JPH0475462B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気泳動で用いる湿潤した支持体に
検体を塗布するための制御方法の改良に関する。

電気泳動装置においては、セルロースアセテー
ト膜等でできている支持体を緩衝液で一旦湿潤
し、湿潤した支持体に均一に検体を塗布した後泳
動操作が行なわれる。そして、正確な電気泳動分
析を行なうには支持体に均一に検体を塗布すると
ともに、支持体が一定の湿潤度にある時に検体を
塗布することが要求される。特に支持体の湿潤度
が不均一であつたり、又は変動したりすると、支
持体の検体吸収能力が変化してしまい検体が一様
に塗布されず、泳動像が歪む不具合を生じてしま
う。支持体の湿潤度は、湿潤後の経過時間及び周
囲雰囲気の温湿度により大きく変動するため、支
持体を緩衝液で湿潤した後常に一定時間後に検体
を塗布したのでは検体塗布時における支持体の湿
潤度が還境条件により大きく変動する欠点があ
る。この問題点を解決する方法として緩衝液で湿
潤した後の支持体の電気抵抗を測定して制御する
方法を本願人は特開昭56−70454号公報で提案し
ている。しかし、湿潤した支持体の電気抵抗は緩
衝液のわづかなPH値の変化等により大きく変動す
るため、支持体の湿潤度を正確に制御することは
困難である。また、操作者が周囲の温湿度を測定
しながら制御する方法では、再現性に難点がある
ばかりでなく、自動的に分析操作を行なえない欠
点がある。

本発明の目的は、上述した欠点を解消し、周囲
の温湿度に拘わらず支持体が常に一定の湿潤度の
時に検体を自動的に塗布できる検体塗布方法を提
供することにある。

本発明による検体塗布方法は、予め緩衝液で湿
潤した支持体に検体を塗布するにあたり、湿潤後
の支持体の温度とこの支持体の周囲温度との温度
差を検出し、該温度差と支持体中に含まれる緩衝
液の蒸発速度との関係を予め求めて、該関係にお
ける蒸発終了時間に基いて検体塗布タイミングを
決定することを特徴とするものである。

以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第１図は種々の環境条件下において、支持体を
緩衝液で湿潤した後の経過時間と支持体と周囲雰
囲気との温度差の関係を表わす線図である。縦軸
は温度差を、横軸は経過時間を夫々示し、曲線
、及びは例えば高温低湿、高温常湿及び高
温高湿条件下における特性を夫々表わしている。
曲線、及びともに、支持体温度は緩衝液に
よる湿潤の直後は雰囲気温度に等しく、時間が経
過するに従い緩衝液の蒸発に伴ない支持体の温度
が低下し、温度差が生じくる。そしてこの温度差
は、徐々に大きくなりピーク値に達する。その後
は逆に温度差が小さくなり雰囲気温度に漸近して
くる。さらに時間が経過するに従い緩衝液の蒸発
が進行して部分的に緩衝液が蒸発しきつて白斑点
が支持体に生ずる。この白斑点が発生する時間を
夫々t_p1、t_p2及びt_p3で示す。高温低湿条件下にお
いては蒸発速度が速いために曲線で示すように
温度差のピーク値が大きく、しかも短時間で白斑
点が発生し、高温高湿条件下では蒸発速度が遅い
ために逆にピーク値は小さく長時間経過後に白斑
点が発生している。ピーク値の発生時間は環境条
件下により若干差異が認められるが、白斑点の発
生時間と対比して考えると無視できる程度であ
る。支持体上に発生する白斑点は緩衝液が局部的
に支持体から蒸発し切るため発生するものであ
り、白斑点が発生した後検体を塗布したのでは検
体が不均一になり泳動像に歪みを生じてしまい正
確な泳動分析ができない不具合を生ずる。従つ
て、検体塗布はこの白斑点が発生する前に行なわ
ねばならない。

第２図は、各種環境条件下において、支持体を
湿潤した後の白斑点が発生するまでの時間と、支
持体と雰囲気との温度差のピーク値との関係を表
わすグラフである。縦軸は白斑点が発生するまで
の時間t_pを示し、横軸は温度差のピーク値T_pを示
している。第２図から理解されるようにt_pとT_pの
関係は温度、湿度等の環境条件下に拘わらず同一
曲線上にあり、以下の関係が成立する。

T_p×t_p＝const 周囲雰囲気の温湿度の変化に対して上式が成立
することは以下のように定性分析される。支持体
を緩衝液で湿潤すると支持体に含漬された緩衝液
が蒸発をおこし支持体から潜熱を奪うことにな
る。よつて、蒸発速度が速く、温度差のピーク値
が大きい条件下では蒸発が短時間で進行するため
短時間で白斑点が発生する。一方蒸発速度が低
く、温度差のピーク値が小さい条件下では蒸発の
進行速度が遅く、長時間経過した後に白斑点が発
生する。この結果、湿潤した支持体とその周囲雰
囲気の温度差のピーク値を検出すれば、支持体か
らの緩衝液の蒸発状態を容易かつ正確に予測で
き、これにより種々の環境条件に対して検体を塗
布すべき最適時間を予測することができることに
なる。即ち緩衝液と支持体の種類に応じてピーク
値T_pと白斑点発生時間t_pとの関係を求めることに
よりピーク値T_pと検体を塗布すべき最適時間Δt_p
との関係を表わす理想曲線Ｒが求められる。従つ
て、各種の緩衝液と支持体に応じて上記理想曲線
を予め作成しておけば、ピーク値T_pを検出する
ことにより自動的に検体を塗布すべき最適の時間
を定めることが可能になる。しかも、ピーク値の
発生時間は各種温湿度条件に対してほぼ同一であ
るから、ピーク値が発生する時間も予め正確に知
ることができ、このピーク値が発生する時間を予
め検出し定めることにより、湿潤した支持体温度
と雰囲気温度とを一点で検出することによりこの
検出値をもつてピーク値とすることができる。

理想曲線Ｒの設定に際し、支持体中の湿潤度を
考慮する。すなわち、適正な電気永動を行なうた
めにはある程度の均一な湿潤度が必要であるが、
支持体中に含まれる緩衝液の量が大すぎると、検
体を塗布する際に検体が緩衝液によつて邪魔され
てしまい、検体を均一に塗布し得なくなつてしま
う。従つて、検体塗布時における支持体の湿潤度
は比較的低い方が望ましく、従つて白斑点が発生
する時点よりも若干時間的余裕をもたせた時点に
検体を塗布することが望ましい。一方、支持体中
の緩衝液の蒸発の局部的終了点すなわち白斑点が
発生する時点にはバラツキがあるため、これらの
バラツキ等を考慮して理想曲線Ｒを定める。具体
的には、支持体中の緩衝液の蒸発速度を規定する
関係式T_p×t_p＝一定を基準とし、湿潤の余裕度及
び白斑点の発生時のバラツキ等を考慮し、これら
の量に相当する時間だけ減少させてプロツトして
理想曲線Ｒを設定する。このようにして理想曲線
Ｒを規定することにより、環境条件が変化しても
白斑点が発生せず且つ一定の湿潤度となる時点を
正確に求めることができる。

第３図は本発明の一実施例の構成を示す線図で
ある。支持体１は一対のローラ２を介して緩衝液
が満されている緩衝液槽３に浸漬され、その後再
びローラ２を介して検体塗布部４に搬送される。
この一対のローラ２は液絞りローラとしての機能
も果しているからローラ２で搬送された支持体１
はほぼ均一に緩衝液で湿潤される。検体塗布部４
はカバー５によりおおわれていて温湿度変化の影
響を受けにくくされている。このカバー５内には
入口開口５ａと出口開口５ｂの位置と対応して一
対の駆動ローラ６が配置されていて、この駆動ロ
ーラ６には長手方向の両端部に２本のエンドレス
ベルト７が掛けられている。またカバー５内には
カバー５内の雰囲気温度を測定するためのサーミ
スタ８と、支持体の温度を測定するためのサーミ
スタ９が設けられ、これら２個のサーミスタの接
続線は後述する制御回路に接続されている。さら
にカバー５内には、駆動装置（図示せず）により
上下動可能に配設されている検体塗布具１０がベ
ルト７の上方に配置されていて、この検体塗布具
１０の上下動により支持体１上に検体が塗布され
る。緩衝液槽３で湿潤された支持体は入口開口５
ａを通りベルト７により検体塗布部４内の所定の
塗布位置まで搬送されて停止する。停止位置にお
いて支持体を湿潤した後ピーク発生時間経過後
（このピーク発生時間は予め測定しておく）の温
度をサーミスタ９で検出し、同時に雰囲気温度を
サーミスタ８で検出し、この温度差を後述する制
御回路に供給して、この値を用いて制御回路に記
憶されている最適検体塗布時間を算出し、この時
間経過後に検体塗布器駆動（図示せず）を介して
検体塗布具を上下動させ支持体１上に検体を塗布
する。第４図は検体塗布制御回路のブロツク線図
である。ローラ２の回転に伴ない支持体１の湿潤
時刻が支持体湿潤検出回路１１により検出され、
この信号が中央処理装置１２に入力される。温度
差のピーク値が発生する予め定められた時刻に支
持体温度と雰囲気温度とがサーミスタ９と８によ
り検出され、この検出された温度信号が比較器１
３に入力され、支持体１と周囲雰囲気との温度差
が中央処理装置１２に入力される。メモリ１４に
は温度差のピーク値T_pと最適検体塗布時間Δtと
の関係が記憶されており、検出されたT_pの値に
基きメモリ１４から最適検体塗布時間が中央処理
装置１２に指示され、最適時間経過後に検体塗布
器駆動装置１５を介して検体塗布器１０が駆動し
支持体に検体が塗布されることになる。

尚、本例においては２個のサーミスタを用いて
いるが、支持体１が検体塗布部４から排出され、
次の支持体が搬入される間における雰囲気温度を
測定しこの値を一旦記憶しておき、その後に検体
塗布部４内に搬入される支持体温度を検出して記
憶されている雰囲気温度と比較するようにすれば
１個のサーミスタで済む構成にすることができ
る。

以上説明したように本発明によれば環境条件が
大きく変動した場合であつても常に最適の湿潤状
態で支持体に検体を塗布することができ、周囲の
環境条件の変化による影響を受けない正確な泳動
分析が可能になる。しかも、支持体を湿潤した後
の所定時間後における支持体温度と雰囲気温度を
検出するだけで最適塗布条件も定められるから、
タイマー等が不要となり、制御回路の簡素化を図
ることも可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は支持体を湿潤した後の経過時間に対す
る支持体の周囲雰囲気との温度差の関係を表わす
線図、第２図は支持体と周囲雰囲気との温度差の
ピーク値と白斑点発生時間との関係を表わす線
図、第３図は本発明の一実施例の構成を示す線
図、第４図は本発明の一実施例の制御回路部を表
わすブロツク図である。 １……支持体、２……ローラ、３……緩衝液
槽、４……検体塗布部、５……カバー、６……駆
動ローラ、７……ベルト、８，９……サーミス
タ、１０……検体塗布具、１１……支持体湿潤検
出回路、１２……中央処理装置、１３……比較
器、１４……メモリ、１５……検体塗布器駆動回
路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 予め緩衝液で湿潤した支持体に検体を塗布す
   るにあたり、湿潤後の支持体の温度とこの支持体
   の周囲温度との温度差を検出し、該温度差と支持
   体中に含まれる緩衝液の蒸発速度との関係を予め
   求めて、該関係における蒸発終了時間に基いて検
   体塗布タイミングを決定することを特徴とする検
   体塗布方法。