(57)【要約】少なくとも１つの分離基質、特にゲルを備える、特にゲル電気泳動法および／または等電集束法によって少なくとも１つの検体の成分を自動的に分析する装置および方法であって、各々の分離基質は、少なくとも一方の側で支持部材によって支持方向Ｓで支持されており、検体を装填可能であり、分離方向Ｔで、検体をその成分に分離するために、反対側の各端部で電気的に接触可能である形式のものが提供される。前記支持部材が、一方の側から、支持方向Ｓおよび分離方向Ｔとは異なるアクセス方向Ｚで、検体の各成分が分離後に内部に存在している分離基質の実質的に全領域にわたって物質交換プロセスを可能にするように構成されており、前記支持部材は、この物質交換プロセスを前記領域の範囲外では実質的に妨げる連続する密封面を有していることを特徴としている。【選択図】図１８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの分離基質、特にゲルを備える、特にゲル電気泳動法および／または等電集束法によって少なくとも１つの検体の成分を自動的に分析する装置であって、各々の分離基質（６０２）は、
少なくとも一方の側で支持部材（６０１）によって支持方向（Ｓ）で支持されており、検体を装填可能（６２６）であり、
分離方向（Ｔ）で、検体をその成分に分離するために、反対側の各端部で電気的に接触可能（６２７，６２８）である形式の装置において、
前記支持部材（３１５，２１５，１０２，１，６０１）が、一方の側から、支持方向（Ｓ）および分離方向（Ｔ）とは異なるアクセス方向（Ｚ）で、検体の各成分が分離後に内部に存在している分離基質（３１４，２１４，１０１，２，６０２）の実質的に全領域にわたって物質交換プロセスを可能にするように構成されており、
前記支持部材（３１５，２１５，１０２，１，６０１）は、この物質交換プロセスを前記領域の範囲外では実質的に妨げる連続する密封面を有していることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記支持部材（３１５，２１５，１０２，１，６０１）が、アクセス方向（Ｚ）で両側から、検体の各成分が分離後に内部に存在している分離基質（３１４，２１４，１０１，２，６０２）の実質的に全領域にわたってそれぞれ物質交換プロセスを可能にするように構成されており、
前記支持部材はアクセス方向（Ｚ）で両側に、そのつどの物質交換プロセスを前記領域の範囲外では実質的に妨げる連続する密封面をそれぞれ有していることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
アクセス方向（Ｚ）の両方の側から分離基質（３１４，２１４，１０１，２，６０２）の電気的な接触（６４７，６４８）をする装置が設けられており、特に、検体の分離された各成分を膜（６４９）に転写する装置が設けられていることを特徴とする、前記請求項のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項４】
分離基質（６０２）が分離方向（Ｔ）で、支持方向（Ｓ）およびアクセス方向（Ｚ）より少なくとも１０倍長くなっていることを特徴とする、前記請求項のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
各々の検体について別個の分離基質（６０２）が備えられていることを特徴とする、前記請求項のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
アクセス方向（Ｚ）および／または支持方向（Ｓ）に、分離基質の反射および／または透過（６３７，６３８，６３９）を測定する手段が設けられていることを特徴とする、前記請求項のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
支持方向（Ｓ）で分離基質（６０２）が両方の側から支持部材（６０１）で区切られていることを特徴とする、前記請求項のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
分離方向（Ｔ）、支持方向（Ｓ）、およびアクセス方向（Ｚ）が実質的に互いに垂直であることを特徴とする、前記請求項のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
分離方向（Ｔ）における分離基質の長さが１から２５０ｍｍの間であり、および／または支持方向（Ｓ）とアクセス方向（Ｚ）における分離基質の長さがそれぞれ０．０１から１０ｍｍの間であることを特徴とする、前記請求項のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
アクセス方向（Ｚ）で、特に電流の印加および／または拡散によって検体の各成分を転写することができる第２の分離基質を第１の分離基質（６０２）と接触させることができることを特徴とする、前記請求項のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
アクセス方向（Ｚ）で、特に電流の印加（６４７，６４８）および／または拡散および／または負圧（６４５，６４６）によって検体の各成分を転写することができる膜（６４９）を第１の分離基質（６０２）と接触させることができることを特徴とする、前記請求項のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
前記請求項のうちいずれか１項に基づき、試料プレート（６０１）に少なくとも１つの貫通部（６０２）を備える、各処理ステーション（Ｔ，Ｆ，Ｂ）の間で物質を搬送する装置であって、前記貫通部は搬送方向に対して横向きに延びている形式の装置において、
試料プレート（６０１）が、貫通部（６０２）の各々を一時的な圧着によって両側で水密に閉止するか、または処理ステーションと接続する、２つの分析プレート（６２１，６２２）の間でスライド可能なように配置されており、
２つまたはそれ以上の処理ステーションに、貫通部（６０２）および／または試料プレート（６０１）のその他の部分および／またはその内容物に対して作用する適当なセンサ（６３７，６３８，６３９）および／または室（６３５，６３６）が配置されていることを特徴とする装置。
【請求項１３】
貫通部（６０２）が全面的または部分的に分離基質で充填可能であることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
試料プレート（６０１）に、試料プレートに対して垂直な位置（Ｚ）から試料プレート（Ｓ）の方向から貫通部の内容物を観察することを可能にする光学部材（６０３）が嵌め込まれていることを特徴とする、請求項１２から１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
試料プレート（１）に、毛管（４）を洗浄するための貫通部、および／または膜（５）を搬送するための水槽が設けられていることを特徴とする、請求項１２から１４までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
試料プレート（６０１）に、貫通部（６０２）の端部の近くでこれに対して横方向に延びる少なくとも１つの横方向貫通部または横方向水槽が設けられていることを特徴とする、請求項１２から１５までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
分析プレート（８，９）の各ステーション（Ｒ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ、Ｆ）に、次の各ステップの少なくとも１つを実施することを可能にする部材と貫通部が設けられていることを特徴とする、請求項１２から１６までのいずれか１項に記載の装置：
貫通部に分離基質を充填する
貫通部の中の分離基質に検体を装填する
電解緩衝液を充填する
検体をその各成分に分解する
検体の各成分を染色、脱色する
特に光学的な透過または反射で検体の各成分を検出する
検体の各成分を膜に転写する
検体の各成分を第２の分離基質に転写する
検体の各成分を貫通部と横方向貫通部の間で転写する。
【請求項１８】
室（２３０，３２１）を分離基質（２）の周囲でゴム膜によって封止することができることを特徴とする、前記請求項のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９】
試料プレート（１，６０１）の中の分離基質（２，６０２）が、分離方向（Ｔ）の各端部のところで試料プレートの内部に閉ざされた、アクセス方向（Ｚ）の貫通部の形態で格納されていることを特徴とする、前記請求項のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項２０】
試料プレート（１，６０１）が、試料プレートに対して平坦に押圧可能な２つの分析プレート（８，９，６２１，６２２）によって分離基質（２，６０２）を封止するのに十分な程度に平坦であることを特徴とする、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
試料プレート（１，６０１）と分析プレート（８，９，６２１，６２２）の間の密封性が追加のシール部材によって向上しており、特に室、機械式または空気圧式の圧着装置、面シール、シールリップ、ガラス研磨、コーティング、特殊な液体、特殊なグリースによって向上していることを特徴とする、請求項１９から２０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２２】
試料プレート（１，６０１）の貫通部が、分離方向（Ｔ）から分離基質（２，６０２）を収容するためにＶ字型の断面を有しており、および／または縁部に向かう断面の狭隘部を有しており、および／または分離基質をアクセス方向（Ｚ）で追加的に安定化するために特殊なコーティングを有していることを特徴とする、請求項１９から２１までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２３】
試料プレート（１，６０１）が透明であり、特に少なくとも１つの内蔵された反射部材（３，６０３）によって、アクセス方向（Ｚ）から分離基質（２，６０２）の支持方向（Ｓ）への光学的なアクセスを可能にすることを特徴とする、請求項１９から２２までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２４】
試料プレート（１，６０１）に、特に膜を搬送するためのさらに別の貫通部（５）または凹部が刻設されていることを特徴とする、請求項１９から２３までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２５】
分析プレートに、次の各機能のうちそれぞれ少なくとも１つを果たす少なくとも１つのステーションが設けられていることを特徴とする、請求項１９から２４までのいずれか１項に記載の装置：
ゲルの注入（Ｖ−Ａ）
試料プレートの洗浄（Ｖ−Ｒ）
検体の各成分の電気泳動による分離（Ｖ−Ｂ，ＶＩ−Ｔ）
ゲルおよび検体成分の染色と脱色（Ｖ−Ｃ，ＶＩ−Ｆ）
分離基質の中の検体成分の検出（Ｖ−Ｃ，ＶＩ−Ｆ）
検体成分の膜への転写（Ｖ−Ｄ，ＶＩ−Ｂ）
免疫試薬の塗布（Ｖ−Ｅ，ＶＩ−Ｒ）
膜の上にある検体成分の免疫反応（Ｖ−Ｅ，ＶＩ−Ｒ）
膜の水洗（Ｖ−Ｅ，ＶＩ−Ｗ）
膜の上にある反応生成物の検出（Ｖ−Ｆ，ＶＩ−Ｄ）
検体成分の他の分離基質への転写（Ｖ−Ｘ，ＶＩ−Ｘ）。
【請求項２６】
試料プレート（６１０）に、２つまたはそれ以上の個々の分離基質（６０２）および／または光学部材（６０３）が挿入されることを特徴とする、請求項１９から２５までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２７】
試料プレート（６０１）における分離基質の搬送、および膜の搬送が、必要な場合には膜プレート（６１０）で具体化されることを特徴とする、請求項１９から２６までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２８】
次の各機能の少なくとも１つを可能にするブロッティング押込プラグ（６４４）が設けられていることを特徴とする、請求項１９から２７までのいずれか１項に記載の装置：
試料プレート（６０１）への膜（６４９）の圧着
上側の分析プレート（６４２）への膜（６４９）の圧着
検出器プレート（６９２）への膜の圧着。
【請求項２９】
分離基質を充填し、試料プレート（１，６０１）と分析プレート（８，９，６２１，６２２）を洗浄する手段が設けられており、特に、ステーション（Ｖ−Ａ）、アクセス部（６５５，６５６，６５７）を備える注入プレート（６５１，６５２）、バルブ（６５８，６５９，６６０）、すすぎ装置を備える洗浄室などが設けられていることを特徴とする、請求項１９から２８までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項３０】
混合、サーモスタット調温、ポンプ切換、使用した液体の捕集をする手段が設けられており、特に、サーモスタット室、混合室、ポンプ、バルブなどが設けられていることを特徴とする、請求項１９から２９までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項３１】
少なくとも１つの分離基質、特にゲルを備える、特にゲル電気泳動法および／または等電集束法によって少なくとも１つの検体の各成分を自動的に分析する方法であって、各々の分離基質（６０２）は、
少なくとも一方の側で支持部材（６０１）によって支持方向（Ｓ）で安定化されており、
検体を装填可能（６２６）であり、
分離方向（Ｔ）で、検体をその成分に分離するために、反対側の各端部で電気的に接触可能（６２７，６２８）である形式の方法において、
一方の側から、支持方向（Ｓ）および分離方向（Ｔ）とは異なっているアクセス方向で、検体の各成分が分離後に内部に存在している分離基質（３１４，２１４，１０１，２，６０２）の実質的に幅全体にわたって物質交換プロセスを可能にするように構成された支持部材（３１５，２１５，１０２，１，６０１）によって物質交換プロセスが行われ、
前記支持部材は、この物質交換プロセスを前記領域の範囲外では実質的に妨げる連続する密封面を有していることを特徴とする方法。
【請求項３２】
特に検体の分離された各成分を膜（６４９）へ転写するために、アクセス方向（Ｚ）で両方の側から分離基質（３１４，２１４，１０１，２，６０２）への電気的な接触（６４７，６４８）が行われることを特徴とする、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
特に染色、脱色、緩衝のために、アクセス方向（Ｚ）の両方の側から分離基質（３１４，２１４，１０１，２，６０２）でそれぞれ物質交換プロセスが行われる、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
光の透過または反射または放出または変換の変化、もしくは放射線の放出の変化、もしくは伝導性やｐＨ値の変化を測定することにより、検体の分離された各成分の位置が判定される、請求項３１から３３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３５】
次の操作の一部または全部を分離基質で順次実施することを可能にする構造部へと分離基質をスライドさせる、請求項３１から３４までのいずれか１項に記載の方法：
両方のアクセス方向で液体に対して密封をする
両方のアクセス方向で液体に対してアクセス可能にする
少なくとも１つのアクセス方向で膜と接触させる
少なくとも１つのアクセス方向で平坦に電極と接触させる
少なくとも１つのアクセス方向で別の分離基質と接触させる
分離方向の各端部のところでアクセス方向および／または分離方向に電気的に接触させる
支持方向で光学的に分析をする
アクセス方向で光学的に分析をする。
【請求項３６】
膜が、検体成分を免疫学的に検証するために必要な作業工程にかけられ、特に次の作業工程にかけられることを特徴とする、請求項３１から３５までのいずれか１項に記載の方法：
試薬の塗布
すすぎ
水洗
緩衝。
【請求項３７】
試料プレート（６０１）に少なくとも１つの貫通部（６０２）を備える各処理ステーション（Ｔ，Ｆ，Ｂ）の間で物質を搬送する方法であって、前記貫通部は搬送方向に対して横向きに延びている形式の方法において、
２つの分析プレート（６２１，６２２）の間で試料プレート（６０１）をスライドさせ、貫通部（６０２）の各々は一時的な圧着によって両側で水密に閉止されるか、または処理ステーションの１つと接続され、
２つまたはそれ以上の処理ステーションで貫通部（６０２）の中の物質が検出され、および／または貫通部の内容物もしくは試料プレート（６０１）のその他の部分に対して作用することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの分離基質、特にゲルを備える、特にゲル電気泳動法および／または等電集束法によって少なくとも１つの検体の成分を自動的に分析する装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ゲル電気泳動法は、水溶液の中の混合物から個々のＤＮＡ断片やタンパク質を検証するために、すでに以前から確立されている準定量的な方法である。以下においてはこのような混合物を検体と呼び、検体の成分としてはタンパク質だけを記載するが、こうした記載は常にＤＮＡ断片および／またはタンパク質またはこれに類似する物質を指していると解されるべきものである。
【０００３】
検体は、ゲル電気泳動法を進めるうちに、関与しているタンパク質の分子量に応じて分離し、抗体で検証されるか、または単に染色される。このとき分子量以外にも、物質の電荷や形状が一定の役割を演じる。分離を行うために、検体は、緩衝水溶液で湿潤された分離基質の上へ局所的に塗布される。広く普及している基質には、さまざまな濃度のアガロースゲルやポリアクリルアミドゲルがある。検体は、一方の端部のところで分離基質に塗布される。次いで、たとえば５０−２０００Ｖの電圧を印加することにより、検体は分離基質中で電圧の方向に移動する。このとき緩衝水溶液は、ｐＨ値と塩分濃度を一定に保つ役目をする。このときタンパク質は分子量、形状、電荷に応じて異なる程度で基質によって引き留められ、それにより、ある程度の時間（たとえば１時間から１０時間）がたつと、分離基質中で電流の経路に沿って分散する。
【０００４】
こうして分離されたタンパク質は、次いで、抗体との生化学反応によって同定される。これは、分離された物質を収容する、特異的な調製がほどこされた膜で行われる。多くの場合、ニトロセルロースやナイロンが用いられる。分離基質からの転写は、分離基質と、その上に押し付けられた膜との間で平面的に、電圧の印加によって行われる。これはブロッティングと呼ばれている。迅速化のために、圧力差によってブロッティングを促進することができる。ブロッティング条件に強く依存する時間の後、荷電したタンパク質が定量的に膜の中へと移る。そして特異的な抗体を添加することで、タンパク質の混合物の中で特定のタンパク質が選択的に結合される。抗体は、多くの場合、放射性、蛍光性、または染色によるマーキングによって検証され、このようにしてタンパク質を同定可能にする（「目に見えるようにする」）。
【０００５】
分離後にタンパク質が分離基質でどの位置にくるかがすでに予備実験で判定されている場合には、タンパク質を非特異的に染色するだけで足りる。これは、タンパク質を優先的に染色する染色液に、分離基質全体を浸けることによって行われる。次いで分離基質が再び脱色される。分離基質上におけるタンパク質の現在の位置を特徴づけるバンドが、目に見える形で残される。これらのバンドの位置がタンパク質の分子量を表す大まかな目安となり、バンドの強度は、測定されるべき物質中に存在するタンパク質の量を表す大まかな目安になる。光学分野の検出手段としては、外観の検分が適用されることもあるが、染料の強度に反応する適当な濃度計が用いられることもある。分離前に適当な染料が検体に添加されていれば、分離に続く染色のステップを省くことができる。多くの場合、そのために蛍光染料が用いられ、引き続いてこれが紫外線スキャナーで自動的に検証される。
【０００６】
第１のステップ（電気泳動分離）については、次のような複数の機構が確立されている：
【０００７】
垂直型のスラブ電気泳動法では、非常に幅の広いゲル（長さ５０−１５０ｍｍ、幅１００−２００ｍｍ、厚さ０．３−２ｍｍ）に、典型的には１０−５０種類の異なる検体が相並んで塗布される。これらの検体は、それぞれ平行にではあるが、分離された経路で進んでいく。ゲルは当初、電圧が印加されている間、２つのガラスプレートまたはプラスチックプレートの間に位置しているのが普通である。緩衝液の入った２つの備蓄容器が、ゲルの上側端部と下側端部にそれぞれ連通している。タンパク質が分かれた後、ゲルをガラスプレートとともに装置から取り出し、ガラスプレートを外して、染色ステップを実施し、ないしはブロッティングのための次の転写ステップを実施する。ゲルは機械的にきわめて不安定であり、自重によって分裂し、平坦な土台に吸いついて、すぐに折れ曲がってしまう場合がある。緩衝液がないと干上がってしまい、その際に形状が変化してしまう。そのため、支持するガラスプレートを使わないゲルの自動的な取扱は不可能である。現在、上述したプロセスを支援する最大６種類の異なる装置が通常用いられており、すなわち、ゲルを注入するための器具、分離室、電流供給部、染料槽、濃度計が用いられている。免疫反応を行うときは、これに加えてブロッティング器具、ならびにさらに別の染料槽と緩衝槽とが必要になる。
【０００８】
電気泳動の前にタンパク質を染色することで、ガラスプレートを外すことなく、評価プロセスを行えるようにすることができる。それにより、染色技術に関して制約は生じるが部分的な自動化が可能である。ブロッティングのプロセスは、それによっては自動化が不可能である。
【０００９】
サブマリン電気泳動法では、水槽の中にある水平方向のプレートにゲルが載っている。水槽は、ゲルの上縁をわずかに超えるところまで緩衝剤で満たされている。両方の電極は、緩衝剤の中でゲルの端部にそれぞれ配置されている。染色、評価、ブロッティングを行うために、ゲルが水槽から取り出される。この場合にも自動化は容易には可能でない。
【００１０】
水平方向のスラブ電気泳動法の場合、ゲルは水平方向のガラスプレートの上に載っており、上方は開いている。緩衝剤は、相応に厚くなるゲルブロックの限定された範囲内で、ゲルの両端部のところから供給される。この場合には、すでに部分的な自動化が可能である。上方が開いているゲルは、分離後の染色を可能にする。紫外線スキャナーも、ゲルに直接アクセスすることができる。しかしブロッティングやゲルの取り出しは、この装置の場合にも不可能である。ブロッティングを行うにはゲルに両方の面から電気接触し、それに加えて、上に載っていないほうの面によって、膜と接触していなければならないからである。しかしゲルの下面に電極があると、印加される電圧が短絡することになるので、第１の電気泳動ステップが不可能になってしまう。拡散だけに依拠するブロッティング法は、時間が長くかかりすぎる。
【００１１】
平坦なゲルを使用し、複数の検体を同時に移動させるすべての方法では、取扱性の問題に加えて、次のような別の問題も生じる。すなわち、供給される電気エネルギーに基づく熱の発生が、ゲルプレートの縁部と中央部とで異なる移動時間につながることである。空気や支持体プレートを通じての冷却が、この点についての対処法とされている。広いガラスプレートを使用すると、ゲルはしばしば中央部と縁部とで異なる厚さを有することになり、これが移動速度に影響を及ぼす。それに対して、機械的なサポートによって対処することが試みられている。密接して位置するそれぞれの経路は、互いに影響を及ぼし合う可能性がある。下にあるガラスプレートに溝をつけてそれぞれの経路に十分な間隔を与え、もしくは分離することで、これに対処しようと試みられている。装填の際には、間隔が短すぎることによる誤差を回避するために、専用のピペットと装填ポケットが用いられる。水平方向のゲルの場合、緩衝剤の備蓄量が限られているために、電気泳動の途中で化学的な環境の変化が起こり、こうした変化が移動速度に追加的な影響を及ぼす。
【００１２】
ロッド電気泳動法は、ゲルがガラス管に封入される形の変形例である。この場合、電気泳動の前に染色が行われる。それによって自動化がいくらか可能ではあるが、これはブロッティングを省略する場合に限られる。ブロッティングを行うには、管に十分な直径があるときには、ゲルを乳棒で取り出すことができる。しかしこの取り出しは、前述したようにゲルの機械的な特性が劣るために、非常にリスクの多いプロセスであり、たとえ成功しても再現性の低い結果をもたらす。したがって全体的な自動化はやはり不可能である。
【００１３】
毛管電気泳動法では、非常に細くて長い毛管（たとえば０．１ｍｍｘ５０ｃｍ）が用いられる。このような寸法は、断面積が少なくて長さが長さいほど向上する、分子量の非常に優れた分解を可能にする。毛管は自動的にゲルが充填され、プロセスの後には高圧の水で除去される。毛管の幾何学形状が適切であれば、ゲルを省略することもできる。染料は、検体を装填する際に施される。物質は、毛管の特定の位置を通過したときに紫外線スキャナで検知される。それにより、この変形例は非常にうまく自動化が可能であり、このことは、異なる分子量の検出について該当する。毛管の個数を多くすることで、同時に高い処理量を得ることができるが、側方からのゲルへのアクセスが妨げられるので、毛管電気泳動法ではブロッティングが不可能である。
【００１４】
毛管電気泳動法では、非常に高い電圧（最高３０．０００Ｖ）と熱の発生、および毛管の安定性が問題になる。表面固有の熱発生は直径に伴って増大し、さらに毛管の長さに伴っていっそう増大する。これに対して、空気や水で冷却することにより対処されている。
【００１５】
組成は異なるが分子量が同じであるタンパク質は、ゲル中で類似する移動速度を有しているという問題を考慮に入れるために、下記のような電気泳動法の改良形が開発されているが、これらの改良形も、上に説明したように取扱が複雑であるために、やはり自動化がなされていない。
【００１６】
勾配ゲル法。ポリアクリルアミド・ゲルにおけるアクリルアミド濃度は、タンパク質の移動速度に主要な影響を及ぼす。したがって、通常、濃度はできるだけ厳密に守られる。しかし、タンパク質の高い分子量と低い分子量を、同一のゲルで良く分離された状態で表示できるようにするために、スラブゲルの進行方向に沿って濃度を意図的に変えることができる。
【００１７】
ファーガソン・ゲル法。分子量のほかにも、タンパク質の異なる形状も移動速度に影響を及ぼす。孔の大きさが異なるゲル基質を使うことによって、この事実を利用することができる。移動方向に対して横向きにゲルの濃度を変え、どの経路にも同じ検体を適用すると、ファーガソン・プロットが生じる。二次元の画像では、傾きの異なる曲線によってタンパク質が表される。タンパク質のうち２種類の異なる特性が検知されるので、この方式は、標準の電気泳動法よりもはるかに豊富な情報をもたらす。
【００１８】
等電集束法。この場合、さらに別の特性としてタンパク質の等電点が調べられる。ゲルの中で、ゲル通路に沿ってｐＨ勾配が生成される。検体は任意の点で塗布され、特にゲル通路の中央部に塗布されて、電圧が印加される。ｐＨ値が適合する個所でのみタンパク質の荷電が消滅するので、タンパク質は、この点に達するまで浮動してその場所にとどまる。十分な時間の後、ゲル中では、各々の等電点に対応するタンパク質の配置が生じるので、それによって等電点が判定される。
【００１９】
２Ｄ電気泳動法。これは等電集束法と標準の電気泳動法を組み合わせたものである。多くの場合にはロッドである第１のゲルの中で、等電点に従ってタンパク質が分離される。こうして分離されたタンパク質が、第２のゲル（スラブゲル）に転送され、そこでさらに電気泳動によって分離される。このようにして検体の二次元の指紋が得られる。１つの次元には等電点がプロットされ、別の方向には分子量がプロットされている。
【００２０】
現在では、「チップ上の実験室」を標榜する方式が確立されている。この方法は、物質をチップ内部で転写する技術、添加された試薬と反応させる技術、真空中での質量分析も含む検出の技術を内容としている。
【００２１】
この方法は、前提として小さな寸法での自動化の可能性を備えており、公知の生化学のあらゆる方法をこのミクロスケールで実施しようと試みている。多くの場合、たとえば４０ｘ１０ｍｍで厚さが１ｍｍの透明なガラスプレートである支持体に、たとえば５−５０μｍの少なくとも１つの通路が刻設されている。この通路は、下側のチップの上に載るカバーガラスで持続的に上方から閉じられ、それにより、寸法の非常に小さな閉じた通路が出来あがる。電気泳動はこの通路の中で行われ、通路はまず支持基質で充填され、多くの場合、固有の流動性があるゲルで充填される。接触は、カバープレートにある細かい穴を通して上方から行われ、この穴を通じて検体も塗布される。評価は、毛管電気泳動法の場合と同じように、分離されたタンパク質が検出器の前を通過することによって行われる。これは多くの場合、透明なガラスプレートの面を通して上方からアクセスする光学検出器である。相応の染色物質が、分離の開始前に添加される。主通路に連通する側通路によって、複数の検体を同じ通路へ順次流入させて、分離基質の中で検査をすることが可能である。原理的には、側通路の１つから相応の試薬を流し込むことによって、免疫反応も実施することができる。このときの輸送は、適当に印加される電圧によって行われる。しかしこの場合、通路の連通部の手前にある主通路の部分との反応しか行われないので、試薬が有意義に供給される時点がわかっていなければならない。
【００２２】
以上に説明した方法で実施される広範な免疫反応を行うためには、分離通路を出ていく各々の部分容積と免疫試薬を接触させて、反応を評価することが必要である。このような免疫反応は、それぞれ時間を要する生化学的な部分ステップをたとえば５つから１０も含んでいる場合がある。構成上の理由からこれらの反応は逐次的に進行し、そのために、少ない量によって反応速度が上昇するにもかかわらず、分離されたすべてのスクリーニングは相応に時間コストがかかる。そのため、求めるタンパク質の分子量がわかっておらず、したがって移動時間がわかっていない場合、求める「反応位置」を多数回の実験によってしか探ることができず、あるいは、ブロッティングと免疫検出を含む従来式の電気泳動を先行させることによってしか探ることができない。
【００２３】
このように、現在のチップ構成は自動化の度合いが高いにもかかわらず、分離されたすべての物質を１回の作業ステップで同時に転写して免疫学的検出をするのを可能にする、従来のブロッティング技術の完全に等価な代替物とはなっていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
したがって本発明の課題は、上に挙げた欠点を回避しながら、分離された検体を膜または別のゲルへ転写することも含めた自動的なゲル電気泳動を可能にする、少なくとも１つの検体の成分の自動的な分析をする装置と方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
この課題は、独立請求項に記載の装置ないし方法によって解決される。その他の実施形態は従属請求項に定義されている。
【００２６】
本発明によれば、少なくとも１つの分離基質、特にゲルを備える、特にゲル電気泳動法および／または等電集束法によって少なくとも１つの検体の成分を自動的に分析する装置であって、各々の分離基質６０２は少なくとも一方の側で支持部材６０１により支持方向Ｓで支持されており、検体を装填可能６２６であり、分離方向Ｔで検体を各成分に分離するために反対側の各端部で電気的に接触可能６２７，６２８である形式の装置において、支持部材３１５，２１５，１０２，１，６０１は、一方の側から、支持方向Ｓおよび分離方向Ｔとは異なるアクセス方向Ｚで、検体の各成分が分離後に内部に存在している分離基質３１４，２１４，１０１，２，６０２の実質的に全領域にわたって物質交換プロセスを可能にするように構成されており、支持部材３１５，２１５，１０２，１，６０１は、この物質交換プロセスを前記領域の範囲外では実質的に妨げる連続する密封面を有していることを特徴とするものが提供される。
【００２７】
それにより、不安定な分離基質を、分離プロセスに引き続いて、検体の分離された各成分とともに頑丈な支持部材に残すことができるので、多数のプロセスステップを施すことができるという利点がある。アクセス方向での片側のアクセスによって、各々の分離基質で別々に物質交換プロセスを実施し、たとえば染色、脱色をしたり、緩衝剤を交換したり、検体の分離された各成分を拡散によって膜に転写することが可能である。バンドバターンは反射で読み取ることができる。分離基質を注いだり装填することも可能である。このとき、アクセス部分の連続する密閉は、自動的な作業進行を可能にする。
【００２８】
本発明の発展例では、支持部材３１５，２１５，１０２，１，６０１は、アクセス方向Ｚで両側から、検体の各成分が分離後に内部に存在している分離基質３１４，２１４，１０１，２，６０２の実質的に全領域にわたってそれぞれ物質交換プロセスを可能にするように構成されていてよく、支持部材はアクセス方向（Ｚ）で両側に、そのつどの物質交換プロセスを前記領域の範囲外では実質的に妨げる連続する密封面をそれぞれ有している。２つの側からの追加的なアクセスによって物質交換プロセスの効率が著しく向上し、膜へのブロッティング工程を電流と圧力差によってはるかに迅速化することができ、他の分離基質への転写が可能となり、バンドバターンを透過式に読み取ることができる。それにより、ゲル電気泳動法および等電集束法の過程で、分離基質で進行するすべてのプロセスステップが、支持と密封をする支持構造体に分離基質をとどめたまま可能であり、したがって自動化可能である。
【００２９】
本発明は、少なくとも１つの検体の各成分の分析を自動化する相応の方法、ならびに、各処理ステーションの間で物質を輸送する装置も含んでいる。
【００３０】
本発明のどの実施形態にも共通しているのは、検査されるべき各々の検体が個別部材で分析されることである。このような多数の個別部材を並べることによって、任意の数の試料物質を同時に検査することが可能である。次いで、希望に応じて電子的な方法により、並行検査の通常の像を、１つのスラブゲルのように再び生成することができる。この像との間には、化学的および生化学的な観点からも完全な一致が成立している。
【００３１】
本発明のさらに別の思想の要諦は、分離基質がＺ方向で非常に細くなっており、染色、脱色、ブロッティング、分離された検体の別の分離基質への転写などを行うために、全長にわたって側方が露出していることにある。Ｚ方向でアクセス部の幅がわずかであることによって、Ｓ方向から当接する支持部材が、本来は機械的に不安定な分離基質を安定化させることが保証される。
【００３２】
本発明のさらに別の思想の要諦は、Ｓ方向および／またはＺ方向で、検体の染色された成分の光学的な評価を行えることにある。たとえば、感度を向上させるためにゲル内の光学的な区間を拡大することができ、また、光学部材を省略できるので支持部材が安価になり、あるいは、事前に染色されたタンパク質を分離中に観察することができる。
【００３３】
さらに別の思想の要諦は、方向Ｔ，ＳおよびＺをそれぞれ特に互いに垂直にすることであり、それによって、検体を分離基質の内部でＴ方向に分離し、生化学的、化学的、または物理的な反応をさせるため、または分離された検体の転写のために、長さ全体でＺ方向へアクセスすることを可能にし、Ｓ方向では適当な支持部材により分離基質の安定性を保証するとともに、支持部材が透明であれば同時に光学的なアクセスも保証することが可能になる。それにより、機械的に不安定なゲルを支持部材から取り外すことは不要であり、ブロッティング工程を含めたすべての作業工程を、ゲルの長さ全体にわたって完全に自動化するという可能性が生まれる。
【００３４】
以下においては、新たな欠点を生むことなく、公知の手法の利点を兼ね備えているゲル電気泳動法の新たな変形例として本発明を説明する。本発明の装置により、すべての工程（ゲルの注入、試料物質の塗布、タンパク質の電気的な分離、染色と脱色、光学的な評価、および代替的に、分離されたすべての物質のブロッティング）を１つの装置にまとめることが可能である。検体の装填（原理的にはこれも自動化できる）を除き、結果が通常の形で電子的に読み取られた状態で得られるまで、手作業で介入をする必要がない。ブロッティング工程の器具を使用する場合には膜の装着と取出しがさらに付け加わるが、これも同じく自動化可能である。ゲル経路の寸法が小さく、数種類または全種類のプロセスステップで能動的な温度安定化が行われることによって、非常に迅速かつ正確な結果が可能である。本方法は任意に並行化が可能なので、非常に高い処理量が可能となる。確立されているスラブ電気泳動法の化学的な処置（ゲル、染料、マーカー、緩衝剤）には、何ら改変を加えなくてよい。ブロッティング処置も同じく通常の化学的な条件の下で、同じ膜材料で進行する。したがって新たな測定値は、従来式に求められた測定値と適合性があり、新たな装置を使用するときにも既存のデータファイルの適合性が保たれる。このように本発明は、従来用いられていた装置のいくつかに取って代わり、結果が出るまでの時間を短縮し、それによって処理量を著しく高める。人間による介入を省略することにより、処置全体の有効性を容易に確認可能であり、さまざまな操作者の個別の取扱によって影響を受ける可能性が事実上なく、高い信頼性で長期利用にも適している。
【００３５】
ＤＮＡ断片を検査する場合、染色ステップも同じく自動的に行われる。この場合にはエチジウムブロミドが染料として用いられるのが通常なので、このことには特別な意義がある。この物質は突然変異誘発性が強く、したがって皮膚との接触は絶対に避けなければならない。したがって自動化が格別に重要である。
【００３６】
タンパク質が分離される方向は実施形態によって決まり、たとえば上から下に向かって（Ｔ方向）行われ、次いでタンパク質は左から右に向かって（Ｚ方向）染色され、再び脱色されて、最後に前から後に向かって（Ｓ方向）光学的に評価される。ブロッティングを行う場合には、これは左から右に向かって（Ｚ方向）行われる。これ以外のあらゆる初期位置も当然ながら可能であり、重要なのは方向Ｔ，Ｚ，Ｓの定義である。
【００３７】
このように本発明では、光学的な評価およびその後のブロッティングを同じ配置で行うことができる。１つの実施形態は、ブロッティングの後、追加的にブロッティング膜での免疫検出を可能にする。したがって分離基質では３つの次元が利用され、処置の全体を通じて支持部材を分離基質と結合させておくことが可能である。それにより、支持部材からの分離基質の剥離というクリティカルなステップが省略されるので、ブロッティング処置を完全に自動化可能である。
【００３８】
検体の光学的な検査の際に用いられる電気泳動法の電流、電圧、および時間を、検体の免疫学的な検査にそのまま引き継ぐことができるので、結果の一義的な割当が可能である。
【００３９】
検出器としては、さまざまなタンパク質の位置を特徴づける特性に対して反応する、次のようなあらゆる任意のセンサ素子が考慮の対象となる：
【００４０】
光源がゲル通路の長さ全体を同時に照明する場合には、たとえばＣＣＤアレイやＣＣＤカメラ。光源がゲル通路を走査する場合には、適当なコレクタを備える単独のフォトダイオード。染色プロセスの代わりにゲルが放射線でマーキングされている場合には、放射能に対して感度のあるフィルムや半導体アレイ。染色が蛍光活性のある染料で行われている場合には、蛍光放射に対する検出器。機械的に通路を走査するｐＨ感度のあるセンサ。
【００４１】
広義の光源としては、先行する前処理が行われ、または行われずに、放出がタンパク質で反射または透過されて影響を及ぼされる、あらゆる光源が考慮の対象となる。これは特に、焦点合せのある、または焦点合せのない白熱灯、焦点合せのある、または焦点合せのない発光ダイオードのアレイ、光が広がる、または光が広がらないレーザ、焦点合せのある、または焦点合せのない紫外光源、焦点合せのある、または焦点合せのない赤外光源、放射線源などである。
【００４２】
仕切となるガラスプレートに対するセンサや検出器の優れた結合性を可能にするために、ガラスプレートの容積に適当な液体を注入すると有意義な場合がある。たとえば、ガラスプレートやゲルに類似する屈折率を有している液体は反射を防止し、表面の損傷を補償する。
【００４３】
１つの実施形態では、基質通路はＴ方向で、Ｓ方向の幅やＺ方向の深さよりも著しく長くなっており、長方形の断面を有している。基質通路はＺ方向で開いていてアクセス可能であり、Ｓ方向では薄いガラスプレートで覆われる。Ｚ方向では分離基質の厚さは、染料の効果的な拡散を可能にするのに十分な程度に少ない。Ｓ方向では分離基質の厚さは、分離基質の加熱と冷却、および薄いガラスプレートによるサーモスタット調温を可能にするのに十分な程度に少ない。分離基質のサーモスタット調温は、染色／脱色の液体の拡散の加速を可能にするとともに、熱的に不安定な物質のコントロールを可能にする。ゲル通路は、ゲルプレートとともに支持構造部に取り付けられる。このような構成を、以下においては「スティック」と呼ぶ。
【００４４】
スティックは、たとえばプラスチック射出成形品として非常に低コストに製造することができる。スティックは測定プロセスに引き続いて廃棄することができ、ゲルをそこから取り出す必要はない。したがってゲルは、機械的にほぼ任意に不安定であって構わない。
【００４５】
ガラスプレートの代替として、使用する放射に対して透過性のあるあらゆる種類のフィルムやプレートが考慮の対象となり、特に、これ以後に説明する実施形態の分析プレートについて挙げるのと同じ材料が考慮の対象となる。ゲルに十分な安定性があれば、カバーの１つを全面的に省略することもできる。
【００４６】
使用するゲルの安定性によっては、Ｚ方向でのゲルへのアクセス性をゲルのところで直接的に少しだけ低下させて、ゲルが側方にスライドする可能性を回避するのが有益である場合がある。ガラスプレートへのゲル通路の付着性を高めるためのコーディングも可能である。
【００４７】
別の実施形態では、Ｚ方向でのゲル通路の全面的な開口に代えて、部分的ではあるが連続するゲル通路の開口が、ただし相変わらず長さ全体にわたって（Ｔ方向）設けられる。これは、断面が実質的に円形の毛管が、向かい合う側に、非常に多数の小さな開口部を備えていることによって行うことができる。これらの開口部はマクロの寸法を有していても、ミクロの寸法を有していてもよい。このような開口部により、染料や脱色物質が、全面的な開口部の場合と同じように良くゲルに達することができる。こうしてブロッティングも可能になる。この実施形態でも、毛管の貫通部のない側はＳ方向に相当している。この場合、毛管を楕円形に構成して、光学経路における屈折率に伴う問題を回避するのが有意義な場合がある。
【００４８】
このスティックを取り扱うためのメイン装置は、独自の評価センサ装置と、相応の染色・脱色装置を各々のスティックについて備えている。それによってスティックは、プロセス全体を通して装置の同じ位置にとどまることができ、それによってメイン装置が非常に簡素になる。任意の個数のスティックと、同じく比較的安価なセンサ装置を相互に並べることで、任意の数の物質を同時に測定することができ、典型的には１０−２０個のスラブ電気泳動の経路と等価になる。ただし個別のセンサ装置は必ずしも必要ではなく、個々のスティックが運び込まれる共通の評価装置や、順番にスティックを走査するセンサが有意義な場合もある。
【００４９】
別の実施形態では、メイン装置で、堅固に取り付けられたゲル通路の列にゲルを自動的に充填することができ、そのために、まず側方が開いている通路が両側で密閉され、次いで再び開放される。膜の圧着により、分離ステップと染色ステップに加えてブロッティングも可能である。
【００５０】
本発明のさらに別の思想の要諦は、支持部材がＳ方向で、メイン装置の異なる部分によって多数の異なる作業ステップを分離基質で実施することが可能になるように施工されることにあり、そのためには、支持部材を特にＳ方向で側方にずらすだけでよい。つまりゲル通路は、さまざまなプロセスステップの間で定置にとどまるのではなく、それぞれ次の処置を実施するために、非常に簡単なメカニズムによって新たな位置へと運ばれる：
【００５１】
１つの実施形態では、この目的のために、ゲルの寸法をもつ貫通部がガラスプレートに穿設される。このガラスプレートは、封止の役目を担う２つの別のガラスプレートの間で上下を平坦に包囲されている。両方の外側のガラスプレートは定置であるのに対して、中央のガラスプレートは、貫通部すなわちゲル通路の方向に対して、横向きに動くことができる。ゲル通路を備える中央のガラスプレートを以下においては試料プレートと呼び、両方の外側のプレートを分析プレートと呼ぶ。
【００５２】
試料プレートはスライド機構により、定置の分析プレートに対して相対的に、ステーションと呼ぶ複数の離散した位置へと動かすことができる。各々のステーションでは、試料プレートで固有の処置を実施することができる。処置の典型例としては、ゲルの注入、試料物質の塗布と電気泳動、ゲルの染色と脱色、バンドの検出、ブロッティング、免疫検出、２Ｄ電気泳動、別の分離基質への転写、ゲル通路の洗浄などがある。この目的のために、分析プレートには各々のステーションに相応の装置が設けられている。
【００５３】
個々のプロセスステップでは、試料プレートをスライドの途中に、分析プレートの間を押圧力がない状態で動かすことができる。作業位置では分析プレートが試料プレートに押し付けられ、それにより、相応のステーションが分析プレートへアクセスしない場合には、ゲル通路が上と下で完全に密閉される。ゲルの処理は、各ステーションで、主としてスライド方向に対して横向きにＺ方向で行われる。上側の分析プレートは、試料プレートの非常に簡単な保守作業を可能にするために、開閉可能に取り付けられるのが好ましい。
【００５４】
１つの実施形態では、ステーション（Ｖ−Ａ）への注入は、下側の分析プレートにある２つの開口部を通して行われる。試料物質はステーション（Ｖ−Ｂ）で、上側の分析プレートに載せられた小さな漏斗によって塗布される。第２の漏斗とともに、この位置では緩衝剤も両方のゲル端部と接触させられて、電気分解プロセスが実施される。ステーション（Ｖ−Ｃ）では、両方の分析プレートにあるスリットを通してＺ方向からゲルと連通する小さな室によって染色が行われる。このステーションでは、バンドバターンもＳ方向から読み取られる。そのために試料プレートには、両側にゲル通路と並んでそれぞれ１つの鏡が配置されており、この鏡が試料プレートに対して垂直な方向の光路を可能にする。この光路は、たとえば分析プレートの下にある光源から始まり、ゲルを通過して、たとえば分析プレートの下にある検出器で偏向させられる。ステーション（Ｖ−Ｄ）では、電流によってタンパク質をＺ方向にゲルから膜へとブロッティングすることが可能である。そのために、下側の分析プレートの下には緩衝剤と電極を備える室があり、上側の分析プレートの上には、ゲルに押し付けられる取外し可能な膜を備える別の室がある。この室も同じく緩衝剤が添加されており、電気接触している。ステーション（Ｖ−Ｅ）では、あらかじめ試料プレートの上に載せられたブロッティングの完了した膜が、免疫試薬と接触させられ、ステーション（Ｖ−Ｆ）では、この膜が評価される。図示しない別のステーション（Ｖ−Ｘ）では、ゲル通路が、上側の分析プレートに対して垂直な第２のゲルと接触させられる。この第２の平坦なゲルは、当初の方向に対して垂直な方向の電気泳動を可能にする。そのために分析プレートの下には、緩衝剤と電極が入っている室が配置されている。平坦なゲルは、向かい合う縁部のところに同じく緩衝室と電極を備えている。位置（Ｖ−Ｒ）では、ゲルを通路からすすぎ出して洗浄することが意図される。そのために試料プレートでは、ゲル通路に関わりなく、２つの別の短い通路がこれと垂直に設けられている。注入後に流入部と流出部で重合するゲルを、こうして分析プレートの適当な開口部を介してすすぎ出すことができる。
【００５５】
漏斗への供給毛管のための別のプレート、上側の分析プレートを圧着するための機構、装填ポケット押込プラグを圧着する機構、ブロッティング押込プラグを圧着する機構、２Ｄ電気泳動法の場合に第２のゲルを圧着する機構、および電極へ供給をするための機構を、上側の分析プレートの上に取り付けることができる。
【００５６】
別の実施形態では、ステーション（Ｖ−Ｃ）と（Ｖ−Ｅ）で同時にゲル通路および／または膜の長さ全体に対して行われるアクセスに加えて、試薬を節約するために、選択された部分領域へのアクセスも行われる（図示せず）。そのためには、通路の長さ全体の一部だけを含んでいるスリットが、分析プレートに必要である。極端な場合、これは点状の開口部であってよい。
【００５７】
別の実施形態では、バンドバターンの読取りがＺ方向から行われ、そのためにさらに別のステーションが設けられる。光学的な鏡が不要になる。したがって、分離されて染色されたゲル中のタンパク質を通して透過測定をする場合には、ゲル中の光学経路が長くなるので、Ｓ方向からの検出に比べて光学的な吸収が増加する。バンドバターンから拡散放射がなされる場合には、レンズとの間隔を狭めることができるので、検出器にとって有効な立体角が広くなる。それにより、いっそう少量のタンパク質を検証することができる。この利点は、非光学的な検出方式を採用する場合にも維持される。さらに、それぞれのゲル通路の間隔を狭くして、ゲル通路の数を増やすことができる。ＣＣＤアレイのより良い活用を保証するために、光路をレンズによって適当に広げることができる。この試料プレートを製造するには、高価値な光学コンポーネントや光学面は必要ない。したがって、試料プレートをたとえばスリットのあるプラスチック射出成形品として、きわめて低コストに製造することができる。
【００５８】
別の実施形態では、バンドバターンの読取りが、Ｓ方向とＺ方向の間に位置する方向から行われ、たとえばＳ方向から見て３０度の角度で行われる。光学的な鏡は不要である。試料プレートの屈折率は、できるだけ好都合な角度で通路に当るように適当に選択される。
【００５９】
別の実施形態では、膜の搬送が試料プレートによってではなく、追加の膜プレートによって行われる。そうすれば試料プレートは多数の通路、好ましくは各々の分離基質と膜プレートについてそれぞれ１つの通路と、多数の凹部、好ましくはブロッティング後に相応の膜を排出して搬送するためのぞれぞれ１つの通路とを含むことになる。
【００６０】
別の実施形態では、通路に付属する膜は分かれているのではなく、１つのつながった広い膜を形成している。この場合、ブロッティングはすべての通路から同時に、これらの膜の分かれたトラックへと行われる。膜を搬送するための膜プレートは、すべての膜を収容するための凹部を含んでいる。
【００６１】
別の実施形態では、つながっている膜は、ブロッティングステーション（ＶＩ−Ｄ）の下の可動の押込プラグの上にある。まず試料プレートからのブロッティングが行われたこのステーションで、試料プレートをスライドさせた後、膜への液体供給を必要とするすべてのステップを（何度でも）実施することができ、特に再緩衝、免疫試薬の装填、すすぎ、水洗、洗浄、反応などを実施することができる。行われた反応の検出は、好ましくは試料プレートと反対の側から側方へ膜の上に押し出される検出器プレートを用いて行われる。
【００６２】
別の実施形態では、このステーション（ＶＩ−Ｄ）で検出器コンポーネントまたは液体供給部が側方で斜めに配置されることで、膜の読取りが追加的に可能となる。
【００６３】
別の実施形態では、試料プレートに少なくとも１つの貫通部が分離通路の方向に対して横向きに設けられる。横方向通路では、まず、たとえば等電集束法によって検体が１つのステーションで分離され、分離されたタンパク質が別のステーションで、この横方向の貫通部が分離通路とつながっていることによって分離通路に転写される。このような分離の手法は、２Ｄ電気泳動法に類似している。
【００６４】
別の実施形態では、試料プレートの通路はエッジのところで、貫通部の断面が開口部付近でＺ方向で若干減っていくように成形され、それによって通路内での分離基質の付着性を高める。
【００６５】
別の実施形態では、染色と脱色がそれぞれ別々の室で行われる。
【００６６】
別の実施形態では、追加の処置のために次のような別のステーションが考えられる：
−  ゲルを乾燥させる。
−  代替的な検出方法。たとえば放射検出器、紫外光源と検出器、レーザまたはスキャナであって、その波長が通常の種類のガラスとの間に適合性のないもの。
−  評価の前、ないしブロッティングの前における化学的・生物学的な反応。
【００６７】
方向の指定は一例としてのみ理解されるべきものであり、理解を容易にするのに資するものであることを強調しておく。検体、試料プレート、追加装置などの実際の向きや、各ステーションの順序なども自由に選択可能である。
【００６８】
ガラスプレートという用語は一例としてのみ理解されるべきものである。試料プレートの材料としては、十分な剛性と平坦性を有し、使用する化学品に対して耐性のあるあらゆる材料が考慮の対象となる。他のプロセスステップの間に光学的な検出を省略するのであれば、光学的な透明性は必要ない。特に考慮の対象となるのはガラス、セラミック、サファイア、シリコン、ポリアクリルアミド、ポリスチロール、ポリエステル、ポリイミド、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリウレア、ポリアミド、ポリエチレンイミン、ポリアリレンスルフィド、ポリシロキサン、ポリアセテート、ポリスルホン、またはその他のプラスチックである。
【００６９】
分析プレートの材料は、追加的に、高い耐磨耗性と優れた熱伝導性を有していなければならない。この場合にも上に列挙した材料が適しているが、局所的に最適化された材料、たとえば熱伝導性を高めるために貼り付けられたプレートなども考慮の対象となる。分析プレートは典型的には０．５−３ｍｍの厚さを有しており、少なくとも周辺装置が取り付けられていない領域で、試料プレートと反対を向いている側でサンドイッチ状の追加プレートによって補強することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７０】
次に、図面を参照して詳しく説明する別の実施例を使って、本発明を説明する。
【００７１】
実施形態Ｉの個別部材
典型的には１ｘ０．５ｍｍの方形の断面と、典型的には１００ｍｍの長さとを備えるゲル通路３１４（図１では上から、図２では側方から）が、２つの向かい合う側で、同じ幅の２つのプレート３１５により取り囲まれている。好ましくはガラスまたはこれに類似する材料からなるプレートは、０．０５−０．５ｍｍの典型的な厚さを有しており、光学的に完全に透明である。
【００７２】
ガラスプレートを備えるこのゲル通路は、ゲル通路へのさまざまなアクセス部を相互に閉じて、システムを機械的に安定させるために、プラスチック支持体に組み込まれている。支持体は断面（図２）で見ると、羽を広げた蝶の形態に類似している。羽にあたるのは符号３１１，３１２，３１６，３１７である。これらの羽により、染色液や脱色液を収容する役目をする中空室３３０および３３１が規定されている。これらの中空室はゲル通路に直接的に接触している。
【００７３】
中空室３３０および３３１は、作動時には２枚のプレート３２１および３２２で水密に閉じられるが、これらのプレートは支持体の構成要素ではなく、通常の器具である。これらのプレートはゴムリングを介して支持体の羽に押し付けられている。支持体は各端部のところで２枚のプレート３１０，３１３により閉じられて封止されている。メイン装置のプレート３２１，３２２も、同じく、これらの支持体のプレート３１０，３１３に対して封止をする。それにより、側方でゲル３１４に通じる前述した中空室３３０，３３１は完全に閉じられている。壁部３２１，３２２のそれぞれ上と下に設けられた接続部３２７，３２８を介して、液体を中空室の中に導入したり、再び排出することが可能である。底部３１３は、この目的のために外方に向かって斜めに傾いており、それによって中を完全に空にするのが容易になる。
【００７４】
上側からは、ゲル通路に備蓄容器３３２が接触している。備蓄容器の中には、作動時に、ソース側のための電解緩衝剤が入る。容器３３２は支持体の構成要素であり、中央部のところでテーパ状に延びる底部を有している。底部にある開口部はゲル通路に連通しており、ゲルを装填する役目をし、すなわち測定物質を添加する役目をする。次いで、容器が緩衝液で満たされる。このとき、適用する測定物質への直接的なアクセスを妨げる、場合により穴のあるプレート（図示せず）によって、緩衝剤の充填時に測定物質が洗い流されるのを防ぐのが有益である場合がある。流入部にその他の断面狭隘部を設けるのも有意義であり得る。別案として装填プロセスを湿式で行うこともでき、すなわち、まず緩衝剤を充填し、第２のステップで、たとえばピレットを用いて凹部に測定物質を入れる。
【００７５】
下側からは、ゲル通路に室３３３が接触している。これは、メイン装置に属し、ゴムリングを介して支持体の底部プレート３１３と結合されている閉じた容器３２３である。この容器にも同じく電解緩衝剤が入っている。支持体を載せるとき、備蓄容器は最初は充填されていない。引き続いて充填をする際に、当初、重力によって、ゲルの湿潤を防止することになる気泡が小管３２９に形成される。毛管３２４によってこの気泡がもっとも高い部位で吸い出され、ないしは気泡が逃げていくことができる。このとき状況によっては、ゲル通路より高く位置しているが充填はされていない凹部を底部プレート３１３に刻設し、この凹部から空気を選択的に吸い出せるようにするのが有益であることが判明している。両方の備蓄容器３３２および３３３には、電気分解の間に電流供給をする役目を果たす電極がさらにそれぞれ格納されている。
【００７６】
図１には、ゲル通路３１４に通じるさらに別の２つのアクセス部３３４，３３５を見ることができる。ゲル３１４は、ここでは２枚のガラスプレート３１５で覆われている。
【００７７】
両方の側３３４，３３５からは、光学的な評価が行われる。この評価は透過式に行うことができ、その場合には一方の側３３４に光源があり、他方の側３３５に検出器がある。あるいは評価を反射式に行うこともでき、その場合には検出器と光源が同一の側、たとえば側３３５に設けられる。検出器としては、さまざまなタンパク質の位置を示す特性に対して反応する、あらゆる任意のセンサ素子が考慮の対象となる。
【００７８】
実施形態ＩＩの個別部材
図３と図４には、メイン装置の代替的な実施形態が図示されている。メイン装置のプレート３２１，３２２は、ここでは水槽２２５，２２６で置き換えられている。これらの水槽は、同じく支持体の中空室２３０および２３１を閉止している。その利点は、非常に簡単かつ確実な仕方で密封を成立させることができることにある。水槽は、水槽内の負圧によって引き戻すことができ、過圧によって支持体に均等に押圧されるゴム膜でそれぞれ閉じられている。１つのポンプ、必要な場合には過圧用と負圧用の２つのポンプがあれば、メイン装置のすべての支持体で中空室を同時に閉止するのに十分である。
【００７９】
それぞれ二重に施工されている毛管２２７および２２８は中空室２３０および２３１に連通しており、上側で中空室への液体の流入を可能にし、下側では液体の排出を可能にする。
【００８０】
水槽２２５，２２６は、支持体と反対を向いている側から冷却、加熱をすることができる（図示せず）。中空室２３０，２３１の中の液体への熱伝達性を向上させるために、液体流入部２２７および２２８にそれぞれ広い表面を設けて中空室に突入させることが可能である（図示せず）。
【００８１】
実施形態ＩＩＩの個別部材
電気泳動に引き続いて支持体でブロッティングを行いたいときは、押込プラグ２４０（図５参照）が必要である。押込プラグ２４０は支持体と同じ垂直方向の長さを有しており、支持体の室２３０に正確に嵌め込まれる（図６）。押込プラグは、能動的な部材としての先端部のところで、ゲル通路２１４とほぼ同じ幅のブロッティング膜２４１を支持している。こうしてゲル通路は一方の側で、長さと幅の全体にわたって膜で覆われる。電解プロセスの開始時には、膜がゲル通路と接触することなく、押込プラグは室２３０の中で緩やかに配置されている。垂直方向の電解プロセスが終了すると、水槽２２５のゴム膜を膨らませることにより、押込プラグの膜２４１がゲル通路２１４に対して押圧される。押込プラグ内の複数の通路を介して、毛管２２７から緩衝液を押込プラグの垂直通路２４２に導入することができる。この液体は後方から膜２４１を湿潤する。それと同時に、室２３１にも同じく緩衝液が導入される。
【００８２】
それにより、長手側２１４で膜２４１が当接しているとき、ゲル通路を両側で緩衝剤により湿潤することができる。両方の水槽には、緩衝剤の中に浸かる電極が格納されており、この電極を介して、ブロッティングのための電流を印加することができる（図示せず）。
【００８３】
実施形態ＩＩＩのメイン装置と、実施形態Ｉ，ＩＩのメイン装置とは実質的に同一である。
【００８４】
メイン装置には、水槽２２５，２２６に負圧や過圧を生成できるようにするために、それぞれ２つのポンプが格納されている。それによって中空室２３０および２３１が密閉されたり、あるいはブロッティングモードのときには押込プラグが圧着される。
【００８５】
すべての支持体で同時にタンク２３３を充填できるようにするために、備蓄容器を備えるポンプが設けられている。バルブが毛管２２４の閉止を可能にする。
【００８６】
備蓄容器を備えるポンプは、容器２３２の充填を可能にする。
【００８７】
両方の中空室２３０および２３１の一方に充填することができる各々の染色液、脱色液、展開液について、備蓄容器を備える１つのポンプが設けられている（すべての支持体に共通）。
【００８８】
中央の排水容器が設けられている。
【００８９】
中枢のコンピュータがすべてのプロセスを制御する。このコンピュータはネットワークのインターフェースを介して計算機と接続されており、利用者はこの計算機からメイン装置を制御する。
【００９０】
水槽２２５，２２６は加熱部材および冷却部材によって温度調節され、それによって支持体の中空室２３０，２３１の中の液体もこの温度になる。
【００９１】
各々の支持体には次のものが付属している：
ａ）分離後の分離された測定物質に対する検出器
ｂ）光源
ｃ）分離のための電源
ｄ）ブロッティングのための電源
ｅ）一緒に移動するマーカーに対する検出器
検出器は較正済みの光源を備えていてよく、メイン光源は較正済みの検出器を備えていてよい。
【００９２】
実施形態ＩＩＩの測定手順と実施形態Ｉ，ＩＩの測定手順は実質的に同一である。
Ａ）電気分解によるタンパク質の分離と検出：
１）支持体をメイン装置に差し込み、その際に下側の電解タンク２３３と接続する。検査されるべき測定物質の数に応じて、所要数の支持体をさらに差し込む。このとき、水槽２２５，２２６のゴム膜ないしプレート３２１，３２２はまだ当接していない。
２）金属毛管を各々の容器２３２に嵌め込む。
３）測定物質をピレットで支持体に充填する。
４）金属毛管を通して、所定量の緩衝液を備蓄容器から容器２３２に充填する。
５）容器２３３にも同じく緩衝液を充填する。このとき、空気が毛管２２４から逃げる。それによってゲルへの接触が行われる。
６）水槽２２５，２２６の両方のゴム膜を膨らませ、ないしは両方のプレート３２１，３２２を支持体に当接させる。それによって中空室２３０，２３１が閉じられ、充填可能となる。
７）金属毛管と、タンク２３３の電極とを介して、電流が事前に設定された大きさでゲルに印加される。このとき、各々の支持体には個別の電源が付属している。測定物質がゲルの中で移動しはじめ、分子量に応じて分離する。このプロセスの終了後に電流がオフになる。
８）中空室２３０，２３１に別の備蓄容器から液体が充填される。この液体は、反応を促進するために、加熱手段を介して水槽の裏面で加熱することができる。染色反応は温度と時間に応じて任意に設定することができる。染色処置の完了後、染色液が排水容器にポンプで排出される。
９）そしてゲルの脱色液が充填される。反応時間と反応温度はやはり自由に選択可能である。次いで脱色液が排水容器へポンプで排出される。
ゲル処理の完了後、次のようにして評価が行われる：
１０）支持体の手前にある光源のスイッチが入る。ゲル中の移動区間に応じて検出器が透過光を記録し、それにより、測定物質中の分子量の関数として強度プロフィルを記録する。
１１）コンピュータがデータを評価し、このデータを操作コンソールに転送する。
１２）水槽２２５，２２６の両方のゴム膜から空気が排出される。
自動段階の終了：
１３）操作者が支持体を取り外す。
【００９３】
Ｂ）電気分解によるタンパク質の分離とブロッティング：
１４）支持体に押込プラグ２４０を緩やかに挿入する。
１５）支持体をメイン装置に差し込み、その際に下側の電解タンク２３３と接続する。検査されるべき測定物質の数に応じて、押込プラグを備える所要数の支持体をさらに差し込む。このとき、水槽２２５，２２６のゴム膜はまだ当接していない。
１６）金属毛管を各々の容器２３２に嵌め込む。
１７）測定物質をピレットで支持体に充填する。
自動段階の開始：
１８）金属毛管を通して、所定量の緩衝液が備蓄容器から容器２３２に充填される。
１９）容器２３３にも同じく緩衝液が充填される。このとき、空気が毛管２２４から逃げる。それによってゲルへの接触が行われる。
２０）水槽２２６のゴム膜を膨らませる。それによって中空室２３１が閉じられ、充填可能となる。
２１）嵌め込まれた金属毛管と、タンク２３３の電極とを介して、電流が事前に設定された大きさでゲルに印加される。このとき、各々の支持体には個別の電源が付属している。測定物質がゲルの中で移動しはじめ、分子量に応じて分離する。このプロセスの終了後に電流がオフになる。
２２）水槽２２５のゴム膜を膨らませる。それによって押込プラグ２４０がゲルに押圧される。
２３）カニューレ２２７，２２８を介して、緩衝剤が中空室２３１および２４２に導入される。それによりゲルへの接触が行われ、膜が当接する。
２４）水槽２２５，２２６の電極を介して、電流が事前に設定された大きさと時間でゲルに印加される。それによって測定物質がゲルから膜にブロッティングされる。その後で電流がオフになる。
２５）水槽２２５，２２６の両方のゴム膜から空気が排出される。
自動段階の終了。
２６）操作者が支持体をメイン装置から取り外し、次の処理のために押込プラグを膜とともに取り出す。
【００９４】
実施形態ＩＶの個別部材
図７、図８、および図９は、個別部材の断面図、側面図、正面図をそれぞれ示している。これは、メイン装置に設置され、自動的にゲルを充填することができ、このゲルが引き続いて通路内で重合する、典型的には長さ１００ｍｍの通路１０１である。
【００９５】
この通路は一方の方向では、典型的には１ｍｍであるゲルと同じ幅を有する、２つのガラスプレート１０２，１０３によって区切られている。典型的には０．５ｍｍである両方のガラスプレートの間隔が、ゲルの厚さを規定する。ゲルから離れる方向ではガラスプレートははるかに長くなっており、それにより、一方の側で室１０５を水密にガラスプレートと結合することが可能である。他方の側では、蓋１２４を取り外すことができる室１０４がガラスプレートと水密に結合されている。通路１０１は長さ全体にわたってガラスプレートと両方の室で取り囲まれている。上側と下側の端部のところでは、貫通する２つの端部片１０６および１０７が所要の密封のために働く（図８と図９）。これらの端部片によってゲル通路に上方と下方から接触可能である。
【００９６】
室の内部では、ゲル通路１０１を両方の室１０４および１０５の構成要素によって側方から直接覆うことができる。すなわち、シール部１１１を備えるプレート１１０が、通路を右側から長さ全体にわたって閉止している。シール部１２１を備えるプレート１２０は、通路を左側から長さ全体にわたって閉止している。この両方のプレートは外部から圧着したり、引き戻したりすることができる。そのために、室１０５および１０４からは、プレートと連結されている２つの密封された棒１１２および１２２がそれぞれ突出している。これらの棒は安定性の関係上、シール部を圧着したり引き離したりするのを可能にするプレートとそれぞれ連結されている。
【００９７】
光源１３２から光が両方の鏡１３３を介して、多くの場合ＣＣＤアレイであるセンサ１３０に向かって誘導される。このとき、ゲル１０１は光路内に位置しており、読み取ることができる。
【００９８】
実施形態ＩＶの主要な器具
実施形態ＩＶのメイン装置には、上に挙げた個別部材が１つまたは複数格納されている。各々の部材は、他の検体を分析するために利用することができるが、一緒に作動する。そのためにメイン装置には１つの個所に、重合前のゲルの成分のための備蓄容器が設けられている。そこからポンプによって、ゲル物質を所望の混合比率で含む反応容器が充填される。この液体はホースシステムによってゲル通路１０１の漏斗１０７に導入される。さらに、バルブを備えるホースシステムがゲル通路の出口部１０６のところに設けられている。このバルブは排水容器に連通している。さらに、備蓄容器から緩衝剤を漏斗１０７に充填するホースシステムが設けられている。さらに、室１０５に染料液や脱色液を供給し、作動時にはポンプの切換によってゲルをすすぐホースシステムが設けられている。このホースシステムは、ブロッティング緩衝剤を室１０５に充填することも可能にする。さらに、室に１０４にブロッティング緩衝剤を供給するホースシステムが設けられている。冷却部材と加熱部材が、すべての液体循環のサーモスタット調温を可能にする。
【００９９】
空気圧シリンダは、ゲル通路にあるすべてのシール部１１０および１２０が共通の運動をするように働き、ばねがシール部を再び押し戻す。個別部材ごとに、緩衝容器１０７および１０６に通じる電極と接続することができる高圧電源がメイン装置に設けられている。電圧源は、室１０４および１０５の中の電極につなぐこともできる。センサ素子１３０を読み取るために、評価用の電子装置が設けられている。コンピュータ制御部が作業進行をコントロールする。
【０１００】
実施形態ＩＶの測定手順
Ａ）ゲル通路１０１にゲルを注入する。
２７）両方のシール部１１１および１２１が、押込プラグ１１２および１２２の操作によってガラスプレート１０２および１０３に押し付けられる。それによってゲル通路が閉止される。備蓄容器から水、アクリルアミド、架橋剤が端部片１０７を通って事前設定された濃度で通路に導入される。余剰の液体が端部片を通して導出されることにより、空気が押し除けられる。
２８）毛管内の液体はそのままとどまって重合する。
２９）両方のシール部１１１および１１２がゲル通路から離れる。
Ｂ）検体の装填
３０）ゲルに端部片１０７を介して検体を装填する。
Ｃ）電気泳動
３１）端部片１０７に毛管を介して緩衝剤を充填する。
３２）ゲルで充填された端部片１０６が、水槽の中の緩衝剤の水位上昇によって端部片の周囲で接触する。それにより、電気接触された緩衝液の中へ両方の端部が突入する。
３３）緩衝液に電圧が印加され、電気泳動が行われる。
３４）電気泳動中に、室１０５にある冷却穴を通して、適当な温度の水が導入される。それによってゲルの所望の温度が設定される。
３５）センサ１３０が、移動するゲルの前線を検出する。
３６）電気分解が終了すると、電圧のスイッチが切れる。
Ｄ  染色
３７）備蓄容器から染色液が室１０５に導入される。
３８）染色中に、室１０５にある冷却穴を通して、適当な温度の水が導入される。それによってゲルの所望の温度が設定される。
３９）染色プロセスの終了後、染色液の残りが水によって除去される。
４０）分離基質が脱色液で洗浄される。
４１）脱色プロセスの終了後、脱色液の残りが水によって除去される。
Ｅ）光学評価
４２）ゲルがセンサによって光学的に測定され、データが制御コンピュータに転送される。
Ｆ）ブロッティング
４３）利用者によってカバー１２４が外され、シール部１２１をブロッティング膜によって置き換え、カバーを再び装着する。
４４）シール部１２１の位置にあるブロッティング膜がゲルに押圧される。
４５）室１０４および１０５にブロッティング緩衝剤が充填される。
４６）両方の室にある２つの電極によって、ブロッティング電圧がサンドイッチ部に印加される。
４７）ブロッティング中に、室１０５にある冷却穴によって、適当な温度の水が導入される。それにより、ブロッティング緩衝液とゲルの所望の温度が設定される。
４８）シール部１２１の位置にあるブロッティング膜が引き戻される。
４９）利用者がブロッティング膜をカバー１２４とともに取り外す。
Ｇ）洗浄
５０）両方のシール部１１１および１２１がゲル通路に押圧される。
５１）端部片１０７を介して、水が高い圧力でゲル通路を通って排水容器に導入される。
５２）室１０４および１０５が水ですすぎ洗いされる。
【０１０１】
実施形態Ｖの個別部材
実施形態Ｖでは、個別部材は、それぞれ１つまたは複数のプロセスステップが実施されるさまざまなステーションＡ−Ｆを通過する。ゲル通路は、プレート（試料プレート）によって個々のステーションへ運ばれる。図１０、図１２、および図１４には、このプレート１が断面図、平面図、および上からの斜視図でそれぞれ図示されている。典型的な寸法は、長さが１００ｍｍを若干上回り、厚さが１ｍｍである。典型的には幅が０．５ｍｍ、長さが１００ｍｍである中央部のスリット２が、作動時にゲルを収容する。スリットのエッジ部は、重合したゲルをスライド時に切断することができることを保証するために、精密かつ先鋭になっている。プレートには、光学的に反射をする２つの面３が４５°で嵌め込まれている。この面を製作する１つの方法は、スリットが設けられたプレートを相応の個所で４５°に切断して研磨し、金属蒸着を施す。次いで、両方の部分を再び接合する。スリットを製作する１つの方法は、スペーサによって各端部で間隔を空けて保持される２つの個別プレートからプレートを組み立てることである。その他の４つのスリットは洗浄用であり、水槽５は膜を収容するためのものである。
【０１０２】
図１１には、下側に８つ、上側に９つの分析プレートが、各々のステーションに必要な周辺装置とともに断面図で示されている。図１３には、上側の分析プレート９が平面図で図示されている。試料プレート１は、両方の分析プレートで包囲される。図１５は分析プレートの立体図を示している。
【０１０３】
処置を実施している間は、相応の貫通部が分析プレートに設けられているのでない限り、試料プレートの各通路が確実に水密に密閉されるように、分析プレートが試料プレート１に密着するように押圧されることが、機械式、空気圧式、または電気式に保証される。別の処置に移るために、分析プレートの間で試料プレートをゲルとともにスライドさせることが、この機構の解除によって可能となる。
【０１０４】
ステーションＡではゲルが注入される。下側から、通路２に接触する流入部１０を利用することができる。通路の他方の端部にある流出部１１も、同じく下側から分析プレート８に刻設されている。押込プラグ１４の前面にあるシリンダは、分析プレート９を通して試料プレートの通路２に押し込むことができる。通路はその部位に、このシリンダの直径の好ましくは円形の拡張部を含んでいる。休止位置では、ばねが押込プラグを分析プレートよりも上に保持する。断面の広い両方の流出部１２および１３は、流入部および流出部１０，１１を洗浄する役目をするステーションＲに帰属している。試料プレートの両方の貫通部４はこれに対応している。
【０１０５】
ステーションＢでは、試料物質が分離基質に塗布されて分離される。２つの漏斗２０および２１が、上側の分析プレートにある貫通部によって、通路２の各端部とつながっている。これらの漏斗は、その中に充填された液体を接触するための電極を含んでいる。ゲル通路は、下側の分析プレートを通じて、通路の長さ全体に及ぶ熱交換器２２と接続されている。熱交換器は、たとえばペルチエ素子として、または液体ですすぎが行われる、長手方向に穴が穿設された金属通路として具体化することができる。このような熱交換器は、上側の分析プレートにも、両方の漏斗の間に配置することができる（図示せず）。さらにステーションＢでは、移動の先頭部を認識するために光学検出器３４を用いることができる。光の光路は光源３６から出て、試料プレート１に組み込まれた鏡３を介してゲル通路（２を通り、レンズ３５を介して検出器３４に入る（図１１には試料プレートがステーションＣで図示されており、光路はこの位置では代替的な光源３７から発する）。
【０１０６】
ステーションＣではゲルが染色されて、読み取られる。密封された２つの室３０および３１が、上側および下側の分析プレートにある貫通部によって、ゲル通路２とつながれている。これらの室は、熱交換器３２および３３によって適当な温度に設定することができる。さらにステーションＣでは、光学検出器３４を用いることができる。光の光路は光源３７から出て、試料プレート１に組み込まれた鏡３を介してゲル２を通り、レンズ３５を介して検出器３４に入る。
【０１０７】
ステーションＤ（図１１、図１６ａ、図１６ｂを参照）では、ゲルがブロッティングされる。電極が組み込まれている室４３は、下側の分析プレートにある貫通部によってゲル通路２と接触している。この室は、熱交換器４４によって適当な温度にすることができる。この室は、ブロッティング工程を促進するために、流入部によって若干の過圧にすることができる。上方が開いている水槽４２で区切られる上側の分析プレートの貫通部によって、ゲル通路に上方から接触が行われる。この水槽には、比較的幅広い貫通部を通してゲル通路２の上に直接載る膜４０を前面に備える押込プラグ４１を挿入することができる。膜の裏面には、電極が入っている中空室が設けられている。この中空室は液体で充填し、内部に負圧を生成することができる。休止位置では、ばねが押込プラグを通路よりも上に保持する。
【０１０８】
ステーションＤ（図１６ｃ参照）では、膜が試料プレートの凹部５の中に入る、試料プレートの第２の位置Ｄ１が可能である。これは押込プラグ４１の中空室の若干の過圧によってサポートされる。
【０１０９】
ステーションＥ（図１６ｄ参照）では、試料プレート１の凹部５に入っている膜４０で、免疫反応が実施される。そのために水槽５１に上方から免疫試薬が充填され、室５０では下方から若干の負圧が生成される。
【０１１０】
ステーションＦ（図１６ｅ参照）では、レンズ６１を備えるセンサ６０によって膜のバンド模様が読み取られる。
【０１１１】
次のステーションでは、ゲル通路が２Ｄゲルと接触させられる。この構成は図面には明示していないが、ステーションＤに対応しており、ブロッティング押込プラグ４１に代えて、２つのプレートと封入されたゲルとを備えるゲル室が用いられるところが相違点である。ゲル室の典型的な寸法は、長さ１００ｍｍ（ゲル通路２と同様）、ゲルの厚さ０．５ｍｍ、上側の分析プレートからのゲルの移動距離５０−１００ｍｍである。
【０１１２】
実施形態Ｖのメイン装置
実施形態Ｖのメイン装置には、上に挙げた個別部材が１つまたは複数格納されている。各々の部材は、別個の検体を分析するために利用することができるが、他の部材と一緒に作動する。そのためにメイン装置には、有利にはゲル通路がそれぞれ平行に位置するように、多くの試料プレートが水平方向で機械的に結合されている。これらの試料プレートは、このようにしてスライド機構により一緒に動かすことができる。もっとも単純な場合、これは連続する１枚のガラスプレートによって行うことができる。個々の分析プレートも、共通の連続する１枚のプレートになるようにそれぞれ結合されている。それにより、多数のゲル通路を一緒にそれぞれの位置へと移すことができる、非常に簡単な機構が可能である。別案の設計では個々のガラスプレートを利用して、これらのガラスプレートから試料プレート全体を組み立てる。これらのガラスプレートは両方の長辺で２つの案内部によって保持されており、この案内部がそれぞれのガラスプレートの正しい間隔を保証するとともに、一緒の運動を可能にする。
【０１１３】
ゲル通路への熱接触は、個別設計について説明したすべての熱交換器を省略したうえで、すべての下側の分析プレートが液体で満たされた水槽の中に位置することによって保証することもできる。この場合、センサ素子３４，３５と光源３６，３７は、この水槽の外に取り付けなくてはならない。液体の存在しないアクセス部が設けられていない場合、光学的な光路は追加的にこの冷却液を通過する。
【０１１４】
上側の分析プレートは、試料プレートの非常に簡単な保守作業を可能にするために、開閉可能なように取り付けられている。さらに別のプレートが、上側の分析プレートの上方に、同じく開閉可能なように取り付けられている。このプレートは、上側の分析プレートの漏斗への供給毛管と、上側の分析プレートを圧着させる機構と、装填ポケット押込プラグを圧着する機構と、ブロッティング押込プラグを圧着する機構と、電極への供給部とを支持している。
【０１１５】
メイン装置には、重合前のゲルの成分のための備蓄容器がある。そこからポンプによって、ゲル物質が所望の混合比率で含まれる反応容器を充填することができる。そこからホースシステムとバルブにより、毛管１０が充填される。さらに、ゲル通路の出口毛管１１のところに、バルブを備えるホースシステムが設けられている。このホースシステムは排水容器に連通している。さらに、備蓄容器から緩衝剤を漏斗２０および２１に充填するホースシステムが設けられている。さらに、室３０および３１に染料液や脱色液を供給し、作動時にポンプの切換によってゲルでのすすぎが行われるホースシステムが設けられている。さらに、室４３および４２にブロッティング緩衝剤を供給するホースシステムが設けられている。
【０１１６】
個別部材ごとに、漏斗２０および２１にある電極と接続することができる高圧電源がメイン装置に設けられている。電圧源は、室４２および４３の中の電極につなぐこともできる。センサ素子３４を読み取るために、評価電子装置が設けられている。コンピュータ制御部が作業進行をコントロールする。
【０１１７】
実施形態Ｖの測定手順
ステーションＡ）分離基質の製作
５３）上側の分析プレート９が緩められ、試料プレート１が位置Ａに移され、上側の分析プレート９が再び圧着される。
５４）装填ポケット押込プラグ１４が空気圧によって押し込まれる。
５５）備蓄容器から緩衝液、アクリルアミド、架橋剤が事前設定された濃度で混合室に集められ、毛管１０を通ってゲル通路２に導入される。余剰量の液体が毛管１１を通って導出されることにより、空気が押し除けられる。
５６）ゲル通路２）の液体はそのままとどまり重合する。
５７）装填ポケット押込プラグ１４が解除される。
【０１１８】
ステーションＢ）検体の装填と分離
５８）上側の分析プレート９が緩められ、試料プレート１が位置Ｂに移され、上側の分析プレート９が再び圧着される。
５９）利用者により、漏斗２０を介してゲルに検体が装填される。
６０）漏斗２０および２１で、それぞれ１つの毛管を介して緩衝剤が充填される。
６１）電極を介して緩衝液に電圧が印加され、電気泳動が行われる。
６２）下側の分析プレートの下にある熱交換器ないし水槽が、ゲルを所望の温度にするように働く。
６３）センサ３４がゲルの移動の先頭部を検出する。
６４）電気分解が終了すると、電圧がオフになる。
【０１１９】
ステーションＣ）染色と光学的評価
６５）上側の分析プレート９が緩められ、試料プレート１が位置Ｃに移され、上側の分析プレート９が再び圧着される。
６６）備蓄容器から、染色液が室３０および３１に導入される。
６７）下側の分析プレートの下にある熱交換器ないし水槽が、ゲルを所望の温度にするように働く。
６８）染色プロセスの終了後、染色液が排出され、備蓄容器から、分離基質を脱直するための脱色液が室３０および３１に導入される。
６９）脱色プロセスの終了後、脱色液が排出される。
７０）ゲルがセンサによって光学的に測定され、データが制御コンピュータに転送される。
【０１２０】
ステーションＤ）膜への検体のブロッティング
７１）ブロッティング押込プラグ４１へは開始時に、検体の装填と同時に、ブロッティング膜が施される。
７２）上側の分析プレート９が緩められ、試料プレート１が位置Ｄに移され、上側の分析プレート９が再び圧着される。
７３）室４３と、押込プラグ４１の中空室がブロッティング緩衝剤で充填される。
７４）ブロッティング押込プラグ４１が空気圧によって圧着される。
７５）電極を介して緩衝液に電圧が印加され、ブロッティングが行われる。このプロセスは、負圧ないし過圧によっていっそう増強することができ、あるいは負圧や過圧によってのみ行うことができる。
７６）下側の分析プレートの下にある熱交換器ないし水槽が、ゲルを所望の温度にするように働く。
７７）ブロッティング押込プラグ４１は利用者によって取り外すことができ、もしくは、免疫検出を実施するために装置に残される。
【０１２１】
ステーションＥ，Ｆ）膜での免疫検出
７８）ブロッティング押込プラグ４１がばねで引き戻される。
７９）上側の分析プレート９が緩められ、試料プレート１が位置Ｄ１に移され、上側の分析プレート９が再び圧着される。
８０）ブロッティング押込プラグ４１が空気圧によって圧着される。
８１）押込プラグ４１の中空室で若干の過圧が生成される。膜４０はそれによって試料プレート１の中空室５に押し付けられる。
８２）ブロッティング押込プラグ４１がばねで引き戻される。
８３）上側の分析プレート９が緩められ、試料プレート１が位置Ｅに移され、上側の分析プレート９が再び圧着される。
８４）水槽５１に免疫試薬が充填され、室５０の内部の若干の負圧によって吸引されて膜を通る。
８５）そして膜で、たとえばステーションＣで行われる水洗ステップが実施される。その次の別の免疫試薬をステーションＥで適用することができる。
８６）上側の分析プレート９が緩められ、試料プレート１が位置Ｆに移され、上側の分析プレート９が再び圧着される。
８７）検出器６０を用いて、蛍光または光学反射またはその他の方式によって、膜の上で位置決めされたタンパク質が検証される。
【０１２２】
ステーションＲ）洗浄
８８）上側の分析プレート９が緩められ、試料プレート１が位置Ｒに移され、上側の分析プレート９が再び圧着される。
８９）毛管１０および１１から水、次いで希釈されたＮａＯＨが、高い圧力で通路４を通って毛管１２および１３ならびに排水容器に注ぎ出される。
９０）上側の分析プレート９が緩められ、試料プレート１が位置Ａに移され、上側の分析プレート９が再び圧着される。
９１）毛管１０から水が高い圧力でゲル通路２を通り、毛管１１および排水容器に注ぎ出される。
【０１２３】
実施形態ＶＩの注入領域、分析領域、免疫領域
実施形態ＶＩでは、個々の複数のゲル通路が有利には平行に試料プレートに格納されている。図１７は、図示した例では６つの通路を含んでいる通路６０１を示している。プレートの典型的な寸法は、厚さ（Ｚ方向）が１−２ｍｍ、長さ（Ｔ方向）が５０−１００ｍｍ、２つの通路の間隔（Ｓ方向）が５−１０ｍｍである。全幅は通路の数によって決まる。ゲル通路６０２の幅は、典型的には０．１−１ｍｍである。このプレートは、スペーサ６０４によって適当な間隔に保たれるガラスストリップまたはプラスチックストリップが組み合わされている。通路側面は、光学的に申し分のない表面を有している。各々のガラスストリップは、両方のＺ方向からＳ方向へ光を方向転換させるようにストリップに設けられた鏡６０３を含んでいる。多くの場合、そのために４５度の角度が好適である。試料プレートの各部分は互いに堅固に連結されており、有利には、光学的に適当な接合剤による接着によって連結されており、縁部のところで、図１８に図示するホルダ６０５および６０６により剛性を与えられている。
【０１２４】
実施形態ＶＩでは、ゲル基質の生成（注入）および本来の分析は、同一のメイン装置の別々の領域で行われる。このことは、ゲルの製作からゲルの使用までの間に試料プレートを取り出してゲルプレートの備蓄を作ることを可能にして、装置の処理量を増加させる。なぜなら注入領域で、１つの試料プレートでゲルを硬化させ、第２の試料プレートで並行して分析を進めることができるからである。使用したプレートの洗浄は、同じく注入領域で行われる。
【０１２５】
注入領域は図１８にゲル通路の縦断面図として図示されている。ホルダ６０５および６０６を備える試料プレート６０１は、両方の注入プレート６５１および６５２によって包囲されている。Ｔ方向の上と下はスペーサ６０４がゲル通路６０２を閉じている。アクセス部６５５，６５６および６５７は、ゲル通路の充填を可能にする。ゲルが硬化する前に試料プレートを取り出せるようにするために、各アクセス部には、これを閉止することができるスライダ６５８，６５９および６６０がある。これらのスライダは、補助プレート６５３および６５４によって注入プレート６５１および６５２に対して押圧されて、差し込まれた状態のときに封止をする。
【０１２６】
別の実施形態では、アクセス部６５６および６５７が、積層ゲルの高さを増やすために、Ｔ方向で長尺状に拡大される。
【０１２７】
図１９は、分析領域の分離ステーションを示す平面図であり、図２０はその側面図である。上側の分析プレート６２３は透明であり、したがって図１９では、その下にある試料プレート６０１の通路６０２を見ることができる。プレート６２３に刻まれている水槽６２５は、緩衝液を収容する役目をする。これらの水槽は、その下にある分析プレートの第２の層６２２の充填ポケット６２６に連通している。この中には環状の電極６２７がある。それぞれ一式の水槽構造が、ゲル通路の両端部に取り付けられている。下側の分析プレート６２１は試料プレート６０１の下に位置している。
【０１２８】
図２１には染色ステーションが図示されている。下側の分析プレートは２つの層６３４および６３１で構成されている。その上に、試料プレート６０１がある。層６３２および６３３を備える上側の分析プレートは、試料プレート６０１を押圧する。両方の分析プレートには、各々のゲル通路６０２とＺ方向でつながった室６３５，６３６が組み込まれている。光源６３７からの光が、試料プレートにある鏡６０３にＺ方向から入射し、この鏡が光をＳ方向に方向転換させてゲル通路を通るように誘導し、隣接する鏡の裏面によって再びＳ方向へ試料プレートから導出される。さらに別の鏡６３８がこの光を検出器６３９に向けて反射する。さらに光路には図示しないレンズがある。検出器では各通路の画像に応じて、若干平行にずれたバンドが生じる。
【０１２９】
図２２は、ブロッティング・ステーションを側面図で示している。上側の分析プレートは両方の層６４２、６４３で構成されている。下側の分析プレート６４１は、押込プラグ６４４が位置する部分を有している。この押込プラグは、膜６４９を凹部に含んでいる膜プレート６１０を支持している。押込プラグ６４４は空気圧式、電気式、または機械式に上下動させることができ、それにより、膜６４９を試料プレート６０１に押し付けることが可能である。それによってＺ方向でゲル通路６０２と膜６４９の接触が成立する。試料プレートが側方へスライドしていれば、膜プレートは分析プレート６４２に対して押し付けられる。上側の分析プレート６４２が若干持ち上げられていれば、膜プレートを分析プレートと分析プレートの間で側方にスライドさせることが可能である。上側の分析プレート６４２には室６４５が組み込まれており、押込プラグ６４４には室６４６が組み込まれている。膜プレート６１０の開口部は、室６４６を膜の下面とつなぐ。これらの室は電極６４７および６４８を含んでいる。室６４６の内部の若干の負圧は膜を固定し、若干の過圧は膜を試料プレートに押し付ける。
【０１３０】
処理量を増やすため、および装置を簡素化するため、免疫反応、水洗ステップ、および検出は別個の装置部分で行われ、すなわち免疫領域で行われる。膜は押込プラグ６４４により分析プレートと分析プレートの間の隙間に挿通されることによって、そこまで自動的に搬送される。手作業での搬送も可能である。これは作業快適性を大きく損なうことではない。免疫試薬の塗布は、高価な試薬をできるだけ効率的に扱うために、一般に手作業で行われるからである。
【０１３１】
図２３は、免疫領域の反応ステーションを側面図で示している。膜プレート６１０は若干の凹部を有しており、そこに膜６４９が位置している。上側および下側の分析プレート６７１および６７２は膜プレートを封止する。Ｔ方向で基質通路の長さ全体にわたって延びる、または部分長さだけにわたって延びる試薬ポケット６７５により、分離された検体がブロッティングの間に膜に侵入する領域で、液体を膜プレートに塗布することができる。これは手作業でも自動的にも行うことができる。
【０１３２】
図２４には、水洗ステーションが図示されている。膜６４９が封入された膜プレート６１０は、上側および下側の分析プレート６８１および６８２で包囲され、封止されている。上側および下側の分析プレートの第２の層６８３，６８４は、第１の層とともに、室６８５および６８６をそれぞれ取り囲んでいる。これらの室は、免疫反応が行われた領域で、膜に上方と下方から接触する。
【０１３３】
図２５には検出器ステーションが図示されている。膜６４９が封入された膜プレート６１０は、上側および下側の分析プレート６９１および６９２で包囲され、封止されている。上側の分析プレート６９２の透明な表面を通して、免疫反応の領域で光源６９７が膜を照明する。反射された光は鏡６９８で検出器６９９に向かって誘導される。そこでは、免疫反応の領域を結像する、若干平行にずれたバンドが生じる。
【０１３４】
別の実施形態ＶＩＩでは、ステーションＲおよびＷがステーションＢに統合される。上側の分析プレート６４２の第２の層６４３は、ステーションＲと同じように反応ポケットが形成されている室６４５の凹部に手作業で免疫試薬を充填できるよう、上方に開くことができる。ステーションＤは、試料プレート６０１の代わりに膜プレートの上に配置される検出器プレートで置き換えられる。これは、押込プラグがほぼ下側の分析プレートのところで終わることによって行うことができ、あるいは、下側の分析プレート６４１と押込プラグ６４４の間に十分な空間が残る程度まで押込プラグが下方に向かって移動している場合に行うことができる。検出器プレートの検出器としては、ステーションＤと同じ構成を用いることができ、あるいは膜で露光されるフィルムを用いることができる。膜プレートは押込プラグに統合することができる。
【０１３５】
別の実施形態では、すべての分析プレートと注入プレートが、封止作用を促進するために、試料プレートや膜プレートとの接触面に平坦な形状または線状の適当なシール部を備えている。
【０１３６】
実施形態ＶＩのメイン装置
メイン装置には、注入領域、分析領域、および免疫領域が格納されている。実施形態に応じて、試料プレートと膜プレートは各部分領域の間で手作業で、または自動式に搬送される。分析領域の、図２０の分離（Ｔ）、図２１の染色（Ｆ）、および図２２のブロッティング（Ｂ）の各ステーションの間では、試料プレートがステップモータによって移動する。個々のステーションの分析プレートは、この目的のために、連続する表面を有している。洗浄をするために、分析プレートは上方に向かって開くことができる。各々の室について、必要な試薬を充填したり空にできるようにするためにホース、備蓄容器、バルブ、およびポンプが備えられている。各々の通路について、相応の電極対と接続される高圧供給部が備えられている。分析プレートを洗浄するために、試料プレートが内部へスライドする中間室に水と薄めたＮａＯＨを満たすことができる接続部が設けられている。
【０１３７】
注入領域には、ゲルを製作するための混合室がある。ホース、ポンプ、バルブ、備蓄容器が試料プレートの充填や洗浄を可能にする。
【０１３８】
免疫領域では、ステップモータにより、膜が封入されている膜プレートが反応ステーション（Ｒ）、水洗ステーション（Ｗ）、および検出器ステーション（Ｄ）の間を移動する。洗浄接続部が設けられている。個々の操作を実施するために、ここにもホース、ポンプ、バルブ、備蓄容器が備えられている。
【０１３９】
センサ素子の読取りのために評価電子装置が設けられている。コンピュータ制御部が作業進行をコントロールする。
【０１４０】
実施形態ＶＩの測定手順
ゲル基質の注入：
９２）注入領域では、試料プレート６０１がゲルプレート６５１および６５２の間に挿入され、すべての部分がクランプによって互いに圧着される（手作業）。
９３）混合室で、蓄えられている試薬から分離ゲルが製作される。
９４）アクセス部６５５を通じて、ポンプにより混合室からゲルが試料プレート６０１の通路６０２へ余るように充填される。このとき、アクセス部６５６を通じてまず空気が逃げ、続いて余剰のゲルが逃げる。このときスライダ６６０は閉じている。
９５）アクセス部６５５がスライダ６５８で閉じられ、スライダ６６０が開かれる。
９６）混合室で積層ゲルが製作される。
９７）アクセス部６５７を通じて、積層ゲルがゲル通路の上側領域に充填され、そこで積層ゲルが移動ゲルをアクセス部の幅にわたって押し除ける。
９８）スライダ６５９および６６０が閉じられる。
９９）ホースシステムと混合室が水ですすがれる。
１００）ゲルを備える試料プレートは、重合の間に装置に残しておくことができ、または取り出すことができる。
１０１）重合の終了後、注入プレート６５１，６５２を試料プレートに押圧している室が取り外され、試料プレート６０１の使用準備が完了する。
【０１４１】
電気泳動・光学分析
１０２）分析領域では、ゲル通路への注入がなされている試料プレート６０１がステーションＴに送られ、上側の分析プレート６２２が閉じられる（手作業）。
１０３）上側の分析プレート６２２が封止のために、たとえば空気圧で圧着される。
１０４）毛管から室６２５に少量の緩衝液が充填される。
１０５）ピペットを用いて装填凹部６２６に検体が充填される（手作業）。
１０６）毛管から室６２５に残りの緩衝液が充填される。
１０７）電極６２７に適当な高圧が印加され、検体が分離する。
１０８）分離の終了後、残っている緩衝液が吸い出される。
１０９）分析プレート６２２が緩められ、試料プレート６０１がステーションＦに移され、上側の分析プレート６３２が圧着される。
１１０）備蓄容易から染色液がサーモスタット室に導入される。
１１１）サーモスタット室から、室６３５および６３６ならびにゲル通路６０２が温度調節された染色液の循環ですすがれる。
１１２）染色液が排水容器に処分される。
１１３）備蓄容器から脱色液がサーモスタット室に導入される。
１１４）サーモスタット室から、室６３５および６３６ならびにゲル通路６０２が温度調節された脱色液の循環ですすがれる。
１１５）脱色液が排水容器に処分される。
１１６）光源６３７のスイッチが入る。
１１７）検出器６３９が読み取られる。
１１８）接続されているコンピュータにデータが伝送される。
１１９）関与した室が水で再度すすがれる。
１２０）分析プレート６３２が緩められる。
１２１）分析プレート６３２が上方に開けられて、試料プレートが取り出される（手作業）。
【０１４２】
電気泳動・免疫分析、ブロティング
１２２）分析領域で、ブロッティング膜６４９が押込プラグ６４４に挿入される（手作業）。
１２３）ゲル通路に注入がなされている試料プレート６０１がステーションＴに装入され、上側の分析プレート６２２が閉じられる（手作業）。
１２４）上側の分析プレート６２２が封止のために、たとえば空気圧で圧着される。
１２５）毛管から室６２５へ少量の緩衝液が充填される。
１２６）ピペットを用いて装填凹部６２６に検体が充填される（手作業）。
１２７）毛管から室６２５に残りの緩衝液が充填される。
１２８）電極６２７に適当な高圧が印加され、検体が分離する。
１２９）分離の終了後、残っている緩衝液が吸い出される。
１３０）上側の分析プレート６２２が緩められ、試料プレート６０１がステーションＢに移され、上側の分析プレート６４２が圧着される。
１３１）膜プレート６１０を備える押込プラグ６４４が試料プレート６１０に圧着される。
１３２）備蓄容器からブロッティング緩衝剤がサーモスタット室に導入される。
１３３）サーモスタット室から、室６４５および６４６ならびにゲル通路６０２が温度調節されたブロッティング液ですすがれる。
１３４）室６４７の内部の若干の負圧により、膜が緩衝剤で含浸されることが保証される。
１３５）電極６４７および６４８に適当な高圧が印加され、分離した検体が膜６４９に転写される。
１３６）ブロッティングの終了後、上側の分析プレート６４２が緩められる。
１３７）分析プレート６４２が上方に開けられ、試料プレート６０１が取り外される（手作業）。
１３８）ブロッティング膜６４９が取り出される（手作業）。
膜はブロッティングの後に装置でさらに処理することができ、もしくは従来式に装置の外部で処理することができる。
【０１４３】
電気泳動・免疫分析における免疫反応の処置は、問題設定に応じて異なる。原則として、順序を変えて異なる液体で何度も繰り返される次の３つのステップを区別することができる：
Ａ）免疫試薬を塗布する。
Ｂ）膜をすすぐ。
Ｃ）検出をする。
これに加えて、実施形態ＶＩまたはＶＩＩに応じた差異がある。
【０１４４】
実施形態ＶＩ、免疫試薬を塗布する：
１３９）免疫領域のステーションＲで、ブロッティング膜６４９が、先行する作業ステップから膜プレート６１０へ装入される（手作業）。
１４０）分析プレート６７２が閉じられる（手作業）。
１４１）上側の分析プレート６７２が封止のために、たとえば空気圧で圧着される。
１４２）試薬ポケット６７５にピペットから免疫試薬を充填する（手作業）。
１４３）免疫反応が行われる。
【０１４５】
実施形態ＶＩ，すすぎ：
１４４）分析プレート６７２が緩められ、試料プレート６０１がステーションＷに移され、上側の分析プレート６８２が圧着される。
１４５）備蓄容器から水洗液がサーモスタット室に導入される。
１４６）サーモスタット室から、室６８５および６８６ならびにブロッティング膜６４９が温度調節された水洗液の循環ですすがれる。
１４７）水洗液が排水容器に処分される。
１４８）関与した室が水で再度すすがれる。
【０１４６】
実施形態ＶＩ、検出をする：
１４９）分析プレート６８２が緩められ、試料プレート６１０がステーションＤに移され、上側の分析プレート６９２が圧着される。
１５０）光源６９７のスイッチが入る。
１５１）検出器６９９が読み取られる。
１５２）接続されたコンピュータにデータが伝送される。
１５３）分析プレート６９２が緩められる。
１５４）分析プレート６９２が上方に開けられ、膜プレート６１０が取り外される（手作業）。
【０１４７】
実施形態ＶＩＩ、免疫試薬を塗布する：
１５５）試料プレートを取り外す。分析領域のステーションＢで、ブロッティング膜６４９が、先行する作業ステップから膜プレート６１０に装入され、ないしは装入された状態に保たれる（手作業）。
１５６）分析プレート６４２が閉じられる（手作業）。
１５７）押込プラグ６４４が封止のために、たとえば空気圧で膜６４９を圧着する。
１５８）上側の分析プレートの外側面６４３が上方に開けられる（手作業）。
１５９）試薬ポケット６７５にピペットから免疫試薬が充填される（手作業）。
１６０）上側の分析プレートの外側面６４３が閉じられる（手作業）。
１６１）免疫反応が行われる。
１６２）残っている免疫試薬が室６４５を介して吸い出される。
【０１４８】
実施形態ＶＩＩ、すすぎ：
１６３）備蓄容器から水洗液がサーモスタット室に導入される。
１６４）サーモスタット室から、室６４５および６４６ならびにブロッティング膜６４９が温度調節された水洗液の循環ですすがれる。
１６５）水洗液が排水容器に処分される。
１６６）関与した室が水で再度すすがれる。
【０１４９】
実施形態ＶＩＩ，検出する：
１６７）押込プラグ６４４が緩められる。
１６８）検出器プレートが、膜プレート６１０と上側の分析プレート６４２の間に側方から差し込まれる。
１６９）押込プラグ６４４が圧着される。
１７０）検出器プレートの光源のスイッチが入る。
１７１）検出器プレートの検出器が読み取られる。
１７２）接続されているコンピュータにデータが伝送される。
１７３）押込プラグ６４４が緩められる。
１７４）検出器プレートが側方から取り出される。
１７５）分析プレート６４２が上方に開けられて、膜プレート６１０が取り出される（手作業）。
【０１５０】
本発明は、少なくとも１つの通路を有する、タンパク質、核酸断片、これに類似する物質などの試験物質の分離と検出をする装置のコンポーネントも含んでおり、方向Ａでは前記通路が両方の他の方向ＢおよびＣよりも著しく長くなっており、通路は基質で充填され、通路は方向Ａの一方の端部で試験物質を分離するために電気的に接触し、通路は方向Ａに対して垂直な少なくとも１つの方向Ｂ１透明に覆われており、分離後の試験物質の位置を前記方向Ｂ１から判定することができ、通路は少なくとも１つの別の方向Ｃ１で方向Ａと垂直に、ほぼ長さ全体にわたって開いており、通路の中の基質はコンポーネントの内部で基質の位置を変えることなく、分離した試験物質とともに同時にほぼ長さ全体にわたって前記方向Ｃ１から液体ですすぐことができる。
【０１５１】
通路は、方向Ｃ１に対して反対を向いている別の方向Ｃ２で全体的または部分的に露出している。
【０１５２】
このとき、通路が開いている前記方向Ｃ１は、分離した試験物質の位置が判定される前記方向Ｂ１に対して垂直であってよい。
【０１５３】
方向Ｂ１に対して反対を向いている別の方向Ｂ２では、通路は透明に覆われていてよく、方向Ｂ１との組み合わせで透過測定が可能であってよい。方向Ａにおける通路の長さは５から２５０ｍｍの間であってよく、方向ＢおよびＣにおける通路の長さは０．０１から１０ｍｍの間であってよい。分離した試験物質の位置は、光の透過または反射または放出または変換の変化によって、もしくは放射線の放出の変化によって、もしくは伝導性やｐＨ値の変化によって、判定することができる。
【０１５４】
試験物質の分離は、方向Ａで電流を印加することによって電気泳動法で行うことができる。
【０１５５】
試験物質の分離は、方向Ａで電流を印加しながら等電集束法で行うこともできる。
【０１５６】
方向Ｃ１および／またはＣ２では、膜を基質に押し当てることができ、さらなる電流および／または圧力差および／または濃度勾配によって、試験物質をこの膜に転写することができる。方向Ｃ１およびＣ２では、前記基質に、端面をもつ別の基質を押し当てることができ、さらなる電流によって試験物質をこの第２の基質に転写することができる。
【０１５７】
通路は剛性の高い支持体に格納されていてよく、このような支持体は、通路を方向Ｃ１ないしＣ２でプレートに対して横向きに、シール部材によって時間的に限定したうえで水密に閉止することを可能にし、通路は、側方のシール部材に影響を及ぼすことなく、方向Ａの両方の端部のところで前記支持体の適当な成形によって液体に対するアクセス性をもたせることができ、前記液体を介して通路に電気的に接触することができる。
【０１５８】
前述したコンポーネントは、通路が方向Ｂ１ないしＢ２で、高い機械的な剛性をもつ２つの光学的に透明なプレートの間に配置されるように構成されていてよく、このようなプレートは、通路を方向Ｃ１ないしＣ２でプレートに対して横向きに、シール部材によって時間的に限定したうえで水密に閉止することを可能にし、通路は、側方のシール部材に影響を及ぼすことなく、方向Ａの両方の端部のところで適当な端部片によって液体に対するアクセス性をもたせることができ、前記液体を介して通路に電気的に接触することができる。
【０１５９】
前述したプレートは、通路から離れる方向で、プレートの厚さおよび通路の厚さに相当するよりもはるかに長く延びていてよい。前記シール部材の一方または両方は、一方または両方の側から通路に液体を供給することを可能にする密封された室に格納されていてよい。前記プレートは光学的に透明であってよい。前記通路は両方の端部では前記プレートの内部で終わっており、プレートに対して垂直な平面を起点として、液体に対するアクセス性を備えていてよい。前記プレートには、光路をプレートの平面からこれと垂直な方向に方向転換させる１つまたは複数の光学部材が格納されていてよい。前記プレートは、スリットに沿って分かれる２つの部分から組み立てられていてよい。前記プレートが４５度に分割され、金属蒸着されて、再び接合されることによって、前記光学部材を挿入することができる。前記プレートは、両方の側から平坦に圧着される別のプレートによって前記スリットを密閉することができるように平坦であってよい。
【０１６０】
前記コンポーネントは、前記通路に対して横向きに延びる別のスリットが前記プレートに施されるように構成されていてよく、さらには、２つまたはこれ以上のプレートを相互に結合することができ、それによってすべてのプレートが一緒に移動できるように構成されていてもよい。
【０１６１】
本発明は、各処理ステーションの間で物質または材料を搬送する機構も含んでおり、幅や長さよりも著しく薄いプレートすなわち試料プレートに１つまたは複数の中空室が配置されており、前記中空室は試料プレートの一方または両方の面に向かって開いており、前記試料プレートは２つの別のプレートすなわち分析プレートの間でスライド可能なように配置されており、試料プレートの中空室の全部または一部は一時的な圧着によって水密に閉止され、２つまたはそれ以上のステーションでは分析プレートに、中空室および／またはプレートの他の部分および／またはその内容物を展開および／または検出する適当なセンサおよび／またはマニピュレータが配置される。このとき中空室は、有利には搬送方向に対して横向きに延びるスリットであってよい。前記中空室の全部または一部は、全面的または部分的にゲル基質で充填することができる。
【０１６２】
中空室の中に、タンパク質、核酸断片、またはこれに類似の物質等の試験物質を運び込むことができる。試料プレートは、同一または類似の構造の別の試料プレートと、すべての試料プレートがさまざまなステーションへ一緒にスライドできるように結合されていてよい。
【０１６３】
さらに本発明は、搬送機構のためのスライド可能な試料プレートも含んでおり、試料プレートには、試料プレートに対して垂直な位置から試料プレートの面にある中空室の内容物を観察することを可能にする光学部材が嵌め込まれている。試料プレートには、各ステーションで毛管の洗浄を可能にする貫通部が穿設されていてよい。試料プレートには、前記試料プレートの厚さに相当するよりも少ない深さを有する、前記スリットと類似する長さの１つまたは複数の水槽が刻設されていてよい。水槽は、底面を全面的または部分的に含む、底面の貫通部を備えていてよい。水槽は、膜の収容と搬送のために適していてよい。
【０１６４】
本発明は、前記搬送機構のためのステーションも含んでおり、毛管から、重合していない電気泳動基質を試料プレートの中空室の１つまたは複数に充填することができる。このとき、基質への試験物質の装填および／または電解緩衝剤の充填および／または電気泳動法による分離および／または等電集束法による分離および／または移動の先頭部の光学的な検出を可能にする、適当な部材と貫通部が配置されていてよい。
【０１６５】
基質の染色および／または脱色を可能にし、および／または試料プレートに組み込まれた光学部材によって電気泳動の像を光学的に評価することを可能にする、適当な部材と貫通部が配置されていてよい。光の透過、または光の反射、または光の放出、または蛍光、または放射線、またはその他の方式で基質中の電気泳動の像を評価することを可能にする、適当な部材と貫通部が配置されていてよい。電流および／または圧力差および／または濃度勾配による、分離した試験物質の膜への転写を可能にする適当な部材と貫通部が配置されていてよい。電流によって、分離した試験物質を基質プレートに転写することを可能にする適当な部材と貫通部が配置されていてもよく、この基質プレートで、１回目の電気泳動の方向に対して垂直な方向に次の電気泳動を行うことができる。
【０１６６】
搬送機構のためのステーションは、搬送のために膜を試料プレートの水槽に入れることができるように構成されていてもよい。さらに搬送機構のためのステーションは、長さ全体または部分領域にわたり、試料プレートの水槽の中の膜を、１つおよび／または２つの側で液体と接触させることができるように構成されていてもよい。試料プレートの水槽の中にある膜の長さ全体または部分領域を通じて、膜の両方の側における圧力差によって液体を押圧することができる。光の透過または反射または変換の測定によって、あるいは放射線の放出の測定によって、あるいは伝導性やｐＨ値の測定によって、免疫反応の生成物に関して膜を検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】本発明による装置の第１の実施例Ｉを示す側面図である。支持構造体に分離室が組み込まれている。
【図２】図１の装置を示す平面図である。
【図３】本発明による装置の別の実施形態ＩＩないしＩＩＩを示す平面図である。
【図４】図３の装置を示す側面図である。
【図５】図３のブロッティング押込プラグを示す平面図である。
【図６】図５のブロッティング押込プラグが挿入された図３の装置を示す平面図である。
【図７】本発明の装置の別の実施形態ＩＶを示す平面図である。
【図８】図７の装置を示す側面図である。
【図９】図７の装置を示す正面図である。
【図１０】試料プレートで構成される本発明の装置の別の実施形態Ｖを示す平面図である。
【図１１】付属の分析プレートにはさまれた図１０の試料プレートと、付属のステーションである。
【図１２】図１０の試料プレートを示す平面図である。
【図１３】図１１の上側の分析プレートを示す平面図である。
【図１４】図１０の試料プレートを示す立体図である。
【図１５】図１１の分析プレートを膜押込プラグとともに示す立体図である。
【図１６ａ−ｅ】図１１の分析プレートを示す詳細部分図である。
【図１７】試料プレートで構成される本発明の装置の別の実施形態ＶＩを示す立体図である。
【図１８】注入プレートを備える図１７の試料プレートを示す側面図である。
【図１９】図１７の上側の分析プレートを示す平面図である。
【図２０】分析プレートが分離位置にある図１７の試料プレートを示す側面図である。
【図２１】分析プレートが染色位置にある図１７の試料プレートを示す側面図である。
【図２２】分析プレートがブロッティング位置にある図１７の試料プレートと膜プレートを示す側面図である。
【図２３】分析プレートが反応位置にある図１７の膜プレートを示す側面図である。
【図２４】分析プレートが水洗位置にある図１７の膜プレートを示す側面図である。
【図２５】分析プレートが検出位置にある図１７の膜プレートを示す側面図である。
【符号の説明】
【０１６８】
１  試料プレート
２  ゲル通路、分離室
３  鏡
４  スリット
５  スリット／水槽／凹部
８  下側の分析プレート
９  上側の分析プレート
１０  流入部
１１  流出部
１２  流入部
１３  流出部
１４  押込プラグ
２０  漏斗
２１  漏斗
２２  熱交換器
３０  室
３１  室
３２  熱交換器
３３  熱交換器
３４  検出器
３５  レンズ
３６  光源
３７  光源
４０  膜
４１  押込プラグ
４２  水槽
４３  室
４４  熱交換器
５０  室
５１  水槽
６０  センサ
６１  レンズ
１０１  分離室／ゲル通路
１０２  ガラスプレート／支持部材
１０３  ガラスプレート／支持部材
１０４  室
１０５  室
１０６  端部片／出口部
１０７  端部片／漏斗
１１０  プレート
１１１  シール部
１１２  棒／押込プラグ
１２０  プレート
１２１  シール部
１２２  棒／押込プラグ
１２４  カバー
１３０  センサ
１３２  光源
１３３  鏡
２１０  端部プレート
２１１  羽
２１２  羽
２１３  端部プレート
２１４  ゲル通路
２１５  ガラスプレート／支持部材
２１６  羽
２１７  羽
２２４  毛管
２２５  メイン装置の密閉水槽
２２６  メイン装置の密閉水槽
２２７  メイン装置の液体流入部
２２８  メイン装置の液体流入部
２３０  支持体の室
２３１  支持体の室
２３２  備蓄容器
２３３  タンク
２４０  押込プラグ
２４１  ブロッティング膜
２４２  押込プラグの通路
３１０  支持体の端部プレート
３１１  羽
３１２  羽
３１３  スティックの端部プレート
３１４  ゲル通路
３１５  ガラスプレート／支持部材
３１６  羽
３１７  羽
３２１  メイン装置の密閉プレート
３２２  メイン装置の密閉プレート
３２７  メイン装置の接続部
３２８  メイン装置の接続部
３２９  毛管
３３０  支持体の室
３３１  支持体の室
３３２  備蓄容器
３３３  タンク
３３４  ゲル通路への視覚アクセス部
３３５  ゲル通路への視覚アクセス部
６０１  試料プレート
６０２  ゲル通路、分離室
６０３  鏡
６０４  スペーサ
６０５  ホルダ
６０６  ホルダ
６１０  膜プレート
６２１  下側の分析プレート
６２２  上側の分析プレート
６２３  上側の分析プレート、第２の層
６２５  水槽
６２６  装填ポケット
６２７  電極
６２８  電極
６３１  下側の分析プレート
６３２  上側の分析プレート
６３４  上側の分析プレート、第２の層
６３５  室
６３６  室
６３７  光源
６３８  鏡
６３９  検出器
６４１  下側の分析プレート
６４２  上側の分析プレート
６４３  上側の分析プレート、第２の層
６４４  ブロッティング押込プラグ
６４５  室
６４６  室
６４７  電極
６４８  電極
６４９  膜
６５１  注入プレート
６５２  注入プレート
６５３  補助プレート
６５４  補助プレート
６５５  アクセス部
６５６  アクセス部
６５７  アクセス部
６５８  スライダ
６５９  スライダ
６６０  スライダ
６７１  下側の分析プレート
６７２  上側の分析プレート
６７５  試薬ポケット
６８１  下側の分析プレート
６８２  上側の分析プレート
６８３  上側の分析プレート、第２の層
６８４  下側の分析プレート、第２の層
６８５  室
６９１  下側の分析プレート
６９２  上側の分析プレート
６９７  光源
６９８  鏡
６９９  検出器
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際公開パンフレット】
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