JPH11211695A - 電気泳動用ゲル - Google Patents

電気泳動用ゲル

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JPH11211695A
JPH11211695A JP10022530A JP2253098A JPH11211695A JP H11211695 A JPH11211695 A JP H11211695A JP 10022530 A JP10022530 A JP 10022530A JP 2253098 A JP2253098 A JP 2253098A JP H11211695 A JPH11211695 A JP H11211695A
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JP
Japan
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gel
electrophoresis
aqueous
water
aqueous gel
Prior art date
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Application number
JP10022530A
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English (en)
Inventor
Reizo Fukushima
礼造 福嶋
Noriyuki Shiba
範行 芝
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Hymo Corp
Original Assignee
Hymo Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゲル中のポリマー濃度が4.5%以下の低濃
度である縦置き式電気泳動用水性ゲルが泳動終了後の染
色時に破損しやすい欠点を防止する。 【解決手段】 面状水性ゲルの一面が、水性ゲルに付着
能を有する水不溶性材に接触しており、他の一面が上部
に凹状の切れ込みの入った板状剛体に接触している電気
泳動用ゲルを用いて電気泳動を行い、泳動終了後、水性
ゲルに付着能を有する水不溶性材に接着した状態の低濃
度水性ゲルを染色することにより、ゲルの破損を防止す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、生化学、医学の分
野において、生体由来物質、例えば蛋白質や核酸等の分
離分析に用いられる電気泳動用ゲルに関するものであ
り、特にポリマー濃度が低い脆弱な水性ゲルを内蔵する
容器あるいはゲル支持材に関する。
【0002】
【従来の技術】架橋ポリアクリルアミド水性ゲルあるい
は架橋ポリN−ビニルカルボン酸アミド水性ゲルは電気
泳動用ゲルとして賞用されている。電気泳動時における
蛋白質、核酸(DNA,RNA等)のゲル中の泳動速度
はゲルを構成する水性ポリマー濃度が低い程ポアサイズ
が大きくなり高分子量の蛋白質や核酸の分析に対応する
ことができる。特に核酸の分析においてはポリマー濃度
の低い(4.5%以下)水性ゲルの利用が望まれてい
る。また通電時のゲルの発熱による温度上昇を防止する
ためには、ゲルを垂直に立て、片面を電極液に接してセ
ットし、接した液によりゲルを冷却する方法が一般的で
ある。 この様にして使用するゲルはガラスやプラスチ
ック等の容器にてゲルを支持すると共に電気絶縁を行
い、電極(マイナス極)液側の容器壁の上部に凹状の切
れ込みが入って水性ゲルと電極(マイナス極)液が接触
して上下方向に通電され、ゲル上部に分析試料をセット
するウェルを有する構造を持つのが一般的である。電気
泳動が終了したゲルは容器よりはずされ、柔らかな裸の
支持体無しの水性ゲルのままで染色に供される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ポリマー濃度の低い水
性ゲルは壊れやすく、柔らかな裸の支持体無しの状態で
染色操作を行う際にゲルを破損し易い欠点があり、改良
が望まれていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は電極液と接し
て冷却を行う側の容器材質として上部に凹状の切れ込み
の入った板状剛体を用いて剥離に便ならしめ、他方のゲ
ル接触面にゲルボンドフィルムのごとき電気泳動用水性
ゲルに付着能を示す水不溶性材を用いることにより染色
時のゲル破壊を防止し上記課題を解決することに成功し
た。
【0005】本発明の請求項1の発明は、ウェルを有す
る面状の電気泳動用水性ゲルの一面が、電気泳動用水性
ゲルに付着能(ゲルボンド性)を示す水不溶性材に接触
していることを特徴とする電気泳動用ゲルである。
【0006】本発明の請求項2の発明は、電気泳動用水
性ゲルが、アクリルアミドと水溶性ジビニル化合物を含
有するモノマー水溶液をラジカル重合する事により製造
することを特徴とする請求項1に記載の電気泳動用ゲル
である。
【0007】本発明の請求項3の発明は、電気泳動用水
性ゲルが、N−ビニルカルボン酸アミドと水溶性ジビニ
ル化合物を含有するモノマー水溶液をラジカル重合する
事により製造することを特徴とする請求項1に記載の電
気泳動用ゲルである。
【0008】本発明の請求項4の発明は、電気泳動用水
性ゲルのゲルボンド性を示す水不溶性材に接触しない面
が上部に凹状の切れ込みの入った板状剛体に接触してい
ることを特徴とする請求項1ないし請求項3に記載の電
気泳動用ゲルである。
【0009】本発明の請求項5の発明は、上部に凹状の
切れ込みの入った板状剛体の材質がガラスまたは水不溶
性プラスチックであることを特徴とする請求項1ないし
請求項4に記載の電気泳動用ゲルである。
【0010】本発明の請求項6の発明は、電気泳動用水
性ゲルが、4.5%以下のポリマー濃度のゲル部分を有
することを特徴とする請求項1ないし請求項5に記載の
電気泳動用ゲルである。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の第一の限定は、ウェルを
有する面状の電気泳動用水性ゲルの一面が、電気泳動用
水性ゲルに付着能(ゲルボンド性)を示す水不溶性材に
接触していることを特徴とする電気泳動用ゲルである。
本発明の第二の限定は、請求項1に記載の電気泳動用ゲ
ルにおいて、電気泳動用水性ゲルが、アクリルアミドと
水溶性ジビニル化合物を含有するモノマー水溶液をラジ
カル重合する事により製造することを特徴とする。本発
明の第三の限定は、請求項1に記載の電気泳動用ゲルに
おいて、電気泳動用水性ゲルが、N−ビニルカルボン酸
アミドと水溶性ジビニル化合物を含有するモノマー水溶
液をラジカル重合する事により製造することを特徴とす
る。本発明の第四の限定は、請求項1ないし請求項3に
記載の電気泳動用ゲルにおいて、電気泳動用水性ゲルの
ゲルボンド性を示す水不溶性材に接触しない面が上部に
凹状の切れ込みの入った板状剛体に接触していることを
特徴とする。本発明の第五の限定は、請求項1ないし請
求項4に記載の電気泳動用ゲルにおいて、上部に凹状の
切れ込みの入った板状剛体の材質がガラスまたは水不溶
性プラスチックであることを特徴とする。本発明の第六
の限定は、請求項1ないし請求項5に記載の電気泳動用
ゲルにおいて、電気泳動用水性ゲルが、4.5%以下の
ポリマー濃度のゲル部分を有することを特徴とする。
【0012】本発明において、ゲルボンド性を示す水不
溶性材としては、横置き水平式(サブマリンタイプ)電
気泳動法に使用されるゲルボンドフィルムと称される、
片面にゲル接着層を塗布したPETフィルムを使用する
ことが最も簡便である。本質的にゲル接着層を塗布した
ものであれば、フィルム状だけではなく板状剛体であっ
ても使用できることは言うまでもない。本発明の適用範
囲はゲル上部に分析試料をセットするウェルを有する構
造を規定していることから、ゲルを垂直に立て、片面を
電極液に接してセットし、接した液によりゲルを冷却す
る縦置き式スラブゲルであることは明らかである。本方
式は冷却に用いる電極液の対流がスムーズであり、通電
時のゲルの発熱による温度上昇を防止するのに特に適し
た方法であり、分析試料も他の試料と隔離されたウェル
にセットされることから横置き水平式電気泳動法よりも
明瞭な分析ができる。ウェルは、プレートと呼ばれる容
器に、コームと呼ばれる櫛状のプラスチックをセットし
た状態でモノマー水溶液の重合を行うことにより形成す
る。モノマー水溶液の重合は、過硫酸アンモニウム(略
称:APS)とN,N,N’,N’−テトラメチルエチ
レンジアミン(略称:TEMED)の組み合わせの如き
重合開始剤より発生するラジカルあるいは紫外線照射に
より発性するラジカル等によりラジカル重合を行うのが
一般的である。
【0013】本発明のゲルは前述の如く縦置き式スラブ
ゲルであることから、上部ウェル部分は電極(マイナス
極)液側の容器壁の上部に凹状の切れ込みが入って水性
ゲルと電極(マイナス極)液が接触して上下方向に通電
できる必要が有り、この凹状の切れ込みが入った剛体の
容器壁を染色液に浸けるのは試料整理の点で現実的では
ないことから、該容器壁は剥離する側とし、他方のゲル
ボンド性を示す水不溶性材から成る容器壁は単純な長方
形をとることが望ましい。上部に凹状の切れ込みの入っ
た板状剛体の材質はガラスまたは、PET等の水不溶性
プラスチックであることが望ましい。上記ゲルボンド性
を示す単純な長方形の容器壁と上部に凹状の切れ込みの
入った板状剛体の容器壁が向かい合い、スペーサーによ
りモノマー水溶液が充填される空間を有するサンドイッ
チ構造の容器内でモノマー水溶液を重合することによ
り、一面がゲルボンド性を示す水不溶性材に接着した水
性ゲルを製造することができる。 上記容器にはコーム
がセットしてあることは言うまでもない。この様にして
得られた、一面がゲルボンド性を示す水不溶性材に接着
した水性ゲルは、ポリマー濃度が低く脆弱であっても、
通常の縦置き式スラブゲルの如く柔らかな裸の支持体無
しの状態で染色操作を行うのではなく、ゲルボンド性を
示す水不溶性材で補強されているため、染色時にゲルを
破損することが無い。
【0014】本発明の水性ゲルを形成するポリマーとし
ては従来公知のポリアクリルアミド系あるいはポリN−
ビニルカルボン酸アミド系のゲルが使用可能である。具
体的には、アクリルアミドと水溶性ジビニル化合物を含
有するモノマー水溶液(緩衝剤を含む)をラジカル重合
する事あるいはN−ビニルカルボン酸アミドと水溶性ジ
ビニル化合物を含有するモノマー水溶液(緩衝剤を含
む)をラジカル重合する事により製造される。本発明の
水溶性ジビニル化合物としてはN,N−メチレンビスア
クリルアミド(略称:BIS)が最も多用されている
が、N−アリルアクリルアミド、N,N−ジアリル酒石
酸アミド等の水溶性ジビニル化合物を用いることができ
る。モノマー水溶液には、ゲルに弾力性を持たせるため
に、アガロース、ポリアクリルアミド、ポリビニルアル
コール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイ
ド、ポリメチルビニルエーテル、ポリN−ビニルカルボ
ン酸アミド等の水溶性ポリマーを含有させることもでき
る。一般に、電気泳動用ゲルには、緩衝剤が含まれる。
本発明において、トリス−(ヒドロキシメチル)アミノ
メタン(略称:TRIS)、バルビタール、クエン酸あ
るいは等電点電気泳動用緩衝剤を水性ゲル中に含むこと
ができる。また、必要に応じてドデシル硫酸ナトリウム
(略称:SDS)、セチルトリメチルアンモニウムブロ
ミド、ポリエチレンオキサイドソルビタンモノオレート
等の界面活性剤を含むことができる。本発明が特に賞用
される水性ゲルのポリマー濃度(仕込み時のモノマー濃
度)は4.5%以下の場合に特に有用であり、グラディ
エントゲルの低濃度部分あるいはスタッキングゲルの部
分等の如く一部分であってもポリマー濃度4.5%以下
のゲル部分を有する場合にも適用され、当然のことなが
らゲル全域にわたってポリマー濃度4.5%以下の場合
にも適用される。
【0015】
【実施例】以下に本発明について実施例を用いて具体的
に説明するが、この発明は実施例の範囲のみに制限され
るものではなく、前記特許の各請求項に記載された事項
によって構成される技術的思想の範囲を超えないかぎ
り、種々に変更できるものであることは言うまでもな
い。
【0016】(ゲル調整)横幅12cm、縦10cmの
長方形の市販ゲルボンドフィルムをガラス板に密着して
支持し、上部に凹状の切れ込みの入ったガラス板に厚さ
1mmのガラス製スペーサーをはりつけたものを押しつ
け、シリコンゴムで下部液漏れを封じた型枠(容器)に
注射器によりモノマー水溶液を注入し、最後にウェルを
形成させるために凹状の切れ込みよりPE製コームを押
し込んで27°Cで3時間放置して重合を完結させ、本
発明に使用する電気泳動用ゲル(ゲル−1)を作成し
た。モノマー水溶液の組成はアクリルアミドモノマー
2.92%,BIS:0.08%,TRIS:0.4モ
ル(HClによりPH8.8に調整),SDS:0.1
%を含有する水溶液に、TEMEDおよびAPSを適量
混合して調整した。
【0017】(比較ゲル調整)横幅12cm、縦10c
mの長方形のガラス板に、上部に凹状の切れ込みの入っ
たガラス板に厚さ1mmのガラス製スペーサーをはりつ
けたものを押しつけ、シリコンゴムで下部液漏れを封じ
た型枠(容器)に注射器によりモノマー水溶液を注入
し、最後にウェルを形成させるために凹状の切れ込みよ
りPE製コームを押し込んで27°Cで3時間放置して
重合を完結させ、本発明の比較例に使用する電気泳動用
ゲル(比較ゲル−1)を作成した。モノマー水溶液の組
成はアクリルアミドモノマー2.92%,BIS:0.
08%,TRIS:0.4M(HClによりPH8.8
に調整),SDS:0.1%を含有する水溶液に、TE
MEDおよびAPSを適量混合してゲル−1の作成に用
いたのと同様の組成に調整した。
【0018】(電気泳動試験)ゲル−1をアトー株式会
社製縦置き式電気泳動装置にセットし、蛋白質試料を各
々のウェルに5μlずつ注入し、電気泳動を行った。泳
動用緩衝液は、0.025MのTRIS、および0.1
92Mのグリシン含有水溶液で0.1%のSDSを含
む。蛋白質試料は市販HMW−SDS粉末の2%蒸留水
溶液(BPB着色済)を用いた。電気泳動は、20mA
でBPBの泳動末端が下から5mmのところで通電を中
止した。
【0019】(染色)通電終了後にガラス板を除去し、
ゲルボンドフィルムに接着した状態の水性ゲルをゲルボ
ンドフィルムと共に、染色液に1時間、脱色液に(適宜
新しい浴液に更新しながら)1晩浸漬放置した。染色液
の組成は0.05%クマシーブリリアントブルーG−2
50、10%酢酸、30%メタノールである。脱色液の
組成は12%酢酸、15%メタノールである。全操作を
終了しても水性ゲルの破損は無く、泳動像は明瞭であ
り、乾燥して保存するのに適していた。
【0020】(比較例)上記ゲル−1に替えて、比較ゲ
ル−1を用いて上記と同様の電気泳動試験を行い、通電
終了後にガラス板をはずして補強材無しの水性ゲルを染
色しようと、ゲルとガラス板の間にヘラをいれたとこ
ろ、水性ゲルは破れ、次工程の染色を行うことができな
かった。
【0021】
【発明の効果】上記の如く、本発明のゲルボンドフィル
ムに接着した状態の水性ゲルをゲルボンドフィルムと共
に取り扱って染色および脱色操作を行うことにより、比
較例において裸の水性ゲルを取り扱う際に生じたゲルの
破損を完全に解消することができ、分析技術の簡易化に
寄与するところが大きい。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウェルを有する面状の電気泳動用水性ゲ
    ルの一面が、電気泳動用水性ゲルに付着能(ゲルボンド
    性)を示す水不溶性材に接触していることを特徴とする
    電気泳動用ゲル。
  2. 【請求項2】 電気泳動用水性ゲルが、アクリルアミド
    と水溶性ジビニル化合物を含有するモノマー水溶液をラ
    ジカル重合する事により製造することを特徴とする請求
    項1に記載の電気泳動用ゲル。
  3. 【請求項3】 電気泳動用水性ゲルが、N−ビニルカル
    ボン酸アミドと水溶性ジビニル化合物を含有するモノマ
    ー水溶液をラジカル重合する事により製造することを特
    徴とする請求項1に記載の電気泳動用ゲル。
  4. 【請求項4】 電気泳動用水性ゲルのゲルボンド性を示
    す水不溶性材に接触しない面が上部に凹状の切れ込みの
    入った板状剛体に接触していることを特徴とする請求項
    1ないし請求項3に記載の電気泳動用ゲル。
  5. 【請求項5】 上部に凹状の切れ込みの入った板状剛体
    の材質がガラスまたは水不溶性プラスチックであること
    を特徴とする請求項1ないし請求項4に記載の電気泳動
    用ゲル。
  6. 【請求項6】 電気泳動用水性ゲルが、4.5%以下の
    ポリマー濃度のゲル部分を有することを特徴とする請求
    項1ないし請求項5に記載の電気泳動用ゲル。
JP10022530A 1998-01-21 1998-01-21 電気泳動用ゲル Pending JPH11211695A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002250715A (ja) * 2001-02-26 2002-09-06 Japan Science & Technology Corp 電気泳動用強化ゲルとその製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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