キャピラリ電気泳動装置、及びサンプルトレイ
【課題】
本発明は、サンプルプレートをオートサンプラに載置している間に、サンプルプレートに保持された試料が変質・劣化することを防ぐことを目的とする。
【解決手段】
本発明は、サンプルプレートを保持するサンプルトレイ、又はキャピラリ電気泳動装置のオートサンプラに冷却機構を設け、サンプルプレートを冷却するようにしたものである。本発明によれば、オートサンプラ上での試料の変質・劣化を抑制できるため、泳動データの信頼性が向上する。
本発明は、サンプルプレートをオートサンプラに載置している間に、サンプルプレートに保持された試料が変質・劣化することを防ぐことを目的とする。
【解決手段】
本発明は、サンプルプレートを保持するサンプルトレイ、又はキャピラリ電気泳動装置のオートサンプラに冷却機構を設け、サンプルプレートを冷却するようにしたものである。本発明によれば、オートサンプラ上での試料の変質・劣化を抑制できるため、泳動データの信頼性が向上する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャピラリ電気泳動装置、特に複数のキャピラリを用いてＤＮＡ，タンパク質等の試料を分離分析するキャピラリ電気泳動装置、及びこの電気泳動装置による分離分析に用いられるサンプルトレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、キャピラリに高分子ゲルやポリマー溶液等の電気泳動媒体（分離媒体）を充填したキャピラリ電気泳動装置が広く用いられるようになってきた。
【０００３】
例えば、特許文献１（特許第２７７６２０８号公報）に示されているような、キャピラリ電気泳動装置は、従来から用いられてきた平板型電気泳動装置に比べて、熱放散性が高く、より高い電圧を試料に印加することができるため、高速で電気泳動を行うことができる長所がある。また、試料（サンプル）が微量で済む点や、分離媒体の自動充填やサンプルの自動注入ができる点等、数多くの利点があり、ＤＮＡやタンパク質の解析をはじめ、様々な分離分析測定に利用されている。
【０００４】
このＤＮＡシーケンサは、シリンジやポンプを用いたキャピラリへのポリマー（分離媒体）の充填や、サンプルのキャピラリへの導入等が自動で行える機構を含んでいるため、終夜運転等の無人状態であっても、連続して試料の分離分析測定を行うことが可能になっている。
【０００５】
ところで、電気泳動を行おうとする試料は、通常、溶媒に溶解された状態で容器に分注される。例えば、ＤＮＡの分離分析を行う場合であれば、予めＰＣＲ（polymerase chain reaction）等の手法で分析対象のＤＮＡを増幅させてから行う。そのため、このＰＣＲ装置によるＤＮＡの増幅反応に用いたサーマルサイクラー用サンプルプレートやＰＣＲ用サンプルチューブを、その精製したＤＮＡについてキャピラリ電気泳動装置で分離分析測定する際にも、試料容器（サンプル容器）として、そのまま用いることが多い。
【０００６】
これにより、ＰＣＲ装置で増幅反応させて精製した試料をキャピラリ電気泳動装置で測定する際に、その測定のために別の容器にわざわざ試料を移す必要もなくなり、そのままキャピラリ電気泳動装置で分離分析測定することができ、便利である。また、これらのサンプルプレートを、特許文献２（特開２００１−３２４４７４号公報）に示されるようなアダプタに取り付けることによって、装置内でのサンプルの自動搬送が容易になる。
【０００７】
【特許文献１】特許第２７７６２０８号公報
【特許文献２】特開２００１−３２４４７４号公報
【特許文献３】特開２００６−２９８１４号公報
【特許文献４】特表平１１−５０２９３７号公報
【非特許文献１】“各種プレートと泳動バッファ”、［online］、ベックマン・コールター株式会社、［平成20年6月16日検索］、インターネット〈URL：http://www.beckmancoulter.co.jp/product/product01/CEQ_plate.html〉
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本願発明者が鋭意検討した結果、以下の課題を見出すことができた。
【０００９】
キャピラリ電気泳動装置を用いて、連続して、試料を分離分析測定する場合、予め、測定する試料を測定回数分だけ装置にセットしておく必要がある。そのため、測定回数が多いときは、装置にセットする試料の数も多くなる。
【００１０】
例えば、一般的によく使用されているサンプルプレート（試料容器）の一例として、サンプルを導入，保持しておくためのウェル（サンプル穴）がプレート上に１６×２４＝３８４個あって、３８４検体を載せることができるサンプルプレート（３８４wellプレート）がある。このサンプルプレート２枚分の試料を、１回の測定で１６検体同時に分離分析測定できるキャピラリ電気泳動装置で最大４８回の連続測定を行うことになる。
【００１１】
したがって、このような場合で、１回の測定時間が１時間の分離分析測定を行うならば、最初の試料の分離分析測定を開始してから最後の試料の分離分析測定を開始するまでに４７時間を要することになり、測定開始の順番が後の試料は、装置にセットされてから自身の測定開始までの待機時間が非常に長くなる。
【００１２】
その一方、例えば蛍光標識したＤＮＡ試料等電気泳動装置で分離分析測定する試料の中には、常温で長時間放置すると、蛍光体が分解したりする等の試料の変質・劣化が起こり、正確な測定に支障をきたすものもある。
【００１３】
この課題を解決するためには、装置にセットされてから自身の分離分析測定が開始されるまでの待機時間の間、装置にセットされた試料の劣化防止をはかる必要がある。すなわち、電気泳動装置では、その正確な分離分析測定のためには、装置の中にセットされた試料が測定開始までの待機時間の間に変質しないように、試料を適宜温度で冷却保管できるようになっていることが望ましい。
【００１４】
例えば、特許文献３（特開２００６−２９８１４号公報）には、装置自体に、測定待ちの多数のサンプルプレートを冷却しながら保管できるサンプルプレート保管槽を備えた電気泳動装置が示されている。
【００１５】
この装置では、装置の中にセットされた複数のサンプルプレートのうち、測定待ちのサンプルプレートは、このサンプルプレート保管槽内で冷却されて保管され、電気泳動分析部で測定が開始されるまでの待機時間の間、サンプルプレートのウェルに保持されている試料を冷却して、試料の劣化を抑制できることが示されている。そして、測定が行われる際には、このサンプルプレート保管槽からサンプルプレートが取り出されて電気泳動分析部に搬送され、そのウェルに保持されている試料の分離分析測定が行われる構成になっている。
【００１６】
そのため、測定のスループットが大きく、セットするサンプルプレート数が多い分離分析測定の場合、このような冷却機能を有したサンプルプレート保管槽を備えたキャピラリ電気泳動装置を用いれば、測定開始待ちのサンプルプレートを効率よく冷却保管しておくことができる。
【００１７】
しかし、測定のスループットが小さく、セットするサンプルプレートの数も少ないようなキャピラリ電気泳動装置の場合は、このような冷却機能を有したサンプルプレート保管槽を用いてサンプルプレートを冷却保管しておくほどの枚数のサンプルプレートは使用しない。
【００１８】
このようなスループットが小さく、セットするサンプルプレートの数も少ないキャピラリ電気泳動装置では、多くの場合は、テーブル上にサンプルプレートや必要な試薬類を並べたテーブル型のオートサンプラが用いられている。
【００１９】
このテーブル型のオートサンプラを備えたキャピラリ電気泳動装置では、測定に際して、サンプルプレートをオートサンプラのテーブル上の所定位置に予め直接セットしておくことによって、このテーブル自体が適宜移動して、これから分離分析測定を行うサンプルをサンプルプレートの対応するウェルからキャピラリ内に導入する構成になっている。
【００２０】
このようなスループットが小さく、セットするサンプルプレートの数も少ないキャピラリ電気泳動装置では、オートサンプラのテーブル上の所定位置に予め直接セットされたサンプルプレートがセットされてからその測定順が最後の試料の分離分析測定が開始されるまでの待機時間の間、サンプルプレートの各ウェルに保持された試料の劣化を抑え、各ウェルに保持された試料の温度状態を測定開始の状況から変化が生じないようにして、各ウェルに保持された試料それぞれの分離分析測定時の温度状態が試料間で変化が生じないように測定が行われることが重要になってくる。
【００２１】
また、非特許文献１には、ディネーチャーを実施する機能が搭載されているキャピラリ電気泳動装置が開示されている。この機能はマイクロタイタープレートを加熱するものであり、サンプルプレートに保持された試料の変質・劣化を防ぐことを目的としたものではない。
【００２２】
本発明は、サンプルプレートをオートサンプラに載置している間に、サンプルプレートに保持された試料が変質・劣化することを防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、サンプルプレートを保持するサンプルトレイ、又はキャピラリ電気泳動装置のオートサンプラに冷却機構を設け、サンプルプレートを冷却するようにしたものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、オートサンプラ上での試料の変質・劣化を抑制できるため、泳動データの信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態に係るキャピラリ電気泳動装置、及びこれに用いられるサンプルトレイについて、図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１は、本発明の一実施の形態としてのキャピラリ電気泳動装置の概略構成図である。
図１において、本実施の形態のキャピラリ電気泳動装置１は、ポンプユニット１０，恒温槽ユニット２０，キャピラリアレイ３０，高圧電源ユニット４０，照射・検出ユニット５０、及びオートサンプラユニット６０を備えて構成されている。
【００２７】
ポンプユニット１０は、キャピラリアレイ３０の各キャピラリ３１に、分離媒体（分離ゲル）を充填するためのものである。ポンプユニット１０は、内部に液流路１１が形成され、表面にこの液流路１１にそれぞれ連通する４つの連通接続口１２ａ〜１２ｄを備えたポリマーブロック１２を含んで構成されている。このポリマーブロック１２内部の液流路１１は、これら連通接続口１２ａ〜１２ｃを介して、同じくポンプユニット１０を構成するシリンジ１３，分離媒体容器１４，バッファ容器１５に連通するとともに、連通接続口１２ｄには、キャピラリアレイ３０のキャピラリヘッド３５が接続され、その各キャピラリ３１にも連通する構成になっている。
【００２８】
このような構成のポンプユニット１０において、シリンジ１３は、キャピラリ３１に分離媒体を充填する際の、分離媒体の送液手段を構成する。また、分離媒体容器１４は、分離媒体をキャピラリ３１に供給できるように貯留しておく容器である。また、バッファ容器１５は、電解質が溶解している緩衝液（バッファ液）を貯留しておく容器である。このバッファ容器１５には、その貯留されている緩衝液を接地電位に保持するための接地電極１６が設けられている。
【００２９】
ポリマーブロック１２内部の液流路１１と分離媒体容器１４との間を連通する分離媒体の吸引用液流路１７ａには、分離媒体容器１４から液流路１１側へ吸引した分離媒体が、分離媒体容器１４側へ逆流するのを防止する逆止弁１８が設けられている。同様に、ポリマーブロック１２内の液流路１１とバッファ容器１５との間を連通するバッファ側分離媒体流路１７ｂには、このバッファ側分離媒体流路１７ｂの連通・遮断を行うための流路開閉弁１９が設けられている。
【００３０】
このような構成からなるポンプユニット１０にあっては、流路開閉弁１９によってバッファ液流路１７ｂが遮断されている状態で、シリンジ１３に設けられた図示省略したプランジャの作動移動に基づいて、分離媒体容器１４から分離媒体がシリンジ１３及び液流路１１に吸い込まれ、このシリンジ１３及び液流路１１に吸い込まれた分離媒体が、ポリマーブロック１２の連通接続口１２ｄを介して、キャピラリアレイ３０の各キャピラリ３１に送出される。
【００３１】
恒温槽ユニット２０は、ペルチェ素子等といった温度調整素子を有した恒温槽２１を備えている。この恒温槽２１内には、キャピラリアレイ３０を構成する複数のキャピラリ３１がそれぞれ収容されるようになっている。恒温槽２１は、温度調整素子を作動制御して槽内の温度を、対象試料の電気泳動による分析に好適な所定温度に保持する構成になっている。恒温槽ユニット２０は、キャピラリアレイ３０の複数のキャピラリ３１それぞれの温度差異に起因する、試料の泳動速度の違いを低減する。
【００３２】
キャピラリアレイ３０は、例えば、外表面に１５±５μｍ厚さのポリイミド被覆が施された、内径５０±１０μｍ，外径３４０±２０μの溶融石英チューブからなり、試料を泳動分離する中空部材としてのキャピラリ３１が、複数（例えば、１６本）、一体的に保持されて構成されている。
【００３３】
各キャピラリ３１の一端側は、後述のサンプルプレート７３のウェル７１から試料をキャピラリ３１内へ導入するための試料導入端３１ａになっている。そのため、各キャピラリ３１の一端側は、導電性部材（例えば、ステンレス）で構成された導電性部材チューブ３２にそれぞれ挿通されて、その試料導入端３１ａを導電性部材チューブ３２から若干露出させた状態で、導電性部材チューブ３２に固着されている。
【００３４】
そして、各キャピラリ３１の一端側、及び各キャピラリ３１が挿通されている導電性部材チューブ３２は、ロードヘッダ３３によって、一列又は二次元配列の所定配置関係を有して一体的に保持されている。各キャピラリ３１の一端側の導電性部材チューブ３２とこれらを支持するロードヘッダ３３に設けられた電極によって、装置との電気的導通が確保されている。
【００３５】
一方、各キャピラリ３１の途中部分には、外被のポリイミド被覆がキャピラリ３１それぞれの長さ位置部分に対応させて除去され、励起光が照射される光照射部が形成されている。各キャピラリ３１の光照射部同士は、キャピラリ検出部３４によって互いに平行に一列にそろえられて並べられ、一体的に配列固定されている。キャピラリ検出部３４は、励起光を各キャピラリ３１の光照射部に照射し、この励起光の照射によって各キャピラリ３１内に導入された蛍光標識試料から生じる蛍光を光照射部から検出できる構成になっている。
【００３６】
各キャピラリ３１の他端側は、分離媒体導入端３１ｂになっており、キャピラリヘッド３５によって１つに束ねられて一体的に固定保持されている。キャピラリヘッド３５は、前述したポンプユニット１０の連通接続口１２ｄに、耐圧性を有して液密に着脱自在な接続構成になっている。
【００３７】
そして、このような複数のキャピラリ３１を並べそろえて一体的に保持してなるキャピラリアレイ３０は、恒温槽２１に対しても収容／取り出し自在になっていて、キャピラリ電気泳動装置１において、キャピラリアレイ３０自体が交換可能になっている。
【００３８】
このようなキャピラリアレイ３０は、そのロードヘッダ３３とキャピラリ検出部３４との間のキャピラリ部分が恒温槽２１に収容され、この部分の温度が均一かつ一定に保たれるようになっている。
【００３９】
本実施の形態では、キャピラリアレイ３０の試料導入端３１ａは、後述するオートサンプラユニット６０のテーブル６１の可動構成との関係で、装置内の所定位置に位置決めされる構成になっている。
【００４０】
高圧電源ユニット４０は、例えば１５ｋＶ前後の高電圧を生成する高圧電源４１を有し、高圧電源４１は、例えばキャピラリアレイ３０のロードヘッダ３３に設けた電極に配線接続され、高圧電源４１で生成した高圧電圧を供給する。これにより、キャピラリアレイ３０の各導電性部材チューブ３２が、オートサンプラユニット６０に配置されたサンプルプレート７３のウェル７１内の試料中に浸漬された状態や、バッファ容器９０の緩衝液（バッファ液）に浸漬された状態で、高圧電源ユニット４０の高圧電圧を、ロードヘッダ３３に設けられた電極を介して、試料導入端電極としての各導電性部材チューブ３２から試料や緩衝液に印加できる構成になっている。
【００４１】
照射・検出ユニット５０は、励起光をキャピラリ検出部３４に送出する励起光学系５１と、キャピラリ検出部３４からの蛍光を検出する受光光学系５２とを有して構成されている。
【００４２】
励起光学系５１は、レーザやＬＥＤ等の励起光光源で生成された励起光を、ミラー，ビームスプリッタ，集光レンズ等を用いて、キャピラリ検出部３４に一体的に配列固定されている各キャピラリ３１の光照射部に照射する。
【００４３】
これに対し、受光光学系５２は、検出レンズ，ＣＣＤカメラ、及びコンピュータを含み、励起光の照射によってキャピラリ検出部３４から放出され、検出レンズを透過した蛍光を波長毎に分光してＣＣＤカメラに結像し、画像信号として検出する。そして、この画像信号は、コンピュータによって演算処理し、試料の分析が行われる。
【００４４】
オートサンプラユニット６０は、サンプルトレイ７０や、バッファ容器９０をはじめとする電気泳動測定に必要な試薬を保持した各容器を、キャピラリアレイ３０のロードヘッダ３３、すなわち配列された複数のキャピラリ３１の試料導入端３１ａに対して移動位置させる構成になっている。
【００４５】
図２は、このオートサンプラユニットの概略構成を説明するためのオートサンプラユニットの斜視図である。
【００４６】
図示の例では、オートサンプラユニット６０は、テーブル６１と、テーブル移動機構部６２とを備えて構成されている。
【００４７】
この場合、テーブル６１は、矩形平面状のテーブル面６３を有する盤状部材によって構成されている。テーブル移動機構部６２は、図示せぬアクチュエータによって、この盤状部材からなるテーブル６１を基台６４に対して、図２に示すように、前後方向（Ｘ軸方向），左右方向（Ｙ軸方向），上下方向（Ｚ軸方向）の直行３軸方向に動かして、テーブル面６３の位置を任意の３次元位置に移動調整する構成になっている。
【００４８】
テーブル面６３の図中のＸ方向手前側には、図中のＹ方向に沿って順に、バッファ容器９０を着脱可能に保持できるバッファ容器保持部，洗浄水容器９２を着脱可能に保持できる洗浄水容器保持部，廃液容器９４を着脱可能に保持できる廃液容器保持部が形成されている。
【００４９】
これに対し、テーブル面６３の図中のＸ方向奥側には、図中のＹ方向に沿って順に、複数（図示の例では、２つ）のサンプルトレイ７０−１，７０−２を着脱可能に保持できるサンプルトレイ保持部が形成されている。
【００５０】
ここで、バッファ容器９０は、電気泳動時にキャピラリアレイ３０の複数のキャピラリ３１それぞれの試料導入端３１ａを浸す緩衝液（バッファ液）を保持する容器である。洗浄水容器９２は、キャピラリ３１内の分離媒体に対するコンタミを防止するため、試料液（試料溶液）や緩衝液に浸漬されたキャピラリアレイ３０の試料導入端３１ａ及び導電性部材チューブ３２先端が浸漬され、これらを洗浄する洗浄液（水）を保持する容器である。廃液容器９４は、廃分離媒体を溶解するための水を保持し、分離媒体の交換の際にキャピラリアレイ３０の各キャピラリ３１から排出される使用済み分離媒体を保管しておく容器である。
【００５１】
次に、本実施の形態のサンプルトレイ７０の構成について、図２及び図３に基づいて説明する。
【００５２】
図３は、本実施の形態のサンプルトレイの断面図である。
サンプルトレイ７０（７０−１，７０−２）は、電気泳動による測定対象となる試料を複数保持する試料保持部材である。サンプルトレイ７０は、アダプタとしてのサンプルトレイベース７２と、複数の試料を保持するサンプルプレート７３と、試料の蒸発防止をはかるセプタ７４と、サンプルトレイベース７２と係合し、サンプルプレート７３及びセプタ７４をサンプルトレイベース７２に対して一体的に保持するクリップ７５とを含んで構成されている。
【００５３】
試料の蒸発を防ぐためにセプタ７４で蓋をした状態のサンプルプレート７３は、サンプルトレイベース７２にクリップ７５で固定され、オートサンプラユニット６０のテーブル面６３のサンプルトレイ保持部に、サンプルトレイベース７２とともに一体的に位置決め載置される。
【００５４】
サンプルトレイベース７２は、図示の例では、上面がサンプルプレート７３の収容開口部７２ａとして開放された有底の脚付き箱体によって構成され、箱体内部はこの収容開口部７２ａを介して外部に開放されたウェル収容空間７２ｂになっている。また、サンプルトレイベース７２の外周面の所定位置には、クリップ７５の係止部７５ａと係合する係合溝７２ｃが形成され、クリップ７５が着脱自在に取り付けられるようになっている。
【００５５】
サンプルプレート７３は、試料液を注入し、保持しておくための上面が開放された試料保持容器部としてのウェル７１が配列形成された構成になっている。サンプルプレート７３には、図示の例では、合計で３８４個のウェル７１が、１６行×２４列で配列形成された構成になっている。これにより、１枚のサンプルプレート７３には、３８４検体を載せることができるようになっている。サンプルプレート７３は、その上面側が、各ウェル７１が開口した平坦面になっているのに対し、下面側は、各ウェル７１の容器部分がそれぞれ突出した形状になっている。サンプルプレート７３の周縁部は、サンプルトレイベース７２の開口端とクリップ７５とによって挟持される。
【００５６】
セプタ７４は、試料液の蒸発を防止するためにサンプルプレート７３の上面側を覆うように配置されるゴム製のシートで、各ウェル７１に対応する位置に、キャピラリ３１の試料導入端側の導電性部材チューブ３２を挿通させるための切れ込み（図示省略）が形成されている。この切れ込みは、キャピラリ３１の試料導入端側を挿通させるときの試料導入端側による押圧によって拡開し、キャピラリ３１の試料導入端３１ａ及び導電性部材チューブ３２をウェル７１内に挿通させることができるようになっている。キャピラリ３１の試料導入端側が挿通されているとき以外は、セプタ７４の切れ込みは閉塞した状態になっていて、ウェル７１中の試料液の蒸発を防止できるようになっている。さらに、この切れ込みは、挿通されているキャピラリ３１の試料導入端３１ａ及び導電性部材チューブ３２がウェル７１内から退出するときは、その切れ込みリップがキャピラリ３１の試料導入端側に付着したサンプル等を拭い取ることができるようにもなっている。
【００５７】
なお、セプタ７４に代えて、サンプルプレート７３上面に試料蒸発防止の目的でフィルムを貼り付け、試料導入に先がけてキャピラリ３１の試料導入端３１ａが挿入される位置に貫通穴を開けるような構成であってもよい。
【００５８】
クリップ７５は、サンプルプレート７３のウェル７１それぞれの位置に対応させて、キャピラリ３１の試料導入端３１ａが挿通可能な貫通孔（図示省略）が形成された板状部を有し、その板状部側方から、先端側にサンプルトレイベース７２の係合溝７２ｃと係合可能な係止部７５ａが形成された脚部が延びた形状になっている。
【００５９】
そして、サンプルプレート７３が載置されたサンプルトレイベース７２に対し、セプタ７４を覆うように配置した後、クリップ７５の係止部７５ａをサンプルトレイベース７２の係合溝７２ｃに係止することによって、サンプルトレイ７０が構成される。
【００６０】
上述した構成からなるキャピラリ電気泳動装置１では、その測定は図４に示すようにして行われる。
【００６１】
図４は、キャピラリ電気泳動の測定の流れを示したフローチャートである。
キャピラリ電気泳動装置１は、装置電源がＯＮされて装置が起動され（Ｓ０１０）、オートサンプラユニット６０のテーブル６１上のサンプルトレイ保持部に予め保持しておいたサンプルトレイ７０に対する測定処理が開始されると（Ｓ０２０）、まず、キャピラリアレイ３０を収容している恒温槽ユニット２０の恒温槽２１の温度が予め設定された対象試料の電気泳動による分析に好適な所定温度になるように、その温度調整を開始する（Ｓ０３０）。
【００６２】
その際、キャピラリ電気泳動装置１は、恒温槽２１の温度が所定温度になるまでは、次の処理を行わずに待機している（Ｓ０４０）。この温度調整中の待機状態では、オートサンプラユニット６０はテーブル６１を移動して、テーブル６１上のバッファ容器９０を、キャピラリアレイ３０のロードヘッダ３３下方のアレイ位置に位置させ、キャピラリ３１の試料導入端側を緩衝液に浸漬させている。これは、待機状態にある試料導入端３１ａの分離媒体の乾燥を防止して、泳動時の分離能の低下等、測定精度の悪化を招く原因となるキャピラリ３１内の分離媒体の乾燥に伴う変質を防ぐためである。
【００６３】
その後、恒温槽２１の温度が所定温度に到達したならば、オートサンプラユニット６０はテーブル６１を移動して、キャピラリ３１の試料導入端３１ａからバッファ容器９０を移動させた後、キャピラリ３１内の廃分離媒体を排出するために、テーブル６１上の廃液容器９４をアレイ位置に移動させて、キャピラリ３１の試料導入端側を廃液容器９４の水に浸漬させる（Ｓ０５０）。それから、キャピラリ電気泳動装置１は、流路開閉弁１９を閉弁して、シリンジ１３のプランジャを作動移動して分離媒体容器１４から吸引した分離媒体をキャピラリ３１に注入し、キャピラリ３１内の既存分離媒体を廃液容器９４に押し出し、キャピラリ３１内の分離媒体を置き換える（Ｓ０６０）。
【００６４】
分離媒体の注入が完了すると、オートサンプラユニット６０はテーブル６１を移動して、キャピラリ３１の試料導入端３１ａから廃液容器９４を移動させた後、この試料導入端側を洗浄するために、テーブル６１上の洗浄水容器９２をアレイ位置に移動させてから、試料導入端側を洗浄水容器９２に貯留されている洗浄水に浸漬させて、キャピラリ試料導入端３１ａ及び導電性部材チューブ３２の外面に付着した廃分離媒体を除去する（Ｓ０７０）。
【００６５】
キャピラリ３１の試料導入端３１ａ及び導電性部材チューブ３２の洗浄が完了すると、オートサンプラユニット６０はテーブル６１を移動してキャピラリ３１の試料導入端３１ａから洗浄水容器９２を移動させた後、バッファ容器９０をアレイ位置に移動させ、キャピラリ３１の試料導入端側を緩衝液に浸漬させる（Ｓ０８０）。
【００６６】
キャピラリ電気泳動装置１は、このキャピラリ３１の試料導入端側を緩衝液に浸漬させた状態で、流路開閉弁１９を開弁して、その導電性部材チューブ３２と接地電極１６との間に、高圧電源４１で生成される高電圧を印加し、予備泳動を行う（Ｓ０９０）。この予備泳動で、キャピラリ３１内の分離媒体中にサンプルのない状態で、キャピラリ３１内の分離媒体によって形成された通電路に電流を流すことによって、後述する電気泳動時の分離媒体の特性を安定化させるようになっている。
【００６７】
キャピラリ電気泳動装置１は、高電圧の印加を停止し、予備泳動を完了すると、オートサンプラユニット６０はテーブル６１を移動してキャピラリ３１の試料導入端３１ａからバッファ容器９０を移動させた後、洗浄水容器９２をアレイ位置に移動させて、キャピラリ３１の試料導入端側を浸漬させて、試料導入端３１ａ及び導電性部材チューブ３２の外面に付着した緩衝液を除去する（Ｓ１００）。
【００６８】
キャピラリ３１の試料導入端３１ａ及び導電性部材チューブ３２の洗浄が完了すると、オートサンプラユニット６０はテーブル６１を移動してキャピラリ３１の試料導入端３１ａから洗浄水容器９２を移動させた後、サンプルプレート７３が一体的に保持されているサンプルトレイ７０をアレイ位置に移動させ、キャピラリ３１の試料導入端側をサンプルプレート７３の今回電気泳動を行う順番のウェル７１内の試料液に浸漬させる（Ｓ１１０）。これにより、導電性部材チューブ３２と接地電極１６との間に、ウェル７１内の試料及びキャピラリ３１内の分離媒体による通電路が形成される。
【００６９】
キャピラリ電気泳動装置１は、キャピラリ３１の試料導入端３１ａ及び導電性部材チューブ３２が測定対象の試料液に浸漬されている状態で、導電性部材チューブ３２に高圧電源４１で生成される高電圧を印加し、電気力学的にキャピラリ３１内の分離媒体中に試料の導入を行う（Ｓ１２０）。
【００７０】
キャピラリ電気泳動装置１は、高電圧の印加を停止し、キャピラリ３１内の分離媒体中への試料の導入が完了すると、オートサンプラユニット６０はテーブル６１を移動して、キャピラリ３１の試料導入端３１ａからサンプルプレート７３のウェル７１を移動させた後、洗浄水容器９２をアレイ位置に移動させ、キャピラリ３１の試料導入端側を洗浄水に浸漬させて、試料導入端３１ａ及び導電性部材チューブ３２の外面に付着した試料液を除去する（Ｓ１３０）。
【００７１】
このキャピラリ３１の試料導入端３１ａ及び導電性部材チューブ３２の洗浄が完了すると、オートサンプラユニット６０はテーブル６１を移動して、キャピラリ３１の試料導入端３１ａから洗浄水容器９２を移動させた後、バッファ容器９０をアレイ位置に移動させ、試料が導入されているキャピラリ３１の試料導入端側を緩衝液に浸漬させる（Ｓ１４０）。
【００７２】
キャピラリ電気泳動装置１は、キャピラリ３１の試料導入端３１ａ及び導電性部材チューブ３２が緩衝液に浸漬されると、導電性部材チューブ３２に泳動電圧として高圧電源４１で生成される高電圧を印加し、導入された試料の電気泳動を行う（Ｓ１５０）。
【００７３】
電気泳動では、導入された試料が分離媒体の充填されているキャピラリ３１内を泳動して通過する際、試料の大きさに応じて通過抵抗の小さい順に早く移動する。これにより、試料導入端３１ａに導入された試料は、その大きさが小さい順にキャピラリ検出部３４に到達する。その際、励起光学系５１からキャピラリ３１の光照射部に照射された励起光によりキャピラリ３１内に導入された試料から生じる蛍光を受光光学系５２で検出する。その上で、この検出された蛍光に基づいて、サンプルプレート７３の対応するウェル７１内に保持されている試料の分析が行われる。
【００７４】
このようにして電気泳動が完了したら、キャピラリ電気泳動装置１は、サンプルトレイ７０のサンプルプレート７３のそれぞれウェル７１内に保持されている試料全てについて電気泳動が完了したか否か、また次の電気泳動があるか否かの判定を行う（Ｓ１６０）。そして、次の電気泳動がある場合は、オートサンプラユニット６０はテーブル６１を移動して、キャピラリ３１の試料導入端３１ａからバッファ容器９０を移動させた後、廃液容器９４をアレイ位置に移動させて（Ｓ０５０）、キャピラリ３１への新たな分離媒体の充填を行った後（Ｓ０６０）、ステップＳ０７０以降の処理を同様にして行って、次の試料の電気泳動を行う。一方、次の電気泳動がない場合は、電気泳動による測定を終了する（Ｓ１７０）。
【００７５】
サンプルプレート７３は、装置のオートサンプラユニット６０に搭載するまでは試料の劣化を防ぐために冷却保管されているが、いったん装置に搭載されると、上述したステップＳ０５０〜Ｓ１５０に示す電気泳動による分離分析を繰り返すため、サンプルプレート７３上の測定順が後の試料は、自身の測定までの待機時間の間常温に長時間さらされることで、試料の劣化を引き起こしてしまう。
【００７６】
そこで、本実施の形態のキャピラリ電気泳動装置１、及びサンプルトレイ７０では、測定待ちの待機時間によるサンプルプレート７３のウェル７１内の試料の劣化を抑えるために、冷却機構を備えている。
【００７７】
以下、このサンプルプレート７３の測定待ちの待機時間のための冷却手段について、実施例毎に説明する。
【実施例１】
【００７８】
第１の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構について、図２，図３により説明する。
【００７９】
サンプルトレイベース７２の底部中央部には、取付孔７２ｄが形成されている。この取付孔７２ｄには、ペルチェ素子１０１が、吸熱面（冷却面）をウェル収容空間７２ｂ側に向け、発熱面（放熱面）をウェル収容空間７２ｂ側とは反対側のサンプルトレイ７０の外方側に向けて設けられている。また、この取付孔７２ｄには、ペルチェ素子１０１の発熱面に当接させてヒートシンク１０２が設けられ、その凹凸形状の放熱部がサンプルトレイベース７２の外部に露出するようになっている。ヒートシンク１０２は、ペルチェ素子１０１の発熱面（放熱面）の面積を実質的に増大させている。
【００８０】
また、サンプルトレイベース７２のウェル収容空間７２ｂの底面は、冷却板としての金属板１０３によって、その略全域を覆われている。この金属板１０３は、ペルチェ素子１０１の吸熱面とも当接して、ペルチェ素子１０１の吸熱面（冷却面）の面積を実質的に増大させている。本実施例では、ウェル収容空間７２ｂの冷却効果、サンプルトレイ７０の搬送の際の利便性を考慮して、アルミニウム製の薄板が用いられている。
【００８１】
このヒートシンク１０２及び金属板１０３によって、ペルチェ素子１０１によるウェル収容空間７２ｂの吸熱（冷却）が、効率よく行えるようになっている。
【００８２】
なお、必要に応じて、金属板１０３のサンプルプレート７３に臨む表面には、電気的絶縁性及び熱伝導性を有する、例えばシリコンシートや樹脂シートといった熱伝導シートが貼付され、絶縁加工が施される。これは、キャピラリ電気泳動の場合、キャピラリ３１の試料導入端３１ａをサンプルプレート７３のウェル７１に挿入し、キャピラリ３１の両端に高電圧を印加して、試料を電気力学的にキャピラリ３１内に導入することに関係して、その際におけるキャピラリ３１と金属板１０３との間の放電を防止するためである。
【００８３】
その上で、ペルチェ素子１０１には、その給電用ケーブル１０４の一端側が接続され、その他端側は、サンプルトレイベース７２の脚部に配置されたコネクタ１０５と接続されている。さらに、本実施例では、サンプルトレイベース７２の内壁部には、そのウェル収容空間７２ｂに臨ませて、ウェル収容空間７２ｂの温度を検出するセンサ１０６が設けられている。センサ１０６から引き出された信号線１０７も、コネクタ１０５と接続されている。
【００８４】
一方、サンプルトレイ７０が載置されるオートサンプラユニット６０のテーブル面６３のサンプルトレイ保持部には、コネクタ１０５が配置されたサンプルトレイベース７２の脚部の位置決め載置位置に対応させて、このコネクタ１０５と結合可能なコネクタ１０８が設けられている。このコネクタ１０８には、ペルチェ素子１０１の駆動回路１０９から導出された給電用ケーブル１１０が接続されているとともに、この駆動回路１０９を駆動制御してウェル収容空間７２ｂの温度制御を行う温度制御回路１１１の信号線１１２が接続されている。したがって、本実施例では、サンプルトレイ７０をオートサンプラユニット６０のサンプルトレイ保持部に載置すると、コネクタ１０５，１０８間の、給電用ケーブル１０４，１１０、信号線１０７，１１２の導通がはかられるようになっている。
【００８５】
このような導通状態になると、温度制御回路１１１には、それまで別途冷却保管されていたサンプルプレート７３が臨むサンプルトレイベース７２のウェル収容空間７２ｂの温度検出信号が、センサ１０６から温度制御回路１１１に供給されるようになる。温度制御回路１１１は、この供給された温度検出信号に基づいて駆動回路１０９を駆動制御し、ペルチェ素子１０１を作動制御して、サンプルプレート７３、すなわちサンプルプレート７３が臨むサンプルトレイベース７２のウェル収容空間７２ｂの温度を所定の冷却温度に保つように、ペルチェ素子１０１を作動制御する。
【００８６】
本実施例では、ペルチェ素子１０１がその吸熱面（冷却面）によって冷却を行うと、その冷気が金属板１０３を介してウェル収容空間７２ｂの底面全域に伝達し、ウェル収容空間７２ｂ内の雰囲気（空気）に伝達される。このため、サンプルプレート７３に配列形成されたウェル７１も、ペルチェ素子１０１に対するサンプルプレート７３上の配列位置による影響を受けずにほぼ均等に冷却され、ウェル７１内に分注された試料も冷却される。
【００８７】
これにより、サンプルトレイ７０のサンプルプレート７３の各ウェル７１内の試料は、その電気泳動測定のためにサンプルトレイ７０がオートサンプラユニット６０に載置されてから、全ての試料の電気泳動測定が完了してサンプルトレイ７０がオートサンプラユニット６０から搬送されるまで、上述した構成の冷却機構によって、所定の冷却温度に保持されている。
【００８８】
この結果、電気泳動測定のためにキャピラリ電気泳動装置１にセットされたサンプルプレート７３に係り、測定順が後のウェルに保持された試料の劣化を抑えることができる。
【００８９】
また、サンプルプレート７３の各ウェル７１に保持された試料の測定時の温度状態も、測定開始からそれぞれ試料間で変化が生じないようになるので、測定待ち待機時間が非常に長くても試料の変質・劣化が防止でき、最後の泳動まで試料を劣化させずに使用することができるので、泳動データの信頼性が向上する。
【００９０】
なお、本実施例では、センサ１０６及び温度制御回路１１１をサンプルトレイ７０に設け、センサ１０６の出力に基づき温度制御回路１１１が駆動回路１０９を駆動制御するように構成したが、センサ１０６及び温度制御回路１１１を設けず、駆動回路１０９のみによってペルチェ素子１０１を一定駆動するように構成してもよい。
【００９１】
また、駆動回路１０９等の回路部は、本実施例では、オートサンプラユニット６０側に配置される構成としたが、サンプルトレイ７０側に配置される構成としてもよい。
【実施例２】
【００９２】
第２の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構について、図５により説明する。なお、以下、実施例の説明に当たっては、前述した実施例に係るキャピラリ電気泳動装置１及びサンプルトレイ７０と同一又は同様構成部分については、図中に同一符号を付し、その説明を省略する。
【００９３】
図５は、本実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構の構成図である。
本実施例は、金属板１０３とサンプルプレート７３との間の冷気の伝達を、第１の実施例では、ウェル収容空間７２ｂ内の雰囲気を媒体にして行っていたが、熱伝導率の良い金属製の冷却ブロック１２１を媒体にして行う構成とし、ペルチェ素子１０１によるサンプルプレート７３の冷却効率の向上をはかったものである。
【００９４】
本実施例では、前述した金属板１０３を構成するアルミニウム板に代えて、ウェル収容空間７２ｂの形状に合わせた形状のアルミニウム製の冷却ブロック１２１に構成し、この冷却ブロック１２１をサンプルトレイベース７２のウェル収容空間７２ｂに配置する構成としている。
【００９５】
そのために冷却ブロック１２１の外面形状は、ウェル収容空間７２ｂを形成するサンプルトレイベース７２の内面形状に合わせて、サンプルトレイベース７２のウェル収容空間７２ｂの底部部分に加えて、その内周壁部にも当接するような形状になっている。また、ウェル収容空間７２ｂの開放側の、サンプルプレート７３に面した冷却ブロック１２１の対向面には、サンプルプレート７３に形成された各ウェル７１に対応させて、ウェル７１と嵌合するウェル収容孔１２２が形成されている。本実施例では、サンプルプレート７０の電気泳動装置へのアダプタであるサンプルトレイベース７２に冷却ブロック１２１を配したため、サンプルの自動搬送の容易さを保ったまま、サンプルの冷却保管を可能となっている。
【００９６】
本実施例では、冷却ブロック１２１とサンプルトレイベース７２とは別体構成としたが、冷却ブロック１２１とサンプルトレイベース７２と同一部材により一体形成し、その外面を断熱部材により適宜被覆した構成とすることも可能である。
【実施例３】
【００９７】
第３の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構について、図６により説明する。図６は、本実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構の構成図である。
【００９８】
本実施例では、第２の実施例で説明した冷却ブロック１２１の代わりに、ウェル収容孔１３２を有し、外殻形状がウェル収容空間７２ｂの形状に合わせた密閉容器１３１を形成し、この密閉容器１３１に冷媒や冷却剤１３２を充填した上で、サンプルトレイベース７２のウェル収容空間７２ｂに配置した構成にしたものである、本実施例によれば、冷却効率の向上がはかれるとともに、サンプルトレイ７３の軽量化もはかれる。
【００９９】
なお、本実施例においても、サンプルトレイベース７２のウェル収容空間７２ｂの底面に、冷却板としての金属板１０３を設けるようにしてもよい。
【実施例４】
【０１００】
第４の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構について、図７により説明する。図７は、本実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構の構成図である。
【０１０１】
本実施例は、第１の実施例と同様な構成のサンプルトレイ７３におけるサンプルトレイベース７２のウェル収容空間７２ｂの底面又は側面に攪拌用のファン１４１を設けて、ペルチェ素子１０１で生成し金属板１０３に伝達した冷気を、ファン１４１を回転させてウェル収容空間７２ｂ内に拡散させる構成になっている。
【０１０２】
なお、図中、１４２は、ペルチェ素子１０１及びファン１４１の駆動回路を表し、給電用ケーブル１０４，１１０は、ペルチェ素子１０１及びファン１４１それぞれの給電用ケーブルを纏めた給電用ケーブル集合体を表す。
【０１０３】
本実施例では、サンプルプレート７３に配列形成されたウェル７１が、ペルチェ素子１０１に対するサンプルプレート７３上の配列位置による影響を受けずにさらに均等に冷却され、各ウェル７１内に分注された試料も均等に冷却される。
【実施例５】
【０１０４】
第５の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構について、図８により説明する。図８は、本実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構の構成図である。
【０１０５】
本実施例は、冷却機構として、ペルチェ素子１０１を設ける代わりに、サンプルトレイベース７２のウェル収容空間７２ｂに、氷又は保冷剤１５１を詰めたものである。この場合、断熱性の高い部材でサンプルトレイベース７２自体を構成したり、サンプルトレイベース７２の外表を断熱シートで被覆しておく等により、サンプルトレイベース７２の断熱性を高くしておくことで、サンプルプレート７３の長時間の冷却が可能となっている。
【実施例６】
【０１０６】
第６の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構について、図９により説明する。図９は、本実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構の構成図である。
【０１０７】
図９において、その図９（Ａ）は、本実施例におけるオートサンプラユニット６０の正面概略構成図であり、図９（Ｂ）は、そのテーブルの平面構成図である。なお、以下、実施例の説明に当たっては、前述した図２に示したオートサンプラユニット６０の構成と同一又は同様構成部分については、図中に同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１０８】
本実施例は、キャピラリ電気泳動装置１の冷却機構を、第１〜第５の実施例とは異なり、サンプルトレイ７０に代えて、オートサンプラユニット６０のテーブル６１に配置したことを特徴とする。
【０１０９】
テーブル面６３の図中のＸ方向手前側には、図中のＹ方向に沿って順に、バッファ容器９０を着脱可能に保持できるバッファ容器保持部１６１，洗浄水容器９２を着脱可能に保持できる洗浄水容器保持部１６２，廃液容器９４を着脱可能に保持できる廃液容器保持部１６３が形成されている。
【０１１０】
これに対し、テーブル面６３の図中のＸ方向奥側には、図中のＹ方向に沿って順に、複数（図示の例では、２つ）のサンプルトレイ７０（７０−１，７０−２）を着脱可能に保持できるサンプルトレイ保持部１６４（１６４−１，１６４−２）が形成されている。
【０１１１】
テーブル６１のサンプルトレイ保持部１６４に該当するテーブル部分には、取付孔１６５が形成されている。
【０１１２】
この取付孔１６５には、ペルチェ素子１６６が、吸熱面（冷却面）をテーブル面６３側すなわちサンプルトレイ７０の載置側に向け、発熱面（放熱面）をテーブル面６３とは反対の裏面側に向けて設けられている。ペルチェ素子１６６の吸熱面は、テーブル面６３と同一面又はテーブル面６３に対して突出するように配置され、ペルチェ素子１６６による吸熱方向をサンプルトレイ７０の底部方向側に限定して、サンプルトレイ７０の底部を効率的に冷却できるようになっている。さらに、ペルチェ素子１６６の吸熱面に当接させて、冷却板としての金属板１６７が設けられ、サンプルトレイ保持部１６４の全域を効率的に冷却できるようになっている。この金属板１６７は、例えばアルミニウム製の薄板によって構成されている。また、この取付孔１６５には、ペルチェ素子１６６の発熱面に当接させてヒートシンク１６８が設けられ、その凹凸形状の放熱部がテーブル６１の裏面側に露出するようになっている。
【０１１３】
一方、サンプルトレイ７０は、サンプルトレイベース７２の脚部がサンプルトレイ保持部１６４及び金属板１６７を取り囲むように形成されており、この脚部の内周面には、サンプルトレイベース７２のサンプルトレイ保持部１６４に対する位置合わせ部１６９が形成されている。図示の例では、この位置合わせ部１６９が金属板１６７の外周面と当接して、ペルチェ素子１６６及び金属板１６７にサンプルトレイベース７２の底部を対向させて、テーブル面６３上を滑動しないようにサンプルトレイベース７２を保持する。
【０１１４】
そして、サンプルトレイベース７２の脚部及び底部と金属板１６７とで、外部に対して密閉された空間１７０をサンプルトレイ７０に形成するようになっている。この空間１７０は、サンプルトレイベース７２の底部に形成された連通孔１７１を介して、サンプルプレート７３が臨むサンプルトレイベース７２のウェル収容空間７２ｂと連通している。
【０１１５】
本実施例では、図示省略した駆動回路によってペルチェ素子１６６が駆動され、ペルチェ素子１６６がその吸熱面（冷却面）によって冷却を行うと、その冷気が、金属板１６７を介してサンプルトレイベース７２の底部が臨む空間１７０に伝達する。さらに、冷気は、サンプルトレイベース７２の底部に形成された連通孔１７１、及び底部自体を伝導して、ウェル収容空間７２ｂ内の雰囲気（空気）に伝達される。
【０１１６】
このため、本実施例の場合も、前述した実施例の場合と同様に、サンプルトレイ７０のサンプルプレート７３の各ウェル７１内の試料は、その電気泳動測定のためにサンプルトレイ７０がオートサンプラユニット６０に載置されてから、全ての試料の電気泳動測定が完了してサンプルトレイ７０がオートサンプラユニット６０から搬送されるまで、上述した構成の冷却機構によって、所定の冷却温度に保持され、測定順が後のウェル７１に保持された試料の劣化を抑えることができる。
【０１１７】
また、サンプルプレート７３の各ウェル７１に保持された試料の測定時の温度状態も、測定開始からそれぞれ試料間で変化が生じないようになるので、測定待ち待機時間が非常に長くても試料の変質・劣化が防止でき、最後の泳動まで試料を劣化させずに使用することができるので、泳動データの信頼性が向上する。さらに、本実施例の場合は、冷却機構をオートサンプラユニット６０のテーブル６１側に配置したので、複数のサンプルトレイ７０に対して冷却機構を共用化できる。
【０１１８】
なお、本実施例では、サンプルトレイベース７２の底部によって、ウェル収容空間７２ｂと空間１７０とをその連通孔１７１によって常時連通された別空間で形成したが、底部を除去して、サンプルプレート７３とサンプルトレイベース７２の脚部と金属板１６７とで、テーブル面６３上に外部に対して密閉された単一の密閉空間をサンプルトレイ７０に形成するようにしてもよい。
【実施例７】
【０１１９】
第７の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構について、図１０により説明する。図１０は、本実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構の構成図である。
【０１２０】
図１０において、その図１０（Ａ）は、本実施例におけるオートサンプラユニット６０の正面概略構成図であり、図１０（Ｂ）は、そのテーブルの平面構成図である。
【０１２１】
本実施例では、テーブル６１の、バッファ容器保持部１６１，洗浄水容器保持部１６２，廃液容器保持部１６３，サンプルトレイ保持部１６４（１６４−１，１６４−２）が形成された以外のテーブル領域部分に冷却機構の冷気生成部１８１が設けられている。
【０１２２】
本実施例では、冷気生成部１８１は、ペルチェ素子１８２，冷媒タンク１８３、及び循環ポンプ１８４を備えて構成されている。
【０１２３】
図示の例では、２つのサンプルトレイ保持部１６４（１６４−１，１６４−２）間のテーブル領域部分に、冷気生成部１８１の取付孔１８５が形成され、この取付孔１８５には、ペルチェ素子１８２が、吸熱面（冷却面）をテーブル面６３側すなわちサンプルトレイ７０の載置側に向け、発熱面（放熱面）をテーブル面６３とは反対の裏面側に向けて設けられている。ペルチェ素子１８２の吸熱面は、冷媒を貯留する冷媒タンク１８３が当接して設けられている。また、この取付孔１８５には、ペルチェ素子１８２の発熱面に当接させてヒートシンク１８６が設けられ、その凹凸形状の放熱部がテーブル６１の裏面側に露出するようになっている。循環ポンプ１８４は、取付孔１８５近くのテーブル面６３に配置されている。
【０１２４】
一方、各サンプルトレイ保持部１６４（１６４−１，１６４−２）のテーブル面６３上には、冷媒をサンプルトレイ保持部１６４全域にわたって通過するように冷媒の循環パイプ１８７が敷設されている。循環パイプ１８７の一端側は、循環ポンプ１８４の吐出側に連通され、循環パイプ１８７の他端側は、冷媒タンク１８３を介して、循環ポンプ１８４の吸込側に接続されている。
【０１２５】
これに対し、サンプルトレイ７０は、サンプルトレイベース７２の脚部がサンプルトレイ保持部１６４を取り囲むように形成されている。本実施例の場合、サンプルトレイ７０の脚部の内周面は、テーブル６１のサンプルトレイ保持部１６４の周縁部分にテーブル面６３から立設された位置決め用の位置合わせ部１８８に係合して、サンプルトレイベース７２は、底部を循環パイプ１８７が敷設されているサンプルトレイ保持部１６４に対向させて、テーブル面６３上を滑動しないように保持されている。そして、サンプルトレイベース７２の脚部及び底部とサンプルトレイ保持部１６４とで、外部に対して密閉された空間１７０をサンプルトレイ７０に形成するようになっている。
【０１２６】
本実施例では、図示省略した駆動回路によってペルチェ素子１８２が駆動され、ペルチェ素子１８２がその吸熱面（冷却面）によって冷却を行うと、冷媒タンク１８３の冷媒が冷却される。冷媒タンク１８３の冷却された冷媒は、同じく駆動された循環ポンプ１８４によって循環パイプ１８７を通って冷媒タンク１８３に還流される。その際、サンプルトレイ７０の空間１７０は、循環パイプ１８７を流れる冷媒によって冷却され、この空間１７０と連通したウェル収容空間７２ｂ内の雰囲気（空気）も冷却される。
【０１２７】
これにより、本実施例でも、第６の実施例の場合と同様に、測定順が後のウェル７１に保持された試料の劣化を抑えることができる、等の効果を奏する。なお、本実施例では、冷気生成部１８１をオートサンプラユニット６０のテーブル６１に設置したが、冷気生成部１８１は、キャピラリ電気泳動装置１のオートサンプラユニット６０以外の部分に設置してもよい。
【０１２８】
以上、本発明に係るキャピラリ電気泳動装置の実施例について説明したが、その冷却機構等の具体的な構成は、上述した実施例に限定されるものではない。例えば、第２〜５の実施例で述べた冷却機構の構成は、オートサンプラユニット６０のテーブル６１に配置した冷却機構の構成にも適用可能であるし、第５の実施例で述べた冷却機構のファンは、他の実施例にも組み合わせ可能である。
【０１２９】
そして、これら上述した実施例のキャピラリ電気泳動装置及びサンプルトレイによれば、サンプルプレートの測定順が後のウェルに保持された試料の劣化を抑え、また、各ウェルに保持された試料の温度状態を測定開始の状況から変化が生じないようにして、各ウェルに保持された試料それぞれの分離分析測定時の温度状態が試料間で変化が生じないようにすることによって、測定開始までの待機時間が非常に長くても試料の変質・劣化が起こるのを防ぎ、正確な測定が信頼性をもって行うことができる。
【０１３０】
また、連続回数の多い電気泳動時（分離分析時）に、測定時間までの待機時間が長くなっても、サンプルプレートの測定開始の順が後の試料を冷却保管しておくことができるので、試料の劣化を抑制でき、最後の電気泳動まで試料を劣化させずに使用することができるので、キャピラリ電気泳動装置による泳動データの信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明の一実施の形態としてのキャピラリ電気泳動装置の概略構成図である。
【図２】本実施の形態のキャピラリ電気泳動装置に用いられたオートサンプラユニットの斜視図である。
【図３】本実施の形態のサンプルトレイの断面図であり、第１の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構の構成図である。
【図４】本実施の形態のキャピラリ電気泳動の測定の流れを示したフローチャートである。
【図５】第２の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構の構成図である。
【図６】第３の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構の構成図である。
【図７】第４の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構の構成図である。
【図８】第５の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構の構成図である。
【図９】第６の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構の構成図である。
【図１０】第７の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構の構成図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１ キャピラリ電気泳動装置
１０ ポンプユニット
１１ 液流路
１２ａ〜１２ｄ 連通接続口
１２ ポリマーブロック
１３ シリンジ
１４ 分離媒体容器
１５ バッファ容器
１６ 電極
１７ａ 吸引用液流路
１７ｂ バッファ側分離媒体流路
１８ 逆止弁
１９ 流路開閉弁
２０ 恒温槽ユニット
２１ 恒温槽
３０ キャピラリアレイ
３１ キャピラリ
３１ａ 試料導入端
３１ｂ 分離媒体導入端
３２ 導電性部材チューブ
３３ ロードヘッダ
３４ キャピラリ検出部
３５ キャピラリヘッド
４０ 高圧電源ユニット
５０ 照射・検出ユニット
５１ 励起光学系
５２ 受光光学系
６０ オートサンプラユニット
６１ テーブル
６２ テーブル移動機構部
６３ テーブル面
６４ 基台
７０ サンプルトレイ
７１ ウェル
７２ サンプルトレイベース
７２ａ 収容開口部
７２ｂ ウェル収容空間
７２ｃ 係合溝
７２ｄ，１６５，１８５ 取付孔
７３ サンプルプレート
７４ セプタ
７５ クリップ
９０ バッファ容器
９２ 洗浄水容器
９４ 廃液容器
１０１，１６６，１８２ ペルチェ素子
１０２，１６８，１８６ ヒートシンク
１０３ 金属板
１０４，１１０ 給電用ケーブル
１０５，１０８ コネクタ
１０６ センサ
１０７ 信号線
１０９，１４２ 駆動回路
１１１ 温度制御回路
１１２ 信号線
１２１ 冷却ブロック
１２２ ウェル収容孔
１３１ 密閉容器
１３２ 冷媒または冷却剤
１４１ ファン
１５１ 氷又は保冷剤
１６１ バッファ容器保持部
１６２ 洗浄水容器保持部
１６３ 廃液容器保持部
１６４ サンプルトレイ保持部
１６７ 金属板
１６９，１８８ 位置合わせ部
１７０ 空間
１７１ 連通孔
１８１ 冷気生成部
１８３ 冷媒タンク
１８４ 循環ポンプ
１８７ 循環パイプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャピラリ電気泳動装置、特に複数のキャピラリを用いてＤＮＡ，タンパク質等の試料を分離分析するキャピラリ電気泳動装置、及びこの電気泳動装置による分離分析に用いられるサンプルトレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、キャピラリに高分子ゲルやポリマー溶液等の電気泳動媒体（分離媒体）を充填したキャピラリ電気泳動装置が広く用いられるようになってきた。
【０００３】
例えば、特許文献１（特許第２７７６２０８号公報）に示されているような、キャピラリ電気泳動装置は、従来から用いられてきた平板型電気泳動装置に比べて、熱放散性が高く、より高い電圧を試料に印加することができるため、高速で電気泳動を行うことができる長所がある。また、試料（サンプル）が微量で済む点や、分離媒体の自動充填やサンプルの自動注入ができる点等、数多くの利点があり、ＤＮＡやタンパク質の解析をはじめ、様々な分離分析測定に利用されている。
【０００４】
このＤＮＡシーケンサは、シリンジやポンプを用いたキャピラリへのポリマー（分離媒体）の充填や、サンプルのキャピラリへの導入等が自動で行える機構を含んでいるため、終夜運転等の無人状態であっても、連続して試料の分離分析測定を行うことが可能になっている。
【０００５】
ところで、電気泳動を行おうとする試料は、通常、溶媒に溶解された状態で容器に分注される。例えば、ＤＮＡの分離分析を行う場合であれば、予めＰＣＲ（polymerase chain reaction）等の手法で分析対象のＤＮＡを増幅させてから行う。そのため、このＰＣＲ装置によるＤＮＡの増幅反応に用いたサーマルサイクラー用サンプルプレートやＰＣＲ用サンプルチューブを、その精製したＤＮＡについてキャピラリ電気泳動装置で分離分析測定する際にも、試料容器（サンプル容器）として、そのまま用いることが多い。
【０００６】
これにより、ＰＣＲ装置で増幅反応させて精製した試料をキャピラリ電気泳動装置で測定する際に、その測定のために別の容器にわざわざ試料を移す必要もなくなり、そのままキャピラリ電気泳動装置で分離分析測定することができ、便利である。また、これらのサンプルプレートを、特許文献２（特開２００１−３２４４７４号公報）に示されるようなアダプタに取り付けることによって、装置内でのサンプルの自動搬送が容易になる。
【０００７】
【特許文献１】特許第２７７６２０８号公報
【特許文献２】特開２００１−３２４４７４号公報
【特許文献３】特開２００６−２９８１４号公報
【特許文献４】特表平１１−５０２９３７号公報
【非特許文献１】“各種プレートと泳動バッファ”、［online］、ベックマン・コールター株式会社、［平成20年6月16日検索］、インターネット〈URL：http://www.beckmancoulter.co.jp/product/product01/CEQ_plate.html〉
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本願発明者が鋭意検討した結果、以下の課題を見出すことができた。
【０００９】
キャピラリ電気泳動装置を用いて、連続して、試料を分離分析測定する場合、予め、測定する試料を測定回数分だけ装置にセットしておく必要がある。そのため、測定回数が多いときは、装置にセットする試料の数も多くなる。
【００１０】
例えば、一般的によく使用されているサンプルプレート（試料容器）の一例として、サンプルを導入，保持しておくためのウェル（サンプル穴）がプレート上に１６×２４＝３８４個あって、３８４検体を載せることができるサンプルプレート（３８４wellプレート）がある。このサンプルプレート２枚分の試料を、１回の測定で１６検体同時に分離分析測定できるキャピラリ電気泳動装置で最大４８回の連続測定を行うことになる。
【００１１】
したがって、このような場合で、１回の測定時間が１時間の分離分析測定を行うならば、最初の試料の分離分析測定を開始してから最後の試料の分離分析測定を開始するまでに４７時間を要することになり、測定開始の順番が後の試料は、装置にセットされてから自身の測定開始までの待機時間が非常に長くなる。
【００１２】
その一方、例えば蛍光標識したＤＮＡ試料等電気泳動装置で分離分析測定する試料の中には、常温で長時間放置すると、蛍光体が分解したりする等の試料の変質・劣化が起こり、正確な測定に支障をきたすものもある。
【００１３】
この課題を解決するためには、装置にセットされてから自身の分離分析測定が開始されるまでの待機時間の間、装置にセットされた試料の劣化防止をはかる必要がある。すなわち、電気泳動装置では、その正確な分離分析測定のためには、装置の中にセットされた試料が測定開始までの待機時間の間に変質しないように、試料を適宜温度で冷却保管できるようになっていることが望ましい。
【００１４】
例えば、特許文献３（特開２００６−２９８１４号公報）には、装置自体に、測定待ちの多数のサンプルプレートを冷却しながら保管できるサンプルプレート保管槽を備えた電気泳動装置が示されている。
【００１５】
この装置では、装置の中にセットされた複数のサンプルプレートのうち、測定待ちのサンプルプレートは、このサンプルプレート保管槽内で冷却されて保管され、電気泳動分析部で測定が開始されるまでの待機時間の間、サンプルプレートのウェルに保持されている試料を冷却して、試料の劣化を抑制できることが示されている。そして、測定が行われる際には、このサンプルプレート保管槽からサンプルプレートが取り出されて電気泳動分析部に搬送され、そのウェルに保持されている試料の分離分析測定が行われる構成になっている。
【００１６】
そのため、測定のスループットが大きく、セットするサンプルプレート数が多い分離分析測定の場合、このような冷却機能を有したサンプルプレート保管槽を備えたキャピラリ電気泳動装置を用いれば、測定開始待ちのサンプルプレートを効率よく冷却保管しておくことができる。
【００１７】
しかし、測定のスループットが小さく、セットするサンプルプレートの数も少ないようなキャピラリ電気泳動装置の場合は、このような冷却機能を有したサンプルプレート保管槽を用いてサンプルプレートを冷却保管しておくほどの枚数のサンプルプレートは使用しない。
【００１８】
このようなスループットが小さく、セットするサンプルプレートの数も少ないキャピラリ電気泳動装置では、多くの場合は、テーブル上にサンプルプレートや必要な試薬類を並べたテーブル型のオートサンプラが用いられている。
【００１９】
このテーブル型のオートサンプラを備えたキャピラリ電気泳動装置では、測定に際して、サンプルプレートをオートサンプラのテーブル上の所定位置に予め直接セットしておくことによって、このテーブル自体が適宜移動して、これから分離分析測定を行うサンプルをサンプルプレートの対応するウェルからキャピラリ内に導入する構成になっている。
【００２０】
このようなスループットが小さく、セットするサンプルプレートの数も少ないキャピラリ電気泳動装置では、オートサンプラのテーブル上の所定位置に予め直接セットされたサンプルプレートがセットされてからその測定順が最後の試料の分離分析測定が開始されるまでの待機時間の間、サンプルプレートの各ウェルに保持された試料の劣化を抑え、各ウェルに保持された試料の温度状態を測定開始の状況から変化が生じないようにして、各ウェルに保持された試料それぞれの分離分析測定時の温度状態が試料間で変化が生じないように測定が行われることが重要になってくる。
【００２１】
また、非特許文献１には、ディネーチャーを実施する機能が搭載されているキャピラリ電気泳動装置が開示されている。この機能はマイクロタイタープレートを加熱するものであり、サンプルプレートに保持された試料の変質・劣化を防ぐことを目的としたものではない。
【００２２】
本発明は、サンプルプレートをオートサンプラに載置している間に、サンプルプレートに保持された試料が変質・劣化することを防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、サンプルプレートを保持するサンプルトレイ、又はキャピラリ電気泳動装置のオートサンプラに冷却機構を設け、サンプルプレートを冷却するようにしたものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、オートサンプラ上での試料の変質・劣化を抑制できるため、泳動データの信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態に係るキャピラリ電気泳動装置、及びこれに用いられるサンプルトレイについて、図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１は、本発明の一実施の形態としてのキャピラリ電気泳動装置の概略構成図である。
図１において、本実施の形態のキャピラリ電気泳動装置１は、ポンプユニット１０，恒温槽ユニット２０，キャピラリアレイ３０，高圧電源ユニット４０，照射・検出ユニット５０、及びオートサンプラユニット６０を備えて構成されている。
【００２７】
ポンプユニット１０は、キャピラリアレイ３０の各キャピラリ３１に、分離媒体（分離ゲル）を充填するためのものである。ポンプユニット１０は、内部に液流路１１が形成され、表面にこの液流路１１にそれぞれ連通する４つの連通接続口１２ａ〜１２ｄを備えたポリマーブロック１２を含んで構成されている。このポリマーブロック１２内部の液流路１１は、これら連通接続口１２ａ〜１２ｃを介して、同じくポンプユニット１０を構成するシリンジ１３，分離媒体容器１４，バッファ容器１５に連通するとともに、連通接続口１２ｄには、キャピラリアレイ３０のキャピラリヘッド３５が接続され、その各キャピラリ３１にも連通する構成になっている。
【００２８】
このような構成のポンプユニット１０において、シリンジ１３は、キャピラリ３１に分離媒体を充填する際の、分離媒体の送液手段を構成する。また、分離媒体容器１４は、分離媒体をキャピラリ３１に供給できるように貯留しておく容器である。また、バッファ容器１５は、電解質が溶解している緩衝液（バッファ液）を貯留しておく容器である。このバッファ容器１５には、その貯留されている緩衝液を接地電位に保持するための接地電極１６が設けられている。
【００２９】
ポリマーブロック１２内部の液流路１１と分離媒体容器１４との間を連通する分離媒体の吸引用液流路１７ａには、分離媒体容器１４から液流路１１側へ吸引した分離媒体が、分離媒体容器１４側へ逆流するのを防止する逆止弁１８が設けられている。同様に、ポリマーブロック１２内の液流路１１とバッファ容器１５との間を連通するバッファ側分離媒体流路１７ｂには、このバッファ側分離媒体流路１７ｂの連通・遮断を行うための流路開閉弁１９が設けられている。
【００３０】
このような構成からなるポンプユニット１０にあっては、流路開閉弁１９によってバッファ液流路１７ｂが遮断されている状態で、シリンジ１３に設けられた図示省略したプランジャの作動移動に基づいて、分離媒体容器１４から分離媒体がシリンジ１３及び液流路１１に吸い込まれ、このシリンジ１３及び液流路１１に吸い込まれた分離媒体が、ポリマーブロック１２の連通接続口１２ｄを介して、キャピラリアレイ３０の各キャピラリ３１に送出される。
【００３１】
恒温槽ユニット２０は、ペルチェ素子等といった温度調整素子を有した恒温槽２１を備えている。この恒温槽２１内には、キャピラリアレイ３０を構成する複数のキャピラリ３１がそれぞれ収容されるようになっている。恒温槽２１は、温度調整素子を作動制御して槽内の温度を、対象試料の電気泳動による分析に好適な所定温度に保持する構成になっている。恒温槽ユニット２０は、キャピラリアレイ３０の複数のキャピラリ３１それぞれの温度差異に起因する、試料の泳動速度の違いを低減する。
【００３２】
キャピラリアレイ３０は、例えば、外表面に１５±５μｍ厚さのポリイミド被覆が施された、内径５０±１０μｍ，外径３４０±２０μの溶融石英チューブからなり、試料を泳動分離する中空部材としてのキャピラリ３１が、複数（例えば、１６本）、一体的に保持されて構成されている。
【００３３】
各キャピラリ３１の一端側は、後述のサンプルプレート７３のウェル７１から試料をキャピラリ３１内へ導入するための試料導入端３１ａになっている。そのため、各キャピラリ３１の一端側は、導電性部材（例えば、ステンレス）で構成された導電性部材チューブ３２にそれぞれ挿通されて、その試料導入端３１ａを導電性部材チューブ３２から若干露出させた状態で、導電性部材チューブ３２に固着されている。
【００３４】
そして、各キャピラリ３１の一端側、及び各キャピラリ３１が挿通されている導電性部材チューブ３２は、ロードヘッダ３３によって、一列又は二次元配列の所定配置関係を有して一体的に保持されている。各キャピラリ３１の一端側の導電性部材チューブ３２とこれらを支持するロードヘッダ３３に設けられた電極によって、装置との電気的導通が確保されている。
【００３５】
一方、各キャピラリ３１の途中部分には、外被のポリイミド被覆がキャピラリ３１それぞれの長さ位置部分に対応させて除去され、励起光が照射される光照射部が形成されている。各キャピラリ３１の光照射部同士は、キャピラリ検出部３４によって互いに平行に一列にそろえられて並べられ、一体的に配列固定されている。キャピラリ検出部３４は、励起光を各キャピラリ３１の光照射部に照射し、この励起光の照射によって各キャピラリ３１内に導入された蛍光標識試料から生じる蛍光を光照射部から検出できる構成になっている。
【００３６】
各キャピラリ３１の他端側は、分離媒体導入端３１ｂになっており、キャピラリヘッド３５によって１つに束ねられて一体的に固定保持されている。キャピラリヘッド３５は、前述したポンプユニット１０の連通接続口１２ｄに、耐圧性を有して液密に着脱自在な接続構成になっている。
【００３７】
そして、このような複数のキャピラリ３１を並べそろえて一体的に保持してなるキャピラリアレイ３０は、恒温槽２１に対しても収容／取り出し自在になっていて、キャピラリ電気泳動装置１において、キャピラリアレイ３０自体が交換可能になっている。
【００３８】
このようなキャピラリアレイ３０は、そのロードヘッダ３３とキャピラリ検出部３４との間のキャピラリ部分が恒温槽２１に収容され、この部分の温度が均一かつ一定に保たれるようになっている。
【００３９】
本実施の形態では、キャピラリアレイ３０の試料導入端３１ａは、後述するオートサンプラユニット６０のテーブル６１の可動構成との関係で、装置内の所定位置に位置決めされる構成になっている。
【００４０】
高圧電源ユニット４０は、例えば１５ｋＶ前後の高電圧を生成する高圧電源４１を有し、高圧電源４１は、例えばキャピラリアレイ３０のロードヘッダ３３に設けた電極に配線接続され、高圧電源４１で生成した高圧電圧を供給する。これにより、キャピラリアレイ３０の各導電性部材チューブ３２が、オートサンプラユニット６０に配置されたサンプルプレート７３のウェル７１内の試料中に浸漬された状態や、バッファ容器９０の緩衝液（バッファ液）に浸漬された状態で、高圧電源ユニット４０の高圧電圧を、ロードヘッダ３３に設けられた電極を介して、試料導入端電極としての各導電性部材チューブ３２から試料や緩衝液に印加できる構成になっている。
【００４１】
照射・検出ユニット５０は、励起光をキャピラリ検出部３４に送出する励起光学系５１と、キャピラリ検出部３４からの蛍光を検出する受光光学系５２とを有して構成されている。
【００４２】
励起光学系５１は、レーザやＬＥＤ等の励起光光源で生成された励起光を、ミラー，ビームスプリッタ，集光レンズ等を用いて、キャピラリ検出部３４に一体的に配列固定されている各キャピラリ３１の光照射部に照射する。
【００４３】
これに対し、受光光学系５２は、検出レンズ，ＣＣＤカメラ、及びコンピュータを含み、励起光の照射によってキャピラリ検出部３４から放出され、検出レンズを透過した蛍光を波長毎に分光してＣＣＤカメラに結像し、画像信号として検出する。そして、この画像信号は、コンピュータによって演算処理し、試料の分析が行われる。
【００４４】
オートサンプラユニット６０は、サンプルトレイ７０や、バッファ容器９０をはじめとする電気泳動測定に必要な試薬を保持した各容器を、キャピラリアレイ３０のロードヘッダ３３、すなわち配列された複数のキャピラリ３１の試料導入端３１ａに対して移動位置させる構成になっている。
【００４５】
図２は、このオートサンプラユニットの概略構成を説明するためのオートサンプラユニットの斜視図である。
【００４６】
図示の例では、オートサンプラユニット６０は、テーブル６１と、テーブル移動機構部６２とを備えて構成されている。
【００４７】
この場合、テーブル６１は、矩形平面状のテーブル面６３を有する盤状部材によって構成されている。テーブル移動機構部６２は、図示せぬアクチュエータによって、この盤状部材からなるテーブル６１を基台６４に対して、図２に示すように、前後方向（Ｘ軸方向），左右方向（Ｙ軸方向），上下方向（Ｚ軸方向）の直行３軸方向に動かして、テーブル面６３の位置を任意の３次元位置に移動調整する構成になっている。
【００４８】
テーブル面６３の図中のＸ方向手前側には、図中のＹ方向に沿って順に、バッファ容器９０を着脱可能に保持できるバッファ容器保持部，洗浄水容器９２を着脱可能に保持できる洗浄水容器保持部，廃液容器９４を着脱可能に保持できる廃液容器保持部が形成されている。
【００４９】
これに対し、テーブル面６３の図中のＸ方向奥側には、図中のＹ方向に沿って順に、複数（図示の例では、２つ）のサンプルトレイ７０−１，７０−２を着脱可能に保持できるサンプルトレイ保持部が形成されている。
【００５０】
ここで、バッファ容器９０は、電気泳動時にキャピラリアレイ３０の複数のキャピラリ３１それぞれの試料導入端３１ａを浸す緩衝液（バッファ液）を保持する容器である。洗浄水容器９２は、キャピラリ３１内の分離媒体に対するコンタミを防止するため、試料液（試料溶液）や緩衝液に浸漬されたキャピラリアレイ３０の試料導入端３１ａ及び導電性部材チューブ３２先端が浸漬され、これらを洗浄する洗浄液（水）を保持する容器である。廃液容器９４は、廃分離媒体を溶解するための水を保持し、分離媒体の交換の際にキャピラリアレイ３０の各キャピラリ３１から排出される使用済み分離媒体を保管しておく容器である。
【００５１】
次に、本実施の形態のサンプルトレイ７０の構成について、図２及び図３に基づいて説明する。
【００５２】
図３は、本実施の形態のサンプルトレイの断面図である。
サンプルトレイ７０（７０−１，７０−２）は、電気泳動による測定対象となる試料を複数保持する試料保持部材である。サンプルトレイ７０は、アダプタとしてのサンプルトレイベース７２と、複数の試料を保持するサンプルプレート７３と、試料の蒸発防止をはかるセプタ７４と、サンプルトレイベース７２と係合し、サンプルプレート７３及びセプタ７４をサンプルトレイベース７２に対して一体的に保持するクリップ７５とを含んで構成されている。
【００５３】
試料の蒸発を防ぐためにセプタ７４で蓋をした状態のサンプルプレート７３は、サンプルトレイベース７２にクリップ７５で固定され、オートサンプラユニット６０のテーブル面６３のサンプルトレイ保持部に、サンプルトレイベース７２とともに一体的に位置決め載置される。
【００５４】
サンプルトレイベース７２は、図示の例では、上面がサンプルプレート７３の収容開口部７２ａとして開放された有底の脚付き箱体によって構成され、箱体内部はこの収容開口部７２ａを介して外部に開放されたウェル収容空間７２ｂになっている。また、サンプルトレイベース７２の外周面の所定位置には、クリップ７５の係止部７５ａと係合する係合溝７２ｃが形成され、クリップ７５が着脱自在に取り付けられるようになっている。
【００５５】
サンプルプレート７３は、試料液を注入し、保持しておくための上面が開放された試料保持容器部としてのウェル７１が配列形成された構成になっている。サンプルプレート７３には、図示の例では、合計で３８４個のウェル７１が、１６行×２４列で配列形成された構成になっている。これにより、１枚のサンプルプレート７３には、３８４検体を載せることができるようになっている。サンプルプレート７３は、その上面側が、各ウェル７１が開口した平坦面になっているのに対し、下面側は、各ウェル７１の容器部分がそれぞれ突出した形状になっている。サンプルプレート７３の周縁部は、サンプルトレイベース７２の開口端とクリップ７５とによって挟持される。
【００５６】
セプタ７４は、試料液の蒸発を防止するためにサンプルプレート７３の上面側を覆うように配置されるゴム製のシートで、各ウェル７１に対応する位置に、キャピラリ３１の試料導入端側の導電性部材チューブ３２を挿通させるための切れ込み（図示省略）が形成されている。この切れ込みは、キャピラリ３１の試料導入端側を挿通させるときの試料導入端側による押圧によって拡開し、キャピラリ３１の試料導入端３１ａ及び導電性部材チューブ３２をウェル７１内に挿通させることができるようになっている。キャピラリ３１の試料導入端側が挿通されているとき以外は、セプタ７４の切れ込みは閉塞した状態になっていて、ウェル７１中の試料液の蒸発を防止できるようになっている。さらに、この切れ込みは、挿通されているキャピラリ３１の試料導入端３１ａ及び導電性部材チューブ３２がウェル７１内から退出するときは、その切れ込みリップがキャピラリ３１の試料導入端側に付着したサンプル等を拭い取ることができるようにもなっている。
【００５７】
なお、セプタ７４に代えて、サンプルプレート７３上面に試料蒸発防止の目的でフィルムを貼り付け、試料導入に先がけてキャピラリ３１の試料導入端３１ａが挿入される位置に貫通穴を開けるような構成であってもよい。
【００５８】
クリップ７５は、サンプルプレート７３のウェル７１それぞれの位置に対応させて、キャピラリ３１の試料導入端３１ａが挿通可能な貫通孔（図示省略）が形成された板状部を有し、その板状部側方から、先端側にサンプルトレイベース７２の係合溝７２ｃと係合可能な係止部７５ａが形成された脚部が延びた形状になっている。
【００５９】
そして、サンプルプレート７３が載置されたサンプルトレイベース７２に対し、セプタ７４を覆うように配置した後、クリップ７５の係止部７５ａをサンプルトレイベース７２の係合溝７２ｃに係止することによって、サンプルトレイ７０が構成される。
【００６０】
上述した構成からなるキャピラリ電気泳動装置１では、その測定は図４に示すようにして行われる。
【００６１】
図４は、キャピラリ電気泳動の測定の流れを示したフローチャートである。
キャピラリ電気泳動装置１は、装置電源がＯＮされて装置が起動され（Ｓ０１０）、オートサンプラユニット６０のテーブル６１上のサンプルトレイ保持部に予め保持しておいたサンプルトレイ７０に対する測定処理が開始されると（Ｓ０２０）、まず、キャピラリアレイ３０を収容している恒温槽ユニット２０の恒温槽２１の温度が予め設定された対象試料の電気泳動による分析に好適な所定温度になるように、その温度調整を開始する（Ｓ０３０）。
【００６２】
その際、キャピラリ電気泳動装置１は、恒温槽２１の温度が所定温度になるまでは、次の処理を行わずに待機している（Ｓ０４０）。この温度調整中の待機状態では、オートサンプラユニット６０はテーブル６１を移動して、テーブル６１上のバッファ容器９０を、キャピラリアレイ３０のロードヘッダ３３下方のアレイ位置に位置させ、キャピラリ３１の試料導入端側を緩衝液に浸漬させている。これは、待機状態にある試料導入端３１ａの分離媒体の乾燥を防止して、泳動時の分離能の低下等、測定精度の悪化を招く原因となるキャピラリ３１内の分離媒体の乾燥に伴う変質を防ぐためである。
【００６３】
その後、恒温槽２１の温度が所定温度に到達したならば、オートサンプラユニット６０はテーブル６１を移動して、キャピラリ３１の試料導入端３１ａからバッファ容器９０を移動させた後、キャピラリ３１内の廃分離媒体を排出するために、テーブル６１上の廃液容器９４をアレイ位置に移動させて、キャピラリ３１の試料導入端側を廃液容器９４の水に浸漬させる（Ｓ０５０）。それから、キャピラリ電気泳動装置１は、流路開閉弁１９を閉弁して、シリンジ１３のプランジャを作動移動して分離媒体容器１４から吸引した分離媒体をキャピラリ３１に注入し、キャピラリ３１内の既存分離媒体を廃液容器９４に押し出し、キャピラリ３１内の分離媒体を置き換える（Ｓ０６０）。
【００６４】
分離媒体の注入が完了すると、オートサンプラユニット６０はテーブル６１を移動して、キャピラリ３１の試料導入端３１ａから廃液容器９４を移動させた後、この試料導入端側を洗浄するために、テーブル６１上の洗浄水容器９２をアレイ位置に移動させてから、試料導入端側を洗浄水容器９２に貯留されている洗浄水に浸漬させて、キャピラリ試料導入端３１ａ及び導電性部材チューブ３２の外面に付着した廃分離媒体を除去する（Ｓ０７０）。
【００６５】
キャピラリ３１の試料導入端３１ａ及び導電性部材チューブ３２の洗浄が完了すると、オートサンプラユニット６０はテーブル６１を移動してキャピラリ３１の試料導入端３１ａから洗浄水容器９２を移動させた後、バッファ容器９０をアレイ位置に移動させ、キャピラリ３１の試料導入端側を緩衝液に浸漬させる（Ｓ０８０）。
【００６６】
キャピラリ電気泳動装置１は、このキャピラリ３１の試料導入端側を緩衝液に浸漬させた状態で、流路開閉弁１９を開弁して、その導電性部材チューブ３２と接地電極１６との間に、高圧電源４１で生成される高電圧を印加し、予備泳動を行う（Ｓ０９０）。この予備泳動で、キャピラリ３１内の分離媒体中にサンプルのない状態で、キャピラリ３１内の分離媒体によって形成された通電路に電流を流すことによって、後述する電気泳動時の分離媒体の特性を安定化させるようになっている。
【００６７】
キャピラリ電気泳動装置１は、高電圧の印加を停止し、予備泳動を完了すると、オートサンプラユニット６０はテーブル６１を移動してキャピラリ３１の試料導入端３１ａからバッファ容器９０を移動させた後、洗浄水容器９２をアレイ位置に移動させて、キャピラリ３１の試料導入端側を浸漬させて、試料導入端３１ａ及び導電性部材チューブ３２の外面に付着した緩衝液を除去する（Ｓ１００）。
【００６８】
キャピラリ３１の試料導入端３１ａ及び導電性部材チューブ３２の洗浄が完了すると、オートサンプラユニット６０はテーブル６１を移動してキャピラリ３１の試料導入端３１ａから洗浄水容器９２を移動させた後、サンプルプレート７３が一体的に保持されているサンプルトレイ７０をアレイ位置に移動させ、キャピラリ３１の試料導入端側をサンプルプレート７３の今回電気泳動を行う順番のウェル７１内の試料液に浸漬させる（Ｓ１１０）。これにより、導電性部材チューブ３２と接地電極１６との間に、ウェル７１内の試料及びキャピラリ３１内の分離媒体による通電路が形成される。
【００６９】
キャピラリ電気泳動装置１は、キャピラリ３１の試料導入端３１ａ及び導電性部材チューブ３２が測定対象の試料液に浸漬されている状態で、導電性部材チューブ３２に高圧電源４１で生成される高電圧を印加し、電気力学的にキャピラリ３１内の分離媒体中に試料の導入を行う（Ｓ１２０）。
【００７０】
キャピラリ電気泳動装置１は、高電圧の印加を停止し、キャピラリ３１内の分離媒体中への試料の導入が完了すると、オートサンプラユニット６０はテーブル６１を移動して、キャピラリ３１の試料導入端３１ａからサンプルプレート７３のウェル７１を移動させた後、洗浄水容器９２をアレイ位置に移動させ、キャピラリ３１の試料導入端側を洗浄水に浸漬させて、試料導入端３１ａ及び導電性部材チューブ３２の外面に付着した試料液を除去する（Ｓ１３０）。
【００７１】
このキャピラリ３１の試料導入端３１ａ及び導電性部材チューブ３２の洗浄が完了すると、オートサンプラユニット６０はテーブル６１を移動して、キャピラリ３１の試料導入端３１ａから洗浄水容器９２を移動させた後、バッファ容器９０をアレイ位置に移動させ、試料が導入されているキャピラリ３１の試料導入端側を緩衝液に浸漬させる（Ｓ１４０）。
【００７２】
キャピラリ電気泳動装置１は、キャピラリ３１の試料導入端３１ａ及び導電性部材チューブ３２が緩衝液に浸漬されると、導電性部材チューブ３２に泳動電圧として高圧電源４１で生成される高電圧を印加し、導入された試料の電気泳動を行う（Ｓ１５０）。
【００７３】
電気泳動では、導入された試料が分離媒体の充填されているキャピラリ３１内を泳動して通過する際、試料の大きさに応じて通過抵抗の小さい順に早く移動する。これにより、試料導入端３１ａに導入された試料は、その大きさが小さい順にキャピラリ検出部３４に到達する。その際、励起光学系５１からキャピラリ３１の光照射部に照射された励起光によりキャピラリ３１内に導入された試料から生じる蛍光を受光光学系５２で検出する。その上で、この検出された蛍光に基づいて、サンプルプレート７３の対応するウェル７１内に保持されている試料の分析が行われる。
【００７４】
このようにして電気泳動が完了したら、キャピラリ電気泳動装置１は、サンプルトレイ７０のサンプルプレート７３のそれぞれウェル７１内に保持されている試料全てについて電気泳動が完了したか否か、また次の電気泳動があるか否かの判定を行う（Ｓ１６０）。そして、次の電気泳動がある場合は、オートサンプラユニット６０はテーブル６１を移動して、キャピラリ３１の試料導入端３１ａからバッファ容器９０を移動させた後、廃液容器９４をアレイ位置に移動させて（Ｓ０５０）、キャピラリ３１への新たな分離媒体の充填を行った後（Ｓ０６０）、ステップＳ０７０以降の処理を同様にして行って、次の試料の電気泳動を行う。一方、次の電気泳動がない場合は、電気泳動による測定を終了する（Ｓ１７０）。
【００７５】
サンプルプレート７３は、装置のオートサンプラユニット６０に搭載するまでは試料の劣化を防ぐために冷却保管されているが、いったん装置に搭載されると、上述したステップＳ０５０〜Ｓ１５０に示す電気泳動による分離分析を繰り返すため、サンプルプレート７３上の測定順が後の試料は、自身の測定までの待機時間の間常温に長時間さらされることで、試料の劣化を引き起こしてしまう。
【００７６】
そこで、本実施の形態のキャピラリ電気泳動装置１、及びサンプルトレイ７０では、測定待ちの待機時間によるサンプルプレート７３のウェル７１内の試料の劣化を抑えるために、冷却機構を備えている。
【００７７】
以下、このサンプルプレート７３の測定待ちの待機時間のための冷却手段について、実施例毎に説明する。
【実施例１】
【００７８】
第１の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構について、図２，図３により説明する。
【００７９】
サンプルトレイベース７２の底部中央部には、取付孔７２ｄが形成されている。この取付孔７２ｄには、ペルチェ素子１０１が、吸熱面（冷却面）をウェル収容空間７２ｂ側に向け、発熱面（放熱面）をウェル収容空間７２ｂ側とは反対側のサンプルトレイ７０の外方側に向けて設けられている。また、この取付孔７２ｄには、ペルチェ素子１０１の発熱面に当接させてヒートシンク１０２が設けられ、その凹凸形状の放熱部がサンプルトレイベース７２の外部に露出するようになっている。ヒートシンク１０２は、ペルチェ素子１０１の発熱面（放熱面）の面積を実質的に増大させている。
【００８０】
また、サンプルトレイベース７２のウェル収容空間７２ｂの底面は、冷却板としての金属板１０３によって、その略全域を覆われている。この金属板１０３は、ペルチェ素子１０１の吸熱面とも当接して、ペルチェ素子１０１の吸熱面（冷却面）の面積を実質的に増大させている。本実施例では、ウェル収容空間７２ｂの冷却効果、サンプルトレイ７０の搬送の際の利便性を考慮して、アルミニウム製の薄板が用いられている。
【００８１】
このヒートシンク１０２及び金属板１０３によって、ペルチェ素子１０１によるウェル収容空間７２ｂの吸熱（冷却）が、効率よく行えるようになっている。
【００８２】
なお、必要に応じて、金属板１０３のサンプルプレート７３に臨む表面には、電気的絶縁性及び熱伝導性を有する、例えばシリコンシートや樹脂シートといった熱伝導シートが貼付され、絶縁加工が施される。これは、キャピラリ電気泳動の場合、キャピラリ３１の試料導入端３１ａをサンプルプレート７３のウェル７１に挿入し、キャピラリ３１の両端に高電圧を印加して、試料を電気力学的にキャピラリ３１内に導入することに関係して、その際におけるキャピラリ３１と金属板１０３との間の放電を防止するためである。
【００８３】
その上で、ペルチェ素子１０１には、その給電用ケーブル１０４の一端側が接続され、その他端側は、サンプルトレイベース７２の脚部に配置されたコネクタ１０５と接続されている。さらに、本実施例では、サンプルトレイベース７２の内壁部には、そのウェル収容空間７２ｂに臨ませて、ウェル収容空間７２ｂの温度を検出するセンサ１０６が設けられている。センサ１０６から引き出された信号線１０７も、コネクタ１０５と接続されている。
【００８４】
一方、サンプルトレイ７０が載置されるオートサンプラユニット６０のテーブル面６３のサンプルトレイ保持部には、コネクタ１０５が配置されたサンプルトレイベース７２の脚部の位置決め載置位置に対応させて、このコネクタ１０５と結合可能なコネクタ１０８が設けられている。このコネクタ１０８には、ペルチェ素子１０１の駆動回路１０９から導出された給電用ケーブル１１０が接続されているとともに、この駆動回路１０９を駆動制御してウェル収容空間７２ｂの温度制御を行う温度制御回路１１１の信号線１１２が接続されている。したがって、本実施例では、サンプルトレイ７０をオートサンプラユニット６０のサンプルトレイ保持部に載置すると、コネクタ１０５，１０８間の、給電用ケーブル１０４，１１０、信号線１０７，１１２の導通がはかられるようになっている。
【００８５】
このような導通状態になると、温度制御回路１１１には、それまで別途冷却保管されていたサンプルプレート７３が臨むサンプルトレイベース７２のウェル収容空間７２ｂの温度検出信号が、センサ１０６から温度制御回路１１１に供給されるようになる。温度制御回路１１１は、この供給された温度検出信号に基づいて駆動回路１０９を駆動制御し、ペルチェ素子１０１を作動制御して、サンプルプレート７３、すなわちサンプルプレート７３が臨むサンプルトレイベース７２のウェル収容空間７２ｂの温度を所定の冷却温度に保つように、ペルチェ素子１０１を作動制御する。
【００８６】
本実施例では、ペルチェ素子１０１がその吸熱面（冷却面）によって冷却を行うと、その冷気が金属板１０３を介してウェル収容空間７２ｂの底面全域に伝達し、ウェル収容空間７２ｂ内の雰囲気（空気）に伝達される。このため、サンプルプレート７３に配列形成されたウェル７１も、ペルチェ素子１０１に対するサンプルプレート７３上の配列位置による影響を受けずにほぼ均等に冷却され、ウェル７１内に分注された試料も冷却される。
【００８７】
これにより、サンプルトレイ７０のサンプルプレート７３の各ウェル７１内の試料は、その電気泳動測定のためにサンプルトレイ７０がオートサンプラユニット６０に載置されてから、全ての試料の電気泳動測定が完了してサンプルトレイ７０がオートサンプラユニット６０から搬送されるまで、上述した構成の冷却機構によって、所定の冷却温度に保持されている。
【００８８】
この結果、電気泳動測定のためにキャピラリ電気泳動装置１にセットされたサンプルプレート７３に係り、測定順が後のウェルに保持された試料の劣化を抑えることができる。
【００８９】
また、サンプルプレート７３の各ウェル７１に保持された試料の測定時の温度状態も、測定開始からそれぞれ試料間で変化が生じないようになるので、測定待ち待機時間が非常に長くても試料の変質・劣化が防止でき、最後の泳動まで試料を劣化させずに使用することができるので、泳動データの信頼性が向上する。
【００９０】
なお、本実施例では、センサ１０６及び温度制御回路１１１をサンプルトレイ７０に設け、センサ１０６の出力に基づき温度制御回路１１１が駆動回路１０９を駆動制御するように構成したが、センサ１０６及び温度制御回路１１１を設けず、駆動回路１０９のみによってペルチェ素子１０１を一定駆動するように構成してもよい。
【００９１】
また、駆動回路１０９等の回路部は、本実施例では、オートサンプラユニット６０側に配置される構成としたが、サンプルトレイ７０側に配置される構成としてもよい。
【実施例２】
【００９２】
第２の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構について、図５により説明する。なお、以下、実施例の説明に当たっては、前述した実施例に係るキャピラリ電気泳動装置１及びサンプルトレイ７０と同一又は同様構成部分については、図中に同一符号を付し、その説明を省略する。
【００９３】
図５は、本実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構の構成図である。
本実施例は、金属板１０３とサンプルプレート７３との間の冷気の伝達を、第１の実施例では、ウェル収容空間７２ｂ内の雰囲気を媒体にして行っていたが、熱伝導率の良い金属製の冷却ブロック１２１を媒体にして行う構成とし、ペルチェ素子１０１によるサンプルプレート７３の冷却効率の向上をはかったものである。
【００９４】
本実施例では、前述した金属板１０３を構成するアルミニウム板に代えて、ウェル収容空間７２ｂの形状に合わせた形状のアルミニウム製の冷却ブロック１２１に構成し、この冷却ブロック１２１をサンプルトレイベース７２のウェル収容空間７２ｂに配置する構成としている。
【００９５】
そのために冷却ブロック１２１の外面形状は、ウェル収容空間７２ｂを形成するサンプルトレイベース７２の内面形状に合わせて、サンプルトレイベース７２のウェル収容空間７２ｂの底部部分に加えて、その内周壁部にも当接するような形状になっている。また、ウェル収容空間７２ｂの開放側の、サンプルプレート７３に面した冷却ブロック１２１の対向面には、サンプルプレート７３に形成された各ウェル７１に対応させて、ウェル７１と嵌合するウェル収容孔１２２が形成されている。本実施例では、サンプルプレート７０の電気泳動装置へのアダプタであるサンプルトレイベース７２に冷却ブロック１２１を配したため、サンプルの自動搬送の容易さを保ったまま、サンプルの冷却保管を可能となっている。
【００９６】
本実施例では、冷却ブロック１２１とサンプルトレイベース７２とは別体構成としたが、冷却ブロック１２１とサンプルトレイベース７２と同一部材により一体形成し、その外面を断熱部材により適宜被覆した構成とすることも可能である。
【実施例３】
【００９７】
第３の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構について、図６により説明する。図６は、本実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構の構成図である。
【００９８】
本実施例では、第２の実施例で説明した冷却ブロック１２１の代わりに、ウェル収容孔１３２を有し、外殻形状がウェル収容空間７２ｂの形状に合わせた密閉容器１３１を形成し、この密閉容器１３１に冷媒や冷却剤１３２を充填した上で、サンプルトレイベース７２のウェル収容空間７２ｂに配置した構成にしたものである、本実施例によれば、冷却効率の向上がはかれるとともに、サンプルトレイ７３の軽量化もはかれる。
【００９９】
なお、本実施例においても、サンプルトレイベース７２のウェル収容空間７２ｂの底面に、冷却板としての金属板１０３を設けるようにしてもよい。
【実施例４】
【０１００】
第４の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構について、図７により説明する。図７は、本実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構の構成図である。
【０１０１】
本実施例は、第１の実施例と同様な構成のサンプルトレイ７３におけるサンプルトレイベース７２のウェル収容空間７２ｂの底面又は側面に攪拌用のファン１４１を設けて、ペルチェ素子１０１で生成し金属板１０３に伝達した冷気を、ファン１４１を回転させてウェル収容空間７２ｂ内に拡散させる構成になっている。
【０１０２】
なお、図中、１４２は、ペルチェ素子１０１及びファン１４１の駆動回路を表し、給電用ケーブル１０４，１１０は、ペルチェ素子１０１及びファン１４１それぞれの給電用ケーブルを纏めた給電用ケーブル集合体を表す。
【０１０３】
本実施例では、サンプルプレート７３に配列形成されたウェル７１が、ペルチェ素子１０１に対するサンプルプレート７３上の配列位置による影響を受けずにさらに均等に冷却され、各ウェル７１内に分注された試料も均等に冷却される。
【実施例５】
【０１０４】
第５の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構について、図８により説明する。図８は、本実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構の構成図である。
【０１０５】
本実施例は、冷却機構として、ペルチェ素子１０１を設ける代わりに、サンプルトレイベース７２のウェル収容空間７２ｂに、氷又は保冷剤１５１を詰めたものである。この場合、断熱性の高い部材でサンプルトレイベース７２自体を構成したり、サンプルトレイベース７２の外表を断熱シートで被覆しておく等により、サンプルトレイベース７２の断熱性を高くしておくことで、サンプルプレート７３の長時間の冷却が可能となっている。
【実施例６】
【０１０６】
第６の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構について、図９により説明する。図９は、本実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構の構成図である。
【０１０７】
図９において、その図９（Ａ）は、本実施例におけるオートサンプラユニット６０の正面概略構成図であり、図９（Ｂ）は、そのテーブルの平面構成図である。なお、以下、実施例の説明に当たっては、前述した図２に示したオートサンプラユニット６０の構成と同一又は同様構成部分については、図中に同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１０８】
本実施例は、キャピラリ電気泳動装置１の冷却機構を、第１〜第５の実施例とは異なり、サンプルトレイ７０に代えて、オートサンプラユニット６０のテーブル６１に配置したことを特徴とする。
【０１０９】
テーブル面６３の図中のＸ方向手前側には、図中のＹ方向に沿って順に、バッファ容器９０を着脱可能に保持できるバッファ容器保持部１６１，洗浄水容器９２を着脱可能に保持できる洗浄水容器保持部１６２，廃液容器９４を着脱可能に保持できる廃液容器保持部１６３が形成されている。
【０１１０】
これに対し、テーブル面６３の図中のＸ方向奥側には、図中のＹ方向に沿って順に、複数（図示の例では、２つ）のサンプルトレイ７０（７０−１，７０−２）を着脱可能に保持できるサンプルトレイ保持部１６４（１６４−１，１６４−２）が形成されている。
【０１１１】
テーブル６１のサンプルトレイ保持部１６４に該当するテーブル部分には、取付孔１６５が形成されている。
【０１１２】
この取付孔１６５には、ペルチェ素子１６６が、吸熱面（冷却面）をテーブル面６３側すなわちサンプルトレイ７０の載置側に向け、発熱面（放熱面）をテーブル面６３とは反対の裏面側に向けて設けられている。ペルチェ素子１６６の吸熱面は、テーブル面６３と同一面又はテーブル面６３に対して突出するように配置され、ペルチェ素子１６６による吸熱方向をサンプルトレイ７０の底部方向側に限定して、サンプルトレイ７０の底部を効率的に冷却できるようになっている。さらに、ペルチェ素子１６６の吸熱面に当接させて、冷却板としての金属板１６７が設けられ、サンプルトレイ保持部１６４の全域を効率的に冷却できるようになっている。この金属板１６７は、例えばアルミニウム製の薄板によって構成されている。また、この取付孔１６５には、ペルチェ素子１６６の発熱面に当接させてヒートシンク１６８が設けられ、その凹凸形状の放熱部がテーブル６１の裏面側に露出するようになっている。
【０１１３】
一方、サンプルトレイ７０は、サンプルトレイベース７２の脚部がサンプルトレイ保持部１６４及び金属板１６７を取り囲むように形成されており、この脚部の内周面には、サンプルトレイベース７２のサンプルトレイ保持部１６４に対する位置合わせ部１６９が形成されている。図示の例では、この位置合わせ部１６９が金属板１６７の外周面と当接して、ペルチェ素子１６６及び金属板１６７にサンプルトレイベース７２の底部を対向させて、テーブル面６３上を滑動しないようにサンプルトレイベース７２を保持する。
【０１１４】
そして、サンプルトレイベース７２の脚部及び底部と金属板１６７とで、外部に対して密閉された空間１７０をサンプルトレイ７０に形成するようになっている。この空間１７０は、サンプルトレイベース７２の底部に形成された連通孔１７１を介して、サンプルプレート７３が臨むサンプルトレイベース７２のウェル収容空間７２ｂと連通している。
【０１１５】
本実施例では、図示省略した駆動回路によってペルチェ素子１６６が駆動され、ペルチェ素子１６６がその吸熱面（冷却面）によって冷却を行うと、その冷気が、金属板１６７を介してサンプルトレイベース７２の底部が臨む空間１７０に伝達する。さらに、冷気は、サンプルトレイベース７２の底部に形成された連通孔１７１、及び底部自体を伝導して、ウェル収容空間７２ｂ内の雰囲気（空気）に伝達される。
【０１１６】
このため、本実施例の場合も、前述した実施例の場合と同様に、サンプルトレイ７０のサンプルプレート７３の各ウェル７１内の試料は、その電気泳動測定のためにサンプルトレイ７０がオートサンプラユニット６０に載置されてから、全ての試料の電気泳動測定が完了してサンプルトレイ７０がオートサンプラユニット６０から搬送されるまで、上述した構成の冷却機構によって、所定の冷却温度に保持され、測定順が後のウェル７１に保持された試料の劣化を抑えることができる。
【０１１７】
また、サンプルプレート７３の各ウェル７１に保持された試料の測定時の温度状態も、測定開始からそれぞれ試料間で変化が生じないようになるので、測定待ち待機時間が非常に長くても試料の変質・劣化が防止でき、最後の泳動まで試料を劣化させずに使用することができるので、泳動データの信頼性が向上する。さらに、本実施例の場合は、冷却機構をオートサンプラユニット６０のテーブル６１側に配置したので、複数のサンプルトレイ７０に対して冷却機構を共用化できる。
【０１１８】
なお、本実施例では、サンプルトレイベース７２の底部によって、ウェル収容空間７２ｂと空間１７０とをその連通孔１７１によって常時連通された別空間で形成したが、底部を除去して、サンプルプレート７３とサンプルトレイベース７２の脚部と金属板１６７とで、テーブル面６３上に外部に対して密閉された単一の密閉空間をサンプルトレイ７０に形成するようにしてもよい。
【実施例７】
【０１１９】
第７の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構について、図１０により説明する。図１０は、本実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構の構成図である。
【０１２０】
図１０において、その図１０（Ａ）は、本実施例におけるオートサンプラユニット６０の正面概略構成図であり、図１０（Ｂ）は、そのテーブルの平面構成図である。
【０１２１】
本実施例では、テーブル６１の、バッファ容器保持部１６１，洗浄水容器保持部１６２，廃液容器保持部１６３，サンプルトレイ保持部１６４（１６４−１，１６４−２）が形成された以外のテーブル領域部分に冷却機構の冷気生成部１８１が設けられている。
【０１２２】
本実施例では、冷気生成部１８１は、ペルチェ素子１８２，冷媒タンク１８３、及び循環ポンプ１８４を備えて構成されている。
【０１２３】
図示の例では、２つのサンプルトレイ保持部１６４（１６４−１，１６４−２）間のテーブル領域部分に、冷気生成部１８１の取付孔１８５が形成され、この取付孔１８５には、ペルチェ素子１８２が、吸熱面（冷却面）をテーブル面６３側すなわちサンプルトレイ７０の載置側に向け、発熱面（放熱面）をテーブル面６３とは反対の裏面側に向けて設けられている。ペルチェ素子１８２の吸熱面は、冷媒を貯留する冷媒タンク１８３が当接して設けられている。また、この取付孔１８５には、ペルチェ素子１８２の発熱面に当接させてヒートシンク１８６が設けられ、その凹凸形状の放熱部がテーブル６１の裏面側に露出するようになっている。循環ポンプ１８４は、取付孔１８５近くのテーブル面６３に配置されている。
【０１２４】
一方、各サンプルトレイ保持部１６４（１６４−１，１６４−２）のテーブル面６３上には、冷媒をサンプルトレイ保持部１６４全域にわたって通過するように冷媒の循環パイプ１８７が敷設されている。循環パイプ１８７の一端側は、循環ポンプ１８４の吐出側に連通され、循環パイプ１８７の他端側は、冷媒タンク１８３を介して、循環ポンプ１８４の吸込側に接続されている。
【０１２５】
これに対し、サンプルトレイ７０は、サンプルトレイベース７２の脚部がサンプルトレイ保持部１６４を取り囲むように形成されている。本実施例の場合、サンプルトレイ７０の脚部の内周面は、テーブル６１のサンプルトレイ保持部１６４の周縁部分にテーブル面６３から立設された位置決め用の位置合わせ部１８８に係合して、サンプルトレイベース７２は、底部を循環パイプ１８７が敷設されているサンプルトレイ保持部１６４に対向させて、テーブル面６３上を滑動しないように保持されている。そして、サンプルトレイベース７２の脚部及び底部とサンプルトレイ保持部１６４とで、外部に対して密閉された空間１７０をサンプルトレイ７０に形成するようになっている。
【０１２６】
本実施例では、図示省略した駆動回路によってペルチェ素子１８２が駆動され、ペルチェ素子１８２がその吸熱面（冷却面）によって冷却を行うと、冷媒タンク１８３の冷媒が冷却される。冷媒タンク１８３の冷却された冷媒は、同じく駆動された循環ポンプ１８４によって循環パイプ１８７を通って冷媒タンク１８３に還流される。その際、サンプルトレイ７０の空間１７０は、循環パイプ１８７を流れる冷媒によって冷却され、この空間１７０と連通したウェル収容空間７２ｂ内の雰囲気（空気）も冷却される。
【０１２７】
これにより、本実施例でも、第６の実施例の場合と同様に、測定順が後のウェル７１に保持された試料の劣化を抑えることができる、等の効果を奏する。なお、本実施例では、冷気生成部１８１をオートサンプラユニット６０のテーブル６１に設置したが、冷気生成部１８１は、キャピラリ電気泳動装置１のオートサンプラユニット６０以外の部分に設置してもよい。
【０１２８】
以上、本発明に係るキャピラリ電気泳動装置の実施例について説明したが、その冷却機構等の具体的な構成は、上述した実施例に限定されるものではない。例えば、第２〜５の実施例で述べた冷却機構の構成は、オートサンプラユニット６０のテーブル６１に配置した冷却機構の構成にも適用可能であるし、第５の実施例で述べた冷却機構のファンは、他の実施例にも組み合わせ可能である。
【０１２９】
そして、これら上述した実施例のキャピラリ電気泳動装置及びサンプルトレイによれば、サンプルプレートの測定順が後のウェルに保持された試料の劣化を抑え、また、各ウェルに保持された試料の温度状態を測定開始の状況から変化が生じないようにして、各ウェルに保持された試料それぞれの分離分析測定時の温度状態が試料間で変化が生じないようにすることによって、測定開始までの待機時間が非常に長くても試料の変質・劣化が起こるのを防ぎ、正確な測定が信頼性をもって行うことができる。
【０１３０】
また、連続回数の多い電気泳動時（分離分析時）に、測定時間までの待機時間が長くなっても、サンプルプレートの測定開始の順が後の試料を冷却保管しておくことができるので、試料の劣化を抑制でき、最後の電気泳動まで試料を劣化させずに使用することができるので、キャピラリ電気泳動装置による泳動データの信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明の一実施の形態としてのキャピラリ電気泳動装置の概略構成図である。
【図２】本実施の形態のキャピラリ電気泳動装置に用いられたオートサンプラユニットの斜視図である。
【図３】本実施の形態のサンプルトレイの断面図であり、第１の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構の構成図である。
【図４】本実施の形態のキャピラリ電気泳動の測定の流れを示したフローチャートである。
【図５】第２の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構の構成図である。
【図６】第３の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構の構成図である。
【図７】第４の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構の構成図である。
【図８】第５の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構の構成図である。
【図９】第６の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構の構成図である。
【図１０】第７の実施例に係るキャピラリ電気泳動装置の冷却機構の構成図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１ キャピラリ電気泳動装置
１０ ポンプユニット
１１ 液流路
１２ａ〜１２ｄ 連通接続口
１２ ポリマーブロック
１３ シリンジ
１４ 分離媒体容器
１５ バッファ容器
１６ 電極
１７ａ 吸引用液流路
１７ｂ バッファ側分離媒体流路
１８ 逆止弁
１９ 流路開閉弁
２０ 恒温槽ユニット
２１ 恒温槽
３０ キャピラリアレイ
３１ キャピラリ
３１ａ 試料導入端
３１ｂ 分離媒体導入端
３２ 導電性部材チューブ
３３ ロードヘッダ
３４ キャピラリ検出部
３５ キャピラリヘッド
４０ 高圧電源ユニット
５０ 照射・検出ユニット
５１ 励起光学系
５２ 受光光学系
６０ オートサンプラユニット
６１ テーブル
６２ テーブル移動機構部
６３ テーブル面
６４ 基台
７０ サンプルトレイ
７１ ウェル
７２ サンプルトレイベース
７２ａ 収容開口部
７２ｂ ウェル収容空間
７２ｃ 係合溝
７２ｄ，１６５，１８５ 取付孔
７３ サンプルプレート
７４ セプタ
７５ クリップ
９０ バッファ容器
９２ 洗浄水容器
９４ 廃液容器
１０１，１６６，１８２ ペルチェ素子
１０２，１６８，１８６ ヒートシンク
１０３ 金属板
１０４，１１０ 給電用ケーブル
１０５，１０８ コネクタ
１０６ センサ
１０７ 信号線
１０９，１４２ 駆動回路
１１１ 温度制御回路
１１２ 信号線
１２１ 冷却ブロック
１２２ ウェル収容孔
１３１ 密閉容器
１３２ 冷媒または冷却剤
１４１ ファン
１５１ 氷又は保冷剤
１６１ バッファ容器保持部
１６２ 洗浄水容器保持部
１６３ 廃液容器保持部
１６４ サンプルトレイ保持部
１６７ 金属板
１６９，１８８ 位置合わせ部
１７０ 空間
１７１ 連通孔
１８１ 冷気生成部
１８３ 冷媒タンク
１８４ 循環ポンプ
１８７ 循環パイプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料が保持された試料容器を、キャピラリの導入端に対し、予め定められた手順に基づいて運搬するオートサンプラを備えたキャピラリ電気泳動装置であって、
前記オートサンプラのテーブル上の所定位置に載置された試料容器を冷却する冷却手段を備えていることを特徴とするキャピラリ電気泳動装置。
【請求項２】
前記冷却手段は、前記試料容器を保持するサンプルトレイに設けられている
ことを特徴とする請求項１記載のキャピラリ電気泳動装置。
【請求項３】
前記冷却手段は、前記試料容器が載置される前記オートサンプラのテーブル上の所定位置に設けられている
ことを特徴とする請求項１記載のキャピラリ電気泳動装置。
【請求項４】
前記冷却手段は、前記試料容器が載置される前記オートサンプラのテーブル上の所定位置とは別の位置に設けられ、
前記所定位置には、前記冷却手段によって冷却された冷媒を循環させる循環路が設けられている
ことを特徴とする請求項１記載のキャピラリ電気泳動装置。
【請求項５】
前記冷却手段がペルチェ素子である
ことを特徴とする請求項１記載のキャピラリ電気泳動装置。
【請求項６】
試料が保持される複数のサンプル穴が配列形成されたサンプルプレートと、
該サンプルプレートを保持するサンプルトレイベースと、
サンプル穴に保持されている試料の蒸発防止をはかるセプタと、
前記サンプルプレートの前記サンプル穴の開口側に対して該セプタを保持するように、前記サンプルプレートが保持されている前記サンプルトレイベースと係合し、前記サンプルトレイベースに対して前記サンプルプレート及び前記セプタを一体的に保持するクリップと
を備えたサンプルトレイであって、
前記サンプルトレイベースには、前記サンプルプレートに臨ませて冷却手段を設けたことを特徴とするサンプルトレイ。
【請求項１】
試料が保持された試料容器を、キャピラリの導入端に対し、予め定められた手順に基づいて運搬するオートサンプラを備えたキャピラリ電気泳動装置であって、
前記オートサンプラのテーブル上の所定位置に載置された試料容器を冷却する冷却手段を備えていることを特徴とするキャピラリ電気泳動装置。
【請求項２】
前記冷却手段は、前記試料容器を保持するサンプルトレイに設けられている
ことを特徴とする請求項１記載のキャピラリ電気泳動装置。
【請求項３】
前記冷却手段は、前記試料容器が載置される前記オートサンプラのテーブル上の所定位置に設けられている
ことを特徴とする請求項１記載のキャピラリ電気泳動装置。
【請求項４】
前記冷却手段は、前記試料容器が載置される前記オートサンプラのテーブル上の所定位置とは別の位置に設けられ、
前記所定位置には、前記冷却手段によって冷却された冷媒を循環させる循環路が設けられている
ことを特徴とする請求項１記載のキャピラリ電気泳動装置。
【請求項５】
前記冷却手段がペルチェ素子である
ことを特徴とする請求項１記載のキャピラリ電気泳動装置。
【請求項６】
試料が保持される複数のサンプル穴が配列形成されたサンプルプレートと、
該サンプルプレートを保持するサンプルトレイベースと、
サンプル穴に保持されている試料の蒸発防止をはかるセプタと、
前記サンプルプレートの前記サンプル穴の開口側に対して該セプタを保持するように、前記サンプルプレートが保持されている前記サンプルトレイベースと係合し、前記サンプルトレイベースに対して前記サンプルプレート及び前記セプタを一体的に保持するクリップと
を備えたサンプルトレイであって、
前記サンプルトレイベースには、前記サンプルプレートに臨ませて冷却手段を設けたことを特徴とするサンプルトレイ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−４２２２６（Ｐ２００９−４２２２６Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８５４６３（Ｐ２００８−１８５４６３）
【出願日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
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