JPS61296256A - 電気泳動用媒体材料の製造法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の分野］ 本発明は、電気泳動用媒体材料およびその製造法に関す
るものであり、さらに詳しくは、特にＤＮＡの塩基配列
決定操作に用いるのに適した電気泳動用媒体材料および
その製造法に関するものである。

［発明の背景］ ボストラベル法に基づ＜ＤＮＡやＲＮＡの塩基配列決定
法においては、ポリアクリルアミドゲル膜を用いたスラ
ブ電気泳動操作が必須の操作となっている。特に近年に
おいて遺伝子関連の研究が進むにつれて、ＤＮＡ塩基配
列決定の操作の迅速化が急務となっている。

ポリアクリルアミドゲル膜は、アクリルアミドのような
単量体を触媒の存在下にてＮ、Ｎ’−メチレンビスアク
リルアミドのような二官能性の架橋剤を用い架橋重合さ
せることにより得られる。

なお、このポリアクリルアミドゲル膜の形成に際して通
常は、尿素あるいはホルムアミドのような変性剤を含有
させる。

上記の重合反応はラジカル架橋重合であり、酸素の影響
により反応が阻害されるため、ポリアクリルアミドゲル
膜は酸素を遮断した状態で作成する必要がある。この理
由から、現在では一般に、ポリアクリルアミドゲル膜は
２枚のガラス板で形成されたセル（一定の空間、たとえ
ば約０．３〜１ｍｍを有する）の中にゲル形成液を注入
させ、酸素を遮断した状態で架橋重合させてゲル膜を形
成させている。

この方法は二枚のガラス板の間でゲル膜を形成するため
に、取り扱い性が悪く、かつゲル膜の量産化が困難であ
るといった大きな欠点を有している。

以上のようにして形成したポリアクリルアミドゲル膜を
用いる電気泳動操作は、たとえば、次のようにして実施
される。

ポリアクリルアミドゲル膜はガラス板に挟んだままの状
態で垂直に立てられ、前電気泳動を行なったのち、ゲル
膜」二鎖部に設けられたサンプルスロットに試料（たと
えば、マキサム・ギルバート分解した３２　ｐラベル化
ＤＮＡ）を一定綴注入し、次いで電気泳動を行なう。そ
して一定時間（例、約６時間〜１２時間）の電気泳動を
行なった後、片面のガラス板を注意深く除去し、その露
出面をポリ塩化ビニリデンフィルムなどの合成樹脂製フ
ィルムでゲル膜を覆い、これを用いてオートラジオグラ
フィー処理を行なう。

すなわち、ポリアクリルアミドゲル膜を被覆しているフ
ィルムの七にＸ線フィルム、増感スクリーンを順次のせ
て、低温（たとえば、−８０℃）で一定時間（たとえば
、約１０〜２０時間）露光を行なう、そして露光終了後
、Ｘ線フィルムを現像し、ＤＮＡの分離泳動パターンを
読みとることからなるオートラジオグラフィー処理によ
り、ＤＮＡの塩基配列を決定することができる。

オートラジオグラフィー処理は以上のように長時間を必
要とするため、その迅速化が望まれ、更に読みとりの高
分解能化も望まれている。

従来のアクリルアミドゲル膜を用いた電気泳動媒体材料
は上記のようにガラス板を用いるために取り扱い性に問
題があり、しばしばガラスを割ったりして実験を失敗す
ることがある。更に、オートラジオグラフィーに際し、
上記のように片面のガラスを除く必要があり、この時に
ゲル膜を破損したりする事もあり、この操作は非常に熟
練を必要とする。したがって、この様な欠点を改良した
取り扱い性の良好なポリアクリルアミドゲル膜の開発が
熱望されている。

［発明の要旨］ 本発明の目的は、ガラス板の代りにプラスチックフィル
ム（あるいはシート）を支持体として用い、かつ支持体
と電気泳動用媒体層（ポリアクリルアミドゲル膜）との
間の接着性が向」二した電気泳動媒体材料およびその製
造法を提供することにある。

本発明は、下記の各層が順次端層され・でなる三層構造
を含む電気泳動用媒体材料からなるものである： ［Ｉ］プラスチック支持体層； ［１１］　メチルメタクリレートマクロモノマーのアミ
ド基含有グラフト化誘導体から形成された接着層；およ
び。

［ｍ］アクリルアミド系化合物と架橋剤が水の存在下で
架橋重合してなるポリアクリルアミド系水性ゲルで、変
性剤として少なくとも１個のカルバモイル基をもつ化合
物を含む電気泳動用媒体層。

Ｌ記の電気泳動用媒体材料は、プラスチック支持体の上
にメチルメタクリレートマクロモノマーのアミド基含有
グラフト化誘導体を含む中間層を設けたのち、該中間層
の上にてアクリルアミド系化合物と架橋剤とを変性剤と
して少なくとも１個のカルバモイル基□（をもつ化合物
と水との存在下で架橋重合してポリアクリルアミド系水
性ゲル電気泳動用媒体層を形成する方法により製造する
ことができる。

本発明の電気泳動用媒体材料は、上記のように支持体層
と電気泳動用媒体層（ポリアクリルアミドケル膜）とを
メチルメタクリレートマクロモノマーの７゛ミド基含有
グラフト化誘導体から形成された接着層により接合して
なる三層構造を含むものであり、前述の電気泳動後の電
気泳動用媒体層の乾燥工程における各種の操作によって
もその三層構造が分離しにくいため、電気泳動用媒体層
の破損が発生することは殆どなく、従って濾紙などの補
助支持具を使用する必要がないとの利点がある。

さらに、本発明の電気泳動用媒体材料は、水平装置いた
支持体のトにをメチルメタクリレートマクロモノマーの
アミド基含有グラフト化誘導体を含む層を形成し、次い
で電気泳動用媒体層をその上に形成する方法によっても
製造することが可能であるため、電気泳動用媒体材料の
量産化にも大きく寄与するものである。

［発明の詳細な記述］ 本発明の電気泳動用媒体材料の支持体は、プラスチック
シート（あるいはフィルム）を用いることが好ましい、
このプラスチック製シートとしては、任意のプラスチッ
クから形成したものを用いることができる。好ましいプ
ラスチックシートの例としては、親水性ポリマーまたは
公知の表面処理により表面を親水化したポリマー（例、
ポリエチレンテレフタレート、ビスフェノールＡのポリ
カルボネート、ポリ塩化ビニル、塩化ビニリデン・塩化
ビニルコポリマー、ポリメチルメタアクリレート、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、セルロースアセテート類、
セルロースアセテートプロピオネート等）のフィルム、
板またはシート等の成形物をあげることができる。特に
ポリエチレンテレフタフタレートから形成されたシート
を用いることが好ましい。

これらのポリマー成形物の表面を親水化するための処理
のためには、紫外線照射、グロー放電処理、コロナ放電
処理、火焔処理、電子線照射、ケミカルエツチング、電
解エツチング等の公知の方法を適用することができる。

支持体は一般に厚さが、約５０ｐｍ〜約５００７ｔｍ、
好ましくは約７０牌ｍ〜約３００用ｍのものが用いられ
る。

本発明において、上記支持体の七に接着層が形成される
。

接着層は、メチルメタクリレートマクロモノマーのアミ
ド基含有グラフト化誘導体から形成される層である。マ
クロモノマーとは、一定の繰返し単位を有する比較的高
分子量の置換基を持った重合可能な七ツマ−と一般に定
義されるものであり、メチルメタクリレートマクロモノ
マー誘導体は、重合可能なメチルメタクリレート基誘導
体を分子内に含有するマクロモノマーである。メチルメ
タクリレートマクロモノマーのアミド基含有グラフト化
誘導体は、メチルメタクリレートマクロモノマーをアミ
ド基含有のエチレン性不飽和二重結合を一個含むモノマ
ー、好ましくはアミド基含有のアクリル酸またはメタク
リル酸類化合物上ツマ−の一種または２種以とで処理し
てメチルメタクリレートマクロモノマーのメチルメタク
リレート基末端に前記モノマーによるグラフト共重合を
開始させて得られる化合物である。アミド基含有アクリ
ル酸類化合物モノマーとして例えばアクリルアミド、Ｎ
−メチルアクリルアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアクリルア
ミド、ジアセトンアクリルアミド、Ｎ−メチロールアク
リルアミド等、アミド基含有メタクリル酸類化合物モ／
マーとして例えばメタクリルアミド、Ｎ−メチルメタク
リルアミド等が挙げられる。

本発明に用いられる代表的なメチルメタクリレートマク
ロモノマーのアミド基含有グラフト化誘導体の合成例を
以下にのべる。なお、各合成例において１部」および１
％】はそれぞれｒ重量部ｊおよび「重量％」を意味する
。

［合成例１］ 攪拌機、還流冷却器、涛下ロート、温度計およびＮ２ガ
ス吹込口を備えたガラスフラスコにアセトン１７．５部
とトルエン８２．５部との混合溶媒を仕込み、Ｎ２を導
入しながら還流下にメチルメタクリレート（以後ＭＭＡ
と略記）１００部、連鎖移動剤としてチオグリコール酸
（以後ＴＧＡと略記）３．２部および重合開始剤として
アゾビスイソブチロニトリル３部の混合溶液を３時間か
かって連続的に滴下して重合を行った。さらにその後２
時間加熱して重合を終了し、下記構造式［Ｉ］のポリマ
ーの溶液を得た６反応液の一部にｎ−ヘキサンを加えて
沈澱物を生成させ、この沈澱物を減圧下で乾燥して酸価
を測定したところ０．３４０ｍｇ当量／ｇであった。

Ｃ００ＣＨ３ 上記反応液からアセトンの一部を留去した後、これにト
リエチルアミン（触媒）０．５％、ヒドロキノンモノメ
チルエーテル（重合禁止剤）２００ｐｐｍおよび酸に対
して１．３倍モルのグリシジルメタクリレートを加え１
反応温度１１０℃にて４時間反応させた。酸価の減少か
ら求めた反応率は９６％であった。

上記反応液を１０体積倍量のｎ−へキサン中に投入して
沈澱を生成させ、この沈澱をを８０℃で減圧乾燥して下
記構造式［ＩＩ］のマクロモノマー９５部を得た。この
マクコモ／マーのゲルパーミェーションクロマトグラフ
（Ｇ　Ｐ　Ｃ）によるポリスチレン換算分子量は２Ｂ４
０　（数平均）および６．４７０（重量平均）であった
。また、水酸基価は０．３５０ｍｇ当量／ｇであった。

［合成例２〜４］ 合成例１と同様の装置に合成例１で得られたマクコモ／
マー（以下、ＭＭＡＭと略記する）３０部、ジアセトン
アクリルアミド（以下、ＤＡＡと略記する）５０部、ジ
アセトンアクリルアミド（以下、Ｉ）ＡＡと略記する）
２０部、メチルエチルケトン２００部およりアゾビスイ
ソブチロニトリル３．０部を仕込み、Ｎ２ガス導入還流
下（約８０℃）で８００時間反応せた。

この反応液を１０倍量のｎ−ヘキサンに投入で し、沈殿させ８０℃ミ減圧乾燥してクシ型グラフトコポ
リマー（Ｐ−１）９４部を得た。得られたグラフトコポ
リマーはＧＰＣにより単一ピークを示し、数平均分子量
約１９０００であった。

同様な操作によりグラフトコポリマーの成分モノマーの
組成比を変えて二種のクシ型グラフトコポリマー（Ｐ−
２およびＰ−３）を得た０合成されたそれぞれのクシ型
グラフトコポリマーを第１表に示す。

第１表 合成例　（Ａ）　　共重合　　　数平均　　収量上ツマ
−分子量 ２　　　Ｐ−Ｉ　　　　ＭＭＡＭ　　３０部　約１！３
．０００　９２部ＭＭＡ　　５０ｆｆｌ！ ＤＡＡ　　２０部 ３　　　Ｐ−２ＭＭＡＭ　　３０部　約２２．０００　
９２部ＭＭＡ　　３０部 ＤＡＡ　　４０部 ４　　　Ｐ−３ＭＭＡＭ　　３０部　約１２．０００　
９５部Ｍ）ＩＡ　　３０部 （Ｂ）４０部 註）（Ａ）ニゲラフトコポリマー ＭＭＡＭ：メチルメタクリレートマクロモノマ−（合成
例１） ＭＭＡ　　＋メチルメタクリレート ＤＡＡ　　ニジアセトンアクリルアミド（Ｂ）　　　：
　Ｎ　、Ｎ−ジメチルアクリルアミド これらのメチルメタクリレートマクロモノマーのアミド
基含有グラフト化誘導体は単独で使用しても、併用して
もよい、また、層形成成分の５０重量％以内である限り
他の高分子物質や添加剤を含むことができる。このよう
な高分子物質および添加剤の例としては、ジアセチルセ
ル、ニトロセル、ポリビールアルコール、ポリアクリル
アミド、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニリデン
等のポリマー、グリセリン等のポリオール化合物を挙げ
ることができる。

メチルメタクリレートマクロモノマーのアミド基含有グ
ラフト化誘導体から形成される接着層は、公知の塗布方
法などを利用して支持体の表面に設けることができる。

すなわち、該マクロモノマール導体が水溶性または親水
性である場合には、それの水溶液または、水を主成分と
する水・有機溶媒混合溶媒溶液を公知の方法により支持
体の上に塗布、乾燥して接着層を形成する方法を利用す
ることができる。該マクロモノマー誘導体が疎水性で水
不溶性である場合には、それの有機溶媒溶液または、有
機溶媒を主成分とする有機溶媒・水混合溶媒溶液を、公
知の方法により支持体の上に塗布、乾燥して接着層を形
成する方法を利用することができる。

用いることができる有機溶媒の例としては、アセトン、
メチルエチルケトンなどのケトン類：メタノール、エト
ノールなどのアルコール類：Ｎ。

Ｎ−ジメチルホルムアミド；ジメチルスルホ午シトニジ
メチルエーテル、ジオキサンなどのエーテル類などを挙
げることができる。

メチルメタクリレートマクロモノマーのアミド基含有グ
ラフト化誘導体から形成された接着層はメチルメタクリ
レートマクロモノマーのアミド基含有グラフト化誘導体
単独あるいは該誘導体を８０ｉｉ％以上含む組成物から
形成させることが望ましく、特に実質的にメチルメタク
リレートマクロモノマーのアミド基含有グラフト化誘導
体のみから形成された層であることが望ましい。

乾燥後の接着層の厚さは、約０．１７部ｍから約３ルｍ
、好ましくは約０．２ルｍから約２ｐｍの範囲とする。

次に電気泳動用媒体層（以下において、ゲル媒体層、ポ
リアクリルアミドゲル膜あるいは単にゲル膜ともいう）
について説明する。

ポリアクリルアミドゲル膜は、アクリルアミド系化合物
と架橋剤とを、水溶液または水分散液として水中に溶解
または分散させてゲル形成液を調製したのち、液中で両
者を架橋重合させて架橋重合した水性ゲル膜として形成
することにより得ることができる６本明細書においては
、特にことわらない限り、（水中に）溶解と（水中に）
分散の両者を含めて単に（水中に）溶解といい、水溶液
と水分散液の両者を含めて単に水溶液という、また、溶
媒または分散媒として、所望により加えられる有機溶媒
と水の混合物をも包含する。

ポリアクリルアミトゲ、ル膜の形成に用いることができ
るアクリルアミド系化合物としては、アクリルアミド２
　Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアクリ
ルアミド、Ｎ−（ヒドロキシメチル）アクリルアミド、
ジアセトンアクリルアミ）［のアクリルアミド系化合物
やメタクリルアミドの様なメタクリルアミド系化合物が
挙げられ、これらの化合物は単独で、あるいは二種以上
を併用して用いることができる。これらのアクリルアミ
ド系化合物のうちではアクリルアミドが最も好ましく、
またアクリルアミドと他のアクリルアミド系化合物、メ
タクリルアミド系化合物の一種以上の併用も好ましい。

架橋剤としては「エレクトロフォレシス（Ｅｌｅｃｔｒ
ｏｐｈｏｒｅｓｉｓ　）　Ｊ　１９８１．２，２１３−
２２８等に記載の公知の化合物（一種または二種以北の
組合せ）を用いることができる。架橋剤の具体例として
は、Ｎ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド（ＢＩＳ）
、Ｎ、Ｎ’−プロピレンビスアクリルアミド（ＰＢＡ）
、ジ（アクリルアミドジメチル）エーテル（ＤＡＥ）、
１．２−ジアクリルアミドエチレングリコール（ＤＥＧ
）；エチレンウレアビスアクリルアミド（ＥＵＢ）、エ
チレンジアクリレート　（ＥＤＡ）、Ｎ、Ｎ’−ジアリ
ルタータルジアミド（Ｎ、Ｎ’−ｄｉａｌｌｙｌｔａｒ
ｔａｒｄｉａｍｉｄｅ：ＤＡＴＤ）；およびＮ、Ｎ’−
ビスアクリリルシスタミン（Ｎ、Ｎ’−ｂｉｇａｃｒｙ
ｌｙｌｃｙｓｔａｍｉｎｅ、　Ｂ　Ａ　Ｃ）等の二官能
性化合物が挙げられる。

架橋剤の量は、単量体と架橋剤の総重量に対して約０．
１ｗｔ％から約３０ｗｔ％、好ましくは一約０．５ｗｔ
％から約１０ｗｔ％の範囲で用いることができる。

ゲル濃度としては、ニス・ヒジャーテン（Ｓ。

Ｈｊｅｒｔｅｎ）　：　　ｒ　７−り・バイオヶム・バ
イオフィズ（Ａｒｃｈ、　Ｂｉｏｃｈｅｍ、　Ｂｉａｐ
ｈｙｓ−）　Ｊ　１　（補遺）。

１４７（１８６２）に記載の定義に従って表示して、単
量体、架橋剤および水からなるゲル膜の容積に対して、
単量体と架橋剤の量が約３　ｗ　／　ｖ％がら約３０　
ｗ　／　ｖ％の範囲で好ましく用いられる。

ポリアクリルアミドゲル膜に含有させる変性剤としては
、少なくとも１個のカルバモイル基を持つ化合物を挙げ
ることができ、その具体例としては、尿素、ホルムアミ
ド等が挙げられる。これらのうちで尿素が特に好ましく
用いられる。変性剤の量は単量体と架橋剤とを含む水性
ゲルの容積に対し、約４０　ｗ　ｔ　／　ｖ％から約６
０　ｗ　ｔ　／　ｖ％の範囲で用いられる。尿素を用い
る場合には、単量体と架橋剤とを含む水性ゲル１愛に対
し約６モル（約３６０　ｇ）から飽和溶解量まで、好ま
しくは約７モル（約４２０ｇ）から飽和溶解量までの範
囲で用いることができる。

ポリアクリルアミドゲル膜には水溶性ポリマーを含有さ
せることができる。

水溶性ポリマーとしては、付加重合型または縮重合型の
水溶性ポリマーを用いることができる。

付加重合型ポリマーの具体例としては、ポリビニルアル
コール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド等
の非イオン性水溶性ポリマーが挙げられる。縮重合型ポ
リマーの具体例としてポリエチレングリコール、ボーリ
プロピレングリコール等の非イオン性水溶性ポリアルキ
レングリコールが挙げられる。水溶性ポリマーの分子量
は・約１万から約ｌＯＯ万の範囲のものが好ましい、こ
れらの水溶性ポリマーのうちでは、ポリエチレングリコ
ール、ポリアクリルアミドが特に好ましい。

水溶性ポリマーは、単量体と架橋剤の合計重量に対して
約２ｗｔ％から約１００ｗｔ％の範囲、好ましくは約５
ｗｔ％から約５０ｗｔ％の範囲で用いられる。水溶性ポ
リマーを添加することにより、ポリアクリルアミドゲル
膜は可塑性を有するようになるため、裁断加工時に壊れ
ることがなくなり、またゲル膜は乾燥時にも可塑性を有
するようになり、もろさが改良され壊れにくくなるとの
利点がある。また、水溶性ポリマーの分子量および添加
量を選択することにより、ゲル膜の粘度をコントロール
することもできる。

ポリアクリルアミドゲル膜にはアガロースを含有させる
ことができる。アガロースは公知のアガロースであれば
特に制限はなく、低電気浸透性、中電気浸透性、高電気
浸透性アガロースのいスレをも用いることができる。用
いることのできるアガロースの例としては特開昭５５−
５７３０号、特開昭５５−１１０９４６号、特開昭５７
−５０２０９８号等の公報に開示されているアガロース
等がある。

アガロースの添加量は、単量体と架橋剤とを含むゲル組
成液の合端に対して約０．２ｗ／ｖ％から約２　ｗ　／
　ｖ％、好ましくは約０．３ｗ／ｖ％から約１．２ｗ／
ｖ％の割合で用いられる。ゲル膜にアガロースを添加す
ることにより、ゲル形成用溶液温度を変化させることに
より、適当な溶液粘度にコントロールすることが可能と
なり、その流動性を止めることができ、またゲル膜を成
形する時には成形しやすくなるとの利点がある。

ポリアクリルアミドゲル膜にはｐＨ１１衝剤を含有させ
ることができる。緩衝剤としては、ＰＨ８，０からｉ　
ｏ　、　ｏ、好ましくはＰＨ８，０から９．０の範囲内
のｐＨ値に緩衝できる緩衝剤であれば、いずれをも用い
ることができる。用いうる緩衝剤としては、 日本化学会編ｒ化学便覧　基礎編ｊ　（東京、丸首■１
８６６年発行’）　１３１２−１３２０頁：「データ・
フォア・バイオケミカル°リサーチ（Ｄａｔａ　ｆｏｒ
　Ｂｉａｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ　）　Ｊ
　（Ｒ−に・Ｃ，Ｄａｗｓｏｎ　ａｔ　ａ１編　第２版
、　０ｘｆｏｒｄ　ａｔ　ｔｈｅＣｌａｒｅｎｄｏｎ　
Ｐｒｅｓｓ、１９８１３年発行）　４７Ｂ−５０８ペー
ジ：ｒバイオケミストリー（Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒ７
　）　ｊ、５．４８７（１９６８）　；および ｒアナリテイ力ルーバイオケミストリー（Ａｎａｌｙｔ
ｉｃａｌ　Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　）　ｊ　１０４
．３００−３１０−（１９８０）等の刊行物に記載の緩
衝剤があげられる。

そして、その具体例としてはトリス（ヒドロキシメチル
）アミノメタン（トリス；　Ｔｒｉｓ）　　［ＧＡＳＲ
ｅｇｉｓｔｒｙ　Ｎｏ７？−８６−１１、Ｎ　、　Ｎ−
ビス（２−ヒドロキシエチル）グリシン（Ｂｉｃｉｎｅ
）　、　Ｎ　−２−ヒドロキシエチルピペラジン−Ｎｏ
−２−ヒドロキシプロパン−３−スルホン酸のＮ　ａ　
塩＊たハに塩等、Ｎ−２−ヒドロキシエチルピペラジン
−Ｎｏ−３−プロパンスルホン酸のＮａ塩またハに塩等
、Ｎ−［トリス（ヒドロキシメチル）メチル］−３−ア
ミノプロパンスルホン酸のＮａ塩またはに塩および、こ
れらのいずれかと必要により組合せられる酸、アルカリ
または塩等をあげることができる。特に好ましい緩衝剤
の例としてはトリス（Ｔｒｉｓ）　、ホウ酸およびＥＤ
ＴＡ−２Ｎａ塩の組合せ（ｐＨ８，３）がある。

本発明においてポリアクリルアミドゲル膜はアクリルア
ミドに代表される単量体、二官能性のアリル（ａｌｌｙ
ｌ　）化合物またはアクリル化合物（架橋剤）、水溶性
ポリマー、およびアガロースを実質的に均一に溶解させ
た水溶液中で単量体と架橋剤とをラジカル架橋重合させ
て得られるものであり、単量体と架橋剤から形成された
三次元架橋重合体に水溶性ポリマーとアガロースが実質
的に分散されて、後二者のポリマー鎖が三次元架橋重合
体とからみあっている構造を有すると推定され、この構
造が特徴をなすゲル媒体である。

上記のラジカル架橋重合反応は、分子状酸素の不存在下
で過酸化物の存在および／または紫外線照射等の公知の
方法に−より発生させることができる。この反応を加熱
および紫外線照射により加速することもできる。

ラジカル架橋重合用触媒としては、「エレクトロ・フォ
レシス（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ）　」１９８
１．２゜２１３−２１９．同１９８１．２．２２０−２
２８　；青水、永井編「最新電気泳動法Ｊ　　（１９７
３年発行）等に記載の公知の低温ラジカル重合開始剤の
うちから適宜選択して用いることができる。好ましいラ
ジカル重合開始剤の具体例としては、β−ジメチルアミ
ノプロピオニトリル（ＤＭＡＰＮ）−ペルオクソニ硫酸
アンモニウム混合物、Ｎ、Ｎ、Ｎ’　、Ｎ’−テトラメ
チルエチレンジアミン（ＴＥＭＥＤ）−ペルオクソニ硫
酸アンモニウム混合物、ＴＥＭＥＤ−リボフラビン混合
物、ＴＥＭＥＤ−リボフラビン−過酸化水素混合物と紫
外線照射の組合せ等が挙げられる。ラジカル重合開始剤
の含有量は、単量体と架橋剤の合計重量に対して約０．
３重量％から約５重量％、そして好ましくは約０．５重
量％から約３重量％の範囲である。

ゲル媒体層は、平滑表面を有する支持体の上に設けられ
た前述のメタクリレートマクロモノマー誘導体を含む層
の上にゲル形成液を公知の方法により塗布して設けた後
、ゲル形成液を架橋重合させることにより、層状に成形
することができる。

ゲル形成液を支持体の表面で架橋重合させる場合には、
ゲル形成液の上をさらにカバーフィルム、シートまたは
板などの被覆材料でおおうことができる。この目的に使
用されるカバーフィルム、シート、または板としては前
記支持体と同様な素材からなるものを用いることができ
る。この被覆材料の厚さは３００　ＩＬｍ以下であり、
実用的に好ましい範囲としては約８４ｍ〜約２００ｐｍ
、特に好ましい範囲としては約１０ｇｍ〜約１００弘ｍ
である。

ポリアクリルアミドゲル膜には、必要に応じて抗酸化剤
などの他の添加剤を含有させることができる。抗酸化剤
としては、ゲル膜に配合しうろことが知られている種々
の化合物を用いることができる。抗酸化剤の具体例とし
てはジチオスレイトール、２−メルカプトエタノール できる。

その他の添加剤としては湿潤剤があり、ポリアクリルア
ミドゲル膜にはグリセリン、エチレングリコール等のポ
リオール化合物を含有させることもできる。ポリオール
化合物の含有量は、ゲル膜の６蹟に対して約５　ｗ　／
　ｖ％から約４　０　ｗ　／　ｖ％の範囲から選ばれる
．ポリオール化合物のうちではグリセリンが特に好まし
い．湿潤剤を配合することによりゲル膜の保存時の極端
な水分の蒸発による乾燥を防ぐことが可能となり、また
極端な乾燥に起因するもろさを防ぎ、ひびわれを防ぐ等
のゲル膜の物性が改善されるとの利点がある。

本発明の電気泳動用ゲル媒体材料は，前述の諸文献等に
記載の公知の方法に従って、水平型および垂直型平板電
気泳動法、ディスク電気泳動泳動法等のいずれにも用い
ることができる。

次に本発明の実施例を示す。

［実施例１］ 紫外線照射処理により表面を親水性にしたポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）シート（支持体）上に約０．
５ｇｍの厚み（固形分）になるように、前記の合成例で
得たメタクリレートマクロモノマーのアミド基含有グラ
フト化誘導体をア七トンに溶解して得た塗布液（第２表
）を塗布し、約１１０℃で乾燥してマクロモノマーのア
ミド基含有グラフト化誘導体層（接着層）を形成した。

なお、第１表におけるＰ−１〜Ｆ−３は，合成例２〜４
において作成されたものである。

第２表　接着層形成用塗布液の組成 試料　　　マクロモノマーの　　　塗布液濃度アミド基
含有 番号　　　グラフト化誘導体　（ｇ／１００ｍｌ溶剤）
Ｉ　　　　ＭＭＡＭ　（比較試料）　　　　５ｇＦ−１
５ｇ Ｆ−２５ｇ Ｆ−３５ｇ まず、ＰＥＴシート（支持体）と接着層との間の接着性
をクロスカット法により評価した．その結果、試料１〜
４の全てにおいて接着層が支持体に一様に強固に接着し
ており、特に試料２〜４（本発明に従う試料）では接着
層が特い強く支持体に接着していた。

支持体上に設けられた各接着層の上に、アクリルアミド
１　１　、８７ｇ，ＢＩＳ６３０ｍｇ、尿素４２ｇ、ト
リス（ヒドロキシメチル）アミノメタン［ＣＡＳ　　Ｒ
ｅｇｉＳｔｒｙ　Ｎｏ　７７−８８−１　１　１　、　
０　８ｇ、ホウ酸０　、５５ｇ、およびＥＤＴＡ−２’
Ｎａ塩９３ｍｇを含有する１００ｍ文の溶液に重合開始
剤としてベルオクソニ硫酸アンモニウム（５重量％）１
　、３ｍｊＬ．ＴＥＭＥＤ３３ｇＪｌを加えたものを０
．５ｍｍの厚みで成形し、ポリアクリルアミドゲル膜を
形成させた。

なお、別に接着層を設けなかった以外は同様にしてＰＥ
Ｔシート上にポリアクリルアミドゲル膜を形成させて比
較試料を調製した。

得られたゲル膜を指でおさえ、ゲル膜と支持体間の接着
性を評価した。その結果、試料１（比較試料）試料２〜
４（本発明に従う試料）を接着層としたものはゲル膜が
支持体に一様に強固に接着していた（接着性が優れてい
た）が、比較試料は接着性が劣っていた。

［実施例２〕 実施例１の第２表と同じ接着層が形成されたＰＥＴシー
トを作成し、この接着層の上にアクリルアミド１１．８
７ｇ、ＢＩＳ６３０ｍｇ、アガロース１６００　（和光
紬薬■製）０．３ｇ、ポリアクリルアミド２．５ｇ、ト
リス（ヒドロキシメチル）アミノメタン１．０８ｇ、ホ
ウ酸０．５５ｇおよびＥＤＴＡφ２Ｎａ塩９３　ｍ　ｇ
からなる１００ｍＪ１の溶液に重合開始剤としてベルオ
クソ二硫酸アンモニウム（５重量％）１．３ｍｕ、ＴＥ
ＭＥＤ３３ＪＬｕを加えたものを０．５ｍｍの厚みで成
形し、ポリアクリルアミドゲル膜を形成させて四種類の
試料（試料５〜８）を得た。

また、ＰＥＴシートの上に直接上記のポリアクリルアミ
ドゲル膜を形成させることにより比較試料も調製した。

このゲル膜を使用して、”　’Ｐ　−Ｄ　Ｎ　Ａをマキ
サム・ギルバート分解した試料について電気泳動にかけ
、ＤＮＡ塩基配列決定の実験を行なった。電気泳動後に
ゲル膜を、脱尿素とＤＮＡ固定のために、１０％酢酸水
溶液中に１時間浸漬した。このゲル膜を乾燥し、次いで
オートラジオグラフィー処理を常法にしたがって行なっ
た。

１０％酢酸水溶液中にゲル膜を浸漬した時の支持体とゲ
ル膜の接着状態を観察した。

比較試料のゲル膜は支持体から完全に剥離した。

一方、試料５〜８の接着層の上に形成されたゲル膜は、
いずれも支持体上に完全に接着していた。さらにゲル膜
を１時間振盪させた後ゲル膜と支持体との接着状態を観
察したところ、試料１ではゲル膜の端部の一部が支持体
から剥れていたが、試料６〜８（本発明の試料）ではゲ
ル膜は支持体に一様に接着したままであった。また別に
ゲル膜を乾燥させた後、それと支持体との間の接着状態
を観察したところ、これらの試料のゲル膜はいずれも支
持体によく接着していた。またオートラジオグラフィー
処理した後も、ゲル膜は支持体に一様に接着していて、
接着性に問題はなく良好な結果を示した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下記の各層が順次積層されてなる三層構造を含む電
   気泳動用媒体材料： ［ I ］プラスチック支持体層； ［II］メチルメタクリレートマクロモノマーのアミド基
   含有グラフト化誘導体から形成された接着層；および、 ［III］アクリルアミド系化合物と架橋剤が水の存在下
   で架橋重合してなるポリアクリルアミド系水性ゲルで、
   変性剤として少なくとも１個のカルバモイル基をもつ化
   合物を含む電気泳動用媒体層。 ２、上記媒体層がさらに水溶性ポリマーおよびアガロー
   スを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   電気泳動用媒体材料。 ３、上記変性剤が尿素またはホルムアミドである特許請
   求の範囲第１項または第２項記載の電気泳動用媒体材料
   。 ４、支持体層がプラスチックシートからなることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項もしくは第２項記載の電気
   泳動用媒体材料。 ５、プラスチックシートがポリエチレンテレフタレート
   からなることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
   電気泳動用媒体材料。 ６、メチルメタクリレートマクロモノマーのアミド基含
   有グラフト化誘導体から形成された接着層が、実質的に
   メチルメタクリレートマクロモノマーのアミド基含有グ
   ラフト化誘導体のみから形成された層であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の電気泳動用媒体材料
   。 ７、プラスチック支持体の上にメチルメタクリレートマ
   クロモノマーのアミド基含有グラフト化誘導体を含む中
   間層を設けたのち、該中間層の上にてアクリルアミド系
   化合物と架橋剤とを変性剤として少なくとも１個のカル
   バモイル基をもつ化合物と水との存在下で架橋重合して
   ポリアクリルアミド系水性ゲル電気泳動用媒体層を形成
   することを特徴とする電気泳動用媒体材料の製造法。 ８、上記媒体層がさらに水溶性ポリマーおよびアガロー
   スを含むことを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の
   電気泳動用媒体材料の製造法。 ９、上記変性剤が尿素またはホルムアミドであることを
   特徴とする特許請求の範囲第７項記載の電気泳動用媒体
   材料の製造法。