JPH11248680A

JPH11248680A - 電気泳動法とその装置

Info

Publication number: JPH11248680A
Application number: JP10064133A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Nomura; 聡野村; Motoi Nakao; 基中尾; Shuji Takamatsu; 修司高松; Katsuhiko Tomita; 勝彦冨田; Takeshi Nakanishi; 剛中西; Yoshio Tsujino; 義雄辻野
Original assignee: Horiba Ltd; Henkel Lion Cosmetics Co Ltd
Current assignee: Horiba Ltd; Henkel Lion Cosmetics Co Ltd
Priority date: 1998-02-28
Filing date: 1998-02-28
Publication date: 1999-09-17

Abstract

(57)【要約】【課題】等電点電気泳動を容易、正確かつ短時間で行
うことができる電気泳動法とその装置を提供すること。【解決手段】電気泳動させた後のゲル３３を、光走査
型二次元ｐＨ分布測定装置１のｐＨセンサ２４に接触さ
せ、前記ゲル３３の各点におけるｐＨ値を直接測定し
て、その測定結果を記録し、次に、前記ゲルに含まれる
測定対象を適宜の手法で染色し、この染色によって得ら
れたバンドの位置を目視または光学的手法によって確認
し、前記バンドの位置を、前記ｐＨ測定によって得てい
るｐＨ値と照合することにより、前記測定対象のｐＩを
求めるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電気泳動法とそ
の装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】等電点電気泳動は、たんぱく質などの分
析に用いられている。この等電点電気泳動には、電気泳
動を行うことでｐＨの勾配が形成されるような成分を含
むアクリルアミドや寒天などのゲルを用いる。そして、
測定対象であるたんぱく質をこのゲル中に含ませて電気
泳動を行うと、たんぱく質の性質に応じて、ｐＨ勾配中
の特定の場所まで移動して止まる。そして、たんぱく質
がどこで止まったかをその性質の指標として、例えばｐ
Ｉ＝８．６というように、定性分析を行うことができ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記一
般に行われている等電点電気泳動には、以下のような問
題点がある。すなわち、ゲル中に形成されるｐＨの勾配
がゲルのロットなどによって変動することがある。この
ため、ｐＩが既知であるたんぱく質をマーカとして用い
て、ゲルのロットごとにｐＨ勾配の校正を行う必要があ
る。また、実験者が測定の都度、適当なマーカをサンプ
ルとともに電気泳動させ、マーカのバンド位置から測定
対象のｐＩを求める必要がある。上述した校正作業自体
が、余分な実験作業であるとともに、ｐＩ用のマーカそ
のものが特殊なたんぱく質であり、高価な上に保存期間
も短い。そして、ｐＩマーカによるバンドは必ずしも直
線上にならず、泳動条件によっては歪んだ形状となる。
このため正確なｐＩの照合が困難になる場合もある。さ
らには、ｐＩマーカによるゲル内でのｐＨ値照合の精度
を向上させるためには、泳動ゲルのサイズをある程度大
きくする必要がある。しかし、ゲルサイズが大きくなれ
ばサンプルの泳動に要する時間が長くなり、照合精度か
泳動時間のいずれかを犠牲にせざるを得なくなる。

【０００４】これに対して、ゲルのｐＨ分布をガラス電
極法によって直接測定することが考えられるが、ｐＨ勾
配が１ｐＨ／ｃｍ程度の急激なものであり、特殊な形状
のガラス電極でも、直接測定を行うことは不可能であ
る。

【０００５】また、ゲルをｐＨ勾配に直交する方向に短
冊状に切取り（フラクションに分割）、個々のフラクシ
ョンの成分を抽出してｐＨをガラス電極などによって測
定する方法もあるが、手順が煩雑であるとともに、多数
のステップでの測定のため、誤差が生じやすいといった
欠点がある。

【０００６】ところで、近年、液体中あるいは物質中に
しみこんだ液体中に溶存している物質（イオンなど）の
濃度を二次元的に計測する装置の研究・開発が行われ、
この二次元分布の計測を行う手法の一つに、ＬＡＰＳ
（Ｌｉｇｈｔ−ＡｄｄｒｅｓｓａｂｌｅＰｏｔｅｎｔ
ｉｏｍｅｔｒｉｃＳｅｎｓｏｒ）センサからなる電気
化学画像計測装置がある。このような装置は、例えば、
Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．３３（１９
９４）ｐｐＬ３９４−Ｌ３９７に記載してあるよう
に、イオンなどに感応するセンサ面を形成した半導体基
板を適宜の光で走査し、この光走査によって、半導体基
板中に誘発された交流光電流を取り出すことにより測定
を行うことができる。

【０００７】前記装置のセンサ部を直接計測したい対象
物質に挿入したり接触させることによって溶存物質の濃
度分布を測定する。得られたデータは、コンピュータ処
理により、二次元または三次元の濃度分布画像として出
力される。ある時間での濃度分布のみならず、その変化
の様子をリアルタイムに追跡することができる。リアル
タイムに得られた画像を、目視、ＣＣＤカメラなどによ
って得られた光学的画像と容易に比較することができ
る。

【０００８】そして、この出願の出願人は、上記光走査
型二次元濃度分布測定装置およびこれに関連した技術を
主題とする発明を、特願平７−３９１１４号（特開平８
−２１３５８０号）を始めとして数多く特許出願してい
る。

【０００９】しかしながら、上記従来の光走査型二次元
濃度分布測定装置は、ｐＨなどイオン濃度の測定を行う
ものであり、電気泳動に用いられるものではなかった。

【００１０】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、等電点電気泳動を容易、正確かつ短時間で行
うことができる電気泳動法とその装置を提供することを
目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の電気泳動法は、電気泳動させた後のゲル
を、光走査型二次元ｐＨ分布測定装置のｐＨセンサに接
触させ、前記ゲルの各点におけるｐＨ値を直接測定し
て、その測定結果を記録し、次に、前記ゲルに含まれる
測定対象を適宜の手法で染色し、この染色によって得ら
れたバンドの位置を目視または光学的手法によって確認
し、前記バンドの位置を、前記ｐＨ測定によって得てい
るｐＨ値と照合することにより、前記測定対象のｐＩを
求めるようにしている（請求項１）。

【００１２】そして、この発明の電気泳動装置は、ゲル
を載置する平面的なｐＨセンサを備えた光走査型二次元
ｐＨ分布測定装置と、ゲルを電気泳動させるための電源
と、電気泳動用の陽極および陰極と、これらの電極を浸
す溶液を収容した溶液槽とを具備している（請求項
２）。

【００１３】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を図面を参照し
ながら説明する。図１〜図５はこの発明の第１の実施の
形態を示す。なお、図１および図２は装置の構成を概略
的に示すものであり、厳密な構造図ではないので、図３
と一致してない部分もある。

【００１４】まず、図１〜図３において、１は光走査型
二次元ｐＨ分布測定装置本体（以下、単に測定装置本体
という）で、ゲルカセット２と、このゲルカセット２を
水平に載置して二次元方向（図１における矢印Ｘ，Ｙ方
向）に走査する二次元走査装置３よりなる。４はゲルカ
セット２に組み込まれるｐＨセンサ（後述する）に例え
ば近赤外領域のレーザ光５を照射するための光源、６は
測定装置本体１および光源４を制御する制御ボックスで
ある。７は測定装置本体１に設けられるオーミック電極
８、対極９、比較電極１０（いずれも後述する）と制御
ボックス６との間を接続するためのコンタクトプローブ
部である。

【００１５】１１，１２はゲルカセット２の上方にセッ
トされる電気泳動用のアノード槽、カソード槽で、１３
は電気泳動用電源である。そして、１４はゲルカセット
２の上面を着脱自在に覆うカバー体、１５はゲルカセッ
ト２の上方に設けられるＣＣＤカメラなどの光学的画像
観察装置である。

【００１６】１６は電気泳動装置全体を制御するととも
に、測定装置本体１、ＣＣＤカメラ１５などから送られ
てくる信号を処理し、その結果を表示したり、記録する
制御・画像処理装置で、例えば画像処理機能を有するコ
ンピュータである。このコンピュータ１６は、制御や各
種の演算などの処理を行う機能を有するとともに、例え
ば入力キーボードなどの入力装置１７、例えばカラーデ
ィスレイなどの表示装置１８、メモリ装置１９を備えて
いる。

【００１７】次に、前記符号２〜１４を付した各部材の
構成について詳細に説明する。まず、ゲルカセット２に
ついて、図３を参照しながら説明する。この図におい
て、２０はカートリッジベースで、適宜の樹脂よりな
り、その中央には上面側に、後述するｐＨセンサ２４を
ずれないようにして保持するための座グリ面２１を有す
る平面視矩形状の貫通孔２２が開設されている。２３は
アノード槽１１およびカソード槽１２をそれぞれ係止固
定するための孔である。

【００１８】２４はカートリッジベース２０に着脱自在
に組み込まれる平面視が方形のｐＨセンサで、外形が座
グリ面２１の形状および寸法にほぼ合致するように形成
されている。このｐＨセンサ２４は、図３に示すよう
に、小さい厚みを有する（例えば１００μｍ以下）シリ
コンなどの半導体基板２５の上面にＳｉＯ₂層２６、セ
ンサ面としてのＳｉ₃Ｎ₄層２７を熱酸化、ＣＶＤなど
の手法によって順次形成してなるもので、水素イオンに
応答するように形成されており、センサ面２７の大きさ
は、例えば２．０ｃｍ四方である。

【００１９】そして、前記ｐＨセンサ２４の半導体基板
２５の下面に当接するようにして、電流信号取出し用の
オーミック電極８が設けられるが、このオーミック電極
８は、その電極本体２８は外形が座グリ面２１の形状お
よび寸法にほぼ合致し、中央に貫通孔２２の形状および
寸法に合致する孔２９を有するとともに、その周囲の適
宜箇所に適宜折り曲げられたコンタクト部３０を備えて
いる。そして、このオーミック電極８は、適宜厚さの銀
または白金などの金属板よりなり、コンタクト部３０の
コンタクト面３０ａは、酸化防止および接触抵抗低減の
ために例えば金めっきが施され、作用極に構成されてい
る。

【００２０】３１はシール用のパッキンで、外形がオー
ミック電極本体８とほぼ合致するように形成され、中央
に貫通孔２２，２９の形状および寸法に合致する孔３２
を有している。このパッキン３１は、例えばシリコンゴ
ムよりなる。

【００２１】前記ｐＨセンサ２４、オーミック電極８お
よびパッキン３１は、パッキン３１、オーミック電極８
およびｐＨセンサ２４の順でカートリッジベース２０の
座グリ面２１に設けられる。この場合、ｐＨセンサ２４
のセンサ面２７がカートリッジベース２０の上面と同一
面となるように寸法設定される。

【００２２】３３はたんぱく質などのサンプルの泳動用
ゲルで、例えばポリアクリルアミドゲルよりなり、その
一端側にはサンプルを注入するための櫛歯状のサンプル
注入窪み３４を備えており、例えば３．５ｃｍ×３．５
ｃｍ×２．０ｍｍ（厚さ）の大きさに形成されている。

【００２３】３５はポリアクリルアミドゲル３３を覆う
ための透明なカートリッジカバーで、適宜の樹脂よりな
り、そのほぼ中央にはやや大きい開口３６が形成され、
その両側には後述するアノードバッファ液、カソードバ
ッファ液を注入するための矩形状の開口３７，３８が形
成されている。

【００２４】上述したように、ゲルカセット２は、符号
２０，２４，８，３１，３３，３５で表される部材によ
って、例えば使い捨てユニットとして構成されている。

【００２５】そして、上記構成のゲルカセット２を二次
元方向に走査するための二次元走査装置３は、図１およ
び図２においては詳細に図示してないが、ゲルカセット
２を着脱自在に水平に保持するように構成されるととも
に、レーザ光５を照射できるように構成されており、走
査制御装置３９によって制御される。

【００２６】上記二次元走査装置３に載置されたゲルカ
セット２のｐＨセンサ２４に対してレーザ光５を照射す
る光源４は、二次元走査装置３の下方に設けられ、光源
制御装置４０によって制御され、二次元走査装置３によ
って二次元方向に走査されるセンサ２４の半導体基板２
５に対して最適なビーム径になるように調整されたレー
ザ光５を一定の周期で発する。

【００２７】次に、制御ボックス６の構成について、図
１および図２を参照しながら説明すると、この制御ボッ
クス６は、測定装置本体１に設けられるオーミック電極
８、対極９、比較電極１０のそれぞれに対応するように
設けられる３つのコンタクトプローブ４１〜４３よりな
るコンタクトプローブ部７と接続されている。そして、
この制御ボックス６は、半導体基板２５に適宜のバイア
ス電圧を印加するためのポテンショスタット４４、半導
体基板２５に形成されたオーミックコンタクト８に連な
る端子３０ａから取り出される電流信号を電圧信号に変
換する電流−電圧変換器４５、この電流−電圧変換器４
５からの信号が入力される演算増幅回路４６、この演算
増幅回路４６と信号を授受したり、走査制御装置３９や
光源制御装置４０に対する制御信号を出力するインタフ
ェースボード４７などよりなるとともに、インタフェー
スボード４７はコンピュータ１６と接続されている。

【００２８】そして、カートリッジカバー３５の開口３
６を通して、ポリアクリルアミドゲル３３の上面に当接
するように設けられる対極９、比較電極１０の構成につ
いて、図４（Ａ），（Ｂ）を参照しながら説明する。ま
ず、対極９は、同図（Ａ）に示すように、平面視Ｌ字状
に形成された本体４８の内の一つの部材４９のポリアク
リルアミドゲル３３との当接面側である下面に白金バン
ドを設けて導電部５０とするとともに、この部材４９の
端部に前記導電部５０と連なるように金よりなる端子５
１を形成している。

【００２９】また、比較電極１０は、同図（Ｂ）に示す
ように、樹脂などの絶縁素材よりなる直方体形状の容器
５２内に内部液（例えば１．５ＭのＫＣｌ溶液）と、Ａ
ｇ／ＡｇＣｌよりなる内極５３を収容し、容器５２の一
つの外壁に金メッキを施して接続端子５４を形成して、
この端子５４と内極５３とを銀線５５によって電気的に
接続し、さらに、容器５２の下部にポリアクリルアミド
ゲル３３と当接させるための液絡部５６が形成されてい
る。なお、５７は内部液注入口である。

【００３０】次に、ゲルカセット２の上方にセットされ
る電気泳動用のアノード槽１１およびカソード槽１２の
構成について、図５（Ａ），（Ｂ）を参照しながら説明
する。まず、アノード槽１１は、同図（Ａ）に示される
ように、直方体形状に形成され、その上面にアノードバ
ッファ液の注入口５８が矩形状に開設されるとともに、
下面に矩形状の開口５９が注入口５８と同方向に形成さ
れている。この開口５９は、カートリッジカバー３５に
おける矩形状の開口３７と同形・同サイズで、アノード
バッファ液を導出するためのものである。そして、アノ
ード槽１１の内部には棒状のアノード６０が注入口５８
と同方向に横設され、このアノード６０と電気的に連な
るアノード端子６１が注入口５８から導出されている。
また、６２ａ，６２ｂは、カートリッジカバー３５に形
成した孔２３ａ，２３ｂに挿入される係合脚である。

【００３１】そして、カソード槽１２は、前記アノード
槽１１と同形・同サイズで、その上面にカソードバッフ
ァ液の注入口６３が矩形状に開設されるとともに、下面
に矩形状の開口６４が注入口６３と同方向に形成されて
いる。この実施の形態においては、注入口６３は注入口
５８よりもかなり大きく形成されている。そして、開口
６４は、カートリッジカバー３５における矩形状の開口
３８と同形・同サイズで、カソードバッファ液を導出す
るためのものである。また、カソード槽１２の内部には
棒状のカソード６５が注入口６３と同方向に横設され、
このカソード６５と電気的に連なるカソード端子６６が
注入口６３から導出されている。さらに、６７ａ，６７
ｂは、カートリッジカバー３５に形成した孔２３ｃ，２
３ｄに挿入される係合脚である。なお、図示してない
が、前記注入口５８，６３にはそれぞれ着脱自在の蓋が
設けられている。

【００３２】上記構成のアノード槽１１およびカソード
槽１２には、注入口６３図２に示すようなシール用パッ
キン６８を介してカートリッジカバー３５上にセットさ
れる。このパッキン６８はシリコンゴムなどよりなる。
そして、アノード６０およびカソード６５は、図３に示
すように電気泳動用電源１３のそれぞれ正極、負極に接
続されている。また、電気泳動用電源１３は、コンピュ
ータ１６によって制御されるように構成されている。

【００３３】そして、ゲルカセット２の上面を覆うカバ
ー体１４は、例えば樹脂よりなり、透明体に構成されて
おり、さらに、少なくともポリアクリルアミドゲル３３
の上面を覆う大きさを有するとともに、ポリアクリルア
ミドゲル３３に接するように配置される対極９、比較電
極１０を導出できるように適宜の凹部が形成されてい
る。

【００３４】次に、この発明の電気泳動法について説明
する。

【００３５】（１）カートリッジベース２０の座グリ面
２１に、パッキン３１、オーミック電極８およびｐＨセ
ンサ２４を、これらの順で載置する。このとき、ｐＨセ
ンサ２４のセンサ面２７がカートリッジベース２０の上
面と同一平面となるようにする。

【００３６】（２）所定の大きさのポリアクリルアミド
ゲル３３をｐＨセンサ面２７に当接するようにして載置
し、カートリッジカバー３５をポリアクリルアミドゲル
３３上にセットして、ゲルカセット２を構成する。

【００３７】（３）前記セットアップしたゲルカセット
２を、二次元走査装置３にセットする。

【００３８】（４）カートリッジカバー３５上にパッキ
ン６８を介してアノード槽１１およびカソード槽１２を
セットする。

【００３９】（５）アノード槽１１にアノードバッファ
液として例えば０．０１Ｍのりん酸を、そして、カソー
ド槽１２にカソードバッファ液として例えば０．０５Ｍ
の水酸化ナトリウムを、それぞれを注入する。

【００４０】（６）カソード槽１２から注射器を用いて
サンプルをポリアクリルアミドゲル３３のサンプル注入
窪み３４に供給した後、アノード槽１１およびカソード
槽１２の注入口５８，６３に蓋が施される。

【００４１】（７）ポリアクリルアミドゲル３３上にカ
ートリッジカバー３５の開口３６を介して対極９、比較
電極１０が所定の状態でセットされる。

【００４２】（８）ポリアクリルアミドゲル３３上に透
明なカバー体１４を被せる。これにより、ポリアクリル
アミドゲル３３の全ておよび対極９、比較電極１０の大
半が覆われる。そして、コンタクトプローブ部７を介し
てオーミック電極８、対極９および比較電極１０を制御
ボックス６に接続する。

【００４３】（９）上記（８）の状態で、電気泳動用の
直流電源１３を動作させて電気泳動を行う。泳動条件
は、例えば１００Ｖで１時間、２００Ｖで１時間、５０
０Ｖで３０分とする。

【００４４】（１０）上記電気泳動を行った後、ポテン
ショスタット４４によってバイアス電圧を印加した状態
で、レーザ光５を照射するとともに、二次元走査装置３
を動作させてゲルカセット２を二次元方向に走査する
と、ゲルカセット２におけるセンサ２４の半導体基板２
５がレーザ光５によって二次元的に順次照射される。こ
のレーザ光５の二次元的な照射により、その位置ごとの
電位に応じた電流信号を取り出すことができ、位置信号
（Ｘ，Ｙ）と電流量をコンピュータ１６において処理す
ることより、センサ面２７に接しているポリアクリルア
ミドゲル３３のポリアクリルアミドゲル３３のｐＨ値を
１００μｍの位置分解能で得ることができる。

【００４５】（１１）前記測定によって得られたｐＨ値
は、測定点の位置と対応させて表示して、ポリアクリル
アミドゲル３３の基準となる端（例えば左端）からの距
離に対して、ｐＨ値がどのように変動しているかを把握
することができる。

【００４６】（１２）対極９、比較電極１０、アノード
槽１１、カソード槽１２およびカートリッジカバー３５
を取り去り、ポリアクリルアミドゲル３３を全面的に露
出させる。このとき、ポリアクリルアミドゲル３３上の
バッファ液も除去する。

【００４７】（１３）前記ポリアクリルアミドゲル３３
を染色する。この染色は、例えば次のようにして行われ
る。すなわち、・ポリアクリルアミドゲル３３をスルホサリチル酸に３
０分間浸す。・クマーシブル＋エタノール＋酢酸に５分浸す。・エタノール＋酢酸に５分浸す。

【００４８】上記染色により、測定対象であるたんぱく
質が赤色に染色され、ポリアクリルアミドゲル３３中に
赤色のバンドが形成される。そして、このバンドが、ポ
リアクリルアミドゲル３３の基準となる端からどれだけ
の位置（場所）にバンドを形成するかを、ＣＣＤカメラ
１５を用いて確認する。このＣＣＤカメラ１５により観
察データは、コンピュータ１６に入力される。

【００４９】（１４）前記（１１）における測定によっ
て得られたポリアクリルアミドゲル３３におけるｐＨ値
の分布を基に、前記（１３）における染色によって得ら
れたバンドの位置のｐＨ値を照合することで、たんぱく
質のｐＩを得ることができる。

【００５０】上記第１の実施の形態においては、電気泳
動とｐＨ分布測定とを一つの装置１において行うことが
でき、しかも、電気泳動を正確かつ容易に行うことがで
きる。

【００５１】そして、上記第１の実施の形態において
は、電気泳動とｐＨ分布測定とを一つの測定装置本体１
において行うものであったが、ｐＨ測定後のポリアクリ
ルアミドゲル３３を測定装置本体１から外し、ゲルカセ
ット２からポリアクリルアミドゲル３３を取り出した
後、これを、上記（１３）に示したような手法を用いて
着色し、前記（１１）における測定によって得られたポ
リアクリルアミドゲル３３におけるｐＨ値の分布を基
に、前記染色によって得られたバンドの位置のｐＨ値を
照合することで、たんぱく質のｐＩを得るようにしても
よい。

【００５２】次に、図６はこの発明の第２の実施の形態
を示すものである。この実施の形態では、前記測定装置
本体１において電気泳動させるのではなく、他の電気泳
動装置を用いて電気泳動を行った後、ｐＨ測定を行うよ
うにし、その後、ゲルの着色を行うようにしている。

【００５３】すなわち、図６に示すように、（２１）電気泳動を従来から一般に用いられている電気
泳動装置、例えばスラブ式ポリアクリルアミドゲル電気
泳動装置７０を用いて、ポリアクリルアミドゲル３３Ａ
の等電点電気泳動を行う。

【００５４】（２２）電気泳動を行った後、前記電気泳
動装置７０からポリアクリルアミドゲル３３Ａを取り出
し、その一部を切り取る。切り取ったゲル３３ａを、上
記ゲルカセットと同様にしてカートリッジベース２０と
カートリッジカバー３５などを用いてゲルカセット２と
し、これを測定装置本体１の二次元走査装置３にセット
して、上記（１０）に記載したのと同様にしてゲル３３
ａのｐＨ値分布を測定する。

【００５５】（２３）前記測定によって得られたｐＨ値
は、測定点の位置と対応させて表示して、前記ゲル３３
ａの基準となる端（例えば左端）からの距離に対して、
ｐＨ値がどのように変動しているかを把握することがで
きる。

【００５６】（２４）前記測定に用いなかったゲルは、
バットなど適当な容器を用いて、上記（１３）に示した
ような手法で染色して、測定対象のたんぱく質が基準と
なる端からどれだけの位置（場所）にバンドを形成する
かを目視で確認する。

【００５７】（２５）前記（２２）における測定によっ
て得られたゲル３３ａにおけるｐＨ値の分布を基に、前
記（２４）における染色によって得られたバンドの位置
のｐＨ値を照合することで、たんぱく質のｐＩを得るこ
とができる。

【００５８】上記第２の実施の形態においては、ゲル３
３ａのｐＨ測定を第１の実施の形態で示した測定装置本
体１を用いて行っているが、例えば、上記特開平８−２
１３５８０号や特開平９−２７４００７号公報に開示さ
れているような光走査型二次元濃度分布測定装置を用い
て行ってもよい。

【００５９】また、上記各実施の形態においては、光源
４を固定し、ゲルカセット２を二次元走査装置３を用い
て走査することにより、ゲルカセット２におけるセンサ
２４の半導体基板２５が光源４からのレーザ光５によっ
て二次元的に順次照射されるようにしていたが、これに
代えて、ゲルカセット２を固定し、光源４を二次元的に
走査するようにしてもよい。

【００６０】次に、この発明の第３の実施の形態とし
て、全体構成がよりコンパクトで、取扱いが容易で、し
かも持ち運びがより簡単な電気泳動装置を、図７および
図８を参照しながら説明する。

【００６１】すなわち、図７および図８において、８１
は例えば樹脂または適宜の金属よりなり、上方および前
方が開放されたケースで、このケース８１の底部中央に
は、複数のＬＥＤアレイからなる光照射部８２が形成さ
れている。この光照射部８２は、後述する制御・電源部
８３からの制御信号により、ＬＥＤが順次点灯し、後述
する泳動部９１のセンサ２４の半導体基板２５に対し
て、レーザ光を順次照射するように構成されている。ま
た、８３は制御および信号処理を司るとともに、電源供
給の機能を有する制御・電源部で、第１の実施の形態に
おける制御ボックス６および電気泳動用電源１３の機能
を兼ね備えている。

【００６２】前記ケース８１には、後述するオーミック
電極対極および比較電極の各接続部８Ａ，９Ａ，１０
Ａに対応する信号接続部８４，８５，８６や、アノード
槽１１およびカソード槽１２にそれぞれ収容されるアノ
ード、カソードの接続端子６１，６６に対する電源接続
部８７，８８を備えている。これらの接続部８４〜８８
は前記制御・電源部８３に接続されていることはいうま
でもない。そして、８９は外部接続部で、第１の実施の
形態のコンピュータ１６と同様のコンピュータや電源ケ
ーブルが接続できるように構成されている。また、ケー
ス８１の内部両側には、後述する泳動部９１をガイドし
保持するガイド溝９０が形成されている。

【００６３】９１は上記構成のケース８１に対して挿抜
自在にセットされる泳動部で、第１の実施の形態におけ
るゲルカセット２とアノード槽１１およびカソード槽１
２をパッキン（図示してない）を介してセットしてなる
ものである。なお、８Ａはセンサ２４の半導体基板２５
に設けられるオーミック電極の接続部である。

【００６４】そして、前記泳動部９１は、ゲルカセット
２の左右両端部２ａ，２ｂをケース８１内のガイド溝９
０に沿わせて挿抜できるように構成されるとともに、こ
の泳動部９１をケース１内に完全に挿入すると、前記オ
ーミック電極の信号接続部８Ａおよびアノード、カソー
ドの接続端子６１，６６が、信号接続部８４、電源接続
部８７，８８とそれぞれ接続されるように構成されてい
る。

【００６５】９２はゲルカセット２の上部を着脱自在に
被覆するカバー体で、このカバー体９２は、詳細には図
示してないが、第１の実施の形態で示したカバー１４と
同様構成のカバー１４Ａに、第１の実施の形態で示した
対極９および比較電極１０とそれぞれ同様構成の対極お
よび比較電極を一体的に組み込んでなるものである。な
お、符号９Ａ，１０Ａは前記対極および比較電極の接続
部である。

【００６６】そして、前記カバー体９２は、これをゲル
カセット２のポリアクリルアミドゲル３３を覆うように
セットしたとき、前記対極および比較電極の接続部９
Ａ，１０Ａが信号接続部８５，８６とそれぞれ接続され
るように構成されている。

【００６７】９３はケース１の開口部を閉塞するための
蓋体で、この蓋体９３の上部にはＣＣＤカメラなどの光
学的画像観察装置９４が設けられ、ケース８１に測定装
置本体９１がセットされているとき、ポリアクリルアミ
ドゲル３３の全体を観察するものである。９５は光学的
画像観察装置９４の信号取り出し部で、この信号取り出
し部９５に、コンピュータへの信号ケーブル（図示して
ない）を接続することにより、光学的画像観察装置９４
をコンピュータに取り込むことができる。

【００６８】このように構成された電気泳動装置におい
ては、第１の実施の形態におけるコンピュータ１６と同
様のコンピュータをケース８１の外部接続部８９に接続
し、測定装置本体９１をケース８１に挿入して所定の状
態にセットし、カバー体９２および蓋体９３をセットす
ることにより、第１の実施の形態の電気泳動装置と同様
の構成となる。

【００６９】このように構成された装置においても、上
述の第１の実施の形態と同様に、ポリアクリルアミドゲ
ル３３のｐＨ測定を行うことができるとともに、電気泳
動を行うことができる。

【００７０】そして、電気泳動後、例えばポリアクリル
アミドゲル３３を、上記実施の形態と同様に着色し、光
学的画像観察装置９４によってバンドの位置を確認する
ことができる。したがって、先に得られたｐＨ値の分布
を基に、染色によって得られたバンドの位置のｐＨ値を
照合することで、たんぱく質のｐＩを得ることができ
る。

【００７１】なお、この実施の形態においても、ポリア
クリルアミドゲル３３を一旦ゲルカセット２から外し、
装置外で染色した後、光学的画像観察装置９４によって
バンドの位置を確認するようにしてもよい。

【００７２】この第３の実施の形態によれば、機械的可
動部分がないので、故障が少なく、装置全体をより小型
でコンパクトなものとすることができる。

【００７３】なお、第３の実施の形態の装置において、
ケース８１内に全体の制御を司り、信号処理を行うマイ
クロコンピュータを内蔵してもよい。

【００７４】

【発明の効果】この発明によれば、等電点電気泳動を容
易、正確かつ短時間で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態における電気泳動
装置の全体構成を概略的に示すブロック図である。

【図２】前記電気泳動装置の要部を概略的に示す斜視図
である。

【図３】前記電気泳動装置の要部の構成を示す分解斜視
図である。

【図４】（Ａ）は前記電気泳動装置に組み込まれる対極
の一例を示す拡大斜視図、（Ｂ）は前記電気泳動装置に
組み込まれる比較電極の一例を示す拡大斜視図である。

【図５】（Ａ）は前記電気泳動装置に組み込まれるアノ
ード槽の一例を示す拡大斜視図、（Ｂ）は前記電気泳動
装置に組み込まれるカソード槽の一例を示す拡大斜視図
である。

【図６】この発明の第２の実施の形態を説明するための
図である。

【図７】この発明の第３の実施の形態における電気泳動
装置の構成を概略的に示す斜視図である。

【図８】前記電気泳動装置の縦断面図である。

【符号の説明】

１…光走査型二次元ｐＨ分布測定装置、１１…アノード
槽、１２…カソード槽、１３電気泳動用電源、２４…ｐ
Ｈセンサ、３３…ゲル、６０…電気泳動用アノード、６
５…電気泳動用カソード。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高松修司京都府京都市南区吉祥院宮の東町２番地株式会社堀場製作所内 (72)発明者冨田勝彦京都府京都市南区吉祥院宮の東町２番地株式会社堀場製作所内 (72)発明者中西剛京都府京都市南区吉祥院宮の東町２番地株式会社堀場製作所内 (72)発明者辻野義雄兵庫県尼崎市武庫之荘１丁目20の６

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気泳動させた後のゲルを、光走査型二
次元ｐＨ分布測定装置のｐＨセンサに接触させ、前記ゲ
ルの各点におけるｐＨ値を直接測定して、その測定結果
を記録し、次に、前記ゲルに含まれる測定対象を適宜の
手法で染色し、この染色によって得られたバンドの位置
を目視または光学的手法によって確認し、前記バンドの
位置を、前記ｐＨ測定によって得ているｐＨ値と照合す
ることにより、前記測定対象のｐＩを求めるようにした
ことを特徴とする電気泳動法。
【請求項２】ゲルを載置する平面的なｐＨセンサを備
えた光走査型二次元ｐＨ分布測定装置と、ゲルを電気泳
動させるための電源と、電気泳動用のアノードおよびカ
ソードと、これらの電極を浸す溶液を収容した溶液槽と
を具備してなる電気泳動装置。