JPH10318982A

JPH10318982A - 電気泳動装置

Info

Publication number: JPH10318982A
Application number: JP9132373A
Authority: JP
Inventors: Etsuo Shinohara; 悦夫篠原; Nobuyoshi Tajima; 信芳田島; Seiji Kondo; 聖二近藤
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1997-05-22
Filing date: 1997-05-22
Publication date: 1998-12-04
Anticipated expiration: 2017-05-22
Also published as: JP3847414B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は泳動室内の緩衝液の流れを層流に保つ
とともに試料の自然拡散を抑え、安定して試料中の特定
成分を分取することができる電気泳動装置を提供する。【解決手段】泳動室内に緩衝液を流動させ試料中の特定
の成分を電気泳動により分離する電気泳動装置におい
て、第１のガラス板と第２のガラス板とこの第１および
第２のガラス板によって挟持されたシリコン板とによっ
て形成された扁平な空隙に緩衝液を流し泳動室とし、泳
動室内の第１のガラス板上に、緩衝液の流れる方向に沿
って第２のガラス板との間の空隙を有する細長い棒状の
案内部材を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気泳動を利用し
て液体試料の分析、及び液体試料中の特定の成分の分
離、分取等に用いることができる電気泳動装置、特に小
型電気泳動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気泳動は液体試料の分析、及び液体試
料中の特定の成分の分離に用いられるが、近年キャピラ
リ電気泳動がその分離能力の高さから注目を集めてい
る。キャピラリ電気泳動装置は、キャピラリと高電圧装
置と光学的検出系等の検出器とから構成することができ
る。キャピラリは本電気泳動装置の心臓部であり、一般
に溶融石英ガラスを中空円筒状に細長く引き延ばし、更
に、その周囲をポリイミド樹脂でコーティングすること
によって補強したものが用いられる。この方法の特徴は
直径が１５０μ以下の細管の中で分析が行われるため、
体積に比較して界面の影響の強い場での分析である。こ
れにより、キャピラリ電気泳動は界面での電気浸透流を
有効に利用した分析と言われている。

【０００３】また、近年マイクロマシン技術の発達によ
り、シリコン基板やガラス基板にリソグラフィー技術を
用いて溝を形成して構成したキャピラリを用い、そこで
電気泳動を行うことも試みられるようになっている。こ
の技術を用いることにより自由な形状のキャピラリを形
成することができ、その応用範囲が拡大することが期待
されている。

【０００４】一方、電気泳動を利用した試料の前処理シ
ステムにも、マイクロマシン技術の応用が試みられるよ
うになってきた。特開平５−８００３２号公報にはフリ
ーフロー電気泳動を応用した試料の前処理システムが開
示されている。

【０００５】上記前処理システムで用いられる装置は、
シリコン板にエッチングあるいは機械加工によって泳動
室となる凹部を設け、この泳動室に緩衝液を連続的に一
定方向に流し流路とする。この泳動室内には緩衝液の流
れる方向と直角に電界を印加する１対の電極が配置され
ている。緩衝液が流れている流路中に試料溶液を滴下す
ると試料溶液は緩衝液によって運ばれて行くが、電極に
電圧を印加することによって緩衝液の流れと直角方向に
電界が形成され、試料中の電荷を帯びた成分がその電荷
量および分子の大きさに応じて移動することによって電
気泳動が行われ、試料溶液中の特定の成分が分離され
る。

【０００６】泳動が終了する泳動室の緩衝液の流路下流
端を細分化することによって、試料溶液中の分離された
成分の中から特定の成分を取り出すことができ、試料溶
液の前処理を行うことができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】フリーフロー電気泳動
装置では扁平な空隙を泳動室として、緩衝液導入口から
緩衝液を導入し、泳動室内に緩衝液を層流として流す。
試料溶液は泳動室内の緩衝液が層流となった部分に微量
かつ連続的に導入される。泳動室内の緩衝液の層流は安
定しているとともに泳動室内に試料を導入した時の自然
拡散は少なく、電界を印加したときに電気泳動によって
試料が分離されるような状態が最も望ましい。

【０００８】そこで請求項１から１２に記載の発明は、
泳動室内の緩衝液の流れを層流に保つとともに試料の自
然拡散を抑えることができ、安定して試料中の特定成分
を分取することのできる電気泳動装置を提供することを
目的としたものである。

【０００９】また、最近マイクロマシン技術が発達して
きたとはいえ、小型のフリーフロー電気泳動装置に用い
られる泳動室の形成に必要な微細加工技術は主にシリコ
ンに対してのもので、石英やパイレックスなどのガラス
板については十分な微細加工技術が確立されているとは
いえない。ガラス板は絶縁性に優れており、泳動室内に
電界を印加した場合に泳動室を形成するガラス板を通し
て電流がリークしない利点があるが、ガラス板を加工し
て小型のフリーフロー電気泳動装置の泳動室に必要な微
細な形状を形成するのは困難である。また泳動室を形成
する各部材間の接合についても、シリコンとパイレック
スガラス間では陽極接合を用いることによって、強固に
且つ精密に接合を行うことができるが、ガラス同士を精
密に接合するのは非常に困難である。従って、シリコン
に微細加工を行い、このシリコンにパイレックスガラス
を陽極接合することによって微細な構造をもつ泳動室を
形成することが考えられる。

【００１０】しかし、シリコン板を用いて泳動室を形成
した場合、電気泳動を行う際に問題があることが明らか
になってきた。すなわち、電気泳動をおこなう際には泳
動室内の電極間に数十〜数百Ｖ／ｃｍの電圧を印加する
が、シリコン板の絶縁性が十分でない為に、泳動室内の
緩衝液を通してではなくシリコン板内を電流が流れてし
まい、電気泳動が十分に行えないという問題があった。
シリコン板に形成した泳動室内の絶縁性を高めるため
に、シリコン板の表面をシリコン酸化膜で覆うことが行
われていたが、シリコン酸化膜では十分な絶縁性が得ら
れなかった。

【００１１】そこで請求項１３に記載の発明は、シリコ
ン板を用いて泳動室を形成してもシリコン板内を電流が
流れにくく、泳動室内に電気泳動に必要な泳動電流を流
すことができる電気泳動装置を提供することを目的とし
たものである。

【００１２】さらに、ガラス板とシリコン板を接合し泳
動室を形成する場合には、陽極接合が用いられる。陽極
接合はパイレックスガラスの上面を陰極とし、対向する
シリコン板の面を陽極として加熱しながら接合する方法
である。印加する電圧は８００〜１０００Ｖ、加熱温度
は４００〜５００度である。陽極接合を用いるとガラス
板とシリコン板を極めて高い精度で強固に接合すること
ができる。しかし、シリコン板が相互に絶縁された複数
のブロックに分割されている場合には、それぞれのブロ
ックごとに電極を用意して陽極接合を行うか、あるいは
ブロック一つづつについて接合を行う必要があり、ガラ
ス板とシリコン板の接合が非常に煩雑な工程となる。

【００１３】そこで、請求項１４に記載の発明は、シリ
コン板とガラス板を陽極接合する際に、シリコン板が互
いに絶縁された複数のブロック部に分かれている場合に
もブロックごとに陽極接合用の配線を設ける必要がな
く、簡易な工程でシリコンブロックをガラス板に接合す
ることができる電気泳動装置の製造方法を提供すること
を目的としたものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、請求項１に記載の発明は、緩衝液を一定の方向に流
すための扁平な空隙を流路とする泳動室と、この泳動室
の流路上流に設けられた緩衝液導入口と、前記泳動室に
試料を注入するための試料導入口と、前記泳動室の流路
下流に設けられた緩衝液排出口と、この緩衝液排出口の
一部に設けられた試料の特定成分を取り出すための試料
分取口と、前記泳動室内に互いに離間して設けられ、前
記泳動室内の緩衝液に電界を印加するための第１の電極
と第２の電極とを有し、前記泳動室内に緩衝液を流動さ
せ試料中の特定の成分を電気泳動により分離する電気泳
動装置において、前記泳動室は、その上下を第１および
第２のガラス板、その周囲を前記第１および第２のガラ
ス板に挟持されたシリコン板により隔てられた空隙とし
て形成され、前記泳動室内の前記第１のガラス板上に、
緩衝液の流れる方向に沿って前記第２のガラス板との間
に空隙を有する細長い棒状の案内部材を設けたことを特
徴とする。

【００１５】このように泳動室内に案内部材を設けるこ
とによって、泳動室内の緩衝液の流れは案内部材に沿っ
た方向に規制され、緩衝液の層流が安定すると共に試料
の自然拡散が抑えられる。また、案内部材と対向してい
るガラス板間には空隙があるので、この部分を通じて、
試料中の電荷を帯びた成分が移動することができる。こ
のような案内部材に沿った緩衝液の流れに試料を導入し
電気泳動をおこなえば、試料の拡散が抑えられ精密な分
離をおこなうことが可能となる。さらに案内部材を複数
並列に設けるようにすれば、泳動室内の緩衝液の流れを
より乱れの少ない層流とすることができるので、より効
率の高い分離を行うことができる。

【００１６】更に、請求項２に記載に記載の発明は、請
求項１に記載の電気泳動装置において、前記案内部材
は、前記第２のガラス板と対向する部分に前記第２のガ
ラス板に当接する突起を有することを特徴とする。

【００１７】このように案内部材に突起を設け第２のガ
ラス板に当接することによって、泳動室を形成する第１
と第２のガラス板の間隔を一定に保持することができ
る。ガラス板やシリコン板の平坦性や加工精度の影響を
受けることなく泳動室の厚みが一定に保たれるため、緩
衝液の層流が安定しより精密な分離を行うことができ
る。また、突起を設けることで案内部材と対向する第２
のガラス板の間隔を極めて小さく保持することが可能と
なり、案内部材と直交する方向の試料の自然拡散を抑え
ることができるので、効率の高い分離が可能となる。

【００１８】さらに、請求項３に記載の発明は、請求項
１または２に記載の電気泳動装置において、前記案内部
材は前記シリコン板と同じ材質からなることを特徴とす
る。シリコン板は微細加工が容易であり、また泳動室の
外枠を形作るシリコン板のパターンブロックと同時に形
状を加工することが出来るので、案内部材の形成を容易
に行うことができる。

【００１９】更に、請求項４に記載の発明は、請求項
１、２または３に記載の電気泳動装置において、前記試
料導入口は、前記泳動室内の前記案内部材が設けられた
流路領域の上流側領域に、前記第１または第２のガラス
板を貫通して設けられていることを特徴とする。

【００２０】このような位置に試料導入口を設けること
で、泳動室内の案内部材の設けられた領域では案内部材
のない部分と比較して緩衝液の流れがより安定した層流
となっているので、泳動室内での試料の拡散を抑えるこ
とができ、より正確な分離ができる。

【００２１】更に、請求項５に記載の発明は、請求項
１、２、３または４に記載の電気泳動装置において、前
記試料分取口は、その上面および下面がそれぞれ前記第
１および第２のガラス板と当接して前記緩衝液排出口を
複数に分割する、前記案内部材と一体に成形された隔壁
により形成されていることを特徴とする。

【００２２】このように試料分取口の隔壁と案内部材の
隔壁を一体に形成することで、案内部材間を流れてきた
緩衝液は隔壁間の試料分取口に流れ込む。したがって、
試料分取口の隔壁によっておこる緩衝液の流れの乱れを
抑えることができ、電気泳動によって分離された試料を
精密に分取することができる。

【００２３】更に、請求項６記載の発明は、請求項１、
２、３または４に記載の電気泳動装置において、前記試
料分取口は、その上面および下面がそれぞれ前記第１お
よび第２のガラス板と当接して前記緩衝液排出口を複数
に分割する、前記案内部材の下流側の端部に対向して流
路方向延長線上に配置された隔壁により形成されている
ことを特徴とする。

【００２４】このように案内部材と隔壁を配置すると、
案内部材の下流側端部と隔壁の上流側端部とが対向して
いるので、案内部材間を流れてきた緩衝液は流れの方向
が変化することなく試料分取口に流れ込む。したがっ
て、電気泳動によって分離された試料が混合してしまう
ことなく、精密に分取することができる。

【００２５】更に、請求項７に記載の発明は、緩衝液を
一定の方向に流すための扁平な空隙を流路とする泳動室
と、この泳動室の流路上流に設けられた緩衝液導入口
と、前記泳動室に試料を注入するための試料導入口と、
前記泳動室の流路下流に設けられた緩衝液排出口と、こ
の緩衝液排出口の一部に設けられた試料の特定成分を取
り出すための試料分取口と、前記泳動室内に互いに離間
して設けられ、前記泳動室内の緩衝液に電界を印加する
ための第１の電極と第２の電極とを有し、前記泳動室内
に緩衝液を流動させ試料中の特定の成分を電気泳動によ
り分離する電気泳動装置において、前記泳動室は、凹部
を上面に有する板状の本体と、少なくとも前記本体上面
の前記凹部を覆う蓋とから形成され、前記泳動室内の緩
衝液の流れる方向に沿って、厚さが前記凹部の流床の深
さよりも小さい細長い棒状の案内部材を、前記蓋または
前記流床に設けたことを特徴とする。

【００２６】このように泳動室内に案内部材を設けるこ
とによって、泳動室内の緩衝液の流れは案内部材に沿っ
た方向に規制され、緩衝液の層流が安定すると共に試料
の自然拡散が抑えられる。また、案内部材と対向してい
る蓋間には空隙があるので、この部分を通じて、試料中
の電荷を帯びた成分が移動することができる。このよう
な案内部材に沿った緩衝液の流れに試料を導入し電気泳
動をおこなえば、試料の拡散が抑えられ精密な分離をお
こなうことが可能となる。さらに案内部材を複数並列に
設けるようにすれば、泳動室内の緩衝液の流れをより乱
れの少ない層流とすることができるので、より効率の高
い分離を行うことができる。

【００２７】更に、請求項８に記載の発明は、請求項７
に記載の電気泳動装置において、前記案内部材の前記蓋
または前記流床の底部と対向する部分に設けた突起によ
って前記蓋または前記流床を支持することを特徴とす
る。

【００２８】このように案内部材に突起を設けて蓋を支
持することによって、泳動室を形成する蓋と流床の底部
の間隔を一定に保持することができる。蓋や流床を設け
た板の平坦性や加工精度の影響を受けることなく泳動室
の厚みが一定に保たれているため、緩衝液の層流が安定
し、より精密な分離を行うことができる。また、突起を
設けることで案内部材と対向する蓋との間隔を極めて小
さく保持することが可能となり、案内部材と直交する方
向の試料の拡散を抑えることができるので、効率の高い
分離が可能となる。

【００２９】更に、請求項９に記載の発明は、請求項７
または８に記載の電気泳動装置において、前記本体はシ
リコン板であり、前記流床と前記案内部材は前記シリコ
ン板を加工して形成されており、前記蓋はガラス板であ
ることを特徴とする。

【００３０】案内部材を形成するためには多数の微細加
工をおこなう必要があるが、シリコン板は微細加工が容
易であり、またシリコン板に流床となる凹部を形成する
のと同時に形状を加工することが出来るので、案内部材
の加工を容易に行うことができる。また、蓋がガラス板
であると、陽極接合を用いることで精密且つ強固にシリ
コン板と蓋を接合することができる。

【００３１】更に、請求項１０記載の発明は、請求項
７、８または９に記載の電気泳動装置において、前記試
料導入口は、前記泳動室内の前記案内部材が存在してい
る流路領域の上流側領域に、前記蓋または前記本体を貫
通して設けられていることを特徴とする。

【００３２】泳動室内の案内部材の設けられた領域で
は、案内部材によって緩衝液の流れが規制され案内部材
のない部分と比較して緩衝液の流れがより安定した層流
となっている。安定した層流となった部分に試料を導入
することで、泳動室内での試料の自然拡散を抑えること
ができ、より正確な分離ができる。

【００３３】更に、請求項１１に記載の発明は、請求項
７、８、９または１０に記載の電気泳動装置において、
前記試料分取口は、その上面および下面がそれぞれ前記
蓋および前記流床と当接して前記緩衝液排出口を複数に
分割する、前記案内部材と一体に成形された隔壁により
形成されていることを特徴とする。

【００３４】このように試料分取口の隔壁と案内部材の
隔壁を一体に形成することで、案内部材間を流れてきた
緩衝液が隔壁間の試料分取口に流れが変わること無く流
れ込む。したがって、試料分取口の隔壁によっておこる
緩衝液の流れの乱れを抑えることができ、電気泳動によ
って分離された試料を精密に分取することができる。

【００３５】更に、請求項１２に記載の発明は、請求項
７、８、９または１０に記載の電気泳動装置において、
前記試料分取口は、その上面および下面がそれぞれ前記
蓋および前記流床と当接して前記緩衝液排出口を複数に
分割する、前記案内部材の下流側端部に対向して流路方
向延長線上に配置された隔壁により形成されていること
を特徴とする。

【００３６】案内部材の下流側端部と隔壁の上流側端部
と対向しているので、案内部材間を流れてきた緩衝液は
流れの方向が変化することなく試料分取口に流れ込む。
したがって、電気泳動によって分離された試料が混合し
てしまうことなく、精密に分取することができる。

【００３７】更に、請求項１３記載の発明は、緩衝液を
一定の方向に流すための偏平な空隙を流路とする泳動室
と、この泳動室内に互いに離間して設けられ、前記泳動
室内の緩衝液に電界を印加するための第１の電極と第２
の電極とを有し、前記泳動室内に緩衝液を流動させ電気
泳動により試料中の特定の成分を分取する電気泳動装置
において、前記泳動室は、その上下を前記第１および第
２のガラス板、その周囲を前記第１および第２のガラス
板に挟持された複数のパターンブロックからなるシリコ
ン板により隔てられた空隙として形成され、前記シリコ
ン板のパターンブロックは、第１の電極に近接している
パターンブロックと第２の電極に近接しているパターン
ブロック同士が、電気的に導通しないように互いに離間
して配置されてていることを特徴とする。

【００３８】このようにして泳動室を形成すると、シリ
コン板はパターンブロックに分割されており、かつシリ
コン板は絶縁性のガラス板によって上下を挟まれている
ためにブロック間での電流のリークが起こりにくい。ま
た第１の電極に近接したパターンブロックと第２の電極
に近接したパターンブロックとが電気的に導通しないよ
うに配置されているので、電極間に高電圧を印加しても
シリコン板のパターンブロックを通って電流が流れにく
く、ほとんどの電流が泳動室内の緩衝液を通って流れる
ために効率よく電気泳動が行われる。

【００３９】更に、請求項１４に記載の発明は、電気泳
動装置の製造方法において、扁平な空間を緩衝液を一定
の方向に流す流路とした泳動室と、この泳動室内に離間
して設けられた泳動室内の緩衝液に電界を印加するため
の第１の電極と第２の電極を有し、前記泳動室内に緩衝
液を流動させ、試料中の特定の成分を電気泳動により分
取する電気泳動装置の製造方法において、第１のガラス
板上にシリコン板を形成する第１の工程と、前記シリコ
ン板を、泳動室を形成する複数のブロック部とその複数
のブロック部の外側に配置され前記複数のブロック間を
連結する連結部とからなるパターン状に加工する第２の
工程と、前記パターン状に加工された前記複数のブロッ
ク部の上面に第２のガラス板を陽極接合する第３の工程
と、前記複数のブロック間を連結する前記連結部の前記
シリコン板を前記複数のブロック部から切断する第４の
工程とからなることを特徴とする。

【００４０】上記の方法で泳動室を形成する場合には、
まず第１のガラス板上にシリコンウエハー、ポリシリコ
ン、アモルファスシリコン等を積層するか、あるいは陽
極接合などの方法によって接合しシリコン板を形成す
る。次に、このシリコン板をエッチングなどの方法によ
って加工し泳動室を形成するブロック部を形成する。こ
のとき各ブロック部間を連結するようにシリコン板のパ
ターンを残しておく。シリコン板のパターン間は連結部
があるために、電気的に接続されている。

【００４１】したがって、ブロック部が形成されたシリ
コン板の上面に第２のガラス板を陽極接合する際には、
陽極接合用の電極をブロック部のいずれか一カ所に接触
させればシリコン板と第２のガラス板との間に陽極接合
に必要な電圧を印加することができる。陽極接合が終了
したら、各ブロック部間を連結する連結部を切断し、各
ブロック部が分離した状態にする。この時連結部を形成
するシリコン板のみを切断しても良いが、連結部が形成
されている第１あるいは第２のガラス板ごと切断しても
良い。

【００４２】このような工程によって電気泳動装置を形
成することによって、複数のブロック部とガラス板を陽
極接合によって形成する時に、各ブロックごとに陽極接
合用の電極を設ける必要がなくなり、接合の工程が容易
となる。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態につき詳細に説明する。図１、図２、図３及び
図４は本発明の電気泳動装置の第１の実施の形態を示し
たものである。図１は本実施の形態の電気泳動装置の上
面図である。図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１
のＢ−Ｂ線断面図、図４は図１のＣ−Ｃ線断面図をそれ
ぞれ示している。

【００４４】本実施の形態の電気泳動装置はシリコン板
１を下ガラス板２と上ガラス板３で挟んだ構造となって
おり、このシリコン板１を後述する方法により加工して
シリコン板１内部に形成される空隙が泳動室４となって
いる。泳動室４の両端部には泳動室の内部に緩衝液を導
入するための緩衝液導入口５と、泳動室４外に緩衝液を
排出する緩衝液排出口６がそれぞれ設けられている。緩
衝液の流れは図１の矢印に示すように図１の上部の緩衝
液導入口５から下部の緩衝液排出口６の方向に流れる。

【００４５】以下緩衝液の流れる方向にそって本実施の
形態を説明する。本実施の形態の電気泳動装置では緩衝
液導入口５から緩衝液の流路が始まり、流路の幅は扇状
に次第に広くなり等幅の流路となる。この等幅となった
流路の部分の緩衝液に電圧を印加し電気泳動を行う泳動
室とする。泳動室の両側部には緩衝液の流れる方向に沿
って一対の電極７ａ、７ｂが設けられている。電極７
ａ、７ｂは緩衝液の流れる方向と平行に設けるのが好ま
しい。図３に示すように電極７ａ、７ｂは上ガラス板３
を貫通した電極端子８ａ、８ｂによって泳動室の外部に
設けられた電源９に接続され、電極７ａ、７ｂに電圧が
印加される。

【００４６】泳動室４の内部には案内部材１０ａ、１０
ｂ、・・・１０ｊが下ガラス板２上に設けられている。
この案内部材１０ａ、１０ｂ、・・・１０ｊは緩衝液の
流れる方向と平行に設けられた細長い棒状のシリコンか
らなっており、シリコン板１ａ、１ｂと同じ材質で後述
する方法により形成される。案内部材１０ａ、１０ｂ、
・・・１０ｊと上ガラス板３との間には空隙があり、緩
衝液が流れるようになっている。

【００４７】泳動室４内の案内部材１０ａ、１０ｂ、・
・・１０ｊの設けられた領域の緩衝液の流路上流側に上
ガラス板３を貫通した試料導入口１１が設けられてい
る。案内部材１０ａ、１０ｂ、・・・１０ｊの流路下流
側端部はそれぞれ緩衝液排出口６に設けられた隔壁１２
ａ、１２ｂ、・・・１２ｊに接続されている。図４に示
すように隔壁１２ａ、１２ｂ・・・１２ｊは下ガラス板
２と上ガラス板２にそれぞれ下端と上端が接しており、
緩衝液排出口６を複数の流路に分割し、この隔壁１２
ａ、１２ｂ、同様に１２ｊの間が試料分取口１３ａ、１
３ｂ、・・・となっている。この隔壁１２ａ、も案内部
材１０と同様に細長い棒状のシリコンからなっており、
シリコン板１と同じ材質で後述する方法により形成され
る。次に本実施の形態の電気泳動装置の作用について
説明する。本装置においては緩衝液が緩衝液導入口５か
ら連続して導入される。緩衝液の流路の幅が一定となっ
た泳動室４の部分には案内部材１０ａ、１０ｂ、・・・
１０ｊが設けられており、この領域上の上ガラス基板３
に設けた試料導入口１１から試料を泳動室４内に連続的
に導入する。電極７ａ、７ｂに電圧を印加することによ
り泳動室４内に電界が形成される。試料導入口１１から
導入された試料は緩衝液の流れに従って緩衝液排出口６
に向かって流れて行くが、流れの方向とほぼ直角に電界
が形成されているため、試料中の成分はその電荷量と粒
子の大きさによって異なる速度で泳動され、成分が分離
される。分離された各成分は試料分取口１３ａ、１３
ｂ、・・・１３ｋに流れ込むため、試料中の特定の成分
を分取することができる。

【００４８】泳動室４内に設けられた案内部材１０ａ、
１０ｂ、・・・１０ｊは泳動室４内の緩衝液の流れの乱
れを押さえ、層流を保つ働きを持っている。従って電気
泳動によって分離された試料成分が、緩衝液の乱流によ
って乱されることが無く、精密な分離を行うことが出来
る。また、泳動室４内に導入された試料は試料導入口１
１から試料分取口１３ａ、１３ｂ、・・・１３ｋにまで
流れて行く間に自然拡散するが、電気泳動によって精密
に分取を行うには自然拡散を出来るだけ抑える必要があ
る。案内部材１０ａ、１０ｂ、・・・１０ｊは緩衝液の
流れる方向に沿って設けられており、案内部材１０ａ、
１０ｂ、・・・１０ｊの上部と上ガラス板３との間は泳
動室の厚みより小さく１μm〜数十μm程度である。電気
泳動によって電荷を帯びた粒子は、案内部材１０ａ、１
０ｂ、・・・１０ｊと上ガラス板３の間の空隙を通って
移動するが、案内部材１０ａ、１０ｂ、・・・１０ｊの
上部と上ガラス板３との間隔は泳動室４の厚さよりも小
さいため、試料の緩衝液の流れと直角方向の自然拡散が
抑えられる。従って、試料の自然拡散を抑えた状態で、
より精密に試料の分離をおこなうことができる。また、
案内部材１０ａ、１０ｂ、・・・１０ｊと隔壁１２ａ、
１２ｂ、・・・１２ｊは接続して形成されているので、
試料分取口１３ａ、１３ｂ、・・・１３ｋで起こる隔壁
１４による緩衝液の流れの乱れを抑えることができ、よ
り精密な分取が可能となる。

【００４９】本実施の形態では隔壁１２ａ、１２ｂ、・
・・１２ｊと案内部材１０ａ、１０ｂ・・・１０ｊを同
数としているが、必ずしも同数である必要はなく、隔壁
１２ａ、１２ｂ・・・１２ｊと案内部材１０ａ、１０ｂ
・・・１０ｊのどちらかを間引いても同様な効果が得ら
れる。また本実施の形態では隔壁１２ａ、１２ｂ・・・
１２ｊと案内部材１０ａ、１０ｂ・・・１０ｊが一体に
形成されているが、案内部材の流路下流端と隔壁の流路
上流端が微小な間隔で対向するように配置しても良い。

【００５０】本実施の形態の電気泳動装置においてシリ
コン板１の形成方法は種々考えられる。たとえばパイレ
ックスガラス板にシリコンウエハーを陽極接合し、シリ
コンウエハーを研磨することによって所定の厚さのシリ
コン板１を得ることができる。またパイレックスガラス
板にＬＰＣＶＤやプラズマＣＶＤなどの装置を用いてポ
リシリコンやアモルファスシリコンを積層してシリコン
板１とすることもできる。近年ではＣＶＤ装置の改良が
進み比較的高速に成膜することができるようになってお
り、シリコン層を１０〜数十μmの厚さに成膜すること
も可能となってきている。このようにして下ガラス板２
上に形成されたシリコン板１に泳動室４となる空隙や案
内部材１０ａ、１０ｂ・・・１０ｊを形成するためにエ
ッチングをおこなう。シリコン板１のエッチングの方法
としては等方性、異方性のウエットエッチングやＩＣＰ
型ＲＩＥを用いたドライエッチングなどの加工方法が適
用可能である。案内部材１０ａ、１０ｂ・・・１０ｊは
シリコン以外の材料から形成してもよいが、シリコンは
微細加工に適しており、またこのように泳動室４の形成
と同時に案内部材１０ａ、１０ｂ・・・１０ｊの形成を
行うことで製造工程を簡略化することでできる。

【００５１】シリコン板１のエッチング加工が終了した
後、エッチングに使用したマスクパターンを除去してシ
リコン表面に絶縁層として酸化膜を形成し、その後、シ
リコン板１上に上ガラス板３を陽極接合によって接合す
る。一般に陽極接合は、接合するシリコン板とガラス板
を４００〜５００℃に加熱して、８００〜１０００Ｖの
電圧を印加して接合を行うので、下ガラス板２と上ガラ
ス板３にはほぼ同じ熱膨張率をもつガラス板を選ぶ必要
がある。従って、下ガラス板２にパイレックスガラスを
用いる場合には、上ガラス板３にもパイレックガラスを
用いると良い。ガラス板にはアルカリ金属を含有するガ
ラスであれば、パイレックスガラス以外でも陽極接合は
可能である。またアルカリ金属を含まないガラス板を使
用する場合には、シリコン板にガラス板を直接陽極接合
することが出来ないので、パイレックスガラス等のアル
カリ金属を含む薄膜をシリコン板と対向する接合表面に
形成してから陽極接合する必要がある。

【００５２】また、シリコンウエハーも結晶方位、不純
物の種類や濃度等で限定されることはなく、あらゆる種
類のウエハーを用いることができる。ポリシリコンやア
モルファスシリコンは不純物をドープして抵抗を下げて
用いても良いが、ドープせずに高抵抗のまま用いても陽
極接合が可能である。さらに、シリコン表面の絶縁膜と
して酸化膜を用いているが、この限りでなく窒化シリコ
ン、アルミナ、五酸化タンタル等の絶縁膜も利用できる
が、絶縁膜の膜厚を厚くすると陽極接合が困難になる。
また、ポリシリコンやアモルファスシリコンは絶縁性が
高いので絶縁膜を用いずにそのまま流路を形成すること
も可能である。

【００５３】なお本実施の形態の各構成は、当然すでに
触れてきた事項を含めて各種の変形、変更が可能であ
る。次に第１の実施の形態の第１の変形例について図５
および図６を用いて説明する。この変形例の電気泳動装
置の基本的な構造は第１の実施の形態と同じである。図
５は図１のＣ−Ｃ断面図であり、図６は図５のＡ部分を
拡大したものである。本変形例においては案内部材１１
の上ガラス板３と対向する部分に高さが１μm〜数十μm
程度の微小突起１４ａ、１４ｂ、・・・１４ｆが設けら
れている。

【００５４】泳動室４内の緩衝液の流れを層流に保つた
めには泳動室４の厚みを一定に保持する必要がある。し
かし、一般に最も平坦性の良いガラス板でも数μm程度
のそりを残しており、完全に平坦なガラス板を下ガラス
板２または上ガラス板３として用いるのは困難である。
従ってガラス板のそりによって、泳動室の厚さが部分的
に変動してしまい緩衝液の層流が乱されるという問題が
ある。しかし、このように案内部材１０ａ、１０ｂ、・
・・１０ｊの上ガラス板３と対向する部分に微小突起１
４ａ、１４ｂ、・・・１４ｆを設け、この上端部のみを
上ガラス板３と接合することによって、下ガラス板２と
上ガラス板３の間隔を一定に保つことができ、泳動室内
の緩衝液の流れが安定した層流となり、精密な分離が可
能となる。

【００５５】また、案内部材１０ａ〜ｊの上部と上ガラ
ス板３との間隔が微小突起１４ａ、１４ｂ、・・・１４
ｆによって正確に保持されるために、緩衝液の流れと直
角方向の試料の自然拡散が抑えられ、より精密な分取が
可能となる。

【００５６】次に第１の実施の形態の第２の変形例につ
いて図７を用いて説明する。この変形例の電気泳動装置
の基本的な構造は第１の実施の形態と同じであり、上面
から見た構造は図１に示した構造とほぼ同様である。図
７は図１のＡ−Ａ断面を示したもので、第１の実施の形
態の下ガラス板２とシリコン板１が、シリコン基板１５
に置き換えられている。第１の実施の形態では下ガラス
板２上にシリコン板１を形成して、このシリコン板１を
微細加工して泳動室４や案内部材１０ａ〜ｊを形成して
いた。この変形例ではシリコン基板１５に直接エッチン
グなどの加工を行い、シリコン基板１７の上面に凹部を
設けると同時に案内部材１０ａ、１０ｂ、・・・１０ｊ
を成形する。エッチング等の加工を行ったのちシリコン
基板１５の上面に蓋となる上ガラス板３を接合して泳動
室４を形成する。

【００５７】次に本発明の電気泳動装置の第２の実施の
形態について図８および図９を用いて説明する。本実施
の形態において、第１の実施の形態と共通する構成には
同じ番号を付し、説明を省略する。

【００５８】図８は図１に示した電気泳動装置の電極端
子８ａ、８ｂの近傍を拡大して上方から見た図、図９は
図８のＡ−Ａ線断面図である。上ガラス板３には貫通孔
１６があけられている。貫通孔１６の加工方法としては
超音波による加工やエキシマレーザ等のレーザによる加
工が利用できる。この加工した上ガラス板３を平坦な他
の基板の上に置き導電性接着剤１７を貫通孔１６の中に
充填する。平坦な他の基板としてはテフロンやポリエチ
レン等、導電性接着剤に対して接着性のないものを用い
る。導電性接着剤１７としてはエポキシ樹脂に銀やカー
ボンの微粉末を混入して導電性を持たせものが市販され
ているのでそれを利用することができる。接着剤を硬化
させた後、導電性接着剤１７の平坦な端面１８に電気泳
動用の電極７ａ、７ｂを形成する。電極の材料として
は白金が一般的であるが、白金は基板に対する密着性が
乏しいため白金と上ガラス板３の間にクロムやチタンの
薄膜を形成した後に白金薄膜を形成する。クロムやチタ
ンは蒸着またはスパッタで形成できるが、白金は融点が
高いのでスパッタで形成する。また、電極のパターニン
グ方法はリフトオフ法やイオンミリングによるエッチン
グなどの方法が適用できる。

【００５９】このようにして形成された電極７ａ、７ｂ
は薄膜であるが、平面的に形成されているためマイグレ
ーションも生じにくく断線の可能性を格段に減少させる
ことができる。また、導電性接着剤１７を覆うように電
極が形成されるため電圧印加時に導電性接着剤に含まれ
る不純物が流出することもなく、安定した泳動が期待で
きる。

【００６０】電極７ａ，７ｂとは反対側の導電性接着剤
１７の端面からは直接リード線を接着して電源に導いて
も良いが、上で述べた方法と同様に接着剤の硬化時に、
平坦なテフロン基板を乗せて端面を平坦にしてから、蒸
着等により電極からの引出線を形成して電気泳動装置の
端部まで引き出し、そこから電源に導いても良い。この
引出線は導電性を持つものであれば良く、材質を限定す
るものではない。また、電気泳動用の電極として白金を
示したが、化学的に安定な材料例えば金等も同様に用い
ることができる。導電性接着剤はガラス基板に接着性の
あるものが望ましいが、樹脂の材質をエポキシに限定す
るものではなく、また導電性の微粉末も銀やカーボンに
限定するものでもない。電気泳動用の電極も２層構造で
述べたが、１層または多層構造でも可能である。同様に
蒸着等で形成された電極からの引出線も１層でも多層で
も良い。

【００６１】次に本発明の電気泳動装置の第３の実施の
形態について、図１０を用いて説明する。本実施の形態
の電気泳動装置の構造は第１の実施の形態と基本的に同
じであるが、シリコン板１が複数のパターンブロック１
ａ、１ｂ、・・・１ｆに分割されている点が異なってい
る。よって、本実施の形態において、第１の実施の形態
と共通する構成には同じ番号を付し、説明を省略する。

【００６２】本実施の形態ではシリコン板１をエッチン
グによって加工するときに、マスクパターンをパターン
ブロック状に分割しておく。このパターンを下ガラス板
２が露出するまでエッチングすることによって、シリコ
ン板１ａ、１ｂ、・・・１ｆの各パターンブロック間が
電気的に絶縁される。電極７ａ、７ｂにそれぞれ近接し
ているシリコン板１ｂ、１ｅは互いに電気的に絶縁され
ており、上下を絶縁性の高いガラス板によって挟まれて
いるので、シリコン板１ａ、１ｂ、・・・１ｆを通って
の電極７ａ，７ｂ間の電流のリークが生じにくくなる。
すなわち電極７ａ、７ｂ間に電圧を印加すると、泳動室
４内を流れる緩衝液を通ってのみ電流が流れる為に良好
な電気泳動が行えるようになる。

【００６３】シリコン板１ａ、１ｂ・・・１ｆの間に設
けられた分割流路１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１
９ｅの内で、泳動室４への緩衝液の出入りに利用されな
いものは接着剤等でふさぐ必要があるが、１９ｃは緩衝
液の導入口として、また分割流路１９ａ、１９ｂ、１９
ｄ、１９ｅは電極７ａ、７ｂで発生する気泡を取り除く
のに使用することができる。

【００６４】次に本発明の電気泳動装置の第４の実施の
形態を図１１、図１２及び図１３を用いて説明する。本
実施の形態において、第１の実施の形態と共通する構成
には同じ番号を付し、説明を省略する。

【００６５】図１１はシリコンにパターンブロックが形
成されている様子を上面から見た図である。本図におい
ては泳動室４を形成するパターンブロック状のシリコン
板１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆおよび隔壁１２
ａ、１２ｂ、・・・１２ｊの外側に周囲を囲うようにシ
リコン板１ｇが形成されている。このシリコン板１ｇと
各々のパターンブロック状のシリコン板１ａ、１ｂ、１
ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆおよび隔壁１２ａ、１２ｂ、・・
・１２ｊを結ぶように連結部２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、
２０ｄ、２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２０ｈ・・が形成
され、このことにより全てのパターンブロック状のシリ
コン板１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆおよび隔壁
１２ａ、１２ｂ、・・・１２ｊが連結されている。これ
らのパターンブロック状のシリコン板１ａ、１ｂ、１
ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、隔壁１２ａ１２ｂ、・・・１２
ｊ、シリコン板１ｇおよび連結部２０ａ、２０ｂ、２０
ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２０ｈ、・・
・の形成方法は、第１の実施の形態で述べた方法がその
まま適用でき、単にエッチングのためのマスクを変更す
ればよい。

【００６６】図１２は図１１のＡ−Ａ線断面図を示した
もので、シリコン板１をパターンブロック状にエッチン
グ加工後、シリコン板１の一端と上ガラス板３の上部と
の間に電圧を印加し、陽極接合を行ったものである。こ
の後、図１３に示すように連結部２０ａ、２０ｂ、２０
ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２０ｈ、・・
・をダイシングソー等で切断することにより、電気的に
絶縁されたパターンブロック状のシリコン板１ａ、１
ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｆおよび隔壁１２ａ，１２ｂ、・・
・１２ｊが形成される。

【００６７】次に図１４を用いて、第４の実施の形態の
電気泳動装置の製造工程を順を追って説明する。図１４
は本実施の形態の電気泳動装置のＡ−Ａ線断面図を示し
たものである。

【００６８】まず、図１４（ａ）に示すように下ガラス
板２にシリコン板１を積層し、シリコン板１の表面にシ
リコン酸化膜２１を形成する。このシリコン酸化膜２１
はシリコン板１を酸化してもよいしＣＶＤ装置を用いて
積層しても良い。次に図１４（ｂ）に示すように酸化膜
２１上にさらにフォトレジスト膜２２を形成し、通常の
リソグラフィ技術でフォトレジスト膜２２をパターニン
グする。ついで図１４（ｃ）に示すようにフォトレジス
ト膜２２をマスクにシリコン酸化膜をエッチングする。
図１４（ｄ）はフォトレジスト膜２２を除去後、ＩＣＰ
型ＲＩＥエッチング装置でシリコン１板をエッチングす
る工程である。このエッチング方法を用いた場合シリコ
ン酸化膜２１とシリコン板１のエッチング比は１００：
１なので１μmのシリコン酸化膜２１を用いれば１００
μmのシリコン板をエッチングすることができる。

【００６９】図１４（ｅ）では表面のシリコン酸化膜２
１を除去し、次に図１４（ｆ）では陽極接合によりシリ
コン板１上に上ガラス板３を接合した図を示している。
最後に図１４（ｇ）では切断によりシリコンの連結部２
０を切り離す工程を示している。

【００７０】図１４に示した一連の製作法はそれに限定
されるものではなく、様々な方法を用いることができ
る。例えば、図１４（ｄ）に示したシリコン板１のエッ
チング時にフォトレジスト膜２２を残しておき、エッチ
ング後にフォトレジスト膜２２を除去しても良い。ま
た、シリコン板１の除去方法もＩＣＰ型ＲＩＥエッチン
グ装置に限定することはなく、フッ酸と硝酸の混合液を
用いたウエットエッチングも可能である。さらにシリコ
ン酸化膜２１を除去しないで陽極接合することも可能で
ある。

【００７１】このような方法を取ることにより一度の陽
極接合操作でパターンブロック状のシリコン板との接合
ができるので、製作プロセスを簡略化することができ
る。また、隔壁１２ａ、１２ｂ、・・・・１２ｊのよう
に微細に加工された部分に陽極接合用電極を接触させて
陽極接合を行うには、接合用の電極を精密に制御して接
触させる必要があるが、本方法を採用することにより容
易に接合を行うことができる。

【００７２】本実施の形態において、パターンブロック
状シリコン板１ａ、１ｂ、１ｃ，１ｄ、１ｅ、１ｆおよ
び隔壁１４ａ，１４ｂ・・・１４ｊの外側に周囲を囲う
ようにシリコン板１ｇが形成されているが、その形状は
限定されるものではない。パターンブロック状のシリコ
ン板１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆおよび隔壁１
２ａ、１２ｂ・・・１２ｊが連結され、上で述べたよう
に陽極接合後の切断によりパターンブロック状のシリコ
ン板１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆおよび隔壁１
２ａ、１２ｂ、・・・１２ｊが分離できれば、いかよう
な形状でも良い。

【００７３】また、本実施の形態では、連結部２０ａ、
２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２
０ｈ、・・を下ガラス板２および上ガラス板３ごと切
断した例を示したが、接合後に上ガラス板３からはみ出
したシリコン板１および連結部２０ａ、２０ｂ、２０
ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２０ｈ、・・
・の一部または全部をエッチングにより除去をしてもよ
い。

【００７４】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に記載の
発明によれば、第１のガラス板と第２のガラス板と、第
１および第２のガラス板によって挟持されたシリコン板
によって枠づけられた泳動室の、第１のガラス板上に緩
衝液の流れる方向に沿って細長い棒状の案内部材を設
け、この案内部材と第２のガラス基板との間に空隙を有
するように配置することによって、泳動室内の緩衝液の
流れを層流に保つとともに試料の自然拡散を抑えことが
でき、安定して試料中の特定成分を分取することができ
る。

【００７５】また、請求項７に記載の発明によれば、凹
部からなる流床を上面に有する板状の本体と、この本体
上面の少なくとも流床とその周囲を覆う蓋とを有し、本
体に形成された流床と前記蓋とによって形成された泳動
室を設け、この泳動室内に緩衝液の流れる方向に沿って
細長い棒状の案内部材を設け、この案内部材の厚さが前
記流床の深さよりも小さくするように配置することによ
って、泳動室内の緩衝液の流れを層流に保つとともに試
料の自然拡散を抑えことができ、安定して試料中の特定
成分を分取することができる。

【００７６】また、請求項１３に記載の発明によれば、
第１のガラス板と第２のガラス板とこの第１および第２
のガラス板によって挟持された複数のパターンブロック
からなるシリコン板とによって泳動室を形成し、前記シ
リコン板のパターンブロックは、第１の電極に近接して
いるパターンブロックと第２の電極に近接しているパタ
ーンブロック同士が、電気的に導通しないように互いに
離間して配置することによって、シリコン板を用いて泳
動室を形成してもシリコン板内を電流が流れにくく、泳
動室内に電気泳動に必要な泳動電流を流すことができ
る。

【００７７】さらに、請求項１４に記載の発明によれ
ば、第１のガラス板上にシリコン板を形成する第１の工
程と、前記シリコン板を、泳動室を形成する複数のブロ
ック部とその複数のブロック部の外側に配置され前記複
数のブロック間を連結する連結部とからなるパターン状
に加工する第２の工程と、前記パターン状に加工された
前記複数のブロック部の上面に第２のガラス板を陽極接
合する第３の工程と、前記複数のブロック間を連結する
前記連結部の前記シリコン板を前記複数のブロック部か
ら切断する第４の工程からなる電気泳動装置の製造方法
を、上記第１、第２、第３、第４の工程を順におこなう
ことで、シリコン板とガラス板を陽極接合する際に、シ
リコン板が互いに絶縁された複数のブロック部に分かれ
ている場合にもブロックごとに陽極接合用の配線を設け
る必要がなく、簡易な工程でシリコンブロックをガラス
板に接合することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による電気泳動装置
の上面図である。

【図２】図１に示した第１の実施の形態におけるＡ−Ａ
断面図である。

【図３】図１に示した第１の実施の形態におけるＢ−Ｂ
断面図である。

【図４】図１に示した第１の実施の形態におけるＣ−Ｃ
断面図である。

【図５】第１の実施の形態の第１の変形例のＣ−Ｃ断面
図である。

【図６】第１の実施の形態の第１の変形例のＣ−Ｃ断面
拡大図である。

【図７】第１の実施の形態の第2の変形例のＡ−Ａ断面
拡大図である。

【図８】第２の実施の形態の電極端子の上面拡大図であ
る。

【図９】第２の実施の形態の電極端子の断面拡大図であ
る。

【図１０】第３の実施の形態による電気泳動装置の上面
図である。

【図１１】第４の実施の形態による電気泳動装置の上面
図である。

【図１２】第４の実施の形態の連結部切断前のＡ−Ａ断
面図である。

【図１３】第４の実施の形態の連結部切断後のＡ−Ａ断
面図である。

【図１４】第４の実施の形態の電気泳動装置の製造方法
を示す工程図である。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆシリコン板２下ガラス板３上ガラス板４泳動室５緩衝液導入口６緩衝液排出口７ａ、７ｂ電極８ａ、８ｂ電極端子９電源１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１
０ｇ、１０ｈ、１０ｉ、１０ｊ案内部材１１試料導入口１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ、１
２ｇ、１２ｈ、１２ｉ、１２ｊ隔壁１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆ、１
３ｇ、１３ｈ、１３ｉ、１３ｊ、１３ｋ試料分取口１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆ微
小突起１５シリコン基板１６貫通口１７導電性接着剤１８端面１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅ分割流路２０ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆ、２
１ｇ、２１ｈ連結部２１シリコン酸化膜２２フォトレジスト膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】緩衝液を一定の方向に流すための扁平な空
隙を流路とする泳動室と、この泳動室の流路上流に設け
られた緩衝液導入口と、前記泳動室に試料を注入するた
めの試料導入口と、前記泳動室の流路下流に設けられた
緩衝液排出口と、この緩衝液排出口の一部に設けられた
試料の特定成分を取り出すための試料分取口と、前記泳
動室内に互いに離間して設けられ、前記泳動室内の緩衝
液に電界を印加するための第１の電極と第２の電極とを
有し、前記泳動室内に緩衝液を流動させ試料中の特定の
成分を電気泳動により分離する電気泳動装置において、前記泳動室は、その上下を第１および第２のガラス板、
その周囲を前記第１および第２のガラス板に挟持された
シリコン板により隔てられた空隙として形成され、前記泳動室内の前記第１のガラス板上に、緩衝液の流れ
る方向に沿って前記第２のガラス板との間に空隙を有す
る細長い棒状の案内部材を設けたことを特徴とする電気
泳動装置。
【請求項２】前記案内部材は、前記第２のガラス板と対
向する部分に前記第２のガラス板に当接する突起を有す
ることを特徴とする請求項１に記載の電気泳動装置。
【請求項３】前記案内部材は前記シリコン板と同じ材質
からなることを特徴とする請求項１または２に記載の電
気泳動装置。
【請求項４】前記試料導入口は、前記泳動室内の前記案
内部材が設けられた流路領域の上流側領域に、前記第１
または第２のガラス板を貫通して設けられていることを
特徴とする請求項１、２または３に記載の電気泳動装
置。
【請求項５】前記試料分取口は、その上面および下面が
それぞれ前記第１および第２のガラス板と当接して前記
緩衝液排出口を複数に分割する、前記案内部材と一体に
成形された隔壁により形成されていることを特徴とする
請求項１、２、３または４記載の電気泳動装置。
【請求項６】前記試料分取口は、その上面および下面が
それぞれ前記第１および第２のガラス板と当接して前記
緩衝液排出口を複数に分割する、前記案内部材の下流側
の端部に対向して流路方向延長線上に配置された隔壁に
より形成されていることを特徴とする請求項１、２、３
または４記載の電気泳動装置。
【請求項７】緩衝液を一定の方向に流すための扁平な空
隙を流路とする泳動室と、この泳動室の流路上流に設け
られた緩衝液導入口と、前記泳動室に試料を注入するた
めの試料導入口と、前記泳動室の流路下流に設けられた
緩衝液排出口と、この緩衝液排出口の一部に設けられた
試料の特定成分を取り出すための試料分取口と、前記泳
動室内に互いに離間して設けられ、前記泳動室内の緩衝
液に電界を印加するための第１の電極と第２の電極とを
有し、前記泳動室内に緩衝液を流動させ試料中の特定の
成分を電気泳動により分離する電気泳動装置において、前記泳動室は、凹部を上面に有する板状の本体と、少な
くとも前記本体上面の前記凹部を覆う蓋とから形成さ
れ、前記泳動室内の緩衝液の流れる方向に沿って、厚さが前
記凹部の流床の深さよりも小さい細長い棒状の案内部材
を、前記蓋または前記流床に設けたことを特徴とする電
気泳動装置。
【請求項８】前記案内部材は、前記流床または前記蓋と
対向する部分に、前記蓋または前記流床と当接する突起
を有することを特徴とする請求項７に記載の電気泳動装
置。
【請求項９】前記本体はシリコン板であり、前記流床と
前記案内部材は前記シリコン板を加工して形成されてお
り、前記蓋はガラス板であることを特徴とする請求項７
または８に記載の電気泳動装置。
【請求項１０】前記試料導入口は、前記泳動室内の前記
案内部材が存在している流路領域の上流側領域に、前記
蓋または前記本体を貫通して設けられていることを特徴
とする請求項７、８または９に記載の電気泳動装置。
【請求項１１】前記試料分取口は、その上面および下面
がそれぞれ前記蓋および前記流床と当接して前記緩衝液
排出口を複数に分割する、前記案内部材と一体に成形さ
れた隔壁により形成されていることを特徴とする請求項
７、８、９または１０に記載の電気泳動装置。
【請求項１２】前記試料分取口は、その上面および下面
がそれぞれ前記蓋および前記流床と当接して前記緩衝液
排出口を複数に分割する、前記案内部材の下流側端部に
対向して流路方向延長線上に配置された隔壁により形成
されていることを特徴とする請求項７、８、９または１
０に記載の電気泳動装置。
【請求項１３】緩衝液を一定の方向に流すための偏平な
空隙を流路とする泳動室と、この泳動室内に互いに離間
して設けられ、前記泳動室内の緩衝液に電界を印加する
ための第１の電極と第２の電極とを有し、前記泳動室内
に緩衝液を流動させ電気泳動により試料中の特定の成分
を分取する電気泳動装置において、前記泳動室は、その上下を前記第１および第２のガラス
板、その周囲を前記第１および第２のガラス板に挟持さ
れた複数のパターンブロックからなるシリコン板により
隔てられた空隙として形成され、前記シリコン板のパターンブロックは、第１の電極に近
接しているパターンブロックと第２の電極に近接してい
るパターンブロック同士が、電気的に導通しないように
互いに離間して配置されていることを特徴とする電気泳
動装置。
【請求項１４】緩衝液を一定の方向に流すための扁平な
空間を流路とする泳動室と、この泳動室内に離間して設
けられた泳動室内の緩衝液に電界を印加するための第１
の電極と第２の電極を有し、前記泳動室内に緩衝液を流
動させ、試料中の特定の成分を電気泳動により分取する
電気泳動装置の製造方法において、第１のガラス板上にシリコン板を形成する第１の工程
と、前記シリコン板を、泳動室を形成する複数のブロック部
とその複数のブロック部の外側に配置され前記複数のブ
ロック間を連結する連結部とからなるパターン状に加工
する第２の工程と、前記パターン状に加工された前記複数のブロック部の上
面に第２のガラス板を陽極接合する第３の工程と、前記複数のブロック間を連結する前記連結部の前記シリ
コン板を前記複数のブロック部から切断する第４の工程
とからなることを特徴とする電気泳動装置の製造方法。