電気泳動分析装置および電気泳動分析用マイクロチップ
【課題】 小型化を図るとともに、より長時間の分析を可能とする電気泳動分析装置および電気泳動分析用マイクロチップを提供すること。
【解決手段】 本発明の電気泳動分析装置は、試薬の特定成分を電気泳動によって分離するための分離流路２２と、分離流路２２につながる接続口２１１を有する導入槽２１と、導入槽２１に挿入される導入側電極３２と、を備えており、導入側電極３２は、導入槽２１の中央を挟んで、接続口２１１とは反対側に位置している。
【解決手段】 本発明の電気泳動分析装置は、試薬の特定成分を電気泳動によって分離するための分離流路２２と、分離流路２２につながる接続口２１１を有する導入槽２１と、導入槽２１に挿入される導入側電極３２と、を備えており、導入側電極３２は、導入槽２１の中央を挟んで、接続口２１１とは反対側に位置している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動分析装置および電気泳動分析用マイクロチップに関する。
【背景技術】
【０００２】
試料に含まれる特定成分の濃度もしくは量を分析する分析方法として、たとえば、キャピラリー電気泳動法を用いた分析方法が広く実施されている。キャピラリー電気泳動法は、断面積が比較的小である分離流路に泳動液を充填し、さらに上記分離流路の一端寄りに上記試料を導入する。上記分離流路の両端に電圧を加えると、電気泳動により上記泳動液が正極側から負極側へと移動する電気浸透流が生じる。また、上記電圧が印加されることにより、上記特定成分は、それぞれの電気泳動移動度に応じて移動しようとする。したがって、上記特定成分は、上記電気浸透流の速度ベクトルと上記電気泳動による移動の速度ベクトルとを合成した速度ベクトルにしたがって移動する。この移動によって、上記特定成分が他の成分から分離される。この分離された特定成分をたとえば光学的手法によって検出することにより、上記特定成分の量や濃度を分析することができる。
【０００３】
図８は、従来の分析装置の一例を示している（たとえば、特許文献１参照）。同図に示された分析装置Ｘは、マイクロチップ９１および電圧印加手段９２を備えている。マイクロチップ９１には、導入槽９１１、排出槽９１３、およびこれらを繋ぐ分離流路９１２が形成されている。導入槽９１１および分離流路９１２には、分析に先立ってたとえば導入ノズルＮｚによって泳動液Ｌｑが充填される。試料容器Ｂには、たとえば血液などの分析対象である試料Ｓが貯蔵されている。試料Ｓは、導入ノズルＮｚを介して導入槽９１１に導入される。電圧印加手段９２は、電源９２１および２つの電極９２２，９２３を備えている。分析に際しては、電極９２２が導入槽９１１に浸漬され、電極９２３が排出槽９１３に浸漬される。２つの電極９２２，９２３間に所定の電圧を印加すると、電気泳動による特定成分の分離が開始する。分離流路９１２の途中部分を挟むように、発光部９４１および受光部９４２が配置されている。発光部９４１には、光源９４３からの光が供給される。受光部９４２は、検出部９４４に接続されている。検出部９４４によってたとえば試料Ｓの吸光度を測定することにより、試料Ｓの特定成分の濃度を測定することができる。
【０００４】
しかしながら、キャピラリー電気泳動法を正確に行うには、試料Ｓに含まれるたとえばＡ１ｃなどのヘモグロビンが、他の成分と区別可能なように十分に分離することが重要である。十分な分離を得るためには、電極９２２，９２３による電圧印加を長い時間行うほど好ましい。この電圧印加が長時間となるほど、導入槽９１１および排出槽９１３に収容された泳動液Ｌｑが電気分解される。電気分解された泳動液Ｌｑは、電気分解を受けない状態の泳動液Ｌｑと比べてｐＨが変化する。このｐＨが変化した泳動液Ｌｑが分離流路９１２に浸入すると、特定成分の分離が阻害されるおそれがあった。特に、分析装置Ｘやマイクロチップ９１の小型化に伴い、導入槽９１１や排出槽９１３が小容量となるほど、電気分解による泳動液ＬｑのｐＨ変化が顕著となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１４５２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、小型化を図るとともに、より長時間の分析を可能とする電気泳動分析装置および電気泳動分析用マイクロチップを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の側面によって提供される電気泳動分析装置は、試薬の特定成分を電気泳動によって分離するための分離流路と、上記分離流路につながる接続口を有する液溜槽と、上記液溜槽に挿入される電極と、を備えており、上記電極は、上記液溜槽の中央を挟んで、上記接続口とは反対側に位置している。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記液溜槽は、上記電極と上記接続口とを結ぶ方向の寸法が、この方向と直角である方向の寸法よりも大である。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記液溜槽には、上記電極と上記接続口との間に位置する拡散抑制領域が設けられている。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記拡散抑制領域は、部分的に断面積が小とされたくびれ部からなる。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記くびれ部は、上記液溜槽の深さを部分的に浅くする堰部によって構成されている。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記くびれ部は、上記電極と上記接続口とを結ぶ方向、および上記液溜槽の深さ方向、のいずれとも直角である方向の寸法が部分的に小とされることによって構成されている。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記電極と上記接続口との距離が、上記電極と上記接続口とを結ぶ方向における上記液溜槽の寸法の６０％以上である。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記電極と上記接続口との距離が、上記電極の幅または直径の２倍以上である。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記液溜槽は、上記接続口から遠ざかる方向に長く延びる配管によって構成されている。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記液溜槽の容量が、５０μＬ以下である。
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記電極と上記接続口とを結ぶ方向と直角である断面における上記液溜槽の平均断面積が、上記分離流路の断面積の１００倍以上である。
【００１８】
本発明の第２の側面によって提供される電気泳動分析装置は、試薬の特定成分を電気泳動によって分離するための分離流路と、上記分離流路につながる接続口を有する液溜槽と、上記液溜槽に挿入される電極と、を備えており、上記液溜槽は、上記電極と上記接続口とを結ぶ方向の寸法が、この方向と直角である方向の寸法よりも大である。
【００１９】
本発明の第３の側面によって提供される電気泳動分析用マイクロチップは、試薬の特定成分を電気泳動によって分離するための分離流路と、上記分離流路につながる接続口、および電極が挿入される電極挿入位置を有する液溜槽と、を備えており、上記電極挿入位置は、上記液溜槽の中央を挟んで、上記接続口とは反対側に位置している。
【００２０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記液溜槽は、上記電極挿入位置と上記接続口とを結ぶ方向の寸法が、この方向と直角である方向の寸法よりも大である。
【００２１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記液溜槽には、上記電極挿入位置と上記接続口との間に位置する拡散抑制領域が設けられている。
【００２２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記拡散抑制領域は、部分的に断面積が小とされたくびれ部からなる。
【００２３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記くびれ部は、上記液溜槽の深さを部分的に浅くする堰部によって構成されている。
【００２４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記くびれ部は、上記電極挿入位置と上記接続口とを結ぶ方向、および上記液溜槽の深さ方向、のいずれとも直角である方向の寸法が部分的に小とされることによって構成されている。
【００２５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記電極挿入位置と上記接続口との距離が、上記電極挿入位置と上記接続口とを結ぶ方向における上記液溜槽の寸法の６０％以上である。
【００２６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記電極と上記接続口との距離が、上記電極の幅または直径の２倍以上である。
【００２７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記液溜槽の容量が、５０μＬ以下である。
【００２８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記電極挿入位置と上記接続口とを結ぶ方向と直角である断面における上記液溜槽の平均断面積が、上記分離流路の断面積の１００倍以上である。
【００２９】
本発明の第４の側面によって提供される電気泳動分析用マイクロチップは、試薬の特定成分を電気泳動によって分離するための分離流路と、上記分離流路につながる接続口、および電極が挿入される電極挿入位置を有する液溜槽と、を備えており、上記液溜槽は、上記電極挿入位置と上記接続口とを結ぶ方向の寸法が、この方向と直角である方向の寸法よりも大である。
【００３０】
本発明の第５の側面によって提供される電気泳動分析装置は、本発明の第３または第４の側面によって提供される電気泳動分析用マイクロチップが用いられることを特徴としている。
【００３１】
このような構成によれば、キャピラリー電気泳動による分析を行うため、上記電極に電圧を印加すると、たとえば泳動液の電気分解は、もっぱら上記電極のごく近傍で生じる。電気分解によってｐＨが変化した上記泳動液は、拡散によって上記接続口へと広がっていく。上記電極は、上記拡散抑制領域を挟んで上記接続口とは反対側に配置されている。このため、ｐＨが変化した上記泳動液の拡散を抑制することが可能である。これにより、上記分離流路内の上記泳動液のｐＨが不当に変化してしまうことを回避可能である。したがって、より長時間を要するキャピラリー電気泳動法による分析を行うことができる。また、ｐＨが変化した上記泳動液の拡散が抑制される分、上記液溜槽の小型化を図るのに有利である。
【００３２】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る電気泳動分析装置の一例を示す全体構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に基づく電気泳動分析用マイクロチップを示す平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に基づく電気泳動分析用マイクロチップを示す平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に基づく電気泳動分析用マイクロチップを示す平面図である。
【図７】本発明に係る電気泳動分析装置の一例を示す要部平面図である。
【図８】従来の電気泳動分析装置の一例を示す全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００３５】
図１は、本発明に係る電気泳動分析装置の一例を示している。本実施形態の電気泳動分析装置Ａ１は、マイクロチップ１１、電圧印加手段３、および分析手段４を備えている。電気泳動分析装置Ａ１は、キャピラリー電気泳動法を用いた分析を行う。マイクロチップ１１を用いることによってキャピラリー電気泳動法による分析が可能に構成されている。
【００３６】
図２および図３に示すように、マイクロチップ１１は、たとえばシリカからなる基板１７と透明樹脂からなるシート１８とが張り合わされた構造とされており、導入槽２１、分離流路２２、および排出槽２３を有する。導入槽２１は、キャピラリー電気泳動法においていわゆるバッファとして機能する泳動液Ｌｑ、および分析の対象である試料Ｓが導入される槽であり、本発明で言う液溜槽の一例に相当する。泳動液Ｌｑとしては、たとえば１００ｍＭりんご酸−アルギニンバッファ（ｐＨ５．０）＋１．５％コンドロイチン硫酸Ｃナトリウムが挙げられる。試料Ｓは、たとえば血液である。
【００３７】
図２および図３に示すように、導入槽２１は、ｘ方向を長軸方向、ｙ方向を短軸方向とする平面視略楕円形状である。導入槽２１のｘ方向寸法は、５．６ｍｍ程度、ｙ方向寸法は１．２ｍｍ程度である。導入槽２１には、接続口２１１および堰部２１３が形成されている。接続口２１１は、分離流路２２の上流側端とつながる部分であり、断面形状が直径２５〜１００μｍの円形、または辺の長さが２５〜１００μｍの矩形である。導入槽２１の容量は、５０μＬ以下が好ましい。また、導入槽２１のｙｚ平面における平均断面積は、接続口２１１の断面積の１００倍以上であることが好ましい。
【００３８】
堰部２１３は、導入槽２１のｘ方向中央においてｙ方向を横切るように形成されている。図３によく表れているように、堰部２１３は、導入槽２１の底からｚ方向上方に隆起した部分であり、導入槽２１のｚ方向深さを部分的に浅くしている。導入槽２１の堰部２１３以外の部分のｚ方向深さは、たとえば１．５ｍｍ程度であり、堰部２１３が形成された部分のｚ方向深さは、０．５ｍｍ程度である。堰部２１３は、導入槽２１のｙｚ平面における断面積を部分的に縮小させる部分であり、くびれ部２１２を構成している。くびれ部２１２は、本発明で言う拡散抑制領域に相当する。導入側電極３２は、導入槽２１のうち堰部２１３を挟んで接続口２１１とは反対側に挿入されている。この導入側電極３２が挿入されている位置が、本発明で言う電極挿入位置に相当する。導入側電極３２と接続口２１１との距離は、導入層２１のｘ方向寸法の６０％以上であることが好ましい。
【００３９】
図２および図３に示すように、排出槽２３は、導入槽２１とｙｚ平面について対称な構造とされており、接続口２３１および堰部２３３を有している。接続口２３１は、分離流路２２の下流側端とつながる部分である。排出側電極３３は、堰部２３３を挟んで接続口２３１とは反対側に挿入されている。これ以外の詳細については、導入槽２１と同様である。
【００４０】
分離流路２２は、キャピラリー電気泳動法を用いた分析が行われる場であり、一般的に微細な流路として形成されている。分離流路２２の寸法の一例を挙げると、断面形状が直径２５〜１００μｍの円形、または辺の長さが２５〜１００μｍの矩形であることが好ましく、長さが３０ｍｍ程度であることが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００４１】
排出槽２３は、分離流路２２に対してキャピラリー電気泳動法における流動下流側に位置している。排出槽２３には、たとえば図示しない排出ノズルが取り付けられる。この排出ノズルは、図外の吸引ポンプによって分析が終了した試料Ｓおよび泳動液Ｌｑを排出するためのものである。
【００４２】
電圧印加手段３は、分離流路２２を挟んで導入槽２１および排出槽２２からキャピラリー電気泳動法に必要な電圧を印加するためのものであり、電源部３１、導入側電極３２、および排出側電極３３を備える。
【００４３】
電源部３１は、キャピラリー電気泳動法に必要な電圧を発生するためのものであり、たとえば１．５ｋＶ程度の電圧を発生する。導入側電極３２および排出側電極３３は、電源部３１の端子に接続されており、たとえば断面直径０．８〜１．０ｍｍのたとえばＣｕからなる棒状である。導入側電極３２は、導入槽２１に浸漬され、排出側電極３３は、排出槽２３に浸漬される。なお、導入側電極３２および排出側電極３３と接続口２１１，２３１との距離は、導入側電極３２および排出側電極３３の直径（断面形状が矩形状であるときはその幅）の２倍以上であることが好ましい。
【００４４】
分析手段４は、たとえば吸光度の測定を実行するものであり、図１に示すように、発光部４１、受光部４２、光源４３、および検出部４４によって構成されている。光源４３は、吸光度測定に用いられる光を発生するためのものであり、たとえばレーザー素子（図示略）を備える。たとえばＡ１ｃなどのヘモグロビンの濃度を分析する場合、光源４３は、波長が４１５ｎｍの光を発生するが、これに限定されるものではない。発光部４１は、たとえば光ファイバーを介して光源４３と接続されており、光源４３からの光を分離流路２２の一部に向けて照射する。受光部４２は、分離流路２２からの光を受光する部位であり、たとえば光ファイバーを介して検出部４４と接続されている。検出部４４は、受光部４２が受けた光を検出する。
【００４５】
電気泳動分析装置Ａ１を用いた分析に際しては、たとえば導入ノズルＮｚから導入槽２１へと泳動液Ｌｑが導入される。この泳動液Ｌｑは、導入槽２１、分離流路２２、および排出槽２３を満たす。ついで、試料容器Ｂに蓄えられた血液などの試料Ｓが導入ノズルＮｚに所定量だけ導入される。分析のために、試料Ｓを希釈することが必要な場合、図示しない希釈手段によって希釈された試料Ｓが用いられる。電源部３１から導入側電極３２および排出側電極３３に電圧が印加されると、試料Ｓの分離が始まる。電圧印加の時間が経過するにつれ、特定成分（たとえばＡ１ｃ）が他の成分から分離される。この分離された特定成分が分離流路２２を排出槽２３に向かって移動する。分離流路２２のうち発光部４１および受光部４２に挟まれた部分を特定成分が通過すると、吸光度測定の原理によってその濃度（通過量）が検出される。
【００４６】
次に、電気泳動分析装置Ａ１およびマイクロチップ１１の作用について説明する。
【００４７】
本実施形態によれば、キャピラリー電気泳動による分析を行うため、導入側電極３２および排出側電極３３に電圧を印加すると、泳動液Ｌｑの電気分解は、もっぱら導入側電極３２および排出側電極３３のごく近傍で生じる。電気分解によってｐＨが変化した泳動液Ｌｑは、拡散によって接続口２１１，２３１へと広がっていく。導入側電極３２および排出側電極３３は、それぞれ堰部２１３，２３３を挟んで接続口２１１，２３１とは反対側に配置されている。導入槽２１および排出槽２３のうち堰部２１３，２３３が形成された部分は、部分的に断面積が縮小されている。このため、堰部２１３，２３３（くびれ部２１２，２３２）によってｐＨが変化した泳動液Ｌｑの拡散を抑制することが可能である。これにより、分離流路２２内の泳動液ＬｑのｐＨが不当に変化してしまうことを回避可能である。したがって、より長時間を要するキャピラリー電気泳動法による分析を行うことができる。また、ｐＨが変化した泳動液Ｌｑの拡散が抑制される分、導入槽２１，２３の小型化を図るのに有利である。
【００４８】
堰部２１３，２３３を設けることは、導入槽２１，２３のｙｚ平面における断面積を確実に縮小させるのに適している。
【００４９】
図４〜図７は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
【００５０】
図４および図５は、本発明の第２実施形態に基づく電気泳動分析用マイクロチップを示している。本実施形態のマイクロチップ１２は、導入槽２１および排出槽２３の構成が、上述した実施形態と異なっている。本実施形態においては、導入槽２１および排出槽２３は、その平面視形状が２つのひし形の端部どうしを重ね合わせた形状とされており、ｘｙ平面における断面形状がｚ方向において一定である。そして、導入槽２１および排出槽２３のｘ方向中央部には、くびれ部２１２，２３２が形成されている。導入槽２１および排出槽２３の最大ｙ方向寸法は、３．０ｍｍ程度、くびれ部２１２，２１３は、ｙ方向寸法が０．５ｍｍ程度とされている。
【００５１】
このような実施形態によっても、導入側電極３２および排出側電極３３付近から接続口２１１，２３１へと、ｐＨが変化した泳動液Ｌｑが拡散することを抑制することが可能である。また、ｘｙ平面における断面形状がｚ方向において一定であるため、基板１７を金型によって形成することが比較的容易である。
【００５２】
図６は、本発明の第３実施形態に基づく電気泳動用マイクロチップを示している。本実施形態のマイクロチップ１３は、導入槽２１および排出槽２３の構成が上述した実施形態と異なっている。本実施形態においては、導入槽２１および排出槽２３は、ｙ方向を長手方向とする細長状とされている。接続口２１１，２３１は、導入槽２１および排出槽２３のｙ方向一端に形成されている。一方、導入側電極３２および排出側電極３３は、導入槽２１および排出槽２３のｙ方向他端に挿入されている。本実施形態においては、導入槽２１および排出槽２３のうち、導入側電極３２および排出側電極３３と接続口２１１，２３１とに挟まれた細長状の部分が、本発明で言う拡散抑制領域を構成している。導入槽２１および排出槽２３は、ｘ方向寸法が２．０ｍｍ程度、ｙ方向寸法が５．０ｍｍ程度、ｚ方向深さが１．５ｍｍ程度とされている。
【００５３】
本実施形態によっても、導入側電極３２および排出側電極３３と接続口２１１，２３１とが比較的離間していることにより、導入側電極３２および排出側電極３３付近から接続口２１１，２３１へと、ｐＨが変化した泳動液Ｌｑが拡散することを抑制することが可能である。導入槽２１および排出槽２３がｙ方向を長手方向とする細長状であることは、拡散の抑制に有利である。
【００５４】
図７は、本発明に係る電気泳動分析装置の他の例を示している。本実施形態の電気泳動分析装置Ａ２は、分離流路２２と導入配管５１および排出配管５２とを備えている。これ以外の構成要素については、上述した電気泳動装置Ａ１と同様である。
【００５５】
導入配管５１は、接続口５１１において分離流路２２の上流側端に接続されており、本発明で言う液溜槽の一例に相当する。導入配管５１の上流側端には、導入側電極３２が挿入されている。導入配管５１のうち導入側電極３２と接続口５１１とに挟まれた部分が本発明で言う拡散抑制領域を構成している。
【００５６】
排出配管５２は、接続口５２１において分離流路２２の下流側端に接続されており、本発明で言う液溜槽の一例に相当する。排出配管５２の下流側端には、排出側電極３３が挿入されている。排出配管５２のうち排出側電極３３と接続口５２１とに挟まれた部分が本発明で言う拡散抑制領域を構成している。
【００５７】
本実施形態においては、分離流路２２は、断面形状が直径２５〜１００μｍ程度の円形、または辺の長さが２５〜１００μｍ程度の矩形状とされており、その長さは３０ｍｍ程度とされている。導入配管５１および排出配管５２は、断面形状が直径０．２〜５．０ｍｍ程度の円形、または辺の長さが０．２〜０．５ｍｍ程度の矩形状とされており、その長さは１０ｍｍ程度とされている。
【００５８】
このような実施形態によっても、導入側電極３２および排出側電極３３付近から接続口５１１，５２１へと、ｐＨが変化した泳動液Ｌｑが拡散することを抑制することが可能である。また、本実施形態から理解されるように、本発明に係る電気泳動分析装置は、電気泳動分析用マイクロチップを用いるものに限定されず、たとえば分離流路２２のみが試料Ｓごとに交換され、本発明で言う液溜槽が電気泳動分析装置に備えられた構成であってもよい。また、液溜槽が電気泳動分析装置に備えられた構成のばあい、その液溜槽をマイクロチップ１１〜１３に備えられた導入槽２１および排出槽２３の構成としてもよい。
【００５９】
本発明に係る電気泳動分析装置および電気泳動分析用マイクロチップは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る電気泳動分析装置および電気泳動分析用マイクロチップの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【符号の説明】
【００６０】
Ａ１，Ａ２ 電気泳動分析装置
Ｂ 試料容器
Ｌｑ 泳動液
Ｓ 試料
Ｎｚ 導入ノズル
１１〜１３ （電気泳動分析用）マイクロチップ
１７ 基板
１８ シート
２１ 導入槽（液溜槽）
２１１ 接続口
２１２ くびれ部（拡散抑制領域）
２１３ 堰部
２２ 分離流路
２３ 排出槽（液溜槽）
２３１ 接続口
２３２ くびれ部（拡散抑制領域）
２３３ 堰部
３ 電圧印加手段
３１ 電源部
３２ 導入側電極
３３ 排出側電極
４ 分析手段
４１ 発光部
４２ 受光部
４３ 光源部
４４ 検出部
５１ 導入配管
５２ 排出配管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動分析装置および電気泳動分析用マイクロチップに関する。
【背景技術】
【０００２】
試料に含まれる特定成分の濃度もしくは量を分析する分析方法として、たとえば、キャピラリー電気泳動法を用いた分析方法が広く実施されている。キャピラリー電気泳動法は、断面積が比較的小である分離流路に泳動液を充填し、さらに上記分離流路の一端寄りに上記試料を導入する。上記分離流路の両端に電圧を加えると、電気泳動により上記泳動液が正極側から負極側へと移動する電気浸透流が生じる。また、上記電圧が印加されることにより、上記特定成分は、それぞれの電気泳動移動度に応じて移動しようとする。したがって、上記特定成分は、上記電気浸透流の速度ベクトルと上記電気泳動による移動の速度ベクトルとを合成した速度ベクトルにしたがって移動する。この移動によって、上記特定成分が他の成分から分離される。この分離された特定成分をたとえば光学的手法によって検出することにより、上記特定成分の量や濃度を分析することができる。
【０００３】
図８は、従来の分析装置の一例を示している（たとえば、特許文献１参照）。同図に示された分析装置Ｘは、マイクロチップ９１および電圧印加手段９２を備えている。マイクロチップ９１には、導入槽９１１、排出槽９１３、およびこれらを繋ぐ分離流路９１２が形成されている。導入槽９１１および分離流路９１２には、分析に先立ってたとえば導入ノズルＮｚによって泳動液Ｌｑが充填される。試料容器Ｂには、たとえば血液などの分析対象である試料Ｓが貯蔵されている。試料Ｓは、導入ノズルＮｚを介して導入槽９１１に導入される。電圧印加手段９２は、電源９２１および２つの電極９２２，９２３を備えている。分析に際しては、電極９２２が導入槽９１１に浸漬され、電極９２３が排出槽９１３に浸漬される。２つの電極９２２，９２３間に所定の電圧を印加すると、電気泳動による特定成分の分離が開始する。分離流路９１２の途中部分を挟むように、発光部９４１および受光部９４２が配置されている。発光部９４１には、光源９４３からの光が供給される。受光部９４２は、検出部９４４に接続されている。検出部９４４によってたとえば試料Ｓの吸光度を測定することにより、試料Ｓの特定成分の濃度を測定することができる。
【０００４】
しかしながら、キャピラリー電気泳動法を正確に行うには、試料Ｓに含まれるたとえばＡ１ｃなどのヘモグロビンが、他の成分と区別可能なように十分に分離することが重要である。十分な分離を得るためには、電極９２２，９２３による電圧印加を長い時間行うほど好ましい。この電圧印加が長時間となるほど、導入槽９１１および排出槽９１３に収容された泳動液Ｌｑが電気分解される。電気分解された泳動液Ｌｑは、電気分解を受けない状態の泳動液Ｌｑと比べてｐＨが変化する。このｐＨが変化した泳動液Ｌｑが分離流路９１２に浸入すると、特定成分の分離が阻害されるおそれがあった。特に、分析装置Ｘやマイクロチップ９１の小型化に伴い、導入槽９１１や排出槽９１３が小容量となるほど、電気分解による泳動液ＬｑのｐＨ変化が顕著となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１４５２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、小型化を図るとともに、より長時間の分析を可能とする電気泳動分析装置および電気泳動分析用マイクロチップを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の側面によって提供される電気泳動分析装置は、試薬の特定成分を電気泳動によって分離するための分離流路と、上記分離流路につながる接続口を有する液溜槽と、上記液溜槽に挿入される電極と、を備えており、上記電極は、上記液溜槽の中央を挟んで、上記接続口とは反対側に位置している。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記液溜槽は、上記電極と上記接続口とを結ぶ方向の寸法が、この方向と直角である方向の寸法よりも大である。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記液溜槽には、上記電極と上記接続口との間に位置する拡散抑制領域が設けられている。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記拡散抑制領域は、部分的に断面積が小とされたくびれ部からなる。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記くびれ部は、上記液溜槽の深さを部分的に浅くする堰部によって構成されている。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記くびれ部は、上記電極と上記接続口とを結ぶ方向、および上記液溜槽の深さ方向、のいずれとも直角である方向の寸法が部分的に小とされることによって構成されている。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記電極と上記接続口との距離が、上記電極と上記接続口とを結ぶ方向における上記液溜槽の寸法の６０％以上である。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記電極と上記接続口との距離が、上記電極の幅または直径の２倍以上である。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記液溜槽は、上記接続口から遠ざかる方向に長く延びる配管によって構成されている。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記液溜槽の容量が、５０μＬ以下である。
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記電極と上記接続口とを結ぶ方向と直角である断面における上記液溜槽の平均断面積が、上記分離流路の断面積の１００倍以上である。
【００１８】
本発明の第２の側面によって提供される電気泳動分析装置は、試薬の特定成分を電気泳動によって分離するための分離流路と、上記分離流路につながる接続口を有する液溜槽と、上記液溜槽に挿入される電極と、を備えており、上記液溜槽は、上記電極と上記接続口とを結ぶ方向の寸法が、この方向と直角である方向の寸法よりも大である。
【００１９】
本発明の第３の側面によって提供される電気泳動分析用マイクロチップは、試薬の特定成分を電気泳動によって分離するための分離流路と、上記分離流路につながる接続口、および電極が挿入される電極挿入位置を有する液溜槽と、を備えており、上記電極挿入位置は、上記液溜槽の中央を挟んで、上記接続口とは反対側に位置している。
【００２０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記液溜槽は、上記電極挿入位置と上記接続口とを結ぶ方向の寸法が、この方向と直角である方向の寸法よりも大である。
【００２１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記液溜槽には、上記電極挿入位置と上記接続口との間に位置する拡散抑制領域が設けられている。
【００２２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記拡散抑制領域は、部分的に断面積が小とされたくびれ部からなる。
【００２３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記くびれ部は、上記液溜槽の深さを部分的に浅くする堰部によって構成されている。
【００２４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記くびれ部は、上記電極挿入位置と上記接続口とを結ぶ方向、および上記液溜槽の深さ方向、のいずれとも直角である方向の寸法が部分的に小とされることによって構成されている。
【００２５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記電極挿入位置と上記接続口との距離が、上記電極挿入位置と上記接続口とを結ぶ方向における上記液溜槽の寸法の６０％以上である。
【００２６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記電極と上記接続口との距離が、上記電極の幅または直径の２倍以上である。
【００２７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記液溜槽の容量が、５０μＬ以下である。
【００２８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記電極挿入位置と上記接続口とを結ぶ方向と直角である断面における上記液溜槽の平均断面積が、上記分離流路の断面積の１００倍以上である。
【００２９】
本発明の第４の側面によって提供される電気泳動分析用マイクロチップは、試薬の特定成分を電気泳動によって分離するための分離流路と、上記分離流路につながる接続口、および電極が挿入される電極挿入位置を有する液溜槽と、を備えており、上記液溜槽は、上記電極挿入位置と上記接続口とを結ぶ方向の寸法が、この方向と直角である方向の寸法よりも大である。
【００３０】
本発明の第５の側面によって提供される電気泳動分析装置は、本発明の第３または第４の側面によって提供される電気泳動分析用マイクロチップが用いられることを特徴としている。
【００３１】
このような構成によれば、キャピラリー電気泳動による分析を行うため、上記電極に電圧を印加すると、たとえば泳動液の電気分解は、もっぱら上記電極のごく近傍で生じる。電気分解によってｐＨが変化した上記泳動液は、拡散によって上記接続口へと広がっていく。上記電極は、上記拡散抑制領域を挟んで上記接続口とは反対側に配置されている。このため、ｐＨが変化した上記泳動液の拡散を抑制することが可能である。これにより、上記分離流路内の上記泳動液のｐＨが不当に変化してしまうことを回避可能である。したがって、より長時間を要するキャピラリー電気泳動法による分析を行うことができる。また、ｐＨが変化した上記泳動液の拡散が抑制される分、上記液溜槽の小型化を図るのに有利である。
【００３２】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る電気泳動分析装置の一例を示す全体構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に基づく電気泳動分析用マイクロチップを示す平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に基づく電気泳動分析用マイクロチップを示す平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に基づく電気泳動分析用マイクロチップを示す平面図である。
【図７】本発明に係る電気泳動分析装置の一例を示す要部平面図である。
【図８】従来の電気泳動分析装置の一例を示す全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００３５】
図１は、本発明に係る電気泳動分析装置の一例を示している。本実施形態の電気泳動分析装置Ａ１は、マイクロチップ１１、電圧印加手段３、および分析手段４を備えている。電気泳動分析装置Ａ１は、キャピラリー電気泳動法を用いた分析を行う。マイクロチップ１１を用いることによってキャピラリー電気泳動法による分析が可能に構成されている。
【００３６】
図２および図３に示すように、マイクロチップ１１は、たとえばシリカからなる基板１７と透明樹脂からなるシート１８とが張り合わされた構造とされており、導入槽２１、分離流路２２、および排出槽２３を有する。導入槽２１は、キャピラリー電気泳動法においていわゆるバッファとして機能する泳動液Ｌｑ、および分析の対象である試料Ｓが導入される槽であり、本発明で言う液溜槽の一例に相当する。泳動液Ｌｑとしては、たとえば１００ｍＭりんご酸−アルギニンバッファ（ｐＨ５．０）＋１．５％コンドロイチン硫酸Ｃナトリウムが挙げられる。試料Ｓは、たとえば血液である。
【００３７】
図２および図３に示すように、導入槽２１は、ｘ方向を長軸方向、ｙ方向を短軸方向とする平面視略楕円形状である。導入槽２１のｘ方向寸法は、５．６ｍｍ程度、ｙ方向寸法は１．２ｍｍ程度である。導入槽２１には、接続口２１１および堰部２１３が形成されている。接続口２１１は、分離流路２２の上流側端とつながる部分であり、断面形状が直径２５〜１００μｍの円形、または辺の長さが２５〜１００μｍの矩形である。導入槽２１の容量は、５０μＬ以下が好ましい。また、導入槽２１のｙｚ平面における平均断面積は、接続口２１１の断面積の１００倍以上であることが好ましい。
【００３８】
堰部２１３は、導入槽２１のｘ方向中央においてｙ方向を横切るように形成されている。図３によく表れているように、堰部２１３は、導入槽２１の底からｚ方向上方に隆起した部分であり、導入槽２１のｚ方向深さを部分的に浅くしている。導入槽２１の堰部２１３以外の部分のｚ方向深さは、たとえば１．５ｍｍ程度であり、堰部２１３が形成された部分のｚ方向深さは、０．５ｍｍ程度である。堰部２１３は、導入槽２１のｙｚ平面における断面積を部分的に縮小させる部分であり、くびれ部２１２を構成している。くびれ部２１２は、本発明で言う拡散抑制領域に相当する。導入側電極３２は、導入槽２１のうち堰部２１３を挟んで接続口２１１とは反対側に挿入されている。この導入側電極３２が挿入されている位置が、本発明で言う電極挿入位置に相当する。導入側電極３２と接続口２１１との距離は、導入層２１のｘ方向寸法の６０％以上であることが好ましい。
【００３９】
図２および図３に示すように、排出槽２３は、導入槽２１とｙｚ平面について対称な構造とされており、接続口２３１および堰部２３３を有している。接続口２３１は、分離流路２２の下流側端とつながる部分である。排出側電極３３は、堰部２３３を挟んで接続口２３１とは反対側に挿入されている。これ以外の詳細については、導入槽２１と同様である。
【００４０】
分離流路２２は、キャピラリー電気泳動法を用いた分析が行われる場であり、一般的に微細な流路として形成されている。分離流路２２の寸法の一例を挙げると、断面形状が直径２５〜１００μｍの円形、または辺の長さが２５〜１００μｍの矩形であることが好ましく、長さが３０ｍｍ程度であることが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００４１】
排出槽２３は、分離流路２２に対してキャピラリー電気泳動法における流動下流側に位置している。排出槽２３には、たとえば図示しない排出ノズルが取り付けられる。この排出ノズルは、図外の吸引ポンプによって分析が終了した試料Ｓおよび泳動液Ｌｑを排出するためのものである。
【００４２】
電圧印加手段３は、分離流路２２を挟んで導入槽２１および排出槽２２からキャピラリー電気泳動法に必要な電圧を印加するためのものであり、電源部３１、導入側電極３２、および排出側電極３３を備える。
【００４３】
電源部３１は、キャピラリー電気泳動法に必要な電圧を発生するためのものであり、たとえば１．５ｋＶ程度の電圧を発生する。導入側電極３２および排出側電極３３は、電源部３１の端子に接続されており、たとえば断面直径０．８〜１．０ｍｍのたとえばＣｕからなる棒状である。導入側電極３２は、導入槽２１に浸漬され、排出側電極３３は、排出槽２３に浸漬される。なお、導入側電極３２および排出側電極３３と接続口２１１，２３１との距離は、導入側電極３２および排出側電極３３の直径（断面形状が矩形状であるときはその幅）の２倍以上であることが好ましい。
【００４４】
分析手段４は、たとえば吸光度の測定を実行するものであり、図１に示すように、発光部４１、受光部４２、光源４３、および検出部４４によって構成されている。光源４３は、吸光度測定に用いられる光を発生するためのものであり、たとえばレーザー素子（図示略）を備える。たとえばＡ１ｃなどのヘモグロビンの濃度を分析する場合、光源４３は、波長が４１５ｎｍの光を発生するが、これに限定されるものではない。発光部４１は、たとえば光ファイバーを介して光源４３と接続されており、光源４３からの光を分離流路２２の一部に向けて照射する。受光部４２は、分離流路２２からの光を受光する部位であり、たとえば光ファイバーを介して検出部４４と接続されている。検出部４４は、受光部４２が受けた光を検出する。
【００４５】
電気泳動分析装置Ａ１を用いた分析に際しては、たとえば導入ノズルＮｚから導入槽２１へと泳動液Ｌｑが導入される。この泳動液Ｌｑは、導入槽２１、分離流路２２、および排出槽２３を満たす。ついで、試料容器Ｂに蓄えられた血液などの試料Ｓが導入ノズルＮｚに所定量だけ導入される。分析のために、試料Ｓを希釈することが必要な場合、図示しない希釈手段によって希釈された試料Ｓが用いられる。電源部３１から導入側電極３２および排出側電極３３に電圧が印加されると、試料Ｓの分離が始まる。電圧印加の時間が経過するにつれ、特定成分（たとえばＡ１ｃ）が他の成分から分離される。この分離された特定成分が分離流路２２を排出槽２３に向かって移動する。分離流路２２のうち発光部４１および受光部４２に挟まれた部分を特定成分が通過すると、吸光度測定の原理によってその濃度（通過量）が検出される。
【００４６】
次に、電気泳動分析装置Ａ１およびマイクロチップ１１の作用について説明する。
【００４７】
本実施形態によれば、キャピラリー電気泳動による分析を行うため、導入側電極３２および排出側電極３３に電圧を印加すると、泳動液Ｌｑの電気分解は、もっぱら導入側電極３２および排出側電極３３のごく近傍で生じる。電気分解によってｐＨが変化した泳動液Ｌｑは、拡散によって接続口２１１，２３１へと広がっていく。導入側電極３２および排出側電極３３は、それぞれ堰部２１３，２３３を挟んで接続口２１１，２３１とは反対側に配置されている。導入槽２１および排出槽２３のうち堰部２１３，２３３が形成された部分は、部分的に断面積が縮小されている。このため、堰部２１３，２３３（くびれ部２１２，２３２）によってｐＨが変化した泳動液Ｌｑの拡散を抑制することが可能である。これにより、分離流路２２内の泳動液ＬｑのｐＨが不当に変化してしまうことを回避可能である。したがって、より長時間を要するキャピラリー電気泳動法による分析を行うことができる。また、ｐＨが変化した泳動液Ｌｑの拡散が抑制される分、導入槽２１，２３の小型化を図るのに有利である。
【００４８】
堰部２１３，２３３を設けることは、導入槽２１，２３のｙｚ平面における断面積を確実に縮小させるのに適している。
【００４９】
図４〜図７は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
【００５０】
図４および図５は、本発明の第２実施形態に基づく電気泳動分析用マイクロチップを示している。本実施形態のマイクロチップ１２は、導入槽２１および排出槽２３の構成が、上述した実施形態と異なっている。本実施形態においては、導入槽２１および排出槽２３は、その平面視形状が２つのひし形の端部どうしを重ね合わせた形状とされており、ｘｙ平面における断面形状がｚ方向において一定である。そして、導入槽２１および排出槽２３のｘ方向中央部には、くびれ部２１２，２３２が形成されている。導入槽２１および排出槽２３の最大ｙ方向寸法は、３．０ｍｍ程度、くびれ部２１２，２１３は、ｙ方向寸法が０．５ｍｍ程度とされている。
【００５１】
このような実施形態によっても、導入側電極３２および排出側電極３３付近から接続口２１１，２３１へと、ｐＨが変化した泳動液Ｌｑが拡散することを抑制することが可能である。また、ｘｙ平面における断面形状がｚ方向において一定であるため、基板１７を金型によって形成することが比較的容易である。
【００５２】
図６は、本発明の第３実施形態に基づく電気泳動用マイクロチップを示している。本実施形態のマイクロチップ１３は、導入槽２１および排出槽２３の構成が上述した実施形態と異なっている。本実施形態においては、導入槽２１および排出槽２３は、ｙ方向を長手方向とする細長状とされている。接続口２１１，２３１は、導入槽２１および排出槽２３のｙ方向一端に形成されている。一方、導入側電極３２および排出側電極３３は、導入槽２１および排出槽２３のｙ方向他端に挿入されている。本実施形態においては、導入槽２１および排出槽２３のうち、導入側電極３２および排出側電極３３と接続口２１１，２３１とに挟まれた細長状の部分が、本発明で言う拡散抑制領域を構成している。導入槽２１および排出槽２３は、ｘ方向寸法が２．０ｍｍ程度、ｙ方向寸法が５．０ｍｍ程度、ｚ方向深さが１．５ｍｍ程度とされている。
【００５３】
本実施形態によっても、導入側電極３２および排出側電極３３と接続口２１１，２３１とが比較的離間していることにより、導入側電極３２および排出側電極３３付近から接続口２１１，２３１へと、ｐＨが変化した泳動液Ｌｑが拡散することを抑制することが可能である。導入槽２１および排出槽２３がｙ方向を長手方向とする細長状であることは、拡散の抑制に有利である。
【００５４】
図７は、本発明に係る電気泳動分析装置の他の例を示している。本実施形態の電気泳動分析装置Ａ２は、分離流路２２と導入配管５１および排出配管５２とを備えている。これ以外の構成要素については、上述した電気泳動装置Ａ１と同様である。
【００５５】
導入配管５１は、接続口５１１において分離流路２２の上流側端に接続されており、本発明で言う液溜槽の一例に相当する。導入配管５１の上流側端には、導入側電極３２が挿入されている。導入配管５１のうち導入側電極３２と接続口５１１とに挟まれた部分が本発明で言う拡散抑制領域を構成している。
【００５６】
排出配管５２は、接続口５２１において分離流路２２の下流側端に接続されており、本発明で言う液溜槽の一例に相当する。排出配管５２の下流側端には、排出側電極３３が挿入されている。排出配管５２のうち排出側電極３３と接続口５２１とに挟まれた部分が本発明で言う拡散抑制領域を構成している。
【００５７】
本実施形態においては、分離流路２２は、断面形状が直径２５〜１００μｍ程度の円形、または辺の長さが２５〜１００μｍ程度の矩形状とされており、その長さは３０ｍｍ程度とされている。導入配管５１および排出配管５２は、断面形状が直径０．２〜５．０ｍｍ程度の円形、または辺の長さが０．２〜０．５ｍｍ程度の矩形状とされており、その長さは１０ｍｍ程度とされている。
【００５８】
このような実施形態によっても、導入側電極３２および排出側電極３３付近から接続口５１１，５２１へと、ｐＨが変化した泳動液Ｌｑが拡散することを抑制することが可能である。また、本実施形態から理解されるように、本発明に係る電気泳動分析装置は、電気泳動分析用マイクロチップを用いるものに限定されず、たとえば分離流路２２のみが試料Ｓごとに交換され、本発明で言う液溜槽が電気泳動分析装置に備えられた構成であってもよい。また、液溜槽が電気泳動分析装置に備えられた構成のばあい、その液溜槽をマイクロチップ１１〜１３に備えられた導入槽２１および排出槽２３の構成としてもよい。
【００５９】
本発明に係る電気泳動分析装置および電気泳動分析用マイクロチップは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る電気泳動分析装置および電気泳動分析用マイクロチップの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【符号の説明】
【００６０】
Ａ１，Ａ２ 電気泳動分析装置
Ｂ 試料容器
Ｌｑ 泳動液
Ｓ 試料
Ｎｚ 導入ノズル
１１〜１３ （電気泳動分析用）マイクロチップ
１７ 基板
１８ シート
２１ 導入槽（液溜槽）
２１１ 接続口
２１２ くびれ部（拡散抑制領域）
２１３ 堰部
２２ 分離流路
２３ 排出槽（液溜槽）
２３１ 接続口
２３２ くびれ部（拡散抑制領域）
２３３ 堰部
３ 電圧印加手段
３１ 電源部
３２ 導入側電極
３３ 排出側電極
４ 分析手段
４１ 発光部
４２ 受光部
４３ 光源部
４４ 検出部
５１ 導入配管
５２ 排出配管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試薬の特定成分を電気泳動によって分離するための分離流路と、
上記分離流路につながる接続口を有する液溜槽と、
上記液溜槽に挿入される電極と、を備えており、
上記電極は、上記液溜槽の中央を挟んで、上記接続口とは反対側に位置している、電気泳動分析装置。
【請求項２】
上記液溜槽は、上記電極と上記接続口とを結ぶ方向の寸法が、この方向と直角である方向の寸法よりも大である、請求項１に記載の電気泳動分析装置。
【請求項３】
上記液溜槽には、上記電極と上記接続口との間に位置する拡散抑制領域が設けられている、請求項２に記載の電気泳動分析装置。
【請求項４】
上記拡散抑制領域は、部分的に断面積が小とされたくびれ部からなる、請求項３に記載の電気泳動分析装置。
【請求項５】
上記くびれ部は、上記液溜槽の深さを部分的に浅くする堰部によって構成されている、請求項４に記載の電気泳動分析装置。
【請求項６】
上記くびれ部は、上記電極と上記接続口とを結ぶ方向、および上記液溜槽の深さ方向、のいずれとも直角である方向の寸法が部分的に小とされることによって構成されている、請求項４に記載の電気泳動分析装置。
【請求項７】
上記電極と上記接続口との距離が、上記電極と上記接続口とを結ぶ方向における上記液溜槽の寸法の６０％以上である、請求項２ないし６のいずれかに記載の電気泳動分析装置。
【請求項８】
上記電極と上記接続口との距離が、上記電極の幅または直径の２倍以上である、請求項２ないし７のいずれかに記載の電気泳動分析装置。
【請求項９】
上記液溜槽は、上記接続口から遠ざかる方向に長く延びる配管によって構成されている、請求項１に記載の電気泳動分析装置。
【請求項１０】
上記液溜槽の容量が、５０μＬ以下である、請求項１ないし９のいずれかに記載の電気泳動分析装置。
【請求項１１】
上記電極と上記接続口とを結ぶ方向と直角である断面における上記液溜槽の平均断面積が、上記分離流路の断面積の１００倍以上である、請求項１ないし１０のいずれかに記載の電気泳動分析装置。
【請求項１２】
試薬の特定成分を電気泳動によって分離するための分離流路と、
上記分離流路につながる接続口を有する液溜槽と、
上記液溜槽に挿入される電極と、を備えており、
上記液溜槽は、上記電極と上記接続口とを結ぶ方向の寸法が、この方向と直角である方向の寸法よりも大である、電気泳動分析装置。
【請求項１３】
試薬の特定成分を電気泳動によって分離するための分離流路と、
上記分離流路につながる接続口、および電極が挿入される電極挿入位置を有する液溜槽と、を備えており、
上記電極挿入位置は、上記液溜槽の中央を挟んで、上記接続口とは反対側に位置している、電気泳動分析用マイクロチップ。
【請求項１４】
上記液溜槽は、上記電極挿入位置と上記接続口とを結ぶ方向の寸法が、この方向と直角である方向の寸法よりも大である、請求項１３に記載の電気泳動分析用マイクロチップ。
【請求項１５】
上記液溜槽には、上記電極挿入位置と上記接続口との間に位置する拡散抑制領域が設けられている、請求項１４に記載の電気泳動分析用マイクロチップ。
【請求項１６】
上記拡散抑制領域は、部分的に断面積が小とされたくびれ部からなる、請求項１５に記載の電気泳動分析用マイクロチップ。
【請求項１７】
上記くびれ部は、上記液溜槽の深さを部分的に浅くする堰部によって構成されている、請求項１６に記載の電気泳動分析用マイクロチップ。
【請求項１８】
上記くびれ部は、上記電極挿入位置と上記接続口とを結ぶ方向、および上記液溜槽の深さ方向、のいずれとも直角である方向の寸法が部分的に小とされることによって構成されている、請求項１６に記載の電気泳動分析用マイクロチップ。
【請求項１９】
上記電極挿入位置と上記接続口との距離が、上記電極挿入位置と上記接続口とを結ぶ方向における上記液溜槽の寸法の６０％以上である、請求項１４ないし１８のいずれかに記載の電気泳動分析装置。
【請求項２０】
上記電極と上記接続口との距離が、上記電極の幅または直径の２倍以上である、請求項１４ないし１９のいずれかに記載の電気泳動分析用マイクロチップ。
【請求項２１】
上記液溜槽の容量が、５０μＬ以下である、請求項１３ないし２０のいずれかに記載の電気泳動分析用マイクロチップ。
【請求項２２】
上記電極挿入位置と上記接続口とを結ぶ方向と直角である断面における上記液溜槽の平均断面積が、上記分離流路の断面積の１００倍以上である、請求項１３ないし２１のいずれかに記載の電気泳動分析用マイクロチップ。
【請求項２３】
試薬の特定成分を電気泳動によって分離するための分離流路と、
上記分離流路につながる接続口、および電極が挿入される電極挿入位置を有する液溜槽と、を備えており、
上記液溜槽は、上記電極挿入位置と上記接続口とを結ぶ方向の寸法が、この方向と直角である方向の寸法よりも大である、電気泳動分析用マイクロチップ。
【請求項２４】
請求項１３ないし請求項２３のいずれかに記載の電気泳動分析用マイクロチップが用いられることを特徴とする、電気泳動分析装置。
【請求項１】
試薬の特定成分を電気泳動によって分離するための分離流路と、
上記分離流路につながる接続口を有する液溜槽と、
上記液溜槽に挿入される電極と、を備えており、
上記電極は、上記液溜槽の中央を挟んで、上記接続口とは反対側に位置している、電気泳動分析装置。
【請求項２】
上記液溜槽は、上記電極と上記接続口とを結ぶ方向の寸法が、この方向と直角である方向の寸法よりも大である、請求項１に記載の電気泳動分析装置。
【請求項３】
上記液溜槽には、上記電極と上記接続口との間に位置する拡散抑制領域が設けられている、請求項２に記載の電気泳動分析装置。
【請求項４】
上記拡散抑制領域は、部分的に断面積が小とされたくびれ部からなる、請求項３に記載の電気泳動分析装置。
【請求項５】
上記くびれ部は、上記液溜槽の深さを部分的に浅くする堰部によって構成されている、請求項４に記載の電気泳動分析装置。
【請求項６】
上記くびれ部は、上記電極と上記接続口とを結ぶ方向、および上記液溜槽の深さ方向、のいずれとも直角である方向の寸法が部分的に小とされることによって構成されている、請求項４に記載の電気泳動分析装置。
【請求項７】
上記電極と上記接続口との距離が、上記電極と上記接続口とを結ぶ方向における上記液溜槽の寸法の６０％以上である、請求項２ないし６のいずれかに記載の電気泳動分析装置。
【請求項８】
上記電極と上記接続口との距離が、上記電極の幅または直径の２倍以上である、請求項２ないし７のいずれかに記載の電気泳動分析装置。
【請求項９】
上記液溜槽は、上記接続口から遠ざかる方向に長く延びる配管によって構成されている、請求項１に記載の電気泳動分析装置。
【請求項１０】
上記液溜槽の容量が、５０μＬ以下である、請求項１ないし９のいずれかに記載の電気泳動分析装置。
【請求項１１】
上記電極と上記接続口とを結ぶ方向と直角である断面における上記液溜槽の平均断面積が、上記分離流路の断面積の１００倍以上である、請求項１ないし１０のいずれかに記載の電気泳動分析装置。
【請求項１２】
試薬の特定成分を電気泳動によって分離するための分離流路と、
上記分離流路につながる接続口を有する液溜槽と、
上記液溜槽に挿入される電極と、を備えており、
上記液溜槽は、上記電極と上記接続口とを結ぶ方向の寸法が、この方向と直角である方向の寸法よりも大である、電気泳動分析装置。
【請求項１３】
試薬の特定成分を電気泳動によって分離するための分離流路と、
上記分離流路につながる接続口、および電極が挿入される電極挿入位置を有する液溜槽と、を備えており、
上記電極挿入位置は、上記液溜槽の中央を挟んで、上記接続口とは反対側に位置している、電気泳動分析用マイクロチップ。
【請求項１４】
上記液溜槽は、上記電極挿入位置と上記接続口とを結ぶ方向の寸法が、この方向と直角である方向の寸法よりも大である、請求項１３に記載の電気泳動分析用マイクロチップ。
【請求項１５】
上記液溜槽には、上記電極挿入位置と上記接続口との間に位置する拡散抑制領域が設けられている、請求項１４に記載の電気泳動分析用マイクロチップ。
【請求項１６】
上記拡散抑制領域は、部分的に断面積が小とされたくびれ部からなる、請求項１５に記載の電気泳動分析用マイクロチップ。
【請求項１７】
上記くびれ部は、上記液溜槽の深さを部分的に浅くする堰部によって構成されている、請求項１６に記載の電気泳動分析用マイクロチップ。
【請求項１８】
上記くびれ部は、上記電極挿入位置と上記接続口とを結ぶ方向、および上記液溜槽の深さ方向、のいずれとも直角である方向の寸法が部分的に小とされることによって構成されている、請求項１６に記載の電気泳動分析用マイクロチップ。
【請求項１９】
上記電極挿入位置と上記接続口との距離が、上記電極挿入位置と上記接続口とを結ぶ方向における上記液溜槽の寸法の６０％以上である、請求項１４ないし１８のいずれかに記載の電気泳動分析装置。
【請求項２０】
上記電極と上記接続口との距離が、上記電極の幅または直径の２倍以上である、請求項１４ないし１９のいずれかに記載の電気泳動分析用マイクロチップ。
【請求項２１】
上記液溜槽の容量が、５０μＬ以下である、請求項１３ないし２０のいずれかに記載の電気泳動分析用マイクロチップ。
【請求項２２】
上記電極挿入位置と上記接続口とを結ぶ方向と直角である断面における上記液溜槽の平均断面積が、上記分離流路の断面積の１００倍以上である、請求項１３ないし２１のいずれかに記載の電気泳動分析用マイクロチップ。
【請求項２３】
試薬の特定成分を電気泳動によって分離するための分離流路と、
上記分離流路につながる接続口、および電極が挿入される電極挿入位置を有する液溜槽と、を備えており、
上記液溜槽は、上記電極挿入位置と上記接続口とを結ぶ方向の寸法が、この方向と直角である方向の寸法よりも大である、電気泳動分析用マイクロチップ。
【請求項２４】
請求項１３ないし請求項２３のいずれかに記載の電気泳動分析用マイクロチップが用いられることを特徴とする、電気泳動分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−６８２１３（Ｐ２０１２−６８２１３Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１５６０３（Ｐ２０１０−２１５６０３）
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【出願人】（０００１４１８９７）アークレイ株式会社 (288)
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【出願人】（０００１４１８９７）アークレイ株式会社 (288)
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