JPH0227622B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は分取ゲル電気泳動用装置に関し、この
装置は冷却可能な外側第１円筒、外側円筒の内側
空間内に配置された冷却可能な厚手の内側第２円
筒、第１及び第２円筒間に配置され分離物質を充
填した分離カラム、及び上記外側円筒及び内側円
筒との間を封止し分離カラムの上部及び下部に配
置され縦方向に移動可能なアダプター部分を備え
る。

ポリアクリルアミドゲル電気泳動（PAGE）
は、タンパク質及びペプチドの分析化学的分離手
段として最も効果的な公知の手段の１つである。
しかし大きな物質量を混合物成分に分離すること
を可能とするPAGEの分取（preparative）操作
は技術的問題によつてしばしば困難である。厚さ
約３mmのゲル層を用い広く使用されているプレー
トゲル電気泳動法は、すでに13mgタンパク質／cm²
までの仕込みが可能であるが、分離能が劣り、こ
のことはプレートゲル電気泳動には避けられない
境界効果のための本来的な問題である。一般に疑
いなく分析の目的に好適なプレートゲル電気泳動
に使用される装置は、移動させる物質の密度及び
量に関してせいぜい半分取能力をもつのにすぎな
い。

分取カラム電気泳動用装置は例えば米国特許第
3375187号で知られている。この特許が扱つてい
る技術は混合物の分離、さらに分取の目的に使用
し、冷却ジヤケツトを備えた外側円筒及び内側冷
管の間に中空円筒形ゲルカラムを導入した装置で
ある。電場中に配置した前記装置のゲルカラムに
おける分離プロセスは普通分離される物質量の溶
離開始まで平面状に行なわれる。混合物成分の溶
離が開始されると分離された物質のバンドが連続
的にかつ不均一に溶離液に“合体する”傾向があ
り、幾何学的に接近した分離を行う場合部分的な
バンドの混合をもたらす。すなわちバンド間に制
限された間隔があるのにすぎない場合分離された
物質が混合してしまう。さらにこの装置は溶離を
不完全にする傾向があり、この欠陥を除去するた
めに液体の流速を増加する試みがなされている。
その結果望ましくない試料の希釈が起り特定物質
の検出を妨げる。例えばペプチド化合物の280nm
前後の連続UVの検出が、測定を行えなくなる程
妨害される。溶離系に気泡除去器を取付けて溶離
液中の望ましくない気泡を除去するのを助けてい
る。さらに、溶離用として残された下部カラムの
冷却が多くの分離問題のために十分ではないとい
う欠点がある。加えて上述の装置を用いての操作
は非常に複雑であり、勾配をもつたゲルを注入す
る場合は特に複雑である。

本発明の目的は、比較的大量の物質を仕込む場
合や分離すべき成分間の分離間隔が小さい場合で
さえ完全に満足できる分離結果が得られる分取ゲ
ル電気泳動用装置を提供するものである。

さらに本発明の目的は、分離カラムの寸法上の
制限の点から高い分離能力を達成し、しばしば行
われる長期間の分離プロセスの点から動作上の高
められた信頼性を達成するものである。

さらに本発明の目的は、電気泳動装置に使用さ
れたゲルカラムが使い果たされた後でそれ非常に
正確に置換することを可能とするものである。

これらの目的は特許請求の範囲で特徴づけられ
る本発明によつて解決される。

以下に図に基づき本発明を詳細に説明する。

第１図はポリアクリルアミドゲル電気泳動装置
の全概略図である。全装置は基礎構造物１上に支
柱１′，１″によつて築かれ、据え付けねじs₁によ
り水平にすることができる。例えばプレキシグラ
スで造られる下部支持板２及び上部支持板３の間
において、冷却ジヤケツトを有する外側ガラス円
筒５が備えられ、その内側領域はさらに内側ガラ
ス円筒６または冷管によつてゲル室Ｇに対応する
寸法の中空円筒が形成されるように小分けされて
いる。好適には、ガラス円筒の長さは約350mm、
冷却ジヤケツトを有する外側ガラス円筒の内径は
約45mm、内側領域に突き出す冷管の外径は約16mm
である。外側ガラス円筒５の内側領域はさらにガ
ラス円筒中で動かすことができる下方アダプター
２０と、同様に縦方向に移動可能な上方アダプタ
ー１０とを備える。ゲル室Ｇは実際にはこれら２
つのアダプター間で囲まれる。固定する目的で下
部及び上部支持板２及び３は２本の引棒７′，
７″が結合され締付ボルトs₇によつて外側ガラス
円筒５を締付ける。外側ガラス円筒５は冷却液入
口w₃及び冷却液出口w₄を有する。冷管用の冷却
液は好適には下部支持板２のダクト又は内腔を通
して供給され、冷却液入口w₁及び冷却液出口w₂
によりそれぞれ流入流出する。

以下に上方アダプター１０及び下方アダプター
２０の多層構造を詳細に説明する。下方アダプタ
ー２０は外側ガラス円筒５又は冷管６の下部の小
さな領域において縦方向に移動可能である。この
目的のために下部支持板２を貫く２本のガイド部
材２２が下方アダプター２０に固定される。ガイ
ド部材２２は小調節板を介してネジs₂₂によつて
相互に連結しており、固定ネジによつてガラス円
筒に対し軸上に移動又は固定することができる。
下部支持板２及び下方アダプター２０は、電解質
緩衝液又は溶離緩衝液用の多数の供給管及び排出
管ａ，ｂ，ｃ，ｄならびに陽極端子を有する。陽
極端子は別として上記の管はホース状である。

上方アダプター１０もまた外側ガラス円筒５中
を軸方向に移動できるように配置され、ゲル領域
全長に渡つて移動できる。従つて上方アダプター
１０も下方アダプター２０と同様に上方支持構造
３５，３５′，３５″に固定されるガイド部材１２
を含む。この支持構造は調節モータ３０により移
動させる。すなわち調節モータ３０はネジ棒３２
を動かし、支持構造中の取付板３５をガイド部材
１２及び上方アダプター１０と共に上方及び下方
に動かすことを可能とする。取付板３５はネジ
s₃₅によつて上部支持板３に取付けられる。電極
緩衝液用の供給又は排出管、ゲルカラムを準備又
は処理する時のゲル入口ｇ，ｆ，ｅ及び陰極端子
が上部支持板３を通して上方アダプター１０に備
えられる。加えて上方アダプター１０はゲルカラ
ムで分離される溶液を入れる開口部を含む。この
開口部は栓ピン３７によつて閉じることができ
る。両アダプターはガラス円筒及びアダプター間
をＯリングによつてシールされる。

第２図は分取ポリアクリルアミドゲル電気泳動
装置の動作を示す概略図である。容積調節可能な
ゲル室が外側ガラス円筒５、内側ガラス円筒（冷
管）６、下方アダプター２０、及び上方アダプタ
ー１０に囲まれて形成される。２個のアダプター
は電極緩衝液が循環されるダクトに電気的に接続
される。この場合電極緩衝液はポンプ４０によつ
て反時計方向に循環する。電極緩衝液は捕集タン
ク４４から入口ｃを経て下方アダプター２０の電
極緩衝液ダクトに流れ、再び出口ｄを通過し入口
ｆを経て上方アダプター１０の電極緩衝液ダクト
に流れ、次いで出口ｅを経て電極緩衝液捕集タン
クに戻る。電極緩衝液の循環はさらに電極を冷却
する役目を果たし、この電極の冷却は水ジヤケツ
トの冷却によつては達成されない。電気泳動時に
発生する気泡は別のガス回収器で回収することが
でき、電気泳動時に系（装置）を開放する必要が
ない。この点で特に指摘すべきことは、本発明に
よる装置は従来の装置とは異なり密閉系を構成す
ることである。密閉系とは完全な液体導通系すな
わち電極緩衝液、溶離緩衝液分離カラム、全ダク
ト、管からなる緩衝液系が密閉循環系であるか又
は慣用の液体シールを備えた置換式液体供給系と
理解されたい。

第２のポンプ４１は回収タンク４５からの溶離
緩衝液を入口ａを経て下方アダプター２０の溶離
ダクトを通り出口ｂへ送り、ここから例えば分取
回収器４６へ供給される。電極緩衝液循環及び溶
離緩衝液の流れ用の種々のダクトのさらに詳細な
記載を、２個のアダプターの構造を示す第３図と
共に示す。冷管６及び外側ガラス円筒５の冷却ジ
ヤケツトを流れる冷却液は冷却系を結ぶ管ｋ上の
矢印で示される。第２図はさらに、２本の供給管
を有する上方アダプター１０を示す。すなわちゲ
ルカラムを組立てた時ゲル溶液に供給するために
使用する管ｇ及びサンプル混合物をカラムに供給
する開口部ｈである。第１図の場合のように開口
部ｈは栓ピン３７のような棒によつて閉じること
ができる。

第３図は上方及び下方アダプター１０及び２０
の構造の詳細を示す。上方アダプター１０はアダ
プターヘツド１５及び電解質緩衝液ダクト１７を
含む。この電解質緩衝液ダクトはさらに白金電極
１８を含み、これは外のリード線に接続し最終的
に電源に接続される。ゲルカラム組立に使用する
ゲル液体用入口ｇ、及び分離生成物すなわち分離
される生成物用入口ｈもまたアダプターヘツドに
導入される。以下に記載するように、矢印ｅで示
される電解質緩衝液導入用のさらに他の入口が使
用される。電解質緩衝液ダクトは底部において孔
板又はストレーナ１３″で終わり、片割れ孔板又
はストレーナ１３′との間にさらにフイルター部
材１４（好適にはMillipore社の“Durapor（デユ
ラポール）”フイルター）が取付けられる。この
緩衝液で含浸されたフイルターは準備されたゲル
Ｇ上に位置する緩衝液充填中間区域１６への電気
的接触を維持する。ゲル室Ｇはカラムの緩衝液充
填中間区域１６の下から始まり、下方アダプター
２０の上面までである。ゲル室を考えてみると下
方アダプターは次のように構成される。好適には
広い網目のナイロン網であるグリツド板２１は緩
衝液充填中間区域１６と同様に中間区域を形成
し、これは孔板またはストレーナ２３″と共に孔
板又はストレーナ２３′の上部に位置し、２枚の
孔板２３′及び２３″間には再びフイルター部材２
４があり、これは分離した生成物が容易に通過で
きるようなものが選択される。ここでも前記と同
様に“Durapor”フイルターが好適に使用され
る。中間フイルター部材と共に２枚の孔板２３′
及び２３″は溶離液ダクト２５上に配置され、溶
離液ダクト２５は矢印で示すように流れる溶離緩
衝液の入口ａを有する。溶離液ダクトの下すなわ
ち溶離緩衝液ダクトの境目には、電極区域中の電
解質緩衝液と電気的接触を維持する作用のみを有
する透析膜２６が位置する。しかし、この透析膜
は分離生成物の分子は通過させない。透析膜２６
の下には外部と接続可能な白金電極２８を有する
電解質緩衝液ダクト２７が配置される。矢印ｃは
第２図に示すように電解質緩衝液入口を示し、こ
の入口を通つて電解質緩衝液は白金電極の周りを
流れ、次いで最終的に上方アダプター１０の電解
質緩衝液ダクト１７中に流入し出口ｅから流出す
る。透析膜による分離物質の吸収を妨げるために
透析膜を通る生成物の流れを最小にしなければな
らない。

このように下方アダプターは２段重ねのダクト
系２５，２７を含み、ダクト系２７は電気泳動時
に電極緩衝液によつて完全に洗浄され、白金電極
を経て電源装置に接続される。ダクト系２５は溶
離室として使用され、電気泳動時に溶離緩衝液に
よつて完全に洗浄される。溶離室として使用した
ダクト系の容積は所定寸法の場合約１mlである。
前述したように２種のダクト系は透析膜によつて
分離され、この透析膜は電気的には接続されてい
るが例えばペプチド及びタンパク質に対しては不
透過性である。

グリツド板２１によつて最低の高さが与えられ
る中間区域は、下方アダプター及びその上部のゲ
ルとの間に形成される。アダプターに使用した
Duraporフイルターは例えばペプチド及びタンパ
ク質に対し透過性であり、さらに電極室からゲル
カラムへ電気的接点を構成するが、グリツド板２
１により形成する中間区域内の溶離緩衝液との混
合を防止する。

この中間区域の意義は下方半分の全ゲルに渡つ
て均一に電気的接続を行わせる点であり、これに
よつてゲル中で変形することなく溶離バンドを確
実に分離する。従つて、ゲル中で分離した生成物
は最初にグリツド板２１により形成される中間区
域を通過し、次にゲル中より高い輸送速度でダク
ト系２５中を移動し、次いで溶離緩衝液流により
吸収され例えば分取回収器（フラクシヨンコレク
ター）へ輸送される。

上方アダプターは２種の機能を有する。一方の
機能はゲル注入又は注型時の補助部材を提供し、
他方、上方の対向電極として働く。ゲル注入時の
補助部材として上方アダプターは、異なつた密度
をもつ溶液を層状に配置し、且つ勾配をつけてゲ
ルを注入することを可能とする。ゲルカラムの特
別な組立て方法すなわちゲル注入の詳細は以下に
記載する。

第４図はダクト装置の平面図であり２つの部分
からなる。このようなダクト装置は、好適には密
実プレキシグラス板を用い、最初に冷管用開口Ｈ
部を作るために中心にドリルで穴をあけ、次に仕
切りＴを作るために360゜までは切り取らないか又
は仕切りＴのようなものをあとで挿入することに
より同心円ダクト２７を切り取る。流入口及び流
出口Ｅは緩衝液が仕切りＴ近くを流れるように
し、緩衝液は全ダクト系を充填し最終的に再び出
口から流出する。断面Ａ―Ａは例えば入口ｃから
の電解質緩衝液ダクト２７すなわち電解質緩衝液
室２７に流入することを示す。第２の断面Ｂ―Ｂ
は仕切りを通過しダクト系がこの点でどのように
ふさがれているかを示す。例えば透析膜２６はダ
クト２７の上に置かれ、次いで透析膜２６の上に
ダクト２５が置かれる。この場合にも上記ダクト
系２５は仕切りＴを有するが、上部及び底部に出
入自由である。例えば、入口及び出口は端縁で半
径方向に内側に向いている。フイルター部材２４
と共に孔板２３はダクト２５上部に位置し、孔の
全点で溶離液を溶離液ダクト２５中に流入させ
る。これによつて円筒全断面に渡る分離バンドか
らの溶離液の流出を確実にし、且つ完全に均一な
流れパターンとする。従つて溶離されたバンドは
異なる流れや円筒断面上の異なる輸送速度によつ
て乱されない。

第５図は概略的に第３図で示した上方及び下方
アダプター１０及び２０の直接の実施態様であ
る。図を参照すると上方アダプター１０はＯリン
グ５０によつてシールされ、Ｏリングは冷管６と
外側ガラス円筒（図示せず）との間で縦方向に移
動可能である。電解質緩衝液ダクト１７はアダプ
ターに組込まれた断面が環状のスロツト（溝）よ
り成り、スロツト底部はフイルター部材１４を中
にはさんだ１組の孔板１３に境を接する。図示さ
れたネジは孔板を固定するために使用される。

下部アダプター２０もまた縦方向に移動可能で
あり、この構造における同心円部材系はアダプタ
ー部分の簡単な取付け及び固定を可能とする。溶
離液ダクト２５（第３図）上に結合した孔板２
３″は上記ダクト用の環状スリツトと共に一片で
ある。縦方向に移動できる電解質緩衝液用の環状
ダクト２７の片割れ５５は透析膜２６及び溶離液
ダクト２５に対してボツクスナツト５２によりＯ
リング５０′の助けを借りて外側の管に対して完
全なシールがなされるように押し付けられる。部
品は機能を果す十分な材料から造られる。この場
合容易に加工できるプレキシグラスが使用され
る。

ゲルの注入又は注形時の概略配置を第６図に示
す。以下に記載する分取（preparative）ゲル電
気泳動装置を図の左に示す。概略的に単純化した
形状で、冷却ジヤケツト及び冷却水接続部分w₃，
w₄を有する外側ガラス円筒５、内側の冷管６、
上方アダプター１０を持ち上げるためのネジ棒３
２を動かす調節モータを備えた上方支持構造部材
（取付板）３５が示してある。下方アダプター２
０は固定してある。２個のアダプターは互いに押
しつけられているが、それらのアダプターを離す
ように軸方向にゆつくりと移動させることによつ
てそれらのアダプターの間にゲルカラムが形成さ
れる。２個又はそれ以上のダクトg₁，g₂，gnに接
続されている入口ｇにより、ゲルは右側のゲル調
製装置（勾配ミキサー）からゲル室に導入され
る。この装置は本質的に冷却バス７０及びゲル溶
液を含んだ１組の連結した容器７５からなり、こ
の容器の１つはモータ７８により駆動されるスタ
ラー７７を含んでいる。連通した両容器はわずか
に加圧、好適には0.8気圧加圧される。この加圧
は窒素により行うのが最もよい。ゲルを注入する
前に系全体すなわち分離手段をも加圧すべきであ
る。今上方アダプター１０をモータ３０によつて
徐々に引き上げた場合、ゲル溶液は管ｇを経て勾
配ミキサーから出口（ダクト）g₁，g₂，g₃を通
り、好適にはガラス壁に沿つて上方及び下方アダ
プター間の区域すなわちゲル室に流れ込む。すで
に注がれた溶液がかきまぜられることなく連続的
な層が配列される。加圧例えば0.8気圧が必要で
あるがその理由は、上方アダプターを持ち上げる
と減圧になり、それが気泡の発生を引き起こすか
らである。従つてこの手段は層状配列を乱すキヤ
ビテーシヨンを防止する。

上方アダプターはさらに開口部ｈをもち（ここ
では図示せず）、この開口部を通して分離すべき
物質をホースにより延長したピペツトにより注入
する。次いでこの開口部は栓ピン３７により閉じ
ることができる。

ドデシル硫酸ナトリウム中でタンパク質とペプ
チドを分離する例示のためのゲル系を第７図に示
す。分離のために、オルンシユタイン・デイビス
（Ornstein Davis）により開発されてラムリイ
（La¨mmli）により改良されたゲル系をさらに以
下の改変を行つて使用した。すなわち捕集用ゲル
と分離用ゲルとの間のゲル濃度の不連続なうつり
かわりを第７図に示すゲル勾配により置き換え
た。この場合、ゲルカラムは約200mlで、これを
３重量％のゲル濃度の捕集用ゲル25ml、分離用ゲ
ルと捕集用ゲルとの間に勾配付与用の２つの15ml
ずつのゲル層を入れ、最後の分離用ゲルとして15
重量％濃度の約145mlのゲルにした。

前述した装置及び方法を用いて、第７図に示す
ゲル勾配を非常に容易に製造した。以下本発明に
よる装置を用いた操作手順の示例を非操作段階の
形で示した。

１ Duraporフイルターを備えた上方アダプター
１０を設け、ネジs₃を用いて上方支持構造３５
に固定し、電源ケーブルを接続する。

２ 透析膜及びDuraporフイルターを備えた下方
アダプター２０をネジs₂₂で装置下方に取付け
る。ホースａ〜ｄを使用し、下方アダプター２
０に20％シヨ糖液を充填し、下方アダプター２
０の上にナイロン網２１を置く。

３ 冷管６及び外側ガラス円筒５を下部支持板２
及び上部支持板３の間にナツトs₇を用いて固定
する。

４ 20％シヨ糖溶液５mlを導入し、次いで上方支
持構造３５を上方アダプター１０にネジs₃₅に
より固定する。上方アダプター１０に電源ケー
ブルをつなぎ、上方アダプター１０を下方アダ
プター２０の上約２cmまでモータ３０を用いて
下げる。

５ 冷却系を所望の温度とし、約0.8気圧加圧に
して第６図に示すようにゲルを注入し、次いで
少量の水で層で覆う。冷却系を止め、0.8気圧
の加圧で温度を好適には周囲温度に上昇させ重
合を起させる。

６ ホースｅ（出口）を開いて圧力を開放する。
続いて圧力を均衡させゲル表面を水ですすぎ、
中間区域１６を形成するために電極緩衝液約50
mlを開口部ｈがあふれるまで注ぐ。

７ 分離すべき生成物を開口部ｈからゲル表面に
ホースにより延長したピペツトを使用して注入
する。

８ 第２図に示すように電極緩衝液を循環させ連
続溶離液洗浄を行い、所望温度になるように冷
却系を作動させる。

９ 両アダプターの電源ケーブルを電気泳動装置
に接続し通電する。

前記工程５に記載の圧力差の使用の代わりとし
て導管ｇにおいてポンプを使用して分離用ゲルを
運ぶことができる。この配置においては圧力差を
生ずるための加圧（オーバープレシヤー）を用い
る場合と同様に上部アダプターをカラム中で圧力
により上方に移動させることができる。

分取ゲル電気泳動用装置の分離特性を調べるた
めに、シアノバクテリウム・マステチゴクラダ
ス・ラミノサス（cyanobacterium
Mastigocladus Laminosus）からのα鎖及びβ
鎖を有するＣ―フイコシアニン（CPC）を試料
混合物として使用した。これらの集光タンパク質
は共有結合した発色団を有し、従つて分離時に直
接観察できる。二種のα鎖及びβ鎖はそれぞれ
162個及び172個アミノ酸からなり、これは約5.8
％の分子量差に対応する。第８図からわかるよう
に、Ｃ―フイコシアニン鎖の２つのバンドは水平
バンドとしてゲルを通過し下方アダプターに入
り、ここで連続溶離系によつて洗い出される。第
８図のグラフ及び図の下に示す番号をつけた分画
のゲルは、Ｃ―フイコシアニンを二つのサブユニ
ツトα及びβに分離することを示す。さらに本発
明による装置は分析ゲル電気泳動による分離と同
等の分離能によつて分離を行うことができること
が明らかである。

ドデシル硫酸ナトリウム（SDS）を使用した分
取ゲル電気泳動用装置は比較的大きな物質（分子
量20000以上）及び疎水性ペプチドの分離を可能
となす。種々の実験例、例えばcyanobacterium
Mastigocladus laminosusからのＣ―フイコシア
ニンのα／β鎖の分離、ビー・サブチリン（B.
subtilis）のLHDからのクロストリペイン
（clostripain）フラグメントの精製、及びロドシ
ユードモナス・ビリジス（Rhodopseudomonas
viridis）の反応中心サブユニツトの単離によつ
て、分離性能が示された。精製したペプチド及び
タンパク質の収量は70％以上であつた。
clostripainフラグメント（Clpl）の自動アミノ酸
配列分析によつて50番目までの分解段階の配列が
容易に得られ、この方法により得られたペプチド
及びタンパク質は自動エドマン（Edman）の分
解法に適当であることがわかつた。

ペプチド及びタンパク質はアクリルアミド濃度
を適当に選択することによつて最多種類の分子量
範囲から分離できる。アクリルアミド濃度の上限
は約25％であり、分子量約3000ないし4000までの
ペプチドの分離が可能である。アクリルアミド濃
度の下限は約６％である（アクリルアミド濃度が
低過ぎるとゲルが柔かくべとべとした状態にな
る）。

先行技術の分取ゲル電気泳動装置における重大
な問題点は、ゲルから分離されたタンパク質バン
ドの溶離が不完全であることである。この溶離は
屡々溶離緩衝液を用いて速い速度で洗浄すれば改
善されるが、溶離されたバンドを極端に希釈する
ため280nmにおいて検出されない。本発明による
新規な装置による実験では、溶離速度10ml／時間
で不完全な溶離による分離損失はなかつた。一般
に分離後の280nmにおける検出は比較的容易であ
る。

ゲル電気泳動においては、ゲル回収法によつて
ゲルに対して比較的大きな試料容積の試料も使用
できる。しかし大きなゲルには、捕集ゲル及び分
離ゲル間の中間層が通常重合後に変形するという
問題がある。この問題はゲル捕集部分とゲル分離
部分上部との間にゲル勾配を導入するためのゲル
勾配導入手段により除去できる。結果としてゲル
に対し15mlまでの試料体積が使用できる。試料緩
衝液５mlに溶解したＣ―フイコシアニンのα／β
鎖は回収ゲル中で変形することなく鮮明に水平な
バンドに濃縮され、ゲル勾配を通つて分離ゲル中
へ入る。

電気泳動時の放熱はバンドの分離及び均一な溶
離にとつて決定的に重要な点である。特に十分な
放熱に次の２点が決定的である。ａ）ゲル及び下
方アダプター間に温度勾配が生ずるのを防ぐため
に、上方及び下方アダプター間全面に渡り冷却ジ
ヤケツト及び冷管を設える。ｂ）さらに両アダプ
ターの冷却を電極緩衝液循環系によつて確保す
る。

分取PAGE装置を使用した場合には電気泳動時
にやつかいな気泡が発生しない。水の加水分解に
よつて白金電極上に発生したガスは、電極緩衝液
循環系によつて効果的に洗い流される。

本発明による装置は分取ゲル電気泳動の動作を
非常に容易とする。重合後に取替えなければなら
ない付加的なアダプターをゲル注入用に必要とし
ない。ゲル注入装置によつてゲルは少量のシヨ糖
溶液で覆われた溶離アダプター上に直接注ぐこと
ができる。分取ゲル電気泳動の全始動時間は約５
時間である。15％ゲルを使用しての分離は１ない
し２日続ける。この間装置は自動的に作動し保全
不要である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による分取ポリアクリルアミド
ゲル電気泳動（PAGE）装置の斜視図、第２図は
第１図の装置の動作概略説明図、第３図はゲルカ
ラム上部及び下部に備えた２個のアダプターの構
成を詳細に示す縦断面図、第４図は第３図のアダ
プターに使用されたダクト系の平面図及び正面
図、第５図は第３図のアダプターの実施態様をさ
らに詳細に示す説明図、第６図はゲル注入時に生
成物を分離する全装置の説明図、第７図は第１図
の装置に配置された本発明によるゲル勾配を含む
ゲル系の概略図、第８図はシアノバクテリウム・
マスチゴクラダス・ラミノサスからのＣ―フイコ
シアニンに関する分離実験結果を示す線図であ
る。図中、 １……基礎構造物、１′，１″……支柱、２……
下部支持板、３……上部支持板、５……外側ガラ
ス円筒、６……内側ガラス円筒（冷管）、７′，
７″……引棒、１０……上方アダプター、１２，
２２……ガイド部材、１７……電解質緩衝液ダク
ト、１８……白金電極、２０……下方アダプタ
ー、２１……グリツド板（ナイロン網）、２３，
２３′，２３″……孔板、２４……フイルター部
材、２５……溶離液ダクト（系）、２６……透析
膜、２７……電解液緩衝液室（環状ダクト）、３
０……調節モータ、３２……ネジ棒、３５，３
５′，３５″……（上方）支持構造（取付板）、３
７…栓ピン、４０，４１……ポンプ、４４，４５
……回収タンク、４６……分取回収器、５０，５
０′……Ｏ―リング、５２……ボツクスナツト、
５５……片割れ、７０……冷却バス、７５……容
器、７７……スタラー、７８……モータ、Ｇ……
ゲル室、Ｋ……管（矢印）、Ｔ……仕切り、ａ，
ｃ，ｆ……入口、ｂ……出口、ｅ……出口（矢
印）、ｇ……管（入口）、g₁，g₂……ダクト、ｈ…
…供給管（開口部）、s₁……据え付けネジ、s₂₂，
s₃₅……ネジ、s₇……ナツト、w₁，w₃……冷却水
入口、w₂，w₄……冷却水出口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 冷却可能な外側第１円筒と、外側第１円筒の
   内側に配置された冷却可能な第２円筒と、外側第
   １円筒と内側第２円筒に対し液密に配設され且つ
   軸方向に移動可能な上部アダプター及び下部アダ
   プターと、外側第１円筒と内側第２円筒との間に
   形成された空間の上部アダプターと下部アダプタ
   ーとの間に配置された分離ゲルからなる分離カラ
   ムと、分離カラムの全体にわたる電場を形成する
   ための上部電極及び下部電極と、さらに電極緩衝
   液ダクト系を結合するダクトとを備えてなる分取
   ゲル電気泳動用装置において、 前記上部アダプターが上部アダプター上端部片
   の下面に溝として形成された上部電極緩衝液ダク
   トと、前記上部電極緩衝液ダクト中に配置された
   上部電極と、上部電極緩衝液ダクトを分離カラム
   から分離し且つ電極緩衝液を透過するための分
   離・透過手段とを備え、前記上部電極緩衝液ダク
   トは電極緩衝液を循環させるための前記上部電極
   緩衝液ダクト系のダクトの一部を形成するものと
   し、 前記下部アダプターが溶離緩衝液ダクトと、溶
   離緩衝液ダクトの上に配置されて溶離緩衝液ダク
   トを分離カラムから分離し且つ前記緩衝液を透過
   するための分離・透過手段とを備えた上部部分
   と、溶離緩衝液ダクトの下に配置され下部アダプ
   ターの下端部片の上面に溝として形成された下部
   電極緩衝液ダクトと、下部電極緩衝液ダクト中に
   配置された下部電極とを備える下部部分とを備
   え、さらに下部アダプターの前記上部部分と下部
   部分とを分離し且つ緩衝液中の塩の小さいイオン
   を透過するが溶離された物質の大きな分子は透過
   しない膜手段とを備えることを特徴とする、分取
   ゲル電気泳動用装置。 ２ 上部及び下部電極緩衝液ダクトと溶離緩衝液
   ダクトとが同心円状に配置されたダクトであつ
   て、これらのダクトを通して緩衝液は同時に一方
   向のみに流れることが可能な特許請求の範囲第１
   項記載の分取ゲル電気泳動用装置。 ３ 各ダクトがそれぞれ仕切りを備え、該仕切り
   の一方の側には緩衝液の入口が設けられ、仕切り
   の他方の側には緩衝液の出口が設けられる特許請
   求の範囲第２項記載の分取ゲル電気泳動用装置。 ４ 上部アダプターの分離・透過手段が一対の上
   部及び下部ストレーナと、それらストレーナの間
   に挾持されたフイルター部材と下部ストレーナと
   分離カラムとの間の遷移区域の緩衝液充填中間区
   域からなり、前記上部アダプターは上部アダプタ
   ーの下端に配置された少なくとも２個の分離用ゲ
   ル注入用入口を備え、下部アダプターの分離・透
   過手段がゲルカラムの下に位置するグリツド板、
   グリツド板に下に設けられた一対の上部及び下部
   ストレーナ、該ストレーナの間に挾持されたフイ
   ルタ部材を備え、溶離緩衝液ダクトが下部ストレ
   ーナ下端部の下面に溝として形成されたものであ
   る特許請求の範囲第１項記載の分取ゲル電気泳動
   用装置。 ５ 下部アダプターが固定され、分離用ゲル注入
   用入口の一部が閉鎖されていて、上部アダプター
   はモータにより軸方向に移動可能であるかまたは
   まだ開いている前記入口に液体をポンプ輸送する
   ことにより駆動可能で、それによつて貯蔵容器す
   なわち勾配付与混合器に結合した開いている前記
   入口を経て外側第１円筒のガラス壁に沿つて分離
   カラム中に液体の連続的な重畳層を形成ができる
   特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１
   項記載の分取ゲル電気泳動用装置。 ６ 分離用ゲルの濃度勾配が捕集用第１カラム区
   域と分離用第２カラム区域との間に存在する特許
   請求の範囲第５項記載の分取ゲル電気泳動用装
   置。 ７ ゲルがポリアクリルアミドゲルである特許請
   求の範囲第１項記載の分取ゲル電気泳動用装置。 ８ 電極緩衝液ダクト系、溶離緩衝液ダクト系及
   びゲルカラムが液体シールによる密閉系である特
   許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１項
   記載の分取ゲル電気泳動用装置。