JP3541971B2

JP3541971B2 - 電気泳動装置を使用した分析方法

Info

Publication number: JP3541971B2
Application number: JP30876194A
Authority: JP
Inventors: 憲史弘田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-12-13
Filing date: 1994-12-13
Publication date: 2004-07-14
Anticipated expiration: 2019-07-14
Also published as: JPH08166370A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電気泳動装置に関し、さらに詳細には多種類の検体試料について同一条件での電気泳動が可能な電気泳動装置、及び支持体（ゲル）の作製装置を兼用できる電気泳動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気泳動法は分子生物学及びその関連分野、生物物理学、臨床化学等非常に広い分野で用いられている基幹技術であり、蛋白質、糖、ＤＮＡ、ＲＮＡ等の分離、検出、精製に利用されている。
【０００３】
この方法は、緩衝液で飽和された支持体の一端に試料溶液を付着させ、その両端に適当な電圧をかけると、試料の各成分が支持体中を固有の速度で移動することを利用したものである。この移動速度は各成分の分子量、帯電量等に依存している。特に、支持体がゲルであるゲル電気泳動法には、アガロースゲル電気泳動法、ポリアクリルアミドゲル電気泳動法、ゲルディスク電気泳動法、ＳＤＳゲル電気泳動法、等電点電気泳動法などがあり、近年の遺伝子工学、蛋白質工学の著しい発展の原動力となっている。
【０００４】
このような、電気泳動装置における支持体の作製にあたっては、例えば、縦約４０ｃｍ×横約３０ｃｍの２枚のガラス板を厚さが約０．３５ｍｍのスペーサを介して対向させ、ガラス板間に緩衝液を飽和させた支持体溶液を気泡等の入らないように充填し、固化させて、支持体を作製した後、電気泳動装置に装填され、支持体上部と下部をそれぞれ緩衝液と接触させると共に、支持体上部にウエルを形成して分析用試料をセットし、支持体の上下方向に電圧を印加し、電気泳動が実施されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
遺伝子工学や蛋白質工学が農業、医薬品産業等或いは動植物ゲノム解析等に利用されるようになると、ゲル電気泳動法の利用頻度が飛躍的に増大し、多種類の検体試料を迅速に解析する必要が出てきているが、電気泳動装置用の支持体は分析に際して一個ずつ作成されているのが現状であり、また、泡等を含まないように慎重に作製される必要があり、また、作製条件によっては支持体の硬化が不均一となったり、さらに、２枚のガラス板は通常クリップ等で固定されるため、ガラス板とスペーサ間から液が漏れたりするという問題があり、煩雑な作業となっている。しかも、近年は、多量の検体試料を、同時に、同一条件で処理することが要請されるようになっており、均質でかつ多数の支持体を同時に作製し、また簡便に電気泳動を実施できることが望まれている。
【０００６】
本発明の第１の目的は、上記問題点を解消し、多種多量の試料を、同一条件で、迅速、簡便かつ安価に、即ち工業レベルでしかも狭い空間で電気泳動できる電気泳動装置の提供にある。
【０００７】
本発明の第２の目的は、多種多量の試料を同一条件で、迅速、簡便かつ安価に、即ち工業レベルでしかも狭い空間で電気泳動できる電気泳動装置に使用される支持体の作製装置であって、電気泳動装置として兼用できる支持体作製装置の提供にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気泳動装置を使用した分析方法は、剥離処理された複数の仕切り壁が収納されると共に、蓋部に通電用開口部を設けた支持体ボックスであって、該支持体ボックスにおける上部が緩衝液を収納可能とされると共に、内部が複数の仕切り壁により上下方向を開口した複数の仕切り空間が形成され、更に、該複数の仕切り空間が底部で相互に連通状態とされた支持体ボックスと、該支持体ボックス内の仕切り空間内に充填され、上端に分析試料が固定されると共に緩衝液で飽和された支持体と、該支持体ボックスを収納し、通電用開口部を緩衝液と接触させる下部緩衝液タンクとからなり、更に、上下双方の緩衝液中に支持体を上下方向に電圧印加可能とする電極をそれぞれ配線して電気泳動装置とし、該電気泳動装置における両電極間に電圧を印加して前記分析試料を電気泳動させた後、前記支持体ボックスにおける蓋を除き、仕切り壁を剥がし、該仕切り壁に付着している支持体を取り出して特定成分の抽出をすることを特徴とする。
【００１０】
【作用及び発明の効果】
本発明は、電気泳動装置内の空間をガラスプレート等で区切ることによって、必要数の支持体を同時に作成でき、また、作製した支持体を電気泳動装置に組み込むために移動したり、或いは作製した支持体の形状を変えることなくそのまま支持体の一部に試料を付着させ電気泳動を行うことができるものであり、簡便な支持体作成方法と、支持体の作成から電気泳動までの操作を同じ装置内で行うことができ、多種類の試料を等しい条件で電気泳動を可能とするものである。
【００１１】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明するが、本発明はこれに限定されない。
【００１２】
図１は本発明の電気泳動装置の斜視図で、図２は支持体ボックス内への仕切り壁の収納方法を説明するための図、図３は、電気泳動装置とした際の、仕切り空間部を断面図で説明するための図である。図中、１、２は緩衝液用タンク、３、５は緩衝液タンク中の底部にそれぞれ配線された電極（白金線）、４、６はそれぞれ陽極、陰極コネクター、７は支持体ボックス、８は仕切り壁、９はスペーサー、１０はパッキン、１１は支持体ボックスの蓋、１２は通電用開口部、１３はボルト、１４は支持体溶液注入用の溝、１５は試料、１６は試料固定用ゲル、１７は支持体（緩衝液で飽和されたゲル）を示す。
【００１３】
本発明の電気泳動装置における支持体作製装置について説明する。支持体ボックス７は、例えば図２に示すように、プラスチック等の絶縁性材料で形成される直方体形状の箱体であり、上部と一側面部を開口した状態でその内部に複数の仕切り壁８をスペーサ９（膜厚１ｍｍのプラスチックフィルム）を介して重ねて収納し、仕切り空間が形成される。複数の仕切り壁８は支持体ボックス内における下部の両隅に設けられる段部上に収納されることにより、複数の仕切り空間は、底部では連通した状態とされる。次いで、側面部における開口に蓋１１を被せ、ボルト１３を使用して、支持体ボックス内に複数の仕切り壁８を固定する。
【００１４】
仕切り壁８は、ガラスプレート、アクリル板等が使用され、少なくとも片面には、支持体（ゲル）との剥離性を良くするために、シグマコート（ＳＩＧＭＡ社製）等による剥離処理が施されるとよい。また、仕切り壁８は３枚とすると仕切り空間は２箇所となり、２個の支持体を同時に作製できるが、本発明の電気泳動装置においては、仕切り壁は３枚以上とすることができ、例えば１７枚とできることを確認している。また、仕切り壁上端は、図３に示すように、分析用試料１５を収納しやすくするために、テーパー形状に形成されるとよい。なお、スペーサ９の膜厚は目的に応じて種々の膜厚とできる。
【００１５】
蓋１１の下部には、通電用開口部１２が開口され、支持体作製時には、接着テープ等により封止される。
【００１６】
支持体ボックス７の上部は、図示するように、電極３の配線のために広げられて開口されており、仕切り壁８の高さは、支持体ボックス７の上端部より低くなるように設定される。
【００１７】
支持体ボックス７の側壁内部には、ピペット等の細管を使用し、支持体ボックス７の上部より支持体溶液が支持体ボックス７の底部より注入できるように、支持体溶液注入用の溝１４が設けられる。
【００１８】
このようにして支持体作製装置を組み立てた後、支持体溶液注入用の溝１４を通して、支持体ボックスの底部まで細管を挿入し、支持体溶液を仕切り空間を下部から上部へと上昇させつつ、細管を通して注入する。支持体ボックスの底部より支持体溶液を注入することにより、泡等の入らない状態で複数の仕切り空間内に支持体溶液を充填することができる。支持体溶液としては、アガロースゲル電気泳動法の場合には、通常の支持体形成溶液、例えばトリス緩衝液飽和し、加温状態でのアガロース（寒天）水溶液を使用でき、また、ポリアクリルアミド電気泳動法の場合には、アクリルアミド、ビスアクリルアミド、過硫酸アンモニウム触媒、重合開始剤（Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルエチレンジアミン）等からなり、４℃程度の低温に維持したトリス緩衝液飽和水溶液を使用できる。
【００１９】
支持体溶液は、通常の電気泳動装置と同様に、仕切り壁の上端より約１ｃｍ下の高さまで注入された後、ウエル形成用のクシを差し込み、室温下放置し、ゲルを固化させる。
【００２０】
このようにして、支持体を作製した後、通電用開口部１２を封止した接着テープを剥離し、次いで、図１に示す下部緩衝液タンク２中に１倍濃度の緩衝液を通電用開口部１２の高さまで入れる。
【００２１】
次いで、クシを取り出し、図３に示すように、クシにより形成されるウエル中に例えばＤＮＡ試料を載せ、試料固定用ゲル溶液をゲル化して固定し、緩衝液を緩衝液タンク１中に入れ、電極３と導通させるとよい。
【００２２】
電気泳動を実施するには、陽極、陰極コネクターをそれぞれ電源に接続し、電極３、５間に例えば１００Ｖ〜１５０Ｖの電圧を印加し、２０時間〜２４時間泳動させるとよい。
【００２３】
このように本発明においては、電気泳動装置用支持体作製装置を直ちに電気泳動装置とすることができる。
【００２４】
また、本発明の電気泳動装置においては、通常の電気泳動装置同様に、冷却装置等の温度調節装置を支持体ボックスに付設するとよい。
【００２５】
電気泳動終了後は、支持体ボックスの蓋１１を除き、ガラスプレートを１枚ごと剥がし、ガラスプレートに付着しているゲルを取り出し、それを分析し、或いはゲルから特定成分の抽出が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の電気泳動装置の斜視図である。
【図２】図２は、支持体ボックス内への仕切り壁の収納方法を説明するための図である。
【図３】図３は、電気泳動装置とした際の、仕切り空間部を断面図で説明するための図である。

Claims

剥離処理された複数の仕切り壁が収納されると共に、蓋部に通電用開口部を設けた支持体ボックスであって、該支持体ボックスにおける上部が緩衝液を収納可能とされると共に、内部が複数の仕切り壁により上下方向を開口した複数の仕切り空間が形成され、更に、該複数の仕切り空間が底部で相互に連通状態とされた支持体ボックスと、該支持体ボックス内の仕切り空間内に充填され、上端に分析試料が固定されると共に緩衝液で飽和された支持体と、該支持体ボックスを収納し、通電用開口部を緩衝液と接触させる下部緩衝液タンクとからなり、更に、上下双方の緩衝液中に支持体を上下方向に電圧印加可能とする電極をそれぞれ配線して電気泳動装置とし、該電気泳動装置における両電極間に電圧を印加して前記分析試料を電気泳動させた後、前記支持体ボックスにおける蓋を除き、仕切り壁を剥がし、該仕切り壁に付着している支持体を取り出して特定成分の抽出をすることを特徴とする電気泳動装置を使用した分析方法。
支持体がアガロースゲル、またはポリアクリルアミドゲルである請求項１記載の電気泳動装置を使用した分析方法。