(57)【要約】【課題】電気泳動後のゲル取り出しが簡便であるカセットを提供する。【解決手段】電気泳動用ゲル生成用のカセット１０において、第１板部材１と第２板部材２との間に形成されたゲル収容空間３と、第１及び第２板部材１，２の端部に形成されゲル収容空間３にゲル前駆溶液を充填するゲル充填口５と、第１板部材１のゲル収容空間３と反対の面に設けられ、ゲル収容空間３へのエアの導入を可能とし着脱可能な封止部材６で封止された通気孔７と、第２板部材２のゲル収容空間３と反対の面に設けられ、ゲル収容空間３への水の注入を可能とし着脱可能な封止部材で封止された通水孔とを備える構成にした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気泳動用ゲル生成用のカセットであって、
非導電性を有する第１板部材と、
前記第１板部材の一方の面に接合された非導電性を有する第２板部材と、
前記第１板部材と前記第２板部材との間に形成されたゲル収容空間と、
前記第１及び第２板部材の端部に形成され前記ゲル収容空間にゲル前駆溶液を充填するゲル充填口と、
前記第１板部材の前記ゲル収容空間と反対の面に設けられ、前記ゲル収容空間へのエアの供給を可能とし着脱可能な封止部材で封止された通気孔と、
前記第２板部材の前記ゲル収容空間と反対の面に設けられ、前記ゲル収容空間への水の供給を可能とし着脱可能な封止部材で封止された通水孔とを備える、
ことを特徴とする電気泳動用ゲルカセット。
【請求項２】
前記ゲル収容空間は直方体を呈することを特徴とする請求項１記載の電気泳動用ゲルカセット。
【請求項３】
前記ゲル充填口と反対の側で前記第１及び第２板部材の一方の箇所に前記ゲル収容空間に連通するバッファー接触口が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の電気泳動用ゲルカセット。
【請求項４】
前記第１板部材の前記ゲル収容空間と反対の面に凹部が形成され、前記通気孔は、前記凹部の底部に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３に何れか１項記載の電気泳動用ゲルカセット。
【請求項５】
前記第２板部材の前記ゲル収容空間と反対の面に凹部が形成され、前記通水孔は、前記凹部の底部に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４に何れか１項記載の電気泳動用ゲルカセット。
【請求項６】
前記封止部材は、栓体または接着シールの何れかであることを特徴とする請求項１乃至５に何れか１項記載の電気泳動用ゲルカセット。
【請求項７】
前記第１板部材の前記ゲル収容空間と反対の面に薄肉部が形成され、前記通気孔は前記薄肉部に形成されていることを特徴とする請求項１、２、３、５、６に何れか１項記載の電気泳動用ゲルカセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動用ゲル形成のためのカセットに関し、さらに詳しくはタンパク質分離のため分離媒質を簡便に取り出すことが可能な容器、すなわち電気泳動用ゲルカセットに関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒトゲノムプロジェクトが終了した現在では、タンパク質のプロファイリングの研究が盛んに行われている。またそのような研究の分野だけでなく医療などの分野からも、患者のタンパク質の分析から知見を得ることによる、より適切な診断技術が要求されている。そのためタンパク質を分離するための低コスト・効率的な手法の開発が待たれている。
【０００３】
タンパク質を分離するための方法として現在最も有力であるのが二次元電気泳動による分離である。これは個々のタンパク質が持っている電荷、分子量という二つの性質による分離方法を組み合わせたものである。
タンパク質を分子量により分離する方法として最も多く用いられているものはＳＤＳ−ＰＡＧＥ(Sodium Dodecyl Sulfate - Poly Acrylamide Gel Electrophoresis)と呼ばれ、架橋構造をもったアクリルアミドポリマーによる水性ゲル中に、SDS(ドデシル硫酸ナトリウム)処理により電荷を帯びたタンパク質を導入し、電気泳動させるものである。この際ポリアクリルアミドが架橋構造を有することから分子ふるいとしての効果を持ち、タンパク質は分子量ごと分離される。
【０００４】
ＳＤＳ−ＰＡＧＥにおける分離媒体の構成は、低濃度ポリアクリルアミド水性ゲルからなる濃縮ゲルと、高濃度ポリアクリルアミド水性ゲルからなる分離ゲルからなる。この二つのゲルが接触しており、タンパク質は最初に濃縮ゲルに導入され、濃縮ゲルを通った後に分離ゲルに導入される。
この時用いられるポリアクリルアミド水性ゲルは、アクリルアミドモノマーとＮ,Ｎ'-メチレンビスアクリルアミドのような架橋剤、トリスヒドロキシメチルアミノエタン−ＨＣｌなどの緩衝溶液、水の混合物に過硫酸アンモニウム、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミンのようなラジカル重合開始剤を導入して得られるゲル前駆溶液を、ゲル形成容器に充填し重合させることにより作製される。
ゲルを内包する容器(以下カセットと呼ぶ)は、ゲル形成領域として直方体である構造を取るものが一般的である。たとえば特許文献１に示されたカセットは、二枚の板の間にゲルを形成する形となっており、この二枚の板を分割することで内包されたゲルを取り出すことができる。
【０００５】
このようなＰＡＧＥに用いるゲルの作製は煩雑であるため、現在ではあらかじめカセットの内部にゲルが形成されているプレキャストゲルも市販されている。そのようなプレキャストゲルカセットを用いれば、試験者はゲル作製を行う必要がなく、電気泳動を行った後、ゲル中に導入されたタンパク質の位置を可視化する作業を行うためにカセットからゲルと取り出すことになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２２８６３２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、ゲルの取り出し作業において、ゲルの強度が高くないことから取出しには熟練した者が慎重な作業をする必要があり、タンパク質分離のひとつの問題となっている。たとえば特許文献１に示されたカセットと同様の構造を持つカセットにゲルを形成しゲルの取り出しを行う時、開封時に二枚の面のどちらにゲルが残るかは不確定であり、さらにはゲルが両方の面に分離してしまうなどの問題があった。
【０００８】
本発明は、上述のような従来の問題を解決したものであり、その目的は、カセットからゲルを取り出す工程において、ゲルを簡便に取り出すことが可能で、かつ取り出しの作業によりゲルが破損することがない電気泳動用ゲルカセットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために請求項１の発明は、電気泳動用ゲル生成用のカセットであって、非導電性を有する第１板部材と、前記第１板部材の一方の面に接合された非導電性を有する第２板部材と、前記第１板部材と前記第２板部材との間に形成されたゲル収容空間と、前記第１及び第２板部材の端部に形成され前記ゲル収容空間にゲル前駆溶液を充填するゲル充填口と、前記第１板部材の前記ゲル収容空間と反対の面に設けられ、前記ゲル収容空間へのエアの導入を可能とし着脱可能な封止部材で封止された通気孔と、前記第２板部材の前記ゲル収容空間と反対の面に設けられ、前記ゲル収容空間への水の注入を可能とし着脱可能な封止部材で封止された通水孔とを備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１記載の電気泳動用ゲルカセットにおいて、前記ゲル収容空間は直方体を呈することを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１または２記載の電気泳動用ゲルカセットにおいて、前記ゲル充填口と反対の側で前記第１及び第２板部材の一方の箇所に前記ゲル収容空間に連通するバッファー接触口が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１乃至３に何れか１項記載の電気泳動用ゲルカセットにおいて、前記第１板部材の前記ゲル収容空間と反対の面に凹部が形成され、前記通気孔は、前記凹部の底部に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１乃至４に何れか１項記載の電気泳動用ゲルカセット前記第２板部材の前記ゲル収容空間と反対の面に凹部が形成され、前記通水孔は、前記凹部の底部に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１乃至５に何れか１項記載の電気泳動用ゲルカセットにおいて、前記封止部材は、栓体または接着シールの何れかであることを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項１、２、３、５、６に何れか１項記載の電気泳動用ゲルカセットにおいて、前記第１板部材の前記ゲル収容空間と反対の面に薄肉部が形成され、前記通気孔は前記薄肉部に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の電気泳動用ゲルカセットにおいては、ゲル前駆溶液をゲル収容空間に充填して電気泳動を行った後に、通気孔の封止部材を除去することで該通気孔を通して導入されるエアによりゲル収容空間の第１板部材側内面からゲルを分離し、さらに、通水孔の封止部材を除去することで該通水孔を通して注入される水によりゲル収容空間の第２板部材側内面からゲルを分離できる。これにより、カセット分割時にゲルがカセット内の決まった場所に残り、またゲルを傷つけることなく目的の場所に配置することができるほか、ゲルを簡便にかつ破損することなく取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明にかかる電気泳動用ゲルカセットの全体の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明にかかる電気泳動用ゲルカセットを前方から見たときの分解斜視図である。
【図３】本発明にかかる電気泳動用ゲルカセットを後方から見たときの分解斜視図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明にかかる電気泳動用ゲルカセットの通気孔の作成工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１〜図３において、気泳動用ゲル生成用のカセット１０は、非導電性を有する第１板部材１と、この第１板部材１の一方の面に接合された非導電性を有する第２板部材２を備える。この第１板部材１と第２板部材２は、超音波溶着や接着剤の介在等の適切な手法で張り合わされる。
第１板部材１と第２板部材２との間には、第２板部材２の内面を直方体状に切り欠くことでゲル収容空間３が形成されている。
また、第１板部材１および第２板部材の端部には、第１板部材１の端部をゲル収容空間３の幅寸法に合わせて凹状に切り欠くことで、ゲル収容空間３にゲル前駆溶液を充填するゲル充填口５が形成されている。さらに、ゲル充填口５と反対の側で第１板部材１の箇所には、ゲル収容空間５に連通するスリット状のバッファー接触口４がゲル収容空間５の幅方向に延在して設けられている。
【００１８】
第１板部材１のゲル収容空間３と反対の面には、図１及ぶ図２に示すように、ゲル収容空間３へのエアの導入を可能とし、かつ着脱可能な封止部材６で封止された通気孔７が設けられている。また、第２板部材２のゲル収容空間３と反対の面には、ゲル収容空間３への水の注入を可能とし、かつ着脱可能な封止部材８で封止された通水孔９が設けられている。
【００１９】
次に、第１板部材１に封止部材６で封止された通気孔７を形成する場合について、図４を参照して説明する。
まず、図４（Ａ）に示すように、第１板部材１のゲル収容空間３と反対の面に、第１板部材１の厚さより薄くした凹部１ａを形成し、この凹部１ａの底部に通気孔７を形成するための仮孔１ｂを設け、この仮孔１ｂに封止部材６を構成する熱可塑性樹脂６ａを嵌め込む。その後、図４（Ｂ）に示すように、熱可塑性樹脂６ａが溶解するのに十分な温度に加熱した封止用の栓体６ｂを熱可塑性樹脂６ａに差し込む。その後、熱可塑性樹脂６ａが冷却されれば、封止部材６で封止された通気孔７が構成される。この場合、封止用の栓体６ｂは熱可塑性樹脂６ａよりも硬度が強いとが好ましい。また、図４（Ｃ）に示すように、栓体６ｂを除去することで通気孔７が開放され、ゲル収容空間３へのエアの導入が可能になる。
なお、凹部１ａを設ける理由は、封止用の栓体６ｂが他の物体を干渉して破損される防止するため、または通気孔７の形成を容易にするためである。
また、第２板部材２の封止部材８及びこれを封止する通水孔９の構成は、上記第１板部材１の封止部材６及び通気孔７と同様な構成になっている。
【００２０】
次に、上記構成のカセットを用いた電気泳動について説明する。
ゲル前駆溶液の充填はバッファー接触口４を公知のシール材料で封止した状態で、ゲル充填口５から充填される。ゲル形成後にバッファー接触口４のシール材を取り外し公知の方法で電気泳動を行う。
電気泳動を行った後、封止用の栓体６ｂを図４（Ｃ）に示すように取り外し、通気孔７を形成する。そして通気孔７を通してエアをゲル収容空間３に導入することにより、ゲル収容空間３の第１板部材１側内面とゲルとの間に隙間が発生し、この隙間により第１板部材１側内面からゲルを分離する。これに伴い、第２板部材２を下にして、第１板部材１を第２板部材２から分離することが可能になる。その後、封止部材８を取り外し、通水孔９を形成する。これにより、通水孔９から水を注入することでゲル収容空間３の第２板部材２側内面とゲルとの間に隙間が発生し、この隙間により第２板部材２側内面からゲルを分離し、ゲルを取り出すことが可能になる。この場合、第２板部材２のゲル接触面３ａ（図３参照）にのみ親水表処理を施しても良い。
【００２１】
次に、本発明の実施例について説明する。
ゲル形成用のゲル収容空間３の厚みが１ｍｍであり、ゲル収容空間３の容量が５ｍｌである図１に示した構造を有するカセットに、電気泳動用ポリアクリルアミドゲルを形成し、電気泳動を行った後、封止用の栓体６ｂを折り、通気孔７を開口してエアをゲル収容空間３に導入することで第１板部材１側内面とゲルとの間に間隙を形成した。
その後、第２板部材２を下にして、第１板部材１を第２板部材２から分離した。この操作を行うと第１板部材１と第２板部材２の分割時において、ゲルは第２板部材２側に残り、ゲルの一部が第１板部材１側に吸着したまま分割されてしまうようなことも起こらなかった。
【００２２】
染色液で満たされた容器の上で、封止部材８を取り外すことで形成された通水孔９から、水を注入するとゲルと第２板部材２側内面との間に水が入り込み、ゲル充填口５を下に傾けるとゲルがゲル充填口５から形を崩すことなく滑り落ちた。染色液で満たされた容器の上でこの操作を行えば、ゲルに直接、または何かの器具を用いることなくゲルを染色液中に落とすことができた。
【００２３】
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。また、本発明ではゲルの充填から説明を行っているが、プレキャスト用のカセットとしても適応可能である。
また、本発明における第１板部材１及び第２板部材２の封止部材及びこれで封止される通気孔または通水孔は、電気泳動時はふさがれていて、カセット分離時には外気を導入できる構造であればよいので、上記実施の形態に示す構造のものに限定されない。例えば、予め通気孔または通水孔を開けておき、これを粘着テープや粘着シール等で塞いで密閉してゲル充填及び分析を行い、しかるべきときに粘着テープや粘着シールをはがして外気または水を導入したりしてもよい。また、第１板部材１及び第２板部材２の外表面に、他の箇所より薄く壊れやすい部分を予め設けておき、必要に応じてピンなどでつついて穴を開け、外気または水を導入する方法が考えられる。
さらに、通気孔または通水孔は複数あっても良く、例えば、ゲルの状態に応じて分析に影響の出ないところを選択して（破壊して）外気または水を導入するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００２４】
１…第１板部材、２…第２板部材、３…ゲル収容空間、４…バッファー接触口、５…ゲル充填口、６…封止部材、７…通気孔、８…封止部材、９…通水孔、１０…カセット、１ａ…凹部、１ｂ…仮孔、６ａ…熱可塑性樹脂、６ｂ…栓体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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