JP5254184B2 - Sample separation adsorption device - Google Patents
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Description
本発明は生物学的なサンプルを各成分に分離しかつ分離されたサンプルを順次吸着用部材へ吸着させるサンプル分離吸着器具に関するものである。 The present invention relates to a sample separation / adsorption device for separating a biological sample into components and sequentially adsorbing the separated sample onto a member for adsorption.
ヒトゲノムプロジェクトが終了した後、プロテオーム研究が盛んに行われている。「プロテオーム」とは、特定の細胞、器官、臓器の中で翻訳生産されているタンパク質全体が意図され、その研究としてはタンパク質のプロファイリングなどが挙げられる。 After the completion of the Human Genome Project, proteome research has been actively conducted. The term “proteome” is intended to mean all proteins that are translated and produced in specific cells, organs, and organs. Examples of such research include protein profiling.
タンパク質をプロファイリングする手法の1つとして最も用いられているものが、タンパク質の電気泳動、特に2次元電気泳動である。タンパク質は、電荷および分子量の独特の性質を有しているので、多数のタンパク質の混合物であるプロテオームから電荷のみまたは分子量のみに依存して個々のタンパク質を各成分に分離するよりも、両者を組み合わせることにより、より多くのタンパク質を高分解能にて分離することができる。 One of the most widely used methods for profiling proteins is protein electrophoresis, particularly two-dimensional electrophoresis. Because proteins have unique properties of charge and molecular weight, they combine a proteome, which is a mixture of many proteins, rather than separating individual proteins into their components based on charge alone or molecular weight alone. As a result, more proteins can be separated with high resolution.
電気泳動によってタンパク質は電荷および/または分子量によって分離されるが、このような物理的性質のみで分離したタンパク質について、その分離位置から生物学的性質を特定することは困難である。また、タンパク質は合成された後にリン酸化などの化学的修飾(翻訳後修飾)を受けることによりその機能が制御されることが知られている。電気泳動のみではこのような翻訳後修飾に関する情報を得ることは困難である。 Although proteins are separated by electrophoresis and / or molecular weight by electrophoresis, it is difficult to specify biological properties from the separation position of proteins separated only by such physical properties. In addition, it is known that the function of a protein is controlled by being subjected to chemical modification (post-translational modification) such as phosphorylation after being synthesized. It is difficult to obtain information on such post-translational modifications by electrophoresis alone.
ウェスタンブロッティング法は電気泳動によって分離されたスラブゲル中のタンパク質を膜に転写する方法である(例えば、特許文献1などを参照のこと)。ウェスタンブロッティング法によりタンパク質が転写された膜上に特定の抗体をオーバーレイすれば、抗原抗体反応に基づいてタンパク質をある程度特定することが可能となる。また、翻訳後修飾の1つであるリン酸化について、タンパク質が転写された膜に抗リン酸化タンパク質抗体をオーバーレイすることにより、リン酸化の有無、およびリン酸化部位の相違を検出することが可能となる。 The Western blotting method is a method of transferring a protein in a slab gel separated by electrophoresis to a membrane (see, for example, Patent Document 1). If a specific antibody is overlaid on the membrane onto which the protein has been transferred by Western blotting, the protein can be specified to some extent based on the antigen-antibody reaction. In addition, regarding phosphorylation, which is one of the post-translational modifications, it is possible to detect the presence or absence of phosphorylation and the difference in phosphorylation sites by overlaying an anti-phosphorylated protein antibody on the membrane on which the protein is transcribed Become.
このように、電気泳動法とウェスタンブロッティング法との組み合わせは、タンパク質の生化学的性質を特定する上で非常に有用な方法である(例えば、非特許文献1を参照のこと)。 Thus, the combination of the electrophoresis method and the Western blotting method is a very useful method for specifying the biochemical properties of the protein (see, for example, Non-Patent Document 1).
従来、電気泳動とウェスタンブロッティング法はそれぞれ独立した装置を用いて研究者の手作業によって行われている。例えば、電気泳動装置にて等電点電気泳動およびSDS−PAGEを行った後、ゲルを装置から取り出して転写装置に移し、転写膜をセットして転写(ブロッティング)を行い、転写膜に抗体またはプローブを手動でオーバーレイするのが一般的である。この操作に用いるゲルは非常に柔らかい材料で扱いにくいため、操作が煩雑になり、その作業には熟練を要する。 Conventionally, electrophoresis and Western blotting are performed manually by researchers using independent devices. For example, after performing isoelectric focusing and SDS-PAGE with an electrophoresis apparatus, the gel is removed from the apparatus and transferred to a transfer apparatus, and a transfer film is set and transferred (blotting). It is common to manually overlay the probe. Since the gel used for this operation is a very soft material and difficult to handle, the operation becomes complicated, and the operation requires skill.
そこで、これらの作業を自動化した技術が開発されている。例えば、特許文献2には、電気泳動からブロッティングまでの一連の操作を自動化するサンプル分離吸着器具が開示されている。 Therefore, a technology that automates these operations has been developed. For example, Patent Document 2 discloses a sample separation and adsorption device that automates a series of operations from electrophoresis to blotting.
一般的に、電気泳動を長時間連続して行うことにより、電極反応が緩衝液のpHを変化させ、緩衝溶液のpHが陰極側で塩基性に、陽極側で酸性に変化する。特に、チップサイズを小型にするため緩衝液量を少なくした場合には、pH変化が顕著に発生するという問題がある。 Generally, by performing electrophoresis continuously for a long time, the electrode reaction changes the pH of the buffer solution, and the pH of the buffer solution changes to basic on the cathode side and acidic on the anode side. In particular, when the amount of the buffer solution is reduced in order to reduce the chip size, there is a problem that the pH change remarkably occurs.
電気泳動媒体の端面から転写膜へ分離分子を転写するブロッティング方式においては、高分子量サンプルを端面にまで電気泳動させるための時間を要するため、上述の目的で緩衝液量を少なくした場合には、pH変化が電気泳動と転写に影響をあたえるという問題がある。 In the blotting method in which the separation molecules are transferred from the end face of the electrophoresis medium to the transfer membrane, it takes time to cause the high molecular weight sample to be electrophoresed to the end face. There is a problem that pH change affects electrophoresis and transcription.
仮に、陽極側の緩衝液がpH4以下の酸性にまで変化すると、陽極側の緩衝液に面するゲルが変性を起こすため、良好なブロッティングが困難になってしまう。また、緩衝液中に著しいpH勾配が存在すると、電気浸透流が誘引されて、サンプルの転写パターンに悪影響を与えてしまう。 If the buffer solution on the anode side changes to an acidity of pH 4 or lower, the gel facing the buffer solution on the anode side is denatured, so that good blotting becomes difficult. In addition, if there is a significant pH gradient in the buffer, an electroosmotic flow is induced, which adversely affects the sample transfer pattern.
サンプルの電気泳動分離及びブロッティングのさらなる高精度化のためには、緩衝液のpH変化等を考慮し、その影響を排除した高性能なサンプル分離吸着器具の実現が期待される。 In order to further increase the accuracy of sample electrophoretic separation and blotting, it is expected to realize a high-performance sample separation / adsorption device that takes into account the pH change of the buffer solution and eliminates the influence thereof.
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、サンプルを高精度に転写させることができるサンプル分離吸着器具を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a sample separation / adsorption device capable of transferring a sample with high accuracy.
本研究に係るサンプル分離吸着器具は、上記の課題を解決するために、分離媒体に緩衝液を介して電流を流すことによって、上記分離媒体中のサンプルを分離し、かつ、分離されたサンプルを上記分離媒体からサンプル吸着用部材へ吸着させるサンプル分離吸着器具であって、第1電極が配置される第1緩衝液槽と、第2電極が配置される第2緩衝液槽と、上記第1緩衝液槽と上記第2緩衝液槽との間に配置される第3緩衝液槽と、上記第1緩衝液槽内に開口する第1開口および上記第3緩衝液槽内に開口する第2開口を有し、かつ、上記分離媒体を格納するサンプル分離部と、上記サンプル吸着用部材をサンプルの分離方向に垂直な方向に移動させる移動手段とを備え、上記第2緩衝液槽内と上記第3緩衝液槽内とを隔てる隔壁において上記第2開口に対向する部位には、上記第2緩衝液槽と上記第3緩衝液槽とを連通する、通電のための貫通孔が設けられており、上記サンプル吸着用部材は、上記第3緩衝液槽内における上記第2開口と上記貫通孔との間に配置されることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the sample separation / adsorption device according to the present study separates the sample in the separation medium by passing an electric current through the buffer to the separation medium, and the separated sample is removed. A sample separation / adsorption device for adsorbing a sample adsorption member from the separation medium, a first buffer solution tank in which a first electrode is arranged, a second buffer solution tank in which a second electrode is arranged, and the first A third buffer tank disposed between the buffer tank and the second buffer tank; a first opening that opens into the first buffer tank; and a second opening that opens into the third buffer tank. A sample separation unit having an opening and storing the separation medium; and a moving means for moving the sample adsorption member in a direction perpendicular to the sample separation direction. On the partition that separates the third buffer tank A through hole for energization that communicates the second buffer solution tank and the third buffer solution tank is provided at a portion facing the second opening. It arrange | positions between the said 2nd opening and the said through-hole in a buffer solution tank, It is characterized by the above-mentioned.
上記構成では、第1電極と第2電極とに電圧を印加すると、第2緩衝液槽内と第3緩衝液槽内とを隔てる隔壁に設けられた貫通孔ならびにサンプル分離部の第1開口および第2開口を介して、第1および第2緩衝液槽内の緩衝液と分離媒体とが電気的に接続される。このとき、分離媒体中のサンプルは第1開口から第2開口に向けて移動し、各成分の移動度に応じて分離される。 In the above configuration, when a voltage is applied to the first electrode and the second electrode, the through hole provided in the partition wall that separates the second buffer solution tank and the third buffer solution tank, the first opening of the sample separation unit, and The buffer solution and the separation medium in the first and second buffer solution tanks are electrically connected through the second opening. At this time, the sample in the separation medium moves from the first opening toward the second opening, and is separated according to the mobility of each component.
分離されたサンプルは、サンプル分離部の第2開口から、当該第2開口に対向して設けられた上記貫通孔に向かって排出される。ここで、第2開口と上記貫通孔との間にはサンプル吸着用部材が配置されるため、第2開口を介して排出されたサンプルはサンプル吸着用部材に吸着(転写)される。すなわち、サンプル吸着は、サンプル吸着用部材の配置されたサンプル吸着緩衝液槽内で行なわれる。 The separated sample is discharged from the second opening of the sample separation portion toward the through hole provided to face the second opening. Here, since the sample adsorption member is disposed between the second opening and the through hole, the sample discharged through the second opening is adsorbed (transferred) to the sample adsorption member. That is, sample adsorption is performed in a sample adsorption buffer tank in which sample adsorption members are arranged.
サンプル吸着時、サンプル吸着用部材は、移動手段によって、サンプルの分離方向に対して垂直な方向に移動する。このため、第2開口から排出されたサンプルは順次、サンプル吸着用部材に連続的に吸着される。 At the time of sample adsorption, the sample adsorption member moves in a direction perpendicular to the sample separation direction by the moving means. For this reason, the sample discharged | emitted from 2nd opening is continuously adsorb | sucked to the member for sample adsorption sequentially.
上記構成によれば、本発明に係るサンプル分離吸着器具は、電極の配置された第1および第2緩衝液槽を利用して電気泳動を行い、電極が存在しないサンプル吸着緩衝液槽を利用してサンプル吸着を行う。このため、長時間の電圧印加によって第1緩衝液および第2緩衝液のpHが酸性または塩基性に変化したとしても、サンプル吸着用緩衝液槽内の第3緩衝液ではpH変化の影響が抑制される。 According to the above configuration, the sample separation / adsorption device according to the present invention performs electrophoresis using the first and second buffer solution tanks in which the electrodes are arranged, and uses the sample adsorption buffer solution tank in which no electrode is present. Sample adsorption. For this reason, even if the pH of the first buffer solution and the second buffer solution changes to acidic or basic by applying a voltage for a long time, the influence of the pH change is suppressed in the third buffer solution in the sample adsorption buffer tank. Is done.
したがって、本発明に係るサンプル分離吸着器具では、ゲルの変性を防止すことができ、また、サンプルの吸着に最適なpH環境下でサンプル吸着を行うことが可能となる。よって、サンプル吸着用部材に対するサンプル吸着を高精度に行うことができる。 Therefore, in the sample separation / adsorption instrument according to the present invention, gel denaturation can be prevented, and sample adsorption can be performed in a pH environment optimal for sample adsorption. Therefore, sample adsorption to the sample adsorption member can be performed with high accuracy.
また、本研究に係るサンプル分離吸着器具において、
上記隔壁の上記部位には、上記貫通孔の開口上に、上記サンプル吸着用部材を上記第2開口に向けて押し当てる押当部が設けられていることが好ましい。
In addition, in the sample separation and adsorption device according to this research,
It is preferable that a pressing portion that presses the sample adsorbing member toward the second opening is provided on the opening of the through hole at the portion of the partition wall.
上記構成によれば、押当部による押し当て力によって、サンプル吸着用部材が第2開口に密着する。これによって、第2開口から排出されたサンプルが第3緩衝液に拡散することを抑え、当該サンプルをサンプル吸着用部材に効率的に吸着することができる。 According to the above configuration, the sample suction member is in close contact with the second opening by the pressing force of the pressing portion. Accordingly, the sample discharged from the second opening can be prevented from diffusing into the third buffer solution, and the sample can be efficiently adsorbed to the sample adsorbing member.
また、上記構成によれば、貫通孔の開口上に設けられた押当部がサンプル吸着用部材を押し当てているため、貫通孔を介する緩衝液の流通が効果的に抑制される。すなわち、電極反応の影響を受けた第2緩衝液槽内の緩衝液が第3緩衝液内に流入することを抑制することができる。これによって、サンプル吸着用部材に対するサンプル吸着をより高精度に行うことができる。 Moreover, according to the said structure, since the pressing part provided on the opening of the through-hole presses the sample adsorption member, the distribution | circulation of the buffer solution through a through-hole is suppressed effectively. That is, the buffer solution in the second buffer solution tank affected by the electrode reaction can be prevented from flowing into the third buffer solution. As a result, the sample adsorption to the sample adsorption member can be performed with higher accuracy.
また、本研究に係るサンプル分離吸着器具において、
上記押当部は、貫通孔を有する弾力性素材、または、吸水時に膨張する素材から構成されることが好ましい。
In addition, in the sample separation and adsorption device according to this research,
The pressing portion is preferably made of an elastic material having a through hole or a material that expands when water is absorbed.
上記構成によれば、上記貫通孔を介する電気的接続を確保した押当部を好適に構成することができる。 According to the said structure, the pressing part which ensured the electrical connection through the said through-hole can be comprised suitably.
また、本研究に係るサンプル分離吸着器具において、
上記第2緩衝液槽は、脱着可能な槽として構成されており、上記貫通孔は上記第2緩衝液槽の側部に設けられていることが好ましい。
In addition, in the sample separation and adsorption device according to this research,
The second buffer solution tank is configured as a detachable tank, and the through hole is preferably provided in a side portion of the second buffer solution tank.
上記構成によれば、本発明に係るサンプル分離吸着器具を簡易に構成することができる。 According to the said structure, the sample separation adsorption instrument which concerns on this invention can be comprised simply.
また、本研究に係るサンプル分離吸着器具において、上記貫通孔には導電性媒体が充填されていてもよい。 Moreover, in the sample separation / adsorption device according to the present research, the through hole may be filled with a conductive medium.
上記構成によれば、押当部を利用せずとも、導電性媒体自身の存在によって、貫通孔を介する緩衝液の流通を抑制することができる。また、押当部を用いずともサンプル分離部の第2開口とサンプル吸着用部材を密着させることが可能になる。 According to the above configuration, the circulation of the buffer solution through the through hole can be suppressed by the presence of the conductive medium itself without using the pressing portion. Further, the second opening of the sample separation unit and the sample adsorption member can be brought into close contact with each other without using the pressing unit.
本発明に係るサンプル分離吸着器具は、電極の配置された第1および第2緩衝液槽と、サンプル吸着用部材の配置されたサンプル吸着緩衝液槽とを備えるため、サンプル吸着を好適なpH条件下で行うことができ、サンプル吸着用部材に対するサンプル吸着を高精度に行うことができる。 Since the sample separation / adsorption device according to the present invention includes the first and second buffer solution tanks in which the electrodes are arranged and the sample adsorption buffer solution tank in which the sample adsorption member is arranged, the sample adsorption is preferably performed under pH conditions. The sample adsorption to the sample adsorption member can be performed with high accuracy.
本発明の一実施形態について、図面に基づいて説明すれば以下のとおりである。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(サンプル分離吸着器具100の構成)
まず、本実施形態に係るサンプル分離吸着器具100の概略的な構成について、図1を参照して説明する。図1は、サンプル分離吸着器具100の構成を概略的に示す側面図である。
(Configuration of sample separation / adsorption device 100)
First, a schematic configuration of the sample separation / adsorption device 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a side view schematically showing the configuration of the sample separation / adsorption device 100.
なお、以下の説明では、サンプル分離吸着器具100において、図1に示す上下方向をZ軸方向とし、第1電極41および第2電極42に定義されるサンプルのSDS−PAGE方向(分離方向)をY軸方向とし、Y軸およびZ軸のいずれにも垂直な方向をX軸方向としている。 In the following description, in the sample separation / adsorption instrument 100, the vertical direction shown in FIG. 1 is defined as the Z-axis direction, and the SDS-PAGE direction (separation direction) of the sample defined by the first electrode 41 and the second electrode 42 is defined. The direction is the Y-axis direction, and the direction perpendicular to both the Y-axis and the Z-axis is the X-axis direction.
図1に示すように、サンプル分離吸着器具100は、第1緩衝液槽1、第2緩衝液槽2、サンプル吸着緩衝液槽(第3緩衝液槽)3、分離媒体33を格納するサンプル分離部31、第1電極41、および第2電極42を備えている。また、サンプル分離吸着器具100は、吸着用部材(サンプル吸着用部材)6を移動させる移動機構(移動手段)を備えている。 As shown in FIG. 1, the sample separation / adsorption instrument 100 includes a first buffer solution tank 1, a second buffer solution tank 2, a sample adsorption buffer solution tank (third buffer solution tank) 3, and a sample separation for storing a separation medium 33. A portion 31, a first electrode 41, and a second electrode 42 are provided. The sample separation / adsorption device 100 includes a moving mechanism (moving means) that moves the adsorbing member (sample adsorbing member) 6.
以下に、各部材について詳細に説明する。 Below, each member is demonstrated in detail.
第1緩衝液槽1および第2緩衝液槽2は、第1緩衝液および第2緩衝液がそれぞれ充填される槽であり、その内側には第1電極41および第2電極42がそれぞれ配置される。第1緩衝液および第2緩衝液としては、特に限定されず、一般に電気泳動に用いられる組成の緩衝液から、用途または目的に応じて、適宜選択することができる。また、本実施形態において、第1電極41は電源(図示せず)の負極に接続され、第2電極42は正極に接続されている。 The first buffer solution tank 1 and the second buffer solution tank 2 are tanks filled with the first buffer solution and the second buffer solution, respectively, and the first electrode 41 and the second electrode 42 are arranged inside thereof. The It does not specifically limit as a 1st buffer solution and a 2nd buffer solution, According to a use or the objective, it can select suitably from the buffer solution of the composition generally used for electrophoresis. In the present embodiment, the first electrode 41 is connected to the negative electrode of a power source (not shown), and the second electrode 42 is connected to the positive electrode.
また、第2緩衝液槽2は、収容容器10に対して脱着可能な槽として構成されることが好ましい。このような第2緩衝液槽2を収容容器10に取り付けることによって、第2緩衝液槽2と収容容器10とサンプル分離部31の間のスペースが、サンプル吸着緩衝液槽3として実現される。取り付けた第2緩衝液槽2のZ方向への動きを固定するために、収容容器10に設けられた上昇防止爪80が第2緩衝液槽2を抑えてもよい。また、後述にて詳細に説明するが、第2緩衝液槽2の側部21には、通電のための孔39が形成され、押当部38および親水性膜37が設けられる。 The second buffer solution tank 2 is preferably configured as a tank that can be attached to and detached from the storage container 10. By attaching such a second buffer solution tank 2 to the storage container 10, a space between the second buffer solution tank 2, the storage container 10 and the sample separation unit 31 is realized as the sample adsorption buffer solution tank 3. In order to fix the movement of the attached second buffer solution tank 2 in the Z direction, the ascending prevention claw 80 provided in the storage container 10 may suppress the second buffer solution tank 2. As will be described in detail later, a hole 39 for energization is formed in the side portion 21 of the second buffer solution tank 2, and a pressing portion 38 and a hydrophilic film 37 are provided.
サンプル吸着緩衝液槽3は、サンプル吸着用緩衝液が充填される槽である。サンプル吸着用緩衝液としては、サンプルが吸着されやすいpH条件に調整された緩衝液を用いることが好ましい。 The sample adsorption buffer tank 3 is a tank filled with a sample adsorption buffer. As the buffer solution for sample adsorption, it is preferable to use a buffer solution adjusted to a pH condition at which the sample is easily adsorbed.
なお、図1において、第1緩衝液槽1およびサンプル吸着緩衝液槽3は、収容容器10に形成された隔壁やサンプル分離部31等を利用して実現されているが、本発明はこれに限られず、電気泳動を可能にする槽であればよい。 In FIG. 1, the first buffer solution tank 1 and the sample adsorption buffer solution tank 3 are realized using a partition formed in the storage container 10, a sample separation unit 31, and the like. It is not limited, and any tank that enables electrophoresis can be used.
サンプル分離部31は、第1緩衝液槽1とサンプル吸着緩衝液槽3との間に配置される。このとき、サンプル分離部31は、例えば図1に示すサンプル分離部置場8に載置されてもよい。載置されたサンプル分離部31は、Y方向への動きを固定するために、サンプル吸着緩衝液槽3と係合してもよく、Z方向への動きを固定するために、収容容器10に設けられた上昇防止爪80により抑えられもよい。 The sample separation unit 31 is disposed between the first buffer solution tank 1 and the sample adsorption buffer solution tank 3. At this time, the sample separation unit 31 may be placed, for example, on the sample separation unit place 8 shown in FIG. The placed sample separation unit 31 may be engaged with the sample adsorption buffer solution tank 3 in order to fix the movement in the Y direction, and in the receiving container 10 in order to fix the movement in the Z direction. It may be suppressed by the provided rise prevention claw 80.
また、サンプル分離部31は、Y軸方向の両端にそれぞれ開口を有している。具体的には、サンプル分離部31は、第1緩衝液槽1内に開口する第1開口35と、サンプル吸着緩衝液槽3内に開口する第2開口36とを有している。第1開口35および第2開口36の形状は、例えば、それぞれ長方形であってもよい。 The sample separation unit 31 has openings at both ends in the Y-axis direction. Specifically, the sample separation unit 31 has a first opening 35 that opens into the first buffer solution tank 1 and a second opening 36 that opens into the sample adsorption buffer solution tank 3. The shapes of the first opening 35 and the second opening 36 may be rectangular, for example.
また、サンプル分離部31は、図4に示すように、その内部に分離媒体33を格納するように構成されている。サンプル分離部31に格納された分離媒体33は、第1開口35を介して第1緩衝液槽1内に面し、第2開口36を介して第2緩衝液槽2内に面する。 Further, as shown in FIG. 4, the sample separation unit 31 is configured to store a separation medium 33 therein. The separation medium 33 stored in the sample separation unit 31 faces the first buffer solution tank 1 through the first opening 35 and faces the second buffer solution tank 2 through the second opening 36.
図4(a)はサンプル分離部31を示す斜視図であり、図4(b)はその断面図である。図4(b)に示すように、サンプル分離部31は、2枚の絶縁板34と、それらの間に空間を確保するため設置されるスペーサ(図示しない)とから構成することができる。また、第1開口35側では、サンプルを分離媒体33に接触させるために、分離媒体33の上部が絶縁板34から露出していることが望ましい。なお、第2開口36には分離媒体33を保持するために親水性膜32が貼り付けられることが好ましい(図5参照)。 FIG. 4A is a perspective view showing the sample separation unit 31, and FIG. 4B is a cross-sectional view thereof. As shown in FIG. 4B, the sample separation unit 31 can be composed of two insulating plates 34 and a spacer (not shown) installed to secure a space between them. On the first opening 35 side, it is desirable that the upper part of the separation medium 33 is exposed from the insulating plate 34 in order to bring the sample into contact with the separation medium 33. The hydrophilic film 32 is preferably attached to the second opening 36 in order to hold the separation medium 33 (see FIG. 5).
分離媒体33は、電気泳動によってサンプルを分離するための媒体であり、一般に電気泳動法に用いられる媒体、例えば、ポリアクリルアミドゲルまたはアガロースゲル等を用いることができる。 The separation medium 33 is a medium for separating a sample by electrophoresis, and a medium generally used for electrophoresis, for example, polyacrylamide gel or agarose gel can be used.
なお、本明細書中で使用される「サンプル」とは、「生物学的サンプル」またはその等価物が意図される。「生物学的サンプル」は供給源としての生物材料(たとえば、個体、体液、細胞株、組織培養物もしくは組織切片)から得られる、任意の調製物が意図される。生物学的サンプルとしては体液(たとえば血液、唾液、歯垢、血清、血漿、尿、滑液および髄液)および組織供給源が挙げられる。好ましい生物学的サンプルは被験体サンプルである。好ましい被験体サンプルは被験体から得た皮膚病変部、喀痰、咽頭粘液、鼻腔粘液、膿または分泌物である。本明細書で使用される場合、用語「組織サンプル」は組織供給源より得られた生物学的サンプルが意図される。哺乳動物から組織生検および体液を得るための方法は当該分野で周知である。本明細書中で使用される場合、用語「サンプル」としては、上記生物学的サンプルおよび上記組織サンプル以外に、上記生物学的サンプルおよび上記組織サンプルより抽出したたんぱく質サンプル、ゲノムDNAサンプルおよび・または総RNAサンプルも挙げられる。また、「サンプル成分」は「サンプル」を構成する種々の因子(成分)が意図される。 As used herein, “sample” is intended to mean “biological sample” or an equivalent thereof. A “biological sample” is intended to be any preparation obtained from biological material as a source (eg, an individual, body fluid, cell line, tissue culture or tissue section). Biological samples include body fluids (eg, blood, saliva, plaque, serum, plasma, urine, synovial fluid and cerebrospinal fluid) and tissue sources. A preferred biological sample is a subject sample. Preferred subject samples are skin lesions, sputum, pharyngeal mucus, nasal mucus, pus or secretions obtained from the subject. As used herein, the term “tissue sample” intends a biological sample obtained from a tissue source. Methods for obtaining tissue biopsies and body fluids from mammals are well known in the art. As used herein, the term “sample” includes, in addition to the biological sample and the tissue sample, a protein sample extracted from the biological sample and the tissue sample, a genomic DNA sample, and / or A total RNA sample is also included. The “sample component” is intended to mean various factors (components) constituting the “sample”.
吸着用部材6は、サンプルを吸着するための部材であり、図1に示すようにサンプル吸着緩衝液槽3内において第2開口36と孔39との間に配置される。また、吸着用部材6は、移動アーム61に固定され、後述する移動機構によってZ方向に移動する。 The adsorbing member 6 is a member for adsorbing a sample, and is arranged between the second opening 36 and the hole 39 in the sample adsorption buffer tank 3 as shown in FIG. The suction member 6 is fixed to the moving arm 61 and is moved in the Z direction by a moving mechanism described later.
吸着用部材6は、強度を確保できる材料からなることが好ましく、例えば、サンプルがタンパク質の場合にはPVDF(Polyvinylidene difluoride)膜等を用いることができる。なお、PVDF膜は予めメタノールなどを用いて親水化処理を行っておくことが好ましい。また、他にもナイロン、ニトロセルロースなどの、従来用いられている核酸またはタンパク質が結合しやすい膜を用いることができる。 The adsorbing member 6 is preferably made of a material that can ensure strength. For example, when the sample is a protein, a PVDF (Polyvinylidene fluoride) film or the like can be used. Note that the PVDF membrane is preferably hydrophilized in advance using methanol or the like. In addition, a conventionally used membrane such as nylon or nitrocellulose, which is easily bound to nucleic acid or protein, can be used.
第1電極41は、第1緩衝液槽1内において第1開口35に対向して配置され、一方、第2電極42は、第2緩衝液槽2内において孔39に対向して配置される。 The first electrode 41 is disposed to face the first opening 35 in the first buffer solution tank 1, while the second electrode 42 is disposed to face the hole 39 in the second buffer solution tank 2. .
また、第1電極41および第2電極42は、導電性のある素材から形成されればよいが、電極のイオン化を防ぐため、素材には白金を用いることが好ましい。また、第2電極42の形状は、第2開口36と同一または第2開口36よりも小さいことが好ましく、例えば線状であり得る。 Moreover, although the 1st electrode 41 and the 2nd electrode 42 should just be formed from an electroconductive raw material, in order to prevent ionization of an electrode, it is preferable to use platinum as a raw material. The shape of the second electrode 42 is preferably the same as the second opening 36 or smaller than the second opening 36, and may be, for example, linear.
(サンプル分離吸着器具100の動作)
次に、サンプル分離吸着器具100におけるサンプル吸着までの流れについて、図1を参照して説明する。
(Operation of the sample separation / adsorption device 100)
Next, the flow up to sample adsorption in the sample separation / adsorption instrument 100 will be described with reference to FIG.
まず、収納容器10のサンプル分離部置場8にサンプル分離部31を設置し、第1緩衝液槽1に第1緩衝液を、サンプル吸着緩衝液槽3に第3緩衝液を充填する。移動アームに固定されたサンプル吸着用部材6を第3緩衝液中に浸けた状態で第2緩衝液槽を収納容器10に設置後、第2緩衝液を充填する。その後第1電極41および第2電極42を配置する。 First, the sample separation part 31 is installed in the sample separation part place 8 of the storage container 10, and the first buffer solution tank 1 is filled with the first buffer solution, and the sample adsorption buffer solution tank 3 is filled with the third buffer solution. After the sample buffer member 6 fixed to the moving arm is immersed in the third buffer solution, the second buffer solution tank is placed in the storage container 10 and then filled with the second buffer solution. Thereafter, the first electrode 41 and the second electrode 42 are disposed.
次にサンプルを分離媒体33に導入する。例えば、2次元電気泳動を行う場合には、予め1次元目の等電点電気泳動を行ったサンプル媒体50を用いる。サンプル導入の際には、アクリル等で作製した支持体51にサンプル媒体50を固定する。支持体51は移動アーム52によって移動し、サンプル媒体50をサンプル分離部31内の分離媒体33における第1開口35側の上部に載置する。また、等電点電気泳動等、1次元目の電気泳動を行わない場合には、分離媒体33に形成されたウェルにサンプルを導入すればよい。 Next, the sample is introduced into the separation medium 33. For example, when performing two-dimensional electrophoresis, the sample medium 50 that has been subjected to the first-dimensional isoelectric focusing in advance is used. When introducing the sample, the sample medium 50 is fixed to the support 51 made of acrylic or the like. The support 51 is moved by the moving arm 52, and the sample medium 50 is placed on the upper part of the separation medium 33 in the sample separation unit 31 on the first opening 35 side. In addition, when the first-dimensional electrophoresis such as isoelectric focusing is not performed, the sample may be introduced into the well formed in the separation medium 33.
サンプル導入後、第1電極41と第2電極42との間に電圧を印加する。第1電極41と第2電極42とは、緩衝液および電極間に配置される各部材を介して電気的に接続される。これによって、分離媒体33内のサンプルがY方向に電気泳動し、各サンプル成分の間に生じる移動度の差に基づいて分離され、第2開口36から排出される。 After the sample is introduced, a voltage is applied between the first electrode 41 and the second electrode 42. The 1st electrode 41 and the 2nd electrode 42 are electrically connected via each member arrange | positioned between a buffer solution and electrodes. As a result, the sample in the separation medium 33 is electrophoresed in the Y direction, separated based on the difference in mobility generated between the sample components, and discharged from the second opening 36.
また、電気泳動の開始後、移動アーム61が吸着用部材6の引き上げを開始する。このため、第2開口から排出されたサンプルは、吸着用部材6に対して連続的に吸着される。 Further, after the start of electrophoresis, the moving arm 61 starts to pull up the adsorption member 6. For this reason, the sample discharged from the second opening is continuously adsorbed to the adsorbing member 6.
吸着用部材6へのサンプル吸着は、電極が存在しないサンプル吸着緩衝液槽3内で行われるため、電極反応の影響を受けずに良好に行うことができる。 Since the sample adsorption to the adsorption member 6 is performed in the sample adsorption buffer solution tank 3 where no electrode is present, it can be satisfactorily performed without being affected by the electrode reaction.
サンプル吸着の終了後、吸着用部材6は回収され、染色や免疫反応等が行なわれる。その後、蛍光検出器などによって、サンプルの分離転写パターンが検出される。 After the sample adsorption is completed, the adsorption member 6 is collected and subjected to staining, immune reaction, or the like. Thereafter, the separation transfer pattern of the sample is detected by a fluorescence detector or the like.
(第2緩衝液槽)
次に、第2緩衝液槽2の構成について詳細に説明する。
(Second buffer tank)
Next, the configuration of the second buffer solution tank 2 will be described in detail.
図3(a)は第2緩衝液槽2を示す斜視図であり、図3(b)はその断面図である。図4(a)は押当部38および親水性膜37が設けられた第2緩衝液槽2を示す斜視図であり、図4(b)はその断面図である。 FIG. 3A is a perspective view showing the second buffer solution tank 2, and FIG. 3B is a cross-sectional view thereof. 4A is a perspective view showing the second buffer solution tank 2 provided with the pressing portion 38 and the hydrophilic film 37, and FIG. 4B is a cross-sectional view thereof.
図3(a)(b)に示すように、第2緩衝液槽2の側部(隔壁の一部)21には、槽の内外をY方向に通電させるための孔(貫通孔)39が形成されている。孔39の開口の形状は、例えば長方形に形成することができる。 As shown in FIGS. 3A and 3B, the side (part of the partition wall) 21 of the second buffer solution tank 2 has a hole (through hole) 39 for energizing the inside and outside of the tank in the Y direction. Is formed. The shape of the opening of the hole 39 can be formed in a rectangular shape, for example.
第2緩衝液槽2内に第2緩衝液が充填された際、孔39の内部は第2緩衝液により満たされる。孔39に緩衝液が満たされると、第1電極41と第2電極42との間に電圧を安定的に印加することが可能である。 When the second buffer solution tank 2 is filled with the second buffer solution, the inside of the hole 39 is filled with the second buffer solution. When the hole 39 is filled with the buffer solution, it is possible to stably apply a voltage between the first electrode 41 and the second electrode 42.
また、図4(a)(b)に示すように、第2緩衝液槽2の側部21には、孔39の開口上に、押当部38が設置されることが好ましい。また、押当部38上には親水性膜37が貼り合わせられることがさらに好ましい。押当部38としては、第1電極41と第2電極42との電気的接続を妨げず、かつ、吸着用部材6を第2開口36に押し当てることが可能な構成であることが好ましい。 Also, as shown in FIGS. 4A and 4B, it is preferable that a pressing portion 38 is installed on the side portion 21 of the second buffer solution tank 2 on the opening of the hole 39. Further, it is more preferable that the hydrophilic film 37 is bonded onto the pressing portion 38. The pressing portion 38 preferably has a configuration that does not hinder the electrical connection between the first electrode 41 and the second electrode 42 and is capable of pressing the suction member 6 against the second opening 36.
例えば、押当部38は、吸水時に膨張する素材や、貫通孔を有する弾力性素材等から構成することができる。押当部38として、具体的には、厚さや圧縮度合いの異なるろ紙や、ポリビニルアルコール、ビニロン、ポリ酢酸ビニル、およびポリウレタンなどが挙げられる。 For example, the pressing portion 38 can be made of a material that expands when water is absorbed, an elastic material having a through hole, or the like. Specific examples of the pressing unit 38 include filter papers having different thicknesses and compression degrees, polyvinyl alcohol, vinylon, polyvinyl acetate, and polyurethane.
また、親水性膜37としては、例えば親水性PVDF膜などを用いることができる。 Moreover, as the hydrophilic film | membrane 37, a hydrophilic PVDF film | membrane etc. can be used, for example.
図5は、第2緩衝液槽2とサンプル分離部31との好ましい配置関係を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing a preferable arrangement relationship between the second buffer tank 2 and the sample separation unit 31.
図5に示すように、第2緩衝液槽2とサンプル分離部31とは吸着用部材6を挟むように配置される。このとき、第2緩衝液槽2の孔39は、サンプル分離部31の第2開口36と対向している。 As shown in FIG. 5, the second buffer solution tank 2 and the sample separation unit 31 are arranged so as to sandwich the adsorption member 6. At this time, the hole 39 of the second buffer solution tank 2 faces the second opening 36 of the sample separation unit 31.
第2緩衝液槽2は、第2緩衝液槽2に設けられた押当部38が吸着用部材6を第2開口36に向けて押し当てるように構成される。例えば、押当部38がその素材の有する弾力性や膨張性を利用して吸着用部材6を押し当てるように、第2緩衝液槽2が収容容器10に固定されてもよい。この押し当ての力によって、吸着用部材6は、サンプル分離部31の第2開口36と密着し、また第2緩衝液槽2の側部21(より具体的には親水性膜37)に密着する。親水性膜37はこの密着性をさらに向上させる役割を果たし、加えて吸着用部材6がZ軸方向に移動する際の滑りを向上させる役割も果たす。 The second buffer solution tank 2 is configured such that a pressing portion 38 provided in the second buffer solution tank 2 presses the adsorbing member 6 toward the second opening 36. For example, the second buffer solution tank 2 may be fixed to the storage container 10 so that the pressing portion 38 presses the adsorbing member 6 using the elasticity and expandability of the material. Due to the pressing force, the adsorbing member 6 is in close contact with the second opening 36 of the sample separation unit 31 and also in close contact with the side portion 21 (more specifically, the hydrophilic film 37) of the second buffer solution tank 2. To do. The hydrophilic film 37 plays a role of further improving the adhesion, and also plays a role of improving slipping when the adsorption member 6 moves in the Z-axis direction.
ここで、第2開口36と吸着用部材6とが密着すると、第2開口36から排出されたサンプルが第3緩衝液に拡散することを抑えることができる。これによって、サンプルを吸着用部材6に効率的に吸着することができる。 Here, when the second opening 36 and the adsorbing member 6 are in close contact with each other, it is possible to prevent the sample discharged from the second opening 36 from diffusing into the third buffer solution. As a result, the sample can be efficiently adsorbed to the adsorbing member 6.
また、第2緩衝液槽2の側部21と吸着用部材6とが密着すると、穴39を介する緩衝液の流通が効果的に抑制される。すなわち、電極反応の影響を受けた第2緩衝液が、サンプル吸着緩衝液槽3内の緩衝液に流入することが抑制される。これによって、吸着用部材6に対するサンプル吸着をより高精度に行うことができる。 Further, when the side portion 21 of the second buffer solution tank 2 and the adsorbing member 6 are in close contact with each other, the flow of the buffer solution through the hole 39 is effectively suppressed. That is, the second buffer solution affected by the electrode reaction is suppressed from flowing into the buffer solution in the sample adsorption buffer solution tank 3. As a result, the sample can be adsorbed to the adsorbing member 6 with higher accuracy.
なお、本発明では、緩衝液の代わりにゲルなどの導電媒体を孔39に満たすことも可能である。ただし、孔39にゲルなどの導電媒体を満たした場合、長時間の電圧印加による影響により電気的な接続が得られなくなった途端、電圧値が急上昇し吸着が停止してしまう。よって、長時間安定的に電圧を印加するためには、孔39に緩衝液を満たすことが好ましい。 In the present invention, the hole 39 can be filled with a conductive medium such as a gel instead of the buffer solution. However, when the hole 39 is filled with a conductive medium such as gel, as soon as the electrical connection cannot be obtained due to the influence of the voltage application for a long time, the voltage value rapidly rises and the adsorption stops. Therefore, in order to stably apply a voltage for a long time, it is preferable to fill the hole 39 with a buffer solution.
また、本発明は、第2緩衝液槽2の側部21に押当部38を設ける構成に限られない。例えば、押当部38の設けられる側部21は、第2緩衝液槽2の側壁であることに限られず、第2緩衝液槽2とサンプル吸着緩衝液槽3と隔てる隔壁であればよい。 Further, the present invention is not limited to the configuration in which the pressing portion 38 is provided on the side portion 21 of the second buffer solution tank 2. For example, the side portion 21 provided with the pressing portion 38 is not limited to the side wall of the second buffer solution tank 2 and may be a partition wall that separates the second buffer solution tank 2 and the sample adsorption buffer solution tank 3.
また、押当部38を設けずとも、第2緩衝液槽2とサンプル吸着緩衝液槽3との間の緩衝液の流通が、サンプル吸着用部材6と側部21が密着した状態で孔39を介するものに限られることによって本発明の効果を得ることができる。 Even if the pressing portion 38 is not provided, the flow of the buffer solution between the second buffer solution tank 2 and the sample adsorption buffer solution tank 3 is such that the sample adsorbing member 6 and the side portion 21 are in close contact with each other. The effect of the present invention can be obtained by being limited to the ones that pass through.
また、本実施形態に係るサンプル分離吸着器具100は、上述した各部材が予め取り付けた状態で提供されてもよく、あるいは、使用者が各部材を後から取り付ける構成で提供されてもよい。 Moreover, the sample separation / adsorption instrument 100 according to the present embodiment may be provided in a state in which the above-described members are attached in advance, or may be provided in a configuration in which the user attaches each member later.
(吸着用部材6の移動機構)
次に、吸着用部材6を移動させる移動機構の一例について説明する。
(Movement mechanism of adsorption member 6)
Next, an example of a moving mechanism that moves the adsorption member 6 will be described.
図6および図7は、サンプル分離吸着器具100の備える移動機構を示す斜視図である。また、図7では、図面を簡略化するために、移動アーム52および支持体51を省略して示している。 6 and 7 are perspective views showing a moving mechanism provided in the sample separation / adsorption instrument 100. FIG. Further, in FIG. 7, the moving arm 52 and the support body 51 are omitted in order to simplify the drawing.
駆動手段7を含むサンプル分離吸着器具100の全体は基盤9に固定されている。吸着用部材6は移動アーム61に固定されており、移動アーム61は駆動手段7によって駆動される。具体的には、移動アーム61は第1駆動手段71に連結されており、第1駆動手段71は基盤9の上に固定された第2駆動手段72に連結されている。これら第1駆動手段71および第2駆動手段72によって移動アーム61はY方向およびZ方向へ駆動される。これによって、吸着用部材6の移動を制御することができる。 The entire sample separation / adsorption device 100 including the driving means 7 is fixed to the base 9. The adsorbing member 6 is fixed to the moving arm 61, and the moving arm 61 is driven by the driving means 7. Specifically, the moving arm 61 is connected to the first driving means 71, and the first driving means 71 is connected to the second driving means 72 fixed on the base 9. The moving arm 61 is driven in the Y direction and the Z direction by the first driving means 71 and the second driving means 72. Thereby, the movement of the adsorption member 6 can be controlled.
図8は、駆動手段7と電極(第1電極41および第2電極42)との間の制御を説明するためにサンプル分離吸着器具100を示す断面図である。 FIG. 8 is a cross-sectional view showing the sample separation / adsorption device 100 in order to explain the control between the driving means 7 and the electrodes (the first electrode 41 and the second electrode 42).
図8に示すように、第1電極41および第2電極42は、配線112を介して、電源111の負極および正極にそれぞれ接続されている。また、電源111と第2電極42との間には電流計113が配置される。第1電極41と第2電極42との間に一定電流が流れるように、データ処理装置114によって電源111が制御される。 As shown in FIG. 8, the first electrode 41 and the second electrode 42 are connected to the negative electrode and the positive electrode of the power supply 111 via the wiring 112, respectively. An ammeter 113 is disposed between the power source 111 and the second electrode 42. The data processing device 114 controls the power supply 111 so that a constant current flows between the first electrode 41 and the second electrode 42.
また、図8に示すように、駆動手段7(第1駆動手段および第2駆動手段)は駆動手段制御部70により制御される。吸着用部材6を引き上げる時間になると、駆動手段制御部70は駆動手段7が駆動を開始するように制御する。さらに、データ処理装置114は、電流計113の測定する電流値に基づいて、駆動手段制御部70を制御してもよい。 Further, as shown in FIG. 8, the driving means 7 (first driving means and second driving means) is controlled by a driving means control unit 70. When it is time to pull up the suction member 6, the drive means controller 70 controls the drive means 7 to start driving. Further, the data processing device 114 may control the driving means control unit 70 based on the current value measured by the ammeter 113.
なお、図示していないが、移動アーム52についても上述した移動機構と同様な手段を用いて駆動することができ、これによってサンプルの導入を制御することができる。 Although not shown, the moving arm 52 can also be driven using the same means as the moving mechanism described above, whereby the introduction of the sample can be controlled.
以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not limited to a following example.
(実施例1)
実施例1では、本実施形態に係るサンプル分離吸着器具100を用いて、2次元電気泳動の2次元目の電気泳動とサンプル吸着とを行った。
Example 1
In Example 1, the second separation electrophoresis and sample adsorption of two-dimensional electrophoresis were performed using the sample separation / adsorption instrument 100 according to the present embodiment.
〔1次元目電気泳動(サンプル媒体50)〕
サンプル媒体50として、イモビラインによる固定化pH勾配等電点電気泳動用ゲルを1mm×60mmに切断して用いた。サンプル導入とゲル膨潤を行い、6000Vで1時間の電気泳動を行った。
[First-dimensional electrophoresis (sample medium 50)]
As the sample medium 50, a gel for immobilizing pH gradient isoelectric focusing by immobiline was cut into 1 mm × 60 mm and used. Sample introduction and gel swelling were performed, and electrophoresis was performed at 6000 V for 1 hour.
なお、サンプルとしては、蛍光マーカーで染色したマウス肝臓サンプルを用いた。 As a sample, a mouse liver sample stained with a fluorescent marker was used.
〔サンプル分離部31〕
2枚の絶縁板34として、60mm×30mm×2mm厚と60mm×28mm×2mm厚であり、2枚とも0.5mmの段差を両端に有する石英ガラスを用いた。2枚の石英ガラスの外側には親水性PVDF膜をカプトンテープにより貼り付けた。このとき、親水性PVDF膜とガラス面との間に隙間ができないように注意し、カプトンテープは第2開口36を阻害しないようにした。この石英ガラスの両端は中央部より0.5mm突起しており、この突起部から分離媒体の厚さを規定した。
[Sample separation unit 31]
As the two insulating plates 34, quartz glass having a thickness of 60 mm × 30 mm × 2 mm and a thickness of 60 mm × 28 mm × 2 mm, both having 0.5 mm steps at both ends was used. A hydrophilic PVDF film was attached to the outside of the two quartz glasses with Kapton tape. At this time, care was taken so that there was no gap between the hydrophilic PVDF film and the glass surface, and the Kapton tape was made not to inhibit the second opening 36. Both ends of the quartz glass protrude 0.5 mm from the center, and the thickness of the separation medium is defined from the protrusion.
上記のように作製したサンプル分離部31にポリアクリルアミドゲルを充填したものを、サンプル分離部置場8に設置し、上昇防止爪80で固定した。 A sample separation unit 31 prepared as described above and filled with polyacrylamide gel was placed in the sample separation unit place 8 and fixed with a rise prevention claw 80.
〔第1緩衝液槽1〕
70mm×70mm×深さ15mm(サンプル分離部置場8においては深さ8mm)の第1緩衝液槽1を収容容器10に設け、第1緩衝液を充填した。第1緩衝液には市販のMOPS/SDSバッファーを用いた。第1緩衝液槽1に配置する第1電極41としては白金線を用いた。第1電極41は電源111の負極に接続した。
[First buffer tank 1]
The first buffer solution tank 1 of 70 mm × 70 mm × depth 15 mm (depth 8 mm in the sample separation part storage 8) was provided in the container 10 and filled with the first buffer solution. A commercially available MOPS / SDS buffer was used as the first buffer solution. A platinum wire was used as the first electrode 41 disposed in the first buffer tank 1. The first electrode 41 was connected to the negative electrode of the power source 111.
〔第2緩衝液槽2〕
70mm×70mm×深さ15mmの第2緩衝液槽2を用い、その槽の側部21(Z方向1mm厚)の外側には、押当部38を設置した。押当部38表面には親水性膜37を取り付けた。第2緩衝液槽2を収容容器10に嵌め込んで設置し、上昇防止爪80により固定した。第2緩衝液を第2緩衝液槽2に充填した。第2緩衝液には市販のMOPSバッファーを用いた。第2緩衝液槽2に配置する第2電極42としては白金線を用いた。このとき、第2電極42は電源111の正極に接続した。
[Second buffer tank 2]
The second buffer solution tank 2 of 70 mm × 70 mm × depth 15 mm was used, and a pressing part 38 was installed outside the side part 21 (1 mm thickness in the Z direction) of the tank. A hydrophilic film 37 was attached to the surface of the pressing portion 38. The second buffer solution tank 2 was installed by being fitted into the storage container 10, and fixed by the rise prevention claw 80. The second buffer solution 2 was filled in the second buffer solution. A commercially available MOPS buffer was used as the second buffer solution. A platinum wire was used as the second electrode 42 disposed in the second buffer solution tank 2. At this time, the second electrode 42 was connected to the positive electrode of the power source 111.
〔サンプル吸着緩衝液槽3〕
第2緩衝液槽2を収容容器10に設置することによって、第2緩衝液槽2、収容容器10、およびサンプル分離部31の間に出来たスペースを、サンプル吸着緩衝液槽3として用いた。サンプル吸着緩衝液槽3には、観察対象サンプルが吸着されやすいpH条件を有する第3緩衝液を満たした。第3緩衝液には、第2緩衝液と同様、市販のMOPSバッファーを用いた。
[Sample adsorption buffer tank 3]
The space formed between the second buffer solution tank 2, the storage container 10, and the sample separation unit 31 by installing the second buffer solution tank 2 in the storage container 10 was used as the sample adsorption buffer solution tank 3. The sample adsorption buffer tank 3 was filled with a third buffer solution having a pH condition that facilitates adsorption of the observation target sample. As the third buffer, a commercially available MOPS buffer was used as in the second buffer.
〔吸着用部材6〕
吸着用部材6として、疎水性PVDFをメタノールにより親水化したものを用いた。吸着用部材6の上端側を移動アーム61に固定し、下端側をサンプル吸着緩衝液槽3内の第3緩衝液に浸漬させた。
[Adsorption member 6]
As the adsorbing member 6, a hydrophobic PVDF hydrophilized with methanol was used. The upper end side of the adsorption member 6 was fixed to the moving arm 61, and the lower end side was immersed in the third buffer solution in the sample adsorption buffer solution tank 3.
〔サンプル媒体50の分離媒体33への導入〕
サンプル分離部31の第1開口35において分離媒体33が露出している部分に、一次元目の電気泳動サンプルを含んだサンプル媒体50を、移動アーム52により上部から下ろして密着させた。
[Introduction of the sample medium 50 into the separation medium 33]
The sample medium 50 containing the first-dimensional electrophoresis sample is brought into close contact with the portion where the separation medium 33 is exposed in the first opening 35 of the sample separation section 31 by the moving arm 52.
〔二次元目電気泳動〕
サンプル媒体50と分離媒体33が密着した状態で、電流計113の値が25mAとなるように、第1電極41と第2電極42との間に一定電流を25分間流した。
[Second-dimensional electrophoresis]
With the sample medium 50 and the separation medium 33 in close contact, a constant current was passed between the first electrode 41 and the second electrode 42 for 25 minutes so that the value of the ammeter 113 was 25 mA.
〔サンプル吸着〕
電流計113の値が40mAとなるように、第1電極41と第2電極42との間に一定電流を60分間流した。この時、第1駆動手段71によって吸着用部材6を上方へ引き上げた。この引き上げ速度については、駆動手段制御部70によって32μm/secから2μm/secへと段階的に減速させた。
[Sample adsorption]
A constant current was passed between the first electrode 41 and the second electrode 42 for 60 minutes so that the value of the ammeter 113 was 40 mA. At this time, the first driving means 71 lifted the suction member 6 upward. The pulling speed was gradually reduced from 32 μm / sec to 2 μm / sec by the drive means controller 70.
〔結果〕
サンプル吸着後、吸着用部材6を回収し、サンプルの検出を行った。その検出結果を図11に示す。図11に示すように、実施例1によれば、サンプル分離とサンプル吸着とを同一器具にて連続的に行いつつも、分解能の高いサンプル吸着パターンを得ることができた。
〔result〕
After adsorbing the sample, the adsorbing member 6 was collected and the sample was detected. The detection result is shown in FIG. As shown in FIG. 11, according to Example 1, it was possible to obtain a sample adsorption pattern with high resolution while continuously performing sample separation and sample adsorption with the same instrument.
(実施例2)
実施例2では、本実施形態に係るサンプル分離吸着器具100を用いて、SDS−PAGEとサンプル吸着とを行った。実施例2では、第1実施例と同様であるところの説明を割愛し、以下には相違点のみを説明する。
(Example 2)
In Example 2, SDS-PAGE and sample adsorption were performed using the sample separation / adsorption device 100 according to the present embodiment. In the second embodiment, the description of the same as the first embodiment is omitted, and only the differences will be described below.
〔サンプル分離部31〕
サンプル分離部31は実施例1と同様に作製した。サンプル分離部31の内部には、分離媒体33としてポリアクリルアミドゲルを充填した。ポリアクリルアミドゲルが重合する前に第1開口35の上部にコームを差し込み、一次元電気泳動サンプル投入用のウェルを作製した。作製したウェルに分子量可視マーカーサンプルを10μL流し込み、その後、アガロースゲルによってウェルに蓋をした。第2開口36の外側には親水性膜37を巻き付けた。
[Sample separation unit 31]
The sample separation unit 31 was produced in the same manner as in Example 1. The sample separation unit 31 was filled with polyacrylamide gel as the separation medium 33. Before the polyacrylamide gel was polymerized, a comb was inserted into the upper portion of the first opening 35 to prepare a well for introducing a one-dimensional electrophoresis sample. 10 μL of a molecular weight visible marker sample was poured into the prepared well, and then the well was covered with an agarose gel. A hydrophilic film 37 was wound around the second opening 36.
なお、サンプルとしては、可視タンパク質マーカーを用いた。 As a sample, a visible protein marker was used.
〔SDS‐PAGE〕
電流計113の値が25mAとなるように、第1電極41と第2電極42との間に一定電流を25分間流した。
[SDS-PAGE]
A constant current was passed between the first electrode 41 and the second electrode 42 for 25 minutes so that the value of the ammeter 113 was 25 mA.
〔サンプル吸着〕
電流計113の値が40mAとなるように、第1電極41と第2電極42との間に一定電流を60分間流した。この時、第1駆動手段71によって、吸着用部材6を上方へ引き上げた。この引き上げ速度については、駆動手段制御部70によって32μm/secから2μm/secへと段階的に減速させた。
[Sample adsorption]
A constant current was passed between the first electrode 41 and the second electrode 42 for 60 minutes so that the value of the ammeter 113 was 40 mA. At this time, the first driving means 71 lifted the suction member 6 upward. The pulling speed was gradually reduced from 32 μm / sec to 2 μm / sec by the drive means controller 70.
〔結果〕
サンプル吸着後、吸着用部材6を回収し、サンプルの検出を行った。その検出結果を図12に示す。図12に示すように、実施例2によれば、サンプル分離とサンプル吸着とを同一器具にて連続的に行いつつも、分解能の高いサンプル吸着パターンを得ることができた。
〔result〕
After adsorbing the sample, the adsorbing member 6 was collected and the sample was detected. The detection result is shown in FIG. As shown in FIG. 12, according to Example 2, a sample adsorption pattern with high resolution could be obtained while performing sample separation and sample adsorption continuously with the same instrument.
本発明は、現在盛んにおこなわれているプロテオーム研究をより発展させることができる。また、本発明に係るサンプル分離吸着器具および当該器具に用いる種々の部材を別々に作製および販売することにより市場を活性化することができる。 The present invention can further develop proteome research that is being actively conducted. Moreover, the market can be activated by separately producing and selling the sample separation / adsorption device according to the present invention and various members used in the device.
1 第1緩衝液槽
2 第2緩衝液槽
3 サンプル吸着緩衝液槽(第3緩衝液槽)
6 吸着用部材(サンプル吸着用部材)
7 駆動手段
21 側部
31 サンプル分離部
33 分離媒体
35 第1開口
36 第2開口
38 押当部
41 第1電極
42 第2電極
61 移動アーム
100 サンプル分離吸着器具
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st buffer tank 2 2nd buffer tank 3 Sample adsorption buffer tank (3rd buffer tank)
6 Adsorption member (sample adsorption member)
7 Driving means 21 Side portion 31 Sample separation portion 33 Separation medium 35 First opening 36 Second opening 38 Pushing portion 41 First electrode 42 Second electrode 61 Moving arm 100 Sample separation adsorption device
Claims (5)
し、かつ、分離されたサンプルを上記分離媒体からサンプル吸着用部材へ吸着させるサン
プル分離吸着器具であって、
第1電極が配置される第1緩衝液槽と、
第2電極が配置される第2緩衝液槽と、
上記第1緩衝液槽と上記第2緩衝液槽との間に配置される第3緩衝液槽と、
上記第1緩衝液槽内に開口する第1開口および上記第3緩衝液槽内に開口する第2開口を有し、かつ、上記分離媒体を格納するサンプル分離部とを備え、
上記第2緩衝液槽内と上記第3緩衝液槽内とを隔てる隔壁には、上記第2開口に対向する位置に、上記第2緩衝液槽に満たされる緩衝液により内部が満たされる、通電のための貫通孔を設け、
上記サンプル吸着用部材は、上記第3緩衝液槽内における上記第2開口と上記貫通孔との間に配置されることを特徴とするサンプル分離吸着器具。 A sample separation / adsorption instrument for separating a sample in the separation medium by passing an electric current through the buffer to the separation medium and adsorbing the separated sample from the separation medium to a sample adsorption member,
A first buffer tank in which the first electrode is disposed;
A second buffer solution tank in which the second electrode is disposed;
A third buffer tank disposed between the first buffer tank and the second buffer tank;
A first separation opening in the first buffer solution tank and a second opening in the third buffer solution tank, and a sample separation unit for storing the separation medium,
The partition that separates the second buffer tank and the third buffer tank is filled with the buffer filled in the second buffer tank at a position facing the second opening. Through holes for
The sample separating and adsorbing instrument, wherein the sample adsorbing member is disposed between the second opening and the through hole in the third buffer tank.
上記押当部は、上記貫通孔と上記サンプル分離部との間に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のサンプル分離吸着器具。 A pressing portion that presses the sample adsorbing member against the second opening;
The sample separation adsorption device according to claim 1, wherein the pressing portion is provided between the through hole and the sample separation portion.
上記貫通孔は、上記第2緩衝液槽の側部に設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のサンプル分離吸着器具。 The second buffer solution tank is configured as a detachable tank,
4. The sample separation / adsorption device according to claim 1, wherein the through hole is provided in a side portion of the second buffer solution tank. 5.
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