(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶液中にてトレイ上の複数の電気泳動スラブゲルを揺り動かす装置であって、
前記電気泳動スラブゲルが置かれたトレイの積み重ねを支持する手段と、前記トレイの積み重ねをトレイ支持体上の定位置に固定する手段とを備えたトレイ支持体と、
前記トレイ支持体を受け入れる大きさとされたタンクあって、該タンク内での前記トレイ支持体の直線移動を可能にする余分な内容積を備えたタンクと、
回転シャフトの回転運動を前記トレイ支持体の直線揺動運動に変換する往復動式接続でもって前記トレイ支持体に接続される回転シャフトを備えたモータと、
を有する装置。
【請求項２】
さらに、前記回転シャフトに接続されたクランクピンと、前記クランクピンを受け入れそれによって前記往復動式接続を形成する前記トレイ支持体中の細長いスロットと、を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
さらに、滑らずに閉じるように前記タンクを覆う寸法とされた蓋を有し、前記モータが、前記タンクを前記蓋で覆った時前記クランクピンが前記タンクの内部に延びるように前記蓋に固定される、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
さらに、前記タンク内の前記トレイ支持体の移動を所定の直線経路に制限する手段を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
移動を制限する前記手段が、前記トレイ支持体上の少なくとも１つのローラと、前記ローラを受け入れる細長い軸受部をショルダ部内に備えた前記タンク内部のショルダ部と、を有する、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
さらに、前記トレイ支持体に嵌合する寸法にされた複数のトレイを有し、該トレイの各々は、ゲルへの液体のアクセスを可能にしつつ１つの電気泳動スラブゲルを支持するように形成される、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記トレイの少なくとも１つは、切り欠きを備えた突出したリムを有し、前記トレイの積み重ねを前記トレイ支持体上の定位置に固定する前記手段は、前記切り欠きに係合するよう前記トレイ支持体に移動可能に設置されたロッドであって該ロッドの移動を鉛直移動に制限する手段を伴うロッドを有する、請求項６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生化学分析のための実験装置の分野に関する。本発明は、特に、生化学試料の分析で使用する電気泳動スラブゲルに、試料の成分を表すゲル上のバンドの視覚化を可能にする役目を果たす着色を施す必要に対処するものである。
【背景技術】
【０００２】
ゲル電気泳動として知られる広く使用されている実験手法は、蛋白質、核酸、及び生物分子一般といった溶質が、電界を印加したゲルを通じ、分子の大きさと電荷とに応じて様々な溶質分子について様々な速度で泳動することによって電界に応答する能力を利用する。分析対象の生物試料をゲルの一端に配置し、試料中の溶質がゲルの長さに沿って分布する不連続のバンドに分離するまでゲルに印加した電界を維持する。各バンドの位置がそのバンドに含まれる溶質を定義し、場合によっては、バンドの輝度が試料中に存在する溶質の量の指標の役目を果たす。矩形スラブの形態のゲルは、いくつかの試料を同じゲル中の隣接した平行な泳動経路に沿って同時に分析できるという利点を提供する。また、スラブゲル中の電気泳動図を容易に観察でき視覚的に読み取れるので、試料間及び試料とコントロール（実験対照）との間の比較が可能になる点も好ましい。
【０００３】
生物試料中の対象となる溶質は、初めに染料によって着色しなければ、肉眼または計測器の何れによっても視覚化または観察できないものが大部分である。また、ゲルを固定して長時間ゲルを安定させる必要があることも多い。着色と固定は時間のかかる処理手順であり、効率化のためこれらの処理手順をいくつかのスラブゲルに同時に適用する必要があることも多い。バンドを正確に読み取るため、着色は、あるスラブゲル全体、及び同時に処理する異なるスラブゲル間にわたって均一に行わなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ゲルの着色及び固定のため一般に使用されている１つの種類の装置は、ゲルを着色または固定試薬と共に矩形のトレイの上に配置し、トレイを横方向に傾けて試薬がゲルの全体にわたって前後に移動するようにする揺動装置である。別の知られている種類の装置は、やはりゲルをトレイの上に配置し、トレイを水平に保持しながら回転運動によって振り動かす振盪機である。どちらの場合も、揺動または振盪何れかの動きは、トレイを支持ししかるべき動きをするテーブルによって提供される。揺動または振盪テーブルの欠点は、かさばって扱いにくく、高価で、多量のエネルギーを消費することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
振盪機（または揺動機）のテーブルを使用せずスラブゲルの着色及び固定を行う自立型装置を開発した。この自立型装置は、タンクと、タンクの内部に嵌合し前後移動経路に沿って移動可能なトレイ支持体と、モータ・シャフトの回転運動をトレイ支持体の直線揺動運動に変換する往復動式リンク機構を備えたモータとを有する。本発明の一実施形態では、この装置はさらに、トレイ支持体によって保持したトレイの積み重ねを有する。本発明の好適な実施形態では、タンク上に嵌合しタンクを閉鎖する蓋にモータを設置し、モータ・シャフトは、蓋を所定位置に配置した時タンク内に延びるクランクピンを駆動する。クランクピンは、クランクピンの円運動が描く円の直径に対応する十分な長さのトレイ支持体中のスロットに係合し、タンクは、クランクピンが回転しながらスロットの側面を押す時トレイ支持体がタンク内で前後移動する十分な余地を提供する。
【０００６】
この装置のさらなる特徴、実施形態、及び利点は以下の説明から明らかになるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は様々に異なった構成で様々に異なった構成部品によって実現可能であるが、本発明は１つの実施形態の詳細な検討によって最もよく理解できる。この実施形態を添付の図面に図示し以下に説明する。
【０００８】
以下の説明は便宜上着色及び染色のみに言及する。しかし、本発明はゲルの着色と固定との両方に適用可能であることが理解されるだろう。
【０００９】
図１は、本発明において、または本発明と共に使用可能なトレイの積み重ねの一実施形態を示す。積み重ね１１は、単独で、または任意の数のトレイの、より小さな積み重ねとして使用可能な１２個の単体のトレイ１２を含む。この場合も、これは一実施形態に過ぎず、より多いかまたは少ない数のトレイの積み重ねを使用してもよい。積み重ねの中の各トレイは矩形のプラットフォーム１３を有し、プラットフォームの２つの対向する側方縁端に沿って、下向きに延びる壁１４と上向きに延びる壁１５とが存在する。上向きに延びる壁１５は下向きに延びる壁１４に対して短い距離だけ内側に位置しているので、１つのトレイの上向きに延びる壁は、すぐ上のトレイの下向きに延びる壁の内側に嵌合する。その結果、下向きに延びる壁と上向きに延びる壁が入れ子状になっているため、１つのトレイが隣接するトレイに対して壁と垂直な方向に滑るのを防止し、隣接するトレイの各対の間の間隙を設ける入れ子配置が得られる。隣接するトレイの各対の間の間隙は、液体がゲル上を流動できるようにゲルの上に十分な隙間を有してスラブゲルを収容するのに十分な高さを有する。
【００１０】
プラットフォームの残りの２つの側方縁端のうち、一方の縁端は下向きに延びる足部１６を有し、もう一方の縁端は上向きに延びる支柱部１７を有し、それらの各々は、側壁のものに等しい鉛直寸法（深さまたは高さ）を有する。上向きに延びる壁１５と共に、足部と支柱部とは、ゲルを保持しゲルがプラットフォームから滑り落ちるのを防止する抑制障壁の役目を果たす。足部１６の間と支柱部１７の間とには、染色液の通過を可能にする開口部１８、１９があるので、溶液は積み重ねを出入りしてゲルの上を流れることができる。プラットフォームの前方角の足部はトレイの上向きに延びる壁１５の前端のための止め具の役目を果たし、プラットフォームの後方角の同様の下向きの突起（図示せず）は上向きに延びる壁の後端のための止め具の役目を果たすので、この２組の止め具によって、トレイが壁と平行な方向に滑るのが防止される。すなわち、足部と、支柱部と、上向きに延びる壁とは、ゲルを所定位置に保持すると共にトレイがお互い同士何れかの方向に滑るのを防止するが、これはこうした機能を果たす機構の一実施形態に過ぎない。同じまたは同等の結果を達成する他の機構もゲル処理装置の当業者には容易に明らかになるだろう。その例としては釘と穴、タブとスロット、または凹み、ショルダ、フランジ等がある。
【００１１】
上部のトレイ（及び好適には積み重ねの中の各トレイ）の２つの上向きに延びる壁１５の各々の中心には切り欠き２０、２１があるが、その目的はトレイ支持体の機構と関連して以下に説明する。
【００１２】
トレイ支持体３１の一実施形態を図２に示す。支持体は、トレイの積み重ね１１を置く床２２を有する。また、支持体は２つの側壁２３、２４を有し、各側壁には鉛直のスロット３２、３３がある。２つのスロットの間に抑制ロッド３４が通っている。抑制ロッド３４は、トレイの積み重ねの中の最上部のトレイの切り欠き２０、２１（図１）に係合し、支持体の中でトレイの積み重ねを安定させ、積み重ねが滑るのを防止する。スロット３２、３３は、抑制ロッドが鉛直に移動して様々な高さのトレイの積み重ね、すなわち様々な数のトレイに適応できるようにする。鉛直のスロットの上の水平の開口部３５、３６は、使用者が支持体を把持してタンクの中に配置したり、タンクから取り出したりするための穴の役目を果たす。
【００１３】
トレイ支持体の上部には、スロット４０を備えたウェブ（ｗｅｂ）３９を中央に支持する一対のストラット（支材）３７、３８が架かっている。装置を組み立てると、スロット４０は、後に図示し説明するモータのクランクピンと係合し、クランクピンの円回転運動をスロット４０の直線揺動運動ひいてはトレイ支持体の直線揺動運動に変換する往復動式に接続される。スロット４０の両側には、スロットに向かって下向きに傾斜し、装置の組み立て中にクランクピンをトレイ支持体の上に下ろす際にクランクピンをスロット４０に案内する傾斜壁４１、４２がある。ストラットとウェブを支持体に堅固に固定し、トレイの積み重ね１１を抑制ロッド３４によって支持体に固定しているので、スロット４０はトレイの積み重ねに対して定位置を占めるようになる。従って、スロットに伝えられた動きは同様にトレイの積み重ねにも伝えられる。
【００１４】
トレイ支持体３１のさらなる機構は、側壁２３、２４から外向きに突出した１組のローラ４３、４４、４５，４６である。これらのローラは図３及び図４に関連して後に説明するように、タンク内でのトレイ支持体の直線揺動の動きを促進する。
【００１５】
タンク５１は図３に図示するものであり、トレイ支持体をタンク内に配置した時、トレイの積み重ねを完全に浸漬する十分な大きさである。（ｙ軸に沿った）タンクの長手方向寸法は、トレイ支持体の前後移動に適応する十分な大きさである。タンクのリム（ｒｉｍ）に沿った内部ショルダ部（肩部）５２、５３は、（図４に図示し後に説明する）蓋を支持する。蓋とショルダ部の寸法は、蓋をショルダ部上に配置したら蓋が滑りにくくなるように適切に整合している。これらのショルダ部の下の第２の対のショルダ部５４、５５（図３ではその１つである５４だけが見え、もう一方の５５は図４で見える）がトレイ支持体のローラ４３、４４、４５、４６を支持する。下側のショルダ部の１つ５４は、トレイ支持体の一方の側面の２つのローラ４５、４６のための軸受部５６、５７を有し、各軸受部はローラを受け入れ、ローラと、ひいてはトレイ支持体のｙ軸に沿った移動範囲だけを許容する寸法の細長い凹みである。これらの軸受部は、ローラがショルダ部から離れるのを防止し、トレイ支持体の移動を直線経路に制限する。トレイ支持体を直線範囲の移動に制限することはタンク自体の壁及び当業者に容易に明らかとなる構成の他の従来の機構によっても達成できるので、軸受部は本発明の好適な機構であるが必須の機構ではない。さらに、４つのローラと、２つのショルダ部の軸受部とを図示しているが、ローラと軸受部との数は重要ではなく変更してもよい。
【００１６】
図４の組立図は、タンク５１と、タンク内のトレイ支持体３１と、トレイ支持体が保持するトレイの積み重ね１１と、タンクの上に持ち上げた蓋６１とを示す。モータ６２はモータ・マウント６３によって蓋に固定される。タンク内のトレイ支持体３１の移動の方向を矢印６４によって示す。図５は、モータ６２とモータ・マウント６３との上下逆の図を提示する。モータ・マウントを蓋６１（図４）に固定すると、クランクピン６５は蓋の下のタンクの内部に延び、トレイ支持体内のスロット４０に入る。クランクピン６５は、モータのシャフトに対して偏心しており、モータが回転するにつれて円形経路６６をたどる。クランクピン６５は、クランクピンがスロット４０のリムに接触する際の摩擦を最小化するローラ６７を有する。
【００１７】
クランクピンを偏心した状態で固定できる回転シャフトを備えた任意のモータが使用可能である。こうしたモータの一例は、米国ペンシルヴェニア州ハーリーズヴィルのピットマン（Ｐｉｔｔｍａｎ）から入手可能なピットマンＬＯ−ＣＯＧ（登録商標）直流ギアモータ（Ｐｉｔｔｍａｎ  ＬＯ−ＣＯＧ（Ｒ）  ＤＣ  Ｇｅａｒｍｏｔｏｒ）、型番ＧＭ９４１３−２である。これは無負荷速度１４２ｒｐｍ、最大トルク０．０３２Ｎ−ｍの１２ボルト・モータである。
【００１８】
以上の説明は主として例示を目的とする。さらなる修正、置換及び変形は当業者に明らかであり、本発明の範囲に含まれるものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】電気泳動スラブゲルを保持するようデザインされたトレイの積み重ねの斜視図である。
【図２】図１のトレイの積み重ねを保持する、本発明によるトレイ支持体の斜視図である。
【図３】図１及び図２のトレイの積み重ねとトレイ支持体とを受け入れるようデザインされた、本発明によるタンクの斜視図である。
【図４】タンク蓋を組立体の上に持ち上げた状態で組み立てられた、図１、図２及び図３のトレイの積み重ねと、トレイ支持体と、タンクとの斜視図である。
【図５】図４に示す蓋に固定した、モータと、上記の図面のトレイ支持体と係合可能なクランクピンとを下側から見た図である。
【図１】
0004430545.tif 000002
【図２】
0004430545.tif 000003
【図３】
0004430545.tif 000004
【図４】
0004430545.tif 000005
【図５】
0004430545.tif 000006