JPH01260356A - 電気泳動における試料塗布方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、生体成分の電気泳動において、試料検体の蛋
白や核酸をシート状電気泳動膜に塗布する方法に関する
ものである。

〔従来の技術〕

電気泳動法は、遺伝子工学の分野において各種の蛋白質
、核酸（ＤＮＡ、ＲＮＡ等）の生体成分の分離手段とし
て極めて重要である。

この電気泳動法は、電気泳動媒体に試料を塗布し、その
後この電気泳動媒体に電界を作用させ、所望の生体成分
を分離するものである。

電気泳動法に用いられる電気泳動媒体は、セルロースア
セテート膜、アガロースゲル、ポリアクリルアミドゲル
、濾紙等がある。これらの電気泳動媒体の内、精密分離
分析の点からは、ポリアクリルアミドゲルやアガロース
ゲルが好ましく、また、分子ふるいによる分離が可能で
あるので、ポリアクリルアミドゲルが一番よく用いられ
ている。

ところで、ポリアクリルアミドゲルやアガロースは、ゲ
・ル膜が多量の水分を含んでいるために、試料を保持さ
せた試料塗布治具を、ゲル膜に接触させて試料を塗布す
る方法では、僅かな量の試料しか塗布することができず
感度の点で問題があった。

従って、従来、ポリアクリルアミドゲル等のシート状電
気泳動膜に試料検体を充分に塗布するには、第９図に示
すように、シート状電気泳動膜１の先端に矩形状に切除
された試料を注入するためのウェル２・・・２を形成し
、このウェル２に上方からマイクロシリンジ３等で試料
４を注入していた。

なお、符号５はスペーサ、符号６は平ガラス、符号７は
切欠きガラスである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のマイクロシリンジ３でウェル２に試料４
を注入する方法では、マイクロシリンジ３の先端を小さ
いウェル２の略中央に位置合わせしなければならず、こ
の作業が極めて面倒で操作性が悪かった。

また、ウェル２に注入して塗布することから、シート状
電気泳動膜１を立てて行う垂直式電気泳動法とならざる
を得す、電気泳動の操作、自動化等において優れる水平
式電気泳動法で行うことができなかった。

本発明は、以上の課題を解決し、極めて簡単な作業で充
分な量の試料を塗布できる電気泳動における試料塗布方
法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するために、試料検体とシー
ト状電気泳動膜間に電圧を印加しつつ試料を塗布するよ
うにしたものである。

すなわち、本発明の電気泳動における試料塗布方法は、
含水ゲルを有するシート状電気泳動膜に試料を塗布する
方法において、電気伝導性の試料塗布治具に試料を保持
させ、該試料塗布治具を陰極（直流電源の低電位側の電
気接続端子）にそしてシート状電気泳動膜を陽極（直流
電源の高電位側の電気接続端子）に接続し、該試料とシ
ート状電気泳動膜間に電圧を印加させつつ試料をシート
状電気泳動膜に塗布することを特徴として構成されてい
る。

試料を保持させる試料塗布治具は、試料を一時的に保持
でき、かつシート状電気泳動膜に接触させることができ
る構造であれば種々の構造に形成される。例えば、略平
行に設けられた板で形成された空間に保持するようにし
てもよいし、微孔性の材料を設け、その微孔の中に保持
するようにしてもよい。

また、試料塗布治具は電気伝導性であるが、これは保持
した試料に通電できる構造であればよく、治具全体が電
気伝導性の物質で形成される必要はない。例えば、プラ
スチックで形成し、試料の保持部分に電気伝導性の物質
を設けてもよい。この電気伝導性の物質としては、特に
制限はないが、ステンレス、白金等の金属類、炭素等が
好ましい。

印加する電圧の種類は、試料が実質的に電気泳動膜に移
動する方法であればよ（、例えば、直流電圧、パルス電
圧等であり、好ましくは直流電圧である。印加電圧は、
約０．１ｖ〜約１０００　ｖの範囲で用いられ、電圧印
加時間は、実質的に試料が移動する時間であり、約０．
１〜約１０分の範囲が用いられる。

シート状電気泳動膜は、公知の電気泳動媒体を用いるこ
とができるが、ポリアクリルアミドゲル、アガロースゲ
ル等において特に好適である。これらはガラス板、ポリ
エチレンテレフタレイトのようなフィルムを支持板とし
てもよい。また、ゲル媒体に含ませる緩衝液の組成に特
に制限は無く、公知のものは何れも用いることができる
。

電気泳動方法としては、水平式電気泳動法やブリッジ式
電気泳動法等を用いることができる。

本発明の試料塗布方法は、シート状ゲル電気泳動膜だけ
でなく、他の形状のゲル電気泳動媒体、例えばカラム（
柱状）ゲル電気泳動媒体への試料注入方法としても適用
することができる。

〔作用〕

本発明の電気泳動における試料塗布方法では、試料とシ
ート状電気泳動膜間に電圧を印加するので、試料が容易
にシート状電気泳動膜に移行し、試料の塗布量を多くで
きる。また、試料塗布治具をシート状電気泳動膜に当接
させる際、水平に配置したシート状電気泳動膜の上方か
ら試料塗布治具を載置するので、試料塗布部材の操作空
間の自由度が極めて高く、塗布操作を容易にすることが
できる。

〔実施例〕

本発明の電気泳動における試料塗布方法の一実施例を第
１図から第３図に基づいて説明する。

第１図は試料塗布方法を示す斜視図、第２図は同上断面
図、第３図は同上に使用する塗布治具の斜視図である。

第１図において、符号１１は試料塗布治具、符号１２は
シート状電気泳動膜で、上記試料塗布治具１１は直流電
源の陰極側端子１３に接続されるとともに、シート状電
気泳動膜１２は陽極側端子１４に接続されている。

試料塗布治具１１は、第３図に示すように、ステンレス
で僅かな間隙１５を有する細長いｒ　Ｕ　Ｊ字状に形成
されており、その底部の曲面部分に長孔１６が穿設され
るとともに、長孔１５の上部には２個の窓部１７．１７
が対向して穿設されている。また、上端面には電気接続
用端子１８が設けられ、この電気接続用端子１８が前記
陰極側端子１３に接続される。

なお、この試料塗布治具１１は、幅約３ｍｍ〜約１０胴
、間隙１５が約２００１ｍ〜約１０００１！ｍであり、
図中２点鎖線の位置まで試料４を保持させると、その保
持量が１Ｉｌｌ〜１０ｍ程度となるようになっている。

また、前記シート状電気泳動膜１２は、平滑なガラス板
１９の上面に形成されており、その両側にはスペーサ２
０．２０が設けられている。

以上のような構成で試料をシート状電気泳動膜に塗布す
るには、まず、試料塗布治具１１の先端部（第２図中２
点鎖線以下の部分）を、試料４を収博した容器に浸し、
長孔１６、窓部１７及び間隙１５の側面から試料４を間
隙１５に侵入させ所定量間隙１５で保持させる。

次に、第２図に示すように、電気接続用端子１８に直流
電源の陰極側端子１３を、シート状電気泳動膜１２に直
流電源の陽極側端子１４を接続し、５０ｖの電圧を印加
するとともに、試料塗布治具１１の先端をシート状電気
泳動膜１２の所定部位に上方がら当接させる。すると、
間隙１５に保持された試料４は、シート状電気泳動膜１
２の吸水性に加えて電圧の影響により、確実にシート状
電気泳動膜１２に塗布される。

第４図から第７図は、試料塗布治具の他の例を示す斜視
図である。

第４図に示す試料塗布治具１１は、寸法、形状は第３図
に示す試料塗布治具１１と同じであるが、非電導物質で
あるプラスチックで形成されており、電気接続用端子１
８から白金線２１が引き伸ばされて長孔１６に張設され
ている。

第５図に示す試料塗布治具１１は、２枚のステンレス板
２２．２２をスペーサ２３．２３を介して接着して形成
したもので、底部が平坦で、長孔１６はステンレス板２
２とスペーサ２３で形成される長方形状となっている。

第６図に示す試料塗布治具１１は、ステンレス板２２と
プラスチック板２４をスペーサ２３．２３を介して接着
して形成したもので、電気接続用端子１８がステンレス
板２２に固着されている。

第７図に示す試料塗布治具１１は、２枚のプラスチック
板２４．２４を底部において微孔性電導性物質２５を介
して接着して形成したもので、微孔性電導性物質２５と
電気用接続端子１８を白金線２１で接続している。

この試料塗布治具１１では、間隙１５に試料を保持する
のではなく、微孔性電導性物質２５の微孔の中に保持す
るものである。

第８図は試料塗布治具１１を複数一体に設けた多連試料
塗布治具２６の正面図である。

この多連試料塗布治具２６は、取着板２７に試料塗布治
具１１が複数固着され、これらの試料塗布治具１１・・
・１１の電気接続用端子１８・・・１８が一体に接続さ
れている。この多連試料塗布治具２６により、総ての試
料４を一度の作業でシート状電気泳動膜１２に塗布でき
る。

次に、本発明の実施例と従来例を比較した実験結果につ
いて説明する。

実施例１ 第１図から第３図に示すように、シート状電気泳動膜１
２を水平に配置し、略２Ｉｌｌの試料を保持した試料塗
布治具１１を上方からシート状電気泳動膜１２に当接さ
せ、５０ｖの直流電圧を印加させつつ試料４をシート状
電気泳動膜１２に移動させた。

従来例Ｉ 実施例と路間−の装置で行ったが、直流電圧を印加する
ことなく、単に試料塗布治具ｌｌをシート状電気泳動膜
１２に接触させるだけで行った。

従来例Ｈ 第９図に示すように、シート状電気泳動膜１を垂直に配
置し、略２ｔ１１の試料を吸入したマイクロシリンジ３
を上方からウェル２に挿入した後試料４を排出した。

以上において、シート状電気泳動膜は、アクリルアミド
（１１，８７ｇ　）、Ｎ、Ｎ’−メチレンビスアクリル
アミド（０，６３ｇ）、Ｓ　Ｄ　Ｓ　（０，１０ｇ）、
トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン（０，３０３
ｇ）、グリシン（１，４４ｇ　）に水に加えて１００ｄ
とした後、更に重合開始剤として過硫酸アンモニウム５
重量％水溶液（３，９ｄ）とＮ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テト
ラメチルエチレンジアミン３３ＩＪ１を加えてアクリル
アミドゲル組成液（ゲル形成液）を調製し、平滑な表面
の平面状のガラス板２枚と４００　ｔｍの厚みのスペー
サを用いて４００−の厚み空間を有するガラス板セルを
作成し、このセルの中に上記ゲル形成液を注入し、酸素
遮断下ゲル化させ作成した。

そして、実施例Ｉ及び従来例Ｉには、一方のガラス板を
除去して使用し、従来品■には両方のガラス板がある状
態で使用した。

また、試料４は８枚体とした。

このようなシート状電気泳動膜で所定時間電気泳動を行
った後、各々のシート状電気泳動膜をＣｏ−ｏｍａｓｓ
ｉｅ　Ｂｌｕｅ　Ｒで染色して分離泳動像を可視化させ
た。

実験結果 実施例Ｉは、８枚体の試料を塗布するのに要した時間は
約２分であり、得られた泳動像の解像度は良好であった
。

従来例Ｉは試料塗布治具に保持させた試料（略２ＩＪ１
）の全量をシート状電気泳動膜に塗布することができな
かった（略０．３ｍ塗布）。従って、泳動像の解像度も
極めて低いものであった。

従来例■は、８枚体の試料を塗布するのに要した時間は
約８分であり、得られた泳動像の解像度は実施例■と同
様に良好であった。

以上の実験結果より、本発明の方法は、塗布操作が非常
に容易で、かつ充分な泳動像が得られることが明らかで
ある。

〔発明の効果〕

本発明は、電圧を印化しつつ試料をシート状電気泳動膜
に塗布するようにすることにより、試料がシート状電気
泳動膜に引き寄せられるので、充分な量の試料を確実に
塗布することができ、良好な解像度を得ることができる
。

また、試料塗布操作が容易で、塗布操作に要する時間を
短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電気泳動における試料塗布方法を示す
斜視図、第２図は同上断面図、第３図は同上に使用する
試料塗布治具の斜視図、第４図から第７図は試料塗布治
具の他の例の斜視図、第８図は多連の試料塗布治具の正
面図、第９図は従来の試料塗布方法を示す斜視図である
。 ４・・・試料　　　　　　　　　１１・・・試料塗布治
具１２・・・シート状電気泳動膜　　１３・・・陰極端
子１４・・・陽極端子　　　　　　　１８・・・電気接
続端子第３図　　　　　第４図 （Ｎ 塚 第８図 ＩＩ　　　　ＩＩ　　　　ＩＩ　　　　ＩＩ　　　　ｌ
ｌ第９図 す− 一

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 含水ゲルを有するシート状電気泳動膜に試料を塗布する
   方法において、電気伝導性の試料塗布治具に試料を保持
   させ、該試料塗布治具を陰極に、そしてシート状電気泳
   動膜を陽極に接続し、該試料とシート状電気泳動膜間に
   電圧を印加させつつ試料をシート状電気泳動膜に塗布す
   ることを特徴とする電気泳動における試料塗布方法