(57)【要約】【課題】電気泳動において、分子を狭いバンドに集束させる。【解決手段】電気泳動セルの構成および関連の方法であって、互いに逆方向に向かう電気進行波を用いる。進行波は、セルおよび分離対象サンプルを横断するよう進行する。サンプルの配置および運動、ならびに結果的に得られるサンプルパターンを、様々な手法によって選択的に方向付ける。【選択図】図１
2005003684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲル電気泳動システムであって、
（ｉ）ゲル媒体と、（ｉｉ）第１端部と、第２端部と、前記第１端部および前記第２端部の間に延伸してそれらの端部と電気的に接続し、互いに狭い間隔で平行に配置される複数の電極と、を有する電気グリッドと、を含む電気泳動セルと、
電圧制御器であって、その第１出力および第２出力にて多相電気信号を供給するよう構成され、前記第１出力は前記グリッドの前記第１端部に電気的に接続され、前記第２出力は前記グリッドの前記第２端部に電気的に接続される、電圧制御器と、を有するゲル電気泳動システムであって、
前記制御器の作動時には、（ｉ）第１の進行波が、前記グリッドの前記第１端部にて生成され、前記グリッドの前記第２端部に向かって進行し、（ｉｉ）第２の進行波が、前記グリッドの前記第２端部にて生成され、前記グリッドの前記第１端部に向かって進行し、（ｉｉｉ）前記第１の進行波および前記第２の進行波は、前記電気グリッド上で、前記第１端部と前記第２端部の間にて交差することを特徴とするゲル電気泳動システム。
【請求項２】
ゲル電気泳動システムにおいて電気泳動を経た後の生体分子バンドまたはパッチを圧縮する方法であって、
前記ゲル電気泳動システムは、（ｉ）ゲル媒体と、そのゲル内の生体分子のバンドまたはパッチと、電気グリッドと、を有する電気泳動セルであって、前記グリッドが、互いに狭い間隔で平行に配置され前記グリッドの第１の側および第２の側の間に延伸する複数の電極を含む、電気泳動セルと、（ｉｉ）電圧制御器であって、前記グリッドの前記第１の側に電気的に接続する第１出力にて第１の多相電気信号を供給し、前記グリッドの前記第２の側に電気的に接続する第２出力にて第２の多相電気信号を供給するよう構成される、電圧制御器と、を有し、
前記グリッドの前記第１の側にて前記第１の多相電気信号を生成する工程と、
前記グリッドの前記第２の側にて前記第２の多相電気信号を生成する工程と、を含み、
前記ゲル内の前記生体分子のバンドまたはパッチが圧縮されることを特徴とするゲル電気泳動システムにおいて電気泳動を経た後の生体分子バンドまたはパッチを圧縮する方法。
【請求項３】
電気泳動分離後にゲル内に分散したタンパク質パッチを圧縮する方法であって、
前記ゲルおよびその中に分散した前記タンパク質パッチに近接して、互いに狭い間隔で平行に配置される複数の電極を有する電極グリッドを設ける工程と、
多相電気信号を供給するよう構成された電圧制御器を設ける工程と、
前記多相電気信号を印加する工程であって、（ｉ）前記電極グリッドの第１領域から第２領域に向かって、第１セットの進行静電波が進行するように、前記電極グリッドの前記第１領域に前記多相電気信号を印加し、（ｉｉ）前記電極グリッドの前記第２領域から前記第１領域に向かって、第１セットの進行静電波とは逆方向に、第２セットの進行静電波が進行するように、前記電極グリッドの前記第２領域に前記多相電気信号を印加する工程と、を含む方法であって、
前記第１セットの進行静電波は、前記タンパク質の少なくとも一部を前記電極グリッドの前記第２領域に向けて移動させるよう作用し、前記第２セットの進行静電波は、前記タンパク質の少なくとも他の一部を前記電極グリッドの前記第１領域に向けて移動させるよう作用し、前記タンパク質パッチが圧縮されることを特徴とする電気泳動分離後にゲル内に分散したタンパク質パッチを圧縮する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動による分子の分離に関し、特に、ゲル電気泳動において分子を狭いバンドに集束させることに関する。本発明はさらに、電界に応じた粒子の移動の観察結果に基づく分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気泳動は、生物学的または他の高分子サンプルの分析に最も頻繁に利用される、分離技術である。タンパク質およびＤＮＡ断片混合物の分析において、電気泳動はしばしば使用される。電気泳動は、その高分離能によって、バイオテクノロジの発展の鍵となった。
【０００３】
電気泳動の典型的な手順の１つは、異なるｐＨ値を有する溶液を電界の各端部に設け、それらの間がｐＨの勾配になっている状態を作成することである。特定のｐＨにおいて分子は等電点に達し、その分子の実効電荷がゼロになる。したがって、分子がｐＨ勾配中を進行するにつれて、等電点に達し、それ以降は電界内で不動になる。このように、この電気泳動の手法では、異なる等電点に基づいて分子が分離される。
【０００４】
詳細には、上述の方法は等電点電気泳動（ＩＥＦ）と呼ばれ、ｐＨ勾配内の分子に電界を印加して、実効電荷がゼロになる位置、すなわち分子の等電点まで、分子を移動させる。この方法は、混合物からタンパク質を分離する際や、不明の組成を有する生体分子の特性付けの手法として、頻繁に利用される。等電点電気泳動においては、狭い間隔での等電点値および高導電性を有し、電界印加時にｐＨ勾配状に整列する多価の両性イオンから成る、市販の勾配ゲルなどを用いることができる。両性イオンは通常、ポリアクリルアミドゲルなどの基質中に備えられる。
【０００５】
タンパク質サンプルは実際は両性イオンなので、サンプルをゲルに供給して電流を印加すると、安定状態になる等電点に達するまでその化合物はゲル中を移動する。等電点電気泳動は、完了するまでに長時間（約３〜３０時間）かかる。その理由は、サンプル化合物が、等電点に相当するゲル中のｐＨに近づくにつれて、移動がますます遅くなるからである。勾配両性イオンおよびサンプルは、可動性がなくなった時点で停止するので、実験の終盤に向かってシステムの抵抗性は極めて増大し、電流は非常に低下する。そのため、等電点電気泳動は通常、一定電圧にて実施される。一定電流を印加すると、システムの過熱が発生する可能性がある。
【０００６】
ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）（ＣＨ3（ＣＨ2）10ＣＨ2ＯＳＯ3Ｎａ；ラウリル硫酸ナトリウムとしても知られている）と、サンプル処理と、ポリアクリルアミドゲル電気泳動との組み合わせは、１９６０年代後半に初めて開示されている。ＳＤＳは、タンパク質を可溶化して変性させるイオン界面活性剤である。その界面活性剤は、ポリペプチドのバックボーン（骨格）との疎水性相互作用を通じて、タンパク質をコーティングすることにより、大多数のタンパク質を効果的に、ポリペプチドのサブユニットに分離する。ＳＤＳが結合した大多数のタンパク質は、同等の表面電位を有する線状分子に変性する。
【０００７】
ＳＤＳ−ポリアクリルアミドゲル電気泳動（ＳＤＳ−ＰＡＧＥ）によれば、分子が厳密にサイズ、すなわち分子量に基づいて分離される。ＳＤＳで処理したサンプルがゲル内を移動して電気泳動する際の主要な差異は、サイズまたは長さである。小さな分子は、より大きな分子に比べて、基質（matrix）内をより速く移動する。ポリアクリルアミドゲル内を分子が移動する速度は、分子量の対数に反比例する（inversely linear）。したがって、変性したサンプルを、既知の分子量の標準値に基づいて分析し、物質の物理的サイズを判断する手段とすることができる。
【０００８】
二次元（２Ｄ）電気泳動は、再現可能かつ高感度な分析方法を提供するユニークな手法である。２Ｄと呼ばれる理由は、２つの異なる電気泳動方法を２つの異なる次元で用いて、１つの結果を得るからである。各方法は、サンプル化合物を、各化合物の異なる性質に基づいて分離する。２つの方法を組み合わせることによって、どちらか１つの方法を用いた場合に比べて、サンプル中の化合物をより好適に分離できる。
【０００９】
２Ｄ分析において通常使用される一対の電気泳動手法は、上述の等電点電気泳動（ＩＥＦ）と、ＳＤＳ−ポリアクリルアミドゲル電気泳動（ＳＤＳ−ＰＡＧＥ）とである。ＩＥＦは、サンプル化合物を等電点に基づいて分離し、ＳＤＳ−ＰＡＧＥは、化合物を分子量に基づいて分離する。ＩＥＦおよびＳＤＳ−ＰＡＧＥを用いてタンパク質を分離する２Ｄ分析手法では、ゲル内に、バンドまたはスポットがランダムなパターンにて位置することになる。各スポットは、サンプル中の１つの成分を表す。成分における１つの電荷の差を、ゲル内で１つの特定スポットによって識別することが可能である。２Ｄ電気泳動のこの性質によって、１つの電荷の差のみで異なる同じタンパク質を識別することができ、それにより２Ｄ電気泳動は、分子遺伝学の分野にとって大変貴重な技術となった。
【００１０】
上述のとおり、多くのタンパク質は、ポリアクリルアミドゲル電気泳動（ＰＡＧＥ）（分子量に基づく）、もしくは変性ポリアクリルアミドゲル等電点電気泳動（ＩＥＦ）（分子電荷に基づく）によって、分離できる。その両方の手法を二次元的に連係させて用いることで、最高の分離能が得られる。ポリアクリルアミドゲルは、モノマーであるアクリルアミドを長いストランドに重合化した後、それらのストランドを架橋剤（通常はＮ，Ｎ’−メチレン−ビス−アクリルアミド（ビス））で連結することで生成される。これらの成分の相対的比率が、ゲルの分離特性を決定する。等電点電気泳動は、高分子量のポリアミノカルボン酸（両性イオン）から成る固定化ｐＨ勾配を含むＰＡＧＥゲル内で実施される。二次元ポリアクリルアミドゲル電気泳動（２Ｄ  ＰＡＧＥ）の分離能力は、複合タンパク質混合物からの不明のタンパク質のアミノ酸シーケンスを検出する単離手法の一部として、頻繁に活用されている。
【００１１】
移動する電界を粒子に印加することによって、粒子を操作することが可能である。そのような移動電界は、適切な設計のマイクロ電極アレイに、適切な電圧を印加することによって生成される。移動電界は、複数電極に、適切な周波数および位相の電圧を印加することによって生成される。
【００１２】
移動電界を用いるこの手法は、大きな粒子および細胞を分離ならびに分類するための重要な方法であって、誘電泳動と呼ばれる。誘電泳動とは、不均一電界における有極可能な粒子の移動であると規定される。その力は実質的に、電界の不均一性と、電界によって誘導された分離対象粒子内での電荷の再分布との間の相互作用によって生じる。
【００１３】
粒子は、様々な構成の電極および電極アレイによって生成された不均一電界を用いて操作される。バイオテクノロジの一般的なツールとして、誘電泳動は非常に強力である。粒子の移動速度の測定によって、粒子の誘電性を検出できる。さらに重要なことに、物理的に接触せずに、粒子を随意に操作および配置することが可能であり、それは分離技術の新たな方法につながるものである。
【００１４】
誘電泳動分離の強力な拡張機能は、進行波誘電泳動（ＴＷＤ）である。ＴＷＤでは、電極システムにおいて、時間変化電位を電極に順次印加することによって可変電界を生成する。このような進行波電界移動方法は、Parton et al.によって米国特許第５，６５３，８５９号に開示されている。その他、いくつか従来技術がある（特許文献２から特許文献５）。
【００１５】
【特許文献１】米国特許第５，６５３，８５９号明細書
【特許文献２】米国特許第４，４７３，４５２号明細書
【特許文献３】米国特許第４，６４７，１７９号明細書
【特許文献４】米国特許第４，７３７，２５１号明細書
【特許文献５】米国特許第６，２７２，２９６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
二次元ゲル電気泳動は、簡単で、容量が大きく、質量分析計と組み合わせるとゲル内に溶解された全てのタンパク質を同定できるため、プロテオーム研究において定評のある主力手法である。しかし、工程時間が長く、存在量の少ないタンパク質を溶解することが困難であり、再現性に乏しいことなどの要因によって、プロテオーム学における決定的なツールになる可能性をフルに発揮できない状態になっている。本発明は、新しい機器設計および技術を用いてこれらの多くの問題点に取り組むものであり、処理時間を削減し、静電進行波（ＴＷ）を用いてバンドの拡大を低減することによって分析分離能を向上させる。
【００１７】
ＳＤＳ−ＰＡＧＥ後のタンパク質のバンドの拡大は、科学分野における特別な関心事である。原因は文献上で議論されているが、拡散、クーロン反発力、およびゲル基質相互作用による影響が含まれる。本発明は、最初のＳＤＳ−ＰＡＧＥ実施後にタンパク質バンドを狭めるまたは集束させる二次的処理能力を、補足的に提供する。本発明の手法は、タンパク質分布の両側からの静電進行波に起因する電気泳動力によって、タンパク質を内側に移動させて、より狭いパッチ内に圧縮させる。局所的にのみ強い電界を用いるため、それらの進行波は、低電圧（０．５Ｖ〜１Ｖ）および比較的短い処理時間のみを必要とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
一態様において本発明は、電気泳動セルを有するゲル電気泳動システムを提供する。そして、前記セルは、（ｉ）ゲル媒体と、（ｉｉ）第１端部と、第２端部と、第１および第２端部の間に延伸してそれらの端部と電気的に接続し、互いに狭い間隔で平行に配置される複数の電極と、を有する電気グリッドと、を含む。該システムはさらに、電圧制御器を有する。前記制御器は、制御器の第１出力端および第２出力にて多相電気信号を供給するよう構成される。第１出力は、グリッドの第１端部に電気的に接続される。第２出力は、グリッドの第２端部に電気的に接続される。制御器の作動時には、第１の進行波が、グリッドの第１端部にて生成され、グリッドの第２端部に向かって進行する。さらに、第２の進行波が、グリッドの第２端部にて生成され、グリッドの第１端部に向かって進行する。第１の進行波および第２の進行波は、電気グリッド上で、通常は第１端部と第２端部の間にて交差する。それによって通常は定在波が生成され、その定在波が、電気泳動セル内に位置するタンパク質または生体分子の移動に影響を及ぼす。
【００１９】
他の態様において本発明は、ゲル電気泳動システムにおいて電気泳動を経た後の生体分子バンドまたはパッチを圧縮する方法を提供する。該システムは通常、ゲル媒体と、そのゲル内の生体分子のバンドまたはパッチと、電気グリッドと、を有する電気泳動セルを含む。グリッドは、互いに狭い間隔で平行に配置され、グリッドの両端の間に延伸する複数の電極を含む。該システムはさらに、電圧制御器を有する。前記電圧制御器は、グリッドの一方の側に接続する第１出力にて第１の多相電気信号を供給し、グリッドの他方の側に接続する第２出力にて第２の多相電気信号を供給するよう構成される。該方法は、グリッドの一方の側に第１の多相電気信号を生成するステップを含む。該方法はさらに、グリッドの他方の側に第２の多相電気信号を生成するステップを含む。それらの信号は、互いに向かって進行し、ゲル内の生体分子のバンドまたはパッチを圧縮するよう作用する。
【００２０】
さらなる態様において本発明は、電気泳動分離後にゲル内に分散したタンパク質パッチを圧縮する方法を提供する。該方法は、ゲルおよびその中に分散したタンパク質パッチに近接して電極グリッドを設けるステップを含む。グリッドは、互いに狭い間隔で平行に配置される複数の電極を有する。該方法はさらに、多相電気信号を供給するよう構成された電圧制御器を設けるステップを含む。該方法はまた、グリッドの第１領域から第２領域に向かって、第１セットの進行静電波が進行するように、グリッドの第１領域に多相電気信号を印加するステップを含む。その印加するステップはさらに、グリッドの第２領域から第１領域に向かって、第１セットの進行静電波とは逆方向に、第２セットの進行静電波が進行するように、グリッドの第２領域に多相電気信号を印加するステップを含む。第１セットの進行静電波は、タンパク質の少なくとも一部をグリッドの第２領域に向けて移動させるよう作用する。第２セットの進行静電波は、タンパク質の少なくとも他の一部をグリッドの第１領域に向けて移動させるよう作用する。それにより、パッチは圧縮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
タンパク質およびＤＮＡなどの生体分子を分離ならびに同定することは、バイオテクノロジーにおける重要なステップである。ポストゲノミック時代である昨今、２Ｄゲル電気泳動は、タンパク質分離のための主力手法となりつつある。この手法は３０年間使用されてきたが、技術的改良は主に小さいものに限られていた。本発明は、最初のゲル電気泳動分離後に二方向の進行波を用いてタンパク質パッチを圧縮することで分離能を向上させる、装置および関連の方法を提供する。
【００２２】
静電進行波を使用することの主要な目的は、極めて細かいピッチの電極グリッドを用いて、低電圧で局所的に非常に高い電界を生成することによって達成されうる、分析対象のタンパク質または分子成分の急速な移送である。本発明は、従来のゲル構成に比べて、低電圧（ＰＡＧＥにおける２００ＶやＩＥＦにおける８０００Ｖとは対照的な１Ｖ）や、はるかに速い移送速度（１０倍またはそれ以上）などの、いくつかの利点を提供する。ただし、このタイプの移送では特性上、バンドの拡大が発生しやすい。そこで本発明の方法は、以下の手法を提供する。まずタンパク質を、進行波グリッドからの電界の及ぶ範囲内に至るよう供給する。次に、一連の進行波を生成し、その結果生じるタンパク質の運動が進行波信号の掃引周波数に同期するのに十分な期間にわたって、その一連の進行波を生成しつづける。いったん同期したら、対象の運転領域におけるタンパク質の伝搬速度はほぼ、掃引周波数の一次関数である。特定の時点において、全てのタンパク質の供給が完了していない限り、残り分が後続の進行波サイクルによって移送されるため、バンド拡大の一因となる。
【００２３】
本発明は、タンパク質パッチまたは他の生体分子群を、進行波誘導によって圧縮することに関する。パッチは、通常のゲル電気泳動、２Ｄ  ＰＡＧＥ、または初期の急速な進行波分離によって得られたものであることが可能である。初期分離工程は、主要なタンパク質を掃引周波数に基づいて、進行波グリッドの指定領域内へ迅速に分離するために使用できる。様々な好適なアセンブリ、システム、および方法の詳細は、以下のとおりである。
【００２４】
本発明によるゲル電気泳動システムの好適な実施形態は、電気泳動セルおよび電圧制御器を含む。セルは、電極グリッドと密接な状態にて、有効量の電気泳動ゲルを含む。グリッドは通常、セルを平行に横断するよう設けられた電極群を含む。電圧制御器は、グリッドの２つの端部にわたって多相電気信号を供給するよう構成または設定されている。すなわち、第１の多相信号がグリッドの一方の端部に印加され、第２の多相信号がグリッドの逆側の他方の端部に印加される。本明細書で説明するとおり、２つの信号の各相が、同じ電極の両端部に同時に印加されることが好ましい。グリッドの両端部に多相信号を生成または印加することによって、グリッドを横断して進行する静電波が生成される。一式の進行波はグリッドを一方向に横断し、もう一式の進行波はグリッドを逆方向に横断する。グリッドの電極に印加される信号相のタイミングおよび構成によって、進行波の交差を、グリッドの特定領域にて選択的に発生させ、かつ、特定の状態で発生させることによって、ゲル内に存在する生体分子を選択的に移動または方向付けることが可能である。
【００２５】
より詳細には、図１に、好適な実施形態の電気泳動セル１０の略図を示す。セル１０の片面または両面に沿って、電気グリッド２０が設けられる。セルは、ゲル媒体と、その媒体に密接な状態で電気グリッド２０とを有する。電気グリッド２０は好ましくは、第１端部と、第２端部と、互いに狭い間隔で平行に設けられた電極群とを含む。電極は、グリッドの第１端部および第２端部の間に延伸する。好ましくは電極は、ゲル内を移動するタンパク質または生体分子の移動の主方向または移動軸をほぼ横断する方向に延伸する。図１はまた、グリッド２０に電気的に接続する進行波電圧制御器３０を示す。電圧制御器は、第１出力３２に多相電気信号を供給し、さらに第２出力３４にも多相電気信号を供給する。領域４０は、セル１０内でバンド拡大または他の望ましくない伝搬を経たタンパク質パッチ、または他の生体分子あるいは成分の群を表す。
【００２６】
セル１０を横断してグリッド２０を通じて、２つの進行波が、サイドａおよびサイドｂなどの各側から１つずつ生成される。生体分子またはその成分の運動の根拠は進行波であるので、好適な実施形態の一つでは、２つの逆方向の進行波が同時に生成され、それらによって所望の波形の定在波が生成される。このことを、図２から図４に示す。２つの波形図のそれぞれにおいて、グリッド２０の該当サイドに印加される電圧パターンを、４相サイクルにわたって示す。詳細には、図２は、図１のセル１０のサイドａに印加される電気信号を表す。その４相電圧信号は、「Ｔ」で示す軸上に表すとおり、時間を関数として変動する。好ましくは、各相が、グリッド２０の該当電極に印加される。より詳細には、各相が、グリッド２０の該当電極に電気的に接続された電気接点パッドに印加される。図３は、図１のセル１０のサイドｂに印加される他の電気信号を表す。その４相電圧信号は、図２に関して説明したのと同様に、時間を関数として変動する。好ましくは、各相が、グリッド２０の該当電極または接点パッドに印加される。セル１０のサイドａに沿って設けられた接点パッドは、セル１０のサイドｂに沿って設けられた接点パッドと、該当電極を通じて電気的に接続している。サイドａに印加された電気信号はサイドｂに向かって進行し、サイドｂに印加された電気信号はサイドａに向かって進行する。接点パッド間、ならびにサイドａおよびｂに印加される電気信号の位相間の対応関係は、以下のとおりである。
【００２７】
【表１】
2005003684.tif 000003
【００２８】
これらの２つの波形信号を加算すると、図４に示す電圧図が得られる。図４の定在波は、タンパク質パッチ４０の内部方向への方向性を有する、中央向きのふるい動作（sieving action）を発生させる。建設的な干渉によって電圧は、グリッド２０の中央電極または中央領域にて加算された状態になる。したがって、この電圧の値によって過度に多量のガスが発生しないことを確実にするよう、なんらかの考慮をしなければならない。
【００２９】
他の手法では、互いに１８０°位相がずれた２つの波形信号を用いる。詳細には、図５は、他の好適な実施形態の電気泳動セル１１０を示し、セルの片面または両面に沿って電気グリッド１２０が設けられる。図５はまた、進行波電圧制御器１３０と、制御器１３０およびグリッド１２０に電気的に接続する移相器１３５とを示す。領域１４０は、進行波グリッド１２０内でバンド拡大または他の望ましくない伝搬を経たタンパク質パッチ、または他の生体分子あるいはその成分のアレイを表す。
【００３０】
本発明の好適な手法によれば、グリッドを横断する２つの進行波が、サイドａおよびサイドｂなどの各側から１つずつ生成される。すなわち、２つの逆方向の進行波が同時に生成され、それらによって所望の波形の定在波が生成される。このことを、図６から図８に示す。２つの波形図のそれぞれにおいて、グリッド１２０の各対向サイドに印加される電圧パターンを、４相サイクルにわたって示す。好ましくはセル１１０は、セル１１０を横断して延伸する複数の電極を通じて互いに電気的に接続する、対の接点パッドを含む。接点パッド間、ならびにセル１１０のサイドａおよびｂに印加される電気信号の位相間の対応関係は、以下のとおりである。
【００３１】
【表２】
2005003684.tif 000004
【００３２】
これらの２つの波形信号を加算すると、図８に示す電圧図が得られる。図８の定在波は、パッチの内部方向への方向性を有するジグザグ運動を発生させる。
【００３３】
数々の市販の電気泳動装置を、本発明に合致するよう修正または改造することが可能である。したがって、ゲル電気泳動システムおよびセル、固定化ｐＨ勾配（ＩＰＧ）ストリップ、電源、および制御器は、入手可能である。
【００３４】
電気グリッドは、セルの片側または両側に形成されうる。グリッドは好ましくは、平行電極のアレイであって、その各電極は幅が比較的細く、隣接する電極同士が均一な間隔にて配置されている。電極は、電圧制御器に接続されている。電圧制御器は、プログラマブルコントローラであることが好ましい。本明細書に記載する好適な実施形態に関連して説明したとおりに、電圧バイアスが電極に印加される。
【００３５】
本発明のシステムおよび方法は、様々な状況で使用することができる。それらのシステムおよび方法は特に、初期分離後のタンパク質または他の生体分子を二次的に処理する際に有用である。さらに本発明のシステムおよび方法は、ＩＰＧストリップから２Ｄゲルへの移動後かつＳＤＳ−ＰＡＧＥの実施前に、タンパク質のバンドまたはパッチを圧縮するのに有用である。実際の分離に先立って、積重ね層（stacking layer）においてバンドを狭めるために実施される。
【００３６】
本明細書で説明する電極および電極グリッドとして、様々な構造、構成、および寸法を用いることが可能であるが、いくつかの代表的な態様は以下のとおりである。電極のピッチ（中心間距離）は、約６００〜１０μｍの範囲であると好ましく、約２００〜４０μｍであるとさらに好ましい。隣接する電極同士の対向する縁部間の間隔は、約３００〜７．５μｍであると好ましく、約１００〜３０μｍであるとさらに好ましい。グリッドおよび電極に印加される好適な電圧レベルは、約５〜０．００１Ｖであると好ましく、約２〜０．１０Ｖであるとさらに好ましい。電気信号の好適な周波数は、移動される生体分子にもよるが、約０．００１〜１０Ｈｚの範囲の周波数が有用であることが見いだされており、約２〜０．０２０Ｈｚが好適な周波数であると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】電気グリッドおよび進行波制御器を有する電気泳動セルの、本発明による好適な実施形態を示す略図である。
【図２】図１に示すセルのグリッドの第１の側に印加する好適な電圧パターンを示す波形図である。
【図３】図１に示すセルのグリッドの、第１の側とは逆側の第２の側に印加する好適な電圧パターンを示す波形図である。
【図４】図２および図３の２つの電圧パターンを加算した結果得られる好適な電圧パターンを示す波形図である。
【図５】電気グリッドおよび進行波制御器を有する電気泳動セルの、本発明による他の好適な実施形態を示す略図である。
【図６】図５に示すセルのグリッドの第１の側に印加する好適な電圧パターンを示す波形図である。
【図７】図５に示すセルのグリッドの、第１の側とは逆側の第２の側に印加する好適な電圧パターンを示す波形図である。
【図８】図６および図７の２つの電圧パターンを加算した結果得られる好適な電圧パターンを示す波形図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  電気泳動セル、２０  グリッド、３０  電圧制御器、３２  第１出力、３４  第２出力、４０  領域。
【図１】
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【図２】
2005003684.tif 000006
【図３】
2005003684.tif 000007
【図４】
2005003684.tif 000008
【図５】
2005003684.tif 000009
【図６】
2005003684.tif 000010
【図７】
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【図８】
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