(57)【要約】  溶液吐出方法は、ゲル構造を形成するモノマーと、ゲル重合開始剤を活性化するゲル重合促進剤と、を少なくとも含有する電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する第一の吐出工程と、電気泳動ゲル形成モノマー溶液に対して、ゲル重合開始剤を含有するゲル重合開始溶液を吐出する第二の吐出工程と、を有する。
2012133377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲル構造を形成するモノマーと、
ゲル重合開始剤を活性化するゲル重合促進剤と、
を少なくとも含有する電気泳動ゲル形成モノマー溶液。
【請求項２】
前記モノマーは、ラジカル重合可能な物質である請求項１に記載の電気泳動ゲル形成モノマー溶液。
【請求項３】
前記ラジカル重合可能な物質は、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドおよびアクリルアミド誘導体からなる群から選択される少なくとも１種である請求項２に記載の電気泳動ゲル形成モノマー溶液。
【請求項４】
前記ゲル重合促進剤は、テトラメチルエチレンジアミンである請求項１に記載の電気泳動ゲル形成モノマー溶液。
【請求項５】
ゲル構造を形成するモノマーと、ゲル重合開始剤を活性化するゲル重合促進剤と、を少なくとも含有する電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する第一の吐出工程と、
前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液に対して、ゲル重合開始剤を含有するゲル重合開始溶液を吐出する第二の吐出工程と、
を有する溶液吐出方法。
【請求項６】
前記第一の吐出工程において、被吐出物の被吐出面の一方向に沿って濃度勾配を示すように、前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する請求項５に記載の溶液吐出方法。
【請求項７】
前記第一の吐出工程において、前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液を複数回吐出する請求項５に記載の溶液吐出方法。
【請求項８】
前記モノマーは、ラジカル重合可能な物質である請求項５に記載の溶液吐出方法。
【請求項９】
前記ラジカル重合可能な物質は、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドおよびアクリルアミド誘導体からなる群から選択される少なくとも１種である請求項８に記載の溶液吐出方法。
【請求項１０】
前記第一の吐出工程において、インクジェット法を用いる請求項５に記載の溶液吐出方法。
【請求項１１】
前記第二の吐出工程において、インクジェット法を用いる請求項５に記載の溶液吐出方法。
【請求項１２】
ゲル構造を形成するモノマーと、ゲル重合開始剤を活性化するゲル重合促進剤と、を少なくとも含有する電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する第一の吐出工程と、前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液に対して、ゲル重合開始剤を含有するゲル重合開始溶液を吐出する第二の吐出工程と、を有する溶液吐出方法を有する電気泳動ゲルの形成方法。
【請求項１３】
ゲル構造を形成するモノマーと、ゲル重合開始剤を活性化するゲル重合促進剤と、を少なくとも含有する電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する第一の吐出工程と、前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液に対して、ゲル重合開始剤を含有するゲル重合開始溶液を吐出する第二の吐出工程と、を有する溶液吐出方法を有する電気泳動ゲルの形成方法によって形成される電気泳動ゲル。
【請求項１４】
ゲル構造を形成するモノマーと、ゲル重合開始剤を活性化するゲル重合促進剤と、を少なくとも含有する電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する第一の吐出工程と、前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液に対して、ゲル重合開始剤を含有するゲル重合開始溶液を吐出する第二の吐出工程と、を有する溶液吐出方法を有する電気泳動ゲルの形成方法によって形成された電気泳動ゲルを備える電気泳動用反応器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動ゲル形成モノマー溶液、溶液吐出方法、電気泳動ゲルの形成方法、電気泳動ゲルおよび電気泳動用反応器具に関する。
本願は、２０１１年３月２９日に、日本に出願された特願２０１１−０７２８８５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
電気泳動は、荷電粒子または分子が電界を移動する現象であり、特に、分子生物学および生化学の分野において、ＤＮＡまたはタンパク質を分離する手法として重要である。
また、ポストゲノムとして注目されているプロテオソームを解析するために、タンパク質を分離するための手法の１つとして、二次元電気泳動が広く用いられている。【０００３】
二次元電気泳動とは、二段階の電気泳動によってタンパク質を二次元的に分離する手法である。
例えば、一次元目では、固定化ｐＨ勾配ゲル（ＩＰＧゲル）を用いた等電点電気泳動（ＩＥＦ；ｉｓｏｅｌｃｔｒｉｃ  ｆｏｃｕｓｉｎｇ）によってタンパク質を分離する。二次元目では、ドデシル硫酸ナトリウム・ポリアクリルアミドゲル電気泳動（ＳＤＳ−ＰＡＧＥ；ｓｏｄｉｕｍ  ｄｏｄｅｃｙｌ  ｓｕｌｆａｔｅ−ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅｇｅｌ  ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ）によって分子量ごとにタンパク質を分離する。【０００４】
近年、動植物ゲノム解析などにおけるゲル電気泳動法の利用頻度が飛躍的に増大しており、均質かつ生産性に優れた電気泳動用ゲルプレートを作製する技術が望まれている。
このような電気泳動用ゲルプレートの作製方法としては、インクジェット方式を用いた方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−７７３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１で用いられている電気泳動用ゲル形成用の溶液は、ゲル粒子を含有しているため、インクジェットヘッドに設けられた微細な口径のノズルが詰まるという問題があった。【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、ゲル化を開始するタイミングを制御可能な電気泳動ゲル形成モノマー溶液、その溶液吐出方法、電気泳動ゲルの形成方法、電気泳動ゲルおよび電気泳動用反応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】
【０００８】
（１）  本発明の第１の態様による電気泳動ゲル形成モノマー溶液は、ゲル構造を形成するモノマーと、ゲル重合開始剤を活性化するゲル重合促進剤と、を少なくとも含有する。【０００９】
（２）  本発明の第１の態様による電気泳動ゲル形成モノマー溶液において、前記モノマーは、ラジカル重合可能な物質であることが好ましい。【００１０】
（３）  本発明の第１の態様による電気泳動ゲル形成モノマー溶液において、前記ラジカル重合可能な物質は、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドおよびアクリルアミド誘導体からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。【００１１】
（４）  本発明の第１の態様による電気泳動ゲル形成モノマー溶液において、前記ゲル重合促進剤は、テトラメチルエチレンジアミンであることが好ましい。【００１２】
（５）  本発明の第２の態様による溶液吐出方法は、ゲル構造を形成するモノマーと、ゲル重合開始剤を活性化するゲル重合促進剤と、を少なくとも含有する電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する第一の吐出工程と、前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液に対して、ゲル重合開始剤を含有するゲル重合開始溶液を吐出する第二の吐出工程と、を有する。【００１３】
（６）  本発明の第２の態様による溶液吐出方法は、前記第一の吐出工程において、被吐出物の被吐出面の一方向に沿って濃度勾配を示すように、前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出することが好ましい。【００１４】
（７）  本発明の第２の態様による溶液吐出方法は、前記第一の吐出工程において、前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液を複数回吐出することが好ましい。【００１５】
（８）  本発明の第２の態様による溶液吐出方法において、前記モノマーは、ラジカル重合可能な物質であることが好ましい。【００１６】
（９）  本発明の第２の態様による溶液吐出方法において、前記ラジカル重合可能な物質は、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドおよびアクリルアミド誘導体からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。【００１７】
（１０）  本発明の第２の態様による溶液吐出方法は、前記第一の吐出工程において、インクジェット法を用いることが好ましい。【００１８】
（１１）  本発明の第２の態様による溶液吐出方法は、前記第二の吐出工程において、インクジェット法を用いることが好ましい。【００１９】
（１２）  本発明の第３の態様による電気泳動ゲルの形成方法は、ゲル構造を形成するモノマーと、ゲル重合開始剤を活性化するゲル重合促進剤と、を少なくとも含有する電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する第一の吐出工程と、前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液に対して、ゲル重合開始剤を含有するゲル重合開始溶液を吐出する第二の吐出工程と、を有する溶液吐出方法を有する。【００２０】
（１３）  本発明の第４の態様による電気泳動ゲルは、ゲル構造を形成するモノマーと、ゲル重合開始剤を活性化するゲル重合促進剤と、を少なくとも含有する電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する第一の吐出工程と、前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液に対して、ゲル重合開始剤を含有するゲル重合開始溶液を吐出する第二の吐出工程と、を有する溶液吐出方法を有する電気泳動ゲルの形成方法によって形成される。【００２１】
（１４）  本発明の第５の態様による電気泳動用反応器具は、ゲル構造を形成するモノマーと、ゲル重合開始剤を活性化するゲル重合促進剤と、を少なくとも含有する電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する第一の吐出工程と、前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液に対して、ゲル重合開始剤を含有するゲル重合開始溶液を吐出する第二の吐出工程と、を有する溶液吐出方法を有する電気泳動ゲルの形成方法によって形成された電気泳動ゲルを備える。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、電気泳動ゲル形成モノマー溶液のゲル化が開始するタイミングを制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１Ａ】第１実施形態の溶液吐出方法の概要を示す第１の斜視図である。
【図１Ｂ】第１実施形態の溶液吐出方法の概要を示す第２の斜視図である。
【図１Ｃ】第１実施形態の溶液吐出方法の概要を示す第３の斜視図である。
【図２】第２実施形態の溶液吐出方法の概要を示す斜視図である。
【図３Ａ】本発明の一実施形態に係る電気泳動ゲルの形成方法の概略を示す第１の断面図である。
【図３Ｂ】本発明の一実施形態に係る電気泳動ゲルの形成方法の概略を示す第２の断面図である。
【図３Ｃ】本発明の一実施形態に係る電気泳動ゲルの形成方法の概略を示す第３の断面図である。
【図３Ｄ】本発明の一実施形態に係る電気泳動ゲルの形成方法の概略を示す第４の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
「電気泳動ゲル形成モノマー溶液」
本発明の実施形態の電気泳動ゲル形成モノマー溶液について説明する。
本実施形態の電気泳動ゲル形成モノマー溶液は、ゲル構造を形成するモノマーと、ゲル重合開始剤を活性化するゲル重合促進剤と、を少なくとも含有する。
【００２５】
ゲル構造を形成するモノマーとしては、ラジカル重合可能な物質（ラジカルを反応中心として重合する物質）、アニオン重合可能な物質、カチオン重合可能な物質、配位重合可能な物質または開環重合可能な物質が用いられる。これらの中でも、目的とする仕様の電気泳動ゲルを、任意のタイミングで形成可能であることから、ラジカル重合可能な物質が好ましい。
【００２６】
ラジカル重合可能な物質としては、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドおよびアクリルアミド誘導体からなる群から選択される少なくとも１種が用いられる。
アクリルアミドは、重合して電気泳動ゲルの主骨格を形成する。
Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドは、アクリルアミドと共重合して、電気泳動ゲルの主骨格を架橋する。
本実施形態の電気泳動ゲル形成モノマー溶液において、アクリルアミドとＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドの配合比（質量比）は、目的とする電気泳動ゲルの仕様に応じて適宜調整されるが、１９：１〜４９：１が好ましい。本実施形態では、アクリルアミドとＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドの配合比（質量比）を、例えば、３７．５：１とする。
【００２７】
アクリルアミド誘導体は、電気泳動ゲルの電荷分布、すなわち、電気泳動ゲルのｐＨ分布を決定する。
アクリルアミド誘導体としては、アクリルアミドに１つ以上の置換基が導入されたものであり、その置換基に起因する酸解離定数（ｐＫａ）が１〜１２の範囲にあるものが用いられる。
アクリルアミド誘導体としては、アクリルアミドのカルボン酸アミドの１つの水素をスルホ基（−ＳＯ３Ｈ）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、酸素、窒素、硫黄などを少なくとも１つ含有する環式化合物、アミノ基（−ＮＨ２、−ＮＨＲ、−ＮＲ２）などで置換した誘導体が挙げられる。
本実施形態では、目的とする電気泳動ゲルを得るために、酸解離定数（ｐＫａ）が１、３．１、３．６、４．６、６．２、７．０、８．５、９．３、１０．３、１２などのアクリルアミド誘導体が組み合わされて用いられる。
【００２８】
本実施形態の電気泳動ゲル形成モノマー溶液は、酸性の電気泳動ゲル形成モノマー溶液（以下、「酸性ゲル形成モノマー溶液」と言う。）、または、塩基性の電気泳動ゲル形成モノマー溶液（以下、「塩基性ゲル形成モノマー溶液」と言う。）として用いられる。
酸性ゲル形成モノマー溶液としては、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、および、酸解離定数が異なる１種または２種以上のアクリルアミド誘導体を含むものが用いられる。各アクリルアミド誘導体の配合比（質量比）、すなわち、［アクリルアミド誘導体質量／酸性ゲル形成モノマー溶液（アクリルアミド誘導体を含む）質量］は、目的とする電気泳動ゲルの仕様に応じて適宜調整される。
塩基性ゲル形成モノマー溶液としては、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、および、酸解離定数が異なる１種または２種以上のアクリルアミド誘導体を含むものが用いられる。各アクリルアミド誘導体の配合比（質量比）、すなわち、［アクリルアミド誘導体質量／塩基性ゲル形成モノマー溶液（アクリルアミド誘導体を含む）質量］は、目的とする電気泳動ゲルの仕様に応じて適宜調整される。
【００２９】
ゲル重合促進剤としては、テトラメチルエチレンジアミン（Ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ、ＴＥＭＥＤ）が用いられる。テトラメチルエチレンジアミンは、ゲル重合開始剤と混合すると、直ちにゲル重合の活性種であるラジカルを形成し、アクリルアミドのラジカル重合の開始剤として好適な過硫酸アンモニウム（Ａｍｍｏｎｉｕｍ  ｐｅｒｓｕｌｆａｔｅ、ＡＰＳ）を失活させることなく、安定に存在させることができる。
【００３０】
電気泳動ゲル形成モノマー溶液におけるゲル重合促進剤の配合比（質量比）、すなわち、［ゲル重合促進剤質量／電気泳動ゲル形成モノマー溶液（ゲル重合促進剤を含む）質量］は、特に限定されない。ゲル重合促進剤は、酸性ゲル形成モノマー溶液と塩基性ゲル形成モノマー溶液のそれぞれに、所定の配合比（質量比）で配合される。
【００３１】
本実施形態の電気泳動ゲル形成モノマー溶液は、粘度を適切に調整するために、増粘剤が含まれていてもよい。
増粘剤としては、特に限定されないが、電気泳動に影響を与えないことから、グリセロールが好ましい。
電気泳動ゲル形成モノマー溶液におけるグリセロールの配合比（質量比）、すなわち、［グリセロール質量／電気泳動ゲル形成モノマー溶液（グリセロールを含む）質量］は、特に限定されないが、電気泳動ゲル形成モノマー溶液の吐出方法に応じて適宜調整される。
【００３２】
電気泳動ゲル形成モノマー溶液が酸性ゲル形成モノマー溶液であり、この溶液の吐出方法としてインクジェット法が用いられる場合、［グリセロール質量／酸性ゲル形成モノマー溶液（グリセロールを含む）質量］は、例えば、０．４７に調整される。
電気泳動ゲル形成モノマー溶液が塩基性ゲル形成モノマー溶液であり、この溶液の吐出方法としてインクジェット法が用いられる場合、［グリセロール質量／塩基性ゲル形成モノマー溶液（グリセロールを含む）質量］は、例えば、０．４０に調整される。
【００３３】
本実施形態の電気泳動ゲル形成モノマー溶液によれば、ゲル重合開始剤を含まないので、ゲル重合開始剤を含有するゲル重合開始溶液と混合することによりゲル化が開始するので、ゲル化を開始するタイミングを制御することができる。したがって、この電気泳動ゲル形成モノマー溶液をインクジェットヘッドなどで吐出する場合、ゲル重合開始溶液とは別のインクジェットヘッドで吐出することにより、インクジェットヘッド内で電気泳動ゲル形成モノマー溶液がゲル化して、インクジェットヘッドのノズルがそのゲルによって目詰まりすることを防止できる。
【００３４】
「溶液吐出方法」
（１）第１実施形態
図１Ａ〜図１Ｃは、第１実施形態の溶液吐出方法の概要を示す斜視図である。
本実施形態の溶液吐出方法は、被吐出物である基材１の被吐出面（一方の面）１ａに設けられた任意の形状のゲル形成領域２に対して、吐出手段３により、上述の電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する第一の吐出工程と、第一の吐出工程により基材１の被吐出面（一方の面）１ａに吐出した電気泳動ゲル形成モノマー溶液に対して、吐出手段３により、ゲル重合開始剤を含有するゲル重合開始溶液を吐出する第二の吐出工程と、を有する。
【００３５】
基材１としては、例えば、平板プレートまたは任意の形状に成型したチップなどが挙げられる。本実施形態では、基材１としては、平面視長方形状のものを例示する。
基材１の原料としては、例えば、ガラス、樹脂またはセラミックスなどが挙げられる。
ガラスとしては、具体的には、石英ガラス、無アルカリガラスなどが挙げられる。
樹脂としては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＴ）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ  ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＭＭＡ）などが挙げられる。
セラミックスとしては、具体的には、アルミナ、低温同時焼成セラミックなどが挙げられる。
【００３６】
ゲル形成領域２は、例えば、基材１の一方の面１ａに、電気泳動ゲル形成モノマー溶液に含まれるモノマーに類似する化学構造の有機化合物を、物理的にコーティングするか、あるいは、化学的に共有結合させることにより、基材１の一方の面１ａの表面改質を行って形成される。すなわち、ゲル形成領域２は、前記の有機化合物からなる薄膜から構成される。
上述のように、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドおよびアクリルアミド誘導体を含む電気泳動ゲル形成モノマー溶液を用いる場合、アクリル酸、アクリルアミド、アクリルアミド誘導体などのプラズマグラフト重合処理により、ゲル形成領域２を形成することが好ましい。このようにすれば、得られたゲル形成領域２は親水性となり、上述の電気泳動ゲル形成モノマー溶液を用いて形成した電気泳動ゲルを、基材１の一方の面１ａに設けられたゲル形成領域２に対して、強い付着力で付着させることができる。
本実施形態では、ゲル形成領域２としては、基材１の長手方向に沿って形成された平面視長方形状のものを例示する。
【００３７】
吐出手段３としては、基材１の一方の面１ａで直接、複数種類の電気泳動ゲル形成モノマー溶液を混合する必要があることから、微細な液滴を形成可能なものであれば特に限定されない。吐出手段３としては、例えば、インクジェットヘッド、スプレーノズルなどが挙げられる。
本実施形態では、基材１の一方の面１ａに対して垂直方向に、微細な液滴間のピッチを制御できることも必須である。このような点を考慮すると、吐出手段３としては、電気泳動ゲル形成モノマー溶液をスプレー状に噴霧するスプレーノズルよりも、インクジェットヘッドが好ましい。
本実施形態では、吐出手段３としては、インクジェットヘッドを例示する。以下、吐出手段３を、インクジェットヘッド３と言う。
【００３８】
インクジェットヘッド３としては、図１Ａに示すように、例えば、一直線上に、所定のピッチで多数のノズル３ａが設けられた、８つのインクジェットヘッド３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，３Ｆ，３Ｇ，３Ｈから構成されるものが用いられる。
インクジェットヘッド３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，３Ｆ，３Ｇ，３Ｈは、それぞれのノズル３ａが延在する方向が互いに平行になるように、並列に配設される。また、インクジェットヘッド３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，３Ｆ，３Ｇ，３Ｈは、インクジェットヘッド３が基材１をスキャンする方向（図１Ａにおける矢印の方向）に沿って順に設けられている。本実施形態では、インクジェットヘッド３のスキャン方向は、基材１の長手方向に沿った方向である。
【００３９】
インクジェットヘッド３としては、特に限定されないが、連続吐出型（コンティニュアスインクジェット）のインクジェットヘッド、オンデマンド型（ドロップオンデマンドインクジェット）のインクジェットヘッドなどが用いられる。
連続吐出型インクジェットヘッドとしては、帯電させた微小液滴を電界で制御する荷電制御方式などが用いられる。
オンデマンド型インクジェットヘッドとしては、サーマル（バブル）方式、静電アクチュエータ方式またはピエゾ方式のものが用いられる。
【００４０】
インクジェットヘッド３のスキャン方向は、上述の電気泳動ゲル形成モノマー溶液を用いた電気泳動ゲルの形成において要求される事項に応じて、基材１の長手方向に沿った一方向、および、両方向（基材１の長手方向に沿って往復する方向）から選択される。
基材１に対する電気泳動ゲルのアライメント精度を優先する場合、インクジェットヘッド３のスキャン方向は、基材１の長手方向に沿った一方向とされる。
一方、タクトタイムを優先する場合、インクジェットヘッド３のスキャン方向は、基材１の長手方向に沿った両方向（基材１の長手方向に沿って往復する方向）とされる。
【００４１】
本実施形態の溶液吐出方法では、まず、基材１の一方の面１ａにゲル形成領域２を形成する（図１Ａ）。
この工程では、基材１の一方の面１ａの任意の領域に、メタルマスク、レジスト、カプトンテープなどのマスキング材により、所定の形状をパターニングし、そのパターニングされた領域のみに表面処理を施して、ゲル形成領域２を形成する。
【００４２】
表面処理方法としては、特に限定されないが、上述の電気泳動ゲル形成モノマー溶液を用いる場合、例えば、アクリル酸、アクリルアミド、アクリルアミド誘導体などのプラズマグラフト重合処理が用いられる。
【００４３】
次いで、プラズマグラフト重合処理が終了した後、マスキング材を除去して、基材１の一方の面１ａを洗浄する。
【００４４】
次いで、基材１の長手方向に沿ってインクジェットヘッド３をスキャン（移動）させながら、インクジェットヘッド３から基材１の一方の面１ａにおけるゲル形成領域２に、電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する（第一の吐出工程）。
【００４５】
第一の吐出工程では、電気泳動ゲル形成モノマー溶液として、酸性ゲル形成モノマー溶液と塩基性ゲル形成モノマー溶液を用いる。
酸性ゲル形成モノマー溶液または塩基性ゲル形成モノマー溶液としては、上述のようなアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、および、酸解離定数が異なる１種または２種以上のアクリルアミド誘導体を含むものを用いる。
【００４６】
第一の吐出工程では、酸性ゲル形成モノマー溶液または塩基性ゲル形成モノマー溶液の一方を、その液滴が基材１の一方の面１ａに沿って濃度勾配を示すように吐出し、それとは反対の濃度勾配を示すように、酸性ゲル形成モノマー溶液または塩基性ゲル形成モノマー溶液の他方を吐出する。
すなわち、第一の吐出工程では、例えば、図１Ｂに示すように、酸性ゲル形成モノマー溶液の液滴５の濃淡密度が、基材１の一端１ｂから他端１ｃに向かって高くなるように、インクジェットヘッド３から基材１の一方の面１ａに、酸性ゲル形成モノマー溶液を吐出する。これにより、酸性ゲル形成モノマー溶液の濃度勾配が、基材１の一端１ｂから他端１ｃに向かって高くなるよう、インクジェットヘッド３から基材１の一方の面１ａに、酸性ゲル形成モノマー溶液が吐出される。
一方、図１Ｃに示すように、塩基性ゲル形成モノマー溶液の液滴６の濃淡密度が、基材１の他端１ｃから一端１ｂに向かって高くなるように、インクジェットヘッド３から基材１の一方の面１ａに、塩基性ゲル形成モノマー溶液を吐出する。これにより、塩基性ゲル形成モノマー溶液の濃度勾配が、基材１の他端１ｃから一端１ｂに向かって高くなるよう、インクジェットヘッド３から基材１の一方の面１ａに、塩基性ゲル形成モノマー溶液が吐出される。
【００４７】
このように、基材１の一方の面１ａに、酸性ゲル形成モノマー溶液と塩基性ゲル形成モノマー溶液を別々に吐出するとともに、それぞれのモノマー溶液の吐出時に、濃度勾配を形成することにより、基材１の一方の面１ａの長手方向に沿ってｐＨ勾配を示すように、電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、酸性ゲル形成モノマー溶液と塩基性ゲル形成モノマー溶液をそれぞれ１回ずつ吐出した場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。本発明にあっては、目的とする仕様の電気泳動ゲルに応じて、酸性ゲル形成モノマー溶液と塩基性ゲル形成モノマー溶液を吐出する回数が適宜調整される。
【００４９】
ところで、酸性ゲル形成モノマー溶液および塩基性ゲル形成モノマー溶液としては、通常、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、および、酸解離定数が異なる１種または２種以上のアクリルアミド誘導体の混合物が用いられる。したがって、必ずしも、それぞれのアクリルアミド誘導体が好ましい組成比でゲル形成領域２に吐出されるわけではない。
そこで、第一の吐出工程では、酸性ゲル形成モノマー溶液および塩基性ゲル形成モノマー溶液の液滴の濃淡密度を、より精密に制御するために、種々のアクリルアミド誘導体を独立して吐出してもよい。
【００５０】
例えば、１つのインクジェットヘッド３Ａから、アクリルアミドとＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドの混合物を吐出し、６つのインクジェットヘッド３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，３Ｆ，３Ｇから、酸解離定数（ｐＫａ）が異なる６種類のアクリルアミド誘導体（例えば、酸解離定数（ｐＫａ）が３．６、４．６、６．２、７．０、８．５、９．３のもの）をそれぞれ別々に吐出する。これにより、基材１の一方の面１ａにて、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドおよびアクリルアミド誘導体が混合して、基材１の一方の面１ａに、上述の電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出したことと同等の結果が得られる。
【００５１】
また、この場合、最終的に、基材１の一方の面１ａに吐出された電気泳動ゲル形成モノマー溶液が、基材１の一方の面１ａの長手方向に沿って濃度勾配を示すように、アクリルアミドとＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドの混合物の吐出量と、６種類のアクリルアミド誘導体の吐出量とを制御する。
【００５２】
次いで、例えば、１つのインクジェットヘッド３Ｈから、第一の吐出工程において、基材１の一方の面１ａに吐出された電気泳動ゲル形成モノマー溶液に対して、ゲル重合開始剤を含有するゲル重合開始溶液を吐出する（第二の吐出工程）。
【００５３】
すなわち、第二の吐出工程では、インクジェットヘッド３内で電気泳動ゲル形成モノマー溶液がゲル化することを防止するために、電気泳動ゲル形成モノマー溶液のゲル化の直前に、ゲル重合開始剤と、電気泳動ゲル形成モノマー溶液に含まれるゲル重合促進剤とを混合する。
【００５４】
ゲル重合開始剤は、ゲル重合促進剤と混合すると、直ちにゲル重合のトリガーとなる活性種であるラジカルを生成するが、このラジカルは時間とともに失活する。つまり、電気泳動ゲル形成モノマー溶液をゲル化するタイミングを制御するためには、ゲル重合開始剤とゲル重合促進剤を混合するタイミングや、ゲル構造を形成するモノマーとラジカルを混合するタイミングが重要となる。
そこで、本実施形態では、ゲル構造を形成するモノマーとゲル重合促進剤を予め混合した電気泳動ゲル形成モノマー溶液を用いることにより、電気泳動ゲル形成モノマー溶液のゲル化直前まで、ゲル重合開始剤とゲル重合促進剤を混合しない。したがって、電気泳動ゲル形成モノマー溶液のゲル化のタイミングは、電気泳動ゲル形成モノマー溶液に対して、ゲル重合開始剤を含有するゲル重合開始溶液を吐出するタイミング、すなわち、ラジカルを生成するタイミングによって制御することができる。
【００５５】
ゲル重合開始剤としては、過硫酸アンモニウム（Ａｍｍｏｎｉｕｍ  ｐｅｒｓｕｌｆａｔｅ、ＡＰＳ）が用いられる。過硫酸アンモニウムは、テトラメチルエチレンジアミン（ＴＥＭＥＤ）などのゲル重合促進剤と混合すると、直ちにゲル重合の活性種であるラジカルを形成し、アクリルアミドのラジカル重合の開始剤として好適である。
【００５６】
ゲル重合開始剤を溶解するための溶媒としては、グリセロール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコールなどが用いられる。
【００５７】
基材１のゲル形成領域２に吐出された電気泳動ゲル形成モノマー溶液に対して、ゲル重合開始溶液を吐出した後、３０分〜１時間程度放置すると、電気泳動ゲル形成モノマー溶液のゲル化が始まり、目的とする電気泳動ゲルが形成される。
【００５８】
本実施形態の溶液吐出方法によれば、電気泳動ゲル形成モノマー溶液のゲル化を開始するタイミングを制御することができるので、インクジェットヘッド３内で電気泳動ゲル形成モノマー溶液がゲル化して、インクジェットヘッド３のノズル３ａがそのゲルによって目詰まりすることを防止できるとともに、ラジカルの不活性化による電気泳動ゲル形成モノマー溶液のゲル化の阻害を回避することができる。したがって、固定化ｐＨ勾配（ＩＰＧ；ｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄ  ｐＨ  ｇｒａｄｉｅｎｔ）を有する電気泳動ゲルを形成することができる。
【００５９】
また、電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する前に、予め基材１の一方の面１ａにゲル形成領域２を形成することにより、電気泳動ゲル形成モノマー溶液をゲル化してなる電気泳動ゲルの基材１の一方の面１ａに対する密着性が向上するので、基材１の材質を問わず、電気泳動ゲルの形状を自由に形成可能となる。
【００６０】
また、本実施形態の溶液吐出方法によれば、第一の吐出工程と第二の吐出工程において、インクジェット法を用いることにより、数十μｍ程度のドットピッチで、電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出することができ、結果として、高精細なｐＨ勾配を有する電気泳動ゲルを形成することができる。
【００６１】
（２）第２実施形態
図２は、第２実施形態の溶液吐出方法の概要を示す斜視図である。
本実施形態では、基材１１としては、例えば、平板プレートを用い、その一側面１１ａに、ゲル形成領域１２を設けた場合について例示する。
【００６２】
基材１１としては、特に限定されないが、例えば、厚さが２ｍｍのアクリル板が挙げられる。
【００６３】
インクジェットヘッド１３としては、例えば、一直線上に、所定のピッチで多数のノズル１３ａが設けられた、５つのインクジェットヘッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅから構成されるものが用いられる。
インクジェットヘッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅは、それぞれのノズル１３ａが延在する方向が互いに平行になるように、並列に配設される。また、インクジェットヘッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅは、インクジェットヘッド１３が基材１１の一側面１１ａをスキャンする方向（図２における矢印の方向）に沿って順に設けられている。本実施形態では、インクジェットヘッド１３のスキャン方向は、基材１１の一側面１１ａの長手方向に沿った方向である。
【００６４】
本実施形態の溶液吐出方法では、まず、上述の第１実施形態と同様にして、基材１１の一側面１１ａにゲル形成領域１２を形成する。
【００６５】
次いで、基材１１の一側面１１ａの長手方向に沿ってインクジェットヘッド１３をスキャン（移動）させながら、インクジェットヘッド１３から基材１１の一側面１１ａにおけるゲル形成領域１２に、電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する（第一の吐出工程）。
本実施形態にあっても、第一の吐出工程において、上述の第１実施形態と同様にして、電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する。
【００６６】
次いで、インクジェットヘッド１３から、第一の吐出工程において、基材１１の一側面１１ａに吐出された電気泳動ゲル形成モノマー溶液に対して、ゲル重合開始剤を含有するゲル重合開始溶液を吐出する（第二の吐出工程）。
本実施形態にあっても、第二の吐出工程において、上述の第１実施形態と同様にして、ゲル重合開始溶液を吐出する。
【００６７】
このように、本実施形態の溶液吐出方法によれば、狭い領域や複雑な形状の領域に対しても電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出することができる。したがって、従来、ゲルの形成が困難であった領域に対して、ゲルを形成することができる。
【００６８】
「電気泳動ゲルの形成方法」
図３Ａ〜図３Ｄは、本発明の一実施形態に係る電気泳動ゲルの形成方法の概略を示す断面図である。
本実施形態の電気泳動ゲルの形成方法は、上述の第１実施形態の溶液吐出方法または第２実施形態の溶液吐出方法を有する方法である。
【００６９】
本実施形態の電気泳動ゲルの形成方法では、まず、図３Ａに示すように、基材２１の一方の面２１ａにゲル形成領域２２を形成する（図１Ａ参照）。
【００７０】
基材２１としては、上述の第１実施形態の溶液吐出方法と同様のものが用いられる。
ゲル形成領域２２を形成するための基材２１の一方の面２１ａの表面処理方法としては、上述の第１実施形態の溶液吐出方法と同様の方法が用いられる。
【００７１】
本実施形態では、例えば、基材２１として、厚さ２００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用い、その基材２１の一方の面（表面）２１ａに、長さ７０ｍｍ×幅３ｍｍの抜きパターンを形成したカプトンテープ（ポリイミドテープ、厚さ８０μｍ）を接着し、アクリル酸またはアクリルアミドのプラズマグラフト重合表面処理を施した。
プラズマグラフト重合表面処理後、カプトンテープを剥がして、表面洗浄を行う。
その後、ゲル形成領域２２の接触角を測定したところ、２０度以下（水液滴）となり、基材２１の一方の面２１ａの接触角（６０度以上）と比較すると、ゲル形成領域２２は強い親水性を有する面であることが確認された。
【００７２】
次いで、図３Ｂに示すように、ピペット、ディスペンサー、インクジェットなどを用いて、基材２１の一方の面２１ａにおけるゲル形成領域２２に、純水、または、純水にキャリアアンフォライト（両性担体）を混合した水溶液などを滴下し、ゲル形成領域２２に液溜まり２３を形成する。このとき、液溜まり２３がゲル形成領域２２の全域に均一に濡れ拡がるようにする。
液溜まり２３を形成する純水または水溶液には、必要に応じて、テトラメチルエチレンジアミンなどのゲル重合促進剤を添加してもよい。
本実施形態では、例えば、液溜まり２３の大きさ（平面視した場合の大きさ（面積））を、長さ７０ｍｍ×幅３ｍｍとした。
【００７３】
液溜まり２３は、後段の工程にて、上述の電気泳動ゲル形成モノマー溶液と、上述のゲル重合開始溶液とを混合する際、これらの溶液を良好に混合するために重要な役割を果たす。
また、液溜まり２３は、所望の厚さの電気泳動ゲルを形成するためにも重要な役割を果たす。すなわち、液溜まり２３がないと、電気泳動ゲルの製造時間が大幅に増加する。
【００７４】
本実施形態では、例えば、ゲル形成領域２２に総量で１４０μＬの溶液を吐出し、ゲル重合後の膜厚を５００μｍに調整する。
本実施形態では、例えば、ピペットを用いて、液溜まり２３を形成する純水６７．６５μＬを、ゲル形成領域２２に滴下した。
【００７５】
次いで、図３Ｃに示すように、上述の第１実施形態および第２実施形態の溶液吐出方法と同様にして、インクジェットヘッド２４から基材２１の一方の面２１ａにおける液溜まり２３に、電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する（第一の吐出工程）。
【００７６】
すなわち、第一の吐出工程では、例えば、図３Ｃに示すように、電気泳動ゲル形成モノマー溶液が酸性ゲル形成モノマー溶液である場合、その液滴２５の濃淡密度（吐出密度）が、基材２１の一端２１ｂから他端２１ｃに向かって高くなるように、インクジェットヘッド２４から基材２１の一方の面２１ａに、酸性ゲル形成モノマー溶液を吐出する。
これにより、酸性ゲル形成モノマー溶液の濃度勾配が、基材２１の一端２１ｂから他端２１ｃに向かって高くなるよう、インクジェットヘッド２４から基材２１の一方の面２１ａに、酸性ゲル形成モノマー溶液が吐出される。
本実施形態では、例えば、酸性ゲル形成モノマー溶液の吐出量を、３９．４５μＬとした。
【００７７】
一方、図３Ｃに示すように、電気泳動ゲル形成モノマー溶液が塩基性ゲル形成モノマー溶液である場合、その液滴２５の濃淡密度（吐出密度）が、基材２１の他端２１ｃから一端２１ｂに向かって高くなるように、インクジェットヘッド２４から基材２１の一方の面２１ａに、塩基性ゲル形成モノマー溶液を吐出する。
これにより、塩基性ゲル形成モノマー溶液の濃度勾配が、基材２１の他端２１ｃから一端２１ｂに向かって高くなるよう、インクジェットヘッド２４から基材２１の一方の面２１ａに、塩基性ゲル形成モノマー溶液が吐出される。
本実施形態では、例えば、塩基性ゲル形成モノマー溶液の吐出量を２６．９０μＬとした。
【００７８】
なお、本実施形態では、酸性ゲル形成モノマー溶液と塩基性ゲル形成モノマー溶液をそれぞれ１回ずつ吐出した場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。本発明にあっては、目的とする仕様の電気泳動ゲルに応じて、酸性ゲル形成モノマー溶液と塩基性ゲル形成モノマー溶液を吐出する回数が適宜調整される。
すなわち、上述の第１実施形態の溶液吐出方法と同様にして、第一の吐出工程では、酸性ゲル形成モノマー溶液および塩基性ゲル形成モノマー溶液の液滴の濃淡密度を、より精密に制御するために、種々のアクリルアミド誘導体を独立して吐出してもよい。
【００７９】
次いで、図３Ｃに示すように、上述の第１実施形態および第２実施形態の溶液吐出方法と同様にして、インクジェットヘッド２４から基材２１の一方の面２１ａにおける液溜まり２３に吐出された電気泳動ゲル形成モノマー溶液に対して、ゲル重合開始剤を含有するゲル重合開始溶液を吐出する（第二の吐出工程）。
本実施形態では、例えば、ゲル重合開始剤として２０％過硫酸アンモニウムを用い、２０％過硫酸アンモニウムとグリセロールを体積比で１：１の割合で混合した、ゲル重合開始剤溶液を用いた。
また、本実施形態では、例えば、ゲル重合開始剤溶液の吐出量を７μＬとした。
【００８０】
このようにして、基材２１の一方の面２１ａに形成されたゲル形成領域２２に、電気泳動ゲル形成混合溶液２６を吐出する。
この電気泳動ゲル形成混合溶液２６は、３０分〜１時間程度放置すると、ゲル化が始まり、目的とする電気泳動ゲル２７（図３Ｄ）が形成される。
なお、本実施形態では、ラジカル反応を用いているため、第一の吐出工程および第二の吐出工程を含む電気泳動ゲル形成工程は、ゲル重合反応を抑制する酸素の影響を避けるため、窒素雰囲気化で行うことが好ましい。
【００８１】
次いで、電気泳動ゲル２７に含まれるナトリウムイオンなどの塩、ゲル未重合モノマーを除去するために、洗浄液で電気泳動ゲル２７を洗浄する。
洗浄液としては、純水、または、純水に少量のキャリアアンフォライトを混合した水溶液などが用いられる。
電気泳動ゲル２７を洗浄するには、純水または水溶液に電気泳動ゲル２７が形成された基材２１を浸漬し、これらを振盪機などにより振盪する。
本実施形態では、純水中に電気泳動ゲル２７が形成された基材２１を浸漬し、周期４０ｒｐｍで、２０分間振盪する工程を３回繰り返した。なお、１回の洗浄が完了する毎に、純水を交換した。
【００８２】
次いで、洗浄後、直ちに、デシケーター中で電気泳動ゲル２７が形成された基材２１を乾燥する。
【００８３】
本実施形態の電気泳動ゲルの製造方法によれば、電気泳動ゲル形成モノマー溶液のゲル化を開始するタイミングを制御することができるので、インクジェットヘッド２４内で電気泳動ゲル形成モノマー溶液がゲル化して、インクジェットヘッド２４のノズルがそのゲルによって目詰まりすることを防止できるとともに、ラジカルの不活性化による電気泳動ゲル形成モノマー溶液のゲル化の阻害を回避することができる。したがって、固定化ｐＨ勾配（ＩＰＧ；ｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄ  ｐＨ  ｇｒａｄｉｅｎｔ）を有する電気泳動ゲルを形成することができる。
【００８４】
また、本実施形態の電気泳動ゲルの製造方法によって製造された電気泳動ゲルは、高精細なｐＨ勾配を有するとともに、不純物の含有量が少ない。
【００８５】
さらに、本実施形態の電気泳動ゲルの製造方法を適用して、任意の基材上に電気泳動ゲルを形成することによって、その電気泳動ゲルを備えた電気泳動用反応器具が得られる。
【００８６】
本実施形態の電気泳動用反応器具としては、例えば、図２に示した基材１１の一面に、上述した電気泳動ゲルを直接設けたものなどが挙げられる。
基材１１としては、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などで成形された板状の射出成形品などが挙げられる。
本実施形態の電気泳動用反応器具は、例えば、自動化２次元電気泳動装置に適用される。
自動化２次元電気泳動装置は、例えば、サンプルの２次元目分離を行う第２分離部（サンプル分離器具）を固定する固定手段、１次元目の分離を行う第１媒体を支持したゲル付支持体を保持するアームを備えた保持手段、固定手段および／または保持手段を移動して双方の相対位置を変更させる駆動手段を具備する。
この自動化２次元電気泳動装置では、例えば、１次元目の分離を行う第１媒体として、本実施形態の電気泳動用反応器具が用いられる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、タンパク質、ＤＮＡまたはＲＮＡなどの生体高分子を分離させるポリアクリルアミドゲル電気泳動またはアガロースゲル電気泳動に用いることが可能であり、特に、等電点電気泳動およびＳＤＳ−ＰＡＧＥ電気泳動を含む二次元電気泳動に好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１  基材
２  ゲル形成領域
３  吐出手段（インクジェットヘッド）
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，３Ｆ，３Ｇ，３Ｈ  インクジェットヘッド
４  酸性ゲル形成モノマー溶液の液滴
５  塩基性ゲル形成モノマー溶液の液滴
１１  基材
１２  ゲル形成領域
１３  インクジェットヘッド
２１  基材
２２  ゲル形成領域
２３  液溜まり
２４  インクジェットヘッド
２５  液滴
２６  電気泳動ゲル形成混合溶液
２７  電気泳動ゲル
【図１Ａ】
2012133377.tif 000003
【図１Ｂ】
2012133377.tif 000004
【図１Ｃ】
2012133377.tif 000005
【図２】
2012133377.tif 000006
【図３Ａ】
2012133377.tif 000007
【図３Ｂ】
2012133377.tif 000008
【図３Ｃ】
2012133377.tif 000009
【図３Ｄ】
2012133377.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成25年11月28日(2013.11.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲル構造の形成に寄与するモノマーと、ゲル重合開始剤を活性化するゲル重合促進剤と、を少なくとも含有する電気泳動ゲル形成モノマー溶液を、被吐出物の被吐出面の一方向に沿って濃度勾配を示すように吐出し、
前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液に対して、前記ゲル重合開始剤を含有するゲル重合開始溶液を吐出する溶液吐出方法。
【請求項２】
前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する際に、前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液を複数回吐出する請求項１に記載の溶液吐出方法。
【請求項３】
前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液の濃淡密度に基づいて、前記濃度勾配を形成する請求項１に記載の溶液吐出方法。
【請求項４】
前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する際に、前記モノマーとして、酸性の第１のモノマー溶液と、塩基性の第２のモノマー溶液とを吐出する請求項３に記載の溶液吐出方法。
【請求項５】
前記第１のモノマー溶液と、前記第２のモノマー溶液とを別々に吐出する請求項４に記載の溶液吐出方法。
【請求項６】
前記被吐出面の一端から他端への前記第１のモノマー溶液の濃淡密度の傾向が、前記被吐出面の前記一端から前記他端への前記第２のモノマー溶液の濃淡密度の傾向とは反対になるように、前記第１のモノマー溶液と前記第２のモノマー溶液を吐出する請求項５に記載の溶液吐出方法。
【請求項７】
前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する際に、前記モノマーとして、酸解離定数の異なる複数のモノマー、あるいは、前記複数のモノマーの混合物を用いる請求項１に記載の溶液吐出方法。
【請求項８】
前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する際に、前記複数のモノマー、あるいは、前記複数のモノマーの混合物を、複数の吐出部から別々に吐出する請求項７に記載の溶液吐出方法。
【請求項９】
前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する際に、前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液を、インクジェット法を用いて吐出する請求項１に記載の溶液吐出方法。
【請求項１０】
前記ゲル重合開始溶液を吐出する際に、前記ゲル重合開始溶液を、インクジェット法を用いて吐出する請求項１に記載の溶液吐出方法。
【請求項１１】
前記モノマーは、ラジカル重合可能な物質である請求項１に記載の溶液吐出方法。
【請求項１２】
前記ラジカル重合可能な物質は、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドおよびアクリルアミド誘導体からなる群から選択される少なくとも１種である請求項１１に記載の溶液吐出方法。
【請求項１３】
前記ゲル重合促進剤は、テトラメチルエチレンジアミンである請求項１に記載の溶液吐出方法。
【請求項１４】
前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出した後に、前記ゲル重合開始溶液を吐出する請求項１に記載の溶液吐出方法。
【請求項１５】
前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する際に、前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液に増粘剤を含めて吐出する請求項１に記載の溶液吐出方法。
【請求項１６】
前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液、および、前記ゲル重合開始剤を吐出する前に、前記被吐出物の前記吐出面に対して、プラズマグラフト重合処理を行う請求項１に記載の溶液吐出方法。
【請求項１７】
前記ゲル重合促進剤を、第１の吐出部から吐出し、前記ゲル重合開始剤を、前記第１の吐出部とは異なる第２の吐出部から吐出する請求項１に記載の溶液吐出方法。
【請求項１８】
前記被吐出物として、平板プレートを用い、前記被吐出面として、前記平板プレートの一方の面を用いる請求項１に記載の溶液吐出方法。
【請求項１９】
前記被吐出物として、平板プレートを用い、前記被吐出面として、前記平板プレートの一側面を用いる請求項１に記載の溶液吐出方法。
【請求項２０】
ゲル構造の形成に寄与するモノマーと、ゲル重合開始剤を活性化するゲル重合促進剤と、を少なくとも含有する電気泳動ゲル形成モノマー溶液を、被吐出物の被吐出面の一方向に沿って濃度勾配を示すように吐出する第１の吐出部と、
前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液に対して、前記ゲル重合開始剤を含有するゲル重合開始溶液を吐出する第２の吐出部と、
を備える電気泳動用反応器具。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、溶液吐出方法、電気泳動用反応器具に関する。
本願は、２０１１年３月２９日に、日本に出願された特願２０１１−０７２８８５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、ゲル化を開始するタイミングを制御可能な電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する溶液吐出方法、電気泳動用反応器具を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
（１）本発明の第１の態様による溶液吐出方法は、ゲル構造の形成に寄与するモノマーと、ゲル重合開始剤を活性化するゲル重合促進剤と、を少なくとも含有する電気泳動ゲル形成モノマー溶液を、被吐出物の被吐出面の一方向に沿って濃度勾配を示すように吐出し、前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液に対して、前記ゲル重合開始剤を含有するゲル重合開始溶液を吐出する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
（２）本発明の第１の態様による溶液吐出方法において、前記モ電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する際に、前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液を複数回吐出することが好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
（３）本発明の第１の態様による溶液吐出方法において、前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液の濃淡密度に基づいて、前記濃度勾配を形成することが好ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
（４）本発明の第１の態様による溶液吐出方法において、前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する際に、前記モノマーとして、酸性の第１のモノマー溶液と、塩基性の第２のモノマー溶液とを吐出することが好ましい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
（５）本発明の第１の態様による溶液吐出方法において、前記第１のモノマー溶液と、前記第２のモノマー溶液とを別々に吐出することが好ましい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
（６）本発明の第１の態様による溶液吐出方法において、前記被吐出面の一端から他端への前記第１のモノマー溶液の濃淡密度の傾向が、前記被吐出面の前記一端から前記他端への前記第２のモノマー溶液の濃淡密度の傾向とは反対になるように、前記第１のモノマー溶液と前記第２のモノマー溶液を吐出することが好ましい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
（７）本発明の第１の態様による溶液吐出方法において、前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する際に、前記モノマーとして、酸解離定数の異なる複数のモノマー、あるいは、前記複数のモノマーの混合物を用いることが好ましい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
（８）本発明の第１の態様による溶液吐出方法において、前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する際に、前記複数のモノマー、あるいは、前記複数のモノマーの混合物を、複数の吐出部から別々に吐出することが好ましい。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
（９）本発明の第１の態様による溶液吐出方法において、前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する際に、前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液を、インクジェット法を用いて吐出することが好ましい。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
（１０）本発明の第１の態様による溶液吐出方法において、前記ゲル重合開始溶液を吐出する際に、前記ゲル重合開始溶液を、インクジェット法を用いて吐出することが好ましい。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
（１１）本発明の第１の態様による溶液吐出方法において、前記モノマーは、ラジカル重合可能な物質であることが好ましい。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
（１２）本発明の第１の態様による溶液吐出方法において、前記ラジカル重合可能な物質は、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドおよびアクリルアミド誘導体からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
（１３）本発明の第１の態様による溶液吐出方法において、前記ゲル重合促進剤は、テトラメチルエチレンジアミンであることが好ましい。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
（１４）本発明の第１の態様による溶液吐出方法において、前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出した後に、前記ゲル重合開始溶液を吐出することが好ましい。
（１５）本発明の第１の態様による溶液吐出方法において、前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液を吐出する際に、前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液に増粘剤を含めて吐出することが好ましい。
（１６）本発明の第１の態様による溶液吐出方法において、前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液、および、前記ゲル重合開始剤を吐出する前に、前記被吐出物の前記吐出面に対して、プラズマグラフト重合処理を行うことが好ましい。
（１７）本発明の第１の態様による溶液吐出方法において、前記ゲル重合促進剤を、第１の吐出部から吐出し、前記ゲル重合開始剤を、前記第１の吐出部とは異なる第２の吐出部から吐出することが好ましい。
（１８）本発明の第１の態様による溶液吐出方法において、前記被吐出物として、平板プレートを用い、前記被吐出面として、前記平板プレートの一方の面を用いることが好ましい。
（１９）本発明の第１の態様による溶液吐出方法において、前記被吐出物として、平板プレートを用い、前記被吐出面として、前記平板プレートの一側面を用いることが好ましい。
（２０）本発明の第２の態様による電気泳動用反応器具は、ゲル構造の形成に寄与するモノマーと、ゲル重合開始剤を活性化するゲル重合促進剤と、を少なくとも含有する電気泳動ゲル形成モノマー溶液を、被吐出物の被吐出面の一方向に沿って濃度勾配を示すように吐出する第１の吐出部と、前記電気泳動ゲル形成モノマー溶液に対して、前記ゲル重合開始剤を含有するゲル重合開始溶液を吐出する第２の吐出部と、を備える。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
第一の吐出工程では、酸性ゲル形成モノマー溶液または塩基性ゲル形成モノマー溶液の一方を、その液滴が基材１の長手方向に沿って濃度勾配を示すように吐出し、それとは反対の濃度勾配を示すように、酸性ゲル形成モノマー溶液または塩基性ゲル形成モノマー溶液の他方を吐出する。
すなわち、第一の吐出工程では、例えば、図１Ｂに示すように、酸性ゲル形成モノマー溶液の液滴４の濃淡密度が、基材１の一端１ｂから他端１ｃに向かって高くなるように、インクジェットヘッド３から基材１の一方の面１ａに、酸性ゲル形成モノマー溶液を吐出する。これにより、酸性ゲル形成モノマー溶液の濃度勾配が、基材１の一端１ｂから他端１ｃに向かって高くなるよう、インクジェットヘッド３から基材１の一方の面１ａに、酸性ゲル形成モノマー溶液が吐出される。
一方、図１Ｃに示すように、塩基性ゲル形成モノマー溶液の液滴５の濃淡密度が、基材１の他端１ｃから一端１ｂに向かって高くなるように、インクジェットヘッド３から基材１の一方の面１ａに、塩基性ゲル形成モノマー溶液を吐出する。これにより、塩基性ゲル形成モノマー溶液の濃度勾配が、基材１の他端１ｃから一端１ｂに向かって高くなるよう、インクジェットヘッド３から基材１の一方の面１ａに、塩基性ゲル形成モノマー溶液が吐出される。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
本実施形態の電気泳動ゲルの形成方法によれば、電気泳動ゲル形成モノマー溶液のゲル化を開始するタイミングを制御することができるので、インクジェットヘッド２４内で電気泳動ゲル形成モノマー溶液がゲル化して、インクジェットヘッド２４のノズルがそのゲルによって目詰まりすることを防止できるとともに、ラジカルの不活性化による電気泳動ゲル形成モノマー溶液のゲル化の阻害を回避することができる。したがって、固定化ｐＨ勾配（ＩＰＧ；ｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄ  ｐＨ  ｇｒａｄｉｅｎｔ）を有する電気泳動ゲルを形成することができる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
また、本実施形態の電気泳動ゲルの形成方法によって形成された電気泳動ゲルは、高精細なｐＨ勾配を有するとともに、不純物の含有量が少ない。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
さらに、本実施形態の電気泳動ゲルの形成方法を適用して、任意の基材上に電気泳動ゲルを形成することによって、その電気泳動ゲルを備えた電気泳動用反応器具が得られる。
【国際調査報告】
2012133377.tif 000011
2012133377.tif 000012
2012133377.tif 000013
2012133377.tif 000014