(57)【要約】      （修正有）【課題】電気泳動を用いた生体分子の解析方法として、ゲル中の試料をメンブランスへ効率よく転写する転写装置を提供する。【解決手段】転写装置は、第１媒体に含まれる被転写物質を第２媒体へ移動させるための転写装置であって、第１媒体に電圧を印加する電圧印加手段を備えており、該電圧印加手段は、第１媒体上のある位置に印加する電圧および電圧を印加する時間の少なくともいずれかを、当該ある位置と異なる他の位置の少なくともいずれかと異ならせることを特徴とする。転写装置１０は、例えば、第１電極１１および第２電極１２をストライプ状に形成し、それぞれ異なる電位を有する複数の領域に分割する。これにより、第１媒体１４に対して、その位置によって異なる電圧を印加する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１媒体に含まれる被転写物質を第２媒体へ移動させるための転写装置であって、
第１媒体に電圧を印加する電圧印加手段を備えており、
該電圧印加手段は、第１媒体上のある位置に印加する電圧および電圧を印加する時間の少なくともいずれかを、当該ある位置と異なる他の位置の少なくともいずれかと異ならせることを特徴とする転写装置。
【請求項２】
上記電圧印加手段は、印加する電圧を、第１媒体に規定される特定方向に沿って、段階的または連続的に高くすることを特徴とする請求項１に記載の転写装置。
【請求項３】
上記電圧印加手段は、電圧を印加する時間を、第１媒体に規定される特定方向に沿って、段階的または連続的に長くすることを特徴とする請求項１または２に記載の転写装置。
【請求項４】
上記電圧印加手段が、第１電極および第２電極を備えており、
第１電極および第２電極が、互いに絶縁されている複数の電極領域にそれぞれ分割されていることを特徴とする請求項２または３に記載の転写装置。
【請求項５】
上記電圧印加手段が、第１電極および第２電極を備えており、
第１電極および第２電極が、それぞれ上記特定方向に沿って複数の電極領域に分割されていることを特徴とする請求項２または３に記載の転写装置。
【請求項６】
第１電極の電極領域の分割形状と、第２電極の電極領域の分割形状とが略同一であることを特徴とする請求項４または５に記載の転写装置。
【請求項７】
上記電極領域の形状が線状であることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の転写装置。
【請求項８】
上記線状の電極領域が、上記特定方向に直交して互いに平行に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の転写装置
【請求項９】
上記電圧印加手段は、上記各電極領域に電圧を印加することを特徴とする請求項４〜８のいずれか一項に記載の転写装置。
【請求項１０】
上記電圧印加手段が、少なくとも一つの電源、および、該電源の一つと上記複数の電極領域の各電極領域とをそれぞれ導電接続する複数の導電経路を備えており、
該導電経路が、少なくとも２種類の抵抗値を有していることを特徴とする請求項９に記載の転写装置。
【請求項１１】
上記電圧印加手段は、上記各電極領域に電位を付与する時間をそれぞれ変化させることを特徴とする請求項９に記載の転写装置。
【請求項１２】
上記電圧印加手段が、電源、および、該電源と上記複数の電極領域と導電接続する移動可能な可動導電部を備えており、
該可動導電部が移動することにより、それぞれの該電極領域に電位を付与する時間をそれぞれ変化させることを特徴とする請求項１１に記載の転写装置。
【請求項１３】
上記可動導電部が、棒状であることを特徴とする請求項１２に記載の転写装置。
【請求項１４】
上記電圧印加手段が、電気抵抗層を介して第１媒体に電圧を印加し、
該電気抵抗層上のある位置における抵抗値が、当該ある位置と異なる他の位置における抵抗値と異なっていることを特徴とする請求項１〜２のいずれか一項に記載の転写装置。
【請求項１５】
上記電圧印加手段が、上記第１媒体に規定される特定方向に沿って、段階的または連続的に低下した分布の抵抗値を有する電気抵抗層を介して、第１媒体に電圧を印加することを特徴とする請求項１４に記載の転写装置。
【請求項１６】
上記電圧印加手段を冷却するための冷却手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜１５に記載の転写装置。
【請求項１７】
第１媒体に含まれる被転写物質を第２媒体へ移動させるための転写方法であって、
第１媒体に電圧を印加する電圧印加工程を包含しており、
該電圧印加工程では、第１媒体上のある位置に印加する電圧および電圧を印加する時間の少なくともいずれかを、当該ある位置と異なる他の位置の少なくともいずれかと異ならせることを特徴とする転写方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は転写装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気泳動は、生体分子の解析方法として広く用いられている方法である。また、電気泳動の結果を解析する際、ゲル中の試料をメンブレンに転写し、該メンブレン上で抗原抗体反応等をさせることが広く行われている。
【０００３】
ゲル中の試料をメンブレンに転写する方法としては、毛細管現象を利用する方法、電圧差を利用する方法等がある（非特許文献１）。
【非特許文献１】大藤道衛「電気泳動なるほどＱ＆Ａ」１６１〜１６３頁、羊土社、２００５年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、本発明者らが検討したところ、従来の転写方法では、ゲル中の試料をメンブレンに転写する際、一部の試料について転写効率が低下する現象が起こることを見出した。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、転写効率の低下が抑制された転写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】
【０００６】
本発明者らは、鋭意検討の結果、転写すべき試料の分子量に応じて最適な転写電圧が存在することを見出し、さらに、該試料を含む媒体に対し、位置によって印加する電圧を変化させることにより、転写効率の低下を抑制し得ることを見出し、本発明を完成させた。
【０００７】
すなわち、本発明に係る転写装置は、第１媒体に含まれる被転写物質を第２媒体へ移動させるための転写装置であって、第１媒体に電圧を印加する電圧印加手段を備えており、該電圧印加手段は、第１媒体上のある位置に印加する電圧および電圧を印加する時間の少なくともいずれかを、当該ある位置と異なる他の位置の少なくともいずれかと異ならせることを特徴としている。
【０００８】
上記の構成によれば、被転写物質を含んでいるアガロースゲル等の第１媒体に電圧を印加して、該被転写物質を例えばメンブレン等の第２媒体へと転写させる。このとき、第１媒体に印加される電圧は、第１媒体上の位置によって変化する。これによって、例えばＳＤＳ−ＰＡＧＥによって被転写物質が媒体内において分離されたポリアクリルアミドゲルのように、位置によって含まれる被転写物質の分子量が異なる第１媒体に対して、各被転写物質の分子量に合わせた電圧を印加することができる。
【０００９】
ここで、本発明者らの知見によれば、被転写物質の分子量によって、転写のための最適な電圧が存在する。言い換えれば、被転写物質に対して特定の電圧から離れた電圧を印加した場合、転写効率が低下する。ここで、上記の構成によれば、各被転写物質の分子量に合わせた電圧を印加することができるので、転写効率の低下を抑制することができる。
【００１０】
なお、後述するように、被転写物質に印加する電圧を調整する代わりに、被転写物質に電圧を印加する時間を調整しても同様の効果が得られる。
【００１１】
上記転写装置では、上記電圧印加手段は、印加する電圧を、第１媒体に規定される特定方向に沿って、段階的または連続的に高くすることが好ましい。
【００１２】
上記の構成によれば、第１媒体に印加される電圧は、第１媒体において規定される特定方向に向かって高まる。したがって、例えばＳＤＳ−ＰＡＧＥによって被転写物質が媒体内において分離されたポリアクリルアミドゲルのように、一の方向に向かって、含まれる被転写物質の分子量が増加している第１媒体に対して、好適に各被転写物質の分子量に合わせた電圧を印加することができる。
【００１３】
上記転写装置ではまた、上記電圧印加手段は、電圧を印加する時間を、第１媒体に規定される特定方向に沿って、段階的または連続的に長くしてもよい。
【００１４】
上述したように、被転写物質に印加する電圧を調整する代わりに、被転写物質に電圧を印加する時間を調整しても同様の効果が得られる。
【００１５】
上記転写装置では、上記電圧印加手段が、第１電極および第２電極を備えており、第１電極および第２電極が、互いに絶縁されている複数の電極領域にそれぞれ分割されていることが好ましい。
【００１６】
上記の構成によれば、第１電極および第２電極が、互いに絶縁されている複数の電極領域によって構成されている。そのため、各電極領域において異なる電位を与えることや、電位を与える時間を異なるものとすることが容易にできる。
【００１７】
上記転写装置では、上記電圧印加手段が、第１電極および第２電極を備えており、第１電極および第２電極が、それぞれ上記特定方向に沿って複数の電極領域に分割されていることが好ましい。
【００１８】
上記の構成によれば、第１電極および第２電極が、上記特定方向にそって互いに絶縁されている複数の電極領域に分割されている。そのため、上記特定方向に沿って第１媒体に印加する電圧を高めること、および、上記特定方向に沿って第１媒体に電圧を印加する時間をながくすることが容易にできる。
【００１９】
上記転写装置では、第１電極の電極領域の分割形状と、第２電極の電極領域の分割形状とが略同一であることが好ましい。
【００２０】
上記の構成によれば、第１電極の電極領域の分割形状と、第２電極の電極領域の分割形状とが略同一なので、第１媒体に電圧を精度高く印加することができる。すなわち、第１電極上の一の電極領域と、該電極領域に対応する第２電極上の電極領域とが略同一形状なので、両電極領域間の電位差によって第１媒体に印加される電界は、該両電極領域の形状に基づくものであるので、容易に予測することができる。
【００２１】
上記転写装置では、上記電極領域の形状が線状であることが好ましい。
【００２２】
上記の構成によれば、上記電極領域の形状が線状なので、細かい電位差を形成することができる。
【００２３】
上記転写装置では、上記線状の電極領域が、上記特定方向に直交して互いに平行に配置されていることが好ましい。
【００２４】
上記の構成によれば、上記特定方向に沿って細かく電位を分割することができる。
【００２５】
上記転写装置では、上記電圧印加手段は、上記各電極領域に電圧を印加していてもよい。
【００２６】
上記の構成によれば、上記電圧印加手段が、上記電極領域に直接電位を与えるので、容易に各被転写物質の分子量に合わせて電圧を印加することができる。
【００２７】
上記転写装置では、上記電圧印加手段が、少なくとも一つの電源、および、該電源の一つと上記複数の電極領域の各電極領域とをそれぞれ導電接続する複数の導電経路を備えており、該導電経路が、少なくとも２種類の抵抗値を有していてもよい。
【００２８】
上記の構成によれば、電源と各導電領域とを導電接続する導電経路が有している抵抗値が、２種類以上の抵抗値を有することにより、該各導電領域に２種類以上の電位を与えることができる。そのため、容易に各被転写物質の分子量に合わせた電圧を印加することができる。
【００２９】
上記転写装置では、上記電圧印加手段が、上記各電極領域に電位を付与する時間をそれぞれ変化させてもよい。
【００３０】
上記の構成によれば、上記電圧印加手段が、上記各電極領域に電位を付与する時間を制御するので、容易に各被転写物質に対し、その分子量に合わせた時間にて電圧を印加することができる。
【００３１】
上記転写装置では、上記電圧印加手段が、電源、および、該電源と上記複数の電極領域と導電接続する移動可能な可動導電部を備えており、該可動導電部が移動することにより、それぞれの該電極領域に電位を付与する時間をそれぞれ変化させてもよい。
【００３２】
上記の構成によれば、上記電圧印加手段が、容易に、上記各電極領域に電位を付与する時間を制御することができる。
【００３３】
上記転写装置では、上記可動導電部が、棒状であってもよい。
【００３４】
上記の構成によれば、電位制御手段が、容易に、上記各電極領域に電位を付与する時間を制御することができる。
【００３５】
本発明に係る転写装置では、上記電圧印加手段が、電気抵抗層を介して第１媒体に電圧を印加し、該電気抵抗層上のある位置における抵抗値が、当該ある位置と異なる他の位置における抵抗値と異なっていてもよい。
【００３６】
上記の構成によれば、上記電圧印加手段が、電気抵抗層を介して第１媒体に電圧を印加し、該電気抵抗層が位置によって異なる抵抗値を有するため、該電圧印加手段が容易に、第１媒体上の位置によって異なる電圧を印加することができる。
【００３７】
上記転写装置では、上記電圧印加手段が、上記第１媒体に規定される特定方向に沿って段階的または連続的に低下した分布の抵抗値を有する電気抵抗層を介して第１媒体に電圧を印加することが好ましい。
【００３８】
上記の構成によれば、上記電気抵抗層が第１媒体に規定される特定方向に沿って段階的または連続的に低下した分布の抵抗値を有しているので、上記電圧印加手段は、第１媒体に対して印加する電圧を、該特定方向に沿って、段階的または連続的に容易に高くすることができる。
【００３９】
上記転写装置では、上記電圧印加手段を冷却するための冷却手段をさらに備えていることが好ましい。
【００４０】
上記構成によれば、冷却手段が、上記電圧印加手段における発熱等を放熱し、第１媒体および第２媒体の温度を最適温度に維持することができ、該媒体および被転写物質の変性を防ぐことができる。
【００４１】
本発明に係る転写方法は、第１媒体に含まれる被転写物質を第２媒体へ移動させるための転写方法であって、第１媒体に電圧を印加する電圧印加工程を包含しており、該電圧印加工程では、第１媒体上のある位置に印加する電圧および電圧を印加する時間の少なくともいずれかを、当該ある位置と異なる他の位置の少なくともいずれかと異ならせることを特徴としている。
【００４２】
上記の構成によれば、本発明に係る転写装置を用いた場合と同様に、各被転写物質の分子量に合わせた電圧を印加することができるので、転写効率の低下を抑制することができる。
【発明の効果】
【００４３】
本発明を用いれば、試料の分子量に応じて最適な転写電圧を印加し得るので、転写効率の低下を抑制した転写装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
タンパク質の転写は、電気泳動後に泳動方向と垂直の方向に転写する。電気泳動分離後のタンパク質は数百ｋＤから数ｋＤの分子量を持ち、それらを均一に転写することは難しい。
【００４５】
ＳＤＳ−ＰＡＧＥやアガロースゲル電気泳動では、タンパク質は分子ふるい効果によって、分子量の小さいタンパク質ほど移動距離が長くなる。よって、細胞溶解液などをこれらの電気泳動によって分離した場合に、同じ分子量を持つタンパク質がバンドとなり、ゲル面に分子量の大きい順にバンドとして現れる。例えば、１２％のアクリルアミド濃度のポリアクリルアミドゲルでＳＤＳ−ＰＡＧＥを行った場合には、約２００ｋＤタンパクから数ｋＤの分子質量を持つタンパク質をバンドとして分離識別できる。
【００４６】
電気泳動を用いて分子量ごとに分離されたタンパク質を転写する場合、低分子量から中分子量のタンパク質が標的のときは３０〜６０分間の短時間で転写が可能である。しかし、高分子量のタンパク質を転写する必要がある場合には、６０分間以上の転写時間が必要である。また、より長い時間転写するためには、バッファー中のＳＤＳが欠乏するために転写バッファー中にＳＤＳを添加する必要が生じる。しかし、ＳＤＳは転写効率を上昇させるが、タンパク質の転写後のバンドのシャープさを損なう原因となるばかりか、低分子量タンパク質の転写基材への安定性を失わせ、転写基材を貫通してしまう問題点がある。
【００４７】
本発明に係る転写装置は、各々の分子量のタンパク質を同時に効率よくゲルから転写基材に転写させるために、各々のタンパク質の分子量に対応した、電圧条件、転写時間または電流条件を実現する。
【００４８】
すなわち、本発明に係る転写装置は、第１媒体上のある位置に印加する電圧および電圧を印加する時間の少なくともいずれかを、当該ある位置と異なる他の位置の少なくともいずれかと異ならせる。
【００４９】
また、一実施形態において、本発明に係る転写装置は、第１媒体上のある位置に印加する電圧が、当該ある位置から第１媒体に規定される特定方向に沿って後方の他の位置に印加する電圧と等しいかまたは高い。すなわち、上記転写装置は、印加する電圧を、第１媒体に規定される特定方向に沿って、段階的または連続的に高くする。
【００５０】
また、他の実施形態において、本発明に係る転写装置は、第１媒体上のある位置に電圧を印加する時間が、当該ある位置から第１媒体に規定される特定方向に沿って後方の他の位置に電圧を印加する時間と等しいかまたは長い。すなわち、上記転写装置は、電圧を印加する時間を、第１媒体に規定される特定方向に沿って、段階的または連続的に長くする。
【００５１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳しく説明する。
【００５２】
（第１実施形態）
図１は、本発明の一実施形態（第１実施形態）に係る転写装置１０の概略を示す斜視図である。図１に示すように、本実施形態に係る転写装置１０は、ストライプ電極１１および１２（電圧印加手段）、ならびに導電経路１３を備えており、第１媒体１４および第２媒体１５を保持し得る。
【００５３】
第１媒体１４は、被転写物質を含んでいる媒体であれば特に限られないが、例えば、アガロースゲル、ポリアクリルアミドゲル等、一般に電気泳動に用いられるゲルであって、被転写物質を含んでいるものを好適に用いることができる。被転写物質としては、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。また、第２媒体１５としては、上記被転写物質を固定し得る物質からなるものであればよく、形状も特に限られないが、薄膜状のものがよい。具体的には、第２媒体１５としては、周知のウェスタンブロッティング法等の生体高分子解析技術に用いる、ニトロセルロースメンブレン、ＰＶＤＦメンブレン、ナイロンメンブレン等を好適に用いることができる。また、第２媒体は、第１媒体に接するように保持されている。なお、上記第１媒体および第２媒体についての説明は、以下に示す他の実施形態についても同様である。
【００５４】
ストライプ電極１１は、一の方向に、互いに絶縁された複数の電極領域に分割された電極であり、一つ一つの電極領域の形状は線状となっている。ストライプ電極１２も、ストライプ電極１１と同様である。ストライプ電極の具体的な大きさは、転写装置の大きさに応じて適宜改変し得るが、例えば、線幅５０〜２００μｍ、線間隔５０〜２００μｍ、線長３０〜３００ｍｍとすることができる。ストライプ電極の材質としては、白金、銅、亜鉛等の導電体を用いることができる。ストライプ電極は、ガラス板等の絶縁体に、金属をスパッタ装置等により成膜し、これにダイシングソーまたはＣＯ２レーザー彫刻機等を用いて溝を形成することにより作製し得る。なお、ストライプ電極１１および１２には、導電経路１３を介して電圧が印加される。
【００５５】
図２は、転写装置１０の動作を説明する模式図である。転写装置１０では、高分子量の被転写物質が存在する領域（図中左側）のストライプ電極１１および１２には、導電経路１３を介して高い電圧の電源に導電接続されており、低分子量の被転写物質が存在する領域（図中右側）のストライプ電極１１および１２には、導電経路１３を介して低い電圧の電源に導電接続されている。これにより、第１媒体１４中の各被転写物質に最適な電圧をそれぞれ印加することができ、第１媒体１４から第２媒体１５へ効率よく被転写物質を転写し得る。用いる電圧は、被転写物質の分子量に合わせて適宜設定し得るが、例えば、１〜５００Ｖ、好ましくは５〜４０Ｖの範囲で、低分子量の被転写物質が存在する領域から高分子量の被転写物質が存在する領域へと段階的に増加させればよい。また、当業者は、後述する参考例を参照すれば、最適印加電圧を容易に理解する。
【００５６】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。まず、本実施形態に係る転写装置２０の概要は、図１に示す転写装置１０とほぼ同様であり、ストライプ電極２１および２２（電圧印加手段）、ならびに導電経路２３を備え、第１媒体２４および第２媒体２５を保持し得る。ただし、導電経路２３の形状および機能は、導電経路１３とは異なっている。また、導電経路２３は抵抗体からなる。
【００５７】
図３は、本実施形態に係る転写装置２０の動作を説明する模式図である。図３に示すように、ストライプ電極２１および２２は、一続きの抵抗体である導電経路２３により電源に導電接続されている。そして、導電経路２３が上記電源に導電接続されている位置は、第１媒体２４において高分子量の被転写物質が存在する側の端部である。そのため、上記端部から、反対側、すなわち、第１媒体２４において低分子量の被転写物質が存在する側へ向かって電位が低下するように電位勾配が形成される。これにより、各被転写物質に最適な電圧をそれぞれ印加することができ、第１媒体２４から第２媒体２５へ効率よく被転写物質を転写し得る。なお、用いる電圧の範囲は、第１実施形態と同様である。導電経路２３の抵抗値は、印加すべき電圧に応じて適宜設定すればよいが、例えば、単位長さあたりの抵抗値１０Ω〜１０ｋΩ／ｃｍの抵抗体を用いることができる。
【００５８】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。まず、本実施形態に係る転写装置３０の概要は、図１に示す転写装置１０とほぼ同様であり、ストライプ電極３１および３２（電圧印加手段）、ならびに導電経路３３を備え、第１媒体３４および第２媒体３５を保持し得る。ただし、導電経路３３の形状および機能は、導電経路１３とは異なっている。また、導電経路３３は移動可能な棒状の部材からなる。
【００５９】
図４は、本実施形態に係る転写装置３０の動作を説明する模式図である。転写装置３０では、ストライプ電極３１および３２は、移動可能な導電経路３３に接触することにより電位を与えられている。この導電経路３３をスライドさせることにより、スライド方向の反対側のストライプ電極３１および３２の端部から、導電経路３３との接続が順次断たれ、電位が付与されず、挟む第１媒体３４の領域に対して電圧が印加されない。これにより、各被転写物質に最適な時間、電圧をそれぞれ印加することができ、第１媒体２４から第２媒体２５へ効率よく被転写物質を転写し得る。図５は、上記スライドの途中経過を示す模式図である。図５に示すように、導電経度３３が途中までスライドした状態において、低分子量の被転写物質が存在する領域（図中右側）のストライプ電極１１および１２には電位が与えられておらず、これ以上電圧が印加されない。すなわち、被転写物質の分子量に応じて最適な時間で電圧印加を印加することができる。上述したように、被転写物質には最適な転写電圧が存在するが、被転写物質の移動度は、印加する電圧と、電圧を印加する時間の積に比例するので、電圧印加時間を調整することによっても、被転写物質の移動度を最適なものとすることができる。用いる電圧印加時間は、印加する電圧、被転写物質、ゲルの組成および厚さ等によって適宜設定すればよいが、１分〜３時間、好ましくは５分〜６０分の範囲で低分子量の被転写物質が存在する領域から高分子量の被転写物質が存在する領域へと増加させればよい。
【００６０】
（第４実施形態）
図６は、本発明の一実施形態（第４実施形態）に係る転写装置４０の概略を示す斜視図である。図６に示すように、本実施形態に係る転写装置４０は、電極４１および４３（電圧印加手段）、ならびに電気抵抗層４２を備えており、第１媒体４４および第２媒体４５を保持し得る。
【００６１】
電気抵抗層４２は、比抵抗分布を有する層であり、電極４３および第１媒体４４によって上下から規定される平面上の位置によって抵抗値が異なる。詳しく述べれば、電気抵抗層４２において、第１媒体４４において比較的高分子量の被転写物質が存在する領域の上部では、抵抗値が低く、第１媒体４４において比較的低分子量の被転写物質が存在する領域の上部では、抵抗値が高くなるように設定されている。これにより、第１媒体４４の比較的高分子量の被転写物質が存在する領域には、高い電圧が印加され、第１媒体４４の比較的低分子量の被転写物質が存在する領域には低い電圧が印加される。すなわち、各被転写物質に最適な電圧をそれぞれ印加することができる。なお、電気抵抗層４２における抵抗値は特に限られないが、数千Ω〜十数千Ωの範囲とすればよい。
【００６２】
電気抵抗層４２に、比抵抗分布を形成する手法は、様々な方法を用い得るが、例えば、それぞれ抵抗値が異なる材料を電気抵抗層４２内に分布させて比抵抗分布を形成する手法、または様々な厚みを有する抵抗材料を電気抵抗層４２内に分布させて比抵抗分布を形成する手法等を用いることができる。具体例としては、カーボン材料を添加した樹脂材料、一般的な電子部品の抵抗器に用いられる構成等が挙げられる。
【００６３】
図７は、一実施形態における電気抵抗層４２の概略を示す斜視図である。図７に示すように電気抵抗層４２は一実施形態において、電気抵抗層４２内に並べられた柱状抵抗体４６が、絶縁性または高抵抗性の結合材４７によって結合されてなる。すなわち、本実施形態では、厚さ方向と面方向とで抵抗値に異方性が存在する。具体的には、電気抵抗層４２暑さ方向には、柱状抵抗体４６により規定される抵抗値を有し、電気抵抗層４２面方向は、結合材４７に規定される高抵抗値となる。
【００６４】
柱状抵抗体４６は、直径数十μｍ〜数ｍｍの円柱状、または断面積が同程度の他の形状で構成され、高さは、柱状抵抗体４６の材料の比抵抗値と、電気抵抗層４２の有すべき比抵抗分布から適宜設定すればよい。上述したように、柱状抵抗体４６は、配置領域ごとに比抵抗値が異なる材料により形成してもよく、柱断面積、または配置密度等を変化させてもよい。
【００６５】
図８は、転写装置４０の構成を説明する模式図である。図８においては、電気抵抗層４２および第１媒体４４は、複数の微小領域部分に概念的に分割して示している。以下では、電流は、各微小領域内部のみを流れ、複数の微小領域をまたがって流れることがないと近似して説明を行う。
【００６６】
転写電圧印加時に、第１媒体４４の各領域に印加される電圧の概算値は、電極４１および４３の印加電圧から、電気抵抗層４２の各領域での電圧降下分を差し引いた値となる。電圧降下分は、電気抵抗層４２の各領域を流れる電流と、該領域の抵抗値（Ｒｒ）の積として概算される。抵抗値が大きいと上記領域での電圧降下が大きくなり、第１媒体４４への印加電圧が実効的に小さくなる。同様に抵抗値が小さいと電気抵抗層４２での電圧降下が小さくなり、第１媒体４４への印加電圧が実効的に大きくなる。
【００６７】
すなわち、例えば分子量の小さい領域は電気抵抗層４２の抵抗値を大きく設定することで第１媒体４４には低電界を、分子量の大きい領域は電気抵抗層４２の抵抗値を小さく設定することで第１媒体４４には高電界を印加する等の、第１媒体４４の領域毎の最適転写条件が設定可能である。
【００６８】
なお、第１媒体４４中の被転写物質分布、イオン分布、ｐＨ分布、あるいは第１媒体４４の材質、第２媒体４５、電極、等の各層の接触状態の差異等の不均一性が存在する場合がある。それらの不均一性に起因して、第１媒体４４の中には微小領域毎に実質的な抵抗値分布が存在する。従来方式では、第１媒体４４の全面に同電圧を印加して転写をおこなう場合に、第１媒体４４面の中の抵抗値（Ｒｇ）が極度に小さい領域に過電流が集中し、第１媒体４４面全面の良好な転写がおこなわれない虞が存在した。
【００６９】
一方、本実施形態に係る転写装置４０では、電気抵抗層４２により局所的な過電流が制限されるため、ゲル面全面の良好な転写が可能となる。すなわち、局所的に電流量が増大すると、対応する電気抵抗層４２の領域における電圧降下が大きくなり、実効的に第１媒体４４に印加される電圧が小さくなるために、過電流が抑制される。
【００７０】
さらに付言すれば、第１媒体としてポリアクリルアミドゲル等を用いた場合、Ｒｇは第１媒体４４全体を総計して５０〜５００Ωとなるが、このとき、Ｒｒが電気抵抗層すべてを総計して数千Ω〜十数千Ω程度である場合、各領域を流れる電流はほぼＲｒに依存する。そのため、第１媒体４４内の抵抗分布の不均一に起因する過電流が抑制される。
【００７１】
以上のように、本実施形態に係る電気抵抗層４２を含み構成された転写装置４０は、第１媒体４４中に展開分布された被転写物質の分子量等の差異による領域毎の最適転写条件を設定可能であるとともに、局所的な過電流等による転写条件最適値からの逸脱も抑制可能であり、転写効率を改善することができる。
【００７２】
また、本実施形態に係る転写装置４０は、電極４１または４３を冷却するための冷却手段をさらに備えていてもよい。これにより、発熱等を放熱し、第１媒体４４および第２媒体４５の温度を最適温度に維持することができ、該媒体および被転写物質の変性を防ぐことができる。
【００７３】
冷却手段としては、放熱フィン、ヒートパイプ、ペルチェ素子、水冷ブロック、冷媒を用いた冷却部品、空冷ファン、等の放熱手段または冷却手段を組み合せて用いることができる。
【００７４】
図６は、冷却手段として放熱フィンを用いた場合の転写装置４０を示す。図６では、上面側より、放熱フィン−陽極側電極−電気抵抗層４２−第２媒体４５−第１媒体４４−陰極側電極という構成であるが、他にも、例えば、放熱フィン−（放熱側）ペルチェ素子（冷却側）−陽極側電極−電気抵抗層４２−第２媒体４５−第１媒体４４−陰極側電極；放熱フィン−（放熱側）ペルチェ素子（冷却側）−陰極側電極−電気抵抗層４２−第１媒体４４−第２媒体４５−陽極側電極；または放熱フィン−陰極側電極−電気抵抗層４２−第１媒体４４−第２媒体４５−陽極側電極という構成にしてもよい。また、放熱手段や冷却手段は第１媒体４４の上方面および下方面の両方側、ないしは一方側のみに構成されていてもよい。
【００７５】
図６では第１媒体４４が水平になるような配置構成であるが、表裏面の冷却効率を均一によくする目的等で第１媒体４が垂直になるように装置が構成されていてもよい。また、電気抵抗層４２は、第１媒体４４の一方面側のみではなく、第１媒体４４の両方面側に構成されていてもよい。隣接配置する放熱フィン等の冷却手段と電極とは、同一金属体のような共用部品で構成されていてもよい。
【００７６】
放熱手段や冷却手段は、電気抵抗層４２に電流が流れることによる発熱、第１媒体４４や第１媒体４５に電流が流れることによる発熱等を放熱し、第１媒体４４や第１媒体４５の温度を最適温度に維持するために用いる。
【００７７】
例えば、転写時の電流量が少ない等での理由で第１媒体４４や第１媒体４５の温度上昇が許容範囲以下であると判断する場合等には、放熱手段や冷却手段を用いなくてもよい。
【００７８】
なお、電気抵抗層４２は、電極４１または４３と一体の構造として設けられていてもよく、電気抵抗シートとして、別々の部材として設けられていてもよい。
【００７９】
また、上記冷却手段は、他の実施形態に係る転写装置にも容易に設けることができる。
【００８０】
（第５実施形態）
図９は、本発明の一実施形態（第５実施形態）に係る転写装置５０の概略を示す斜視図である。図９に示すように、本実施形態に係る転写装置５０は、板状電極５１および５２（電圧印加手段）を備えており、第１媒体５３および第２媒体５４を保持し得る。
【００８１】
図９に示すように、板状電極５１は複数の電極領域からなり、それぞれの電極領域に電位が与えられ、上下の電極領域間で、第１媒体５３および第２媒体５４に対して電圧を印加する。上記電極領域間の電位差は、第１媒体５３において比較的高分子量の被転写物質が存在する領域を挟む電極領域間では大きく、第１媒体５３において比較的低分子量の被転写物質が存在する領域を挟む電極領域間では小さくなるように、与えられる。板状電極５１または５２の特定の電極領域に対して特定の電位を与える方法は、周知慣用の技術を用いればよい。これにより、各被転写物質に最適な電圧をそれぞれ印加することができ、第１媒体５３から第２媒体５４へ効率よく被転写物質を転写し得る。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって何ら限定されない。
【実施例】
【００８５】
〔参考例１：タンパク質の転写効率の検討〕
各々分子量が異なるタンパク質を１０Ｖ、２０Ｖ、または４０Ｖで転写したときに転写量がどのように変化するか検討した。市販のＳＤＳ−ＰＡＧＥゲル（ＡＴＴＯ  Ｃｏ．）を用いＳｅｅＢｌｕｅ  Ｍ．Ｗ．およびＤｙｌｉｇｈｔ  Ｍ．Ｗ．を各々５μｌアプライしてＳＤＳ−ＰＡＧＥを行ない、さらに、市販の転写装置を用いて標準方法により１０Ｖ、２０Ｖまたは４０Ｖの電圧条件で転写した。
【００８６】
転写バッファーは０．１％ＳＤＳを含む、２５ｍＭ  Ｔｒｉｓ、１９２ｍＭ  Ｇｌｙｓｉｎｅ、および２０％Ｍｅｔｈａｎｏｌを使用した結果、２００ｋ−６４ｋのタンパク質バンドの強度は４０Ｖになるまで徐々に増加した。一方で、５０ｋ以下のタンパク質はより分子量が小さいタンパク質ほど２０Ｖを境にバンドの強度が減少して転写量が減少することが明らかになった。また、数ｋのタンパク質は４０Ｖで転写した場合に検出できなかった（図１０）。
【００８７】
０．１％ＳＤＳ含有転写バッファーでは高分子量タンパク質の転写効率は高いが、低分子量タンパク質は転写膜に吸着しなし、貫通してしまうかまたは転写膜上で拡散してしまっていると推察された。そこで、ＳＤＳ非添加の転写バッファーを用いたとき低分子量タンパク質の転写膜を貫通しなくなることを期待して同様の転写効率の検討を行った。
【００８８】
〔参考例２：分子量に応じた最適電圧範囲の検討〕
ＳＤＳ−ＰＡＧＥ装置（アトー）を用いて分離した、ＳｅｅＢｌｕｅ  Ｍ．Ｗ．およびＤｙｌｉｇｈｔ  Ｍ．Ｗ．をＳＤＳを含まない転写バッファー（２５ｍＭ  Ｔｒｉｓ、１９２ｍＭ  Ｇｌｙｓｉｎｅ、および２０％Ｍｅｔｈａｎｏｌ）で、各々１０Ｖ、２０Ｖ、３０Ｖまたは４０Ｖの電圧条件で転写を行った。また、Ｄｙｌｉｇｈｔ  Ｍ．Ｗ．については各々４回ずつ行ないＣＶ（変動計数）を求めた。その結果、２００ｋ、１１６ｋ、９７ｋおよび６６ｋのタンパク質は電圧が１０Ｖ〜３０Ｖに増加するにつれて蛍光量が増加したが、３０〜４０Ｖでは減少した。また、４２ｋ、３６ｋおよび２８ｋのタンパク質は１０Ｖで最も蛍光量が高いが電圧の増加につれて減少した（図１１および図１２）。
【００８９】
これらの結果から、タンパク質の転写では、分子量が低いほど転写膜を貫通または拡散しやすいことが明らかになった。また、その現象は、タンパク質の吸着量が高い、ＰＶＤＦ膜を使用し、２０％のメタノール存在下およびＳＤＳの非添加の条件下でも生じた。
【００９０】
〔実施例〕
参考例１および２から得られた知見に基づき、本発明者らは、分子量が異なる複数の分子からなる被転写物質であっても好適に転写し得る転写装置を設計し、実施した。
【００９１】
青板ガラス（１００ｍｍ×８２ｍｍ）上に白金を線幅が９３０μｍ、スペースが７０μｍで作製した。ストライプ電極を銅メッシュを用いてＬａｂＶｉｅｗ制御の電源に結線し、電位勾配を形成し得る電極を構成した（図１３）。
【００９２】
ろ紙およびＰＶＤＦ膜（Ｉｍｍｏｂｉｌｏｎ−ＦＬ、ミリポア社）を転写バッファー（１９２ｍＭ  Ｔｒｉｓ、０．１％ＳＤＳ、５％メタノール）に沈積した後、上記ストライプ電極に図１４のように重ねた。写真を図１５に示す。
【００９３】
高分子量タンパク質側から順に４０Ｖ、３０Ｖ、２０Ｖ、および１０Ｖの電圧を印加した。結果を図１６に示す。またコントロールとして２０Ｖの均一電圧による印加を行った。結果を図１７に示す。
【００９４】
図１６と図１７とを比較すれば、本発明に係る転写装置では、２０Ｖ均一電圧装置に比べ、貫通するタンパク質が少なく、ＰＶＤＦ膜にもより多くのタンパク質が固定されていた。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明を用いれば、転写効率が向上した転写装置を提供することができるので、分析機械分野等において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る転写装置の概略を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る転写装置の動作を説明する模式図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る転写装置の動作を説明する模式図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る転写装置の動作を説明する模式図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る転写装置の動作を説明する模式図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る転写装置の概略を示す斜視図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る電気抵抗シートの概略を示す斜視図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る転写装置の構成を説明する模式図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る転写装置の概略を示す斜視図である。
【図１０】従来技術に係る転写装置を用いた転写の結果を示す写真である。
【図１１】分子量ごとの最適転写電圧を示す表である。
【図１２】分子量ごとの最適転写電圧を示すグラフである。
【図１３】本発明の一実施形態に係る転写装置の模式図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る転写装置の模式図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る転写装置の写真である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る転写装置を用いた転写の結果を示す写真である。
【図１７】従来技術に係る転写装置を用いた転写の結果を示す写真である。
【符号の説明】
【００９７】
１０        転写装置
１１、１２  ストライプ電極（電圧印加手段）
１３        導電経路
１４        第１媒体
１５        第２媒体
２０        転写装置
２１、２２  ストライプ電極（電圧印加手段）
２３        導電経路
２４        第１媒体
２５        第２媒体
３０        転写装置
３１、３２  ストライプ電極（電圧印加手段）
３３        導電経路
３４        第１媒体
３５        第２媒体
４０        転写装置
４１、４３  電極（電圧印加手段）
４２        電気抵抗層
４４        第１媒体
４５        第２媒体
４６        柱状抵抗体
４７        結合材
５０        転写装置
５１、５２  板状電極（電圧印加手段）
５３        第１媒体
５４        第２媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１０】
2008298647.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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