專利名稱：電泳器械以及電泳方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動化的生物學(xué)樣品分離裝置和構(gòu)成該裝置的器械及其用途；更詳細(xì) 地涉及自動化的電泳器械以及電泳方法。
背景技術(shù)：
在人類基因組計劃結(jié)束后，蛋白質(zhì)組的研究開始流行。所謂的“蛋白質(zhì)組”意圖獲 得在特定的細(xì)胞、器官、臟器等中，翻譯生產(chǎn)的蛋白質(zhì)全體，作為其研究，可以列舉出蛋白質(zhì) 的表達模式等。作為表達蛋白質(zhì)的方法中最常用的一種是蛋白質(zhì)的二維電泳。蛋白質(zhì)由于電荷和 分子量具有獨特的性質(zhì)，所以與只依賴于電荷或者分子量，從作為眾多蛋白質(zhì)混合物的蛋 白質(zhì)組，分離出各種蛋白質(zhì)的方法相比，通過組合兩種情形，可以以高分解能力分離更多的 蛋白質(zhì)。二維電泳由依靠電荷分離蛋白質(zhì)的等電點電泳和依賴于分子量分離的平板凝膠 電泳(特別是，SDS-PAG^這2個電泳步驟構(gòu)成。另外，二維電泳可以在改性劑的存在下 或不存在下對使用的樣品進行進行，是可以一次性地分離幾百種以上的蛋白質(zhì)的優(yōu)異的方法。在二維電泳中，通過第一維的凝膠將樣品進行等電點電泳后，取出第一維凝膠，應(yīng) 用第二維凝膠，進行基于分子量的第二維電泳。通常，進行等電點電泳的第一維凝膠具有與 其寬和長度相比非常薄的形狀。由此，不僅難以識別凝膠內(nèi)外、PH梯度的方向，而且容易產(chǎn) 生彎曲或褶皺，難以保持一定的形狀。這容易成為電泳結(jié)果的再現(xiàn)性惡化的重要因素。此 外，第一維凝膠的操作也不容易，難以提高從第一維凝膠轉(zhuǎn)移到第二維凝膠時的位置精度。 另外，在第二維的分離中使用SDS-PAGE的情形等，為了在第一維電泳結(jié)束后，將第一維凝 膠中的蛋白質(zhì)在第二維中展開，必須進行平衡化(SDS化和還原)處理(藥劑處理)。在第 一維凝膠中必須進行這種處理方面，也成為操作者產(chǎn)生偏差的原因。基于上述原因，二維電泳是優(yōu)異的方法，另一方面也需要熟練的技術(shù)。由于依賴于 操作者的熟練程度，所以使用二維電泳難以再現(xiàn)性好地取得定量的數(shù)據(jù)。因此，開發(fā)出用于自動化進行二維電泳的技術(shù)(參照專利文獻1和非專利文獻1)。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1日本國公開特許公報“特開2007-64848號公報(平成19年3月15 日公開)”非專利文獻非 專禾Ij 文獻 lHiratsuka et al·， Fully Automated Two-DimensionalElectrophoresis System for High-Throughput Protein Analysis, Anal.Chem.，79(15)，5730-5739，200
發(fā)明內(nèi)容
如上所述，在進行生物學(xué)的樣品分析時，強烈需要提高電泳的結(jié)果得到的定點的 精度。因此，需要與專利文獻1或非專利文獻1記載的技術(shù)相比，精度更高的電泳技術(shù)。本發(fā)明是基于上述問題提出的，其主要目的在提供與現(xiàn)有技術(shù)相比精度更高的電 泳技術(shù)。根據(jù)本發(fā)明的電泳器械為了解決上述問題，特征在于包括樣品分離部和介質(zhì)連 接機構(gòu)；其中樣品分離部是將在水平方向分離樣品的樣品分離介質(zhì)，在該水平方向上，露出 平行的面的至少一端地收納；介質(zhì)連接機構(gòu)是將含有該樣品的含樣品介質(zhì)在滿足下述式 (1)的連接位置中，連接到該樣品分離介質(zhì)上。
Y ^ 0.4 X X CmD(I)其中，以從上述樣品分離介質(zhì)的上面露出的露出部分的根部到上述含樣品介質(zhì)的 水平方向的距離作為X，以垂直方向的距離為Y。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于對于分離樣品的樣品分離介質(zhì)而言，可以在適當(dāng)?shù)奈恢眠B接 含有樣品的含樣品介質(zhì)，所以電泳結(jié)果得到的定點的精度比現(xiàn)有技術(shù)更高。對根據(jù)本發(fā)明的電泳器械而言，上述樣品分離介質(zhì)在和上述露出部分的根部相等 或者更高的位置包含具有上表面的支撐部，上述連接位置優(yōu)選位于該支撐部上。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，上述介質(zhì)連接機構(gòu)在將上述含樣品介質(zhì)連接到上述樣品分離介 質(zhì)中時，在和樣品電泳的方向相反的位置，設(shè)置上述支撐部，通過存在該支撐部，令人驚奇 地，始終很好地進行電泳。另外，例如在上述露出部分的高度固定時，在該露出部分的非 末端位置，將上述含樣品介質(zhì)壓入上述樣品分離介質(zhì)時，該露出部分的末端側(cè)成為支撐部 (參照圖3的(b))。對于根據(jù)本發(fā)明的電泳器械而言，上述樣品分離部優(yōu)選具有夾住上述樣品分離介 質(zhì)的互平行的二塊板。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，上述樣品分離介質(zhì)通過相互平行的平面，成為規(guī)定的板狀形狀，所 以適合通過電泳分離樣品。對于根據(jù)本發(fā)明的電泳器械而言，上述含樣品介質(zhì)和樣品分離介質(zhì)可以是包含選 自由聚丙烯酰胺、瓊脂糖、瓊脂和淀粉構(gòu)成的群組的凝膠化劑的凝膠。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過使用上述這種凝膠，適合分離樣品。對于根據(jù)本發(fā)明的電泳器械而言，與上述樣品分離介質(zhì)相比，上述含樣品介質(zhì)優(yōu) 選上述凝膠的粘彈性更高。換而言之，在將上述含樣品介質(zhì)連接到樣品分離介質(zhì)中時，由于 含樣品介質(zhì)不會變形，樣品分離介質(zhì)變形，所以優(yōu)選調(diào)節(jié)上述樣品分離介質(zhì)和上述含樣品 介質(zhì)各自的結(jié)構(gòu)強度。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，上述介質(zhì)連接機構(gòu)在將上述含樣品凝膠壓入上述樣品分離凝膠中 時，適合進行壓入，以使該樣品分離介質(zhì)變形，抑制該含樣品凝膠的變形。根據(jù)本發(fā)明的電泳器械，進一步包含第1緩沖液槽和第2緩沖液槽，上述第1緩沖 液槽包含上述露出部分的至少一部分，上述第2緩沖液槽夾住上述樣品分離部地設(shè)置在和 該露出部分相對側(cè)，上述樣品分離部在該樣品分離介質(zhì)和上述第2緩沖液槽之間具有連接
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于具有分別連接上述樣品分離介質(zhì)的兩端的緩沖液槽，所以可 以容易地進行電泳。根據(jù)本發(fā)明的電泳器械可以具有上述樣品分離部、第1緩沖液槽和第2緩沖液槽 一體成型的結(jié)構(gòu)體。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于在一個結(jié)構(gòu)體上具有上述樣品分離部、第1緩沖液槽和第2緩 沖液槽，所以容易處理。根據(jù)本發(fā)明的電泳器械，可以在第1緩沖液槽內(nèi)，進一步包含覆蓋上述樣品分離 介質(zhì)的上述露出部分的可裝卸的介質(zhì)形成用蓋子，與密封上述連接口的介質(zhì)形成用封口。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于具有介質(zhì)形成用蓋子和介質(zhì)形成用封口，所以通過使用它們， 可以在上述樣品分離部容易地形成上述樣品分離介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的電泳器械，在將上述介質(zhì)形成用蓋子安裝在第1緩沖液槽內(nèi)時，第1 緩沖液槽優(yōu)選具有加入液體的空間。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，上述介質(zhì)形成用蓋子不會完全填充第1緩沖液槽。因此，上述介質(zhì) 形成用蓋子可以容易地從第1緩沖液槽裝卸。另外，例如在使用在不合適的條件下固化的 丙烯酰胺凝膠作為上述樣品分離介質(zhì)時，如果上述介質(zhì)形成用蓋子填充第1緩沖液槽，則 該介質(zhì)形成用蓋子和第1緩沖液槽的間隙中優(yōu)選不形成凝膠，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于該介質(zhì) 形成用蓋子不會完全填充第1緩沖液槽，所以可以抑制該間隙中形成凝膠。根據(jù)本發(fā)明的電泳器械，優(yōu)選上述樣品分離部所具有的第1嵌合部和上述介質(zhì)形 成用蓋子所具有的第3嵌合部嵌合，第1緩沖液槽具有的第2嵌合部和上述介質(zhì)形成用蓋 子具有的第4嵌合部嵌合。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，可以容易地將上述介質(zhì)形成用蓋子固定在電泳器械中。根據(jù)本發(fā)明的電泳器械，由于第1嵌合部具有凸部或者凹部，第3嵌合部具有對應(yīng) 于第1嵌合部的凹部或者凸部，所以第1嵌合部和第3嵌合部嵌合；由于第2嵌合部具有凸 部或者凹部，第4嵌合部具有對應(yīng)于第2嵌合部的凹部或者凸部，所以第2嵌合部和第4嵌 合部嵌合，優(yōu)選第1嵌合部與第3嵌合部間的嵌合深度與第2嵌合部和第4嵌合部間的嵌 合深度不同。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在與第1嵌合部和第3嵌合部間的嵌合深度相比，第2嵌合部和第 4嵌合部間的嵌合深度更深的情況下，在進行第1嵌合部和第3嵌合部間的嵌合后，自然可 以使第2嵌合部和第4嵌合部之間嵌合。另外，反之，在第1嵌合部和第3嵌合部間的嵌合 深度比第2嵌合部和第4嵌合部間的嵌合深度更深時，在進行第2嵌合部和第4嵌合部間 的嵌合后，自然可以使第1嵌合部和第3嵌合部間嵌合。像這樣，由于可以在進行一個組的 嵌合后，再進行另一個的嵌合，可以邊排出空氣邊嵌合，適合形成上述樣品分離介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的電泳器械，優(yōu)選在上述介質(zhì)形成用蓋子上設(shè)置和上述樣品分離部的 表面或第1緩沖液槽的壁面重合的重合部。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于設(shè)置了上述重合部，所以空氣不會進入上述介質(zhì)形成用蓋 子，適合形成上述樣品分離介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的電泳器械，上述重合部優(yōu)選具有至少Imm寬。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于上述重合部具有至少Imm寬，所以空氣更難以進入上述介質(zhì) 形成用蓋子內(nèi)，更適合形成上述樣品分離介質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的電泳器械，上述連接口優(yōu)選設(shè)置在上述樣品分離部的上面。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過使上述連接口朝向上述樣品分離部的上表面，密封該連接口 的上述介質(zhì)形成用封口也可以貼合到該樣品分離部的上表面。因此，可以容易地剝離上述 介質(zhì)形成用封口，操作簡單。根據(jù)本發(fā)明的電泳器械，上述樣品分離介質(zhì)的和上述露出部相反側(cè)優(yōu)選在從上述 連接口到末端的位置中，往下方鼓起。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，上述鼓起的部分由于設(shè)置在比上述連接口更末端，所以不會妨礙 上述樣品分離介質(zhì)中的樣品的分離。而且，像這樣，通過設(shè)置鼓起的部分，可以增加上述樣 品分離介質(zhì)的重量，在為了取出該樣品分離介質(zhì)，而分解上述樣品分離部時，有助于該樣品 分離介質(zhì)殘留在下部。另外，由于在上述樣品分離介質(zhì)中含有電解質(zhì)，所以可以從上述鼓起 的部分供應(yīng)電解質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的電泳方法的特征在于包含在樣品分離介質(zhì)中，在滿足下述式(1) 的連接位置上，連接含有該樣品的含樣品介質(zhì)的介質(zhì)連接工序；該樣品分離介質(zhì)是露出其 上表面的至少一端地收納在絕緣體中，在水平方向分離樣品。
權(quán)利要求
1.一種電泳器械，其特征在于包括樣品分離部和介質(zhì)連接機構(gòu)；其中樣品分離部是 將在水平方向分離樣品的樣品分離介質(zhì)，在該水平方向上，露出平行的面的至少一端地收 納；介質(zhì)連接機構(gòu)是將含有該樣品的含樣品介質(zhì)在滿足下述式(1)的連接位置中，連接到 該樣品分離介質(zhì)上；Y 彡 0. 4XX... (1)其中，以從上述樣品分離介質(zhì)的上表面露出的露出部分的根部，到上述連接位置中，最 往樣品分離部側(cè)的位置的水平方向的距離作為X，以垂直方向的距離為Y。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的電泳器械，其特征在于上述樣品分離介質(zhì)在和上述露出 部分的根部相等或者更高的位置包含具有上表面的支撐部，上述連接位置位于該支撐部 上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所記載的電泳器械，其特征在于上述樣品分離部具有夾住上 述樣品分離介質(zhì)相互平行的二塊板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3任一項所記載的電泳器械，其特征在于上述含樣品介質(zhì)和樣 品分離介質(zhì)是包含選自由聚丙烯酰胺、瓊脂糖、瓊脂和淀粉構(gòu)成的群組的凝膠化劑的凝膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4任一項所記載的電泳器械，其特征在于與上述樣品分離介質(zhì) 相比，上述含樣品介質(zhì)的粘彈性更高。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5任一項所記載的電泳器械，其特征在于進一步包含第1緩沖 液槽和第2緩沖液槽，上述第1緩沖液槽包含上述露出部分的至少一部分，上述第2緩沖液槽通過夾住上述樣品分離部，設(shè)置在和該露出部分相對側(cè)，上述樣品 分離部在該樣品分離介質(zhì)和上述第2緩沖液槽之間具有連接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所記載的電泳器械，其特征在于具有上述樣品分離部、第1緩沖液 槽和第2緩沖液槽一體成型的結(jié)構(gòu)體。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所記載的電泳器械，其特征在于在第1緩沖液槽內(nèi)，進一步包 含覆蓋上述樣品分離介質(zhì)的上述露出部分的可裝卸的介質(zhì)形成用蓋子，與密封上述連接口 的介質(zhì)形成用封口。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所記載的電泳器械，其特征在于在將上述介質(zhì)形成用蓋子安裝在 第1緩沖液槽內(nèi)時，第1緩沖液槽具有加入液體的空間。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所記載的電泳器械，其特征在于上述樣品分離部所具有的第 1嵌合部和上述介質(zhì)形成用蓋子所具有的第3嵌合部嵌合，第1緩沖液槽所具有的第2嵌合部和上述介質(zhì)形成用蓋子所具有的第4嵌合部嵌合。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所記載的電泳器械，其特征在于由于第1嵌合部具有凸部或者 凹部，第3嵌合部具有對應(yīng)于第1嵌合部的凹部或者凸部，所以第1嵌合部和第3嵌合部嵌 合；由于第2嵌合部具有凸部或者凹部，第4嵌合部具有對應(yīng)于第2嵌合部的凹部或者凸 部，所以第2嵌合部和第4嵌合部嵌合；第1嵌合部與第3嵌合部間的嵌合深度與第2嵌合 部和第4嵌合部間的嵌合深度不同。
12.根據(jù)權(quán)利要求8 11任一項所記載的電泳器械，其特征在于在上述介質(zhì)形成用 蓋子上設(shè)置和上述樣品分離部的表面或第1緩沖液槽的壁面重合的重合部。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所記載的電泳器械，其特征在于上述重合部具有至少Imm寬。
14.根據(jù)權(quán)利要求8 13任一項所記載的電泳器械，其特征在于上述連接口設(shè)置在 上述樣品分離部的上面。
15.根據(jù)權(quán)利要求8 14任一項所記載的電泳器械，其特征在于上述樣品分離介質(zhì) 的和上述露出部相反側(cè)在從上述連接口到末端的位置中，往下方鼓起。
16.一種電泳方法，其特征在于包含在樣品分離介質(zhì)中，在滿足下述式(1)的連接位 置上，連接含有該樣品的含樣品介質(zhì)的介質(zhì)連接工序；該樣品分離介質(zhì)是露出其上表面的 至少一端地收納在絕緣體中，在水平方向分離樣品；Y 彡 0. 4XX... (1)其中，以從上述樣品分離介質(zhì)的上表面露出的露出部分的根部到上述含樣品介質(zhì)的水 平方向的距離為X，以垂直方向的距離為Y。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所記載的電泳方法，其特征在于上述樣品分離介質(zhì)在和上述露 出部分的根部相等或者更高的位置包含具有上表面的支撐部，上述連接位置位于該支撐部 上。
全文摘要
一種電泳器械，該電泳器械包括樣品分離部和介質(zhì)連接機構(gòu)，其中樣品分離部是將在水平方向分離樣品的樣品分離介質(zhì)，在該水平方向上，露出平行的面的至少一端地收納；介質(zhì)連接機構(gòu)是將含有該樣品的含樣品介質(zhì)連接到該樣品分離介質(zhì)上；該含樣品介質(zhì)和該樣品分離介質(zhì)的連接位置是滿足特定式的位置。由此，提供比現(xiàn)有技術(shù)的精度更高的電泳技術(shù)。
文檔編號G01N27/447GK102099674SQ20098012761
公開日2011年6月15日 申請日期2009年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月15日
發(fā)明者丸尾佑二, 坂入幸司, 坂口菜央, 平冢淳典, 木下英樹, 松永貴輝, 橫山憲二, 阿久津覺誠, 鵜沼豐 申請人:凸版印刷株式會社, 夏普株式會社