説明

前処理器具

【課題】前処理材料への影響を低減して溝内を封止し、使用時には容易に開封および使用可能な前処理器具を提供する。
【解決手段】試料の前処理を行う前処理器具1は、上面10Aに開口する複数の溝11を有する基材10と、複数の溝の少なくとも1つに配置された前処理材料12Aないし12Iと、一方の面に熱融着性材料からなる熱融着性層21を有するフィルム材と20を備え、フィルム材は、熱融着性層が基材の上面に熱融着されることにより前処理材料が配置された溝を封止していることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、前処理器具、より詳しくは、各種試薬等の前処理材料が封止されて電気泳動等の試料の処理に用いられる前処理器具に関する。
【背景技術】
【0002】
ヒトゲノムプロジェクトが終了した後、プロテオーム研究が盛んに行われている。この「プロテオーム」とは、特定の細胞、器官、臓器の中で翻訳生産されているタンパク質の総体を意味し、該プロテオームの研究としてはタンパク質のプロファイリングなどが挙げられる。
【0003】
タンパク質をプロファイリングする手法の1つとして、タンパク質の2次元電気泳動が知られている。この2次元電気泳動は、タンパク質を電荷に依存して分離する等電点電気泳動と分子量に依存して分離するスラブゲル電気泳動(特に、SDS−PAGE)との計2つの電気泳動ステップから構成されている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
上記2次元電気泳動を行うサンプル分離装置の一例が、特許文献2に開示されている。このサンプル分離装置は、等電点電気泳動によって分離が行なわれる第1チップと、スラブゲル電気泳動を行う第2チップとを備えている。
【0005】
第1チップは、支持板と該支持板に支持された第1ゲル(1次元目のゲル)とから構成されている。この第1チップにおいては、第1ゲルにサンプル(試料)が導入され、第1ゲルを膨潤させる工程を経た後、第1ゲルに電圧が印加されることでサンプルを第1方向に分離させる(1次元目分離)。そして、第1チップは、分離されたサンプルを染色する工程、第2チップの環境に平衡化する工程が施された後、第2チップに移送される。
第2チップは基板内に第2ゲル(2次元目のゲル)が収納されることで構成されており、該第2ゲルに第1チップの第1ゲルが接続される。この状態で第2ゲルに対して電圧を印加することでサンプルが上記第1方向とは異なる第2方向に分離される(2次元目分離)。
【0006】
特許文献2には、2次元電気泳動の各プロセスを自動化することにより2次元電気泳動の利便性を高め、作業者依存度を低減し、さらには結果の再現性を高めることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開平11−30605号公報
【特許文献2】特開2007−64848号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ところで、1次元目分離を行う前に行われる試料の1次元目ゲルへの導入の工程や、1次元目分離の後、2次元目分離前に行われる必要な試薬との反応工程等は、通常、複数の溝構造を有する前処理器具を用いて行われる。複数の溝構造の各々には各種の試薬や洗浄剤等の前処理材料が単独あるいは調製されて配置され、第1チップが保持する第1ゲルが各溝内の前処理材料に順次接触されることにより各工程が進められる。
【0009】
このような前処理器具においては、各溝が使用時まで封止材により封止されている。この封止材は、溝あるいは溝に封入された前処理材料の汚染防止や、2次元目ゲルとの一体包装を想定した場合には水分進入防止等を主な目的としている。
通常は、一方の面に粘着性の接着剤等を塗布したフィルム等が上記封止材として用いられることが多いが、粘着剤への試薬の付着やあるいは試薬溶液への粘着剤成分の滲出等により、電気泳動の結果が影響を受ける懸念もある。
【0010】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、前処理材料への影響を低減して溝内を封止し、使用時には容易に開封および使用可能な前処理器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は、試料の前処理を行う前処理器具であって、上面に開口する複数の溝を有する基材と、前記複数の溝の少なくとも1つに配置された前処理材料と、一方の面に熱融着性材料からなる熱融着性層を有するフィルム材とを備え、前記フィルム材は、前記熱融着性層が前記基材の上面に熱融着されることにより前記前処理材料が配置された前記溝を封止していることを特徴とする。
【0012】
前記熱融着性層は、ポリオレフィン系、ポリプロピレン系バリヤー共押出系、ビニルポリマーで改質されたポリオレフィン系ポリマーアロイから選ばれたものでもよい。
【0013】
前記熱融着性層は、ヒートシールラッカー組成物を含み、塗工によって前記フィルム材の一方の面に形成されてもよい。
【0014】
本発明の前処理器具は、前記フィルム材を前記基材から剥離すると、界面剥離により剥離されるものでもよい。
また、本発明の前処理器具は、一部が前記フィルム材に接続され、前記溝内に封止された状態で配置される第2部材をさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【0015】
本発明の前処理器具によれば、前処理材料への影響を低減して溝内を封止し、使用時には容易に開封および使用可能な前処理器具とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の第1実施形態の前処理器具における基材を示す平面図である。
【図2】図1のa−a線における断面図である。
【図3】同前処理器具におけるフィルム材を示す図である。
【図4】完成した同前処理器具を示す図である。
【図5】同前処理器具の変形例を示す部分拡大図である。
【図6】同前処理器具の変形例を示す部分拡大図である。
【図7】本発明の第2実施形態の前処理器具における溝を示す断面図である。
【図8】同実施形態の変形例における溝を示す断面図である。
【図9】同実施形態の変形例における溝を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の第1実施形態の前処理器具について、図1から図6を参照して説明する。
本実施形態の前処理器具は、2次元電気泳動に用いる第1チップに対して、試料導入前後の各種前処理工程を行う機能を有する器具であり、複数の溝が形成された基材と、当該基材の溝を封止するフィルム材とを備えている。
【0018】
図1は、本実施形態の前処理器具1の基材10を示す平面図であり、図2は、図1のa−a線における断面図である。
図1および図2に示すように、基材10は、一定の厚みを有して形成されており、上面10Aに開口して同一方向に延びる複数の溝11を有する。基材10の材質としては、後述するフィルム材の熱融着が可能であれば特に制限はなく、耐薬性等を考慮して各種樹脂等を適宜選択すればよい。
【0019】
溝11の本数や、幅、長さ、設置間隔等には特に制限はなく、挿入される第1チップの寸法や、行われる前処理の数や内容、前処理材料の必要量等に応じて適宜設定されてよい。したがって、例えば図1に示す溝11Aのように、一部の溝が他の溝と異なる幅に形成されても構わない。
【0020】
図2に示すように、溝11内には、各種前処理に使用される薬剤、試薬、溶媒等の前処理材料が複数種類配置されている。
本実施形態における前処理としては、サンプルの導入、第1ゲルの膨潤、第1ゲルの接地、洗浄、バッファによる置換、中間染色、タンパク質のSDS化処理、電極の洗浄などが挙げられ、これら各処理に必要な薬剤が適宜選択されて配置されている。前処理材料の形態等にも制限はなく、液体のほかにゲル状、粉末状等の固体等各種形態で配置されてよいし、必要に応じて複数種類の前処理材料が混合されて1本の溝11内に配置されてもよい。
【0021】
図2には、一例として、溝11Aを含む9つの溝11にそれぞれ異なる前処理材料12Aないし12Iが配置されている例を示しているが、すべての溝に前処理材料が配置される必要はなく、前処理材料を配置する溝の位置も各処理の順番等を考慮して適宜設定してよい。
例えば、前処理材料12Aを用いた処理と前処理材料12Bとを用いた処理との間に、用時調製した別の試薬等を用いた処理が行われる場合は、前処理材料12Aを配置した溝と前処理材料12Bを配置した溝との間に、前処理材料が配置されない空の溝を確保してもよい。
【0022】
図3は、溝11を封止するフィルム材20を示す図である。フィルム材20の一方の面には、熱融着性材料を含む熱融着性層21が形成されている。
フィルム材20としては、熱融着可能な程度の耐熱性を有する樹脂等の材料からなるものを、ガスバリア性等を考慮して適宜選択して使用することができる。
【0023】
熱融着性層21の材料は、常温において粘着性を示さず、所定の温度に加熱することにより粘着性を発揮して基材10の上面10Aに融着される。融着後、常温まで冷却されると、熱融着性層21は、再び粘着性を失い、溝11内に配置された前処理材料に影響を与えない。
【0024】
熱融着性層21は、共押し出し法などの手法によってフィルム材20上にまんべんなく積層されてもよいし、一方の面上の一部、たとえば基材10の上面10Aに融着される部位のみに印刷等の手法により設けられてもよい。
このような形成方法に適した熱融着性材料としては、ポリオレフィン系、ポリプロピレン系バリヤー共押出系、ビニルポリマーで改質されたポリオレフィン系ポリマーアロイ系等の各種樹脂を挙げることができる。
【0025】
熱融着性層21は、上述の方法のほか、塗工法によって設けられてもよい。この場合は、ヒートシールラッカー組成物を好適に用いることができる。ヒートシールラッカー組成物の材料は特に限定されないが、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリオレフィン、ポリアミド、アクリル樹脂、飽和ポリエステル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリオレフィン等の熱可塑性樹脂を単独又は混合したものをベース樹脂として用いることができる。
これらの材料を、さらにワックス、粘着付与剤、可塑剤、ブロッキング防止剤、スリップ剤、安定剤、硬化剤等の添加剤類と適宜配合することによりヒートシールラッカー組成物が構成されてもよい。
【0026】
上記のように構成されたフィルム材20を、前処理材料を配置した基材10に合わせて適当な大きさにカットし、熱融着性層21を基材10の上面10Aに接触させた状態で公知の加熱圧着手段により熱融着性層21を加熱すると、熱融着性層21と基材10の上面10Aとが一体に融着されて、図4に示す前処理器具1が完成する。
【0027】
前処理器具1に熱融着されたフィルム材20は、使用者が使用時に手で容易に剥離することができるイージーピール性を有する。したがって、使用前の流通段階等においては、前処理材料が配置された溝11を封止して外部からの異物の侵入や前処理材料の蒸発、飛散、変質等を好適に防ぎ、使用時においては、容易に剥離されて好適に第1チップの前処理に使用することができる。
【0028】
フィルム材20の剥離態様は、熱融着性層21の材料等によって、凝集剥離、層間剥離、界面剥離等の複数種類に分かれるが、いずれの態様であっても大きな問題はなく、好適に使用可能である。このうち、界面剥離の場合は、フィルム材20の剥離後、基材10側に熱融着性層21が残存しないため、熱融着性層21の微細な破片等が溝11内に混入する等の事態の発生をより低減することができ、好ましい。
【0029】
上記のように構成された本実施形態の前処理器具1について、実施例を用いてさらに詳細に説明する。なお、以下の実施例は、フィルム材の封止性能およびイージーピール性を確認するためのものであり、溝内には前処理材料を配置しなかった。
(実施例1)
アクリル樹脂を用いた射出成形により基材10を作製した。基材10の寸法は、横70ミリメートル(mm)、縦70mm、厚さ10mmとし、幅5mm、長さ40mm、深さ5mmの溝11を、5mm間隔で6本形成した。フィルム材20としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)およびポリエチレン(PE)の2層からなるフィルムのPE側の面にポリエチレン系の熱融着性層21を押出積層により形成したフィルム材(ジェイフィルム(株)製、商品名SMXZH44)を使用した。
【0030】
フィルム材20の熱融着性層21を基材10の上面10Aに向けてフィルム材20で溝11が封止されるように基材10の上面10Aを覆い、150℃1秒の条件で加圧熱融着を行った結果、フィルム材20により溝11が好適に封止された。融着されたフィルム材20は、イージーピール性を有し、使用者が手で容易に剥離することができた。
【0031】
(実施例2)
基材10は実施例1と同一のものを用いた。フィルム材20として、ポリプロピレン(PP)製のフィルム材の一面にEVAをベース樹脂とするヒートシールラッカー組成物(東洋インキ製造(株)製、商品名PPファインシール)を塗工乾燥して熱融着性層21を形成したものを使用した。
【0032】
実施例1と同様の条件でフィルム材20を基材10に加圧熱融着した結果、フィルム材20により溝11が好適に封止された。フィルム材20はイージーピール性を有し、使用者が手で容易に剥離することができた。
【0033】
以上説明したように、本実施形態の前処理器具1によれば、基材10に形成された溝11内に必要な前処理材料が配置された状態で、フィルム材20により溝11を封止している。したがって、使用時まで問題なく保存することができるとともに、使用時にはフィルム材20を基材10から容易に剥離して前処理に使用することが可能となり、使用者の利便性を著しく向上させることができる。
【0034】
また、フィルム材20は一方の面に熱融着性層21を備え、熱融着性層21が加熱されることによりフィルム材20が溝11を封止するため、常時粘着性を発揮する接着剤等を使用せずに溝11を封止することができる。その結果、予め溝11内に封入された前処理材料が当該接着剤等に付着することによる変質等を好適に防止することができる。さらにフィルム材20はイージーピール性を有し、剥離した際に基材の貼付部位に粘着性物質が残存することもないため、前処理時に希少な試薬等の前処理材料が当該粘着性物質に付着する等のリスクも大きく軽減できる。
【0035】
本実施形態においては、基材10の上面全体を覆う大きさの1枚のフィルム材20を用いてすべての溝が封止される例を説明したが、これに代えて、任意の1本以上の溝を覆う大きさにカットされたフィルム材を単数または複数使用することにより、前処理材料が配置された溝のみをフィルム材で封止した構成としてもよい。
【0036】
また、フィルム材20においては、図5に示す変形例のように、基材10の上面10Aに対向する位置にのみ熱融着性層21が形成されてもよい。この場合、溝内の前処理材料と熱融着性層21の材料との接触が低減され、より好適に前処理材料の変質等を防止することができる。このような形状に熱融着性層21を形成する場合は、上述した塗工法が適している。
【0037】
さらに、図6に示す変形例のように、フィルム材20に溝11と平行に延びるミシン目やスリット等の易破壊部13を形成してもよい。この場合、特定の溝のみを開封することができるため、各溝を封止するフィルム材をそれぞれ最適なタイミングで除去することができ、より好適な前処理を行うことができる。
【0038】
次に、本発明の第2実施形態について、図7から図9を参照して説明する。本実施形態の前処理器具31と第1実施形態の前処理器具1との異なるところは、第2部材を備える点である。なお、以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【0039】
図7は、前処理器具31の基材10における溝32を示す断面図である。溝32の底面32Aは、その一部が一段深くなった凹部33とされている。凹部33には、たとえば前処理材料としての試薬41が配置されており、第2フィルム材(第2部材)35によって封止されている。
【0040】
第2フィルム材35は、フィルム材10と同様、一方の面に熱融着性層36を有し、熱融着性層36が凹部33周囲の底面32Aに熱融着されることにより凹部33および試薬41が封止されている。
【0041】
溝32内の空間のうち、第2フィルム材35とフィルム材20との間の領域には、試薬41と混合して使用される前処理材料である試薬42が配置されている。第2フィルム材35の一方の端部35Aは、フィルム材20に接着や溶着等により強固に接続されている。
【0042】
上記のように構成された前処理器具31においては、使用者がフィルム材20を基材10から剥離すると、まず溝32の封止が解除される。使用者がさらにフィルム材20を剥離すると、第2フィルム材35の端部35Aが凹部33から引き離され、第2フィルム材35が溝32の底面32Aから剥離されて凹部33の封止が解除される。
【0043】
凹部33の封止が解除されると、試薬41と試薬42とが混合されて前処理可能な状態となる。使用者は、必要に応じて適宜試薬41、42を補助的に撹拌する等してから、第1チップを溝32内に浸漬し、必要な前処理等を行う。
【0044】
本実施形態の前処理器具31においては、溝32が凹部33を有し、凹部33が第2フィルム材35によって封止されているため、2種類の前処理材料を混合せずに同一の溝に配置した状態で封止することができる。
【0045】
また、第2フィルム材35の端部35Aが、フィルム材20に強固に接続されているため、フィルム材20を剥離する操作だけで同時に第2フィルム材35を基材10から剥離することができる。したがって、溝の封止解除操作と前処理材料の調製操作とを意識せず同時かつ容易に行うことができる。
【0046】
本実施形態では、溝32に1つの凹部33が形成された例を説明したが、溝32に複数の凹部を形成し、3種類以上の前処理材料を用時調製可能な状態で1つの溝内に配置および封止してもよい。
【0047】
また、本実施形態では、第2部材としての第2フィルム材35により溝32に設けられた凹部33を封止する例を説明したが、第2部材の態様はこれには限定されず様々な変更が可能である。
例えば、図8に示す変形例のように、第2部材36が、温度、湿度等を色、セグメント、文字等により表示する表示部36Aを有してもよい。これにより、使用者は溝11内の温度や湿度を容易に知ることができるため、冷却保存箇所から前処理器具を取り出した後、溝11内の結露を避けたり、前処理材料の用時調製に最適な温度等をねらったりしてより好適なタイミングでフィルム材20を剥離することができる。なお、フィルム材20にこのような表示部36Aを設けることも可能であるが、溝32内に配置される第2フィルム材に設けた方が、より正確に溝11内の温度等を反映することができるため、好ましい。
【0048】
また、図9に示す変形例のように。溝11内に湿気等に弱い前処理材料(例えば固形試薬43)等が配置される場合は、第2部材として、乾燥剤37等が溝11内に配置されてもよい。この場合も、フィルム材20を剥離することで第2部材をともに除去できるため、試薬43等の品質を好適に保持するとともに、調製作業もより容易に行うことができる。
【0049】
以上、本発明の一実施形態について説明してきたが、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において各実施形態の構成要素の組み合わせを変えたり、各構成要素に種々の変更を加えたり、削除したりすることが可能である。
【符号の説明】
【0050】
1、31 前処理器具
10 基材
11、11A、32 溝
12A、12B、12C、12D、12E、12F、12G、12H、12I 前処理材料
20 フィルム材
21 熱融着性層
35 第2フィルム材(第2部材)
36 第2部材
37 乾燥剤(第2部材)
41、42、43 試薬(前処理材料)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
試料の前処理を行う前処理器具であって、
上面に開口する複数の溝を有する基材と、
前記複数の溝の少なくとも1つに配置された前処理材料と、
一方の面に熱融着性材料からなる熱融着性層を有するフィルム材と、
を備え、
前記フィルム材は、前記熱融着性層が前記基材の上面に熱融着されることにより前記前処理材料が配置された前記溝を封止していることを特徴とする前処理器具。
【請求項2】
前記熱融着性層は、ポリオレフィン系、ポリプロピレン系バリヤー共押出系、ビニルポリマーで改質されたポリオレフィン系ポリマーアロイから選ばれることを特徴とする請求項1に記載の前処理器具。
【請求項3】
前記熱融着性層は、ヒートシールラッカー組成物を含み、塗工によって前記フィルム材の一方の面に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の前処理器具。
【請求項4】
前記フィルム材を前記基材から剥離すると、界面剥離により剥離されることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の前処理器具。
【請求項5】
一部が前記フィルム材に接続され、前記溝内に封止された状態で配置される第2部材をさらに備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の前処理器具。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2011−209124(P2011−209124A)
【公開日】平成23年10月20日(2011.10.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−77365(P2010−77365)
【出願日】平成22年3月30日(2010.3.30)
【出願人】(000003193)凸版印刷株式会社 (10,630)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)