JPS63285456A - 電気泳動器具 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、蛋白質、核酸等の溶液中で電荷を持ち得る高
分子物質を、その分子の荷電と分子量の相違に基づいて
分離、分析するために用いられる電気泳動器具に関する
。

［従来の技術］ 蛋白質、核酸、それらの分解物等を、ｖｉ街液を含むゲ
ル膜、ろ紙等の膜状媒体中で、分子の荷電と分子量の相
違に基づいて分離、分析する電気泳動法が広く知られて
いる。

特に、遺伝子工学の分野では、放射能標識した核酸の塩
基配列をオートラジオグラフィーを利用して決定する技
法が、重要である。この目的における電気泳動操作は、
放射能標識されたＤＮＡまたはＤＮＡ断片の塩基特異的
反応生成物（混合物）を電気泳動媒体の電場方向に沿っ
て電気泳動させる。このとき、複数の塩基特異的反応生
成物を電場方向に沿って、平行に泳動させるのが普通で
、電気泳動後に得られた複数列の電気泳動パターンをオ
ートラジオグラフ像（オートラジオグラム）として得た
後、各列の泳動パターンを相互に比較、対照しながら、
塩基配列の決定が行なわれる。

電気泳動媒体として澱粉やポリアクリルアミドから成る
ゲル膜を用いる場合、従来はガラス板等の平坦な支持体
を用いて、実験者がその都度製作していた。この作業は
大変面倒で、電気泳動を利用する実験者の大きな負担と
なっていた。

２枚の電気絶縁性可とう性シート（支持体シートとカバ
ーシート）をそれらの幅方向の両端部に設けた所定の厚
さのスペーサーをはさんで対向させ、形成された空間に
電気泳動媒体となるゲル膜を収容した電気泳動用シート
材料が、最近市販されるようになった。

このような電気泳動媒体材料を用いて電気泳動を行うに
際しては、電気泳動を開始する前にまずゲル膜の上端部
（すなわち前記スペーサーに面しない端部のうち、縦型
電気泳動装置の上側に位置する端部）に、電気泳動すべ
き試料液を注入する必要がある。そのため、ゲル膜の上
端付近に一端が解放した長方形のウェル（スロットとも
いう）を複数個設けることが広く行なわれている。しか
しこの方法であると、隣接するウェルの間にｌｎｖ＋以
上の間隔があるために、各試料の電気泳動領域（レーン
と呼ばれる）の間に同程度の間隙ができる。ＤＮＡ塩基
配列解析の場合のように、４種の塩基（Ａ、Ｇ、Ｃ，Ｔ
）各断片の電気泳動像の比較、照合を必要とする場合に
は、この間隙があると照合をしにくいので、電気泳動レ
ーン間の間隙は全くないか、僅かの距離にすることが望
ましい、このような場合には、シャークステイースコウ
ムと呼ばれる鋸歯状の突出部をもつ平板状の部材をゲル
膜に密接または一部侵入させるようにして配置し、ゲル
膜の末端と突出部の隣接する端面で形成されるほぼ三角
形の空間に、試料液を注入する方法がとられる。この際
、シャークステイースコウムが正しい位置に挿入されな
いと、試料液がゲル膜の末端と突出部の先端の隙間から
隣の試料注入口に漏れて電気泳動パターンが重なったり
（挿入が浅すぎる場合）、電気泳動像が全く崩れてしま
りたり（ゲル膜に対し挿入が深ずぎる場合）する。

従って、試料注入部にシャークステイースコウムを正確
に挿入することは極めて重要である。

［解決すべき技術課２ｔｉ］ 本発明は、シャークステイースコウムが容易にかつ確実
に電気泳動媒体の試料注入部に固定され、シャークステ
イースコウムの挿入位置の不適当による電気泳動像の重
なりや乱れがない電気泳動器具を提供するものである。

ト技術課題の解決手段］ 本発明の」１記課題は、電気泳動媒体となるゲル膜を２
枚の電気絶縁性の平板状支持体とそれらの幅方向の端部
に設けた所定の厚さのスペーサーとによって形成された
空間に設け、ゲル膜の一方の端部にまたはその近傍内側
に、複数の試料注入口が互いに隔壁を介して設けられ、 前記試料注入口が、鋸歯状の突出部をもつシャークステ
イースコウムを突出部がゲル膜の端に少なくとも接する
ように配置することにより、ゲル膜の末端と該突出部の
隣接する端面で形成されるほぼ三角形の空間により形成
されている電気泳動媒体材料において、 シャークステイースコウムとして、前記鋸歯状突出部の
最も外側の２つが川辺の内側の端に小さい突起部を有す
る台形であるものを用い、この台形の部分の川辺をゲル
膜の端面に接するように配置したとき、前記鋸歯状突出
部がゲル膜の端面に幾分侵入するようにすることにより
、解決された。

シャークスティースコラ１１の複数の鋸歯状突出部（シ
ャークスティース）は通常、同じ大きさであり、従って
突出部の先端は一直線」−に並ぶ０本発明では、第１図
に示すようにこれらの突出部のうち両端のものを小突起
を有する台形とし、この台形の高さは鋸歯状突出部より
低く、小突起は他の突出部の先端を結ぶ直線に接するよ
うにする。

従って、台形の部分の頂辺を結んだ直線は、他の鋸歯状
突出部を先端付近で貫く。本発明で用いるシャークステ
イースコウムはこのような形状をもつので、該台形の部
分の頂辺をゲル膜の直線をなした端部に接するように配
置すると、前記鋸歯状突出部および小突起部はゲル膜の
端面に幾分侵入する。侵入する深さは鋸歯状突出部と台
形部の高さの差（第１図におけるｄ）に相当し、０．２
ｍｍないし０，８１が適当で、０．４ｍ＋＊ないし０．
６＋＊ｍが好ましい０台形部分の頂辺（第１図における
１２）は４ｍｍ以上の長さであることが望ましい。

本発明は２枚の電気絶縁性可とう性シート（支持体シー
トとカバーシート）をそれらの幅方向の両端部に設けた
所定の厚さのスペーサーをはさんで対向させ、形成され
た空間に電気泳動媒体となるゲル膜を収容した電気泳動
用シート材料を用いる場合、特に有用である。しかし２
枚の電気絶縁性非可とう性平板状支持体を、それらの幅
方向の両端部に設けた所定の厚さのスペーサーをはさん
で対向させ、形成された空間に電気泳動媒体となるゲル
膜を形成させた電気泳動媒体材料に対しても適用できる
。

コウムの材料としては、熱可塑性の合成または半合成高
分子が適１−でいるが、ポリエチレンテレフタレーＩ〜
フィルムが好ましく、透明でもよいが注入口の見易さの
ために半透明の方が好ましい（例えば東し製ルミラーフ
ィルム＃２５０５ＩＯ１＃２５０　ＨＩＯ等）。

コウムの厚さは、２枚の支持体がガラスのような非可と
う性のものの場合は、それらの間に設けたスペーサーの
厚さと同じにするが、支持体がポリエチレンテレフタレ
ートのような可とう性のシートの場合には、スペーサー
の厚さく通常ゲル膜より１０ないし５０μｍ程度厚い）
より若干厚くてもよい、しかし厚さの差が２０μを越え
ないことが望ましい、これより厚いとコウムの挿入に支
障を与える。支持体がポリエチレンテレフタレートのよ
うな可とう性のシートの場合に、試料注入部での液の漏
れを生じないためには、コウムの厚さく第２図でｔｚ）
はゲル膜の厚さく第２図で１＋）の１．１倍を越え、ゲ
ル膜との厚さの差が５０μｍより小さい範囲であること
が好ましい。

コウムの長さは、短いと扱いにくく、長ずざると繰作中
に手などが引っかかったりするため、３０〜４０ｘｘ程
度が望ましい。

コウムの鋸歯状突出部（シャークスティース）の形状は
、両端の突出部を除き特に制限なく公知のものを用いる
ことができる。先端が尖った形に限らず、第６図に示す
ようなやや台形のものも用いることができる。特願昭６
１−１９０９９９号に記載した形状のものは、液の漏れ
が起きにくく、好ましい。

高分子フィルム等の可とう性支持体を用いた電気泳動用
シート材料は通常、２枚のガラス板にはさんで、電気泳
動装置に固定されるが、このために用いるガラス板は１
１０μｍ以下の平面度を持つ事が望ましい０通常この２
枚のガラス板の一方には、ｖＬ街液槽と電気泳動用シー
ト材料を連絡するために切り欠きが設けられる。

電気泳動装置としては公知の縦型（直立型）の電気泳動
装置を用いることができるが、特開昭６１−２７８７５
１号に記載された装置は好ましいものの一例である。

［実施例１］ １、欠に１れ成上９舅１ １００ｚ１中に アクリルアミド　　　　　　　　７．６ｇ、Ｎ、Ｎ’−
メチレンビス アクリルアミド　　　　　　　０，４ｇ、尿素　　　　
　　　　　　　　４２＋９のほか緩衝剤としてリン酸水
素二ナトリウ１１、リン酸二水素すｌ・リウム、トリス
（ヒドロキシメチル）アミノメタンを含有するアクリル
アミド水溶液に、重合開始剤として下記のものを加えた
。

ベルオクソニｒａ酸アンモニウム　　６５朽テトラメチ
ルエチレンンジアミン　３３μＩリボフラビンリン酸エ
ステル ナトリウム塩　　　　　　　　　　１０ｕ２、Ｙｋ及へ
腎制 厚さ１７５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ
）フィルムの幅２０ｃｍのウェブ（支持体シートとなる
）の両端部に厚さ２５０μ履、幅１０ｍｍのテープ状の
ポリエチレンテレフタレート製のスペーサーを接着し、
スペーサーの間に形成された四部に２１０μｌの厚みに
流延し、窒素雰囲気下で紫外線照射して架Ｉａｇ１合さ
せ、ポリアクリルアミドゲル膜を得た。

このウェブを長さ４０ｃｍに切断し、長手方向の一端か
ら２４　ｒｏ　ｍの所で直線状にゲルのみを切断して除
くとともに、露出しなＰＥＴフィルムの端部に深さ２０
ｍｍ、幅量１３０ｍｍの切り欠きを設けた後、厚さ６３
μｌのＰＥＴから成る、支持体と同じ寸法のカバーシー
トをかぶせて電気泳動用媒体シートを製作した。

３、シャークスーイースコウムα見入 前記電気泳動用媒体シートのゲル膜の一端（直線状にゲ
ルのみを切断した部分）に試料注入口の隔壁を形成する
ため、第１図に示す形状の厚さ２５０μ舅のシャークス
テイースコウム（試料注入口の幅４．５ｕ、突出部の先
端の幅０．２ａｚ、突起部と台形部の高さの差ｄは０．
５＋ｍ）を挿入して、本発明に従う電気泳動器具を完成
した。

比較用として、第５図に示す従来の形状のシャークステ
イースコウム（厚さ２５０μｌ、試料注入口の幅４．５
ｒｚ）を挿入した電気泳動器具をも作製した。

４、；気迷　お　び　−　−ジ　グゞフ　−２２ｐで標
識したサンガー法によるＤＮＡ試料を、上記２種の電気
泳動用シート材料の試料注入口にマイクロシリンジを用
いてそれぞれ注入し、ゲル膜上で電気泳動を行った後、
オーｔ・ラジオグラフィーを行い、各々について電気泳
動像を得た。

比較用に作製した電気泳動器具では、試料液注入に際し
極めて慎重に挿入位置、特にシャークスティースの挿入
深さを調節しないと、試料液が隣のレーンに洩れて電気
泳動像から塩基配列を読み取る事ができなかったり、像
の形状が乱れて読み取り可能の塩基数が著しく減少する
ことがしばしばあった０本発明の実施例では、両端の台
形部の頂辺をゲル膜の端部に接するように挿入すれば、
シャークスティースの挿入深さの微妙な調節を要せず、
試料液の漏れや挿入の深すぎによる電気泳動像の読み取
り不能は生じなかった。

［実施例２］ １、ル　　　　の７ １００ｉ中に アクリルアミド　　　　　　　　７．６３Ｎ、Ｎ’−メ
チレンビス アクリルアミド　　　　　　　０．４ｙ尿素　　　　　
　　　　　　　４２ｆＩのほか緩衡剤としてリン酸水素
二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、トリス（ヒド
ロキシメチル）アミノメタンを含有するアクリルアミド
水溶液に、重合開始剤として下記のものを加えた。

ベルオクソニ硫酸アンモニウム　　６５ｚｇテトラメチ
ルエチレンジアミン　　３３ｔｔ！！２、ひＪ＠臀作− 長さ４０ｃｍ、厚さ５　＋ｎ　ｍのガラス板の上に、周
囲に厚さ３５０μｌのスペーサーを貼り、その間のくぼ
みに上記ゲル膜組成物を流延し、窒素雰囲気上紫外線照
射により架橋重合させてポリアクリルアミドゲル膜を形
成した。このとき長手方向の一端から２４　ｍ　ｍの所
まで、市販のシャークステイースコウムを、試料液注入
のときと反対向きに挿入しておき、この部分のゲル膜形
成を排除した。ゲル膜形成後、端部に深さ２０ｍｍ、幅
量１３０ｍｍの切り欠きを有する以外支持体と同じ形状
、寸法の厚さ５１ＴＩ　ｍのガラス板をかぶぜな。

３、シャークス亡エニノ≦じ２ＪぽＨ」＆これに第１１
に示す形状の厚さ３５０μ肩のシャークステイースコウ
ム（試料注入口の幅４．５１１、突起部の先端の幅０．
：２ｚｚ、突起部と台形部の高さの差ｄは０．５ｍｍ）
を挿入し、本発明に従う電気泳動器具を作製した。

実施例１の場合と同様、比較のために第５図の形状の厚
さ３５０ｔ１ｚのシャークステイースコウムを挿入した
電気泳動器具をも用意した。

４．１；一つへ、シトニチり書−よ：　ｕ　’ｔ、、、
＝　ｌヱーは？−シ己−す−２−一二木−２−イ二３２
ｐで標識したサンガー法によるＤＮＡ試料を用いて実施
例１と同様に電気泳動を行った。

比較用の電気泳動器具は、シャークステイースコウムの
正確な挿入が難しく、サンプル液が注入口の周辺のゲル
膜部分に洩れ、得られた電気泳動像が不鮮明になること
がしばしばあった。本発明の実施例では、両端の台形突
起部をゲル膜の端部に接するように挿入するのみで微妙
な調節を要せず、鮮明な電気泳動像が確実に得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で用いるシャークステイースコウムの平
面図、 第２図は本発明の電気泳動分析器具のシャークステイー
スコウムが挿入された試料注入部を示す斜視図である。 第３図は本発明の電気泳動器具の構成例を示す分解平面
図で、支持体シート３を取り去った状態を示す。 第３Ａ図は第３図のＡ−Ａ’線に沿って本発明の電気泳
動分析用材料を切断した断面図である。 第３Ｂ図は第３図のＢ−Ｂ’線に沿って本発明の電気泳
動分析用材料を切断した断面図である。 第４図は試料注入部に試料液が注入される状況を示す拡
大図である。 第５図は本発明で用いるシャークステイースコウムの突
出部の一例を示す平面図、 第６図は従来のシャークステイースコウムの形状を示す
平面図である。 図中の記号はそれぞれ下記を示す。 にカバーシート ２：Ｔ、気泳動媒体ゲル膜 ３：支持体シート ４；シャークティースコウム ５：試料注入口 ６ａ、６ｂニスペーサ− ｘ−ｙニゲル膜の端（電気泳動の開始線）１１：シャー
クステイースコウムの有効長さ１２：シャークステイー
スコウムの平坦部長さｔ２：シャークステイースコウム
の厚さり、ニゲル膜の厚さ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）２枚の電気絶縁性平板状支持体とそれらの幅方向の
   端部に設けた所定の厚さのスペーサーとによって形成さ
   れた空間に電気泳動媒体となるゲル膜が設けられている
   電気泳動媒体から成り、ゲル膜の長さ方向の一方の端ま
   たはその近傍内寄りに試料注入部が設けられ、 鋸歯状の突出部をもつシャークスティースコウムをその
   突出部がゲル膜の端面に少なくとも接するように配置す
   ることにより、ゲル膜の端面と該突出部の隣接する端面
   で形成されるほぼ三角形の空間によって前記試料注入部
   が形成されている電気泳動器具において、 前記シャークスティースコウムは、前記鋸歯状突出部の
   うち最も外側の２つが小さい突起部を頂辺の内側の端に
   有する台形であり、該台形の頂辺をゲル膜の端面に接す
   るように配置したとき前記鋸歯状突出部及び前記小さい
   突起部がゲル膜の端面に侵入するようにしたことを特徴
   とする電気泳動器具。 ２）前記鋸歯状突出部がゲル膜の端面に０．２ｍｍない
   し０．８ｍｍ侵入するようにしたことを特徴とする特許
   請求の範囲１）の電気泳動器具。 ３）前記鋸歯状突出部がゲル膜の端面に０．４ｍｍない
   し０．６ｍｍ侵入するようにしたことを特徴とする特許
   請求の範囲１）の電気泳動器具。 ４）２枚の電気絶縁性・可とう性支持体とそれらの幅方
   向の端部に設けた所定の厚さのスペーサーとによって形
   成された空間に電気泳動媒体となるゲル膜が設けられて
   いる電気泳動用シート材料から成り、 前記ゲル膜の長さ方向の一方の端またはその近傍内寄り
   に試料注入部が設けられ、 鋸歯状の突出部をもつシャークスティースコウムをその
   突出部がゲル膜の端面に少なくとも接するように配置す
   ることにより、ゲル膜の末端と該突出部の隣接する端面
   で形成されるほぼ三角形の空間により前記試料注入部が
   形成されている電気泳動器具であつて、 前記シャークスティースコウムは、前記鋸歯状突出部の
   うち最も外側の２つが小さい突起部を頂辺の内側の端に
   有する台形であり、該台形の頂辺がゲル膜の端面に接す
   るように配置したとき前記鋸歯状突出部及び前記小さい
   突起部がゲル膜の端面に０．２ｍｍないし０．８ｍｍ侵
   入するようにしたことを特徴とする電気泳動器具。 ５）複数の鋸歯状突出部を有するシャークスティースコ
   ウムであって、これらの突出部のうち両端の２つは小さ
   い突起部を頂辺の内側の端に有する台形であり、前記鋸
   歯状突出部および前記小突起部の先端は一直線上に並び
   、前記台形部分の頂辺はこの直線に平行であり、台形の
   高さは他の鋸歯状突起部より低く、台形の頂辺を結んだ
   直線が鋸歯状突起部を先端付近で貫くようにされている
   ことを特徴とするシャークスティースコウム。