(57)【要約】【課題】より高速かつ高スループットでの解析を可能にすることができるキャピラリ電気泳動装置を提供する。【解決手段】ポンプ５を用いて試料吸入管４内に試料を吸入し、その試料を水平方向に直線状に配置されたキャピラリ管１に導入する。このように、試料吸入管４を介して試料を吸入するため、キャピラリ管１を湾曲させて端部を試料に浸漬させる必要がない。その結果、キャピラリ管１を湾曲させることにより損なわれる分離能を補うために、キャピラリ管１を長くする必要がなく、キャピラリ管１を短く形成することができるため、より高速かつ高スループットでの解析を可能にすることができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を吸入するための試料吸入管と、
前記試料吸入管内に試料を吸入するために駆動されるポンプと、
水平方向に直線状に配置され、前記試料吸入管内に吸入された試料が導入されるキャピラリ管とを備えたことを特徴とするキャピラリ電気泳動装置。
【請求項２】
前記キャピラリ管の陰極側端部、前記試料吸入管及び前記ポンプがそれぞれ接続され、それらの合流部に内部空間が形成された陰極側ブロックをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のキャピラリ電気泳動装置。
【請求項３】
前記陰極側ブロックには、複数の前記キャピラリ管と、各キャピラリ管に対応する複数の前記試料吸入管とが接続されており、各キャピラリ管に対応する複数の前記内部空間が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のキャピラリ電気泳動装置。
【請求項４】
バッファ液を貯留することができるバッファ液貯留部を有する陰極側リザーバと、
前記陰極側リザーバ内のバッファ液に浸漬される陰電極とをさらに備え、
前記試料吸入管を介して前記陰極側ブロックの内部空間に試料が吸入された後、前記試料吸入管が前記陰極側リザーバ内のバッファ液に浸漬された状態で、前記陰極側リザーバ内の陰電極に電圧が印加されることにより、前記キャピラリ管に陰極側端部から試料が導入されることを特徴とする請求項２又は３に記載のキャピラリ電気泳動装置。
【請求項５】
バッファ液を貯留することができるバッファ液貯留部を有し、当該バッファ液貯留部が前記陰極側ブロックの内部空間に連通する陰極側リザーバと、
前記陰極側リザーバ内のバッファ液に浸漬される陰電極とをさらに備え、
前記試料吸入管を介して前記陰極側ブロックの内部空間に試料が吸入される際に、前記陰極側リザーバ内のバッファ液も吸入された後、前記陰極側リザーバ内の陰電極に電圧が印加されることにより、前記キャピラリ管に陰極側端部から試料が導入されることを特徴とする請求項２又は３に記載のキャピラリ電気泳動装置。
【請求項６】
バッファ液貯留部内にバッファ液を貯留することができ、前記キャピラリ管の陽極側端部との間を連通する内部空間が形成された陽極側リザーバブロックと、
前記陽極側リザーバブロックの内部空間を介して、前記キャピラリ管に陽極側端部から分離ポリマーを加圧充填するポリマー充填機構とをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のキャピラリ電気泳動装置。
【請求項７】
前記ポリマー充填機構には、前記陽極側リザーバブロック内に挿入されるポリマー充填用ニードルが含まれており、
前記陽極側リザーバブロックにおける前記バッファ液貯留部と前記内部空間との境界部には、前記ポリマー充填用ニードルの先端を挿入及び封止可能な接続ポートが形成されていることを特徴とする請求項６に記載のキャピラリ電気泳動装置。
【請求項８】
前記陽極側リザーバブロックの内部空間を介して、前記キャピラリ管に陽極側端部から洗浄水を供給する洗浄水供給機構をさらに備えたことを特徴とする請求項６又は７に記載のキャピラリ電気泳動装置。
【請求項９】
前記洗浄水供給機構には、その先端を前記接続ポートに挿入可能な洗浄水供給用ニードルが含まれていることを特徴とする請求項８に記載のキャピラリ電気泳動装置。
【請求項１０】
前記キャピラリ管が延びる方向に沿って直線状に設けられ、内部に前記キャピラリ管を収容して温調することができる温調部をさらに備え、
前記温調部を前記キャピラリ管が延びる方向に対して交差する方向に移動させることにより、前記キャピラリ管を前記温調部の外部に取り出すことができることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のキャピラリ電気泳動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャピラリ管内に試料を導入して電気泳動させるためのキャピラリ電気泳動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
キャピラリ電気泳動（ＣＥ）は、微量の生体試料を高効率かつ高分離能で迅速に分離分析する方法として、ＤＮＡフラグメント解析、サンガー法シーケンス解析をはじめとする遺伝子解析分野の他、糖タンパク質などの分子構造解析や、抗体医薬品、低分子イオン成分などに関する幅広い応用分野で必要不可欠な技術となっている。このようなキャピラリ電気泳動を用いて分析を行うための装置としては、種々のキャピラリ電気泳動装置が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００３】
図９は、従来のキャピラリ電気泳動装置の構成例を示した概略図である。このキャピラリ電気泳動装置は、複数（例えば８本）のキャピラリ管１０１の他に、検出器１０２、温調部１０３、ポリマーボトル１０４、ポリマー充填用ポンプ１０５、チェックバルブ１０６、バッファバルブ１０７、陽極側リザーバ１０８、陰極側リザーバ１０９、陽電極１１０、陰電極１１１、高圧電源１１２、試料注入用陰電極１１３、シリンジ１１４、廃液ボトル１１５、オートサンプラ１１６及び制御部１１７などを備えている。
【０００４】
各キャピラリ管１０１の一端は、試料を注入させるための試料注入端１０１ａを構成している。また、各キャピラリ管１０１の他端は、結束されることにより結束端１０１ｂを構成している。検出器１０２は、複数のキャピラリ管１０１に対して結束端１０１ｂ側に設けられており、試料注入端１０１ａから検出器１０２内のキャピラリ管１０１上に形成された検出窓（図示せず）までの長さ（分離有効長）は、例えば５０ｃｍである。
【０００５】
複数のキャピラリ管１０１は、試料注入端１０１ａの近傍、及び、結束端１０１ｂの近傍を除く部分が、湾曲された状態で温調部１０３内に収容されている。これにより、分析中は、キャピラリ管１０１を加熱しながら、キャピラリ管１０１内において試料を電気泳動させることができる。
【０００６】
温調部１０３内の温度は、分離能、泳動速度、１本鎖ＤＮＡの変性状態のコントロールなどに関して重要なパラメータである。そのため、温調部１０３は、空気循環式のオーブンや、熱的に制御された表面にキャピラリ管１０１を接触させる方式などを用いて、室温から７０℃程度の範囲で精度よく温度を制御することができるように構成されている。
【０００７】
ポリマーボトル１０４には、分離ポリマーが収容されている。ポリマー充填用ポンプ１０５の吸入口には、ポリマー吸入管１２１の一端部が接続されており、当該ポリマー吸入管１２１の他端部はポリマーボトル１０４内に挿入されている。ポリマー吸入管１２１には、チェックバルブ１０６が介装されており、ポリマー充填用ポンプ１０５側からポリマーボトル１０４側への分離ポリマーの逆流を防止することができるようになっている。
【０００８】
ポリマー充填用ポンプ１０５の吐出口には、ポリマー供給管１２２の一端部が接続されており、当該ポリマー供給管１２２の他端部はキャピラリ管１０１の結束端１０１ｂに臨んでいる。また、キャピラリ管１０１の結束端１０１ｂには、陽極側接続管１２３の一端部が臨んでおり、当該陽極側接続管１２３の他端部は、バッファ液が貯留された陽極側リザーバ１０８内に挿入されている。陽極側接続管１２３には、バッファバルブ１０７が介装されている。陽極側リザーバ１０８内には、陽電極１１０がバッファ液に浸漬された状態で配置されている。
【０００９】
このキャピラリ電気泳動装置では、分析に先立って、各キャピラリ管１０１、ポリマー供給管１２２及び陽極側接続管１２３に分離ポリマーが充填される。具体的には、まず、ポリマー充填用ポンプ１０５が駆動されることにより、ポリマーボトル１０４から分離ポリマーが吸入される。このとき、バッファバルブ１０７を開状態とすることにより、ポリマー吸入管１２１、ポリマー供給管１２２及び陽極側接続管１２３の全長にわたって分離ポリマーが充填される。
【００１０】
ポリマー充填用ポンプ１０５により一旦吸入された分離ポリマーは、チェックバルブ１０６によりポリマーボトル１０４内には逆流せず、各キャピラリ管１０１内にも背圧によりほとんど充填されない。その結果、吸入された分離ポリマーは陽極側リザーバ１０８内に排出される。
【００１１】
次に、ポリマー充填用ポンプ１０５が再度駆動されることにより、ポリマーボトル１０４から分離ポリマーが吸入される。このとき、バッファバルブ１０７を閉状態とすることにより、各キャピラリ管１０１内が新しい分離ポリマーで置換される。各キャピラリ管１０１の試料注入端１０１ａから排出される分離ポリマーは、バッファ液が貯留された陰極側リザーバ１０９内に流入する。陰極側リザーバ１０９内には、陰電極１１１がバッファ液に浸漬された状態で配置されている。
【００１２】
一般に、分離ポリマーには高粘度ポリマーマトリックス及びＤＮＡ変性剤が含まれている。そのため、これらがポリマー充填用ポンプ１０５内で固着又は析出しないように、ポリマー充填後はシール部材（図示せず）に水をトラップさせた上で、定期的に交換する必要がある。このような作業は、ポリマー充填用ポンプ１０５にそれぞれ接続されたシリンジ１１４及び廃液ボトル１１５を用いて、マニュアル作業により行うことができる。
【００１３】
各キャピラリ管１０１内に試料を注入する際には、オートサンプラ１１６を動作させることにより、複数の試料容器１３０内に、それぞれキャピラリ管１０１の試料注入端１０１ａを挿入させる。各キャピラリ管１０１の試料注入端１０１ａには、試料注入用陰電極１１３が設けられている。各キャピラリ管１０１の試料注入用陰電極１１３を試料容器１３０内の試料に浸漬させた状態で、当該試料注入用陰電極１１３と陽極側リザーバ１０８内の陽電極１１０との間に高圧電源１１２を用いて電圧を印加することにより、各キャピラリ管１０１内に試料を注入することができる。
【００１４】
試料注入時に高圧電源１１２により印加される電圧や、電圧を印加する時間などは、制御部１１７により制御される。各キャピラリ管１０１内への試料の注入が終了すると、オートサンプラ１１６を動作させることにより、各キャピラリ管１０１の試料注入端１０１ａを陰極側リザーバ１０９内のバッファ液に浸漬させる。この状態で、陰極側リザーバ１０９内の陰電極１１１と陽極側リザーバ１０８内の陽電極１１０との間に高圧電源１１２を用いて電圧を印加することにより、試料の電気泳動分離を開始させることができる。
【００１５】
分離したＤＮＡ断片は、鎖長の順に検出器１０２を通過し、陽極側リザーバ１０８内のバッファ液中に排出される。検出器１０２は、例えば各キャピラリ管１０１に対して一定かつ均一な強度で励起光を照射する励起光学系と、各キャピラリ管１０１側から集光した蛍光を分光する分光光学系とを備えている。励起光源としては、レーザダイオード（ＬＤ）、ＬＤ励起固体レーザを使用することができる。また、分光光学系における分光手段としては、反射型又は透過型の回折格子、プリズムなどを使用することができる。受光素子としては、裏面入射型ＣＣＤエリアイメージセンサ、エリアスキャンＣＭＯＳイメージセンサなどを使用することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特許第３４１７１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
近年、新たな分子標的薬の標的遺伝子変異の探索や、疾患関連遺伝子マーカの探索、さらにはｉＰＳ細胞の臨床応用に向けた安全性評価などを目的として、全ゲノムの網羅的解析を次世代シーケンサ（ＮＧＳ）で行う動きが活発になっている。これに伴い、キャピラリ電気泳動装置を用いたサンガー法によるシーケンスは、ＮＧＳを補完する手段及び個別遺伝子型のルーチン検査としての棲み分けがなされていくものと考えられる。
【００１８】
例えば、癌や遺伝子疾患関連の既知の遺伝子変異解析、あるいは微生物や病原体の系統解析には、比較的短いＤＮＡ塩基長をより迅速に高スループットで解析することが求められている。また、ルーチン検査の現場では、処理能力に加えて簡便な操作性、メンテナンス性が求められている。
【００１９】
このような流れの中で、上述のような従来のキャピラリ電気泳動装置においては、例えば分離有効長が５０ｃｍ、分離ポリマーとしては市販のＰＯＰ７（アプライドバイオシステムズ社製）を用いた標準条件で電気泳動を行った場合に、平均して１２５分で８５０塩基のシーケンス解読を行うことができる。また、高速モードでは、約４０分で５００塩基のシーケンス解読を行うことができる。しかしながら、このような場合でも、８本のキャピラリ管を用いて１日に約２８０試料を解析するのが上限であり、より高速かつ高スループットでの解析を可能にすることができるようなキャピラリ電気泳動装置が望まれる。
【００２０】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、より高速かつ高スループットでの解析を可能にすることができるキャピラリ電気泳動装置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】
【００２１】
本発明に係るキャピラリ電気泳動装置は、試料を吸入するための試料吸入管と、前記試料吸入管内に試料を吸入するために駆動されるポンプと、水平方向に直線状に配置され、前記試料吸入管内に吸入された試料が導入されるキャピラリ管とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
このような構成によれば、ポンプを用いて試料吸入管内に試料を吸入し、その試料を水平方向に直線状に配置されたキャピラリ管に導入することができる。このように、試料吸入管を介して試料を吸入するため、キャピラリ管を湾曲させて端部を試料に浸漬させる必要がない。その結果、キャピラリ管を湾曲させることにより損なわれる分離能を補うために、キャピラリ管を長くする必要がなく、キャピラリ管を短く形成することができるため、より高速かつ高スループットでの解析を可能にすることができる。また、電気的注入時に試料容器ごとに電極を浸漬する必要がないため、電極が試料で汚染されることがなく、電極とキャピラリ管の間に試料が残る心配がない。
【００２３】
前記キャピラリ電気泳動装置は、前記キャピラリ管の陰極側端部、前記試料吸入管及び前記ポンプがそれぞれ接続され、それらの合流部に内部空間が形成された陰極側ブロックをさらに備えていてもよい。
【００２４】
このような構成によれば、ポンプを用いて試料吸入管内に吸入した試料を陰極側ブロックの内部空間に引き込み、当該内部空間からキャピラリ管の陰極側端部に試料を導入することができる。これにより、陰極側ブロックを介して、確実かつ安定してキャピラリ管内に試料を導入することができる。
【００２５】
前記陰極側ブロックには、複数の前記キャピラリ管と、各キャピラリ管に対応する複数の前記試料吸入管とが接続されており、各キャピラリ管に対応する複数の前記内部空間が形成されていてもよい。
【００２６】
このような構成によれば、複数の試料吸入管内に試料を一度に吸入し、それらの試料を陰極側ブロック内の別々の内部空間に引き込んだ後、各内部空間に対応する複数のキャピラリ管の陰極側端部に試料を導入することができる。これにより、それぞれ短い複数のキャピラリ管に一度に試料を導入して電気泳動させることができるため、さらに高速かつ高スループットでの解析を可能にすることができる。
【００２７】
前記キャピラリ電気泳動装置は、バッファ液を貯留することができるバッファ液貯留部を有する陰極側リザーバと、前記陰極側リザーバ内のバッファ液に浸漬される陰電極とをさらに備えていてもよい。
【００２８】
このような構成によれば、試料吸入管を介して陰極側ブロックの内部空間に試料を吸入させた後、試料吸入管を陰極側リザーバ内のバッファ液に浸漬させ、陰極側リザーバ内の陰電極に電圧を印加させるだけで、キャピラリ管の陰極側端部に試料を容易に導入することができる。
【００２９】
前記キャピラリ電気泳動装置は、バッファ液を貯留することができるバッファ液貯留部を有し、当該バッファ液貯留部が前記陰極側ブロックの内部空間に連通する陰極側リザーバと、前記陰極側リザーバ内のバッファ液に浸漬される陰電極とをさらに備えていてもよい。この場合、前記試料吸入管を介して前記陰極側ブロックの内部空間に試料が吸入される際に、前記陰極側リザーバ内のバッファ液も吸入された後、前記陰極側リザーバ内の陰電極に電圧が印加されることにより、前記キャピラリ管に陰極側端部から試料が導入されてもよい。
【００３０】
このような構成によれば、試料吸入管を介して陰極側ブロックの内部空間に試料を吸入させる際に、陰極側リザーバ内のバッファ液も吸入させることができる。その後に陰極側リザーバ内の陰電極に電圧を印加させれば、キャピラリ管に陰極側端部から試料を導入させることができ、試料を導入する際の時間を短縮することができるため、さらに高速かつ高スループットでの解析を可能にすることができる。また、試料吸入流路の流路幅がバッファ連通流路の流路幅より十分小さければ、キャピラリ端の試料を全量導入することができるため、定量性を向上させることができる。
【００３１】
前記キャピラリ電気泳動装置は、バッファ液貯留部内にバッファ液を貯留することができ、前記キャピラリ管の陽極側端部との間を連通する内部空間が形成された陽極側リザーバブロックと、前記陽極側リザーバブロックの内部空間を介して、前記キャピラリ管に陽極側端部から分離ポリマーを加圧充填するポリマー充填機構とをさらに備えていてもよい。
【００３２】
このような構成によれば、陽極側リザーバブロックの内部空間を介して、キャピラリ管に陽極側端部から分離ポリマーを充填することができる。分離ポリマーを充填した後は、陽極側リザーバブロックのバッファ液と分離ポリマーが接触しているため、そのまま電気泳動を行うことができる。
【００３３】
前記ポリマー充填機構には、前記陽極側リザーバブロック内に挿入されるポリマー充填用ニードルが含まれていてもよい。この場合、前記陽極側リザーバブロックにおける前記バッファ液貯留部と前記内部空間との境界部には、前記ポリマー充填用ニードルの先端を挿入及び封止可能な接続ポートが形成されていてもよい。
【００３４】
このような構成によれば、陽極側リザーバブロックの接続ポートにポリマー充填用ニードルの先端を挿入し、当該ポリマー充填用ニードルの先端から、陽極側リザーバブロックの内部空間を介して、キャピラリ管に分離ポリマーを充填することができる。これにより、気泡を除去する作業を行うことなく、キャピラリ管に分離ポリマーを容易に加圧注入することができる。
【００３５】
前記キャピラリ電気泳動装置は、前記陽極側リザーバブロックの内部空間を介して、前記キャピラリ管に陽極側端部から洗浄水を供給する洗浄水供給機構をさらに備えていてもよい。
【００３６】
このような構成によれば、陽極側リザーバブロックの内部空間を介して、キャピラリ管に陽極側端部から洗浄水を供給するだけで、キャピラリ管内を容易に洗浄することができる。さらに、陽極側リザーバブロックの内部空間、及び、当該内部空間に連通するバッファ液貯留部も洗浄水で洗浄することが可能であり、洗浄後はキャピラリ管の陽極側端部を洗浄水に接した状態にしておくことができるため、当該陽極側端部が乾燥するのを防止することができる。また、このような処理を自動で行うことにより、メンテナンス性を向上することができる。
【００３７】
前記洗浄水供給機構には、その先端を前記接続ポートに挿入可能な洗浄水供給用ニードルが含まれていてもよい。
【００３８】
このような構成によれば、陽極側リザーバブロックの接続ポートに洗浄水供給用ニードルの先端を挿入し、当該洗浄水供給用ニードルの先端から、陽極側リザーバブロックの内部空間を介して、キャピラリ管に洗浄水を供給することができる。これにより、キャピラリ管に洗浄水を容易に加圧注入することができる。
【００３９】
前記キャピラリ電気泳動装置は、前記キャピラリ管が延びる方向に沿って直線状に設けられ、内部に前記キャピラリ管を収容して温調することができる温調部をさらに備えていてもよい。この場合、前記温調部を前記キャピラリ管が延びる方向に対して交差する方向に移動させることにより、前記キャピラリ管を前記温調部の外部に取り出すことができてもよい。
【００４０】
このような構成によれば、水平方向に直線状に配置されたキャピラリ管を、同じ方向に沿って直線状に設けられた温調部により、キャピラリ管の両端のフィッティングを除いたほぼ全領域を均一に温調することができる。また、温調部をキャピラリ管が延びる方向に対して交差する方向に移動させるだけで、キャピラリ管を温調部の外部に容易に取り出すことができるため、メンテナンス性を向上することができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、キャピラリ管を湾曲させることにより損なわれる分離能を補うために、キャピラリ管を長くする必要がなく、キャピラリ管を短く形成することができるため、より高速かつ高スループットでの解析を可能にすることができる。また、キャピラリ管を直接試料容器に挿入しないため、電極が試料で汚染されることがない。キャピラリ管の両端の接続部を除いて全領域が均一に温調されるため、短いキャピラリ管であっても最大限の分離能を得ることができる。さらに、分析終了後はキャピラリ管内を容易に水洗浄できるため、操作性、メンテナンス性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態に係るキャピラリ電気泳動装置の構成例を示した斜視図である。
【図２】図１のキャピラリ電気泳動装置の概略図である。
【図３】キャピラリ集合体の構成例を示した平面図である。
【図４Ａ】陽極側リザーバブロックの接続ポートに対してポリマー充填用ニードルを着脱する際の態様を示した断面図であり、接続ポートにポリマー充填用ニードルが接続された状態を示している。
【図４Ｂ】陽極側リザーバブロックの接続ポートに対してポリマー充填用ニードルを着脱する際の態様を示した断面図であり、接続ポートが開放された状態を示している。
【図５】各キャピラリ管に試料を導入する際の態様を示した斜視図である。
【図６】検出部の構成例を示した図である。
【図７】本発明の別の実施形態に係るキャピラリ電気泳動装置の構成例を示した概略図である。
【図８】図７のキャピラリ電気泳動装置において各キャピラリ管に試料を導入する際の態様を示した斜視図である。
【図９】従来のキャピラリ電気泳動装置の構成例を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
図１は、本発明の一実施形態に係るキャピラリ電気泳動装置の構成例を示した斜視図である。また、図２は、図１のキャピラリ電気泳動装置の概略図である。
【００４４】
このキャピラリ電気泳動装置は、複数（例えば８本）のキャピラリ管１の他に、陰極側ブロック２、陽極側リザーバブロック３、試料吸入管４、ポンプ５、陰極側リザーバ６、陰電極７、陽電極８、ポリマー充填用ニードル９、ポリマーカートリッジ１０、洗浄水供給用ニードル１１、リンスポート１２、洗浄水タンク１３、洗浄水ポンプ１４、駆動機構１５、電磁切替バルブ１６、開閉バルブ１７、ドレン１８、オートサンプラ１９及び温調部２０などを備えている。
【００４５】
複数のキャピラリ管１は、束ねられた状態で水平方向に直線状に配置されている。各キャピラリ管１の一端部（陰極側端部）は、陰極側ブロック２に接続されており、他端部（陽極側端部）は、陽極側リザーバブロック３に接続されている。試料吸入管４は、キャピラリ管１と同じ数だけ設けられており、それぞれの一端部が陰極側ブロック２に接続されている。また、ポンプ５も、配管５１を介して陰極側ブロック２に接続されている。
【００４６】
各試料吸入管４は、試料を吸入するためのものであり、当該試料吸入管４に陰極側ブロック２及び配管５１を介して接続されたポンプ５を駆動させることにより、各試料吸入管４内に試料を吸入することができるようになっている。各試料吸入管４内に吸入された試料は、陰極側ブロック２を介して接続された各キャピラリ管１の陰極側端部から、各キャピラリ管１内に導入される。
【００４７】
陰極側リザーバ６は、バッファ液を貯留することができるバッファ液貯留部６１を有しており、当該バッファ液貯留部６１内のバッファ液に陰電極７が浸漬された状態で配置されている。また、陽極側リザーバブロック３は、バッファ液を貯留することができるバッファ液貯留部３１を有しており、当該バッファ液貯留部３１内のバッファ液に陽電極８が浸漬された状態で配置されている。陰極側リザーバ６及び陽極側リザーバブロック３は、いずれも例えば樹脂などの絶縁材料により形成されている。
【００４８】
ポリマー充填用ニードル９は、ポリマーカートリッジ１０に接続されている。ポリマー充填用ニードル９が陽極側リザーバブロック３内に挿入された状態で、ポリマーカートリッジ１０内の分離ポリマーがポリマー充填用ニードル９に供給されることにより、当該ポリマー充填用ニードル９の先端から陽極側リザーバブロック３を介してキャピラリ管１内に分離ポリマーが充填される。ポリマー充填用ニードル９及びポリマーカートリッジ１０は、キャピラリ管１に陽極側端部から分離ポリマーを加圧充填するためのポリマー充填機構を構成している。
【００４９】
洗浄水供給用ニードル１１は、配管５２を介してポンプ５に接続されている。リンスポート１２には、洗浄水タンク１３内に収容されている洗浄水が洗浄水ポンプ１４により供給される。このリンスポート１２に洗浄水供給用ニードル１１を挿入した状態でポンプ５を駆動させることにより、洗浄水供給用ニードル１１及び配管５２内に洗浄水を吸入することができる。
【００５０】
その後、洗浄水供給用ニードル１１が陽極側リザーバブロック３内に挿入された状態で、ポンプ５が駆動されることにより、洗浄水供給用ニードル１１及び配管５２内の洗浄水が、洗浄水供給用ニードル１１の先端から陽極側リザーバブロック３を介してキャピラリ管１内に供給される。洗浄水供給用ニードル１１、リンスポート１２、洗浄水タンク１３及び洗浄水ポンプ１４は、キャピラリ管１に陽極側端部から洗浄水を供給する洗浄水供給機構を構成している。
【００５１】
駆動機構１５は、ポリマー充填用ニードル９又は洗浄水供給用ニードル１１を移動させる際に駆動される。この駆動機構１５により、ポリマー充填用ニードル９及び洗浄水供給用ニードル１１のいずれか一方を陽極側リザーバブロック３内に挿入させたり、リンスポート１２内に挿入させたりすることができる。
【００５２】
配管５１及び配管５２は、電磁切替バルブ１６において合流し、共通の配管５３を介してポンプ５に接続されている。この電磁切替バルブ１６を切り替えることにより、ポンプ５が配管５１を介して陰極側ブロック２に連通した状態と、ポンプ５が配管５２を介して洗浄水供給用ニードル１１に連通した状態とに切り替えることができる。開閉バルブ１７は配管５３に設けられている。
【００５３】
ドレン１８は、廃液を貯めるためのものであり、この例では陰極側リザーバ６と並べて設けられている。陰極側リザーバ６及びドレン１８は、複数の試料容器３０とともにオートサンプラ１９により保持される。したがって、オートサンプラ１９を水平方向及び上下方向に移動させることにより、試料吸入管４を試料容器３０、陰極側リザーバ６又はドレン１８のいずれかに挿入することができる。
【００５４】
温調部２０は、キャピラリ管１が延びる方向に沿って直線状に設けられている。この例では、温調部２０は一側面が開放された断面Ｕ字状に形成されており、温調部２０をキャピラリ管１が延びる方向に対して直交する水平方向に移動させることにより、開放された一側面を介して、温調部２０の内部にキャピラリ管１を収容したり、温調部２０の外部にキャピラリ管１を取り出したりすることができる。
【００５５】
ただし、温調部２０は、内部にキャピラリ管１を収容可能な形状であれば、断面Ｕ字状の形状に限らず、他の形状であってもよい。また、温調部２０を移動させる方向は、キャピラリ管１が延びる方向に対して直交する水平方向に限らず、キャピラリ管１が延びる方向に対して交差する他の方向であってもよい。
【００５６】
以下では、図１及び図２の他、適宜別の図面を参照しながら、本実施形態に係るキャピラリ電気泳動装置の具体的な構造及び動作について詳細に説明する。キャピラリ電気泳動装置の動作は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む制御部（図示せず）により制御されるようになっており、ＣＰＵがプログラムを実行することにより、以下に説明するような動作を自動で行うことができる。
【００５７】
＜キャピラリ集合体の取り付け、温調及び洗浄＞
図３は、キャピラリ集合体の構成例を示した平面図である。本実施形態では、複数（例えば８本）のキャピラリ管１が陽極側端部で結束されることにより、キャピラリ集合体として構成されている。各キャピラリ管１は、互いに所定の間隔を隔てて平行に延びるように直線状に配置される。
【００５８】
複数のキャピラリ管１は、それらの陽極側端部が結束されて、例えばＰＥＥＫ製のメイルナット１ａに取り付けられている。このメイルナット１ａは、キャピラリ管１の陽極側端部を陽極側リザーバブロック３に取り付けるための陽極側取付部を構成している。図２に示すように、陽極側リザーバブロック３の側面にはメイルナット１ａを取り付けるための取付孔３ａが形成されており、当該取付孔３ａにメイルナット１ａをねじ込むことにより取り付けることができる。
【００５９】
複数のキャピラリ管１の陰極側端部には、例えばＰＥＥＫ製のフィッティング１ｂが取り付けられている。各キャピラリ管１の陰極側端部に取り付けられたフィッティング１ｂが互いに連結されており、この例では８連フィッティングとして構成されている。各フィッティング１ｂの先端部は、円錐形状のテーパ面により形成されている。図２に示すように、陰極側ブロック２の側面には各フィッティング１ｂを取り付けるための複数の取付孔２ａが形成されており、当該取付孔２ａに各フィッティング１ｂを圧入することにより取り付けることができる。
【００６０】
各キャピラリ管１の陽極側端部は、メイルナット１ａよりも少し突出した状態でメイルナット１ａに固定されている。同様に、各キャピラリ管１の陰極側端部は、各フィッティング１ｂよりも少し突出した状態で各フィッティング１ｂに固定されている。メイルナット１ａに対する各キャピラリ管１の陽極側端部の突出量は同じであることが好ましく、各フィッティング１ｂに対する各キャピラリ管１の陰極側端部の突出量は同じであることが好ましい。
【００６１】
各キャピラリ管１における中央よりも陽極側には、検出時に光を入射させるための検出窓１ｃが設けられている。各キャピラリ管１の陰極側端部から検出窓１ｃまでの長さ（分離有効長）は、例えば１０ｃｍ以下である。この例では、各キャピラリ管１の内径が５０μｍ、分離有効長が８５ｍｍに設定されている。ただし、各キャピラリ管１の形状は、このような形状に限られるものではない。また、キャピラリ管１は８本に限らず、７本以下でも、９本以上でもよく、複数本ではなく１本であってもよい。
【００６２】
図２に示すように、陽極側リザーバブロック３には、バッファ液貯留部３１と各キャピラリ管１の陽極側端部との間を連通する内部空間３ｂが形成されている。この内部空間３ｂは、断面Ｌ字状に形成されており、一端部が取付孔３ａに連通するとともに、他端部（上端部）がバッファ液貯留部３１の底部に連通している。バッファ液貯留部３１の底部には、当該バッファ液貯留部３１と内部空間３ｂとの境界部に、例えば円錐形状の接続ポート３ｃが形成されている。当該接続ポート３ｃには、ポリマー充填用ニードル９の先端や、洗浄水供給用ニードル１１の先端を挿入（圧入）可能となっている。
【００６３】
また、陰極側ブロック２には、各キャピラリ管１の陰極側端部、各試料吸入管４及びポンプ５（配管５１）の合流部に、内部空間２ｂが形成されている。当該内部空間２ｂは、各キャピラリ管１に対応付けて複数設けられており、それぞれ上下方向に延びるように形成され、下端部が各試料吸入管４に連通するとともに、上端部が合流して配管５１に連通している。各キャピラリ管１の取付孔２ａは、上下方向に延びる各内部空間２ｂの途中に連通しており、各取付孔２ａに取り付けられた各フィッティング１ｂの先端から突出する各キャピラリ管１の陰極側端部が、各内部空間２ｂに若干張り出した状態となる（図２参照）。
【００６４】
各キャピラリ管１は、メイルナット１ａとフィッティング１ｂとの間の部分が、温調部２０により温調される。温調部２０には、ヒータ（図示せず）が備えられており、当該ヒータの駆動により、温調部２０の内部に収容されているキャピラリ管１を温調することができる。
【００６５】
本実施形態では、水平方向に直線状に配置されたキャピラリ管１を、同じ方向に沿って直線状に設けられた温調部２０により、キャピラリ管の両端のメイルナット１ａ及びフィッティング１ｂを除いたほぼ全領域を均一に温調することができる。また、温調部２０をキャピラリ管１が延びる方向に対して交差する方向に移動させるだけで、キャピラリ管１を温調部２０の外部に容易に取り出すことができるため、メンテナンス性を向上することができる。
【００６６】
各キャピラリ管１は、以下の手順で水洗浄される。まず、洗浄水ポンプ１４を駆動させることにより、洗浄水タンク１３内の洗浄水をリンスポート１２に供給し、その一部を外部にオーバーフローさせる。そして、駆動機構１５により洗浄水供給用ニードル１１をリンスポート１２内の洗浄水に浸漬させ、電磁切替バルブ１６により配管５２及び配管５３を連通させた状態でポンプ５を駆動させることにより、洗浄水をポンプ５側に吸入する。
【００６７】
その後、電磁切替バルブ１６を閉じるとともに、開閉バルブ１７を開いた状態でポンプ５を駆動させることにより、洗浄水を外部に排水する。このような動作を繰り返すことにより、洗浄水供給用ニードル１１からポンプ５までの流路内の気泡を完全に除去することができる。
【００６８】
次いで、駆動機構１５により洗浄水供給用ニードル１１を陽極側リザーバブロック３の接続ポート３ｃに圧入させ、ポンプ５を駆動させることにより、陽極側リザーバブロック３の内部空間３ｂを介して、各キャピラリ管１に陽極側端部から洗浄水を供給する。各キャピラリ管１内に供給された洗浄水は、陰極側端部から陰極側ブロック２を介して各試料吸入管４に導かれ、各試料吸入管４からドレン１８内に排水される。
【００６９】
＜キャピラリ集合体へのポリマー充填＞
各キャピラリ管１には、以下の手順で分離ポリマーが充填される。まず、陽極側リザーバブロック３のバッファ液貯留部３１及び陰極側リザーバ６のバッファ液貯留部６１に、それぞれバッファ液を貯留させる。そして、ポリマー充填用ニードル９をリンスポート１２に挿入し、ポリマーカートリッジ１０からポリマー充填用ニードル９に分離ポリマーを供給する。これにより、ポリマー充填用ニードル９の先端から所定量の分離ポリマーが排出される。
【００７０】
その後、駆動機構１５によりポリマー充填用ニードル９を陽極側リザーバブロック３の接続ポート３ｃに圧入させ、ポリマーカートリッジ１０からポリマー充填用ニードル９に分離ポリマーを供給することにより、陽極側リザーバブロック３の内部空間３ｂを介して、各キャピラリ管１に陽極側端部から分離ポリマーを充填する。このとき、各キャピラリ管１の陰極側端部から流出した分離ポリマーは、陰極側ブロック２を介して各試料吸入管４に導かれ、各試料吸入管４からドレン１８内に排液される。
【００７１】
分離ポリマーを各キャピラリ管１に所定時間充填した後、駆動機構１５によりポリマー充填用ニードル９を陽極側リザーバブロック３の接続ポート３ｃから抜脱し、接続ポート３ｃを開放する。その後、電磁切替バルブ４８により配管５１及び配管５３を連通させた状態でポンプ５を駆動させることにより、ドレン１８内の洗浄水をポンプ５側に吸入する。
【００７２】
これにより、陰極側ブロック２の内部空間２ｂに溜まっている分離ポリマーを除去することができる。ただし、このような構成に限らず、分離ポリマーを各キャピラリ管１に充填しているときに、同時にポンプ５を駆動させて、ドレン１８内の洗浄水をポンプ５側に吸入するような構成であってもよい。
【００７３】
図４Ａ及び図４Ｂは、陽極側リザーバブロック３の接続ポート３ｃに対してポリマー充填用ニードル９を着脱する際の態様を示した断面図であり、図４Ａは接続ポート３ｃにポリマー充填用ニードル９が接続された状態、図４Ｂは接続ポート３ｃが開放された状態をそれぞれ示している。
【００７４】
図４Ａに示すように、接続ポート３ｃにポリマー充填用ニードル９が接続された場合には、ポリマー充填用ニードル９のテーパ状の先端部が、同じくテーパ状の接続ポート３ｃに圧入されて内部空間３ｂに臨んだ状態となる。この状態でポリマー充填用ニードル９から分離ポリマーを供給することにより、分離ポリマーをバッファ液貯留部３１に流入させることなく内部空間３ｂに供給することができる。
【００７５】
その後、図４Ｂに示すように、ポリマー充填用ニードル９を陽極側リザーバブロック３の接続ポート３ｃから抜脱し、接続ポート３ｃを開放した場合には、図中にハッチングで示すように、内部空間３ｂに分離ポリマーが残った状態となる。
【００７６】
本実施形態では、陽極側リザーバブロック３の内部空間３ｂを介して、キャピラリ管１に陽極側端部から分離ポリマーを充填することができる。分離ポリマーを充填した後は、陽極側リザーバブロック３のバッファ液と分離ポリマーが接触しているため、そのまま電気泳動を行うことができる。
【００７７】
また、本実施形態では、陽極側リザーバブロック３の接続ポート３ｃにポリマー充填用ニードル９の先端を挿入し、当該ポリマー充填用ニードル９の先端から、陽極側リザーバブロック３の内部空間３ｂを介して、キャピラリ管１に分離ポリマーを充填することができる。これにより、気泡を除去する作業を行うことなく、キャピラリ管１に分離ポリマーを容易に加圧注入することができる。
【００７８】
＜キャピラリ集合体への試料導入＞
各キャピラリ管１には、以下の手順で試料が導入される。まず、電磁切替バルブ１６により配管５１及び配管５３を連通させるとともに、オートサンプラ１９によりドレン１８を下方に移動させ、試料吸入管４をドレン１８から離す。この状態でポンプ５を駆動させることにより、陰極側ブロック２の内部空間２ｂにエアギャップ（例えば５μＬ）を吸入する。
【００７９】
図５は、各キャピラリ管１に試料を導入する際の態様を示した斜視図である。エアギャップの吸入後、オートサンプラ１９により各試料吸入管４を試料容器３０内の試料に浸漬させ、この状態でポンプ５を駆動させることにより、各試料吸入管４を介して陰極側ブロック２の内部空間２ｂに試料を所定量だけ吸入する。このとき、例えば１μＬ／ｓｅｃで５秒間だけ試料を吸入することにより、５μＬの試料を陰極側ブロック２の内部空間２ｂに吸入することができる。
【００８０】
そして、オートサンプラ１９により各試料吸入管４を陰極側リザーバ６内のバッファ液に浸漬させ、陰電極７と陽電極８との間に電圧を印加することにより、内部空間２ｂから各キャピラリ管１の陰極側端部に試料を導入する。このとき、試料導入用電圧として、例えば電場強度２３０Ｖ／ｃｍで１０秒間だけ陰電極７と陽電極８との間に電圧を印加することにより、各キャピラリ管１に陰極側端部から良好に試料を導入することができる。
【００８１】
試料導入後は、陰電極７と陽電極８との間の印加電圧を停止させると同時に、オートサンプラ１９により陰極側リザーバ６を下方に移動させ、試料吸入管４を陰極側リザーバ６から離す。この状態でポンプ５を駆動させることにより、陰極側ブロック２の内部空間２ｂにエアギャップ（例えば１０μＬ）を吸入する。
【００８２】
次いで、オートサンプラ１９により各試料吸入管４を陰極側リザーバ６内のバッファ液に浸漬させ、ポンプ５を駆動させることにより、バッファ液を所定量だけ吸入する。このとき、例えば１μＬ／ｓｅｃで１０秒間だけバッファ液を吸入することにより、１０μＬのバッファ液を陰極側ブロック２の内部空間２ｂに吸入することができる。
【００８３】
本実施形態では、ポンプ５を用いて試料吸入管４内に試料を吸入し、その試料を水平方向に直線状に配置されたキャピラリ管１に導入することができる。このように、試料吸入管４を介して試料を吸入するため、キャピラリ管１を湾曲させて端部を試料に浸漬させる必要がない。その結果、キャピラリ管１を湾曲させることにより損なわれる分離能を補うために、キャピラリ管１を長くする必要がなく、キャピラリ管１を短く形成することができるため、より高速かつ高スループットでの解析を可能にすることができる。
【００８４】
例えば各キャピラリ管１の内径を５０μｍ、分離有効長を８５ｍｍとした場合、本実施形態に係るキャピラリ電気泳動装置では、約１０分で３００塩基長を解読することができる。１５分サイクルで８本のキャピラリ管１を使用すると、１時間で３２試料、２４時間で７６８試料の解析が可能であり、図９に示すような従来のキャピラリ電気泳動装置（１日の解析の上限は約２８０試料）と比較して、高スループットでの解析が可能である。
【００８５】
さらに、本実施形態では、ポンプ５を用いて試料吸入管４内に吸入した試料を陰極側ブロック２の内部空間２ｂに引き込み、当該内部空間２ｂからキャピラリ管１の陰極側端部に試料を導入することができる。これにより、陰極側ブロック２を介して、確実かつ安定してキャピラリ管１内に試料を導入することができる。
【００８６】
特に、各キャピラリ管１に対応する複数の内部空間２ｂが陰極側ブロック２内に形成されているため、複数の試料吸入管４内に試料を一度に吸入し、それらの試料を陰極側ブロック２内の別々の内部空間２ｂに引き込んだ後、各内部空間２ｂに対応する複数のキャピラリ管１の陰極側端部に試料を導入することができる。これにより、それぞれ短い複数のキャピラリ管１に一度に試料を導入して電気泳動させることができるため、さらに高速かつ高スループットでの解析を可能にすることができる。
【００８７】
また、本実施形態では、試料吸入管４を介して陰極側ブロック２の内部空間２ｂに試料を吸入させた後、試料吸入管４を陰極側リザーバ６内のバッファ液に浸漬させ、陰極側リザーバ６内の陰電極７に電圧を印加させるだけで、キャピラリ管１の陰極側端部に試料を容易に導入することができる。
【００８８】
キャピラリ管１の陽極側端部は、陽極側リザーバブロック３のバッファ液貯留部３１に貯留されているバッファ液に対して、常に接した状態となる。したがって、キャピラリ管１に試料を導入させる際や、電気泳動を行う際には、陽極側リザーバブロック３内のバッファ液に浸漬されている陽電極８に電圧を印加するだけでよく、キャピラリ管１の陽極側端部をバッファ液に浸漬させるための作業を別途行う必要がない。
【００８９】
＜電気泳動、検出＞
各キャピラリ管１に導入された試料は、陰電極７と陽電極８との間に電圧を印加することにより、電気泳動分離が行われる。このとき、分離用電圧として、例えば電場強度２３０Ｖ／ｃｍで陰電極７と陽電極８との間に電圧を印加することにより、各キャピラリ管１内の試料を良好に電気泳動させることができる。電気泳動により分離されたＤＮＡフラグメントは、検出部２１で蛍光検出される。
【００９０】
図６は、検出部２１の構成例を示した図である。この例では、励起光として波長５０５ｎｍのレーザ光が使用され、パウェルレンズ２１ａを介して検出窓１ｃから各キャピラリ管１に均一な励起光が照射される。各キャピラリ管１からの光（蛍光）は、コリメートレンズ２１ｂにより平行光とされ、フィルタ２１ｃを通過した後、集光レンズ２１ｄに入射する。
【００９１】
集光レンズ２１ｄにより集光された光は、スリット板２１ｅに形成されたスリットを通過し、ミラー２１ｆで反射された後、回折格子２１ｇに入射する。回折格子２１ｇは、例えば反射型トロイダル回折格子であり、当該回折格子２１ｇに入射した光は、波長分散及び各キャピラリ管１の位置分散として分光され、受光部２１ｈで受光される。受光部２１ｈは、例えばエリアスキャンＣＭＯＳイメージセンサにより構成することができる。受光部２１ｈから出力される信号（蛍光信号）は、パーソナルコンピュータに送られ、データ解析が行われる。
【００９２】
＜分析終了、洗浄＞
分析終了後は、以下の手順で陰極側ブロック２及び各キャピラリ管１が自動で洗浄される。まず、電磁切替バルブ１６により配管５１及び配管５３を連通させた状態で、オートサンプラ１９により各試料吸入管４をドレン１８内の洗浄水に浸漬させ、ポンプ５を駆動させる。これにより、ドレン１８内の洗浄水が、各試料吸入管４及び陰極側ブロック２の内部空間２ｂを通ってポンプ５側へと送られ、開状態の開閉バルブ１７を介して外部に排水される。
【００９３】
その後、駆動機構１５によりポリマー充填用ニードル９を陽極側リザーバブロック３の接続ポート３ｃに圧入させ、ポリマーカートリッジ１０からポリマー充填用ニードル９に分離ポリマーを供給することにより、陽極側リザーバブロック３の内部空間３ｂを介して、各キャピラリ管１に陽極側端部から分離ポリマーを充填する。このとき、各キャピラリ管１の陰極側端部から流出した分離ポリマーは、各試料吸入管４から吸入される洗浄水とともに、内部空間２ｂを通ってポンプ５側へと送られ、開状態の開閉バルブ１７を介して外部に排液される。
【００９４】
分離ポリマーを各キャピラリ管１に所定時間充填した後、駆動機構１５によりポリマー充填用ニードル９を陽極側リザーバブロック３の接続ポート３ｃから抜脱し、次の試料導入処理へと移行する。一連の分析プログラムが終了した場合は、駆動機構１５により洗浄水供給用ニードル１１をリンスポート１２内の洗浄水に浸漬させ、電磁切替バルブ１６により配管５２及び配管５３を連通させた状態でポンプ５を駆動させることにより、洗浄水をポンプ５側に吸入する。
【００９５】
その後、駆動機構１５により洗浄水供給用ニードル１１を陽極側リザーバブロック３の接続ポート３ｃに圧入させ、ポンプ５を駆動させることにより、陽極側リザーバブロック３の内部空間３ｂを介して、各キャピラリ管１に陽極側端部から洗浄水を供給する。各キャピラリ管１内に供給された洗浄水は、陰極側端部から陰極側ブロック２を介して各試料吸入管４に導かれ、各試料吸入管４からドレン１８内に排水される。
【００９６】
陽極側リザーバブロック３のバッファ液貯留部３１内のバッファ液は、洗浄水供給用ニードル１１により吸入された後、リンスポート１２内に排水され、洗浄水供給用ニードル１１の外表面もリンスポート１２内で洗浄される。また、ポリマー充填用ニードル９もリンスポート１２内で洗浄される。
【００９７】
本実施形態では、陽極側リザーバブロック３の内部空間３ｂを介して、キャピラリ管１に陽極側端部から洗浄水を供給するだけで、キャピラリ管１内を容易に洗浄することができる。さらに、陽極側リザーバブロック３の内部空間３ｂ、及び、当該内部空間３ｂに連通するバッファ液貯留部３１も洗浄水で洗浄することが可能であり、洗浄後はキャピラリ管１の陽極側端部を洗浄水に接した状態にしておくことができるため、当該陽極側端部が乾燥するのを防止することができる。また、このような処理を自動で行うことにより、メンテナンス性を向上することができる。
【００９８】
また、本実施形態では、陽極側リザーバブロック３の接続ポート３ｃに洗浄水供給用ニードル１１の先端を挿入し、当該洗浄水供給用ニードル１１の先端から、陽極側リザーバブロック３の内部空間３ｂを介して、キャピラリ管１に洗浄水を供給することができる。これにより、キャピラリ管１に洗浄水を容易に加圧注入することができる。
【００９９】
図７は、本発明の別の実施形態に係るキャピラリ電気泳動装置の構成例を示した概略図である。また、図８は、図７のキャピラリ電気泳動装置において各キャピラリ管１に試料を導入する際の態様を示した斜視図である。本実施形態では、陰極側リザーバ６及び陰極側ブロック２の構成のみが上記実施形態とは異なり、他の構成については上記実施形態と同様であるため、同様の構成については、図に同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１００】
本実施形態における陰極側リザーバ６は、オートサンプラ１９に保持された構成ではなく、陰極側ブロック２に接続された構成となっている。具体的には、陰極側リザーバ６のバッファ液貯留部６１が、キャピラリ管１と同数の接続管６２を介して、陰極側ブロック２の各内部空間２ｂに連通している。各接続管６２は、陰極側ブロック２に対して、各キャピラリ管１の延長線上に各内部空間２ｂを挟んで接続されている。
【０１０１】
この場合、試料吸入管４を介して陰極側ブロック２の内部空間２ｂに試料が吸入される際には、陰極側リザーバ６のバッファ液貯留部６１内のバッファ液も吸入された後、陰極側リザーバ６内の陰電極７に電圧が印加される。これにより、各キャピラリ管１に陰極側端部から試料を導入させることができ、試料を導入する際の時間を短縮することができるため、高速かつ高スループットでの解析を可能にすることができる。
【０１０２】
本発明の応用分野としては、ゲノム上の目的遺伝子や遺伝子変異を解析すべき領域だけをＰＣＲ（Polymerase Chain Reaction）法により増幅し、比較的短い塩基配列を高精度に読み取ることにより遺伝子型を解析する、ＳＢＴ（Sequencing Based Typing）と呼ばれる分野を挙げることができる。分子標的薬の対象となる癌遺伝子変異を検査して治療、投薬計画を立てる個別医療の例としては、大腸癌のＫ−ｒａｓ遺伝子（ｅｘｏｎ２、ｃｏｄｏｎ１２と１３）、ＢＲＡＦ遺伝子（ｅｘｏｎ１５  Ｖ６００Ｅ）、肺癌のＥＧＦＲ遺伝子（ｅｘｏｎ１８、１９、２１）、消化管間質腫瘍のｃ−ｋｉｔ遺伝子（ｅｘｏｎ９、１１）などがある。これらは全て、本発明に係るキャピラリ電気泳動装置の解読長で検査可能である。
【符号の説明】
【０１０３】
１    キャピラリ管
２    陰極側ブロック
２ｂ  内部空間
３    陽極側リザーバブロック
３ｂ  内部空間
３ｃ  接続ポート
４    試料吸入管
５    ポンプ
６    陰極側リザーバ
７    陰電極
８    陽電極
９    ポリマー充填用ニードル
１０    ポリマーカートリッジ
１１    洗浄水供給用ニードル
１２    リンスポート
１３    洗浄水タンク
１４    洗浄水ポンプ
１５    駆動機構
１６    電磁切替バルブ
１７    開閉バルブ
１８    ドレン
１９    オートサンプラ
２０    温調部
２１    検出部
３０    試料容器
３１    バッファ液貯留部
４８    電磁切替バルブ
５１〜５３    配管
６１    バッファ液貯留部
６２    接続管
【図１】
2015081810.tif 000003
【図２】
2015081810.tif 000004
【図３】
2015081810.tif 000005
【図４Ａ】
2015081810.tif 000006
【図４Ｂ】
2015081810.tif 000007
【図５】
2015081810.tif 000008
【図６】
2015081810.tif 000009
【図７】
2015081810.tif 000010
【図８】
2015081810.tif 000011
【図９】
2015081810.tif 000012