样品分离吸附器具的制作方法

专利名称：样品分离吸附器具的制作方法
技术领域：
本发明涉及将混合多个成分的生物学或化学的样品分离为各成分，并使其吸附于 吸附构件的样品分离吸附器具。
背景技术：
目前，开发将蛋白质或核酸等试料根据其性质的不同进行分离检测的各种方法手 法，并开发用于此的装置。作为分离方法，具有凝胶(Υ+)电泳、毛细管电泳、液体色谱法 等，从其简单度及分离能的高度出发，广泛利用凝胶电泳。凝胶电泳具有只向1方向分离试料的电泳、及向两个方向分离试料的二维电泳。 二维电泳通常在分析蛋白质的情况下进行。在通过二维电泳分离蛋白质的情况下，对向第一维方向的分离利用使用具有一定 的PH梯度的凝胶带(卜u、y 7")的等电聚焦电泳(等電点電気泳動)。等电聚焦电 泳为在凝胶带的两端施加电压，通过具有蛋白质的固有的等电点的不同进行分离的方法。 另外，对向第二维方向的分离广泛利用使用阴离子界面活性剂即十二烷基硫酸钠(SDS)的 SDS-聚丙烯酸酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)。二维电泳因为可以一次分离较多的蛋白质，包罗 地进行解析，所以，在蛋白质组(^nf才一Λ)解析中广泛利用。蛋白质组指在特定的细 胞、器官、脏器等中进行翻译生产的蛋白质(protein)的整体，作为其研究可以列举蛋白质 的轮廓、功能解析等。另外，可知，在生物体内合成的蛋白质通过接受称为磷酸化等翻译后修饰的化学 性修饰，调节其功能。上述的电泳只能将蛋白质分离为各成分，只分离解析难以得到关于各 成分的翻译后修饰的信息。在蛋白质组解析中，作为检测通过电泳分离的蛋白质的试料的方法，具有称为使 转印膜吸附凝胶中的分离的试料进行固定化的转印(免疫印迹)的方法。转印膜使用易于 结合试料、且疏水性高的硝化纤维素膜或PVDF (Polyvinylidenedifluoride)膜等。转印到膜的试料使用进行了荧光标识的抗体或探头等进行检测。使用抗体检测蛋 白质的方法已知蛋白免疫印迹法(々- ^夕X 口？〒4 > 7 )。若在转印了蛋白质的膜 上覆盖特定的抗体，则基于抗原抗体反应可以一定程度指定蛋白质。在生物学上，对于重要 的翻译后修饰的磷酸化，可以通过在蛋白质转印后的膜上覆盖抗磷酸化抗体，而检测磷酸 化蛋白质的有无、磷酸化部位的差异等。这样，电泳和蛋白免疫印迹法的组合为在蛋白质组解析非常有效的方法(例如， 参照非专利文献1)。目前，电泳法及蛋白免疫印迹法使用分别独立的装置通过研究者的手工作业进 行。即，通常为，在电泳装置进行SDS-PAGE后，将凝胶从装置取出移至转印(免疫印迹)装 置，放置转印膜进行转印(免疫印迹)。该操作因为凝胶为非常软的材料难以处理，所以，为 操作繁杂且需要熟练的工作，但是存在使这些工作自动化的技术(专利文献1)。专利文献 1公开有使从电泳到蛋白免疫印迹的一连串的操作自动化的技术。
专利文献1 日本国公开专利公报“特开2007-292616号公报(
公开日平成19年 11月8日)”非专利文献1 修订第三版蛋白质试验笔记(下)从分离同定到功能解析(羊土 社、2005年、第38 47页)使用于蛋白质组解析的蛋白质、以及使用于免疫反应的抗体等的、用于解析的样 品，通常较多情况下从细胞或组织分离或抽出较为麻烦。因此，即使在用于连续进行从电泳 到蛋白免疫印迹的一连串的操作的样品分离吸附器具，也需求使样品更有价值更高效地转 印的技术。

发明内容
本发明鉴于上述课题，其主要目的为提供一种可以使样品效率地转印的样品分离 吸附器具。本发明者们锐意探讨的结果为，发现在专利文献1的技术中，(a)在缓冲溶液内 进行样品的转印(免疫印迹)，在样品转印中缓冲液容易流入样品分离部和样品吸附构件 的缝隙，因为在流入的缓冲溶液中样品通过自扩散流出，所以，降低样品的转印效率、及(b) 在进行电泳及转印(免疫印迹)时，若由于电化学反应从电极产生的气泡在样品转印中与 样品吸附构件接触，则在该部分不流过电流，因此产生不进行转印的部分，在转印图案产生 斑点状的不均，在通过进一步反复探讨，完成本发明。即，为解决上述课题，本发明提供一种样品分离吸附器具，其特征在于，具备，第一 缓冲液槽，其具备第一电极，用于加入第一缓冲液；第二缓冲液槽，其具备第二电极，用于加 入第二缓冲液；样品分离部，其收纳分离样品的样品分离介质；导电部，其收纳导电介质， 在通过该样品分离介质和该导电介质夹持的位置搭载吸附该样品的样品吸附构件，在该位 置搭载该样品吸附构件时，该样品分离介质及该导电介质分别与该样品吸附构件相接，与 该样品吸附构件相接的一侧的相反侧的该样品分离介质连接于第一缓冲液槽内，与该样品 吸附构件相接的一侧的相反侧的该导电介质连接于第二缓冲液槽内。根据所述的构成，通通过向第一缓冲液槽加入第一缓冲液、向第二缓冲液槽加入 第二缓冲液，通过第一缓冲液、所述样品分离介质、所述样品吸附构件、所述导电介质、第二 缓冲液电连接第一电极和第二电极之间。由此，可以通过电泳分离所述样品分离介质中的 样品，并且可以使分离的该样品通过电泳从该样品分离介质向与该样品分离介质相接的所 述样品吸附构件移动，使该所述样品吸附构件吸附。在此，样品从所述样品分离介质向所述样品吸附构件的移动和现有技术不同，其 在第二缓冲液槽外进行。因此，可以防止样品的向缓冲溶液中的自扩散(流出)，同时可以 防止由电极产生的气泡经由缓冲液到达所述样品吸附构件。因此，可以进行高效的样品的 转印。其结果为，防止样品的吸附不均，图案更鲜明，可以进行正确且高灵敏度的样品的检 测。本发明的样品分离吸附器具在与上述样品吸附构件相接的一侧优选在所述样品 分离介质的上表面或下表面的至少一方设置切口，更优选在双面设置。另外，所述切口为了 细地设置前端部而设置，只要为向前端变细的形状就不特别地进行限定该切口的形状。另 外，上述切口的长度相对于高度的比优选为1/2倍以上4倍以下的范围。
根据所述的构成，所述样品分离介质在与所述样品吸附构件相接的一侧形成从某 地点开始变细的形状。根据后述的本发明者们的个人见解，通过所述样品分离介质选取这 样的形状，可以抑制固定有所述样品分离介质的容器(所述样品分离部)的壁面的影响。另外，通过在上表面和下表面两面设置切口，所述样品分离介质成为中央尖锐的 形状。根据后述本发明者们的个人见解，若为这样的形状，可以进一步抑制所述壁面的影 响。而且，若相对所述切口的长度相对于高度的比为m倍以上4倍以下的范围，则如 后述，可以进一步抑制所述壁面的影响。本发明的样品分离吸附器具中，优选在与所述样品吸附构件相接的一侧，在所述 样品分离部的上表面或下表面的至少一方设置切口。根据所述构成，可以抑制在所述样品分离部和所述样品吸附构件之间由于毛细管 现象而流出样品。本发明的样品分离吸附器具中，优选在所述样品分离部的与所述样品吸附构件相 接的一面设置含有所述样品分离介质的膜。根据所述构成，在所述样品分离部的前端具备的所述膜包含所述样品分离介质， 包含于该膜的该样品分离介质与所述样品吸附构件相接。由此，可以使所述样品吸附构件 和所述样品分离介质无缝隙紧贴，可以防止从缝隙的样品的流出，同时可以确保稳定的通 电状态。本发明的样品分离吸附器具中，在所述导电部的与所述样品吸附构件相接的一面 设置有包含所述导电介质的膜。根据所述构成，在所述导电部的前端具备的所述膜包含所述导电介质，包含于该 膜的该导电介质与所述样品吸附构件相接。由此，可以使所述样品吸附构件和所述导电介 质无缝隙紧贴，可以确保稳定的通电状态。本发明的样品分离吸附器具中，优选在与所述样品吸附构件相接的一侧，在所述 导电介质的上表面或下表面的至少一方设置切口。夹持所述样品吸附构件的电力线形成于所述样品分离介质和所述导电介质之间。 因此，根据所述的构成，因为所述导电介质形成为尖细，所以可以紧密地设置所述电线。因 此，也可以电气地防止在样品的转印时的扩散，可以进行高分辨率下的样品吸附。本发明的样品分离吸附器具中，优选在与所述样品吸附构件相接的一侧，在所述 导电部的上表面或下表面的至少一方设置切口。根据所述的构成，可以防止在所述导电部和所述样品吸附构件之间由于毛细管现 象而流出样品。本发明的样品分离吸附器具中，优选还具备对所述样品吸附构件按压所述样品分 离介质及所述导电介质的至少一方的按压机构。根据所述的构成，可以使所述样品分离介质、所述样品吸附构件、及所述导电介质 紧贴。由此，可以防止样品从缝隙间的流出，同时可以确保稳定的通电状态。本发明的样品分离吸附器具中，优选还具备用于加入浸渍所述样品吸附构件的第 三缓冲液的第三缓冲液槽。根据所述构成，由于用缓冲液浸渍所述样品吸附构件，所以可以确保更稳定的通
6电状态。本发明的样品分离吸附器具中，优选第三缓冲液的pH为6.0以上8.5以下的范 围，所述样品分离介质、所述导电介质、第一缓冲液及第二缓冲液的PH也同样地优选为6. 0 以上8. 5以下的范围。若第三缓冲液的pH为酸性或碱性，则在所述样品吸附构件上，可能产生电浸透 流。若上述电浸透流产生，则缓冲液对样品吸附构件132较强地产生涌流，阻碍所述样品向 样品吸附构件132的高分辨率的吸附。另外，若减少缓冲液，则不能产生稳定的电泳。根据 所述的构成，因为保证样品吸附构件的PH为中性，所以可以抑制电浸透流，可以确保样品 的高分辨率的吸附、稳定的电泳。另外，电浸透流也可能在所述样品分离部及所述导电部的尖细的部分引起。通过 将所述样品分离介质、所述导电介质、第一缓冲液及第二缓冲液的PH设为中性，可以抑制 在该部分的电浸透流。本发明的样品分离吸附器具中，优选还具备使所述样品吸附构件沿与从所述样品 分离介质向所述导电介质的方向相垂直的方向移动的样品吸附构件移动机构。根据所述的构成，通过所述样品吸附构件移动，该样品吸附构件的与所述样品分 离介质相接的部分移动。因此，所述样品连续地吸附于所述样品吸附构件，根据在所述样品 分离介质的各样品的移动速度，在该样品吸附构件上进行吸附的位置发生变化。因此，可以 合适地进行解析。本发明的样品分离吸附器具中，优选具备，电压检测机构，其测定第一电极及第二 电极间的电压；样品位置检测机构，其基于所述电压检测机构测定的电压检测所述样品在 所述样品分离介质的与所述样品吸附构件相接的位置移动，所述样品吸附构件移动机构在 样品位置检测机构检测到该样品向该位置的移动时，开始该样品吸附构件向所述方向的移动。即使在所述样品分离介质开始电泳，特别是在移动速度大的样品到达所述样品分 离部的前端(与所述样品吸附构件相接的位置)前，所述样品不吸附于该样品吸附构件。因 此，到开始所述吸附，使所述样品吸附构件移动是无意义的。根据所述构成，通过监视电极间的电压值而检测通过所述样品分离部的所述样 品，该样品向所述样品吸附构件的吸附开始后，开始该样品吸附构件的移动。即，若所述样 品迁移到所述样品分离部的前端的尖细部的位置，则因为该前端部的导电率降低，所以电 阻值变大。因此，可发现在恒电流条件下电压值上升(恒电压条件下电流值降低)现象。若 监视该电压上升，则可以容易地检测所述样品向所述样品吸附构件的吸附的开始。基于此， 通过开始所述样品吸附构件的移动，可以高效地进行所述样品向该样品吸附构件的吸附。本发明的样品分离吸附器具因为样品分离部和样品吸附构件的接触位置位于具 备电极的缓冲液槽之外，所以，可以高效地转印样品。本发明的其它目的、特征、及优异点根据以下所示记载充分明白。另外，本发明的 优点根据参照附图的接下来的说明可以明白。


图1是表示本发明一实施方式(第一实施方式)的样品分离吸附器具的概略构造的立体图。图2是表示本发明一实施方式(第一实施方式)的样品分离吸附器具的概略构造 的剖面图。图3是表示在使样品分离介质的形状变化的情况下的带电粒子的移动的模拟结 果的图。图4是说明样品分离介质和样品吸附构件的连接部分的模式图。图5是表示本发明一实施方式(第二实施方式)的样品分离吸附器具的概略构造 的剖面图。图6是表示从电泳开始时的电极间的电压变化的坐标图。图7是说明在本发明的样品分离器具的样品分离部前端具备膜的构成的剖面图。图8是说明在本发明的样品分离器具的导电部前端具备膜的构成的剖面图。
具体实施例方式〔第一实施方式〕图1是表示本发明一实施方式(第一实施方式)的样品分离吸附器具100的概略 构成的立体图，图2是表示样品分离吸附器具100的概略构成的剖面图。如图1所示，样品分离吸附器具100具备阴极(第一电极)101，且具备用于加入第 一缓冲液的第一缓冲液槽103、阳极(第二电极)102，还具备用于加入第二缓冲液的第二缓 冲液槽104、对分离样品的样品分离介质131进行收纳的样品分离部110、及收纳导电介质 133的导电部120。样品分离介质131和导电介质133夹着吸附样品的样品吸附构件132并分别与样 品吸附构件132相接。样品分离介质131在样品分离部110的前端部112与样品吸附构件 132相接。导电介质133在导电部120的前端部122与样品吸附构件132相接。在样品分离部110的连接部111，样品分离介质131的、与样品吸附构件132相接 一侧的相反侧，与第一缓冲液槽103内相连。在导电部120的连接部121，导电介质133的、 与样品吸附构件132相接的一侧的相反侧，与第二缓冲液槽104内相连。在向第一缓冲液槽103及第二缓冲液槽104加入缓冲液时，经由第一缓冲液槽103 内的阴极101、第二缓冲液槽104内的阳极102、缓冲液电连接样品分离介质131、样品吸附 构件132、及导电介质133。另外，本实施方式的样品分离吸附器具100具备存储样品吸附 构件132且用于加入第三缓冲液的第三缓冲液槽105。通过向第三缓冲液槽加入缓冲液，可 以防止样品吸附构件132干燥，可以更适宜地进行阴极101和阳极102的电连接。通过电连接阴极101和阳极102，将样品分离介质131内的样品进行电泳分离，通 过电泳使分离的该样品再转印到样品吸附构件132。在此，从样品分离介质131向样品吸附 构件132的样品的转印和现有技术不同而在第二缓冲液槽外进行，因此，可以防止向样品 的缓冲液中的自扩散(流出)，并且可以防止在电极产生的气泡经由缓冲液到达样品吸附 构件132。由此，可以形成抑制了由向样品的缓冲液流出引起的浪费、及由气泡引起的样品 的转印图案的不均后的、效率良好的样品的转印。另外，即使为样品吸附构件132与样品分 离介质131及导电介质133在第三缓冲液槽105的缓冲溶液中相接的构成也可以进行电泳 及转印。即使在该情况下，由于存在样品分离介质131及导电介质133，从而也可以防止在电极产生的气泡经由缓冲液到达样品吸附构件132。样品分离部110为用于收纳样品分离介质131的构件，如图1及2所示，被固定于 载物台140。样品分离部110可以由例如丙烯、玻璃等绝缘体制作。如图2所示，在样品分 离部110的内部填充样品分离介质131，但是，也可以以以预先填充了样品分离介质131的 状态提供样品分离吸附器具100，也可以为使用者以后向样品分离部110内填充样品分离 介质131的构成。样品分离介质131为用于通过电泳分离样品的介质，除可使用通常用于电泳法的 介质、例如聚丙烯酸酰胺凝胶、琼脂糖凝胶等以外，也可以为在样品分离部110内部建立所 谓的被称为纳米柱的超微细柱的构成。导电部120为用于收纳导电介质133的构件，如图1及2所示，其可以以在载物台 140上沿水平方向移动的方式设置。导电部120可以由例如丙烯、玻璃等绝缘体制作。在导 电部120的内部填充导电介质133，但是，也可以以预填充了导电介质133的状态提供样品 分离吸附器具100，也可以是使用者以后向导电部120内填充导电介质133的构成。导电介质133只要可以不使缓冲溶液流出而只使电解质通过，并可确保导电性即 可，不特别地限定，但例如也可以填充聚丙烯酸酰胺凝胶、琼脂糖(Τ" if 口一 7 )凝胶、形成 纳米柱的构造体等。样品吸附构件132为用于吸附样品的构件。如图2所示，样品吸附构件132在本 实施方式中处于浸于缓冲液的状态，上部通过移动臂(样品吸附构件移动机构)143而被固定。样品分离吸附器具可以以含有样品吸附构件132的状态提供，也可以是使用者以 后补充样品吸附构件132的构成。样品吸附构件132优选由可以确保强度的材料形成，例 如，在样品为蛋白质的情况下，可以使用PVDF(Polyvinylidenedifluoride)膜等。另外， PVDF膜优选预先使用甲醇等进行吸水化处理。另外，除此之外也可以使用尼龙、硝化纤维素 等的、目前使用的核酸或蛋白质易于结合的膜。向第一缓冲液槽103、第二缓冲液槽104及第三缓冲液槽105加入的缓冲液只要可 以确保导电性即可，但是，特别优选PH为中性。若pH为中性，则可以抑制引起缓冲液的移 动的电浸透流的产生。特别是，若向第三缓冲液槽105加入的缓冲液的pH为酸性或碱性， 则在样品吸附构件132中可能产生电浸透流。若上述电浸透流产生，则缓冲液对样品吸附 构件132较强地产生涌流，阻碍向样品的样品吸附构件132的高分辨率的吸附。另外，若减 少缓冲液，则不能产生稳定的电泳。通过将向第三缓冲液槽105加入的缓冲液的pH设为中 性，可以抑制电浸透流，可以进行样品的高分辨率的吸附，并实施稳定的电泳。另外，电浸透流也有在样品分离介质131及导电介质133的尖细的部分引起的可 能性。通过将向样品分离介质131、导电介质133、第一缓冲液槽103及第二缓冲液槽104 加入的缓冲液的PH设为中性，可以抑制在这些部分的电浸透流。另外，阴极101及阳极102只要由具有导电性的原料形成即可，但是，为了防止电 极的离子化，原料优选钼(白金)。优选为，样品分离介质131在和样品吸附构件132相接的一侧(样品分离部110 的前端部112附近)，在上表面或下表面的至少一方设置切口。另外，将与从样品分离介质 131向样品吸附构件132的方向垂直的方向设为上方。通过设置这样的切口，样品分离介质131在和样品吸附构件132相接的一侧形成从一点急剧变细(厚度变薄)的形状。另外，切 口为了缩细前端部而设置，且只要为朝向前端变细的形状就不特别地进行限定形状。即，样品分离介质131只有和样品吸附构件132接触的端部变尖细。样品在样品分 离介质131内通过电泳进行分离后，通过样品分离介质131的端面排出并吸附(转印)到 样品吸附构件132。因此，样品分离介质131和样品吸附构件132接触的部分越小，转印的 样品的构图越鲜明，因此，本装置的样品检查的分辨率越高。但是，另一方面，如图3(a)所 示，若样品分离介质131均勻地将厚度变薄，则在通过电泳分离样品时，样品在样品分离部 110的内壁面产生碰撞，基于电泳的分离变得不均勻。如图3(b)所示，本实施方式的样品分离吸附器具100中，由上表面及下表面平行 的板状部分、形成尖细的部分构成样品分离介质131，使样品在板状部分分离后，使其从尖 细部分排出并被吸附到样品吸附构件132。这样，通过只将排出口设为尖细，可以将样品以 高分辨率在样品分离介质131中分离，可以使其高精度吸附到样品吸附构件132。使用图3说明更详细的样品分离介质131的前端形状。图3是表示对样品分离介 质131的形状进行了模拟的结果的图。图3(a) (h)表示在各种形状的样品分离介质131 使带电粒子通过的情况下的电力线150。例如，图3(a)表示从连接部111向前端部112通 过样品分离部110的内部的样品分离介质131中的带电粒子的电力线150(图3的(b) (h)也相同)。另外，记载于图3的(a) (h)的右部的各数值在模拟中表示“对壁面不产 生碰撞地通过的带电粒子数”/ “导入的带电粒子数”。例如图3(a)及专利文献1所记载，在从连接部111向前端部112以固定比例变细 的形状中，10个带电粒子中只可以通过1个。另一方面，如图3的(b)及本实施方式，在样 品分离介质131只缩细前端部112附近的形状中，10个带电粒子中可以通过4个。如此，在 和样品吸附构件132相接的一侧(样品分离部110的前端部112附近)，通过在样品分离介 质131的上表面或下表面的至少一方设置切口，可以合适地进行样品的分离。接下来，表示使上述切口的长度相对于高度的比进行各种变化时的模拟结果。图 3(c)中将上述比设为4倍、图3(d)中设为2倍、图3(e)中设为1倍、图3(f)中设为1/2 倍。换言之，将前端部112附近的、样品分离介质131的、相对长度方向的在厚度方向的减 少率(斜度)的倒数设为上述各值。如图3(c) (f)所示，在设为4倍或1/2倍时，20个 带电粒子中通过7个，在设为2倍或1倍时，通过8个。即，相对于样品分离介质131的厚 度幅面的倾斜最适宜为1 2倍，若换算为倾斜角，则优选22.6° 45°程度。另外，在倾 斜部由于因所述的内壁面的影响降低分离能，所以，倾斜部的长度优选为短。因此，更优选 例如45°程度。另外，即使在将上述比设为4倍或1/2倍的情况下，也可以使样品的分离能 比图3(a)及专利文献1记载的形状向上。另外，比较在图3(g)所示的样品分离介质131的排出口靠上表面的情况，和图3 的(h)所示的排出口位于中央的情况。图3的(g)中，20个带电粒子中通过8个，图3的(h) 中通过9个。因此，样品分离介质131的排出口位于中央的情况最适合。因此，如图3(h)， 通过在样品分离介质131的上表面及下表面的两面设置切口，且在样品排出口附近以倾斜 角45°左右向中央设为尖细的形状，由此，可以进行更高分辨率的样品分离及吸附(转因) 到样品被吸附构件。另外，在前端部112附近，样品分离部110其形状也优选为尖细。即，在前端部112，优选在样品分离部110的上表面或下表面的至少一方设置切口。图4表示样品分离部110 和样品吸附构件132的接触部。如图4(a)所示，在没有设置上述切口的状态下，样品分离 部110及样品吸附构件132的接触部分的面积变大，在样品分离部110和样品吸附构件132 的间隙引起毛细管现象，样品151从该间隙沿箭头方向流出。因此，如图4(b)所示，通过设 置上述切口，优选样品分离部110的形状也设为尖细。由此，在将样品151通过样品分离介 质131排出时，可以防止在样品分离部110和样品吸附构件132的接触部流出(扩散)。另外，对于导电部120也同样，优选缩小和样品吸附构件132之间的接触部分抑制 毛细管现象，在前端部122优选在导电部120的上表面或下表面的至少一方设置切口。另外，在与样品吸附构件132相接的一侧，优选在导电介质133的上表面或下表面 的至少一方设置切口。由于样品吸附构件132成为由样品分离介质131及导电介质133夹 持的构成，因此，若样品分离介质131及导电介质133都为尖细，则夹持样品分离介质131 形成的电力线可以更细密。由此，也可以电气性地防止样品排出时的扩散，可以进行高分辨 率下的样品吸附。另外，如上述，为了缩细前端部而设置切口，只要为向前端变细的形状就不进行特 别的限定形状。例如，在图4(c)中，设于样品分离介质131及样品分离部110的切口由曲 线构成，这样的形状也可以得到相同的效果。如图7所示，一实施方式中，在与样品吸附构件132相接的一侧，在样品分离部110 的前端部112安装膜700，膜700在内部含有样品分离介质131。关于膜700，只要是蛋白质吸附性低、具有强度、并具有贯通的细孔即可，没 有特别地限定，可以使用例如吸水性PVDF (Polyvinylidenedifluoride)膜、吸水性 PTFE(Polytetrafluoroethylene)膜、PES(Polyethersulphone)膜等。膜 700 向样品分离 部110的安装可以使用粘合带或接合剂、或用夹子等夹着样品分离部110和膜700固定而 进行安装。为了使样品分离介质131包含到膜700的内部，在将膜700安装于样品分离部 110的前端部112后，将样品分离介质131填充到样品分离部110即可。例如，在对样品分 离介质131使用聚丙烯酸酰胺凝胶(f ‘) 7 117 ^ F y ^ )的情况下，可以在从安装 了膜700的样品分离部110的连接部111侧注入凝胶聚合(重合)前的丙烯酰胺溶液后进 行凝胶聚合。若在样品分离介质131和样品吸附构件132之间存在间隙，则可能从缝隙流 出样品、或还可能电流不稳定而扰乱样品的转印的问题。通过设置膜700，使样品分离介质 131包含于膜700的内部，可以容易地使样品分离介质131填充到样品分离部110的前端部 112。由此，由于使样品吸附构件132和样品分离介质131无间隙紧贴，所以，可以防止样品 从间隙的流出，同时可以确保稳定的通电状态。如图8所示，在进一步的实施方式中，在与样品吸附构件132相接的一侧，在导电 部120的前端部122安装膜800，膜800在内部含有导电介质133。膜800只要具有强度、具有贯通的细孔就不特别地进行限定，可以使用例如PVDF 膜、吸水性PVDF膜、PTFE膜、吸水性PTFE膜、PES膜等。膜800向导电部120的安装可以使 用粘合带或接合剂、或用夹子等夹着导电部120和膜800固定进行安装。为了使导电介质 133包含到膜800的内部，在将膜800安装于导电部120的前端部122后，将导电介质133 填充到导电部120即可。例如，在对导电介质133使用聚丙烯酸酰胺凝胶的情况下，在从设 置了膜800的导电部120的连接部121侧注入凝胶聚合前的丙烯酰胺溶液后进行凝胶聚
11合即可。若在导电介质133和样品吸附构件132之间存在间隙，则存在电流不稳定而扰乱 样品的转印的问题。通过设置膜800，使导电介质133包含于内部，可以容易地使导电介质 133填充到导电部120的前端部122。由此，由于使样品吸附构件132和导电介质133无间 隙紧贴，所以，可以确保稳定的通电状态。导电部120通过移动臂(按压机构)144进行移动，被按压于样品吸附构件132。 由此，样品吸附构件132与样品分离介质131及导电介质133双方紧贴，确保通电。样品分离介质131可以在含有应该分离的样品的状态下收纳于样品分离部110， 也可以在收纳于样品分离部110后添加样品。作为样品没有特别地限定，可以使用来自生 物体材料(例如，生物体个体、体液、细胞株(株)、组织培养物、或组织断片)的调制物、
市售的试剂等，更优选可以使用缩多氨酸(f ‘”夕千K )或多核甙酸(^」3々 > 才f 卜。。在添加样品时，例如在二维电泳的情况下，预先使进行了第一维的等电聚焦电泳 的凝胶带130在样品分离部110的连接部111与样品分离介质131连接(接触)。凝胶带 130使用市售的凝胶带即可。在此，通常因为凝胶带具有薄的柔软性，所以优选使用由丙烯 等制作的支撑板142进行固定。通过移动臂141使固定的附有支撑板142的凝胶带130移 动，使其与样品分离部110内的样品分离介质131连接。另外，移动臂141可以和移动臂143 兼用。该情况下，移动臂141将凝胶带130与样品分离介质131连接，并以在样品进入样品 分离介质131后进行移动从而抓住(掴& )样品吸附构件132的上部的方式进行动作。也可以将第一维的电泳分离机构装入本装置，该情况下，可以使从第一维的等电 聚焦电泳分离到第二维的电泳分离及转印实现自动化。另外，在不进行第一维的电泳的情况下，在向样品分离部110填充样品分离介质 131时，在制作凹井(凹坑)且导入样品后，通过琼脂糖凝胶等在第一缓冲液槽103内以样 品不流出的方式固定样品(也可以将样品和琼脂糖凝胶进行混合然后导入，使其在凹井内 固化)。上述凹井(凹坑)和通常的SDS-PAGE相同，可以将凝胶单体溶液(进行聚合成为 凝胶前的液体)流入样品分离部110，在凝胶单体聚合前插入梳子(通常具有5mm左右的凹 凸的多个梳子状的板)，使其凝胶化后取出梳子，由此进行制作。导入样品后，可以通过在阴极101和阳极102之间流过电流而进行电泳分离。作 为上述电流，优选使用50mA以下的值，更优选为20mA以上30mA以下的范围。只要在上述 范围内，就可以以充分的速度进行电泳，并抑制发热。若使用更大的电流，则虽然可以进行 快速的电泳，但是，存在高电流引起发热，以及对凝胶、样品、电泳分离的分辨率等产生恶劣 影响。另外，为了防止发热，也可以在本装置设置使用有珀耳帖(《>★-)元件等的冷却 机构。在样品到达样品分离部110的前端部112后，通过移动臂143使样品吸附构件132 上升，连续地使样品吸附(转印)。样品是否到达样品分离部Iio的前端部112可以向样品 预先导入染色的标记，也可以监视电压值。作为着色的样品，可以优选使用例如，在市售的分子量标记、SDS-PAGE试剂盒等中 导入通常作为表示电泳的前沿(先頭)的前端线而使用的BPB(BromphenoIBlue)。电压值的监视使用例如监视阴极101和阳极102之间的电压的公知惯用的电压监 视器(电压检测机构)。若样品到达样品分离部Iio的前端部112，则在样品分离介质131和样品吸附构件132的连接位置，导电率变小，因此，电极间的电阻值增高，电压值大幅上 升。通过监视电压，可以检测样品的排出。通过在本装置装入监视电压值的程序(样品位置检测机构)，自动检测样品的排 出，可以控制移动臂143而提升样品吸附构件132。如此，样品吸附构件132提升可以通过 电流值或电压值进行控制，同样地可以控制吸附开始后的提升速度。由此，可以进行无浪费 的样品吸附构件132的使用(没有不吸附样品的部分)，可以使装置小型化。提升速度只要 为具有充分的分辨率可以吸附样品的速度就可以，若为本领域技术人员则可以进行适宜设 定。样品吸附结束后，通过移动臂143回收样品吸附构件132，进行染色或免疫反应 等。之后，通过荧光检测器等检测样品的分离转印构图。也可以将该检测机构也组装到本 装置，自动化进行电泳、转印及检测的全工序。[第二实施方式]图5是表示本发明的其它实施方式(第二实施方式)的样品分离吸附器具200的 概略构成的剖面图。如图5所示，在第一实施方式的样品分离吸附器具100中，样品吸附构 件132垂直移动，与之相对，本实施方式的样品分离吸附器具200中，样品吸附构件232水 平移动。各部分的详情和第一实施方式相同，以下说明不同点。如图5所示，样品分离吸附器具200的载物台240具有用于存储样品吸附构件232 且加入缓冲液的第三缓冲液槽205、收纳导电介质233的导电部220、及连接导电介质233 且配置阳极(第二电极)202的第二缓冲液槽204。导电介质233及第二缓冲液槽204在导 电部220的连接部222连接。导电部220为垂直竖立的形状，在连接部222的相反侧的上 部设置有露出导电介质233的前端部221。另外，在移动臂(按压机构)244上安装有用于加入第一缓冲液的第一缓冲液槽 203、及收纳样品分离介质231的样品分离部210，在第一缓冲液槽203配置有阴极(第一 电极)201。样品分离介质231及第一缓冲液槽203在样品分离部210的连接部212连接。 样品分离部210为垂直竖立的形状，在连接部212的相反侧即下部设有露出样品分离介质 231的前端部211。通过移动臂(样品吸附构件移动机构)243将样品吸附构件232从第三缓冲液槽 205内引出，经由导辊245成为水平状态，与样品分离介质231及导电介质233分别以从上 下被夹持的状态接触。另外，移动臂244使样品分离部210向下方移动，从而使得样品吸附 构件232与样品分离介质231及导电介质233两方紧贴，确保通电。由此，进行导入样品分 离介质231的样品的分离及该样品的向样品吸附构件的转印。样品向样品分离吸附器具200的导入和第一实施方式的样品分离吸附器具100相 同，可以采用各种方法，如图5所示，可以将进行了一次电泳的凝胶带230通过移动臂Ml 及支撑部242与样品分离介质231连接。如上所述，如本实施方式的样品分离吸附器具200，即使为使样品吸附构件沿水平 移动的构成也可以得到本发明的效果。实施例制作图1及2所示的第一实施方式的样品分离吸附器具100。样品分离部110由 玻璃形成，且固定于丙烯制的载物台140上。另外，为了防止施加电压时的发热，将使用了珀耳帖元件的冷却装置(未图示)安装于动作载物台140下部的空间。在样品分离部110(宽70mmX长70mmX厚5mm)内部，作为样品分离介质131填充 有使用了 ρΗ6· 8的Tris-HCl缓冲剂(/O 7 7 —)的10%聚丙烯酸酰胺凝胶(宽60mmX 长30mmX厚Imm)。样品分离部110的尖细形状的前端部112为了使分辨率提高而制作为 以45°C的倾斜角形成尖细的形状。另外，在前端部112的端面的中央设置有100 μ m的厚度 的样品排出口，使样品分离介质131露出到外部。在样品分离部110的相反侧设置有第一 缓冲液槽103并充满有缓冲液。作为缓冲液，使用市售的pH7. 3的MOPS缓冲剂(〃 7 T 一 )(Invitrogen)。在第一缓冲液槽103插入由钼线制作的阴极101。另外，将样品吸附构件132插入设于载物台140的第三缓冲液槽105。在第三 缓冲液槽105充满由向市售的pH7. 2的NuPAGE转印缓冲剂(Invitrogen)混合20 %甲 醇而成的缓冲液。即，样品吸附构件132处于浸于上述缓冲液的状态。另外，将样品吸 附构件132的上部固定于移动臂143。作为样品吸附构件132，使用对市售的PVDF膜的 ImmobironPSQ(Millipore)预先使用甲醇实施了吸水化处理的物质。导电部120(宽度70mmX长度50mmX厚度5mm)位于载物台140上，其按照在水 平方向以夹着样品吸附构件132的方式(朝向样品分离部131)可以滑行移动的方式进行 设置。导电部120由玻璃制作，在内部填充有使用pH6. 8的Tris-HCl缓冲剂的10%聚丙 烯酸酰胺凝胶(宽60mmX长15mmX宽Imm)。与导电部120的样品分离部110相面对的 前端部122形成尖细形状，通过使电力线集中使样品吸附的分离能提高。在导电部120的 相反侧设置第二缓冲液槽104并充满有缓冲溶液。作为缓冲溶液，和所述的第三缓冲液槽 105相同地，使用由向市售的ρΗ7· 2的NuPAGE转印缓冲剂(Invitrogen)混合20%甲醇形 成的缓冲液。在第二缓冲液槽104插入由钼线制作的阳极102。通过移动臂144使导电部120移动，由此，使样品吸附构件132与样品分离部110 内的样品分离介质131和导电部120内的导电介质133紧贴。作为样品，作为分子量标记使用市售的keBluePlus2Pre-stainecKtandardanvi trogen)。在样品分离部110进行充填时，在样品分离介质131预先制作凹井(4mmX6mmXlmm 的凹坑)。将样品导入上述凹井后，在第一缓冲液槽103中以不流出该样品的方式通过琼脂 糖凝胶进行固定化。导入样品后，在阴极101和阳极102之间施加电压，在20mA恒电流条件下进行1 d、时的电办太分离。上述的样口口口的 SeeBluePlus2Pre-stainedStandard(Invitrogen)为着色 的蛋白质，可以通过目视确认样品的电泳分离。图6是表示从电泳开始的电压变化的时间一电压坐标图。通过目视着色的样品的 移动确认，在开始点A开始电泳，在电压上升点B样品到达样品分离部110的前端部112。 通过和电极连接的电压测定器检测电压。移动臂143的动作以在电压上升点B开始上升的 方式预先进行编程，和样品排出同时自动以12 μ/sec开始上升。之后，将从样品分离部110排出的样品连续地向样品吸附构件132吸附(转印)， 样品吸附构件132通过移动臂143回收。本发明不限定于上述的各实施方式，在权利要求书所示的范围可以进行各种变 更，本发明的技术范围也包含适宜组合各不同实施方式公开的技术装置而得到的实施方 式。
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另外，全部本说明书中所记载的学术文献及专利文献在本说明书中作为参考而引用。发明的详细的说明的项形成的具体的实施方式或实施例，严格说，使本发明的技 术内容清楚，不是只限定于这样的具体例进行狭义地解释，在本发明的精神和所述的权利 要求范围内，可以进行各种变更。产业的可利用性
本发明可以用于生物体试料、化学试料等解析及其解析器具的制造领域。
符号说明
100,200样品分离吸附器具
101,201阴极(第一电极)
102,202阳极(第二电极)
103,203第一缓冲液槽
104,204第二缓冲液槽
105,205第三缓冲液槽
110,210样品分离部
120,220导电部
130,230凝胶带(样品供给介质)
131,231样品分离介质
132,232样品吸附构件
133,233导电介质
140,240载物台
141,241移动臂
142,242支撑体
143,243移动臂(样品吸附构件移动机构)
144,244移动臂(按压机构)
150电力线
151样品
245导辊
700,800膜
权利要求
1.一种样品分离吸附器具，其特征在于， 具备第一缓冲液槽，其具备第一电极，用于加入第一缓冲液； 第二缓冲液槽，其具备第二电极，用于加入第二缓冲液； 样品分离部，其收纳分离样品的样品分离介质； 导电部，其收纳导电介质，在由该样品分离介质和该导电介质所夹持的位置搭载吸附该样品的样品吸附构件， 在该位置搭载该样品吸附构件时，该样品分离介质及该导电介质分别与该样品吸附构 件相接，与该样品吸附构件相接的一侧的相反侧的该样品分离介质，连接于第一缓冲液槽内， 与该样品吸附构件相接的一侧的相反侧的该导电介质，连接于第二缓冲液槽内。
2.如权利要求1所述的样品分离吸附器具，其特征在于，在与所述样品吸附构件相接的一侧，在所述样品分离介质的上表面或下表面的至少任 一方设有切口。
3.如权利要求2所述的样品分离吸附器具，其特征在于， 所述切口的长度相对于高度的比为1/2倍以上4倍以下的范围。
4.如权利要求2或3所述的样品分离吸附器具，其特征在于， 所述切口设于所述样品分离介质的上表面及下表面这两面。
5.如权利要求1 4中任一项所述的样品分离吸附器具，其特征在于，在与所述样品吸附构件相接的一侧，在所述样品分离部的上表面或下表面的至少一方 设有切口。
6.如权利要求1 5中任一项所述的样品分离吸附器具，其特征在于，在与所述样品吸附构件相接的一侧，在所述导电介质的上表面或下表面的至少一方设 有切口。
7.如权利要求1 6中任一项所述的样品分离吸附器具，其特征在于，在与所述样品吸附构件相接的一侧，在所述导电部的上表面或下表面的至少一方设有 切口。
8.如权利要求1 7中任一项所述的样品分离吸附器具，其特征在于，在所述样品分离部的与所述样品吸附构件相接的一面设置有包含所述样品分离介质 的膜。
9.如权利要求1 8中任一项所述的样品分离吸附器具，其特征在于，在所述导电部的与所述样品吸附构件相接的一面，设置有包含所述导电介质的膜。
10.如权利要求1 9中任一项所述的样品分离吸附器具，其特征在于，还具备相对于所述样品吸附构件按压所述样品分离介质及所述导电介质的至少一方 的按压机构。
11.如权利要求1 10中任一项所述的样品分离吸附器具，其特征在于， 还具备用于加入浸渍所述样品吸附构件的第三缓冲液的第三缓冲液槽。
12.如权利要求11所述的样品分离吸附器具，其特征在于， 第三缓冲液的PH为6.0以上8. 5以下的范围。
13.如权利要求1 12中任一项所述的样品分离吸附器具，其特征在于，所述样品分离介质、所述导电介质、第一缓冲液及第二缓冲液的PH均为6. 0以上8. 5 以下的范围。
14.如权利要求1 13中任一项所述的样品分离吸附器具，其特征在于，还具备样品吸附构件移动机构，其使上述样品吸附构件沿与从所述样品分离介质向 所述导电介质的方向相垂直的方向移动。
15.如权利要求14所述的样品分离吸附器具，其特征在于， 具备电压检测机构，其检测第一电极及第二电极间的电压；样品位置检测机构，其基于所述电压检测机构所测定的电压，检测所述样品在所述样 品分离介质的与所述样品吸附构件相接的位置的移动，所述样品吸附构件移动机构，在样品位置检测机构检测到了该样品向所述位置移动 时，开始该样品吸附构件向所述方向的移动。
全文摘要
本发明公开一种样品分离吸附器具(100)，包括第一缓冲液槽(103)，其具备第一电极(101)，用于加入第一缓冲液；第二缓冲液槽(104)，其具备第二电极(102)，用于加入第二缓冲液；样品分离部(110)，其收纳分离样品的样品分离介质(131)；导电部(120)，其收纳导电介质(133)，样品分离介质(131)和导电介质(133)夹持吸附样品的样品吸附构件(132)，并分别与样品吸附构件(132)相接，与样品吸附构件(132)相接的一侧的相反侧的样品分离介质(131)连接于第一缓冲液槽(103)内，与样品吸附构件(132)相接的一侧的相反侧的导电介质(133)连接于第二缓冲液槽(104)内。由此，提供可以使样品高效地转印的样品分离吸附器具。
文档编号G01N27/447GK102077084SQ20098012398
公开日2011年5月25日 申请日期2009年6月1日 优先权日2008年6月30日
发明者丸尾祐二, 平塚淳典, 木下英树, 松永贵辉, 横山宪二, 绿川宇一, 鹈沼丰 申请人:夏普株式会社