度进行定量的方法。通常，假定信号强度与分析对象的浓度成比例，即，信号强度相对于分析对象的浓度的增加是线性的，并且信号强度相对于分析对象的浓度的增加率是恒定的。

但是，在信号强度相对于分析对象的浓度的增加为非线性的情况下，例如，即使在信号强度相对于分析对象的浓度的增加率与分析对象的浓度一起减少的情况下，外部标准法也能够发挥功能。然而，在外部标准法中，由于样品的矩阵效应的影响、样品向分析仪器的注入量的偏差的影响，定量精度变低。

与此相对，内部标准法是降低这些影响而提高定量精度的方法。该方法使用包含各种已知浓度的分析对象和已知浓度的内部标准的标准样品，预先制作分析对象相对于内部标准的浓度比与分析对象相对于内部标准的信号强度比的关系即校准曲线，对样品中包含的分析对象的未知的浓度进行定量。

在此，需要能够分别独立地测量内部标准和分析对象的信号强度。如非专利文献1和非专利文献2所示，在内部标准法中，需要相对于分析对象和内部标准的浓度使各自的信号强度成比例，即各自的信号强度相对于分析对象和内部标准的浓度的增加是线性的。

与此相对，在各自的信号强度相对于分析对象和内部标准的浓度的增加为非线性的情况下，内部标准法不发挥功能。即，无法降低样品的矩阵效应的影响、样品向分析仪器的注入量的偏差的影响而提高定量精度。不仅如此，如非专利文献2中所指出，已知定量精度反而降低。

对通过激光诱导荧光测量的毛细管电泳分析对样品中所含的作为分析对象的荧光标记的DNA片段的浓度C(tg)进行定量的情况进行更具体的说明。在本说明书中，有时在括号内表示用于数学式的系数或用于变量的下标。例如，在对变量C附加下标tg的情况下，有时表现为C(tg)，有时表现为C_tg。

在专利文献1的图1中，使用并行处理4根毛细管电泳分析的毛细管电泳装置，使用其中的1根毛细管进行电泳分析。样品中也可以含有作为分析对象的进行了荧光标记的DNA片段以外的进行了荧光标记的DNA片段。另外，样品中所含的DNA片段以外的盐(离子)使用乙醇沉淀、柱纯化预先尽可能地去除。

首先，样品的一部分通过电场注入而从毛细管的样品注入端注入。通常，注入的DNA片段的量与电场注入的电场强度E和时间T、以及样品中的DNA片段的浓度C(tg)成比例。

接着，注入的DNA片段一边通过电泳向毛细管的样品溶出端移动，一边通过碱基长度被分离。此时，因电泳而通过毛细管上的测量点的DNA片段被激光束照射，对DNA片段标记的荧光体发出荧光。

发出的荧光由图像传感器逐次测量，其时间序列赋予电泳图。在电泳图上得到与分析对象DNA片段对应的波峰。

分析对象DNA片段的信号强度S(tg)一般用分析对象DNA片段的波峰的面积表示，但波峰的宽度视为恒定时，用分析对象DNA片段的波峰的高度表示。作为分析对象的DNA片段的信号强度S(tg)与注入毛细管的分析对象DNA片段的量成比例，因此将比例系数设为K(tg)，是如下式子。

[数式1]

S_tg＝K_tg·E·T·C_tg (数式1)

在此，E表示电场注入时的毛细管的样品注入端附近的样品中的有效的电场强度，T表示电场注入的时间。

将E和T固定时，(数式1)表示分析对象DNA片段的信号强度S(tg)与样品中的分析对象DNA片段的浓度C(tg)成比例，成为外部标准法的校准曲线。使用(数式1)，根据测量的分析对象DNA片段的信号强度S(tg)，可以对样品中包含的分析对象的未知的浓度C(tg)进行定量。

另一方面，在内部标准法中，在样品中混合作为已知浓度的内部标准的DNA片段来进行毛细管电泳分析。内部标准DNA片段也被荧光标记。在电泳图上独立地观察到分析对象DNA片段的波峰和内部标准DNA片段的波峰。内部标准DNA片段的信号强度S(st)与注入毛细管的内部标准DNA片段的量成比例，因此将比例系数设为K(st)，是以下的式子。

[数式2]

S_st＝K_st·E·T·C_st (数式2)

(数式2)表示内部标准DNA片段的信号强度S(st)与样品中的内部标准DNA片段的浓度C(st)成比例。样品中的分析对象DNA片段和内部标准DNA片段的电场注入一并进行，因此(数式1)和(数式2)的电场注入的电场强度E与时间T相同。因此，通过取(数式1)与(数式2)之比，能够得到以下的式子。

[数式3]

(数式3)表示分析对象DNA片段相对于内部标准的信号强度比S(tg)/S(st)与分析对象DNA片段相对于样品中的内部标准的浓度比C(tg)/C(st)成比例，成为内部标准法的校准曲线。

使用(数式3)，根据所测量的分析对象DNA片段相对于内部标准的信号强度比S(tg)/S(st)，可以对样品中的分析对象DNA片段相对于内部标准的浓度比C(tg)/C(st))进行定量。这与由于样品中的内部标准DNA片段的浓度C(st)已知，因此对样品中的分析对象DNA片段的未知的浓度Ctg进行定量同义。

在基于(数式1)的外部标准法中，例如，若电场注入的电场强度E偏差±10％，则从(数式1)可知，该偏差直接导致分析对象DNA片段的浓度的定量精度的降低。与此相对，在基于(数式3)的内部标准法中，在(数式3)中不包含电场注入的电场强度E，因此该偏差不会对分析对象DNA片段的浓度的定量精度造成影响。这是因为(数式1)中的电场强度E的偏差的影响与(数式2)中的电场强度E的偏差的影响相同，通过取(数式1)与(数式2)之比，消除了它们的影响。以上是与外部标准法相比能够提高基于内部标准法的分析对象的定量精度的理由。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2023/007567号公报

非专利文献

非专利文献1：Harvey，David.Modern analytical chemistry.Vol.1.New York:McGraw-Hill，2000.

非专利文献2：A.K.Hewavitharana(2009)Internal Standard-Friend or Foe？，Critical Reviews in Analytical Chemistry，39:4，272-275

发明内容

发明所要解决的课题

在信号强度与分析对象的浓度不成比例的情况下，考察外部标准法能够发挥功能但内部标准法不发挥功能的理由。

作为例子，仿照非专利文献2，若分析对象的信号强度由浓度的二次函数表示，则将L(tg)和K(tg)作为系数，而成为以下的式子。

[数式4]

S_tg＝L_tg·(E·T·C_tg)²+K_tg·E·T·C_tg (数式4)

将二次函数的常数项设为零，使得在C(tg)＝0时S(tg)＝0。另外，在L(tg)＝0的情况下，(数式4)与(数式1)相同。

在外部标准法中，(数式4)为校准曲线。与(数式1)的情况同样地，使用(数式4)根据测量的分析对象DNA片段的信号强度S(tg)，可以定量样品中包含的分析对象的未知的浓度C(tg)。

另一方面，同样地，若内部标准的信号强度由浓度的二次函数表示，则将L(st)和K(st)作为系数，成为以下的式子。

[数式5]

S_st＝L_st·(E·T·C_st)²+·K_st·E·T·C_st (数式5)

将二次函数的常数项设为零，使得在C(tg)＝0时S(tg)＝0。另外，在L(st)＝0的情况下，(数式5)与(数式2)相同。

此时，与(数式3)不同，即使取(数式4)与(数式5)的比，式子也没有被简化，不能用样品中的分析对象DNA片段相对于内部标准的浓度比C(tg)/C(st)表示分析对象DNA片段相对于内部标准的信号强度比S(tg)/S(st)。进而，与(数式3)不同，由于残留电场注入的电场强度E和时间T，所以不能消除这些偏差的影响。因此，内部标准法的分析对象的定量精度与外部标准相比不会提高。不仅如此，定量精度比基于(数式4)的外部标准法低。如非专利文献2所记载的那样，若分析对象和内部标准中的任一方的信号强度与浓度不成比例，则基于内部标准法的定量精度降低。

以上，对分析对象以及内部标准的信号强度由各自的浓度的二次函数表示的例子进行了考察，但在以常数项为零的一次函数以外的任意的函数表示的情况下也相同。如上所述，在信号强度与分析对象的浓度不成比例的情况下，无法使用内部标准法来提高定量精度。

另一方面，在专利文献1中，提出了通过根据图像传感器的噪声条件使分箱条件最佳化来提高毛细管电泳装置的荧光测量的动态范围。根据专利文献1，可期待能够对比以往更宽的浓度范围的DNA片段在样品中的浓度进行定量。

然而，实际尝试发现了如下现象：在样品中所含的分析对象DNA片段的浓度低时，得到了与浓度成比例的信号强度，但若样品中所含的分析对象DNA片段的浓度变高，则信号强度相对于浓度饱和。另外，该饱和的信号强度比图像传感器饱和的信号强度低，因此明确了原因不是图像传感器的饱和。

该现象是通过使用具有比以往更宽的动态范围的毛细管电泳装置而变得明确的新课题。在样品所含的分析对象DNA片段的浓度低时，能够得到与分析对象DNA片段的浓度成比例的信号强度，因此能够使用内部标准法来提高分析对象的定量精度。然而，在样品所含的分析对象DNA片段的浓度高时，得到与分析对象DNA片段的浓度不成比例的信号强度，因此无法使用内部标准法来提高分析对象的定量精度。

本发明是为了解决这样的课题而完成的，其目的在于提供能够使用内部标准法来提高分析对象的定量精度的毛细管电泳装置以及毛细管电泳法。

用于解决课题的手段

在本发明的毛细管电泳装置的一例中，

所述毛细管电泳装置进行如下处理：

将包含第一成分和第二成分的样品注入毛细管；

对注入的所述第一成分和所述第二成分进行电泳分离；以及

利用检测器测量向所述毛细管上照射光而诱发的来自所述第一成分的发光和来自所述第二成分的发光，由此，取得所述第一成分的信号强度和所述第二成分的信号强度，

所述样品所含的所述第一成分的浓度范围除了所述第一成分的信号强度与所述第一成分的浓度成比例的浓度范围以外，还包括：相对于所述第一成分的浓度，所述第一成分的信号强度比所述检测器的饱和信号强度低，并且偏离比例而达到饱和信号强度的浓度范围，

所述毛细管电泳装置基于所述第一成分的信号强度相对于所述第二成分的信号强度之比，对所述样品中的所述第一成分的浓度相对于所述第二成分的浓度之比进行定量。

在本发明的毛细管电泳装置的一例中，

所述毛细管电泳装置进行如下处理：

将包含第一成分和第二成分的样品注入毛细管；

对注入的所述第一成分和所述第二成分进行电泳分离；以及

利用检测器测量向所述毛细管上照射光而诱发的来自所述第一成分的发光和来自所述第二成分的发光，由此，取得所述第一成分的信号强度和所述第二成分的信号强度，

所述样品所含的所述第一成分的浓度范围除了包含所述第二成分的信号强度相对于所述第一成分的浓度恒定的浓度范围以外，还包含所述第二成分的信号强度相对于所述第一成分的浓度偏离恒定而减少的浓度范围，

所述毛细管电泳装置基于所述第一成分的信号强度相对于所述第二成分的信号强度之比，对所述样品中的所述第一成分的浓度相对于所述第二成分的浓度之比进行定量。

在本发明的毛细管电泳法的一例中，

所述毛细管电泳法具备如下步骤：

将包含第一成分和第二成分的样品注入毛细管；

对注入的所述第一成分和所述第二成分进行电泳分离；以及

利用检测器测量向所述毛细管上照射光而诱发的来自所述第一成分的发光和来自所述第二成分的发光，由此，取得所述第一成分的信号强度和所述第二成分的信号强度，

所述样品所含的所述第一成分的浓度范围除了包括所述第一成分的信号强度与所述第一成分的浓度成比例的浓度范围以外，还包括：相对于所述第一成分的浓度，所述第一成分的信号强度比所述检测器的饱和信号强度低，并且偏离比例而达到饱和信号强度的浓度范围，

所述毛细管电泳法具备以下步骤：

基于所述第一成分的信号强度相对于所述第二成分的信号强度之比，对所述样品中的所述第一成分的浓度相对于所述第二成分的浓度之比进行定量。

在本发明的毛细管电泳法的一例中，

所述毛细管电泳法具备如下步骤：

将包含第一成分和第二成分的样品注入毛细管；

对注入的所述第一成分和所述第二成分进行电泳分离；以及

利用检测器测量向所述毛细管上照射光而诱发的来自所述第一成分的发光和来自所述第二成分的发光，由此，取得所述第一成分的信号强度和所述第二成分的信号强度，

所述样品所含的所述第一成分的浓度范围除了包含所述第二成分的信号强度相对于所述第一成分的浓度恒定的浓度范围以外，还包含所述第二成分的信号强度相对于所述第一成分的浓度偏离恒定而减少的浓度范围，

所述毛细管电泳法具备以下步骤：

基于所述第一成分的信号强度相对于所述第二成分的信号强度之比，对所述样品中的所述第一成分的浓度相对于所述第二成分的浓度之比进行定量。

发明效果

通过使用本发明中发现的新的内部标准法，能够高精度地对样品中所含的、比以往更宽的浓度范围的DNA片段进行定量。

上述以外的课题、结构及效果通过以下的实施方式的说明而明确。

附图说明

图1A是本发明的一实施例的毛细管电泳装置的结构。

图1B是本发明的一实施例的毛细管电泳法的结构。

图2是电场注入的示意图。

图3是各种浓度的样品的电泳图。

图4是样品的浓度与荧光强度的关系(其1)。

图5是样品的浓度与荧光强度的关系(其2)。

图6是改变比率地混合了2种尺寸标准品的样品的电泳图(其1)。

图7是改变比率地混合了2种尺寸标准品的样品的电泳图(其2)。

图8是样品的浓度与2种DNA片段的荧光强度及荧光强度比的关系(其1)。

图9是样品的浓度与3种DNA片段的荧光强度的关系。

图10是样品的浓度与2种DNA片段的荧光强度及荧光强度比的关系(其2)。

图11是样品的浓度与2种DNA片段的荧光强度比的关系。

具体实施方式

[原理]

在上述的毛细管电泳分析中，考察了在样品中包含的分析对象DNA片段的浓度低时得到与浓度成比例的信号强度，在样品中包含的分析对象DNA片段的浓度高时信号强度相对于浓度饱和的现象的原因。

若不是图像传感器饱和的原因，则其他考虑的原因是测量点的荧光体的自消光。通常，已知若荧光体的浓度变得非常高则发生荧光体的自消光，荧光强度的增大率根据荧光体的浓度而降低，荧光强度达到饱和。另外，还已知当荧光体的浓度进一步增加时，有时荧光强度转为减少。

为了验证上述毛细管电泳分析中有无自消光，用上述毛细管电泳装置分析了分析对象为多种DNA片段、各自的浓度不同的样品。在使样品的DNA片段的浓度增大时，在保持样品中的多种DNA片段的浓度比的状态下，使多种DNA片段的合计浓度增大。

多种DNA片段通过毛细管电泳而在空间上分离，通过测量点处的激光诱导荧光测量而相互独立地检测，分别赋予电泳图上的不同的波峰。

样品中的浓度高的DNA片段赋予高强度的波峰，样品中的浓度低的DNA片段赋予低强度的波峰。样品中所含的分析对象的多种DNA片段的合计浓度低时，得到与各个DNA片段的浓度成比例的信号强度。与此相对，样品中所含的分析对象的多种DNA片段的合计浓度高时，得到与各个DNA片段的浓度不成比例的信号强度。即，无论与样品中的浓度对应的电泳图上的波峰的强度的大小如何，都同时产生了从“信号强度与DNA片段在样品中的浓度成比例”的状态向“信号强度与DNA片段在样品中的浓度不成比例”的状态的变化。

荧光体的自消光的程度应该依赖于毛细管上的测量点处的荧光体的浓度。然而，上述的变化不依赖于毛细管上的测量点处的荧光体的浓度而产生。由以上可知，本现象的原因不是荧光体的自消光。因此，在上述的毛细管电泳分析中，毛细管的测量点处的DNA片段以及标记于DNA片段的荧光体的浓度未达到产生自消光的浓度。当然，该现象也不会因图像传感器的饱和而发生，因此该现象的原因也不是图像传感器的饱和。因此，在上述的毛细管电泳分析中，毛细管的测量点处的DNA片段以及标记于DNA片段的荧光体的浓度未达到产生图像传感器的饱和的浓度。

因此，如下所述，通过本发明的研究独自阐明了本现象的原因。本现象是在本发明的研究中首次发现的，其原因也是在本发明的研究中首次发现的。进而，在允许本现象的同时，基于发现的原因，设计独自的新的内部标准法，能够进行分析对象的高精度的定量分析。

[实施方式1]

图1A是毛细管电泳装置的结构图。毛细管电泳装置被广泛用作进行DNA序列、DNA片段解析的分析装置。使用4根毛细管1，能够在各毛细管1中分析不同的样品。

图1B是毛细管电泳法的结构。通过具备图1B的(1)～(8)的工序的毛细管电泳法，执行1次毛细管电泳分析。通过反复进行(1)～(8)的工序，能够执行多次毛细管电泳分析。

(1)首先，将4根毛细管1的样品注入端2浸入阴电极侧缓冲液6，将样品溶出端3经由泵块10内部的聚合物溶液8与阳电极侧缓冲液7连接。

(2)接着，关闭泵块10的阀11，按下与泵块10连接的注射器12的活塞，由此对内部的聚合物溶液8加压，将聚合物溶液8从样品溶出端3朝向样品注入端2填充到各毛细管1的内部。

(3)接着，打开阀11，将4根毛细管1的样品注入端2分别浸入不同的样品9，通过电源13在阴电极4和阳电极5之间施加恒定时间的恒定电压，由此从样品注入端2向各毛细管1电场注入不同的样品9(至少包含第一成分和第二成分)的一部分。由此，将包含第一成分和第二成分的样品9注入毛细管。

(4)之后，将4根毛细管1的样品注入端2浸入阴电极侧缓冲液6，通过电源13在阴电极4和阳电极5之间施加高电压，由此开始毛细管电泳。使被荧光体标记的DNA片段从样品注入端2向样品溶出端3电泳。由此，对注入的第一成分和第二成分进行电泳分离。

(5)并行地，将各毛细管1的从样品注入端2电泳恒定距离后的位置作为测量点16，将从激光光源15振荡出的激光束14一并照射到各测量点16。此处，预先去除测量点16附近的各毛细管1的包覆，将测量点16附近的各毛细管1排列在同一平面上，将激光束14聚集后，从所述排列平面的侧方沿着排列平面导入。

(6)然后，以荧光体标记的DNA片段在通过测量点16时被激光束14的照射激发，发出荧光。即，从4个测量点16发出的荧光的强度分别随着电泳而时时刻刻变化。

(7)接着，通过检测器17测量从各测量点16发出的荧光。即，通过检测器17测量向毛细管1上照射激光束而诱发的来自第一成分的发光荧光和来自第二成分的发光荧光，由此，取得第一成分的信号强度和第二成分的信号强度。取得作为这些信号强度的时间序列数据的电泳图，进行注入到各毛细管1的样品9的解析。检测器17包括分光器和图像传感器(未图示)，能够从4个测量点16同时且独立地对发光荧光进行分光测量。因此，能够识别多种荧光体的发光荧光。

(8)最后，基于第一成分的信号强度相对于第二成分的信号强度之比，对样品中的第一成分的浓度相对于第二成分的浓度之比进行定量。该定量能够基于上述[原理]的说明，通过以下验证的方法进行。

图2示意性地表示毛细管电泳分析中的样品9的电场注入。填充有聚合物溶液8的1根毛细管1的样品注入端2浸渍于溶液状的样品9，图2的(a)表示电场注入前，图2的(b)表示电场注入后。图2的(b)之后，将样品注入端2浸渍于阴电极侧缓冲液，开始电泳。

样品9中包含作为负离子的第一DNA片段18(第一成分)、第二DNA片段19(第二成分)及DNA片段以外的负离子20。作为分析对象的第一DNA片段18和第二DNA片段19均为标记有荧光体的DNA片段。第一DNA片段18的碱基长度与第二DNA片段19的碱基长度不同。第一DNA片段18和第二DNA片段19在样品9中的浓度不同。

如后述的具体例那样，样品9可以包含尺寸标准品，第二DNA片段19可以是尺寸标准品中所含的DNA片段。另外，样品9可以包含PCR产物，第一DNA片段18可以是作为PCR产物的DNA片段或来自PCR产物的DNA片段。另外，样品9可以包含单碱基延伸产物，第一DNA片段18可以是作为单碱基延伸产物的第一DNA片段，第二DNA片段19可以是作为单碱基延伸产物的第二DNA片段。

在该例中，作为多种DNA片段的最简单的例子，主要处理2种DNA片段，但对于3种以上的任意种类数的DNA片段，当然也能够进行同样的考察。

在图2中省略了阳离子、阴电极。样品9的溶剂为纯水或甲酰胺。样品9事先通过乙醇沉淀等尽可能地去除DNA片段以外的负离子(盐)，但无法设为零。

在图2的(a)的状态下，将毛细管1的样品注入端2作为阴电极侧，将样品溶出端3作为阳电极侧，通过对毛细管1的两端以电压×时间的值恒定的方式施加电压来进行电场注入。例如，也可以施加恒定时间的恒定电压。由此，成为图2的(b)的状态。如图2的(b)所示，样品9中的负离子即第一DNA片段18、第二DNA片段19、以及DNA片段以外的负离子20的一部分从毛细管1的样品注入端2注入到毛细管1内部。以下，估算此时的各负离子的注入量。

在阴电极和阳电极之间施加恒定电压V时流过的电流I大致由填充有聚合物溶液8的毛细管1的电阻R决定，I≈V/R。这是因为，阴电极4(图1A)和毛细管1的样品注入端2之间的电阻R(i)、以及毛细管的样品溶出端3(图1A)和阳电极5(图1A)之间的电阻R(o)与R相比足够小(R＞＞R(i)、R(o))。即，阴电极4和阳电极5之间的合成电阻R(i)+R+R(o)近似地等于R(R(i)+R+R(o)≈R)。

因此，不管样品的组成如何，例如无论样品是纯水还是高离子浓度溶液，在对阴电极和阳电极之间施加恒定电压V时流过的电流I几乎不变化。因此，有时将“在阴电极和阳电极之间施加恒定电压”表述为“向毛细管的两端施加恒定电压”。

另外，在阴电极与毛细管的样品注入端之间流动的电流I、在毛细管中流动的电流I、以及在毛细管的样品溶出端与阳电极之间流动的电流I与电流的连续性相等。

在此，在电场注入时在阴电极与毛细管的样品注入端之间流动的电流I、即在样品中流动的电流I，如果为了简单而忽略正离子，则由注入毛细管的负离子承担。因此，通过对毛细管的两端施加恒定时间的恒定电压的电场注入而注入毛细管的负离子的总量不管样品的组成如何都是恒定的。

将电场注入时的毛细管的样品注入端附近的样品中的有效的电场强度设为E，将电场注入的时间设为T，将毛细管的内截面积设为A。若将样品中的DNA片段以外的负离子的迁移率设为μ(0)，将浓度设为C(0)，则基于电场注入的DNA片段以外的负离子的注入分子数J(0)为以下式子。

[数式6]

J₀＝E·T·A·μ₀·C₀ (数式6)

迁移率表示每单位电场强度的各负离子的移动速度。

存在多种DNA片段以外的负离子的情况下，将它们的迁移率及浓度的平均设为μ(0)及C(0)。若将DNA片段以外的负离子的每个分子的平均电荷量设为q(0)，则基于电场注入的DNA片段以外的负离子的注入电荷量Q(0)为以下式子。

[数式7]

Q₀＝q₀·J₀＝E·T·A·q₀·μ₀·C₀ (数式7)

另外，将样品中的第一DNA片段和第二DNA片段的迁移率设为μ，将第一DNA片段的浓度设为C(1)，将第二DNA片段的浓度设为C(2)时，基于电场注入的第一DNA片段的注入分子数J(1)、第二DNA片段的注入分子数J(2)为以下式子。

[数式8]

J₁＝E·T·A·μ·C₁ (数式8)

[数式9]

J₂＝E·T·A·μ·C₂ (数式9)

在此，之所以使第一DNA片段和第二DNA片段的迁移率相等，是因为在没有分子筛效果的溶液中，即样品中的DNA片段的迁移率与碱基长度无关而恒定。

将第一DNA片段和第二DNA片段各自的每个分子的平均电荷量设为q(1)和q(2)时，基于电场注入的第一DNA片段和第二DNA片段各自的注入电荷量Q(1)和Q(2)为以下式子。

[数式10]

Q₁＝q₁·J₁＝E·T·A·q₁·μ·C₁ (数式10)

[数式11]

Q₂＝q₂·J₂＝E·T·A·q₂·μ·C₂ (数式11)

将样品中的第一DNA片段和第二DNA片段的合计浓度设为C＝C(1)+C(2)时，基于电场注入的第一DNA片段和第二DNA片段的合计注入分子数J为以下式子。

[数式12]

J＝J₁+J₂＝E·T·A·μ·C (数式12)

在此，在第一DNA片段和第二DNA片段各自的每个分子的平均电荷量相等、能够近似为q＝q(1)＝q(2)的情况下，基于电场注入的第一DNA片段和第二DNA片段的合计注入电荷量Q为以下式子。

[数式13]

Q＝q·J＝E·T·A·q·μ·C (数式13)

或者，在样品中的第一DNA片段和第二DNA片段的浓度C(1)和C(2)相对于第一DNA片段和第二DNA片段的合计浓度C的比率恒定的情况下，通过定义为q＝(q(1)·C(1)+q(2)·C(2))/(C(1)+C(2))，也可以得到(数式13)。

在(数式6)～数式13)中，E、T和A是相同的值。由于电场注入时的每单位时间的负离子的注入电荷量的合计与电流I相等，所以是以下式子。

[数式14]

即，

[数式15]

(数式14)和(数式15)中，如上所述，由于I恒定，因此电场注入是包含样品中所含的DNA片段的多种负离子之间的竞争工序，意味着各个负离子的注入电荷量根据各个负离子的电荷量、迁移率及浓度的积来分配。在考虑正离子对电流的贡献的情况下，将负离子对电流的贡献率乘以(数式14)的右边即可。

若使用(数式15)，则(数式8)～(数式11))可以如下变形。

[数式16]

[数式17]

[数式18]

[数式19]

另外，在如上所述能够近似为q＝q(1)＝q(2)的情况下，(数式12)和(数式13)能够如下变形。

[数式20]

[数式21]

或者，在样品中的第一DNA片段和第二DNA片段的浓度C(1)和C(2)相对于第一DNA片段和第二DNA片段的合计浓度C的比率恒定的情况下，通过定义为q＝(q(1)·C(1)+q(2)·C(2))/(C(1)+C(2))，也可以得到(数式20)和(数式21)。

另一方面，关于通过毛细管电泳得到的电泳图上的第一DNA片段和第二DNA片段的波峰的信号强度S(1)和S(2)，若将各自的灵敏度系数设为m(1)和m(2)，则根据(数式8)和(数式9)，为以下的式子。

[数式22]

S₁＝m₁·J₁＝E·T·A·m₁·μ·C₁ (数式22)

[数式23]

S₂＝m₂·J₂＝E·T·A·m₂·μ·C₂ (数式23)

若使用(式15)，则以下的式子。

[数式24]

[数式25]

另外，灵敏度系数包括DNA片段的每个分子的平均标记荧光体数量、荧光体的激发效率、荧光体的量子产率、发光荧光的聚光效率、图像传感器的灵敏度等。

另外，在能够将第一DNA片段和第二DNA片段各自的灵敏度系数近似为m(1)和m(2)相等的情况下，设为m＝m(1)＝m(2)，通过毛细管电泳得到的电泳图上的第一DNA片段和第二DNA片段的波峰的合计信号强度S根据(数式12)而成为以下的式子。

[数式26]

S＝m·J＝E·T·A·m·μ·C (数式26)

或者，在样品中的第一DNA片段和第二DNA片段的浓度C(1)和C(2)相对于第一DNA片段和第二DNA片段的合计浓度C的比率恒定的情况下，通过定义为m＝(m(1)·C(1)+m(2)·C(2))/(C(1)+C(2))，也可以得到(数式26)。

当使用(数式15)近似为q＝q(1)＝q(2)时，成为以下的式子。

[数式27]

或者，在样品中的第一DNA片段和第二DNA片段的浓度C(1)和C(2)相对于第一DNA片段和第二DNA片段的合计浓度C的比率恒定的情况下，通过定义为q＝(q(1)·C(1)+q(2)·C(2))/(C(1)+C2)，也可以得到(数式27)。

(数式16)～(数式21)、(数式24)、(数式25)以及(数式27))可以用将a和b作为常数、y为x的函数的下式表示。

[数式28]

例如，当设y＝J(1)、x＝C(1)、a＝I·T/q(1)、b＝(q(0)·μ(0)·C(0)+q(2)·μ·C(2))/(q(1)·μ)时，(数式16)成为(数式28)。(数式28)在x比b小的情况下，比例系数为a/b，y与x成比例(y＝a/b×x)，在x比b大的情况下，表示y相对于x饱和，逐渐接近恒定值a。

即，(数式16)表示在C(1)比b＝(q(0)·μ(0)·C(0)+q(2)·μ·C(2))/(q(1)·μ)小的情况下，J(1)与C(1)成比例，在C(1)比b＝(q(0)·μ(0)·C(0)+q(2)·μ·C(2))/(q(1)·μ)大的情况下，J(1)相对于C(1)饱和，逐渐接近恒定值。

另一方面，(数式8)表示J(1)与C(1)成比例的关系，因此(数式8)与(数式16)看起来矛盾。然而，实际上，(数式8)所含的E根据C(1)而变化，因此在(数式8)中J(1)不一定与C(1)成比例。因此，(数式8)和(式16)不矛盾而并存。

具体而言，在(数式15)中，I恒定，因此在使C(0)和C(2)恒定的状态下C(1)上升时，E减少。E是电场注入时的毛细管的样品注入端附近的样品中的有效的电场强度，即使使向毛细管的两端施加的电压恒定、即平均的电场强度恒定，E也能够根据样品的组成而变化。

同样，(数式17)表示在C(2)小的情况下J(2)与C(2)成比例，在C(2)大的情况下J(2)相对于C(2)饱和，逐渐接近恒定值。(数式18)表示在C(1)小的情况下Q(1)与C(1)成比例，在C(1)大的情况下Q(1)相对于C(1)饱和，逐渐接近恒定值。(数式19)表示在C(2)小的情况下Q(2)与C(2)成比例，在C(2)大的情况下Q(2)相对于C(2)饱和，逐渐接近恒定值。(数式20)表示在C小的情况下J与C成比例，在C大的情况下J相对于C饱和，逐渐接近恒定值。(数式21)表示在C小的情况下Q与C成比例，在C大的情况下Q相对于C饱和，逐渐接近恒定值。(数式24)表示在C(1)小的情况下S(1)与C(1)成比例，在C(1)大的情况下S(1)相对于C(1)饱和，逐渐接近恒定值。(数式25)表示在C(2)小的情况下S(2)与C(2)成比例，在C(2)大的情况下S(2)相对于C(2)饱和，逐渐接近恒定值。并且，(数式27)表示在C小的情况下S与C成比例，在C大的情况下S相对于C饱和，逐渐接近恒定值。

因此，(数式24)、(数式25)和(数式27)说明了在毛细管电泳分析中，样品中所含的分析对象DNA片段的浓度低时得到与浓度成比例的信号强度，样品中所含的分析对象DNA片段的浓度高时信号强度相对于浓度饱和的现象。即，能够确定上述现象的原因。这是通过导入(数式14)和(数式15)而首次得到的见解。

另外，与(数式8)和(数式16)不矛盾同样地，(数式9)和(数式17)、(数式10)和(数式18)、(数式11)和(数式19)、(数式12)和(数式20)、(数式13)和(数式21)、(数式22)和(数式24)、(数式23)和(数式25)、以及(数式26)和(数式27)分别不矛盾而并存。

另一方面，根据(数式8)和(数式9)，由于E、T、A和μ相同，因此下述式子成立。

[数式29]

即，通过电场注入而注入毛细管的第一DNA片段与第二DNA片段的分子数比等于样品中的第一DNA片段与第二DNA片段的浓度比。另外，根据(数式8)、(数式9)以及(数式12)，以下式子成立。

[数式30]

[数式31]

即，通过电场注入而注入毛细管的第一DNA片段或第二DNA片段的分子数相对于第一DNA片段和第二DNA片段的合计分子数的比率与样品中的第一DNA片段或第二DNA片段的浓度相对于第一DNA片段和第二DNA片段的合计浓度的比率一致。

另外，根据(数式10)和(数式11)，E、T、A和μ相同，因此以下式子成立。

[数式32]

即，通过电场注入而注入毛细管的第一DNA片段与第二DNA片段的电荷量比与样品中的第一DNA片段与第二DNA片段的浓度比成比例。

另外，在视为q＝q(1)＝q(2)的情况下，根据(数式10)、(数式11)以及(数式13)，以下式子成立。

[数式33]

[数式34]

即，通过电场注入而注入毛细管的第一DNA片段或第二DNA片段的注入电荷量相对于第一DNA片段和第二DNA片段的合计注入电荷量的比率与样品中的第一DNA片段或第二DNA片段的浓度相对于第一DNA片段和第二DNA片段的合计浓度的比率一致。

并且，根据(数式22)以及(数式23)，以下式子成立。

[数式35]

即，对通过电场注入而注入毛细管的第一DNA片段和第二DNA片段进行毛细管电泳分析而得到的第一DNA片段和第二DNA片段的信号强度比与样品中的第一DNA片段和第二DNA片段的浓度比成比例。

因此，图1A的毛细管电泳装置能够基于第一DNA片段的信号强度相对于第二DNA片段的信号强度之比，对样品中的第一DNA片段的浓度相对于第二DNA片段的浓度之比进行定量。

另外，特别是在样品中的第二DNA片段的浓度已知的情况下，可以基于第一DNA片段的信号强度相对于第二DNA片段的信号强度之比，对上述样品中的第一DNA片段的浓度进行定量。

另外，在视为m＝m(1)＝m(2)的情况下，根据(数式22)、(数式23)以及(数式26)，为以下的式子。

[数式36]

[数式37]

即，通过电场注入而注入毛细管的第一DNA片段或第二DNA片段的信号强度相对于第一DNA片段和第二DNA片段的合计信号强度的比率与样品中的第一DNA片段或第二DNA片段的浓度相对于第一DNA片段和第二DNA片段的合计浓度的比率一致。

以上应该注意的是，(数式16)、(数式17)以及(数式20)与(数式29)、(数式30)以及(数式31)不矛盾，是并存的。即，第一DNA片段、第二DNA片段、或DNA片段整体的注入分子数相对于样品中的第一DNA片段、第二DNA片段、或DNA片段整体的浓度分别成比例的情况下、不成比例的情况下，第一DNA片段与第二DNA片段的注入分子数比与样品中的第一DNA片段与第二DNA片段的浓度比一致，第一DNA片段或第二DNA片段相对于DNA片段整体的注入分子数比与样品中的第一DNA片段或第二DNA片段相对于DNA片段整体的浓度比一致。

另一个应该注意的是，(数式18)、(数式19)以及(数式21)与(数式32)、(数式33)以及(数式34)不矛盾而并存。即，第一DNA片段、第二DNA片段、或DNA片段整体的注入电荷量相对于样品中的第一DNA片段、第二DNA片段、或DNA片段整体的浓度分别成比例的情况下、不成比例的情况下，第一DNA片段与第二DNA片段的注入电荷量比与样品中的第一DNA片段与第二DNA片段的浓度比成比例，第一DNA片段或第二DNA片段相对于DNA片段整体的注入电荷量比与样品中的第一DNA片段或第二DNA片段相对于DNA片段整体的浓度比一致。

另外应该注意的是，(数式24)、(数式25)和(数式27)与(数式35)、(数式36)和(数式37)不矛盾而并存。即，在第一DNA片段、第二DNA片段或DNA片段整体的信号强度分别与样品中的第一DNA片段、第二DNA片段或DNA片段整体的浓度成比例的情况下、不成比例的情况下，第一DNA片段与第二DNA片段的信号强度比与样品中的第一DNA片段与第二DNA片段的浓度比成比例，第一DNA片段或第二DNA片段相对于DNA片段整体的信号强度比与样品中的第一DNA片段或第二DNA片段相对于DNA片段整体的浓度比一致。

如果将第二DNA片段作为内部标准，则(数式35)成为与(数式3)相同形式的校准曲线，能够避免电场注入的电场强度E和时间T的变动的影响，能够高精度地定量作为分析对象的第一DNA片段。因此，与作为以往的内部标准法的校准曲线的(数式3)同样地，通过将(数式35)作为新的内部标准法的校准曲线，能够进行分析对象DNA片段的高精度的定量。

以往的内部标准法仅能够应用于信号强度与分析对象的浓度成比例的情况。与此相对，如(数式24)、(数式25)以及(数式27)所示，新的内部标准法不仅能够应用于信号强度与分析对象的浓度成比例的情况，还能够应用于不成比例的情况、接近饱和的情况、达到饱和的情况中的任意情况。

[测量结果的具体例]

在毛细管电泳分析中，示出在样品中包含的分析对象DNA片段的浓度低时得到与浓度成比例的信号强度，在样品中包含的分析对象DNA片段的浓度高时信号强度相对于浓度饱和的现象的具体例。

以特定个人的人基因组为模板进行面向DNA型检查的STR-PCR，进行脱盐，将溶剂设为甲酰胺。制备使作为STR-PCR产物的多种DNA片段的各浓度相对于基准浓度在1倍、0.05倍、0.002倍、0.0001倍这4位的浓度范围内变化的4种样品。

使用图1A的毛细管电泳装置，将浓度为0.0001倍、0.002倍、0.05倍、1倍的样品分别用4根毛细管进行电泳分析而得到的电泳图的一部分分别示于图3的(a)、(b)、(c)以及(d)。

电泳图上的各波峰表示作为各基因位点的STR-PCR产物的DNA片段的信号。例如，分别在图3的(a)、(b)、(c)和(d)中，在电泳时间4200帧前后观察到的单波峰表示作为基因位点D5S818的STR-PCR产物的DNA片段的信号。若使样品中所含的DNA片段的浓度上升，则各DNA片段的荧光强度(表示信号强度，以下相同)增大。在4根毛细管各自的测量点产生相同荧光强度的荧光时测量的荧光强度已调整为分别相等，因此测量的荧光强度的差异忠实地反映了在测量点发光的荧光强度的差异。

图4是将作为图3中的基因位点D5S818的STR-PCR产物的DNA片段作为分析对象，将基因位点D5S818的波峰的荧光强度相对于样品中所含的DNA片段的浓度绘制而得到的双对数图。在此，波峰的宽度在图3的(a)、(b)、(c)和(d)中视为同等，因此不是将波峰的面积，而是将波峰的高度作为荧光强度。横轴的DNA片段的浓度设为样品中所含的基因位点D5S818的STR-PCR产物即DNA片段的浓度，但也可以认为是样品中所含的DNA片段的整体浓度。

在样品所含的分析对象DNA片段的浓度低时，分析对象DNA片段的荧光强度相对于样品所含的DNA片段的浓度成比例，但若样品所含的分析对象DNA片段的浓度变高，则分析对象DNA片段的荧光强度相对于样品所含的分析对象DNA片段的浓度偏离比例，接近饱和。

在(数式24)中，若设为y＝S(1)、x＝C(1)、a＝m(1)·I·T/q(1)、b＝(q(0)·μ(0)·C(0)+q(2)·μ·C(2))/(q(1)·μ)，则成为(数式28)。另外，在(数式28)中，将分析对象DNA片段的荧光强度设为S(1)，将样品中所含的分析对象DNA片段的浓度设为C(1)。

图4的虚线表示a＝3500、b＝0.17的情况下的S(1)与C(1)的关系即(数式28)，相对于图4的4个点的绘制，即C(1)低的情况和高的情况均为良好的近似曲线。即，如(数式28)所示，在C(1)低时，S(1)相对于C(1)成比例，但若C(1)变高，则S(1)相对于C(1)偏离比例，得到接近饱和的证明。

另一方面，图4的实线表示S(1)＝a/b·C(1)≈20000·C(1)的情况下、即S(1)与C(1)成比例的关系，成为相对于图4的左侧2个点的绘制、即C(1)低的情况下的良好的近似直线。根据该结果可知，S(1)和C(1)以C(1)为0.01倍左右为界，从比例关系偏离为非比例关系。

因此，根据以往的内部标准法，能够进行C(1)为0.0001倍～0.01倍的浓度范围的定量、即动态范围2位的浓度范围的定量。与此相对，根据新的内部标准法，能够进行C(1)为0.0001倍～1倍的浓度范围的定量、即动态范围4位的浓度范围的定量。

这样，通过使用本公开所涉及的新的内部标准法，能够高精度地对样品所含的比以往宽的浓度范围的DNA片段进行定量。

以上，着眼于图3中的基因位点D5S818的波峰进行了分析，但对于其他波峰，完全相同的关系也成立。即，随着样品所含的DNA片段的整体浓度变高，与D5S818的波峰偏离比例关系同步地，其他波峰也偏离比例关系。在各电泳图中，尽管各波峰的荧光强度不同，但得到这样同步的现象表示原因不是检测器的饱和、荧光体的自消光。

根据以上，在图3及图4中观察到的现象通过在上述[原理]中考察的原因、理论而被明确地说明、理解。

图5是对与图3和图4不同的样品绘制分析对象DNA片段的荧光强度的变化相对于样品中所含的分析对象DNA片段的浓度的变化的双对数图。

制备使样品中所含的分析对象DNA片段的浓度相对于基准浓度在100倍、10倍、1倍、0.1倍、0.01倍这4位的浓度范围内变化的5种样品。但是，图5中的基准浓度与图3及图4中的基准浓度无关。

使用图1A的毛细管电泳装置，将5种样品分为2组，分别进行了电泳分析。与图4同样地，在样品中所含的DNA片段的浓度低时，DNA片段的荧光强度相对于样品中所含的DNA片段的浓度成比例，但若样品中所含的DNA片段的浓度变高，则DNA片段的荧光强度相对于样品中所含的DNA片段的浓度偏离比例，接近饱和。

与上述同样地，当设为y＝S(1)、x＝C(1)、a＝m(1)·I·T/q(1)、b＝(q(0)·μ(0)·C(0)+q(2)·μ·C(2))/(q(1)·μ)时，(数式24)成为(数式28)。另外，在(数式28)中，将分析对象DNA片段的荧光强度设为S(1)，将样品中所含的分析对象DNA片段的浓度设为C(1)。

图5的虚线表示a＝22000、b＝10的情况下的S(1)与C(1)的关系即(数式28)，相对于图5的5个点的绘制，即C(1)低的情况和高的情况均为良好的近似曲线。即，如(数式28)所示，在C(1)低时，S(1)相对于C(1)成比例，但若C(1)变高，则S(1)相对于C(1)偏离比例，得到接近饱和的证明。

另一方面，图5的实线表示S(1)＝a/b·C(1)≈2180·C(1)的情况下、即S(1)与C(1)成比例的关系，成为相对于图5的左侧3个点的绘制、即C(1)低的情况下的良好的近似直线。根据该结果可知，S(1)和C(1)以C(1)为1倍左右为界，从比例关系偏离为非比例关系。

因此，根据以往的内部标准法，能够进行C(1)为0.01倍～1倍的浓度范围的定量、即动态范围2位的浓度范围的定量。与此相对，根据新的内部标准法，能够进行C(1)为0.01倍～100倍的浓度范围的定量、即动态范围4位的浓度范围的定量。

这样，通过使用本公开所涉及的新的内部标准法，能够高精度地对样品所含的比以往宽的浓度范围的DNA片段进行定量。根据以上，在图5中观察到的现象通过在上述[原理]中考察的原因、理论而被明确地说明、理解。

[实施例1]

使用图1A所示的毛细管电泳装置进行以下的测量。以下，“^TM”记号表示商标。将Thermo Fisher Scientific公司的Hi-Di^TMFormamide(以下，甲酰胺)作为溶剂，制备将2种尺寸标准品：GeneScan^TM 600LIZ^TMdye Size Standard(以下，600LIZ)和GeneScan^TM500ROX^TMdye Size Standard(以下，500ROX)以特定的比率混合而成的4种样品，使用图1A的毛细管电泳装置进行分析。4根毛细管分别为内径50μm、全长47cm、有效长度36cm。作为阴电极侧缓冲液和阳电极侧缓冲液，将Thermo Fisher Scientific公司的AppliedBiosystems^TM310 and 31xx Running Buffer、10X用纯水稀释10倍后使用。作为聚合物溶液，使用Thermo Fisher Scientific公司的POP-4^TMPolymer、for3500/SeqStudio^TMFlex。

另外，使4种样品中所含的600LIZ的浓度分别相对于基准浓度变化为1/2倍(0.5倍)、1/20倍(0.05倍)、1/200倍(0.005倍)、1/2000倍(0.0005倍)，另一方面，使4种样品中所含的500ROX的浓度相对于基准浓度恒定为1/200倍(0.005倍)。但是，600LIZ的基准浓度与500ROX的基准浓度无关。在此，600LIZ和500ROX分别包含多种DNA片段，在保持它们的浓度比的状态下改变整体浓度。各样品的电场注入通过对各毛细管的两端施加9秒的电压1.2kV来实施。电泳通过对各毛细管的两端施加电压8.5kV来实施。

图6的(a)表示600LIZ的浓度为1/2000倍及500ROX的浓度为1/200倍的样品的电泳图。图6的(b)表示600LIZ的浓度为1/200倍及500ROX的浓度为1/200倍的样品的电泳图。图7的(a)表示600LIZ的浓度为1/20倍及500ROX的浓度为1/200倍的样品的电泳图。图7的(b)表示600LIZ的浓度为1/2倍及500ROX的浓度为1/200倍的样品的电泳图。在任一图表中，实线表示600LIZ的荧光强度，虚线表示500ROX的荧光强度。横轴表示电泳时间，左侧的纵轴表示500ROX的荧光强度，右侧的纵轴表示600LIZ的荧光强度。

600LIZ包含碱基长度为20、40、60、80、100、114、120、140、160、180、200、214、220、240、250、260、280、300、314、320、340、360、380、400、414、420、440、460、480、500、514、520、540、560、580和600的36种单链DNA片段，分别用荧光体LIZ标记。图6和图7的电泳图表示其中的20、40、60、80、100、114、120、140、160、180、200、214、220、240、250碱基长度的15种DNA片段的波峰。进一步用箭头表示其中的40、114、160碱基长度的DNA片段的波峰，记为LIZ40、LIZ114、LIZ160。

500ROX包含碱基长度为35、50、75、100、139、150、160、200、250、300、340、350、400、450、490和500的16种单链DNA片段，分别用荧光体ROX标记。图6和图7的电泳图表示其中的35、50、75、100、139、150、160、200、250碱基长度的9种DNA片段的波峰。进而用箭头表示其中的160碱基长度的DNA片段的波峰，记为ROX160。

如LIZ160的波峰和ROX160的波峰那样，在稍微不同的时刻观察到相同碱基长度的DNA片段的波峰是由于被标记的荧光体LIZ和ROX的迁移率的不同。

图8的(a)是将通过图6和图7的4个电泳图得到的LIZ160的波峰和ROX160的波峰的荧光强度相对于样品中包含的600LIZ的浓度绘制而成的双对数图。横轴也可以认为是样品中包含的LIZ160的浓度。在此，各波峰的宽度视为大致相等，因此将各波峰的高度作为荧光强度。黑圆点表示LIZ160的荧光强度，白圆点表示ROX160的荧光强度。

在样品中包含的600LIZ的浓度低时，具体而言，在600LIZ的浓度为1/2000～1/20倍的范围内，LIZ160的荧光强度与样品中包含的600LIZ的浓度成比例，能够用斜率1的直线近似。另一方面，在样品中包含的600LIZ的浓度高时，具体而言，在600LIZ的浓度为1/20～1/2倍的范围内，LIZ160的荧光强度相对于样品中包含的600LIZ的浓度偏离比例，接近饱和。该现象与在图4和图5中观察到的现象相同。

这样，样品所含的第一成分的浓度范围除了第一成分的信号强度与第一成分的浓度成比例的浓度范围以外，还包含相对于第一成分的浓度，第一成分的信号强度比检测器的饱和信号强度低且偏离比例而达到饱和信号强度的浓度范围。本实施例的毛细管电泳装置对于这样的样品也能够进行浓度的测量。

与此相对，当样品中包含的600LIZ的浓度低时，具体地，当600LIZ的浓度在1/2000～1/200倍的范围内时，ROX160的荧光强度相对于样品中包含的600LIZ的浓度是恒定的。由于样品中包含的ROX160的浓度是恒定的，因此容易理解上述内容。但是，当样品中包含的600LIZ的浓度高时，具体而言，600LIZ的浓度在1/200～1/2倍的范围内，ROX160的荧光强度相对于样品中包含的600LIZ的浓度减少。由于样品中包含的ROX160的浓度是恒定的，因此这样的变化不容易理解。以上是在本公开中发现的新的现象。

这样，样品所含的第一成分的浓度范围除了包含第二成分的信号强度相对于第一成分的浓度恒定的浓度范围之外，还包含第二成分的信号强度相对于第一成分的浓度偏离恒定而减少的浓度范围。本实施例的毛细管电泳装置对于这样的样品也能够进行浓度的测量。

以上的现象通过(数式24)以及(数式25)来说明。

(数式24)和(数式25)中，将第一DNA片段视为600LIZ中所含的全部DNA片段，将第二DNA片段视为500ROX中所含的全部DNA片段。即，S(1)为600LIZ中所含的全部DNA片段的荧光强度的合计，C(1)为600LIZ中所含的全部DNA片段的浓度的合计，q(1)为600LIZ中所含的全部DNA片段的平均电荷量，S(2)为500ROX中所含的全部DNA片段的荧光强度的合计，C(2)为500ROX中所含的全部DNA片段的浓度的合计，q(2)为500ROX中所含的全部DNA片段的平均电荷量。

此时，在(数式24)中，在DNA片段以外的负离子的浓度C(0)恒定、以及500ROX的浓度C(2)恒定的条件下，600LIZ的荧光强度S(1)在600LIZ的浓度C(1)低时相对于600LIZ的浓度C(1)成比例，在600LIZ的浓度C(1)高时相对于600LIZ的浓度C(1)偏离比例而达到饱和。LIZ160的荧光强度与600LIZ的荧光强度成比例，因此两者表示同样的变化。因此，图8的(a)的LIZ160的全浓度范围中的LIZ160的荧光强度的变化通过(数式24)进行说明。

与此相对，在(数式25)中，在DNA片段以外的负离子的浓度C(0)恒定、以及500ROX的浓度C(2)恒定的条件下，500ROX的荧光强度S(2)在600LIZ的浓度C(1)低时恒定，在600LIZ的浓度C(1)高时相对于600LIZ的浓度C(1)减少。ROX160的荧光强度与500ROX的荧光强度成比例，因此两者表示同样的变化。因此，图8的(a)的LIZ160的全浓度范围中的ROX160的荧光强度的变化通过(数式25)进行说明。

进而，上述通过(数式14)和(数式15)进行说明。即，在电场注入时的电流为恒定的条件下，通过第一DNA片段的浓度C(1)的增大而第一DNA片段的注入电荷量Q(1)增加时，第二DNA片段的注入电荷量Q(2)减少。这通过(数式15)的左边的E、即电场注入时的毛细管的样品注入端附近的样品中的电场强度减少来实现。

以上是着眼于图6和图7中的LIZ160的波峰和ROX160的波峰的考察，但着眼于它们以外的DNA片段的波峰，同样的考察也成立。

图9是除了LIZ160的波峰的荧光强度(与图8的(a)相同的数据)以外，作为例子，还将LIZ40和LIZ114的波峰的荧光强度相对于样品中包含的600LIZ的浓度绘制而成的双对数图。横轴也可以认为是样品中包含的LIZ40、LIZ114或LIZ160的浓度。

在样品中包含的600LIZ的浓度低时，具体而言，在600LIZ的浓度为1/2000～1/20倍的范围内，各荧光强度与样品中包含的600LIZ的浓度成比例，能够用斜率1的直线近似。另一方面，在样品中包含的600LIZ的浓度高时，具体而言，在600LIZ的浓度为1/20～1/2倍的范围内，各荧光强度相对于样品中包含的600LIZ的浓度偏离比例，接近饱和。以上的荧光强度的变化对于各DNA片段同步地发生。当然，任何荧光强度的变化都能够通过(数式24)来近似。

在各电泳图中，尽管LIZ40、LIZ114和LIZ160的波峰的荧光强度不同，但上述那样的荧光强度的变化同步地发生，这表示原因不是检测器的饱和或荧光体的自消光，而是由本公开中发现的恒定的电场注入量引起的。关于ROX，关于ROX160以外的DNA片段的波峰，也能够得到与ROX160同样的荧光强度的变化，能够通过(数式25)来近似。

根据图8的(a)，在LIZ160的荧光强度与样品中包含的600LIZ的浓度成比例的600LIZ的浓度为1/2000～1/20倍的范围时，能够使用以ROX160为内部标准的以往的内部标准法高精度地对LIZ160进行定量。或者，在ROX160的荧光强度相对于样品所含的600LIZ的浓度恒定的600LIZ的浓度为1/2000～1/200倍的范围时，能够使用以ROX160为内部标准的以往的内部标准法高精度地对LIZ160进行定量。

然而，若脱离这些范围，则无法应用以往的内部标准法。特别是，样品中包含的600LIZ的浓度为1/2倍时，在图8的(a)中，LIZ160的波峰的荧光强度接近饱和，ROX160的荧光强度减少，因此认为通过这些比率对LIZ160进行定量在以往的构思中是不可能的。

与此相对，图8的(b)是将图8的(a)中的、LIZ160的波峰的荧光强度相对于ROX160的波峰的荧光强度的比率相对于样品中包含的600LIZ的浓度绘制而成的双对数图。横轴也可以认为是样品中包含的LIZ160的浓度。

根据图8的(a)或现有的内部标准法无法想象，对于图8的(a)的横轴的1/2000～1/2倍的全部浓度范围，LIZ160的波峰的荧光强度相对于ROX160的波峰的荧光强度的比率与样品中所含的600LIZ的浓度成比例，能够用斜率1的直线近似。即，使用以ROX160为内部标准的新的内部标准法，能够以比以往宽的浓度范围高精度地对LIZ160进行定量。

图8的(b)的结果通过在(数式35)中将第一DNA片段设为LIZ160、将第二DNA片段设为ROX160来说明。即，LIZ160的波峰的荧光强度相对于ROX160的波峰的荧光强度的比率与LIZ160的浓度相对于样品中所含的ROX160的浓度的比率成比例。在此，由于ROX160的浓度恒定，因此LIZ160的波峰的荧光强度相对于ROX160的波峰的荧光强度的比率与样品中包含的LIZ160的浓度成比例。

(数式35)未包含E、T、C(0)等能够变化的参数，因此，能够与以往的内部定量法同样地进行高精度的定量。最重要的是，(数式35)与(数式24)和(数式25)并存。即，如图8的(a)所示，无论LIZ160的波峰的荧光强度相对于样品中包含的LIZ160的浓度成比例还是偏离比例，或者无论ROX160的波峰的荧光强度恒定还是减少，LIZ160的波峰的荧光强度相对于ROX160的波峰的荧光强度的比率始终与样品中包含的LIZ160的浓度成比例。

图10是在与图6～图9同样的实验中使电场注入时间从9秒增加到18秒的情况下的与图8对应的实验结果。图10的(a)尽管在与图8的(a)不同的实验条件下通过不同的电泳分析取得，但仍是示出与图8的(a)同等的倾向的结果。但是，各标绘点的位置稍微上下移动。与此相对，图10的(b)尽管在与图8的(b)不同的实验条件下通过不同的电泳分析取得，但示出与图8的(b)几乎完全同等的结果，各标绘点的位置的变动也非常小。进而，图10的(b)中使用的斜率1的近似直线与图8的(a)中使用的斜率1的近似直线相同。以上的结果表示新的内部标准法具有高定量精度。

图11是将通过图6和图7的4个电泳图得到的与LIZ160的波峰的荧光强度相对的LIZ40的波峰的荧光强度的比率和LIZ114的波峰的荧光强度相对于样品中包含的600LIZ的浓度进行绘制而成的双对数图。横轴也可以认为是样品中包含的LIZ40、LIZ114或LIZ160的浓度。

如图6、图7和图8的(a)所示，伴随着样品中包含的600LIZ的浓度的变化，各波峰的荧光强度发生变化，但图11所示的各荧光强度比保持恒定。该结果表明，在图6和图7的各电泳图中，属于600LIZ或500ROX的任意2种DNA片段的波峰的荧光强度的比率保持恒定。

这通过在(数式35)中将第一DNA片段设为LIZ40或LIZ114、将第二DNA片段设为LIZ160来说明。使样品中所含的600LIZ的浓度变化时，600LIZ中所含的多种DNA片段的浓度比保持恒定，因此右边保持恒定，左边的荧光强度比恒定。以上的结果证实了上述[原理]中公开的一系列的考察正确。

本公开能够应用于基于毛细管电泳的任意的片段解析。在以后的各实施例中，示出其具体例的一部分。

[实施例2]

基于短串联重复(Short Tandem Repeat，STR)解析的DNA型检查由于个人识别的精度高而被广泛用于犯罪搜查、大规模灾害中的身份确认、亲子鉴定等。目前，销售各种STR解析的试剂盒。例如，在Promega公司的PowerPlex(注册商标)Fusion6C System中，将从犯罪现场采集的血液中提取的人基因组作为模板，使用5种荧光体进行人基因组上的27个基因位点的STR的多重PCR。

将5μl的PowerPlex Fusion 6C5X Master Mix、5μl的PowerPlex Fusion 6C5XPrimer Pair Mix和25μl的含有提取的人类基因组的反应前溶液在96℃温育1分钟后，重复29次在96℃5秒和在60℃1分钟的热循环，在60℃进行10分钟的温育，在4℃温育。将该STR-PCR的反应后溶液25μ进行乙醇沉淀，溶解于纯水25μl，由此进行脱盐。将该溶液25μl内的1μl与用与上述5种荧光体不同的1种荧光体标记的尺寸标准品即Promega公司的WEN ILS 500(以下记作500WEN)0.5μl和甲酰胺9.5μl混合，得到样品11μl。

500WEN包含碱基长度为60、65、80、100、120、140、160、180、200、225、250、275、300、325、350、375、400、425、450、475和500的21种单链DNA片段，分别用荧光体WEN标记。将该样品在95℃下热变性后进行快速冰冷后进行毛细管电泳分析，由此分离样品中所含的用6种荧光体中的任一种标记的各种碱基长度的DNA片段，一边识别标记荧光体一边进行检测。通过分析所得到的6种荧光体各自的电泳图，进行DNA型检查。

在DNA型检查中，准确地确定各DNA片段各自的碱基长度对于提高个人识别的精度是重要的。然而，在毛细管电泳中，各DNA片段的泳动速度在每个毛细管、每个样品以及每个分析中变动，因此难以根据电泳图上的各DNA片段的波峰的时刻准确地确定碱基长度。因此，如上所述，在样品中混合碱基长度已知的尺寸标准品进行分析，参照碱基长度已知的DNA片段的波峰的时刻，由此准确地确定任意的DNA片段的碱基长度。

如上所述，在以往的DNA型检查中，测量属于尺寸标准品的多种DNA片段的波峰的时刻被灵活利用，但该波峰的荧光强度没有被灵活利用。然而，样品所含的尺寸标准品的浓度已知或固定，因此通过参照属于尺寸标准品的多种DNA片段中的任一波峰的荧光强度，能够根据样品所含的作为STR-PCR产物的多种DNA片段中的任一波峰的荧光强度，对样品所含的该DNA片段的浓度进行定量。即，不仅可以对作为模板的人基因组进行DNA型检查，还可以对样品中所含的作为STR-PCR产物的多种DNA片段分别高精度地进行定量。

通过在(数式35)中将第一DNA片段设为STR-PCR产物中所含的任意的DNA片段、将第二DNA片段设为尺寸标准品中所含的任意的DNA片段来说明该定量的精度高。即，可以由第一DNA片段的波峰的荧光强度相对于第二DNA片段的波峰的荧光强度的比率求出相对于样品中的第二DNA片段的浓度的样品中的第一DNA片段的浓度。

在样品中的尺寸标准品的浓度恒定、即样品中的第二DNA片段的浓度恒定的情况下，可以由相对于第二DNA片段的波峰的荧光强度的第一DNA片段的波峰的荧光强度求出样品中的第一DNA片段的浓度。(数式35)中，因为不包含E、T、C(0)等能够变化的参数，因此能够与以往的内部定量法同样地进行高精度的定量。这样的高精度的定量如(数式24)所示，在第一DNA片段的波峰的荧光强度相对于样品中所含的第一DNA片段的浓度成比例的情况下和偏离比例的情况下均成立。即，通过新的内部标准法，能够高精度地定量比以往宽的浓度范围的第一DNA片段的浓度。

而且，通过使用在STR-PCR中实施的热循环的次数，能够定量STR-PCR之前的溶液中所含的模板的人基因组的浓度。将热循环的次数设为N，将STR-PCR的扩增效率设为E(f)，将STR-PCR的反应前溶液中的人基因组的浓度设为C(f)。在上述的例子中，N＝29。E(f)在理想条件下为E(f)＝1，但实际的值能够预先调查。另外，将STR-PCR的反应后溶液中所含的任意的STR-PCR产物作为第一DNA片段，将其浓度设为B(1)。而且，将用于电场注入的样品中的第一DNA片段的浓度设为C(1)。而且，将电场注入中使用的样品中的第一DNA片段的浓度C(1)相对于STR-PCR的反应后溶液中的第一DNA片段的浓度B(1)的比率、即STR-PCR的反应后溶液的稀释率设为D＝C(1)/B(1)。在上述例子中，D＝1μl/25μl＝0.04。此时，下述式成立。

[数式38]

C₁＝D·C_f·(1+E_f)^N (数式38)

(数式35)中，将第二DNA片段设为尺寸标准品所含的任意的DNA片段时，能够根据(数式35)求出C(1)。这是因为，S(1)和S(2)从电泳图得到，C(2)是已知的，m(1)和m(2)能够预先调查。D、E(f)、N分别如上所述是已知的。因此，根据(数式38)，能够高精度地定量STR-PCR的反应前溶液中所含的人基因组的浓度C(f)。

[实施例3]

Thermo Fisher Scientific公司的SNaPshot(注册商标)Multiplex系统是使用毛细管电泳同时对人基因组上的多处的SNP(单核苷酸多态性)进行分型的试剂盒。预先制备扩增了人基因组上的多处包含SNP的区域的模板DNA。对于模板DNA，在与各SNP相邻的位置分别杂交荧光体未标记的引物，使用荧光标记终止子实施各引物的单碱基延伸反应。荧光标记终止子是分别用4种不同的荧光体标记的ddATP、ddCTP、ddGTP和ddTTP。各引物的碱基长度根据对应的SNP而变化。对作为多种单碱基延伸产物的DNA片段进行毛细管电泳分析，得到4种荧光体各自的电泳图。在电泳图上，根据观察到波峰的电泳时间、即对应的DNA片段的碱基长度确定对应的SNP的位置。另外，根据相同波峰的荧光体种类确定SNP是A、C、G、T中的哪一个。能够对多个部位的SNP同时实施以上的SNP分型。

在上述的SNP分型中，只要能够确定各SNP是A、C、G、T中的任意一种的纯合子(一种SNP存在100％)，还是A、C、G、T中的任意2种的杂合子(2种SNP各存在50％)即可。但是，一般而言，各SNP有可能是A、C、G、T以任意比率混合存在的碱基。例如，随着癌的发展，有时任意的SNP的野生型(以下，WT)为A、C、G、T中的任意1种，突变型(以下，MT)为A、C、G、T内的除上述1种以外的3种，并且各自的存在比不同。相反，通过对任意的SNP中的A、C、G、T的碱基种类的存在比进行定量，有时能够早期诊断癌，或者高精度地掌握癌的状态。

假设将M设为1以上的整数，对M处的SNP中的A、C、G、T的碱基种类的存在比、特别是MT的碱基种类相对于WT的碱基种类的存在比进行定量。对于M处的SNP的每一个，最多可得到4种单碱基延伸产物。这样，将最大合计含有4×M种DNA片段的反应溶液通过乙醇沉淀脱盐后，溶出到所需量的甲酰胺中，作为用于电场注入的样品。

电场注入的各DNA片段在通过毛细管电泳分析得到的4种荧光体的每一种的电泳图上赋予波峰，最大赋予4×M个波峰。对M处的SNP赋予SNP编号i，设为i＝1、2、…、M。将SNP编号j的碱基种类A、C、G、T的单碱基延伸产物即DNA片段的电泳图上的波峰的荧光强度设为S(ja)、S(jc)、S(jg)、S(jt)，将各自的灵敏度系数设为m(ja)、m(jc)、m(jg)、m(jt)，将各自的平均电荷量设为q(ja)、q(jc)、q(jg)、q(jt)，将电场注入毛细管的样品中的各自的浓度设为C(ja)、C(jc)、C(jg)、C(jt)。电场注入毛细管的全部DNA片段的合计注入电荷量Q与(式13)同样地，为以下的式子。

[数式39]

Q＝E·T·A·∑_i(q_ia·μ·C_ia+q_ic·μ·C_ic+q_ig·μ·C_ig+q_it·μ·C_it) (数式39)

另一方面，与(式15)同样地，为以下的式子。

[数式40]

根据(数式39)和(数式40)，与(数式21)同样地，为以下的式子。

[数式41]

q(0)·μ(0)·C(0)表示DNA片段以外的负离子的注入电荷量，Σ项表示全部DNA片段的合计注入电荷量。

(数式41)中，与q(0)·μ(0)·C(0)相比Σ项较小时，Q与Σ项成比例，但与q(0)·μ(0)·C(0))相比Σ项变大时，Q相对于Σ项偏离比例而达到饱和。因此，全部DNA片段的合计注入量相对于全部DNA片段的合计浓度，在全部DNA片段的合计浓度低时成比例，但若全部DNA片段的合计浓度变高，则偏离比例而达到饱和。当然，全部DNA片段的合计浓度的增大是由任意的DNA片段的浓度的增大带来的。而且，若全部DNA片段的合计注入量饱和，则任意的DNA片段的注入量饱和或反而减少。

但是，另一方面，将全部DNA片段内的任意2种DNA片段作为第一DNA片段和第二DNA片段时，(数式8)～(数式11)、(数式22)、(数式23)、(数式29)、(数式32)、(数式35)成立。(数式35)表示对通过电场注入而注入毛细管的第一DNA片段和第二DNA片段进行毛细管电泳分析而得到的第一DNA片段和第二DNA片段的荧光强度比与样品中的第一DNA片段和第二DNA片段的浓度比成比例。

例如，着眼于SNP编号j的碱基种类A、C、G、T的单碱基延伸产物即DNA片段时，与(数式22)和(数式23)同样，为以下的式子。

[数式42]

S_ja＝E·T·A·m_ja·μ·C_ja (数式42)

[数式43]

S_jc＝E·T·A·m_jc·μ·C_jc (数式43)

[数式44]

S_jg＝E·T·A·m_jg·μ·C_ig (数式44)

[数式45]

S_jt＝E·T·A·m_jt·μ·C_jt (数式45)

因此，作为例子，若WT为A，MT为C、G、T，则(数式35)成为以下的式子。

[数式46]

[数式47]

[数式48]

即，通过电泳图上的波峰的荧光强度S(jc)/S(ja)、S(jg)/S(ja)、S(jt)/S(ja)，能够高精度地定量与3种MT相对于WT的存在比对应的浓度比C(jc)/C(ja)、C(jg)/C(ja)、C(jt)/C(ja)。预先求出m(ja)、m(jc)、m(jg)、m(jt)。

以上，设想了样品中包含最大合计4×M种作为单碱基延伸产物的DNA片段的情况。以下，设想在样品中除了最大合计4×M种的单碱基延伸产物即DNA片段以外，还包含作为浓度已知或浓度固定的内部标准的1种以上的DNA片段的情况。作为内部标准，可以使用包含多种碱基长度的DNA片段的尺寸标准品。此时，在(数式35)中，通过将SNP编号j的碱基种类A、C、G、T的单碱基延伸产物即DNA片段中的任意一个作为第一DNA片段，将内部标准的DNA片段中的任意一个作为第二DNA片段，能够高精度地对样品中的第一DNA片段的浓度进行定量。

符号说明

1毛细管、

2样品注入端、

3样品溶出端、

4阴电极、

5阳电极、

6阴电极侧缓冲液、

7阳电极侧缓冲液、

8聚合物溶液、

9样品、

10泵块、

11阀、

12注射器、

13电源、

14激光束、

15激光光源、

16测量点、

17检测器、

18第一DNA片段(第一成分)、

19第二DNA片段(第二成分)、

20DNA片段以外的负离子。

Claims (16)

1.一种毛细管电泳装置，进行以下处理：

将包含第一成分和第二成分的样品注入毛细管；

对注入的所述第一成分和所述第二成分进行电泳分离；以及

利用检测器测量向所述毛细管上照射光而诱发的来自所述第一成分的发光和来自所述第二成分的发光，由此，取得所述第一成分的信号强度和所述第二成分的信号强度，其特征在于，

所述样品所含的所述第一成分的浓度范围除了包含所述第一成分的信号强度与所述第一成分的浓度成比例的浓度范围以外，还包含：相对于所述第一成分的浓度，所述第一成分的信号强度比所述检测器的饱和信号强度低，并且偏离比例而达到饱和信号强度的浓度范围，

所述毛细管电泳装置基于所述第一成分的信号强度相对于所述第二成分的信号强度之比，对所述样品中的所述第一成分的浓度相对于所述第二成分的浓度之比进行定量。

2.一种毛细管电泳装置，进行以下处理：

将包含第一成分和第二成分的样品注入毛细管；

对注入的所述第一成分和所述第二成分进行电泳分离；以及

利用检测器测量向所述毛细管上照射光而诱发的来自所述第一成分的发光和来自所述第二成分的发光，由此，取得所述第一成分的信号强度和所述第二成分的信号强度，其特征在于，

所述样品所含的所述第一成分的浓度范围除了包含所述第二成分的信号强度相对于所述第一成分的浓度恒定的浓度范围以外，还包含所述第二成分的信号强度相对于所述第一成分的浓度偏离恒定而减少的浓度范围，

所述毛细管电泳装置基于所述第一成分的信号强度相对于所述第二成分的信号强度之比，对所述样品中的所述第一成分的浓度相对于所述第二成分的浓度之比进行定量。

3.根据权利要求1或2所述的毛细管电泳装置，其特征在于，

所述样品中的所述第二成分的浓度是已知的，

基于所述第一成分的信号强度相对于所述第二成分的信号强度之比，对所述样品中的所述第一成分的浓度进行定量。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的毛细管电泳装置，其特征在于，

所述第一成分和所述第二成分都是标记有荧光体的DNA片段，所述第一成分的碱基长度与所述第二成分的碱基长度不同，

所述发光是荧光，

所述信号强度是荧光强度。

5.根据权利要求4所述的毛细管电泳装置，其特征在于，

所述样品包含尺寸标准品，

所述第二成分是尺寸标准品所含的DNA片段。

6.根据权利要求4所述的毛细管电泳装置，其特征在于，

所述样品包含PCR产物，

所述第一成分是所述PCR产物所含的DNA片段。

7.根据权利要求4所述的毛细管电泳装置，其特征在于，

所述样品含有单碱基延伸产物，

所述第一成分是所述单碱基延伸产物所含的第一DNA片段。

8.根据权利要求7所述的毛细管电泳装置，其特征在于，

所述第二成分是所述单碱基延伸产物所含的第二DNA片段。

9.一种毛细管电泳法，具备以下步骤：

将包含第一成分和第二成分的样品注入毛细管；

对注入的所述第一成分和所述第二成分进行电泳分离；以及

利用检测器测量向所述毛细管上照射光而诱发的来自所述第一成分的发光和来自所述第二成分的发光，由此，取得所述第一成分的信号强度和所述第二成分的信号强度，其特征在于，

所述样品所含的所述第一成分的浓度范围除了包含所述第一成分的信号强度与所述第一成分的浓度成比例的浓度范围以外，还包含：相对于所述第一成分的浓度，所述第一成分的信号强度比所述检测器的饱和信号强度低，并且偏离比例而达到饱和信号强度的浓度范围，

所述毛细管电泳法具备以下步骤：

基于所述第一成分的信号强度相对于所述第二成分的信号强度之比，对所述样品中的所述第一成分的浓度相对于所述第二成分的浓度之比进行定量。

10.一种毛细管电泳法，具备以下步骤：

将包含第一成分和第二成分的样品注入毛细管；

对注入的所述第一成分和所述第二成分进行电泳分离；以及

利用检测器测量向所述毛细管上照射光而诱发的来自所述第一成分的发光和来自所述第二成分的发光，由此，取得所述第一成分的信号强度和所述第二成分的信号强度，其特征在于，

所述样品所含的所述第一成分的浓度范围除了包含所述第二成分的信号强度相对于所述第一成分的浓度恒定的浓度范围以外，还包含所述第二成分的信号强度相对于所述第一成分的浓度偏离恒定而减少的浓度范围，

所述毛细管电泳法具备以下步骤：

基于所述第一成分的信号强度相对于所述第二成分的信号强度之比，对所述样品中的所述第一成分的浓度相对于所述第二成分的浓度之比进行定量。

11.根据权利要求9或10所述的毛细管电泳法，其特征在于，

所述样品中的所述第二成分的浓度是已知的，

基于所述第一成分的信号强度相对于所述第二成分的信号强度之比，对所述样品中的所述第一成分的浓度进行定量。

12.根据权利要求9至11中的任一项所述的毛细管电泳法，其特征在于，

所述第一成分和所述第二成分都是标记有荧光体的DNA片段，所述第一成分的碱基长度与所述第二成分的碱基长度不同，

所述发光是荧光，

所述信号强度是荧光强度。

13.根据权利要求12所述的毛细管电泳法，其特征在于，

所述样品包含尺寸标准品，

所述第二成分是尺寸标准品所含的DNA片段。

14.根据权利要求12所述的毛细管电泳法，其特征在于，

所述样品包含PCR产物，

所述第一成分是所述PCR产物所含的DNA片段。

15.根据权利要求12所述的毛细管电泳法，其特征在于，所述样品含有单碱基延伸产物，

所述第一成分是所述单碱基延伸产物所含的第一DNA片段。

16.根据权利要求15所述的毛细管电泳法，其特征在于，

所述第二成分是所述单碱基延伸产物所含的第二DNA片段。