JPH0740013B2 - 電気泳動装置 - Google Patents
電気泳動装置Info
- Publication number
- JPH0740013B2 JPH0740013B2 JP62200084A JP20008487A JPH0740013B2 JP H0740013 B2 JPH0740013 B2 JP H0740013B2 JP 62200084 A JP62200084 A JP 62200084A JP 20008487 A JP20008487 A JP 20008487A JP H0740013 B2 JPH0740013 B2 JP H0740013B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electric field
- electrodes
- potential
- electrode
- shaping
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/447—Systems using electrophoresis
- G01N27/44704—Details; Accessories
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/447—Systems using electrophoresis
- G01N27/44756—Apparatus specially adapted therefor
- G01N27/44773—Multi-stage electrophoresis, e.g. two-dimensional electrophoresis
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Steroid Compounds (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
- Cosmetics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はゲル電気泳動の分野に関し、さらに特定すれ
ば、ゲル中の電界の均一性および配向を調節して粒子の
泳動を制御する方法および装置に関する。
ば、ゲル中の電界の均一性および配向を調節して粒子の
泳動を制御する方法および装置に関する。
ゲル泳動は、たんぱくおよび核酸のような巨大分子を、
その大きさ、荷電および／または構造にもとづいて分離
するとができる。多くの方法においては単一の電極対を
使用して電界を発生させる。この電界は必然的に均一で
あって単一の方向に配向する。その結果従来の方法は多
くの点で制約を受ける。
その大きさ、荷電および／または構造にもとづいて分離
するとができる。多くの方法においては単一の電極対を
使用して電界を発生させる。この電界は必然的に均一で
あって単一の方向に配向する。その結果従来の方法は多
くの点で制約を受ける。
たとえば、従来の電気泳動は50キロベースより大きいDN
A断片を分離することができない。最近、電界の配向を
交互に変える新しい電極配置が導入されて、大きい２メ
ガベースまでの巨大なDNA分子を分離することができる
ようになった。たとえば米国特許第4,473,452号の開示
するDNA分子の電気泳動分離方法は、従来公知の電気泳
動方法が電界を均一としていたのに対して、不均一にす
ることを考案した。しかし電界が不均一であると、ゲル
中に試料を負荷させる位置によって、DNA分子が泳動す
る移動度および軌道が変わる。それ故、多数の試料をゲ
ル中で比較することが困難となる。
A断片を分離することができない。最近、電界の配向を
交互に変える新しい電極配置が導入されて、大きい２メ
ガベースまでの巨大なDNA分子を分離することができる
ようになった。たとえば米国特許第4,473,452号の開示
するDNA分子の電気泳動分離方法は、従来公知の電気泳
動方法が電界を均一としていたのに対して、不均一にす
ることを考案した。しかし電界が不均一であると、ゲル
中に試料を負荷させる位置によって、DNA分子が泳動す
る移動度および軌道が変わる。それ故、多数の試料をゲ
ル中で比較することが困難となる。
たとえば、従来の電気泳動では、ゲルの周辺部の分子が
中央部の分子よりも遅く泳動するという歪みを生じる。
従って、電気泳動電圧を、分子の適当な分離に必要な値
より低くするという非能率な方法が多かった。
中央部の分子よりも遅く泳動するという歪みを生じる。
従って、電気泳動電圧を、分子の適当な分離に必要な値
より低くするという非能率な方法が多かった。
たとえば、従来の電気泳動では、帯域拡大による分離に
限られていた。
限られていた。
また、従来の電気泳動方法では、二次的構造が異なる巨
大分子を同定することができなかった。
大分子を同定することができなかった。
これを達成するために、二次元電気泳動が開発された
が、この方法はゲルの調節を含むので、技術的に困難で
ある。
が、この方法はゲルの調節を含むので、技術的に困難で
ある。
本発明の主な目的は、ゲル中の粒子の泳動を制御する目
的で電界の形状および配向を調節する装置を提供するこ
とである。
的で電界の形状および配向を調節する装置を提供するこ
とである。
本発明の他の目的は、特に大きさが２メガベース前後の
DNA分子のような巨大分子を、ゲル中の位置に関係なく
高分解能（以下分離能ともいう）で分離する装置を提供
することである。
DNA分子のような巨大分子を、ゲル中の位置に関係なく
高分解能（以下分離能ともいう）で分離する装置を提供
することである。
本発明のまた他の目的は、大きさが50キロベース未満の
DNAように比較的小さい巨大分子を、高電圧でも歪みな
く分離する装置を提供することである。
DNAように比較的小さい巨大分子を、高電圧でも歪みな
く分離する装置を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、巨大分子の電気泳動分離に
おいて帯域拡大を最小にすることである。
おいて帯域拡大を最小にすることである。
本発明の別の目的は、巨大分子の二次的構造を同定でき
る装置を提供することである。
る装置を提供することである。
本発明のこれらおよびその他の目的は、発明の付加的な
特徴とともに、以下の詳細な説明によって明かになるで
あろう。
特徴とともに、以下の詳細な説明によって明かになるで
あろう。
本発明は、試料の粒子を、電界を用いて電気泳動させて
分離および検出する装置であって、 （ａ）試料の１つ以上の粒子を負荷しうるゲル媒体のた
めの支持体と、 （ｂ）ゲル媒体を囲む閉じた輪郭線に沿って配置された
複数の電極であって、第１グループの１つ以上の駆動電
極、及び第１グループの駆動電極と向かい合っている第
２グループの１つ以上の駆動電極、並びに第３グループ
の１つ以上の整形電極、及び第４グループの１つ以上の
整形電極を含むものと、 （ｃ）第１グループの駆動電極を第１の位置に保持する
手段と、 （ｄ）第２グループの駆動電極を第２の電位に保持し、
第１と第２の電位との差を、閉じた輪郭線の内部に電界
の一般的な配向および強度を設定するための、駆動電圧
とする手段と、 （ｅ）第３グループおよび第４グループの整形電極の各
整形電極を、第１の電位と第２の電位との中間にある整
形電位に保持し、これによって閉じた輪郭線の内部にお
ける各点の電界を、この点にとって所望の配向および強
度とする手段と、 を有する装置である。
分離および検出する装置であって、 （ａ）試料の１つ以上の粒子を負荷しうるゲル媒体のた
めの支持体と、 （ｂ）ゲル媒体を囲む閉じた輪郭線に沿って配置された
複数の電極であって、第１グループの１つ以上の駆動電
極、及び第１グループの駆動電極と向かい合っている第
２グループの１つ以上の駆動電極、並びに第３グループ
の１つ以上の整形電極、及び第４グループの１つ以上の
整形電極を含むものと、 （ｃ）第１グループの駆動電極を第１の位置に保持する
手段と、 （ｄ）第２グループの駆動電極を第２の電位に保持し、
第１と第２の電位との差を、閉じた輪郭線の内部に電界
の一般的な配向および強度を設定するための、駆動電圧
とする手段と、 （ｅ）第３グループおよび第４グループの整形電極の各
整形電極を、第１の電位と第２の電位との中間にある整
形電位に保持し、これによって閉じた輪郭線の内部にお
ける各点の電界を、この点にとって所望の配向および強
度とする手段と、 を有する装置である。
本発明は、一つには、閉じた輪郭線が形成する周辺に配
置され、所定の電位に保持（以下、固定ともいう）され
た複数の電極による均一または不均一な電界を使用し
て、電気泳動分離技術に伴なう制限を克服する発明とい
うことができる。この「周辺に配置され、所定の電位に
固定された複数の電極による電界」とは、複数の電極が
閉じた輪郭線に沿って配置され、かつ所定の電位に固定
されており、これらの電極によって形成される電界のこ
とであり、「均一」とは、電界が周辺を形成する閉じた
輪郭線の内部で方向および強度が均一ということであ
る。
置され、所定の電位に保持（以下、固定ともいう）され
た複数の電極による均一または不均一な電界を使用し
て、電気泳動分離技術に伴なう制限を克服する発明とい
うことができる。この「周辺に配置され、所定の電位に
固定された複数の電極による電界」とは、複数の電極が
閉じた輪郭線に沿って配置され、かつ所定の電位に固定
されており、これらの電極によって形成される電界のこ
とであり、「均一」とは、電界が周辺を形成する閉じた
輪郭線の内部で方向および強度が均一ということであ
る。
本発明の装置と応用としては、ゲルに均一または不均一
な電界を印加することであり、それには複数の電極を所
定の電位に固定し、少なくとも２つの電極を異なる電位
に固定して駆動電極とし、かつ他の少なくとも２つの電
極を中間の電位に固定して、電界の性質をさらに規定す
る。
な電界を印加することであり、それには複数の電極を所
定の電位に固定し、少なくとも２つの電極を異なる電位
に固定して駆動電極とし、かつ他の少なくとも２つの電
極を中間の電位に固定して、電界の性質をさらに規定す
る。
本発明の１つの顕著な応用としては、均一な電界を使用
して大きな巨大分子を分離することである。駆動電極
は、電位差φ０＝φ２−φ１に対応する電位φ１および
φ２に固定する。
して大きな巨大分子を分離することである。駆動電極
は、電位差φ０＝φ２−φ１に対応する電位φ１および
φ２に固定する。
残りの電極は多辺形の周辺に沿って駆動電極の中間の位
置に配置した整形電極（以下、中間電極ともいう）であ
って、次式で規定される中間の電位に固定する。
置に配置した整形電極（以下、中間電極ともいう）であ
って、次式で規定される中間の電位に固定する。
φ＝（y/a）（φ２−φ１）＋φ１ （式中、φ１およびφ２は駆動電極の電位であり、φ１
が低い電位を示す。ａは対向する駆動電極の間の垂直距
離、すなわちφ１電極に垂直な方向における距離を示
し、ｙは中間電極（図４の52）、とφ１電極との間の垂
直距離を示す。）こうして、周辺に沿った位置は、均一
な電界に対応する電位に等しい電位に固定される。この
ようにして、各整形電極は当業者にとって容易な手段に
より整形電位に設定することができるし、また、その具
体例を後述する。電極の数は規定しないが、これらの電
極は周辺に沿って配置し、この周辺の内部で正確に均一
な電界を発生し、実際に、また本明細書に記載するよう
に、比較的少数の電極で、所望の均一電界に極めて近い
電界を発生することができる。
が低い電位を示す。ａは対向する駆動電極の間の垂直距
離、すなわちφ１電極に垂直な方向における距離を示
し、ｙは中間電極（図４の52）、とφ１電極との間の垂
直距離を示す。）こうして、周辺に沿った位置は、均一
な電界に対応する電位に等しい電位に固定される。この
ようにして、各整形電極は当業者にとって容易な手段に
より整形電位に設定することができるし、また、その具
体例を後述する。電極の数は規定しないが、これらの電
極は周辺に沿って配置し、この周辺の内部で正確に均一
な電界を発生し、実際に、また本明細書に記載するよう
に、比較的少数の電極で、所望の均一電界に極めて近い
電界を発生することができる。
本発明は実施態様について説明するが、本発明はこれに
限定されるものではなく、特許請求の範囲および発明の
精神に含まれるすべての変更および均等を含むものであ
る。
限定されるものではなく、特許請求の範囲および発明の
精神に含まれるすべての変更および均等を含むものであ
る。
本発明の装置は、駆動電極として作用する少なくとも２
つの電極または電極群を有する二次元の閉じた輪郭線に
沿って配置された電極によって発生する電界を、適当な
媒体中の粒子に作用させて、粒子を同定する。通常、輪
郭線は多辺形であって、少なくとも２つの平行な辺を有
する。駆動電極は電位差φ０を有し、電界の一般的な方
向を規定する。残りの電極は、駆動電極の間に位置し
て、中間の電位を有し、電界を均一または不均一とする
ように調節する。この電界は、粒子の泳動を有効に制御
して、分離を良好にし、また粒子の二次的構造に関する
情報を得ることができ、なお他の利点も有する。
つの電極または電極群を有する二次元の閉じた輪郭線に
沿って配置された電極によって発生する電界を、適当な
媒体中の粒子に作用させて、粒子を同定する。通常、輪
郭線は多辺形であって、少なくとも２つの平行な辺を有
する。駆動電極は電位差φ０を有し、電界の一般的な方
向を規定する。残りの電極は、駆動電極の間に位置し
て、中間の電位を有し、電界を均一または不均一とする
ように調節する。この電界は、粒子の泳動を有効に制御
して、分離を良好にし、また粒子の二次的構造に関する
情報を得ることができ、なお他の利点も有する。
輪郭線に沿って配置された電極によって形成される電界
（以下、周辺固定電極による電界ともいう）によって、
ゲル中の電界の方向を制御し、変化させることができ
る。本発明の周辺固定電極による電界は、これを強める
ことによって実際に多様な有用性を発揮する。この電界
は電界を交番させる手段により交番電界として、さらに
応用範囲を広げることができる。
（以下、周辺固定電極による電界ともいう）によって、
ゲル中の電界の方向を制御し、変化させることができ
る。本発明の周辺固定電極による電界は、これを強める
ことによって実際に多様な有用性を発揮する。この電界
は電界を交番させる手段により交番電界として、さらに
応用範囲を広げることができる。
均一または不均一の電界を、交番、または非交番の電界
と組み合わせると、現在入手可能なゲル電気泳動装置で
得られる結果より、優れた結果を得ることができる。例
えば、電界の強度を各配向の間で同一に保持する、電界
を交番させる手段により、を組み合せ、均一電界を交番
させると、極めて大きい核酸、たとえば２メガベース前
後の大きなDNAを分離するとができる。均一な非交番電
界は、中程度から小さいDNA分子、たとえば約50kbp以下
の分子を高い分離能で迅速に分離することができる。例
えば、電界の強度を各配向の間で異なるように保持す
る、電界を交番させる手段により、均一ではあるが、電
界強度の異なる交番電界を使用すると、粒子の泳動は二
次的構造によって変化する。不均一な非交番電界は、分
離能を変化させたり、帯域拡大を減少させることができ
る。周辺固定電極による電界と、交番または非交番電界
との他の組合せでは、分離能、泳動経路および分離率を
変化させることができる。
と組み合わせると、現在入手可能なゲル電気泳動装置で
得られる結果より、優れた結果を得ることができる。例
えば、電界の強度を各配向の間で同一に保持する、電界
を交番させる手段により、を組み合せ、均一電界を交番
させると、極めて大きい核酸、たとえば２メガベース前
後の大きなDNAを分離するとができる。均一な非交番電
界は、中程度から小さいDNA分子、たとえば約50kbp以下
の分子を高い分離能で迅速に分離することができる。例
えば、電界の強度を各配向の間で異なるように保持す
る、電界を交番させる手段により、均一ではあるが、電
界強度の異なる交番電界を使用すると、粒子の泳動は二
次的構造によって変化する。不均一な非交番電界は、分
離能を変化させたり、帯域拡大を減少させることができ
る。周辺固定電極による電界と、交番または非交番電界
との他の組合せでは、分離能、泳動経路および分離率を
変化させることができる。
「粒子」とは、電界の影響によってゲル中を泳動できる
どのような物質であってもよい。従って粒子は分子の大
きさに関係せずに、アミノ酸およびヌクレオチドから大
きなたんぱくおよび核酸、たとえば染色体を含む。
どのような物質であってもよい。従って粒子は分子の大
きさに関係せずに、アミノ酸およびヌクレオチドから大
きなたんぱくおよび核酸、たとえば染色体を含む。
多くの場合、電極は多辺形の輪郭線を形成するが、規則
的な二次元の配置は必要でなく、閉じた輪郭線であれば
その形は不規則であってもよい。しかし、便宜上、４辺
形、または６辺形の配置として、その他の規則的または
不規則な多辺形の代表とする。
的な二次元の配置は必要でなく、閉じた輪郭線であれば
その形は不規則であってもよい。しかし、便宜上、４辺
形、または６辺形の配置として、その他の規則的または
不規則な多辺形の代表とする。
電気泳動は、粒子を大きさ、荷電、構成またはこれらの
組合せによって同定したり、粒子の混合物を分離した
り、粒子を精製したりなどする。電気泳動は、ゲル剤と
して通常のようにアガロースまたはポリアクリルアミド
を使用して調製したゲル中で行なうが、他のゲル剤を使
用することもできる。
組合せによって同定したり、粒子の混合物を分離した
り、粒子を精製したりなどする。電気泳動は、ゲル剤と
して通常のようにアガロースまたはポリアクリルアミド
を使用して調製したゲル中で行なうが、他のゲル剤を使
用することもできる。
本発明の装置を実施するに当って、所望の形状の電界を
ゲル中に発生させる。電気泳動中は、均一もしくは不均
一、または交番もしくは非交番の電界を保持し、２つの
方向の角度は通常60゜以上とし、90゜,120゜または他の
角度でもよい。ゲルは緩衝媒体を入れた容器（より一般
的に言えば、ゲル媒体と接して流体を保持するための貯
蔵手段）内に入れ、電極を配置する閉じた輪郭線すなわ
ち周辺のなかにおく。ゲルの１端の近くに１つ以上の試
料を負荷する。ゲルは電極を配置する周辺のなかにお
き、粒子を適当な方向に泳動させる。多くの場合、ゲル
は直角形とする。
ゲル中に発生させる。電気泳動中は、均一もしくは不均
一、または交番もしくは非交番の電界を保持し、２つの
方向の角度は通常60゜以上とし、90゜,120゜または他の
角度でもよい。ゲルは緩衝媒体を入れた容器（より一般
的に言えば、ゲル媒体と接して流体を保持するための貯
蔵手段）内に入れ、電極を配置する閉じた輪郭線すなわ
ち周辺のなかにおく。ゲルの１端の近くに１つ以上の試
料を負荷する。ゲルは電極を配置する周辺のなかにお
き、粒子を適当な方向に泳動させる。多くの場合、ゲル
は直角形とする。
緩衝媒体を循環し冷却して、ゲルに電界を印加する。電
界は十分な時間保持して粒子を所望の距離泳動させて、
粒子を少なくとも十分に分離する。
界は十分な時間保持して粒子を所望の距離泳動させて、
粒子を少なくとも十分に分離する。
本発明の第１の実施態様として、電界強度が同一または
異なる交番電界を有する均一電界について述べる。
異なる交番電界を有する均一電界について述べる。
大きな巨大分子、たとえば２メガベース前後のDNA染色
体の電気泳動分離は、交番配向する周辺固定電極による
均一電界を使用して有効に行なうことができる。
体の電気泳動分離は、交番配向する周辺固定電極による
均一電界を使用して有効に行なうことができる。
第１および２図は、本発明の特定な原理を説明するため
の２つの装置を例示する。２つの装置は、全体として20
で示す一連の周辺電極の位置によって２つの方向の間で
交番する均一な周辺固定電界を印加する。図示のよう
に、２つの装置の輪郭線は閉じており、第１図の装置は
４辺形、第２図の装置は６辺形である。しかし多辺形の
輪郭線は４辺形または６辺形に限らず、少なくとも１対
の平行な辺を有する閉じた輪郭線に多数の電極が配置さ
れ、かつ適当な電位に固定されていさえすれば、他の周
辺形に沿って配置することができる。
の２つの装置を例示する。２つの装置は、全体として20
で示す一連の周辺電極の位置によって２つの方向の間で
交番する均一な周辺固定電界を印加する。図示のよう
に、２つの装置の輪郭線は閉じており、第１図の装置は
４辺形、第２図の装置は６辺形である。しかし多辺形の
輪郭線は４辺形または６辺形に限らず、少なくとも１対
の平行な辺を有する閉じた輪郭線に多数の電極が配置さ
れ、かつ適当な電位に固定されていさえすれば、他の周
辺形に沿って配置することができる。
本発明の装置の構造を、第１図を参照してさらに詳しく
説明する。電極20は、図示しない緩衝槽に懸垂していて
緩衝液中に浸漬している。この緩衝槽はより一般適に言
えば、ゲル媒体と接して流体を保持するための貯蔵手段
である。この緩衝液は通常の方法で循環して冷却する手
段により冷却する。サンドブラストしたガラス板21のよ
うな試料ホルダを、緩衝槽内の図示の位置におき、染色
体の移動方向をこの板（ホルダ）の縁に平行とする。ゲ
ルは試料ホルダ21の表面に付け、ゲル中に形成されたウ
ェルに、分離すべき分子を含むインサートを入れる。
説明する。電極20は、図示しない緩衝槽に懸垂していて
緩衝液中に浸漬している。この緩衝槽はより一般適に言
えば、ゲル媒体と接して流体を保持するための貯蔵手段
である。この緩衝液は通常の方法で循環して冷却する手
段により冷却する。サンドブラストしたガラス板21のよ
うな試料ホルダを、緩衝槽内の図示の位置におき、染色
体の移動方向をこの板（ホルダ）の縁に平行とする。ゲ
ルは試料ホルダ21の表面に付け、ゲル中に形成されたウ
ェルに、分離すべき分子を含むインサートを入れる。
電極20は図示のように等間隔とし、電界を発生すべき閉
じた輪郭線すなわち周辺に沿って配置されている。電極
はたとえば直径0.76mm（0.030inch）の白金線し、上記
のように緩衝液中に懸垂する。電極は点または線状とし
て核酸の移動面に垂直か、またはこの面内に配置する。
第１図の電極の態様は、Ａ対を形成する電極22,23と、
Ｂ対を形成する電極24,25の２つの対と考えることがで
きる。
じた輪郭線すなわち周辺に沿って配置されている。電極
はたとえば直径0.76mm（0.030inch）の白金線し、上記
のように緩衝液中に懸垂する。電極は点または線状とし
て核酸の移動面に垂直か、またはこの面内に配置する。
第１図の電極の態様は、Ａ対を形成する電極22,23と、
Ｂ対を形成する電極24,25の２つの対と考えることがで
きる。
電極はゲルから離し、またはゲルに接するなど種々の方
法で配置することができる。通常、交番電界では電極を
ゲルから離して、電極間の距離をゲルと電極との距離よ
り小さくする。
法で配置することができる。通常、交番電界では電極を
ゲルから離して、電極間の距離をゲルと電極との距離よ
り小さくする。
本発明によって、たとえば一方のＡ対を付勢して駆動電
極とし電位差φ０に固定し、他方のＢ対は、Ａ対間の電
界の不均一性を制御する電位に固定した中間電極（整形
電極）として作用させる。第１図の実施態様は２つの配
向の間の電界を交番するように配置する。すなわち、上
記配向を変えようとするときは、Ｂ対を電位差φ０に保
持して駆動電極とし、Ａ対を、Ｂ対間の電界を不均一性
にする中間電位に固定する中間電極（整形電極）として
作用させる。
極とし電位差φ０に固定し、他方のＢ対は、Ａ対間の電
界の不均一性を制御する電位に固定した中間電極（整形
電極）として作用させる。第１図の実施態様は２つの配
向の間の電界を交番するように配置する。すなわち、上
記配向を変えようとするときは、Ｂ対を電位差φ０に保
持して駆動電極とし、Ａ対を、Ｂ対間の電界を不均一性
にする中間電位に固定する中間電極（整形電極）として
作用させる。
これを行なう方法を説明する。まず各電極はＡまたはＢ
の電源に接続し、さらに抵抗を介して隣接する電極に接
続している。抵抗31はA-電極の間を接続し、抵抗32はA+
電極の間を接続し、抵抗38はB-電極の間を接続し、抵抗
34はB+電極の間を接続する。さらに抵抗35,36,37および
38は、図示のようにＡ対およびＢ対の間をそれぞれ接続
する。
の電源に接続し、さらに抵抗を介して隣接する電極に接
続している。抵抗31はA-電極の間を接続し、抵抗32はA+
電極の間を接続し、抵抗38はB-電極の間を接続し、抵抗
34はB+電極の間を接続する。さらに抵抗35,36,37および
38は、図示のようにＡ対およびＢ対の間をそれぞれ接続
する。
電極に電位を印加するために、第３図に示す切換電源を
ＡおよびＢに対応する電極に接続する。この切換電源
は、電源40の正よび負の端子がリレー41、好ましくはエ
レクトロニックスリレーに接続している。リレーを駆動
するタイマ42は、第１または２図の電極に接続した一連
のエレクトロニックススイッチ43,44を導通または非導
通として制御する。簡単のために、リレー41は機械的リ
レーとして図示してあるが、適当なシフトレジスタ、ダ
イオードまたは出力トランジスタを組み込むことができ
る。電源の負端子はスイッチ43に接続し、これは実線の
位置では、負端子をA-電極に接続し、交番時には破線の
ように、負端子をB-電極に接続する。同様に、電源の正
端子は、スイッチ44に接続し、実線の位置では正端子を
A+電極に接続し、交番時には破線のようにB+電極に接続
する。タイマ42は、たとえば約20〜200秒の範囲の所定
の間隔でスイッチを切換える。
ＡおよびＢに対応する電極に接続する。この切換電源
は、電源40の正よび負の端子がリレー41、好ましくはエ
レクトロニックスリレーに接続している。リレーを駆動
するタイマ42は、第１または２図の電極に接続した一連
のエレクトロニックススイッチ43,44を導通または非導
通として制御する。簡単のために、リレー41は機械的リ
レーとして図示してあるが、適当なシフトレジスタ、ダ
イオードまたは出力トランジスタを組み込むことができ
る。電源の負端子はスイッチ43に接続し、これは実線の
位置では、負端子をA-電極に接続し、交番時には破線の
ように、負端子をB-電極に接続する。同様に、電源の正
端子は、スイッチ44に接続し、実線の位置では正端子を
A+電極に接続し、交番時には破線のようにB+電極に接続
する。タイマ42は、たとえば約20〜200秒の範囲の所定
の間隔でスイッチを切換える。
図示の端子の位置では、電源からの電位差φ０をA+〜A-
電極に印加してこれらの電極を駆動電極とし、矢印45で
示す方向に電界を発生する。こうして、Ａ対の端子に電
位差φ０が印加されて図示の方向に電界を発生する。電
界を均一にする目的でＢ端子は中間電極（整形電極）と
して作用する。B-対には抵抗36,33、および37を介し
て、またB+対には抵抗35,34および38を介して、Ａ対の
電極とそれぞれ接続する。１つの構成として、使用する
抵抗は、それぞれ820ohm,2wattとし、これによって各中
間電極は適当な電位に固定されて、A+およびA-電極によ
って囲まれる領域全体を実質的に均一な電界とする。電
界の方向を切換えるときは、第３図のタイマ42がスイッ
チ43,44を切換えて、Ｂ対の電極を電位差φ０に固定し
て駆動電極とし、Ａ対の電極を中間の抵抗によって中間
電極（整形電極）として作用させ、Ｂ対電極で発生する
方向46の電界を均一とする。
電極に印加してこれらの電極を駆動電極とし、矢印45で
示す方向に電界を発生する。こうして、Ａ対の端子に電
位差φ０が印加されて図示の方向に電界を発生する。電
界を均一にする目的でＢ端子は中間電極（整形電極）と
して作用する。B-対には抵抗36,33、および37を介し
て、またB+対には抵抗35,34および38を介して、Ａ対の
電極とそれぞれ接続する。１つの構成として、使用する
抵抗は、それぞれ820ohm,2wattとし、これによって各中
間電極は適当な電位に固定されて、A+およびA-電極によ
って囲まれる領域全体を実質的に均一な電界とする。電
界の方向を切換えるときは、第３図のタイマ42がスイッ
チ43,44を切換えて、Ｂ対の電極を電位差φ０に固定し
て駆動電極とし、Ａ対の電極を中間の抵抗によって中間
電極（整形電極）として作用させ、Ｂ対電極で発生する
方向46の電界を均一とする。
上記のように、タイマーとリレーで電界交番手段が実現
される。また、上記リレーによりスイッチ手段が実現さ
れる。
される。また、上記リレーによりスイッチ手段が実現さ
れる。
周知のように、電界の方向を周期的に交番させると、交
番しないときに分離できる大きさより大きい粒子または
分子を分離することができる。たとえば、Cantorらの米
国特許第4,473,452号は交番電界を使用する４辺形配置
を開示する。しかし、この電界を発生する電極は、試料
の一方の側に単一の電極があり、他方の側に線状に配置
した複数の電極がある。従って、両側の電極の間で発生
する電位勾配は、ゲル中の位置によって配向方向が異な
る。
番しないときに分離できる大きさより大きい粒子または
分子を分離することができる。たとえば、Cantorらの米
国特許第4,473,452号は交番電界を使用する４辺形配置
を開示する。しかし、この電界を発生する電極は、試料
の一方の側に単一の電極があり、他方の側に線状に配置
した複数の電極がある。従って、両側の電極の間で発生
する電位勾配は、ゲル中の位置によって配向方向が異な
る。
本発明によると、このような電位勾配は発生しない。言
い換えれば電位差φ０に固定された電極間では電界が均
一である。第１図の４辺形配置では、電界がＡ電極対と
Ｂ電極対との間で交番するときに、ゲル中では位置に関
係なく、全体が90゜の角度で再配向する。その結果、す
べての正電荷分子は、等しい大きさの矢印48で示すよう
に、90゜の再配向角を二等分する方向に移動する。核酸
は負電荷を有するもので、これと反対の方向に移動す
る。
い換えれば電位差φ０に固定された電極間では電界が均
一である。第１図の４辺形配置では、電界がＡ電極対と
Ｂ電極対との間で交番するときに、ゲル中では位置に関
係なく、全体が90゜の角度で再配向する。その結果、す
べての正電荷分子は、等しい大きさの矢印48で示すよう
に、90゜の再配向角を二等分する方向に移動する。核酸
は負電荷を有するもので、これと反対の方向に移動す
る。
再配向角を90゜にすると、分離能が損失するとともに、
ゲル中をDNAが比較的迅速に移動する。しかし再配向角
を120゜に増加すると、DNHは、断片であっても完全な分
子であっても、２メガベースまでの大きさの全範囲にわ
たって良好に分離することができる。
ゲル中をDNAが比較的迅速に移動する。しかし再配向角
を120゜に増加すると、DNHは、断片であっても完全な分
子であっても、２メガベースまでの大きさの全範囲にわ
たって良好に分離することができる。
従って、第２図の装置は再配向角を120゜として構成し
てある。第２図において、閉じた輪郭線は６辺形であ
り、等間隔の対向電極の対を６辺形の各側に配置する。
図示のように、Ａ対の電極22′,23′、Ｂ対の電極24′,
25′、さらにＣ対の電極26,27がある。第１図の実施態
様と同様に、抵抗、たとえば抵抗31′を、隣接する各電
極対の間に接続して輪郭線を閉じている。第２図の実施
態様では、抵抗470ohm,2wattを使用した。矢印48′は正
荷電粒子の移動方向を示す。核酸または他の負荷電粒子
は、これと反対の方向に移動する。
てある。第２図において、閉じた輪郭線は６辺形であ
り、等間隔の対向電極の対を６辺形の各側に配置する。
図示のように、Ａ対の電極22′,23′、Ｂ対の電極24′,
25′、さらにＣ対の電極26,27がある。第１図の実施態
様と同様に、抵抗、たとえば抵抗31′を、隣接する各電
極対の間に接続して輪郭線を閉じている。第２図の実施
態様では、抵抗470ohm,2wattを使用した。矢印48′は正
荷電粒子の移動方向を示す。核酸または他の負荷電粒子
は、これと反対の方向に移動する。
Ａ対の電極を電位差φ０に固定して駆動電極とすると、
電界は矢印50の方向となる。この条件において、電極2
4′,25′,26,27はすべて中間電極（整形電極）として作
用して、Ａ対の電極の間の電界を一層均一とする。同様
に、第３図の電源を切換えて、Ｂ対の電極を電位差φ０
に固定して駆動電極とすると、Ａ対および付加的な対2
6,27はすべて中間電極（整形電極）として、適当な電位
に固定し、矢印51で示すＢ対の電極間の電界を一層均一
にする。第２図の構成が第１図の構成より優れている点
として、第１図の４つに対して、８つの中間電極を有す
る。
電界は矢印50の方向となる。この条件において、電極2
4′,25′,26,27はすべて中間電極（整形電極）として作
用して、Ａ対の電極の間の電界を一層均一とする。同様
に、第３図の電源を切換えて、Ｂ対の電極を電位差φ０
に固定して駆動電極とすると、Ａ対および付加的な対2
6,27はすべて中間電極（整形電極）として、適当な電位
に固定し、矢印51で示すＢ対の電極間の電界を一層均一
にする。第２図の構成が第１図の構成より優れている点
として、第１図の４つに対して、８つの中間電極を有す
る。
上述のように、切換電源、駆動電極、整形電極及びこれ
らをつなぐ配線として、電極電位保持手段が示されてお
り、タイマー及びリレーとして電界を変化させる手段が
示されている。また、上述のような手段で、各整形電極
を整形電位に設定することができる。
らをつなぐ配線として、電極電位保持手段が示されてお
り、タイマー及びリレーとして電界を変化させる手段が
示されている。また、上述のような手段で、各整形電極
を整形電位に設定することができる。
第４図は、こうして作られた電界の均一性を示し、volt
で表わした電位と、第２図のφ１電極に対して直角な距
離との関係を示す。第４図の上部に電極配置の略図を示
し、Ａ体の電位差はφ０に固定され、この側ではφ０は
150voltである。この場合B+電極24′および、Ｃ電極27
は中間電極として電界をさらに均一とする。グラフは、
A+電極では電位が150voltであり、A-電極では電位が0vo
ltであることを示す。これらの２つの点を結ぶジグザグ
線は、この装置の動作の効果を示す。破線は完全に均一
な電界の理想的な電位プロファイルを示す。８つの中間
電極で、理想に極めて近いプロファイルが得られること
は、本発明によって得られた結果を観察して明かであ
る。
で表わした電位と、第２図のφ１電極に対して直角な距
離との関係を示す。第４図の上部に電極配置の略図を示
し、Ａ体の電位差はφ０に固定され、この側ではφ０は
150voltである。この場合B+電極24′および、Ｃ電極27
は中間電極として電界をさらに均一とする。グラフは、
A+電極では電位が150voltであり、A-電極では電位が0vo
ltであることを示す。これらの２つの点を結ぶジグザグ
線は、この装置の動作の効果を示す。破線は完全に均一
な電界の理想的な電位プロファイルを示す。８つの中間
電極で、理想に極めて近いプロファイルが得られること
は、本発明によって得られた結果を観察して明かであ
る。
染色体分離パターンは、電界の再配向角を変えると、著
しい変化を示す。Carleおよび0lsonの装置では、ゲル中
の位置によって再配向角が120゜〜150゜の範囲で変化す
る。６辺形配置では、この角は120゜、４辺形配置では9
0゜である。電界の再配向角が120゜のときは、２メガベ
ースまでの大きさのすべての範囲にわたるDNAを良好に
分離できるが、これより大きな分子は、これとは異なる
配向角を必要とする。90゜においては、ゲル中のDNAの
移動は著しく増加して、これに伴って分離能も損失す
る。60゜では染色体の移動は一層速やかであるが、分離
は良好でない。
しい変化を示す。Carleおよび0lsonの装置では、ゲル中
の位置によって再配向角が120゜〜150゜の範囲で変化す
る。６辺形配置では、この角は120゜、４辺形配置では9
0゜である。電界の再配向角が120゜のときは、２メガベ
ースまでの大きさのすべての範囲にわたるDNAを良好に
分離できるが、これより大きな分子は、これとは異なる
配向角を必要とする。90゜においては、ゲル中のDNAの
移動は著しく増加して、これに伴って分離能も損失す
る。60゜では染色体の移動は一層速やかであるが、分離
は良好でない。
パルス時間および電圧は、分離すべき分子の大きさで異
なる、DNA分子が大きくなるとパルス時間が長くなる。
一般にパルス時間は１秒から数時間の範囲であるが、通
常は５秒から60分の範囲である。電圧は一般に50〜400v
oltの範囲である。
なる、DNA分子が大きくなるとパルス時間が長くなる。
一般にパルス時間は１秒から数時間の範囲であるが、通
常は５秒から60分の範囲である。電圧は一般に50〜400v
oltの範囲である。
電界変換によるゲル電気泳動は酵母染色体のDNAの分離
に応用されてきた。C.F.Carle,N.FrankおよびN.V.Olso
n,Science,232,65（1986）参照。電界は周期的に変換し
て、単一の電極対を使用して均一な電界を発生させる。
従って、再配向角は180゜までの範囲に限定される。こ
の系は大きなDNAを良好に分離し、分離パターンは一般
のゲル中の位置によって変らない。パルス時間によって
は、DNAの泳動は大きさの単調な関数でなくて、大きさ
が著しく異なる分子も一緒に泳動するという結果にな
る。この問題を避けるには、電気泳動中に、適当な範囲
のパルス時間を選ぶ。
に応用されてきた。C.F.Carle,N.FrankおよびN.V.Olso
n,Science,232,65（1986）参照。電界は周期的に変換し
て、単一の電極対を使用して均一な電界を発生させる。
従って、再配向角は180゜までの範囲に限定される。こ
の系は大きなDNAを良好に分離し、分離パターンは一般
のゲル中の位置によって変らない。パルス時間によって
は、DNAの泳動は大きさの単調な関数でなくて、大きさ
が著しく異なる分子も一緒に泳動するという結果にな
る。この問題を避けるには、電気泳動中に、適当な範囲
のパルス時間を選ぶ。
比較のために、本発明は、単一のパルス時間で配向を交
番させて、大きなDNAを良好に分離することができる。
本発明を使用すれば、泳動と分子量の間に単調な相関関
係が一般に保たれる。従って、電界強度、再配向角、お
よびパルス時間を独立に制御することができ、これは電
界変換ゲル電気泳動技術と異なる点である。
番させて、大きなDNAを良好に分離することができる。
本発明を使用すれば、泳動と分子量の間に単調な相関関
係が一般に保たれる。従って、電界強度、再配向角、お
よびパルス時間を独立に制御することができ、これは電
界変換ゲル電気泳動技術と異なる点である。
次の実施態様は、均一な非交番構成を例示する。50キロ
ベース未満の小さいDNAのような小さい巨大分子を電気
泳動分離することは、本発明の均一な周辺固定電界を使
用して効果的に行なうことができる。
ベース未満の小さいDNAのような小さい巨大分子を電気
泳動分離することは、本発明の均一な周辺固定電界を使
用して効果的に行なうことができる。
従来の50キロベース未満のDNAの電気泳動は、短い周期
の時間で適当な分離をするのに高電圧を使用できる。し
かし、この方法の欠点は、ゲルを通る泳動パターンが歪
むことである。DNA分子の泳動はゲルの縁では中央より
も遅くなり、この傾向は分子量が小さい程著しい。
の時間で適当な分離をするのに高電圧を使用できる。し
かし、この方法の欠点は、ゲルを通る泳動パターンが歪
むことである。DNA分子の泳動はゲルの縁では中央より
も遅くなり、この傾向は分子量が小さい程著しい。
この問題は本発明によって解消することができる。第５
図は本発明の原理による標準的な水平ゲル装置である。
ゲルおよび電極の構成は適当な相対的比例によって描い
てある。標準的な水平ゲル装置は、T.Maniatis,E.F.Fri
tschおよびJ.Sambrook,Molecular Cloning:A Laborator
y Manual,153（Cold Spring Harbor Laboratory,1982）
に記載されており、２つの主電極（駆動電極）、すなわ
ち正極61および負極62が、緩衝槽64の端に沈められてい
る。この標準的な装置に、２組65,66の新しい８つの中
間電極（整形電極）を加え、主電極61,62を結ぶ装置の
両側においてゲル面に垂直になるように配向させる。こ
の電極の配置が、ゲルを囲む閉じた輪郭線を形成する。
均一な深さの緩衝槽内に、均等な電界が、ゲルの端に実
質的に密接して配置された電極によって発生する。この
均等な電界の配置は、輪郭線のジオメトリを示す第５図
の破線67,68によって示す。電界の制御は、主電極61,62
を結ぶ一連の可変抵抗69,69′によって生ずる電位に電
極を固定して行なう。端子の低い方の対を結ぶ破線70か
ら明かなように、ゲルの両側の均等な位置において同一
の電位が固定されるように、各対応する対を相互に接続
する。図の装置において、抵抗69′は960ohm、各抵抗69
は470ohmとして、均一な電界を発生した。
図は本発明の原理による標準的な水平ゲル装置である。
ゲルおよび電極の構成は適当な相対的比例によって描い
てある。標準的な水平ゲル装置は、T.Maniatis,E.F.Fri
tschおよびJ.Sambrook,Molecular Cloning:A Laborator
y Manual,153（Cold Spring Harbor Laboratory,1982）
に記載されており、２つの主電極（駆動電極）、すなわ
ち正極61および負極62が、緩衝槽64の端に沈められてい
る。この標準的な装置に、２組65,66の新しい８つの中
間電極（整形電極）を加え、主電極61,62を結ぶ装置の
両側においてゲル面に垂直になるように配向させる。こ
の電極の配置が、ゲルを囲む閉じた輪郭線を形成する。
均一な深さの緩衝槽内に、均等な電界が、ゲルの端に実
質的に密接して配置された電極によって発生する。この
均等な電界の配置は、輪郭線のジオメトリを示す第５図
の破線67,68によって示す。電界の制御は、主電極61,62
を結ぶ一連の可変抵抗69,69′によって生ずる電位に電
極を固定して行なう。端子の低い方の対を結ぶ破線70か
ら明かなように、ゲルの両側の均等な位置において同一
の電位が固定されるように、各対応する対を相互に接続
する。図の装置において、抵抗69′は960ohm、各抵抗69
は470ohmとして、均一な電界を発生した。
次の実施例において、不均一な非交番電界を使用する例
を示す。輪郭線に沿って配置された電極を結ぶ抵抗の値
を変えることによって、この装置は、適当な環境におい
て所望の電界強度勾配を発生するように変化することが
できる。
を示す。輪郭線に沿って配置された電極を結ぶ抵抗の値
を変えることによって、この装置は、適当な環境におい
て所望の電界強度勾配を発生するように変化することが
できる。
負の電界強度勾配、すなわち電界強度が駆動電極φ２の
近傍より、駆動電極φ１の近傍において大きいときは、
DNAの泳動に多くの影響を与える。まずDNAの移動度は、
ゲルを通って移動すると減少する。第１に、電気泳動は
小さいDNA分子を失うことなく延伸できるので、大きなD
NAの分離能を増大することができる。第２に、負荷の勾
配は帯域拡大を防ぐので、低分子量の分子種にはもっと
も有利である。帯域拡大は、不均一な加熱によっておき
る対流、拡散、およびゲル安定剤による泳動経路の多様
化によっておきる渦状泳動を含む多様な因子の結果であ
る。帯域の先端は、後の端よりも受ける起電力が弱いの
で、適当な強さの負の電界勾配は帯域を集中させる。第
３に、DNAの泳動は、ゲルを通るに従って経路の幅が次
第に広がる曲線状の軌道となる。負の電界強度勾配では
電界の方向が必然的に発散する。従って負の電界強度勾
配を適用する２つの可能性がある。すなわち弱い勾配は
帯域拡大を防止して、分離能を改良する。また強い勾配
は小さいDNA分子をゲルの上に保持するように調節し
て、同一ゲル上で大きな分子を分離する時間が多く得ら
れる。制御された負の電界勾配の効果を後の例３に示
す。
近傍より、駆動電極φ１の近傍において大きいときは、
DNAの泳動に多くの影響を与える。まずDNAの移動度は、
ゲルを通って移動すると減少する。第１に、電気泳動は
小さいDNA分子を失うことなく延伸できるので、大きなD
NAの分離能を増大することができる。第２に、負荷の勾
配は帯域拡大を防ぐので、低分子量の分子種にはもっと
も有利である。帯域拡大は、不均一な加熱によっておき
る対流、拡散、およびゲル安定剤による泳動経路の多様
化によっておきる渦状泳動を含む多様な因子の結果であ
る。帯域の先端は、後の端よりも受ける起電力が弱いの
で、適当な強さの負の電界勾配は帯域を集中させる。第
３に、DNAの泳動は、ゲルを通るに従って経路の幅が次
第に広がる曲線状の軌道となる。負の電界強度勾配では
電界の方向が必然的に発散する。従って負の電界強度勾
配を適用する２つの可能性がある。すなわち弱い勾配は
帯域拡大を防止して、分離能を改良する。また強い勾配
は小さいDNA分子をゲルの上に保持するように調節し
て、同一ゲル上で大きな分子を分離する時間が多く得ら
れる。制御された負の電界勾配の効果を後の例３に示
す。
このように、本発明の装置は、周辺の電極によって均一
に保持された電界において、配向を交番させることによ
り、歪みがなく大きな巨大分子を分離し、また配向を交
番させないことにより、高電圧においても歪みがなく小
さな巨大分子を分離することができ、かつ周辺の電極に
よる電界の勾配を負とすることにより、帯域拡大の減少
または分解能の差を達成することができる。
に保持された電界において、配向を交番させることによ
り、歪みがなく大きな巨大分子を分離し、また配向を交
番させないことにより、高電圧においても歪みがなく小
さな巨大分子を分離することができ、かつ周辺の電極に
よる電界の勾配を負とすることにより、帯域拡大の減少
または分解能の差を達成することができる。
次の実施態様では、交番のまたは異なる電界強度を有す
る均一な交番電界の例を示す。DNAのような巨大分子の
二次的構造も本発明によって同定できることに注目すべ
きである。生物系はDNA分子を多重コイル形の円、切り
開いた形の円、枝分れ形の円、または投げ縄のような形
に形成する。このような分子は、電圧の変化に対して、
直線状のDNAと比べて移動度が不規則に変化する。本発
明の周辺固定電極による均一な電界は、直線状のDNAの
混合物から二次的構造を有するDNAを分離するのに使用
できる。２つのオディメンションにおける電圧が相違す
る均一な電界を１つの試料にかける。二次的構造を有す
るDNAは、直線状分子の曲線軌道から外れた点に現れ
る。この電界配向は、２つのディメンションの電気泳動
で行なうように、ゲルを調節する必要なく、単に電子的
に切替えることができる。さらに電界の切替えを間欠的
に行なって、所望の分離を達成したときに、中止するこ
とができる。第１図の装置は、単にB+端子に４つの等し
い抵抗を加えて、Ｂ電極を通る電圧をＡ電極を通る電圧
より小さくすることによって、所望の効果を得ることが
できる。
る均一な交番電界の例を示す。DNAのような巨大分子の
二次的構造も本発明によって同定できることに注目すべ
きである。生物系はDNA分子を多重コイル形の円、切り
開いた形の円、枝分れ形の円、または投げ縄のような形
に形成する。このような分子は、電圧の変化に対して、
直線状のDNAと比べて移動度が不規則に変化する。本発
明の周辺固定電極による均一な電界は、直線状のDNAの
混合物から二次的構造を有するDNAを分離するのに使用
できる。２つのオディメンションにおける電圧が相違す
る均一な電界を１つの試料にかける。二次的構造を有す
るDNAは、直線状分子の曲線軌道から外れた点に現れ
る。この電界配向は、２つのディメンションの電気泳動
で行なうように、ゲルを調節する必要なく、単に電子的
に切替えることができる。さらに電界の切替えを間欠的
に行なって、所望の分離を達成したときに、中止するこ
とができる。第１図の装置は、単にB+端子に４つの等し
い抵抗を加えて、Ｂ電極を通る電圧をＡ電極を通る電圧
より小さくすることによって、所望の効果を得ることが
できる。
次の実施例は本発明を例示するものであるが、これによ
って特許請求の範囲をいかようにも限定するものではな
い。
って特許請求の範囲をいかようにも限定するものではな
い。
実施例１ この例は交番電界を使用する本発明と、G.F.Carleおよ
びN.V.Olson,Nucleic Acids Res.（1984）12:5647の例
示する通常の正辺形の電界交番ゲル電気泳動（OFAGE）
とによる酵母染色体DNAのゲル電気泳動を比較する。
びN.V.Olson,Nucleic Acids Res.（1984）12:5647の例
示する通常の正辺形の電界交番ゲル電気泳動（OFAGE）
とによる酵母染色体DNAのゲル電気泳動を比較する。
染色体DNAは、洗剤およびプロティナーゼＫで処理した
後に、アガロースインサートを50mMEDTA,pH8で洗浄した
ことの他は、D.C.SchwartzおよびC.R.Cantor,Cell,37,6
7（1984）が記載のように、S.cerevisiae,strain YNN 2
95から調製した。ゲルの形成は、電気泳動緩衝液0.5 X
TBE（45mM Tris、45mMほう酸、および1.25mM EDTA,pH8.
3）中の１％アガロース（Baker standard low electroe
ndosmosis,A 426−５）35mlを、10.5×10.5×0.2cmのサ
ンドブラストオガラス板に注型した。溶けたアガロース
は表面張力によってガラス板上にとどまった。ゲル中の
ウェルは0.76mm（0.030inch）の細い櫛で形成した。染
色体酵母DNAを含むアガロースインサートは65℃に５分
間加熱して溶かし、ガラスピペットでウェルに入れた。
後に、アガロースインサートを50mMEDTA,pH8で洗浄した
ことの他は、D.C.SchwartzおよびC.R.Cantor,Cell,37,6
7（1984）が記載のように、S.cerevisiae,strain YNN 2
95から調製した。ゲルの形成は、電気泳動緩衝液0.5 X
TBE（45mM Tris、45mMほう酸、および1.25mM EDTA,pH8.
3）中の１％アガロース（Baker standard low electroe
ndosmosis,A 426−５）35mlを、10.5×10.5×0.2cmのサ
ンドブラストオガラス板に注型した。溶けたアガロース
は表面張力によってガラス板上にとどまった。ゲル中の
ウェルは0.76mm（0.030inch）の細い櫛で形成した。染
色体酵母DNAを含むアガロースインサートは65℃に５分
間加熱して溶かし、ガラスピペットでウェルに入れた。
酵母染色体DNAは次のようにして電気泳動させた。
（ａ）OFAGE装置で48時間、（ｂ）本発明の６辺形配置
装置で24時間、および（ｃ）本発明の４辺形配置装置で
15.5時間とした。
（ａ）OFAGE装置で48時間、（ｂ）本発明の６辺形配置
装置で24時間、および（ｃ）本発明の４辺形配置装置で
15.5時間とした。
OFAGE装置は前記G.F.CarleおよびN.V.Olsonのものであ
る。６辺形および４辺形の周辺固定電極を有する均一電
界装置は前記第１および２図に示す装置である。直径0.
76mm（0.030inch）の白金線電極を緩衝液中に懸垂し
た。電極は、６辺形では一連の470ohm,2wattの抵抗、４
辺形では一連の820ohm,2wattの抵抗によって、適当な電
位に固定した。GraLab Model 451のデジタルタイマ兼間
隔計測器を使用して切替スイッチを駆動させて、交番配
向電界を発生させた。緩衝液をゲルに循環させることは
G.F.Carle等と同様に行ない、HaakeA 81水浴中においた
シリカーンコイルを通して90℃に冷却した。
る。６辺形および４辺形の周辺固定電極を有する均一電
界装置は前記第１および２図に示す装置である。直径0.
76mm（0.030inch）の白金線電極を緩衝液中に懸垂し
た。電極は、６辺形では一連の470ohm,2wattの抵抗、４
辺形では一連の820ohm,2wattの抵抗によって、適当な電
位に固定した。GraLab Model 451のデジタルタイマ兼間
隔計測器を使用して切替スイッチを駆動させて、交番配
向電界を発生させた。緩衝液をゲルに循環させることは
G.F.Carle等と同様に行ない、HaakeA 81水浴中においた
シリカーンコイルを通して90℃に冷却した。
比較を容易にするために、同様な条件でゲルを試験し
た。電界は80秒ごとに再配向し、電界強度は6volt/cmと
した。OFAGE装置では、電界強度が不均一であり、電極
対の間の垂直な距離で除した電圧で表した。
た。電界は80秒ごとに再配向し、電界強度は6volt/cmと
した。OFAGE装置では、電界強度が不均一であり、電極
対の間の垂直な距離で除した電圧で表した。
電気泳動の数に、ゲルを0.5μg/mlの臭化エチジウムで
染色して写真を撮った。特定の順序の試験によるサザン
ブロット（Southern blot）で、次の帯域すなわち染色
体II、LYS2;染色体IV、CEN4および染色体XII、GAL2を同
定した。染色体Ｉの帯域は、最高の移動度の帯域である
と報告されていることに基いて同定した。たとえばD.C.
SchwartzおよびC.R.Cantor,Cell,37,67（1984）と、G.
F.CarleおよびN.V.Olson,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,8
2,3756（1986）参照。
染色して写真を撮った。特定の順序の試験によるサザン
ブロット（Southern blot）で、次の帯域すなわち染色
体II、LYS2;染色体IV、CEN4および染色体XII、GAL2を同
定した。染色体Ｉの帯域は、最高の移動度の帯域である
と報告されていることに基いて同定した。たとえばD.C.
SchwartzおよびC.R.Cantor,Cell,37,67（1984）と、G.
F.CarleおよびN.V.Olson,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,8
2,3756（1986）参照。
第６図の写真はこの３つの電気泳動の結果を示す。第６
図Ａは通常の方法、第６図のＢおよびＣは本発明の方法
であり、ともに酵母染色体DNAを分離できるが、本発明
による分離パターンは、OFAGE装置による結果とはまっ
たく異なっている。特に第６図のＢで明かなように、分
離パターンはゲル中の位置によって影響されないことが
判明し、多数の試料で比較して、本発明の効果を認める
ことができた。本発明の４辺形配置は、第６図のＣに示
すように、６辺形配置に比べて、分離の均一性が幾分劣
る。これは６辺形配置の８つの電極に比べて、４辺形装
置では駆動電極間にある僅か４つの電極において電位が
固定されるためと考えられる。
図Ａは通常の方法、第６図のＢおよびＣは本発明の方法
であり、ともに酵母染色体DNAを分離できるが、本発明
による分離パターンは、OFAGE装置による結果とはまっ
たく異なっている。特に第６図のＢで明かなように、分
離パターンはゲル中の位置によって影響されないことが
判明し、多数の試料で比較して、本発明の効果を認める
ことができた。本発明の４辺形配置は、第６図のＣに示
すように、６辺形配置に比べて、分離の均一性が幾分劣
る。これは６辺形配置の８つの電極に比べて、４辺形装
置では駆動電極間にある僅か４つの電極において電位が
固定されるためと考えられる。
染色体分離パターンは電界の配向パターンによって著し
く変化する。OFAGE装置では、ゲルの場所によって、再
配向角が異なり、120゜〜150゜の範囲で変化する。本発
明の６辺形配置ではこの角が120゜、４辺形装置では90
゜である。第７図のグラフは染色体I,II,IVおよびXIIの
移動度を電界の再配向角の関数として示す。平均移動度
の計算は、帯域の正味の泳動距離は、４辺形配置では２
の平方根、６辺形配置では２の補正因子を乗じて、交番
電気中の真の泳動距離を計算し、これをゲルの試験時間
で除して求めた。このグラフから明かなように、120゜
に比べて90゜では、ゲル中を移動するDNAの移動度が著
しく増加する。グラフに示さないが、60゜では染色体が
これよりかなり速やかに移動する。再配向角120゜及び9
0゜を含む第６図のＢ及びＣを比較すると、配向角が大
きいときに移動度が遅く、これは分離能が増加すること
に伴なうものである。
く変化する。OFAGE装置では、ゲルの場所によって、再
配向角が異なり、120゜〜150゜の範囲で変化する。本発
明の６辺形配置ではこの角が120゜、４辺形装置では90
゜である。第７図のグラフは染色体I,II,IVおよびXIIの
移動度を電界の再配向角の関数として示す。平均移動度
の計算は、帯域の正味の泳動距離は、４辺形配置では２
の平方根、６辺形配置では２の補正因子を乗じて、交番
電気中の真の泳動距離を計算し、これをゲルの試験時間
で除して求めた。このグラフから明かなように、120゜
に比べて90゜では、ゲル中を移動するDNAの移動度が著
しく増加する。グラフに示さないが、60゜では染色体が
これよりかなり速やかに移動する。再配向角120゜及び9
0゜を含む第６図のＢ及びＣを比較すると、配向角が大
きいときに移動度が遅く、これは分離能が増加すること
に伴なうものである。
実施例２ この実施例は、大きさが75〜12,216bpの範囲（分子量マ
ーカ、Betheseda Research Laboratories 5615 SA/SB）
で異なるDNA断片のゲル電気泳動を、（ａ）通常の装置
および条件、（ｂ）通常の装置および緩衝液再循環、
（ｃ）上記のように本発明によって変更した通常の装置
および緩衝液再循環によって比較した。
ーカ、Betheseda Research Laboratories 5615 SA/SB）
で異なるDNA断片のゲル電気泳動を、（ａ）通常の装置
および条件、（ｂ）通常の装置および緩衝液再循環、
（ｃ）上記のように本発明によって変更した通常の装置
および緩衝液再循環によって比較した。
第５図の装置で、960ohmの抵抗69′および470ohmの抵抗
69を使用した。両端における抵抗は、中間における抵抗
の約２倍であり、これは駆動電極61,62と、第５図で示
す第１の中間電極対72との間の電気的距離が増加してい
ることを反映する。0.7％アガロースのゲルを、0.5μg/
ml臭化エチジウムを含む0.5X TBE中で、7.25volt/cmで1
10分間試験した。
69を使用した。両端における抵抗は、中間における抵抗
の約２倍であり、これは駆動電極61,62と、第５図で示
す第１の中間電極対72との間の電気的距離が増加してい
ることを反映する。0.7％アガロースのゲルを、0.5μg/
ml臭化エチジウムを含む0.5X TBE中で、7.25volt/cmで1
10分間試験した。
中間電極のない通常の装置では、泳動パターンが歪むこ
とが判明した。ゲルの上部から緩衝液を再循環させる
と、ゲル中の不均一な加熱が再拡散して、泳動パターン
が幾分改良されるが、パターンの歪みがなお現れる。こ
れに対して、緩衝液を使用し、かつ本発明によって中間
電極を加えて均一な周辺固定電界を発生させるときは、
DNAはゲルの縁に至るまで均一に泳動する。本発明は、
緩衝液の再循環による熱の効果的消散と組み合せて、著
しい歪みを生じることなくDNAを迅速に分離することが
できた。
とが判明した。ゲルの上部から緩衝液を再循環させる
と、ゲル中の不均一な加熱が再拡散して、泳動パターン
が幾分改良されるが、パターンの歪みがなお現れる。こ
れに対して、緩衝液を使用し、かつ本発明によって中間
電極を加えて均一な周辺固定電界を発生させるときは、
DNAはゲルの縁に至るまで均一に泳動する。本発明は、
緩衝液の再循環による熱の効果的消散と組み合せて、著
しい歪みを生じることなくDNAを迅速に分離することが
できた。
実施例３ 周辺固定電極による電界勾配の制御がDNAの電気泳動分
離に与える効果をさらに実証する目的で、第５図の装置
で、実施例２のゲルとDNAを再び使用した。ただし、周
辺に沿って配置した電極を接続する抵抗は、実施例２で
使用したパターンとは異なる電極の電位になるように固
定した。負極61から正極62に行く抵抗は（ａ）820,390,
330,270,180,120,82,51,および100ohm、（ｂ）960,470
×７および960ohm、（ｃ）100,51,82,120,180,270,330,
390および820ohmとした。電界強度は電位の勾配として
計算し、DNAがゲル中を移動するにつれて、電位曲線
（ａ）は7.76から1.0volt/cmに減少し、（ｂ）は7.25vo
lt/cmと一定であり、（ｃ）は1.0から7.76volt/cmに増
加した。このように各電界強度勾配は負、ゼロ、または
正であった。ゲルは駆動電極の電位差200voltで、それ
ぞれ180,120または200分間試験した。
離に与える効果をさらに実証する目的で、第５図の装置
で、実施例２のゲルとDNAを再び使用した。ただし、周
辺に沿って配置した電極を接続する抵抗は、実施例２で
使用したパターンとは異なる電極の電位になるように固
定した。負極61から正極62に行く抵抗は（ａ）820,390,
330,270,180,120,82,51,および100ohm、（ｂ）960,470
×７および960ohm、（ｃ）100,51,82,120,180,270,330,
390および820ohmとした。電界強度は電位の勾配として
計算し、DNAがゲル中を移動するにつれて、電位曲線
（ａ）は7.76から1.0volt/cmに減少し、（ｂ）は7.25vo
lt/cmと一定であり、（ｃ）は1.0から7.76volt/cmに増
加した。このように各電界強度勾配は負、ゼロ、または
正であった。ゲルは駆動電極の電位差200voltで、それ
ぞれ180,120または200分間試験した。
負の電界勾配はDNAの移動に多くの影響を与える。すな
わちDNAがゲル中を移動するにつれて、DNAの移動度が減
少し、帯域拡大が減少し、これは特に低分子量のDNAに
おいてもっとも影響を与え、またDNAの泳動はゲル中の
経路の幅が増加するとともに曲線軌道となった。
わちDNAがゲル中を移動するにつれて、DNAの移動度が減
少し、帯域拡大が減少し、これは特に低分子量のDNAに
おいてもっとも影響を与え、またDNAの泳動はゲル中の
経路の幅が増加するとともに曲線軌道となった。
電界勾配がゼロまたは正のゲルは、比較すると上記影響
を強調する結果を得た。実施例１および２のように、ゼ
ロ勾配はゲル全体で均一な分離を可能にするが、周辺固
定電極で制御した負の電位勾配のようには、大きな断片
の分離はできなかった。正の電界勾配では、小さい断片
の分離に明かに有利であるが、その代りに大きな断片の
分離はできなかった。帯域拡大は、特に低分子量の断片
について一層著しかった。終りに、DNAの軌道はゲルに
沿って移動する経路の幅を減少させた。
を強調する結果を得た。実施例１および２のように、ゼ
ロ勾配はゲル全体で均一な分離を可能にするが、周辺固
定電極で制御した負の電位勾配のようには、大きな断片
の分離はできなかった。正の電界勾配では、小さい断片
の分離に明かに有利であるが、その代りに大きな断片の
分離はできなかった。帯域拡大は、特に低分子量の断片
について一層著しかった。終りに、DNAの軌道はゲルに
沿って移動する経路の幅を減少させた。
以上、実施例１〜３において実験室装置およびその特殊
な応用を説明したが、これらは本発明を説明する便宜上
取り上げたに過ぎない。その他多様な変更が可能であ
り、これらは本発明の範囲を逸脱するものではない。
な応用を説明したが、これらは本発明を説明する便宜上
取り上げたに過ぎない。その他多様な変更が可能であ
り、これらは本発明の範囲を逸脱するものではない。
周辺固定電極を配置した電界は、前述とは異なる方法で
DNAの電気泳動分離の制御に使用することができ、本発
明は巨大分子の分離における広範囲の他の問題に応用す
ることができる。
DNAの電気泳動分離の制御に使用することができ、本発
明は巨大分子の分離における広範囲の他の問題に応用す
ることができる。
本発明は理解を明確にする例示の目的でかなり詳細に説
明したが、特許請求の範囲において特定の変化および変
更を加えることができることは明かであろう。
明したが、特許請求の範囲において特定の変化および変
更を加えることができることは明かであろう。
第１図は本発明の４辺形の周辺固定電極配置による均一
な交番電界発生装置の配線図であり、 第２図は本発明の６辺形の周辺固定電極配置による均一
な交番電界発生装置の配線図であり、 第３図は第１および２図の装置の電極に接続する電力供
給切換配線図であり、 第４図は６辺形の周辺固定電極配置による均一な交番電
界における、電位と位置との関係を示すグラフであり、 第５図は本発明の非交番電界の電力供給配線図であり、 第６図は酵母染色体DNAの分離を示し、生物の形態を表
わす図面に代わる写真であり、Ａは直角な交番電界によ
るゲル電気泳動（Carleおよび0lson（1984）,infra）、
Ｂは６辺形電極配置による均一な交番電界による電気泳
動、Ｃは４辺形電極配置による均一な交番電界による電
気泳動。 第７図は本発明の周辺固定電極配置による電界における
再配向角と、DNA染色体I,II,IVおよびXIIの移動度との
関係を示すグラフである。 20……電極、 22,23,22′,23′……駆動電極、 24,25,24′,25′,26,27……整形電極、 31,32,33,34,35,36,37,38……抵抗、 45,46,50,51……電界の配向角、 43,44……スイッチ、60……水平なゲル装置、 61,62……主電極、69,69′……可変抵抗。
な交番電界発生装置の配線図であり、 第２図は本発明の６辺形の周辺固定電極配置による均一
な交番電界発生装置の配線図であり、 第３図は第１および２図の装置の電極に接続する電力供
給切換配線図であり、 第４図は６辺形の周辺固定電極配置による均一な交番電
界における、電位と位置との関係を示すグラフであり、 第５図は本発明の非交番電界の電力供給配線図であり、 第６図は酵母染色体DNAの分離を示し、生物の形態を表
わす図面に代わる写真であり、Ａは直角な交番電界によ
るゲル電気泳動（Carleおよび0lson（1984）,infra）、
Ｂは６辺形電極配置による均一な交番電界による電気泳
動、Ｃは４辺形電極配置による均一な交番電界による電
気泳動。 第７図は本発明の周辺固定電極配置による電界における
再配向角と、DNA染色体I,II,IVおよびXIIの移動度との
関係を示すグラフである。 20……電極、 22,23,22′,23′……駆動電極、 24,25,24′,25′,26,27……整形電極、 31,32,33,34,35,36,37,38……抵抗、 45,46,50,51……電界の配向角、 43,44……スイッチ、60……水平なゲル装置、 61,62……主電極、69,69′……可変抵抗。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダグラス ボルラス アメリカ合衆国，カリフォルニア 94025, メンロ パーク，アパートメント シー, フローレンス レーン 975 (72)発明者 ロナルド ダブリュ．デイビス アメリカ合衆国，カリフォルニア 94301, パロ アルト，キングスリー 433 (56)参考文献 特開 昭60−242358（ＪＰ，Ａ) 特表 昭59−502037（ＪＰ，Ａ)
Claims (16)
- 【請求項１】試料の粒子を、電界を用いて電気泳動させ
て分離および検出する装置であって、 （ａ）試料の１つ以上の粒子を負荷しうるゲル媒体のた
めの支持体と、 （ｂ）ゲル媒体を囲む閉じた輪郭線に沿って配置された
複数の電極であって、 第１グループの１つ以上の駆動電極（23、23′、又は2
5、25′）、及び第１グループの駆動電極と向かい合っ
ている第２グループの１つ以上の駆動電極（22、22′、
又は24、24′）、並びに第３グループの１つ以上の整形
電極（25、25′、26、又は23、23′、26）、及び第４グ
ループの１つ以上の整形電極（24、24′、27、又は22、
22′、27）を含むものと、 （ｃ）第１グループの駆動電極を第１の電位に保持する
手段（40及び43）と、 （ｄ）第２グループの駆動電極を第２の電位に保持し、
第１と第２の電位との差を、閉じた輪郭線の内部に電界
の一般的な配向および強度を設定するための、駆動電圧
とする手段（40及び44）、 （ｅ）第３グループおよび第４グループの整形電極の各
整形電極を、第１の電位と第２の電位の中間にある整形
電位に保持し、これによって閉じた輪郭線の内部におけ
る各点の電界を、この点にとって所望の配向および強度
とする手段と、 を有する装置。 - 【請求項２】閉じた輪郭線が多辺形である、特許請求の
範囲第１項記載の装置。 - 【請求項３】多辺形が４辺または６辺を有する、特許請
求の範囲第２項記載の装置。 - 【請求項４】選択された各整形電極（25、25′、26、2
4、24′、27又は23、23′、26、22、22′、27）を整形
電位に保持する手段が、 φ＝（y/a）（φ２−φ１）＋φ１ （式中、φ１は前記第１の電位であり、φ２はこれより
高い前記第２電位であり、ａは第１グループ（23、2
3′、又は25、25′）および第２グループ（22、22′、
又は24、24′）の駆動電極交互の間の垂直距離であり、
ｙはこの整形電極（25、25′、26、24、24′、27又は2
3、23′、26、22、22′、27）と第１グループの駆動電
極との間の垂直距離である） で規定される整形電位に設定する手段を有する、特許請
求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項に記載の
装置。 - 【請求項５】整形電極を閉じた輪郭線内部に不均一な電
界形成させる電位に設定する手段を有する、特許請求の
範囲第１項から第３項までのいずれか１項に記載の装
置。 - 【請求項６】各電極をそれぞれ電位に保持するための手
段が、閉じた輪郭線の内部の電界も少なくとも２つ異な
る配向（45及び46、又は50及び51）間で、交番させる手
段（43及び44）を有する、特許請求の範囲第１項から第
３項までのいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項７】電界を交番させる手段が、電界の強度を各
配向の間で同一に保持する手段をさらに有する、特許請
求の範囲第６項記載の装置。 - 【請求項８】電界を交番させる手段が、電界の強度を各
配向の間で異なるように保持する手段をさらに有する、
特許請求の範囲第６項記載の装置。 - 【請求項９】整形電位を形成する手段（26、27）をさら
に有し、この手段が、整形電極の間に接続された一連の
抵抗器を有する、特許請求の範囲第１項から第３項まで
のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項１０】ゲル媒体と接して流体を保持するための
貯蔵手段を含む、特許請求の範囲第１項記載の装置。 - 【請求項１１】この流体を循環し冷却するための循環冷
却手段を含む、特許請求の範囲第10項記載の装置。 - 【請求項１２】電極電位保持手段が電界を変化させる手
段を有する、特許請求の範囲第１項記載の装置。 - 【請求項１３】電極電位保持手段が電界を固定して保持
する手段を有する、特許請求の範囲第１項記載の装置。 - 【請求項１４】電界を交番させる手段が、スイッチ手段
を有する、特許請求の範囲第６項記載の装置。 - 【請求項１５】スイッチ手段が、機械的リレーまたはソ
リッドステート・リレーを有する、特許請求の範囲第14
項記載の装置。 - 【請求項１６】スイッチ手段が、１つ以上のスイッチン
グ・ダイオードを有する、特許請求の範囲第15項記載の
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US89652386A | 1986-08-13 | 1986-08-13 | |
| US896523 | 1986-08-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63113351A JPS63113351A (ja) | 1988-05-18 |
| JPH0740013B2 true JPH0740013B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=25406350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62200084A Expired - Lifetime JPH0740013B2 (ja) | 1986-08-13 | 1987-08-12 | 電気泳動装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0256737B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0740013B2 (ja) |
| AT (1) | ATE87365T1 (ja) |
| DE (1) | DE3784983T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1299112C (zh) * | 2001-06-08 | 2007-02-07 | 国家科学研究中心 | 对用于chef脉冲场电泳系统的塔盘电极加电压的电路 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5165898A (en) * | 1986-08-13 | 1992-11-24 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Electrophoresis using contour-clamped electric fields |
| US5549796A (en) * | 1986-08-14 | 1996-08-27 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Electrophoresis using contour-clamped electric fields |
| SU1670563A1 (ru) * | 1987-06-19 | 1991-08-15 | Институт молекулярной биологии АН СССР | Аппарат дл разделени высокомолекул рных ДНК с помощью пульс-электрофореза |
| FR2620230B1 (fr) * | 1987-09-07 | 1990-02-23 | Ari Sa | Procede et dispositif pour l'electrophorese des macromolecules de grandes dimensions |
| US5047136A (en) * | 1988-02-02 | 1991-09-10 | Beritashvili David R | Apparatus for electrophoretic separation of high-molecular DNAs in a gel |
| US5173159A (en) * | 1988-09-06 | 1992-12-22 | Bertin & Cie | Multiple electrophoresis method for the controlled migration of macromolecules through rectangular gel plates |
| FR2639253B2 (fr) * | 1988-09-06 | 1991-07-26 | Bertin & Cie | Dispositif d'electrophorese multiple pour assurer la migration controlee de macromolecules dans des plaques rectangulaires de gel |
| FR2636860B1 (fr) * | 1988-09-06 | 1991-04-19 | Bertin & Cie | Procede et dispositif d'electrophorese multiple pour assurer la migration controlee de macromolecules dans des plaques rectangulaires de gel |
| US4911817A (en) * | 1988-10-20 | 1990-03-27 | Eastman Kodak Company | Electrophoresis apparatus |
| GB8825625D0 (en) * | 1988-11-02 | 1988-12-07 | Medical Res Council | Electrophoresis method & apparatus |
| US5336383A (en) * | 1989-05-05 | 1994-08-09 | Isco, Inc. | Pulsed field gel electrophoresis of large DNA |
| JPH054003U (ja) * | 1991-07-03 | 1993-01-22 | 横河電機株式会社 | 電気泳動装置 |
| JP5053235B2 (ja) * | 2008-11-11 | 2012-10-17 | シャープ株式会社 | 電気泳動兼転写装置およびその構成器具ならびに電気泳動および転写方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2013840A1 (en) * | 1970-03-23 | 1971-10-14 | Radola B | Double chamber for equipotential focussing and electrophoresis |
| US4148703A (en) * | 1976-02-11 | 1979-04-10 | Morton Weintraub | Method of electrophoretic purification of enzymes and peptides by means of an adjustable, specialized, geometrically located electrode system |
| US4473452A (en) * | 1982-11-18 | 1984-09-25 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Electrophoresis using alternating transverse electric fields |
| JPS60242358A (ja) * | 1984-05-16 | 1985-12-02 | Hitachi Ltd | 電気泳動装置 |
| US4670119A (en) * | 1985-10-25 | 1987-06-02 | Hurd Stanley M | Isoelectric focusing device and process |
-
1987
- 1987-08-03 AT AT87306847T patent/ATE87365T1/de not_active IP Right Cessation
- 1987-08-03 DE DE87306847T patent/DE3784983T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-03 EP EP87306847A patent/EP0256737B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-12 JP JP62200084A patent/JPH0740013B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1299112C (zh) * | 2001-06-08 | 2007-02-07 | 国家科学研究中心 | 对用于chef脉冲场电泳系统的塔盘电极加电压的电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3784983T2 (de) | 1993-11-11 |
| EP0256737A3 (en) | 1990-01-24 |
| JPS63113351A (ja) | 1988-05-18 |
| ATE87365T1 (de) | 1993-04-15 |
| EP0256737B1 (en) | 1993-03-24 |
| DE3784983D1 (de) | 1993-04-29 |
| EP0256737A2 (en) | 1988-02-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1340313C (en) | Electrophoresis using contour-clamped electric fields | |
| Chu et al. | Separation of large DNA molecules by contour-clamped homogeneous electric fields | |
| JPH0740013B2 (ja) | 電気泳動装置 | |
| JP2531653B2 (ja) | 電場反転ゲル電気泳動 | |
| US5405519A (en) | Pulsed oriented electrophoresis | |
| CA1207275A (en) | Electrophoresis using alternating transverse electric fields | |
| US5011586A (en) | Constrained uniform field gel electrophoresis | |
| US5176805A (en) | Reverse-polarity gel electrophoresis | |
| EP0395319A1 (en) | Process for the separation of macromolecules | |
| US4830726A (en) | Separation of large DNA molecules in alternating asymmetric electric fields | |
| US5549796A (en) | Electrophoresis using contour-clamped electric fields | |
| EP0644420A2 (en) | Method and apparatus for gel electrophoresis | |
| McPeek Jr et al. | Separation of large DNA molecules by modified pulsed field gradient gel electrophoresis | |
| EP1211510A1 (en) | Methods and apparatus for nonlinear mobility electrophoresis separation | |
| EP0380313A2 (en) | Field inversion electroblotting | |
| US5167790A (en) | Field-inversion gel electrophoresis | |
| JPH01503645A (ja) | 高分子ｄｎａのゲルにおける電気泳動分離のための装置 | |
| AU617898B2 (en) | Electrophoresis method and apparatus | |
| CA2082906C (en) | Electrophoretic resolution of single strand dna by asymmetric field inversion | |
| HUT54236A (en) | Device for separating macromolecular dns-s embedded into gel by means of electrophoresis | |
| Stellwagen et al. | Do orientation effects contribute to the molecular weight dependence of the free solution mobility of DNA? | |
| JP4344064B2 (ja) | 核酸の分離方法及びその装置 | |
| Boyd et al. | High‐frequency alternating‐crossed‐field gel electrophoresis with neutral or slightly charged interpenetrating networks to improve DNA separation | |
| JP2018169172A (ja) | 電気泳動装置、電気泳動システム及び電気泳動方法 | |
| JPH01267450A (ja) | 電気泳動方法及び装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080501 Year of fee payment: 13 |