(57)【要約】【課題】サンプルを効率的に転写させることができるサンプル分離吸着器具を提供する。【解決手段】本発明の一実施形態に係るサンプル分離吸着器具１００は、第１電極１０１を備えており、第１緩衝液を入れるための第１緩衝液槽１０３、第２電極１０２を備えており、第２緩衝液を入れるための第２緩衝液槽１０４、サンプルを分離するサンプル分離媒体１３１を収納するサンプル分離部１１０、および導電媒体１３３を収納する導電部１２０を備えており、サンプル分離媒体１３１と導電媒体１３３とが、サンプルを吸着するサンプル吸着部材１３２を挟んで、それぞれサンプル吸着部材１３２に接しており、サンプル吸着部材１３２に接している側とは反対側のサンプル分離媒体１３１が第１緩衝液槽１０３内につながっており、サンプル吸着部材１３２に接している側とは反対側の導電媒体１３３が第２緩衝液槽１０４内につながっている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極を備えており、第１緩衝液を入れるための第１緩衝液槽、
第２電極を備えており、第２緩衝液を入れるための第２緩衝液槽、
サンプルを分離するサンプル分離媒体を収納するサンプル分離部、および
導電媒体を収納する導電部を備えており、
該サンプル分離媒体と該導電媒体とにより挟まれる位置に、該サンプルを吸着するサンプル吸着部材を搭載するものであり、
該サンプル吸着部材が該位置に搭載されたとき、該サンプル分離媒体および該導電媒体はそれぞれ該サンプル吸着部材に接するものであり、
該サンプル吸着部材に接している側とは反対側の該サンプル分離媒体が第１緩衝液槽内につながっており、
該サンプル吸着部材に接している側とは反対側の該導電媒体が第２緩衝液槽内につながっていることを特徴とするサンプル分離吸着器具。
【請求項２】
上記サンプル吸着部材に接している側において、上記サンプル分離媒体の上面または下面の少なくともいずれか一方に切り欠きが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のサンプル分離吸着器具。
【請求項３】
上記切り欠きの高さに対する長さの比が、１／２倍以上４倍以下の範囲であることを特徴とする請求項２に記載のサンプル分離吸着器具。
【請求項４】
上記切り欠きが、上記サンプル分離媒体の上面および下面の両面に設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載のサンプル分離吸着器具。
【請求項５】
上記サンプル吸着部材に接している側において、上記サンプル分離部の上面または下面の少なくともいずれか一方に切り欠きが設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のサンプル分離吸着器具。
【請求項６】
上記サンプル吸着部材に接している側において、上記導電媒体の上面または下面の少なくともいずれか一方に切り欠きが設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のサンプル分離吸着器具。
【請求項７】
上記サンプル吸着部材に接している側において、上記導電部の上面または下面の少なくともいずれか一方に切り欠きが設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のサンプル分離吸着器具。
【請求項８】
上記サンプル分離部の上記サンプル吸着部材に接している面に、上記サンプル分離媒体を含んでいる膜が取り付けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のサンプル分離吸着器具。
【請求項９】
上記導電部の上記サンプル吸着部材に接している面に、上記導電媒体を含んでいる膜が取り付けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のサンプル分離吸着器具。
【請求項１０】
上記サンプル分離媒体および上記導電媒体の少なくとも一方を上記サンプル吸着部材に対して押し付ける押圧手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のサンプル分離吸着器具。
【請求項１１】
上記サンプル吸着部材を浸漬する第３緩衝液を入れるための第３緩衝液槽をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のサンプル分離吸着器具。
【請求項１２】
第３緩衝液のｐＨが、６．０以上８．５以下の範囲であることを特徴とする請求項１１に記載のサンプル分離吸着器具。
【請求項１３】
上記サンプル分離媒体、上記導電媒体、第１緩衝液および第２緩衝液のｐＨがともに、６．０以上８．５以下の範囲であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載のサンプル分離吸着器具。
【請求項１４】
上記サンプル吸着部材を、上記サンプル分離媒体から上記導電媒体に向かう方向に直交する方向に移動させるサンプル吸着部材移動手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載のサンプル分離吸着器具。
【請求項１５】
第１電極および第２電極間の電圧を測定する電圧検出手段、および
該電圧検出手段が測定する電圧に基づいて、上記サンプルが上記サンプル分離媒体の上記サンプル吸着部材に接する位置に移動していることを検出するサンプル位置検出手段を備えており、
上記サンプル吸着部材移動手段は、サンプル位置検出手段が該サンプルの該位置への移動を検出したときに、該サンプル吸着部材の上記方向への移動を開始することを特徴とする請求項１４に記載のサンプル分離吸着器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、複数の成分が混合している生物学的または化学的なサンプルを各成分に分離し、吸着部材に吸着させるサンプル分離吸着器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
タンパク質や核酸などの試料を、その性質の違いにより分離して検出するさまざまな手法が開発され、またそのための装置が開発されている。分離手法としては、ゲル電気泳動、キャピラリー電気泳動、液体クロマトグラフィーなどがあるが、その簡易さおよび分離能の高さからゲル電気泳動が広く利用されている。
【０００３】
ゲル電気泳動には、１方向へのみ試料を分離する電気泳動、および２つの方向へ試料を分離する２次元電気泳動がある。２次元電気泳動は、一般にタンパク質を分析する場合におこなわれる。
【０００４】
２次元電気泳動によりタンパク質を分離する場合には、１次元方向への分離に、一定のpＨ勾配を有するゲルストリップを用いた等電点電気泳動が利用されている。等電点電気泳動は、ゲルストリップの両端に電圧を印加し、タンパク質が持つ固有の等電点の違いにより分離をおこなう手法である。また、２次元方向への分離には、陰イオン系界面活性剤であるドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）を用いたＳＤＳ−ポリアクリルアミドゲル電気泳動（ＳＤＳ−ＰＡＧＥ）が広く利用されている。２次元電気泳動は、一度に多くのタンパク質を分離し、網羅的に解析できるため、プロテオーム解析に広く利用されている。プロテオームとは、特定の細胞、器官、臓器の中で翻訳生産されているタンパク質（プロテイン）の全体を示す言葉で、その研究としてはタンパク質のプロファイリング、機能解析などが挙げられる。
【０００５】
また、生体内で合成されたタンパク質はリン酸化などの翻訳修飾とよばれる化学的修飾を受けることにより、その機能が制御されていることが知られている。上記の電気泳動はタンパク質を各成分に分離することしかできず、分離解析のみでは各成分の翻訳後修飾に関する情報まで得ることは困難である。
【０００６】
プロテオーム解析では、電気泳動により分離したタンパク質の試料を検出する手法としては、ゲル中の分離した試料を転写膜に吸着させて固定化する転写（ブロッティング）と呼ばれる方法がある。転写膜には、試料が結合しやすく、かつ疎水性の高いニトロセルロース膜またはＰＶＤＦ（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ  ｄｉｆｌｕｏｒｉｄｅ）膜などが用いられる。
【０００７】
膜に転写された試料は、蛍光標識された抗体またはプローブなどを用いて検出される。抗体を用いてタンパク質を検出する手法はウエスタンブロッティング法として知られている。タンパク質が転写された膜上に特定の抗体をオーバーレイすれば、抗原抗体反応に基づいてタンパク質をある程度特定することが可能になる。生物学的に重要な翻訳後修飾であるリン酸化については、タンパク質転写後の膜に抗リン酸化抗体をオーバーレイすることにより、リン酸化タンパク質の有無、リン酸化部位の差異などを検出することが可能となる。
【０００８】
このように電気泳動とウエスタンブロッティング法との組み合わせはプロテオーム解析で非常に有効な方法である。（例えば、非特許文献１を参照のこと）
従来は電気泳動法とウエスタンブロッティング法はそれぞれ独立した装置で研究者が手作業で行っていた。電気泳動装置にてＳＤＳ−ＰＡＧＥを行った後、ゲルを装置から取り出して転写（ブロッティング）装置に移し、転写膜をセットして転写（ブロッティング）を行うのが一般的である。この操作はゲルが非常に軟らかい材料で取り扱いにくいため、操作が煩雑でありかつ熟練を要する作業であったが、これらの作業を自動化した技術（特許文献１）が存在する。特許文献１では電気泳動からウエスタンブロッティングまでの一連の操作を自動化する技術を提供している。
【特許文献１】特開２００７−２９２６１６号公報（平成１９年１１月８日公開）
【非特許文献１】改訂第３版タンパク質実験ノート（下）：分離同定から機能解析へ（羊土社、２００５年、第３８〜４７項）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
プロテオーム解析で用いるタンパク質および免疫反応で用いる抗体等、解析に用いるサンプルは、一般に、手間をかけて細胞や組織から分離または抽出してきた場合が多い。そのため、電気泳動からウエスタンブロッティングまでの一連の操作を連続的に行うためのサンプル分離吸着器具においても、サンプルをより無駄なくより効率的に転写させるための技術が求められている。
【００１０】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、サンプルを効率的に転写させることができるサンプル分離吸着器具を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、鋭意検討の結果、特許文献１の技術では、サンプルの転写（ブロッティング）が緩衝溶液内で行われるため、サンプル転写中にサンプル分離部とサンプル吸着部材の隙間に緩衝溶液が流れ込み易く、流れ込んだ緩衝溶液中にサンプルが自己拡散によって流出するため、サンプルの転写効率が低下すること、および、電気泳動および転写（ブロッティング）を行う際に電気化学反応によって電極から発生する気泡が、サンプル転写中にサンプル吸着部材に接触すると、その部分に電流が流れないため、転写がなされない部分が生じ、転写パターンに斑点状のムラが発生することを見出し、さらに検討を重ねることによって、本発明を完成させた。
【００１２】
すなわち、本発明に係るサンプル分離吸着器具は、上記課題を解決するために、第１電極を備えており、第１緩衝液を入れるための第１緩衝液槽、第２電極を備えており、第２緩衝液を入れるための第２緩衝液槽、サンプルを分離するサンプル分離媒体を収納するサンプル分離部、および導電媒体を収納する導電部を備えており、該サンプル分離媒体と該導電媒体とにより挟まれる位置に、該サンプルを吸着するサンプル吸着部材を搭載するものであり、該サンプル吸着部材が該位置に搭載されたとき、該サンプル分離媒体および該導電媒体はそれぞれ該サンプル吸着部材に接するものであり、該サンプル吸着部材に接している側とは反対側の該サンプル分離媒体が第１緩衝液槽内につながっており、該サンプル吸着部材に接している側とは反対側の該導電媒体が第２緩衝液槽内につながっていることを特徴としている。
【００１３】
上記の構成によれば、第１緩衝液槽に第１緩衝液を入れ、第２緩衝液槽に第２緩衝液を入れることで、第１電極と第２電極との間が第１緩衝液、上記サンプル分離媒体、上記サンプル吸着部材、上記導電媒体、第２緩衝液によって電気的に接続される。これにより、上記サンプル分離媒体中のサンプルを電気泳動により分離することができるとともに、分離された該サンプルを、該サンプル分離媒体から該サンプル分離媒体に接している上記サンプル吸着部材へと電気泳動により移動させて、該上記サンプル吸着部材に吸着させることができる。
【００１４】
ここで、上記サンプル分離媒体から上記サンプル吸着部材へのサンプルの移動は、従来技術と異なり、緩衝液槽外においてなされる。それゆえ、サンプルの緩衝溶液中への自己拡散（流出）を防ぐことができるとともに、緩衝液を経由して電極より発生する気泡が上記サンプル吸着部材へと到達することを防ぐことができる。これによって、効率的なサンプルの転写を行うことができる。その結果、サンプルの吸着ムラは防止され、パターンはより鮮明なものとなり、正確で高感度なサンプルの検出が可能となる。
【００１５】
本発明に係るサンプル分離吸着器具では、上記サンプル吸着部材に接している側において、上記サンプル分離媒体の上面または下面の少なくともいずれか一方に切り欠きが設けられていることが好ましく、両面に設けられていることがさらに好ましい。なお、上記切り欠きは先端部を細くするために設けており、先端に向かって細くなる形状であれば特に該切り欠きの形状は限定されない。また、上記切り欠きの高さに対する長さの比は、１／２倍以上４倍以下の範囲であることが好ましい。
【００１６】
上記の構成によれば、上記サンプル分離媒体は、上記サンプル吸着部材に接している側において、ある地点から細まっている形状となる。後述する本発明者らの独自の知見によれば、上記サンプル分離媒体がこのような形状を取ることにより、上記サンプル分離媒体を固定している容器（上記サンプル分離部）の壁面の影響を抑制することができる。
【００１７】
また、上面と下面の両面において切り欠きが設けられていることにより、上記サンプル分離媒体は、中央が尖った形状となる。後述する本発明者らの独自の知見によれば、このような形状であれば、上記壁面の影響をさらに抑制することができる。
【００１８】
さらに、上記切り欠きの高さに対する長さの比が、１／２倍以上４倍以下の範囲であれば、後述するように、上記壁面の影響をさらに抑制することができる。
【００１９】
本発明に係るサンプル分離吸着器具では、上記サンプル吸着部材に接している側において、上記サンプル分離部の上面または下面の少なくともいずれか一方に切り欠きが設けられていることが好ましい。
【００２０】
上記の構成によれば、上記サンプル分離部と上記サンプル吸着部材との間で毛細管現象によりサンプルが流出することを抑制することができる。
【００２１】
本発明に係るサンプル分離吸着器具では、上記サンプル分離部の上記サンプル吸着部材に接している面に、上記サンプル分離媒体を含んでいる膜が取り付けられていることが好ましい。
【００２２】
上記の構成によれば、上記サンプル分離部の先端に備えられた上記膜が上記サンプル分離媒体を含んでおり、該膜に含まれた該サンプル分離媒体が上記サンプル吸着部材と接する。これにより、上記サンプル吸着部材と上記サンプル分離媒体とを隙間なく密着させることができ、隙間からのサンプルの流出を防ぐことができるとともに、安定した通電状態を確保することができる。
【００２３】
本発明に係るサンプル分離吸着器具では、上記導電部の上記サンプル吸着部材に接している面に、上記導電媒体を含んでいる膜が取り付けられていることが好ましい。
【００２４】
上記の構成によれば、上記導電部の先端に備えられた上記膜が上記導電媒体を含んでおり、該膜に含まれた該導電媒体が上記サンプル吸着部材に接する。これにより、上記サンプル吸着部材と上記導電媒体とを隙間なく密着させることができ、安定した通電状態を確保することができる。
【００２５】
本発明に係るサンプル分離吸着器具では、上記サンプル吸着部材に接している側において、上記導電媒体の上面または下面の少なくともいずれか一方に切り欠きが設けられていることが好ましい。
【００２６】
上記サンプル吸着部材を挟む電気力線は、上記サンプル分離媒体と上記導電媒体との間に形成される。そのため、上記の構成によれば、上記導電媒体が先細となっているため、上記電機力線を密にすることができる。これによって、電気的にもサンプルの転写時における拡散を防ぐことができ、高分解能でのサンプル吸着が可能となる。
【００２７】
本発明に係るサンプル分離吸着器具では、上記サンプル吸着部材に接している側において、上記導電部の上面または下面の少なくともいずれか一方に切り欠きが設けられていることが好ましい。
【００２８】
上記の構成によれば、上記導電部と上記サンプル吸着部材との間で毛細管現象によりサンプルが流出することを抑制することができる。
【００２９】
本発明に係るサンプル分離吸着器具では、上記サンプル分離媒体および上記導電媒体の少なくとも一方を上記サンプル吸着部材に対して押し付ける押圧手段をさらに備えていることが好ましい。
【００３０】
上記の構成によれば、上記サンプル分離媒体、上記サンプル吸着部材、および上記導電媒体を密着させることができる。これによって、隙間からのサンプルの流出を防ぐことができるとともに、安定した通電状態を確保することができる。
【００３１】
本発明に係るサンプル分離吸着器具では、上記サンプル吸着部材を浸漬する第３緩衝液を入れるための第３緩衝液槽をさらに備えていることが好ましい。
【００３２】
上記の構成によれば、上記サンプル吸着部材が緩衝液によって浸漬されるので、より安定した通電状態を確保することができる。
【００３３】
本発明に係るサンプル分離吸着器具では、第３緩衝液のｐＨが、６．０以上８．５以下の範囲であることが好ましく、上記サンプル分離媒体、上記導電媒体、第１緩衝液および第２緩衝液のｐＨも同様に、６．０以上８．５以下の範囲であることがより好ましい。
【００３４】
第３緩衝液のｐＨが酸性またはアルカリ性であると、上記サンプル吸着部材において、電気浸透流が発生するおそれがある。上記電気浸透流が発生すると、緩衝液が上記サンプル吸着部材に強く流れ寄せられ、上記サンプルの該サンプル吸着部材への高分解能な吸着を阻害する。また、緩衝液が減少すると、安定した電気泳動ができなくなる。上記の構成によれば、上記サンプル吸着部材のpＨが中性に保たれるため。電気浸透流を抑制することができ、サンプルの高分解能な吸着と、安定した電気泳動を保つことが可能となる。
【００３５】
なお、電気浸透流は上記サンプル分離部および上記導電部の先細の部分でも起こる可能性がある。上記サンプル分離媒体、上記導電媒体、第１緩衝液および第２緩衝液のｐＨを中性とすることにより、該部分での電気浸透流を抑制することができる。
【００３６】
本発明に係るサンプル分離吸着器具では、上記サンプル吸着部材を、上記サンプル分離媒体から上記導電媒体に向かう方向に直交する方向に移動させるサンプル吸着部材移動手段をさらに備えていることが好ましい。
【００３７】
上記の構成によれば、上記サンプル吸着部材が移動することによって、該サンプル吸着部材の上記サンプル分離媒体に接する部分が移っていく。そのため、上記サンプルは連続的に上記サンプル吸着部材に吸着され、上記サンプル分離媒体における各サンプルの移動速度に応じて、該サンプル吸着部材上において吸着する位置が変化する。これによって、様々な解析を好適に行うことができる。
【００３８】
本発明に係るサンプル分離吸着器具では、第１電極および第２電極間の電圧を測定する電圧検出手段、および該電圧検出手段が測定する電圧に基づいて、上記サンプルが上記サンプル分離媒体の上記サンプル吸着部材に接する位置に移動していることを検出するサンプル位置検出手段を備えており、上記サンプル吸着部材移動手段は、サンプル位置検出手段が該サンプルの該位置への移動を検出したときに、該サンプル吸着部材の上記方向への移動を開始することが好ましい。
【００３９】
上記サンプル分離媒体において電気泳動が開始しても、最も移動速度の大きいサンプルが上記サンプル分離部の先端（上記サンプル吸着部材に接する位置）に到達するまで、上記サンプルは該サンプル吸着部材に吸着しない。そのため、上記吸着が開始するまでに、上記サンプル吸着部材を移動させることは無駄である。
【００４０】
上記の構成によれば、上記サンプル分離部を通過する上記サンプルを、電極間の電圧値をモニターすることで検出して、該サンプルが上記サンプル吸着部材への吸着が開始してから該サンプル吸着部材の移動を開始させることができる。すなわち、上記サンプルが上記サンプル分離部の先端の先細部の位置に泳動してくると、該先端部の導電率が低下するため、抵抗値が高くなる。そのため、定電流条件では電圧値が上昇する（定電圧条件では電流値が低下する）現象が見られる。この電圧上昇をモニターしておけば、容易に上記サンプルの上記サンプル吸着部材への吸着の開始を検出することができる。これに基づいて、上記サンプル吸着部材の移動を開始することにより、効率的に上記サンプルの該サンプル吸着部材への吸着を行うことができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明のサンプル分離吸着器具は、サンプル分離部とサンプル吸着部材の接触が、緩衝液槽の外にあるため、サンプルを効率的に転写させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の一実施形態（第１実施形態）に係るサンプル分離吸着器具１００の概略構成を示す斜視図であり、図２は、サンプル分離吸着器具１００の概略構成を示す断面図である。
【００４３】
図１に示すように、サンプル分離吸着器具１００は、陰電極（第１電極）１０１を備えており、第１緩衝液を入れるための第１緩衝液槽１０３、陽電極（第２電極）１０２を備えており、第２緩衝液を入れるための第２緩衝液槽１０４、サンプルを分離するサンプル分離媒体１３１を収納するサンプル分離部１１０、および導電媒体１３３を収納する導電部１２０を備えている。
【００４４】
サンプル分離媒体１３１と導電媒体１３３とは、サンプルを吸着するサンプル吸着部材１３２を挟んで、それぞれサンプル吸着部材１３２に接している。サンプル分離媒体１３１は、サンプル分離部１１０の先端部１１２においてサンプル吸着部材１３２に接している。導電媒体１３３は、導電部１２０の先端部１２２においてサンプル吸着部材１３２に接している。
【００４５】
サンプル分離部１１０の接続部１１１において、サンプル分離媒体１３１のサンプル吸着部材１３２に接している側とは反対側が、第１緩衝液槽１０３内につながっている。導電部１２０の接続部１２１において、導電媒体１３３のサンプル吸着部材１３２に接している側とは反対側が、第２緩衝液槽１０４内につながっている。
【００４６】
第１緩衝液槽１０３および第２緩衝液槽１０４に緩衝液が入れられたとき、サンプル分離媒体１３１、サンプル吸着部材１３２、および導電媒体１３３が、第１緩衝液槽１０３内の陰電極１０１、第２緩衝液槽１０４内の陽電極１０２と、緩衝液を介して電気的に接続される。なお、本実施形態に係るサンプル分離吸着器具１００は、サンプル吸着部材１３２を格納し、第３緩衝液を入れるための第３緩衝液槽１０５を備えている。第３緩衝液槽に緩衝液を入れることで、サンプル吸着部材１３２の乾燥を防ぎ、陰電極１０１と陽電極１０２との電気的な接続をさらに好適に行うことができる。
【００４７】
陰電極１０１と陽電極１０２とが電気的に接続されることにより、サンプル分離媒体１３１内のサンプルを電気泳動して分離し、分離した該サンプルをさらにサンプル吸着部材１３２へと電気泳動により転写させることができる。ここで、サンプル分離媒体１３１からサンプル吸着部材１３２へのサンプルの転写が、従来技術とは異なり緩衝液槽外において行われるために、サンプルの緩衝液中への自己拡散（流出）を防ぐことができるとともに、電極において発生した気泡が、緩衝液を経由してサンプル吸着部材１３２へと到達することを防ぐことができる。これにより、サンプルの緩衝液への流出による無駄、および気泡に起因するサンプルの転写パターンのむらが抑制された効率の良いサンプルの転写が可能となる。なお、サンプル吸着部材１３２がサンプル分離媒体１３１および導電媒体１３３に、第３緩衝液槽１０５の緩衝溶液中で接する構成でも電気泳動と転写を行うことは可能である。この場合でも、サンプル分離媒体１３１および導電媒体１３３が存在することにより、電極において発生した気泡が、緩衝液を経由してサンプル吸着部材１３２へと到達することを防ぐことができる。
【００４８】
サンプル分離部１１０は、サンプル分離媒体１３１を収納するための部材であり、図１および２に示すように、ステージ１４０に固定されている。サンプル分離部１１０は、例えば、アクリル、ガラス等の絶縁体で作製することができる。サンプル分離部１１０の内部には、図２に示すように、サンプル分離媒体１３１が充填されるが、予めサンプル分離媒体１３１が充填された状態でサンプル分離吸着器具１００が提供されても、使用者が、後からサンプル分離部１１０内にサンプル分離媒体１３１を充填する構成であってもよい。
【００４９】
サンプル分離媒体１３１は、電気泳動によってサンプルを分離するための媒体であり、一般に電気泳動法に用いられる媒体、例えば、ポリアクリルアミドゲル、アガロースゲル等を用いることができるほか、いわゆるナノピラーと呼ばれる超微細柱をサンプル分離部１１０内部に立てた構成であってもよい。
【００５０】
導電部１２０は、導電媒体１３３を収納するための部材であり、図１および２に示すように、ステージ１４０上で水平方向に移動できるように設けられている。導電部１２０は、例えば、アクリル、ガラス等の絶縁体で作製することができる。導電部１２０の内部には、導電媒体１３３が充填されるが、予め導電媒体１３３が充填された状態でサンプル分離吸着器具１００が提供されても、使用者が、後から導電部１２０内に導電媒体１３３を充填する構成であってもよい。
【００５１】
導電媒体１３３は、緩衝溶液を流出させずに電解質のみを通過させ、導電性が確保できるのであれば特に限定されないが、ポリアクリルアミドゲル、アガロースゲル、ナノピラーが形成された構造体等を充填してもよい。
【００５２】
サンプル吸着部材１３２は、サンプルを吸着するための部材である。図２に示すように、サンプル吸着部材１３２は、本実施形態において、緩衝液に浸った状態にあり、上部は移動アーム１４３によって固定されている。
サンプル分離吸着器具では、サンプル吸着部材を含んだ状態で提供されていてもよく、使用者がサンプル吸着部材１３２を後から補充する構成であってもよい。サンプル吸着部材１３２は、強度を確保できる材料からなることが好ましく、例えば、サンプルがタンパク質の場合にはＰＶＤＦ（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ  ｄｉｆｌｕｏｒｉｄｅ）膜等を用いることができる。なお、ＰＶＤＦ膜は予めメタノールなどを用いて親水化処理を行っておくことが好ましい。また、他にもナイロン、ニトロセルロースなどの、従来用いられている核酸またはタンパク質が結合しやすい膜を用いることができる。
【００５３】
第１緩衝液槽１０３、第２緩衝液槽１０４および第３緩衝液槽１０５に入れる緩衝液は、導電性が確保できるものであればよいが、特に、ｐＨが中性であるものが好ましい。ｐＨが中性であれば、緩衝液の移動を引き起こす電気浸透流の発生を抑制することができる。特に、第３緩衝液槽１０５に入れる緩衝液のｐＨが酸性またはアルカリ性であると、サンプル吸着部材１３２において、電気浸透流が発生するおそれがある。上記電気浸透流が発生すると、緩衝液がサンプル吸着部材１３２に強く流れ寄せられ、サンプルのサンプル吸着部材１３２への高分解能な吸着を阻害する。また、緩衝液が減少すると、安定した電気泳動ができなくなる。第３緩衝液槽１０５に入れられる緩衝液のｐＨを中性とすることで、電気浸透流を抑制することができ、サンプルの高分解能な吸着と、安定した電気泳動の実施が可能となる。
【００５４】
なお、電気浸透流はサンプル分離媒体１３１および導電媒体１３３の先細の部分でも起こる可能性がある。サンプル分離媒体１３１、導電媒体１３３、第１緩衝液槽１０３および第２緩衝液槽１０４に入れる緩衝液のｐＨを中性とすることにより、それらの部分での電気浸透流を抑制することができる。
【００５５】
また、陰電極１０１および陽電極１０２は、導電性のある素材で形成すればよいが、電極のイオン化を防ぐため、素材には白金が好ましい。
【００５６】
サンプル分離媒体１３１は、サンプル吸着部材１３２と接している側（サンプル分離部１１０の先端部１１２付近）において、上面または下面の少なくともいずれか一方に切り欠きが設けられていることが好ましい。なお、サンプル分離媒体１３１からサンプル吸着部材１３２へ向かう方向に直交する方向を上方とする。このような切り欠きが設けられていることによって、サンプル分離媒体１３１は、サンプル吸着部材１３２と接している側において、ある点から急峻に細まっている（厚さが薄くなっている）形状をとる。なお、切り欠きは先端部を細くするために設けており、先端に向かって細くなる形状であれば特に形状を限定されない。
【００５７】
すなわち、サンプル分離媒体１３１はサンプル吸着部材１３２と接触する端部のみ先細となっている。サンプルはサンプル分離媒体１３１内において電気泳動によって分離された後、サンプル分離媒体１３１の端面より排出され、サンプル吸着部材１３２に吸着（転写）される。したがって、サンプル分離媒体１３１とサンプル吸着部材１３２とが接触する部分が小さいほど、転写されたサンプルのパターンが鮮明になるため、本装置のサンプル検出の分解能は高くなる。しかし、一方で、サンプル分離媒体１３１を図３（ａ）に示すように、均一に厚さを薄くすると、サンプルが電気泳動によって分離される際に、サンプルがサンプル分離部１１０の内壁面に衝突して、電気泳動による分離が不均一となる。
【００５８】
本実施形態に係るサンプル分離吸着器具１００では、図３（ｂ）に示すように、サンプル分離媒体１３１を上面と下面が平行な板状部分と、先細となる部分とから構成して、サンプルを板状部分において分離させた後、先細部分から排出させ、サンプル吸着部材１３２に吸着させる。このように、排出口のみ先細とすることでサンプルを高分解能でサンプル分離媒体１３１中で分離し、サンプル吸着部材１３２へ高精度に吸着させることを可能としている。
【００５９】
さらに詳細なサンプル分離媒体１３１の先端形状について図３を用いて説明する。図３はサンプル分離媒体１３１の形状についてシミュレーションを行った結果を示す図である。図３（ａ）〜（ｈ）は様々な形状のサンプル分離媒体１３１において、荷電粒子を通過させた場合の電気力線１５０を示している。例えば、図３（ａ）では接続部１１１から先端部１１２へ向かってサンプル分離部１１０の内部のサンプル分離媒体１３１の中を通過した荷電粒子の電気力線１５０が示されている。図３（ｂ）〜（ｈ）についても同様である。）。また、図左部に記載されている各々の数値は、シミュレーションにおいて、壁面に衝突せずに通過した荷電粒子の数／導入した荷電粒子の数を示している。
【００６０】
例えば、図３（ａ）および特許文献１に記載のように、接続部１１１から先端部１１２へ一定の割合で細くなる形状では、１０個の荷電粒子のうち、１つしか通過できない。一方、図３（ｂ）および本実施形態のように、サンプル分離媒体１３１が先端部１１２付近のみを細くした形状では、１０個の荷電粒子のうち、４つが通過できる。このように、サンプル吸着部材１３２と接している側（サンプル分離部１１０の先端部１１２付近）において、サンプル分離媒体１３１の上面または下面の少なくともいずれか一方に切り欠きを設けることにより、サンプルの分離を好適に行うことができる。
【００６１】
次に、上記切り欠きの高さに対する長さの比を様々に変化させたときのシミュレーション結果を示す。図３（ｃ）では、上記比を４倍、図３（ｄ）では２倍、図３（ｅ）では１倍、図３（ｆ）では１／２倍とした。言い換えれば、先端部１１２付近における、サンプル分離媒体１３１の、長さ方向に対する厚さ方向への減少率（傾き）の逆数を上記それぞれの値とした。図３（ｃ）〜（ｆ）に示すように、４倍または１／２倍としたときには、２０個の荷電粒子のうち、７個が通過するが、２倍または１倍としたときには、８個が通過する。すなわち、サンプル分離媒体１３１の厚み幅に対する傾斜は１〜２倍が最適であり、傾斜角に換算すると２２．６°〜４５°程度が好ましい。また、傾斜部では前述のような内壁面の影響により分離能が低下するので、傾斜部の長さは短い方が好ましい。そのため、例えば、４５°程度がより好ましい。なお、上記比を４倍または１／２倍とした場合であっても、図３（ａ）および特許文献１に記載の形状よりもサンプルの分離能を向上させることができる。
【００６２】
さらに、図３（ｇ）では、サンプル分離媒体１３１の排出口が上面によっている場合、図３（ｈ）では排出口が中央にある場合を比較している。図３（ｇ）では２０個の荷電粒子のうち、８個が通過するが、図３（ｈ）では９個通過する。したがって、サンプル分離媒体１３１の排出口は中央にある場合が最適となる。したがって、図３（ｈ）のようにサンプル分離媒体１３１の上面および下面の両面に切り欠きを設け、サンプル排出口付近において傾斜角４５°程度で中央に向かって先細とした形状とすることで、より高分解能なサンプル分離およびサンプル被吸着部材へ吸着（転写）を可能とすることができる。
【００６３】
また、先端部１１２付近では、サンプル分離部１１０そのものの形状も先細であることが好ましい。すなわち、先端部１１２において、サンプル分離部１１０の上面または下面の少なくともいずれか一方に切り欠きが設けられていることが好ましい。図４は、サンプル分離部１１０とサンプル吸着部材１３２との接触部を示したものである。図４（ａ）に示すように、上記切り欠きが設けられていない状態では、サンプル分離部１１０およびサンプル吸着部材１３２の接触部分の面積が大きくなり、サンプル分離部１１０とサンプル吸着部材１３２との隙間に毛細管現象が起こり、サンプル１５１が該隙間から矢印の方向に流出してしまう。このため、図４（ｂ）のように、上記切り欠きを設けることで、サンプル分離部１１０の形状も先細とすることが好ましい。これによって、サンプル１５１がサンプル分離媒体１３１を通過し排出された際に、サンプル分離部１１０とサンプル吸着部材１３２との接触部で流出（拡散）することを防ぐことが可能となる。
【００６４】
なお、導電部１２０についても同様に、サンプル吸着部材１３２との間の接触部分を小さくして毛細管現象を抑制することが好ましく、先端部１２２において、導電部１２０の上面または下面の少なくともいずれか一方に切り欠きが設けられていることが好ましい。
【００６５】
さらに、サンプル吸着部材１３２に接している側において、導電媒体１３３の上面または下面の少なくともいずれか一方に切り欠きが設けられていることが好ましい。サンプル吸着部材１３２はサンプル分離媒体１３１および導電媒体１３３によって挟まれる構成となっているので、サンプル分離媒体１３１を挟んで形成される電気力線は、サンプル分離媒体１３１および導電媒体１３３がともに先細であれば、より密にすることができる。これによって、電気的にもサンプルの排出時における拡散を防ぐことができ、高分解能でのサンプル吸着が可能となる。
【００６６】
なお、上述したように、切り欠きは先端部を細くするために設けており、先端に向かって細くなる形状であれば特に形状を限定されない。例えば、図４（ｃ）では、サンプル分離媒体１３１およびサンプル分離部１１０に設けられた切り欠きが曲線によって構成されているが、このような形状であっても同様の効果を得ることがでる。
【００６７】
一実施形態において、図７に示すように、サンプル吸着部材１３２に接している側において、サンプル分離部１１０の先端部１１２に膜７００が取り付けられており、膜７００は内部にサンプル分離媒体１３１を含んでいる。
【００６８】
膜７００は、タンパク質吸着が低く、強度があり、貫通した細孔があるものであれば特に限定されなく、親水性ＰＶＤＦ（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ  ｄｉｆｌｕｏｒｉｄｅ）膜、親水性ＰＴＦＥ（Ｐｏｌｙｔｅｔｒａ  ｆｌｕｏｒｏ  ｅｔｈｙｌｅｎｅ）膜、ＰＥＳ（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ  ｓｕｌｐｈｏｎｅ）膜を用いることができる。サンプル分離部１１０への膜７００の取り付けは、粘着テープや接着剤により取り付けることや、クリップなどでサンプル分離部１１０と膜７００を挟んで留めることで取り付けることができる。膜７００の内部までサンプル分離媒体１３１を含ませるためには、サンプル分離部１１０の先端部１１２に膜７００を取り付けた後、サンプル分離媒体１３１をサンプル分離部１１０に充填すればよい。例えば、サンプル分離媒体１３１にポリアクリルアミドゲルを用いる場合、膜７００を取り付けたサンプル分離部１１０の接続部１１１側から、ゲル重合前のアクリルアミド溶液を注ぎ込んだ後、ゲル重合させればよい。サンプル分離媒体１３１とサンプル吸着部材１３２との間に隙間があると、隙間からサンプルが流出することや、さらに電流の流れが不安定になりサンプルの転写が乱れるおそれがある。膜７００を取り付け、サンプル分離媒体１３１を膜７００の内部に含ませることにより、容易に、サンプル分離部１１０の先端部１１２までサンプル分離媒体１３１を充填せしめることができる。これにより、サンプル吸着部材１３２とサンプル分離媒体１３１とを隙間なく密着させることができるので、隙間からのサンプルの流出を防ぐことができるとともに、安定した通電状態を確保することができる。
【００６９】
さらなる実施形態において、図８に示すように、サンプル吸着部材１３２に接している側において、導電部１２０の先端部１２２に膜８００が取り付けられており、膜８００は内部に導電媒体１３３を含んでいる。
【００７０】
膜８００は、強度があり、貫通した細孔があるものであれば特に限定されなく、ＰＶＤＦ膜、親水性ＰＶＤＦ膜、ＰＴＦＥ膜、親水性ＰＴＦＥ膜、ＰＥＳ膜を用いることができる。導電部１２０への膜８００の取り付けは、粘着テープや接着剤により取り付けることや、クリップなどで導電部１２０と膜８００を挟んで留めることで取り付けることができる。膜８００の内部まで導電媒体１３３を含ませるためにには、導電部１２０の先端部１２２に膜８００を取り付けた後、導電媒体１３３を導電部１２０に充填すればよい。例えば、導電媒体１３３にポリアクリルアミドゲルを用いる場合、膜８００を取り付けた導電部１２０の接続部１２１側から、ゲル重合前のアクリルアミド溶液を注ぎ込んだ後、ゲル重合させればよい。導電媒体１３３とサンプル吸着部材１３２との間に隙間があると、電流の流れが不安定になりサンプルの転写が乱れる。膜８００を取り付け、内部に導電媒体１３３を含ませることにより、容易に、導電部１２０の先端部１２２まで導電媒体１３３を充填せしめることができる。これにより、サンプル吸着部材１３２と導電媒体１３３を隙間なく密着させることができるので、安定した通電状態を確保することができる。
【００７１】
導電部１２０は移動アーム１４４によって移動され、サンプル吸着部材１３２に押し付けられる。これによって、サンプル吸着部材１３２はサンプル分離媒体１３１および導電媒体１３３の両方に密着し、通電が確保される。
【００７２】
サンプル分離媒体１３１は、分離すべきサンプルを含んだ状態で、サンプル分離部１１０に収納してもよいし、サンプル分離部１１０に収納した後に、サンプルを加えてもよい。サンプルとしては、特に限られないが、生物材料（例えば、生物個体、体液、細胞株、組織培養物、または組織断片）からの調製物、市販されている試薬等を用いることができ、さらに好ましくはポリペプチドまたポリヌクレオチドを用いることができる。
【００７３】
サンプルを加える際には、例えば、２次元電気泳動の場合には、予め１次元目の等電点電気泳動を行ったゲルストリップ１３０を、サンプル分離部１１０の接続部１１１においてサンプル分離媒体１３１に接続する。ゲルストリップ１３０は市販されているものを用いればよい。ここで、一般に、ゲルストリップは薄く柔軟性があるため、アクリル等で作製した支持板１４２を用いて固定することが好ましい。固定された支持板１４２付きのゲルストリップ１３０を移動アーム１４１で移動させ、サンプル分離部１１０内のサンプル分離媒体１３１に接続する。なお、移動アーム１４１は移動アーム１４３と兼用でもよい。この場合、移動アーム１４１はゲルストリップ１３０をサンプル分離媒体１３１に接続し、サンプルがサンプル分離媒体１３１に入った後、移動してサンプル吸着部材１３２の上部を掴むように動作する。
【００７４】
１次元目の電気泳動分離機構は本装置に組み込んでもよく、その場合、１次元目の等電点電気泳動分離から２次元目の電気泳動分離および転写までを自動化することができる。
【００７５】
また、１次元目の電気泳動を行わない場合は、サンプル分離部１１０にサンプル分離媒体１３１を充填する際に、ウェル（凹み）を作製し、サンプルを導入後、アガロースゲル等で第１緩衝液槽１０３内にサンプルが流出しないようにサンプルを固定化する（サンプルをアガロースゲルと混合して導入し、ウェル内で固化させてもよい）。上記ウェル（凹み）は、通常のＳＤＳ−ＰＡＧＥと同様に、ゲルモノマー溶液（重合してゲルとなる前の液体）をサンプル分離部１１０に流し込み、ゲルモノマーが重合する前にコーム（通常５ｍｍ程度の凹凸が複数あるくし状の板）を差込んで、ゲル化させた後、コームを取り外すことによって作製することができる。
【００７６】
サンプル導入後、陰電極１０１と陽電極１０２との間に電流を流すことで電気泳動分離を行うことができる。上記電流としては、５０ｍＡ以下の値を用いることが好ましく、２０ｍＡ以上３０ｍＡ以下の範囲であることがより好ましい。上記範囲であれば、十分な速さで電気泳動を行いつつ、発熱を抑制することができる。より大きい電流を用いれば、速い電気泳動が可能であるが、高電流は発熱を引き起こし、ゲルやサンプル、電気泳動分離の分解能に悪影響を及ぼすおそれがある。なお、発熱を防止するため、本装置にペルチェ素子等を用いた冷却機構を設けてもよい。
【００７７】
サンプルがサンプル分離部１１０の先端部１１２に到達するところで、サンプル吸着部材１３２を移動アーム１４３によって引き上げ、連続的にサンプルを吸着（転写）させる。サンプルがサンプル分離部１１０の先端部１１２に達したか否かは、サンプルに予め染色されたマーカーを導入してもよいし、電圧値をモニターしてもよい。
【００７８】
着色されたサンプルとしては、例えば、市販の分子量マーカー、ＳＤＳ−ＰＡＧＥキットなどにおいて通常泳動の先頭を示すフロントラインとして用いられるＢＰＢ（Ｂｒｏｍｐｈｅｎｏｌ  Ｂｌｕｅ）が導入されたものを好ましく用いることができる。
【００７９】
電圧値のモニターは、例えば、陰電極１０１と陽電極１０２との間の電圧をモニターする電圧モニター（図示せず）を用いる。サンプル分離部１１０の先端部１１２にサンプルが到達すると、サンプル分離媒体１３１とサンプル吸着部材１３２との接続位置において、導電率が小さくなるため、電極間の抵抗値が高まり、電圧値は大きく上昇する。これをモニターすることによって、サンプルの排出を検出することができる。
【００８０】
本装置に電圧値をモニターするプログラムを組み込むことによって、自動的にサンプルの排出を検知し、サンプル吸着部材１３２を引上げることができる。このようにサンプル吸着部材１３２の引上げは電流値または電圧値によってコントロールでき、同様に吸着開始後の引き上げの速度を制御できる。これによって、無駄のないサンプル吸着部材１３２の使用（サンプルが吸着されない部分を少なくする）が可能となり、装置も小型化することが可能となる。引き上げ速度は、十分な分解能をもってサンプルが吸着し得る速度であればよく、当業者であれば適宜設定することができる。
【００８１】
サンプル吸着の終了後、サンプル吸着部材１３２は移動アーム１４３によって回収され、染色や免疫反応等を行う。その後、蛍光検出器などによって、サンプルの分離転写パターンは検出される。この検出機構も本装置に組み込み、電気泳動、転写、検出の全工程を自動化してもよい。
【００８２】
〔第２実施形態〕
図５は、本発明の他の実施形態（第２実施形態）に係るサンプル分離吸着器具２００の概略構成を示す断面図である。図５に示すように、第１実施形態に係るサンプル分離吸着器具１００ではサンプル吸着部材１３２が垂直に移動するのに対して、本実施形態に係るサンプル分離吸着器具２００では、サンプル吸着部材２３２は水平に移動する。各部の詳細は、第１実施形態と同様であり、相違点について以下に説明する。
【００８３】
図５に示すように、サンプル分離吸着器具２００では、ステージ２４０にサンプル吸着部材２３２を格納し、緩衝液を入れるための第３緩衝液槽２０５、導電媒体２３３を収納する導電部２２０、および導電媒体２３３とつながっており、陽電極（第２電極）２０２が配置された第２緩衝液槽２０４を備えている。導電媒体２３３および第２緩衝液槽２０４は、導電部２２０の接続部２２２においてつながっている。導電部２２０は、垂直に立てられた形状であり、接続部２２２の反対側である上部には、導電媒体２３３を露出している先端部２２１が設けられている。
【００８４】
また、移動アーム２４４には、第１緩衝液を入れるための第１緩衝液槽２０３、およびサンプル分離媒体２３１を収納するサンプル分離部２１０が装着されており、第１緩衝液槽２０３には陰電極（第１電極）２０１が配置されている。サンプル分離媒体２３１および第１緩衝液槽２０３は、サンプル分離部２１０の接続部２１２においてつながっている。サンプル分離部２１０は、垂直に立てられた形状であり、接続部２１２の反対側である下部には、サンプル分離媒体２３１を露出している先端部２１１が設けられている。
【００８５】
サンプル吸着部材２３２は、移動アーム２４３によって第３緩衝液槽２０５内から引き出され、ガイドロール２４５を経由して水平状態となって、サンプル分離媒体２３１および導電媒体２３３に上下から挟まれた状態でそれぞれに接触する。なお、移動アーム２４４が、サンプル分離部２１０を下方に移動させることによって、サンプル吸着部材２３２はサンプル分離媒体２３１および導電媒体２３３の両方に密着し、通電が確保される。これにより、サンプル分離媒体２３１に導入されたサンプルの分離および該サンプルのサンプル吸着部材への転写が行われる。
【００８６】
サンプル分離吸着器具２００へのサンプルの導入は、第１実施形態に係るサンプル分離吸着器具１００と同様に、様々な手法をとり得るが、図５に示すように、一次電気泳動が行われたゲルストリップ２３０を、移動アーム２４１および支持部２４２によって、サンプル分離媒体２３１に接続させるものであってもよい。
【００８７】
以上のように、本実施形態に係るサンプル分離吸着器具２００のように、サンプル吸着部材を水平に移動させる構成でも、本発明に係る効果を得ることができる。
【実施例】
【００８８】
図１および２に示すような第１実施形態に係るサンプル分離吸着器具１００を作製した。サンプル分離部１１０は、ガラスにて形成して、アクリル製のステージ１４０上に固定した。また、電圧印加時の発熱防止のため、ペルチェ素子を用いた冷却装置（図示せず）を、動作ステージ１４０下部のスペースに装着した。
【００８９】
サンプル分離部１１０（幅７０ｍｍ×長さ７０ｍｍ×厚さ５ｍｍ）内部には、サンプル分離媒体１３１としてｐＨ６．８のＴｒｉｓ−ＨＣｌバッファーを用いた１０％ポリアクリルアミドゲル（幅６０ｍｍ×長さ３０ｍｍ×厚さ１ｍｍ）を充填した。サンプル分離部１１０の先細形状の先端部１１２は、分解能を向上させるため、４５℃の傾斜角で先細となる形状に作製した。また、先端部１１２の端面の中央に１００μｍの厚さのサンプル排出口を設け、サンプル分離媒体１３１を外部に露出させた。サンプル分離部１１０の反対側には第１緩衝液槽１０３が設け、緩衝液で満たした。緩衝液としては、市販のｐＨ７．３のＭＯＰＳバッファー（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）を用いた。第１緩衝液槽１０３には白金線で作製した陰電極１０１を挿入した。
【００９０】
また、サンプル吸着部材１３２を、ステージ１４０に設けた第３緩衝液槽１０５に挿入した。第３緩衝液槽１０５には、市販のｐＨ７．２のＮｕＰＡＧＥ転写バッファー（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）に２０％メタノールを混合してなる緩衝液を満たした。すなわち、サンプル吸着部材１３２は、上記緩衝液に浸った状態にある。また、サンプル吸着部材１３２の上部を、移動アーム１４３に固定した。サンプル吸着部材１３２としては、市販のＰＶＤＦ膜であるＩｍｍｏｂｉｒｏｎ  ＰＳＱ（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ）を、予めメタノールを用いて親水化処理を施したものを用いた。
【００９１】
導電部１２０（幅７０ｍｍ×長さ５０ｍｍ×厚さ５ｍｍ）は、ステージ１４０上において、水平方向にサンプル吸着部材１３２を挟むように（サンプル分離部１３１に向かって）スライド移動できるように設けた。導電部１２０はガラスで作製し、内部にｐＨ６．８のＴｒｉｓ−ＨＣｌバッファーを用いた１０％ポリアクリルアミドゲル（幅６０ｍｍ×長さ１５ｍｍ×厚さ１ｍｍ）を充填した。導電部１２０のサンプル分離部１１０に対面する先端部１２２は先細形状として、電気力線を集中させることで、サンプル吸着の分離能を向上させた。導電部１２０の反対側には第２緩衝液槽１０４を設け、緩衝溶液で満たした。緩衝溶液としては、前述した第３緩衝液槽１０５と同様に、市販のｐＨ７．２のＮｕＰＡＧＥ転写バッファー（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）に２０％メタノールを混合してなる緩衝液を用いた。第２緩衝液槽１０４には白金線で作製した陽電極１０２を挿入した。
【００９２】
導電部１２０を移動アーム１４４によって移動させることにより、サンプル吸着部材１３２をサンプル分離部１１０内のサンプル分離媒体１３１と導電部１２０内の導電媒体１３３とに密着させた。
【００９３】
サンプルとしては、分子量マーカーとして市販されているＳｅｅＢｌｕｅ  Ｐｌｕｓ２  Ｐｒｅ−ｓｔａｉｎｅｄ  Ｓｔａｎｄａｒｄ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）を用いた。サンプル分離媒体１３１には、サンプル分離部１１０に充填する際に、ウェル（４ｍｍ×６ｍｍ×１ｍｍの凹み）を予め作製した。上記ウェルにサンプルを導入した後、第１緩衝液槽１０３中に、該サンプルが流出しないようにアガロースゲルで固定化した。
【００９４】
サンプル導入後、陰電極１０１と陽電極１０２との間に電圧を印加し、２０ｍＡ定電流条件にて、１時間の電気泳動分離を行った。前述したサンプルのＳｅｅＢｌｕｅ  Ｐｌｕｓ２  Ｐｒｅ−ｓｔａｉｎｅｄ  Ｓｔａｎｄａｒｄ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）は、着色されたタンパク質であり、サンプルの電気泳動分離を目視で確認することができた。
【００９５】
図６は電気泳動開始からの電圧変化を示した時間−電圧グラフである。開始点Ａにおいて電気泳動が開始しており、電圧上昇点Ｂにおいてサンプル分離部１１０の先端部１１２にサンプルが到達したしたことを着色されたサンプルの移動の目視で確認した。電圧は、電極と接続した電圧測定器で検出した。移動アーム１４３の動作は電圧上昇点Ｂで引き上げを開始するように予めプログラミングされており、サンプル排出と同時に自動で１２μ／ｓｅｃで引き上げを開始した。
【００９６】
その後、サンプル分離部１１０より排出されたサンプルを連続的にサンプル吸着部材１３２に吸着（転写）し、サンプル吸着部材１３２は移動アーム１４３によって回収した。
【００９７】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００９８】
また、本明細書中に記載された学術文献および特許文献の全てが、本明細書中において参考として援用される。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明は、生体試料、化学的試料等の解析およびその解析器具の製造分野において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の一実施形態（第１実施形態）に係るサンプル分離吸着器具の概略構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態（第１実施形態）に係るサンプル分離吸着器具の概略構造を示す断面図である。
【図３】サンプル分離媒体の形状を変化させた場合の荷電粒子の移動のシミュレーション結果を示す図である。
【図４】サンプル分離媒体とサンプル吸着部材との接する部分を説明する模式図である。
【図５】本発明の一実施形態（第２実施形態）に係るサンプル分離吸着器具の概略構造を示す断面図である。
【図６】電気泳動開始時からの電極間の電圧変化を示すグラフである。
【図７】本発明のサンプル分離器具のサンプル分離部先端に膜を備えている構成を説明する断面図である。
【図８】本発明のサンプル分離器具の導電部先端に膜を備えている構成を説明する断面図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１００、２００      サンプル分離吸着器具
１０１、２０１      陰電極（第１電極）
１０２、２０２      陽電極（第２電極）
１０３、２０３      第１緩衝液槽
１０４、２０４      第２緩衝液槽
１０５、２０５      第３緩衝液槽
１１０、２１０      サンプル分離部
１２０、２２０      導電部
１３０、２３０      サンプル供給媒体
１３１、２３１      サンプル分離媒体
１３２、２３２      サンプル吸着部材
１３３、２３３      導電媒体
１４０、２４０      ステージ
１４１、２４１      移動アーム
１４２、２４２      支持体
１４３、２４３      移動アーム（サンプル吸着部材移動手段）
１４４、２４４      移動アーム（押圧手段）
１５０              電気力線
１５１              サンプル
２４５              ガイドロール
７００、８００      膜
【図１】
2010008376.tif 000003
【図２】
2010008376.tif 000004
【図３】
2010008376.tif 000005
【図４】
2010008376.tif 000006
【図５】
2010008376.tif 000007
【図６】
2010008376.tif 000008
【図７】
2010008376.tif 000009
【図８】
2010008376.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成21年5月26日(2009.5.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
また、生体内で合成されたタンパク質はリン酸化等の翻訳後修飾とよばれる化学的修飾を受けることにより、その機能が調節されていることが知られている。上記の電気泳動はタンパク質を各成分に分離することしかできず、分離解析のみでは各成分の翻訳後修飾に関する情報まで得ることは困難である。
【手続補正２】
【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】
本発明者らは、鋭意検討の結果、特許文献１の技術では、（ａ）サンプルの転写（ブロッティング）が緩衝溶液内で行われ、サンプル転写中にサンプル分離部とサンプル吸着部材の隙間に緩衝溶液が流れ込み易く、流れ込んだ緩衝溶液中にサンプルが自己拡散によって流出するため、サンプルの転写効率が低下すること、および、（ｂ）電気泳動および転写（ブロッティング）を行う際に電気化学反応によって電極から発生する気泡が、サンプル転写中にサンプル吸着部材に接触すると、その部分に電流が流れないため、転写がなされない部分が生じ、転写パターンに斑点状のムラが発生することを見出し、さらに検討を重ねることによって、本発明を完成させた。
【手続補正３】
【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】
ここで、上記サンプル分離媒体から上記サンプル吸着部材へのサンプルの移動は、従来技術と異なり、第２緩衝液槽外においてなされる。それゆえ、サンプルの緩衝溶液中への自己拡散（流出）を防ぐことができるとともに、緩衝液を経由して電極より発生する気泡が上記サンプル吸着部材へと到達することを防ぐことができる。これによって、効率的なサンプルの転写を行うことができる。その結果、サンプルの吸着ムラは防止され、パターンはより鮮明なものとなり、正確で高感度なサンプルの検出が可能となる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
本発明のサンプル分離吸着器具は、サンプル分離部とサンプル吸着部材との接触位置が、電極を備える緩衝液槽の外にあるため、サンプルを効率的に転写させることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
陰電極１０１と陽電極１０２とが電気的に接続されることにより、サンプル分離媒体１３１内のサンプルを電気泳動して分離し、分離した該サンプルをさらにサンプル吸着部材１３２へと電気泳動により転写させることができる。ここで、サンプル分離媒体１３１からサンプル吸着部材１３２へのサンプルの転写が、従来技術とは異なり第２緩衝液槽外において行われるために、サンプルの緩衝液中への自己拡散（流出）を防ぐことができるとともに、電極において発生した気泡が、緩衝液を経由してサンプル吸着部材１３２へと到達することを防ぐことができる。これにより、サンプルの緩衝液への流出による無駄、および気泡に起因するサンプルの転写パターンのむらが抑制された効率の良いサンプルの転写が可能となる。なお、サンプル吸着部材１３２がサンプル分離媒体１３１および導電媒体１３３に、第３緩衝液槽１０５の緩衝溶液中で接する構成でも電気泳動および転写を行うことは可能である。この場合でも、サンプル分離媒体１３１および導電媒体１３３が存在することにより、電極において発生した気泡が、緩衝液を経由してサンプル吸着部材１３２へと到達することを防ぐことができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
さらに詳細なサンプル分離媒体１３１の先端形状について図３を用いて説明する。図３はサンプル分離媒体１３１の形状についてシミュレーションを行った結果を示す図である。図３（ａ）〜（ｈ）は様々な形状のサンプル分離媒体１３１において、荷電粒子を通過させた場合の電気力線１５０を示している。例えば、図３（ａ）では接続部１１１から先端部１１２へ向かってサンプル分離部１１０の内部のサンプル分離媒体１３１の中を通過した荷電粒子の電気力線１５０が示されている。図３（ｂ）〜（ｈ）についても同様である。）。また、図右部に記載されている各々の数値は、シミュレーションにおいて、「壁面に衝突せずに通過した荷電粒子の数」／「導入した荷電粒子の数」を示している。
【手続補正書】
【提出日】平成21年9月24日(2009.9.24)
【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】
第１電極を備えており、第１緩衝液を入れるための第１緩衝液槽、
第２電極を備えており、第２緩衝液を入れるための第２緩衝液槽、
サンプルを分離するサンプル分離媒体を収納するサンプル分離部、および
導電媒体を収納する導電部を備えており、
該サンプル分離媒体と該導電媒体とにより挟まれる位置に、該サンプルを吸着するサンプル吸着部材を搭載するものであり、
該サンプル吸着部材が該位置に搭載されたとき、該サンプル分離媒体および該導電媒体はそれぞれ該サンプル吸着部材に接するものであり、
該サンプル吸着部材に接している側とは反対側の該サンプル分離媒体が第１緩衝液槽内につながっており、
該サンプル吸着部材に接している側とは反対側の該導電媒体が第２緩衝液槽内につながっており、
該サンプル分離媒体および該導電媒体の少なくとも一方を該サンプル吸着部材に対して押し付ける押圧手段をさらに備えていることを特徴とするサンプル分離吸着器具。
【請求項２】
上記サンプル吸着部材に接している側において、上記サンプル分離媒体の上面または下面の少なくともいずれか一方に切り欠きが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のサンプル分離吸着器具。
【請求項３】
上記切り欠きの高さに対する長さの比が、１／２倍以上４倍以下の範囲であることを特徴とする請求項２に記載のサンプル分離吸着器具。
【請求項４】
上記切り欠きが、上記サンプル分離媒体の上面および下面の両面に設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載のサンプル分離吸着器具。
【請求項５】
上記サンプル吸着部材に接している側において、上記サンプル分離部の上面または下面の少なくともいずれか一方に切り欠きが設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のサンプル分離吸着器具。
【請求項６】
上記サンプル吸着部材に接している側において、上記導電媒体の上面または下面の少なくともいずれか一方に切り欠きが設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のサンプル分離吸着器具。
【請求項７】
上記サンプル吸着部材に接している側において、上記導電部の上面または下面の少なくともいずれか一方に切り欠きが設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のサンプル分離吸着器具。
【請求項８】
上記サンプル分離部の上記サンプル吸着部材に接している面に、上記サンプル分離媒体を含んでいる膜が取り付けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のサンプル分離吸着器具。
【請求項９】
上記導電部の上記サンプル吸着部材に接している面に、上記導電媒体を含んでいる膜が取り付けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のサンプル分離吸着器具。
【請求項１０】
上記サンプル吸着部材を浸漬する第３緩衝液を入れるための第３緩衝液槽をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のサンプル分離吸着器具。
【請求項１１】
第３緩衝液のｐＨが、６．０以上８．５以下の範囲であることを特徴とする請求項１０に記載のサンプル分離吸着器具。
【請求項１２】
上記サンプル分離媒体、上記導電媒体、第１緩衝液および第２緩衝液のｐＨがともに、６．０以上８．５以下の範囲であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のサンプル分離吸着器具。
【請求項１３】
上記サンプル吸着部材を、上記サンプル分離媒体から上記導電媒体に向かう方向に直交する方向に移動させるサンプル吸着部材移動手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載のサンプル分離吸着器具。
【請求項１４】
第１電極および第２電極間の電圧を測定する電圧検出手段、および
該電圧検出手段が測定する電圧に基づいて、上記サンプルが上記サンプル分離媒体の上記サンプル吸着部材に接する位置に移動していることを検出するサンプル位置検出手段を備えており、
上記サンプル吸着部材移動手段は、サンプル位置検出手段が該サンプルの該位置への移動を検出したときに、該サンプル吸着部材の上記方向への移動を開始することを特徴とする請求項１３に記載のサンプル分離吸着器具。