(57)【要約】【課題】異常電界の発生を防止して高精度な分析を行うことができる電気泳動用試験具およびそれを用いた電気泳動方法を提供すること。【解決手段】基材と、基材上に形成されたｐＨ勾配を有するゲル層と、基材の対向位置に設けられた複数の導電部材とを備え、  各導電部材は、前記ゲル層と接触したゲル接触部と、外部電源の正負極と接触可能な電極接触部とを有し、前記ゲル接触部は、ゲル層における電気泳動方向と直交する方向の一端面から他端面に亘って連続的にゲル層と接触していることを特徴とする電気泳動用試験具。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、前記基材上に形成されたｐＨ勾配を有するゲル層と、前記基材の対向位置に設けられた複数の導電部材とを備え、
前記導電部材は、前記ゲル層と接触したゲル接触部と、外部電源の正負極と接触可能な電極接触部とを有し、
前記ゲル接触部は、前記ゲル層における電気泳動方向と直交する方向の一端面から他端面に亘って連続的に前記ゲル層と接触していることを特徴とする電気泳動用試験具。
【請求項２】
前記ゲル接触部が、前記ゲル層に覆われている請求項１に記載の電気泳動用試験具。
【請求項３】
前記導電部材が、前記基材上の前記ゲル層が形成される面と同一面上に形成されている請求項１または２に記載の電気泳動用試験具。
【請求項４】
前記導電部材が、金属からなる請求項１〜３のいずれか１つに記載の電気泳動用試験具。
【請求項５】
基材上に形成されたゲル層を有する電気泳動用の試験具の製造方法であって、
前記基材およびこの基材の対向位置に設けられた導電部材からなるチップ基材上に、ゲル材料溶液を塗布する工程と、
ゲル材料溶液上に、電気泳動の方向と同一方向に一端から他端までｐＨ勾配が形成されるように酸性溶液と塩基性溶液の塗布量を変化させながらインクジェット法を用いて塗布するｐＨ溶液塗布工程と、
前記ゲル材料溶液をゲル化するゲル化工程とを含む電気泳動用試験具の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気泳動用試験具およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、生物が有する全タンパク質の構造および機能を網羅的に解析することを目的とするプロテオーム解析の一環として、２つの電気泳動法を組み合わせた二次元電気泳動法が利用されている。二次元電気泳動法では、一次元目に等電点電気泳動が行われ、続く二次元目にSDS-PAGEが行われる。これにより、数千種類ものタンパク質を高い分解能で一挙に分離することが可能となった。
【０００３】
このように、ゲル電気泳動法はタンパク質などの生体高分子の分離分析に不可欠な手法であるが、いずれの電気泳動法においても分析の精度および再現性は、用いるゲルの品質によるところが大きい。したがって、当該分野においては、分解能の高いゲルを搭載した電気泳動用試験具を安定して製造可能な技術の開発が望まれている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、濃度が異なる２種類のゲル原液を撹拌槽で混合し、その混合液をゲル容器内へ底部から導入してゲル化（重合）させることにより濃度勾配を有するゲルシートを作製する方法が開示されている。この場合、ゲル容器内へ導入する混合液中の各ゲル原液の割合を変化させることによって、所定の濃度勾配を有するSDS-PAGE用ゲルシートが得られる。また、特許文献１に記載のグラジェントメイカーを用い、ｐＨが異なる２種類のゲル原液を撹拌槽で混合し、その混合液をゲル容器内へ底部から導入してゲル化させることによりｐＨ勾配を有するゲルシートを作製することができる。この場合、ゲル容器内へ導入する混合液中の各ゲル原液の割合を変化させることによって、所定のｐＨ勾配を有するゲルシートが得られ、このゲルシートをｐＨ勾配方向に所定の幅で切断して細長いプレート上に貼り付けることにより、等電点電気泳動用のゲルプレートが得られる。
【０００５】
また、特許文献２には、ワイヤ電極以外の電極を用いる方法として、乾燥ゲルの再水和化後に濾紙からなる橋渡し電極をゲルの両側に配置することが記載されている。
【０００６】
また、特許文献３には、板状部材とシール部材からなる電気泳動用チップに設けられた溝部に、注入口より電気泳動用緩衝溶液や分子ふるい用ポリマー溶液、および分析試料を注入し、密閉系である溝部で電気泳動を行うキャピラリー電気泳動法（マイクロチップケミストリー）について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６２−１６７４５９号公報
【特許文献２】特表２００４−５１０１６８号公報
【特許文献３】特開２０００−３１０６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図１３は特許文献１のゲルプレートを用いた電気泳動方法を説明する図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は第１の方法を示す断面図であり、（Ｃ）は第２の方法を示す断面図であり、（Ｄ）は第３の方法を示す断面図である。
【０００９】
電気泳動を行う際にはゲルプレートに電圧を印加するための電極を形成する必要がある。
以下に、例として電極としてワイヤ電極を用いる場合について説明する。図１３（Ａ）および（Ｂ）に示すように、長方形の基材Ｂ上に形成されたゲル層Ｇに試料液を含浸させた後、外部電源の一対の電極をゲル層上面の長手方向両端に当接させて電圧を印加することにより、一対のワイヤ電極間に電界を形成する。
【００１０】
このとき、ゲル層Ｇの上面の形状によっては、ワイヤ電極Ｗとゲル層Ｇとの接触不良が生じる可能性がある。例えば、図１３（Ｂ）に示すように、ゲル層Ｇの短手方向の両端部Ｇ１の厚さが中央部Ｇ２の厚さよりも薄い場合（断面凸形状の場合）、ワイヤ電極Ｗが両端部Ｇ１に接触できない。すなわち、ワイヤ電極Ｗが、ゲル層Ｇにおける電気泳動方向と直交する方向（短手方向）の一端面Ｇ１ａから他端面Ｇ１ｂに亘って連続的にゲル層Ｇと接触することができない。そのため、この状態でゲル層Ｇに電圧を印加すると、ゲル層Ｇに対して異常電界が発生し、両端部Ｇ１と中央部Ｇ２とで電気泳動に差が生じ、高精度な分析を行うことができなくなる。なお、図示省略するが、ゲル層の短手方向の両端部の厚さが中央部の厚さよりも厚い場合（断面凹形状の場合）、ワイヤ電極が中央部に接触できないため、この場合も両端部と中央部とで電気泳動に差が生じる。
【００１１】
このような不具合を解消するために、図１３（Ｃ）に示すように、ワイヤ電極Ｗをゲル層Ｇに強く押し当てて、ワイヤ電極Ｗがゲル層Ｇの上面の両端部Ｇ１から中央部Ｇ２に亘って均等に当接させようとすると、ゲル層Ｇが圧縮されて両端部Ｇ１が基板Ｓからはみ出てしまう。この状態でゲル層Ｇに電圧を印加しても異常電界が発生するため、両端部Ｇ１のはみ出た部分と中央部Ｇ２とで電気泳動に差が生じてしまう可能性がある。
【００１２】
また、ワイヤ電極Ｗ をゲル層Ｇに強く押し当て過ぎると、図１３（Ｄ）に示すように、ワイヤ電極Ｗがゲル層Ｇに食い込んでしまう。この状態は、ゲル層Ｇの断裂を招くと共に、電圧印加時にワイヤ電極Ｗでの局所発熱が生じ、熱により試料液中のタンパク質を破壊する原因となる。
また、曲がりや捻りを有するワイヤ電極を用いた場合は、ワイヤ電極とゲル層上面との間に隙間部分が形成されるため、この隙間部分が異常電界の原因となる。
【００１３】
また、特許文献２に記載のシート状の電極を用いる場合であっても、測定時に手作業で電極を押し当てる必要がある点においてはワイヤ電極を用いた方法と同じであり、電極の形状に違いはあるものの、ゲルへの電極の押し当て時に電極の曲がりやゲルの形状によって隙間部分が形成されるため、隙間部分の電界異常が発生する可能性がある。よって、作業者の技量によって、ゲルへの電極の押し当て時の電界のかかり方にばらつきが生じてしまう不具合があり、この点はワイヤ電極と同じである。
【００１４】
また、特許文献３には、キャピラリー電気泳動法（マイクロチップケミストリー）において、板状部材に設けられた電極で電気泳動部である溝部内部の溶液に対して電気接触をとる方法が開示されている。しかし、この方法は固体状のゲルを用いて開放系で行う電気泳動法には適用できない。キャピラリー電気泳動法は電気泳動を電気泳動用緩衝溶液およびポリマー溶液からなる液体中で行う方法であり、該液体を密閉系である流路に閉じ込めて液体の流動を抑制した条件下で電気泳動を行う方法である。したがって、流路である溝部に電極を設け、流路内に液体を充填すれば、液体が流路の隅々まで広がるため、必ず液体が電極部に接し、容易に電気接触が得られるのである。一方、固体状のゲルを用いて開放系で行う電気泳動法においては、固体ゲルに何らかの方法で直接電気接触をとる必要があり、固体ゲルに電極を直接接触させる、またはゲル内部に電極を埋め込むなどの方法をとる必要がある。
【００１５】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、異常電界の発生を防止して高精度な分析を行うことができる電気泳動用試験具およびそれを用いた電気泳動方法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】
【００１６】
かくして、本発明によれば、基材と、基材上に形成されたｐＨ勾配を有するゲル層と、基材の対向位置に設けられた複数の導電部材とを備え、
各導電部材は、前記ゲル層と接触したゲル接触部と、外部電源の正極と負極に接触可能な電極接触部とを有し、
前記ゲル接触部は、ゲル層における電気泳動方向と直交する方向の一端面から他端面に亘って連続的にゲル層と接触している電気泳動用試験具が提供される。
【００１７】
また、本発明の別の観点によれば、基材上に形成されたゲル層を有する電気泳動用の試験具の製造方法であって、
前記基材およびこの基材の対向位置に設けられた導電部材からなるチップ基材上に、ゲル材料溶液を塗布する工程と、
ゲル材料溶液上に、電気泳動の方向と同一方向に一端から他端までｐＨ勾配が形成されるように酸性溶液と塩基性溶液の塗布量を変化させながらインクジェット法を用いて塗布するｐＨ溶液塗布工程と、
前記ゲル材料溶液をゲル化するゲル化工程とを含む電気泳動用試験具の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の電気泳動用試験具は、ゲル接触部および電極接触部を有する複数の導電部材が基材の対向位置に設けられているため、外部電源の正極と負極が各導電部材の電極接触部に接触しさえすれば、各導電部材のゲル接触部全体に所望の電圧を印加することができる。よって、外部電源の正負極と各導電部材の電極接触部との接触が部分接触であっても、導電部材間に正常な電界を形成することができる。それに加え、従来のように外部電源の正負極を直接ゲル層に接触させないため、ゲル層の変形、断裂、局所的な発熱等を生じさせることがない。
これらの結果、ゲル層全体で均一、高精度かつ信頼性の高い電気泳動を行うことができ、高精度な分析を行うことができる。
そのため、本発明の電気泳動用試験具を用いた電気泳動方法によれば、試験者の技量によって分析結果のばらつきが生じるといった不具合を防止し、信頼性および精度が高く再現性のよい分析結果を安定的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は本発明の電気泳動用試験具の実施形態１を示す図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＩ−Ｉ線断面矢視図であり、（Ｃ）は左側面図であり、（Ｄ）は右側面図である。
【図２】図２は実施形態１の電気泳動用試験具を用いた電気泳動方法を説明する図であって、（Ａ）は一対の導電部材に外部電源のワイヤ電極を当接させた状態を示す平面図、（Ｂ）はストレートなワイヤ電極が導電部材に当接した状態を示す左側面図、（Ｃ）は湾曲したワイヤ電極が導電部材に当接した状態を示す左側面図である。
【図３】図３は実施形態１の電気泳動用試験具の製造方法の一例を説明する図であって、（Ａ）はゲル層形成前の状態を示し、（Ｂ）はゲル層形成時の状態を示し、（Ｃ）はゲル層形成後の状態を示している。
【図４】図４は実施形態２の電気泳動用試験具の一端側を示す部分正面図である。
【図５】図５は実施形態３の電気泳動用試験具の一端側を示す部分正面図である。
【図６】図６は実施形態４の電気泳動用試験具の一端側を示す部分正面図である。
【図７】図７は実施形態５の電気泳動用試験具の一端側を示す部分正面図である。
【図８】図８は実施形態６の電気泳動用試験具の一端側を示す部分正面図である。
【図９】図９は実施形態７の電気泳動用試験具の一端側を示す部分正面図である。
【図１０】図１０は実施形態８の電気泳動用試験具の一端側を示す部分正面図である。
【図１１】図１１は実施形態９の電気泳動用試験具の一端側を示す部分正面図である。
【図１２】図１２は実施形態１０の電気泳動用試験具の一端側を示す部分正面図である。
【図１３】図１３は特許文献１のゲルプレートを用いた電気泳動方法を説明する図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は第１の方法を示す断面図であり、（Ｃ）は第２の方法を示す断面図であり、（Ｄ）は第３の方法を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（実施形態１）
＜電気泳動用試験具＞
図１は本発明の電気泳動用試験具の実施形態１を示す図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＩ−Ｉ線断面矢視図であり、（Ｃ）は左側面図であり、（Ｄ）は右側面図である。
この電気泳動用試験具１０は、基材１１と、基材１１上に外部露出状に形成されたｐＨ勾配を有するゲル層１２と、基材１１の対向位置に設けられた一対の導電部材１３とを備える。
本発明電気泳動用試験具において、ゲル層１２は流動性をもたない固体状のゲルであり、基材１１上のゲル層１２が外部露出状の開放系の条件下で電気泳動を行うことを想定している。
【００２１】
基材１１の形態は、特に限定されるものではなく、例えば、細長プレート、所定形状に成型したチップ等が挙げられる。基材１１の材料としては、電気泳動用試験具の基材としての機能が発揮できるものであれば特に限定されず、例えば、石英ガラス、無アルカリガラス等のガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）等の樹脂、アルミナ、低温同時焼成セラミック等のセラミックスなどが挙げられる。また、基材が疎水性材料からなる場合、基材１１におけるゲル層１２が形成される面を親水性処理してもよく、これにより基材１１に対する後述のモノマー溶液の濡れ性が向上し、モノマー溶液がゲル化したゲル層１２と基材１１との密着性が向上する。親水性処理としては、硫酸を用いたニトロ化、硝酸を用いたスルホン化、酸素プラズマ処理等が挙げられる。
【００２２】
ゲル層１２は、溶媒中にモノマーおよびゲル化剤を混合させた溶液がゲル化した層であり、電気泳動方向である長手方向（以下、「Ｘ方向」という場合がある）にｐＨ勾配を有している。Ｘ方向と直交する方向が基材１１の幅方向（以下、「Ｙ方向」という場合がある）である。ゲル層１２は、基材１１のＸ方向の一端から他端に向かって、例えば、ｐＨ値がｐＨ３〜１１に増加するｐＨ勾配を有している。
【００２３】
ゲル層１２の材料は、電気泳動用試験具のゲル層としての機能が発揮できるものであれば特に限定されず、例えば、一般的なポリアクリルアミドゲルの材料としては、アクリルアミド（モノマー）、ビスアクリルアミド（架橋剤）、ｐＨ調整材料（ｐＨバッファ）、テトラメチルエチレンジアミン（ＴＥＭＥＤ：重合促進剤）、ゲル化剤および純水が挙げられる。ゲル化剤としては、ゲル化剤としては、過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）、過酸化ベンゾイル等の熱重合開始剤、あるいはリボフラビン類、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン等のアセトフェノン類、ベンゾフェノン類、アゾイソブチロニトリル類等の光重合開始剤を用いることができる。
【００２４】
このゲル層１２を含水率５％以下に乾燥させることにより、ゲル層１２が乾燥して乾燥膜となった保存可能な図示しない等電点電気泳動用試験具が得られる。なお、図１（Ａ）〜（Ｄ）で示されたゲル層１２は、製造直後のゲル層であり、乾燥膜を膨潤させて復元したゲル層でもある。
【００２５】
本発明において、ゲル層１２の長さは基材１１の長さよりも短く、ゲル層１２の幅Ｗ０は基材１１の幅と同じである。
基材１１の長さおよび幅は特に限定されないが、一例としては、長さは50〜250ｍｍ程度であり、幅は0.5〜5ｍｍ程度である。ゲル層１２の厚さは特に限定されないが、例えば、195〜1010μｍ程度である。
このゲル層１２を乾燥した乾燥膜の厚さは100μｍ以下に収縮するが、長さおよび幅はほとんど変化しない。
【００２６】
一対の導電部材１３は基材１１の上面の長手方向両端に設けられており、ゲル層１２のＸ方向の両端が各導電部材１３上に乗り上げている。
導電部材１３としては、例えば、基材１１上にメッキや蒸着といった成膜法により形成された金属膜、基材１１上に接着した金属フィルム （金属テープ）、基材１１内に一部が埋め込まれた金属片等が挙げられる。このようにすれば、基材上への導電部材の形成を容易に行うことができる。 また、導電部材１３は、導電性を発現できる厚みを有していればよく、例えば、50μｍ以上の厚みが適当である。実施形態１では、導電部材１３として金属フィルムを用いた場合を例示している。このようにすれば、基材上への導電部材の形成を容易に行うことができる。
導電部材１３を構成する金属としては、亜鉛、アルミニウム、亜鉛アルミ合金、金、銀、ロジウム、白金、クロム等の一般的な金属が挙げられる。
【００２７】
本発明の電気泳動用試験具１０を１次元目ゲルとし、１次元目の電気泳動の後にPAGEゲル（２次元目ゲル）に押し当てて 転写を行って、２次元目の電気泳動を行うような使用方法をとってもよい。
本発明の電気泳動用試験具１０（１次元目ゲル）をPAGEゲル（２次元目ゲル）に押し当てて 転写を行う際に、電気泳動用試験具１０のゲル層１２の頂点部が押圧力により凹むように変形する。そのため、導電部材１３の厚さの値が大きすぎると導電部材１３がPAGEゲルに当たってゲル押し当ての邪魔となり、正確な転写ができないおそれがある。よって、この場合は、導電部材１３の厚さは、ゲル押し当ての際のゲル層１２の厚さよりも十分小さな値であることが好ましい。
【００２８】
導電部材１３は、ゲル層１２と接触したゲル接触部１３ａと、外部電源の正負極と接触可能な電極接触部１３ｂとを有する。本実施形態において、ゲル接触部１３aはゲルの下部に完全に埋めこまれている形態となっている。このようにすれば、ゲル接触部とゲル層との接触状態が確実に維持される。
ゲル接触部１３ａのＸ方向の長さＬ1は、ゲル層１２とある程度接触できる長さであればよく、例えば、１〜３ｍｍ程度である。一方、電極接触部１３ｂのＸ方向の長さＬ2は、外部電源の正負極とある程度接触できる長さであればよく、例えば、１〜５ｍｍ程度である。
ゲル接触部１３ａのＹ方向の幅Ｗ1はゲル層１２のＹ方向の幅と同じである。この点は、後述する実施形態２〜１０（図４〜１２）も同様である。これにより、ゲル接触部１３ａは、ゲル層１２における電気泳動方向と直交する方向（Ｙ方向）の一端面１２ａから他端面１２ｂに亘って連続的にゲル層１２と接触することができる。一方、電極接触部１３ｂのＹ方向の幅Ｗ2はゲル層１２のＹ方向の幅Ｗ0以下でよい。
【００２９】
＜電気泳動方法＞
図２は実施形態１の電気泳動用試験具を用いた電気泳動方法を説明する図であって、（Ａ）は一対の導電部材に外部電源のワイヤ電極Ｗを当接させた状態を示す平面図、（Ｂ）はストレートなワイヤ電極Ｗが導電部材に当接した状態を示す左側面図、（Ｃ）は湾曲したワイヤ電極Ｗが導電部材に当接した状態を示す左側面図である。
電気泳動を行う際は、電気泳動試験具１０のゲル層１２に試料液を染み込ませた後、一対の導電部材１３の電極接触部１３ｂに外部電源の正負極を接触させる。実施形態１では、図示しない外部電源の正負極がワイヤ電極Ｗ である場合を例示している。
【００３０】
ワイヤ電極Ｗがストレートであれば、図２（Ｂ）に示すように、ワイヤ電極Ｗを電極接触部１３ｂに一様に当接させることができる。この状態で外部電源により各ワイヤ電極Ｗを介して各電極接触部１３ｂに所定電圧（例えば、200〜2000V）を印加すると、各ゲル接触部１３ａ全体にも所定電圧が印加される。各ゲル接触部１３ａは、ゲル層１２におけるＹ方向（電気泳動方向と直交する方向）の一端面１２ａから他端面１２ｂに亘って連続的にゲル層１２と接触しているため、各ゲル接触部１３ａ間にはゲル層１２に対して正常な電界が形成される。この結果、従来のような異常電界によるゲル層１２のＹ方向断面における電気泳動の差が生じることがない。
【００３１】
一方、図２（Ｃ）に示すように、ワイヤ電極Ｗが弛んだり捻れたりして湾曲していると、ワイヤ電極Ｗを電極接触部１３ｂに一様に当接させることが困難であり、これらの間に隙間Ｓが生じる場合がある。しかしながら、ワイヤ電極Ｗが電極接触部１３ｂに部分的にでも接触しているため、導電部材１３全体に所定電圧が印加されることになり、図２（Ｂ）の場合と同様に各ゲル接触部１３ａ間にゲル層１２に対して正常な電界が形成される。よって、図２（Ｃ）の場合も、ゲル層１２のＹ方向断面における電気泳動の差が生じることがない。
【００３２】
このように、本発明の電気泳動用試験具１０を用いた電気泳動方法では、ワイヤ電極Ｗを各導電部材１３の電極接触部１３ｂに接触させればよく、ワイヤ電極Ｗの状態、試験者の技量等によって分析結果にばらつきが生じることがなく、信頼性および精度が高く再現性のよい分析結果を安定的に得ることができる。
【００３３】
＜電気泳動用試験具の製造方法＞
本発明の電気泳動用試験具におけるゲル層はどのような方法によって形成されてもよい。
図３は実施形態１の電気泳動用試験具の製造方法の一例を説明する図であって、（Ａ）はゲル層形成前の状態を示し、（Ｂ）はゲル層形成時の状態を示し、（Ｃ）はゲル層形成後の状態を示している。図３（Ｂ）に示すように、ゲル層１２は塗布方法によって形成することができる。
【００３４】
この場合、まず、図３（Ａ）に示すように、基材１１と基材１１の長手方向両端に一対の導電部材１３からなるチップ基材を塗布装置にセットした後、各導電部材１３の電極接触部形成領域１３ｂｘをマスクＭを用いて被覆する。
次に、図３（Ｂ）に示すように、基材１１上にゲル材料液を塗布する。溶液塗布方法は特に限定されないが、実施形態１では液だまりをディスペンサにより塗布した後に、モノマー溶液、ｐＨ勾配を形成するためのｐＨ緩衝溶液、架橋剤、およびゲル材料溶液をゲル化するゲル化剤をインクジェットにより塗布する場合を説明する。
インクジェットヘッドＨを用いれば、細長い基材１１の所定領域にも高精度かつ定量的に微小液滴１２ｍ を塗布することができるため、得ようとするゲル層の形成領域、膜厚、ｐＨ勾配等および濃度勾配等を容易かつ高精度に制御することができる。
【００３５】
基材上への材料の塗布方法は、塗布量の高精度の調整が必要なものについてはインクジェット法で塗布し、塗布量の高精度の調整が必要でないものについては、塗布速度を考慮してディスペンサを用いるなど、適宜選択すればよい。特に高い塗布量精度がもとめられるｐＨ緩衝溶液についてはインクジェット法を用いることが望ましい。
【００３６】
この場合、例えば、基材１１上にゲル材料液の液たまりを形成し、その液たまり上に酸性モノマー溶液と塩基性モノマー溶液を塗布する。液たまりとしては、予めゲル化剤（例えば、熱重合開始剤）を添加したモノマー溶液を用いる場合と、ゲル化剤以外の架橋剤、重合促進剤等を混合したモノマー溶液を用いる場合と、ゲル化剤溶液を用いる場合とを包含する。
なお、酸性および塩基性モノマー溶液を基材１１に直接塗布してもよく、この際、１回または２回以上繰り返して塗布してもよい。また、モノマー溶液としては、純水で希釈したものを用いることができる。
【００３７】
溶液塗布の際、単位面積当たりの合計塗布量は一定となるように、基材１１の一端側から他端側に亘って、酸性モノマー溶液を塗布量を減少させながら塗布すると共に、塩基性モノマー溶液を塗布量を増加させながら塗布する。このような塗布量制御により、基材１１上には直線的なｐＨ勾配を有する溶液層１２ｘが形成される。
塗布工程後、溶液層１２ｘを有する基材１１をゲル化工程用のケース内に収納し、そのケース内で溶液層１２ｘのゲル化工程を常温下で行う。なお、常温下でのゲル化完了までには３〜５時間程度の時間を要する。ゲル化完了後は、図３（Ｃ）に示すゲル層１２が基材１１上に形成されたｐＨ勾配を有する電気泳動用試験具１０が得られる。
なお、ゲル化剤として光重合開始剤を使用してもよく、この場合は、ゲル化工程において、基材上の溶液層に光を照射して硬化させることによりゲル層を形成する。
【００３８】
また、このような溶液塗布方法以外に、一般的なキャスト法にてゲル層を形成してもよい（例えば、特開昭６２−１６７４５９号公報参照）。すなわち、酸性モノマー溶液と塩基性モノマー溶液を所定の割合で撹拌槽に導入して混合し、その混合液をゲル容器内へ底部から導入してゲル化（重合）させることにより、ｐＨ勾配を有するゲルシートを作製する。この場合、ゲル容器内へ導入する混合液中の各酸性モノマー溶液と塩基性モノマー溶液の割合を変化させることによって、ｐＨ勾配の度合いを調整することができる。そして、作製したゲルシートを基材サイズに切り分け、その切り分けたゲル片を基材上に密着させることにより、基材上にゲル層が形成される。
【００３９】
次に、得られた電気泳動用試験具１０のゲル層１２を乾燥することにより、保存可能な電気泳動用試験具が得られる。この乾燥工程において、ゲル層１２を乾燥する方法は特に限定されず、例えば、ゲル層１２をヒータにて加熱する、あるいはゲル層１２に熱風を吹き付けて乾燥する方法が挙げられる。さらに、乾燥工程後に、乾燥膜１２を−２０℃以下に冷却する冷却工程を行ってもよい。あるいは、乾燥工程および冷却工程の代わりに、フリーズドライ工程を行ってもよい。
【００４０】
（実施形態２）
図４は実施形態２の電気泳動用試験具の一端側を示す部分正面図である。なお、図４において、図１（Ａ）〜（Ｄ）中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
本発明の電気泳動用試験具において、導電部材は様々な形態が挙げられる。例えば、実施形態２の導電部材１１３は、実施形態１のゲル層１２内に埋め込まれている導電部材１３のゲル接触部１３ａが省略された形態である。すなわち、導電部材１１３は、電極接触部１１３ｂを有し、ゲル層１２のＸ方向の端面１２ｃと接触した電極接触部１１３ｂの端面がゲル接触部１１３ａとされている。このようにすれば、基材上にゲルを形成する前であっても後であっても、導電部材を基材上に形成することができる。
【００４１】
（実施形態３）
図５は実施形態３の電気泳動用試験具の一端側を示す部分正面図である。実施形態３の導電部材２１３は、Ｌ字形に屈曲した形態であり、基材１１上に形成された電極接触部２１３ｂと、屈曲してゲル層１２の端面１２ｃと接触したゲル接触部２１３ａとを有している。
【００４２】
（実施形態４）
図６は実施形態４の電気泳動用試験具の一端側を示す部分正面図である。実施形態４の導電部材３１３もＬ字形に屈曲した形態であり、基材１１上に形成された電極接触部３１３ｂと、屈曲してゲル層１２内に埋め込まれたゲル接触部３１３ａとを有している。
【００４３】
（実施形態５）
図７は実施形態５の電気泳動用試験具の一端側を示す部分正面図である。実施形態５の導電部材４１３は、実施形態１の導電部材１３に類似しており、ゲル層１２内に埋め込まれたゲル接触部４１３ａと、基材１１の端面１１ａよりも外方へ突出した電極接触部４１３ｂとを有する。
実施形態５の場合、電気泳動の際は、実施形態１で説明したワイヤ電極Ｗを導電部材４１３の電極接触部４１３ｂ上に当接してもよいが、クリップ電極にて導電部材４１３を挟み込んでもよく、この点については後述の実施形態８（図１０）も同様である。
【００４４】
（実施形態６）
図８は実施形態６の電気泳動用試験具の一端側を示す部分正面図である。実施形態６の導電部材５１３は、実施形態５の導電部材４１３に類似しており、ゲル層１２内に埋め込まれたゲル接触部５１３ａと、基材１１の端面１１ａよりも外方へ突出しかつ端面１１ａに沿って屈曲した電極接触部４１３ｂとを有する。
【００４５】
（実施形態７）
図９は実施形態７の電気泳動用試験具の一端側を示す部分正面図である。実施形態７の電気泳動用試験具では、ゲル層１２が基材１１の端面１１ａとほぼ一致する位置まで形成されている。この点については、後述する実施形態８〜１０も同様である。また、導電部材６１３は、ゲル層１２内に埋め込まれたゲル接触部６１３ａと、基材１１の端面１１ａおよび裏面に沿って屈曲した電極接触部６１３ｂとを有する。
実施形態７の場合、電気泳動の際は、実施形態１で説明したワイヤ電極Ｗを導電部材６１３の電極接触部６１３ｂの側面や下面に接触させればよく、この点については後述の実施形態９および１０（図１１および１２）も同様である。
【００４６】
（実施形態８）
図１０は実施形態８の電気泳動用試験具の一端側を示す部分正面図である。実施形態８の導電部材７１３は、ゲル層１２内に埋め込まれたゲル接触部７１３ａと、基材１１の端面１１ａよりも外方へ突出し基材１１の裏面に沿うように輪状に湾曲した電極接触部７１３ｂとを有する。
【００４７】
（実施形態９）
図１１は実施形態９の電気泳動用試験具の一端側を示す部分正面図である。実施形態９の導電部材８１３は、Ｌ字形に屈曲した形態であり、基材１１の裏面から端面１１ｃおよびゲル層１２の端面１２ｃに沿うように屈曲した電極接触部８１３ｂと、ゲル層１２の端面１２ｃと接触した面状のゲル接触部８１３ａとを有する。
【００４８】
（実施形態１０）
図１２は実施形態１０の電気泳動用試験具の一端側を示す部分正面図である。実施形態１０の導電部材９１３は、実施形態９の導電部材８１３に類似しており、基材１１の裏面および端面１１ｃに沿うように屈曲した電極接触部９１３ｂと、基材１１に対して傾斜した状態でゲル層１２内に埋め込まれたゲル接触部９１３ａとを有する。
【００４９】
（まとめ）
本発明の電気泳動用試験具は、基材１１と、基材１１上に形成されたｐＨ勾配を有するゲル層１２と、基材１１の対向位置に設けられた複数の導電部材１３とを備え、
各導電部材１３は、ゲル層１２と接触したゲル接触部１３ａと、外部電源の正負極と接触可能な電極接触部１３ｂとを有し、
ゲル接触部１３ａは、ゲル層１２における電気泳動方向と直交する方向の一端面１２ａから他端面１２ｂに亘って連続的にゲル層１２と接触している。
【００５０】
本発明の電気泳動用試験具は、次のように構成されてもよく、それらが適宜組み合わされてもよい。
（１）ゲル接触部１３ａが、ゲル層１２内に覆われてもよい。
このようにすれば、ゲル接触部とゲル層との接触状態が確実に維持される。
【００５１】
（２）ゲル接触部１３ａが、ゲル層１２の表面に接触してもよい。
この場合、基材上にゲルを形成する前であっても後であっても、導電部材を基材上に形成することができる。
【００５２】
（３）前記導電部材１３が、前記基材１１上の前記ゲル層１２が形成される面と同一面上に形成されてもよい。
このようにすれば、ワイヤ電極を上方から各導電部材に接触させて電圧を印加することができる。
【００５３】
（４）導電部材１３が、金属（例えば、金属フィルム）からなるのもよい。
このようにすれば、基材上への導電部材の形成を容易に行うことができる。
【００５４】
本発明の電気泳動用試験具の製造方法は、基材１１上に形成されたゲル層１２を有する電気泳動用の試験具の製造方法であって、
前記基材１１およびこの基材１１の対向位置に設けられた導電部材１３からなるチップ基材上に、ゲル材料溶液を塗布する工程と、
ゲル材料溶液上に、電気泳動の方向と同一方向に一端から他端までｐＨ勾配が形成されるように酸性溶液と塩基性溶液の塗布量を変化させながらインクジェット法を用いて塗布するｐＨ溶液塗布工程と、
前記ゲル材料溶液をゲル化するゲル化工程とを含む。
【００５５】
なお、開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５６】
１１  基材
１２  ゲル層
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ  端面
１３〜９１３  導電部材
１３ａ〜９１３ａ  ゲル接触部
１３ｂ〜９１３ｂ  電極接触部
Ｗ  ワイヤ電極
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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