(57)【要約】【課題】  簡便に製造でき、ハイスループット分析が可能な電気泳動装置を提供する。【解決手段】  本電気泳動装置は、対向する２枚の基板１ａ・１ｂとして、アクティブマトリクス基板を用い、この基板間に、平板の電気泳動用媒体２を有する平板型電気泳動装置であり、アクティブマトリクス基板に備えらた画素電極４により、電気泳動用媒体２に電圧を印加する。そして、任意の画素電極４を選択して、泳動方向、泳動距離を設定して電気泳動を行う。つまり、任意の形状にチャネルを設定して電気泳動を行うことが可能である。【選択図】  図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の対向する基板と、該基板間に挟持された電気泳動用媒体に対して電圧を印加する複数の電極とを備え、
上記電気泳動用媒体が薄膜状であり、
上記電極間にて複数の試料の泳動が行われることを特徴とする電気泳動装置。
【請求項２】
上記複数の電極から任意に選択された電極間で試料が泳動されることを特徴とする電気泳動装置。
【請求項３】
上記基板は、上記複数の電極が上記基板の対向面にマトリクス状に配置されたマトリクス型基板であることを特徴とする請求項１に記載の電気泳動装置。
【請求項４】
上記マトリクス型基板が、単純マトリクス型基板であることを特徴とする請求項３に記載の電気泳動装置。
【請求項５】
上記マトリクス型基板が、アクティブマトリクス型基板であることを特徴とする請求項３に記載の電気泳動装置。
【請求項６】
上記２枚の対向する基板が、いずれもアクティブマトリクス型基板であることを特徴とする請求項５に記載の電気泳動装置。
【請求項７】
上記アクティブマトリクス型基板の対向する電極が、試料のインピーダンスを検出するものであることを特徴とする請求項５または６に記載の電気泳動装置。
【請求項８】
上記基板間に、スペーサーが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電気泳動装置。
【請求項９】
上記スペーサーが、試料の分子量に応じた密度で設けられていることを特徴とする請求項８に記載の電気泳動装置。
【請求項１０】
上記試料に、生体関連物質が含まれることを特徴とする請求項１に記載の電気泳動装置。
【請求項１１】
上記生体関連物質が、遺伝子であることを特徴とする請求項１０に記載の電気泳動装置。
【請求項１２】
上記生体関連物質が、タンパク質であることを特徴とする請求項１０に記載の電気泳動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動装置に関するものであり、特に、生体関連物質（遺伝子（核酸）、タンパク質等；生体高分子）を含む試料のハイスループット分析に好適な電気泳動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生命科学の分野では、ヒトを始めとするゲノム（全遺伝子情報）の解読が急ピッチで進んでおり、その解読結果により、新しい動植物品種の品種改良が期待されているだけでなく、ヒトの個々人の遺伝子情報を解析することによって、これまでの対症療法の域を出ない医療技術を超えた、各自の遺伝情報に基づいた最も適切な治療・投薬を施す、所謂テーラーメード医療の実現が可能となりつつある。テーラーメード医療が確立されれば、投薬や治療の無駄を無くしつつ、極めて効果的な病気予防と投薬と治療とが実現できると期待されている。また、感染症判定や畜産物の固体特定、農産物の産地特定等で、極めて急速に、かつ広い分野で、遺伝子情報解析技術の利用が進んでいる。
【０００３】
このゲノム解析において、極めて実用性が高く広く利用されている遺伝子検査装置が、キャピラリー電気泳動装置である。キャピラリー電気泳動法は、従来のゲル電気泳動法に比べて、分離泳動機構の小型化、すなわち内径25〜100ミクロン程度のキャピラリー管を使用することで、試薬、検体を微量化し、同時に高速分析を実現した。
【０００４】
キャピラリー電気泳動では、ゲルやポリマー溶液からなる泳動用緩衝液（泳動用媒体）をキャピラリーの中に充填し、その両端に高電圧 (100〜300V/cm)を印加、DNAは緩衝液の網目を分子ふるい的にサイズ分離され、同時にサイズ、濃度既知の校正マーカーを流すことで、未知のサンプルのサイズや濃度が正しく決定される。
【０００５】
検体、マーカーの検出には主に蛍光検出が用いられ、二本鎖DNAの場合、泳動用緩衝液に蛍光試薬を微量添加するだけで、泳動中にDNAと蛍光試薬とがインターカーレーションし、蛍光検出が可能となる。実際、このキャピラリー電気泳動法の優れた高速分析能は、約30億塩基対にもおよぶヒトゲノム解析において極めて重要な役割を演じた。
【０００６】
さらに近年では、電気泳動用緩衝溶液の充填が簡便であり、かつマルチチャネル化、更なる高速化が可能であるマイクロキャピラリーアレイチップが開発されている。このマイクロキャピラリーアレイチップは、遺伝子解析のみならず、タンパク質、ペプチド、アミノ酸、糖質（糖鎖）などの解析にも応用展開の可能性が検証され、ゲノム解析のみならずポストゲノム解析と言われるプロテオーム解析への応用展開を担う生体試料分析システムとして期待されている。
【０００７】
このマイクロキャピラリーアレイチップには、石英もしくはPMMA（ポリメチルメタアクリレート）、PC（ポリカーボネート）等のプラスチック基板に長さ数センチメートル、幅100μｍ、深さ、10〜50μｍ程度の溝が形成されており、この溝が電気泳動用のキャピラリー（泳動用のチャネル）として使用される。
【０００８】
最近では、さらにスループットの飛躍的な向上を意図して、微細加工に限界性のある上記プラスチック等の基板に代えて、単結晶シリコン基板に半導体プロセスを利用して、電気泳動チャネルを、ナノメーターサイズ、すなわち1nmから1μmの範囲にまで微細化し、かつチャネル形状も蛇行、ジグザグ状等、複雑な形状を有する複雑な電気泳動チャネル構造体を形成したチップも現れている。
【０００９】
このような、所謂マイクロチップ型電気泳動では、従来のキャピラリー電気泳動と異なり、管状のキャピラリーを使用しないため、上記基板上に複数のキャピラリーを自由な位置関係で配置形成することが可能である。このため、数センチ角程度の基板形状に小型化されているにも拘らず、生体試料解析のスループットは飛躍的に向上されている。
【非特許文献１】バイオベンチャー，2003  5-6  Vol3 No.3  32-38  羊土社  2003年５月１日発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、高スループット化を意図したマルチチャネル化に伴うチャネルの微細化（マイクロ化、ナノチャネル化）は、加工素材、加工方法の制約によるコスト上昇を不可避なものとするため、簡便かつ安価な遺伝子等の情報解析が必要とされてきている昨今の要求にかならずしも適応したものとは言えない。また、試薬、検体の更なる微量化によって、光信号の相対的な感度低下（シグナル／ノイズ比の低下）の問題を顕在化させる恐れが生じている。
【００１１】
このような問題発生を回避していくためには、光信号それ自体を直接に増幅する光電子増倍管やロックインアンプ等を用いることが考えられるが、信号処理システムそれ自体が複雑化するという欠点がある。
【００１２】
さらにマイクロチップ電気泳動用緩衝液としては、ポリマー溶液等が汎用されているが、既存のポリマー溶液には、セルロース誘導体等が用いられ、そのセルロースとしては合成セルロースや植物セルロースを由来としている。しかしながら、これら溶液を微細化したチャネルに充填するには、特殊な送液装置が必要となってしまう。
【００１３】
このように既存のチャネル微細化集積化の方法では、ハイスループットを実現する一方で、チップそれ自体の高コスト化と周辺装置の複雑化を招いてしまうという問題を抱えている。
【００１４】
したがって、マイクロ化、マルチチャネル化に伴う加工精度の高度化、製造工程の複雑化と、周辺システムへの負荷の増大とを回避しながら、高速での分析の実現が必要とされている。
【００１５】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、簡便に製造でき、ハイスループット分析が可能な電気泳動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の電気泳動装置（本泳動装置）は、上記の課題を解決するために、２枚の対向する基板と、該基板間に挟持された電気泳動用媒体に対して電圧を印加する複数の電極とを備え、上記電気泳動用媒体が、薄膜状であり、上記電極間にて複数の試料の泳動が行われることを特徴としている。この構成では、電気泳動用媒体（ゲル等）が薄膜状（μｍオーダー以下の平板）である。そして、薄膜の電気泳動媒体を用いているため、高い電圧をかけけることができる。従って、多数の試料のハイスループット分析が可能である。なお、本泳動装置では、上記基板間を通って、上記電極間において複数の泳動が行われる。
【００１７】
また、本泳動装置は、上記複数の電極から任意に選択された電極間で試料が泳動されることを特徴としている。この構成では、基板（または泳動用媒体）の至るところに配置された、多数の電極の中から、任意の電極を選択することによって、泳動方向および泳動距離を任意に設定して、電気泳動を行うことができる。つまり、任意の形状に泳動用のチャネルを設定して電気泳動を行うことが可能である。
【００１８】
また、任意の電極を選択して泳動チャネルの形状を設定するため、マイクロキャピラリーのような微細加工によってチャネルを設計する必要がない。従って、簡便に製造することができ、製造コストを削減できる。
【００１９】
また、本泳動装置は、上記基板が、上記複数の電極が上記基板の対向面にマトリクス状に配置されたマトリクス型基板であることを特徴としている。この構成では、基板の対向面に、複数の電極がマトリクス状に配置されている。たとえば、本泳動装置における泳動用の電極は、後述するように液晶表示装置の画素として利用することもできる。これにより、基板の対向面に、電気泳動用媒体に電圧を印加する泳動用の電極を、多数設けることが可能となる。従って、泳動方向、泳動距離の選択の幅が一層広がる。また、複雑な形状の泳動用のチャネルの設定も可能となる。
【００２０】
なお、このマトリクス型基板は、１枚の基板に複数の電極がマトリクス状に配置されたものでもよいし、２枚の基板が対向することによって、複数の電極がマトリクス状に配置されたものでもよい。
【００２１】
また、本泳動装置は、上記マトリクス型基板が、単純マトリクス型基板であることを特徴としている。この構成では、マトリクス基板が、２枚の基板に設けられた電極を単純に直交させた単純マトリクス基板であるため、簡単な構造の基板となる。従って、本泳動装置の製造が容易となるため、製造コストを削減できる。
【００２２】
また、本泳動装置は、上記マトリクス型基板が、アクティブマトリクス型基板であることを特徴としている。この構成では、マトリクス基板が、アクティブマトリクス基板であるため、画素電極を多数設けても、各画素を、泳動用の電極として選択することが可能である。従って、泳動方向、泳動距離の設定の幅が一層広がる。また、複雑な形状の泳動用のチャネルの設定も可能となる。
【００２３】
また、本泳動装置は、上記２枚の対向する基板が、いずれもアクティブマトリクス型基板であることが好ましい。この構成では、２枚の基板を、２枚のアクティブマトリクス型基板としている。これにより、２枚の基板に設けられた対向する電極間に泳動された試料の検出が可能となる。従って、通常の電気泳動のように、試料を修飾（蛍光発光，化学発光，生物発光，紫外線吸収，アイソトープによる標識等）を行う必要がない。このため、蛍光発光試薬などの、発ガン性物質を使用しなくてもよい。従って、電気泳動終了後に、発光試薬等を回収する必要がないため、実用性の高い（使い捨ての）泳動装置を提供できる。
【００２４】
なお、２枚のアクティブマトリクス基板を同一の基板とすれば、１種類の基板で、本電気泳動装置を製造できる。このため、製造コストの削減につながる。なお、２枚のアクティブマトリクス基板は、異なる基板であってもよい。
【００２５】
また、本泳動装置は、上記アクティブマトリクス型基板の対向する電極が、試料のインピーダンスを検出するものであることを特徴としている。これにより、２枚のアクティブマトリクス基板に設けられた対向電極間に、試料が泳動されたときのインピーダンスの変化によって、試料の検出が可能となる。なお、対向電極によって検出されるインピーダンスとしては、例えば、キャパシタンス（誘電率）、インダクタンス、コンダクタンス等が挙げられる。
【００２６】
また、本泳動装置は、上記基板間に、スペーサーが設けられていることを特徴としている。これにより、２枚の基板の間隔を一定に保つことができ、均一な厚さの電気泳動用媒体を形成できる。さらに、泳動時には、スペーサーは、試料の泳動を妨げる障害物となる。従って、スペーサーによって、泳動速度を制御することができる。このため、スペーサー５を設けることによって、分離精度を向上できる。
【００２７】
また、本泳動装置は、上記スペーサーが、規則的に設けられていることを特徴としている。この構成では、スペーサーの間隔が均一であるので、間隔による、ふるいを利用した電気泳動が可能である。従って、試料の分子サイズによって、電気泳動用媒体の濃度を変えることなく、分子サイズの異なる試料の分離が可能となる。さらに、スペーサーの大きさ、形状等を変化させることによって試料の分離・抽出の機能を与えることが可能となる。これにより、微量試料の泳動を行う場合でも、高精度の分離が可能となる。
【００２８】
また、本泳動装置は、上記試料に、生体関連物質が含まれることを特徴としている。ここで、生体関連物質とは、例えば、遺伝子（核酸），アミノ酸，ペプチド，タンパク質，糖鎖等、生体に由来する物質（生体高分子等）である。これらのうち、遺伝子またはタンパク質でることが好ましい。これらの生体関連物質は、微量にしか存在しない場合が多いものの、各種疾患の原因物質、または診断マーカーとなるものである。従って、このような生体関連物質を電気泳動による分離・分析を行うことで、本泳動装置を、臨床検査や診断などの医療分野に適用できる。このため、本泳動装置は、疾患の早期発見、早期治療に役立ち、予防医学を実施する上でも極めて有用である。また、遺伝子解析による農産物の特定にも応用できる。なお、試料が生体関連物質である場合には、本泳動装置は、生体関連物質検出器具（遺伝子またはタンパク質解析装置，臨床検査キットや診断キットなど）と換言できる。
【００２９】
なお、本泳動装置は、２枚の対向する基板間に挟持された電気泳動用媒体に対して電圧を印加する複数の電極を備えた電気泳動装置において、上記複数の電極から任意に選択された電極間で試料が泳動されるものであってもよい。この構成では、基板（または泳動用媒体）の至るところに配置された、多数の電極の中から、任意の電極を選択することによって、泳動方向および泳動距離を任意に設定して、電気泳動を行うことができる。つまり、任意の形状に泳動用のチャネルを設定して電気泳動を行うことが可能である。
【００３０】
また、任意の電極を選択して泳動チャネルの形状を設定するため、マイクロキャピラリーのような微細加工によってチャネルを設計する必要がない。従って、簡便に製造することができ、製造コストを削減できる。
上記「遺伝子（核酸）」には、ＤＮＡおよびＲＮＡが含まれる。ＤＮＡには、例えばクローニングや化学合成技術又はそれらの組み合わせで得られるようなｃＤＮＡやゲノムＤＮＡなどが含まれる。ＤＮＡは二本鎖でも一本鎖でもよく、一本鎖ＤＮＡは、センス鎖となるコードＤＮＡであっても、アンチセンス鎖となるアンチコードＤＮＡであってもよい
【発明の効果】
【００３１】
本発明の電気泳動装置（本泳動装置）は、以上のように、上記複数の電極から任意に選択された電極間で試料が泳動されることを特徴としている。この構成では、基板（または泳動用媒体）の至るところに配置された、多数の電極の中から、任意の電極を選択することによって、泳動方向および泳動距離を任意に設定して、電気泳動を行うことができる。つまり、任意の形状に泳動用のチャネルを設定して電気泳動を行うことが可能であるという効果を奏する。また、本泳動装置の基板や電極を、液晶表示装置の基板や電極として利用すれば、電気泳動と表示とを一体化した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】
【００３２】
本発明の一実施形態について図１ないし図９に基づいて説明する。なお、以下では、本泳動装置の例として、液晶表示装置に用いられる透明電極やＴＦＴ（Thin−Film Transistor；薄膜トランジスタ）が形成された基板（ガラス基板など）と、カラーフィルタ等が形成された対向基板（プラスチック基板など）との間に、電気泳動用媒体（電気泳動用緩衝液；以下「泳動用媒体」とする）を充填した電気泳動装置について説明する。
【００３３】
図７は、本泳動装置の概略構成を示す平面図である。この泳動装置は、対向する基板１ａ１ｂ間に、電気泳動用媒体（以下「泳動用媒体」）２が挟持された構成である。また、基板１ａ１ｂ間には、電極７が設けられている。このような構成は、例えば、液晶パネル構造の隙間を、泳動用媒体２の層とすることによって実現でき、薄膜状の泳動用媒体２（μｍオーダー）とすることができる。また、図７では、基板１ａ１ｂ間の両端に設けられた電極４に電圧をかけて複数の試料６・６…を１次元電気泳動した例を示している。
【００３４】
また、本泳動装置は、以下のような構成とすることもできる。図１は、本泳動装置の概略構成を示す平面図である。本泳動装置は、平板型の電気泳動装置であり、２枚の対向する基板１ａ１ｂに、電気泳動用媒体（以下「泳動用媒体」）２が挟持された構成である。そして、対向基板１ａ１ｂの内側の面（泳動用媒体２側の面）には、マトリクス状に配された複数の電極（液晶表示装置の画素電極４・透明電極に相当）が設けられており、泳動用媒体２に電圧を印加するようになっている。本泳動装置では、複数の電極から、泳動用媒体２に電圧を印加する電極（泳動用の電極）を任意に選択することが可能である。これにより、泳動方向や泳動距離を自由に設定して、試料６の電気泳動が可能となる。なお、少なくとも試料挿入口を除いて、泳動用媒体２の周囲には、シール剤（図示せず）が設けられており、泳動用媒体２が基板１ａ１ｂ間から漏れ出さない構成となっている。なお、図１では、試料６を２次元泳動（図中の矢印）した例を示しているが、複数の試料６・６…を同時に１次元電気泳動することもできる。
【００３５】
ここで、図２〜図４に基づいて、本泳動装置の基板１ａ１ｂの構成および試料液の泳動方法（分離方法）について説明する。なお、図２〜図４では、基板１ａ（上基板とする）側の電極を実線で、基板１ｂ（下基板とする）側の電極を一点鎖線で示している。また、説明の便宜上、泳動に関係のある電極の電圧・スイッチングのみ説明する。
【００３６】
図２は、基板１ａ１ｂが単純マトリクス型基板である構成を示す図であり、図２（ａ）〜図２（ｄ）は平面図であり、図２（ｅ）は図２（ａ）のＡ−Ａ断面図（図２（ｃ）の帯電状態を示す）である。この構成では、基板１ａにはＸ電極（走査電極）Ｘ１〜Ｘ４が、基板１ｂにはＹ電極（信号電極）Ｙ１〜Ｙ４が、それぞれストライプ状に設けられており、電極Ｘ１〜Ｘ４と、電極Ｙ１〜Ｙ４とが直交するように、各基板１ａ１ｂが対向配置されている。
【００３７】
この泳動装置の泳動方法は、例えば、まず、図２（ｂ）に示すように、Ｙ電極Ｙ１・Ｙ３とを選択、その他の電極を非選択とし、Ｙ電極Ｙ１にマイナス、Ｙ電極Ｙ３にプラスの電荷を与える。その結果、マイナスに荷電した試料は、プラスの方向に（電極Ｙ１からＹ３に向かって）移動する。次に、図２（ｃ）に示すように、Ｘ電極Ｘ１にマイナス、Ｘ電極Ｘ３にプラスの電荷を与える。その結果、同様に、マイナスに荷電した試料は、プラスの方向に（電極Ｘ１からＸ３に向かって）移動する。図２（ｂ）と同様に、図２（ｄ）に示すように、Ｙ電極Ｙ３にマイナス、Ｙ電極Ｙ４にプラスの電荷を与えると、マイナスに荷電した試料は、プラスの方向に（Ｙ電極Ｙ３からＹ４に向かって）移動する。
【００３８】
図３は、一方の基板１ｂがアクティブマトリクス型基板であり、他方の基板１ａが対向基板である構成を示す図であり、図３（ａ）〜図３（ｄ）は平面図であり、図３（ｅ）は図３（ａ）のＡ−Ａ断面図（図３（ｃ）の帯電状態を示す）である。この構成では、基板１ａには共通電極３が、基板１ｂにはソース電極Ｓ１〜Ｓ４とゲート電極Ｇ１〜Ｇ４と画素電極４とが設けられている。共通電極３は液晶表示用に利用することもできるが、表示が不要な場合は共通電極３は必要ではない。
【００３９】
この泳動装置の泳動方法は、例えば、まず、図３（ｂ）に示すように、ゲート電極Ｇ１をオンにし、ソース電極Ｓ１にマイナス、ソース電極Ｓ３にプラスの電荷を与える。その結果、画素電極４ａがマイナス、画素電極４ｂがプラス電位となり、マイナスに荷電した試料は、プラスの方向に（画素電極４ａから４ｂに向かって）移動する。次に、図３（ｃ）に示すように、ゲート電極Ｇ１をオンにし、ソース電極Ｓ３にマイナスの電荷を与え、画素電極４ｂをマイナス電位にする。画素電極４ｂのマイナス電位は、画素容量によって維持される。続いて、ゲート電極Ｇ１をオフ、ゲート電極Ｇ３をオンに切り換え、かつ、ソース電極Ｓ３にプラスの電荷を与え、画素電極４ｃをプラス電位にする。画素電極４ｃのプラス電位は、同様に、画素容量によって維持される。ソース電極Ｓに平行方向に泳動を行う場合、このような動作を周期的に繰り返す。これにより、画素電極４ｂはマイナス、画素電極４ｃはプラス電位を維持するので、マイナスに荷電した試料は、プラスの方向に（画素電極４ｂから４ｃに向かって）移動する。そして、図３（ｂ）と同様に、図３（ｄ）に示すように、ゲート電極Ｇ３をオンにし、ソース電極Ｓ３にマイナス、ソース電極Ｓ４にプラスの電荷を与えると、画素電極４ｃがマイナス、画素電極４ｄがプラス電位となり、マイナスに荷電した試料は、プラスの方向に（画素電極４ｃから４ｄに向かって）移動する。
【００４０】
図４は、２枚の基板１ａ・１ｂが、いずれもアクティブマトリクス型の基板である構成を示す図であり、図４（ａ）〜図４（ｄ）は平面図であり、図４（ｅ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図（図４（ｃ）の帯電状態を示す）である。この構成では、両基板１ａ１ｂには、ソース電極Ｓ１〜Ｓ４（基板１ａ側）；Ｓ'１〜Ｓ'４（基板１ｂ側）とゲート電極Ｇ１〜Ｇ４（基板１ａ側）；Ｇ'１〜Ｇ'４（基板１ｂ側）と画素電極４とが設けられている。なお、図４では、両基板１ａ１ｂの画素電極が対向して配置しており、重畳部分を斜線で示している。
【００４１】
この泳動装置の泳動方法は、例えば、まず、図４（ｂ）に示すように、ゲート電極Ｇ１・Ｇ'１をオンにし、ソース電極Ｓ１'にマイナス（ソース電極Ｓ１はオフ）、ソース電極Ｓ３（ソース電極Ｓ'３はオフ）にプラスの電荷を与える。その結果、基板１ｂ側の画素電極４ｆがマイナス（基板１ａ側の画素電極４ｅには電圧がかからない）、基板１ａ側の画素電極４ｇがプラス（基板１ｂ側の画素電極４ｈには電圧がかからない）となり、マイナスに荷電した試料は、プラスの方向に（画素電極４ｆから４ｇに向かって）移動する。次に、図４（ｃ）に示すように、ゲート電極Ｇ'１・Ｇ３をオンにし、ソース電極Ｓ'３にマイナス、ソース電極Ｓ３にプラスの電荷を与え、基板１ｂ側の画素電極４ｈをマイナス電位に（基板１ａ側の画素電極４ｇには電圧がかからない）、基板１ａ側の画素電極４ｉをプラス（基板１ｂ側の画素電極４ｊには電圧がかからない）電位にする。これにより、マイナスに荷電した試料は、プラスの方向に（画素電極４ｈから４ｉに向かって）移動する。そして、図４（ｂ）と同様に、図４（ｄ）に示すように、ゲート電極Ｇ３・Ｇ'３をオンにし、ソース電極Ｓ３'にマイナス（ソース電極Ｓ３はオフ）、ソース電極Ｓ４にプラス（ソース電極Ｓ４'はオフ）の電荷を与えると、基板１ｂ側の画素電極４ｊがマイナス（基板１ａ側の画素電極４ｉには電圧がかからない）、基板１ａ側の画素電極４ｋがプラス（基板１ｂ側の画素電極４ｌには電圧がかからない）電位となり、マイナスに荷電した試料は、プラスの方向に（画素電極４ｊから４ｋに向かって）移動する。上述の構成によれば、図４の電気泳動装置は一方の基板のソース電極Ｓ１〜Ｓ４をプラス電位の供給源に統一し、他方の基板のソース電極Ｓ１‘〜Ｓ４’をマイナス電位の供給源に統一することができ、装置の簡略化が可能である。また、このように１つの基板内でソース電極の電位を統一せずに、図３のように電極ごとに異なる極性の電位を供給すれば、図４の構造はそのままで、一方の基板上（例えば１ｂのみ）の電極間によって電気泳動を行うことができる。加えて、他方の基板の対向する電極に同じ電位を供給すれば、電極面積を２倍にすることができる。
【００４２】
このように、本泳動装置では、基板１ａ１ｂ（泳動用媒体２）の至るところに、多数の電極が配置されている。これにより、それらの中から任意の電極を選択することによって、泳動方向および泳動距離を任意に設定して、電気泳動を行うことができる。つまり、任意の形状に泳動用のチャネルを設定して電気泳動を行うことが可能である。なお、このような各電極の選択および電荷の設定などの信号は、液晶表示装置と同様に、図示しないドライバによって制御されている。
【００４３】
また、本泳動装置は、液晶表示装置の製造プロセスと同様にして、２枚の基板１ａ１ｂ間に、泳動用媒体２を充填することによって製造できる。このため、本泳動装置は、マイクロキャピラリーのような微細加工によってチャネルを設計する必要がない。また、泳動用媒体２に液晶が含まれない場合、真空中で、基板間に液晶を充填する必要もない。従って、簡便に製造することができ、製造コストを削減できる。
【００４４】
さらに、本泳動装置は、平板型電気泳動装置であるため、泳動用媒体２全体をチャネルとして利用することが可能である。また、本泳動装置では、基板１ａ１ｂとして、マトリクス基板（単純マトリクス型基板、アクティブマトリクス型基板）を適用することが可能である。これにより、液晶表示装置でいう画素ピッチを小さくして、泳動用媒体２に
することできるため、マルチチャネル型のキャピラリー電気泳動チップのチャネルよりも、はるかに多いチャネルを設定することが可能である。従って、飛躍的にハイスループットの分析が可能となる。
【００４５】
このように、本泳動装置は、分析のハイスループット化と、製造コストの削減とを同時に満足できる。
【００４６】
また、本泳動装置では、図５（ａ）図５（ｂ）および図６に示すように、基板１ａ１ｂ間にスペーサー５を設けることが好ましい。これにより、基板１ａ１ｂの間隔を一定に保つことができる。すなわち、均一な厚さの平板の泳動用媒体２を形成することができる。スペーサー５の大きさやピッチは、例えば、液晶表示装置の場合と同様、数百ｎｍとすることができる。
【００４７】
さらに、図６に示すように、泳動時には、スペーサー５は、試料の泳動を妨げる障害物となる。すなわち、試料は、スペーサー５の間をくぐり抜けるように（図中矢印で示したように）泳動する。従って、このスペーサーの間隔を調整（分布密度を調整）することによって、泳動速度を制御することができる。例えば、分子量の小さい試料は、この間隔をくぐり抜けやすいため速く泳動し、逆に、分子量の大きい試料は、この間隔をくぐり抜けにくいため遅く泳動する。このため、スペーサー５を設けることによって、分離精度を向上できる。
【００４８】
このように、スペーサー５は、単に基板１ａ１ｂ間の間隔を一定に保つだけでなく、泳動速度や分離精度を調節する電気泳動媒体２としての機能も有する。
【００４９】
このようなスペーサー５は、基板１ａ・１ｂ間に、均一に配置されている（均一に分布されている）ことが好ましい。すなわち、スペーサー５の間隔が均一に配置されていることが好ましい。これにより、スペーサー５の間隔による、ふるいを利用した電気泳動が可能である。マイクロキャピラリー電気泳動では、キャピラリーに充填された泳動用媒体の濃度によって、分子サイズの異なる試料を分離していた。つまり、試料に応じて、泳動用媒体を変える必要があった。これに対し、本泳動装置では、均一に配置されたスペーサー５の密度（大きさ（径）、ピッチ）を試料の分子サイズに応じて変えることにより、泳動用媒体２の濃度を変えることなく、分子サイズの異なる試料の分離が可能となる。また、１つの電気泳動装置の中で、スペーサー５の密度を変えた複数の領域を配置すれば、一つの装置の中で、複数の分子サイズに応じた適切な電気泳動が可能となる。
【００５０】
また、スペーサー５の量、あるいは大きさ、形状等を変化させることによって試料の分離・抽出の機能を与えることが可能となる。なお、図５および図６では、スペーサー５の形状を円柱状としているが、スペーサー５の形状は、上記のような機能が発現すれば、従来の液晶表示装置で使われている球状のものであっても、円柱状、角柱状、その他の形状であってもよい。
【００５１】
スペーサー５は、基板１ａ１ｂ間であればどの位置に配置してもよい。しかしながら、後述のように、基板１ａ１ｂがアクティブマトリクス基板であって、画素電極４間で、試料の検出（インピーダンスの検出）を行う場合、スペーサー５は、画素電極４を回避するように設けることが好ましい。これにより、対向する画素電極４・４間で、正確に試料を検出できる。
【００５２】
試料がタンパク質の場合、単に２次元電気泳動を行うためには、スペーサーは必須ではない。しかしながら、等電点電気泳動を行う前に、スペーサー５を分布させたゲル平板で電気泳動すると、スペーサーがふるいとなって、いわゆるカラムクロマトグラフィーと同じ原理でのタンパク質の分離・精製が可能となる。すなわち、スペーサー５は、試料中のタンパク質の精製（試料からのタンパク質の分離）を行うことも可能である。
【００５３】
図８および図９は、１００ｂｐのＤＮＡ標準サンプル（100bp DNA Ladder(3407A)タカラバイオ株式会社製）を１次元電気泳動した結果を示すグラフであり、スペーサーの密度と大きさとの違いによる分離・分解能の差異を調べた結果を示している。なお、泳動用媒体２は０．７％ヒドロキシプロピルメチルセルロース、泳動距離は３０ｍｍ、サンプル使用量は０．５μｇ／μＬ、泳動電圧は７００ボルトとした。また、図８（ｂ）はスペーサーを設けた場合の泳動結果である。図８（ａ），図９（ａ），および図９（ｂ）は、円柱状のスペーサーを設けた場合の泳動結果であり、スペーサーの大きさ（半径）および密度は、図８（ａ）では半径２００ｎｍ，ピッチ７９０ｎｍ、図９（ａ）では半径２．３μｍ，ピッチ１２．８μｍ、図９（ｂ）では半径２．３μｍ，ピッチ９．１μｍとした。
【００５４】
このように、泳動経路中に、スペーサーのような立体障害物を設けることにより、蛍光高度が高くなり、各ピークの分離度、分離精度ともに向上しているのが確認された。すなわち、スペーサーを設けることによって、試料の分子の大きさ（分子量の違い）による高精度分析が可能となる。従って、標準サンプル（各種マーカー）と、検査対象となる試料との泳動結果を比較して、ピークの有無を調べることによって、遺伝子の同定や、疾患の判定などができる。
【００５５】
なお、本泳動装置において、基板１ａ１ｂは、絶縁性を有するものであれば特に限定されるものではないが、泳動結果をリアルタイムに視認するためには、基板１ａ１ｂは、透明または半透明であることが好ましい。基板１ａ１ｂとしては、例えば、ガラス、石英などの無機物、ポリカーボネート、ポリメチルメタアクリレート、ポリエチレンテレフタレートなどの高分子（樹脂）といった有機物などが挙げられる。また、液晶表示装置に用いられる基板であってもよい。
【００５６】
また、基板１ａ１ｂの間隔は、用途に応じて適宜設定すればよく特に限定されるものではない。微量の試料（特に、生体関連物質（遺伝子（核酸），アミノ酸，ペプチド，タンパク質，糖鎖等）の分析や、泳動用媒体２の使用量の削減を図るためには、この間隔は小さくすることが好ましい。これにより、泳動用媒体２の薄膜が形成でき、薄膜平板型泳動装置とすることができる。
【００５７】
また、泳動用媒体２としては、当然電気泳動に用いられる泳動液（溶液）やゲル状物質を用いることが可能である。例えば、メチルセルロース，ハイドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ），ハイドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ），ハイドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）などのセルロース誘導体、ポリエチレングルコール，ポリエチレンオキサイド，ポリアクリルアミド，アガロース，アクリルアミド誘導体のポリマー溶液等が挙げられる。なお、泳動用媒体２として、例えば、エステル、ビフェニル、シクロへキサン系等の液晶材料を用いることも可能である。また、泳動用媒体２は、単独で用いても複数種類の混合物を用いてもよい。例えば、泳動用媒体２として、通常の泳動液と液晶材料との混合物を用いた場合、試料の帯電状態だけでなく、液晶分子に試料が吸着する度合いによっても分離できる。このため、分離精度がより向上する。
【００５８】
また、本泳動装置では、電気泳動を行う対象となる試料は、核酸，アミノ酸，ペプチド，タンパク質，糖鎖などの生体関連物質を含むことが好ましい。このような生体関連物質を含む試料は、例えば、血液，尿，唾液，各細胞（組織）から、常法に従い、分離・抽出などを行い調製したものを使用すればよい。
【００５９】
現在のプロテオーム解析では、大きなゲル平板を作製し、タンパク質の２次元電気泳動を行っている。その後、質量分析等により、構造解析が行われる。しかしながら、疾患の原因物質となるタンパク質、臨床検査のマーカーとなるタンパク質は、試料中にわずかしか存在しない。通常の平板型電気泳動では、サンプルを多く必要とすること；泳動時間が長いため使用する試薬も必然的に多くなること；等が問題となり、タンパク質解析には適していない。従って、タンパク質解析では、特に、試料に存在する微量のタンパク質を、短時間で分離することが非常に重要である。
【００６０】
本泳動装置では、薄膜の平板型電気泳動装置とすることが可能であるため、特に、ゲノム解析、プロテオーム解析に好適に利用でき、各種疾患の原因解明、受容体の構造解析、新薬開発を行う上で非常に有用である。
【００６１】
また、本泳動装置では、試料のサンプリングは、例えば、以下のようにして行うことができる。
【００６２】
例えば、試料が核酸の場合、泳動用媒体の側面に試料の注入口を設け、シリンジ等を用いて、試料をサンプリングし、２次元電気泳動を行う。これにより、例えば、１次元目の泳動で、ほぼ同程度の分子量の試料ごとにグループ化した分離が可能であり、２次元目の泳動で、その同程度の分子量の試料を、さらに細分化した分離が可能である。
【００６３】
また、通常のゲル電気泳動のように、試料注入口を多数設け、各注入口に試料をサンプリングしてもよい。
【００６４】
また、特に、試料がタンパク質の場合、まず、１次元目に等電点電気泳動（ＩＰＧ−ゲル等を使用）を行い、２次元目の電気泳動で分子量による通常の電気泳動を行う。このため、等電点電気泳動を行えるように、ｐＨが勾配した泳動用媒体と、分子量による電気泳動を行う泳動用媒体（ＳＤＳ−ＰＡＧＥなど）との領域を、泳動用媒体に設けておくことが好ましい。
【００６５】
なお、核酸やタンパク質は、３次元構造（丸まった構造）をとっているため、通常の電気泳動を行う前処理工程として、パルスをかけてその構造をほぐす（鎖状にする）ことが好ましい。
【００６６】
また、本泳動装置では、試料の泳動状態（泳動結果）を認識するため、試料を光学的に検出するために、試料が修飾されていてもよい。ここで「修飾」とは、例えば、試料が、発光（蛍光発光，化学発光，生物発光）、アイソトープによる標識、光（紫外線等）吸収するような、試薬（修飾試薬）を添加することや、試料を誘導体に導くことなどを示す。なお、泳動用媒体２にこのような試薬を添加しておき、試料を泳動しながら、修飾してもよい。
【００６７】
ただし、このような試薬、特に、蛍光発光させるための蛍光試薬は、発ガン性を示すものもある。このため、使用後（電気泳動後）の試料は、産業廃棄物として扱う必要であるがある。従って、蛍光色素なしで検出できれば、蛍光色素を回収する必要もなく、実用性の高い使い捨て用のパネルを提供できる。
【００６８】
そこで、本泳動装置では、例えば、図３の場合、共通電極３の有無にかかわらず、基板１ｂに設けられた画素電極４・４間に、試料が泳動されたときのインピーダンスの変化によって、試料の検出を行うことができ、また図３のように共通電極３が有る場合には、画素電極４と共通電極３との間のインピーダンス変化によっても試料の検出を行なうことができる。しかし、図４および図５に示すように、２枚の対向する基板１ａ１ｂが、いずれもアクティブマトリクス型基板であることが好ましい。例えば、２枚のアクティブマトリクス型基板１ａ１ｂに設けられた対向する画素電極４・４間に、試料が泳動されたときのインピーダンスの変化によって、試料の検出を行う。これによれば、図３に比べて電極間の間隔を短くできるため、電界強度が強く、また検出面積が小さいので試料の濃度が高い部分を検出できるため、検出精度を上げることができる。
【００６９】
対向する画素電極４・４間でインピーダンスを測定して試料の検出を行う場合のインピーダンスの測定方法は特に限定されるものではない。例えば、対向する画素電極４・４間に交流を印加して、その電極間の誘電率（キャパシタンス）を検出することによって、試料（ＤＮＡ等）の検出が可能である。具体的には、対向する画素電極４・４間に泳動用媒体２のみが流れている（試料が泳動されていない）場合、画素電極４・４間では泳動用媒体２の双極子による誘電率が検出される。一方、画素電極４・４間に試料が泳動されると、画素電極４・４間では、その試料（ＤＮＡ）の双極子が付加されることによって、誘電率が変化する（双極子の平均運動が変化する）。その結果、例えば、試料がない場合よりも低周波数域の誘電率は増加する。これは、泳動用媒体２の誘電率よりも、試料（ＤＮＡ）の誘電率が高い場合であるため、使用する泳動用媒体や試料によっては誘電率が逆に低下する場合もある。
【００７０】
このように、画素電極４・４間にパルスをかけておき、誘電率をスキャンしておけば、画素電極４・４間の試料を検出できる。これにより、発ガン性物質である蛍光色素を使用することなく、遺伝子の検出が可能である。
【００７１】
キャパシタンスを検出する他にも、例えば、『Agilent Technologies インピーダンス測定ハンドブック（ HYPERLINK "http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/5950-3000JA.pdf" http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/5950-3000JA.pdf），アジレントテクノロジー株式会社』や、特開平４−２３０８５１号公報に開示された内容（回路構成等）を参考にして、対向電極間のインピーダンスを測定することもできる。
【００７２】
なお、画素電極４・４間のインピーダンスの検出を行う場合、この画素電極４・４間には、スペーサー５がないことが好ましい。これにより、正確なインピーダンスの検出が可能となる。
【００７３】
このように、２枚の対向する基板１ａ１ｂが、いずれもアクティブマトリクス型基板であれば、２枚の基板１ａ１ｂに設けられた対向する画素電極４・４間に泳動された試料の電気的な検出が可能となる。従って、通常の電気泳動のように、試料を修飾（蛍光発光，化学発光，生物発光，紫外線吸収，アイソトープによる標識等）を行う必要がない。このため、蛍光発光試薬などの、発ガン性物質を使用しなくてもよい。従って、電気泳動終了後に、発光試薬等を回収する必要がないため、実用性の高い（使い捨ての）泳動装置を提供できる。
【００７４】
以上のように、本泳動装置は、例えば、非常に狭い（μｍオーダー以下）対向する２枚の基板間に、電気泳動用媒体が挟持された、薄膜平板型電気泳動装置である。すなわち、本泳動装置は、２枚の対向する平面基板と、該平面基板間に挟持された電気泳動用媒体に対して電圧を印加する複数の電極を備え、上記基板間を通って、上記電極間において複数の泳動が行われることを特徴とする電気泳動装置と換言できる。また、本泳動装置は、泳動用の画素電極や透明電極を、液晶表示装置における電極として利用し、電気泳動用媒体を液晶材料で流用すれば液晶表示装置における液晶層として利用することができる。これにより、泳動用媒体２の至るところに、泳動用媒体２に電圧を印加する電極が多数配置される。このため、目的や用途に応じて、電圧を印加する電極を選択して電気泳動を行うことが可能である。つまり、泳動方向、泳動距離を任意に設定することが可能である。このため、マイクロキャピラリー電気泳動のチャネル（流路）の加工のような煩雑な作業が不要である。従って、簡便に製造でき、ハイスループットの分析に適した電気泳動装置を提供できる。
【００７５】
なお、上記の説明では、本泳動装置として、基板１ａ１ｂ間に、最も基本的な構成について説明したが、基板１ａ１ｂ間に、通常の液晶表示装置に備えられるその他の層（例えば、カラーフィルター層，配向膜など）をさらに設ける構成としてもよい。つまり、本泳動装置は、通常、スペーサー５を介して形成された空間に充填される、エステル、ビフェニル、シクロへキサン系等の液晶に代わり、セルロース系、アクリルアミド系などの所謂電気泳動緩衝液（泳動用媒体２）もしくは、前記液晶とこれら電気泳動緩衝液との混合液を充填したものであり、これら充填物の封止端に形成された電極（画素電極４）もしくは、透明電極３を電気泳動用電圧印加の端子として使用するものであり、従来の液晶表示装置の基本的機能であるRGB各画素の発光と併せて実施が可能である。したがって、液晶表示機能と、電気泳動による試料の分離機能を有した電気泳動装置を提供できる。
【００７６】
加えて、本泳動装置は、スペーサー５の使用量を変えることにより、そのスペーサー５を任意の分子量に対応した試料（生体関連物質等）の分子ふるいとして利用するものである。さらに、本泳動装置は、試料（生体関連物質等）の電気泳動分離の実行と、電気泳動分離の検出結果のデータ処理、その結果（泳動結果）の表示とを同一基板上で行い、所謂ヒューマンインターフェイスを有する簡便かつ安価、高性能の電気泳動装置を提供するものである。なお、電気泳動による分離（試料の検出）と、その結果の液晶画面上への表示との切り換えは、例えば、液晶層に設けられた、タッチパネルスイッチによって行うことが可能である。
【００７７】
なお、電気泳動の様子をリアルタイムで液晶画面に表示する場合、例えば、リアルタイム表示するには、バックライトを背面側の基板側に設けると共に、試料を発光させるための励起光（紫外線）は通さず、発光した蛍光を通すフィルタを、別途設ける（励起光と検出波長（蛍光波長）との波長は異なるため）。例えば、DNAの場合、４塩基分の蛍光を通すフィルタを設ける。これにより、電気泳動を行いながら、リアルタイムで泳動結果を表示することもできる。さらに、リアルタイム電気泳動を記録できることが好ましい。
【００７８】
また、本泳動装置は、基板間に、適当量のスペーサー５を充填して、高密度にスペーサーを分布させることによって、DNA等の生体関連物質の分離・濃縮等の機能を付与することも可能である。
【００７９】
また、本泳動装置では、レーザあるいはLED等の励起光源により発光、フォトダイオードやフォトトランジスター、冷却CCD、フォトマル等の受光素子により、試料の検出が可能となるように、試料（DNA断片等の生体関連物質）があらかじめ蛍光試薬により修飾されているか、あるいは、泳動用媒体２（電気泳動緩衝溶液）に蛍光試薬が添加されていることが好ましい。
【００８０】
また、カラーフィルターが形成されている基板側にマイクロレンズが形成されており、蛍光発光しながら電気泳動されていく試料（DNA断片等の生体関連物質）が、液晶表示装置により直接観察できることが好ましい。
【００８１】
更に、液晶表示装置の機能の一部には、Ｓ・Ｇ電極（ソース電極・ゲート電極（X・Y電極））に接続された画素に相当する部分の任意位置の薄膜トランジスタを駆動させることによって画素に相当する透明電極間に電圧を印加している。これにより、液晶の配向を変えてRGBの各フィルターに光を透過させて、画像を形成している。
【００８２】
本泳動装置では、このような通常の液晶表示装置の機能に加え、画素に直接対応しない上部電極と下部電極間に、電圧を印加することが可能である。これにより、液晶表示装置の任意の位置から任意の位置までを電気泳動チャネルとして使用することが可能である。その上、基板に電極が設けられているので、従来の電気泳動用マイクロチップのように、わざわざ電極用の穴を設ける必要もない。また、泳動用媒体として液晶を用いた場合、通常の液晶表示を行う表示領域と、電気泳動を行う泳動領域とを設けることによって、従来の液晶表示機能を同時に利用し、設定された電気泳動チャネルそのものを表示領域に表示して可視化（リアルタイム表示）が可能である。したがって、任意位置からの電気泳動のために液晶表示装置の表示側基板１ａまたは１ｂに試料の注入口を周期的に配置していることが好ましい。
【００８３】
また、本泳動装置では、DNA断片等の生体関連物質を含む試料の電気泳動分離の実行と、その実際の移動の状態を観察することが可能になるように、薄膜トランジスタによるRGBの各画素の電極間電圧をON-OFFさせる機能と電気泳動用の一対の電極間への電圧印加とが交互に切り替えながら実行できることが好ましい。
【００８４】
また、本泳動装置は、独自の機能の兼用化の不可能な液晶表示装置の薄膜トランジスタ等で形成されるドライバー回路、データ処理の演算回路、メモリー回路等を除き、一枚の基板の中に、液晶表示機能の専用領域、電気泳動分離の専用領域、生体物質の分離抽出領域を別々あるいは兼用域として一緒にしても構わない。
【００８５】
ところで、最近、テーラーメード医療が注目されているものの、実用化（例えば、狂牛病、ウィルス検査、感染症検査などを行う）には、多数の泳動用チャネル（マルチチャネル化）が必要となる。現在のマイクロキャピラリー型のアレイチップでは、３８４チャネルのものが最大である。ヒトに存在する約３０億塩基のＤＮＡうち、ヒトであることを決定付けるのは、約０．１％（３００万塩基）といわれている。よって、テーラーメード医療では、この３００万塩基が用いられることになる。しかしながら、３００万塩基を解析するには、数ヶ月・数千万円の時間と費用が必要となる。従って、現状では、テーラーメード医療の実現は、不可能である。これを実現するためには、１０分−１０万円までに、ハイスループット化と、コスト削減とが必須となる。
【００８６】
本泳動装置では、平板の泳動用媒体全体をチャネルにすることが可能であるので、アクティブマトリクス基板を用いるなどして、泳動用媒体に電圧を印加し得る大多数のチャネルを形成可能である。このため、本泳動装置に、液晶表示パネルのような大画面のゲル平板の泳動用媒体を用いると、超マルチチャネル化が可能であり、１万〜１０万のサンプルを、同じ平板で泳動することができる。
【００８７】
なお、本泳動装置は、以下の用途に応用可能であり、有用性が高い。
【００８８】
（１）例えば、疾病を発症したサンプルと、発症していないサンプルとに、異なる標識（発光色が異なるなど）を行う。次に、これらのサンプルを混合したものを試料として、本電気泳動基板によって泳動する。
【００８９】
さらに、いずれか一方のサンプルにのみ現れるプロットを指標とすることにより、臨床検査（疾病の発症（または発症可能性）の診断）が可能となる。本発明は、臨床検査器具（診断器具）としても利用できる。
【００９０】
（２）産地によって、各種農産物の遺伝子の塩基配列は異なることを利用して、遺伝子解析によって、農産物などの産地銘柄特定、感染症の判定が可能となる。
【００９１】
（３）最近、人工臓器、人工骨、人工筋肉など、人工の生体材料の開発が活発化し、それらを患者に移植する場面が増えてきており、今後も増加傾向にある。しかしながら、人工の生体材料を移植した場合、それがストレスとなって、遺伝子が変化する。本発明では、このような遺伝子配列の変化についても、追跡調査が可能となる。
【００９２】
本発明は上述した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、請求項に開示された技術的手段を適宜組み合わ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。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明に係る電気泳動装置（試料検出装置）は、ＤＮＡやＲＮＡなどの核酸やタンパク質などの生体関連物質（生体高分子）や、その他多くの高分子を効率的に分離・検出することができる。このため、種々の疾患の原因となる遺伝子やタンパク質などを分離・検出するなどの面において、医療用、製薬業、食品業における、臨床検査、疾患の診断産地特定等のように、特に迅速な解析が必要となる分野での利用が期待される。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施の一形態に係る電気泳動装置の平面図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係る電気泳動装置において、単純マトリクス型基板である構成を示す図であり、図２（ａ）〜図２（ｄ）は平面図であり、図２（ｅ）は図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の実施の一形態に係る電気泳動装置において、一方の基板がアクティブマトリクス型である構成を示す図であり、図３（ａ）〜図３（ｄ）は平面図であり、図３（ｅ）は図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の実施の一形態に係る電気泳動装置において、２枚の基板が、いずれもアクティブマトリクス型の基板である構成を示す図であり、図４（ａ）〜図４（ｄ）は平面図であり、図４（ｅ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図４の電気泳動装置において、スペーサーを設けた構成を示す図であり、図５（ａ）は平面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図６】本発明の実施の一形態に係る電気泳動装置において、基板上にスペーサーが設けられた構成を示す模式図である。
【図７】本発明の実施の一形態に係る電気泳動装置の平面図である。
【図８】本発明の実施の一形態に係る電気泳動装置において、スペーサーの有無による電気泳動結果をグラフであり、図７（ａ）はスペーサーを設けた場合、図７（ｂ）はスペーサーを設けない場合のグラフである。
【図９】本発明の実施の一形態に係る電気泳動装置において、スペーサーを設けた場合の電気泳動結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００９５】
１ａ・１ｂ  基板
２    電気泳動用媒体
３    共通電極
４，４ａ〜４ｌ    画素電極
５    スペーサー
６    試料
７    電極
Ｘ１〜Ｘ４    Ｘ電極
Ｙ１〜Ｙ４    Ｙ電極
Ｓ１〜Ｓ４，Ｓ'１〜Ｓ'４    ソース電極
Ｇ１〜Ｇ４，Ｇ'１〜Ｇ'４    ゲート電極
【図１】
2005201825.tif 000003
【図２】
2005201825.tif 000004
【図３】
2005201825.tif 000005
【図４】
2005201825.tif 000006
【図５】
2005201825.tif 000007
【図６】
2005201825.tif 000008
【図７】
2005201825.tif 000009
【図８】
2005201825.tif 000010
【図９】
2005201825.tif 000011