JPH01457A - 電気泳動器具 - 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、蛋白質、核酸等の溶液中で電荷を持ち得る高
分子物質を、その分子の荷電と分子層の相違に基づいて
分離、分析するために用いられる電気泳動器具に関する
。

［従来の技術］ 蛋白質、核酸、それらの分解物等を、榎街液を含むゲル
膜、ろ紙等の膜状媒体中で、分子の荷電と分子量の相違
に基づいて分離、分析する電気泳動法が広く知られてい
る。

特に、遺伝子工学の分野では、放射能標識した核酸の塩
基配列をオートラジオグラフィーを利用して決定する技
法が、重要である。この目的における電気泳動操作は、
放射能標識されたＤＮＡまたはＤＮＡ断片の塩基特異的
反応生成物（混合物）と電気泳動媒体の電場方向に沿っ
て電気泳動させる。このとき、複数の塩基特異的反応生
成物を電場方向に沿って、平行に泳動させるのが普通で
、電気泳動後に得られた複数列の電気泳動パターンをオ
ートラジオグラフ像（オートラジオグラム）として得た
後、各列の泳動パターンを相互に比較、対照しながら、
塩基配列の決定が行なわれる。

電気泳動媒体として澱粉やポリアクリルアミドから成る
ゲル膜を用いる場合、従来はガラス板等の平坦な支持体
を用いて、実験者がその都度製作していた。この作業は
大変面倒で、電気泳動を利用する実験者の大きな負担と
なっていた。この負担を軽減するために、２枚の電気絶
縁性・可とう性・水不透過性シート（支持体シートとカ
バーシート）をそれらの幅方向の両端部に設けた所定の
厚さのスペーサーをはさんで対向させ、形成された空間
に電気泳動媒体となるゲル膜を収容した電気泳動用シー
ト材料が、最近市販されるようになった。

このような電気泳動用シート材料を用いて電気泳動を行
うに際しては、電気泳動を開始する前にまずゲル膜の上
端部（すなわち前記スペーサーに面しない端部であって
直立型電気泳動装置の上側に位置する端部）に、電気泳
動すべき試料液を注入する必要がある。そのため、ゲル
膜の上端付近に一端が解放した長方形のウェル（スロッ
トともいう）を複数個設けることが広く行なわれている
。

しかしこの方法であると、隣接するウェルの間に１鋼−
以上の間隔があるために、各試料の電気泳動領域（レー
ンと呼ばれる）の間に同程度の間隙ができる。ＤＮＡ塩
基配列解析の場きのように、４種の塩基（Ａ、Ｇ、Ｃ，
Ｔ）各断片の電気泳動像の比較、照合を必要とする場合
には、この間隙があると照合をしにくいので、電気泳動
レーン間の間隙は全くないか、僅かの距離にすることが
望ましい。

この要求を満たすため、シャークステイースコウムと呼
ばれる鋸歯状の突出部をもつ平板状の部材をゲル膜に密
接または一部侵入させるようにして配置し、ゲル膜の末
端と突出部の隣接する端面で形成されるほぼ三角形の空
間に、試料液を注入する方法がとられる。この際、電気
泳動ゲル膜と同じ厚さのコウムを用いると、試料液注入
後電気泳動を開始するまでに試料液がコウムの隔壁を越
えて隣のレーンに漏れることがしばしば起きる。

この現象は特に、あるレーンに試料液を注入して数時間
を要する電気泳動を行った後に次の試料液を注入する場
合に生じ易い、また著しい場合には、コウムが外れて試
料液注入ができなくなる場合すらある。

［解決すべき技術課題］ 本発明は、シャークステイースコウムが容易にかつ確実
に電気泳動用シート材料に固定され、試料液注入部１１
近での試料液の漏れがない電気泳動器具を提供するもの
である。

［技術課題の解決手段］ 本発明の上記課題は、電気泳動媒体となるゲル膜を電気
絶縁性・可とう性・水不浸透性の支持体シートおよびカ
バーシートとそれらの幅方向の端部に設けた所定の厚さ
のスペーサーとによって形成された空間に設け、ゲル膜
の一方の端部にまたはその近傍内側に、複数の試料注入
口が互いに隔壁を介して設けられている電気泳動器具に
おいて、鋸歯状の突出部をもつシャークステイースコウ
ムを突出部がゲル膜の端に接するように配置し、ゲル膜
の末端と該突出部の隣接する端面で形成されるほぼ三角
形の空間により前記試料注入口を形成し、 試料注入口の隔壁を形成するシャークステイースコウム
の厚さｄと電気泳動媒体ゲル膜の厚さＧが以下の関係に
あるようにした電気泳動器具によって解決された（ただ
し単位はμｍ）。

Ｇ×１．１＜ｄ＜Ｇ＋５０ 上式においてＧは当然５００より小である。電気泳動用
シート材料において通常、Ｇは１４０から４００（μｍ
）の範囲である。

シャークステイースコウムの厚さｄは Ｇ×１．ｌ＜ｄ≦Ｇ＋４５ の範囲であれば一層好ましい。

なおコウムの厚さｄは、支持体シートとカバーシートの
端部に設けたスペーサーの厚さ（通常ゲル膜より１０な
いし５０μｍ程度厚い）より若干厚くてもよいが、厚さ
の差が＋２０μを越えないことが望ましい、これより厚
いとコウムの挿入に支障を与える。

コウムの材料としては、熱可塑性の合成または半合成高
分子が適しているが、ポリエチレンテレフタレートフィ
ルムが好ましく、透明でもよいが注入口の見易さのため
に半透明の方が望ましい（例えば東し製ルミラーフィル
ム＠２５０５ＩＯ１＄２５０１４１０等）。

コウムの長さに関しては、短いと扱いにくく、長すぎる
と操作中に手などが引っかかったりするため、３０〜４
０ｘｚ程度が望ましい、コウムの幅は勿論、形成すべき
試料性入部全体の長さに応じて決められる。

コウムの突起部（シャークティース）の形状は、特に制
限なく公知のものを用いることができるが、先端が尖っ
たもののほか、第１Ｃ図に示すようなものを用いること
ができる。特願昭６１−１９０９９９号に記載した形状
のものは特に好ましい。

電気泳動媒体には公知の種々のものを用いることができ
る。電気泳動用シート材料として例えば、特開昭６１−
１８８５２号に記載されたポリアクリルアミドを電気泳
動媒体とする電気泳動用シート材料は好適である。この
ような電気泳動用シート材料を製造するには、例えば特
開昭６０−２０３８４７号に記載した方法および装置を
用いることができる６本発明に用いる電気泳動媒体はポ
リアクリルアミドゲル以外のもの、例えばアガロースゲ
ル、澱粉等でもよい。

支持体シートの材料として、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリメチルメタアクリレート等も利用できるが、
ポリエチレンテレフタレートが好ましい、そして、公知
の種々の方法で表面を親水化処理しであることが好まし
い、カバーシートの材料に関しても同様である。

電気泳動装置としては公知の縦型（直立型）の電気泳動
装置を用いることができるが、特開昭６１−２７８７５
１号に記載された装置は好ましいものの一例である。

電気泳動用シート材料をはさんで電気泳動装置に固定す
るために通常、ガラス板が用いられることが多いが、セ
ラミックス、石英、透明プラスチック等のいずれでもよ
い、ガラス板として、熱処理、化学処理等による強化ガ
ラスが、破損や変形しにくく好ましい、２枚の平板は、
異なる材質から成ってもよいが、同じ材質であることが
好ましい、２枚のガラス等の平板は±１０μ属以下の平
面度を持つ事が望ましい０通常この２枚の平板の一方に
は、緩衝液槽と電気泳動用シート材料を連絡するために
切り欠けが設けられる。

［発明の効果］ 本発明の電気泳動器具を用いると、試料液注入後電気泳
動を開始するまでに試料液がコウムの隔壁を越えて隣の
レーンの注入口に漏れることがない、特に、あるレーン
の注入口に試料液を注入して数時間を要する電気泳動を
行った後に、隣の注入口に次の試料液を注入する場合に
も、そのような漏れが起きない、また、試料液がカバー
シートとゲル膜の間から隣のレーンに漏れることもない
。

以下に本発明をさらに具体的に説明するため、実施例を
示す。

［実施例１］ １）ゲル　　　　の・ １００１１１中に アクリルアミド　　　　　　　　７．６２Ｎ、Ｎ−メチ
レンビス アクリルアミド　　　　　　　０．４ｙ尿素　　　　　
　　　　　　　４２　ｇのほか緩衝剤としてリン酸水素
二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、トリス（ヒド
ロキシメチル）アミノメタンを含有するアクリルアミド
水溶液に、重合開始剤として下記のものを加えた。

ベルオクソニ硫酸アンモニウム　６”；ｚｙテトラメチ
ルエチレンンジアミン３３μｐリボフラビンリン酸エス
テル ナトリウム塩　　　　　　　　　　１０履ｇ２）−パ　
　　　シートの制 厚さ１７５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ
）フィルムの幅２０ｃｍのウェブ（支持体シートとなる
）の両端部に厚さ２５０μ１．幅１０ｍ鋤のテープ状の
ポリエチレンテレフタレート製のスペーサーを接着し、
スペーサーの間に形成された凹部に２１０μ肩の厚みに
流延し、窒素雰囲気下で紫外線照射して架橋重合させ、
ポリアクリルアミドゲル膜を得た。

このウェブを長さ４０ｃｍに切断し、長手方向の一端か
ら２４ｍｍの所で直線状にゲルのみを切断して除くとと
もに、露出したＰＥＴフィルムの端部に深さ２０ｍｍ、
幅約１３０ｍｍの切り欠きと設けた後、厚さ６３μ肩の
ＰＥＴから成る、支持体と同じ寸法のカバーシートをが
ぶせて電気泳動用媒体シートを製作した。

比較の目的で、ゲルシートの長手方向の一端で直線状に
ゲルをｕＪり取って除く代わりに、ゲル膜の端（カバー
シートの端から２４１）に幅５　ｍｍ、長さ５　＋ａ−
の矩形の切り欠き部分を１．５Ｍ鋼間隔で複数設けた電
気泳動用媒体シートを用意した。

３）シャー　スーイースコウムの天 上記電気泳動用シートをそれぞれ用いて第１１１Ｊに示
したような電気泳動装置を組み立てた。

前記電気泳動用媒体シートのゲル膜の一端（直線状にゲ
ルのみを切断した部分）に試料注入口の隔壁を形成する
ため、第１図に示す厚さ２５０μｌのシャークステイー
スコウム（試料注入口の幅４，５肩ｌ、隔壁の幅０．２
ｚｚ）を挿入して、本発明に従う電気泳動器具を完成し
た（比較用にはコウムは挿入しない）。

４）−−ジ　　−フ　− ３２ｐで標識したサンガー法によるＤＮＡ試料を、上記
２種の電気泳動器具の試料注入口にマイクロシリンジを
用いてそれぞれ注入し、ゲル膜上で電気泳動を行った後
、オートラジオグラ フィーを行い、各々について電気泳動像を得た。

本発明によるシャークステイースコウムを用いた電気泳
動器具と用いて得た電気泳動像は、隣接するバンドが互
いに接近しているので、その上下関係がわかりやすく、
比較用の電気泳動器具を用いた場合より判別（読み取り
）可能の塩基数が多かった。

さらに比較のため厚さ２１０μｌ（ゲル膜と同じ厚さ）
のシャークステイースコウムを用いて電気泳動器具を構
成し、上記と同じ操作を行った所、多くの場合サンプル
液が隣のレーンに洩れてしまい、電気泳動像から塩基配
列を読み取る事ができなかった。

［実施例２］ 厚さ２３０μｌのスペーサーを用いて、２００μｌの厚
みに成形した以外は実施例１と同様にしてポリアクリル
アミドゲル膜を得た。これに２３０μＲ厚のシャークス
テイースコウム（試料注入口の幅５■、隔壁の幅０．５
ｚｚ）を挿入し、本発明に従う電気泳動器具を得た。

実施１３’ｌｌの場合と同様、矩形溝状の試料注入口と
形成した比較用の電気泳動器具を用意した。

ｆｆ５３で標識したサンガー法によるＤＮＡ試料を用い
て実施ＰＡｔと同様に電気泳動を行った所、得られた電
気泳動像の判別（読み取り）可能塩基数は隣接のバンド
の問が接近している為、シャークステイースコウムを用
いず清秋の試料注入口をもつ比較用の電気泳動器具に比
して多くなった。

比較のため厚さ２５０μｌ（ゲル膜の厚さ＋５０μに相
当）のシャークステイースコウムを用いて上記と同じ操
作を行った所、サンプル液が注入口の周辺のゲル膜部分
に洩れてしまい、得られた電気泳動像は不鮮明ならのと
なった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電気泳動用器具の構成例を示す分解平
面図で、支持体シート３を取り去った状態を示している
。 第１Ａ図は第１図のＡ−Ａ’線に沿って本発明の電気泳
動器具を切断した断面図、第１Ｂ図は第１図のＢ−Ｂ’
線に沿って本発明の電気泳動器具を切断した断面図、第
１Ｃ図は第１図のＣの枠内を拡大して示す平面図である
。 第２図は本発明の電気泳動器具のシャークステイースコ
ウムが挿入された試料注入部を示す斜視図、 第３図は試料注入部に試料液が注入される状況を示す拡
大図である。 図中の記号はそれぞれ下記部分を示す。 １：カバーシート ２：電気泳動媒体ゲル膜 ３：支持体シート ４：シャークティースコウム ５：試料注入口 ６ａ、６ｂ；スペーサー ｘ−ｙニゲル膜の端（電気泳動の開始線）し＝電気泳動
用媒体の長さ 出願人　　富士写真フィルム株式会社 第１図 第１Ａ図 第１Ｂ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）２枚の電気絶縁性・可とう性・水不浸透性シートと
   それらの幅方向の端部に設けた所定の厚さのスペーサと
   によって形成された空間に電気泳動媒体となるゲル膜を
   設け、ゲル膜の一方の端部またはその近傍内寄りに複数
   の試料注入口を設けた電気泳動器具であって、鋸歯状の
   突出部をもつシャークスティースコウムをその突出部が
   ゲル膜の端に接するように配置し、ゲル膜の末端と該突
   出部の隣接する端面で形成されるほぼ三角形の空間によ
   り前記試料注入口が形成され、前記シャークスティース
   コウムの厚さｄと前記ゲル膜の厚さＧとが以下の関係に
   あることを特徴とする電気泳動器具。 Ｇ×１．１＜ｄ＜Ｇ＋５０ （ただし単位はμｍ） ２）シャークスティースコウムがポリエチレンテレフタ
   レートから成る特許請求の範囲１）の電気泳動器具。 ３）シャークスティースコウムが半透明のポリエチレン
   テレフタレートから成る特許請求の範囲１）の電気泳動
   器具。 ４）前記ゲル膜より前記スペーサが厚く、前記シャーク
   ティースコウムの厚さｄと前記スペーサの厚さの差が＋
   ２０μｍ以内である特許請求の範囲１）の電気泳動器具
   。