JP2003530570A - ポリマーゲルを標識するための方法、物品およびキット - Google Patents
ポリマーゲルを標識するための方法、物品およびキットInfo
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Abstract
Description
ポリマーゲルを標識するための方法、物品およびキットに関する。
り、広範な種々の生物学的分子(デオキシリボ核酸(「DNA」)、リボ核酸(
「RNA」)およびタンパク質を含む)を特性化し、分離し、そして時には精製
するために用いられる。
アガロース)は、まず、硬質ゲル鋳造型内での重合により液体溶液から固化され
る。分析混合物の分離を実施するために、鋳造型内に封入された場合、または特
にアガロースゲルの場合には、鋳造型からのゲルの取り出し後に、ポリマーゲル
の長さ全体に亘って電位が印加される。次に、印加電界の動作影響下でのゲルマ
トリックスを通してのそれらの示差移動度に基づいて、ゲル内に配置された荷電
分析物が分離され、互いに識別される。
れたゲルを購入する。しばしば、多数のゲルが調製され、実行される。このよう
なゲルが同一寸法を有する場合、種々の実験の結果が互いに混同されないよう、
そしてその結果が誤った解釈をされないよう、ゲルが互いに区別されることが重
要である。
しく、電気泳動中のゲル中で保持されることが所望される電界の均一性を撹乱す
ることなくゲル形状を改質するのは、容易でない場合がある。電気泳動が実施さ
れ得るゲルカセットは、容易に標識され得るが、このような標識は、一旦ゲルが
染色のために取り出されるか、またはさらに処理される場合、ゲルに残存しない
。
は、難しいことが多い。例えば研究者は、特にサンプルウェルがゲルから取り出
された場合、ゲルの側面が陽極の近位であったか、陰極の近位であったかを電気
泳動後に容易に判定することはできない場合がある。
泳動実施後にその封入カセットからゲルを取り出し、次にゲルの四隅の1つに刻
み目をつけるか、またはそれを切断することである。しかしながらこの技術は、
電気泳動前および後の両方で可視である同定マークを提供しない。特にいくつか
のゲルが染色されているかまたは同時に処理されている場合、この技術はまた、
疑いの余地のない同定も提供しない。そしてゲルが、刻み目をつけられ得るせい
ぜい四隅を有するため、この技術は、一度にせいぜい4つのゲルの同定を可能に
する。
たは印刷された文字)を含む濾紙の一片をゲル内に含むことである。しかしなが
らこの技術は、物理的および光学的問題をともに生じる。
のいずれかで電界における局在性撹乱を生じ、したがってゲルを介した分析物の
移動をゆがめ得る。濾紙は、ゲル中に物理的に閉じ込められているが、依然とし
てゲルから分離し得るか、またはゲルが容易に壊れ、標識を遊離させ得るように
、ゲルを弱め得る。
覆い隠し得る。さらに電気泳動後、分析物自体を検出可能にさせるために用いら
れる染料を濾紙は吸収し、ゲル中の分析物をさらに覆い隠し得る。濾紙が目障り
であるということはいうまでもない。
ある透明フィルムが記載されている。このフィルムは、重合中にゲルと接触して
配置される場合、共有結合または強力な非共有結合のいずれかにより、重合化ゲ
ルと不可逆的に結合する。市販されているこれらのフィルムは、ゲル上に支持さ
れるべきゲルより表面積が小さい場合に有用であると教示されていなかった。こ
のようなフィルムは、粘着性ゲルを同定するのに疑いの余地なく役立つしるしを
適用するための有用な基材であることも教示されていなかった。
びキットを提供することが所望される。
分離しないことによって、ゲルを標識するための方法、物品およびキットを提供
することが所望される。
に透明であることによって、ゲル電気泳動に用いられるポリマーゲルを標識する
ための方法、物品およびキットを提供することも所望される。
識するための新規の方法、物品およびキットを提供する本発明により解決される
。
法であって、ゲル重合中にゲルにポリマーフィルムを結合する工程を包含する方
法を提供する。ポリマーフィルムは、フィルムがそのように結合され、それによ
り恒久的にゲルを標識した後に検出可能であるしるしを有する。
。この物品は、検出可能なしるし、および任必要に応じてコーティングを有する
ポリマーフィルムを含む。コーティングが存在しない場合、ポリマーフィルム自
体が、その重合中にポリマーゲルと結合し得る。コーティングが存在する場合、
コーティングは重合中にポリマーフィルムをゲルに結合し得る。いずれの場合も
、フィルムがそのように結合された後にしるしを検出可能である。
アクリルアミド、アガロースおよびそれらの誘導体を含む)を用いて有用である
。
性樹脂の単一層コーティングを有するポリエステル、または2層コーティングを
有するポリエステルフィルムであって、ここで、第一層はフィルムと直接接触す
る酢酸ビニル−マレイン酸コポリマーであり、そして第二層は乾燥アガロースの
層である。
その両方により、電気泳動の前および後の両方で検出可能である。いくつかの実
施形態では、しるしは、照明のための天然光を用いて検出可能であり、その他の
実施形態では、しるしは非可視波長を用いた照明後にのみ検出可能である。
ーフィルムを包含する検出可能しるしで標識された予め鋳造されたポリマーゲル
を提供するが、ここで、ポリマーフィルムはポリマーゲルに結合されており、そ
してしるしはそのように結合されたフィルムを用いて検出可能である。
にポリマーゲルに標識を結合するための使用説明書とともに包装される少なくと
も1つの標識物品を含むキットを提供する。
細な説明からより明らかに理解されよう。ここで、同様の参照番号は全体で同じ
構造をもつ要素を表す。
たポリマーゲルを標識するための方法、製造物品およびキットを発明した。ポリ
マーフィルムは、その重合中にゲルに接触する場合、不可逆的に結合して、同定
しるしをゲル自体と一体化させる。しるしは、フィルムがゲルとそのように結合
された後に検出可能である。
ここで詳述する必要はない(例えば、Westermeier,Electro
phoresis in Practice,第2版(John Wiley
& Sons,2000)(ISBN 3527300708);Gel El
ectrophoresis of Proteins,B.D. Hames
ら(編),第3版(Oxford University Press,Nov
ember 1998)(ISBN 0199636419);およびJone
s,Gel Electrophoresis:Nucleic Acids:
Essential Techniques,(John Wiley & S
on Ltd.1996)(ISBN 0471960438)を参照のこと)
(これらの開示は、参考としてその全体が本明細書中に援用される)。
されたアクリルアミドモノマーの重合形成物)およびアガロースは、現在、電気
泳動に最も一般的に用いられる2つのポリマーゲルであり、したがって本明細書
中で本発明を例示するために用いられ、本発明は、はるかに広範な種々のポリマ
ーゲル(例えば、米国特許第5,219,923号(Shorr)に記載されて
いるようなアクリルアミドモノマー、例えばN−メチロールアクリルアミドと架
橋剤またはコモノマー剤(例えばテトラエチレンジアクリレートおよびビスアク
リルアミドメチルエーテル)との重合により形成されるポリマー;米国特許第5
,055,517号(Shorr等)に記載されているようなN,N−ジメチル
アクリルアミドとエチレングリコールメタクリレートとの架橋重合により形成さ
れるポリマーならびにN,N−ジメチルアクリルアミドおよびヒドロキシエチル
メタクリレートとの架橋重合により形成されるポリマー;米国特許第5,397
,449号(Zewert等)に記載されているようなアクリル酸もしくはメチ
ルアクリル酸のヒドロキシアルキルエステルまたはアクリル酸もしくはメタクリ
ル酸のポリ(アルキレングリコール)エステルを架橋重合または共重合すること
により形成されるポリマー;米国特許第5,885,432号(Hooper等
)に記載されているような、ある温度で流し込み可能であるように、別の温度で
の篩い分け特性を提供しながら、低粘度から高粘度への温度可逆性転移を有する
非架橋ポリマー;および改質(すなわち非天然)アガロース(例えば低融点アガ
ロースおよびNuSieve(登録商標)アガロース(FMC BioProd
ucts,Rockport,ME)が挙げられる))を標識するのに有用であ
ると立証する。標識され得るポリマーゲルの種類に関する唯一の物理的制限は、
ここに記載されるように、それが標識のポリマーフィルムと結合し得ることであ
る。
ング32、および必要に応じるが典型的にはしるし34を含む。
ポリマーフィルム30は、完全に剛性であり得るが、典型的には可撓性フィルム
の形態をとる。したがってゲル標識28は、以下でさらに記載されるように、ロ
ールの形態で、および個々のシートで提供され得る。
は、約0.5mm以下の厚みであり、さらに典型的には、約0.25mm以下の
厚みであり、そして最も典型的には、約0.2mm以下の厚みである。ポリマー
フィルム30は、0.01mmほどの薄い厚みであり得、そしてさらに典型的に
は、少なくとも約0.05mm厚、最も典型的には少なくとも約0.1mm厚で
ある。
0は、所望の構造的または光学的特性に有意な劣化を蒙ることなく重合プロセス
中にゲル成分と接触し得るべきである。電気泳動のためのアガロースゲルを調製
する場合に典型的であるように、ゲル26が溶融液の冷却により調製される場合
、ポリマーフィルム30は、所望の構造的または光学的特性に有意な劣化を蒙る
ことなくこのような溶融液と接触し得るべきである。
誘導する三次元配座を呈しないよう、ポリマーフィルム30は、ゲルの重合/固
化中に有意な劣化を蒙らないのが典型的には所望される。さらに、ゲル標識28
がしるし34内にルーラーを含む場合(下記参照)、そこに含まれる測定マーキ
ングの信頼性を保持するために、ポリマーフィルム30が重合/固化中のゲルと
の接触により形状またはサイズが有意に変更されないのが典型的には所望される
。
あるのが典型的には所望されるが、しかし半透明または不透明フィルムも用いら
れ得る。ポリマーフィルム30の透明性は、特に可視化のためにトランスイルミ
ネーションが必要とされる場合、ゲル内に存在する分析物の検出に対して最小の
障害を生じる。透明であることが所望される場合、ポリマーフィルム30は、重
合または固化中にゲルとの接触により有意に不透明化されるべきでない。
itsui & Co., Ltd., Japan製造)、ポリスチレン、ポ
リプロピレン、ポリエチレン、スチレンアクリロニトリルコポリマー、ポリカー
ボネート、酢酸プロピオン酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、ニトリル−アク
リロニトリルスチレンコポリマー、ポリアクリレート、ポリテレフタレート、ポ
リメタクリレート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー、また
は当該技術分野で公知の他の同様のポリマーフィルムから有用に構成され得る。
される。親水性増加は、コーティング32のその後の結合に役立ち得、ここで、
コーティング32は、親水性樹脂である。親水性増加はまた、ポリマーフィルム
30との親水性ポリマーゲル、特にアガロースゲルの直接結合を容易にし得る。
ゲル標識28がアガロースゲルとともに用いられるものである場合、それを親水
性にさせるためのポリマーフィルム30の表面処理は、コーティング32の付加
を伴わずに、ゲル26への標識28の付着を提供するのに単独で十分であり、す
なわち、本発明の方法にしたがってゲルを標識するのに十分であり得る。しかし
ながらより通常の場合には、コーティング32は、それにもかかわらずさらに、
ゲル標識28の製造においてポリマーフィルム30に適用される。
性基を導入するための任意の周知の技術(例えば米国特許第3,549,406
号(Ambusk)に記載されるようなプラズマアーク処理、米国特許第3,9
60,499号(White)に記載されるような濃硫酸処理、および米国特許
第4,072,639号(Yamaguchi等)に記載されるようなエポキシ
化合物処理を用いて成し遂げられ得る(これらの開示は、参考としてその全体が
本明細書中に援用される)。本発明の実施に際して特に有用である表面処理技術
は、米国特許第4,415,428号(Nochumson等)に記載される(
この開示は、参考としてその全体が本明細書中に援用される)。
理的および光学的特性を保有する限りは、一重積層シートであり得るし、あるい
は多重積層構造として提供され得る。
標)の商標名でWhatman, Inc. (Clifton, NJ)から
種々の孔径で入手可能な均一密度の蝕刻孔で穿孔されたポリカーボネートフィル
ムである。この実施形態では、ポリマーゲル26へのポリマーフィルム30の付
着は、ゲル重合中の孔の透過により実行され、ゲル架橋はフィルムにゲルを固定
するのに役立つ。必要に応じるビニル含有コーティング32の付加はさらに、こ
こにより詳細に記載されるように、このようなフィルムへのポリアクリルアミド
ゲルの結合を容易にし得た。
フィルム30を結合するのに役立つ。上記のように、コーティング32は、ポリ
マーフィルム30の表面親水性がゲル26とポリマーフィルム30との直接的な
適切な結合を実行するのに十分である場合、ゲル標識28に含まれる必要はない
。しかしながらより典型的な場合には、コーティング32が用いられて、ゲル標
識28のゲル26との結合がゲルの恒久的標識を保証するのに適切であることを
保証する。
より一部左右されるが、あるコーティング32は、いくつかの組成物のゲルにポ
リマーフィルム30を付着させるために有用であることを立証する。
6と共有結合する物質であり得るのが有用であり得る。特に有用なのは、反応性
エチレン性不飽和基を含有する親水性樹脂(例えばアリルグリシジルアガロース
およびアリルグリシジルデキストラン)であり、その調製および組成は、米国特
許第4,415,428号(Nochumson等)(「Nochumson」
)に記載される(この開示は、参考としてその全体が本明細書中に援用される)
。これらの誘導体化ポリオールは、水素結合およびファンデルワールス相互作用
のような推定非共有的物理力により親水性樹脂に付着するアガロースゲルへのポ
リマーフィルム30の結合のために付加的に有用であることを立証する。
マーフィルム30の非共有的付着については、ドイツ国特許3,032,071
(Grubhofer)(ドイツ国特許3,032,069およびドイツ国特許
3,032,070(Grubhofer)も参照のこと)に記載されたコーテ
ィング(ひとまとめに「Grubhofer」)であり、ここで、酢酸ビニル−
マレイン酸コポリマーのコーティングはまずポリエステルフィルムに付着され、
次にさらにアガロースの薄膜でコーティングされて、乾燥される。
によりポリマーフィルム30に適用され得る。最も便利なのは、コーティング3
2が液体形態で適用され、次にコーティングされたフィルムが乾燥され得る。ポ
リマーフィルム30がロールで提供される場合、このような湿潤および乾燥は、
連続貫通浴および炉を用いることによる連続ベースで実行され得る。
msonに記載されるように、アリルグリシジルアガロースの水性溶液と短時間
接触され、次に100℃で20分間、炉中で乾燥され得る。ポリマーフィルム3
0とのコーティング32の適切な結合を促進する界面活性剤である0.1%トリ
トンX−100中のアリルグリシジルアガロースの0.5%溶液とフィルムを接
触させることにより、先行の表面処理なしで直接、ポリマーフィルム30をコー
ティングすることも、Nochumsonは記載している。
ばヘキサデセン−1、アリルアルコール、ビニルメチルエーテルおよびビニルア
ミン)と反応させる。コーティングは、コポリマーのアセトン溶液を通してフィ
ルムを引き延ばし、熱で乾燥させることにより適用される。
が独自の組成を有する多重層からもなり得る。
のに適しているポリマーフィルム30は、商業的に購入され得る。
、GEL−FIX(登録商標)フィルム(Invitrogen, Inc.(
Carlsbad, CA)により製造)、Grubhoferの方法により調
製された透明ポリエステルフィルム、特にアガロースゲルとの結合に適応される
GelBond(登録商標)フィルム(FMC Bioproducts, R
ockland, ME)、および特にゲル重合中のポリアクリルアミドゲルと
共有的に結合するために適応されるGelBond(登録商標)−PAGが挙げ
られる。
し34を含み得るが、必ずしも必要でない。ゲル標識28は、標識のサイズおよ
び/または形状がそれ自体、ゲル標識が結合されるゲルの同定の特徴である場合
、このようなしるしを含む必要がない。
ルの同定を提供する同様の記号であり得る。
である任意の物質で構成され得る。しるしは、エピイルミネーション(すなわち
、ゲルが見えている側からの照明)時、トランスイルミネーション(すなわち、
見られる反対側からのゲルを通しての照明)時のいずれか、またはその両方で検
出可能である物質で構成され得る。
び染色前に、ならびに典型的にはゲルのさらなる処理を伴わずに、検出可能であ
る物質で構成される。
れ以上の可視性インク(例えば墨汁を含む)で構成され得る。インクは、その選
択がゲル標識28がその上にすでに存在するしるし34とともに、電気泳動最終
使用者に提示されるものであるか、または代わりにしるし34を伴わずに使用者
に提示され、その後しるし34が適用されることにより、ある程度指図される多
数の手段のいずれかによりポリマーフィルム30に適用され得る。
られ得る。プリント技術は、その使用が、例えばそれを使用不可能的に不透明に
させることによるように、本発明の実施に際して、ポリマーフィルム30の使用
可能性に悪影響を及ぼさない場合には、ポリマーフィルム30と適合性であると
言われる。したがってしるし34は、タイプライター、インクジェットプリンタ
ー、レーザープリンター等により適用され得る。
合には、その後しるし34は、ペンによるポリマーフィルム30の表面への蝕刻
または罫書により使用者に適用され得る。
分を選択的に不透明化することによっても作製され得る。ポリマーフィルム30
が多重積層構造である場合、このような染料層は、このような積層に対して内部
に存在し得る。選択的不透明性染料は、記録可能光学媒体の分野で周知であり、
そして種々の種類のシアニンおよびフタロシアニン染料を含む。このような染料
が存在する場合、しるし34は、その上に適切な波長のレーザーを向けることに
より適用されて、それが不透明(または吸収性)になるまで感光性化合物を加熱
することにより、フィルム中の記号または文字を形成し得る。
物質で構成され得る。しるし34は、例えば、蛍光団の励起波長でエピ−または
トランスイルミネートした場合にのみまたは主として、可視的である1つまたは
それ以上の蛍光染料を含み得る。
ーター)に適合性の励起および発光スペクトルに対して選択され得、したがって
典型的には、核酸およびタンパク質分析に用いられる蛍光染料と同様の励起およ
び発光スペクトルを有し得る。あるいは染料は、しるし34がそれから容易に識
別されるタンパク質および/または核酸分析に用いられる染料のスペクトルと十
分に識別可能な励起および/または発光スペクトルを有するよう選定され得る。
これらの目的に適した蛍光染料の広範な選択は、Haugland,Handb
ook of Fluorescent Probes and Resear
ch Chemicals,第7版(Molecular Probes, I
nc.,Eugene,OR)に記載され、参考としてその全体が本明細書中に
援用される。
場合、しるし34は、付加的に、電気泳動および/または染色後に検出可能にな
るかまたはなるように製造され得る任意の物質で構成され得る。
ルがタンパク質−可視化染料(例えばNovex(登録商標)コロイドブルー染
色キット(Invitrogen,Inc.,Carlsbad,CA)、SE
RVA(登録商標)ブルーR(Invitrogen,Inc.,Carlsb
ad,CA)またはその他の商標のCoomassie(登録商標)R−250
染料、SERVA(登録商標)ブルーW(Invitrogen,Inc.,C
arlsbad,CA)、SERVA(登録商標)ブルーG(Invitrog
en,Inc.,Carlsbad,CA)、SERVA(登録商標)バイオレ
ット17(Invitrogen,Inc.,Carlsbad,CA)および
銀染料)で染色された後に検出可能になる物質で構成され得る。この物質は、典
型的には、その後のゲル脱染色工程に耐え得るものである。
視化するために用いられる染料(例えば臭化エチジウムまたはSYBR(登録商
標)グリーン(Molecular Probes,Inc.,Eugene
OR;Invitrogen,Inc.,Carlsbad,CA))で染色さ
れた後に検出可能になる物質で構成され得る。
在する分子との接触を介してか、または電界それ自体の適用を介してのいずれか
で、電気泳動プロセスそれ自体によって可視的にされる物質で構成され得る。後
者は、しるし34中の液体結晶ディスプレイ素子の使用により成し遂げられ得る
。
らしるし34を製作する利点は、このようなしるしが電気泳動および/または染
色プロセスのための陽性対照としてさらに役立ち得ることである。
の染色プロセスにより検出可能にされ得る物質でも構成され得る。
能である物質(例えば抗体)を含み得る。抗体は、生物学的分野で周知の手段(
例えば酵素への結合、蛍光団への結合、または化学発光化合物への結合を含む)
のいずれかにより、直接または間接的に標識され得る。間接標識に関していえば
、二次抗体のようなそれ自体標識される二次検出剤の一次検出剤との結合が意図
される。
出可能であるかまたは特殊照明および/または検出を要するか否かを確定する。
例えば酵素がアルカリホスファターゼである場合、BCIP/NBT基質は、天
然光で可視的な沈殿物の局在性沈着を生じ、一方、CDP−Star(登録商標
)化学発光基質(Invitrogen,Inc.,Carlsbad,CAか
ら入手可能)の使用は、フィルム、CCD、PhosphorImager(登
録商標)(Molecular Dynamics,Inc.,Sunnyva
le,CA)、Storm(登録商標)Imager(Molecular D
ynamics,Inc.,Sunnyvale,CA)またはTyphoon
(登録商標)Imager(Molecular Dynamics,Inc.
,Sunnyvale,CA)上で検出可能な光子放出を生じる。
ト剤との錯体を形成し得る複数のヒスチジン残基を有するペプチドを含み得る。
例えば米国特許第4,569,794号を参照のこと(参考としてその全体が本
明細書中に援用される)。このようなペプチド/ニッケル−NTAキレート剤を
特異的に検出させる市販試薬は、当該分野で周知である。ゲル上で電気泳動後に
検出される分析物がニッケル−NTAキレート化学により検出される場合、例え
ば分析物がポリ−ヒスチジンタグを有する組換え発現融合タンパク質である場合
、分析物およびしるし34の検出は、同時に実行され得る。
本発明の方法に用いられ得る。ゲル使用者により適用される場合、しるし34は
、例えば実験の日付、任意または連続参照番号、サンプル識別子などを包含し得
る。
れ得る。このようなしるしは、例えば連続番号を包含し、一連のゲルの迅速かつ
固有の標識を可能にし得る。このようなゲル標識は、使用者がさらなる識別子を
使用者に適用するための領域も含み得る。
ような場合、ゲル標識28のしるし34は、ゲル組成、孔径、緩衝液組成、オリ
ジナルゲルpH、製造年月日、使用期限、製造業者名、カタログ番号等に関する
情報を提供し得るのが有用である。予め鋳造されたゲルがServalyt P
recotes(商標)ゲル(Invitrogen, Carlsbad,
CA)のように等電点集束に用いられる場合、ゲル標識28のしるし34は、ゲ
ルのpH範囲に関する情報を含み得る。
34は、二次元電気泳動用途に特に有用なゲル方向性の予め印刷されたマーカー
を含むのが有用であり得、そしてさらに、サンプル装填ウェルの位置および程度
を目立たせ、したがってサンプル添加を促すマーキングを含み得る。種々の電気
泳動的使用のための予め鋳造されたゲルは、Invitrogen,Inc.,
(Carlsbad,CA)、Amersham Pharmacia Bio
tech(Piscataway,NJ)、Stratagene(La Jo
lla,CA)、Amresco Inc.(Solon,OH)、Bio−R
ad Laboratories(Richmond,CA)等から市販されて
いる。
み得る。この点で特に有用なのは、pH指示薬および温度指示薬である。両種類
の指示薬は、分析分野で周知である。
得ると有用である。
で用いられる。このようなルーラーは、典型的には、ゲルに対して外在性であり
、そしてゲルの任意の乾燥前にゲルに並行して配置されたルーラーを撮影するこ
とにより、走行距離が記憶される。紫外線トランスイルミネーション、例えば臭
化エチジウムまたはSYBR(商標)グリーン染色核酸のUVトランスイルミネ
ーションを用いて分析物が検出される場合、外在性ルーラーは、蛍光を発するよ
う適応される。このような外在性ルーラーの欠点は、このような記憶のための要
件であり、そしてゲルに対するルーラーの正確な整列の染色後の難しさである。
ゲル標識28がサンプルウェルからゲルの反対端に向けて十分遠くに伸びる場合
、ルーラーは、しるし34の一部を構成することによりゲルに対して内在的に作
製され得る。
またはサイズで製造され得る。したがって典型的には、それはプレート14以下
の大きさであり、ここで、電気泳動は、一定間隔を置いたプレート間で成し遂げ
られ、あるいはゲルが封入上部プレートを伴わずに水平スラブ(例えばアガロー
ススラブゲル)として走行される場合には、ゲルがその上で走行される鋳造トレ
ー50以下の大きさ(下記を参照のこと)である。逆に、ゲル標識28は、電気
泳動後に容易に検出可能であるのと同様に小さく、そして典型的には、便利に取
り扱われ得るより小さくない。
28は、構造的剛性を提供し、そして電気泳動および染色を通してゲルを支持す
るのに役立ち、そしてゲルがその後乾燥される場合に恒久的バッキングを提供す
る。
場合、それは、それぞれ市販のカセットおよび鋳造トレー(例えばXcell
SureLockTMミニセル(Invitrogen,Carlsbad,C
A))と実質的に同一の寸法を有するシートで提供され得ると便利である。
合されて提供され得る。このような場合、ゲル標識28は、ゲルそれ自体と同じ
大きさで、ゲルに構造的支持を提供するのが便利であり得る。
され得る。あるいはゲル標識28は、所望サイズの標識のシートまたはロールか
らの除去を促すための穿孔を有するシートまたはロールで提供され得る。
国特許第6,017,624号;第5,990,238号;第5,128,41
2号;および第5,670,226号(これらの開示は、参考としてその全体が
本明細書中に援用される)に記載されているような非恒久性感圧接着剤を含むゲ
ル標識28である。このような標識は、バッキングシートとともに提供され、そ
の後、バッキングシートを剥ぎ取られ、電気泳動装置内に配置され得る。あるい
は、接着剤はゲル標識というよりむしろバッキングシートに結合され得る。
する。このような独特の形状は、コーティングされたポリマーフィルム30から
使用者により容易に切断され得る。あるいはゲル標識28は、複数の離散形状で
使用者に提供され得る。種々の形状に加えて、種々の数のゲル標識がゲルに適用
されて、同一性のしるしを提供し得る。
または同時にゲルマトリックスと接触して配置される。ゲル標識28がコーティ
ング32を含む場合、標識は、コーティング32がゲルと接触するよう配置され
る。このような接触の実行方法は、電気泳動フォーマットに依存する。
垂直スラブゲルおよび水平スラブゲルに特に有用であるが、しかしそれらは、チ
ューブおよびキャピラリーゲル電気泳動において、さらなる用途を見出し得る。
られるゲルカセットが記載される。このようなゲルカセットは、典型的には、ポ
リアクリルアミドゲル電気泳動のために用いられるが、十分な構造的剛性を有す
るアガロースゲルもまたこのような垂直デバイスで走行され得る。
12および14を含む。フレーム12および14は、典型的にはプラスチックで
構成され、射出成形のような成形プロセスにより通常は形成される。多数の異な
るプラスチック、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリメ
チルメタクリレート、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリメチルポリプロピレン
、酢酸セルロースおよび種々のそれらのコポリマーが用いられる。ゲルを通るト
ラッキング染料の進行が容易にモニタリングされ得るように、プラスチックは、
典型的には透明である。
が用いられる場合、ガラスプレートの一方または両方はしばしば、ガラスの表面
特性を調整する薬剤でゲル重合前に処理される。その後重合ゲルがガラスに付着
するのを防止する表面薬剤、例えばエチルトリメトキシシラン(Dow Che
mical、カタログ番号I−6321)で、一方または両方のプレートが処理
され得る。ゲルが電気泳動後にカセットから全部除去されるよう意図された場合
、両プレートは、そのように処理される。逆に、2つのガラスプレートのうちの
1つは、ゲル密着性を促す薬剤(例えばγ−メタクリルオキシプロピルトリメト
キシシラン(Sigma Chemical Company,St Loui
s,Mo、カタログ番号M6514))で処理されて、電気泳動完了後にプレー
トを引き離す場合、2つのプレートのうちの1つにゲルが張られたままであるこ
とを保証し得る。
ト14は、さらに、U字形突出スペーサー20を含む。2つのプレートが結合さ
れる場合、スペーサー20は、プレート14とプレート12との接触を提供し、
したがって突出スペーサー20の深さにより固定される互いからの距離で内表面
16および18に間隔をあける。ガラスプレートがフレーム12および14とし
て用いられる場合にしばしば見られる代替例では、スペーサー20は、プレート
12および14と非一体性である別個の部材として提供される。
14との間の上部開口24ならびにプレート14の下端のスロット22を除いて
、突出スペーサー20により封止されるスラブ形キャビティーを形成する。
。ゲルカセット10は、垂直に保持され、そして重合可能な液体ゲル形成混合物
が上部開口24を通してプレート12と14との間のキャビティー中に注がれる
。ゲル形成液は、プレート12と14との間でインサイチュで、ならびに内表面
16および18と接触して重合する。その後、ゲルカセットは、ゲルカセット1
0を垂直に保持するよう適応された電気泳動槽中に配置され、上下で陽極および
陰極と液体連絡する。
な液体ゲル形成混合物の添加前に、ゲル標識28は、図3および4に示されるよ
うに、ゲルカセット10の内表面16または18に適用される。
定は、その後の電気泳動中の均質電界の保持を促し、これは、ゲル中の分析物の
模範的移動を保証するために所望される。
ロールで提供される場合、ゲル標識28は、まず、穿孔に沿って切断するか、ま
たは引き裂くことによって、使用のために寸法調整される。しるし34がゲル標
識28に付加されるのが所望される場合、例えばゲル標識28がこのようなしる
しで予め印刷されていない場合、またはこのような予め印刷されたしるしに付加
される使用者特定しるしが所望される場合、しるし34は、ゲル標識の寸法調整
の前または後のいずれかに付加される。しるし34は、典型的にはコーティング
32を欠くポリマーフィルム30の表面に付加されるが、しるし34は、コーテ
ィング32の組成が許す場合には、コーティング32に付加され得る。しるし3
4の付加は、典型的には、内部フレーム表面16または18へのゲル標識28の
接触の前に実施されるが、このようなしるしは、ゲル標識28がカセット表面に
適用された後に付加され得る。
、図4に示されるように、コーティング32を保有する表面以外のポリマーフィ
ルム30の表面の接触により内部フレーム表面16または18に適用される。
ティング32を保有する表面以外の表面で接着層がポリマーフィルム30に結合
されるのが有用である。あるいはそして特にこのような接着表面がゲル標識28
上に提供されない場合、少量のアガロースが接触の所望の点でカセットに、ある
いはポリマーフィルム30に適用され、次にゲル標識がカセットに適用され得る
。あるいはグリセロール、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチセルロース、
ポリエチレングリコール、デキストランまたは任意のその他の同様の粘着性、粘
性物質が用いられて、ゲル形成中にポリマーフィルム30をカセット10に保持
し得る。
は18と接触して配置されるが、標識28は、スロット22を通したアクセスに
より、カセット組立て後に表面16と接触して配置され得る。
れる。重合時に、標識28は、ゲルと一体になる。ゲルがポリアクリルアミドで
あり、そしてコーティング32がそれとの共重合可能な反応性基(例えば反応性
エチレン性不飽和基)を含有する場合、ゲル標識28は、重合中にゲルに共有結
合されるようになる。
化により水平に鋳造される。この典型例は、図5の上面透視図に示されている。
ずに、煮沸アガロースへの曝露が可能なUV透過性プラスチックで構成される。
側壁52は、流体ダムの2つの恒久的側面を形成し、その底面は、表面54によ
り提供される.鋳造トレー50の2つの開口側面は、典型的にはテープで可逆的
に封止されて、ゲル固化中に完全流体ダムを提供する。
に接着しない物質で構成される着脱式ウェル形成器58を収容して、ゲル固化後
のウェル形成器58の取外しを可能にする。
、適所にウェル形成器58を有する鋳造トレー50中に注がれる。アガロースが
重合した後、ウェル形成器58およびテープが除去される。十分な剛性を有する
場合、ゲル51は、次に電気泳動槽60の支持表面62上に直接配置され得る。
あるいはそして典型的には、図6に示されるように、鋳造トレー50は、電気泳
動槽60の支持表面62上に配置され、その上にゲル51が存在する。電気泳動
実行緩衝液は、陽極42および陰極40で液体連絡してゲル51を配置するのに
十分な高さまで槽内に配置される。電界の印可時に、サンプル53は、ゲル51
を通って陰極40に向けて移動する。
28は、重合可能な液体ゲル形成混合物、典型的には、溶融アガロースの添加前
に、ゲル鋳造トレー50の表面54に適用される。
定は、その後の電気泳動中の均質電界の保持を促し、これは、ゲル中の分析物の
模範的移動を保証するために所望される。
ロールで提供される場合、ゲル標識28は、まず、例えば穿孔に沿って切断しま
たは引き裂くことによって、使用のために寸法調整される。しるし34がゲル標
識28に付加されるのが所望される場合、例えばゲル標識28がこのようなしる
しで予め印刷されていない場合、またはこのような予め印刷されたしるしに付加
される使用者特定しるしが所望される場合、しるし34が付加される。しるし3
4は、典型的には、コーティング32を欠くポリマーフィルム30の表面に付加
されるが、しるし34は、コーティング32の組成が許す場合には、コーティン
グ32に付加され得る。しるし34の付加は、典型的には、鋳造トレー表面54
へのゲル標識28の接触の前に実施されるが、このようなしるしは、ゲル標識2
8が鋳造トレー表面に適用された後に付加され得る。
、コーティング32を保有する表面以外のポリマーフィルム30の表面の接触に
より鋳造フレーム表面54に適用される。
感受性の可逆性接着層が、コーティング32を保有する表面以外の表面でポリマ
ーフィルム30に結合されるのが有用である。あるいは、そして特にこのような
接着表面がゲル標識28上に提供されない場合、少量のアガロースが接触の所望
の点でカセットに、あるいはポリマーフィルム30に適用され、次にゲル標識が
カセットに適用され得る。あるいはグリセロール、ポリビニルピロリドン、カル
ボキシメチセルロース、ポリエチレングリコール、デキストランまたは任意のそ
の他の同様の粘着性、粘性物質が用いられて、ゲル形成中にポリマーフィルム3
0をカセット10に保持し得る。
そしてインサイチュで重合される。重合時に、標識28は、ゲルと一体になる。
の各々が本明細書中に個々に援用されていたように、参考としてその全体が本明
細書中に援用される。
れる本発明の精神から逸脱せずに行われ得ることを当業者は、認識する。このよ
うな等価改変は、すべて本発明の範囲内であり、本発明は、上記特許請求の範囲
によってのみ限定される。
ある。
である。
めに用いられる従来技術の鋳造型の上面透視図である。
電気泳動槽の側面図である。
するゲル鋳造トレーの上面透視図である。
Claims (72)
- 【請求項1】 ポリマーゲルを検出可能に標識する方法であって、該方法は
、しるしを有するポリマーフィルムを該ゲルの重合の間に、該ゲルに結合する工
程であって、該しるしは、該フィルムが該ゲルに結合された後に検出可能である
、工程を包含する、方法。 - 【請求項2】 前記ゲルがポリアクリルアミドゲルである、請求項1に記載
の方法。 - 【請求項3】 前記ポリアクリルアミドゲルが、N,N’−メチレンビスア
クリルアミドで架橋されたアクリルアミドモノマーの重合産物である、請求項2
に記載の方法。 - 【請求項4】 前記ゲルがアガロースゲルである、請求項1に記載の方法。
- 【請求項5】 前記アガロースが天然アガロースである、請求項4に記載の
方法。 - 【請求項6】 請求項1に記載の方法であって、前記ポリマーフィルムが以
下: ポリエステル、マイラー、ポリメチルペンテン、ポリスチレン、ポリプロピレン
、ポリエチレン、スチレンアクリロニトリルコポリマー、ポリカーボネート、プ
ロ酢酸プロピオン酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、ニトリル−アクリロニト
リルスチレンコポリマー、ポリアクリレート、ポリテレフタレート、ポリメタク
リレート、およびアクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー、 からなる群より選択される1種類のポリマーから本質的になるか、または、該群
より選択される1種類のポリマーから本質的になる少なくとも1層の積層である
、方法。 - 【請求項7】 前記ポリマーフィルムが本質的にポリエステルからなる、請
求項6に記載の方法。 - 【請求項8】 前記ポリマーフィルムが可視光に十分に透過性である、請求
項1に記載の方法。 - 【請求項9】 前記結合が共有結合である、請求項1に記載の方法。
- 【請求項10】 前記結合が非共有結合であるが、通常の操作の間はポリマ
ーフィルムの前記ゲルからの分離を防ぐのに十分強い、請求項1に記載の方法。 - 【請求項11】 前記ポリマーフィルムが前記ゲルに直接的に結合する、請
求項1に記載の方法。 - 【請求項12】 前記ポリマーフィルムが該ポリマーフィルムと前記ゲルの
間に配置されるコーティングを介して前記ゲルに間接的に結合する、請求項1に
記載の方法。 - 【請求項13】 前記コーティングが本質的に親水性樹脂からなる、請求項
12に記載の方法。 - 【請求項14】 前記親水性樹脂がエチレン性不飽和基を有する、請求項1
3に記載の方法。 - 【請求項15】 前記樹脂が、アリルグリシジルアガロースである、請求項
14に記載の方法。 - 【請求項16】 前記樹脂がアリルグリシジルデキストランである、請求項
14に記載の方法。 - 【請求項17】 前記コーティングがポリマーフィルムからゲルまでの連続
層からなり、該連続層が酢酸ビニル−マレイン酸コポリマーおよび乾燥アガロー
スである、請求項12に記載の方法。 - 【請求項18】 前記しるしが電気泳動前に検出可能である、請求項1に記
載の方法。 - 【請求項19】 前記しるしがエピイルミネーションで検出可能である、請
求項1に記載の方法。 - 【請求項20】 前記しるしがトランスイルミネーションで検出可能である
、請求項1に記載の方法。 - 【請求項21】 前記しるしが蛍光を発し得る、請求項1に記載の方法。
- 【請求項22】 前記しるしが化学発光し得る、請求項1に記載の方法。
- 【請求項23】 前記しるしが検出可能な試薬を結合し得るリガンドを含む
、請求項1に記載の方法。 - 【請求項24】 前記ポリマーフィルムが前記ゲルより小さな表面積を有す
る、請求項1に記載の方法。 - 【請求項25】 前記ポリマーフィルムが前記ゲルの表面積と実質的に同一
である表面積を有する、請求項1に記載の方法。 - 【請求項26】 ポリマーゲルを検出可能に標識する物品であって、該物品
は、検出可能なしるしを有するポリマーフィルムを含み、ここで、該ポリマーフ
ィルムがゲル重合の間に該ゲルに結合し得、そしてここで、該しるしが該ポリマ
ーフィルムが結合された後に検出可能である、物品。 - 【請求項27】 前記ポリマーフィルムが前記ゲルに直接的に結合し得る、
請求項26に記載のゲル標識。 - 【請求項28】 前記ポリマーフィルムの少なくとも1つの表面上に配置さ
れるコーティングをさらに含む、請求項26に記載のゲル標識であって、ここで
、該ポリマーフィルムが該コーティングを介して間接的に前記ゲルに結合し得る
、ゲル標識。 - 【請求項29】 前記コーティングが、前記ポリマーフィルムをポリアクリ
ルアミドゲルに結合し得る、請求項28に記載のゲル標識。 - 【請求項30】 前記ポリアクリルアミドゲルが、N,N’−メチレンビス
アクリルアミドで架橋されたアクリルアミドモノマーの重合産物である、請求項
29に記載のゲル標識。 - 【請求項31】 前記コーティングが前記ポリマーフィルムを共有結合的に
前記ゲルに結合し得る、請求項29に記載のゲル標識。 - 【請求項32】 前記コーティングが前記ポリマーフィルムをアガロースゲ
ルに結合し得る、請求項28に記載のゲル標識。 - 【請求項33】 前記アガロースが天然アガロースである、請求項32に記
載のゲル標識。 - 【請求項34】 前記コーティングが本質的に親水性樹脂からなる、請求高
28に記載のゲル標識。 - 【請求項35】 前記親水性樹脂がエチレン性不飽和基を有する、請求項3
4に記載のゲル標識。 - 【請求項36】 前記樹脂がアリルグリシジルアガロースである、請求項3
5に記載のゲル標識。 - 【請求項37】 前記樹脂がアリルグリシジルデキストランである、請求項
35に記載のゲル標識。 - 【請求項38】 前記コーティングがポリマーフィルムからゲルまでの連続
層からなり、該連続層が酢酸ビニル−マレイン酸コポリマーおよび乾燥アガロー
スである、請求項28に記載のゲル標識。 - 【請求項39】 請求項28に記載のゲル標識であって、前記ポリマーフィ
ルムが以下: ポリエステル、マイラー、ポリメチルペンテン、ポリスチレン、ポリプロピレン
、ポリエチレン、スチレンアクリロニトリルコポリマー、ポリカーボネート、プ
ロ酢酸プロピオン酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、ニトリル−アクリロニト
リルスチレンコポリマー、ポリアクリレート、ポリテレフタレート、ポリメタク
リレート、およびアクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー、 からなる群より選択される1種類のポリマーから本質的になるか、または、該群
より選択される1種類のポリマーから本質的になる少なくとも1層の積層である
、ゲル標識。 - 【請求項40】 前記ポリマーフィルムが本質的にポリエステルからなる、
請求項39に記載のゲル標識。 - 【請求項41】 前記ポリマーフィルムが可視光に十分に透過性である、請
求項28に記載のゲル標識。 - 【請求項42】 前記しるしが電気泳動前に検出可能である、請求項28に
記載のゲル標識。 - 【請求項43】 前記しるしがエピイルミネーションで検出可能である、請
求項28に記載のゲル標識。 - 【請求項44】 前記しるしがトランスイルミネーションで検出可能である
、請求項28に記載のゲル標識。 - 【請求項45】 前記しるしが蛍光を発し得る、請求項28に記載のゲル標
識。 - 【請求項46】 前記しるしが化学発光し得る、請求項28に記載のゲル標
識。 - 【請求項47】 前記しるしが検出可能な試薬を結合し得るリガンドを含む
、請求項28に記載のゲル標識。 - 【請求項48】 検出可能なしるしで標識されたポリマーゲルであって、該
ポリマーゲルは、以下: ポリマーゲル;および 検出可能なしるしを有するポリマーフィルム、 を含み、 ここで、該ポリマーフィルムが該ポリマーゲルに結合され、そして該しるしが
該結合されたフィルムで検出可能である、ポリマーゲル。 - 【請求項49】 前記ゲルがポリアクリルアミドゲルである、請求項48に
記載の標識されたポリマーゲル。 - 【請求項50】 前記ポリアクリルアミドゲルが、N,N’−メチレンビス
アクリルアミドで架橋されたアクリルアミドモノマーの重合産物である、請求項
49に記載の標識されたポリマーゲル。 - 【請求項51】 前記ゲルがアガロースゲルである、請求項48に記載の標
識されたポリマーゲル。 - 【請求項52】 前記アガロースが天然アガロースである、請求項51に記
載の標識されたポリマーゲル。 - 【請求項53】 請求項48に記載の標識されたポリマーゲルであって、前
記ポリマーフィルムが以下: ポリエステル、マイラー、ポリメチルペンテン、ポリスチレン、ポリプロピレン
、ポリエチレン、スチレンアクリロニトリルコポリマー、ポリカーボネート、プ
ロ酢酸プロピオン酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、ニトリル−アクリロニト
リルスチレンコポリマー、ポリアクリレート、ポリテレフタレート、ポリメタク
リレート、およびアクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー、 からなる群より選択される1種類のポリマーから本質的になるか、または、該群
より選択される1種類のポリマーから本質的になる少なくとも1層の積層である
、標識されたポリマーゲル。 - 【請求項54】 前記ポリマーフィルムが本質的にポリエステルからなる、
請求項53に記載の標識されたポリマーゲル。 - 【請求項55】 前記ポリマーフィルムが可視光に十分に透過性である、請
求項48に記載の標識されたポリマーゲル。 - 【請求項56】 前記ポリマーフィルムが前記ポリマーゲルに共有結合的に
結合される、請求項48に記載の標識されたポリマーゲル。 - 【請求項57】 前記ポリマーフィルムが前記ポリマーゲルに非共有結合的
に結合されるが、通常の操作の間は該ポリマーフィルムの該ゲルからの分離を防
ぐのに十分強く結合される、請求項48に記載の標識されたポリマーゲル。 - 【請求項58】 前記ポリマーフィルムが前記ゲルに直接的に結合される、
請求項48に記載の標識されたポリマーゲル。 - 【請求項59】 前記ポリマーフィルムが該ポリマーフィルムと前記ゲルと
の間に配置されるコーティングを介して該ゲルに間接的に結合される、請求項4
8に記載の標識されたポリマーゲル。 - 【請求項60】 前記コーティングが本質的に親水性樹脂からなる、請求項
59に記載の標識されたポリマーゲル。 - 【請求項61】 前記親水性樹脂がエチレン性不飽和基を有する、請求項6
0に記載の標識されたポリマーゲル。 - 【請求項62】 前記樹脂がアリルグリシジルアガロースである、請求項6
1に記載の標識されたポリマーゲル。 - 【請求項63】 前記樹脂がアリルグリシジルデキストランである、請求項
61に記載の標識されたポリマーゲル。 - 【請求項64】 前記コーティングがポリマーフィルムからゲルまでの連続
層からなり、該連続層が酢酸ビニル−マレイン酸コポリマーおよび乾燥アガロー
スである、請求項59に記載の標識されたポリマーゲル。 - 【請求項65】 前記しるしが電気泳動前に検出可能である、請求項48に
記載の標識されたポリマーゲル。 - 【請求項66】 前記しるしがエピイルミネーションで検出可能である、請
求項48に記載の標識されたポリマーゲル。 - 【請求項67】 前記しるしがトランスイルミネーションで検出可能である
、請求項48に記載の標識されたポリマーゲル。 - 【請求項68】 前記しるしが蛍光を発し得る、請求項48に記載の標識さ
れたポリマーゲル。 - 【請求項69】 前記しるしが化学発光し得る、請求項48に記載の標識さ
れたポリマーゲル。 - 【請求項70】 前記しるしが検出可能な試薬を結合し得るリガンドを含む
、請求項48に記載の標識されたポリマーゲル。 - 【請求項71】 ポリマーゲル標識を作製する方法であって、該方法は、以
下: ポリマーフィルム上にしるしを配置する工程であって、該フィルムはポリマー
ゲルに、該ゲルの重合の間、結合し得、該しるしは該フィルムが該ゲルに結合さ
れた後に検出可能である、工程、 を包含する、方法。 - 【請求項72】 ポリマーゲルを標識するためのキットであって、該キット
は、以下: ゲル重合の間、該標識をポリマーゲルに結合するための使用説明書と共にパッ
ケージされる請求項26に記載の少なくとも1つのゲル標識、 を含む、キット。
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