(57)【要約】【課題】分離ゲルと濃縮ゲルとの界面が良好な電気泳動用カセットを提供すること。【解決手段】合成樹脂からなる基板２ａ・２ｂを組み合わせて構成され、その内部に所定濃度の第一ゲルＧ１及び第一ゲルＧ１と濃度が異なる第二ゲルＧ２を形成するためのキャビティＣ１・Ｃ２を有する電気泳動用カセット１であって、基板２ａ・２ｂの第一ゲルＧ１に接する表面に設けられ親水性を有する高親水部１０ａ・１０ｂと、基板２ａ・２ｂの第二ゲルＧ２に接する表面に設けられ高親水部１０ａ・１０ｂよりも相対的に低い親水性を有する低親水部９ａ・９ｂと、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂からなる基板を組み合わせて構成され、その内部に所定濃度の第一ゲル及び前記第一ゲルと濃度が異なる第二ゲルを形成するためのキャビティを有する電気泳動用カセットであって、
前記基板の前記第一ゲルに接する表面に設けられ親水性を有する高親水部と、
前記基板の前記第二ゲルに接する表面に設けられ前記高親水部よりも相対的に低い親水性を有する低親水部と、
を備える電気泳動用カセット。
【請求項２】
前記第二ゲルが、前記第一ゲルよりも低濃度である請求項１に記載の電気泳動用カセット。
【請求項３】
前記低親水部の一部に、前記高親水部と前記低親水部との境界線と交差する方向に延び、かつ前記低親水部より高い親水性を有する親水性流路部をさらに備える請求項１または２に記載の電気泳動用カセット。
【請求項４】
合成樹脂からなる基板の表面に対して所定の境界線を境に親水性の差を生じさせる表面処理を行う表面処理工程と、
前記基板を組み合わせて、相対的に高い親水性を有する容器形状の第一キャビティ部と前記第一キャビティ部に連通し相対的に低い親水性を有する第二キャビティ部とを生じさせる組立工程と、
所定濃度の第一ゾルを前記第一キャビティ部に前記境界線の位置まで充填する第一充填工程と、
前記第一ゾルを前記第一キャビティ部の形状に倣ってゲル化させて第一ゲルを生じさせる第一ゲル化工程と、
前記第一充填工程よりも後に前記第一ゾルと濃度が異なる第二ゾルを前記第二キャビティ部に充填する第二充填工程と、
前記第二ゾルを前記第二キャビティ部の形状に倣ってゲル化させる第二ゲル化工程と、
を備える電気泳動用カセットの製造方法。
【請求項５】
前記表面処理工程において、前記第一キャビティ部側の前記表面に対して前記基板自身の親水性よりも親水性を高める表面処理を行う請求項４に記載の電気泳動用カセットの製造方法。
【請求項６】
前記表面処理工程において、前記表面のうち前記境界線を挟んで親水性が低い低親水部に、前記境界線と交差する方向に延び前記低親水部よりも親水性が高い親水性流路部を形成し、
前記第一充填工程と前記第二充填工程との少なくとも一方において前記第一ゾルあるいは前記第二ゾルを前記親水性流路部を伝わらせて充填する、
請求項４または５に記載の電気泳動用カセットの製造方法。
【請求項７】
前記表面処理工程において、前記境界線に沿う方向に離間する複数の親水性流路部を形成し、
前記第一充填工程と前記第二充填工程との少なくとも一方において前記第一ゾルあるいは前記第二ゾルを前記複数の親水性流路部のそれぞれを伝わらせて充填する、
請求項６に記載の電気泳動用カセットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動用カセット及び電気泳動用カセットの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、遺伝子や蛋白質を解析するための方法として、電気泳動法が知られている。電気泳動法とは、所定の緩衝液に浸漬されたゲルの一端側に被検体となる遺伝子や蛋白質などを配置し、ゲルの一端と他端との間に所定電圧あるいは所定電流を印加することでゲルの内部で被検体を分離する手法である。
【０００３】
また、蛋白質のような高分子量の被検体を精度よく解析するための手法として、解析に適した所定濃度のゲル（以下「分離ゲル」という。）に、分離ゲルよりも低濃度のゲル（以下「濃縮ゲル」という。）が重層されたゲルを用いることが知られている。
【０００４】
ガラスや樹脂等の基板の間にゲルの前駆体となるゾルを注入すると、基板の間におけるゾルと空気との界面においてメニスカスが生じる。このようなメニスカスを抑制するため、分離ゲルの充填後、分離ゲルに水や緩衝液を重層して分離ゲルをゲル化させることが知られている。また、分離ゲルに蒸留水や緩衝液を重層することで、分離ゲルと濃縮ゲルとの界面を平坦に形成できることが知られている。
【０００５】
このような濃縮ゲルを用いる電気泳動法に使用される電気泳動用器具の例として、特許文献１には電気泳動用カセットが記載されている。この特許文献１に記載の電気泳動用カセットは、合成樹脂製の基板の間に生じる空間（キャビティ）に支持体（ゲル）を配置して使用するための電気泳動用カセットであって、基板のゲルに接する表面がＳｉＯｘ膜で覆われている。また、このＳｉＯｘ膜の水に対する接触角は３０度以下となるように構成されている。特許文献１には、上記ＳｉＯｘ膜を有するキャビティにアクリルアミドの溶液を注入した後に蒸留水を重層して分離ゲルを形成することが記載されている。この電気泳動用カセットによれば、ゲルの前駆体であるゾルのスムーズな注入が行え、かつ注入後の分離ゲルと濃縮ゲルとの境界が歪むことがなく、良好なゲルの形成ができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２３２４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の電気泳動用カセットでは、分離ゲルを形成するために蒸留水を重層する工程を要することは従来法と同様であった。すなわち、分離ゲルの形成後に濃縮ゲルを重層する際には、分離ゲルに重層された蒸留水を除去する工程を要していた。このため、脆い分離ゲルに触れることなく蒸留水を除去する必要があり、電気泳動用カセットの製造の自動化が困難であった。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は分離ゲルと濃縮ゲルとの界面が良好に形成された電気泳動用カセットを提供することである。
また、本発明の他の目的は、分離ゲルと濃縮ゲルとの界面が良好な電気泳動用カセットを容易に製造可能な電気泳動用カセットの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の電気泳動用カセットは、合成樹脂からなる基板を組み合わせて構成され、その内部に所定濃度の第一ゲル及び前記第一ゲルと濃度が異なる第二ゲルを形成するためのキャビティを有する電気泳動用カセットであって、前記基板の前記第一ゲルに接する表面に設けられ親水性を有する高親水部と、前記基板の前記第二ゲルに接する表面に設けられ前記高親水部よりも相対的に低い親水性を有する低親水部と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
また、前記第二ゲルは、前記第一ゲルよりも低濃度であることが好ましい。
【００１１】
また、前記低親水部の一部に、前記高親水部と前記低親水部との境界線と交差する方向に延び、かつ前記低親水部より高い親水性を有する親水性流路部をさらに備えることが好ましい。
【００１２】
本発明の電気泳動用カセットの製造方法は、合成樹脂からなる基板の表面に対して所定の境界線を境に親水性の差を生じさせる表面処理を行う表面処理工程と、前記基板を組み合わせて、相対的に高い親水性を有する容器形状の第一キャビティ部と前記第一キャビティ部に連通し相対的に低い親水性を有する第二キャビティ部とを生じさせる組立工程と、所定濃度の第一ゾルを前記第一キャビティ部に前記境界線の位置まで充填する第一充填工程と、前記第一ゾルを前記第一キャビティ部の形状に倣ってゲル化させて第一ゲルを生じさせる第一ゲル化工程と、前記第一充填工程よりも後に前記第一ゾルと濃度が異なる第二ゾルを前記第二キャビティ部に充填する第二充填工程と、前記第二ゾルを前記第二キャビティ部の形状に倣ってゲル化させる第二ゲル化工程と、を備えることを特徴としている。
【００１３】
また、前記表面処理工程において、前記第一キャビティ部側の前記表面に対して前記基板自身の親水性よりも親水性を高める表面処理を行うことが好ましい。
【００１４】
また、前記表面処理工程において、前記表面のうち前記境界線を挟んで親水性が低い低親水部に、前記境界線と交差する方向に延び前記低親水部よりも親水性が高い親水性流路部を形成し、前記第一充填工程と前記第二充填工程との少なくとも一方において前記第一ゾルあるいは前記第二ゾルを前記親水性流路部を伝わらせて充填する、ことが好ましい。
【００１５】
また、前記表面処理工程において、前記境界線に沿う方向に離間する複数の親水性流路部を形成し、前記第一充填工程と前記第二充填工程との少なくとも一方において前記第一ゾルあるいは前記第二ゾルを前記複数の親水性流路部のそれぞれを伝わらせて充填することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の電気泳動用カセットによれば、分離ゲルと濃縮ゲルとの界面を良好に形成することができる。
また、本発明の電気泳動用カセットの製造方法によれば、分離ゲルと濃縮ゲルとの界面が良好な電気泳動用カセットを容易に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態の電気泳動用カセットを示す斜視図、（Ｂ）は同電気泳動用カセットを示す断面図である。
【図２】同電気泳動用カセットの一部の構成を示す平面図である。
【図３】同電気泳動用カセットの製造工程を示すフローチャートである。
【図４】同電気泳動用カセットの製造時の一過程を示す図である。
【図５】同電気泳動用カセットの製造時の一過程を示す図である。
【図６】同電気泳動用カセットの製造時の一過程を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態の電気泳動用カセットの一部の構成を示す平面図である。
【図８】同電気泳動用カセットの製造時の一過程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態の電気泳動用カセットについて図１から図６を参照して説明する。
図１（Ａ）は本発明の第１実施形態の電気泳動用カセット１を示す斜視図、（Ｂ）は電気泳動用カセット１を示す断面図である。本実施形態の電気泳動用カセット１は、蛋白質などのサンプルを解析する際に使用される二次元電気泳動法における二次元目の泳動に好適に適用可能な構成を有している。また、電気泳動用カセット１は、二次元目泳動用のゲルが予め充填されて供給されるプレキャストゲルカセットである。
【００１９】
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、電気泳動用カセット１は、合成樹脂からなる基板２ａ及び基板２ｂを組み合わせて構成された本体２を備えている。基板２ａと基板２ｂとは接着あるいは溶着によって一体化されている。基板２ａと基板２ｂとの間には、略直方体形状のキャビティが生じており、このキャビティには電気泳動に使用されるゲルである第一ゲルＧ１及び第二ゲルＧ２が充填されている。
【００２０】
第一ゲルＧ１は、サンプルをその分子量に基づいて分離する分離ゲルであり、分子ふるいとして機能するゲルである。第二ゲルＧ２は、サンプルを濃縮するための濃縮ゲル（スタッキングゲル）であり、サンプルが第二ゲルＧ２側から第一ゲルＧ１側へ泳動されるのにしたがってサンプルが濃縮されるものである。
【００２１】
第一ゲルＧ１及び第二ゲルＧ２としては、例えばポリアクリルアミドの重合体によって構成されたゲルを採用することができる。また、サンプルにおいて注目する分子量の幅に合わせて適切な濃度・ｐＨを有する周知の組成のゲルを適宜採用することができる。また、第一ゲルＧ１の濃度と第二ゲルＧ２の濃度との間の関係は、第二ゲルＧ２が第一ゲルＧ１よりも低濃度であることが好ましい。
また、本実施形態では、サンプルが泳動される泳動方向は図１（Ａ）および（Ｂ）において符号Ｒで示す側から符号Ｑで示す側である。また、サンプルの分離能を高めるため、第一ゲルＧ１と第二ゲルＧ２とにおける上述の泳動方向の長さＬ１、Ｌ２の関係は、Ｌ１＞Ｌ２であることが好ましい。
【００２２】
基板２ａには、第二ゲルＧ２側に位置するバッファー槽３と、第一ゲルＧ１側に位置するバッファー槽４とが設けられている。バッファー槽３，４は、電気泳動に使用される泳動バッファー（ランニングバッファー）が注入可能な容器形状を有している。
【００２３】
バッファー槽３には、第二ゲルＧ２が露出可能なスリット３ａ，３ｂが形成されている。スリット３ａはバッファー槽３に供給されるランニングバッファーを介して第二ゲルＧ２に通電させるための開口部である。
【００２４】
一方でスリット３ｂは、二次元電気泳動における一次元目の泳動が完了したゲルの細片（ゲルストリップ）を挿入するために設けられた開口部であり、スリット３ｂの位置はスリット３ａよりも第一ゲルＧ１側である。本実施形態の電気泳動用カセット１では、上述のゲルストリップはスリット３ｂに差し込まれ、第二ゲルＧ２に密着するように埋め込まれて使用される。
【００２５】
スリット３ａおよびスリット３ｂは、電気泳動用カセット１の使用時には取り外されるキャップ５によって封止されている。このため、電気泳動用カセット１の製造後から電気泳動用カセット１の使用前までの間における第一ゲルＧ１および第二ゲルＧ２の乾燥が抑制されている。
【００２６】
バッファー槽４には、上述のスリット３ａと同様な形状を有するスリット４ａが形成されている。スリット４ａは、バッファー槽４に供給されるランニングバッファーを介して第一ゲルＧ１に通電させるための開口部である。
【００２７】
スリット４ａは電気泳動用カセット１の使用時には取り外されるキャップ６によって封止されており、キャップ５と同様に第一ゲルＧ１および第二ゲルＧ２の乾燥が抑制されている。
【００２８】
バッファー槽３とバッファー槽４とのそれぞれには、詳細は図示しない直流電源装置の一対の電極が接続可能である。図１（Ａ）および（Ｂ）に符号Ｒと符号Ｑで示す位置の間で第一ゲルＧ１および第二ゲルＧ２に直流電圧を印加することで、第一ゲルＧ１及び第二ゲルＧ２においてサンプルを電気泳動することができる。
【００２９】
また、図１（Ｂ）に示すように、基板２ｂには、上述のキャビティにおける第二ゲルＧ２側の端部（符号Ｒで示す位置）と基板２ｂの外部とを連通するように傾斜して形成されたノズル孔８が設けられている。ノズル孔８は、基板２ｂの外面に配置されたシール材７によって密封されている。シール材７には、たとえばホットメルト等の接着性を有する材料を採用することができる。
【００３０】
図２は、電気泳動用カセット１において基板２ａと基板２ｂとを分割して基板２ｂを示す平面図である。図２に示すように、基板２ｂにおける第一ゲルＧ１に接する表面には、親水性を有する高親水部１０ａが設けられている。本実施形態の高親水部１０ａは、基板２ｂ自身の親水性よりも親水性を高める表面処理が施されている。具体的には、高親水部１０ａは、例えば基板２ｂの外面に対してプラズマ処理を施すことで濡れ性を高めることができる。また、高親水部１０ａと同様に親水性を高める表面処理は、基板２ａにおける第一ゲルに接する表面（高親水部１０ｂ）にも施されている。
一方で、基板２ａ、基板２ｂにおける第二ゲルＧ２に接する表面は、表面処理が施されておらず、高親水部１０ａよりも相対的に低い親水性を有する低親水部９ａ、９ｂである。
【００３１】
高親水部１０ａと低親水部９ａとの境界、および高親水部１０ｂと低親水部９ｂとの境界は、境界線Ｐに位置しており、これは第一ゲルＧ１と第二ゲルＧ２との界面の位置と一致している。
【００３２】
以上に説明する構成の、本実施形態の電気泳動用カセットの製造方法について、図３から図６を参照しながら説明を行う。
図３は、本実施形態の電気泳動用カセット１の製造方法を示すフローチャートである。図３に示すように、本実施形態の電気泳動用カセット１の製造方法は、電気泳動用カセット１において基板の表面処理および組み立てを行う第一工程Ｓ１と、第一工程Ｓ１の後で電気泳動用カセット１の内部にゲル（第一ゲルＧ１及び第二ゲルＧ２）を充填する第二工程Ｓ２とを有している。
【００３３】
本実施形態では、第一工程Ｓ１と第二工程Ｓ２とは必ずしも連続した工程である必要はなく、第二工程Ｓ２を行う前段階でゲルの入っていない状態の電気泳動用カセット１を長期に保管することもできる。この場合、一般的に消費期限が短い電気泳動用ゲルを製造する際に、必要に応じて第二工程Ｓ２から工程を再開することができるため電気泳動用カセット１の製造効率がよい。また、第一工程Ｓ１のみを実施し、ゲルの入っていない電気泳動用カセット１を製品として出荷することも可能である。
【００３４】
以下、図３を参照しながら電気泳動用カセット１の製造のフローについて説明する。
第一工程Ｓ１では、まず合成樹脂からなる基板２ａ、２ｂの表面に対して境界線Ｐを境に親水性の差を生じさせる表面処理を行う（表面処理工程Ｓ１１）。本実施形態では、表面処理工程Ｓ１１における表面処理は、上述のプラズマ処理による表面改質である。
【００３５】
表面処理工程Ｓ１１における表面処理が行われた後、例えば基板２ｂ側においては、境界線Ｐを境界として高親水部１０ａ側では濡れ性が相対的に高く、低親水部９ａ側では濡れ性が相対的に低い。
【００３６】
続いて、基板２ａ、２ｂを組み合わせて、相対的に高い親水性を有する容器形状の第一キャビティ部Ｃ１（図２参照）と、第一キャビティ部Ｃ１よりも相対的に低い親水性を有する第二キャビティ部Ｃ２（図２参照）と、を生じさせる（組立工程Ｓ１２）。
また、組立工程Ｓ１２において、スリット３ａ、３ｂ、４ａを封止するためのキャップ５，６が取り付けられる。
組立工程Ｓ１２の完了後には、第一キャビティ部Ｃ１および第二キャビティ部Ｃ２は、ノズル孔８を通じてのみ外部と連通している容器形状である。
【００３７】
組立工程Ｓ１２の後、第一キャビティ部Ｃ１および第二キャビティ部Ｃ２において第一ゲルＧ１及び第二ゲルＧ２を形成する第二工程Ｓ２が行われる。
図４は、第二工程Ｓ２における電気泳動用カセット１の製造の一過程を示す図である。図４に示すように、第二工程Ｓ２では、第一ゲルＧ１の前駆物質である所定濃度の第一ゾルＧ１ａを第一キャビティ部Ｃ１に前記境界線の位置まで充填する（第一充填工程Ｓ２１）。本実施形態では、第一ゾルＧ１ａの充填は、図４に構成の一部を示す充填機２０によって行われる。充填機２０は、ノズル孔８のピッチに倣って所定間隔おきに複数配置されたノズル２０ａを有し、これら複数のノズル２０ａから同時に第一ゾルＧ１ａを吐出する。
【００３８】
図４に示すように、第一充填工程Ｓ２１では、電気泳動用カセット１は符号Ｑで示す位置が重力方向（下側）に向かう位置関係に設置され、充填機２０のノズル２０ａは、ノズル孔８に挿入される。充填機２０のノズル２０ａから上述の第一ゾルＧ１ａが吐出されると、第一ゾルＧ１ａは自重により符号Ｑで示す側へと流れ落ちて第一キャビティ部Ｃ１内に充填されてゆく。
【００３９】
なお、充填機２０のノズル２０ａの挿入深さは、ノズル孔８を通過した位置から境界線Ｐまでの間であることが好ましい。また、第一ゾルＧ１ａの気泡の発生による充填不良を抑制するために、第一ゾルＧ１ａは基板２ａと基板２ｂとのいずれか一方の面を伝って流れ落ちることが好ましい。本実施形態ではノズル孔８が傾斜して形成されていることで基板２ｂ側に第一ゾルＧ１ａを伝わせやすい。
【００４０】
図５に示すように、第一ゾルＧ１ａの第一キャビティ部Ｃ１への充填は、第一ゾルＧ１ａが境界線Ｐの位置に達した時点で完了する。ここで、境界線Ｐ付近の領域では、例えば基板２ｂでは境界線Ｐを境界として高親水部１０ａ側では濡れ性が相対的に高く、低親水部９ａ側では濡れ性が相対的に低い。このため、第一ゾルＧ１ａのメニスカスは境界線Ｐの位置より低親水部９ａ側には生じない。
【００４１】
したがって、第一ゾルＧ１ａが境界線Ｐの位置に正確に一致して充填された際には、第一ゾルＧ１ａが大気に露出している面は基板２ａ、２ｂのそれぞれの境界線Ｐを含む面に沿う平面状に生じている。そしてこの平面が、図１（Ｂ）に示す第一ゲルＧ１と第二ゲルＧ２との界面となる。
【００４２】
第一充填工程Ｓ２１に続いて、第一ゾルＧ１ａを第一キャビティ部Ｃ１の形状に倣ってゲル化させて第一ゲルＧ１を生じさせる（第一ゲル化工程Ｓ２２）。
第一ゲル化工程Ｓ２２では、充填機２０のノズル２０ａをノズル孔８から抜去したのちに電気泳動用カセット１を所定時間だけ静置する。なお、第一ゲルＧ１が完全にゲル化していなくても、境界線Ｐにおける上記界面部分がゲル化していれば第一ゲル化工程Ｓ２２が完了したとみなして構わない。
【００４３】
図６は、電気泳動用カセット１の製造の一過程を示す図で、第一ゲル化工程Ｓ２２の完了後の一過程を示している。図６に示すように、第一ゲル化工程Ｓ２２の完了後、あるいは第一ゲル化工程Ｓ２２が完了したとみなされた後、第二ゲルＧ２の前駆物質である第二ゾルＧ２ａを第二キャビティ部Ｃ２に充填する（第二充填工程Ｓ２３）。
第二充填工程Ｓ２３では、充填機２０と同様に所定間隔おきに設けられたノズル３０ａを有する充填機３０によって第二ゾルＧ２ａが充填される。この時、ノズル３０ａの先端は第一ゲルＧ１と接触しないことが好ましい。また、ノズル３０ａの先端を第一ゲルＧ１と接触しない程度に近接させて第二ゾルＧ２ａの吐出を開始し、第二ゾルＧ２ａの充填にともなってノズル３０ａの先端をノズル孔８側へ引き上げる制御を行っても良い。
【００４４】
第二ゾルＧ２ａが第二キャビティ部Ｃ２に充填された後、第二ゾルＧ２ａを第二キャビティ部Ｃ２の形状に倣ってゲル化させる（第二ゲル化工程Ｓ２４）。
第二ゲル化工程Ｓ２４において第二ゾルＧ２ａがゲル化して第二ゲルＧ２が生じたら、ノズル孔８をシール材７で封止して電気泳動用カセット１の製造工程が完了する。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態の電気泳動用カセットによれば、基板２ａ、２ｂの表面が境界線Ｐを境として親水性の差を有しており、先に充填される第一ゲルＧ１（分離ゲル）が接触する側の面の方が相対的に高い親水性を有する高親水部１０ａ、１０ｂとなっている。このため、第一ゲルの前駆体であって流動性を有する第一ゾルＧ１ａのメニスカスの発生を抑制し、境界線Ｐに沿って生じる第一ゲルＧ１の界面を平滑にすることができる。その結果、従来法のような蒸留水の重層の工程を省略しても分離ゲルと濃縮ゲル（スタッキングゲル）との界面を良好に形成することができる。
【００４６】
また、本発明の電気泳動用カセットの製造方法によれば、従来必要であった蒸留水等の重層および除去の工程が不要になるため、蒸留水等を完全に除去するための高度な制御が不要となる。このため、自動化された製造装置によっても分離ゲルと濃縮ゲルとの界面が良好な電気泳動用カセットを容易に製造できる。
【００４７】
また、表面処理工程Ｓ１１において、第一キャビティ部Ｃ１側の表面に対して基板自身の親水性よりも親水性を高める表面処理を行なう。このため、基板自身の親水性・疎水性の程度によらず好適な表面処理を行うことができ、基板の材質の選択肢を多く保ちつつ親水性の差を容易に生じさせることができる。
【００４８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態の電気泳動用カセットおよび電気泳動用カセットの製造方法について図７および図８を参照して説明する。なお、以下に説明する各実施形態において、上述した第１実施形態の電気泳動用カセット１と構成を共通とする箇所には同一符号を付けて、説明を省略することにする。
本実施形態では、基板２ａ、２ｂに施された表面処理のパターン形状が上述の第１実施形態の電気泳動用カセット１と異なっている。
【００４９】
図７は、本実施形態の電気泳動用カセット１００の一部の構成を示す平面図である。図７に示すように、本実施形態の電気泳動用カセット１００は、低親水部９ａの一部に、高親水部１０ａと低親水部９ａとの境界線Ｐと交差する方向に延び、かつ低親水部９ａより高い親水性を有する親水性流路部１０ｃをさらに備えている。
【００５０】
親水性流路部１０ｃは、ノズル孔８のそれぞれのピッチと等しく所定間隔おきに形成されたパターン形状を有している。また、親水性流路部１０ｃはノズル孔８に挿入されるノズルの直径と同程度の幅を有していることが好ましい。また、基板２ａ側の低親水部９ｂに親水性流路部１０ｃと同様の親水性流路部を有していても良いが、親水性流路は基板２ａと基板２ｂの少なくとも一方に設けられていればよい。
【００５１】
本実施形態の電気泳動用カセット１００の製造方法について、上述の第１実施形態と異なる部分について図７および図８を参照して説明する。
まず、表面処理工程Ｓ１１において、基板２ｂにおける高親水部１０ａの形成と同一工程にて親水性流路部１０ｃを含む一体のパターンとして親水性を高める表面改質を施す。
【００５２】
次に、第一充填工程Ｓ２１では、図８に示すように親水性流路部１０ｃ上に先端が位置するノズル４０ａを有する充填機４０によって第一ゾルＧ１ａが充填される。このとき、第一ゾルＧ１ａは親水性流路部１０ｃのそれぞれを伝って第一キャビティ部Ｃ１に充填される。
【００５３】
親水性流路部１０ｃにおいては、第一ゾルＧ１ａに生じる表面張力が低親水部９ａに比して小さいため、親水性流路部１０ｃ上に第一ゾルＧ１ａが残留することが抑制され、第一ゾルＧ１ａは速やかに第一キャビティ部Ｃ１に移動する。
【００５４】
また、第二充填工程Ｓ２３においても、上述のように第二ゾルＧ２ａを親水性流路部１０ｃを伝わらせて第二キャビティ部Ｃ２に充填する。
【００５５】
本実施形態でも、第１実施形態と同様に境界線Ｐに沿って生じる第一ゲルＧ１の界面を平滑にすることができる。そのため、従来法のような蒸留水の重層の工程を省略しても分離ゲルと濃縮ゲル（スタッキングゲル）との界面を良好に形成することができる。
【００５６】
さらに、親水性流路部１０ｃを形成することで、第二ゲルＧ２が充填されるべき第二キャビティ部Ｃ２に第一ゲルＧ１が残留することが抑制される。このため、電気泳動用カセット１００の使用時において、第二ゲルＧ２（スタッキングゲル）におけるサンプルの濃縮が精度よく行われる。その結果、第一ゲルＧ１（分離ゲル）において分離したサンプルのスポットのコントラストが良く、良好な解析結果を安定して得ることができる。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上述の各実施形態では、二次元電気泳動装置を例に本発明の構成及び作用効果を説明したが、本発明が適用可能な対象は二次元電気泳動装置に限られるものではない。すなわち、一般的なＰＡＧＥ（Poly Acrylamide Gel Electrophoresis）や、ＳＤＳ−ＰＡＧＥなどに適用可能なプレキャストゲル、およびプレキャストゲルの製造方法にも本発明は適用可能である。
【００５８】
また、上述の各実施形態では、第一ゲルや第二ゲルを充填するための充填機２０、３０、４０は複数のノズルを備える構成を採用したが、ノズルの数が複数である構成に限ることなく、周知の構成を有する適宜の構成を有する充填機を採用することもできる。例えば充填機が備えるノズルの数が１つであっても本発明と同様の効果を奏することができる。この場合、基板２ｂにおけるノズル孔８あるいは親水性流路部１０ｃはそれぞれ１つあればよい。
【００５９】
また、上述の各実施形態では、親水性を高めるための表面処理の例としてプラズマ処理による表面改質を示したが、これに限らず、基板の面上に親水性を有する薄膜を形成する方法や、薬液塗布によって親水性の程度を変化させる方法など、他の方法を採用することもできる。
【００６０】
また、上述の各実施形態では、基板自身の親水性よりも親水性を高める表面処理を施して高親水部を生じさせる例を示したが、逆に基板自身の親水性を低下させ、あるいは基板の表面を疎水化することで低親水部を生じさせることによっても境界線Ｐを境に親水性の差を生じさせることができる。
【００６１】
また、本発明の第１実施形態において、基板２ａ、２ｂの表面で親水性が高い領域として高親水部１０ａ、１０ｂを示したが、親水性が高い領域は、少なくとも境界線Ｐ部分に設けられていれば本発明の効果を奏することができる。また、親水性が高い領域が、基板２ａ、２ｂの表面のうち第一ゲルＧ１が充填された際に接触するすべての表面に設けられていても良い。
【００６２】
また、上述の第２実施形態において、親水性流路部１０ｃと高親水部１０ａとが一体に接続されている状態を示しているが、親水性流路部１０ｃと高親水部１０ａとの間に僅かなすき間を有していてもよい。親水性流路部１０ｃと高親水部１０ａとの間にすき間を有する場合には境界線Ｐにおいて上記第一ゾルＧ１ａの界面がより平坦になるという効果を奏する。また、上述のすき間に、親水性流路部１０ｃの幅よりも狭い幅を有して親水性流路部１０ｃと高親水部１０ａとを連結する親水性の連結流路を有していても構わない。
【００６３】
また、上述の実施形態において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１、１００  電気泳動用カセット
２ａ  基板
２ｂ  基板
９ａ  低親水部
９ｂ  低親水部
Ｐ  境界線
１０ａ  高親水部
１０ｂ  高親水部
１０ｃ  親水性流路部
Ｃ１  第一キャビティ部
Ｃ２  第二キャビティ部
Ｇ１  第一ゲル
Ｇ１ａ  第一ゾル
Ｇ２  第二ゲル
Ｇ２ａ  第二ゾル
Ｓ１１  表面処理工程
Ｓ１２  組立工程
Ｓ２１  第一充填工程
Ｓ２２  第一ゲル化工程
Ｓ２３  第二充填工程
Ｓ２４  第二ゲル化工程
【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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