JP4362660B2 - Electrophoresis and transfer device, electrophoresis and transfer chip, and electrophoresis and transfer method - Google Patents
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Description
本発明は、電気泳動装置および転写装置の両方を兼ねる装置に関するものである。 The present invention relates to an apparatus that serves as both an electrophoresis apparatus and a transfer apparatus.
プロテオーム解析では、1次電気泳動、2次電気泳動、および膜へのサンプルの転写が連続して行われる。これらの手順を簡略化する技術が求められている。 In proteomic analysis, primary electrophoresis, secondary electrophoresis, and transfer of the sample to the membrane are performed continuously. There is a need for a technique that simplifies these procedures.
特許文献1には、1次電気泳動および2次電気泳動を自動化するための装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses an apparatus for automating primary electrophoresis and secondary electrophoresis.
特許文献2には、電気泳動兼転写装置が開示されている。 Patent Document 2 discloses an electrophoresis and transfer device.
ただし、特許文献2に記載の装置では、電気泳動後にゲルを一度剥がす必要があり、依然煩雑かつ熟練を要する操作が必要であった。 However, in the apparatus described in Patent Document 2, it is necessary to peel off the gel once after electrophoresis, which still requires a complicated and skillful operation.
特許文献3は、ゲルを剥がす必要のない操作が簡便な電気泳動兼転写装置を提案している。
しかしながら、実用的かつ操作が簡便な電気泳動兼転写装置は、未だ存在していない。 However, there is no electrophoretic and transfer device that is practical and easy to operate.
本発明者らが検討したところ、特許文献3に記載の装置のように、単に、電気泳動の経路上に転写用電極が設けられた構成の装置では、電気泳動を行うことが非常に困難であった。具体的には、上記のような構成の電気泳動兼転写装置では、電気泳動の際、電圧を印加し得ず、サンプルを移動させ得なかった。 As a result of investigations by the present inventors, it is very difficult to perform electrophoresis in an apparatus having a configuration in which a transfer electrode is simply provided on an electrophoresis path, such as the apparatus described in Patent Document 3. there were. Specifically, in the electrophoresis and transfer apparatus configured as described above, a voltage could not be applied during electrophoresis and the sample could not be moved.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、実用的かつ操作が簡便な電気泳動兼転写装置、電気泳動兼転写用チップ、ならびに電気泳動および転写方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an electrophoresis and transfer device, an electrophoresis and transfer chip, and an electrophoresis and transfer method that are practical and easy to operate.
本発明者らは、鋭意検討の結果、電気泳動の経路上に転写用電極を設けた場合でも、転写用電極として互いに絶縁され、かつ、電気泳動方向に沿って並べられた複数の電極領域を有した電極を用いることによって、電気泳動を容易に行い得ることを見出し、発明を完成させた。 As a result of intensive studies, the present inventors have determined that, even when a transfer electrode is provided on the electrophoresis path, a plurality of electrode regions insulated from each other as a transfer electrode and arranged along the electrophoresis direction are provided. The inventors have found that electrophoresis can be easily performed by using the electrode having the electrode and completed the invention.
すなわち、本発明に係る電気泳動兼転写装置は、被分離物質を含んだ第1媒体における特定方向に、電圧を印加する第1電圧印加手段と、第1媒体における、第1媒体に接する第2媒体へ向かう方向に、電圧を印加する第2電圧印加手段とを備えている電気泳動兼転写装置であって、第2電圧印加手段が、互いに絶縁され、かつ、該特定方向に沿って並べられた複数の電極領域を有した第1電極を備えていることを特徴としている。 That is, the electrophoresis and transfer apparatus according to the present invention includes a first voltage applying means for applying a voltage in a specific direction in the first medium containing the substance to be separated, and a second in contact with the first medium in the first medium. An electrophoretic transfer device comprising a second voltage applying means for applying a voltage in a direction toward the medium, wherein the second voltage applying means are insulated from each other and arranged along the specific direction. Further, the first electrode having a plurality of electrode regions is provided.
上記の構成によれば、本発明に係る電気泳動兼転写装置は、第1媒体中の被分離物質を分離した後に、分離された被分離物質を第2媒体へと転写することができる。例えば、生体高分子の分析において、上記電気泳動兼転写装置を用いれば、電気泳動法およびブロッティング法の両方を簡便に行うことができ、非常に有用である。 According to the above configuration, the electrophoresis and transfer apparatus according to the present invention can transfer the separated substance to the second medium after separating the separated substance in the first medium. For example, in the analysis of biopolymers, if the electrophoresis and transfer device is used, both the electrophoresis method and the blotting method can be easily performed, which is very useful.
このとき、従来の電気泳動兼転写装置では、第1媒体中の被分離物質を第2媒体へと転写する第2電圧印加手段が備えている電極が、第1媒体中の被分離物質の分離を妨げる働きを有していた。そのため、実用的ではなかった。 At this time, in the conventional electrophoresis and transfer apparatus, the electrode provided in the second voltage applying means for transferring the separated material in the first medium to the second medium separates the separated material in the first medium. It had a function to prevent. Therefore, it was not practical.
しかしながら、上記の構成によれば、第2電圧印加手段は、互いに絶縁され、かつ、上記特定方向に沿って並べられた複数の電極領域を有した第1電極を備えている。第1電極の有する電極領域は、互いに絶縁され、かつ、上記特定方向に沿って並べられているため、第1媒体中の被分離物質の分離を妨げない。すなわち、上記の構成によれば、実用的かつ簡便に電気泳動および転写を行うことができる。 However, according to said structure, the 2nd voltage application means is equipped with the 1st electrode which was insulated from each other and had the several electrode area | region arranged along the said specific direction. Since the electrode regions of the first electrode are insulated from each other and arranged along the specific direction, the separation of the substance to be separated in the first medium is not hindered. That is, according to the above configuration, electrophoresis and transfer can be performed practically and simply.
上記電気泳動兼転写装置では、上記電極領域の形状が、線状であることが好ましい。 In the electrophoresis and transfer apparatus, the electrode region is preferably linear.
上記の構成によれば、上記電極領域が、線状であるので、上記特定方向に沿って並べた際、平面を容易に充填し、効率よく第1媒体中の被分離物質を第2媒体へと転写することができる。 According to said structure, since the said electrode area | region is linear, when it arranges along the said specific direction, a plane is easily filled and the to-be-separated substance in a 1st medium is efficiently sent to a 2nd medium. Can be transferred.
上記電気泳動兼転写装置では、上記複数の電極領域が、上記特定方向に直行して互いに平行に配置されていることが好ましい。 In the electrophoresis and transfer apparatus, it is preferable that the plurality of electrode regions are arranged in parallel to each other so as to be orthogonal to the specific direction.
上記特定方向に直行して互いに平行に配置されている線状の電極領域は、該特定方向へ印加される電圧にほとんど影響を及ぼさないので、好適に第1媒体中の被分離物質を分離することができる。 The linear electrode regions that are arranged in parallel to each other in the specific direction hardly affect the voltage applied in the specific direction, and thus preferably separates the substance to be separated in the first medium. be able to.
上記電気泳動兼転写装置は、第1電極への接続または非接続を切り替え得る結線手段をさらに備えていることが好ましい。 It is preferable that the electrophoresis and transfer apparatus further includes a connection unit that can switch connection or non-connection to the first electrode.
上記の構成によれば、結線手段は、第1電極への接続または非接続を切り替えることができるので、容易に第1電極の電位を制御することができる。 According to said structure, since the connection means can switch the connection or non-connection to a 1st electrode, it can control the electric potential of a 1st electrode easily.
上記電気泳動兼転写装置では、第2電圧印加手段が、取り外し可能な第2電極をさらに備えていてもよい。 In the electrophoresis and transfer apparatus, the second voltage application unit may further include a removable second electrode.
上記の構成によれば、第2電圧印加手段が、第1電極の他に、取り外し可能な第2電極を備えているので、第1媒体中の被分離物質の分離に影響を及ぼすことなく、容易に第1媒体中の被分離物質を第2媒体へと転写することができる。 According to said structure, since the 2nd voltage application means is equipped with the 2nd electrode which can be removed in addition to a 1st electrode, without affecting the isolation | separation of the to-be-separated substance in a 1st medium, The substance to be separated in the first medium can be easily transferred to the second medium.
上記電気泳動兼転写装置では、第2電極および第2媒体を保持する取り外し可能な保持具を備えていてもよい。 The electrophoresis and transfer device may include a removable holder that holds the second electrode and the second medium.
上記の構成によれば、第2媒体が取り外し可能となるため、第2媒体をさらなる解析に容易に用いることができる。 According to said structure, since a 2nd medium becomes removable, a 2nd medium can be easily used for the further analysis.
上記電気泳動兼転写装置では、第2電圧印加手段が、互いに絶縁され、かつ、上記特定方向に沿って並べられた複数の電極領域を有した第2電極をさらに備えていてもよい。 In the electrophoresis and transfer apparatus, the second voltage applying unit may further include a second electrode having a plurality of electrode regions that are insulated from each other and arranged along the specific direction.
上記の構成によれば、第2電極が有する電極領域は、互いに絶縁され、かつ、第1媒体中の被分離物質の分離の方向である上記特定方向に沿って並べられているため、第1媒体中の被分離物質の分離を妨げない。したがって、第1媒体中の被分離物質の分離に影響を及ぼすことなく、容易に第1媒体中の被分離物質を第2媒体へと転写することができる。 According to the above configuration, the electrode regions of the second electrode are insulated from each other and arranged along the specific direction, which is the direction of separation of the substance to be separated in the first medium. Does not interfere with the separation of substances to be separated in the medium. Therefore, the material to be separated in the first medium can be easily transferred to the second medium without affecting the separation of the material to be separated in the first medium.
本発明に係る電気泳動兼転写用チップは、被分離物質を含んでいる第1媒体および第1媒体に接している第2媒体を載置するための分離部と、該分離部を挟む第1緩衝液槽および第2緩衝液槽と、該分離部上に設けられ、第1緩衝液槽および第2緩衝液槽に規定される方向に沿って並べられた複数の互いに絶縁された電極領域を有した第1電極とを備えていることを特徴としている。 An electrophoresis and transfer chip according to the present invention includes a separation part for placing a first medium containing a substance to be separated and a second medium in contact with the first medium, and a first part sandwiching the separation part. A buffer solution tank and a second buffer solution tank; and a plurality of mutually insulated electrode regions arranged on the separation unit and arranged along a direction defined by the first buffer solution tank and the second buffer solution tank. It has the 1st electrode which has it, It is characterized by the above-mentioned.
上記の構成によれば、第1緩衝液槽および第2緩衝液槽に電極を配置することにより、上記分離部上に載置された第1媒体に電圧を印加し、第1媒体中の被分離物質を上記方向に分離することができる。このとき、上記分離部上に設けられた第1電極が有する電極領域は、互いに絶縁され、かつ、上記方向に沿って並べられているため、被分離物質の分離に影響を及ぼさない。 According to the above configuration, by arranging the electrodes in the first buffer solution tank and the second buffer solution tank, a voltage is applied to the first medium placed on the separation unit, and the covering in the first medium is performed. The separation substance can be separated in the above direction. At this time, since the electrode regions of the first electrode provided on the separation part are insulated from each other and arranged along the direction, the separation of the substance to be separated is not affected.
そして、第1電極を用いることにより、容易に分離された被分離物質を第1媒体から第2倍体へと向かう方向へ電圧を印加することができるので、電気泳動と転写とを両方実現し得る。 In addition, by using the first electrode, it is possible to apply a voltage in the direction from the first medium to the second diploid for the easily separated material to be separated, thereby realizing both electrophoresis and transfer. obtain.
本発明に係る電気泳動および転写方法は、被分離物質を含んだ第1媒体における特定方向に、電圧を印加する第1電圧印加工程と、第1電圧印加工程に続いて、第1媒体における、第1媒体に接する第2媒体へ向かう方向に、電圧を印加する第2電圧印加工程とを包含している電気泳動および転写方法であって、第2電圧印加工程が、互いに絶縁され、かつ、該特定方向に沿って並べられた複数の電極領域を有した第1電極を用いて該電圧を印加することを特徴としている。 In the electrophoresis and transfer method according to the present invention, following the first voltage application step of applying a voltage in a specific direction in the first medium containing the substance to be separated, and the first voltage application step, An electrophoretic and transfer method including a second voltage applying step of applying a voltage in a direction toward the second medium in contact with the first medium, wherein the second voltage applying step is insulated from each other; and The voltage is applied using a first electrode having a plurality of electrode regions arranged along the specific direction.
上記の構成によれば、第2電圧印加工程において用いる第1電極が、第1電圧印加工程において第1媒体中の被分離物質の分離を阻害しないため、好適に電気泳動および転写を行うことができる。 According to said structure, since the 1st electrode used in a 2nd voltage application process does not inhibit isolation | separation of the to-be-separated substance in a 1st medium in a 1st voltage application process, it can perform electrophoresis and transfer suitably. it can.
本発明を用いれば、ゲルを剥がすことなく電気泳動および転写の両方を問題なく実施し得るので、実用的かつ操作が簡便な電気泳動兼転写装置を提供することができる。 By using the present invention, both electrophoresis and transfer can be carried out without any problem without peeling off the gel, so that an electrophoretic and transfer device that is practical and easy to operate can be provided.
〔第1の実施形態〕
本発明の一実施形態に付いて図面に基づいて説明する。図1および図2は、本実施形態に係る電気泳動兼転写装置100の構造を示す模式図である。図1は、電気泳動時の電気泳動兼転写装置100の構造を示し、図2は、転写時の電気泳動兼転写装置100の構造を示す。
[First Embodiment]
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 are schematic views showing the structure of the electrophoresis and transfer apparatus 100 according to this embodiment. FIG. 1 shows the structure of the electrophoresis / transfer apparatus 100 during electrophoresis, and FIG. 2 shows the structure of the electrophoresis / transfer apparatus 100 during transfer.
図1および2に示すように、電気泳動兼転写装置100は、緩衝液槽101および102、分離部103、結線部104、電極105および106(第1電圧印加手段)、保持具107、ならびにストライプ電極108(第2電圧印加手段、第1電極)を備えており、転写時には、さらに電極109(第2電圧印加手段、第2電極)、保持具110および結線具111が付加される。なお、ストライプ電極108の詳細については後述する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the electrophoresis and transfer apparatus 100 includes buffer baths 101 and 102, a separation unit 103, a connection unit 104, electrodes 105 and 106 (first voltage applying means), a holder 107, and stripes. An electrode 108 (second voltage application means, first electrode) is provided, and an electrode 109 (second voltage application means, second electrode), a holder 110 and a wire connection tool 111 are further added at the time of transfer. Details of the stripe electrode 108 will be described later.
緩衝液槽101および102は緩衝液を充填するために用いられる。緩衝液としては、一般に電気泳動に用いられる組成の緩衝液を用いればよい。電極105は、緩衝液槽101内に設けられており、電気泳動時に−の電位を有する。電極106は、緩衝液槽102内に設けられており、電気泳動時に+の電位を有する。 Buffer tanks 101 and 102 are used to fill the buffer. As the buffer solution, a buffer solution having a composition generally used for electrophoresis may be used. The electrode 105 is provided in the buffer solution tank 101 and has a negative potential during electrophoresis. The electrode 106 is provided in the buffer solution tank 102 and has a positive potential during electrophoresis.
緩衝槽101および102に挟まれた領域上にストライプ電極108が設けられている。また、上記領域は、保持具107によって分離部103および結線部104に分割されている。図1に示すように、結線部104は、保持具107によって緩衝液槽101および102とは隔離されており、緩衝液の浸入が防がれている。また、保持具107は上部が空いた構造をしており、結線部104上のストライプ電極108は、他の部材と接触可能な状態である。 A stripe electrode 108 is provided on a region sandwiched between the buffer tanks 101 and 102. The region is divided into a separation unit 103 and a connection unit 104 by a holder 107. As shown in FIG. 1, the connection part 104 is isolated from the buffer solution tanks 101 and 102 by the holder 107, and the buffer solution is prevented from entering. In addition, the holder 107 has a structure in which an upper portion is vacant, and the stripe electrode 108 on the connection portion 104 is in a state where it can be in contact with other members.
被分離物質を含んでいる第1媒体120は、分離部106上に載置され、保持具105によって保持される。なお、保持具107は上部が空いた構造をしており、第1媒体120は、他の部材と接触可能な状態である。 The first medium 120 containing the substance to be separated is placed on the separation unit 106 and held by the holder 105. Note that the holder 107 has a structure in which an upper portion is vacant, and the first medium 120 is in a state in which it can contact other members.
被分離物質としては、電気泳動および転写によって分離または分析すべき物質であればよく、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でき、ポリペプチドまたはポリヌクレオチドをより好適に用いることができる。第1媒体120としては、アガロースゲル、ポリアクリルアミドゲル等、一般に電気泳動に用いられるゲルを用いることができる。なお、ゲルを第1媒体として用いる場合、例えば、既にゲル化させた第1媒体120を分離部106上に載置してもよいか、分離部106上に液状の材料を充填し、該材料をゲル化させることによって分離部106上に第1媒体120を配置してもよい。また、本発明をキャピラリー電気泳動法により電気泳動を行う装置に適用する場合には、第1媒体としては一般的なキャピラリー電気泳動法に用いるポリマー入り緩衝液を用いることができる。
The substance to be separated may be any substance to be separated or analyzed by electrophoresis and transcription, and preferably a preparation from a biological material (for example, a biological individual, body fluid, cell line, tissue culture, or tissue fragment). Polypeptide or polynucleotide can be used more preferably. As the first medium 120, a gel generally used for electrophoresis, such as an agarose gel or a polyacrylamide gel, can be used. When the gel is used as the first medium, for example, the already gelled first medium 120 may be placed on the separation unit 106, or a liquid material is filled on the separation unit 106, and the material The first medium 120 may be disposed on the separation unit 106 by gelling. In addition, when the present invention is applied to an apparatus that performs electrophoresis by capillary electrophoresis, a buffer solution containing a polymer used in general capillary electrophoresis can be used as the first medium.
転写時において、結線部104上のストライプ電極108が、結線具111によって結線され、−の電位が与えられる。また、第1媒体120上に保持具110が配置される。保持具110は、電極109を備えており、第2媒体121を保持している。第1媒体120に、第2媒体121が接触し、その上部に電極109が配置される。電極109には+の電位が与えられている。 At the time of transfer, the stripe electrode 108 on the connection portion 104 is connected by the connection tool 111, and a negative potential is applied. In addition, the holder 110 is disposed on the first medium 120. The holder 110 includes an electrode 109 and holds the second medium 121. The second medium 121 is in contact with the first medium 120, and the electrode 109 is disposed thereon. A positive potential is applied to the electrode 109.
第2媒体121としては、上記被分離物質を固定し得る物質からなるものであればよく、形状も特に限られないが、薄膜状のものがよい。具体的には、第2媒体121としては、周知のウェスタンブロッティング法等の生体高分子解析技術に用いる、ニトロセルロースメンブレン、PVDFメンブレン、ナイロンメンブレン等を好適に用いることができる。 The second medium 121 is not particularly limited as long as it is made of a substance capable of fixing the substance to be separated, and a thin film is preferable. Specifically, as the second medium 121, a nitrocellulose membrane, a PVDF membrane, a nylon membrane, or the like used for biopolymer analysis techniques such as a well-known Western blotting method can be suitably used.
ストライプ電極108は、線状の導電体が平行に並べられた構造を有しており、電気泳動兼転写装置100において、泳動方向と直交する方向に配置される。ストライプ電極108は、導電性を有する素材で作成されていればよく、緩衝液に接触させても劣化しない素材が好ましく、具体的には、これらに限られるものではないが、白金、銅、亜鉛等から作成することができる。ストライプ電極108を構成する一本一本の導電体の幅、長さ、および導電体同士の間隔は特に限定されない。 The stripe electrode 108 has a structure in which linear conductors are arranged in parallel, and is arranged in a direction orthogonal to the migration direction in the electrophoresis and transfer apparatus 100. The stripe electrode 108 only needs to be made of a conductive material, and is preferably a material that does not deteriorate even when brought into contact with a buffer solution. Specifically, the stripe electrode 108 is not limited to these, but platinum, copper, zinc Etc. can be created from. The width and length of each conductor constituting the stripe electrode 108 and the distance between the conductors are not particularly limited.
ここで、電気泳動装置兼転写装置100の動作について、図面に基づいて説明する。図3および図4は、電気泳動兼転写装置100の動作を示す模式図である。図3は、電気泳動時の電気泳動兼転写装置100の動作を示し、図4は、転写時の電気泳動兼転写装置100の動作を示す。 Here, the operation of the electrophoresis apparatus / transfer apparatus 100 will be described with reference to the drawings. 3 and 4 are schematic diagrams showing the operation of the electrophoresis and transfer apparatus 100. FIG. FIG. 3 shows the operation of the electrophoresis / transfer apparatus 100 during electrophoresis, and FIG. 4 shows the operation of the electrophoresis / transfer apparatus 100 during transfer.
図3に示すように、電気泳動時、電極105が−の電位を有し、電極106が+の電位を有するため、第1媒体120内の被分離物質は、電極105から電極106へ向かう方向(図3中、矢印の方向)に移動する。このとき、ストライプ電極108は、上記被分離物質の移動を妨げない。 As shown in FIG. 3, since the electrode 105 has a negative potential and the electrode 106 has a positive potential during electrophoresis, the substance to be separated in the first medium 120 is directed from the electrode 105 toward the electrode 106. Move in the direction of the arrow in FIG. At this time, the stripe electrode 108 does not hinder the movement of the substance to be separated.
ここで例えば、後述する実施例において示すように、ストライプ電極108の代わりに、平板状の電極を用いた場合、第1媒体120内の電位は一様になるため、上記被分離物質は移動しない。 Here, for example, as shown in the examples described later, when a flat electrode is used instead of the stripe electrode 108, the potential in the first medium 120 becomes uniform, so the substance to be separated does not move. .
一方、ストライプ電極108は、電圧の印加方向に直行するように設けられており、互いに絶縁され、かつ、該印加方向に沿って並べられた複数の電極領域を有している。そのため、電圧の印加方向の電位を一様にすることがなく、上記のように第1媒体120内の被分離物質は移動し得る。 On the other hand, the stripe electrode 108 is provided so as to be orthogonal to the voltage application direction, and has a plurality of electrode regions that are insulated from each other and arranged along the application direction. Therefore, the substance to be separated in the first medium 120 can move without making the potential in the voltage application direction uniform as described above.
そして、図4に示すように、転写時、電極105および電極106はゲル120に電圧を印加せず、第1媒体120の上部に第2媒体121および電極109が配置される。ストライプ電極108には−の電位が与えられ、電極109には+の電位が与えられるので、第1媒体120内の被分離物質は、ストライプ電極108から電極109(第2媒体121)の方向へと移動する。以上により、上記被分離物質を第2媒体121へと転写することができる。 As shown in FIG. 4, during transfer, the electrode 105 and the electrode 106 do not apply a voltage to the gel 120, and the second medium 121 and the electrode 109 are disposed above the first medium 120. Since a negative potential is applied to the stripe electrode 108 and a positive potential is applied to the electrode 109, the material to be separated in the first medium 120 moves from the stripe electrode 108 to the electrode 109 (second medium 121). And move. As described above, the substance to be separated can be transferred to the second medium 121.
電気泳動時と転写時との間の、電極105、106および109の電位の切り替えは、周知慣用の技術を用いればよい。ストライプ電極108の電位の切り替えは、前述したように、結線部104上のストライプ電極108に対して、結線具111を接触または非接触を切り替えることによってなしえるが、これに限られない。ストライプ電極108に−の電位を与え得る手段であればよく、他にも例えばスイッチ等の周知の回路技術によって実装されていてもよい。 A known and commonly used technique may be used to switch the potentials of the electrodes 105, 106, and 109 between electrophoresis and transfer. As described above, the potential of the stripe electrode 108 can be switched by switching the contact of the connecting tool 111 with respect to the stripe electrode 108 on the connection portion 104, but is not limited thereto. Any means may be used as long as it can apply a negative potential to the stripe electrode 108. For example, the stripe electrode 108 may be mounted by a known circuit technology such as a switch.
なお、電気泳動時および転写時に印化する電圧は、一般的な電気泳動装置または転写装置において用いられる電圧を用いればよく、電圧を印加する手段も、上述した部分以外は周知慣用の技術を用いればよい。 The voltage printed during electrophoresis and transfer may be the voltage used in a general electrophoresis apparatus or transfer apparatus, and the means for applying the voltage also uses well-known and conventional techniques other than those described above. That's fine.
本実施形態に係る電気泳動転写装置100では、以上のように第2媒体121を容易に取り外すことができる。そのため、被転写物質を転写させた第2媒体121を用いた解析(抗体抗原反応等)を好適に実施することができる。 In the electrophoretic transfer device 100 according to this embodiment, the second medium 121 can be easily removed as described above. Therefore, analysis (antibody antigen reaction or the like) using the second medium 121 to which the transferred substance is transferred can be suitably performed.
〔第2の実施形態〕
本発明の他の実施形態に付いて図面に基づいて説明する。図5は、本実施形態に係る電気泳動兼転写装置200の構造を示す模式図である。
[Second Embodiment]
Another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a schematic diagram showing the structure of the electrophoresis / transfer apparatus 200 according to the present embodiment.
図5に示すように、電気泳動兼転写装置200は、緩衝液槽201および202、分離部203、結線部204、電極205および206(第1電圧印加手段)、ストライプ電極207および208(第2電圧印加手段、第1電極および第2電極)、ならびに結線部品209を備えている。 As shown in FIG. 5, the electrophoresis and transfer apparatus 200 includes buffer baths 201 and 202, a separation unit 203, a connection unit 204, electrodes 205 and 206 (first voltage applying means), stripe electrodes 207 and 208 (second electrodes). A voltage applying means, a first electrode and a second electrode), and a wiring component 209.
分離部203は、緩衝液槽201および202に挟まれた領域に存在し、第1媒体220および第2媒体221を上下から保持する。結線部204は、泳動槽201および202に挟まれた領域の外に、分離部203に隣接して存在する。ストライプ電極207および208は、分離部203から結線部204にかけて上下に設けられており、分離部203において第1媒体220および第2媒体221を挟んでいる。 The separation unit 203 exists in a region sandwiched between the buffer tanks 201 and 202, and holds the first medium 220 and the second medium 221 from above and below. The connection unit 204 is adjacent to the separation unit 203 outside the region sandwiched between the migration tanks 201 and 202. The stripe electrodes 207 and 208 are provided vertically from the separation unit 203 to the connection unit 204, and sandwich the first medium 220 and the second medium 221 in the separation unit 203.
緩衝液槽201および202、電極205および206、第1媒体220、第2媒体221、ならびにストライプ電極207および208についての説明は、第1の実施形態の記載と同様である。 The descriptions of the buffer baths 201 and 202, the electrodes 205 and 206, the first medium 220, the second medium 221, and the stripe electrodes 207 and 208 are the same as those described in the first embodiment.
結線部品209は、転写時に、ストライプ電極207および208に電位を与えるための部品である。図6は、結線部品209がストライプ電極207および208に電位を与える仕組みを説明する図である。図6の結線部品の拡大図において示すように、結線部品209は二つの分断された領域(図中の斜線部分)を有しており、これらはそれぞれ+と−との電位を有する図示しない電圧供給手段(電源等)に接続されている。結線部品209が、結線部204において回転(図中、回転式1〜3)またはストライプ電極207および208の間に押し込まれる(図中、テーパ式)ことによって、上記の領域がストライプ電極207および208にそれぞれ接続され、ストライプ電極207および208に、それぞれ+または−の電位を与える。なお、ストライプ電極207および208に、それぞれ+または−の電位を与える方法は、上記に限られず、例えばスイッチ等の周知の回路技術によって実装されていてもよい。 The connection component 209 is a component for applying a potential to the stripe electrodes 207 and 208 at the time of transfer. FIG. 6 is a diagram illustrating a mechanism in which the connection component 209 applies a potential to the stripe electrodes 207 and 208. As shown in the enlarged view of the wiring component in FIG. 6, the wiring component 209 has two divided regions (shaded portions in the figure), which are not shown voltages having potentials of + and −, respectively. It is connected to supply means (power supply etc.). When the connection component 209 is rotated (in the drawing, rotating types 1 to 3) or pushed between the stripe electrodes 207 and 208 (in the drawing, taper type) in the connecting portion 204, the above-described region becomes the stripe electrodes 207 and 208. Are applied to the stripe electrodes 207 and 208, respectively, to apply a potential of + or-. Note that the method of applying a potential of + or − to the stripe electrodes 207 and 208 is not limited to the above, and may be implemented by a known circuit technique such as a switch.
次に、電気泳動装置兼転写装置200の動作について、図面に基づいて説明する。図7および図8は、電気泳動兼転写装置200の動作を示す模式図である。図7は、電気泳動時の電気泳動兼転写装置200の動作を示し、図8は、転写時の電気泳動兼転写装置200の動作を示す。 Next, the operation of the electrophoresis apparatus / transfer apparatus 200 will be described with reference to the drawings. 7 and 8 are schematic diagrams showing the operation of the electrophoresis and transfer apparatus 200. FIG. FIG. 7 shows the operation of the electrophoresis / transfer apparatus 200 during electrophoresis, and FIG. 8 shows the operation of the electrophoresis / transfer apparatus 200 during transfer.
図7に示すように、電気泳動時、電極205が−の電位を有し、電極206が+の電位を有するため、第1媒体220内の被分離物質は、電極205から電極206へ向かう方向(図7中、矢印の方向)に移動する。このとき、前述したように、ストライプ電極207および208は、上記被分離物質の移動を妨げない。 As shown in FIG. 7, during electrophoresis, the electrode 205 has a negative potential and the electrode 206 has a positive potential, so that the substance to be separated in the first medium 220 is directed from the electrode 205 toward the electrode 206. Move in the direction of the arrow in FIG. At this time, as described above, the stripe electrodes 207 and 208 do not hinder the movement of the substance to be separated.
図8に示すように、転写時、電極205および電極206は第1媒体220に電圧を印加せず、ストライプ電極207に−の電位が、ストライプ電極208に+の電位が与えられるので、第1媒体220中の被分離物質は、ストライプ電極207からストライプ電極208に向かう方向(図8中、矢印の方向)に移動する。以上により、上記被分離物質を第2媒体221へと転写することができる。 As shown in FIG. 8, at the time of transfer, the electrode 205 and the electrode 206 do not apply a voltage to the first medium 220, and a negative potential is applied to the stripe electrode 207 and a positive potential is applied to the stripe electrode 208. The substance to be separated in the medium 220 moves in the direction from the stripe electrode 207 toward the stripe electrode 208 (in the direction of the arrow in FIG. 8). As described above, the substance to be separated can be transferred to the second medium 221.
なお、上記の説明では、陰極のストライプ電極207側に第1媒体220を配置し、陽極のストライプ電極208側に第2媒体221を配置した場合について説明したが、逆であってもよい。 In the above description, the case where the first medium 220 is disposed on the cathode stripe electrode 207 side and the second medium 221 is disposed on the anode stripe electrode 208 side is described.
〔第3の実施形態〕
本発明はまた、上述した本発明に係る電気泳動兼転写装置が組み込まれた全自動二次元電気泳動−ウェスタンブロッティング(2DGE−WB)装置を提供する。図9は、一実施形態に係る2DGE−WB装置300の構造を示す模式図である。
[Third Embodiment]
The present invention also provides a fully automatic two-dimensional electrophoresis-western blotting (2DGE-WB) apparatus incorporating the above-described electrophoresis and transfer apparatus according to the present invention. FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a structure of a 2DGE-WB apparatus 300 according to an embodiment.
図9に示すように、本実施形態に係る2DGE−WB装置300は、基材314、サンプル導入および膨潤槽301、等電点電気泳動槽302、SDS平衡化槽303、等電点電気泳動用ゲル置き場304、電気泳動兼転写部305(電気泳動兼転写装置)、転写用ストライプ電極306(第2電圧印加手段、第1電極)、結線部材307、緩衝液槽308および309、反応槽310、転写用電極311(第2電圧印加手段、第2電極)、ならびに支持体312および313を備えている。等電点電気泳動用ゲル置き場304には、等電点電気泳動用ゲル320が、電気泳動兼転写部305には2次元電気泳動用ゲル321が格納されており、支持体313は、転写用電極311の下部に転写基材322を保持している。 As shown in FIG. 9, the 2DGE-WB apparatus 300 according to this embodiment includes a base material 314, a sample introduction and swelling tank 301, an isoelectric focusing tank 302, an SDS equilibration tank 303, and an isoelectric focusing electrophoresis. Gel place 304, electrophoresis / transfer unit 305 (electrophoresis / transfer device), transfer stripe electrode 306 (second voltage applying means, first electrode), connection member 307, buffer baths 308 and 309, reaction bath 310, A transfer electrode 311 (second voltage applying means, second electrode) and supports 312 and 313 are provided. The isoelectric focusing gel place 304 stores an isoelectric focusing gel 320, and the electrophoresis / transfer unit 305 stores a two-dimensional electrophoresis gel 321. The support 313 is used for transfer. A transfer substrate 322 is held under the electrode 311.
支持体312は以下のように動作する。まず、等電点電気泳動用ゲル置き場304から等電点電気泳動用ゲル320を取得し、保持する。次に、等電点電気泳動用ゲル320をサンプル導入および膨潤槽301に輸送し、サンプルの導入と膨潤とを行う。そして、等電点電気泳動用ゲル320に導入されたサンプルを、等電点電気泳動槽302において、等電点電気泳動する。分離されたサンプルを含んでいる等電点電気泳動用ゲル320を、SDS平衡化槽303においてSDS平衡化した後、電気泳動兼転写部305に輸送し、2次元電気泳動用ゲル321に接触させる。電気泳動兼転写部305において、2次元目の電気泳動を行った後、支持体313が転写用電極311および転写基材322を2次元電気泳動用ゲル321の上部に配置し、転写用ストライプ電極306を結線部材307が結線することによって、2次元電気泳動用ゲル321から転写基材322へのサンプルの転写を行う。支持体313は、サンプルが転写された転写基材322を、反応槽310に輸送し、抗体反応を実施する。 The support 312 operates as follows. First, the isoelectric focusing gel 320 is obtained from the isoelectric focusing gel storage 304 and held. Next, the isoelectric focusing gel 320 is transported to the sample introduction and swelling tank 301 to introduce and swell the sample. Then, the sample introduced into the isoelectric focusing gel 320 is subjected to isoelectric focusing in the isoelectric focusing tank 302. The isoelectric focusing gel 320 containing the separated sample is subjected to SDS equilibration in the SDS equilibration tank 303, and then transported to the electrophoresis and transfer unit 305 and brought into contact with the two-dimensional electrophoresis gel 321. . After the second-dimensional electrophoresis is performed in the electrophoresis and transfer unit 305, the support 313 arranges the transfer electrode 311 and the transfer base material 322 on the upper part of the two-dimensional electrophoresis gel 321, and the transfer stripe electrode When the connecting member 307 connects 306, the sample is transferred from the two-dimensional electrophoresis gel 321 to the transfer substrate 322. The support 313 transports the transfer substrate 322 onto which the sample has been transferred to the reaction vessel 310, and performs the antibody reaction.
以上のように、本実施形態に係る2DGE−WB装置300は、本発明に係る電気泳動兼転写装置が組み込まれているので、2次元目の電気泳動を行う過程と、転写を行う過程とを同じ部材で実施し得るため、2次元電気泳動用ゲル321の輸送が必要なく、二次元電気泳動およびウェスタンブロッティングを好適に連続して行うことができる。 As described above, since the 2DGE-WB apparatus 300 according to the present embodiment incorporates the electrophoresis and transfer apparatus according to the present invention, the process of performing the second-dimensional electrophoresis and the process of performing the transfer are performed. Since the same member can be used, the two-dimensional electrophoresis gel 321 is not required to be transported, and the two-dimensional electrophoresis and the Western blotting can be preferably performed continuously.
〔第4の実施形態〕
本発明はさらに、上述した本発明に係る電気泳動兼転写装置に組み込むことのできる電気泳動兼転写用チップを提供する。本実施形態に係る電気泳動兼転写用チップは、被分離物質を含んでいる第1媒体を載置するための分離部と、該分離部を挟む第1緩衝液槽および第2緩衝液槽と、該分離部上に設けられ、第1緩衝液槽および第2緩衝液槽に規定される方向に沿って並べられた複数の互いに絶縁された電極領域を有した第1電極とを備えている。なお、本明細書において、上記のような、分離部、第1および第2緩衝液槽、ならびに第1電極を備えている構造体を電気泳動兼転写用チップと称する。
[Fourth Embodiment]
The present invention further provides an electrophoresis / transfer chip that can be incorporated into the above-described electrophoresis / transfer apparatus according to the present invention. The electrophoresis and transfer chip according to the present embodiment includes a separation unit for placing a first medium containing a substance to be separated, and a first buffer solution tank and a second buffer solution tank that sandwich the separation unit. And a first electrode having a plurality of mutually insulated electrode regions arranged along the direction defined by the first buffer solution tank and the second buffer solution tank. . In the present specification, the structure including the separation unit, the first and second buffer solution tanks, and the first electrode as described above is referred to as an electrophoresis and transfer chip.
本実施形態に係る電気泳動兼転写用チップは、第1緩衝液槽および第2緩衝液槽に電極を配置することにより、上記分離部上に載置された第1媒体に電圧を印加し、第1媒体中の被分離物質を上記方向に分離することができる。このとき、上記分離部上に設けられた第1電極の各電極領域は、上記方向に沿って並べられ、かつ、互いに絶縁されているため、被分離物質の分離に影響を及ぼさない。 The electrophoresis and transfer chip according to this embodiment applies a voltage to the first medium placed on the separation unit by disposing electrodes in the first buffer solution tank and the second buffer solution tank, The substance to be separated in the first medium can be separated in the above direction. At this time, the electrode regions of the first electrode provided on the separation part are arranged along the direction and insulated from each other, and thus do not affect the separation of the substance to be separated.
上記のような電気泳動兼転写用チップであれば、容易に本発明に係る電気泳動兼転写装置に組み込み得ることを当業者は容易に理解する。すなわち、本実施形態に係る電気泳動兼転写用チップは、上記分離部と、第1緩衝液槽および第2緩衝液槽と、第1電極とを備えているので、第1緩衝液槽および第2緩衝液槽内に配置し得る電気泳動のための電極、ならびに該分離部の上部に配置し得る転写のための電極を備えた装置に組み込むことによって、例えば、上述した第1の実施形態に係る電気泳動兼転写装置と同様の装置を構成することができる。 Those skilled in the art will readily understand that the electrophoresis and transfer chip as described above can be easily incorporated into the electrophoresis and transfer device according to the present invention. That is, the electrophoresis and transfer chip according to this embodiment includes the separation unit, the first buffer solution tank, the second buffer solution tank, and the first electrode. By incorporating it into an apparatus equipped with an electrode for electrophoresis that can be placed in two buffer tanks and an electrode for transfer that can be placed on top of the separation section, for example, in the first embodiment described above An apparatus similar to the electrophoresis and transfer apparatus can be configured.
なお、本実施形態に係る電気泳動兼転写用チップは、電気泳動時には第1電圧印加手段を備えた電気泳動用装置に、転写時には第2電圧印加手段を備えた転写用装置に組み込んでもよい。上記電気泳動兼転写用チップは、第1媒体を保持し得るので、容易に電気泳動用装置および転写用装置間を移動させ得る。 Note that the electrophoresis and transfer chip according to the present embodiment may be incorporated into an electrophoresis apparatus having a first voltage application unit during electrophoresis and a transfer apparatus having a second voltage application unit during transfer. Since the electrophoresis and transfer chip can hold the first medium, it can be easily moved between the electrophoresis apparatus and the transfer apparatus.
本発明は上述した各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り、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜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。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
また、本明細書中に記載された学術文献および特許文献の全てが、本明細書中において参考として援用される。 Moreover, all the academic literatures and patent literatures described in this specification are incorporated herein by reference.
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。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention more concretely, this invention is not limited at all by these Examples.
〔参考例1:片面のゲル板がない状態での電気泳動〕
上述した第1の実施形態に係る電気泳動兼転写装置では、片方のゲル板がない状態で電気泳動を行う。そこで、本発明に係る電気泳動兼転写装置について検討する前に、まず、従来の電気泳動装置において、片方のゲル板がない状態でも電気泳動を行うことが可能であるか否かを検討した。
[Reference Example 1: Electrophoresis without a single-sided gel plate]
In the electrophoresis and transfer apparatus according to the first embodiment described above, electrophoresis is performed in a state where there is no one gel plate. Therefore, before examining the electrophoresis and transfer apparatus according to the present invention, first, it was examined whether or not it is possible to perform electrophoresis even in the absence of one gel plate in the conventional electrophoresis apparatus.
図10および図11に示すように、片方のゲル板がない場合でも両方ゲル板がある場合と同様にタンパク質分離結果が得られた。 As shown in FIG. 10 and FIG. 11, the protein separation result was obtained even in the absence of one gel plate as in the case where both gel plates were present.
なお、片方のゲル板がない場合の分離されたタンパク質のバンドがシャープではない原因は、SDS−PAGE中のゲル表面の乾燥により、分離中のタンパク質がポリアクリルアミドゲル(PAG)にトラップされることが考えられる。そのため、保湿の調節はあったほうが好ましい。 The reason why the separated protein band is not sharp without the gel plate on one side is that the protein being separated is trapped in the polyacrylamide gel (PAGE) due to drying of the gel surface in SDS-PAGE. Can be considered. Therefore, it is preferable to adjust the moisture retention.
〔実施例1:ストライプ電極の作製〕
参考例1により、片面ゲル板なしでも電気泳動が可能であることが判明したので、さらに検討を進めた。
[Example 1: Production of stripe electrode]
Since Reference Example 1 revealed that electrophoresis could be performed without a single-sided gel plate, further investigation was advanced.
6cm×5cmで厚み3mmのガラス板上にスパッタ装置を用いCrのバインダーを成膜した後、約2000ÅのPtを成膜した。次に、100μm幅のブレードをセットしたダイシングソー(Disco)を用いてPt電極幅および電極間が約100μmおよび約100μmとなるように作製した。また、レーザーパワーが1.75W、加工スピードが10.8cm/sec、パルス周波数が3000Hzの加工条件にてCO2レーザー彫刻機を用いてPt線幅100μmおよびPt線間が100μmのストライプ電極基板とPt線幅50μmおよびPt線間が50μmのストライプ電極基板を作製することができた(図12)。また、このときの条件ではガラス面はほとんどレーザーによる加工を受けていなかった。 A Cr binder film was formed on a 6 cm × 5 cm glass plate having a thickness of 3 mm using a sputtering apparatus, and then about 2000 mm of Pt was formed. Next, using a dicing saw (Disco) in which a blade having a width of 100 μm was set, the Pt electrode width and the distance between the electrodes were about 100 μm and about 100 μm. Also, a striped electrode substrate having a Pt line width of 100 μm and a space between Pt lines of 100 μm using a CO 2 laser engraving machine under the processing conditions of a laser power of 1.75 W, a processing speed of 10.8 cm / sec, and a pulse frequency of 3000 Hz A stripe electrode substrate having a Pt line width of 50 μm and a Pt line space of 50 μm could be produced (FIG. 12). In addition, the glass surface was hardly subjected to laser processing under these conditions.
〔実施例2:基板の比較検討〕
6cm×5cmのゲル板(ガラス板)を1mmのスペーサーを挟んで組み立て、ゲル作製容器に設置した。一方のゲル板としてはガラス基板を用い、もう一方のゲル板として、Pt線幅100μmおよびPt線間幅が100μmのストライプ電極基板、基板全面がPtで成膜された基板を用いた場合、またはガラス基板(陽性対照)を用いた。
[Example 2: Comparative study of substrates]
A 6 cm × 5 cm gel plate (glass plate) was assembled with a 1 mm spacer in between and placed in a gel preparation container. When a glass substrate is used as one gel plate and a stripe electrode substrate having a Pt line width of 100 μm and a Pt line width of 100 μm as the other gel plate, a substrate on which the entire substrate is formed of Pt, or A glass substrate (positive control) was used.
次に、調整した分離ゲル溶液(13%アクリルアミドミックス(アクリルアミド:ビスアクリルアミド=29.2:0.8)、378mM Tris−HCl(pH8.8)、0.05%APS、0.1%TEMED)を先端から7mmのところまで添加後に、水を重層した。分離ゲル溶液が重合した後、水を除去し、調整した濃縮ゲル溶液(4%アクリルアミドミックス(アクリルアミド:ビスアクリルアミド=29.2:0.8)、125mM Tris−HCl(pH8.8)、0.05%APS、0.2%TEMED)を添加した後、サンプルコームをセットした。また、陰極の電気泳動バッファー組成は25mM Tris、192mMグリシンおよび0.1%SDS、陽極の電気泳動バッファー組成は150mM Tris−HCl(pH8.8)を用いた。サンプルは溶解した等量の0.5%のアガロースゲルと混合してサンプルウェルに滴下して凝固後にSDS−PAGEを行った。 Next, the prepared separation gel solution (13% acrylamide mix (acrylamide: bisacrylamide = 29.2: 0.8), 378 mM Tris-HCl (pH 8.8), 0.05% APS, 0.1% TEMED) Was added up to 7 mm from the tip, and then water was overlaid. After the separated gel solution was polymerized, water was removed, and a concentrated gel solution (4% acrylamide mix (acrylamide: bisacrylamide = 29.2: 0.8), 125 mM Tris-HCl (pH 8.8), 0.8% was prepared. 05% APS, 0.2% TEMED) was added, and then a sample comb was set. The cathode electrophoresis buffer composition was 25 mM Tris, 192 mM glycine and 0.1% SDS, and the anode electrophoresis buffer composition was 150 mM Tris-HCl (pH 8.8). The sample was mixed with a dissolved equal amount of 0.5% agarose gel, dropped into the sample well and coagulated, followed by SDS-PAGE.
SDS−PAGEで分離するサンプルとして、可視染色されたSeeBlue plus2 M.W.Marker(インビトロジェン社)と蛍光標識されたDyLight fluorescent protein molecular weight markers(PIERCE)を使用した。 As a sample to be separated by SDS-PAGE, visible-stained SeeBlue plus 2 M.P. W. Marker (Invitrogen) and fluorescently labeled DyLight fluorescent protein molecular weight markers (PIERCE) were used.
20mA定電流で45分間電圧印加した結果、一方のゲル板をストライプ電極基板にした場合でも明瞭なタンパク質バンドが検出された(図13)。一方、基板全面がPtで成膜された基板ではタンパク質がまったく移動せず、電圧を印加できないことが確認できた(図14)。 As a result of applying voltage at a constant current of 20 mA for 45 minutes, a clear protein band was detected even when one gel plate was a stripe electrode substrate (FIG. 13). On the other hand, it was confirmed that the protein was not moved at all on the substrate on which the entire substrate was formed of Pt, and voltage could not be applied (FIG. 14).
〔実施例3:チップを用いたタンパク質の転写検討〕
片ゲル面が空いているチップを模したゲル板と電気泳動槽が分離された自作器具を用いて、SDS−PAGEから転写の一連の工程を一チップ内で行うことができることを検討した。
[Example 3: Examination of protein transfer using chip]
Using a self-made instrument in which an electrophoresis tank was separated from a gel plate imitating a chip with an empty single gel surface, it was examined that a series of steps from SDS-PAGE could be performed in one chip.
Pt線幅100μmおよびPt線間が100μmのストライプ電極基板を陰極、ステンレス平板を陽極として、SDS−PAGEで分離したタンパク質の転写を行った。図15は、SDS−PAGE直後のチップの写真であり、図16は転写後のチップの写真であり、図17は、転写膜(Immobilon−FL、PVDF膜)の写真である。示すようにタンパク質の分離および転写が行われている。以上のように、ゲルをゲル板から剥がすことなくSDS−PAGEから転写までを一チップ内でできることを確認できた。 Proteins separated by SDS-PAGE were transferred using a striped electrode substrate having a Pt line width of 100 μm and a Pt line spacing of 100 μm as a cathode and a stainless steel plate as an anode. FIG. 15 is a photograph of the chip immediately after SDS-PAGE, FIG. 16 is a photograph of the chip after transfer, and FIG. 17 is a photograph of a transfer film (Immobilon-FL, PVDF film). As shown, protein separation and transcription are performed. As described above, it was confirmed that SDS-PAGE to transfer can be performed within one chip without peeling the gel from the gel plate.
なお、図18は各工程の写真である。Step1はストライプ電極付きチップ内にゲルを充填した時点、Step2はSDS−PAGE中、Step3はチップを転写カセット(転写のための電圧をチップに印加するための装置)に設置し、PVDF膜をセットした時点、Step4は陽極をセットした時点、Step5は転写後、陽極を除いた時点、Step6はPVDF膜を除いた(取得した)時点の写真である。 FIG. 18 is a photograph of each process. Step 1 is when the gel is filled in the chip with stripe electrodes, Step 2 is during SDS-PAGE, Step 3 is installed in the transfer cassette (apparatus for applying voltage for transfer to the chip), and PVDF film is set Step 4 is a photograph when the anode is set, Step 5 is a time when the anode is removed after transfer, and Step 6 is a photograph when the PVDF film is removed (obtained).
〔実施例4:ストライプ電極によりゲルを挟んだ構造の検討〕
ストライプ電極をチップ両側に装備し、かつPVDF(ポリフッ化ビニリデン)メンブレンとゲルが準備されたチップで、ポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE)を実施した。電気泳動パターンに対する、ストライプ電極の存在の影響、PPVDF膜の存在の影響について評価した。
[Example 4: Investigation of structure in which gel is sandwiched between stripe electrodes]
Polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) was performed on a chip equipped with stripe electrodes on both sides of the chip and prepared with a PVDF (polyvinylidene fluoride) membrane and gel. The influence of the presence of the stripe electrode and the presence of the PPVDF film on the electrophoresis pattern was evaluated.
ストライプ電極としては、石英ガラス(50mm×60mm)上に、白金を、線幅50μm、間隔50μm、繰り返し回数500回の条件で、フォトリソグラフィにより設けたものを用いた。PVDFメンブレンとしては、ミリポア社製ImmobilonFLを用いた。ゲル形成条件としては、アクリルアミド濃度を濃縮ゲル4%、分離ゲル13%として、ゲル厚1mmで作成した。泳動試料としては、Invitrogen社製分子量マーカーSeeBlue Pre−stainedを用いた。 As the striped electrode, a platinum glass (50 mm × 60 mm) platinum provided by photolithography under the conditions of a line width of 50 μm, an interval of 50 μm and a repetition number of 500 times was used. As the PVDF membrane, Immobilon FL manufactured by Millipore was used. As gel formation conditions, the gel thickness was 1 mm, with the acrylamide concentration being 4% concentrated gel and 13% separation gel. As an electrophoresis sample, molecular weight marker SeeBlue Pre-stained manufactured by Invitrogen was used.
ポリメチルメタクリレート製のチップ基板内に、電極面を上にしたストライプ電極をおき、その上にPVDF膜、1mm厚スペーサーガラス、電極面を下にしたストライプ電極の順で重ね、チップ蓋で覆った。1mm厚の空隙にアクリルアミドモノマー溶液を流し込み、濃縮ゲル及び分離ゲルを形成した。そして、サンプルを導入後、150V定電圧の条件で電気泳動を実施した。 A stripe electrode with the electrode surface facing up is placed in a polymethylmethacrylate chip substrate, and a PVDF film, 1 mm thick spacer glass, and a stripe electrode with the electrode surface facing down are stacked on top of each other and covered with a chip lid. . The acrylamide monomer solution was poured into a 1 mm thick gap to form a concentrated gel and a separation gel. Then, after introducing the sample, electrophoresis was performed under the condition of a constant voltage of 150V.
結果を図19に示す。示すようにストライプ電極が両側に装備されたチップにPVDFメンブレンを設置して形成したポリアクリルアミドゲルによる電気泳動で、PVDFメンブレンがない場合と同様の分離パターンを得ることができた。 The results are shown in FIG. As shown, a separation pattern similar to the case without the PVDF membrane could be obtained by electrophoresis using a polyacrylamide gel formed by installing a PVDF membrane on a chip equipped with stripe electrodes on both sides.
本発明を用いれば、実用的かつ操作が簡便な電気泳動兼転写装置を提供し得る。例えば、SDS−PAGEからウェスタンブロッティングまでの工程を一チップで行うことができる。さらに、2軸搬送型の自動化装置と組み合わせることによって、全自動二次元電気泳動−ウェスタンブロッティング装置を提供することができる。 By using the present invention, it is possible to provide an electrophoresis and transfer apparatus that is practical and easy to operate. For example, steps from SDS-PAGE to Western blotting can be performed with one chip. Furthermore, a fully automatic two-dimensional electrophoresis-Western blotting apparatus can be provided by combining with a biaxial conveyance type automation apparatus.
100 電気泳動兼転写装置
101、102 緩衝液槽
103 分離部
104 結線部
105、106 電極(第1電圧印加手段)
107 保持具
108 ストライプ電極(第2電圧印加手段、第1電極)
109 電極(第2電圧印加手段、第2電極)
120 第1媒体
121 第2媒体
200 電気泳動兼転写装置
201、202 緩衝液槽
203 分離部
204 結線部
205、206 電極(第1電圧印加手段)
207 ストライプ電極(第2電圧印加手段、第1電極)
208 ストライプ電極(第2電圧印加手段、第2電極)
209 結線部品
220 第1媒体
221 第2媒体
300 全自動二次元電気泳動−ウェスタンブロッティング装置
301 サンプル導入および膨潤槽
302 等電点電気泳動槽
303 SDS平衡化槽
304 電気泳動用ゲル置き場
305 電気泳動兼転写部
306 転写用ストライプ電極(第2電圧印加手段、第1電極)
307 結線部材
308、309 緩衝液槽
310 反応槽
311 転写用電極(第2電圧印加手段、第2電極)
312、313 支持体
320 等電点電気泳動用ゲル
321 2次元電気泳動用ゲル(第1媒体)
322 転写基材(第2媒体)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Electrophoresis and transfer apparatus 101,102 Buffer solution tank 103 Separation part 104 Connection part 105,106 Electrode (1st voltage application means)
107 holder 108 stripe electrode (second voltage applying means, first electrode)
109 electrode (second voltage applying means, second electrode)
120 1st medium 121 2nd medium 200 Electrophoresis and transfer apparatus 201, 202 Buffer solution tank 203 Separation part 204 Connection part 205, 206 Electrode (1st voltage application means)
207 Stripe electrode (second voltage applying means, first electrode)
208 stripe electrode (second voltage applying means, second electrode)
209 Connection component 220 First medium 221 Second medium 300 Fully automatic two-dimensional electrophoresis-Western blotting apparatus 301 Sample introduction and swelling tank 302 Isoelectric focusing tank 303 SDS equilibration tank 304 Gel place for electrophoresis 305 Transfer unit 306 Transfer stripe electrode (second voltage applying means, first electrode)
307 Connection member 308, 309 Buffer tank 310 Reaction tank 311 Transfer electrode (second voltage applying means, second electrode)
312, 313 Support 320 Isoelectric focusing gel 321 Two-dimensional electrophoresis gel (first medium)
322 Transfer base material (second medium)
Claims (4)
第1媒体における、第1媒体に接する第2媒体へ向かう方向に、電圧を印加する第2電圧印加手段とを備えている電気泳動兼転写装置であって、
第2電圧印加手段が、互いに絶縁され、かつ、該特定方向に沿って並べられた複数の電極領域を有した第1電極を備えており、
第2電圧印加手段が、取り外し可能な第2電極をさらに備えており、
第2電極および第2媒体を保持する取り外し可能な保持具を備えていることを特徴とする電気泳動兼転写装置。 First voltage applying means for applying a voltage in a specific direction in the first medium containing the substance to be separated;
An electrophoresis and transfer apparatus comprising: a second voltage applying unit that applies a voltage in a direction toward the second medium in contact with the first medium in the first medium,
The second voltage applying means includes a first electrode having a plurality of electrode regions insulated from each other and arranged along the specific direction ;
The second voltage applying means further comprises a removable second electrode;
An electrophoresis and transfer device comprising a removable holder for holding a second electrode and a second medium .
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