(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に電気泳動用支持体を収容し、着脱可能な蓋を有する収容部を備えた電気泳動用支持体保持具であって、
前記収容部の電気泳動用支持体に接する面の少なくとも一部に水溶性樹脂を含む樹脂層を有し、
前記水溶性樹脂は、完全けん化型樹脂であることを特徴とする電気泳動用支持体保持具。
【請求項２】
前記水溶性樹脂は、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン等の合成由来の水溶性高分子、デンプン、セルロース誘電体、ペクチン、アルギン酸、アガロース、プルラン等の多糖類、およびゼラチン等のタンパク質からなる群より選択されることことを特徴とする請求項１に記載の電気泳動用支持体保持具。
【請求項３】
前記樹脂層は、前記収容部の底部の外周部に形成されており、前記収容部の電気泳動用支持体に接する面の面積の少なくとも５〜１００％の面積を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の電気泳動用支持体保持具。
【請求項４】
前記樹脂層は、前記収容部の底部の内面全体に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気泳動用支持体保持具。
【請求項５】
前記収容部は、合成樹脂により構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気泳動用支持体保持具。
【請求項６】
前記収容部の電気泳動用支持体に接する面が、親水化処理されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気泳動用支持体保持具。
【請求項７】
前記水溶性樹脂の重合度は、２０００〜４０００であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電気泳動用支持体保持具。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の電気泳動用支持体保持具と、前記電気泳動用支持体保持具内部に収容された電気泳動用支持体とを備えた電気泳動用チップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動用支持体保持具および電気泳動用チップに関するものであり、より詳細には、内部に電気泳動用支持体を収容する収容部を備えた電気泳動用支持体保持具および電気泳動用チップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
動植物の組織や細胞から抽出されたＤＮＡ、ＲＮＡ、タンパク質等の生体高分子サンプルをサイズ、形態等の違いに基づいて電気泳動ゲル中に分離する電気泳動技術は、ライフサイエンス分野において非常に重要な技術である。特にタンパク質を電気泳動によって分離する場合、タンパク質の分子量の違いに基づくＳＤＳ−ポリアクリルアミドゲル電気泳動法および等電点の違いに基づく等電点電気泳動法を組み合わせた二次元電気泳動法が広く用いられている。電気泳動によってサンプルのサイズ、形態、電荷等の情報を得ることが可能であり、さらに、電気泳動後のゲルからサンプルを回収し、さらなる分析試験に供することが可能である。
【０００３】
通常、電気泳動ゲルをゲル容器（ゲルカセット）に収容し、チップ化したものを用いて電気泳動を行う。ゲルセットは、ゲル収容部を有する基板と、この基板を覆うように形成される蓋とにより構成されており、蓋は基板に着脱可能に取り付けられている。このようなゲルカセットは、従来ガラス製のものが広く用いられていたが、近年合成樹脂製のゲルカセットが用いられるようになっている。合成樹脂は成形が容易であるため大量生産に適しており、また破損しにくいという利点もある。一方、合成樹脂製のゲルカセットは、ゲル収容部内におけるゲルの形成が困難であり、またゲルが剥離しやすいという問題がある。また、電気泳動ゲルにおいて分離されるサンプルの分離パターンが乱れやすいという問題がある。
【０００４】
このような合成樹脂製のゲルカセットにおける問題を解決するための構成が、特許文献１〜３に開示されている。特許文献１には、エチレン性不飽和基を含む樹脂によりゲルカセットをコーティングし、このコーティング樹脂に電気泳動ゲルを共重合させる構成が開示されている。これにより、電気泳動ゲルがゲルカセットから剥離するのを防止している。特許文献２に記載の構成は、酸化ケイ素によりゲルカセットをコーティングし、ゲルカセットからゲルへの酸素の移行を防止することによって、均一なゲルの作製と良好な電気泳動とを可能にしている。特許文献３に記載の構成は、塩化ビニリデンによりゲルカセットをコーティングし、ゲルカセットからゲルへの酸素の移行を防止することによって、均一なゲルの作製と良好な電気泳動とを可能にしている。
【特許文献１】米国特許４４１５４２８号公報（１９８３年１１月１５日公開）
【特許文献２】米国特許５６８５９６７号公報（１９９７年１１月１１日公開）
【特許文献３】国際公開ＷＯ９０／１３０２０号パンフレット（１９９０年１１月１日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電気泳動後さらにサンプルを分析するために、電気泳動ゲルからサンプリングする、電気泳動ゲルを剥離および乾燥させて保存する等の処理を行う。したがって、サンプリング中の電気泳動ゲルがゲルカセットにしっかり保持されており、かつゲルカセットから電気泳動ゲルを容易に剥離し得る必要がある。特許文献１に記載の構成では、電気泳動ゲルがゲルカセットにしっかり結合しているので、電気泳動ゲルがゲルカセットに十分に保持されるが、電気泳動ゲルをゲルカセットから剥離することができない。特許文献２に記載の構成では、電気泳動ゲルをゲルカセットから剥離することは可能であるが、サンプリングのためにゲルカセットの蓋をはずして電気泳動ゲルを露出させた場合、露出時間の経過にしたがって電気泳動ゲルが乾燥し、ゲルカセットから剥がれて湾曲してしまう。また、特許文献３に記載の構成においても、ゲルの剥離を防止する措置が講じられていない。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電気泳動ゲルを十分に保持し、かつ電気泳動ゲルを剥離することが可能な電気泳動支持体保持具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る電気泳動用支持体保持具は、内部に電気泳動用支持体を収容し、着脱可能な蓋を有する収容部を備えた電気泳動用支持体保持具であり、上記課題を解決するために、収容部の電気泳動用支持体に接する面の少なくとも一部に水溶性樹脂を含む樹脂層を有していることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明に係る電気泳動用チップは、上記課題を解決するために、上記電気泳動用支持体保持具と、電気泳動用支持体保持具内部に収容された電気泳動用支持体とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
これにより、電気泳動用支持体を好適に保持することが可能である。具体的には、例えば電気泳動後のサンプリングのために収容部の蓋を取り外して電気泳動用支持体を露出させても、電気泳動用支持体が収容部から剥離しないため、サンプリングを容易に行うことが可能である。一方、電気泳動用支持体を剥がして分析、保存等するときには、電気泳動用支持体を容易に剥離することが可能である。また、電気泳動を妨げず、電気泳動によりサンプルの良好な分離パターンを得ることが可能である。さらに、有機溶媒ではなく水溶性樹脂の層であるため、合成樹脂製の収容部にも好適に使用可能である。
【００１０】
また、本発明に係る電気泳動用支持体保持具において、上記水溶性樹脂は、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン等の合成由来の水溶性高分子、デンプン、セルロース誘電体、ペクチン、アルギン酸、アガロース、プルラン等の多糖類、およびゼラチン等のタンパク質からなる群より選択されることが好ましい。これにより、電気泳動用支持体を十分に収容部に密着させることができるので、電気泳動後のサンプリングが容易であり、かつ容易に電気泳動用支持体を剥離させることが可能である。
【００１１】
また、本発明に係る電気泳動用支持体保持具において、上記樹脂層は、前記収容部の底部の外周部に形成されており、収容部の電気泳動用支持体に接する面の面積の少なくとも５〜１００％の面積を有していることが好ましい。これにより、電気泳動用支持体を十分に保持することが可能である。
【００１２】
また、本発明に係る電気泳動用支持体保持具において、上記樹脂層は、収容部の底部の内面全体に形成されていることが好ましい。これにより、樹脂層と電気泳動用支持体との接する面積が大きいので、十分に電気泳動用支持体を保持することができる。また、樹脂層の形成が容易である。
【００１３】
さらに、本発明に係る電気泳動用支持体保持具において、上記収容部は、合成樹脂により構成されていることが好ましい。これにより、収容部を容易に形成することが可能である。また、ガラス製の収容部と比較して破損しにくいため、電気泳動装置に装着または脱着するときに収容部の破損等による電気泳動用支持体の損傷を回避し得る。
【００１４】
さらにまた、本発明に係る電気泳動用支持体保持具において、上記収容部の電気泳動用支持体に接する面が、親水化処理されていることが好ましい。これにより、容易に樹脂層を形成することが可能である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の電気泳動用支持体保持具を用いれば、電気泳動用支持体を収容する収容部の、電気泳動用支持体に接する面の少なくとも一部に水溶性樹脂を含む樹脂層を有しているので、電気泳動用支持体を好適に保持することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の一実施形態について、図面を参照して以下に説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係るゲルカセット（電気泳動用支持体保持具）１を示す模式図である。図１に示すように、ゲルカセット１は、基材部２ａおよび蓋部２ｂからなるゲル収容部（収容部）２を備えており、電気泳動ゲル（電気泳動用支持体）を保持する容器として用いられる。ゲル収容部２はゲル保持領域４に電気泳動ゲルを保持するものであり、ゲル収容部２の電気泳動ゲルに接する面（ゲル保持領域４側の面）の一部には樹脂層３が設けられている。
【００１８】
ゲル収容部２を構成する基材部２ａおよび蓋部２ｂは、スチレン樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、セルロース樹脂、塩化ビニル樹脂等の合成樹脂製であることが好ましいが、これらに限定されない。ゲル収容部２を合成樹脂により形成すれば、射出成形法等により容易に形成することができる。また、合成樹脂製のゲル収容部２は、ガラス製のゲル収容部と比較して破損しにくいため、ゲルカセット１を電気泳動装置に装着または脱着するときに、ゲル収容部２の破損等による電気泳動ゲルの損傷を回避し得る。
【００１９】
基材部２ａは、凹状の窪みを有するように形成されており、この窪みが電気泳動ゲルを保持するゲル保持領域４となる。蓋部２ｂは板状体であり、ゲル保持領域４を覆って塞ぐように設けられている。蓋部２ｂは、基材部２ａから着脱可能であり、基材部２ａのゲル保持領域４に電気泳動ゲルを収容した後、基材部２ａに蓋部２ｂを取り付けて電気泳動に供し、電気泳動後に蓋部２ｂをはずしてサンプリング等を行う。基材部２ａに対する蓋部２ｂの取り付け方法は特に限定されないが、超音波溶着等により取り付けることができる。
【００２０】
ゲル収容部２に設けられた樹脂層３は、主成分として水溶性樹脂を含む薄層である。樹脂層３は、公知の薄層形成手段により形成され、例えばスピンコーターを用いて水溶性樹脂溶液を塗布し、ゲル収容部２を水溶性樹脂によりコーティングすることによって形成することができるが、これに限定されない。ゲルカセット１は、ゲル収容部２の電気泳動ゲルに接する面に樹脂層３を備えていることによって、電気泳動ゲルを好適に保持することが可能である。また、電気泳動を妨げず、電気泳動により良好な分離パターンを得ることが可能である。さらに、有機溶媒ではなく水溶性樹脂の層であるため、合成樹脂製のゲル収容部２にも好適に使用可能である。
【００２１】
図１においては、ゲル収容部２の底部の内面全体に樹脂層３を形成しているが、ゲル収容部２の底部の内面の一部、すなわち底部の外周部に樹脂層３が形成されていてもよい。また、ゲル収容部２の電気泳動ゲルの側端部に接する面（側部の内面）に樹脂層３が形成されていてもよい。具体的には、樹脂層３が、ゲル収容部２の電気泳動ゲルに接する面の面積の少なくとも５〜１００％の面積を有していることが好ましい。これにより、電気泳動ゲルをゲル保持領域４に十分に保持することが可能である。
【００２２】
樹脂層３の主成分である水溶性樹脂は、電気泳動ゲルを十分に保持し、かつ剥離可能なように電気泳動ゲルとゲル収容部２とを密着させる構成を実現させるものである。この水溶性樹脂は、水には完全に溶けず、水を吸収して膨潤しゲル状態になるものが好ましく、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン等の合成由来の水溶性高分子、デンプン、セルロース誘電体、ペクチン、アルギン酸、アガロース、プルラン等の多糖類、およびゼラチン等のタンパク質からなる群より選択されることが好ましいが、これらに限定されない。この中でも、特にポリビニルアルコールは、酸素透過性が小さい被膜の形成能力があり、特にラジカル重合体を利用しており酸素が重合の障害となるポリアクリルアミド材料を用いて電気泳動用支持体を形成する場合に有効である。
【００２３】
なお、樹脂層３を介して密着するゲル収容部２と電気泳動ゲルとの密着の程度は、電気泳動後に蓋部２ｂをはずして電気泳動ゲルを露出させ、サンプリング等を行う間、十分に電気泳動ゲルを保持することが可能な程度である。サンプリング時間は、サンプルの量、サンプリングの目的等により異なるが、約１〜２時間要する場合があり、手際よくサンプリングを行わないと、ゲルが乾燥および収縮して変形し、所望のスポット位置を見失う場合がある。ゲル収容部２と電気泳動ゲルとは、サンプリング時間中の乾燥による電気泳動ゲルが縮む力よりも強い力により密着しているので、サンプリングを容易に行うことが可能である。また、電気泳動ゲルをゲル収容部２から剥がして分析、保存等するときには、電気泳動ゲルを容易に剥離することが可能である。
【００２４】
また、上記水溶性樹脂は、完全けん化型の樹脂であることが好ましい。これにより、電気泳動ゲルを露出させたときの電気泳動ゲルの剥離を、より長時間抑制することが可能である。なお、完全けん化型樹脂は、ほぼ完全にけん化された樹脂を意図しており、けん化されていない部分を一定の割合で含む部分けん化型樹脂よりもけん化度の高い樹脂を意図している。けん化は、エステルをアルカリ加水分解する反応であり、けん化度は、けん化されている割合を示している。
【００２５】
さらに、上記水溶性樹脂の重合度は、２０００〜４０００であることが好ましい。これにより、電気泳動ゲルを露出させたときの電気泳動ゲルの剥離を、より長時間抑制することが可能である。重合度が２０００未満では、電気泳動ゲルの剥離を抑制し得る時間が短時間になり好ましくない。
【００２６】
合成樹脂製のゲル収容部２を用いる場合、ゲル収容部２の樹脂層３が形成される面（電気泳動ゲルに接する面）は疎水性が強く、水溶性樹脂を主成分とする樹脂層３を形成することが困難である。したがって、ゲル収容部２の樹脂層３が形成される面は、親水化処理されていることが好ましい。親水化処理は、公知の親水化手段によって行うことが可能であり、その方法は特に限定されない。特に、酸化ケイ素膜をコーティングすることによって親水化すると、ゲル収容部２および酸化ケイ素膜、ならびに酸化ケイ素膜および樹脂層３のそれぞれの密着性が高くなるため好ましい。また、酸化ケイ素膜は酸素透過性が比較的低いので、合成樹脂製のゲル収容部２からの酸素の移行を抑制し、電気泳動ゲル溶液の重合が阻害されないという効果も奏する。
【００２７】
本発明に係るゲルカセット１を用いれば、サンプルを電気泳動し、電気泳動後のゲルからサンプリングするまでの間、電気泳動ゲルを十分に保持することが可能であり、かつ容易に電気泳動ゲルを剥離することが可能である。
【００２８】
本発明に係る電気泳動用チップは、ゲルカセット１のゲル保持領域４に電気泳動ゲルを収容し、封止して一部品化したものであり、電気泳動装置に取り付けて電気泳動によりサンプルを分離する用途に用いられる。電気泳動用チップは、ゲルカセット１中に少なくとも電気泳動ゲルを備えていればよいが、他に電気泳動に必要な構成要素（バッファ等）を備えていてもよい。また、電気泳動により分離するサンプルを備えていてもよい。
【００２９】
本発明に係る電気泳動用チップを用いて分離するサンプルは、電気泳動することによって分析すべき物質であり、生物材料（例えば、生物個体、体液、細胞株、組織培養物、または組織断片）からの調製物を好適に用いることが可能である。サンプルとして、特にタンパク質サンプル、ＤＮＡサンプルおよびＲＮＡサンプルを好適に用いることが可能である。これらのサンプルは、予め蛍光試料等によって染色（蛍光染色または蛍光標識）されていてもよい。
【００３０】
ゲル保持領域４に収容される電気泳動ゲルは、サンプルを電気泳動ゲルにおいて電気泳動することによって、サンプルのサイズ、形態等の違いに基づいて分離するものであり、単にゲルと称することもある。電気泳動ゲルを構成する主材料としてポリアクリルアミドまたはアガロースのように、従来から一般に電気泳動に用いられるゲル材料を好適に使用可能である。
【００３１】
電気泳動ゲルは、ゲルカセット１のゲル保持領域４にゲル材料を含むゲル溶液を充填し、静置してゲル溶液を重合させることによって形成することが可能であるが、形成方法はこれに限定されない。予め作製した電気泳動ゲルをゲル保持領域４に収容し、電気泳動ゲルとゲル収容部２の樹脂層３とを密着させてもよい。
【００３２】
本発明に係る電気泳動用チップを用いれば、電気泳動から電気泳動後のサンプリングまでを好適に行うことが可能であり、合成樹脂製のゲル収容部２を有するゲルカセット１を用いれば、電気泳動装置への装着および脱着時の破損を防ぐことができる。また、電気泳動ゲルを電気泳動に適した状態において保持することが可能であり、保管や流通が容易である。
【００３３】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００３４】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって何ら限定されない。
【実施例】
【００３５】
〔１．材料および方法〕
（１−１．ゲルカセットの親水化処理）
環状オレフィン樹脂ゼオノア１０２０（日本ゼオン製）を用いて、射出成型法によりゲルカセットを作製した。ゲルカセットは、ゲル形成領域となる窪みを有する基材部と蓋部との２つの部品からなり、ゲル形成領域の深さは約１ｍｍとした。つぎに、ゲル形成領域を、酸素プラズマ処理または酸化ケイ素膜コーティングして親水化処理した。
【００３６】
酸素プラズマ処理は以下のように行った。ゲルカセットの基材部および蓋部をプラズマ重合装置（アルバック社製）の重合室に設置し、重合室の到達真空度が１．５×１０−３パスカルになるまで減圧した。つぎに、重合室に流量１００ｓｃｃｍの酸素を導入し、プラズマ出力５００Ｗにおいて６０秒間プラズマを発生させて成膜した。ゲル形成領域の接触角は、処理前は約９５度、処理後は約１０度以下であった。
【００３７】
酸化ケイ素膜コーティングは以下のように行った。ゲルカセットの基材部をプラズマ重合装置（アルバック社製）の重合室に設置し、重合室の到達真空度が１．５×１０−３パスカルになるまで減圧した。つぎに、ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳ）と酸素とを同時に重合室内に導入した。ＨＭＤＳおよび酸素の流量を、それぞれ５ｓｃｃｍおよび１００ｓｃｃｍとし、プラズマ出力３００Ｗにおいて１２０秒間プラズマを発生させて成膜した。ゲル形成領域の接触角は、処理前は約９５度、処理後は約１０度以下であった。
【００３８】
（１−２．ＰＶＡコーティング）
親水化処理したゲル形成領域を、以下に示す樹脂１〜４のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を用いてコーティングした。樹脂１（和光純薬社製、完全けん化型、平均重合度５００）；樹脂２（和光純薬社製、完全けん化型、平均重合度２０００）；樹脂３（ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ社製、完全けん化型、平均重合度４０００）；樹脂４（和光純薬社製、部分けん化型、平均重合度２０００）。これらのＰＶＡを加温し、水に溶解して水溶液とした。また、比較例として、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩（和光純薬）水溶液およびヒドロキシプロピルセルロース（和光純薬、２．０〜２．９ｍＰａ／ｓ）をそれぞれ濃度５重量％において使用した。
【００３９】
つぎに、基材部の凹状のゲル形成領域に上記の樹脂をそれぞれ滴下し、スピンコーター（ミカサ社製）を用いてゲル形成領域表面に樹脂を塗布し、８０℃において乾燥させた。その後、基材部に蓋部を取り付けて超音波溶着し、電気泳動ゲルカセットとした。
【００４０】
（１−３．電気泳動ゲルの調製）
上記１−２において作製した電気泳動ゲルカセットのゲル形成下端部を封止した後、上端部からポリアクリルアミドゲル溶液を充填し、静置してゲルを重合させた。１３％アクリルアミド、３７５ｍＭトリス塩酸・ｐＨ８．８、０．１％過硫酸アンモニウム、０．１％テトラエチレンジアミンを含むポリアクリルアミドゲル溶液を用いた。２９．２％アクリルアミド−０．８％メチレンビスアクリルアミド混合溶液を添加して、ポリアクリルアミドゲル中のアクリルアミドの最終濃度が１３％になるように調製した。
【００４１】
（１−４．サンプル）
ＳＤＳ−ＰＡＧＥに供するサンプルとして、着色分子量マーカーであるＳｅｅＢｌｕｅ  Ｐｒｅ−Ｓｔａｉｎｅｄ  Ｓｔａｎｄａｒｄ（インビトロジェン社製）を用いた。
【００４２】
（１−５．電気泳動）
上記１−３において調製した電気泳動ゲルカセットのゲルのウエルに、サンプルと等量の１％アガロースとを混合したものをのせてＳＤＳ−ＰＡＧＥに供した。電気泳動バッファーとして、２５ｍ  トリス、１９２ｍＭグリシンおよび０．１％ＳＤＳを含む陰極バッファーと、１５０ｍＭトリス塩酸・ｐＨ８．８を含む陽極バッファーとを用いた。サンプルをのせた電気泳動ゲルカセットを４℃において約５分固め、電気泳動装置に装着した後、装置のバッファー槽に上記バッファーを各５ｍｌ添加し、定電流２０ｍＡにおいて３０分間電気泳動を行った。
【００４３】
（１−６．電気泳動後のゲル状態の観察）
電気泳動終了後、電気泳動ゲルカセットを電気泳動装置から取り出し、蓋部をはずしてゲルを大気中に露出させた。ゲルを露出させたカセットを、２０℃、７５％ＲＨの恒温恒湿室中におき、ゲルの剥離状態を目視観察した。
【００４４】
〔２．結果〕
（２−１．親水化処理およびＰＶＡコーティングによる効果）
電気泳動ゲルカセットの親水化処理およびＰＶＡコーティングによる効果を検討するために、カセット１（酸化ケイ素膜コーティングおよびＰＶＡ（樹脂２）コーティング処理したカセット）；カセット２（酸化ケイ素膜コーティング処理のみ施したカセット）；カセット３（酸化ケイ素膜コーティングおよびＰＶＡ（樹脂４）コーティング処理したカセット）；カセット４（未処理のカセット）を用いて電気泳動し、電気泳動後のゲルの剥離状態を観察した。結果を図２〜５に示す。図２は、カセット１における時間の経過にともなうゲルの剥離状態の変化を示す図であり、図３はカセット４上のゲル状態を示す図である。また、図４は、カセット２における時間の経過にともなうゲルの剥離状態の変化を示す図であり、図５は、カセット３における時間の経過にともなうゲルの剥離状態の変化を示す図である。
【００４５】
図２に示すようにカセット１においては、蓋部をはずしてゲルを露出させた後３０分まではゲルがカセットの全面に良好に保持され、露出後３０分から１５０分までは、ゲルの側端部が少し浮き上がるが、カセットのほぼ全面に保持された。また、サンプルの電気泳動パターンも良好に得られた。一方、図３に示すようにカセット４においては、良好な電気泳動パターンが得られず、さらに露出後間もなくカセットからゲルが剥離した。また、図４および図５に示すように、カセット２および３においては、良好な電気泳動パターンが得られ露出後３０分まではゲルがカセットの全面に良好に保持されるが、露出後６０分においてゲルの側端部が浮き上がりはじめ、露出後９０分においてゲルが大きく剥離した。
【００４６】
また、親水化処理として、酸化ケイ素膜コーティングに替えて酸素プラズマ処理のみを施したカセットにおいては、良好な電気泳動パターンが得られず、露出後間もなくカセットからゲルが剥離した。また、酸素プラズマ処理およびＰＶＡ（樹脂２または４）コーティング処理したカセットにおいては、顕著な剥離防止効果が得られなかった。
【００４７】
以上のように、ＰＶＡコーティングによりゲルの剥離を防止することが可能であった。また、ＰＶＡコーティング前の親水化処理として酸化ケイ素膜コーティングを施し、完全けん化型のＰＶＡを用いてコーティングしたカセットが最適であった。
【００４８】
（２−２．ＰＶＡの重合度）
ＰＶＡの最適な重合度を検討するために、重合度の異なるＰＶＡの溶液を用いて電気泳動ゲルカセットをコーティングした。カセットは予め酸化ケイ素膜コーティングしたものを用いて、樹脂１〜３のＰＶＡを５重量％含むＰＶＡ溶液によりコーティングした後電気泳動し、電気泳動後のゲルの剥離状態を観察した。結果を図２、図６おｙび図７に示す。図６は、重合度５００のＰＶＡ（樹脂１）によってコーティングしたカセットにおける時間の経過にともなうゲルの剥離状態の変化を示す図であり、図７は、重合度４０００のＰＶＡ（樹脂３）によってコーティングしたカセットにおける時間の経過にともなうゲルの剥離状態の変化を示す図である。重合度２０００のＰＶＡ（樹脂２）によってコーティングしたカセットにおける時間の経過にともなうゲルの剥離状態の変化は、上記２−１において図２に示したものと同一である。
【００４９】
図６に示すように、重合度５００のＰＶＡを用いた場合、良好な電気泳動パターンが得られ露出後３０分まではゲルがカセットの全面に良好に保持されるが、露出後６０分においてゲルの側端部が浮き上がりはじめ、露出後９０分においてゲルが大きく剥離した。一方、図２に示すように、重合度２０００のＰＶＡを用いた場合、良好な電気泳動パターンが得られ、露出後６０分までゲルがカセットの全面に良好に保持され、露出後６０分から１５０分までは、ゲルの側端部が少し浮き上がるが、カセットほぼ全面に保持された。また、図７に示すように、重合度４０００のＰＶＡを用いた場合、良好な電気泳動パターンが得られ、露出後６０分までゲルがカセットの全面に良好に保持され、露出後６０分から１８０分までは、ゲルの側端部が少し浮き上がるが、カセットのほぼ全面に保持された。
【００５０】
（２−３．ＰＶＡコーティング範囲）
ＰＶＡの最適なコーティング範囲を検討するために、ＰＶＡによるコーティング範囲の異なる電気泳動ゲルカセットを作製した。予め酸化ケイ素膜コーティングしたカセットを用いて、カプトンテープにより非コーティング部分をマスキングした後ＰＶＡ（樹脂２）をスピンコートして乾燥させ、部分的にＰＶＡコーティングした。ゲル形成領域の最外周から周囲３ｍｍ幅、５ｍｍ幅または７ｍｍ幅部分をＰＶＡコーティングしたカセットを用いて電気泳動し、電気泳動後のゲルの剥離状態を観察した。結果を図８〜１０に示す。図８は、周囲３ｍｍ幅をＰＶＡコーティングしたカセットにおける時間の経過にともなうゲルの剥離状態の変化を示す図であり、図９は、周囲５ｍｍ幅をＰＶＡコーティングしたカセットにおける時間の経過にともなうゲルの剥離状態の変化を示す図であり、図１０は、周囲７ｍｍ幅をＰＶＡコーティングしたカセットにおける時間の経過にともなうゲルの剥離状態の変化を示す図である。
【００５１】
図８に示すように、周囲３ｍｍ幅をＰＶＡコーティングしたカセットにおいては、良好な電気泳動パターンが得られ露出後３０分まではゲルがカセットの全面に良好に保持されるが、露出後６０分においてゲルの側端部が浮き上がりはじめ、露出後１２０分においてゲルが大きく剥離した。図９および１０に示すように、周囲５ｍｍ幅または７ｍｍ幅をＰＶＡコーティングしたカセットにおいては、良好な電気泳動パターンが得られ、露出後６０分までゲルがカセットの全面に良好に保持され、露出後６０分から１８０分までは、ゲルの側端部が少し浮き上がるが、カセットのほぼ全面に保持された。
【００５２】
以上のように、ゲル形成領域を部分的にＰＶＡコーティングした電気泳動ゲルカセットにおいても、ゲル形成領域を全面ＰＶＡコーティングした電気泳動ゲルカセットと同様の剥離防止効果が得られた。
【００５３】
（２−４．他の樹脂によるコーティング）
ＰＶＡ以外の樹脂によるコーティングの効果を検討するために、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）およびヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）を用いて電気泳動ゲルカセットをコーティングした。カセットは予め酸化ケイ素膜コーティングしたものを用いて、各樹脂を５重量％含む溶液によりコーティングした後電気泳動し、電気泳動後のゲルの剥離状態を観察した。
【００５４】
その結果、ＣＭＣまたはＨＰＣによりコーティングしたカセットにおいては、ＰＶＡコーティングカセットと比較して分離パターンが不明瞭になり、さらにゲルの剥離防止効果が十分には得られなかった。
【００５５】
以上のように、電気泳動ゲルカセットのゲルに接する面の一部に水溶性樹脂をコーティングすることによって、特に水溶性樹脂が完全けん化型のＰＶＡである場合には、ＰＶＡが水に膨潤して粘性を発揮し、ゲルの剥離を防止し得ると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明を用いれば、電気泳動後のゲルの状態を良好に保ち、ゲルからのサンプリングをより簡便に行うことが可能であるので、ＤＮＡ、ＲＮＡ、タンパク質等の生体高分子の研究をより発展させることによって、特に医学、生物学、化学分野の産業の発展に貢献し得る。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る電気泳動支持体保持具を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る電気泳動支持体保持具を用いて電気泳動した後のゲルの状態を示す図である。
【図３】図３は、本発明の比較例を示す図である。
【図４】図４は、本発明の比較例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に係る電気泳動支持体保持具を用いて電気泳動した後のゲルの状態を示す図である。
【図６】図６は、本発明の一実施形態に係る電気泳動支持体保持具を用いて電気泳動した後のゲルの状態を示す図である。
【図７】図７は、本発明の一実施形態に係る電気泳動支持体保持具を用いて電気泳動した後のゲルの状態を示す図である。
【図８】図８は、本発明の一実施形態に係る電気泳動支持体保持具を用いて電気泳動した後のゲルの状態を示す図である。
【図９】図９は、本発明の一実施形態に係る電気泳動支持体保持具を用いて電気泳動した後のゲルの状態を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の一実施形態に係る電気泳動支持体保持具を用いて電気泳動した後のゲルの状態を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１    ゲルカセット（電気泳動用支持体保持具）
２    ゲル収容部（収容部）
２ａ  基材部
２ｂ  蓋部
３    樹脂層
４    ゲル保持領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005057225.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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