(57)【要約】電気泳動分離デバイスが、第一分離ゾーン及び第二分離ゾーンと、バリヤ手段とを具備しており、前記第一分離ゾーン及び第二分離ゾーンが第一分離媒体及び第二分離媒体を収容するためのものであり、前記バリヤ手段が好ましく自動的に作動可能のものであり、このバリヤ手段によって二つのゾーン間の流体連通が可逆的に阻止され、また流体連通を許容または阻止するためにバリヤ手段が二つの位置の間で変形可能なシール要素を具備している。シール要素が、第一分離媒体を保持する柔軟なシートを具備している。そのような分離デバイスを具備する機器、及び電気泳動分離の方法も提供されており、前記方法の一つでは、第一の範囲の分離が、他の分離媒体がない状態でチャンバの中で実施されて、第一分離媒体に隣接するかまたは接触する第二分離媒体の同一のチャンバの中への導入に引き続いて、第二の範囲の分離の実行の前に検体が第一分離媒体から第二分離媒体へ移行することが可能になる。
2004524540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体試料内の検体混合物の分離で使用するための電気泳動デバイスであって、該デバイスが、第一分離ゾーン及び第二分離ゾーンとバリヤ手段とを具備しており、前記第一分離ゾーン及び第二分離ゾーンが、検体が通って移行する第一分離媒体及び第二分離媒体をそれぞれ含むことができ、前記バリヤ手段によって第一ゾーンと第二ゾーンとの間の流体連通が可逆的に阻止される電気泳動デバイスにおいて、バリヤ手段が、二つの位置の間で変形可能なシール要素を具備していて、前記二つの位置の一方において流体連通が第一分離ゾーンと第二分離ゾーンとの間で阻止され、また前記二つの位置のもう一方においてそのような流体連通が許容される、電気泳動デバイス。
【請求項２】
バリヤ手段が自動的に作動可能であるところの、請求項１に記載の電気泳動デバイス。
【請求項３】
シール要素の領域のそばに少なくとも部分的に形成された制御チャンバを具備していて、シール要素の変形が、制御チャンバ内の制御流体の圧力を変えることにより引き起こされるような配置構成である、請求項１又は２に記載の電気泳動デバイス。
【請求項４】
シール要素が、第一分離ゾーンを少なくとも部分的に形成するのに役立つところの、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気泳動デバイス。
【請求項５】
シール要素が柔軟なダイヤフラムを具備するところの、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気泳動デバイス。
【請求項６】
シール要素が柔軟なシートを具備していて、該シートの一方の面上に第一分離媒体が保持されているところの、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気泳動デバイス。
【請求項７】
柔軟なシートが、第一分離ゾーン及び第二分離ゾーンの両方を少なくとも部分的に形成するのに役立つところの、請求項６に記載の電気泳動デバイス。
【請求項８】
第一分離ゾーン及び第二分離ゾーンが、同一の物理的スペースで表されて、バリヤ手段によって二つの隣接するチャンバに可逆的に分離可能であるところの請求項１〜７のいずれか一項に記載の電気泳動デバイス。
【請求項９】
第一分離ゾーン及び第二分離ゾーンが、二つの板の間に備えられるところの請求項１〜８のいずれか一項に記載の電気泳動デバイス。
【請求項１０】
電気泳動デバイスの少なくとも一部分が、紫外線、及び／又は可視光線、及び／又は赤外線に対して透明か、又は部分的に透明である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の電気泳動デバイス。
【請求項１１】
一つ以上の入口を具備していて、該入口を通って第一分離媒体及び／又は第二分離媒体が第一分離ゾーン及び／又は第二分離ゾーンの中へ導入される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電気泳動デバイス。
【請求項１２】
第一分離ゾーン及び第二分離ゾーンを個々に横切る電場を与えるための手段を具備するところの、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の電気泳動デバイス。
【請求項１３】
電場を与えるための手段が、第一分離ゾーンの（検体の分離の軸線に沿った）各々の端部に一つづつ配置された電極の第一ペアと、第二分離ゾーンの上流側及び下流側の各々の端部に一つづつ配置された電極の第二ペアとを具備していて、二つの直交するか又はほぼ直交する方向での検体の分離を可能とするように、電極の第一ペアと第二ペアとが、直角を成すように（又はほぼ直角を成すように）方向付けられた電場の付与を可能にするよう配置されているところの、請求項１２に記載の電気泳動デバイス。
【請求項１４】
一つ以上の電極と、関連する分離媒体との間にキャビティを具備していて、電極を電極のペアの他方の電極から電気的に絶縁するか又は前記流体の導電性に依存して前記他方の電極に電気的に接続するように、前記キャビティの中に流体が導入される、請求項１３に記載の電気泳動デバイス。
【請求項１５】
第一分離ゾーンの中に収容された第一分離媒体を追加的に具備する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の電気泳動デバイス。
【請求項１６】
バリヤ手段の一部であるか又はバリヤ手段の一部を形作る、柔軟なシートの一方の面上に、第一分離媒体が保持されるところの、請求項１５に記載の電気泳動デバイス。
【請求項１７】
第一分離媒体を保持する柔軟なシートの面の表面積が、分離媒体と該シートとの間の接触領域の表面積の少なくとも１５倍であるところの、請求項１６に記載の電気泳動デバイス。
【請求項１８】
第一分離媒体が、固定化ｐＨ勾配（ＩＰＧ）要素を具備するところの、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の電気泳動デバイス。
【請求項１９】
第二分離ゾーンの中に収容される第二分離媒体を追加的に具備する、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の電気泳動デバイス。
【請求項２０】
流体試料中の検体の混合物の分離において使用するための電気泳動デバイスであって、添付図面を参照して本明細書の中で実質的に説明された電気泳動デバイス。
【請求項２１】
一つ以上の二つの範囲の電気泳動分離を実行する機器であって、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の電気泳動デバイスを少なくとも一つ具備する機器。
【請求項２２】
請求項１〜２１のいずれか一項に記載の電気泳動デバイスを六個以上具備する、請求項２１に記載の機器。
【請求項２３】
機器が具備する複数の電気泳動デバイスの各々の個別の自動作動のための制御手段を具備する、請求項２１又は２２に記載の機器。
【請求項２４】
一つ以上の二つの範囲の電気泳動分離を実行する機器であって、添付図面を参照して本明細書の中で実質的に説明された機器。
【請求項２５】
請求項１〜２０のいずれか一項に記載の電気泳動デバイスのための支持手段であり、且つ請求項２１〜２４のいずれか一項に記載の機器の一部として使用するための支持手段であり：
（ｉ）流体接続部であって、電気泳動デバイスの一つ以上の流体入口及び出口が、前記流体接続部によって流体供給源及び／又はシンクに接続される、流体接続部と；
（ｉｉ）前記流体接続部に付随した流量制御手段と；
（ｉｉｉ）電気的接続部であって、デバイス内の導電性要素が該電気的接続部によって電源に接続される、電気的接続部と；
（ｉｖ）接続部であって、デバイス又はデバイスの部品が、該接続部によって外部の制御手段に結び付けられる、接続部と；
（ｖ）デバイスの温度又はデバイスの部品の温度を調整するための手段と；
（ｖｉ）試料保管手段及び試料抽入手段であって、該試料保管手段及び該試料抽入手段によって試料が支持手段の中に事前搭載され続いてデバイスの中に導入される、試料保管手段及び試料抽入手段と；
の各々を一つ以上具備する支持手段。
【請求項２６】
請求項１〜２０のいずれか一項に記載の電気泳動デバイスのための支持手段であって、添付図面を参照して本明細書で実質的に説明された支持手段。
【請求項２７】
請求項２５又は２６に記載の支持手段が二つ以上であるアセンブリ。
【請求項２８】
試料中の検体の混合物を分離するための方法であって、
（ｉ）試料を第一分離媒体に付与する段階と；
（ｉｉ）第一の検体特性に従って検体を分離するように、第一分離媒体を横切って電場を与える段階と；
（ｉｉｉ）与えられた電場の影響を受けて検体を第一分離媒体から第二分離媒体上に移行させる段階と；
（ｉｖ）第二の検体特性に従って検体を分離するように、第二分離媒体を横切って電場を与える段階と；
を含んだ方法において、検体の第一分離媒体から第二分離媒体への移行が、二つの媒体の間に配置された変形可能なシール要素を含んでなるバリヤ手段によって、段階（ｉｉ）の間に阻止される、試料中の検体の混合物を分離するための方法。
【請求項２９】
（ｉ）他のいかなる分離媒体も無い状態で分離チャンバ内の第一分離媒体に試料を付与する段階と；
（ｉｉ）第一の検体特性に従って検体を分離するように、第一分離媒体を横切って電場を与える段階と；
（ｉｉｉ）第二分離媒体を第一分離媒体に隣接又は接触させて分離チャンバの中に導入する段階と；
（ｉｖ）付与された電場の影響を受けて検体を第一分離媒体から第二分離媒体上に移行させる段階と；
（ｖ）第二の検体特性に従って検体を分離するように、第二分離媒体を横切る電場を与える段階と；
を含む、試料中の検体の混合物を分離するための方法。
【請求項３０】
第一分離媒体が、段階（ｉｉ）の間に第一分離ゾーンにおいて、変形可能なシール要素を具備するバリヤ手段によって少なくとも部分的に可逆的に絶縁されるところの、請求項２９に記載の試料中の検体の混合物を分離するための方法。
【請求項３１】
第一分離ゾーンと第二分離ゾーンとの間にキャビティを残すような量で、第二分離媒体が流体の形で導入されるところの、請求項２９又は３０に記載の試料中の検体の混合物を分離するための方法。
【請求項３２】
バリヤ手段が柔軟なシートを具備していて、該シートの上に第一分離媒体が保持されているところの、請求項２８又は３０に記載の試料中の検体の混合物を分離するための方法。
【請求項３３】
請求項１〜２０のいずれか一項に記載の電気泳動デバイスの使用、及び/又は請求項２１〜２４のいずれか一項に記載の機器の使用、及び/又は請求項２５〜２７のいずれか一項に記載の支持手段又はそのアセンブリの使用を含む、請求項２８〜３２に記載の試料中の検体の混合物を分離するための方法。
【請求項３４】
第二の範囲の分離媒体が、異なる分離媒体の二つの領域を具備していて、第一分離媒体と第二分離媒体との間の検体の移行が必要な場合にだけ前記二つの領域のうちの少なくとも上流側の一つが導入されるところの、請求項２８〜３３のいずれか一項に記載の試料中の検体の混合物を分離するための方法。
【請求項３５】
添付図面を参照して本明細書で実質的に説明された、資料中の検体の混合物を分離するための方法。
【請求項３６】
流体試料中の検体の混合物を分離するための電気泳動デバイスであって、該デバイスが、分離ゾーンと導電性要素とを具備していて、前記分離ゾーンが、検体が移行して通る分離媒体を含むか又は含むのに適していて、電場が、前記導電性要素によって分離ゾーンの中の分離媒体を横切って与えられ、該デバイスが、一つ又は各々の導電性要素と分離媒体との間にキャビティを追加的に具備していて、流体が、導電性要素を他の導電性要素から電気的に絶縁するか又は流体の導電特性に依存して他の導電性要素に電気的に接続するように、前記キャビティの中に導入される、電気泳動デバイス。
【請求項３７】
第一分離ゾーン及び第二分離ゾーンと第一導電性要素と第二導電性要素とを具備する、請求項３６に記載の電気泳動デバイスであって、前記第一分離ゾーン及び第二分離ゾーンの各々が、検体が通って移行する分離媒体を含むか又は含むのに適していて、前記第一導電要素によって、電場が第一分離ゾーン内の第一分離媒体を横切って与えられ、前記第二導電要素によって、電場が第二分離ゾーン内の第二分離媒体を横切って与えられ、第一分離媒体及び第二分離媒体をそれぞれ横切る、直交するかまたはほぼ直交する二つの方向で検体の分離を可能とするように、第一導電性要素及び第二導電性要素が、直角を成すように（又はほぼ直角を成すように）方向付けられた電場の付与を可能にするように配置されていて、該デバイスが、一つ以上の導電性要素と、関連する分離媒体との間にキャビティを追加的に具備していて、導電性要素を他の導電性要素から電気的に絶縁するか又は流体の導電特性に依存して他の導電性要素に電気的に接続するように、前記キャビティの中に流体が導入される、請求項３６に記載の電気泳動デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検体分離システム及びその使用に関するものであり、特に二つの範囲のゲル電気泳動システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ゲル電気泳動は、検体の混合物を分離するための公知の技法である。電場がゲルを横切って与えられて、流体試料の形をしている混合物が前記ゲルを通って移動することができる。電場の作用の下での各々の検体の移行速度は、分子量または等電点のような検体の特性の多様性に依存している。結果として検体は、作用する電場の方向でゲルに沿って分離する。
【０００３】
分解能は二つの連続する分離を実行することにより向上させることができる。最初に検体は第一の特性によって分離され、そしてこのように分離された混合物は次に他のゲルに適用されて、異なる第二の特性によりその成分を分離するために電場に置かれる。この技法は、二つの範囲のゲル電気泳動として知られており、1975年に最初に報告されている（O'Farrell, PH[1975] J. Biol. Chem. 250: 4007-4021)。それは、プロテインのような生物学上の検体の混合物を分離するために普通に使用されている。
【０００４】
プロテイン検体の場合では、“第一の範囲の”分離は、一般的には等電点電気泳動法によって行われ、そこではｐＨ勾配が、プロテインの分離をプロテインの等電点（プロテインがネットチャージをもたないところのｐＨ）に従って引き起こす。“固定化ｐＨ勾配”（“ＩＰＧ”）技法により、ｐＨ勾配はゲルに組み入れられ、例えば不活性基材に対して固着しているストリップの形をした、前記ゲルにプロテイン混合物が付けられる。次いで“第二の範囲の”分離が、例えばプロテインと錯体を作るためにＳＤＳ（ドデシル硫酸ナトリウム）のような界面活性剤を使って一般的にスラブゲル電気泳動の普通の技法により実施される。
【０００５】
電場の中で第二のゲルをとおる錯体化されたプロテインの移動度は、それらの分子量と電荷の程度とに依存する。
【０００６】
典型的な二つの範囲のゲル電気泳動は、以下のいくつかの段階を含んでいる。
ａ）検体混合物の機械的又は化学的破壊の段階。
ｂ）検体が電気泳動分離を受けられるようにするための、及びプロセスを妨害することがある物質を取り除くための、様々な試薬を使った処理の段階。
ｃ）第一の範囲の分離システムの適用段階。これがＩＰＧシステムであるなら、事前準備されて乾燥されたＩＰＧストリップが試料流体で再水和され、その結果ゲルが膨張したときにゲルの中に引き込まれる。
ｄ）検体をその第一の特性に従って分離するように、経時変化分極電圧を第一の範囲の分離媒体に沿って作用させる段階。
ｅ）“第二の範囲の“分離が実行される事前準備されたゲルの上に分離された検体を移送する段階。これは一般的には、第一の範囲の分離が実行されたゲルを第二ゲルとの接触に至らせることにより達成される。
ｆ）目標検体をそれらの第二特性に従って分離するように、第二の範囲のゲルを横切って分極電圧を印加する段階。
ｇ）そのように分離された検体を検出するために第二の範囲のゲルを画像化する段階。これは、分離が実行された機器からゲルを取り除くことを含んでいる。それは、個々の検体の位置を明らかにするために、ゲルを洗浄して染色することを含んでいる。そのような電気泳動分離の結果を検出して分析するための技法が知られている。
【０００７】
これらのプロセスは、一般的にはまだ手動で実施されている。多くの段階が、複雑で時間を要するものでありまた熟練技師を必要とする。不正確さと無駄（特に第一から第二の範囲への移送段階（ｅ）の間の検体のロス）との可能性が高い。
【０００８】
特にゲル電気泳動はしばしば試料比較に使用されるので、信頼度と正確さの不足は大きな問題点である。実験装置間での不正確さ及び不一致は、試料の準備と適用技法、並びにＩＰＧストリップのパラメータ（出来てからの経過時間、密度、乾燥及び再構成条件、両性電解質パラメータ）、並びにスラブゲルの、出来てからの経過時間、密度、及び厚さ、並びに電気泳動溶液の組成及び濃度、並びに時間、温度、印加電圧、及び電場の均一性のような電気泳動条件、等の処理条件における変動から生じる。
【０００９】
プロセスを自動化する試みは、単に限定された成功に会うに違いない。ある量の自動化は、前述の段階（ｄ）及び（ｆ）の実行を促進するため、また分離後の画像化のために利用できるが、残りの段階はまだ手動で実施しなければならない。
【００１０】
米国特許第５９９３６２７号明細書は、複雑な一連の操作が、典型的な手動プロセスの手順をまねた手順でロボットを利用して実行されるシステムを開示している。第一の範囲のＩＰＧ分離に続いて、第二の範囲の分離が次に実施されるところのスラブゲルの中にＩＰＧストリップが組み込まれる。そのシステムは大量の処理に適しているが、より小規模な研究所には適していない。
【００１１】
ラエムリ（Laemmli）（Nature 227,680,例えばProteome researchで概説された：Two-dimensional gel electrophoresis and identification methods, T Rabilloud(Ed), Springer-Verlag GmbH & Co. KG, ISBN 3-540-65792-4）が、第二の範囲の分離において分解能と信頼度とを向上させる“積み重ね”ゲルの使用を記載している。
【００１２】
米国特許第６０１３１６５号明細書が、第一及び第二の範囲の分離が、単一の分離キャビティの隣り合った領域で連続して生じる装置を開示している。サンプルは、第一領域から第二領域へ直接的に移動し、二つの領域を横切って加えられた電場によってのみ制御可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
二つの範囲のゲル電気泳動に必要な（特に熟練を要する）手動介入の量を最小限に抑えること、前述のプロセス段階（ａ）〜（ｇ）の少なくともいくつかを単純化するかさらに回避し、それと共に信頼度と正確さを向上させること、処理量を増大させること、並びに試料の無駄と試料あたりのコストも低減させることが望まれている。試料が一旦第一の範囲の分離システムに装填されたら手動介入が必要とされないことが理想的である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第一の態様によると、流体試料における検体の混合物の分離において使用される電気泳動デバイスが提供され、そのデバイスは第一分離ゾーン及び第二分離ゾーンとバリヤ手段とを具備しており、前記ゾーンの各々が分離媒体を含んでおり、この分離媒体を通して検体が移行し、また前記バリヤ手段により第一ゾーンと第二ゾーンとの間の流体連通が可逆的に阻止される。
【００１５】
バリヤ手段は、少なくとも初期的には、試料内の検体の、第一分離ゾーン及び第二分離ゾーン間の移動を防ぐ。バリヤ手段は、二つの位置の間で作動可能であることが好ましく、前記位置の一つにおいて検体の移動は阻止され、また前記位置のもう一方において検体の移動は許容される。バリヤ手段は、例えばマイクロプロセッサーのようなプログラム可能な制御手段の下で自動的に作動可能であることが好ましい。
【００１６】
本発明の電気泳動装置は構造が比較的単純であるが、バリヤ手段の作動により互いに絶縁されること又は必要に応じて互いに流体連通することが可能な二つの分離ゾーンの準備は、第一の範囲の分離が、実行され、それと共に分離された検体が第二の範囲の分離ゾーンへ入ることが可能になる前に、完了することを可能にする。検体は、手動の試料の移送についての必要性なしに、適切な時間で第一から第二の範囲のゾーンへ連続的に進むことが許容され得る。試料が装置に装着されると、手動の介入はそれ以上必要とされない。
【００１７】
二つのゾーンの間の流体連通が可能な位置をバリヤ手段が占めるとき、このことはキャビティを適切に作り出し、試料がキャビティを横切ってゾーン間で移行することを可能にするために、前記キャビティの中に適切な媒体が導入されることが可能である。検体が第二ゾーンへ移動する間に、第一ゾーン内で達成される検体の分離が持続されることが明らかに望ましいことである。この目的のために、キャビティの構成と、キャビティが使用される条件とは、第一ゾーンで達成される検体の分離のひずみを最小化するように選択されるべきであり、このことは検体の移動を特に第一ゾーン分離が達成された方向で最小に抑える。
【００１８】
許容されうる、検体の“ドリフティング”の量は、使用される分離媒体で獲得できる分解能にある程度依存しており、関連するの範囲における検体の移動は理想的には、検体がキャビティを横断するとき、獲得できる最良の分解能より間隔の全体にわたって小であるべきである。現在のところ入手できる典型的なゲルは、約０．５ｍｍにいたるまでの有効分解能を提供し、検体の移動は、そのようなゲルを使用したとき、０．５ｍｍ未満が適当であり、０．３ｍｍ未満が理想的である。
【００１９】
中間ゾーンキャビティ内の検体移動の程度は、キャビティ内に存在する一つの媒体又は複数の媒体の粘性、キャビティの全長（試料の移動方向における）、与えられる電場、加えられる圧力の勾配、及び検体自身の性質及びそれ故移動度のような多くの要因に依存している。これらの要因、特に圧力の勾配は今度は、温度、重力、デバイスの動き、及び更には接続機器内の流体の動きのような外部からの影響を受けることがある。
【００２０】
中間ゾーンキャビティにおいて使用するのに適した媒体は、（例えば５０℃と７０℃の間の温度における）溶融アガロースのような比較的粘性のある流体である。適切な流体の粘度は、（室温・大気圧で測定して）２から１０００ｍＰａ．ｓの間にあり、好適には５から５００ｍＰ．ｓの間にあり、より好適には５から２０ｍＰ．ｓの間にあって例えば約１０ｍＰ．ｓである。緩衝流体も存在し、実施例は、ゲル電気泳動分離を実行するために現在使用されている緩衝流体を含んでおり、前記緩衝流体の多くは、Proteome Research: Two-dimensional gel electrophoresis and identification method(supra)に記載されている。
【００２１】
一般的に言って、検体の移動は、キャビティ内で見込まれる流体移動の程度を低減させることにより減少されることが可能である。検体の移動は例えば以下のことにより制御され得る。
ｉ）キャビティを、ポリアクリルアミド又はアガロースのようなゲル化剤を取り入れるようなことによってより粘性のある流体で満たすこと。
ｉｉ）（キャビティを通る検体の移動方向で）キャビティの長さを減少させること、好ましくは最小限に抑えること。適切な長さは、例えば０．５から５ｍｍの間にあり、好ましくは１から３ｍｍの間にあり、より好ましくは約２ｍｍである。
ｉｉｉ）例えば外部からの影響に起因して生じることがある流体の運動に対する制御を実施するように、キャビティの近くに流体流量制御弁を含むこと。
ｉｖ）やはり、使用の間の流体の運動を最小限に抑えるように、装置を堅固な支持体に取り付けること。
【００２２】
本発明の装置は、そのような要因を考慮して好ましく作られており、又それに合うように使用される。
【００２３】
バリヤ手段は、少なくとも第一位置において、流体密封シールを第一分離ゾーンと第二分離ゾーンとの間に提供する。バリヤ手段は、二つのゾーンの間に取り外し可能に配置することができる、ストリップ、ブロック、又は同様の構成部品の形をとる。そのような構成要素は、取り外された場合、前述のようにキャビティを第一ゾーンと第二ゾーンの両方に対して流体連通状態にさせておく。そしてキャビティは、溶融アガロース及び/又は緩衝液のような適切な媒体で満たされ、前記適切な媒体をとおって試料検体が第二ゾーンへ通る。
【００２４】
取り外し可能なバリヤを作り出す適切な材料は、天然若しくは合成ゴム、プラスチック材料、又はそれらの複合材料を含んでいる。バリヤの寸法は、取り外しによって作られるキャビティの寸法及び隣接する分離ゾーンの寸法に勿論依存している。
【００２５】
代わりに、バリヤ手段が、例えば高温または適当な試薬の局部的な付着によるような適当な条件の下で、少なくとも部分的に溶融されるかそうでなければ劣化されることが可能な材料から作られてもよい。
【００２６】
バリヤ手段が、シール要素（例えば適切な形状のガスケット）を具備することがより好ましく、前記シール要素は、二つの位置の間で変形可能及び/又は移動可能であり、前記二つの位置の一方において、流体連通が第一分離ゾーンと第二分離ゾーンとの間で阻止され、また前記二つの位置のもう一方においてそのような流体連通が許容される。シール要素は、例えば加圧制御流体（液体又は気体で、理想的には加圧空気）をシール要素の適切な領域へ選択的に作用させるように圧力変化を与えることにより、適切に変形可能になり及び/又は移動可能になる。このことは、シール要素の領域の近くの少なくとも一部分に形成された制御チャンバにより果たされ、制御流体の、制御チャンバの中への導入と除去とがシール要素の変形及び/又は移動を引き起こす。
【００２７】
シール要素は、装置の、二以上のペアの隣接領域の間の流体連通を好ましくは可逆的に許容するか又は禁止することを実施可能とするように、二以上の場所で変形可能であり及び/又は移動可能である。シール要素の二以上の場所が個々に作動されることが理想的である。
【００２８】
シール要素は、シール要素が接触する流体と検体とに対して不活性で、適切に柔軟などんな材料からでも作られる。適切な材料は、シリコンゴム、二トリルゴム、又はＥＰＤＭのような合成ゴムを含んでおり、適切な厚さは、変形可能及び/又は移動可能な領域において、０．３から１．５ｍｍの間、好ましくは０．５から１ｍｍの間にある。
【００２９】
シール要素は、柔軟なシートの形態をとっており、前記シートの一方の面上に第一の範囲の分離媒体（典型的にはＩＰＧストリップ）が保持されており、その面の表面積は、分離媒体とシートとの間の接触領域の表面積より大きい。
【００３０】
本発明のこの実施例によると、ゲルストリップに関する典型的な寸法は、厚さが、０．１から１．５ｍｍの間に、好ましくは０．４から０．８ｍｍの間にあり、長さ（これは使用時の検体の移動の方向である）が５０から５００ｍｍの間に、好ましくは１００から３５０ｍｍの間に、更に好ましくは１５０から３２０ｍｍの間にあり、最も好ましくは約３００ｍｍであり、幅が、２から５ｍｍの間にあり、好ましくは３．５ｍｍである。
【００３１】
そのときストリップは、柔軟なシートで支持されており、また柔軟なシートに永久に固定されることが好ましい。ストリップは、所定の場所に形作られること、又は媒体の製造後の分離した接着工程のいずれかによってシートに付着される。所定の場所での形成方法の一つは、ゲル成分混合物をシート上に分配するための移動ノズルを使用することである。ノズルが、分離媒体の所望の軌道に沿って移動するとき、ゲル成分混合物は、固定化ｐＨの必要な勾配を与えるために変えられる。所定の場所での他の形成方法は、基剤ゲル（例えばポリアクリルアミド）を付着させるか又は分配し、次に必要な勾配を作り出すために固定化可能な両性電解質をゲルに噴霧することである。分離媒体は、分離プロセスで使用される前は乾燥された形態である。
【００３２】
シートが、分離媒体のシートへの接着を促進する材料から作られるか、又はシートが分離媒体のシートへの接着を促進する被覆を持っていることが好ましい。例えば、シートは、ポリアクリルアミドゲルが共有結合する被覆を有するメーカー独自のタイプのGelbond（登録商標）のシートである。
【００３３】
シートは、以下に説明される冷却機能及び密封機能を有するように、理想的には十分に柔軟である。シートは、不活性で流体不浸透性の材料、例えばポリエステルのような適当な合成プラスチック材料から作られるべきである。好ましいシートの厚さは、２０から５００μｍの範囲にあり、より好ましくは２５から２００μｍの間にあり、最も好ましくは５０から１５０μｍの間にある。
【００３４】
関連するシート面の面積は、分離媒体とシートとの間の接触領域の面積の、好ましくは少なくとも１５倍であり、より好ましくは２０から２００倍の間にあり、最も好ましくは３０から１００倍の間にある。シートが第一分離ゾーン及び好ましくは第二分離ゾーン（第二の範囲の分離媒体の基材として都合良く働く）をも少なくとも部分的に形成することに役立つことが、理想的に十分に大きいことである。シートの適切な寸法は、１００×４０ｍｍから４００×６００ｍｍの間にある。
【００３５】
ＩＰＧストリップのような分離媒体をより大きな柔軟なシート上で支持することは、分離媒体の取り扱いと、電気泳動デバイスの中での分離媒体の配置とを容易にする。更にシートの柔軟性、及び例えば加圧制御流体を適用することにより局部的にシートを変形又は移動させる能力は、デバイスの異なるゾーンの間の流体連通の制御を特に第一分離媒体の周囲で支援することにも使用される。
【００３６】
制御流体圧力を柔軟なシートの適切な一つの領域又は複数の領域に（好ましくは分離媒体を有する面の反対側の面に）作用させることは、そのような一つ以上の領域においてシートを変形及び／又は移動させるために使用され、そして従ってシートを装置内のシール構成要素に可逆的に接触させ、その結果第一分離媒体の少なくとも一部分を含む及び／又は前記一部分に接触する密閉された流体密封第一チャンバをシール構成要素とシートとが共同で少なくとも部分的に形成する。このように形成された第一分離チャンバは、比較的小容量のものであることが好ましく、例えば２００μｌと２ｍｌの間にあり、又は水和後の分離媒体の体積の１倍から４倍の間にある。
【００３７】
シートが接触するシール構成要素は、例えばガスケット、又は装置の他の領域であり、前記装置の他の領域に対して圧力を作用させることにより流体密封接触が生じて、シートをその領域との接触に押しやる。
【００３８】
代わりに、シートの変形及び／又は移動が、第一分離媒体それ自身をシール構成要素との接触にいたらせるように使用されてもよく、分離媒体とシール構成要素とが共同で上述のタイプの第一分離チャンバを少なくとも部分的に形成する。
【００３９】
本発明の代替バージョンでは、バリヤ手段の機能が、第二分離ゾーン内にどんな分離媒体もなしに、電気泳動検体分離を第一分離ゾーンで実施することにより、及び第一分離が完了した場合に限って分離媒体を第二分離ゾーンへ導くことにより実現される。第二分離媒体は、第一分離媒体に接触若しくは第一分離媒体を取り囲みさえするように導入されるか、又はキャビティを第一分離媒体と第二分離媒体との間に残すようにさらに都合良く導入され、前記キャビティは、上述のようにアガロースゲルのような適切な媒体で満たされて、検体が第二分離媒体の中に所望の時間で移動することを可能にする。このキャビティの特徴及びキャビティの中に導入される媒体の特徴は、前述の中間キャビティに関してと同様である。
【００４０】
本発明のこのバージョンも、第一分離媒体と第二分離媒体との間での流体連通と検体の移行とが可逆的に阻止されることを可能にする。
【００４１】
本発明のこのバージョンでは、第一分離ゾーンと第二分離ゾーンとの間の流体連通は、第一の範囲の分離が実行される間に必ずしも阻止される必要はない。しかしながら第一の範囲の分離中に、例えば上述のタイプのバリヤ手段を使って第一ゾーンが第二ゾーンから絶縁可能であることが好ましい。第一の範囲の分離に続いて、第一ゾーン及び第二ゾーンは、必要なら互いに流体連通になることが可能で、又第一分離媒体から第二分離媒体への検体の移行を可能にするように第二分離媒体が第二ゾーンの中へ導入される。
【００４２】
第二分離媒体は、例えばアクリルアミドゲル先駆物質のような水性の液体の形で導入され、前記水性の液体は、例えばそのままでの重合によりスラブゲルの中に続いて組み込まれることが可能である。
【００４３】
一般的に言って、第二ゾーン中の分離媒体は、ポリアクリルアミドのようなスラブゲル電気泳動に従来から使用されているタイプの、適切な水性ゲルである。ゲルは、適切なモノマー前駆体と重合開始剤との第二ゾーンへの導入の後に、装置の中でそのままで重合される。一般的に、ゲルは０．５から２ｍｍの間の厚さであり、好ましくは０．８から１．２ｍｍの間で、より好ましくは約１ｍｍの厚さである。
【００４４】
第一ゾーンは、電場が第一ゾーンを横切って与えられたとき検体の等電点電気泳動を可能にする分離媒体を含んでいる。これは例えば、固定化ｐＨ勾配（ＩＰＧ）要素のストリップ又は円筒のような形態をとり、前記固定化ｐＨ勾配（ＩＰＧ）要素は、前述のようにその外径寸法の一つに沿ってｐＨ勾配を組み入れ、これが、バリヤ手段としても機能する柔軟なシート上に保持される。
【００４５】
第一ゾーンは、密閉されたストリップ又は他の要素の周囲の少なくともある程度の流体移動を可能にするのに適した大きさのものであり、その結果例えば流体試料は、事前準備されて事前に乾燥されたＩＰＧストリップによって吸収される。ゾーンは、一つ以上の流体入口を含んでおり、試料と、例えば洗浄流体、緩衝液等のような試薬とが分離媒体に接触及び／又は分離媒体を浸すように前記流体入口によって導入される。ゾーンはバリヤ手段によって少なくとも部分的に形成される。
【００４６】
第一分離ゾーン及び第二分離ゾーンは、好ましく互いに隣接していて、バリヤ手段又はその関連するキャビティだけによって分けられている。しかしながら、前述したように、第一の範囲の分離が、第二分離媒体が存在しない状態で実施されるとすると、第一分離ゾーン及び第二分離ゾーンは実際には同一の物理的空間によって表され、その中に第二分離媒体が、第一分離媒体に隣接又は接触するように適切な時期に導入される。二つのゾーンは一つ以上の密閉された流体密封チャンバ（好ましくは第一チャンバ及び第二チャンバそれぞれ）の形をとることが適しており、前記密閉された流体密封チャンバは二つの板の間に都合良く設けられる。板は、ガラス、又はパースペクス（perspex）若しくはポリカーボネイトのような同様の材料で作られて、それらの縁が密封される。適切な板の隔離距離（チャンバ深さ）は０．３から５ｍｍの間にあり、好ましくは０．５から２ｍｍの間にあり、より好ましくは約１ｍｍである。
【００４７】
本発明による典型的デバイスでは、第一分離ゾーンの長さは、５０から５００ｍｍの間にあり、好ましくは１００から３５０ｍｍの間にあり、より好ましくは１５０ｍｍから３２０ｍｍの間にあり、最も好ましくは約３００ｍｍ（使用中の検体の移動方向における）である。第二分離ゾーンの検体流動の方向における長さは、典型的には５０から６００ｍｍであり、好ましくは５０から４００ｍｍの間にあり、より好ましくは６０から３５０ｍｍの間にあり、最も好ましくは約３００ｍｍである。
【００４８】
本発明のデバイスの少なくとも一部が、デバイスを通過する検体の、存在及び／又は性質及び／又は量を表示する検出可能な信号に対して透明であるか、又は部分的に透明であることが好ましい。この信号は、典型的には、例えば着色された及び／又は蛍光Ｘ線の及び／又は放射性の検体からの電磁放射線の形態である（その検体は、その検出を助けるために公知の手段で標識付けされている）。理想的には、信号は、紫外線、可視光線、及び／又は赤外線であり、より好ましくは可視光線であり、かくしてデバイスの分離ゾーンが、透明ガラス、パースペクス、又はポリカーボネイト板によって少なくとも部分的に好ましく形成される。
【００４９】
電気泳動デバイスが、第三ゾーン／チャンバを具備していてもよく、前記第三ゾーン／チャンバの中へ試料が第二ゾーンを出て進む。この第三ゾーンは、検体が前述のように観察されるところの特に監視ゾーンであり、また中間キャビティの大きさに同様の大きさをもっている。追加の若しくは代替のゾーンが、処理の後の検体の収集及び／又は保管に備えており、そのようなチャンバは、流体が流れる方向で典型的には５０から４００ｍｍの長さであり、好ましくは１００から３００ｍｍであり、より好ましくは約２００ｍｍである。そのようなデバイスはバリヤ手段も好ましく具備しており、前記バリヤ手段により第二ゾーンと第三ゾーンとの間の、及び必要なら第三と更なるゾーンとの間の流体連通が、可逆的に阻止される。バリヤ手段は前述のタイプのものであり、この場合には取り外し可能な構成要素であることが好ましい。
【００５０】
本発明のデバイスは、外部の流体供給源に接続可能な一つ以上の流体入口を都合良く具備しており、前記流体入口によって、適切な流体が、第一及び／又は第二及び／又は第三ゾーンの中へ、さらに、必要ならバリヤ手段の除去によって使用中に作り出されたキャビティの中へ導入される。これらは、変形可能又は移動可能なバリヤ手段を作動させるように制御流体の導入のための一つ以上の入口を含んでいる。
【００５１】
デバイスは、外部の流体シンクに接続可能な一つ以上の流体出口も便利に具備しており、前記流体出口によって、流体は、デバイスのチャンバ及び／又はキャビティから必要に応じて排出される。
【００５２】
デバイスは、第一分離ゾーン及び第二分離ゾーンを個別に横切る電場を与えるための手段を更に好ましく具備している。電場を与えるための手段は、第一ゾーン及び第二ゾーンの中の導電性要素と、前記導電性要素を電源に接続するための手段とを具備している。理想的には、第一ゾーンは、検体分離の軸線の各々の端に一つずつ配置された電極の第一ペアを含んでおり、第二ゾーンは、やはり電極の上流端と下流端とに配置された電極の第二のペアを含んでいる。電極の第一ペア及び第二ペアは、二つの直交するか又はほぼ直交する広がりにおける検体分離を許容するように、垂直に（またはほぼ垂直に）方向付けられた電場を与えるために適切に配置されている。
【００５３】
電極は、板の上に適切に付着されて分離ゾーンを形成する。
【００５４】
その電極若しくは各々の電極と、関連する分離媒体との間にキャビティがあることが好ましく、流体の導電性に応じて電極をそのペアのもう一方の電極から電気的に絶縁するか又は前記もう一方の電極に電気的に接続するように、流体が前記キャビティの中に導かれる。各々の導電要素は、次に述べるように関連する分離媒体から狭い空隙、例えば１から２０ｍｍの間の幅、好ましくは１から１０ｍｍの間で、より好ましくは３から７ｍｍの間で、最も好ましくは約５ｍｍの幅で離間される。この空隙は、キャビティを形成し、前記キャビティは、関連する分離媒体を横切る分極電圧の印加を可能にするように導電性流体（例えば緩衝液）で満たされるが、また媒体を横切る電圧の印加を禁止又は防止するように導電性流体が排出され及び／又は電気抵抗性流体で満たされもする。従って空隙は、付随する流体入口及び出口手段を有しており、又その幅は、必要となったときに妥当な時間尺度内で空隙の充填と排出とを可能にする程に十分であるべきである。空隙は、取り外し可能な構成要素によって形成され、前記構成要素は、バリヤ手段として機能して中間ゾーンキャビティを形成することが可能なものに類似のタイプの構成要素である。
【００５５】
そのようなキャビティが、第二分離媒体とその上流端（即ち、第一分離媒体に最も近接した端）に位置する電極との間に存在することが特に好適である。
【００５６】
本発明のデバイスは、その外部の制御手段への接続のための手段も好ましく具備しており、前記接続のための手段によって、バリヤ手段の動作、及び随意的にデバイスの他の動作可能な部品の動作が制御される。
【００５７】
本デバイスは、例えばプロテイン、ペプチド、荷電多糖類、合成ポリマー、又は電気泳動分離が可能な化学又は生物学の他の検体で、特にプロテインのような検体の混合物の分離に使用される。混合物を含んでいる試料は、流体、より好ましくは水溶性溶液又は懸濁液のような液体の形をしている。装置の使用に先立つ試料の準備は、在来的なものである。
【００５８】
本発明の第二の態様によると、第一の態様による電気泳動デバイスの一部としての使用のためのデバイス構成要素が提供され、該構成要素は、第一チャンバ及び第二チャンバとバリヤ手段とを具備しており、前記第一チャンバ及び第二チャンバは、第一分離媒体及び第二分離媒体を収容するのに適しており、また前記バリヤ手段によって第一チャンバと第二チャンバとの間の可逆的な流体連通が阻止される。
【００５９】
そのようなデバイス構成要素は、適切な分離媒体（例えばＩＰＧストリップ及び／又はポリアクリルアミドゲル）とともに、使用の前、又は使用中の適切な時点で装着される。特に、そのバリヤ手段は、ＩＰＧストリップのような第一分離媒体をすでにもった柔軟なシートを具備している。
【００６０】
バリヤ手段は、そうでなければ、本発明の第一の態様に関連して上述されたタイプのものであってよい。やはり上述のように、デバイス構成要素は、第一チャンバ及び第二チャンバ（及び随意的に第三チャンバ）と、後で密封可能な入口と共に二つの板から構成されており、前記第一チャンバ及び第二チャンバ（及び随意的に第三チャンバ）は、二つの板の間に形成されており、又前記密封可能な入口を通して第一分離媒体及び／又は第二分離媒体が導入される。第一チャンバ及び第二チャンバは、バリヤ手段の作動によって二つに分割される同一の物理的スペースで表される。
【００６１】
本発明の第三の態様は、一つ又は好ましくは複数の二つの範囲の電気泳動分離を実行する機器を提供し、アセンブリは、少なくとも一つの、好ましくは二以上の、より好ましくは四又は六又は八又は十六又はそれ以上の、本発明の第一の態様による電気泳動デバイス又は第二の態様によるデバイス構成要素を具備している。
【００６２】
そのような機器は、一つ以上の電気泳動デバイス又は構成要素のための支持手段も好ましく具備しており、前記支持手段は前記電気泳動デバイス又は構成要素各々のための別々の支持手段であることが好ましい。支持手段は理想的には、使用中のデバイスの移動及び擾乱を最小限に抑えるように堅固である。機器は一つ以上の以下のものを組み入れる。
（ｉ）流体接続部であって、それによってデバイス／構成要素内の一つ以上の流体入口及び出口が流体供給源及び／又はシンクに接続され、そのような接続部は、随意的に弁のような流量制御手段を含んでいる。
（ｉｉ）電気的接続部であって、それによってデバイス／構成要素内の導電要素が電源に接続される。
（ｉｉｉ）接続部であって、それによってデバイス／構成要素、又はそれらの部品が外部の制御手段へ結び付けられる。
（ｉｖ）デバイス／構成要素の温度又はそれらの部品の温度を調整するための手段。
（ｖ）試料保管手段及び試料投入手段であって、それらによって試料が支持手段の中へ先行搭載されて続いてデバイス／構成要素の中へ導入される。
【００６３】
本発明による機器は、複数の二つの範囲の電気泳動分離を同時に実行させることが可能である。機器を構成するデバイスの各々の動作が自動化されるので、機器は特に自動化に良く適している。機器は、デバイスを好ましくは個別に作動させるための、及び流体の供給を調整するためのマイクロプロセッサー、並びに電源とそれに同等なものを好ましく具備している。
【００６４】
機器は、電気泳動分離中に使用できる一つ以上の流体供給源、電気泳動デバイスから流体を受けるための一つ以上の流体シンク（随意的に、使用済み流体の再利用のための手段を適切な場合にはもつ）、電源又はそのような供給源に接続可能な手段、及び機器の温度又は機器の部品の温度を制御するための手段を追加で具備している。
【００６５】
ゲル分離媒体への電場の付与が顕著な温度上昇引き起こすことがあるので、特に冷却手段を機器に組み入れることが重要である。適切な冷却手段は、一つ以上の電気泳動デバイスの周囲又は中での冷却流体の運動を引き起こすためのシステムを含んでいる。代りに各々のデバイスの一つ以上の構成要素（例えば板の一つ）が、アルミニウムのような熱伝導性材料から作られるか、又は前記熱伝導性材料を組み込み（例えば積層材として）、そのことにより熱が一つ以上の電気泳動デバイスから適切なヒートシンクに伝導されてもよい。
【００６６】
本発明の第四の態様は、本発明の第三の態様に関連して上述され、第三の態様による装置での使用のための、電気泳動デバイスのための支持手段を提供する。二つ以上のそのような支持手段のアセンブリもまた、随意的に、一つ以上の流体供給源及び／若しくはシンク、又は少なくともそれらへの接続部、電源、動作制御手段、及び温度調整手段、その他同種のもの等と共に提供される。本発明の第二の態様によるデバイス構成要素、又は第一の態様による搭載準備済デバイスは、電気泳動分離を実行するためにそのような支持体に配置される。
【００６７】
第五の態様によると、本発明は、試料中の検体の混合物を分離するための方法を提供しており、この方法は、（ｉ）試料を第一分離媒体に付着させる段階、（ｉｉ）第一の検体特性に従って検体を分離するように、第一分離媒体を横切る電場を与える段階、（ｉｉｉ）与えられた電場の影響を受けて試料を第一分離媒体から第二分離媒体上に移行させることを可能にする段階、及び（ｉｖ）第二の、適切に異なる検体特性に従って検体を分離するように、第二分離媒体を横切る電場を与える段階、を含んでおり、そこで試料の第一分離媒体から第二分離媒体への移行が、二つの媒体の間に配置されたバリヤ手段によって段階（ｉｉ）の間中は阻止されるが、段階（ｉｉｉ）の開始時に、バリア手段の（好ましくは自動の）取り外し及び／又は変形及び／又は移動によって可能になる。
【００６８】
第一分離媒体及び第二分離媒体の性質、及びバリヤ手段の性質と動作は、本発明の第一から第四の態様に関連して前述されたとおりである。第二分離媒体は、分離が第一媒体上で実行されている間は、存在する必要がない。第五の態様の方法は、第一又は第二の態様による電気泳動デバイス又は構成要素の使用及び／又は第三及び第四の態様により提供されるような機器の使用を好ましく含んでいる。
【００６９】
本発明の第六の態様は、試料中の検体の混合物を分離するための代替の方法を提供しており、その方法は、（ｉ）試料を分離チャンバ内の第一分離媒体へ、他のどんな分離媒体も無い状態で付着させる段階、（ｉｉ）検体を、第一の検体特性に従って分離するように第一分離媒体を横切って電場を与える段階、（ｉｉｉ）第二分離媒体を分離チャンバの中へ、第一分離媒体に隣接させるか又は好ましくは接触させて導入する段階、（ｉｖ）与えられた電場の影響を受けて、試料を第一分離媒体から第二分離媒体上に移行させる段階、及び（ｖ）第二の適切に異なる検体の特性に従って検体を分離するように第二分離媒体を横切る電場を与える段階を含んでいる。その後（例えば段階（ｉｉｉ）又は（ｉｖ）の開始時）に取り外し可能なバリヤ手段が、段階（ｉ）及び／又は（ｉｉ）の間に第一分離媒体を絶縁するために使用される。
【００７０】
本発明の第七の態様は、流体試料中の検体の混合物の分離で使用するための電気泳動デバイスを提供しており、そのデバイスは、分離ゾーンと導電性要素とを具備しており、前記分離ゾーンは、検体が通って移行する分離媒体を含むか又は含むのに適しており、前記導電性要素を使って電場が、分離ゾーン内の分離媒体を横切って与えられ、またデバイスは、一つのまたは各々の導電性要素と分離媒体との間にキャビティを具備しており、流体の導電特性に応じて導電性要素を他の導電性要素から電気的に絶縁するか又は他の導電性要素に電気的に接続するように、前記キャビティの中に流体が導入される。このように、少なくとも一つの導電性要素が、狭いキャビティによって分離媒体から離間され、少なくとも一つの導電性要素との電気的接触が必要とされる場合に、前記キャビティの中に導電性流体が導入される。
【００７１】
本発明の第一の態様にも合うこのデバイスは、第一分離ゾーン及び第二分離ゾーンと、第一導電性要素と、第二導電性要素とを具備しており、前記第一分離ゾーン及び第二分離ゾーンは各々、検体が通って移行する分離媒体を含むか又は含むのに適しており、また前記第一導電性要素を使って電場が第一分離ゾーン内の第一分離媒体を横切って与えられ、また第二導電性要素を使って電場が第二分離ゾーン内の第二分離媒体を横切って与えられ、また第一分離媒体及び第二分離媒体それぞれを横切る二つの直交するか又はほぼ直交する広がりで検体の分離を可能にするように、第一導電性要素及び第二導電性要素が垂直に（又はほぼ垂直に）方向付けられた電場の付与を可能にするように配置される。
【００７２】
この配置では、第一導電性要素及び第二導電性要素の少なくとも一つが、関連する分離媒体からキャビティによって離間されている。特に、第二導電性要素の少なくとも一つが（第二分離ゾーンを通る検体の移動方向における、第二分離ゾーンの上流端に好ましく配置されて）、第二分離媒体からキャビティにより離間されることが好ましい。
【００７３】
本発明の第一の態様のデバイスと同様に、そのキャビティ又は各々のキャビティは、例えば１から２０ｍｍの間の幅、好ましくは１から１０ｍｍの間の幅、より好ましくは３から７ｍｍの間の幅、最も好ましくは約５ｍｍの幅であり、また付随する流体入口及び出口手段を理想的に有する。それは取り外し可能なバリヤ構成要素によって形成される。
【００７４】
本発明は、添付図を参照しながら単に例示として説明される。
【００７５】
全ての図面は概略的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７６】
以下の説明は、第一の範囲の分離がＩＰＧストリップを使って実施され、第二の範囲の分離がスラブゲル上で実施されるところの電気泳動分離に関するものであり、第一分離ゾーン及び第二分離ゾーンを横切る、直交する電場の付与を伴うものである。他の電気泳動分離技法は、本発明の方法と装置を使用するとき組み合わせられる。
【００７７】
図１及び２は、二つのガラス板１及び２（図２参照）を具備する“カセット”の形をした電気泳動デバイスを示しており、前記二つのガラス板１及び２は、一連のシールストリップ３〜５及び“ブランキング”若しくはバリヤストリップ６〜１０により分離されている。シールストリップ及びバリヤストリップは典型的には弾性ゴムから作られるが、他のエラストマー材料が適することもある。
【００７８】
ガラス板、シールストリップ、及びバリヤストリップは、図１で符号Ｉ，Ａ、及びＢを付された三つの隣接するチャンバを共に形成する。
【００７９】
カセットは、使用準備の整った装填前の状態で示されている。チャンバＩはＩＰＧゲルストリップ１１を封入しており、チャンバＡ（分離）及びＢ（収集）はそれぞれ、質量／体積の比率が１０〜１５％のポリアクリルアミドゲルを封入している。
【００８０】
カセットは、一般的にプラチナ又はプラチナめっきの電極ワイヤ１２〜１５も組み込んでいる。
【００８１】
図１のカセットは以下のように組み立てられる。シールストリップ３（注：分離ストリップ４及び５ではない）は、板１及び２の一つの周縁に付加される。電極ワイヤ１２〜１５は、適切に位置決めされてこのプロセスの間にシールストリップの下に捕捉される。バリヤストリップ６〜１０及びＩＰＧストリップ１１が所望の位置に置かれ、そして第二の板が上に置かれてシールストリップの上面に付加される。
【００８２】
シールストリップ３はそれ自身が、別個の長さの適切なシール材料数個から構成されて、バリヤストリップが図示のように位置決めされることを可能にする。
【００８３】
ここでチャンバＡ及びＢの中のゲルは、適切なゲル前駆物質（例えば、アクリルアミドモノマー、重合開始剤、及び水を含んだ成形混合物）をシールストリップ４及び５の削除によって残った開口を通して二つのチャンバに注がれることで準備される。そしてストリップ４及び５は、重合が完了する前に挿入されて、ゲルとシールストリップとの間の密封を生み出す。
【００８４】
バリヤストリップとガラス板との間のより効果的な密封のために、バリヤストリップは、（図３における、ストリップ６の参照符号１７のような）一つ以上の隆起線のような輪郭を有し、緩やかなクランプ力を輪郭を描かれた領域における高圧力の接触に集中させる。
【００８５】
クランプ力は、縁の有効な密封を保証するように好適に二つの板に加えられる。このことは、例えば縁のシールストリップと板との接合面に塗布される接着剤によって、又は外から付加されたエッジクランプ（非図示）によって実現される。後者の場合では、シールストリップ３，４、及び５も、図３に関連して説明された様態で輪郭を作られる。
【００８６】
図１のカセットは、一つの範囲の又は二つの範囲のゲル電気泳動を在来の方法で実行することに使用される。しかしながら図１のカッセトは、ＩＰＧチャンバＩと分離ゲルチャンバＡとの間のキャビティを選択的に遮断するか又は（バリヤストリップ７及び８の除去により）開放する能力において在来の電気泳動装置とは異なる。このことは、使用者が二つの範囲の分離のプロセスを制御することを可能にし、同時に試料の第一の範囲から第二の範囲のへの効果的な移送を保証する。
【００８７】
チャンバＩ，Ａ、及びＢの間のキャビティの選択的開放は、適切なバリヤストリップ７〜９を引っ込めることにより図１の装置において達成される。引っ込めることを補助するために、各々のバリヤストリップの少なくとも一つの端部は、板１，２の縁及び関連するシールストリップの縁を超えて延びている（図１及び２で示されるように）。バリヤストリップは手動で除去されてよいが、理想的にはそれらの除去は、例えばマイクロプロセッサーの制御を受けて機械化及び自動化される。
【００８８】
バリヤストリップの除去によって作られたキャビティは、次に適切な媒体（好ましくは流体であるが、必ずしもそうであるとは限らない）を供給され、例えば与えられた電場の影響を受けて、キャビティを横断する一つのチャンバから次のチャンバへの検体の移動を可能にする。
【００８９】
流体試料が、一つの領域のゲルに入り、与えられた電場の影響を受けてゲルを通過し、次に下流の分極電極に近いゲルから随意的に出るように、一つの範囲の又は二つの範囲のゲルを動かすことは一般的な方法であるのに対して、本発明は、試料が第一ゲルゾーンを出て、流体が充填された狭いキャビティを経由して直ちに第二ゲルゾーンに入ることを可能にする。図４は例えば、試料が、図１のカセットのチャンバＡの中のゲル分離ゾーンから、バリヤストリップ９の除去により生み出された狭いキャビティＣを経てチャンバＢの中のゲル収集ゾーンへどのように進むかを図解している。分極電場が、両方のゾーンを横切って電極１２及び１５によって与えられている。
【００９０】
図１のカセットを使って二つの範囲の分離を実行するために、バリヤストリップ６及び７は最初に取り外されて、ＩＰＧストリップ１１の上流と下流の両方にキャビティを生み出す（バリヤストリップ９もこの段階で取り外されてよい）。分離されるべき検体の混合物を含んだ試料流体は、ＩＰＧストリップの周囲に流れるために、これらキャビティのどちらか又は両方へ導入されることが可能である。試料が、チャンバＡ内のゲルの中ではなくストリップの中に染み込むことが重要であり、それゆえバリヤストリップ８は理想的には、第一の範囲の電気泳動（及び関連する洗浄プロセス）が完了するまで所定の場所に残される。
【００９１】
次いで電位差が、ＩＰＧストリップに沿って電極１３及び１４を使って与えられて、第一の範囲の分離を実行するために検体のストリップに沿った移動を引き起こす。
【００９２】
第一の分離が完了すると、チャンバＩとＡとの間にキャビティを生み出すためにバリヤストリップ８が取り除かれる。このキャビティは、緩衝液のような適切な流体で満たされて、試料の中の荷電化学種がＩＰＧストリップから第二の範囲のゲル分離ゾーンＡの中へ移行することを可能にする。再び電場が、今度はＩＰＧストリップに沿って与えられた電場の方向に対して垂直な方向で、電極１２及び１５を用いてゲルを横切って与えられる。
【００９３】
バリヤストリップ９も、ストリップ８の除去の前又は後に除去されて、ゲルゾーンＡとＢとの間に（図４で見られるような）狭くて透過するキャビティＣを作り出す。キャビティＣも流体で満たされ、そして電極１２及び１５によって与えられた電場が、荷電検体の、ゲル分離ゾーンＡ、キャビティＣ、及びゲル収集ゾーンＢを通る図４の矢印の方向への移動を引き起こす。
【００９４】
設けられた（Ｃのような）中間チャンバキャビティは十分狭く、またその中の流体の流量は少なく、そしてＩＰＧストリップに対する縦方向での検体分離は、検体が各々のキャビティを横断するとき継続される。従って、二つの隣接した電気泳動ゲルゾーンが、流体を充填された狭いギャップによって、二つの範囲の分離媒体のようにゾーンの働きを妨げることなしに分離される。キャビティの中の流体の流れは、適切に配置された流量制御弁を用いて、及び/又は適切な粘性の緩衝媒体を用いることにより最小限に抑えられる。代わりにキャビティが、後でゲルに付着する例えばホットアガロースのような液体で満たされてもよい。
【００９５】
バリヤストリップが、例えば自動化された機械的手段によって自動的に取り除かれることが好ましい。代わりに例えば高温のような適用されるある条件のもとで検体の移動を可能にするように、材料の物理的及び/又は化学的特性が変化することが可能な材料でバリヤストリップが、作られてもよい。例えば、ストリップは、高温で溶融するか又は浸透性になる硬くて比較的流体不浸透性の基材（例えばアガロースゲル）で作られる。従って、カセットの温度が（関連するバリヤストリップに対して全体又は局所的に）上昇して試料がチャンバ間で移動することを可能にする場合、隣接するチャンバは妥当な時間まで互いに絶縁される。
【００９６】
代わりに、カセットは、例えばＩＰＧストリップ１１の領域の中に、図５及び６の概略断面図で示された好適な形状を有してもよく、そこでは、二つの隣接するカセットゾーンの間の試料の移動を選択的に許容するか又は禁止するように、柔軟なシール要素が二つの位置の間に配設可能である。
【００９７】
図５では、ガラス板２１及び２２が、第二の範囲の電気泳動分離に適したゲル２３を封入している。（図５で見て）“下方の”板２２は、“上方の”板２１の端部を超えて延びている。ＩＰＧストリップ２４が、板２２の延長された部分に好適な技法で付着されており、また後の処理及び保管の間にＩＰＧストリップ２４を保護するために粘着性プラスチックを使って密封されている。ＩＰＧストリップは、保存中の劣化を低減させるために密封の前に乾燥（脱水）されることが好ましく、その結果ＩＰＧストリップは使用中に液体試料をより迅速に吸収する。吸収の間に試料を局在化させることに役立つように、疎水性の被覆層２５がＩＰＧストリップの下の板２２上に付着されることが好ましい。疎水性の被覆は、ＩＰＧストリップより広い領域を覆い、ストリップからあふれた水性の液体をはじく。
【００９８】
液体試料が吸収される間は、カセットを下方の板としての板２２に水平に配置することが好適である。
【００９９】
図５のカセットの使用中に、ＩＰＧストリップ上のどんな密封フィルムも取り除かれて、柔軟なシール要素２６がストリップの周囲の領域の上に押し付けられる。シール要素２６は、不活性で流体不浸透性で柔軟な材料の適切なシリコンゴムまたは他の不活性エラストマーから作られる。シール要素２６の典型的な寸法は図１４に示されている。シール要素２６は、クランプ２７によって板２１に接して又クランプ２８によって板２２に接して所定の場所で保持され、二つのクランプはシール要素の直立部分２９を介して互いに対して作用する。クランプされたシール要素２６は、クランプ２７及び２８と共に、二つの“制御チャンバ”３０及び３１を形成する。流体導管（非図示）が、クランプ２７及び２８をとおって備えられて、チャンバ３０及び３１の一方又は両方への制御流体の独立した導入を可能にする。
【０１００】
シール要素２６は、板２１及び２２をつかって三つの分かれた試料流体チャンバ３２、３３及び３４も形成し、流体チャンバ３２は、ゲル２３を収容している第二の範囲の分離ゾーンと連通している。
【０１０１】
電極３５も図５に示されており、前記電極３５の使用法が図７及び８と関連して以下に説明される。
【０１０２】
シール要素２６は、制御チャンバ３０及び３１内に圧力がない場合はこれらの領域で板２２に接触しないように作られている。この場合が図６に示され、そうでない場合が図５に相当する。チャンバ３２，３３、及び３４がここで連通して、単一の密閉容積を形作り、そして試料検体がＩＰＧストリップの領域から第二の範囲の分離ゲルの中へ通る。シール要素は、試料の、ＩＰＧストリップの上流と下流の両方への移動を独立して防ぐように、（図５におけるような）制御チャンバの一つ又は両方を介して加圧されることが可能である。加圧は、加圧空気のような制御流体を制御チャンバに供給することにより適切に達成することができる。
【０１０３】
第一の範囲の分離ゾーンと第二の範囲の分離ゾーンとの間の流体連通を許容するか又は禁止する上述の機構は、それ自身を自動化によく適合させるものであり、カセットの他の領域間の試料及び/又は流体の移動を制御することにも使用される。
【０１０４】
図７及び８は、図５及び６で示されたカセットの一部分の概略平面図である。クランプ２７及び２８は分かり易くするために除かれている。シール要素２６によって部分的に形成された制御チャンバ３０及び３１を見ることができ、同様にＩＰＧストリップ２４、電極３５、並びにカセット板２１及び２２を見ることができる。制御チャンバが加圧されていないとき、チャンバ３２，３３、及び３４は、参照符号４０で示される幅だけにわたって互いに連通する。この幅４０を超えて、シール要素２６は板２２にクランプされる。
【０１０５】
類似の機能が、図１５の装置におけるような柔軟なシートを使用することにより達成可能であり、前記柔軟なシートは、第一分離媒体としてのＩＰＧストリップを有している。
【０１０６】
図７及び８は、図１の機器における電極１３及び１４にそれぞれ相当する電極４１及び４２も示している。これらは、電極３５及び４３（図８参照）のように、板２２の上に付着されており、また樹脂バインダーの中のグラファイト粉末若しくは銀粉末から適切に作られて、例えばメンブレンスイッチ製造業界でよく知られた技法であるスクリーン印刷によって付着させられる。印刷された形態の電極は、板２２の縁への電気的接続部（非図示）をもたらし、そこでは電気的接続部が電源に好都合な手段で接続されることが可能である。電極３５，４１，４２、及び４３は、ＩＰＧストリップの付着の前に板２２の上に付着させられることが好ましい。
【０１０７】
電極は、ＩＰＧストリップ２４に対して、（電極４１及び４２により）縦方向、又は電極３５及び４３を使って横断方向のどちらかに分極電圧を印加することを可能にする。
【０１０８】
流体（例えば、試料流体、緩衝溶液、又は洗浄流体）がチャンバ３２，３３、及び３４の中に導入されることと前記チャンバから排出されることとを可能にするために、流体導管（非図示）が、シール要素２６の両端を通って設けられる。各々のチャンバが、流体入口を一方の端部に、また流体出口をその反対側の端部に有することが好ましい。
【０１０９】
図８は、キャビティ４４が、ゲルの直ぐ下流の板２１と２２との間にどのように形作られるかも示している。図８は、ゲルゾーンの露出した縁及びキャビティ４４が周辺シールストリップ４５によりどのように密封されるかも示している。再び、流体導管（非図示）が、キャビティ４４の一方の端部でシールストリップ４５を通って設けられて、流体（例えば緩衝溶液）のキャビティの中への導入及び前記流体のその後の除去を可能にする。
【０１１０】
図１及び５のカセットは、緩衝溶液を介して連結された分極電場の選択的印加を電場の一様性を高めることができる方法で可能にすることもできる。在来のゲル電気泳動では、電場は、液体に接触している電極を介して液体システムに普通に与えられる。このことは、電場がゲルを横切って直交する方向で作り出されなければならないときに問題を引き起こすことがある。電圧は、電極間に一様な電場を作り出すことを狙って一対の電極を横切って印加されるが、第二の直交する電極ペアの導電率が、第一のペアからの電場をゲルの縁とコーナーとでひずませる。このことが図９に図解されており、図９は、在来のゲル５０を概略の形態で示しており、直交する電極の二つのペア５１及び５２が、ゲルと、ゲルを通って移動する流体とに接触している。
【０１１１】
図１及び図５のカセットでは、対照的に、電場は図１０で示されるように与えられる。ここでゲル５３が、狭いスペース５６及び５７によって二つの直交する電極ペア５４及び５５からそれぞれ分離されているのが見れる。これらのスペースは、電場を、関連する電極ペアの間でゲルを横切って与えるために、緩衝溶液で満たされることが可能であるが、満たされていない場合、スペースはゲルを電極から絶縁する。例えば、スペース５６が空の場合、ゲルは電極ペア５４から電気的に絶縁される。スペース５６が、緩衝溶液のような導電性流体で満たされる場合、電場はゲルを横切って電極５４の間に与えられる。
【０１１２】
従って、スペース５６を緩衝溶液で満たす一方でスペース５７を空のままで維持することは、電極５４の間に一様な電場を与えることを可能にする。直交する電場は、スペース５７が導電性流体を収容したときに電極５５の間に同様に与えられる。
【０１１３】
本発明の第三の態様による装置は、図１又は図５のカセットのようなカセットを複数具備しており、図１１に概略的に示されている。それは、マイクロプロセッサーの自動制御を理想的に受けて、一つのカセットより多い同時的処理を可能にする。カセットの構造は、特にその中で実行される電気泳動分離の自動化に向いている。
【０１１４】
図１１のアセンブリはこの場合には四個のゲルカセット６０を具備している。本発明による機器は、もちろん必要条件に従って、より多いか又はより少ないそのようなカセットを含んでいてよく、例えば代替のアセンブリは典型的に六個のカセットを含んでいる。
【０１１５】
各々のカセットは二つのカセットホルダ６１及び６２に取り付けられて支持される。ホルダは、それらが支持するカセットと外部の流体供給源及び／又はシンクとの間の流体接続を可能にするために流体導管を含んでいる。カセットへの流体供給は、一般的には適切な流体導管、ポンプ、及び弁その他同類のものを介して所望の様態で獲得される。カセットへの流体供給は特に流体供給マニホルドにより獲得され、前記流体供給マニホルドは、流体を一つ以上の外部貯曹又は同様の供給源から適切な一つ以上のカセットへ適切な時に分配する。そのような分配は、例えばプログラマブルマイクロプロセッサーにより自動制御されることが好ましい。同様のコメントが、一つ以上のカセットから一般的には廃棄シンクへの流体の除去に対して適用され、そして再び流体供給マニホルドに類似の流体除去マニホルドを適切に介して、理想的にはアセンブリのカセットの一つ以上に、好ましくは全てに役立つ。
【０１１６】
ゲルカセット６０へ一般的に供給される流体は、液体試薬並びに洗浄洗剤、洗浄水、及び運転緩衝液のような洗浄溶液を含んでいる。それらは、空気又は他の不活性ガスも含んでおり、この空気又は他の不活性ガスを使ってカセットは、それらを空に及び／又は乾燥するために洗い流される。
【０１１７】
流体入力装置は、供給マニホルドに結合されている。適切な入力装置は例えば電動のシリンジであり、前記シリンジは流体を供給源から吸入しまた流体をマニホルドへ分配もすることができる。このことは、正確に制御された流体の体積がカセットに供給されること又はカセットから除去されることを可能にする。試薬又は試料のような第二の流体の吸引の前に、“緩衝”流体（空隙を含む）の制御された体積の吸引により、第二の流体の、システム内の所定の場所への送出が実行可能である。
【０１１８】
さらに流体入力装置をその吸引モードと送出モードとの間で往復させることにより、流体は、システムの所望の部分を往復して通って洗浄されることが可能である。
【０１１９】
一般的に、流体はカセットチャンバ又はキャビティの中へその一方の末端で導入され、また他方の末端から除去される。特に、図１のカセットで言えば、流体は、第一の範囲のチャンバ（Ｉ）、理想的には第二の範囲のチャンバ（Ａ及び／又はＢ）、バリヤストリップ６，８、及び９が取り除かれたとき生み出されたキャビティ、並びにゲルと電極との間のキャビティへ供給されることとそれらのものから除去されることが必要である。
【０１２０】
流体は、正のゲージ圧力を供給源に作用させて流体シンクを大気へ通気させることによってか、又は負のゲージ圧力をシンクに作用させて供給源を大気に通気することによって流体の供給源からカセットまでポンプで供給される。システムを大気圧より低く維持することは、（ａ）漏れが生じるであろうシステム部分の好ましくないあふれを防ぐことに役立つので、また（ｂ）カセット板の、それらの周縁シールの上への締め付けを増して、流体の密封性を向上させるので、後者の方法が好ましい。対照的に、大気圧より高いアセンブリにおける圧力は、板をシールから離すように作用するので密封性を損なう。
【０１２１】
図１２は、カセット６０が図１１の機器のような機器における流体マニホルドにどのように接続されるかを示している。カセットの流体入口は、入口導管６４及び弁アセンブリ６５を介して、全体を符号６６で付番された流体分配マニホルドを介して適当な流体の供給源に接続されており、前記流体分配マニホルドは、アセンブリの中のいくつかの又は全てのカセットに共通のものである。同様に、流体出口導管６７が、流体をやはり弁アセンブリ６５を介してカセットから共通の流体マニホルドへ運びそしてそこから廃棄する。
【０１２２】
図１２は、試料の貯曹６８及び連結された弁６９も示しており、前記貯曹６８及び連結された弁６９により、分離されるべき検体を含んでいる試料がカセットの第一の範囲のゾーンの中に導入される。一般的に、各々のカセットは、弁アセンブリ６５のなかの専用弁又は他の流体入力装置を介して接続されたそれぞれの連結された試料貯曹を有している。このことは、少量の試料が、小さい無駄な体積又は少ない浪費でカセットに供給されることを可能にする。試料流体供給源は、カセットの第一の範囲のチャンバに接続されさえすればよい。
【０１２３】
アセンブリの中のカセットが、図５及び６に示されたタイプのものであるなら、そのとき流体分配システムは、加圧空気のような制御流体を各々のカセットの制御チャンバ３０及び３１へ供給する必要もある。
【０１２４】
図１１における各々のカセットアセンブリは、図１２の参照符号６５のような、それぞれに連結された弁アセンブリを有しており、前記弁アセンブリは、カセットホルダ６１及び／若しくは６２の部分として、又は一つ以上のホルダへ接続可能な構成要素として、好都合に備えられている。弁アセンブリは一方で流体分配マニホルド６６と連通している。
【０１２５】
図１２に示されるカセットは、その第一分離ゾーンにＩＰＧストリップ７０を含んでいる。ＩＰＧストリップの両側のキャビティは、図示されるように、一方の端部において導管７１を介して相互に接続している。このことは、少量の流体が一つのキャビティに沿って巡回させられそして少ない無駄な体積で他方を通って戻ることを可能にする。カセットの代替バージョンでは、小さな隙間がＩＰＧストリップの一方の端部に設けられて、流体の流れがストリップの一方の側に沿って隙間を通ってそして他方の側に沿って戻ることを可能にする。
【０１２６】
カセットへの流体の供給及びカセットからの流体の排出が、プログラマブルマイクロプロセッサー又は他の類似の制御手段を使って自動的に制御されることが好ましい。このことは、全ての流体弁と、ポンプと、入力装置と、その他同様のものを制御して、正確な流体が、正確な時間で各々のカセットを通過することを保証する。
【０１２７】
図１３で概略的に示される装置では、流体接続部８０が、それらのそれぞれのカセット弁アセンブリ８２と必要な一つ以上の流体供給源又は一つ以上のシンク（非図示）に連結された共通供給源／シンク弁アセンブリ８３を介して、四つのゲルカセット８１の各々の間に見ることができる。
【０１２８】
図１１又は１３のアセンブリの制御は、理想的に自動化される。これは、通過する流体の流れとカセットに与えられる分極電圧との協調を個別であろうと共にであろうと含んでいる。制御システムは、加熱及び/又は冷却手段のような、カセットに結び付けられた他の制御システムも含むことがある。
【０１２９】
本発明による機器は、一つ以上のカセットホルダとそれらに結合された流体分配システムとを具備しており、使用前に使用者は前記カセットホルダに一つ以上のカセットを挿入することができる。必要な一つ以上のバリヤストリップが引き抜かれると、各々のカセットは、図１１の参照符号６１及び６２のような一対のホルダへ“プラグイン”式に便利に差し込まれることが可能である。カセットホルダに設けられた流体ポートは、カセット周縁シールの中の開口と結合して、カセット内のチャンバ及びキャビティと、アセンブリの残りの流体処理構成要素との間の流体連通を可能にする。
【０１３０】
図１１のアセンブリを動作させる一般的方法はここで、第一にゲルカセットが図１２示されるタイプのものであるところの場合について、第二にゲルカセットが図５に示されるタイプのものである場合について概説される。ただ一つのカセットでの動作が説明されているとはいえ、一つ以上のカセットの処理は、同一の一般的原則を含んでいるが、しかし共通の供給源（例えば流体供給源及びシンク及び電源）の個別の使用により計画されている。
【０１３１】
もちろんアセンブリの使用の前に、目的の検体を含んだ試料が、在来の電気泳動分離についてと同様に適切に準備されることが必要である。
【０１３２】
バージョン１  引き抜き可能なバリヤストリップ（図１カセット）の使用
ここに動作シーケンスが、（ｉ）流体分配システム、及び（ｉｉ）システムの電気的部品について概説される。参照符号は図１のカセットの部品に合致する。
【表１】
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【０１３３】
バージョン２  変形可能なシール要素の使用（図５のカセット）
ここでは参照符号は、図５のカセットの部品に合致する。
典型的な動作シーケンスは以下のとおりである。
１．ＩＰＧストリップ２４から粘着性保護ストリップを取り除く。
２．液体としての試料（例えばプロテインの混合物）をＩＰＧストリップの上に分配し、そしてストリップが液体を吸収する間はカセットを水平に保持する。
３．シール要素２６をカセットの上に押し付けてＩＰＧストリップの領域を覆う。
４．カセットへの、流体接続及び電気接続を行う。
５．ＩＰＧストリップを絶縁するために、制御チャンバ３０及び３１を膨張させる（即ち加圧する）。
６．縦方向の分極電圧をストリップに印加し、そして検体がそれらの等電点に集まることを待つ。
７．変性溶液とＳＤＳをチャンバ３３を介してＩＰＧストリップの上に流す。
８．チャンバ３３及びＩＰＧストリップを洗浄する。
９．制御チャンバ３０を収縮させる（即ち減圧する）。
１０．ホットアガロースを連通チャンバ３２及び３３を通して流し、そして冷却させてゲルに凝固させる。
１１．制御チャンバ３１を収縮させる。
１２．緩衝溶液をチャンバ３４（アガロースの上縁に衝突するように）及び４４（第二の範囲のゲル領域２３の下縁に衝突するように）を通して流す。
１３．電極３５及び４３によりＩＰＧストリップを横断する分極電圧を印加して、ＩＰＧストリップの中の検体を第二の範囲のゲルの中に移動させる。
【０１３４】
動作方法の両方のバージョンのための、典型的な緩衝液は例えば以下のとおりである。
ａ）試料を分裂させ／可溶化するために：９．５モルの尿素（又は２モルのチオ尿素を有する７モルの尿素）、質量／容積の比率２％のCHAPS、質量／容積の比率２％のPharmalyte（登録商標）ｐＨ３〜１０（Amersham Pharmcia Biotech Ltd）、１％質量／容積のジチオスレイトル（dithiothreitol）、及び５ミリモルのPefabloc（登録商標）プロテアーゼ抑制剤（Merck）。（この緩衝液の特性は、もちろん試料の特性に依存する。）
b）第一の範囲の分離のために：ゲルは、試料分裂緩衝液の中の試料を使って再水和される。
c）第二の範囲の分離のために：２００ミリモルのグリシンの運転緩衝液、２５ミリモルのトリス緩衝液ｐＨ８．８、及び質量／容積の比率０．４％のＳＤＳ。
【０１３５】
図１５〜２０に示される電気泳動デバイスは、単一の範囲の又は、より好ましく二つの範囲の分離のいずれかを実施するために使用される。
【０１３６】
図１５の装置は、８０μｍの厚さの柔軟なポリエステルシート１０１を具備しており、前記ポリエステルシート１０１の上にゲルのＩＰＧストリップ１０２が形成されている。前記柔軟なポリエステルシート１０１は、参照符号１０３，１０４をそれぞれ付された前支持板と後支持板との間の所定の位置に固定されている。シート１０１と後板１０４との間の狭いリアチャンバ１０５が、冷却流体の、シートの裏面への供給を準備しており、流体（例えば水）は入り口１０６を通って導入されて出口１０７を通って排出される。
【０１３７】
シート１０１の他の面は、フロントチャンバ１０８を形成することに部分的に役立っており、流体は、導管１０９，１１０を経由して前記フロントチャンバ１０８の中へ導入されるか又は前記フロントチャンバ１０８から排出される。ＩＰＧストリップ１０２の領域では、シールガスケット１１１が前板１０３の上に設けられる。
【０１３８】
リアチャンバ１０５は制御チャンバとして機能し、又冷却流体は制御流体として機能する。リアチャンバ内の圧力が比較的低い図１６Ａに示されるような場合、ＩＰＧストリップはガスケット１１１とは接触しない。正の流体圧力をリアチャンバ１０５に作用させることにより、シート１０１は押しやられてガスケット１１１と接触することができ、かくしてＩＰＧストリップの周囲に小容積の密閉されたチャンバを形成する（図１６Ｂ参照）。試料及び/又は試薬流体（例えば着色剤のような画像化薬剤を含む）は、導管１０９を経由してこのチャンバ（第一分離ゾーン）に導入されて、乾燥されたＩＰＧストリップを膨張させる（図１６Ｃ）。電気泳動分離は、保護されて制御されたミクロ環境においてＩＰＧストリップ上で実施される。分離の間のストリップの効果的な冷却は、リアチャンバ１０５によって容易に獲得される。
【０１３９】
第一の範囲の分離を実施するために、ＩＰＧストリップの長さに沿って電場を与えることが必要である。これは電極を両端に用いてそれらの間に高電圧を加えることで普通に行われる。図１５において、アイテム１１２，１１３が、そのような電極ワイヤであり、またＩＰＧストリップの縦方向軸に平行にデバイスを横切って延在する。導管１１４，１１５は、二つの電極への緩衝液体の供給を、在来の方法であるが貯槽（非図示）から好ましく連続的に補充される方法で可能にする。
【０１４０】
金属イオンによる汚染を避けるために、プラチナワイヤが電極に普通に使用される。電圧が印加されたとき、水和したストリップのいくつかの成分が電極に達する。それらがストリップの残りを妨害することを避けるために、電極とストリップとの間に吸水性ウィックを含むことが知られている。同じ機能を獲得する一つの方法が図１７に示されており、そこでは図１５及び１６に示される部品に類似の部品が同一の参照符号を与えられている。
【０１４１】
ＩＰＧストリップ１０２の二つの端に対応する位置で、円筒状キャビティ１２０（典型的な断面直径２．５ｍｍ）が板１０３の中に設けられる。これらキャビティの各々の中に、紙から好ましく作られた多孔性プラグ１２１が組み込まれている。プラグの下に、例えばプラチナの電極ワイヤ１２２と、電極緩衝液の入口及び出口のための二つのポート１２３，１２４とがある。液体が、ポンプを使って貯槽から減圧により引き出されることが好ましい。これは、ストリップが過剰な緩衝液で溢れることを防ぐ。
【０１４２】
液体は、キャビティの残りの部分を満たしＩＰＧストリップの中に染み込む。そうすることで、液体は、電極１２２から多孔性プラグ１２１と従ってプラグに接触しているＩＰＧゲルとへの電気的経路を作る。緩衝液は電気的接触を提供するだけでなくストリップの端におけるｐＨを維持することにも役立っている。ストリップの酸性端部における電極は、０．００１から０．５モルで好適には０．００５から０．０２モルの燐酸を使用することができる。塩基性端部における電極は、同様のモル濃度の水酸化ナトリウムを使用することができる。
【０１４３】
緩衝液は、電気泳動が進行するとき、ゆっくり流れるように作られることが好ましい。この流れは、電極で生成されたガスの泡の除去、及び電極に移動する化学種を洗い流すことに役立つ。
【０１４４】
電極配置の代替形状が図１８に示されている。やはり、図１５，１６、及び１７における部品に類似の部品が、同一の参照符号で付番されている。
【０１４５】
図１８の配置では、電極ワイヤが一つ以上の小さな金属チューブと一体化されている。一つのチューブ１３０は緩衝液の入口として働いて緩衝液の流れを多孔性プラグ１２１に導き、第二（１３１）のものが過剰な液体をキャビティ１２０から排出する。矢印は、使用中の流体の流れの方向を示している。チューブの一つ又は両方が金属であり、電極として働く。同様にチューブに接合する本体１３２も金属である。
【０１４６】
第二の範囲の分離が第一の範囲の分離の後で実行されるものであるとすると、リアチャンバ１０５内の圧力は減圧されて、シート１０１をガスケット１１１から引き離す（図１６Ａ参照）。そのときＩＰＧストリップは、フロントチャンバ１０８の残りの部分からもはや絶縁されない。ポリアクリルアミドゲルを作るための試薬が、下方入口導管１１０を経由してフロントチャンバ（前記フロントチャンバはここでは第一及び第二の両方の分離ゾーンを表している）の中へ液体の形態で適切なレベルまで導かれることが可能である。このレベルは、ＩＰＧストリップに接触するか又はＩＰＧストリップをちょうど浸すようなレベルである。しかしながら、第二の範囲のゲルが少しだけＩＰＧストリップから離間されて、中間ゾーンキャビティを残すことが好ましく、前記中間ゾーンキャビティは、検体の第二分離ゾーンへの移行が求められる場合、例えば溶融アガロースでその後満たされるものである。アガロースは、チャンバ１０８のなかで都合よくＩＰＧストリップ１０２の直ぐ下に設けられた入口を通って、ＩＰＧストリップに接触か又はより好ましくはＩＰＧストリップを浸すレベルまで導入される。この実施例によると第二の範囲の分離媒体は、二つの領域を効果的に具備しており、前記領域の上流側の一つは、検体の第一分離ゾーンと第二分離ゾーンとの間の移動が求められるときだけ導入される。第二の範囲の分離媒体の下流側領域は、あらかじめ成形されており、即ちそれは第一の範囲の分離の間に所定の位置にある。
【０１４７】
第二分離媒体と、妥当な場合に中間ゾーンキャビティのための媒体との導入を円滑にするために、一つ以上の流体レベルセンサーがデバイスに組み入れられる。好都合な形態は光レベルセンサーであり、前記光レベルセンサーは、例えば関連する流体チャンバの中に、適切な形をした光ガイドを通して光を導入してガイドの内面から反射して戻る光を検出するものであり、反射の程度及び特性は、ガイドが中に延びる領域内のチャンバに存在する流体に依存している。
【０１４８】
第二の範囲の液体ゲルがセットされると、また妥当な場合アガロースのような媒体が中間ゾーンキャビティの中に導入されて凝固させられると、第二の範囲の分離を実行することが可能であり、ＩＰＧストリップ上で分離された検体は、与えられた電場の影響を受けて第二の範囲のゲルの中へ自由に移行する。
【０１４９】
図１５のデバイスの動作は、こうして本発明の第六の態様に従っていることを見れる。
【０１５０】
やはり第二の範囲の分離の間に、ゲルの温度は、冷却流体にリアチャンバ１０５を通過させることにより制御することが可能である。
【０１５１】
第二の範囲における一様な電気泳動分離は、ゲルの厚さが、チャンバ１０８内に形作られたスラブの領域の全域で均一であることを必要とする。シート１０１が堅固に支持されていなければ、そのときチャンバ１０８の厚さは変化することがある。シートを支持する一つの方法は、（フロントチャンバ１０８に対する）負の差圧をシートが引かれて後板１０４の面にしっかり接するまで作用させることである。後板１０４は、精度良く平坦に作られているが、このことは、冷却液がシートの領域上を流れる機会を少なくする。従って、板１０４の内面に狭い溝を設けて、冷却液が前記狭い溝を通って流れることが可能になることが好ましい。溝は、十分に小さい間隔でつくられて、溝の間のシート１０１の領域と冷却液との間に十分な熱結合が生じる。
【０１５２】
板１０４が、アルミニウムのような熱伝導性材料から作られることが好ましい。このことは、シートから冷却液までの熱の流れを向上させる。板１０４の熱伝導率は、液体冷却が必要とされない程十分高く、熱は、板の厚さを介して反対側の面の周囲環境へ面上のフィン又は他の熱交換装置の助けを受けて放散される。シートが支持されていない場合にシートが実質的に変形しないように、板１０４内の溝が狭いことが重要である。典型的には、溝は幅が０．５と３ｍｍの間にある。
【０１５３】
シート１０１及びＩＰＧストリップ１０２は、一般的には使い捨てアイテムであり、デバイスの残りの部分とは別に又は組み合わされて供給される。シート及びストリップが、上述の残りの部品を具備する再利用可能処理カセットの中に組み込まれる単一アイテムとして供給されることが好ましい。
【０１５４】
第一の範囲の分離の間に、ＩＰＧストリップが、（シート１０１及びガスケット１１１によって）必ずしも密閉されている必要はない。ＩＰＧストリップは、電気泳動分離のためのシステムの中に配置される前に、試料含有液に浸されてよい。代わりに、試料液によるストリップの再水和が、デバイスの中であるが、画定シール１１１を用いることなしになされてもよい。このような使用に適した装置の部分が図１９及び２０に示されている。
【０１５５】
この配置において、制御圧力がシート１０１に加えられたとき、ＩＰＧストリップ１０２は前ブロック１０３の内面に接する。接触領域の中で、溝１４０が板１０３の面に設けられている。流体は、参照符号１４１，１４２のような一つ以上のポートを経由してこの溝を往復する。このように、試料液体又は試薬は、それらが中に染み込むストリップ１０２の面の少なくとも一部に接触させられる。ストリップは一般的には浸透性のものであるので、液体はストリップの全ての部分に移行する。ストリップの面と板１０３との間の間隙が小さいとすると（例えば０．３ｍｍ未満）、その時液体は、表面張力の作用によってストリップとの接触を損失なしに数時間維持する。
【０１５６】
図１５から２０のデバイスのようなデバイスでは、板１０３は透明であることが好ましく、その結果電気泳動の進行及び最後の分離がデバイスを分解する必要なしに観察できる。しかしながら、ゲル内で生み出された熱が、ゲル面の間の温度差を招くところにおいて問題が生じることがあり、これは次に最後の分離パターンにおける化学種の縞として表れる、電気泳動の差速を招く。この作用を減少させるために第二の範囲のゲルの冷却が対称的であることが好ましい。板１０３が、依然として透明でなければならないなら、図２１に示されるデバイスにおけるような、冷却水のジャケットが付加され、そこで温度調整チャンバ１５０が前板１０３に隣接して設けられる。冷却液は、入口１５１を通して導入され、出口１５２を通して排出される。
【０１５７】
代わりに、ゲルを見ることが必須でなければ、その時前板１０３は、後板１０４の冷却に関連して上述したような、溝付きのアルミニウム又は同様のものであってよい。更なる変形形態は、この後者の方法が使用されるところであるが、小さな透明窓が冷却板に含まれて、狭いストリップを見ることを可能にする。このことは、分離が進行するときに、化学種の移行が、移行の方向に直交してストリップに沿って（例えば、加えられた染料の蛍光発光によって）光学的に検出され、また記録される場合に特に有効である。そのような記録から、分離期間の後にどのように化学種が現れるかの合成領域イメージを数学的に合成することが可能である。このことは、一つ以上のストリップをとおしたイメージ化により更に改善され、また複数のストリップからの記録は、時間依存性の基礎に相互に関連付けられることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【図１】図１は、本発明による電気泳動デバイスの平面図である。
【図２】図２は、図１のデバイスの一部の上及び一方の側からの斜視図である。
【図３】図３は、図１のデバイスで使用される、バリヤストリップの一部の斜視図である。
【図４】図４は、デバイスを通る流体試料の典型的な運動を示した、図１のデバイスの一部の平面図である。
【図５】図５は、本発明による代替の電気泳動デバイスの一部の断面図であり、デバイス内の移動可能なバリヤ手段の、図６とは異なる位置を示している。
【図６】図６は、本発明による代替の電気泳動デバイスの一部の断面図であり、デバイス内の移動可能なバリヤ手段の、図５とは異なる位置を示している。
【図７】図７は、図５に示されたデバイスの一部分の平面図である。
【図８】図８は、図６に示されたデバイスの一部分の平面図である。
【図９】図９は、従来技術による電気泳動分離デバイスの一部分の平面図であり、装置を横切る電場の適用を示している。
【図１０】図１０は、本発明による電気泳動分離デバイスの一部分の平面図であり、デバイスを横切る電場の適用を示している。
【図１１】図１１は、本発明の第三の態様による機器の一部の図であり、図１〜６で示されたようないくつかの電気泳動デバイスを具備している。
【図１２】図１２は、本発明の第三の態様による機器の一部の図であり、図１〜６で示されたようないくつかの電気泳動デバイスを具備している。
【図１３】図１３は、本発明の第三の態様による機器の一部の図であり、図１〜６で示されたようないくつかの電気泳動デバイスを具備している。
【図１４】図１４は、図５及び６に示されたデバイスのシール要素の断面図である。
【図１５】図１５は、本発明による代替の電気泳動デバイスの縦断面図である。
【図１６】図１６Ａ，１６Ｂ、及び１６Ｃは、図１５のデバイスの一部分のより詳細な断面図であり、前記デバイスの作動中の異なる段階を示すものである。
【図１７】図１７は、本発明によるデバイスの一部分の断面図であり、代替の電極配置を示している。
【図１８】図１８は、本発明による他のデバイスの一部分の断面図であり、代替の電極配置を示している。
【図１９】図１９は、本発明による代替の電気泳動デバイスの一部分の断面図である。
【図２０】図２０は、図１９の切断線ＶＩ−ＶＩに沿う部分断面図である。
【図２１】図２１は、本発明による他のデバイスの一部分の断面図である。
【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年7月5日(2003.7.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体試料内の検体混合物の分離で使用するための電気泳動デバイスであって、該デバイスが、第一分離ゾーン及び第二分離ゾーンとバリヤ手段とを具備しており、前記第一分離ゾーン及び第二分離ゾーンが、検体が通って移行する第一分離媒体及び第二分離媒体をそれぞれ含むことができ、前記バリヤ手段によって第一ゾーンと第二ゾーンとの間の流体連通が可逆的に阻止される電気泳動デバイスにおいて、バリヤ手段が、二つの位置の間で可逆的に変形可能なシール要素を具備していて、前記二つの位置の一方において流体密封シールが第一分離ゾーンと第二分離ゾーンとの間に設けられ、また前記二つの位置のもう一方において第一分離ゾーンと第二分離ゾーンとの間の流体連通が許容される、電気泳動デバイス。
【請求項２】
バリヤ手段が自動的に作動可能であるところの、請求項１に記載の電気泳動デバイス。
【請求項３】
シール要素の領域のそばに少なくとも部分的に形成された制御チャンバを具備していて、シール要素の変形が、制御チャンバ内の制御流体の圧力を変えることにより引き起こされるような配置構成である、請求項１又は２に記載の電気泳動デバイス。
【請求項４】
シール要素が、第一分離ゾーンを少なくとも部分的に形成するのに役立つところの、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気泳動デバイス。
【請求項５】
シール要素が柔軟なダイヤフラムを具備するところの、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気泳動デバイス。
【請求項６】
シール要素が柔軟なシートを具備していて、該シートの一方の面上に第一分離媒体が保持されているところの、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気泳動デバイス。
【請求項７】
柔軟なシートが、第一分離ゾーン及び第二分離ゾーンの両方を少なくとも部分的に形成するのに役立つところの、請求項６に記載の電気泳動デバイス。
【請求項８】
第一分離ゾーン及び第二分離ゾーンが、同一の物理的スペースで表されて、バリヤ手段によって二つの隣接するチャンバに可逆的に分離可能であるところの請求項１〜７のいずれか一項に記載の電気泳動デバイス。
【請求項９】
第一分離ゾーン及び第二分離ゾーンが、二つの板の間に備えられるところの請求項１〜８のいずれか一項に記載の電気泳動デバイス。
【請求項１０】
電気泳動デバイスの少なくとも一部分が、紫外線、及び／又は可視光線、及び／又は赤外線に対して透明か、又は部分的に透明である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の電気泳動デバイス。
【請求項１１】
一つ以上の入口を具備していて、該入口を通って第一分離媒体及び／又は第二分離媒体が第一分離ゾーン及び／又は第二分離ゾーンの中へ導入される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電気泳動デバイス。
【請求項１２】
第一分離ゾーン及び第二分離ゾーンを個々に横切る電場を与えるための手段を具備するところの、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の電気泳動デバイス。
【請求項１３】
電場を与えるための手段が、第一分離ゾーンの（検体の分離の軸線に沿った）各々の端部に一つづつ配置された電極の第一ペアと、第二分離ゾーンの上流側及び下流側の各々の端部に一つづつ配置された電極の第二ペアとを具備していて、二つの直交するか又はほぼ直交する方向での検体の分離を可能とするように、電極の第一ペアと第二ペアとが、直角を成すように（又はほぼ直角を成すように）方向付けられた電場の付与を可能にするよう配置されているところの、請求項１２に記載の電気泳動デバイス。
【請求項１４】
一つ以上の電極と、関連する分離媒体との間にキャビティを具備していて、電極を電極のペアの他方の電極から電気的に絶縁するか又は前記流体の導電性に依存して前記他方の電極に電気的に接続するように、前記キャビティの中に流体が導入される、請求項１３に記載の電気泳動デバイス。
【請求項１５】
第一分離ゾーンの中に収容された第一分離媒体を追加的に具備する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の電気泳動デバイス。
【請求項１６】
バリヤ手段の一部であるか又はバリヤ手段の一部を形作る、柔軟なシートの一方の面上に、第一分離媒体が保持されるところの、請求項１５に記載の電気泳動デバイス。
【請求項１７】
第一分離媒体を保持する柔軟なシートの面の表面積が、分離媒体と該シートとの間の接触領域の表面積の少なくとも１５倍であるところの、請求項１６に記載の電気泳動デバイス。
【請求項１８】
第一分離媒体が、固定化ｐＨ勾配（ＩＰＧ）要素を具備するところの、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の電気泳動デバイス。
【請求項１９】
第二分離ゾーンの中に収容される第二分離媒体を追加的に具備する、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の電気泳動デバイス。
【請求項２０】
流体試料中の検体の混合物の分離において使用するための電気泳動デバイスであって、添付図面を参照して本明細書の中で実質的に説明された電気泳動デバイス。
【請求項２１】
一つ以上の二つの範囲の電気泳動分離を実行する機器であって、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の電気泳動デバイスを少なくとも一つ具備する機器。
【請求項２２】
請求項１〜２１のいずれか一項に記載の電気泳動デバイスを六個以上具備する、請求項２１に記載の機器。
【請求項２３】
機器が具備する複数の電気泳動デバイスの各々の個別の自動作動のための制御手段を具備する、請求項２１又は２２に記載の機器。
【請求項２４】
一つ以上の二つの範囲の電気泳動分離を実行する機器であって、添付図面を参照して本明細書の中で実質的に説明された機器。
【請求項２５】
請求項１〜２０のいずれか一項に記載の電気泳動デバイスのための支持手段であり、且つ請求項２１〜２４のいずれか一項に記載の機器の一部として使用するための支持手段であり：
（ｉ）流体接続部であって、電気泳動デバイスの一つ以上の流体入口及び出口が、前記流体接続部によって流体供給源及び／又はシンクに接続される、流体接続部と；
（ｉｉ）前記流体接続部に付随した流量制御手段と；
（ｉｉｉ）電気的接続部であって、デバイス内の導電性要素が該電気的接続部によって電源に接続される、電気的接続部と；
（ｉｖ）接続部であって、デバイス又はデバイスの部品が、該接続部によって外部の制御手段に結び付けられる、接続部と；
（ｖ）デバイスの温度又はデバイスの部品の温度を調整するための手段と；
（ｖｉ）試料保管手段及び試料抽入手段であって、該試料保管手段及び該試料抽入手段によって試料が支持手段の中に事前搭載され続いてデバイスの中に導入される、試料保管手段及び試料抽入手段と；
の各々を一つ以上具備する支持手段。
【請求項２６】
請求項１〜２０のいずれか一項に記載の電気泳動デバイスのための支持手段であって、添付図面を参照して本明細書で実質的に説明された支持手段。
【請求項２７】
請求項２５又は２６に記載の支持手段が二つ以上であるアセンブリ。
【請求項２８】
試料中の検体の混合物を分離するための方法であって、
（ｉ）試料を第一分離媒体に付与する段階と；
（ｉｉ）第一の検体特性に従って検体を分離するように、第一分離媒体を横切って電場を与える段階と；
（ｉｉｉ）与えられた電場の影響を受けて検体を第一分離媒体から第二分離媒体上に移行させる段階と；
（ｉｖ）第二の検体特性に従って検体を分離するように、第二分離媒体を横切って電場を与える段階と；
を含んだ方法において、検体の第一分離媒体から第二分離媒体への移行が、二つの媒体の間に配置された流体密封の可逆的に変形可能なシール要素を含んでなるバリヤ手段によって、段階（ｉｉ）の間に可逆的に阻止される、試料中の検体の混合物を分離するための方法。
【請求項２９】
（ｉ）他のいかなる分離媒体も無い状態で分離チャンバ内の第一分離媒体に試料を付与する段階と；
（ｉｉ）第一の検体特性に従って検体を分離するように、第一分離媒体を横切って電場を与える段階と；
（ｉｉｉ）第二分離媒体を第一分離媒体に隣接又は接触させて分離チャンバの中に導入する段階と；
（ｉｖ）付与された電場の影響を受けて検体を第一分離媒体から第二分離媒体上に移行させる段階と；
（ｖ）第二の検体特性に従って検体を分離するように、第二分離媒体を横切る電場を与える段階と；
を含む、試料中の検体の混合物を分離するための方法において、第一分離媒体が、段階（ｉｉ）の間に第一分離ゾーンにおいて、可逆的に変形可能なシール要素を具備するバリヤ手段によって少なくとも部分的に可逆的に絶縁される、試料中の検体の混合物を分離するための方法。
【請求項３０】
第一分離ゾーンと第二分離ゾーンとの間にキャビティを残すような量で、第二分離媒体が流体の形で導入されるところの、請求項２９に記載の試料中の検体の混合物を分離するための方法。
【請求項３１】
バリヤ手段が柔軟なシートを具備していて、該シートの上に第一分離媒体が保持されているところの、請求項２８又は２９に記載の試料中の検体の混合物を分離するための方法。
【請求項３２】
請求項１〜２０のいずれか一項に記載の電気泳動デバイスの使用、及び/又は請求項２１〜２４のいずれか一項に記載の機器の使用、及び/又は請求項２５〜２７のいずれか一項に記載の支持手段又はそのアセンブリの使用を含む、請求項２８〜３１に記載の試料中の検体の混合物を分離するための方法。
【請求項３３】
第二の範囲の分離媒体が、異なる分離媒体の二つの領域を具備していて、第一分離媒体と第二分離媒体との間の検体の移行が必要な場合にだけ前記二つの領域のうちの少なくとも上流側の一つが導入されるところの、請求項２８〜３２のいずれか一項に記載の試料中の検体の混合物を分離するための方法。
【請求項３４】
添付図面を参照して本明細書で実質的に説明された、資料中の検体の混合物を分離するための方法。
【国際調査報告】
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