(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を鉛直上方に向けて設置される電気泳動槽と、
前記電気泳動槽の側面のうちの一側面または対向する一対の側面に支点が位置するヒンジによって前記開口を開閉できる略平板状の蓋であって、閉状態において前記電気泳動槽の設置面に対して平行にセットされる蓋とを有し、
前記蓋の開閉によって、電気泳動槽内に設けられた電極に接続された電極端子と、電極に直流電圧を印加する電源との接触が制御されるとともに、
前記蓋には、それを跳ね上げて開状態とした際に、その内面に沿って垂れる水滴を受ける水溜めが設けられていることを特徴とする、電気泳動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操作性および安全性を向上させるための泳動槽蓋を有する電気泳動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気泳動は生化学の基礎研究を始め、各種検査等、幅広い産業分野において用いられている普遍的な分析技術である。生化学用の装置についても多種多様のものがあるが、特に水平式サブマリン電気泳動装置では、その泳動槽が広い開口部を有するため、安全上、開口部を蓋で密閉する必要がある。操作中に蓋が開けられたとき、感電防止のため、従来様々な工夫がなされてきた。例えば、蓋に電源コードが接続されており、蓋を除くと電源からの導線が断線する方法、また、電源コードが蓋をしたときのみ接続可能になっており、蓋を開けるためには、先に電源コードをはずす方法などである。しかしながら、このために操作性が著しく損なわれている。
【０００３】
また、電気泳動中は不可避的に水蒸気が発生して蓋に結露するため、電気泳動後に蓋を除いたとき、水滴が実験環境を濡らすなど繁雑であった。蓋は電気泳動槽と同等の大きさを持つため、未使用時に一時的に蓋を据え置く空間の確保に問題があった。電気泳動槽は試料添加の都合上、必然的に作業台の手前に、また、電源は作業台の奥に置かれる。従って、両者を繋ぐ電源コードおよび蓋は通常、電気泳動槽と電源との中間に置かれ、蓋が水を保持しているときは、電源を濡らす危険があった。特に、複数の電気泳動装置を同時に使用するときには著しく作業台上の空間を占有し、蓋の水滴によって電源を濡らし、漏電もしくは感電の危険は増大する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、操作性に優れ、かつ安全な電気泳動装置を構築することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意検討したところ、蓋にヒンジを設けることで、蓋の未使用時の据え置き空間を節約することができ、また蓋を開いたとき水滴が定方向に落下するため、電源および泳動環境の水濡れを回避できることを見い出した。さらに、蓋の開閉運動は電極端子の接続、断続のための装置を容易に設置可能になり、操作性が向上するとともに、より安全になる。
【０００６】
すなわち、本発明は、開口を鉛直上方に向けて設置される電気泳動槽と、前記電気泳動槽の側面のうちの一側面または対向する一対の側面に支点が位置するヒンジによって前記開口を開閉できる略平板状の蓋であって、閉状態において前記電気泳動槽の設置面に対して平行にセットされる蓋とを有し、前記蓋の開閉によって、電気泳動槽内に設けられた電極に接続された電極端子と、電極に直流電圧を印加する電源との接触が制御されるとともに、前記蓋には、それを跳ね上げて開状態とした際に、その内面に沿って垂れる水滴を受ける水溜めが設けられていることを特徴とする電気泳動装置である。
【０００８】
本発明において用いられる電気泳動槽は、電気泳動中に緩衝液の温度の上昇により水蒸気が発生し得るものであり、代表的には水平式サブマリン電気泳動槽が挙げられる。水平式サブマリン電気泳動槽は、アガロースゲル、ポリアクリルアミドゲルなどの泳動用担体を保持するための凸状のプラットホームを底部に有する。
【０００９】
本発明において蓋は、電気泳動槽に蓋を被せたとき電気泳動槽内を目視可能とすべく、不透明でないもの、すなわち有色または無色の透明ないし半透明なものであれば良い。蓋の材質や形状は特に制限されず、通常プラスチック製の平板状や方形状のものが用いられる。
【００１０】
本発明においてヒンジとしては、様々な材質で構成された、様々な形状のものがあるが、特定のものに限定されず、十分な強度を持つものなら何でもよい。
【００１１】
また、本発明の電気泳動装置は、蓋の開閉により通電が制御される電気泳動装置であり、電気泳動槽内に設置された白金電極などの陰陽の両電極に接続された電極端子は、蓋が閉じられたときにのみ、蓋に接続された別の端子と接触する。一方、蓋の端子は電源コードに導かれて直流電源と接続している。すなわち、蓋を開けたときは、電気泳動槽および蓋それぞれの端子は機械的に分離し、電気泳動槽には通電されない。端子の構造は通電可能な接触状態を形成できるものなら何でも良く、形状に制限はない。
【００１２】
【作用】
本発明の電気泳動装置によれば、ヒンジによって開閉できる蓋を有するので、操作性が高まるばかりでなく、電気泳動中に結露した水蒸気が、蓋の構造あるいはヒンジの位置を工夫することなどで、電気泳動槽外に漏水することを防止できる。これによって電気泳動環境への水濡れを最小限に止めることが可能となる。また、従来の電気泳動装置では、蓋を使用しないとき、その一時的な据え置きに電気泳動槽と同等の空間を占有していたが、本発明の電気泳動装置によれば、蓋がはね上げられた状態を維持することができるので、実験作業台に余分な空間を必要としない。さらに、蓋の開閉動作は電源供給の安全装置の設置を容易にし、蓋の開閉とともに、通電を開始または停止させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の電気泳動装置の一態様を示す斜視図である。電気泳動槽１の底部には凸状のプラットホーム２が形成され、その泳動方向両端部には、白金線などからなる陰陽の両電極３，４がそれぞれ形成されている。電気泳動槽１の泳動方向の両側面の上部であって、泳動方向に対して直角方向の一方端部近傍には、二股形状の軸受部５，６がそれぞれ形成されている。また、電気泳動槽１の泳動方向に対して直角をなす方向において、軸受部５，６の反対側の二隅には、陰陽の両電極端子７，８が上方向に突出して形成され、両電極端子７，８はそれぞれ両電極３，４に接続されている。
【００１４】
電気泳動槽１を覆う蓋９は、透明なプラスチック製であり、電気泳動槽１の軸受部５，６に対応する位置に外方向に延びる軸１０，１１を有する。軸１０，１１は、蓋９の厚み方向が短軸となり、蓋９の厚み方向に対して直角をなす方向が長軸となる楕円の柱状をなしている。電気泳動槽１の軸受部５，６および蓋９の軸１０，１１がこのような形状となることにより、蓋９を直立させた状態（蓋９の厚み方向をほぼ水平に、蓋９の厚み方向に対して直角をなす方向をほぼ垂直にした状態）で、軸受部５，６の二股の間隙に軸１０，１１をそれぞれ容易に着脱自在に嵌めることができる。軸受部５，６に軸１０，１１をそれぞれ嵌めることによりヒンジが構成され、ヒンジが支点となり、泳動方向を軸として蓋９を閉じることができる。
【００１５】
電気泳動に際しては、蓋９をはね上げた状態で、すなわち蓋９を直立させた状態で、泳動用緩衝液１２が満たされた電気泳動槽１内のプラットホーム２上にアガロースゲル１３を載置する。試料をアガロースゲル１３の試料溝１４に入れ、蓋９を閉じてから陰陽の両電極端子７，８に直流電源１５からの電源コード１６を接続し、適当な電圧、電流にて通電する。泳動完了後、電源コード１６を外し、蓋９をはね上げてゲル１３を回収する。
【００１６】
図１に示された態様においては、蓋９は着脱自在に電気泳動槽１に取り付けることができるが、蓋９はヒンジにより電気泳動槽１に固定されていてもよい。図２は蓋９がヒンジにより電気泳動槽１に固定された態様を示す図である。図２に示す態様においては、電気泳動槽１の側面のうち泳動方向に延びる両側面、すなわち電気泳動槽１の陰極３側と陽極４側とに跨がり対向する一対の側面であって、その上部の陽極４側端部にヒンジ１７が形成されている。従って、図２に示す態様においては、蓋９は泳動方向に対して直角をなす方向を軸として蓋９を閉じることができる。
【００１７】
泳動中、泳動用緩衝液１２から発生する水蒸気が蓋９の内面（電気泳動槽１の底面に対向する面）に結露し、蓋９をはね上げたとき、水滴が蓋９に沿って垂れる。図２に示す態様においては、蓋９の陽極４側端部が電気泳動槽１の側面よりも外方向に突出しているため、蓋９をはね上げたとき、水滴が電気泳動槽１外に漏水することがある。電気泳動槽１外への漏水を防止するためには、蓋９の構造あるいはヒンジの位置を工夫する必要がある。
【００１８】
図３は、水滴を電気泳動槽１内に回収するための態様を示す図であり、破線は水滴の流入軌跡である。図３に示す態様においては、電気泳動槽１の一方の側面と電気泳動槽１の上端とが交差する位置にヒンジ１８が設置されている。従って、蓋９をはね上げたとき、水滴が蓋９に沿って垂れ、ヒンジ１８の位置で電気泳動槽１内に流入する。
【００１９】
水滴を電気泳動槽１内に回収するための態様は図３に示すものに限らず、蓋の内面に水滴を受けて電気泳動槽１内に落下させるための水受けや水滴を回収するための溜まり（水溜め）などを設けることによっても水垂れを防止することができる。図４は、蓋９の内面に水溜め１９を設けた態様を示す図であり、破線は水滴の流入軌跡である。図４に示す態様においては、ヒンジ１７の位置は特に限定されず、蓋９をはね上げたとき、水滴が蓋９に沿って垂れ、水溜め１９に回収される。
【００２０】
本発明の別な実施態様は、ヒンジによって固定された電気泳動槽の蓋を開閉することにより、通電が制御される電気泳動装置である。この態様を図５に図示して説明する。図５（ａ）は、ヒンジによって固定された電気泳動槽の蓋９と電気泳動槽１の模式図であり、電気泳動槽１と蓋９とが接触可能な対面する部位（図中太い実線で示した）のいづれかの位置に端子が配される。図５（ｂ）および（ｃ）に代表的な端子を示した。
【００２１】
図５（ｂ）は、雄雌の端子が嵌合する方式を示す図であり、蓋９を閉じたとき、雄型のピン２０が、一対の板ばねによって形成された雌型のピン受け２１に嵌合して、両端子が接触し通電する。
【００２２】
図５（ｃ）は、面で構成された端子が接触する方式を示す図であり、一方の面状端子２２は同図で示すようにばねを具備するか、または磁石で構成されており、他方の面状端子２３との接触が保証される。これら一対の端子は、陰極用および陽極用のそれぞれについて必要である。端子の形状はこれらに限定されるものではなく、接触状態を形成できるものなら何でも良い。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の電気泳動装置によれば、操作性が高まるばかりでなく、電気泳動中に結露した水蒸気が、電気泳動槽外に漏水することを防止できる。これによって電気泳動環境の水濡れを最小限に止めることが可能となる。また、実験作業台に余分な空間を必要とせず、さらに蓋の開閉動作は電源供給の安全装置の設置を容易にする。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明する。
実施例１  泳動槽の蓋の内面に形成された結露水の回収（Ｉ）
電気泳動槽にヒンジを設け、蓋を固定し、図３に示したような装置を作り、電気泳動後の結露水の軌跡を検討した。結露水形成に要する時間は、泳動槽の大きさや電圧で異なるが、通常１時間で滴る程度の結露水が蓋内面に形成された。結露水は蓋の角度が大きくなるにつれ、次第に蓋のヒンジ側に移動し、集結して泳動槽内に落下した。結露水は効果的に電気泳動糟内に回収できることがわかった。
【００２５】
実施例２  泳動槽の蓋の内面に形成された結露水の回収（II）
電気泳動槽にヒンジを設け、蓋を固定し、図４に示したような装置を作り、電気泳動後の結露水の軌跡を検討した。結露水形成に要する時間は、泳動槽の大きさや電圧で異なるが、通常１時間で滴る程度の結露水が蓋内面に形成された。結露水は蓋の角度が大きくなるにつれ、次第に蓋のヒンジ側に移動し、集結して水溜めに移動した。結露水は効果的に、蓋内面に設置された水溜めに回収できることがわかった。
【００２６】
実施例３  蓋の開閉に伴う電源スイッチの効果
図５に示した装置を作り、蓋の開閉に伴う電源スイッチの動作について検討した。嵌合式および接触式のいずれも、蓋のわずかな開閉角度に反応し、スイッチとして機能することがわかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気泳動装置の一態様を示す斜視図である。
【図２】蓋９がヒンジにより電気泳動槽１に固定された態様を示す図である。
【図３】水滴を電気泳動槽１内に回収するための態様を示す図である。
【図４】蓋９の内面に水溜め１９を設けた態様を示す図である。
【図５】蓋９を開閉することにより、通電が制御される態様を示す図であり、（ａ）は電気泳動槽１と電極端子の設置位置を示す図、（ｂ）は嵌合式電極端子を示す図、（ｃ）は接触式電極端子を示す図である。
【符号の説明】
１                電気泳動槽
３                陰電極
４                陽電極
７                陰極端子
８                陽極端子
９                蓋
１５              直流電源
１７，１８        ヒンジ
【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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