JPH11326276A - 電気泳動分析装置および分析方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】装置の構造・構成をコンパクトにして取扱い易
いものとなし、分析作業の容易な電気泳動分析装置およ
び使用し易くした分析方法を提供することを目的とす
る。 【解決手段】縦板部９１と平面板部９２とから構成され
る台座９０を有し、シースフローセル６０を具備するシ
ースフローセル台９６、該シースフローセル６０に組み
合わされるキャピラリー４０および該キャピラリー４０
の温度コントロールを行うホットプレート９４並びに前
記シースフローセル６０にレーザ光を照射するレーザ照
射口部材９３から構成される一群を前記台座９０の縦板
部９１に装着し、バッファ液タンク３２および試料を収
容するサンプルトレイ100をテーブル３０上に載置し、
該テーブル３０を前記台座９０の平面板部９２に装置
し、かつ前述のように装置された前記一群およびテーブ
ル３０を前記台座と共に分析装置本体に形成された試料
室に配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気泳動分析装置
および分析方法に関する。本発明は特に、複数の毛細管
または微細流路を泳動媒体としてＤＮＡ（デオキシリボ
核酸）などの生体試料を分析するＤＮＡシーケンサ（Ｄ
ＮＡ塩基配列解析装置）に用いるに好適な電気泳動装置
および分析方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気泳動を基盤にしたＤＮＡ分析技術、
特に、ＤＮＡシーケンサ（ＤＮＡ塩基配列解析装置）
が、広く普及してきている。分析ニーズの高まりに応じ
て、分析処理量を向上させる必要が増加している。分析
処理量を向上させる一つの方法として、電気泳動媒体の
集積化が上げられる。

【０００３】特開平6−138037 号公報には、電源によっ
て電圧を印加された陰極電極槽と陽極電極槽の間に設け
た試料分離部がキャピラリーからなる泳動路である電気
泳動装置であって、一端がそれぞれ前記陰極電極槽また
は前記陽極電極槽に接続されたキャピラリー対の他端を
光学セル中にその軸をほぼ一致させ一定の間隙を保持し
て対向させて配置して前記光学セルを貫通する泳動路
と、前記光学セルの外部の設けられたシース液容器と、
該シース液容器から前記光学セル内にシース液を注入し
て流し試料分離部である上流側の泳動部である泳動分離
用キャピラリー端から泳動される試料をシースフロー状
態にして対向するキャピラリーに導くシースフロー形成
手段と、前記間隙部を光学検出部とし該光学検出部に光
源から光照射して試料の検出を行う光検出手段を有し、
複数のキャピラリー対によって形成される複数の光学検
出部を前記光学セル中に配置し、前記複数の光学検出部
が互いに電解液を介して連結し、前記複数の光学検出部
を一直線上に位置するように前記複数のキャピラリー対
を整列して配置し、全ての光学検出部を同時に照射する
ように励起光を前記直線に沿って照射して前記各キャピ
ラリーを泳動流出する試料から発せられる蛍光を同時に
検出する電気泳動装置が記載されている。

【０００４】また、第２の方式としては、米国特許第51
92412 号明細書や特開平5−93711号公報に記載のよう
に、ガラス板表面に微細な溝を形成させ泳動路として利
用するマルチチャンネル方式も提案されている。この方
式においても、多数の試料を同時に、かつ高速に分離分
析できるようになる。

【０００５】上述したようなマルチチャンネル方式にお
いては、最初に、試料容器に収容された試料中に、電極
とキャピラリーの一端を挿入してから、キャピラリー両
端に電圧を印加し、電気的に試料を移動させてキャピラ
リー内に導入し、次に、バッファ槽のバッファ液中に、
電極とキャピラリーの一端を挿入してから、キャピラリ
ー両端に電圧を印加し、電気泳動により試料を分離す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】分析処理量を向上させ
るために同時に分析する試料の数を数十個にすると、電
極やキャピラリーを挿入する作業が困難なものとなる。

【０００７】本発明は、マルチキャピラリー方式を用い
るに当って、装置の構造・構成をコンパクトにして取扱
い易いものになし、分析作業の容易な電気泳動分析装置
および使用し易くした分析方法を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、キャピラリー
とこれに組み合わさせるシースフローセルを縦方向配列
とし、試料を載置するサンプルプレートを平面方向配列
とし、両配列の交わる線にバッファ液タンクを配置し、
該バッファ液タンク内の液を介して双方を接合するよう
にしたことを特徴とする。二つの配列を構成するそれぞ
れの装置群は、縦板部と平面板部とからなる台座上に載
置することによって、装置を簡便に組み立てて使用に供
することができるようにした。また、本発明は、使用頻
度の高い装置と使用頻度の低い装置とでは台座上への載
置の仕方を区別し、使い頻度の高い装置、例えばキャピ
ラリーとシースフローセルの組み合せあるいはサンプル
プレートは台座に固着することなく載置するものとし
た。

【０００９】また、本発明は、このような装置構造を採
用することによって、既存のピペットを変更することな
しに改良されたピペッティング方法を採用し得るものと
した。

【００１０】本発明は具体的には、次に掲げる装置およ
び方法を提供する。

【００１１】本発明は、複数の試料成分を光学的に電気
泳動分析する電気泳動分析装置において、縦板部と平面
板部とから構成される台座を有し、シースフローセルを
具備するシースフローセル台、該シースフローセルに組
み合わされるキャピラリーおよび該キャピラリーの温度
コントロールを行うホットプレート並びに前記シースフ
ローセルにレーザ光を照射するレーザ照射口部材から構
成される一群を前記台座の縦板部に装着し、バッファ液
タンクおよび試料を収容するサンプルトレイをテーブル
上に載置し、該テーブルを前記台座の平面板部に装置
し、かつ前述のように装置された前記一群およびテーブ
ルが前記台座と共に分析装置本体に形成された試料室に
配置される電気泳動分析装置を提供する。

【００１２】本発明は、複数の試料成分を光学的に電気
泳動分析する電気泳動分析装置において、シースフロー
セル、該シースフローセルに組み合わされるキャピラリ
ーおよび該キャピラリーの温度コントロールを行うホッ
トプレートのユニット並びに前記シースフローセルにレ
ーザ光を照射するレーザ照射口部材から構成される一群
を縦面上に配設し、並列した試料容器を具備するサンプ
ルトレイを複数個平面上に配設し、前記双方を配設する
二つの面が交わる線にバッファ液タンクを配設し、前記
キャピラリーの先端を前記バッファ液タンク内の液に浸
した電気泳動分析装置を提供する。

【００１３】本発明は、複数の試料成分を光学的に電気
泳動分析する電気泳動分析装置において、縦板部と平面
板部とから構成される台座を有し、該台座の縦板部にレ
ーザ光を照射するレーザ照射口部材および温度コントロ
ールを行うホットプレートを固着し、シースフローセル
およびキャピラリーの組み合せ体を、レーザ光がシース
フローセルを照射し、ホットプレートが前記キャピラリ
ーを加温するようにして、前記縦板部に固着することな
く載置し、複数のサンプルトレイをトレイホルダ上に固
着し、該トレイホルダおよびバッファ液タンクをテーブ
ル上に固着することなく載置し、かつ前記テーブルを分
析装置本体に形成された試料室の保持部に固着すること
なくスライドして載置可能にした電気泳動分析装置を提
供する。

【００１４】本発明は、複数の試料成分を光学的に電気
泳動分析する電気泳動分析装置において、レーザ光を発
するレーザを収容する箱体、試料を収納する試料収納室
部および試料の分析を行う試料室部から構成される箱状
のＤＮＡシーケンサ本体、および画面入出力装置を含ん
で構成され、前記試料室部には、シースフローセル、該
シースフローセルに組み合わされたキャピラリーおよび
該キャピラリーの温度コントロールを行うホットプレー
トとのユニット並びに前記シースフローセルにレーザ光
を照射するレーザ照射口部から構成され、縦方向に配設
される一群と、バッファ液タンクおよびＤＮＡ試料を収
容するサンプルトレイから構成され、横方向に配設され
る他の一群とが配設され、前記試料室部の開閉扉が縦方
向にスライド可能に配設されている電気泳動分析装置を
提供する。

【００１５】本発明は、複数の試料成分を光学的に電気
泳動分析する電気泳動分析方法において、マイクロタイ
タープレートを用いて試料の準備を行い、隣合う試料容
器間のピッチＰを前記マイクロタイタープレートのピッ
チの整数分の１にしたサンプルトレイを準備し、前記マ
イクロタイタープレートから準備された試料をピペッテ
ィングするピペットのピッチを、該マイクロタイタープ
レートのピペットと等しくし、該マイクロタイタープレ
ートから前記試料容器に試料をピペッティングする際、
整数分の１の分母の数を置いて試料を分けてピペッティ
ングし、および前記サンプルトレイに並行で、縦方向に
配設したシースフローセルと該シースフローセルに組み
合わされるキャピラリーに前記ピペッティングした試料
を吸入することによって分析を行う電気泳動分析方法を
提供する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る一実施例を図
面に基づいて説明する。

【００１７】図１は、全体構成概略を示す。図におい
て、ＤＮＡシーケンサ装置は、レーザ部１，ＤＮＡシー
ケンサ本体部２，画面入出力装置３から構成され、画面
入力出力装置３はパソコン４およびキーボード５からな
る。これらの装置は台６上に配設される。

【００１８】図２は、レーザ部１および本体部２の概略
構成を示す。レーザ部１は、レーザ光を発する２つのレ
ーザ１１，１２、それらからのレーザ光を９０゜方向転
換する回転式ミラー１３を有する箱体１４からなる。本
体部２は、試料を収納し、その移動を行う試料収納室部
１５および試料の分析を行う試料室部１６から構成され
る。これらは、箱状をなし、ＤＮＡシーケンサ本体とな
る。試料室部１６を密閉するために、縦方向にスライド
可能にして試料扉１７が設けてある。また、試料収納室
部１５には廃液扉１８が設けてある。

【００１９】図３は、ＤＮＡシーケンサ本体の試料扉１
７が開放されている場合の配置構成を示し、図４は試料
扉１７が閉鎖されている場合の配置構成を示す。図３に
あっては、試料室部１６内に配設されたホットプレート
９４，サンプルトレイホルダ３４およびシース液の廃液
貯めとしてのドレイン瓶６９および安全ロック解除ボタ
ン１９が見える。これらの構成・配置の詳細については
後述する。

【００２０】図５は、全体構成を示す原理説明図であ
る。

【００２１】テーブル３０の上には、バッファ(電解液)
を収容した泳動バッファ槽としてのバッファ液タンク３
２が配置されている。バッファ液タンク３２の中には、
白金電極３３が張架されており、白金電極３３は、バッ
ファと接触している。また、テーブル１０の上には、サ
ンプルトレイホルダ３４を介して、３個のサンプルトレ
イ１００Ａ,１００Ｂ,１００Ｃが配置されている。サン
プルトレイ１００Ａは、図２を用いて後述するように、
４８個の試料容器を備えている。サンプルトレイ１００
Ａは、止めネジＳ１，Ｓ２によってサンプルトレイホル
ダ３４に固定されており、サンプルトレイホルダ３４か
ら取り外し可能である。サンプルトレイ１００Ａの底部
は、ＳＵＳのような導電性金属で構成されており、ＳＵ
Ｓのような導電性金属で構成されてサンプルトレイホル
ダ３４と電気的に導通している。サンプルトレイ１００
Ｂ，１００Ｃも同様にして、４８個の試料容器を備えて
おり、サンプルトレイ１００Ｂ，１００Ｃの底部は、サ
ンプルトレイホルダ３４と電気的に導通している。

【００２２】４８本のキャピラリー４０が並列的に配置
されており、その内部には、分離用のゲルマトリックス
が充填されている。キャピラリー４０の下端側はキャピ
ラリー押さえ４２により固定され、その下端はバッファ
液タンク３３内のバッファに挿入されている。キャピラ
リー４０の上端側は、キャピラリー押さえ４４により固
定され、その上端は、カプラ４６に接続固定されてい
る。

【００２３】カプラ４６は、接地側の電極プラグ５２に
接続され、電極プラグ５２は、高電圧電源５０の接地極
に接続されている。また、サンプルトレイホルダ３４
は、高圧側の電極プラグ５４と接続され、バッファ液タ
ンク３２の白金電極３３は、高圧側の電極プラグ５６と
接続され、電極プラグ５４，５６は、高電圧電源５０の
高圧（−）極に接続されている。

【００２４】カプラ４６は、シースフローセル６０に接
続されている。シースフローセル６０には、シース液タ
ンク６２の中に保持されたシース液６４が、重力によっ
て導入される。キャピラリー４０の中で泳動分離され、
キャピラリー４０の泳動終端部から流出する分離された
試料は、シース液によって各キャピラリーの試料成分が
互いに分離されたまま上部側に運ばれる。

【００２５】シースフローセル６０の側面方向（図示Ｙ
方向）からは、レーザ１１，１２から出射さたレーザ光
が、レンズ７２によって平行光束にコリメートされた上
で、照射され、シースフローセル６０中の分離された試
料を励起する。レーザ１１，１２とレンズ７２の間に
は、シャッタ７４が設けられており、試料の励起を選択
的に行えるようになっている。レーザ光照射によって発
生した蛍光は、Ｙ軸方向に直交するＸ軸方向から取り出
され、集光レンズ８２によって集光され、フィルタ８４
によって検出すべき波長の光が選択され、さらに、結像
レンズ８６によって、２次元ＣＣＤセンサ等の光センサ
８８上に結像する。光センサ８８によって検出された信
号は、信号処理装置である画面処理装置３に送られ、信
号処理され、蛍光の波長により末端塩基の種類を識別
し、計測信号をもとに核酸試料の塩基配列が解析され
る。

【００２６】ＤＮＡ（デオキシリボ核酸）の塩基配列の
決定では、一般的に４波長の計測が行われる。各極大波
長が、それぞれ、ＤＮＡ断片の末端の塩基の種類に対応
するように、予め反応操作で蛍光色素が結合される。

【００２７】シースフローセル６０の上端部には、ドレ
インアダプタ６６が取り付けられており、キャピラリー
４０からシースフローセル６０内に流入した試料を、廃
液として、ドレインチューブ６７を通って、ドレイン瓶
６９に排出する。ドレインチューブ６７の途中には、オ
リフィスや複数本のキャピラリーから構成されるフロー
コントローラ６８が設けられており、ドレインチューブ
６７の流路抵抗を一定として、流量を制御している。

【００２８】次に、本実施形態による電気泳動分析装置
の全体的な動作について説明する。

【００２９】予めサンプルトレイ１００Ａ，１００Ｂ，
１００Ｃのそれぞれ４８個の試料容器には、所定量の分
析試料が分注されている。試料の収容されたサンプルト
レイ１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃは、サンプルトレイ
ホルダ３４に止めネジＳ１，Ｓ２により固定される。

【００３０】キャピラリー４０の下端が試料中に挿入さ
れている状態で、サンプルトレイ１００Ａとカプラ４６
の間に高電圧電源５０から高電圧を印加することによ
り、試料容器中の試料は、キャピラリー４０内に導入さ
れる。

【００３１】キャピラリー４０の下端がバッファ中に挿
入されている状態で、白金電極３３とカプラ４６の間に
高電圧電源５０から高電圧を印加することにより、キャ
ピラリー４０に導入されている試料は、電気泳動により
分離される。

【００３２】サンプルトレイ１００Ａの中の試料の分析
が終了すると、上述したのと同様の手順で、サンプルト
レイ１００Ｂ，１００Ｃ内の試料がキャピラリー４０に
導入され、電気泳動分離される。

【００３３】一つの試料の分析には、約２時間程度を要
するため、図５に示すように、サンプルトレイホルダ３
４上に、３個のサンプルトレイ１００Ａ,１００Ｂ,１０
０Ｃを設置することにより、約６時間の自動分析が可能
となる。サンプルトレイの数は３個に限らず、さらに多
くてもよい。

【００３４】また、電気泳動分離された試料の光学的な
検出方法としては、蛍光検出に限らず、吸光度検出など
を用いることもできる。

【００３５】次に、図６を用いて、本実施形態において
用いる試料容器の構成について説明する。

【００３６】図６は、本発明の一実施形態による電気泳
動分析装置に用いる試料容器の配置を示す平面図であ
る。

【００３７】サンプルトレイ１００は、平面形状は矩形
であり、４８個の円形の試料容器１００−１，１００−
２，…，１００−４８が直線的に配置されている。サン
プルトレイ１００は、上部のサンプルプレート１０２
と、サンプルプレート１０２の下に固定された金属ベー
ス１０４を備えている。サンプルプレート１０２は、透
明なアクリル樹脂により形成されており、試料容器１０
０−１，１００−２，…，１００−４８を形成するため
の４８個の円形の開口が形成されている。サンプルプレ
ート１０２の材質としては、他に、塩化ビニールやポリ
カーボン等の透明なプラスチック等を用いることができ
る。サンプルプレート１０２を透明な材質により形成す
ることにより、試料容器１００−１，１００−２，…，
１００−４８内に収容される試料や、試料内に挿入され
るキャピラリーの状態を目視で容易に確認することがで
きる。

【００３８】サンプルプレート１０２は、８個のネジに
より金属ベース１０４に固定されている。金属ベース１
０４の材料としては、導電性材料であるＳＵＳを用いて
いる。金属ベース１０４は、試料容器１００−１，１０
０−２，…，１００−４８の壁面の一部を形成してお
り、試料容器１００−１，１００−２，…，１００−４
８内に収容される試料に対する共通な電極として用いら
れる。試料容器の一部を金属ベースとすることにより、
従来のように、試料中に電極を挿入する必要はなくな
る。金属ベース１０４の材料として、汎用性のある材料
であるＳＵＳを用いても、充分な耐久性があることが実
験的に確かめられている。金属ベース104としてＳＵＳ
を用い、サンプルトレイ１００を定期的に水洗いするだ
けで、６ヶ月以上の連続使用が可能であった。従来の電
気泳動分析装置においては、電極材料としては、白金等
の貴金属を用いていたため、装置が高価になっていた
が、電極としてＳＵＳを用いることにより、試料容器を
安価に構成することができる。

【００３９】金属ベース１０４の両端には、円形の穴１
０４Ａが形成されており、図１において説明したよう
に、サンプルトレイ１００は、止めネジを用いて、金属
性のサンプルトレイホルダに固定されて使用される。

【００４０】なお、サンプルトレイ１００をサンプルト
レイホルダに固定する方法としては、止めネジに限ら
ず、板バネ等を用いることも可能である。

【００４１】なお、金属ベース１０４の代わりに、絶縁
性基板の上に、金属箔を形成したり、蒸着やスパッタリ
ング等の方法により金属皮膜を形成しても、金属ベース
と同様に用いることができる。このとき、金属箔若しく
は金属皮膜は、試料容器の壁面の一部を形成し、試料容
器内に収容される試料と電気的導通をとることにより、
電極として使用できる。

【００４２】サンプルプレート１０２と金属ベース１０
４の間には、後述するように、試料容器内の試料が漏れ
るのを防止するため、パッキングが挿入されている。

【００４３】サンプルプレート１０２の長さＬ１は、１
６０mmとしている。サンプルプレート１０２に形成され
た試料容器１００−１の中心から試料容器１００−４８
の中心までの距離Ｌ２は、１４１mmである。即ち、隣合
う試料容器間のピッチＰは、３mmとしている。

【００４４】隣合う試料容器間のピッチＰは、マイクロ
タイタープレートのピッチ（９mm）の整数分の１にして
いる。即ち、一般に、試料の準備にはマイクロタイター
プレートが良く用いられている。マイクロタイタープレ
ートから試料をピペッティングするピペットのピッチ
は、マイクロタイタープレートのピッチと等しくなって
いる。このピペットを用いて、マイクロタイタープレー
トから試料容器に試料をピペッティングする際、試料容
器間のピッチＰを、マイクロタイタープレートのピッチ
（９mm）の整数分の１、例えば、図６に示すように、整
数分／１すなわち１／３とすることにより、既存のピペ
ットを用いることができる。即ち、第１回目のピペッテ
ィングで、試料容器１００−１，１００−４，…，１０
０−４６というように、整数分／１の分母である３つ置
きの試料容器内に試料を注入する。第２回目のピペッテ
ィングでは、ピペットを３mmだけずらして、試料容器１
００−２，１００−５，…，１００−４７に試料を注入
する。さらに、第３回目には、さらに、ピペットを３mm
だけずらして、試料容器１００−３，１００−６,…,１
００−４８に試料を注入する。このようにして、試料の
ピペッティングを３回に分ける必要はあるものの、既存
のピペットを用いて、試料を試料容器に注入することが
できる。

【００４５】試料容器間のピッチＰは、マイクロタイタ
ープレートのピッチ（９mm）の整数分の１とし、使用す
る試料量と寸法を考慮すると、多くは、２分の１乃至４
分の１が適当である。

【００４６】図７は、電気泳動分析装置の主要部の構成
及びその組み立ての状況を、ホットプレートが開放され
ている状況と共に示す。図８は、ホットプレートが閉じ
られている場合の状況を示す。これらの図において、台
座９０は、縦板部９１と平面板部９２とから構成され
る。台座９０の縦板部９１上にはレーザ光線の照射口部
材９３およびホットプレート９４が固着される。キャピ
ラリー４０のシースフローセル側先端をカットし、キャ
ピラリーのセル側先端をシースフローセル６０にセット
する。これによってキャピラリー４０とシースフローセ
ル６０の組み合わせが構成される。キャピラリー４０は
図に示すようにセル側先端部は絞られて密集する構成と
し、キャピラリー押さえ９５によって長手方向を一定に
保持する。シースフローセル６０はシースフローセル台
９６に固着してあり、フローセル台９６台座の縦板部９
１に止め具９７によって止めることによってフローセル
６０およびキャピラリー４０を台座９０にセットすなわ
ち載置することができる。ホットプレート９４はキャピ
ラリー４０を加温し、その温度をコントロールする。

【００４７】シースフローセル６０、このシースフロー
セル６０に組み合わされたキャピラリー４０およびキャ
ピラリーの温度コントロールを行うホットプレート９４
のユニット並びにシースフローセル６０にレーザ光を照
射するレーザ照射口部材９３から構成される一群の装置
は一つの縦面上に配設される。その配設を容易にするた
めに、台座９０すなわち台座９０の縦板部９１が利用さ
れる。

【００４８】ホットプレート９４はヒンジ構成９８とさ
れており、一方側から開放され得る。ホットプレート９
４は、キャピラリー４０のほぼ全面を覆うことができ
る。

【００４９】シースフローセル台９６上にはアース２０
０，シース液管からの管２０１が接続される管２０２，
２０３が設けられる。また、シースフローセル６０には
廃液ボトル６９へつながる管６７が接続される管２０４
が設けられる。

【００５０】テーブル１０は、その上に電極からなる台
部２１０を備え、該台部２１０上にバッファ液タンク３
３およびトレイホルダ３４が固着されることなく載置さ
れる。そして、トレイホルダ３４上にはサンプルトレイ
１００が載置され、固着される。その固着方法について
は前述した。このようにして構成されたテーブル１０を
含む一群の装置は、テーブル１０をスライドさせて台座
９０の平面板部９２にセット、すなわち載置される。

【００５１】並列した試料容器１００−１，…，１００
−４８を具備するサンプルトレイ１００を複数個平面上
に配設される。その配設を容易にするために、台座９０
すなわち台座９０の平面板部９１が利用され、平面板部
９１上にテーブル１０がスライド可能にして載置され
る。

【００５２】以上のように、前述した２群の装置は９０
゜配置でそれぞれが矩形をなす縦板部９１および平面板
部９２内におさめられ、コンパクト化される。台座９０
の一部についてもう少し詳しく説明すると図に示すよう
に縦板部９１と平面板部９２は一体化した構成とされ、
その接続部はコ状の収容部屋２０１が形成されている。
この収容部屋２０１にはテーブル１０の一部が収容され
ることによってキャピラリー４０とバッファ液タンク３
３との接続が１つの縦面上に配設され得るものとなって
いる。キャピラリー４０のサンプルトレイ側をカット
と、その先端をバッファ液タンク３３に浸し、前述した
ようにシールフローセル台９６を縦板部９１に固定す
る。

【００５３】図９は、装置ユニットの分解図である。図
において、装置ユニットは、レーザ照射口部材９３およ
びホットプレート９４を固着した台座９０，シースフロ
ーセル６０を有するセル台９６とキャピラリー４０の組
み合わせが台座９０に固着されることなく固定されてす
ばやい交換が可能とされる。平面側には、テーブル１０
の上にバッファ液タンク３２，サンプルトレイ１００が
固着されたトレイホルダ３４を載置している。テーブル
１０は、平面板部９２にスライド可能に載置され、バッ
ファ液タンク３２とトレイホルダ３４はテーブル１０上
に固着されることなく固定されてすばやい交換が可能と
されている。

【００５４】すなわち、図５に示した機能を有する装置
の主要部が図９に示すユニット化によってコンパクトに
構成し、大きな使用頻度・交換頻度が要求されるシース
フローセル６０（シースフローセル台９６）およびキャ
ピラリー４０の組み合わせ体を縦板部９１に固着するこ
となく固定載置し、トレイホルダ３４およびバッファ液
タンク３２をテーブル１０上に固着することなく固定載
置する構成にしたことに本実施例の１つの特徴がある。

【００５５】次に、試料のサンプル番号の設定について
説明する。

【００５６】サンプルトレイの穴のピッチは、８連ピペ
ットのピッチの１／３になっている。したがって、８連
ピペットで３回の注入で２４サンプルの注入を行うこと
ができる。

【００５７】サーマルサイクラー用９６穴（８×１２）
トレイから８連マイクロピペットでサンプルトレイにサ
ンプルを注入するとき、サンプル番号は以下の項の１)
−１,1)−２，２)−１，２)−２ のように、また１本ず
つサンプルを注入するときは３)−１，３)−２のように
サンプル番号を対応させる。

【００５８】「ユーザ指定番号」を使用する場合は、図
１０において、および表１においてそれぞれのサンプル
番号は（(下記の番号)＋(「レーン＃１のサンプル番
号」）−１）となる。

【００５９】

【表１】

【００６０】１)−１ ８連ピペットで注入する場合
（１） −「番号付け」を「（Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，…，Ｆ１，Ｇ
１，Ｈ１）」「（Ａ７，Ｂ７，Ｃ７，…，Ｆ７，Ｇ７，
Ｈ７）」に、「サンプル配列」を「Ａ１：１，Ｂ１：
２，Ｃ１：３，…」に設定したとき９６サンプルを２回
に分けて測定する。

【００６１】Ａ１が左下になるように９６穴トレイを置
く。

【００６２】

【表２】

【００６３】表２のの列のサンプルを注入する場合、
８連マイクロピペットは図１１の●の穴に合わせる。そ
の他の列のサンプルを注入するときは、図１１の該当す
る番号の穴にピペットの左端を合わせる。

【００６４】ファイル名は、サンプル名［固定部］の文
字列の後に、次の番号が表３に示されるように付加され
る。

【００６５】

【表３】

【００６６】１)−２ ８連ピペットで注入する場合
（２） −「番号付け」を「（Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，…，Ｆ１，Ｇ
１，Ｈ１）」「（Ａ７，Ｂ７，Ｃ７，…，Ｆ７，Ｇ７，
Ｈ７）」に、「サンプル配列」を「Ａ１：１，Ａ２：
２，Ａ３：３，…」に設定したときサンプルトレイへの
注入は１）−１と同様に行う。

【００６７】ファイル名は、サンプル名［固定部］の文
字列の後に、次の番号が表４に示されるように付加され
る。

【００６８】

【表４】

【００６９】２)−１ ８連ピペットで注入する場合
（３） −「番号付け」を「（Ｈ１，Ｇ１，Ｆ１，…，Ｃ１，Ｂ
１，Ａ１）」「（Ｈ７，Ｇ７，Ｆ７，…，Ｃ７，Ｂ７，
Ａ７）」に、「サンプル配列」を「Ａ１：１，Ｂ１：
２，Ｃ１：３，…」に設定する場合９６サンプルを２回
に分けて測定する。

【００７０】Ａ１が右上になるように９６穴トレイを置
く。

【００７１】

【表５】

【００７２】表５の■の列のサンプルを注入する場合、
８連マイクロピペットは図１２の●の穴に合わせる。そ
の他の列のサンプルを注入するときは、図１２の該当す
る番号の穴にピペットの左端を合わせる。

【００７３】この時、ファイル名は、サンプル名［固定
部］の文字列の後に、次の番号が表６に示されるように
付加される。

【００７４】

【表６】

【００７５】２)−２ ８連ピペットで注入する場合
（４） −「番号付け」を「（Ｈ１，Ｇ１，Ｆ１，…，Ｃ１，Ｂ
１，Ａ１）」「（Ｈ７，Ｇ７，Ｆ７，…，Ｃ７，Ｂ７，
Ａ７）」に、「サンプル配列」を「Ａ１：１，Ａ２：
２，Ａ３：３，…」に設定したときサンプルトレイへの
注入は２）−１と同様に行う。

【００７６】ファイル名は、サンプル名［固定部］の文
字列の後に、次の番号が表７に示されるように付加され
る。

【００７７】

【表７】

【００７８】３) １本ずつ注入するとき（１） ３)−１ 「番号付け」を「連続（０１〜４８）」に設定
する場合（「サンプル配列」はどちらを選択しても同じ
番号が付加される） サンプルトレイの左側のサンプルのデータから順に０
１，０２，…４７，４８となる。

【００７９】３)−２ 「番号付け」を「連続（４９〜９
６）」に設定する場合（「サンプル配列」はどちらを選
択しても同じ番号が付加される） サンプルトレイの左側のサンプルのデータから順に４
９，５０，…９５，９６となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体構成概略図を示す。

【図２】図１の一部構成の概略図を示す。

【図３】本体の配置構成図（扉開放）を示す。

【図４】本体の配置構成図（扉閉鎖）を示す。

【図５】原理説明図を示す。

【図６】試料容器の配置を示す平面図である。

【図７】電気泳動分析装置の主要部構成（ホットプレー
ト開放）を示す構成図である。

【図８】電気泳動分析装置の主要部構成（ホットプレー
ト閉鎖）を示す構成図である。

【図９】装置ユニットの分解図を示す。

【図１０】画面入力装置の一つの図面図を示す。

【図１１】試料のサンプル番号設定図を示す。

【図１２】試料のサンプル番号設定図を示す。

【符号の説明】

１…レーザ部、２…ＤＮＡシーケンサ本体部、３…画面
入出力装置、４…パソコン、５…キーボード、１１，１
２…レーザ、１３…ミラー、１４…箱体、１５…試料収
納室部、１６…試料室部、１７…試料扉、３０…テーブ
ル、３２…バッファ液タンク、３４…サンプルトレイホ
ルダ、４０…キャピラリー、４２，９５…キャピラリー
押さえ、６０，９６…シースフローセル、６６…ドレイ
ンアダプタ、６７…ドレインチューブ、６９…ドレイン
瓶、９０…台座、９１…縦板部、９２…平面板部、９３
…レーザ光線照射部材、９４…ホットプレート、９７…
止め具、１００…サンプルトレイ、１００−１…試料容
器、１０２…サンプルプレート、２００…アース、２０
１…シース液管、２０２，２０３，２０４…管、２１０
…電極からなる台部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹越 勇 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所デザイン研究所内 (72)発明者 今井 一成 茨城県ひたちなか市市毛882番地 株式会 社日立製作所計測器事業部内 (72)発明者 時永 大三 茨城県ひたちなか市市毛882番地 株式会 社日立製作所計測器事業部内 (72)発明者 木村 覚 茨城県ひたちなか市市毛882番地 株式会 社日立製作所計測器事業部内 (72)発明者 高橋 智 茨城県ひたちなか市市毛882番地 株式会 社日立製作所計測器事業部内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の試料成分を光学的に電気泳動分析す
   る電気泳動分析装置において、 縦板部と平面板部とから構成される台座を有し、 シースフローセルを具備するシースフローセル台、該シ
   ースフローセルに組み合わされるキャピラリーおよび該
   キャピラリーの温度コントロールを行うホットプレート
   並びに前記シースフローセルにレーザ光を照射するレー
   ザ照射口部材から構成される一群を前記台座の縦板部に
   装着し、 バッファ液タンクおよび試料を収容するサンプルトレイ
   をテーブル上に載置し、該テーブルを前記台座の平面板
   部に装置し、かつ前述のように装置された前記一群およ
   びテーブルが前記台座と共に分析装置本体に形成された
   試料室に配置されることを特徴とする電気泳動分析装
   置。
2. 【請求項２】複数の試料成分を光学的に電気泳動分析す
   る電気泳動分析装置において、 シースフローセル、該シースフローセルに組み合わされ
   るキャピラリーおよび該キャピラリーの温度コントロー
   ルを行うホットプレートのユニット並びに前記シースフ
   ローセルにレーザ光を照射するレーザ照射口部材から構
   成される一群を縦面上に配設し、 並列した試料容器を具備するサンプルトレイを複数個平
   面上に配設し、 前記双方を配設する二つの面が交わる線にバッファ液タ
   ンクを配設し、前記キャピラリーの先端を前記バッファ
   液タンク内の液に浸したことを特徴とする電気泳動分析
   装置。
3. 【請求項３】複数の試料成分を光学的に電気泳動分析す
   る電気泳動分析装置において、 縦板部と平面板部とから構成される台座を有し、 該台座の縦板部にレーザ光を照射するレーザ照射口部材
   および温度コントロールを行うホットプレートを固着
   し、シースフローセルおよびキャピラリーの組み合せ体
   を、レーザ光がホットセルを照射し、ホットセルが前記
   キャピラリーを加温するようにして、前記縦板部に固着
   することなく載置し、 複数のサンプルトレイをトレイホルダ上に固着し、 該トレイホルダおよびバッファ液タンクをテーブル上に
   固着することなく載置し、かつ前記テーブルを分析装置
   本体に形成された試料室の保持部に固着することなくス
   ライドして載置可能にしたことを特徴とする電気泳動分
   析装置。
4. 【請求項４】複数の試料成分を光学的に電気泳動分析す
   る電気泳動分析装置において、 レーザ光を発するレーザを収容する箱体、 試料を収納する試料収納室部および試料の分析を行う試
   料室部から構成される箱状のＤＮＡシーケンサ本体、お
   よび画面入出力装置を含んで構成され、 前記試料室部には、シースフローセル、該シースフロー
   セルに組み合わされたキャピラリーおよび該キャピラリ
   ーの温度コントロールを行うホットプレートとのユニッ
   ト並びに前記シースフローセルにレーザ光を照射するレ
   ーザ照射口部から構成され、縦方向に配設される一群
   と、バッファ液タンクおよびＤＮＡ試料を収容するサン
   プルトレイから構成され、横方向に配設される他の一群
   とが配設され、 前記試料室部の開閉扉が縦方向にスライド可能に配設さ
   れていることを特徴とする電気泳動分析装置。
5. 【請求項５】複数の試料成分を光学的に電気泳動分析す
   る電気泳動分析方法において、 マイクロタイタープレートを用いて試料の準備を行い、 隣合う試料容器間のピッチＰを前記マイクロタイタープ
   レートのピッチの整数分の１にしたサンプルトレイを準
   備し、 前記マイクロタイタープレートから準備された試料をピ
   ペッティングするピペットのピッチを、該マイクロタイ
   タープレートのピペットと等しくし、該マイクロタイタ
   ープレートから前記試料容器に試料をピペッティングす
   る際、整数分の１の分母の数を置いて試料を分けてピペ
   ッティングし、および前記サンプルトレイに並行で、縦
   方向に配設したシースフローセルと該シースフローセル
   に組み合わされるキャピラリーに前記ピペッティングし
   た試料を吸入することによって分析を行うことを特徴と
   する電気泳動分析方法。