JPH1123530A - 電気泳動技術に用いる安定な変性剤及びその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水性環境中で安定であり、そして電気泳動技
術で使用する高い能力を有する変性剤およびその使用方
法を提供するものであり、生物巨大分子の高分解能の分
析例えばＤＮＡ、ＲＮＡ、タンパク質等の電気泳動に適
した変性剤およびその使用方法を提供するものである。 【解決手段】 少なくとも２のＬ値を有する安定な変性
剤を含有する電気泳動組成物により高分解能の分析手段
が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、就中、水性環境中
で安定であり、かつ電気泳動技術例えばＤＮＡ配列決定
および関連技術で使用し得る一群の高能力の変性剤に関
する。本発明の変性剤および電気泳動媒質は、生物分子
の高分解能分析のための基礎を提供するものである。本
発明の変性剤は、ＤＮＡ、ＲＮＡ、タンパク質およびそ
の他の巨大分子のものの電気泳動に適当であるとも考え
られる。

【０００２】

【従来技術および発明が解決しようとする課題】電気泳
動は、電位勾配の影響下に分子サイズ、形状および（ま
たは）イオン電荷を基として生物分子を分離する周知の
技術である。このタイプの分子分離は普通ポリアクリル
アミドゲルもしくはアガロースゲルである電気泳動マト
リックスもしくは媒質で達成される。例えば、Ｍｏｌｅ
ｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ，Ｓａｍｂｒｏｏｋ，Ｆｒ
ｉｔｓｃｈ ＆ Ｍａｎｉａｔｉｓ（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒ
ｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅ
ｓｓ（２版、１９８９年）；Ｈａｒｐｅｒ等、米国特許
第５，４５５，３４４号参照、なお、これらの記載全体
を参考として本文に挿入する。

【０００３】ＤＮＡ分子のある種の電気泳動分離によっ
て、配列ラダー（ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ｌａｄｄｅｒ
ｓ）が結果として生じ、これらのラダーは電気泳動媒質
中を分子サイズを反映する速度で移行する一本鎖ＤＮＡ
のフラグメントのパターンである。例えば、Ｆ．Ｓａｎ
ｇｅｒ，Ｓ．Ｎｉｃｋｌｅｎ，Ａ．Ｃｏｕｌｓｏｎ，Ｐ
ｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．，１９７７年、
７４巻、５４６３〜５４６７頁参照、なおこの記載全体
を参考として本文に挿入する。ラダーの各々の組は、一
次ヌクレオチド配列により関連付けられ、また一つのヌ
クレオチド残基の増加により長さが異なる一連のフラグ
メントからなるものであり；これらのフラグメントはＤ
ＮＡ鋳型に対する配列で相補的なものである。しかしな
がら、配列圧縮がこの技術の問題となり得る。配列圧縮
（ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）は、典
型的には、２種以上の異なった長さのＤＮＡフラグメン
トが識別不能の電気泳動移動度を表わす配列ラダーの領
域である。圧縮はＤＮＡテンプレートの配列の決定にお
いてあいまいさをもたらすことがある。例えば、「Ｔｏ
ｐｉｃｓ ｉｎ ＤＮＡ Ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ：Ｍｏ
ｎｏｇｒａｐｈ II，Ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ Ｇｅｌ
Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｓ」、ＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅ
ｓ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｃ．，参照、なお、
この記載全体を参考として本文に挿入する。場合によっ
ては、１種または２種以上の核酸フラグメントが、１個
または２個以上のヌクレオチドが短い同じ系列の他のフ
ラグメント１種または２種以上よりも速く移動すること
があり；この現象を配列「逆位」（ｉｎｖｅｒｓｉｏ
ｎ）また配列圧縮と称していた。圧縮および（または）
逆位は配列するフラグメントの３’−末端のＧ−Ｇリッ
チな領域で最も普通に（専有的ではないが）生じるもの
である。この変則的な移動パターンは、ある種の核酸フ
ラグメントが、その他の核酸フラグメントがさらに十分
に変性される条件下で、残留二次構造を保持している場
合に生じるものと考えられる。このような条件には、８
Ｍ尿素を含有するビスアクリルアミドと架橋結合された
６％ポリアクリルアミド（Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアク
リルアミド、もしくはビスとも称されている）ゲルによ
る４０〜５０℃での電気泳動がある。ある種の圧縮およ
び（または）逆位はｄＧＴＰを７−ｄｅａｚａ−ＧＴＰ
で置換することにより解消することができ、また、ｄＧ
ＴＰをｄＩＴＰで置換することによって典型的には圧縮
および（または）逆位をさらに一層解消することができ
るが、配列決定反応で人為的な終止を生じ得るものであ
り、これら自体が正確な配列をみなすのにあいまいさを
生じることがある。このような技術に伴う不適正さおよ
び問題を迂回するために、相対的な電気泳動移動度を復
原して全ての核酸フラグメントがヌクレオチドでのそれ
らの長さの順序で移動するような電気泳動において、さ
らに有効な変性を必要とする。

【０００４】ＤＮＡ配列決定ゲルおよびその他の変性電
気泳動媒質は普通変性剤として尿素およびホルムアミド
および誘導体を含有している。例えば、上掲のＳａｍｂ
ｒｏｏｋ等の報告参照。ＤＮＡ配列決定において、変性
剤を使用してＤＮＡの二本の鎖を一本鎖の形態に分離
し、そしてその他の二次構造を廃するようにして電気泳
動移動がＤＮＡ鎖の分子サイズにのみ反映するようにす
る。しかし、尿素およびホルムアミドは、例えば水性の
環境中では不安定（例えば保存寿命が貧弱）および比較
的低い変性能力のような欠点を有している。尿素および
ホルムアミドおよびこれらの誘導体は安定性が貧弱であ
るためにプレキャスト（予備注型）ゲルおよびプレミッ
クスゲル溶液でのそれらの使用が制限されている。これ
らの不安定性により、長期間の電気泳動操作において、
または典型的な約４５℃よりも高い温度を用いる電気泳
動操作においてこれらの使用も制限される。これらのま
たその他の普通に使用される変性剤は、化学的な不安定
性を有し、これは加水分解、酸化もしくは還元のような
いくつかのメカニズムにより生じ得るものである。ゲル
処方物での変性剤の不安定性のその他のメカニズムは結
晶化もしくは蒸発による変性剤の喪失あるいは潜在的に
電気泳動プロセスを阻害している変性剤とマトリックス
構成分との相互作用によって生じ得るものである。尿
素、ホルムアミドおよびこれらの誘導体の限定された変
性能力は圧縮および（または）逆位をもたらし、その結
果これらの変性剤を伴うゲルは必ずしも十分にＤＮＡフ
ラグメントを分解するものではなく、これにより潜在的
に不正確な電気泳動パターンとなる。

【０００５】尿素の変性能力および巨大分子を分離する
マトリックスの能力を改善しようとして、その他のマト
リックスでの尿素の使用を他の者が検討した。例えば、
Ｓｕｇｉｈａｒａ Ｍｉｔｓｕｒｕ等の日本特許第６２
２７２１４６Ａ２号（１９８７年１１月２６日）を参
照。他の者は、解消および変性を改善する手段としてホ
ルムアミドベースの技術を検討した。ＰＣＴ国際出願Ｗ
Ｏ９４／２３，０９２（１９９４年１０月１３日）にお
いて、発明者Ｆｕｌｌｅｒ等はエチレングリコールとホ
ルムアミドとの混合物をポリアクリルアミド（ＰＡＡ）
ゲルに組み入れて電気泳動分析のためのＤＮＡを変性す
ることを検討している。しかしながら、以下に論述する
ように、エチレングリコールは変性能力が限定されてい
て、またホルムアミドおよびその誘導体は不安定であ
り、そのためこの技術は容認できない代替技術である。

【０００６】電気泳動システムでの生物分子例えばＤＮ
Ａの分解を改善する試みで、電気泳動マトリックスに対
して変形を行っている。Ａｌｌｅｎ等に付与された米国
特許第５，３５４，４４２号（１９９４年１０月１１
日）。Ａｌｌｅｎは、電気泳動配列決定ゲルで変性剤よ
りもむしろマトリックス変性剤として異なったアルコー
ルおよびポリオールを組み入れることを開示している。
Ａｌｌｅｎは、Ｐｈ６〜９でサルフェート、クロライド
もしくはホスフェートイオンと組み合せてこのような変
性剤を添加することにより核酸の分解が改善されること
を示唆している。Ａｌｌｅｎはこれらの添加剤が変性剤
として作用することを特許請求していないし、また若干
の電気泳動適用例にとって特に重要なのは変性なのであ
る。

【０００７】その他の者は、マトリックスを変性するの
に、重合体性アルコール、重合体性糖、重合体性アミ
ン、ヘプチド、重合体性エーテル、ゴム、洗滌剤および
これらの混合物を組み入れている。例えば、Ｓｔａｒ
ｒ，ＰＣＴ出願番号ＷＯ９５／０７４５８（１９９５年
３月１６日）参照。このＰＣＴ出願では、マトリックス
にこれらの特別な変性剤を添加するのはスタッキングゲ
ルと分解ゲルとの間の水の拡散を制約するのに有用であ
ると示唆されている。同じく、マトリックス変性剤は巨
大分子の変性を企図するものではないし、それを補助す
るものでもない。

【０００８】電気泳動ゲルでのＤＮＡ変性剤としてドデ
シル硫酸ナトリウムおよびポリオキシエチレンを使用す
ること、および電気泳動システムの変性能力に対するｐ
Ｈの影響を検討している。例えば、Ｓｈｏｒｒ等、米国
特許第５，０５５，５１７号（１９９１年１０月８日）
参照。しかし、Ｓｈｏｒｒの変性剤は変性能力が十分で
はなく、また開示されている高いｐＨでは不安定なポリ
アクリルアミドゲルでの適用が限定されている。

【０００９】Ｈａｒｐｅｒ等に付与された米国特許第
５，４５５，３４４号（１９９５年１０月３日）（共通
した譲受人に譲渡）には、変性剤の存在下多糖類好まし
くはアガロースからなる電気泳動用ゲル媒質が開示され
ている。この開示は、限られたクラスの変性剤（尿素、
ホルムアミド、Ｃ₂ −Ｃ₄ グリコール、グリセロール、
ＤＭＳＯ、ピロリドンおよびＣ₁ −Ｃ₆ アルキルピロリ
ドン）に係るものであり、これらの変性剤の多くのもの
は変性能力が限られているかまたは安定性が貧弱であ
る。開示されている変性剤はアガロースを使用する電気
泳動技術に限られている。

【００１０】ＥＰＯ出願番号第４９７４４８Ａ１号（１
９９２年８月５日）には、毛管ゲル電気泳動のための非
尿素変性剤の使用が開示されている。変性剤は、水素結
合を中断するためのアミド部分および塩基対を破壊し得
る部分を特徴としている。しかし、アミドは水性環境中
では不安定である傾向を有し、これにより電気泳動技術
でのアミドの使用が制限される。

【００１１】ＤＮＡに対する種々のその他の変性剤が溶
液で研究されている。例えば、Ｌ．Ｌｅｖｉｎｅ，Ｊ．
Ｇｏｒｄｏｎ，Ｗ．Ｊｅｎｃｋｓ，Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓ
ｔｒｙ，１９６３年、２巻、１６８−１７５頁参照。こ
れらの研究は、遊離溶液中での二本鎖ＤＮＡの変性に集
中されていた。水性環境での変性剤の安定性もしくはゲ
ルおよび非ゲル電気泳動媒質との相溶性は検討されてい
なかった。さらに、その中で論じられている変性剤のあ
る種のものは不安定であるかまたある種のゲルマトリッ
クスと相溶性を有してなく、このためにある種の電気泳
動技術に対して容認し得ないものとなる。

【００１２】また他の者は毛管およびミクロチャンネル
での電気泳動のための非ゲル重合体システムの使用を示
唆していた。このような技術では、チャンネルの直径が
小さいために、ゲルよりむしろ液状重合体溶液の使用が
可能である。多様な分子量の様々の化学的に異なった重
合体がかかる技術により巨大分子を分離することが示さ
れていた（広汎ではあるが、完璧なものではないリスト
がＫｌｅｐａｒｎｉｋ等、Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓ
ｉｓ １９９５年、１６巻、３６６−７６頁に開示され
ている）。これらの方法は、例えばＤＮＡ配列決定のよ
うな技術での変性の必要性を除外するものではない。分
離マトリックスとしてポリエチレンオキサイド重合体お
よび未架橋結合ポリアクリルアミドの溶液におけるＤＮ
Ａのための変性剤として、尿素が使用されていた。例え
ば、Ｆｕｎｇ ＆ Ｙｅｕｎｇ，Ａｎａｌ．Ｃｈｅ
ｍ．，１９９５年、６７巻、１９１３−１９１９頁；Ｒ
ｕｉｚ−Ｍａｒｔｉｎｅｚ等、Ａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．，
１９９３年、６５巻、２８５１−２８５８頁をそれぞれ
参照。しかしながら、ゲル電気泳動で尿素でみられた問
題点はなおそこでも存在し、例えば安定性が貧弱であ
り、また変性能力が限定されていた。

【００１３】それで、ゲルおよび非ゲル両方の電気泳動
技術と相溶性があり、電気泳動マトリックスの一体性を
著しく阻害することなく、かつ高電気泳動分解をなす安
定な高能力の変性剤についての必要性がなお存在してい
る。本発明はこれらの必要性ならびに他の必要性を充足
するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、就中、電気泳
動技術、例えばゲルおよび非ゲル電気泳動、毛管電気泳
動、およびミクロチャンネル電気泳動で使用することが
企図されている一組の変性剤を提供するものである。本
発明の変性剤は化学的に安定であり、補助溶剤を伴うか
もしくは伴わずに水に可溶であり、高い変性能力を有
し、そして種々の電気泳動システムで巨大分子の高い分
解を提供する。これらの変性剤は水性環境で良好な安定
性を有するので、プレキャストゲルおよびゲルおよび非
ゲル電気泳動のためのプレミックス溶液に特に有用であ
る。本発明の変性剤は分子量約４００以下の小さい分子
であり、そして電気泳動システムの一体性を損なわない
点で電気泳動マトリックスと相溶性を有している。本発
明は、このような安定で、マトリックス相溶性を有する
高能力の変性剤を提供し、同定し、また巨大分子（ｍａ
ｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ）の分析のために電気泳動シ
ステムに変性剤を組み入れる最初のものである。

【００１５】本発明の変性剤は、特にＤＮＡ配列決定に
有用であるが、その他の電気泳動技術例えばＤＮＡ、Ｒ
ＮＡ、タンパク質、他の巨大分子およびこれらの混合物
に対する勾配もしくは非勾配変性電気泳動にも有用であ
るものと考えられる。

【００１６】本発明者等は、高い変性能力を有する変性
剤が実験的に見い出されるか、もしくは理論計算（Ｌ値
をもたらす）により予測し得ることを発見した。計算結
果が実験で得られたデータと相関していることが見い出
された。この発見と一致して、生物学的巨大分子の電気
泳動分解のための組成物が提供される。本発明の電気泳
動組成物は、組成物の全重量を基にして約２乃至約９５
重量％の少なくとも２のＬ値を有する変性剤１種または
２種以上；および組成物の全重量を基にして約５乃至約
９８重量％の電気泳動媒質からなる。本発明の変性剤は
また約０．１重量％（補助溶剤の助けなしに）また４重
量％（補助溶剤の助けを得て）を超える水溶解度および
約４００ダルトン未満の分子サイズを有する。

【００１７】本発明者等は、少なくとも２のＬ値を有す
る化合物が次のものから選択し得ることを発見した。す
なわち、約１〜約２５個の炭素原子を有する置換脂肪族
化合物；約６〜約２５個の炭素原子を有する置換芳香族
化合物；約３〜約２５個の炭素原子を有する置換脂肪族
アルコール；約４〜約２５個の炭素原子を有する非置換
脂肪族アルコール；約７〜約２５個の炭素原子を有する
置換芳香族アルコール；約７〜約１８個の炭素原子を有
する非置換芳香族アルコール；約４〜約２５個の炭素原
子を有する置換脂肪酸；約４〜約１８個の炭素原子を有
する非置換脂肪酸；約７〜約２５個の炭素原子を有する
置換芳香族酸；約７〜約１８個の炭素原子を有する非置
換芳香族酸；約３〜約２５個の炭素原子を有する置換も
しくは非置換ケトン；約４〜約２５個の炭素原子を有す
る置換もしくは非置換エーテル；約４〜約２５個の炭素
原子を有する置換もしくは非置換エーテルアルコール；
約４〜約２５個の炭素原子を有する置換もしくは非置換
ケトアルコール；約１〜約２５個の炭素原子を有する置
換もしくは非置換脂肪族サルファイド；約２〜約２５個
の炭素原子を有する置換もしくは非置換脂肪族スルホ
ン；約５〜約２５個の炭素原子を有する置換もしくは非
置換ジオール；約４〜約２５個の炭素原子を有する置換
もしくは非置換複素環式アミン；約５〜約２５個の炭素
原子を有する置換もしくは非置換アルキルピロリドン；
アルコールと組み合せられた約５〜約２５個の炭素原子
を有する置換もしくは非置換アルキルピロリドン；アル
コールと組み合せられた約２〜約２０個の置換もしくは
非置換脂肪族スルホキシド；約８〜約２５個の炭素原子
を有する置換もしくは非置換環状アルキルピロリドン；
約６〜約２５個の炭素原子を有する置換もしくは非置換
フェノール；およびこれらの組み合わせ。但し、変性剤
はｎ−ブタノールもしくはジメチルスルホキシド単独
（ＤＭＳＯは前文で論述した如く補助溶剤として使用し
得る）ではなく；電気泳動媒質が多糖類および多糖類誘
導体であるときは、変性剤はピロリドンもしくはＣ₁ −
Ｃ₆ アルキルピロリドンではなく；また電気泳動システ
ムがアクリルアミドベースのゲルシステムであるとき
は、変性剤はベンジルアルコールではない。

【００１８】本発明の変性剤は、例えば多糖類ベースも
しくはアクリルアミドベースのゲルを用いるゲル電気泳
動技術、ならびに、就中、毛管およびミクロチャンネル
装置に使用する例えば重合体溶液を用いる非ゲル電気泳
動技術に特に使用することができる。本発明の変性剤お
よび組成物は電気泳動媒質のプレキャストおよびプレミ
ックス溶液を形成するのに有用である。

【００１９】本発明における用語の意義は次のとおりで
ある。「脂肪族」なる用語は、飽和もしくは不飽和結合
を有するいずれの炭素−水素含有化合物（アルカン、ア
ルケン、アルキン）を言う。このような化合物は、環式
もしくは非環式、直鎖もしくは有枝鎖であってよく、そ
してさらにヘテロ原子（例えばＯ、Ｓ、Ｎ）で置換され
ていてよい。

【００２０】本文で使用される「芳香族」なる用語は、
少なくとも１個のベンゼン環を含有するいずれの化合物
を言う。本文で使用される「アリール」なる用語は、少
なくとも１個のベンゼン基もしくはベンゼン環を有する
化合物を称し、そして置換されていてもよい。この定義
には、構造異性体（例えば、鎖異性体、位置異性体、お
よび官能異性体）および立体異性体（例えば、鏡像体お
よびジアステレオマー）も包含されている。

【００２１】本文で使用される「アルキル」なる用語
は、アルカン（Ｃ_n Ｈ_2n+2）から水素を喪失して形成さ
れる基を言う。アルキル化合物は、直鎖もしくは有枝鎖
化合物、環式もしくは非環式、であってよく、そしてさ
らにヘテロ原子（例えばＯ、Ｓ、Ｎ）で置換されていて
もよい。この定義には、構造異性体（例えば、鎖異性
体、位置異性体、および官能異性体）および立体異性体
（例えば、鏡像異性体およびジアステレオマー）も包含
されている。

【００２２】本文で使用されている「アルコキシ」なる
用語は、その通常の意味で使用され、そして一般的には
酸素を経由して分子に結合するアルキル基を言う。アル
キル基は一般的には脂肪族炭化水素から１個の水素原子
の除去によって誘導される。本発明のアルコキシ化合物
はさらに置換されていてもよいことが企図されている。
この定義には、構造異性体（例えば、鎖異性体、位置異
性体、および官能異性体）および立体異性体（例えば、
鏡像異性体およびジアステレオマー）も包含されてい
る。

【００２３】本文で使用される「フェノキシ」なる用語
はその通常の意味で使用され、そして一般的には酸素を
経由して分子に結合するフェニル基を言う。本発明のフ
ェノキシ化合物はさらに置換されていてもよいことが企
図されている。この定義には、構造異性体（例えば、鎖
異性体、位置異性体および官能異性体）および立体異性
体（例えば、鏡像異性体およびジアステレオマー）も包
含されている。

【００２４】本文で使用される「アルコール」は、炭素
原子に結合したヒドロキシ基（ＯＨ）を有する脂肪族も
しくは芳香族化合物（一価アルコール）を言う。１分子
当たり２個以上のヒドロキシ基を含有する（但し、水素
および酸素原子の各々が別異の炭素原子に結合してい
る）アルコールは多価アルコールもしくはポリオールと
称する。本文で使用される「グリコール」は別異の炭素
原子に結合する２個以上のヒドロキシ基を有する二価ア
ルコールである。アルコール化合物は、直鎖もしくは有
枝鎖化合物、環式もしくは非環式、であってよく、そし
てさらにヘテロ原子（例えば、Ｏ、Ｓ、Ｎ）で置換され
ていてもよい。

【００２５】この定義には、構造異性体（例えば、鎖異
性体、位置異性体、および官能異性体）および立体異性
体（例えば、鏡像異性体およびジアステレオマー）も包
含されている。

【００２６】本文で使用される「アミン」化合物は、Ｎ
Ｈ₂ 部分に結合されている脂肪族もしくは芳香族化合物
を言う。アミン化合物は、直鎖もしくは有枝鎖化合物、
環式もしくは非環式であってよく、そしてさらにヘテロ
原子（例えばＯ、Ｓ、Ｎ）で置換されていてもよい。こ
の定義には、構造異性体（例えば、鎖異性体、位置異性
体、および官能異性体）および立体異性体（例えば、鏡
像異性体およびジアステレオマー）も包含されている。

【００２７】本文で使用される「エーテル」化合物は伝
統的な意味で使用され、そして酸素原子が２個の有機基
に結合している化合物Ｒ−Ｏ−Ｒを言う。エーテル化合
物は直鎖もしくは有枝鎖化合物、環式もしくは非環式で
あってよく、そしてさらにヘテロ原子（例えば、Ｏ、
Ｓ、Ｎ）で置換されていてもよい。この定義には、構造
異性体（例えば、鎖異性体、位置異性体および官能異性
体）および立体異性体（例えば、鏡像異性体およびジア
ステレオマー）も包含されている。

【００２８】本文で使用される「ケトン」は、その通常
の意味で使用され、２個の他の有機基に結合されている
カルボニル基（炭素原子に二重結合されている酸素原
子）を含有するいずれの有機化合物を言う。ケトン化合
物は直鎖もしくは有枝鎖化合物、環式もしくは非環式、
であってよく、そしてさらにヘテロ原子（例えば、Ｏ、
Ｓ、Ｎ）で置換されていてもよい。この定義には、構造
異性体（例えば、鎖異性体、位置異性体、および官能異
性体）および立体異性体（例えば、鏡像異性体およびジ
アステレオマー）も包含されている。

【００２９】「複素環式アミン」なる用語は、炭素原子
に加えて、その他の原子を組み入れている環構造を有す
る脂肪族化合物を言う。複素環式アミンは、限定するも
のではなく、ピロールおよびその誘導体、イミダゾール
およびその誘導体、ピリジンおよびその誘導体、ピリミ
ジンおよびその誘導体、キノリンおよびその誘導体、ピ
ペリジンおよびその誘導体、ピロリジンおよびその誘導
体、およびモルホリンおよびその誘導体を包含する。誘
導体とは、脂肪族部分、芳香族部分、アルコキシ部分、
フェノキシ部分、アミン部分、ニトロ部分、ニトリル部
分、ハロゲンもしくはヘテロ原子の１個もしくは２個以
上で置換された芯複素環式構造（例えば、ピロール）を
有する化合物を言う。

【００３０】本文で使用される「置換」なる用語は、芯
分子とは別異の部分による分子の単独もしくは多重置換
を言う。置換分は、限定をするものではなく、ハロゲ
ン、ヘテロ原子、ニトロ部分、アミン部分、ニトリル部
分、ヒドロキシ部分、アルコキシ部分、フェノキシ部
分、その他の脂肪族もしくは芳香族部分を包含する。置
換化合物は芯構造の誘導体と言える。

【００３１】本文で使用される「生物分子」なる用語
は、電気泳動により分離し得るか、もしくは類似の技術
により分析し得るいずれの分子を言う。このものは、限
定することなく、ＤＮＡ、ＲＮＡ、タンパク質、ペプチ
ド、オリゴマーおよび多糖類、脂質、接合体、およびこ
れらの混合物（天然もしくは合成いずれでもよい）を包
含する。この用語は、「被分析物」および「巨大分子」
なる用語と互換的に使用し得る。

【００３２】「分離マトリックス成分」なる用語は、電
気泳動媒質を形成するのに必要ないずれの成分を包含
し、そして、限定することなく、アクリルアミド、アク
リルアミド誘導体、その他の架橋結合剤、触媒、開始
剤、多糖類、光重合開始剤、ゲル化および非ゲル化添加
剤、および緩衝剤を限定することなく包含する。

【００３３】本文で使用される「ゲルマトリックスおよ
び成分と相客性を有する」なる用語は、変性剤に関連し
て、ゲル化もしくは重合を阻害せず、実質的なミネレシ
スを示さない、水相の極性を実質的に抑制してマトリッ
クス形成重合体の分子間凝集もしくは沈澱を生じること
なく、また配列決定反応の十分な分解を達成するのに十
分な変性能力を保持する変性剤を言う。

【００３４】「電気泳動媒質」なる用語は、巨大分子の
電気泳動分離に使用されるいずれのゲルもしくは非ゲル
ビヒクルを言う。このような媒質は、上に定義したとお
りの分離マトリックス成分から製造されたゲルおよび溶
液を包含する。

【００３５】「電気泳動システム」なる用語は、電気泳
動媒質と組み合わされた本発明の高能力変性剤を言い、
そして限定することなくゲルおよび非ゲル電気泳動技術
のためのプレキャスト電気泳動ゲルプレートもしくは安
定なプレミックス溶液を包含する。

【００３６】本文に使用される「安定な変性剤」なる用
語は、水性状況中で加水分解、もしくは酸化もしくは還
元の無視し得る速度を有する変性剤を言う。

【００３７】本文で使用される「補助溶剤」なる用語
は、溶剤の１種または２種以上に関連して溶質を溶解し
得るいずれの溶媒を言う。

【００３８】分子もしくは化合物と関連して使用される
「−ベースの」なる用語を使用するときは、「−ベース
の」なる用語に先行する化合物の芯構造を有する分子を
言う。

【００３９】実施例以外、あるいは他に指示のある場
合、成分もしくは本発明の他のパラメーターを表す数字
はいずれもが用語「約」で変更されることが明らかであ
る。

【００４０】本発明は、生物学的巨大分子の高電気泳動
分解を容易にする一群の安定な、高能力の変性剤の選択
および提供を包含するものである。電気泳動組成物およ
びそれを使用する方法もまた提供される。本発明の新規
な組成物を組み入れているキットもまた本発明の範囲内
にある。

【００４１】本発明の変性剤は、ゲルおよび非ゲル電気
泳動、毛管電気泳動およびミクロチャンネル電気泳動を
包含する種々の電気泳動技術で使用することができる。
本発明の変性剤をゲル電気泳動に使用する場合、ゲルは
例えば多糖類およびその誘導体および（または）アクリ
ルアミドおよびその誘導体をベースとすることができ
る。有用な水性ゲル形成性多糖類は、限定するものでは
なく、アガロース、グルコマンナン、殊にコンニャクか
ら誘導されるグルコマンナン；部分脱アセチル化グルコ
マンナン；カードランを包含するβ−１，３−グルカ
ン；β−カラゲニン；フルセララン；寒天（寒天−寒
天）；前述したものの化学誘導体；およびこれらの混合
物を包含する。化学誘導体は低度の置換、好ましくは二
糖類単位当たり２個未満の置換分を有していなければな
らず、そして置換分部分は可成り小さいもの、殊に約２
００ダルトン未満でなければならない。重合体は、不可
逆性ゲルを形成する反応性基を有する多糖類、ならびに
加熱あるいはまた冷却すると再融解する熱可逆性ゲルを
包含する。好ましいゲル形成性多糖類は、寒天、アガロ
ース、アリルグリシジルアガロース、カードラン、ヒド
ロキシエチルカードラン、コンニャクグルコマンナン、
および脱アセチル化コンニャクグルコマンナンを包含
し、このうち、アガロース、アリルグリシジルヒドロキ
シエチルカードランおよび脱アセチル化コンニャクグル
コマンナンがさらに好ましく、そしてＰｔｅｒｏｃｌａ
ｄｉａ、もしくはＧｅｌｉｄｉｕｍもしくはＧｒａｃｅ
ｌａｒｉａ種の海草から抽出したアガロースが最も好ま
しい。例えば、米国特許第５，４５５，３４４号を参
照。この特許の記載全体を参考として本文中に挿入す
る。当業者に知られているその他のゲルおよび非ゲル電
気泳動媒質を本発明の精神を逸脱することなく使用し得
る。

【００４２】本発明を実施するためのアクリルアミドベ
ースのシステムには、アクリルアミド、関連アクリルア
ミド化合物例えばＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ
−メチルアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミ
ド、ピペラジンアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−ジアリルタ
ルタルジアミド、Ｎ−アクリロイルアミノエトキシエタ
ノール、Ｎ−アクリロイルトリス（ヒドロキシメチル）
アミノメタンＮ−メチルロールアクリルアミド、ならび
に米国特許第５，０５５，５１７号および第５，２１
９，９２３号に記載のものが包含される。これらの特許
の記載全体を参考として本文中に挿入する。本発明の目
的のためには、「アクリルアミドおよび関連アクリルア
ミド化合物」、「アクリルアミド誘導体」および「アク
リルアミドベースのシステム」には、イソプロピルアク
リルアミド、ジアセトンアクリルアミドもしくはＮ−ト
リス（ヒドロキシ）メチルアクリルアミドが包含されな
い。好ましいアクリルアミドには、アクリルアミド、Ｎ
−メチルアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミ
ド、およびＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドが包含され
る。好ましいアクリルアミドベースのシステムはアクリ
ルアミド、およびＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミ
ド、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアクリルアミドおよびＮ，Ｎ’
−オキシジメチレンビスアクリルアミド（ビスアクリル
アミドメチルエーテルとも称される）、およびビス（ア
クリルアミドメチル）エーテルからなるか、またはＬｏ
ｎｇ Ｒａｎｇｅｒゲル溶液（アクリアミド単量体、コ
モノマーおよび架橋剤の５０％原液である。ＦＭＣ Ｃ
ｏｒｐ．から供給）から形成される。当業者に知られて
いるその他のゲルおよび非ゲル電気泳動媒質も本発明の
精神を逸脱することなく使用し得る。

【００４３】本発明の変性剤を非ゲル毛管もしくはミク
ロチャンネル電気泳動技術に使用する場合、分離媒質と
して働く液体は溶液であり得る。これには、限定するこ
となく、未架橋ポリアクリルアミドもしくはアクリルア
ミド誘導体の重合体、ポリエチレンオキサイド、セルロ
ース誘導体もしくはその他の多糖類が包含される。当業
者はこのような媒質の成分をよく承知しており、そして
当業者に知られているいずれのこのような成分も本発明
の精神を逸脱することなく使用し得る。

【００４４】本発明の変性剤は、就中、生物巨大分子を
変性するための様々な適用例に使用することができる。
生物分子の変性の例として、ＤＮＡの変性の場合を考慮
する。適当な変性を達成するべきときに克服しなければ
ならない核酸の分子間力に３種のタイプが存在する。第
一のものは、ＤＮＡの無極性成分間の分散（疎水性）力
であり、例えば相互に水分子に対して示すよりも比較的
より貧弱な周囲の水に対する親和力を示す積み重ね塩基
対である。第二のものは、二本鎖の並列を維持し、そし
てヘリックスを支持するか、もしくは分子内二次構造例
えば「ヘアピン」もしくは「ループ」構造を維持する塩
基間の水素結合である。第三のものは、溶剤媒質例えば
水の存在下もしくは単純な電解質の中程度の濃度の存在
下弱化される重合体主鎖に結合された反対荷電のイオン
性部分に帰する静電相互作用である。これらの３種の力
の中から、実験および理論データは、分散力が電気泳動
の過程で核酸の再変性に対して主要な原因を有すること
を示唆している。

【００４５】本発明の変性剤はこれらの非共有力の除去
もしくは最小限化に有効であり、その結果ＤＮＡ分子は
このような配座制約を欠くものとなり、それ故に溶液中
で単独で可動主体として移動しなくなる：電気泳動技術
での有効な分解に対する必要条件である。

【００４６】本発明の高能力変性剤は、少なくとも２の
「Ｌ」値を有する一群の化合物である（１は比較対照ホ
ルムアミド（先行技術の変性剤）のＬ値として定義す
る）。化合物に対するＬは変性能力に関連して化合物の
挙動の良好な予測体であることが見い出された。Ｌ値は
液体有機物に係るものであるが、固体の有機物に対する
Ｌ値は固体化合物（例えば、類似の芯構造および置換分
を有する化合物）に対する液体対照物を基にして評価す
ることができる。Ｌ値は、（δ² _d Ｖ／Ｒ）_X ／（δ²
_d Ｖ／Ｒ）_FA（方程式１）（ここでＸは変性剤を定義
し、そしてＦＡは参照化合物ホルムアミドである）とし
て定義される。正常な溶液中のＤＮＡの変性度（Ｋ）
（一本鎖形態のＤＮＡ分子のフラクション）はＩｎＫ＝
（δ² _d Ｖ／Ｒ）〔（ｌ／Ｔｍ）−（Ｉ／Ｔ）〕（方程
式２）として記載することができる。ＴｍはＤＮＡ融解
温度（°Ｋ（ケルビン度））であり、Ｔは実験の温度
（°Ｋ）、Ｒは普通ガス恒数であり、δ_d は溶液中の変
性剤の分散もしくは非極性凝集パラメーターであり、そ
してＶは変性剤のモル量である。

【００４７】方程式２は、Ｔ＝Ｔｍの場合、ＩｎＫ＝０
もしくは５０％ＤＮＡ変性を示す。Ｔおよび（δ² _d Ｖ
値の増加は変性の度合の増加となる。変性剤濃度の増加
はＴｍの低減となり、変性の度合の対応した増加とな
る。

【００４８】さらに、実験Ｍａｒｍｗ−Ｓｃｈｉｌｄｋ
ｒａｕｔ−Ｄａｔｙ方程式、Ｔｍ＝１９３．７−（３．
０９−Ｆ_GC）（３４．６４−２．８３Ｉｎ〔Ｎ
ａ⁺ 〕）、℃（方程式３）、ここで塩基のフラクション
Ｆ_GC＝（（ｇ＋ｃ）／（ａ＋ｔ＋ｃ＋ｇ））（ここで、
ａはアデノシンであり、ｔはチミジンであり、ｃはシト
シンであり、そしてｇはグアノシンである）は、変性シ
ステム中のＤＮＡもしくは〔Ｎａ⁺ 〕でのｇｃ含量の増
加はＫの低減となる。より高いｇｃ含量を有するＤＮＡ
について、より高い温度および（または）変性剤濃度も
しくはより高いδ² _d Ｖ値を有するより強力な変性剤の
選択が必要である。

【００４９】方程式２の角括弧内の用語は、変性過程で
の温度（Ｔ）の影響およびＫによるＤＮＡの融解温度
（Ｔｍ）（変性の度合）を表す。方程式３によると、Ｔ
ｍは緩衝剤組成（〔Ｎａ⁺ 〕は一例である）、ＤＮＡ構
造（Ｆ_gc）等の凾数である。方程式２中の用語（δ² _d
Ｖ／Ｒ）は変性剤のみの特性を表す。この用語の値の増
加は添加剤の変性能力の増加に対応する。それで、δ²
_d Ｖ／Ｒは変性剤として異なった添加剤の比較評価のた
めに使用することができる。

【００５０】本発明者等は、参考としてホルムアミド
（ＦＡ）に対するδ² _d Ｖ／Ｒを用いて、溶液中の添加
剤「Ｘ」の相対変性強度を定義するために上に定義した
基準Ｌを誘導し、そして使用した。本発明者等は、理論
上はホルムアミドよりも強力な変性剤である少なくとも
２のＬ値を有する変性剤を選定した。本発明者等は、変
性剤の安定性、水性安定性および分子サイズも変性剤の
評価で考慮されることと認めた。かくして、本発明者等
は、媒質中で他の成分の存在下で、かつ保存および（ま
たは）使用の温度で加水分解、酸化もしくは還元分解に
対して適度に抵抗性を有する変性剤を選定した。アミド
もしくはカルボン酸エステル結合を含有する有機化合物
はこの要件に適合していない。

【００５１】本発明の変性剤は、単独もしくは水混和性
補助溶剤と組み合わせて、周囲の温度で水に対して適度
の溶解度を示し、満足すべき巨大分子の電気泳動分解と
比例する変性に適した濃度を示す。約０．１重量％（補
助溶剤の助けなしに）を超える水溶解度を有する有機化
合物が有用である（組成物の総重量を基にして）：４重
量％を超える溶解度を有する有機化合物が好ましい（組
成物の総重量を基にして）。比較的低い分子量（好まし
くは、４００ダルトン以下）の化合物が好ましい。

【００５２】また、本発明の変性剤は、電気泳動システ
ムの識別能力にとって必須である電気泳動媒質の形態学
的および電気的特性を著しく改変するものでないことが
必要である。ラジカル脱除剤、連鎖停止剤、もしくはラ
ジカル移動剤として作用し得る変性剤は、系中で重合を
必要とするゲル化システムで余り高い濃度で使用すべき
ではない。これらの化合物には、第一および第二アミ
ン、硫化物および硫黄が低い方の原子価状態で存在する
その他の硫黄担有化合物、オレフィン系もしくはアセチ
レン系結合を含有する化合物、ハロゲン化有機化合物お
よび第三級炭素−水素結合を含有する化合物が包含され
る。

【００５３】本発明は、就中上述した基準に適合する化
合物群を提供する。本発明の脂肪族変性剤には、限定す
るものではなく、アミン置換アルカン例えば−プロピル
アミン、ｎ−ブチルアミン、１−ブタンアミン、ジエチ
レントリアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、およびシク
ロヘキシルアミン；硫黄部分で置換されたアルカン例え
ばジメチルスルホン、テトラメチレンスルホンおよびブ
タジエンスルホンが包含される。本発明の脂肪酸変性剤
には、限定するものではなく、アルカン酸例えば１−ブ
タン酸が包含される。本発明の脂肪族アルコール変性剤
には、限定するものではなく、アルカンベースの一価ア
ルコール例えばｔｅｒｔ−アミルアルコール、イソブチ
ルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−
ブチルアルコール、２−エチル−１−ヘキサノール、２
−オクタノール、１−ペンタノール、１，３−ジメチル
−１−ブタノール、２−エチル−１−ブタノール、３−
クロロプロパノール、シクロヘキサノール；および二価
アルコール（グリコール）例えばエチレングリコールモ
ノエチルが包含される。

【００５４】本発明の置換芳香族変性剤には、限定する
ものではなく、ニトロベンゼン、アニリン、メチルアニ
リン、ベンジルアミン、キノリン（二重芳香族環）、お
よびベンゾニトリル（三重結合）が包含される。本発明
の芳香族アルコールおよびフェノールベースの変性剤に
は、限定するものではなく、ベンジルアルコール、フェ
ノール、１，３−ベンゼンジオール、ｍ−クレゾール
（３−メチルフェノール）およびｏ−メトキシフェノー
ルが包含される。本発明の芳香族酸変性剤には、限定す
るものではなく、安息香酸が包含される。

【００５５】本発明のエーテル変性剤には、限定するも
のではなく、エチレングリコールモノメチルエーテル、
エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレング
リコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノメチルエーテル、およびジオキサンが包含される。本
発明の実施に適したエーテルアルコールには、限定する
ものではなく、テトラヒドロフルフリルアルコールが包
含される。

【００５６】本発明のケトン変性剤には、限定するもの
ではなく、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、
メシチルオキサイド、シクロヘキサノン、メチルイソア
ミルケトン、イソホロン、アセトフェノン、ジ−（ジイ
ソブチル）ケトンが包含される。本発明のケトアルコー
ル変性剤には、限定するものではく、ジアセトンアルコ
ールが包含される。

【００５７】本発明の複素環式アミンには、限定するも
のではなく、ピリジン、ピペリジン、ピペリドン、メチ
ルピペリジン、メチルピペリドン、ピロリドン、ヒドロ
キシエチルピロリドン、ピペラジン、ヒドロキシエチル
ピペラジン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリ
ドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、Ｎ−シクロヘキシ
ル−２−ピロリドン、５−メトキシ−２−ピロリドン、
ヒドロキシエチルピロリジン、モルホリン、メチルモル
ホリン、ヒドロキシエチルモルホリン、プリン（５およ
び６員環）およびこれらの誘導体が包含される。

【００５８】本発明の変性剤の属性を有する他の変性剤
は本発明の範囲内にあることが企図されている。変性剤
の混合物を本発明の電気泳動システムに使用し得ること
が企図されている。

【００５９】本発明の電気泳動システムは、さらに、必
要に応じて変性剤の溶解を補助する任意の水混和性非ゲ
ル化性添加剤を包含していてもよい。これらのものに
は、例えばジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、アルコ
ールもしくは非極性化合物のような補助溶剤が包含され
る。その他の非ゲル化性添加剤には、限定するものでは
なく、グリセロール、４個もしくはそれより少ない炭素
原子を有するその他のグリコールおよびポリグリコー
ル、デキストラン、ロータス・ビーン・ゴム、および高
分解（解重合）アガロースが包含される。本発明の好ま
しい非ゲル化添加剤には、グリセロール、エチレングリ
コール、エリスリトールおよびロータス・ビーン・ゴム
が包含され、これらのうち、グリセロールおよびエリス
リトールがより好ましく、そしてグリセロールが最も好
ましい。例えば、米国特許第５，４５５，３４４号を参
照：この特許の記載全体を参考として本文中に挿入す
る。

【００６０】本発明の電気泳動システムはまた緩衝剤を
も包含する。本発明を実施するのに適した緩衝剤には、
限定するものではなく、電気泳動システムに有効である
ことが知られているものがすべて包含される。本発明の
ゲルおよびプレミックス溶液に関連して、殊に有用なの
はトリス−ホウ酸塩−ＥＤＴＡ（ＴＢＥ）、トリス−リ
ン酸塩−ＥＤＴＡ、トリス−酢酸塩−ＥＤＴＡおよびト
リス−タウリン−ＥＤＴＡ、好ましくはトリス−ホウ酸
塩−ＥＤＴＡもしくはトリス−酢酸塩−ＥＤＴＡ、より
好ましくはトリス−ホウ酸塩−ＥＤＴＡ、最も好ましく
は「０．５Ｘ」のレベルのＴＢＥもしくは約４５ｍＭト
リス、４５ｍＭホウ酸塩、１ｍＭ ＥＤＴＡ、ｐＨ８．
３である。その他の有用な緩衝剤には、炭酸塩、グリシ
ン、および「グッドの緩衝剤」および関連双性イオン性
化合物が包含される。当業者に知られているいずれのこ
のような緩衝剤も本発明の精神を逸脱することなく使用
することができる。

【００６１】例えばアミン、酸およびフェノールのよう
ないくつかの変性剤のイオン化が水溶液中で起こり得
る。これらの化合物を電気泳動に使用するには、電気泳
動の間のゲルにおける変性剤の消耗を防止するために、
これらの化合物を陽極および陰極緩衝剤に混入すること
が必要である。あるいはまた、変性剤を緩衝剤の一部分
として混入する緩衝剤システムを処方することもでき
る。さらに、電気泳動は変性剤のイオン化が生じないｐ
Ｈで行うことができる。ゲルを流し込んだ後に変性剤を
ゲルに浸漬し得ることも企図されている。当業者は適切
な条件を決定することができる。

【００６２】本発明のゲルは例えば米国特許第５，４５
５，３４４号および第５，２１９，９２３号に記載され
ているような当該分野で知られている方法に従って製造
することができる。これらの特許の記載全体を参考とし
て本文中に挿入する。

【００６３】例えば、本発明の多糖類ゲルは、緩衝剤
塩、例えばＴＢＥを水に混合して約８．３のｐＨを有す
る溶液を生成させることにより製造することができる。
次に、アガロース粉末およびグリセロールを溶液に加
え、そして攪拌することなく約１０分間室温に保持す
る。次に、混合物を秤量し、時々攪拌しながら約１０分
間沸騰させる。水を加えて蒸発でのいずれかの損失を補
充し、次に混合物を６０℃に保持し、本発明の変性剤を
包含する残りの成分を加える。混合物を十分に混合し、
ふたをし、そして３０〜４０分間９０℃に保持し（ある
種の揮発性変性剤を使用する場合を除き、この場合混合
物をより長い時間より低い温度に保持する）、変性剤の
揮発度および溶解度に従って調節する。当業者は適切な
条件を容易に定めることができ、そしてこのような条件
を本発明の精神を逸脱することなく使用することができ
る。次に、溶液を当業者に周知の技術を用いて電気泳動
カセットに流し込みする。

【００６４】本発明に従って多糖類ベースのゲルを製造
する場合、ゲル形成性多糖類の存在量は約２〜約１０重
量％であり、好ましくは約２〜約８重量％、最も好まし
くは約３〜約６重量％であり、いずれの重量も組成物の
総重量を基にしている。

【００６５】電気泳動システムの総変性剤濃度は約２〜
約９５重量％、好ましくは約２〜約７０重量％、最も好
ましくは約４〜約６０重量％であり、すべての重量は組
成物の総重量を基にしている。ゲルを流し込みした後変
性剤をゲルに浸漬させることも企図されている。

【００６６】電気泳動媒質に非ゲル形成添加剤を使用す
るときは、非ゲル化性添加剤の総量は約０〜約５０重量
％、好ましくは約２〜約３０重量％、最も好ましくは約
５〜約２０重量％であり、すべての重量は組成物の総重
量を基にしている。

【００６７】緩衝剤の濃度は当該分野で知られているい
ずれのレベルであり、いずれの他の電気泳動における如
く同じセットでトレードオフ（ｔｒａｄｅｏｆｆｓ）に
受けしめることができる：すなわち：より高い濃度が緩
衝化長期操作にはより良いが、低い方の濃度はジュール
加熱を最小限とするのに好ましい。本発明の多糖類ゲル
システムの有用なレベルは陽イオンもしくは陰イオンの
約１０ｍＭと２００ｍＭとの間のいずれか小さい方であ
り；約２０〜１００ｍＭが好ましく、約３０〜９０ｍＭ
がさらに好ましく、そして約４５〜９０ｍＭが最も好ま
しい。本発明の組成物での緩衝剤塩の総重量は約０．２
〜約６重量％、好ましくは約０．３〜約５重量％、最も
好ましくは約０．４〜約４重量％であり、すべての重量
％は組成物の総重量を基にしている。

【００６８】ｐＨは核酸の電気泳動分離に適しているｐ
Ｈである。原則として、これはｐＨ２〜１１の範囲を包
含する。実際には、核酸の脱プリン化もしくは加水分解
の可能性を避けるために、中性もしくは温和なアルカリ
性緩衝剤（ｐＨ６．８〜１０）が好ましい。さらに好ま
しいｐＨ領域は約７〜９であり、そして特に好ましいｐ
Ｈ領域は約８〜９である。

【００６９】アクリルアミドベースのゲルは例えば米国
特許第５，２１９，９２３号に記載されているような方
法により製造することができ、この特許の記載全体を参
考として本文中に挿入する。

【００７０】一般に、ゲルはＴＢＥを水と混合して約
８．３のｐＨを有する溶液を生成させることによって製
造する。この溶液に所望の単量体および架橋剤を加え、
そしてこれらの成分が溶解するまで溶液を混合する。次
に、溶液を所望により脱気する。変性剤を加え、溶解す
るまで溶液を十分に混合する。適当な触媒および開始剤
を混合物に加える。得られた溶液を当業者に知られてい
る方法を用いて重合のために電気泳動カセットに流し込
みする。

【００７１】本発明に従ってアクリルアミドベースのゲ
ルを製造する場合、ゲル形成性アクリルアミドもしくは
アクリルアミド誘導体の存在量は約２〜約３０重量％、
好ましくは約２〜約１２重量％、最も好ましくは約４〜
約１０重量％であり、いずれの重量も組成物の総重量を
基としている。本発明を実施するのに適した単量体に
は、限定するものではなく、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリル
アミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−メチロイルア
クリルアミド、Ｎ−アクリロイルアミドエトキシエタノ
ール、アクリルアミドおよびこれらの組み合わせが包含
される。

【００７２】単量体および架橋剤の相対使用量は、ゲル
を使用すべき適用例で変わり得る。一般に、架橋剤は約
０．２５〜約３０重量％、好ましくは約０．５〜約２０
重量％、最も好ましくは約０．７５〜約１５重量％の量
で使用することができ、すべての重量は単量体および架
橋剤の総重量を基にしている。本発明を実施するのに適
した架橋剤には、限定するものではなく、ビスアクリル
アミド、ビスアクリルアミドメチルエーテル、テトラエ
チレングリコールジアクリレート、ピペラジンジアクリ
ルアミド、Ｎ，Ｎ’−ビスアクリリルシスタミン、Ｎ，
Ｎ’−ジアリルタルタルジイミド、Ｎ−アクリロイルト
リス（ヒドロキシメチル）アミノエタンＮ−メチロイル
アクリルアミドおよびこれらの組み合わせが包含され
る。好ましい架橋剤は、ビスアクリルアミド、ビスアク
リルアミドメチルエーテル、Ｎ，Ｎ’−ビスアクリルシ
スタミンおよびこれらの組み合わせである。

【００７３】架橋重合反応は一般には水性媒質中で実施
され、既知の開始剤および（または）重合触媒により開
始することができる。本発明を実施するための適当な遊
離ラジカル提供開始剤には、限定するものではなく、過
硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）、当業者に知られている種
々の開始剤およびこれらの組み合わせが包含され、ＡＰ
Ｓが好ましい。本発明を実施するのに適当な重合触媒に
は、限定するものではなく、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テト
ラメチルエチレン−ジアミン（ＴＥＭＥＤ）もしくは光
重合開始剤と共に使用するのに適した他の触媒が包含さ
れる。光重合のための開始剤と触媒との適当な様々な組
み合わせが、Ｄ．Ｆ．Ｅａｔｏｎ、Ａｄｖａｎｃｅｓ
ｉｎ Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、（１９８６
年）、１３巻、４２７〜４８７頁に開示され、この記載
全体を参考として本文中に挿入する。触媒および開始剤
の量およびタイプは一般には使用される単量体および架
橋剤の性状および濃度により指定される。触媒の最適量
はまたいずれかの付随する不純分の存在によっても影響
される。しかし、一般的に言うと、触媒は単量体および
架橋剤の総重量を基にして約０．１〜約５重量％の量で
使用することができる。好ましい開始剤および触媒シス
テムはＡＰＳおよびＴＥＭＥＤである。緩衝剤、変性
剤、非ゲル化添加剤およびｐＨと組み合わされた条件は
多糖類ベースのシステムに関連して上述したとおりであ
る。

【００７４】架橋重合体性ゲルとは対照的に、毛管およ
びミクロチャンネル電気泳動は線状重合体システムを使
用する。これらの技術では、内径約１０〜２００μを有
する溶融シリカ毛管もしくは約２ｍｍまでの内径を有す
るチャネル（長さ約５〜約１００ｃｍの範囲にあり得
る）を使用することができる。このような電気泳動シス
テムを製造する方法は米国特許第５，３７４，５２７号
に開示され、この特許の記載全体を参考として本文中に
挿入する。本発明の変性剤を非ゲル化タイプの電気泳動
技術例えば毛管もしくはミクロチャンネルで使用する場
合、変性剤を毛管に導入する前に重合体溶液中に単に混
入することができる。

【００７５】非ゲル化媒質を製造する場合、重合体の存
在量は約０．００１重量％〜約１０重量％、好ましくは
約０．０１〜約８重量％、最も好ましくは約０．５〜約
６重量％であり、いずれの重量も組成物の総重量を基に
する。

【００７６】緩衝剤、変性剤、非ゲル化添加剤およびｐ
Ｈに関連する条件は多糖類ベースのシステムと関連して
上述したとおりである。

【００７７】多糖類ベースの電気泳動システムに使用す
るのに好ましい変性剤には、ジメチルスルホキシドおよ
びベンジルアルコール、ピリミジン、Ｎ−シクロヘキサ
ノール、テトラヒドロフルフリルアルコール、シクロヘ
キシルピロリドン、ヒドロキシエチルピロリドン、ｓｅ
ｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、スルホランお
よびスルホレンの組み合わせが包含される。アクリルア
ミドベースの電気泳動システムに使用するのに好ましい
変性剤には、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、２−ピロリ
ドンおよび１−メチル−２−ピロリドンが包含される。
後者の二つがより好ましく、また１−メチル−２−ピロ
リドンが最も好ましい。

【００７８】ある種の好ましい多糖類ゲルは０．５Ｘ
ＴＢＥ中の約５．５重量％アガロース、約２０重量％テ
トラヒドロフルフリルアルコール、約９重量％グリセロ
ールからなる。その他の好ましいゲルは、０．５Ｘ Ｔ
ＢＥ中約５重量％アガロース、約４重量％シクロヘキサ
ノール、約２８重量％ジメチルスルホキシドおよび約９
重量％グリセロールからなる。本発明の特に好ましいゲ
ルは、０．５ＴＢＥ中約５．５重量％アガロース、約８
重量％ベンジルアルコール、約２８重量％ジメチルスル
ホキシドおよび約９重量％グリセロールからなる。

【００７９】ある種の好ましいアクリルアミドベースの
ゲルは、０．５Ｘ ＴＢＥ中の約９．５重量％アクリル
アミド、約０．５重量％ビスアクリルアミド、約２０重
量％テトラヒドロフルフリルアルコール、およびＡＰＳ
およびＴＥＭＥＤの各約０．０３重量％からなる。他の
好ましいゲルは、０．５Ｘ ＴＢＥ中の約９．５重量％
アクリルアミド、約０．５重量％ビスアクリルアミド、
約４重量％Ｎ−シクロヘキシル−２−ピロリドン、およ
びＡＰＳおよびＴＥＭＥＤの各０．０３重量％からな
る。他の好ましいゲルは、０．５Ｘ ＴＢＥ中の約５．
７重量％アクリルアミド、約０．３重量％ビスアクリル
アミド、約４重量％Ｎ−シクロヘキシル−２−ピロリド
ン、およびＡＰＳおよびＴＥＭＥＤの各０．０３重量％
からなる。他の好ましいアクリルアミドベースのゲル
は、０．５Ｘ ＴＢＥ中の、約５．７重量％アクリルア
ミド、約０．３重量％ビスアクリルアミド、約５重量％
Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、およびＡＰＳ
およびＴＥＭＥＤの各０．０３重量％からなる。他の好
ましいアクリルアミドベースのゲルは、０．５Ｘ ＴＢ
Ｅ中の、約５．７重量％アクリルアミド、約０．３重量
％ビスアクリルアミド、約６重量％３−スルホン、およ
びＡＰＳおよびＴＥＭＥＤの各０．０３重量％からな
る。他の好ましいアクリルアミドベースのゲルは、０．
５Ｘ ＴＢＥ中の、約６．７重量％Ｎ，Ｎ−ジメチルア
クリルアミド、約０．３重量％ビスアクリルアミドメチ
ルエーテル、約２５重量％２−ピロリドン、および約
０．０５重量％ＡＰＳおよび約０．０７重量％ＴＥＭＥ
Ｄからなる。別の好ましいゲルは、０．５Ｘ ＴＢＥ中
の、約７．７重量％Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、
約０．３重量％ビスアクリルアミドメチルエーテル、約
０．２５重量％１−メチル−２−ピロリドン、および約
０．０５重量％ＡＰＳおよび約０．０７重量％ＴＥＭＥ
Ｄからなる。その他の好ましいゲルは、０．５Ｘ ＴＢ
Ｅ中の、約９．６重量％Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミ
ド、約０．４重量％ビスアクリルアミド、約２５重量％
１−メチル−２−ピロリドン、および約０．０５重量％
ＡＰＳおよび約０．０７重量％ＴＥＭＥＤからなる。

【００８０】本発明の特に好ましいアクリルアミドゲル
は、約６〜約１０重量％の０．５ＸＴＢＥ中１９：１の
アクリルアミド：ビス、０．５Ｘ ＴＢＥ中の約４重量
％Ｎ−シクロヘキシル−２−ピロリドンからなる。本発
明の別の特に好ましいアクリルアミドゲルは、０．５Ｘ
ＴＢＥ中、約６〜約１０重量％Ｎ，Ｎ−ジメチルアク
リルアミド、約０．３〜０．４重量％ビスアクリルアミ
ドメチルエーテル、約２５重量％１−メチル−２−ピロ
リドン、および約０．０５重量％ＡＰＳおよび約０．０
７重量％ＴＥＭＥＤからなる。

【００８１】ある種のアクリルアミドゲルおよび次の変
性剤の組み合わせによる一連の試験結果では、不十分な
結果（例えば、電気泳動媒質が適切にゲル化しない）が
得られた：４−（２−ヒドロキシエチル）モルホリン
（２０重量％）、テトラヒドロ−２−ピリミジン（８重
量％）、４−（１−シクロペンテン−１−イル）モルホ
リン（６重量％）、シクロヘキシルアミン（６重量
％）、キノリンＮ−オキサイド水和物（１０重量％）、
２−ピロリドン−５−カルボン酸（６重量％）、３−
〔Ｎ−モルホリノ〕プロパンスルホン酸（５重量％）、
２−エチルイミダゾール（１５重量％）、１，２−ジメ
チルイミダゾール（１５重量％）、ポリビニルピロリド
ン（Ｍ．Ｗ．４０，０００）（４重量％）およびベンジ
ルアルコール（４重量％）。これは特別なゲルの作用で
あり、問題点を訂正するべく当業者が変更できるものと
考えられる。

【００８２】次の変性剤と組み合わせたＬｏｎｇ Ｒａ
ｎｇｅｒゲル（ＦＭＣ Ｃｏｒｐ．より提供）による一
連の試験結果では、不十分な結果が得られた：４−（２
−ヒドロキシエチル）モルホリン（２０重量％）、テト
ラヒドロ−２−ピリミジン（８重量％）、４−（１−シ
クロペンテン−１−イル）モルホリン（６重量％）、シ
クロヘキシルアミン（６重量％）、キノリンＮ−オキサ
イド水和物（１０重量％）、２−ピロリドン−５−カル
ボン酸（６重量％）、２−ピロリドンプロパンスルホン
酸（２０重量％）、２−メチルイミダゾール（１５重量
％）、Ｎ−エチル−２−ピロリドン（１５重量％）、２
−エチルイミダゾール（１５重量％）、１，２−ジメチ
ルイミダゾール（１５重量％）、ブチル−２−ピロリド
ン−５−カルボキシレート（１５重量％）、ポリビニル
ピロリドン（Ｍ．Ｗ．４０，０００）（４重量％）。こ
れは特別なゲルの作用であり、問題点を訂正するべく当
業者が変更できるものと考えられる。

【００８３】本発明はまた次の工程からなる生物巨大分
子の電気泳動分析方法を包含する： （ａ）少なくとも２のＬ値を有する変性剤１種または２
種以上からなる電気泳動媒質に巨大分子をさらし；そし
て（ｂ）巨大分子を電気泳動技術に受けしめる工程、但
し、変性剤がｎ−ブタノールもしくはジメチルスルホキ
シド単独ではなく（ＤＭＳＯは前文で論述した如く補助
溶剤として使用し得る）、また、電気泳動媒質が多糖類
ベースのシステムからなる場合、変性剤はピロリジンも
しくはＣ₁−Ｃ₆ アルキルピロリジンではなく、そし
て、電気泳動媒質がアクリルアミドベースのゲルシステ
ムである場合、変性剤はベンジルアルコールではない。
本発明はさらに巨大分子の高分解電気泳動分離を行うた
めのキットをも包含し、このキットは（ａ）電気泳動緩
衝剤１種もしくは２種以上；（ｂ）少なくとも２のＬを
有する変性剤１種もしくは２種以上；および（ｃ）電気
泳動分離マトリックスを製造するための成分からなり、
変性剤を包含する電気泳動媒質は前文に記載のとおりで
ある。

【００８４】以下の実施例は説明の目的を企図している
ものであって、本発明の範囲の限定を全く企図している
ものではない。

【００８５】

【実施例】

実施例１ 変性剤を含有する多糖類ゲルの製造 試薬および入手先 材料およびそれらの商業上の出所は次のものが含まれ
る：尿素（Ｆｌｕｋａ）；ホルムアミド（Ｆｌｕｋ
ａ）；グリセロール（Ｓｉｇｍａ ＣｈｅｍｉｃａｌＣ
ｏ．）；トリス−塩基（Ｓｉｇｍａ）；ホウ酸（Ｓｉｇ
ｍａ）；ＥＤＴＡ＝ナトリウム（Ｓｉｇｍａ）；ジメチ
ルスルホキシド（ＤＭＳＯ）（Ａｌｄｒｉｃｈ）；シク
ロヘキサノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；ベンジルアルコー
ル（Ａｌｄｒｉｃｈ）；テトラヒドロフルフリルアルコ
ール（Ｓｉｇｍａ）；いずれもＡ．Ｃ．Ｓ．等級純度も
しくはそれ以上の純度。アガロース源は、Ｐｔｅｒｏｃ
ｌａｄｉａアガロース、もしくはＳｅａｋｅｍ^R Ｇｏｌ
ｄアガロース（ＦＭＣ ＢｉｏＰｒｏｄｕｃｔｓ）ある
いは互換して使用し得るいずれの他の高ゲル強度アガロ
ースであった。

【００８６】ゲル製造 次の表に列記した成分を用いてゲルを製造した。まず、
トリス−塩基、ホウ酸、ＥＤＴＡ＝ナトリウム、を水に
溶解した。得られた溶液はｐＨ８．３近辺であった。次
にアガロース粉末およびグリセロールを溶液に加え、そ
して攪拌することなく約１０分間室温に保持した。混合
物を秤量し、時々攪拌しながら１０分間沸騰した。水を
補充して蒸発によって失われた分を置換した。混合物を
６０℃に保持し、そして残りの成分を加えた。残りの成
分が溶液であるときは、これらも混合前に６０℃に加熱
した。混合物を十分に混合し、そして容器をふたをし
て、溶液が尿素を含んでいるときは、約１０分間７０℃
に保持し、そしてその他のときは３０〜４０分間９０℃
に保持した。次に、溶液を電気泳動カセットに流し込ん
だ。％はいずれも組成物の総重量を基とした重量％を言
う。

【００８７】

【表１】

【００８８】

【表２】

【００８９】実施例２ 変性剤を含有する多糖類ゲルを用いる電気泳動 例えば７−ｄｅａｚａ−ｄＧＴＰもしくはｄＩＴＰ（上
掲の「Ｔｏｐｉｃｓｉｎ ＤＮＡ Ｓｅｑｕｅｎｃｉｎ
ｇ：Ｍｏｎｏｇｒａｐｈ ＩＩ」）のような類縁体の代
わりにｄＧＴＰを用いて、ＵＳＢ ＳＥＱＵＥＮＡＳＥ
２．０ｋｉｔによりＤＮＡサンプルを調製した。ゲル
マトリックス添加剤の変性能力を試験するために、ＤＮ
Ａテンプレートおよびオリゴヌクレオチドプライマーを
選択し、これらは６％ ＰＡＡ ８Ｍ 尿素ゲルで分解
すると既知の配列圧縮／逆位を生じるものであった。す
なわち、

【００９０】

【数１】

【００９１】ベクターＭ１３ｍｐ１８ ＤＮＡからなる
テンプレート；この組み合わせによりＳｅｑ．ＩＤ Ｎ
ｏ．１までを包含する増大長さの一連のＤＮＡフラグメ
ントが生じる：

【００９２】

【数２】

【００９３】Ｍ１３ｍｐ１８ ＤＮＡテンプレートに対
する下線部分の配列要素は配列圧縮から生じるあいまい
な領域に相当する。より良い変性システムは圧縮を分解
し得るシステムである。変性が不完全である場合、誤っ
た配列と称することができる（図１参照）。試料をゲル
に充填し、５０〜５３℃で電気泳動させる。ゲルＩ、Ｉ
Ｉ、およびＩＩＩは、ある種の難点のある配列（「圧縮
（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｓ）」を読みとることができ
なかった。ゲルＩＶは最良の分離プロフィールを生じ、
短い電気泳動操作から読みとり可能なＤＮＡ配列の１０
０〜２７０の塩基を生じた（図３参照）。しかし、読み
とり可能な塩基の数は、電気泳動を行うのに用いる装置
もしくは機器の選択を基にして、大幅に変わり得る。こ
のゲルで用いた変性剤は水溶性が十分ではなく、限定す
るものではないが、例えばＤＭＳＯのような補助溶剤を
必要とした。当業者は、必要に応じて、適当な補助溶剤
を決定することができ、本発明の精神を逸脱することな
く使用することができる。変性剤の変性能力は、６％ポ
リアクリルアミド、８Ｍ尿素ゲルで正確に読みとれない
ある種のＤＮＡ配列要素を正確に読みとれる能力、すな
わちＳＥＱ ＩＤ１の配列圧縮および、より僅かに、配
列ラダーの残りの分解を正確に読みとれる能力によって
評価した。

【００９４】

【表３】

【００９５】実施例３ ポリアクリルアミドまたはその他のビニル重合体を伴う
変性剤 試薬および入手先 実施例１に列記したものに加えて、材料は次のものを包
含する：アクリルアミド（ｓｉｇｍａ Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌ Ｃｏ．）；ビスアクリルアミド（Ｓｉｇｍａ）；Ｌ
ｏｎｇ Ｒａｎｇｅｒ ＤＮＡ配列決定溶液（ＦＭＣ
ＢｉｏＰｒｏｄｕｃｔｓ）；ＴＥＭＥＤ（Ｓｉｇｍ
ａ）；過硫酸アンモニウム（Ｓｉｇｍａ）；Ｎ−シクロ
ヘキシル−２−ピロリジノン（ＩＳＰ Ｔｅｃｈｎｏｌ
ｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ）、２−ピロリジノン（Ａｌｄｒｉ
ｃｈ）；Ｎ−エチル−２−ピロリドン（Ｆｌｕｋａ）；
Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン（Ｆｌｕｋ
ａ）；ｓｅｃ−ブタノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）、ｔｅｒ
ｔ−ブタノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；スルホラン（Ａｌ
ｄｒｉｃｈ）；３−スルホレン（Ａｌｄｒｉｃｈ）；３
−〔Ｎ−モルホリノ〕プロパンスルホン酸〔Ｒｅｓｅａ
ｒｃｈ Ｏｒｇａｎｉｃｓ，Ｉｎｃ．）；５−メトキシ
−２−ピロリドン（Ａｌｄｒｉｃｈ）；２−（シクロヘ
キシルアミノ）−エタンスルホン酸（Ａｌｄｒｉｃ
ｈ）；ポリビニルピロリドン（Ｍ．Ｗ．４０，０００）
（Ｓｉｇｍａ）；シクロヘキサノール（Ａｌｄｒｉｃ
ｈ）；いずれもＡ．Ｃ．Ｓ．等級の純度もしくはより高
い純度。

【００９６】ゲル製造 次の表に列記した成分でゲルを製造した。トリス−塩
基、ホウ酸、ＥＤＴＡ＝ナトリウムを水に溶解した。得
られた溶液はｐＨ８．３近辺であった。次に、アクリル
アミドおよびビスアクリルアミド（ゲルＶＩ〜ＸＩＩ）
もしくはＬｏｎｇＲａｎｇｅｒゲル溶液（ゲルＸＩＶお
よびＸＶ）もしくはＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドお
よびビスアクリルアミドメチルエーテル（ゲルＸＶＩ〜
ＸＶＩＩＩ）を溶液に加え、そして溶解するまで混合し
た。変性剤または変性剤および補助溶剤を加え、そして
溶解するまで十分に混合した。混合物の温度が低下した
ときは、混合物を室温に加温し、次に適当な触媒および
開始剤を加えた。溶液を電気泳動カセットに流し込ん
だ。若干のゲルについては、約９時間上昇した温度でゲ
ルを重合させて硬いゲルを形成させることが必要であっ
た。ゲルを４５〜６０℃で電気泳動した。％はいずれも
組成物の総重量を基にした重量％を言う。

【００９７】

【表４】

【００９８】

【表５】

【００９９】

【表６】

【０１００】

【表７】

【０１０１】

【表８】

【０１０２】図１に示すように、先行技術による変性剤
ホルムアミドを含むポリアクリルアミドゲル（例えば、
ゲルＶＩ）は、Ｓｅｑ．ＩＤ Ｎｏ．１の圧縮領域を分
解することができない。フラグメントのいくつかはその
他のフラグメントから分解されないだけではなく、フラ
グメントのいくつかは間違った順序で分離され、誤った
配列情報となる。本発明の最も良い変性剤（例えば、ゲ
ルＸＶＩおよびＸＶＩＩＩ）にとっては、ＳＥＱ ＩＤ
Ｎｏ．１のフラグメントはすべて分解され、そして正
しい順序で分離される（例えば図４）。本発明の変性剤
を含有するゲルの残りの例については、もしくは本発明
の最良の変性剤が最良以下の濃度で存在するとき（例え
ば、ゲルＸ）、圧縮のフラグメントは正しい順序で分離
され、そしてほとんどの全部のフラグメントが分解され
た。但し、圧縮のＣＣＧＧセグメントは相互に２個のＣ
ｓに分解されないか、もしくは２個のＧｓは相互に分解
されなかった（例えば、図３）。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、変性剤として８Ｍ尿素による６％、１
９：１重量比ポリアクリルアミド：ビスゲルでのＤＮＡ
配列の電気泳動分離を示す写真である。ＤＮＡ試料は、
ｄＧＴＰを伴うＭ１３ｍｐ１８を用いて、上掲のＵＳＢ
Ｈａｎｄｂｏｏｋに記載の如くして製造した。図１に
おいて、ＳＥＱ．ＩＤ Ｎｏ．１の圧縮部分の配列は
ＴＴＣＴＧＧＴＡＧＣＡ．と読みとれる。

【図２】図２は、変性剤として８Ｍ尿素による６％、１
９：１重量比ポリアクリルアミド：ビスゲルでのＤＮＡ
配列の電気泳動分離を示す写真である。ＤＮＡ試料は、
７−ｄｅａｚａ ＧＴＰを伴うＭ１３ｍｐ１８を用い
て、上掲のＵＳＢ Ｈａｎｄｂｏｏｋに記載の如くして
製造した。図１において、ＳＥＱ．ＩＤ Ｎｏ．１の圧
縮部分の配列は ＴＴＣＴＧＧＴＧＣＣＧＡＡＡ．と読
みとれる。

【図３】図３は、図１の如くして製造した試料によるゲ
ルＩＶ、実施例１の処方に従って製造したアガロースゲ
ルでのＤＮＡ配列の電気泳動分離の写真である。図３に
おいて、ＳＥＱ．ＩＤ Ｎｏ．１の圧縮部分の配列は
ＴＴＣＴＧＧＴＧＣＡＡＡ．と読みとれる。

【図４】図４は、図１の如くして製造した試料によるゲ
ルＩＶ、実施例１の処方に従って製造したＮ，Ｎ−ジメ
チルアクリルアミドゲルでのＤＮＡ配列の電気泳動分離
の写真である。図３において、ＳＥＱ．ＩＤ Ｎｏ．１
の圧縮部分の配列は正確に ＴＴＣＴＧＧＴＧＣＣＧＧ
ＡＡＡ．と読みとれる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｋ 5/15 Ｃ０８Ｋ 5/15 5/17 5/17 5/18 5/18 5/315 5/315 5/32 5/32 5/3415 5/3415 5/3432 5/3432 5/3437 5/3437 5/3467 5/3467 5/45 5/45 Ｃ０８Ｌ 33/26 Ｃ０８Ｌ 33/26 (72)発明者 ノリコ クスカワ アメリカ合衆国メイン州 04843 カムデ ン セントラル ストリート 17 (72)発明者 アラン マイケルズ アメリカ合衆国メイン州 02167 チェス トナット ヒル アランデール ロード 210 アパートメント ３エイ

Claims (47)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ａ）組成物の総重量を基にして、約２〜
   約９５重量％の少なくとも２のＬ値を有する安定な変性
   剤の１種もしくは２種以上；および ｂ）組成物の総重量を基にして、約２〜約９８重量％の
   電気泳動媒質からなることを特徴とし、但し、変性剤が
   ｎ−ブタノールもしくはジメチルスルホキシドではな
   く、また電気泳動媒質が多糖類系媒質からなるときは変
   性剤がピロリドンもしくはＣ₁ −Ｃ₆ アルキルピロリド
   ンではないことを特徴とする生物巨大分子を分解するた
   めの電気泳動組成物。
2. 【請求項２】 電気泳動媒質が多糖類、多糖類誘導体、
   アクリルアミドおよびアクリルアミド誘導体から選択さ
   れる請求項１記載の電気泳動組成物。
3. 【請求項３】 変性剤が、約１〜約２５個の炭素原子を
   有する置換脂肪族化合物；約６〜約２５個の炭素原子を
   有する置換芳香族化合物；約３〜約２５個の炭素原子を
   有する置換脂肪族アルコール；約４〜約２５個の炭素原
   子を有する非置換脂肪族アルコール；約７〜約２５個の
   炭素原子を有する置換芳香族アルコール；約７〜約１８
   個の炭素原子を有する非置換芳香族アルコール；約４〜
   約２５個の炭素原子を有する置換脂肪酸；約４〜約１８
   個の炭素原子を有する非置換脂肪酸；約７〜約２５個の
   炭素原子を有する置換芳香族酸；約７〜約１８個の炭素
   原子を有する非置換芳香族酸；約３〜約２５個の炭素原
   子を有する置換もしくは非置換ケトン；約４〜約２５個
   の炭素原子を有する置換もしくは非置換エーテル；約４
   〜約２５個の炭素原子を有する置換もしくは非置換エー
   テルアルコール；約４〜約２５個の炭素原子を有する置
   換もしくは非置換ケトアルコール；約１〜約２５個の炭
   素原子を有する置換もしくは非置換脂肪族サルファイ
   ド；約２〜約２５個の炭素原子を有する置換もしくは非
   置換脂肪族スルホン；約５〜約２５個の炭素原子を有す
   る置換もしくは非置換ジオール；約４〜約２５個の炭素
   原子を有する置換もしくは非置換複素環式アミン；約５
   〜約２５個の炭素原子を有する置換もしくは非置換アル
   キルピロリドン；アルコールと組み合せられた約５〜約
   ２５個の炭素原子を有する置換もしくは非置換アルキル
   ピロリドン；アルコールと組み合せられた約２〜約２０
   個の置換もしくは非置換脂肪族スルホキシド；約８〜約
   ２５個の炭素原子を有する置換もしくは非置換環状アル
   キルピロリドン；約６〜約２５個の炭素原子を有する置
   換もしくは非置換フェノール；およびこれらの組み合せ
   からなる群から選択される請求項２記載の電気泳動組成
   物。
4. 【請求項４】 変性剤がベンジルアルコール、テトラヒ
   ドロフルフリルアルコール、Ｎ−シクロヘキシル−２−
   ピロリドン、２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリ
   ドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、スルホ
   ラン、スルホレン、シクロヘキサノール、ｎ−ブタノー
   ルおよび１−メチル−２−ピロリドンから選択される請
   求項３記載の組成物。
5. 【請求項５】 置換脂肪族化合物がアルキルアミンであ
   り；脂肪族スルホンがアルカンベースのもしくはアルカ
   ジエンベースの化合物であり；脂肪酸がアルカンベース
   の化合物であり；脂肪族アルコールがアルカンベースの
   化合物であり；置換脂肪酸がアルカンベースの化合物で
   あり；そして複素環式アミンがピリジンおよびその誘導
   体、プリンおよびその誘導体、ピペリジンおよびその誘
   導体、ピペリドンおよびその誘導体、アルキルピロリド
   ンおよびその誘導体、ピペラジンおよびその誘導体およ
   びモルホリンおよびその誘導体である請求項３記載の電
   気泳動組成物。
6. 【請求項６】 アルキルアミンがｎ−プロピルアミン、
   ｎ−ブチルアミン、１−ブタンアミン、ジエチレントリ
   アミン、ジ−ｎ−プロピルアミンおよびシクロヘキシル
   アミンであり；アルカンベースのスルホンがジメチルス
   ルホン、テトラメチレンスルホンであり；アルカジエン
   ベースのスルホンがブタジエンスルホンであり；アルカ
   ンベースの酸が１−ブタン酸であり；アルカンベースの
   アルコールがｔｅｒｔ−アミルアルコール、イソブチル
   アルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブ
   チルアルコール、２−エチル−１−ヘキサノール、２−
   オクタノール、１−ペンタノール、１，３−ジメチル１
   −ブタノール、２−エチル−１−ブタノール、３−クロ
   ロプロパノール、シクロヘキサノールであり；置換芳香
   族化合物がニトロベンゼン、アニリン、メチルアニリ
   ン、ベンジルアミン、キノリンおよびベンゾニトリルで
   あり；芳香族ベースのアルコールがベンジルアルコー
   ル、フェノール、ノニルフェノキシエタノール、１，３
   −ベンゼンジオール、ｍ−クレゾール、ｏ−メトキシフ
   ェノールであり；芳香族酸が安息香酸であり；エーテル
   がエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレング
   リコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモ
   ノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエ
   ーテルおよび１，４−ジオキサンであり；エーテルアル
   コールがテトラヒドロフルフリルアルコールであり；ケ
   トンがジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メシ
   チルオキサイド、シクロヘキサノン、メチルイソアミル
   ケトン、イソホロン、アセトフェノン、ジ−（イソブチ
   ル）ケトンであり；ケトアルコールがジアセトンアルコ
   ールであり；そして複素環式アミンがピリジン、ピペリ
   ジン、メチルピペリジン、メチルピペリドン、ピロリド
   ン、ヒドロキシエチルピペリドン、ピペラジン、ヒドロ
   キシエチルピペラジン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−
   ２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、Ｎ−シ
   クロヘキシル−２−ピロリドン、５−メトキシ−２−ピ
   ロリドン、ヒドロキシエチルピロリドン、モルホリン、
   メチルモルホリン、ヒドロキシエチルモルホリン、プリ
   ンおよびこれらの誘導体である請求項５記載の電気泳動
   組成物。
7. 【請求項７】 電気泳動媒質が多糖類ゲルからなる請求
   項３記載の組成物。
8. 【請求項８】 電気泳動媒質が非ゲルである請求項１記
   載の組成物。
9. 【請求項９】 電気泳動媒質が非ゲルである請求項２記
   載の組成物。
10. 【請求項１０】 電気泳動媒質が非ゲルである請求項３
    記載の組成物。
11. 【請求項１１】 非ゲルがアクリルアミドからなる請求
    項１０記載の組成物。
12. 【請求項１２】 非ゲルがアクリルアミドからなる請求
    項８記載の組成物。
13. 【請求項１３】 多糖類ゲルが、 ａ）組成物の総重量を基にして、約２〜約１２重量％の
    寒天、アガロース、アリルグリシジルアガロース、カー
    ドラン、ヒドロキシエチルカードラン、コンニャクグル
    コマンナン、脱アセチル化コンニャクグルコマンナンお
    よびこれらの組み合せからなる群から選択されるゲル化
    多糖類の１種もしくは２種以上； ｂ）組成物の総重量を基にして、０〜約５０重量％の非
    ゲル化添加剤の１種もしくは２種以上； ｃ）組成物の総重量を基にして、約０．２〜約６重量％
    の電気泳動緩衝剤の１種もしくは２種以上；および ｄ）１００重量％とするのに十分な水からなる請求項７
    記載の組成物。
14. 【請求項１４】 多糖類がアガロースおよびアクリルグ
    リシジルヒドロキシエチルカードランから選択され、そ
    して変性剤がジメチルスルホキシドとベンジルアルコー
    ル、ピリジン、Ｎ−シクロヘキサノール、テトラヒドロ
    フルフリルアルコール、シクロヘキシルピロリジン、ヒ
    ドロキシエチルピロリジン、ｓｅｃ−ブタノール、ｔｅ
    ｒｔ−ブタノール、スルホランおよびスルホレンとの組
    み合せから選択される請求項１３記載の組成物。
15. 【請求項１５】 多糖類がアガロースであり、そして変
    性剤がベンジルアルコールとジメチルスルホキシドとの
    組み合せである請求項１４記載の組成物。
16. 【請求項１６】 電気泳動媒質がアクリルアミドゲルか
    らなり、但し変性剤がベンジルアルコールでない請求項
    ２記載の組成物。
17. 【請求項１７】 アクリルアミドゲルが、 ａ）組成物の総重量を基にして、約２〜約３０重量％の
    アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ
    −メチロールアクリルアミド、ジメチルピペラジンアク
    リルアミド、Ｎ，Ｎ’−ジアリルタルタルジアミド、Ｎ
    −アクリロイルアミノエトキシエタノール、Ｎ−アクリ
    ロイルトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンＮ−メ
    チロールアクリルアミドおよびこれらの組み合せからな
    る群から選択される重合体性アクリルアミド； ｂ）組成物の総重量を基にして、０〜約５０重量％の非
    ゲル化添加剤の１種もしくは２種以上； ｃ）組成物の総重量を基にして、約０．２〜約６重量％
    の電気泳動緩衝剤の１種もしくは２種以上；および ｄ）１００重量％とするのに十分な水からなる請求項１
    ６記載の組成物。
18. 【請求項１８】 アクリルアミドゲルが、 ａ）組成物の総重量を基にして、約２〜約３０重量％の
    アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ
    −メチロールアクリルアミドおよびこれらの組み合せか
    ら選択される単量体と、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリ
    ルアミド、ビスアクリルアミドメチルエーテル、Ｎ，
    Ｎ’−ビスアクリリルシスタミンおよびこれらの組み合
    せから選択される架橋剤との組み合せで重合したアクリ
    ルアミド重合体； ｂ）約４〜６０重量％の２−ピロリドン、１−メチルピ
    ロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドンおよびジメチル
    スルホキシドから選択される変性剤； ｃ）組成物の総重量を基にして、５〜約２０重量％の非
    ゲル化添加剤の１種もしくは２種以上； ｄ）組成物の総重量を基にして、約０．２〜約６重量％
    の電気泳動緩衝剤の１種もしくは２種以上；および ｅ）１００重量％とするのに十分な水からなる請求項１
    ６記載の組成物。
19. 【請求項１９】 アクリルアミド重合体がビスアクリル
    アミドメチルエーテルで架橋されたＮ，Ｎ−ジメチルア
    クリルアミド重合体であり、そして変性剤が２−ピロリ
    ドンおよび１−メチル−２−ピロリドンから選択される
    請求項１８記載の組成物。
20. 【請求項２０】 変性剤が１−メチル−２−ピロリドン
    である請求項１９記載の組成物。
21. 【請求項２１】 ａ）組成物の総重量を基にして、約２
    〜約１２重量％の寒天、アガロース、アリルグリシジル
    アガロース、カードラン、ヒドロキシエチルカードラ
    ン、コンニャクグルコマンナン、脱アセチル化コンニャ
    クグルコマンナンおよびこれらの組み合せからなる群か
    ら選択されるゲル化多糖類の１種もしくは２種以上； ｂ）組成物の総重量を基にして、約２〜約９５重量％の
    少なくとも２のＬ値を有する安定な変性剤の１種もしく
    は２種以上； ｃ）組成物の総重量を基にして、０〜約５０重量％の非
    ゲル化添加剤の１種もしくは２種以上； ｄ）組成物の総重量を基にして、約０．２〜約６重量％
    の電気泳動緩衝剤の１種もしくは２種以上；および ｅ）１００重量％とするのに十分な水からなるプレキャ
    スト高分解電気泳動ゲル。
22. 【請求項２２】 変性剤が約４００ダルトン未満の分子
    量を有し、そして約１〜約２５個の炭素原子を有する置
    換脂肪族化合物；約６〜約２５個の炭素原子を有する置
    換芳香族化合物；約３〜約２５個の炭素原子を有する置
    換脂肪族アルコール；約４〜約２５個の炭素原子を有す
    る非置換脂肪族アルコール；約７〜約２５個の炭素原子
    を有する置換芳香族アルコール；約７〜約１８個の炭素
    原子を有する非置換芳香族アルコール；約４〜約２５個
    の炭素原子を有する置換脂肪酸；約４〜約１８個の炭素
    原子を有する非置換脂肪酸；約７〜約２５個の炭素原子
    を有する置換芳香族酸；約７〜約１８個の炭素原子を有
    する非置換芳香族酸；約３〜約２５個の炭素原子を有す
    る置換もしくは非置換ケトン；約４〜約２５個の炭素原
    子を有する置換もしくは非置換エーテル；約４〜約２５
    個の炭素原子を有する置換もしくは非置換エーテルアル
    コール；約４〜約２５個の炭素原子を有する置換もしく
    は非置換ケトアルコール；約１〜約２５個の炭素原子を
    有する置換もしくは非置換脂肪族サルファイド；約２〜
    約２５個の炭素原子を有する置換もしくは非置換脂肪族
    スルホン；約５〜約２５個の炭素原子を有する置換もし
    くは非置換ジオール；約４〜約２５個の炭素原子を有す
    る置換もしくは非置換複素環式アミン；約５〜約２５個
    の炭素原子を有する置換もしくは非置換アルキルピロリ
    ドン；アルコールと組み合せられた約５〜約２５個の炭
    素原子を有する置換もしくは非置換アルキルピロリド
    ン；アルコールと組み合せられた約２〜約２０個の置換
    もしくは非置換脂肪族スルホキシド；約８〜約２５個の
    炭素原子を有する置換もしくは非置換環状アルキルピロ
    リドン；約６〜約２５個の炭素原子を有する置換もしく
    は非置換フェノール；およびこれらの組み合せからなる
    群から選択される請求項２１記載のゲル。
23. 【請求項２３】 置換脂肪族化合物がアルキルアミンで
    あり；脂肪族スルホンがアルカンベースのもしくはアル
    カジエンベースの化合物であり；脂肪酸がアルカンベー
    スの化合物であり；脂肪族アルコールがアルカンベース
    の化合物であり；置換脂肪酸がアルカンベースの化合物
    であり；そして複素環式アミンがピリジンおよびその誘
    導体、プリンおよびその誘導体、ピペリジンおよびその
    誘導体、ピペリドンおよびその誘導体、アルキルピロリ
    ドンおよびその誘導体、ピペラジンおよびその誘導体お
    よびモルホリンおよびその誘導体である請求項２２記載
    の電気泳動組成物。
24. 【請求項２４】 アルキルアミンがｎ−プロピルアミ
    ン、ｎ−ブチルアミン、１−ブタンアミン、ジエチレン
    トリアミン、ジ−ｎ−プロピルアミンおよびシクロヘキ
    シルアミンであり；アルカンベースのスルホンがジメチ
    ルスルホン、テトラメチレンスルホンであり；アルカジ
    エンベースのスルホンがブタジエンスルホンであり；ア
    ルカンベースの酸が１−ブタン酸であり；アルカンベー
    スのアルコールがｔｅｒｔ−アミルアルコール、イソブ
    チルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、ｓｅｃ
    −ブチルアルコール、２−エチル−１−ヘキサノール、
    ２−オクタノール、１−ペンタノール、１，３−ジメチ
    ル１−ブタノール、２−エチル−１−ブタノール、３−
    クロロプロパノール、シクロヘキサノールであり；置換
    芳香族化合物がニトロベンゼン、アニリン、メチルアニ
    リン、ベンジルアミン、キノリンおよびベンゾニトリル
    であり；芳香族ベースのアルコールがベンジルアルコー
    ル、フェノール、ノニルフェノキシエタノール、１，３
    −ベンゼンジオール、ｍ−クレゾール、ｏ−メトキシフ
    ェノールであり；芳香族酸が安息香酸であり；エーテル
    がエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレング
    リコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモ
    ノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエ
    ーテルおよび１，４−ジオキサンであり；エーテルアル
    コールがテトラヒドロフルフリルアルコールであり；ケ
    トンがジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メシ
    チルオキサイド、シクロヘキサノン、メチルイソアミル
    ケトン、イソホロン、アセトフェノン、ジ−（イソブチ
    ル）ケトンであり；ケトアルコールがジアセトンアルコ
    ールであり；そして複素環式アミンがピリジン、ピペリ
    ジン、メチルピペリジン、メチルピペリドン、ピロリド
    ン、ヒドロキシエチルピペリドン、ピペラジン、ヒドロ
    キシエチルピペラジン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−
    ２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、Ｎ−シ
    クロヘキシル−２−ピロリドン、５−メトキシ−２−ピ
    ロリドン、ヒドロキシエチルピロリドン、モルホリン、
    メチルモルホリン、ヒドロキシエチルモルホリン、プリ
    ンおよびこれらの誘導体である請求項２３記載の電気泳
    動組成物。
25. 【請求項２５】 多糖類がアガロースであり、変性剤が
    テトラヒドロフルフリルアルコール、ベンジルアルコー
    ルとジメチルスルホキシドとの組み合せおよびシクロヘ
    キサノールとジメチルスルホキシドとの組み合せから選
    択され、緩衝剤がＴＢＥであり、そして非ゲル化剤がグ
    リセロールである請求項２４記載のゲル。
26. 【請求項２６】 変性剤がベンジルアルコールとジメチ
    ルスルホキシドとの組み合せである請求項２５記載のゲ
    ル。
27. 【請求項２７】 ａ）組成物の総重量を基にして、約２
    〜約３０重量％のアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルア
    クリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、ジメチ
    ルピペラジンアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−ジアリルタル
    タルジアミド、Ｎ−アクリロイルアミノエトキシエタノ
    ール、Ｎ−アクリロイルトリス（ヒドロキシメチル）ア
    ミノメタン、Ｎ−メチロールアクリルアミドおよびこれ
    らの組み合せからなる群から選択されるアクリルアミド
    重合体； ｂ）組成物の総重量を基にして、約２〜約９５重量％の
    ２より大きいＬ値を有する安定な変性剤の１種もしくは
    ２種以上； ｃ）組成物の総重量を基にして、０〜約５０重量％の非
    ゲル化添加剤の１種もしくは２種以上； ｄ）組成物の総重量を基にして、約０．２〜約６重量％
    の電気泳動緩衝剤の１種もしくは２種以上； ｅ）組成物の総重量を基にして、約０．００１〜約２重
    量％の触媒の１種もしくは２種以上； ｆ）組成物の総重量を基にして、約０．００１〜約２重
    量％の開始剤の１種もしくは２種以上；および ｇ）１００重量％とするのに十分な水からなるプレキャ
    スト高分解電気泳動ゲル。
28. 【請求項２８】 変性剤が約４００ダルトン未満の分子
    量を有し、そして約１〜約２５個の炭素原子を有する置
    換脂肪族化合物；約６〜約２５個の炭素原子を有する置
    換芳香族化合物；約３〜約２５個の炭素原子を有する置
    換脂肪族アルコール；約４〜約２５個の炭素原子を有す
    る非置換脂肪族アルコール；約７〜約２５個の炭素原子
    を有する置換芳香族アルコール；約７〜約１８個の炭素
    原子を有する非置換芳香族アルコール；約４〜約２５個
    の炭素原子を有する置換脂肪酸；約４〜約１８個の炭素
    原子を有する非置換脂肪酸；約７〜約２５個の炭素原子
    を有する置換芳香族酸；約７〜約１８個の炭素原子を有
    する非置換芳香族酸；約３〜約２５個の炭素原子を有す
    る置換もしくは非置換ケトン；約４〜約２５個の炭素原
    子を有する置換もしくは非置換エーテル；約４〜約２５
    個の炭素原子を有する置換もしくは非置換エーテルアル
    コール；約４〜約２５個の炭素原子を有する置換もしく
    は非置換ケトアルコール；約１〜約２５個の炭素原子を
    有する置換もしくは非置換脂肪族サルファイド；約２〜
    約２５個の炭素原子を有する置換もしくは非置換脂肪族
    スルホン；約５〜約２５個の炭素原子を有する置換もし
    くは非置換ジオール；約４〜約２５個の炭素原子を有す
    る置換もしくは非置換複素環式アミン；約５〜約２５個
    の炭素原子を有する置換もしくは非置換アルキルピロリ
    ドン；アルコールと組み合せられた約５〜約２５個の炭
    素原子を有する置換もしくは非置換アルキルピロリド
    ン；アルコールと組み合せられた約２〜約２０個の置換
    もしくは非置換脂肪族スルホキシド；約８〜約２５個の
    炭素原子を有する置換もしくは非置換環状アルキルピロ
    リドン；約６〜約２５個の炭素原子を有する置換もしく
    は非置換フェノール；およびこれらの組み合せからなる
    群から選択される請求項２７記載のゲル。
29. 【請求項２９】 置換脂肪族化合物がアルキルアミンで
    あり；脂肪族スルホンがアルカンベースのもしくはアル
    カジエンベースの化合物であり；脂肪酸がアルカンベー
    スの化合物であり；脂肪族アルコールがアルカンベース
    の化合物であり；置換脂肪酸がアルカンベースの化合物
    であり；そして複素環式アミンがピリジンおよびその誘
    導体、プリンおよびその誘導体、ピペリジンおよびその
    誘導体、ピペリドンおよびその誘導体、アルキルピロリ
    ドンおよびその誘導体、ピペラジンおよびその誘導体お
    よびモルホリンおよびその誘導体である請求項２８記載
    の電気泳動組成物。
30. 【請求項３０】 アルキルアミンがｎ−プロピルアミ
    ン、ｎ−ブチルアミン、１−ブタンアミン、ジエチレン
    トリアミン、ジ−ｎ−プロピルアミンおよびシクロヘキ
    シルアミンであり；アルカンベースのスルホンがジメチ
    ルスルホン、テトラメチレンスルホンであり；アルカジ
    エンベースのスルホンがブタジエンスルホンであり；ア
    ルカンベースの酸が１−ブタン酸であり；アルカンベー
    スのアルコールがｔｅｒｔ−アミルアルコール、イソブ
    チルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、ｓｅｃ
    −ブチルアルコール、２−エチル−１−ヘキサノール、
    ２−オクタノール、１−ペンタノール、１，３−ジメチ
    ル１−ブタノール、２−エチル−１−ブタノール、３−
    クロロプロパノール、シクロヘキサノールであり；置換
    芳香族化合物がニトロベンゼン、アニリン、メチルアニ
    リン、ベンジルアミン、キノリンおよびベンゾニトリル
    であり；芳香族ベースのアルコールがベンジルアルコー
    ル、フェノール、ノニルフェノキシエタノール、１，３
    −ベンゼンジオール、ｍ−クレゾール、ｏ−メトキシフ
    ェノールであり；芳香族酸が安息香酸であり；エーテル
    がエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレング
    リコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモ
    ノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエ
    ーテルおよび１，４−ジオキサンであり；エーテルアル
    コールがテトラヒドロフルフリルアルコールであり；ケ
    トンがジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メシ
    チルオキサイド、シクロヘキサノン、メチルイソアミル
    ケトン、イソホロン、アセトフェノン、ジ−（イソブチ
    ル）ケトンであり；ケトアルコールがジアセトンアルコ
    ールであり；そして複素環式アミンがピリジン、ピペリ
    ジン、メチルピペリジン、メチルピペリドン、ピロリド
    ン、ヒドロキシエチルピペリドン、ピペラジン、ヒドロ
    キシエチルピペラジン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−
    ２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、Ｎ−シ
    クロヘキシル−２−ピロリドン、５−メトキシ−２−ピ
    ロリドン、ヒドロキシエチルピロリドン、モルホリン、
    メチルモルホリン、ヒドロキシエチルモルホリン、プリ
    ンおよびこれらの誘導体である請求項２８記載の電気泳
    動組成物。
31. 【請求項３１】 アクリルアミドがアクリルアミドおよ
    びビスアクリルアミドであり、変性剤がテトラヒドロフ
    ルフリルアルコール、Ｎ−シクロヘキシル−２−ピロリ
    ドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、スルホ
    ラン、３−フルホレンから選択され、緩衝剤がＴＢＥで
    あり、開始剤がＡＰＳであり、そして触媒がＴＥＭＥＤ
    である請求項２８記載のゲル。
32. 【請求項３２】 アクリルアミドがＮ，Ｎ−ジメチルア
    クリルアミドおよびビスアクリルアミドメチルエーテル
    であり、変性剤が２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピ
    ロリドン、１−メチル−２−ピロリドンおよびジメチル
    スルホキシドから選択され、緩衝剤がＴＢＥであり、開
    始剤がＡＰＳであり、そして触媒がＴＥＭＥＤである請
    求項２８記載のゲル。
33. 【請求項３３】 変性剤が２−ピロリドンおよび１−メ
    チル−２−ピロリドンから選択される請求項３２記載の
    ゲル。
34. 【請求項３４】 ａ）組成物の総重量を基にして、約２
    〜約３０重量％のＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、ビ
    スアクリルアミドメチルエーテル、Ｎ−メチロールアク
    リルアミドおよびビスアクリルアミドおよびこれらの組
    み合せからなる群から選択されるアクリルアミドの１種
    もしくは２種以上； ｂ）組成物の総重量を基にして、約０．００１〜約２重
    量％の触媒の１種もしくは２種以上； ｃ）組成物の総重量を基にして、約０．００１〜約２重
    量％の開始剤の１種もしくは２種以上； ｄ）組成物の総重量を基にして、約２〜約９５重量％の
    少なくとも２より大きいＬ値を有する安定な変性剤の１
    種もしくは２種以上； ｅ）組成物の総重量を基にして、０〜約５０重量％の非
    ゲル化添加剤の１種もしくは２種以上； ｆ）組成物の総重量を基にして、約０．２〜約６重量％
    の電気泳動緩衝剤の１種もしくは２種以上；および ｇ）１００重量％とするのに十分な水からなるアクリル
    アミドベースの電気泳動技術に使用するためのプレミッ
    クス溶液。
35. 【請求項３５】 変性剤が約４００ダルトン未満の分子
    量を有し、そして約１〜約２５個の炭素原子を有する置
    換脂肪族化合物；約６〜約２５個の炭素原子を有する置
    換芳香族化合物；約３〜約２５個の炭素原子を有する置
    換脂肪族アルコール；約４〜約２５個の炭素原子を有す
    る非置換脂肪族アルコール；約７〜約２５個の炭素原子
    を有する置換芳香族アルコール；約７〜約１８個の炭素
    原子を有する非置換芳香族アルコール；約４〜約２５個
    の炭素原子を有する置換脂肪酸；約４〜約１８個の炭素
    原子を有する非置換脂肪酸；約７〜約２５個の炭素原子
    を有する置換芳香族酸；約７〜約１８個の炭素原子を有
    する非置換芳香族酸；約３〜約２５個の炭素原子を有す
    る置換もしくは非置換ケトン；約４〜約２５個の炭素原
    子を有する置換もしくは非置換エーテル；約４〜約２５
    個の炭素原子を有する置換もしくは非置換エーテルアル
    コール；約４〜約２５個の炭素原子を有する置換もしく
    は非置換ケトアルコール；約１〜約２５個の炭素原子を
    有する置換もしくは非置換脂肪族サルファイド；約２〜
    約２５個の炭素原子を有する置換もしくは非置換脂肪族
    スルホン；約５〜約２５個の炭素原子を有する置換もし
    くは非置換ジオール；約４〜約２５個の炭素原子を有す
    る置換もしくは非置換複素環式アミン；約５〜約２５個
    の炭素原子を有する置換もしくは非置換アルキルピロリ
    ドン；アルコールと組み合せられた約５〜約２５個の炭
    素原子を有する置換もしくは非置換アルキルピロリド
    ン；アルコールと組み合せられた約２〜約２０個の置換
    もしくは非置換脂肪族スルホキシド；約８〜約２５個の
    炭素原子を有する置換もしくは非置換環状アルキルピロ
    リドン；約６〜約２５個の炭素原子を有する置換もしく
    は非置換フェノール；およびこれらの組み合せからなる
    群から選択される請求項３４記載のプレミックス溶液。
36. 【請求項３６】 置換脂肪族化合物がアルキルアミンで
    あり；脂肪族スルホンがアルカンベースのもしくはアル
    カジエンベースの化合物であり；脂肪酸がアルカンベー
    スの化合物であり；脂肪族アルコールがアルカンベース
    の化合物であり；置換脂肪酸がアルカンベースの化合物
    であり；そして複素環式アミンがピリジンおよびその誘
    導体、プリンおよびその誘導体、ピペリジンおよびその
    誘導体、ピペリドンおよびその誘導体、アルキルピロリ
    ドンおよびその誘導体、ピペラジンおよびその誘導体お
    よびモルホリンおよびその誘導体である請求項３５記載
    の電気泳動組成物。
37. 【請求項３７】 アルキルアミンがｎ−プロピルアミ
    ン、ｎ−ブチルアミン、１−ブタンアミン、ジエチレン
    トリアミン、ジ−ｎ−プロピルアミンおよびシクロヘキ
    シルアミンであり；アルカンベースのスルホンがジメチ
    ルスルホン、テトラメチレンスルホンであり；アルカジ
    エンベースのスルホンがブタジエンスルホンであり；ア
    ルカンベースの酸が１−ブタン酸であり；アルカンベー
    スのアルコールがｔｅｒｔ−アミルアルコール、イソブ
    チルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、ｓｅｃ
    −ブチルアルコール、２−エチル−１−ヘキサノール、
    ２−オクタノール、１−ペンタノール、１，３−ジメチ
    ル１−ブタノール、２−エチル−１−ブタノール、３−
    クロロプロパノール、シクロヘキサノールであり；置換
    芳香族化合物がニトロベンゼン、アニリン、メチルアニ
    リン、ベンジルアミン、キノリンおよびベンゾニトリル
    であり；芳香族ベースのアルコールがベンジルアルコー
    ル、フェノール、ノニルフェノキシエタノール、１，３
    −ベンゼンジオール、ｍ−クレゾール、ｏ−メトキシフ
    ェノールであり；芳香族酸が安息香酸であり；エーテル
    がエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレング
    リコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモ
    ノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエ
    ーテルおよび１，４−ジオキサンであり；エーテルアル
    コールがテトラヒドロフルフリルアルコールであり；ケ
    トンがジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メシ
    チルオキサイド、シクロヘキサノン、メチルイソアミル
    ケトン、イソホロン、アセトフェノン、ジ−（イソブチ
    ル）ケトンであり；ケトアルコールがジアセトンアルコ
    ールであり；そして複素環式アミンがピリジン、ピペリ
    ジン、メチルピペリジン、メチルピペリドン、ピロリド
    ン、ヒドロキシエチルピペリドン、ピペラジン、ヒドロ
    キシエチルピペラジン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−
    ２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、Ｎ−シ
    クロヘキシル−２−ピロリドン、５−メトキシ−２−ピ
    ロリドン、ヒドロキシエチルピロリドン、モルホリン、
    メチルモルホリン、ヒドロキシエチルモルホリン、プリ
    ンおよびこれらの誘導体である請求項３６記載の電気泳
    動組成物。
38. 【請求項３８】 ａ）巨大分子を少なくとも２のＬ値を
    有する変性剤の１種もしくは２種以上からなる電気泳動
    媒質にさらし；そして ｂ）巨大分子を電気泳動処理する各工程からなり、但
    し、変性剤はｎ−ブタノールもしくはジメチルスルホキ
    シドではなく、電気泳動媒質が多糖類系媒質からなると
    きは、変性剤はピロリドンもしくはＣ₁ −Ｃ₆ アルキル
    ピロリドンではなく、また、電気泳動媒質がアクリルア
    ミド系媒質からなるときは、変性剤はベンジルアルコー
    ルではないことを特徴とする生物巨大分子の電気泳動分
    析方法。
39. 【請求項３９】 電気泳動媒質が多糖類、多糖類誘導
    体、アクリルアミドおよびアクリルアミド誘導体からな
    る群から選択される請求項３８記載の方法。
40. 【請求項４０】 変性剤が、約１〜約２５個の炭素原子
    を有する置換脂肪族化合物；約６〜約２５個の炭素原子
    を有する置換芳香族化合物；約３〜約２５個の炭素原子
    を有する置換脂肪族アルコール；約４〜約２５個の炭素
    原子を有する非置換脂肪族アルコール；約７〜約２５個
    の炭素原子を有する置換芳香族アルコール；約７〜約１
    ８個の炭素原子を有する非置換芳香族アルコール；約４
    〜約２５個の炭素原子を有する置換脂肪酸；約４〜約１
    ８個の炭素原子を有する非置換脂肪酸；約７〜約２５個
    の炭素原子を有する置換芳香族酸；約７〜約１８個の炭
    素原子を有する非置換芳香族酸；約３〜約２５個の炭素
    原子を有する置換もしくは非置換ケトン；約４〜約２５
    個の炭素原子を有する置換もしくは非置換エーテル；約
    ４〜約２５個の炭素原子を有する置換もしくは非置換エ
    ーテルアルコール；約４〜約２５個の炭素原子を有する
    置換もしくは非置換ケトアルコール；約１〜約２５個の
    炭素原子を有する置換もしくは非置換脂肪族サルファイ
    ド；約２〜約２５個の炭素原子を有する置換もしくは非
    置換脂肪族スルホン；約５〜約２５個の炭素原子を有す
    る置換もしくは非置換ジオール；約４〜約２５個の炭素
    原子を有する置換もしくは非置換複素環式アミン；約５
    〜約２５個の炭素原子を有する置換もしくは非置換アル
    キルピロリドン；アルコールと組み合せられた約５〜約
    ２５個の炭素原子を有する置換もしくは非置換アルキル
    ピロリドン；アルコールと組み合せられた約２〜約２０
    個の置換もしくは非置換脂肪族スルホキシド；約８〜約
    ２５個の炭素原子を有する置換もしくは非置換環状アル
    キルピロリドン；約６〜約２５個の炭素原子を有する置
    換もしくは非置換フェノール；およびこれらの組み合せ
    からなる群から選択される請求項３９記載の方法。
41. 【請求項４１】 置換脂肪族化合物がアルキルアミンで
    あり；脂肪族スルホンがアルカンベースのもしくはアル
    カジエンベースの化合物であり；脂肪酸がアルカンベー
    スの化合物であり；脂肪族アルコールがアルカンベース
    の化合物であり；置換脂肪酸がアルカンベースの化合物
    であり；そして複素環式アミンがピリジンおよびその誘
    導体、プリンおよびその誘導体、ピペリジンおよびその
    誘導体、ピペリドンおよびその誘導体、アルキルピロリ
    ドンおよびその誘導体、ピペラジンおよびその誘導体お
    よびモルホリンおよびその誘導体である請求項４０記載
    の電気泳動組成物。
42. 【請求項４２】 アルキルアミンがｎ−プロピルアミ
    ン、ｎ−ブチルアミン、１−ブタンアミン、ジエチレン
    トリアミン、ジ−ｎ−プロピルアミンおよびシクロヘキ
    シルアミンであり；アルカンベースのスルホンがジメチ
    ルスルホン、テトラメチレンスルホンであり；アルカジ
    エンベースのスルホンがブタジエンスルホンであり；ア
    ルカンベースの酸が１−ブタン酸であり；アルカンベー
    スのアルコールがｔｅｒｔ−アミルアルコール、イソブ
    チルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、ｓｅｃ
    −ブチルアルコール、２−エチル−１−ヘキサノール、
    ２−オクタノール、１−ペンタノール、１，３−ジメチ
    ル１−ブタノール、２−エチル−１−ブタノール、３−
    クロロプロパノール、シクロヘキサノールであり；置換
    芳香族化合物がニトロベンゼン、アニリン、メチルアニ
    リン、ベンジルアミン、キノリンおよびベンゾニトリル
    であり；芳香族ベースのアルコールがベンジルアルコー
    ル、フェノール、ノニルフェノキシエタノール、１，３
    −ベンゼンジオール、ｍ−クレゾール、ｏ−メトキシフ
    ェノールであり；芳香族酸が安息香酸であり；エーテル
    がエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレング
    リコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモ
    ノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエ
    ーテルおよび１，４−ジオキサンであり；エーテルアル
    コールがテトラヒドロフルフリルアルコールであり；ケ
    トンがジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メシ
    チルオキサイド、シクロヘキサノン、メチルイソアミル
    ケトン、イソホロン、アセトフェノン、ジ−（イソブチ
    ル）ケトンであり；ケトアルコールがジアセトンアルコ
    ールであり；そして複素環式アミンがピリジン、ピペリ
    ジン、メチルピペリジン、メチルピペリドン、ピロリド
    ン、ヒドロキシエチルピペリドン、ピペラジン、ヒドロ
    キシエチルピペラジン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−
    ２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、Ｎ−シ
    クロヘキシル−２−ピロリドン、５−メトキシ−２−ピ
    ロリドン、ヒドロキシエチルピロリドン、モルホリン、
    メチルモルホリン、ヒドロキシエチルモルホリン、プリ
    ンおよびこれらの誘導体である請求項４１記載の電気泳
    動組成物。
43. 【請求項４３】 ａ）電気泳動緩衝剤の１種もしくは２
    種以上； ｂ）少なくとも２のＬを有する安定な変性剤の１種もし
    くは２種以上；および ｃ）電気泳動分離マトリックスを製造するための成分か
    らなる巨大分子の高分解電気泳動分離を行うためのキッ
    ト。
44. 【請求項４４】 電気泳動分離マトリックスが多糖類、
    多糖類誘導体、アクリルアミドおよびアクリルアミド誘
    導体からなる群から選択される請求項４３記載のキッ
    ト。
45. 【請求項４５】 変性剤が、約１〜約２５個の炭素原子
    を有する置換脂肪族化合物；約６〜約２５個の炭素原子
    を有する置換芳香族化合物；約３〜約２５個の炭素原子
    を有する置換脂肪族アルコール；約４〜約２５個の炭素
    原子を有する非置換脂肪族アルコール；約７〜約２５個
    の炭素原子を有する置換芳香族アルコール；約７〜約１
    ８個の炭素原子を有する非置換芳香族アルコール；約４
    〜約２５個の炭素原子を有する置換脂肪酸；約４〜約１
    ８個の炭素原子を有する非置換脂肪酸；約７〜約２５個
    の炭素原子を有する置換芳香族酸；約７〜約１８個の炭
    素原子を有する非置換芳香族酸；約３〜約２５個の炭素
    原子を有する置換もしくは非置換ケトン；約４〜約２５
    個の炭素原子を有する置換もしくは非置換エーテル；約
    ４〜約２５個の炭素原子を有する置換もしくは非置換エ
    ーテルアルコール；約４〜約２５個の炭素原子を有する
    置換もしくは非置換ケトアルコール；約１〜約２５個の
    炭素原子を有する置換もしくは非置換脂肪族サルファイ
    ド；約２〜約２５個の炭素原子を有する置換もしくは非
    置換脂肪族スルホン；約５〜約２５個の炭素原子を有す
    る置換もしくは非置換ジオール；約４〜約２５個の炭素
    原子を有する置換もしくは非置換複素環式アミン；約５
    〜約２５個の炭素原子を有する置換もしくは非置換アル
    キルピロリドン；アルコールと組み合せられた約５〜約
    ２５個の炭素原子を有する置換もしくは非置換アルキル
    ピロリドン；アルコールと組み合せられた約２〜約２０
    個の置換もしくは非置換脂肪族スルホキシド；約８〜約
    ２５個の炭素原子を有する置換もしくは非置換環状アル
    キルピロリドン；約６〜約２５個の炭素原子を有する置
    換もしくは非置換フェノール；およびこれらの組み合せ
    からなる群から選択される請求項４４記載のキット。
46. 【請求項４６】 置換脂肪族化合物がアルキルアミンで
    あり；脂肪族スルホンがアルカンベースのもしくはアル
    カジエンベースの化合物であり；脂肪酸がアルカンベー
    スの化合物であり；脂肪族アルコールがアルカンベース
    の化合物であり；置換脂肪酸がアルカンベースの化合物
    であり；そして複素環式アミンがピリジンおよびその誘
    導体、プリンおよびその誘導体、ピペリジンおよびその
    誘導体、ピペリドンおよびその誘導体、アルキルピロリ
    ドンおよびその誘導体、ピペラジンおよびその誘導体お
    よびモルホリンおよびその誘導体である請求項４５記載
    の電気泳動組成物。
47. 【請求項４７】 アルキルアミンがｎ−プロピルアミ
    ン、ｎ−ブチルアミン、１−ブタンアミン、ジエチレン
    トリアミン、ジ−ｎ−プロピルアミンおよびシクロヘキ
    シルアミンであり；アルカンベースのスルホンがジメチ
    ルスルホン、テトラメチレンスルホンであり；アルカジ
    エンベースのスルホンがブタジエンスルホンであり；ア
    ルカンベースの酸が１−ブタン酸であり；アルカンベー
    スのアルコールがｔｅｒｔ−アミルアルコール、イソブ
    チルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、ｓｅｃ
    −ブチルアルコール、２−エチル−１−ヘキサノール、
    ２−オクタノール、１−ペンタノール、１，３−ジメチ
    ル１−ブタノール、２−エチル−１−ブタノール、３−
    クロロプロパノール、シクロヘキサノールであり；置換
    芳香族化合物がニトロベンゼン、アニリン、メチルアニ
    リン、ベンジルアミン、キノリンおよびベンゾニトリル
    であり；芳香族ベースのアルコールがベンジルアルコー
    ル、フェノール、ノニルフェノキシエタノール、１，３
    −ベンゼンジオール、ｍ−クレゾール、ｏ−メトキシフ
    ェノールであり；芳香族酸が安息香酸であり；エーテル
    がエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレング
    リコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモ
    ノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエ
    ーテルおよび１，４−ジオキサンであり；エーテルアル
    コールがテトラヒドロフルフリルアルコールであり；ケ
    トンがジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メシ
    チルオキサイド、シクロヘキサノン、メチルイソアミル
    ケトン、イソホロン、アセトフェノン、ジ−（イソブチ
    ル）ケトンであり；ケトアルコールがジアセトンアルコ
    ールであり；そして複素環式アミンがピリジン、ピペリ
    ジン、メチルピペリジン、メチルピペリドン、ピロリド
    ン、ヒドロキシエチルピペリドン、ピペラジン、ヒドロ
    キシエチルピペラジン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−
    ２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、Ｎ−シ
    クロヘキシル−２−ピロリドン、５−メトキシ−２−ピ
    ロリドン、ヒドロキシエチルピロリドン、モルホリン、
    メチルモルホリン、ヒドロキシエチルモルホリン、プリ
    ンおよびこれらの誘導体である請求項４６記載の電気泳
    動組成物。