電気泳動デバイス及び電気泳動分析装置
【課題】デッドボリュームを大きくすることなく分離流路への分離媒体の充填の際に必要な構成及び処理を簡易化する。
【解決手段】電気泳動デバイスは分離流路２を備えている。分離流路２の途中に分離媒体を供給するための分離媒体注入部１０が設けられている。分離媒体注入部１０に分離媒体充填機構１６を接続することにより、分離媒体を分離流路２の一端２ａに繋がる一端側流路４と他端２ｂに繋がる他端側流路６に同時に注入する。電気泳動により分離されたサンプル成分の検出は分離流路２上に設けられた検出位置１２で検出器１４により検出する。
【解決手段】電気泳動デバイスは分離流路２を備えている。分離流路２の途中に分離媒体を供給するための分離媒体注入部１０が設けられている。分離媒体注入部１０に分離媒体充填機構１６を接続することにより、分離媒体を分離流路２の一端２ａに繋がる一端側流路４と他端２ｂに繋がる他端側流路６に同時に注入する。電気泳動により分離されたサンプル成分の検出は分離流路２上に設けられた検出位置１２で検出器１４により検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分離流路及びその分離流路の一端部に設けられたサンプルリザーバを備え、分離流路の両端に電圧を印加することによりサンプルリザーバに注入されたサンプルの電気泳動分離を行なうための電気泳動デバイスと、その電気泳動デバイスを使用した電気泳動分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５に従来のマイクロチップ型の電気泳動デバイスの一例を示す。
この電気泳動デバイスは２枚の透明基板５２，５４が重ね合わされて構成され、内部に分離流路５６が形成されている。分離流路５６の一端にサンプルウエル５６ａ、その上部にサンプルリザーバ５８が設けられている。また、分離流路５６の他端に廃液ウエル５６ｂ、その上部に廃液リザーバ６０が設けられている。
【０００３】
図５の電気泳動デバイスを用いた電気泳動処理の一例を図６を用いて説明する。
まず、分離媒体を吐出するノズルから分離媒体をサンプルウエル５６ａ内に吐出する（ステップＳ１１）。分離媒体吐出ノズルを移動させた後、サンプルウエル５６ａの上面を封止しながらサンプルウエル５６ａに向けてエアーを供給できる機構を用い、サンプルウエル５６ａの上面を封止しながらエアーによる圧力によってサンプルウエル５６ａの分離媒体を分離流路５６内に送り込む（ステップＳ１２，Ｓ１３）。このとき、サンプルリザーバ５８とは反対側の廃液ウエル５６ｂ側に分離媒体が出てくるまで分離媒体を圧送して、分離流路５６内を分離媒体で満たす。なお、分離流路５６への分離媒体の充填は廃液ウエル５６ｂ側から行なうことも可能である。
【０００４】
吸引ノズルでウエル５６ａ，５６ｂ内の分離媒体を吸引し、分離流路５６内にのみ分離媒体を残す（ステップＳ１４）。廃液リザーバ６０にバッファ液を充填し、サンプルウエル５６ａにサンプルを分注する（ステップＳ１５，Ｓ１６）。ウエル５６ａ，５６ｂの液内に電極を挿入して分離流路５６の両端間に電圧を印加することによりサンプルの導入を行なう（ステップＳ１７）。その後、サンプルウエル５６ａのサンプルを除去し（ステップＳ１８）、サンプルリザーバ５８にバッファを注入する（ステップＳ１９）。電極をリザーバ５８，６０に挿入して分離流路５６の両端に電圧を印加することにより電気泳動を行なう（ステップＳ２０）。電気泳動終了後、同じマイクロチップを用いて新たなサンプルの電気泳動を行なう場合は、ステップＳ１１に戻ってステップＳ２０までの動作を繰り返す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許５６３５０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図５に示した電気泳動デバイスでは、分離流路５６への分離媒体を充填するための分離媒体充填機構として、分離媒体を吐出するノズルのほかに、ウエル５６ａ又は５６ｂの上面を封止しながらエアーを供給することができる特殊な機構が必要であり、装置の構成が複雑になっていた。また、分離流路への分離媒体の充填において、分離媒体をノズルから吐出する工程とウエルの上面を封止してエアーを供給する工程の２つの工程を経る必要があった。しかし、ウエルの上面は面積が大きいために完全に封止することは容易でなく、分離流路５６への分離媒体充填時にウエル上面の封止が完全でないと、分離流路５６への分離媒体の充填が不完全になったり、分離媒体内に気泡が混入したりするなどして分析結果の再現性が悪くなる。
【０００７】
さらに、複数のサンプルの電気泳動を連続的に行なう場合には、サンプルごとに、分離媒体をノズルから吐出する工程とウエルの上面を封止してエアーを供給する工程の２つの工程を経る必要があり、分離媒体の充填不良や分離媒体への気泡の混入といった問題の危険性がさらに高まる。したがって、そのような問題の危険性を低減するためには、分離流路への分離媒体充填機構の構成を簡易化して分離媒体充填時にリザーバを介してウエル上面を封止しなくてもよい構造にすることが望ましい。
【０００８】
他方、マイクロチップ型でない電気泳動デバイスでは、分離流路への分離媒体の充填に際してリザーバ上面の封止工程が不要のものが提案されている（特許文献１参照。）。その提案の装置では、分離媒体充填機構と分離流路との間にバルブを設け、分離流路に分離媒体を充填するとはそのバルブを開き、その後に電気泳動を行うときはそのバルブを閉じる。その構成では、分離媒体を分離流路に充填する際にリザーバ上面を封止するといった動作がないため、分離媒体に気泡が混入する危険性はない。しかし、この構成では、バルブが流路上に存在するため、デッドボリュームが大きくなって分離媒体の使用量が多くなってしまうという問題がある。
【０００９】
そこで本発明は、デッドボリュームを大きくすることなく分離流路への分離媒体の充填の際に必要な構成及び処理を簡易化することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、両端に電圧を印加することによって一端に導入したサンプルの電気泳動分離を行なうための分離流路と、分離流路の途中に設けられ、分離流路のうちの試料導入側の一端部までの一端側流路と他端部までの他端側流路に同時に分離媒体を注入するための分離媒体注入部と、を備えている電気泳動デバイスである。この構成によれば、分離媒体注入部が分離流路途中に接続されているため、複数回の分析を繰り返す場合でも分離媒体注入部に分離媒体充填機構を接続した状態にしておくことができ、分離媒体注入のたびに分離媒体充填機構を接続することによる分析流路の分離媒体中への空気の混入の可能性が抑えられる。また、分離媒体充填のたびにウエルの上面を封止するといった操作が不要になる。
【００１１】
本発明の電気泳動分析装置は、本発明の電気泳動デバイスを用いるものであって、電気泳動デバイスの分離媒体注入部から分離流路に分離媒体を充填する分離媒体充填機構と、電気泳動デバイスの分離流路の両端間に電気泳動のための電圧を印加する電圧印加部と、電気泳動デバイスの分離流路で電気泳動分離されたサンプル成分を検出する検出器とを少なくとも備えており、分離流路への分離媒体の充填、分離流路でのサンプルの電気泳動分離、及び電気泳動分離されたサンプル成分の検出を含む一連の操作を、分離媒体充填機構を電気泳動デバイスの分離媒体注入部に接続した状態で複数回繰り返すものである。
【００１２】
本発明の電気泳動デバイスにおいて、一端側流路上に分離成分を検出するための検出位置が設けられる場合には、連続的に繰り返される電気泳動分析の際に一端側流路内における分離媒体の置換が確実に行なわれることが好ましい。一端側流路内に前回の電気泳動で使用した分離媒体やサンプル成分が残存していると、次回のサンプル測定結果に大きな影響を与えるからである。それに対し、分離流路の他端側流路内にそのような残存物が存在していたとしても、一端側流路内に残存していた場合に比べて測定結果に与える影響は小さい。そこで、一端側流路上に分離成分を検出するための検出位置が設けられる場合には、分離流路の他端側流路の流路抵抗を一端側流路と同じか又はそれよりも高く設定することが好ましい。そうすれば、分離媒体注入部から分離媒体が注入されたときに一端側流路と他端側流路のそれぞれに流れる分離媒体の流量は同じか一端側流路のほうが大きくなり、一端側流路内における分離媒体の流量を確保して一端側流路内における残存物の存在を抑制できる。
【００１３】
本発明の電気泳動デバイスでは、分離媒体注入部から注入された分離媒体が分離流路の一端側流路と他端側流路に同時に注入されるため、一端側流路に分離媒体が完全に充填されるまでに他端側流路に分離媒体が完全に充填されてしまうと、一端側流路に分離媒体が完全に充填されるまでの間に他端側流路から分離媒体が無駄に排出されてしまうことになる。そこで、分離媒体注入部から注入された分離媒体が両流路内に同時に充填されるか、又は一端側流路が先に充填を完了するように分離流路の一端側流路と他端側流路の長さ及び流路抵抗が設定されていることが好ましい。そうすれば、分離媒体の無駄を小さくすることができる。
【００１４】
分離流路の他端部にその他端から排出された液を貯留しておくためのリザーバが設けられており、そのリザーバは一端側のサンプル側リザーバよりも容量が大きく、廃液される分離媒体の複数回分を貯留できる大きさに設定されていることが好ましい。そうすれば、電気泳動後に分離流路の他端から廃液された分離媒体をその都度回収することなく次の電気泳動を行なうようにすることも可能となる。これにより、複数のサンプルについて電気泳動を連続的に繰り返して行なう場合に分離媒体の回収動作を少なくすることができ、稼働率が向上する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、分離媒体注入部が分離流路途中に設けられているため、分離媒体の充填に際してウエル上面を封止するといった工程が不要であり、分離媒体充填機構の構成を従来よりも簡易化することができる。分離媒体注入部に分離媒体充填機構を接続した状態でも分離流路の両端に電圧を印加することが可能なため、分離媒体充填機構を接続したまま電気泳動を行なうことができる。これにより、分離媒体充填機構を分離媒体注入部に接続したまま複数のサンプルの電気泳動を連続的に繰り返して行なうことが可能となり、分離流路への分離媒体の充填精度が向上し、分離媒体への気泡の混入の危険性が低減して、電気泳動による分析結果の再現性が向上するとともに、稼働率が向上する。また、分離媒体注入部から注入された分離媒体は分離流路の一端側と他端側へ同時に注入される構成であるため、分離媒体の注入先を一端側と他端側との間で切り替えるためのバルブなどの機構が不要であり、デッドボリュームを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施例の電気泳動デバイスを用いた電気泳動分析装置の一実施例の構成を概略的に示す流路構成図である。
【図２】マイクロチップ型の電気泳動デバイスの一例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は分離流路の一端側流路に沿って切断したときの断面図、（Ｃ）は分離媒体吐出シリンジを接続した状態を示す分離流路の一端側流路に沿って切断したときの断面図である。
【図３】マイクロチップ型の電気泳動デバイスの他の例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は分離流路に沿って切断したときの断面図、（Ｃ）は分離媒体吐出シリンジを接続した状態を示す分離流路に沿って切断したときの断面図である。
【図４】図２の電気泳動デバイスを用いた電気泳動処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図５】従来のマイクロチップを用いた電気泳動デバイスのマイクロチップ部分の一例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は分離流路に沿って切断したときの断面図である。
【図６】図５の電気泳動デバイスを用いた電気泳動処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
電気泳動分析装置の一実施例の概略的な構成を図１を参照しながら説明する。
電気泳動分析装置は電気泳動デバイスを使用するものであり、電気泳動デバイスは図１では要部のみが概略的に示されている。電気泳動デバイスの分離流路２は、一端２ａと他端２ｂとの間に電圧が印加されることにより一端２ａに導入されたサンプルの電気泳動分離がなされる。分離流路２の途中には分離媒体を供給するための分離媒体注入部１０が設けられており、分離媒体注入部１０から分離流路２に分離媒体が注入される。分離流路２の一部には電気泳動により分離されたサンプル成分が検出される検出位置１２が設けられている。
【００１８】
電気泳動分析装置は、電気泳動デバイスの分離媒体注入部１０から分離流路２に分離媒体を充填する分離媒体充填機構１６と、電気泳動デバイスの分離流路２の一端２ａと他端２ｂとの間に試料導入及び電気泳動のための電圧を印加する電圧印加部１８と、電気泳動デバイスの分離流路２で電気泳動分離されたサンプル成分を検出位置１２で検出する検出器１４とを少なくとも備えている。
【００１９】
そして、この電気泳動分析装置は、分離流路２への分離媒体の充填、分離流路２でのサンプルの電気泳動分離、及び電気泳動分離されたサンプル成分の検出を含む一連の操作を、分離媒体充填機構１６を電気泳動デバイスの分離媒体注入部１２に接続した状態で複数回繰り返すものである。この一連の操作を行うために操作を制御する制御装置（図示略）を設け、一連の操作を自動的に行うようにすることができる。そのような制御装置はこの電気泳動分析装置に専用のコンピュータにより、又は外部に接続されたパーソナルコンピュータ等の汎用のコンピュータにより実現することができる。
【００２０】
また、この一連の操作は、その一部を手動で行うようにすることもできる。
【００２１】
電気泳動デバイスの分離流路２は、一端２ａと他端２ｂとの間に電圧印加部１８によって電圧を印加することにより一端２ａに導入されたサンプルの電気泳動分離を行なう流路である。分離流路２の途中には分離媒体を供給するための分離媒体注入部１０が設けられている。分離媒体注入部１０に分離媒体充填機構１６を接続することにより、分離媒体を分離流路２のうち試料導入側の一端２ａまでの一端側流路４と他端２ｂまでの他端側流路６に同時に注入することができる。電気泳動により分離されたサンプル成分の検出は検出位置１２で検出器１４により検出するように構成されている。なお、図１では検出位置１２が一端側流路４上に設けられているが、他端側流路６上に設けられていてもよい。
【００２２】
検出位置１２が一端側流路４上に設けられている場合、他端側流路６よりも一端側流路４における前回の分離媒体等の残存の危険性を低減することが重要である。そこで、一端側流路４に注入される分離媒体の流量が十分に得られるように、分離流路２の一端側流路４と他端側流路６の流路抵抗は両者が同じか他端側流路のほうが高くなるように設定されていることが好ましい。一端側流路４と他端側流路６の流路抵抗は各流路の長さや内径を調節することにより制御できる。両流路４，６の流路抵抗の調整により一端側流路４で一定流量以上の分離媒体の流量を確保することにより、連続的に繰り返してサンプルの電気泳動を行なう場合の一端側流路４における分離媒体の置換効率が向上する。
【００２３】
また、分離媒体注入部１０から注入された分離媒体の充填が一端側流路４と他端側流路６で同時に完了するように、両流路４，６の長さと内径が設定されていることが好ましい。分離媒体の充填が一端側流路４と他端側流路６で同時に完了するとは、両流路４，６に注入された分離媒体の先頭が同時に分離流路２の一端２ａと他端２ｂに到達することを意味する。一端側流路４には次のサンプルのために新しい分離媒体が完全に充填されなければならないので、他端側流路６での分離媒体の充填が先に完了するようになっていると、一端側流路４での分離媒体の充填が完了するまでの間、他端側流路６から分離媒体が排出され続けることになるので、分離媒体を無駄に消費してしまう。両流路４，６での分離媒体の充填が同時に完了するように設定されているか、少なくとも一端側流路４での分離媒体の充填が先に完了するように設定されていれば、そのような分離媒体の無駄な消費をなくすことができる。
【００２４】
次に、マイクロチップ型の電気泳動デバイスの一例を図２を用いて説明する。
この電気泳動デバイスは２枚の透明基板２６，２８が積層されて構成され、内部に上面から見てＶ字型の分離流路３０が形成されている。分離流路３０は基板２６に形成された溝により構成されている。分離流路３０の一端に試料導入用のサンプルウエル３０ａが設けられ、他端に廃液ウエル３０ｂが設けられている。透明基板２６の上面のサンプルウエル３０ａの上部の位置にサンプルリザーバ３４が設けられ、廃液ウエル３０ｂの上部の位置に廃液リザーバ３６が設けられている。なお、この例では電気泳動デバイスを２枚の基板２６，２８で構成し、一方の基板に流路用の溝を形成しているが、２枚の基板間にＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）などからなる流路形成シートを挟み込み、その流路形成シートに流路を貫通溝として形成してもよい。
【００２５】
基板２６の分離流路３０のＶ字型頂点部分の位置に貫通穴からなる分離媒体注入部３８が設けられている。分離媒体注入部３８の上面と分離媒体充填機構である分離媒体吐出シリンジ３９のノズル下面を、分離媒体注入部３８を構成する貫通穴の縁の周囲面に密着させて封止することにより、分離媒体吐出シリンジ３９を分離流路３０のＶ字頂点部分に接続することができる。分離媒体注入部３８は内径の小さい貫通穴により構成されているため、分離媒体注入部３８と分離媒体吐出シリンジ３９の接続部分の封止が容易であり、分離流路への気泡の混入を防止することができる。分離媒体吐出シリンジ３９のノズル下面と分離媒体注入部３８を構成する貫通穴の縁の周囲面との密着性を高めるために、ノズル下面にシール部材としてＯリング３９ａが設けられている。
【００２６】
分離流路３０において分離媒体注入部３８が設けられているＶ字型頂点部分から一端３０ａまでの流路３２が図１における一端側流路４に相当し、Ｖ字型頂点部分から他端３０ｂまでの流路３３が他端側流路６に相当する。この例では、流路３２と流路３３は互いに同じ流路抵抗をもつように同じ流路長さと同じ内径をもつように設定されている。両流路３２，３３の流路抵抗と長さが同じであるため、分離媒体充填機構３９により分離流路３０のＶ字頂点部分の分離媒体注入部３８から注入された分離媒体が分離流路３０の両端３０ａ，３０ｂにほぼ同時に到達し、分離媒体の無駄な消費が抑制される。
【００２７】
また、廃液リザーバ３６はサンプルリザーバ３４よりも大きい容量を備えている。廃液リザーバ３６は電気泳動に必要なバッファ液の量よりも多量の液を貯留することができ、分離媒体吐出シリンジ３９によって注入される新たな分離媒体によって流路３３の端部３０ｂから押し出された古い分離媒体の複数回分を貯留できる容量をもっている。
【００２８】
分離媒体とバッファ液との組成に大きな違いがない場合には、電気泳動時のサンプルリザーバ３４及び廃液リザーバ３６への電極挿入位置を毎回一定の位置にしておけば、廃液リザーバ３６のバッファ液に古い分離媒体が混合されていても分離流路３０の両端３０ａ，３０ｂ間の抵抗値はほとんど変化しないため、廃液リザーバ３６のバッファ液に混合された分離媒体が電気泳動の測定結果にほとんど影響しない。すなわち、この例のように、廃液リザーバ３６の容量を大きくして複数回分の古い分離媒体を貯留できるようにしておけば、廃液リザーバ３６に廃液された分離媒体を除去する操作を行うことなく連続的に繰り返して電気泳動を行なうことができる。
【００２９】
また、分離流路３０をＶ字型にしてサンプルリザーバ３４と廃液リザーバ３６の位置を近い位置に設けることにより、バッファ液の供給や液の吸入といった処理を行なうノズルや電圧を印加するための電極を、単一軸上でかつ短い距離で駆動することができるので、このデバイスを処理する装置の構成を簡単にできるという効果もある。
【００３０】
なお、分離流路はＶ字型でなくてもよく、図３に示されているように、直線状にしてもよい。図３の例ではリザーバ３４，３６が円筒形状になっているが、リザーバ３４，３６の形状はどのような形状であってもよい。この例では、検出位置が他端側流路３３上に設けられているが、サンプルの分離に十分な泳動距離が確保できる場合には一端側流路３２上に設けられていてもよい。
【００３１】
次に、図２の電気泳動デバイスを用いた電気泳動処理の一例を図４のフローチャートを用いて説明する。
【００３２】
この電気泳動では、一例として、分離媒体としてＬＰＡ（リニアポリアクリルアミド）を用い、バッファ液としてＴＴＥ（トリス−ＴＡＰＳ（tetrapentylammonium 3-{tris (hydroxymethyl) methylamino}-1-propanesulfate）−ＥＤＴＡ）を用いるが、それらに限ったものではない。
【００３３】
まず、分離媒体を供給するために、シリンジのノズル下面にＯリングのついた分離媒体吐出シリンジ３９を用いる。そのシリンジ３９のノズル下面のＯリングを、分離媒体注入部３８を構成する貫通穴の縁の周囲の面に押しあてることにより、分離媒体吐出シリンジ３９を分離流路３０に接続する（ステップＳ１）。所定量の分離媒体を吐出するように分離媒体吐出シリンジ３９を吐出駆動して分離流路３０の両流路３２，３３内に分離媒体を充填する（ステップＳ２）。分離媒体吐出シリンジ３９からの分離媒体の吐出量は、両流路３２，３３内に分離媒体を充填することができる量よりも多めの量に設定されており、分離流路３０の両端３０ａ，３０ｂからは少量の分離媒体が溢れ出る。
【００３４】
分離媒体注入部３８に分離媒体吐出シリンジ３９のノズルが接続されていても、分離流路３０の両端３０ａ，３０ｂ間の抵抗値には影響しないため、分離媒体吐出シリンジ３９のノズルは分離媒体注入部３８に接続したままとする。
【００３５】
一端部のサンプルウエル３０ａに溢れ出た分離媒体を吸引ノズルによって吸引し除去（ステップＳ３）した後、サンプルウエル３０ａに所定量のサンプルを供給する（ステップＳ４）。廃液リザーバ３６へのバッファ液の充填については、１回目の電気泳動では廃液リザーバ３６にバッファ液が充填されていないため、廃液リザーバ３６にバッファ液を供給し、２回目以降の電気泳動では廃液リザーバ３６にすでにバッファ液が存在するので、改めて廃液リザーバ３６へのバッファ液の充填を行わず、すでに存在するバッファ液を利用する（ステップＳ５，Ｓ６）。
【００３６】
次に、サンプルウエル３０ａ内のサンプルと廃液リザーバ３６内のバッファ液に電極を挿入して電圧を印加し、分離流路３２の一端へのサンプル導入を行なう（ステップＳ７）。サンプルを分離流路３０の一端の分離媒体中に導入した後、サンプルウエル３０ａに残ったサンプルを吸引ノズルによって吸引し除去する（ステップＳ８）。その後、サンプルリザーバ３４に所定量のバッファ液を供給する（ステップＳ９）。
【００３７】
その後、サンプルリザーバ３４内のバッファ液と廃液リザーバ３６内のバッファ液に電極を挿入して電圧を印加し、電気泳動を行ない（ステップＳ１０）、分離流路３０の一端側流路３２上の所定の検出位置に検出器を配置して電気泳動により分離したサンプル成分の検出を行なう。検出方法としては、例えば、検出位置における光学的な蛍光検出、ＵＶ（紫外線）吸収検出、化学発光検出、作用電極と検出電極を設けた電気化学検出、あるいは分離流路末端から工レクトロスプレイ法によりイオン化して質量分析計で検出するなどの方法がある。
【００３８】
電気泳動が終了した後、連続して次のサンプルの電気泳動を行なう場合には、２回目以降の電気泳動の処理としてステップＳ２からの動作を繰り返し行なう。すなわち、電気泳動用の電極を各リザーバ３４，３６から一旦移動させ、分離媒体吐出シリンジ３９から所定量の分離媒体を吐出して一端側流路３２内及び他端側流路３３内の分離媒体の置換を行なう（ステップＳ２）。前回の電気泳動で使用された古い分離媒体は両流路３２，３３から押し出されて各リザーバ３４，３６に排出される。
【００３９】
サンプルウエル３０ａ内のバッファ液や分離媒体などの液を吸引ノズルにより吸引して除去し（ステップＳ３）、サンプルウエル３０ａに所定量のサンプルを供給する（ステップＳ４）。廃液リザーバ３６内にはバッファ液のほかに他端側流路３３から押し出された古い分離媒体やサンプルも含まれているが、バッファ液の量に対して少量であり、バッファ液と分離媒体の組成に大きな差がないため、廃液リザーバ３６内のバッファ液の入れ替えは行なわない。その後は、１回目の電気泳動動作と同様に、この状態でサンプルウエル３０ａと廃液ウエル３０ｂの液内に電極を挿入して電圧を印加し、サンプルを分離流路３０の一端の分離媒体中に導入し（ステップＳ７）、サンプルウエル３０ａ内の残留サンプルを吸引ノズルにより吸引して除去した後（ステップＳ８）、サンプルリザーバ３４にバッファ液を供給して（ステップＳ９）、サンプルリザーバ３４と廃液リザーバ３６のバッファ液内に電極を挿入して電圧を印加し、サンプルの電気泳動を行なう（ステップＳ１０）。
【符号の説明】
【００４０】
２，３０ 分離流路
２ａ，３０ａ 分離流路一端
２ｂ，３０ｂ 分離流路他端
４，３２ 一端側流路
６，３３ 他端側流路
１０，３８ 分離媒体注入部
１２ 検出位置
１４ 検出器
１６，３９ 分離媒体充填機構
１８ 電圧印加部
２６，２８ 透明基板
３４ サンプルリザーバ
３６ 廃液リザーバ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分離流路及びその分離流路の一端部に設けられたサンプルリザーバを備え、分離流路の両端に電圧を印加することによりサンプルリザーバに注入されたサンプルの電気泳動分離を行なうための電気泳動デバイスと、その電気泳動デバイスを使用した電気泳動分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５に従来のマイクロチップ型の電気泳動デバイスの一例を示す。
この電気泳動デバイスは２枚の透明基板５２，５４が重ね合わされて構成され、内部に分離流路５６が形成されている。分離流路５６の一端にサンプルウエル５６ａ、その上部にサンプルリザーバ５８が設けられている。また、分離流路５６の他端に廃液ウエル５６ｂ、その上部に廃液リザーバ６０が設けられている。
【０００３】
図５の電気泳動デバイスを用いた電気泳動処理の一例を図６を用いて説明する。
まず、分離媒体を吐出するノズルから分離媒体をサンプルウエル５６ａ内に吐出する（ステップＳ１１）。分離媒体吐出ノズルを移動させた後、サンプルウエル５６ａの上面を封止しながらサンプルウエル５６ａに向けてエアーを供給できる機構を用い、サンプルウエル５６ａの上面を封止しながらエアーによる圧力によってサンプルウエル５６ａの分離媒体を分離流路５６内に送り込む（ステップＳ１２，Ｓ１３）。このとき、サンプルリザーバ５８とは反対側の廃液ウエル５６ｂ側に分離媒体が出てくるまで分離媒体を圧送して、分離流路５６内を分離媒体で満たす。なお、分離流路５６への分離媒体の充填は廃液ウエル５６ｂ側から行なうことも可能である。
【０００４】
吸引ノズルでウエル５６ａ，５６ｂ内の分離媒体を吸引し、分離流路５６内にのみ分離媒体を残す（ステップＳ１４）。廃液リザーバ６０にバッファ液を充填し、サンプルウエル５６ａにサンプルを分注する（ステップＳ１５，Ｓ１６）。ウエル５６ａ，５６ｂの液内に電極を挿入して分離流路５６の両端間に電圧を印加することによりサンプルの導入を行なう（ステップＳ１７）。その後、サンプルウエル５６ａのサンプルを除去し（ステップＳ１８）、サンプルリザーバ５８にバッファを注入する（ステップＳ１９）。電極をリザーバ５８，６０に挿入して分離流路５６の両端に電圧を印加することにより電気泳動を行なう（ステップＳ２０）。電気泳動終了後、同じマイクロチップを用いて新たなサンプルの電気泳動を行なう場合は、ステップＳ１１に戻ってステップＳ２０までの動作を繰り返す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許５６３５０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図５に示した電気泳動デバイスでは、分離流路５６への分離媒体を充填するための分離媒体充填機構として、分離媒体を吐出するノズルのほかに、ウエル５６ａ又は５６ｂの上面を封止しながらエアーを供給することができる特殊な機構が必要であり、装置の構成が複雑になっていた。また、分離流路への分離媒体の充填において、分離媒体をノズルから吐出する工程とウエルの上面を封止してエアーを供給する工程の２つの工程を経る必要があった。しかし、ウエルの上面は面積が大きいために完全に封止することは容易でなく、分離流路５６への分離媒体充填時にウエル上面の封止が完全でないと、分離流路５６への分離媒体の充填が不完全になったり、分離媒体内に気泡が混入したりするなどして分析結果の再現性が悪くなる。
【０００７】
さらに、複数のサンプルの電気泳動を連続的に行なう場合には、サンプルごとに、分離媒体をノズルから吐出する工程とウエルの上面を封止してエアーを供給する工程の２つの工程を経る必要があり、分離媒体の充填不良や分離媒体への気泡の混入といった問題の危険性がさらに高まる。したがって、そのような問題の危険性を低減するためには、分離流路への分離媒体充填機構の構成を簡易化して分離媒体充填時にリザーバを介してウエル上面を封止しなくてもよい構造にすることが望ましい。
【０００８】
他方、マイクロチップ型でない電気泳動デバイスでは、分離流路への分離媒体の充填に際してリザーバ上面の封止工程が不要のものが提案されている（特許文献１参照。）。その提案の装置では、分離媒体充填機構と分離流路との間にバルブを設け、分離流路に分離媒体を充填するとはそのバルブを開き、その後に電気泳動を行うときはそのバルブを閉じる。その構成では、分離媒体を分離流路に充填する際にリザーバ上面を封止するといった動作がないため、分離媒体に気泡が混入する危険性はない。しかし、この構成では、バルブが流路上に存在するため、デッドボリュームが大きくなって分離媒体の使用量が多くなってしまうという問題がある。
【０００９】
そこで本発明は、デッドボリュームを大きくすることなく分離流路への分離媒体の充填の際に必要な構成及び処理を簡易化することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、両端に電圧を印加することによって一端に導入したサンプルの電気泳動分離を行なうための分離流路と、分離流路の途中に設けられ、分離流路のうちの試料導入側の一端部までの一端側流路と他端部までの他端側流路に同時に分離媒体を注入するための分離媒体注入部と、を備えている電気泳動デバイスである。この構成によれば、分離媒体注入部が分離流路途中に接続されているため、複数回の分析を繰り返す場合でも分離媒体注入部に分離媒体充填機構を接続した状態にしておくことができ、分離媒体注入のたびに分離媒体充填機構を接続することによる分析流路の分離媒体中への空気の混入の可能性が抑えられる。また、分離媒体充填のたびにウエルの上面を封止するといった操作が不要になる。
【００１１】
本発明の電気泳動分析装置は、本発明の電気泳動デバイスを用いるものであって、電気泳動デバイスの分離媒体注入部から分離流路に分離媒体を充填する分離媒体充填機構と、電気泳動デバイスの分離流路の両端間に電気泳動のための電圧を印加する電圧印加部と、電気泳動デバイスの分離流路で電気泳動分離されたサンプル成分を検出する検出器とを少なくとも備えており、分離流路への分離媒体の充填、分離流路でのサンプルの電気泳動分離、及び電気泳動分離されたサンプル成分の検出を含む一連の操作を、分離媒体充填機構を電気泳動デバイスの分離媒体注入部に接続した状態で複数回繰り返すものである。
【００１２】
本発明の電気泳動デバイスにおいて、一端側流路上に分離成分を検出するための検出位置が設けられる場合には、連続的に繰り返される電気泳動分析の際に一端側流路内における分離媒体の置換が確実に行なわれることが好ましい。一端側流路内に前回の電気泳動で使用した分離媒体やサンプル成分が残存していると、次回のサンプル測定結果に大きな影響を与えるからである。それに対し、分離流路の他端側流路内にそのような残存物が存在していたとしても、一端側流路内に残存していた場合に比べて測定結果に与える影響は小さい。そこで、一端側流路上に分離成分を検出するための検出位置が設けられる場合には、分離流路の他端側流路の流路抵抗を一端側流路と同じか又はそれよりも高く設定することが好ましい。そうすれば、分離媒体注入部から分離媒体が注入されたときに一端側流路と他端側流路のそれぞれに流れる分離媒体の流量は同じか一端側流路のほうが大きくなり、一端側流路内における分離媒体の流量を確保して一端側流路内における残存物の存在を抑制できる。
【００１３】
本発明の電気泳動デバイスでは、分離媒体注入部から注入された分離媒体が分離流路の一端側流路と他端側流路に同時に注入されるため、一端側流路に分離媒体が完全に充填されるまでに他端側流路に分離媒体が完全に充填されてしまうと、一端側流路に分離媒体が完全に充填されるまでの間に他端側流路から分離媒体が無駄に排出されてしまうことになる。そこで、分離媒体注入部から注入された分離媒体が両流路内に同時に充填されるか、又は一端側流路が先に充填を完了するように分離流路の一端側流路と他端側流路の長さ及び流路抵抗が設定されていることが好ましい。そうすれば、分離媒体の無駄を小さくすることができる。
【００１４】
分離流路の他端部にその他端から排出された液を貯留しておくためのリザーバが設けられており、そのリザーバは一端側のサンプル側リザーバよりも容量が大きく、廃液される分離媒体の複数回分を貯留できる大きさに設定されていることが好ましい。そうすれば、電気泳動後に分離流路の他端から廃液された分離媒体をその都度回収することなく次の電気泳動を行なうようにすることも可能となる。これにより、複数のサンプルについて電気泳動を連続的に繰り返して行なう場合に分離媒体の回収動作を少なくすることができ、稼働率が向上する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、分離媒体注入部が分離流路途中に設けられているため、分離媒体の充填に際してウエル上面を封止するといった工程が不要であり、分離媒体充填機構の構成を従来よりも簡易化することができる。分離媒体注入部に分離媒体充填機構を接続した状態でも分離流路の両端に電圧を印加することが可能なため、分離媒体充填機構を接続したまま電気泳動を行なうことができる。これにより、分離媒体充填機構を分離媒体注入部に接続したまま複数のサンプルの電気泳動を連続的に繰り返して行なうことが可能となり、分離流路への分離媒体の充填精度が向上し、分離媒体への気泡の混入の危険性が低減して、電気泳動による分析結果の再現性が向上するとともに、稼働率が向上する。また、分離媒体注入部から注入された分離媒体は分離流路の一端側と他端側へ同時に注入される構成であるため、分離媒体の注入先を一端側と他端側との間で切り替えるためのバルブなどの機構が不要であり、デッドボリュームを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施例の電気泳動デバイスを用いた電気泳動分析装置の一実施例の構成を概略的に示す流路構成図である。
【図２】マイクロチップ型の電気泳動デバイスの一例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は分離流路の一端側流路に沿って切断したときの断面図、（Ｃ）は分離媒体吐出シリンジを接続した状態を示す分離流路の一端側流路に沿って切断したときの断面図である。
【図３】マイクロチップ型の電気泳動デバイスの他の例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は分離流路に沿って切断したときの断面図、（Ｃ）は分離媒体吐出シリンジを接続した状態を示す分離流路に沿って切断したときの断面図である。
【図４】図２の電気泳動デバイスを用いた電気泳動処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図５】従来のマイクロチップを用いた電気泳動デバイスのマイクロチップ部分の一例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は分離流路に沿って切断したときの断面図である。
【図６】図５の電気泳動デバイスを用いた電気泳動処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
電気泳動分析装置の一実施例の概略的な構成を図１を参照しながら説明する。
電気泳動分析装置は電気泳動デバイスを使用するものであり、電気泳動デバイスは図１では要部のみが概略的に示されている。電気泳動デバイスの分離流路２は、一端２ａと他端２ｂとの間に電圧が印加されることにより一端２ａに導入されたサンプルの電気泳動分離がなされる。分離流路２の途中には分離媒体を供給するための分離媒体注入部１０が設けられており、分離媒体注入部１０から分離流路２に分離媒体が注入される。分離流路２の一部には電気泳動により分離されたサンプル成分が検出される検出位置１２が設けられている。
【００１８】
電気泳動分析装置は、電気泳動デバイスの分離媒体注入部１０から分離流路２に分離媒体を充填する分離媒体充填機構１６と、電気泳動デバイスの分離流路２の一端２ａと他端２ｂとの間に試料導入及び電気泳動のための電圧を印加する電圧印加部１８と、電気泳動デバイスの分離流路２で電気泳動分離されたサンプル成分を検出位置１２で検出する検出器１４とを少なくとも備えている。
【００１９】
そして、この電気泳動分析装置は、分離流路２への分離媒体の充填、分離流路２でのサンプルの電気泳動分離、及び電気泳動分離されたサンプル成分の検出を含む一連の操作を、分離媒体充填機構１６を電気泳動デバイスの分離媒体注入部１２に接続した状態で複数回繰り返すものである。この一連の操作を行うために操作を制御する制御装置（図示略）を設け、一連の操作を自動的に行うようにすることができる。そのような制御装置はこの電気泳動分析装置に専用のコンピュータにより、又は外部に接続されたパーソナルコンピュータ等の汎用のコンピュータにより実現することができる。
【００２０】
また、この一連の操作は、その一部を手動で行うようにすることもできる。
【００２１】
電気泳動デバイスの分離流路２は、一端２ａと他端２ｂとの間に電圧印加部１８によって電圧を印加することにより一端２ａに導入されたサンプルの電気泳動分離を行なう流路である。分離流路２の途中には分離媒体を供給するための分離媒体注入部１０が設けられている。分離媒体注入部１０に分離媒体充填機構１６を接続することにより、分離媒体を分離流路２のうち試料導入側の一端２ａまでの一端側流路４と他端２ｂまでの他端側流路６に同時に注入することができる。電気泳動により分離されたサンプル成分の検出は検出位置１２で検出器１４により検出するように構成されている。なお、図１では検出位置１２が一端側流路４上に設けられているが、他端側流路６上に設けられていてもよい。
【００２２】
検出位置１２が一端側流路４上に設けられている場合、他端側流路６よりも一端側流路４における前回の分離媒体等の残存の危険性を低減することが重要である。そこで、一端側流路４に注入される分離媒体の流量が十分に得られるように、分離流路２の一端側流路４と他端側流路６の流路抵抗は両者が同じか他端側流路のほうが高くなるように設定されていることが好ましい。一端側流路４と他端側流路６の流路抵抗は各流路の長さや内径を調節することにより制御できる。両流路４，６の流路抵抗の調整により一端側流路４で一定流量以上の分離媒体の流量を確保することにより、連続的に繰り返してサンプルの電気泳動を行なう場合の一端側流路４における分離媒体の置換効率が向上する。
【００２３】
また、分離媒体注入部１０から注入された分離媒体の充填が一端側流路４と他端側流路６で同時に完了するように、両流路４，６の長さと内径が設定されていることが好ましい。分離媒体の充填が一端側流路４と他端側流路６で同時に完了するとは、両流路４，６に注入された分離媒体の先頭が同時に分離流路２の一端２ａと他端２ｂに到達することを意味する。一端側流路４には次のサンプルのために新しい分離媒体が完全に充填されなければならないので、他端側流路６での分離媒体の充填が先に完了するようになっていると、一端側流路４での分離媒体の充填が完了するまでの間、他端側流路６から分離媒体が排出され続けることになるので、分離媒体を無駄に消費してしまう。両流路４，６での分離媒体の充填が同時に完了するように設定されているか、少なくとも一端側流路４での分離媒体の充填が先に完了するように設定されていれば、そのような分離媒体の無駄な消費をなくすことができる。
【００２４】
次に、マイクロチップ型の電気泳動デバイスの一例を図２を用いて説明する。
この電気泳動デバイスは２枚の透明基板２６，２８が積層されて構成され、内部に上面から見てＶ字型の分離流路３０が形成されている。分離流路３０は基板２６に形成された溝により構成されている。分離流路３０の一端に試料導入用のサンプルウエル３０ａが設けられ、他端に廃液ウエル３０ｂが設けられている。透明基板２６の上面のサンプルウエル３０ａの上部の位置にサンプルリザーバ３４が設けられ、廃液ウエル３０ｂの上部の位置に廃液リザーバ３６が設けられている。なお、この例では電気泳動デバイスを２枚の基板２６，２８で構成し、一方の基板に流路用の溝を形成しているが、２枚の基板間にＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）などからなる流路形成シートを挟み込み、その流路形成シートに流路を貫通溝として形成してもよい。
【００２５】
基板２６の分離流路３０のＶ字型頂点部分の位置に貫通穴からなる分離媒体注入部３８が設けられている。分離媒体注入部３８の上面と分離媒体充填機構である分離媒体吐出シリンジ３９のノズル下面を、分離媒体注入部３８を構成する貫通穴の縁の周囲面に密着させて封止することにより、分離媒体吐出シリンジ３９を分離流路３０のＶ字頂点部分に接続することができる。分離媒体注入部３８は内径の小さい貫通穴により構成されているため、分離媒体注入部３８と分離媒体吐出シリンジ３９の接続部分の封止が容易であり、分離流路への気泡の混入を防止することができる。分離媒体吐出シリンジ３９のノズル下面と分離媒体注入部３８を構成する貫通穴の縁の周囲面との密着性を高めるために、ノズル下面にシール部材としてＯリング３９ａが設けられている。
【００２６】
分離流路３０において分離媒体注入部３８が設けられているＶ字型頂点部分から一端３０ａまでの流路３２が図１における一端側流路４に相当し、Ｖ字型頂点部分から他端３０ｂまでの流路３３が他端側流路６に相当する。この例では、流路３２と流路３３は互いに同じ流路抵抗をもつように同じ流路長さと同じ内径をもつように設定されている。両流路３２，３３の流路抵抗と長さが同じであるため、分離媒体充填機構３９により分離流路３０のＶ字頂点部分の分離媒体注入部３８から注入された分離媒体が分離流路３０の両端３０ａ，３０ｂにほぼ同時に到達し、分離媒体の無駄な消費が抑制される。
【００２７】
また、廃液リザーバ３６はサンプルリザーバ３４よりも大きい容量を備えている。廃液リザーバ３６は電気泳動に必要なバッファ液の量よりも多量の液を貯留することができ、分離媒体吐出シリンジ３９によって注入される新たな分離媒体によって流路３３の端部３０ｂから押し出された古い分離媒体の複数回分を貯留できる容量をもっている。
【００２８】
分離媒体とバッファ液との組成に大きな違いがない場合には、電気泳動時のサンプルリザーバ３４及び廃液リザーバ３６への電極挿入位置を毎回一定の位置にしておけば、廃液リザーバ３６のバッファ液に古い分離媒体が混合されていても分離流路３０の両端３０ａ，３０ｂ間の抵抗値はほとんど変化しないため、廃液リザーバ３６のバッファ液に混合された分離媒体が電気泳動の測定結果にほとんど影響しない。すなわち、この例のように、廃液リザーバ３６の容量を大きくして複数回分の古い分離媒体を貯留できるようにしておけば、廃液リザーバ３６に廃液された分離媒体を除去する操作を行うことなく連続的に繰り返して電気泳動を行なうことができる。
【００２９】
また、分離流路３０をＶ字型にしてサンプルリザーバ３４と廃液リザーバ３６の位置を近い位置に設けることにより、バッファ液の供給や液の吸入といった処理を行なうノズルや電圧を印加するための電極を、単一軸上でかつ短い距離で駆動することができるので、このデバイスを処理する装置の構成を簡単にできるという効果もある。
【００３０】
なお、分離流路はＶ字型でなくてもよく、図３に示されているように、直線状にしてもよい。図３の例ではリザーバ３４，３６が円筒形状になっているが、リザーバ３４，３６の形状はどのような形状であってもよい。この例では、検出位置が他端側流路３３上に設けられているが、サンプルの分離に十分な泳動距離が確保できる場合には一端側流路３２上に設けられていてもよい。
【００３１】
次に、図２の電気泳動デバイスを用いた電気泳動処理の一例を図４のフローチャートを用いて説明する。
【００３２】
この電気泳動では、一例として、分離媒体としてＬＰＡ（リニアポリアクリルアミド）を用い、バッファ液としてＴＴＥ（トリス−ＴＡＰＳ（tetrapentylammonium 3-{tris (hydroxymethyl) methylamino}-1-propanesulfate）−ＥＤＴＡ）を用いるが、それらに限ったものではない。
【００３３】
まず、分離媒体を供給するために、シリンジのノズル下面にＯリングのついた分離媒体吐出シリンジ３９を用いる。そのシリンジ３９のノズル下面のＯリングを、分離媒体注入部３８を構成する貫通穴の縁の周囲の面に押しあてることにより、分離媒体吐出シリンジ３９を分離流路３０に接続する（ステップＳ１）。所定量の分離媒体を吐出するように分離媒体吐出シリンジ３９を吐出駆動して分離流路３０の両流路３２，３３内に分離媒体を充填する（ステップＳ２）。分離媒体吐出シリンジ３９からの分離媒体の吐出量は、両流路３２，３３内に分離媒体を充填することができる量よりも多めの量に設定されており、分離流路３０の両端３０ａ，３０ｂからは少量の分離媒体が溢れ出る。
【００３４】
分離媒体注入部３８に分離媒体吐出シリンジ３９のノズルが接続されていても、分離流路３０の両端３０ａ，３０ｂ間の抵抗値には影響しないため、分離媒体吐出シリンジ３９のノズルは分離媒体注入部３８に接続したままとする。
【００３５】
一端部のサンプルウエル３０ａに溢れ出た分離媒体を吸引ノズルによって吸引し除去（ステップＳ３）した後、サンプルウエル３０ａに所定量のサンプルを供給する（ステップＳ４）。廃液リザーバ３６へのバッファ液の充填については、１回目の電気泳動では廃液リザーバ３６にバッファ液が充填されていないため、廃液リザーバ３６にバッファ液を供給し、２回目以降の電気泳動では廃液リザーバ３６にすでにバッファ液が存在するので、改めて廃液リザーバ３６へのバッファ液の充填を行わず、すでに存在するバッファ液を利用する（ステップＳ５，Ｓ６）。
【００３６】
次に、サンプルウエル３０ａ内のサンプルと廃液リザーバ３６内のバッファ液に電極を挿入して電圧を印加し、分離流路３２の一端へのサンプル導入を行なう（ステップＳ７）。サンプルを分離流路３０の一端の分離媒体中に導入した後、サンプルウエル３０ａに残ったサンプルを吸引ノズルによって吸引し除去する（ステップＳ８）。その後、サンプルリザーバ３４に所定量のバッファ液を供給する（ステップＳ９）。
【００３７】
その後、サンプルリザーバ３４内のバッファ液と廃液リザーバ３６内のバッファ液に電極を挿入して電圧を印加し、電気泳動を行ない（ステップＳ１０）、分離流路３０の一端側流路３２上の所定の検出位置に検出器を配置して電気泳動により分離したサンプル成分の検出を行なう。検出方法としては、例えば、検出位置における光学的な蛍光検出、ＵＶ（紫外線）吸収検出、化学発光検出、作用電極と検出電極を設けた電気化学検出、あるいは分離流路末端から工レクトロスプレイ法によりイオン化して質量分析計で検出するなどの方法がある。
【００３８】
電気泳動が終了した後、連続して次のサンプルの電気泳動を行なう場合には、２回目以降の電気泳動の処理としてステップＳ２からの動作を繰り返し行なう。すなわち、電気泳動用の電極を各リザーバ３４，３６から一旦移動させ、分離媒体吐出シリンジ３９から所定量の分離媒体を吐出して一端側流路３２内及び他端側流路３３内の分離媒体の置換を行なう（ステップＳ２）。前回の電気泳動で使用された古い分離媒体は両流路３２，３３から押し出されて各リザーバ３４，３６に排出される。
【００３９】
サンプルウエル３０ａ内のバッファ液や分離媒体などの液を吸引ノズルにより吸引して除去し（ステップＳ３）、サンプルウエル３０ａに所定量のサンプルを供給する（ステップＳ４）。廃液リザーバ３６内にはバッファ液のほかに他端側流路３３から押し出された古い分離媒体やサンプルも含まれているが、バッファ液の量に対して少量であり、バッファ液と分離媒体の組成に大きな差がないため、廃液リザーバ３６内のバッファ液の入れ替えは行なわない。その後は、１回目の電気泳動動作と同様に、この状態でサンプルウエル３０ａと廃液ウエル３０ｂの液内に電極を挿入して電圧を印加し、サンプルを分離流路３０の一端の分離媒体中に導入し（ステップＳ７）、サンプルウエル３０ａ内の残留サンプルを吸引ノズルにより吸引して除去した後（ステップＳ８）、サンプルリザーバ３４にバッファ液を供給して（ステップＳ９）、サンプルリザーバ３４と廃液リザーバ３６のバッファ液内に電極を挿入して電圧を印加し、サンプルの電気泳動を行なう（ステップＳ１０）。
【符号の説明】
【００４０】
２，３０ 分離流路
２ａ，３０ａ 分離流路一端
２ｂ，３０ｂ 分離流路他端
４，３２ 一端側流路
６，３３ 他端側流路
１０，３８ 分離媒体注入部
１２ 検出位置
１４ 検出器
１６，３９ 分離媒体充填機構
１８ 電圧印加部
２６，２８ 透明基板
３４ サンプルリザーバ
３６ 廃液リザーバ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端に電圧を印加することによって一端に導入したサンプルの電気泳動分離を行なうための分離流路と、
前記分離流路の途中に設けられ前記分離流路のうちの試料導入側の前記一端部までの一端側流路と他端部までの他端側流路に同時に分離媒体を注入するための分離媒体注入部と、を備えている電気泳動デバイス。
【請求項２】
前記一端側流路上に分離成分を検出するための検出位置が設けられ、
前記他端側流路の流路抵抗は前記一端側流路と同じか又はそれよりも高く設定されている請求項１に記載の電気泳動デバイス。
【請求項３】
前記一端側流路と分離流路の長さ及び流路抵抗は、前記分離媒体注入部から注入された分離媒体が両流路内に同時に充填されるように設定されている請求項１又は２に記載の電気泳動デバイス。
【請求項４】
前記分離流路の他端部に該他端から排出された液を貯留しておくためのリザーバが設けられており、該リザーバは前記一端側のサンプル注入用リザーバよりも容量が大きく、廃液される分離媒体の複数回分を貯留できる大きさに設定されている請求項１から３のいずれか一項に記載の電気泳動デバイス。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の電気泳動デバイスと、
前記電気泳動デバイスの分離媒体注入部から分離流路に分離媒体を充填する分離媒体充填機構と、
前記電気泳動デバイスの分離流路の両端間に電気泳動のための電圧を印加する電圧印加部と、
前記電気泳動デバイスの分離流路で電気泳動分離されたサンプル成分を検出する検出器と、を少なくとも備え、
分離流路への分離媒体の充填、分離流路でのサンプルの電気泳動分離、及び電気泳動分離されたサンプル成分の検出を含む一連の操作を、前記分離媒体充填機構を前記電気泳動デバイスの分離媒体注入部に接続した状態で複数回繰り返す電気泳動分析装置。
【請求項１】
両端に電圧を印加することによって一端に導入したサンプルの電気泳動分離を行なうための分離流路と、
前記分離流路の途中に設けられ前記分離流路のうちの試料導入側の前記一端部までの一端側流路と他端部までの他端側流路に同時に分離媒体を注入するための分離媒体注入部と、を備えている電気泳動デバイス。
【請求項２】
前記一端側流路上に分離成分を検出するための検出位置が設けられ、
前記他端側流路の流路抵抗は前記一端側流路と同じか又はそれよりも高く設定されている請求項１に記載の電気泳動デバイス。
【請求項３】
前記一端側流路と分離流路の長さ及び流路抵抗は、前記分離媒体注入部から注入された分離媒体が両流路内に同時に充填されるように設定されている請求項１又は２に記載の電気泳動デバイス。
【請求項４】
前記分離流路の他端部に該他端から排出された液を貯留しておくためのリザーバが設けられており、該リザーバは前記一端側のサンプル注入用リザーバよりも容量が大きく、廃液される分離媒体の複数回分を貯留できる大きさに設定されている請求項１から３のいずれか一項に記載の電気泳動デバイス。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の電気泳動デバイスと、
前記電気泳動デバイスの分離媒体注入部から分離流路に分離媒体を充填する分離媒体充填機構と、
前記電気泳動デバイスの分離流路の両端間に電気泳動のための電圧を印加する電圧印加部と、
前記電気泳動デバイスの分離流路で電気泳動分離されたサンプル成分を検出する検出器と、を少なくとも備え、
分離流路への分離媒体の充填、分離流路でのサンプルの電気泳動分離、及び電気泳動分離されたサンプル成分の検出を含む一連の操作を、前記分離媒体充填機構を前記電気泳動デバイスの分離媒体注入部に接続した状態で複数回繰り返す電気泳動分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２０２８８８（Ｐ２０１２−２０２８８８Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６９１６６（Ｐ２０１１−６９１６６）
【出願日】平成２３年３月２８日（２０１１．３．２８）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２８日（２０１１．３．２８）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
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