JPS61114155A - ポリアクリルアミドゲル作製装置 - Google Patents
ポリアクリルアミドゲル作製装置Info
- Publication number
- JPS61114155A JPS61114155A JP59234923A JP23492384A JPS61114155A JP S61114155 A JPS61114155 A JP S61114155A JP 59234923 A JP59234923 A JP 59234923A JP 23492384 A JP23492384 A JP 23492384A JP S61114155 A JPS61114155 A JP S61114155A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gel
- substrate
- polyacrylamide gel
- polyacrylamide
- electrophoresis
- Prior art date
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/447—Systems using electrophoresis
- G01N27/44704—Details; Accessories
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- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は水平電気泳動用支持体である基板固定型ポリア
クリルアミドゲルを作製する際に用いる容器材質に係り
、特にポリアクリルアミドオープンゲルを泳動用支持体
として用いた場合に優れた分離結果を与えるようなゲル
の作製装置に関する。
クリルアミドゲルを作製する際に用いる容器材質に係り
、特にポリアクリルアミドオープンゲルを泳動用支持体
として用いた場合に優れた分離結果を与えるようなゲル
の作製装置に関する。
基板固定型ポリアクリルアミドゲル（オープンゲル）と
はシランカプリング剤により基板（ガラスまたはポリエ
ステル）とポリアクリルアミドゲル板金化学的に結合さ
せたもので、その作製に当っては７ランカプリング剤で
表面を処理した基板と未処理材をスペーサを介して組合
わせ、両者の間隙にゲル作製用アクリルアミドモノマ混
合溶液を注入１重合させる。基板結合ゲルは重合終了後
未処理板（対向板）を剥して用いる。こ＼で述べるシラ
ンカプリング剤とはＲＳｉＸｍで表わされ、Ｒはたとえ
ばメタクリロキシプロピル基、ビニル基など二重結合を
有する有機残基、Ｘはメトキシ、エトキシ、アセトキシ
などに代表される有機残基で水と反応して容易にシラノ
ール（−８ｉ ＯＨ）となる。オープンゲルはこのシラ
ノール側が基板と結合、式のＲ側がアクリルアミドの二
重結合と共有結合を作る機構によりポリアクリルアミド
ゲルが一体化されたものである。従来前述の対向板とし
てガラス板、アクリル樹脂板、ポリエステルフイ／ｌ／
Ａ （ＥＩｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ １４３〜５６
’８０ ）などを用いているが、特に薄層のオープン
ゲルを作製する際は基板と対向板を近接させて用いるた
め、シランカプリング処理基板側から出る未反応シラン
カプリング剤が影響し、往々にして対向板であるガラス
表面にもゲルが結合してしまう。またアクリル樹脂を始
めとしてポリエチレン、ポリエステル、テフロン等有機
系の樹脂は程度はあるもののアクリルアミド重合反応を
阻害する傾向があり、これらの材質に接触させて作製し
たオープンゲルの電気泳動像には蛋白成分のゲル表面へ
の流出現象がみられる。これらの問題を含め基板結合型
ゲル作製時に用いる対向板材質に要求される項目を列挙
すると、（１）７ランカプリング剤の影響（シラノール
基との反応）を受けにくいこと。（２）アクリルアミド
ゲルの重合阻害をしないこと。（３）鏡面が得られるこ
と。（４）加工性がよいこと。さらに望ましくは熱伝導
性がよいことなどがある。なおポリアクリルアミドゲル
はアクリルアミドモノマとＮＮ／−メチレンビスアクリ
ルアミドのラジカル反応で重合するもので、酸素の存在
などラジカルをつぶす要素によって重合を阻害される。
はシランカプリング剤により基板（ガラスまたはポリエ
ステル）とポリアクリルアミドゲル板金化学的に結合さ
せたもので、その作製に当っては７ランカプリング剤で
表面を処理した基板と未処理材をスペーサを介して組合
わせ、両者の間隙にゲル作製用アクリルアミドモノマ混
合溶液を注入１重合させる。基板結合ゲルは重合終了後
未処理板（対向板）を剥して用いる。こ＼で述べるシラ
ンカプリング剤とはＲＳｉＸｍで表わされ、Ｒはたとえ
ばメタクリロキシプロピル基、ビニル基など二重結合を
有する有機残基、Ｘはメトキシ、エトキシ、アセトキシ
などに代表される有機残基で水と反応して容易にシラノ
ール（−８ｉ ＯＨ）となる。オープンゲルはこのシラ
ノール側が基板と結合、式のＲ側がアクリルアミドの二
重結合と共有結合を作る機構によりポリアクリルアミド
ゲルが一体化されたものである。従来前述の対向板とし
てガラス板、アクリル樹脂板、ポリエステルフイ／ｌ／
Ａ （ＥＩｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ １４３〜５６
’８０ ）などを用いているが、特に薄層のオープン
ゲルを作製する際は基板と対向板を近接させて用いるた
め、シランカプリング処理基板側から出る未反応シラン
カプリング剤が影響し、往々にして対向板であるガラス
表面にもゲルが結合してしまう。またアクリル樹脂を始
めとしてポリエチレン、ポリエステル、テフロン等有機
系の樹脂は程度はあるもののアクリルアミド重合反応を
阻害する傾向があり、これらの材質に接触させて作製し
たオープンゲルの電気泳動像には蛋白成分のゲル表面へ
の流出現象がみられる。これらの問題を含め基板結合型
ゲル作製時に用いる対向板材質に要求される項目を列挙
すると、（１）７ランカプリング剤の影響（シラノール
基との反応）を受けにくいこと。（２）アクリルアミド
ゲルの重合阻害をしないこと。（３）鏡面が得られるこ
と。（４）加工性がよいこと。さらに望ましくは熱伝導
性がよいことなどがある。なおポリアクリルアミドゲル
はアクリルアミドモノマとＮＮ／−メチレンビスアクリ
ルアミドのラジカル反応で重合するもので、酸素の存在
などラジカルをつぶす要素によって重合を阻害される。
ゲル重合反応については「蛋白質・核酸・酵素」２２巻
。
。
１３号、１４０２頁（１９７７年）、あるいは″ ５ｃ
ｉｅｎｔｉｆｉｃ 、ＡＪＴＩｅｒｉｃａｎ ”２
４４ 、 （１） 、 １１０（１９８１年）
に記されている。
ｉｅｎｔｉｆｉｃ 、ＡＪＴＩｅｒｉｃａｎ ”２
４４ 、 （１） 、 １１０（１９８１年）
に記されている。
本発明の目的は分離性能のよい電気泳動像を得るための
基板固定ポリアクリルアミドゲルを提供することにある
。
基板固定ポリアクリルアミドゲルを提供することにある
。
シリコン（ウェハー）はＬＳＩの主材料であり高純度品
質が得られ、物の性質がよく判っているため、不純物イ
オンの混入を嫌う電気泳動用支持体作製容器材料に好適
である。さらにシリコンウニ・・−の表面平坦加工容易
で鏡面が得られる。この点は対向板として緻密なオープ
ンゲル作製上理想的条件と云える。７ランカプリング剤
の影響に関してはシリコン表面の自然酸化膜（Ｓｉ（ｈ
）が問題であるが、自然酸化膜は厚さ数十人程度で、実
用的にはオープンゲル作製後剥離する際障害にならない
。またシリコンはフッ酸処理など表面清浄可能な洗浄法
があシ、酸化膜の除去も容易でおる。
質が得られ、物の性質がよく判っているため、不純物イ
オンの混入を嫌う電気泳動用支持体作製容器材料に好適
である。さらにシリコンウニ・・−の表面平坦加工容易
で鏡面が得られる。この点は対向板として緻密なオープ
ンゲル作製上理想的条件と云える。７ランカプリング剤
の影響に関してはシリコン表面の自然酸化膜（Ｓｉ（ｈ
）が問題であるが、自然酸化膜は厚さ数十人程度で、実
用的にはオープンゲル作製後剥離する際障害にならない
。またシリコンはフッ酸処理など表面清浄可能な洗浄法
があシ、酸化膜の除去も容易でおる。
以下本発明の一実施例を観′明する。
電気泳動用支持体の一種である基板固定ポリアクリルア
ミド濃度勾配ゲルは次のようなプロセスで作られる。す
なわち第１図に示すようにあらかじめシランカプリング
剤（たとえばｒメタアクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン）処理を施したガラス基板１ （１００Ｘ１００
Ｘ１ｍ）と対向板２であるシリコンウェハー（１００Ｘ
１００Ｘ１ ｍｓ ）を左右両端に配置したスペーサ３
（５Ｘ１００ Ｘ Ｏ，５目）を介して組合わせ、これ
をゲル作製容器４内に垂直に挿入したのち容器底部より
濃度勾配作製機器６で調製されたゲル作製用溶液（アク
リルアミド濃度４〜１７９１；、 Ｎ−Ｎ’ −メチレ
ンビスアクリルアミドによる架橋度４％、トリス−塩酸
緩衝液１）Ｈ８，９，テトラメチルエチレンジアミン０
．０３％、過硫酸アンモニウム０．０７５％）をペリス
タポンプ５を通して低濃度溶液から順次注入し、注入し
終ったところで触媒反応が進みゲルの重合が起る。基板
固定ゲルはこれを取り出し対向板を剥して得られる。
ミド濃度勾配ゲルは次のようなプロセスで作られる。す
なわち第１図に示すようにあらかじめシランカプリング
剤（たとえばｒメタアクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン）処理を施したガラス基板１ （１００Ｘ１００
Ｘ１ｍ）と対向板２であるシリコンウェハー（１００Ｘ
１００Ｘ１ ｍｓ ）を左右両端に配置したスペーサ３
（５Ｘ１００ Ｘ Ｏ，５目）を介して組合わせ、これ
をゲル作製容器４内に垂直に挿入したのち容器底部より
濃度勾配作製機器６で調製されたゲル作製用溶液（アク
リルアミド濃度４〜１７９１；、 Ｎ−Ｎ’ −メチレ
ンビスアクリルアミドによる架橋度４％、トリス−塩酸
緩衝液１）Ｈ８，９，テトラメチルエチレンジアミン０
．０３％、過硫酸アンモニウム０．０７５％）をペリス
タポンプ５を通して低濃度溶液から順次注入し、注入し
終ったところで触媒反応が進みゲルの重合が起る。基板
固定ゲルはこれを取り出し対向板を剥して得られる。
このゲルの性能チェックは未変性血清を試料とした２次
元電気泳動像の観察でおこなった。この２次元電気泳動
とは１回目の電気泳動を蛋白質の等電点差をパラメータ
として分離し、２回目にこの等電点分離試料をさらに分
子の大きさをパラメータとして展開させ２次元像を得る
方法である。
元電気泳動像の観察でおこなった。この２次元電気泳動
とは１回目の電気泳動を蛋白質の等電点差をパラメータ
として分離し、２回目にこの等電点分離試料をさらに分
子の大きさをパラメータとして展開させ２次元像を得る
方法である。
具体的にはガラス管内に作られた等電点電気泳動用ポリ
アクリルアミドゲルあるいは基板固定の短冊型ポリアク
リルアミドゲルに未変性の血清を充填後泳動分離したも
のを前述の濃度勾配ゲル低濃度側５間の位置に一直線に
なるように設けた溝の中に収め、２回目の電気泳動をお
こなう。この操作で同一等電点位置に重なっている蛋白
質は濃度勾配ボリアクルアミドゲルの低濃度から高濃度
に至る網目構造をくぐシ抜けながら、さらに分子の大き
さによりふるい分けられる。蛋白質部分は泳動後の染色
工程（たとえばクーマシーグルーＲ−２５００，０２５
％、メタノール５０％、酢酸７％）で２次元像として顕
在化する。血清中の蛋白組成は種類により可成り変動が
アシ、アルブミンははぼ全体量の６０％程度存在する。
アクリルアミドゲルあるいは基板固定の短冊型ポリアク
リルアミドゲルに未変性の血清を充填後泳動分離したも
のを前述の濃度勾配ゲル低濃度側５間の位置に一直線に
なるように設けた溝の中に収め、２回目の電気泳動をお
こなう。この操作で同一等電点位置に重なっている蛋白
質は濃度勾配ボリアクルアミドゲルの低濃度から高濃度
に至る網目構造をくぐシ抜けながら、さらに分子の大き
さによりふるい分けられる。蛋白質部分は泳動後の染色
工程（たとえばクーマシーグルーＲ−２５００，０２５
％、メタノール５０％、酢酸７％）で２次元像として顕
在化する。血清中の蛋白組成は種類により可成り変動が
アシ、アルブミンははぼ全体量の６０％程度存在する。
したがって他の微量成分の蛋白スポットを出すためには
多量のサンプル充填が必要となり、その結果柱々にして
アルブミンスポットが過剰気味になる。たとえばゲル界
表面の微視的構造がゲル内部に比し粗い場合、ゲル表面
へのアルブミンの流出現象がみられ２次元電気泳動像の
乱れ、分離性能の低下をもたらす。
多量のサンプル充填が必要となり、その結果柱々にして
アルブミンスポットが過剰気味になる。たとえばゲル界
表面の微視的構造がゲル内部に比し粗い場合、ゲル表面
へのアルブミンの流出現象がみられ２次元電気泳動像の
乱れ、分離性能の低下をもたらす。
シリコンウェハーを濃度勾配ゲル作製時の対向板として
用いた場合血清の２次元電気泳動像にはアルブミンの流
出現象もなく、良質の電気泳動像が得られる。
用いた場合血清の２次元電気泳動像にはアルブミンの流
出現象もなく、良質の電気泳動像が得られる。
他方ゲル作製時、対向板の材質によっては基板から遊離
してくると思われる未反応の７ランカプリング剤の影響
を受け、ゲルが対向板とも結合して平滑な開放面が得ら
れないことがある。シリコンウェハーは数十人程度の自
然酸化膜を形成するが、シランカプリング剤処理による
ポリアクリルアミドゲルとの結合を調べたが実用的には
ガラス板の場合にみられる様なアクリルアミドゲルとの
結合は起らない。これは鏡面であることとこの程度の酸
化膜ではンランカプリング剤を介したゲルとの強固な結
合が得られないものと考える。さらにシリコンの酸化膜
については表面洗浄技術が確立されておシ、必要に応じ
て酸化膜を簡単に除去することができる。
してくると思われる未反応の７ランカプリング剤の影響
を受け、ゲルが対向板とも結合して平滑な開放面が得ら
れないことがある。シリコンウェハーは数十人程度の自
然酸化膜を形成するが、シランカプリング剤処理による
ポリアクリルアミドゲルとの結合を調べたが実用的には
ガラス板の場合にみられる様なアクリルアミドゲルとの
結合は起らない。これは鏡面であることとこの程度の酸
化膜ではンランカプリング剤を介したゲルとの強固な結
合が得られないものと考える。さらにシリコンの酸化膜
については表面洗浄技術が確立されておシ、必要に応じ
て酸化膜を簡単に除去することができる。
本発明によれば基板固定型アクリルアミドオープンゲル
の性能、特にゲルの界表面構造の改良。
の性能、特にゲルの界表面構造の改良。
向上がはかられたため電気泳動分離の性能向上の効果が
あった。
あった。
第１図（ａ）及びΦ）はゲル固定用基板、スペーサ、対
向板の組合わせを立体的に表わした図、及びゲル作成装
置の側面図である。
向板の組合わせを立体的に表わした図、及びゲル作成装
置の側面図である。
Claims (1)
- １、シランカプリング処理を施した基板に一面を化学的
に結合させたポリアクリルアミドオープンゲルを作製す
るゲル作製装置において、当該ゲルの非結合面に接触す
る材料として、シリコンを配置したことを特徴とするポ
リアクリルアミドゲル作製装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59234923A JPS61114155A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | ポリアクリルアミドゲル作製装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59234923A JPS61114155A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | ポリアクリルアミドゲル作製装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61114155A true JPS61114155A (ja) | 1986-05-31 |
Family
ID=16978398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59234923A Pending JPS61114155A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | ポリアクリルアミドゲル作製装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61114155A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5112460A (en) * | 1986-10-21 | 1992-05-12 | Northeastern University | High performance microcapillary gel electrophoresis |
-
1984
- 1984-11-09 JP JP59234923A patent/JPS61114155A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5112460A (en) * | 1986-10-21 | 1992-05-12 | Northeastern University | High performance microcapillary gel electrophoresis |
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