JP2024007300A - analysis system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、電気泳動を行う分析システムに関する。 The present disclosure relates to an analysis system that performs electrophoresis.
特許文献１には、電気泳動装置が開示されている。電気泳動装置は、電源装置を含み、電源装置は、電気泳動のための電圧（以下、「電気泳動電圧」と記す）を生成し、電気泳動装置において、電気泳動電圧はキャピラリーに印加される。 Patent Document 1 discloses an electrophoresis device. The electrophoresis device includes a power supply device, the power supply device generates a voltage for electrophoresis (hereinafter referred to as “electrophoresis voltage”), and in the electrophoresis device, the electrophoresis voltage is applied to the capillary.
特許文献１の電源装置は、電源装置の内部接続により規定された向きに電気泳動電圧を印加する。具体的には、導入側端子（プローブ）が導入槽の電極に接触し、排出側端子（プローブ）が排出槽の電極に接触し、導入槽が正、排出槽が負とした電圧印加を行う。 The power supply device of Patent Document 1 applies an electrophoresis voltage in a direction defined by internal connections of the power supply device. Specifically, the introduction side terminal (probe) contacts the electrode of the introduction tank, the discharge side terminal (probe) contacts the electrode of the discharge tank, and voltage is applied such that the introduction tank is positive and the discharge tank is negative. .
しかしながら、電気泳動電圧の極性（電圧印加の向き）を、一方向及びその逆方向の双方を選択できる技術が求められている。 However, there is a need for a technique that allows the polarity of the electrophoresis voltage (direction of voltage application) to be selected from both one direction and the opposite direction.
本開示は、電気泳動電圧の極性に関して、一方向及びその逆方向の双方を選択可能とすることを目的とする。 The present disclosure aims to make it possible to select both one direction and the opposite direction regarding the polarity of the electrophoresis voltage.
第１の態様に係る分析システムは、キャピラリーの両端に一対の電極が設けられた分析用具における前記一対の電極に電圧を印加して、前記キャピラリー内の試料を電気泳動させる分析システムであって、前記分析用具を設置する設置部と、前記設置部に設置された前記分析用具の前記一対の電極の一方と他方に各々接触する第１端子及び第２端子と、前記第１端子及び前記第２端子に接続され、前記キャピラリー内に電圧を印加する電圧印加部と、前記一対の電極と、前記第１端子及び前記第２端子との電気的接続の組合せを変更する変更手段と、を備える。 The analysis system according to the first aspect is an analysis system in which a voltage is applied to the pair of electrodes in an analysis tool provided with a pair of electrodes at both ends of a capillary to cause electrophoresis of the sample in the capillary, an installation part in which the analysis tool is installed; a first terminal and a second terminal that respectively contact one and the other of the pair of electrodes of the analysis tool installed in the installation part; and the first terminal and the second terminal. The capillary includes a voltage applying section connected to a terminal and applying a voltage into the capillary, and a changing means for changing a combination of electrical connections between the pair of electrodes and the first terminal and the second terminal.
この分析システムでは、変更手段により、分析用具の一対の電極と、第１端子及び第２端子との電気的接続の組合せを変更することができる。したがって、電圧印加部により第１端子及び第２端子から一対の電極を通じて分析用具に印加する電気泳動電圧の極性に関して、一方向及びその逆方向の双方を選択できる。 In this analysis system, the combination of electrical connections between the pair of electrodes of the analysis tool and the first terminal and the second terminal can be changed by the changing means. Therefore, both one direction and the opposite direction can be selected regarding the polarity of the electrophoresis voltage applied to the analysis tool from the first terminal and the second terminal by the voltage applying section through the pair of electrodes.
第２の態様は、第１の態様に係る分析システムにおいて、前記変更手段として、前記第１端子及び前記第２端子を移動させる端子移動手段を有する。 In a second aspect, in the analysis system according to the first aspect, the changing means includes a terminal moving means for moving the first terminal and the second terminal.
この分析システムでは、端子移動手段により第１端子及び第２端子を移動させることで、分析用具の一対の電極と、第１端子及び第２端子との電気的接続の組合せを変更することができる。 In this analysis system, by moving the first terminal and the second terminal using the terminal moving means, it is possible to change the combination of electrical connection between the pair of electrodes of the analysis tool and the first terminal and the second terminal. .
第３の態様は、第２の態様に係る分析システムにおいて、前記端子移動手段が、前記第１端子及び前記第２端子の位置を入れ替える。 In a third aspect, in the analysis system according to the second aspect, the terminal moving means swaps the positions of the first terminal and the second terminal.
この分析システムでは、端子移動手段が第１端子及び第２端子の位置を入れ替えることで、分析用具の一対の電極と、第１端子及び第２端子との電気的接続の組合せを変更することができる。分析用具において一対の電極が非対称に配置されている場合にも対応できる。 In this analysis system, the terminal moving means swaps the positions of the first terminal and the second terminal, thereby changing the combination of electrical connection between the pair of electrodes of the analysis tool and the first terminal and the second terminal. can. It can also be applied to cases where a pair of electrodes in an analysis tool are arranged asymmetrically.
第４の態様は、第１の態様に係る分析システムにおいて、前記変更手段として、前記設置部の位置を移動させる設置部移動手段を有する。 A fourth aspect of the analysis system according to the first aspect includes installation part moving means for moving the position of the installation part as the changing means.
この分析システムでは、設置部移動手段により設置部の位置を移動させることで、分析用具の一対の電極と、第１端子及び第２端子との電気的接続の組合せを変更することができる。 In this analysis system, by moving the position of the installation part using the installation part moving means, it is possible to change the combination of electrical connections between the pair of electrodes of the analysis tool and the first terminal and the second terminal.
第５の態様は、第４の態様に係る分析システムにおいて、設置部移動手段が、前記設置部を回転させて、前記一対の電極の位置を入れ替える。 In a fifth aspect, in the analysis system according to the fourth aspect, the installation part moving means rotates the installation part to exchange the positions of the pair of electrodes.
この分析システムでは、設置部移動手段が設置部を回転させて一対の電極の位置を入れ替えることで、分析用具の一対の電極と、第１端子及び第２端子との電気的接続の組合せを変更することができる。 In this analysis system, the installation part moving means rotates the installation part and swaps the positions of the pair of electrodes, thereby changing the combination of electrical connections between the pair of electrodes of the analysis tool and the first terminal and the second terminal. can do.
第６の態様は、第１の態様に係る分析システムにおいて、前記変更手段として、前記第１端子と前記第２端子の間隔を維持しつつ、その一方を移動させる端子移動手段と、前記設置部の位置を移動させ、前記一対の電極と、前記第１端子及び前記第２端子との組合せを入れ替える設置部移動手段と、を有する。 In a sixth aspect, in the analysis system according to the first aspect, the changing means includes a terminal moving means for moving one of the first terminal and the second terminal while maintaining a distance therebetween, and the installation part and an installation part moving means for changing the combination of the pair of electrodes, the first terminal, and the second terminal.
この分析システムでは、端子移動手段により、第１端子と第２端子の間隔を維持しつつその一方を移動させると共に、設置部移動手段により設置部の位置を移動させることで、一対の電極と、第１端子及び第２端子との組合せを入れ替えることができる。 In this analysis system, the terminal moving means moves one of the first and second terminals while maintaining the distance therebetween, and the installation part moving means moves the position of the installation part, thereby connecting the pair of electrodes. The combination of the first terminal and the second terminal can be interchanged.
第７の態様は、第１の態様に係る分析システムにおいて、前記変更手段として、前記第１端子と前記第２端子の間に設けられた整流子を有する。 A seventh aspect of the analysis system according to the first aspect includes a commutator provided between the first terminal and the second terminal as the changing means.
この分析システムでは、第１端子と第２端子の間に設けられた整流子により、分析用具の一対の電極と、第１端子及び第２端子との電気的接続の組合せを変更することができる。 In this analysis system, a commutator provided between the first terminal and the second terminal can change the combination of electrical connections between the pair of electrodes of the analysis tool and the first terminal and the second terminal. .
第８の態様は、第１の態様に係る分析システムにおいて、前記変更手段として、前記第１端子及び前記第２端子と前記電圧印加部との間に設けられた転換器を有する。 An eighth aspect is the analysis system according to the first aspect, including a converter provided between the first terminal, the second terminal, and the voltage application section as the changing means.
この分析システムでは、第１端子及び第２端子と電圧印加部との間に設けられた転換器により、分析用具の一対の電極と、第１端子及び第２端子との電気的接続の組合せを変更することができる。 In this analysis system, a combination of electrical connections between a pair of electrodes of an analysis tool and the first and second terminals is established by a converter provided between the first and second terminals and the voltage application section. Can be changed.
第９の態様は、第１の態様に係る分析システムにおいて、前記第１端子及び前記第２端子の一方が、他方の両側に対称に配置され、前記変更手段として、前記設置部の位置を移動させ、前記一対の電極と、前記第１端子及び前記第２端子との組合せを入れ替える設置部移動手段と、を有する。 In a ninth aspect, in the analysis system according to the first aspect, one of the first terminal and the second terminal is arranged symmetrically on both sides of the other, and the changing means moves the position of the installation part. and an installation part moving means for changing the combination of the pair of electrodes, the first terminal and the second terminal.
この分析システムでは、第１端子及び第２端子の一方が、他方の両側に対称に配置されている。設置部移動手段が設置部の位置を移動させることで、一対の電極と、第１端子及び第２端子との組合せを入れ替えることができる。 In this analysis system, one of the first terminal and the second terminal is symmetrically arranged on both sides of the other terminal. By moving the position of the installation part by the installation part moving means, the combination of the pair of electrodes and the first terminal and the second terminal can be replaced.
第１０の態様に係る分析方法は、キャピラリーの両端に一対の電極が設けられた分析用具を設置部に設置するステップと、入力デバイスを介して、前記分析用具に印加する電圧についての順方向極性及び逆方向極性のいずれか一方の指示を受けるステップと、入力された指示に基づいた前記一対の電極と、前記一対の電極の一方と他方に各々接触する第１端子及び第２端子との電気的接続の組合せの変更が必要か否か判定するステップと、前記組合せの変更が必要な場合に、前記一対の電極と、前記第１端子及び前記第２端子との電気的接続の組合せが、入力された指示に基づいた組合せになるよう、変更手段が前記第１端子及び前記第２端子を移動させるステップと、定められた電気的接続の組合せで、前記一対の電極と前記第１端子及び前記第２端子とを接続するステップと、前記分析用具の前記一対の電極に電圧を印加して、前記キャピラリー内の試料を電気泳動させるステップと、を有する。 The analysis method according to the tenth aspect includes the steps of installing an analysis tool having a pair of electrodes at both ends of a capillary in an installation section, and determining the forward polarity of the voltage applied to the analysis tool via an input device. and receiving an instruction of either one of reverse polarity, and electricity between the pair of electrodes and a first terminal and a second terminal contacting one and the other of the pair of electrodes, respectively, based on the input instruction. a step of determining whether it is necessary to change the combination of electrical connections, and if the combination needs to be changed, the combination of electrical connections between the pair of electrodes and the first terminal and the second terminal; a step in which the changing means moves the first terminal and the second terminal so that the combination is based on the input instruction, and the combination of the pair of electrodes, the first terminal and the second terminal is determined. and a step of applying a voltage to the pair of electrodes of the analysis tool to cause electrophoresis of the sample in the capillary.
この分析システムでは、変更手段により、設置部に設置された分析用具の一対の電極と、第１端子及び第２端子との電気的接続の組合せを変更することができる。したがって、入力デバイスから受けた分析用具に印加する電圧についての順方向極性及び逆方向極性のいずれか一方の指示に基づき、順方向極性及び逆方向極性の双方を選択できる。 In this analysis system, the combination of electrical connections between the pair of electrodes of the analysis tool installed in the installation part and the first terminal and the second terminal can be changed by the changing means. Therefore, both the forward polarity and the reverse polarity can be selected based on the instruction of either the forward polarity or the reverse polarity regarding the voltage to be applied to the analysis tool received from the input device.
本開示によれば、電気泳動電圧の極性に関して、一方向及びその逆方向の双方を選択可能とすることができる。 According to the present disclosure, both one direction and the opposite direction can be selected regarding the polarity of the electrophoresis voltage.
以下、本開示を実施するための形態を図面に基づき説明する。各図面において同一の符号を用いて示される構成要素は、同一の構成要素であることを意味する。なお、以下に説明する実施形態において重複する説明及び符号については、省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present disclosure will be described based on the drawings. Components indicated using the same reference numerals in each drawing mean the same components. Note that redundant descriptions and symbols in the embodiments described below may be omitted.
図１（Ａ）は、本実施の形態に係る電気泳動装置の例示的な構成を概略的に示す図面である。図１（Ｂ）は、本実施の形態に係る電気泳動装置に関連する細部の例示的な構成を概略的に示す図面である。 FIG. 1A is a drawing schematically showing an exemplary configuration of an electrophoresis device according to this embodiment. FIG. 1(B) is a drawing schematically showing an exemplary configuration of details related to the electrophoresis device according to the present embodiment.
本実施形態の電気泳動装置１は分析システムの一例であり、キャピラリー４の両端に一対の電極６，８が設けられた分析用具の一例としてのマイクロチップ２における一対の電極６，８に電圧を印加して、キャピラリー４内の試料を電気泳動させる。図１（ａ）、図１（ｂ）及び図２を参照すると、電気泳動装置１は、制御装置１０と、電圧印加部の一例としての電源装置２０と、第１端子２２と、第２端子２４と、分析装置２６と、設置部１２と、変更手段の一例としての端子移動手段、具体的には端子回転部１４（後述する図６参照）とを備える。なお、変更手段を「変更部」、端子移動手段を「端子移動部」と言い換えることもできる。 The electrophoresis device 1 of this embodiment is an example of an analysis system, and a voltage is applied to a pair of electrodes 6 and 8 in a microchip 2, which is an example of an analysis tool in which a pair of electrodes 6 and 8 are provided at both ends of a capillary 4. The sample in the capillary 4 is electrophoresed. Referring to FIGS. 1(a), 1(b), and 2, the electrophoresis device 1 includes a control device 10, a power supply device 20 as an example of a voltage applying section, a first terminal 22, and a second terminal. 24, an analyzer 26, an installation part 12, and a terminal moving means as an example of a changing means, specifically a terminal rotating part 14 (see FIG. 6 described later). Note that the changing means can also be referred to as a "changing section" and the terminal moving means as a "terminal moving section."
電気泳動装置１は、キャピラリー電気泳動法を実施できる分析装置であって、この分析装置は、測定具の試料、例えばマイクロチップ２のキャピラリー４を泳動する試料４０の測定又は分析をキャピラリー電気泳動法を用いて行うことができる。より具体的には、試料４０が、マイクロチップ２のキャピラリー４内に電気泳動される。本開示の測定具の一例として、マイクロチップ２が示されている。マイクロチップ２は、泳動体４４を含み十分に電流が流れる状態にある試料４０を含む。試料４０は、泳動体４４を含む試料４０、又は希釈液によって希釈された泳動液（液体状の泳動体４４）の溶液を含む試料４０を包含する。分析のために、試料４０の希釈が必要な場合、試料４０は、希釈されることができる。 The electrophoresis device 1 is an analyzer that can perform capillary electrophoresis, and this analyzer measures or analyzes a sample of a measurement tool, for example, a sample 40 that is migrated through a capillary 4 of a microchip 2, using the capillary electrophoresis method. This can be done using More specifically, the sample 40 is electrophoresed into the capillary 4 of the microchip 2. A microchip 2 is shown as an example of the measuring device of the present disclosure. The microchip 2 includes a sample 40 that includes a migration body 44 and is in a state where a sufficient current flows. The sample 40 includes a sample 40 containing an electrophoretic body 44, or a sample 40 containing a solution of an electrophoretic liquid (liquid electrophoretic body 44) diluted with a diluent. If dilution of sample 40 is required for analysis, sample 40 can be diluted.
マイクロチップ２は、流路として働くキャピラリー４、導入槽、及び排出槽を有する。泳動体４４は、導入槽、キャピラリー４、及び排出槽を満たし、分析対象の試料４０は、導入槽に導入される。泳動液（泳動体４４）は、キャピラリー電気泳動法においてバッファとして機能する。泳動液（泳動体４４）の一例は、１００ｍＭりんご酸－アルギニンバッファ（ｐＨ５．０）＋１．５％コンドロイチン硫酸Ｃナトリウムであり、試料４０の一例は、血液である。マイクロチップ２は、ディスポーザブルタイプのチップであり、例えば１回又は特定の回数の分析を終えた後に廃棄されることが意図されている。マイクロチップ２は、例えば、シリカといった材料で形成される。 The microchip 2 has a capillary 4 that serves as a flow path, an introduction tank, and an output tank. The electrophoretic body 44 fills the introduction tank, the capillary 4, and the discharge tank, and the sample 40 to be analyzed is introduced into the introduction tank. The electrophoresis liquid (electrophoresis body 44) functions as a buffer in capillary electrophoresis. An example of the electrophoresis liquid (electrophoresis body 44) is 100 mM malic acid-arginine buffer (pH 5.0) + 1.5% sodium chondroitin sulfate C, and an example of the sample 40 is blood. The microchip 2 is a disposable type chip, and is intended to be discarded after one or a specific number of analyses, for example. The microchip 2 is made of a material such as silica.
キャピラリー４は、キャピラリー電気泳動法を用いた分析のための電気泳動を生じさせる試料を含む。キャピラリー電気泳動法の実現のために、キャピラリー４は、一方向に延在する管状の形状を有し、その寸法の一例を以下に示す。管状形状の断面は、例えば２５μｍ～１００μｍの直径を有する円形、又は２５μｍ～１００μｍの辺を有する矩形であることが好ましく、管状形状の長さは、例えば３０ｍｍ程度であることが好ましいが、これらに限定されるものではない。 Capillary 4 contains a sample that undergoes electrophoresis for analysis using capillary electrophoresis. In order to realize the capillary electrophoresis method, the capillary 4 has a tubular shape extending in one direction, and an example of its dimensions is shown below. The cross section of the tubular shape is preferably circular with a diameter of 25 μm to 100 μm, or rectangular with sides of 25 μm to 100 μm, and the length of the tubular shape is preferably about 30 mm, for example. It is not limited.
排出槽は、キャピラリー４に対して、キャピラリー電気泳動の泳動方向における下流側に位置している。キャピラリー４を電気泳動した試料４０及び泳動体４４は、分析が終了したものとして、排出槽に溜まる。 The discharge tank is located on the downstream side of the capillary 4 in the direction of capillary electrophoresis. The sample 40 and electrophoresis body 44 that have been subjected to electrophoresis in the capillary 4 are stored in the discharge tank, assuming that the analysis has been completed.
第１外側端子７０ａ及び第２外側端子７０ｂは、それぞれ、第１端子２２及び第２端子２４に接続されている。具体的には、第１端子２２は陰極としての端子であり、第２端子２４は陽極としての端子である。つまり、電源装置２０は、第１端子２２及び第２端子２４に接続され、キャピラリー４内に電圧を印加する。第１端子２２及び第２端子２４は、例えば、断面の直径が０．８ｍｍ～１．０ｍｍの銅材（Ｃｕ）からなる棒状の電極である。一例として、第１端子２２は導入槽と電気的に接続された電極６に接触し、第２端子２４は排出槽と電気的に接続された電極８に接触する。つまり、第１端子２２及び第２端子２４は、設置部１２に設置されたマイクロチップ２の一対の電極６，８の一方と他方に各々接触する。これによってキャピラリー４に対して電圧を印加することを可能にする。この例示的な配置では、第１端子２２及び第２端子２４は、キャピラリー４に対して電圧を印加でき、試料４０がマイクロチップ２のキャピラリー４に充填されて泳動できるように、導入槽及び排出槽は、それぞれ、キャピラリー４の一端及び他端に位置する。しかしながら、第１端子２２及び第２端子２４の配置は、これに限定されない。本開示では、後述する変更手段により、一対の電極６，８と、第１端子２２及び第２端子２４との電気的接続の組合せを変更可能である。図１、後述する図６から図１４では、簡単のため導入槽の位置に電極６が設けられ、排出槽の位置に電極８が設けられているものとする。 The first outer terminal 70a and the second outer terminal 70b are connected to the first terminal 22 and the second terminal 24, respectively. Specifically, the first terminal 22 is a terminal as a cathode, and the second terminal 24 is a terminal as an anode. That is, the power supply device 20 is connected to the first terminal 22 and the second terminal 24 and applies a voltage to the inside of the capillary 4 . The first terminal 22 and the second terminal 24 are, for example, rod-shaped electrodes made of copper material (Cu) with a cross-sectional diameter of 0.8 mm to 1.0 mm. For example, the first terminal 22 contacts the electrode 6 electrically connected to the introduction tank, and the second terminal 24 contacts the electrode 8 electrically connected to the discharge tank. That is, the first terminal 22 and the second terminal 24 contact one and the other of the pair of electrodes 6 and 8 of the microchip 2 installed in the installation part 12, respectively. This makes it possible to apply a voltage to the capillary 4. In this exemplary arrangement, the first terminal 22 and the second terminal 24 can apply a voltage to the capillary 4 and are connected to the inlet and outlet reservoirs so that a sample 40 can be loaded into the capillary 4 of the microchip 2 and run. The reservoirs are located at one end and the other end of the capillary 4, respectively. However, the arrangement of the first terminal 22 and the second terminal 24 is not limited to this. In the present disclosure, the combination of electrical connection between the pair of electrodes 6 and 8 and the first terminal 22 and the second terminal 24 can be changed by a changing means described later. In FIG. 1 and FIGS. 6 to 14, which will be described later, for simplicity, it is assumed that the electrode 6 is provided at the position of the introduction tank, and the electrode 8 is provided at the position of the discharge tank.
なお、第１端子２２及び第２端子２４は、前記キャピラリー４に対して電圧が印加され、マイクロチップ２のキャピラリー４に充填された試料４０を泳動できるのであれば、マイクロチップ２のいずれの箇所と接続してもよい。好ましい接続位置は、導入槽および排出槽のように、キャピラリー４を挟んだ位置である。また、マイクロチップ２がチップカートリッジ（図示せず）に取り付けられ、導入槽及び排出槽がチップカートリッジの２箇所の筒状導体部にそれぞれ電気的に接続され、第１端子２２及び第２端子２４が、チップカートリッジの側方から筒状導体部の外面に接続する構成であってもよい。 The first terminal 22 and the second terminal 24 can be connected to any part of the microchip 2 if a voltage is applied to the capillary 4 and the sample 40 filled in the capillary 4 of the microchip 2 can be migrated. You can also connect it with A preferred connection position is a position sandwiching the capillary 4, such as an introduction tank and a discharge tank. Further, the microchip 2 is attached to a chip cartridge (not shown), the introduction tank and the discharge tank are electrically connected to two cylindrical conductor parts of the chip cartridge, and a first terminal 22 and a second terminal 24 are connected to each other. However, it may be connected to the outer surface of the cylindrical conductor portion from the side of the chip cartridge.
ここで、図３から図５において、マイクロチップ２に相当する分析用具Ａ１の例について説明する。分析用具Ａ１は、第１ユニット２１１および第２ユニット２１２を備えている。分析用具Ａ１は、第１ユニット２１１と第２ユニット２１２とが互いに分離した分離状態と、第１ユニット２１１と第２ユニット２１２とが互いに連結された連結状態と、をとる。図５は、連結状態にある分析用具Ａ１を示している。 Here, an example of the analysis tool A1 corresponding to the microchip 2 will be described with reference to FIGS. 3 to 5. The analysis tool A1 includes a first unit 211 and a second unit 212. The analysis tool A1 has a separated state in which the first unit 211 and the second unit 212 are separated from each other, and a connected state in which the first unit 211 and the second unit 212 are connected to each other. FIG. 5 shows the analysis tool A1 in a connected state.
第１ユニット２１１は、第１上基材１１１および第１下基材１１２からなる。第１上基材１１１および第１下基材１１２は、各々がたとえば略長矩形状の板状部材であり、互いに貼り合わされている。第１上基材１１１および第１下基材１１２は、例えば、ガラス、溶融シリカ、プラスチック等からなる。なお、本実施形態とは異なり、第１ユニット２１１が一体的に形成されていてもよい。 The first unit 211 includes a first upper base material 111 and a first lower base material 112. The first upper base material 111 and the first lower base material 112 are each a substantially rectangular plate member, for example, and are bonded to each other. The first upper base material 111 and the first lower base material 112 are made of, for example, glass, fused silica, plastic, or the like. Note that, unlike this embodiment, the first unit 211 may be integrally formed.
第１ユニット２１１は、連結部１３１，１３２，１３３，１３４、試料採取部１４１、導入流路１４２、分析部１４３、導入流路１４４、入射凹部１５１および出射凹部１５２を有している。 The first unit 211 has connecting parts 131 , 132 , 133 , 134 , a sample collection part 141 , an introduction channel 142 , an analysis part 143 , an introduction channel 144 , an entrance recess 151 , and an exit recess 152 .
連結部１３１，１３２，１３３，１３４は、各々が第２ユニット２１２の適所と連結する部位であり、第１ユニット２１１と第２ユニット２１２との連結を各部において実現するためのものである。連結部１３１，１３２，１３３，１３４は、各々が図中上方に突出する凸状部分とされており、各々を図中上下方向に貫通する貫通孔が形成されている。 The connecting parts 131, 132, 133, and 134 are each connected to a proper position of the second unit 212, and are for realizing the connection between the first unit 211 and the second unit 212 at each part. Each of the connecting portions 131, 132, 133, and 134 is a convex portion that protrudes upward in the figure, and a through hole is formed through each of them in the vertical direction in the figure.
試料採取部１４１は、分離状態において所定量の試料を採取し、且つ分析用具Ａ１が連結状態となるまでこの所定量の試料を維持するための部位である。本実施形態においては、試料採取部１４１は、連結部１３１に繋がる微細流路であり、特に本実施形態においては、毛細管力を利用して、所定量の試料を試料採取部１４１に留まらせることが意図されている。 The sample collection unit 141 is a part for collecting a predetermined amount of sample in the separated state and maintaining this predetermined amount of sample until the analysis tool A1 is in the connected state. In this embodiment, the sample collection section 141 is a fine channel connected to the connection section 131, and in particular, in this embodiment, a predetermined amount of sample can be kept in the sample collection section 141 by using capillary force. is intended.
試料採取部１４１のサイズは特に限定されないが、その一例を挙げると、その幅が１００μｍ～１０００μｍ、その深さが１００μｍ～１０００μｍ、その長さが１ｍｍ～２０ｍｍである。また、試料採取部１４１によって採取される試料の量は、０．０１μＬ～２０μＬである。また、本実施形態においては、試料採取部１４１は、第１下基材１１２に形成された微細な溝を第１上基材１１１が塞ぐことによって設けられている。 Although the size of the sample collection section 141 is not particularly limited, for example, the width is 100 μm to 1000 μm, the depth is 100 μm to 1000 μm, and the length is 1 mm to 20 mm. Further, the amount of sample collected by the sample collection unit 141 is 0.01 μL to 20 μL. Further, in the present embodiment, the sample collection section 141 is provided by the first upper base material 111 closing a fine groove formed in the first lower base material 112.
導入流路１４２は、試料採取部１４１から分析部１４３の一端を経由して連結部１３２へと繋がる流路である。導入流路１４２は、例えば希釈試料Ｓｍを分析部１４３および連結部１３１へと導入するための流路である。本実施形態においては、導入流路１４２は、分析用具Ａ１の長手方向に対して直角である幅方向に沿う部分を有しており、この幅方向に沿う部分に分析部１４３が連結されている。導入流路１４２は、たとえば、第１上基材１１１に形成された屈曲状の溝を第１下基材１１２が塞ぐことによって設けられている。 The introduction flow path 142 is a flow path that connects from the sample collection section 141 to the connection section 132 via one end of the analysis section 143. The introduction channel 142 is, for example, a channel for introducing the diluted sample Sm into the analysis section 143 and the connection section 131. In this embodiment, the introduction channel 142 has a portion along the width direction that is perpendicular to the longitudinal direction of the analysis tool A1, and the analysis section 143 is connected to the portion along the width direction. . The introduction channel 142 is provided, for example, by the first lower base material 112 closing a curved groove formed in the first upper base material 111 .
分析部１４３は、分析が行われる場であり、電気泳動法が採用された本実施形態においては、いわゆるキャピラリー管として機能する。つまり、分析部１４３は、図１におけるキャピラリー４に相当する。分析部１４３は、分析用具Ａ１の長手方向に沿って直線状に延びている。分析部１４３の一端は、導入流路１４２に繋がっており、分析部１４３の他端は、導入流路１４４に繋がっている。 The analysis section 143 is a place where analysis is performed, and in this embodiment in which electrophoresis is employed, it functions as a so-called capillary tube. In other words, the analysis section 143 corresponds to the capillary 4 in FIG. The analysis section 143 extends linearly along the longitudinal direction of the analysis tool A1. One end of the analysis section 143 is connected to the introduction channel 142, and the other end of the analysis section 143 is connected to the introduction channel 144.
分析部１４３のサイズは特に限定されないが、その一例を挙げると、その幅が２５μｍ～１００μｍ、その深さが２５μｍ～１００μｍ、その長さが５ｍｍ～１５０ｍｍである。また、本実施形態においては、分析部１４３は、第１下基材１１２に形成された微細な溝を第１上基材１１１が塞ぐことによって設けられている。 Although the size of the analysis section 143 is not particularly limited, for example, the width is 25 μm to 100 μm, the depth is 25 μm to 100 μm, and the length is 5 mm to 150 mm. Further, in this embodiment, the analysis section 143 is provided by the first upper base material 111 closing a fine groove formed in the first lower base material 112.
導入流路１４４は、途中部分に分析部１４３の他端が連結されており、一端が連結部１３２に繋がり、他端が連結部１３４に繋がる。導入流路１４４は、例えば泳動液Ｌｍを分析部１４３および連結部１３２へと導入するための流路である。本実施形態においては、導入流路１４４は、第１上基材１１１に形成された屈曲状の溝を第１下基材１１２によって塞ぐことによって設けられている。 The other end of the analysis section 143 is connected to an intermediate portion of the introduction channel 144, one end is connected to the connection section 132, and the other end is connected to the connection section 134. The introduction channel 144 is a channel for introducing the electrophoretic liquid Lm into the analysis section 143 and the connecting section 132, for example. In the present embodiment, the introduction channel 144 is provided by closing a curved groove formed in the first upper base material 111 with the first lower base material 112.
入射凹部１５１は、電気泳動法による分析を行う際に、分析に供される光を入射させるためのものである。本実施形態においては、入射凹部１５１は、第１上基材１１１の図中上面から内部へと凹んでおり、平面視において、分析部１４３と重なっている。入射凹部１５１は、たとえば略円柱形状の凹部である。 The entrance recess 151 is for allowing light for analysis to enter when performing analysis by electrophoresis. In this embodiment, the entrance recess 151 is recessed inward from the upper surface of the first upper base material 111 in the figure, and overlaps with the analysis section 143 in plan view. The entrance recess 151 is, for example, a substantially cylindrical recess.
出射凹部１５２は、電気泳動法による分析を行う際に、分析に供される光を出射させるためのものである。本実施形態においては、出射凹部１５２は、第１下基材１１２の図中下面から内部へ凹んでおり、平面視において分析部１４３と重なっており、入射凹部１５１と互いの中心が一致している。出射凹部１５２は、たとえば略円錐形状の凹部である。 The emitting recess 152 is for emitting light used for analysis when performing electrophoretic analysis. In this embodiment, the exit recess 152 is recessed inward from the lower surface of the first lower base material 112 in the figure, overlaps with the analysis section 143 in plan view, and has a mutual center coincident with the entrance recess 151. There is. The emission recess 152 is, for example, a substantially conical recess.
第２ユニット２１２は、第２基材１２１を備えている。第２基材１２１は、例えば、ガラス、溶融シリカ、プラスチック等からなる。なお、本実施形態とは異なり、第２ユニット２１２が複数の部材の集合体によって形成されていてもよい。 The second unit 212 includes a second base material 121. The second base material 121 is made of, for example, glass, fused silica, plastic, or the like. Note that, unlike this embodiment, the second unit 212 may be formed by an assembly of a plurality of members.
第２ユニット２１２は、貫通孔１２２、希釈液槽１７１、泳動液槽１７５、密閉部材１７２，１７３，１７６，１７７、筒状導体部１８１，１８５および電極用凹部１８２，１８６を有している。筒状導体部１８１，１８５は、図１における電極６，８に相当する。 The second unit 212 has a through hole 122, a diluted liquid tank 171, an electrophoretic liquid tank 175, sealing members 172, 173, 176, 177, cylindrical conductor parts 181, 185, and electrode recesses 182, 186. The cylindrical conductor portions 181 and 185 correspond to the electrodes 6 and 8 in FIG.
貫通孔１２２は、第２基材１２１を厚さ方向に貫通している。貫通孔１２２は、平面視において第１ユニット２１１の入射凹部１５１と重なっており、入射凹部１５１とともに一体的な空間を規定している。 The through hole 122 penetrates the second base material 121 in the thickness direction. The through hole 122 overlaps the entrance recess 151 of the first unit 211 in plan view, and defines an integral space with the entrance recess 151.
希釈液槽１７１は、第２ユニット２１２の長手方向一端寄りに設けられており、特定液体の一例としての上記した希釈液が封入された特定液体槽の一例に相当する。本実施形態においては、希釈液槽１７１は、第２基材１２１に形成された貫通孔を利用して構成されている。 The diluent tank 171 is provided near one end in the longitudinal direction of the second unit 212, and corresponds to an example of a specific liquid tank in which the diluent described above as an example of the specific liquid is sealed. In this embodiment, the diluent tank 171 is configured using a through hole formed in the second base material 121.
希釈液槽１７１は、密閉部材１７２および密閉部材１７３によって密閉されている。密閉部材１７２および密閉部材１７３は、第２基材１２１の表面に対して、接着などの密閉状態を維持しうる手法によって固定されている。密閉部材１７２および密閉部材１７３の具体的構成は特に限定されず、板状部材や膜状部材が適宜作用される。本実施形態においては、密閉部材１７２および密閉部材１７３として膜状部材が採用された場合を例に説明する。このような膜状部材としては、例えば樹脂層とアルミ層とが積層された、いわゆるラミネートフィルムが挙げられる。 The diluent tank 171 is sealed by a sealing member 172 and a sealing member 173. The sealing member 172 and the sealing member 173 are fixed to the surface of the second base material 121 by a method such as adhesion that can maintain a sealed state. The specific structure of the sealing member 172 and the sealing member 173 is not particularly limited, and a plate-like member or a film-like member may be used as appropriate. In this embodiment, an example will be described in which a membrane member is employed as the sealing member 172 and the sealing member 173. An example of such a film-like member is a so-called laminate film in which a resin layer and an aluminum layer are laminated.
連結部１６１は、希釈液槽１７１の下方に設けられており、第１ユニット２１１の連結部１３１と連結する部位である。本実施形態においては、連結部１６１は、図中下方に突出しており、内部を図中上下方向に貫通する貫通孔が設けられている。本実施形態においては、連結部１６１の下端に密閉部材１７２が固定されている。 The connecting portion 161 is provided below the diluent tank 171 and is a portion connected to the connecting portion 131 of the first unit 211. In this embodiment, the connecting portion 161 protrudes downward in the figure, and is provided with a through hole penetrating the inside thereof in the vertical direction in the figure. In this embodiment, a sealing member 172 is fixed to the lower end of the connecting portion 161.
泳動液槽１７５は、第２ユニット２１２の長手方向他端寄りに設けられている。本実施形態においては、泳動液槽１７５は、第２基材１２１に形成された貫通孔を利用して構成されている。 The electrophoretic liquid tank 175 is provided near the other end of the second unit 212 in the longitudinal direction. In this embodiment, the electrophoretic liquid tank 175 is configured using a through hole formed in the second base material 121.
泳動液槽１７５は、密閉部材１７６および密閉部材１７７によって密閉されている。密閉部材１７６および密閉部材１７７は、第２基材１２１の表面に対して、接着などの密閉状態を維持しうる手法によって固定されている。密閉部材１７６および密閉部材１７７の具体的構成は特に限定されず、板状部材や膜状部材が適宜作用される。本実施形態においては、密閉部材１７６および密閉部材１７７として膜状部材が採用された場合を例に説明する。このような膜状部材としては、例えば樹脂層とアルミ層とが積層された、いわゆるラミネートフィルムが挙げられる。 The electrophoretic liquid tank 175 is sealed by a sealing member 176 and a sealing member 177. The sealing member 176 and the sealing member 177 are fixed to the surface of the second base material 121 by a method such as adhesion that can maintain a sealed state. The specific structure of the sealing member 176 and the sealing member 177 is not particularly limited, and a plate-like member or a film-like member may be used as appropriate. In this embodiment, an example will be described in which a membrane member is employed as the sealing member 176 and the sealing member 177. An example of such a film-like member is a so-called laminate film in which a resin layer and an aluminum layer are laminated.
連結部１６２は、泳動液槽１７５の下方に設けられており、第１ユニット２１１の連結部１３２と連結する部位である。本実施形態においては、連結部１６２は、図中下方に突出しており、内部を図中上下方向に貫通する貫通孔が設けられている。本実施形態においては、連結部１６２の下端に密閉部材１７６が固定されている。 The connecting portion 162 is provided below the electrophoretic liquid tank 175 and is a portion connected to the connecting portion 132 of the first unit 211 . In this embodiment, the connecting portion 162 protrudes downward in the figure, and is provided with a through hole that penetrates the inside in the vertical direction in the figure. In this embodiment, a sealing member 176 is fixed to the lower end of the connecting portion 162.
ここで、図４、図５において、筒状導体部１８１、電極用凹部１８２および連結部１６３について説明する。筒状導体部１８１，１８５（導体部の一例）、電極用凹部１８２，１８６および連結部１６３，１６４は、それぞれ構成が略共通している。筒状導体部１８１は、第２基材１２１に形成された厚さ方向に貫通する貫通孔に設けられている。筒状導体部１８１は、導電性材料からなりたとえば金属からなる。筒状導体部１８１は、筒状であればその形状は特に限定されず、本実施形態においては、円筒形である場合を例に説明する。 Here, the cylindrical conductor portion 181, the electrode recess 182, and the connecting portion 163 will be explained with reference to FIGS. 4 and 5. The cylindrical conductor parts 181 and 185 (an example of a conductor part), the electrode recesses 182 and 186, and the connecting parts 163 and 164 have substantially the same configuration. The cylindrical conductor portion 181 is provided in a through hole formed in the second base material 121 and penetrating in the thickness direction. The cylindrical conductor portion 181 is made of a conductive material, such as metal. The shape of the cylindrical conductor portion 181 is not particularly limited as long as it is cylindrical, and in this embodiment, a cylindrical case will be described as an example.
電極用凹部１８２は、第２基材１２１の幅方向一端面から内部に凹んでいる。電極用凹部１８２は、筒状導体部１８１の長手方向中央寄りの一部を収容している。一方、筒状導体部１８１の両端は、電極用凹部１８２を避けた第２基材１２１の内部に位置している。電極用凹部１８２の形状は特に限定されず、本実施形態においては、平面視三角形状とされている。 The electrode recess 182 is recessed inward from one end surface in the width direction of the second base material 121 . The electrode recess 182 accommodates a portion of the cylindrical conductor portion 181 near the center in the longitudinal direction. On the other hand, both ends of the cylindrical conductor portion 181 are located inside the second base material 121 avoiding the electrode recess 182. The shape of the electrode recess 182 is not particularly limited, and in this embodiment, it is triangular in plan view.
筒状導体部１８１の内面は、電圧印加流路８１１を構成している。電圧印加流路８１１は、内部を流れる液体である希釈試料Ｓｍに対して電圧を印加するための流路である。筒状導体部１８１は、外面８１２を有している。筒状導体部１８１が、上述した電極用凹部１８２に収容されていることにより、外面８１２の一部は、外部に露出している。 The inner surface of the cylindrical conductor portion 181 constitutes a voltage application channel 811. The voltage application channel 811 is a channel for applying a voltage to the diluted sample Sm, which is a liquid flowing inside. The cylindrical conductor portion 181 has an outer surface 812. Since the cylindrical conductor portion 181 is accommodated in the electrode recess 182 described above, a portion of the outer surface 812 is exposed to the outside.
筒状導体部１８５の内面は、電圧印加流路８５１を構成している。電圧印加流路８５１は、内部を流れる液体である泳動液Ｌｍに対して電圧を印加するための流路である。筒状導体部１８５は、外面８５２を有している。筒状導体部１８５が、上述した電極用凹部１８６に収容されていることにより、外面８５２の一部は、外部に露出している。 The inner surface of the cylindrical conductor portion 185 constitutes a voltage application channel 851. The voltage application channel 851 is a channel for applying a voltage to the electrophoretic liquid Lm, which is a liquid flowing inside. The cylindrical conductor portion 185 has an outer surface 852. Since the cylindrical conductor portion 185 is housed in the electrode recess 186, a portion of the outer surface 852 is exposed to the outside.
連結部１６３は、第１ユニット２１１の連結部１３３と連結する部位である。本実施形態においては、連結部１６３は、図中下方に突出しており、貫通孔を有する。 The connecting portion 163 is a portion connected to the connecting portion 133 of the first unit 211. In this embodiment, the connecting portion 163 protrudes downward in the figure and has a through hole.
電気泳動を行う際には、例えば第１端子２２を筒状導体部１８１（図１の電極６）に接触させ、第２端子２４を筒状導体部１８５（図１の電極８）に接触させる。なお、本実施形態では、後述する変更手段により、一対の電極６，８に相当する筒状導体部１８１，１８５と、第１端子２２及び第２端子２４との電気的接続の組合せを変更可能である。 When performing electrophoresis, for example, the first terminal 22 is brought into contact with the cylindrical conductor part 181 (electrode 6 in FIG. 1), and the second terminal 24 is brought into contact with the cylindrical conductor part 185 (electrode 8 in FIG. 1). . In addition, in this embodiment, the combination of electrical connection between the cylindrical conductor parts 181 and 185 corresponding to the pair of electrodes 6 and 8 and the first terminal 22 and the second terminal 24 can be changed by a changing means described later. It is.
分析装置２６は、例えば、吸光度の測定を実行するものであり、図１に示すように、光源装置３０（発光デバイス２８ａ、照射デバイス２８ｂ）、及び検出装置３４（受光デバイス３２ａ、光電変換デバイス３２ｂ）を含む。 The analyzer 26 measures absorbance, for example, and as shown in FIG. )including.
光源装置３０は、分析対象に応じた波長の光を発生するように構成される。照射デバイス２８ｂは、例えば、光ファイバーといった導波路デバイスを介して発光デバイス２８ａに結合されており、導波路デバイスは、発光デバイス２８ａからの光をキャピラリー４の一部に向けて照射光を照射する。発光デバイス２８ａは、吸光度測定に用いられる光を発生するように構成され、例えば、レーザ素子を含むことができる。発光デバイス２８ａは、例えば血液中のヘモグロビンＡ１ｃといったヘモグロビン種の濃度を分析する場合に、４１５ｎｍの波長の光を発生することができ、しかしながら、発光デバイス２８ａの波長は、これに限定されない。検出装置３４は、キャピラリー４からの光を受光して電気信号を生成する。受光デバイス３２ａは、例えば光ファイバーといった導波路デバイスを介して光電変換デバイス３２ｂに接続される。検出装置３４は、光電変換デバイス３２ｂからの電気信号を処理する。 The light source device 30 is configured to generate light of a wavelength depending on the object to be analyzed. The illumination device 28b is coupled to the light emitting device 28a via a waveguide device such as an optical fiber, and the waveguide device directs the light from the light emitting device 28a toward a part of the capillary 4 to irradiate the illumination light. The light emitting device 28a is configured to generate light used for absorbance measurements and can include, for example, a laser element. The light emitting device 28a can generate light at a wavelength of 415 nm, for example when analyzing the concentration of hemoglobin species such as hemoglobin A1c in blood, however, the wavelength of the light emitting device 28a is not limited thereto. The detection device 34 receives light from the capillary 4 and generates an electrical signal. The light receiving device 32a is connected to the photoelectric conversion device 32b via a waveguide device such as an optical fiber. The detection device 34 processes electrical signals from the photoelectric conversion device 32b.
制御装置１０は、電気泳動装置１の各部の動作を制御して、電気泳動装置１による分析を実現するための一連の制御を行う。図２に示されるように、制御装置１０は、ＣＰＵ４０１（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、主記憶装置４０２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）といった記憶装置４０３、インターフェース４０４、及び出力デバイス４０５、及びバス４０６を含む。このような制御装置１０は、例えば、マイクロプロセッサといった処理装置を含むことができる。例えば、制御装置１０は、装置外部の電源（例えば、家庭用コンセント）から電圧供給を受けるための電源ポートを備えることができる。 The control device 10 controls the operation of each part of the electrophoresis device 1 and performs a series of controls for realizing analysis by the electrophoresis device 1. As shown in FIG. 2, the control device 10 includes a CPU 401 (Central Processing Unit), a main storage device 402, a storage device 403 such as a ROM (Read Only Memory) or a RAM (Random Access Memory), an interface 404, and an output device 405. , and bus 406. Such a control device 10 can include a processing device such as a microprocessor, for example. For example, the control device 10 can include a power port for receiving voltage supply from a power source external to the device (for example, a household outlet).
図１を参照すると、電気泳動装置１により測定又は分析を行う場合、まず、導入ノズル４６から導入槽へと泳動体４４（泳動液）が導入される。この泳動液（泳動体４４）は、導入槽、キャピラリー４、及び排出槽を満たす。試料容器４２内の試料４０（例えば、血液）が、導入ノズル４６から、導入槽へと所定量だけ導入される。電源装置２０を用いて第１端子２２及び第２端子２４に電圧を印加すると、この電圧の強さおよび極性の向きに起因する電気泳動によって、ヘモグロビンＡ１ｃ、ヘモグロビンＡ２といった特定成分がその電荷に応じて分離分画され始める。試料４０に電圧が印加されている時間の経過に従って、例えば、特定成分が他の成分から明確に分離分画される。この分離分画された特定成分は、キャピラリー４を移動して、排出槽に向かって移動する。キャピラリー４の一部分は、光源装置３０と検出装置３４との間に位置するので、電気泳動によりキャピラリー４を移動する特定成分は、キャピラリー４の一部分を通過する。 Referring to FIG. 1, when performing measurement or analysis using the electrophoresis device 1, first, the electrophoretic body 44 (electrophoretic liquid) is introduced from the introduction nozzle 46 into the introduction tank. This electrophoretic liquid (electrophoretic body 44) fills the introduction tank, capillary 4, and discharge tank. A predetermined amount of the sample 40 (for example, blood) in the sample container 42 is introduced from the introduction nozzle 46 into the introduction tank. When a voltage is applied to the first terminal 22 and the second terminal 24 using the power supply device 20, specific components such as hemoglobin A1c and hemoglobin A2 are caused to move according to the electric charge due to electrophoresis caused by the strength and polarity of this voltage. It begins to be separated and fractionated. For example, a specific component is clearly separated and fractionated from other components as the voltage is applied to the sample 40 over time. This separated and fractionated specific component moves through the capillary 4 toward the discharge tank. Since a portion of the capillary 4 is located between the light source device 30 and the detection device 34, the specific component moving through the capillary 4 by electrophoresis passes through the portion of the capillary 4.
照射デバイス２８ｂが、照射光をキャピラリー４の一部分に照射すると、照射された光の一部が特定成分によって吸収される。受光デバイス３２ａは、吸収されなかった光を透過光として検出する。検出装置３４は、光電変換デバイス３２ｂによって検知された光量（透過量の量）を示す信号を受け、照射光の光量及び透過光の光量に基づく吸光度測定の原理によって、試料４０の特定成分の濃度が検出される。 When the irradiation device 28b irradiates a part of the capillary 4 with irradiation light, a part of the irradiated light is absorbed by the specific component. The light receiving device 32a detects the unabsorbed light as transmitted light. The detection device 34 receives a signal indicating the amount of light (amount of transmitted light) detected by the photoelectric conversion device 32b, and determines the concentration of a specific component of the sample 40 based on the principle of absorbance measurement based on the amount of irradiated light and the amount of transmitted light. is detected.
電気泳動装置１は、電気泳動電圧を生成するように構成された電源装置２０と、順方向極性及び逆方向極性のいずれかを示す動作モードの指定を受けるように構成される入力デバイス９０とを含む。電源装置２０は、電気泳動電圧をキャピラリー４に印加するように構成された第１外側端子７０ａ及び第２外側端子７０ｂを含む。電源装置２０は、第１外側端子７０ａ及び第２外側端子７０ｂの間に順方向極性（例えば、第１外側端子７０ａを電位が高い正極にし、第２外側端子７０ｂを電位が低い負極にする）又は逆方向極性（例えば、第１外側端子７０ａを電位が低い負極にし、第２外側端子７０ｂを電位が高い正極にする）で電気泳動電圧を印加することを選択可能である。この電気泳動装置１によれば、順方向極性及び逆方向極性を規定する動作モードを指定して、電気泳動の測定を行うことができる。すなわち、試料４０に対して、順方向極性と逆方向極性の二つ極性方向の電圧印加のうちの一つの動作モードを指定した電気泳動を行うことができる。電気泳動装置１は、更に、キャピラリー４に光を照射するように設けられた光源装置３０と、光源装置３０に光学的に結合された検出装置３４とを備える。 The electrophoresis device 1 includes a power supply device 20 configured to generate an electrophoresis voltage, and an input device 90 configured to receive designation of an operation mode indicating either forward polarity or reverse polarity. include. The power supply device 20 includes a first outer terminal 70a and a second outer terminal 70b configured to apply an electrophoretic voltage to the capillary 4. The power supply device 20 has forward polarity between the first outer terminal 70a and the second outer terminal 70b (for example, the first outer terminal 70a is a positive electrode with a high potential, and the second outer terminal 70b is a negative electrode with a low potential). Alternatively, it is possible to choose to apply the electrophoresis voltage with reverse polarity (for example, the first outer terminal 70a is a negative electrode with a low potential, and the second outer terminal 70b is a positive electrode with a high potential). According to this electrophoresis device 1, electrophoresis can be measured by specifying an operation mode that defines forward polarity and reverse polarity. That is, electrophoresis can be performed on the sample 40 in one of the two operating modes of voltage application, ie, forward polarity and reverse polarity. The electrophoresis device 1 further includes a light source device 30 provided to irradiate the capillary 4 with light, and a detection device 34 optically coupled to the light source device 30.
図２は、電源装置２０の構成の一例を概略的に示すブロック図である。電源装置２０は、概略的には、キャピラリー４を有する測定具を用いる電気泳動装置１のために構成されており、キャピラリー電気泳動法に必要な電圧を発生するために数キロボルト、例えば１．５ｋＶ程度の電圧を生成する。電源装置２０は、出力端子として第１外側端子７０ａ及び入力端子として第２外側端子７０ｂを備える。 FIG. 2 is a block diagram schematically showing an example of the configuration of the power supply device 20. As shown in FIG. The power supply device 20 is schematically configured for an electrophoresis device 1 using a measuring device with a capillary 4 and has a voltage of several kilovolts, for example 1.5 kV, to generate the voltage necessary for capillary electrophoresis. Generates a voltage of approximately The power supply device 20 includes a first outer terminal 70a as an output terminal and a second outer terminal 70b as an input terminal.
電源装置２０は、電圧生成セクション５０ａを含む。電圧生成セクション５０ａは、高電圧生成回路５３を含み、さらに、例えば、入力制御回路５０、イネーブル回路５２、出力保護回路５８、出力電圧制御回路６０、電流検出回路６２、及び電圧検出回路６４を含むことができる。高電圧生成回路５３は、電気泳動のための電圧（以下、「電気泳動電圧」として参照する）を生成するように構成され、また本実施例では、生成回路としてインバータトランス回路５４、及び増幅回路としてコッククロフトウォルトン回路５６（Ｃｏｃｋｃｒｏｆｔ－Ｗａｌｔｏｎ ｃｉｒｃｕｉｔ：ＣＣＷ、以下、「ＣＣＷ回路」と記す）を含むことができる。この電源装置２０によれば、高電圧生成回路５３は、電圧を生成する生成回路から提供された電圧を増幅回路において増幅することを可能にして、電気泳動測定用の電圧を生成する。なお、電源装置２０については、特許第６８５６４９５号公報を参照できる。 Power supply 20 includes a voltage generation section 50a. The voltage generation section 50a includes a high voltage generation circuit 53, and further includes, for example, an input control circuit 50, an enable circuit 52, an output protection circuit 58, an output voltage control circuit 60, a current detection circuit 62, and a voltage detection circuit 64. be able to. The high voltage generation circuit 53 is configured to generate a voltage for electrophoresis (hereinafter referred to as "electrophoresis voltage"), and in this embodiment, an inverter transformer circuit 54 and an amplifier circuit are used as the generation circuit. A Cockcroft-Walton circuit 56 (CCW, hereinafter referred to as "CCW circuit") can be included as the circuit. According to this power supply device 20, the high voltage generation circuit 53 enables the amplifier circuit to amplify the voltage provided from the voltage generation circuit, thereby generating a voltage for electrophoresis measurement. Note that regarding the power supply device 20, reference can be made to Japanese Patent No. 6856495.
第１外側端子７０ａ及び第２外側端子７０ｂは、キャピラリー４に電気泳動電圧を印加するように構成されて、電源装置２０に提供される。換言すれば、電源装置２０は、第１外側端子７０ａ及び第２外側端子７０ｂを介してマイクロチップ２に接続される。また、電源装置２０は、第２出力電極６８、第３出力電極７４、第２入力電極８２、第３入力電極８４、及び第４入力電極８６を備えており、これらを介して、制御装置１０に接続される。 The first outer terminal 70a and the second outer terminal 70b are configured to apply an electrophoretic voltage to the capillary 4 and provided to the power supply device 20. In other words, the power supply device 20 is connected to the microchip 2 via the first outer terminal 70a and the second outer terminal 70b. Further, the power supply device 20 includes a second output electrode 68, a third output electrode 74, a second input electrode 82, a third input electrode 84, and a fourth input electrode 86, and the control device 10 connected to.
図１において、設置部１２は、マイクロチップ２を設置する部位である。この設置部１２は、マイクロチップ２の大きさに対応した凹部等を有し、マイクロチップ２を所定位置に設置可能とされている。また、設置部１２は、例えば固定式とされている。 In FIG. 1, the installation part 12 is a part where the microchip 2 is installed. The installation section 12 has a recess corresponding to the size of the microchip 2, and allows the microchip 2 to be installed at a predetermined position. Furthermore, the installation section 12 is, for example, of a fixed type.
図６において、端子回転部１４は、第１端子２２及び第２端子２４を移動させる端子移動手段の一例である。第１端子２２は、電源装置２０の第１外側端子７０ａに接続されている。第２端子２４は、電源装置２０の第２外側端子７０ｂに接続されている。また、端子移動手段は、一対の電極６，８と、第１端子２２及び第２端子２４との電気的接続の組合せを変更する変更手段の一例である。この端子回転部１４は、例えば第１端子２２及び第２端子２４を保持する例えば保持部材１６を、モータ等の駆動部３８により回転させる構成となっている。保持部材１６は、例えば真直な棒状に構成され、両端に第１端子２２と第２端子２４をそれぞれ保持している。第１端子２２と第２端子２４の中央には、回転軸１８が設けられている。駆動部３８は、制御装置１０により制御されて回転軸１８を回転させることで保持部材１６を回転させるようになっている。図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示すように、保持部材１６が１８０°回転することで、第１端子２２及び第２端子２４の位置を入れ替えることが可能となっている。また、駆動部３８は、制御装置１０により制御されて、第１端子２２及び第２端子２４が一対の電極６，８に接触する方向及び離間するように上下方向に、保持部材１６を往復動させることが可能とされている。 In FIG. 6, the terminal rotating section 14 is an example of a terminal moving means that moves the first terminal 22 and the second terminal 24. The first terminal 22 is connected to the first outer terminal 70a of the power supply device 20. The second terminal 24 is connected to the second outer terminal 70b of the power supply device 20. Further, the terminal moving means is an example of a changing means that changes the combination of electrical connections between the pair of electrodes 6 and 8 and the first terminal 22 and the second terminal 24. The terminal rotating section 14 is configured to rotate, for example, a holding member 16 that holds, for example, the first terminal 22 and the second terminal 24, by a driving section 38 such as a motor. The holding member 16 has a straight rod shape, for example, and holds a first terminal 22 and a second terminal 24 at both ends, respectively. A rotating shaft 18 is provided at the center of the first terminal 22 and the second terminal 24 . The drive unit 38 is controlled by the control device 10 to rotate the rotating shaft 18, thereby rotating the holding member 16. As shown in FIGS. 6(A) and 6(B), by rotating the holding member 16 by 180 degrees, the positions of the first terminal 22 and the second terminal 24 can be exchanged. Further, the drive unit 38 is controlled by the control device 10 to reciprocate the holding member 16 in a vertical direction so that the first terminal 22 and the second terminal 24 contact the pair of electrodes 6 and 8 and move away from each other. It is possible to do so.
なお、端子移動手段は端子回転部１４に限られず、第１端子２２と第２端子２４をそれぞれ別々に移動させる構成であってもよい。この場合、マイクロチップ２において一対の電極６，８が非対称に配置されている場合にも対応できる。 Note that the terminal moving means is not limited to the terminal rotating section 14, and may be configured to move the first terminal 22 and the second terminal 24 separately. In this case, it is possible to cope with the case where the pair of electrodes 6 and 8 in the microchip 2 are arranged asymmetrically.
（作用）
本実施形態に係る電気泳動装置１は、上記のように構成されており、以下、図７のフロー図に沿ってその作用について説明する。ステップＳ１０１において、電気泳動装置の設置部１２にマイクロチップ２を設置する。このとき、マイクロチップ２における一対の電極６，８の位置（マイクロチップ２の取付け向き）が所定の状態となるようにマイクロチップ２を設置する。ステップＳ１０２において、順方向極性及び逆方向極性のいずれか一方の指示を、入力デバイス９０を介して受ける。
(effect)
The electrophoresis device 1 according to the present embodiment is configured as described above, and its operation will be described below with reference to the flow diagram of FIG. 7. In step S101, the microchip 2 is installed in the installation section 12 of the electrophoresis device. At this time, the microchip 2 is installed so that the positions of the pair of electrodes 6 and 8 on the microchip 2 (the mounting direction of the microchip 2) are in a predetermined state. In step S102, an instruction for either forward polarity or reverse polarity is received via input device 90.
ステップＳ１０３において、入力デバイス９０を介して入力された指示に基づき、一対の電極６，８と、第１端子２２及び第２端子２４との電気的接続の組合せの変更が必要かどうか判定する。変更が必要でない場合には、ステップＳ１０５において、定められた電気的接続の組合せで、それぞれの電極６，８と第１端子２２及び第２端子２４とを接続する（図６（Ａ））。そして、ステップＳ１０６において、測定が開始される。測定では、マイクロチップ２の一対の電極６，８に電圧を印加し、キャピラリー４内の試料４０を電気泳動させる。 In step S103, based on the instruction input via the input device 90, it is determined whether the combination of electrical connections between the pair of electrodes 6 and 8 and the first terminal 22 and second terminal 24 needs to be changed. If no change is necessary, in step S105, the respective electrodes 6 and 8 are connected to the first terminal 22 and the second terminal 24 using a predetermined combination of electrical connections (FIG. 6(A)). Then, in step S106, measurement is started. In the measurement, a voltage is applied to the pair of electrodes 6 and 8 of the microchip 2, and the sample 40 in the capillary 4 is electrophoresed.
一方、ステップＳ１０３において、一対の電極６，８と、第１端子２２及び第２端子２４との電気的接続の組合せの変更が必要な場合には、ステップＳ１０４Ａにおいて、一対の電極６，８と、第１端子２２及び第２端子２４との電気的接続の組合せが、入力された指示に基づいた組合せになるよう、端子回転部１４が第１端子２２及び第２端子２４を移動させる（図６（Ｂ））。具体的には、端子回転部１４の駆動部３８が回転軸１８を回転させることで、保持部材１６を回転させ、保持部材１６に保持された第１端子２２及び第２端子２４の位置を入れ替える。 On the other hand, in step S103, if it is necessary to change the combination of electrical connections between the pair of electrodes 6, 8 and the first terminal 22 and second terminal 24, in step S104A, the pair of electrodes 6, 8 and , the terminal rotation unit 14 moves the first terminal 22 and the second terminal 24 so that the combination of electrical connections between the first terminal 22 and the second terminal 24 is based on the input instruction (see FIG. 6(B)). Specifically, the drive unit 38 of the terminal rotating unit 14 rotates the rotating shaft 18, thereby rotating the holding member 16 and swapping the positions of the first terminal 22 and the second terminal 24 held by the holding member 16. .
これにより、マイクロチップ２の一対の電極６，８と、第１端子２２及び第２端子２４との電気的接続の組合せを変更することができる。一例として、この電気的接続状態が、第１端子２２が電極６に接触し、第２端子２４が電極８に接触する状態から、第１端子２２が電極８に接触し、第２端子２４が電極６に接触する状態へと変更される。このため、電源装置２０により第１端子２２及び第２端子２４から一対の電極６，８を通じてマイクロチップ２に印加する電気泳動電圧の極性に関して、一方向及びその逆方向の双方を選択できる。 Thereby, the combination of electrical connections between the pair of electrodes 6 and 8 of the microchip 2 and the first terminal 22 and the second terminal 24 can be changed. As an example, this electrical connection state changes from a state in which the first terminal 22 contacts the electrode 6 and the second terminal 24 contacts the electrode 8, to a state in which the first terminal 22 contacts the electrode 8 and the second terminal 24 contacts the electrode 8. The state is changed to be in contact with the electrode 6. Therefore, with respect to the polarity of the electrophoresis voltage applied to the microchip 2 from the first terminal 22 and the second terminal 24 through the pair of electrodes 6 and 8 by the power supply device 20, both one direction and the opposite direction can be selected.
端子移動手段は、端子回転部１４のように保持部材１６を回転させる構成でなくてもよい。端子移動手段が第１端子２２及び第２端子２４の位置を入れ替えることで、マイクロチップ２の一対の電極６，８と、第１端子２２及び第２端子２４との電気的接続の組合せを変更することができる。この場合、マイクロチップ２において一対の電極６，８が非対称に配置されている場合にも対応できる。 The terminal moving means does not have to be configured to rotate the holding member 16 like the terminal rotating section 14. The terminal moving means switches the positions of the first terminal 22 and the second terminal 24, thereby changing the combination of electrical connections between the pair of electrodes 6 and 8 of the microchip 2 and the first terminal 22 and the second terminal 24. can do. In this case, it is possible to cope with the case where the pair of electrodes 6 and 8 in the microchip 2 are arranged asymmetrically.
なお、端子回転部１４が保持部材１６を回転させる際には、第１端子２２及び第２端子２４を上昇させて一対の電極６，８から離し、回転後に第１端子２２及び第２端子２４を下降させて一対の電極６，８に接触させる。第１端子２２及び第２端子２４を一対の電極６，８から離す際には、第１端子２２及び第２端子２４を移動させてもよく、設置部１２を移動させてもよい。また、ステップＳ１０１は、ステップＳ１０４Ａの後に行われてもよい。つまり、第１端子２２及び第２端子２４の配置を変更してから、マイクロチップ２を設置部１２に設置してもよい。 Note that when the terminal rotation unit 14 rotates the holding member 16, the first terminal 22 and the second terminal 24 are raised and separated from the pair of electrodes 6 and 8, and after rotation, the first terminal 22 and the second terminal 24 are is lowered to contact the pair of electrodes 6 and 8. When separating the first terminal 22 and the second terminal 24 from the pair of electrodes 6 and 8, the first terminal 22 and the second terminal 24 may be moved, or the installation part 12 may be moved. Further, step S101 may be performed after step S104A. That is, the microchip 2 may be installed in the installation part 12 after changing the arrangement of the first terminal 22 and the second terminal 24.
（変形例１）
図８において、変形例１では、変更手段として、設置部１２の位置を移動させる設置部移動手段３６が設けられている。設置部移動手段３６は、例えば設置部１２を回転させて、一対の電極６，８の位置を入れ替える構成となっている。具体的には、設置部移動手段３６は、マイクロチップ２における一対の電極６，８の間の電極６，８の中央を中心として設置部１２を回転させる回転テーブルである。設置部移動手段３６は、制御装置１０により制御される例えばモータ等の駆動部４８により回転駆動される。
(Modification 1)
In FIG. 8, in Modification 1, an installation part moving means 36 for moving the position of the installation part 12 is provided as a changing means. The installation part moving means 36 is configured to, for example, rotate the installation part 12 to change the positions of the pair of electrodes 6 and 8. Specifically, the installation section moving means 36 is a rotary table that rotates the installation section 12 around the center of the pair of electrodes 6 and 8 in the microchip 2 . The installation section moving means 36 is rotationally driven by a drive section 48, such as a motor, which is controlled by the control device 10.
第１端子２２は、電源装置２０の第１外側端子７０ａに接続されている。第２端子２４は、電源装置２０の第２外側端子７０ｂに接続されている。駆動部３８は、制御装置１０により制御されて、第１端子２２及び第２端子２４が一対の電極６，８に接触する方向及び離間する方向に、保持部材１６を往復動させることが可能とされている。なお、第１端子２２及び第２端子２４は保持部材１６に保持されているが、第１端子２２及び第２端子２４の位置は入れ替わらないようになっている。 The first terminal 22 is connected to the first outer terminal 70a of the power supply device 20. The second terminal 24 is connected to the second outer terminal 70b of the power supply device 20. The drive unit 38 is controlled by the control device 10 and can reciprocate the holding member 16 in the direction in which the first terminal 22 and the second terminal 24 come into contact with the pair of electrodes 6 and 8 and in the direction in which they separate. has been done. Note that, although the first terminal 22 and the second terminal 24 are held by the holding member 16, the positions of the first terminal 22 and the second terminal 24 are not changed.
図９のフロー図に沿って、変形例１の作用、特にステップＳ１０４Ｂの作用について説明する。ステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０５、Ｓ１０６については、上記実施形態（図７）と同様であるので説明を省略する。ステップＳ１０４Ｂは、ステップＳ１０３において、一対の電極６，８と、第１端子２２及び第２端子２４との電気的接続の組合せの変更が必要な場合に行われるステップである。 The operation of Modification 1, particularly the operation of step S104B, will be explained along the flowchart of FIG. 9. Steps S101, S102, S103, S105, and S106 are the same as those in the above embodiment (FIG. 7), so their explanation will be omitted. Step S104B is a step performed when it is necessary to change the combination of electrical connections between the pair of electrodes 6 and 8 and the first terminal 22 and second terminal 24 in step S103.
このステップＳ１０４Ｂにおいては、一対の電極６，８と、第１端子２２及び第２端子２４との電気的接続の組合せが、入力された指示に基づいた組合せになるよう、設置部移動手段３６が、設置部移動手段３６により設置部１２の位置を移動させる。具体的には、設置部移動手段３６が設置部１２を回転させて一対の電極６，８の位置を入れ替える。なお、設置部１２を回転させる際には、第１端子２２及び第２端子２４を一対の電極６，８から離し、回転後に第１端子２２及び第２端子２４を一対の電極６，８に接触させる。これにより、マイクロチップ２の一対の電極６，８と、第１端子２２及び第２端子２４との電気的接続の組合せを変更することができる。 In step S104B, the installation section moving means 36 moves the installation part moving means 36 so that the combination of electrical connections between the pair of electrodes 6 and 8 and the first terminal 22 and the second terminal 24 is based on the input instruction. , the position of the installation part 12 is moved by the installation part moving means 36. Specifically, the installation part moving means 36 rotates the installation part 12 to exchange the positions of the pair of electrodes 6 and 8. In addition, when rotating the installation part 12, the first terminal 22 and the second terminal 24 are separated from the pair of electrodes 6, 8, and after rotation, the first terminal 22 and the second terminal 24 are separated from the pair of electrodes 6, 8. bring into contact. Thereby, the combination of electrical connections between the pair of electrodes 6 and 8 of the microchip 2 and the first terminal 22 and the second terminal 24 can be changed.
（変形例２）
図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）において、変形例２では、変更手段として、端子移動手段としての端子回転部１４と、設置部移動手段３６を有する。端子回転部１４は、第１端子２２と第２端子２４の間隔を維持しつつ、その一方を移動させる。例えば、第１端子２２及び第２端子２４は保持部材１６に保持されており、端子回転部１４は、制御装置１０により制御される駆動部３８により、第１端子２２を中心として保持部材１６を１８０°回転させる。これにより、第１端子２２は移動せず、第２端子２４が元の位置から見て第１端子２２の反対側に移動する。
(Modification 2)
In FIGS. 10A and 10B, Modification 2 includes a terminal rotating section 14 as a terminal moving means and an installation section moving means 36 as changing means. The terminal rotation unit 14 moves one of the first terminal 22 and the second terminal 24 while maintaining the distance between the two. For example, the first terminal 22 and the second terminal 24 are held by a holding member 16, and the terminal rotation unit 14 rotates the holding member 16 around the first terminal 22 by a drive unit 38 controlled by the control device 10. Rotate 180°. As a result, the first terminal 22 does not move, and the second terminal 24 moves to the opposite side of the first terminal 22 when viewed from the original position.
第１端子２２は、電源装置２０の第１外側端子７０ａに接続されている。第２端子２４は、電源装置２０の第２外側端子７０ｂに接続されている。駆動部３８は、制御装置１０により制御されて、第１端子２２及び第２端子２４が一対の電極６，８に接触する方向及び離間する方向に、保持部材１６を往復動させることが可能とされている。 The first terminal 22 is connected to the first outer terminal 70a of the power supply device 20. The second terminal 24 is connected to the second outer terminal 70b of the power supply device 20. The drive unit 38 is controlled by the control device 10 and can reciprocate the holding member 16 in the direction in which the first terminal 22 and the second terminal 24 come into contact with the pair of electrodes 6 and 8 and in the direction in which they separate. has been done.
図１１のフロー図に沿って、変形例２の作用、特にステップＳ１０４Ｃの作用について説明する。ステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０５、Ｓ１０６については、上記実施形態（図７）と同様であるので説明を省略する。ステップＳ１０４Ｃ、ステップＳ１０３において、一対の電極６，８と、第１端子２２及び第２端子２４との電気的接続の組合せの変更が必要な場合に行われるステップである。 The operation of modification 2, particularly the operation of step S104C, will be explained along the flowchart of FIG. 11. Steps S101, S102, S103, S105, and S106 are the same as those in the above embodiment (FIG. 7), so their explanation will be omitted. This step is performed when it is necessary to change the combination of electrical connections between the pair of electrodes 6 and 8 and the first terminal 22 and second terminal 24 in step S104C and step S103.
このステップＳ１０４Ｃにおいては、一対の電極６，８と、第１端子２２及び第２端子２４との電気的接続の組合せが、入力された指示に基づいた組合せになるよう、端子回転部１４が、第１端子２２と第２端子２４の間隔を維持しつつその一方を移動させると共に、設置部移動手段３６がより設置部１２の位置を移動させる。具体的には、設置部移動手段３６は、例えばスライドテーブルであり、制御装置１０により制御されて設置部１２をマイクロチップ２の長手方向（一対の電極６，８を結ぶ方向）に移動させる。設置部移動手段３６として、例えばボールねじやシリンダ装置を用いることができる。移動距離は、一対の電極６，８の中心間距離である。設置部移動手段３６として、例えばボールねじやシリンダ装置を用いることができる。 In this step S104C, the terminal rotation unit 14 performs the following operations so that the combination of electrical connections between the pair of electrodes 6 and 8 and the first terminal 22 and the second terminal 24 is based on the input instruction. While maintaining the distance between the first terminal 22 and the second terminal 24, one of them is moved, and the installation part moving means 36 further moves the position of the installation part 12. Specifically, the installation section moving means 36 is, for example, a slide table, and is controlled by the control device 10 to move the installation section 12 in the longitudinal direction of the microchip 2 (the direction that connects the pair of electrodes 6 and 8). As the installation part moving means 36, for example, a ball screw or a cylinder device can be used. The moving distance is the distance between the centers of the pair of electrodes 6 and 8. As the installation part moving means 36, for example, a ball screw or a cylinder device can be used.
この変形例では、端子移動手段としての端子回転部１４により、第１端子２２と第２端子２４の間隔を維持しつつその一方を移動させる（第１端子２２を中心として保持部材１６を１８０°回転させる）と共に、設置部移動手段３６により設置部１２の位置を移動させることで、一対の電極６，８と、第１端子２２及び第２端子２４との組合せを入れ替えることができる。なお、保持部材１６を回転させ、設置部移動手段３６により設置部１２を移動させる際には、第１端子２２及び第２端子２４を一対の電極６，８から離し、保持部材１６の回転及び設置部１２の移動の後に第１端子２２及び第２端子２４を一対の電極６，８に接触させる。 In this modification, the terminal rotation unit 14 as a terminal moving means moves one of the first terminal 22 and the second terminal 24 while maintaining the interval between them (the holding member 16 is moved 180 degrees with the first terminal 22 as the center). The combination of the pair of electrodes 6 and 8 and the first terminal 22 and second terminal 24 can be changed by moving the position of the installation part 12 by the installation part moving means 36 along with the rotation (rotating). Note that when rotating the holding member 16 and moving the installation part 12 by the installation part moving means 36, the first terminal 22 and the second terminal 24 are separated from the pair of electrodes 6 and 8, and the rotation of the holding member 16 and After the installation part 12 is moved, the first terminal 22 and the second terminal 24 are brought into contact with the pair of electrodes 6 and 8.
（変形例３）
図１２において、変形例３では、変更手段として、第１端子２２と第２端子２４の間に設けられた整流子６６を有する。この整流子６６における電極の一方は、電源装置２０の第１外側端子７０ａに接続され、他方の電極は電源装置２０の第２外側端子７０ｂに接続されている。整流子６６は、第１端子２２と第２端子２４に接触した状態で、制御装置１０により制御される駆動部４８により回転駆動され、その位置によって第１端子２２と第２端子２４の極性を入れ替える。この変形例では、例えば、第１端子２２が電極６に接触し、第２端子２４が電極８に接触する状態を維持しつつ、第１端子２２と第２端子２４の間に設けられた整流子６６により、一対の電極６，８と、第１端子２２及び第２端子２４との電気的接続の組合せを変更することができる。
(Modification 3)
In FIG. 12, Modification 3 includes a commutator 66 provided between the first terminal 22 and the second terminal 24 as the changing means. One of the electrodes in this commutator 66 is connected to the first outer terminal 70a of the power supply device 20, and the other electrode is connected to the second outer terminal 70b of the power supply device 20. The commutator 66 is rotationally driven by the drive section 48 controlled by the control device 10 while in contact with the first terminal 22 and the second terminal 24, and the polarity of the first terminal 22 and the second terminal 24 is determined depending on the position. Replace. In this modification, for example, while maintaining the state in which the first terminal 22 contacts the electrode 6 and the second terminal 24 contacts the electrode 8, a rectifier provided between the first terminal 22 and the second terminal 24 is provided. The child 66 allows changing the combination of electrical connections between the pair of electrodes 6 and 8 and the first terminal 22 and second terminal 24.
（変形例４）
図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）において、変形例４では、変更手段として、転換器６９を有する。この転換器６９は、第１端子２２及び第２端子２４と電源装置２０（図１）との間に設けられ、第１電機子９１と第２電機子９２を有している。例えば、第１電機子９１は、電源装置２０の第１外側端子７０ａに接続され、第２電機子９２は電源装置２０の第２外側端子７０ｂに接続されている。また、第２電機子９２は、枝部９２Ａ，９２Ｂに分岐している。枝部９２Ａ，９２Ｂは、マイクロチップ２の長手方向（一対の電極６，８を結ぶ方向）において、第１電機子９１を挟むように配置されている。第１電機子９１と枝部９２Ａの距離と、第１電機子９１と枝部９２Ｂの距離と、第１端子２２と第２端子２４の距離、電極６と８の距離は、互いに同等とされている。
(Modification 4)
In FIGS. 13(A) and 13(B), Modification 4 includes a converter 69 as a changing means. This converter 69 is provided between the first terminal 22 and the second terminal 24 and the power supply device 20 (FIG. 1), and has a first armature 91 and a second armature 92. For example, the first armature 91 is connected to the first outer terminal 70a of the power supply device 20, and the second armature 92 is connected to the second outer terminal 70b of the power supply device 20. Further, the second armature 92 is branched into branch portions 92A and 92B. The branch portions 92A and 92B are arranged to sandwich the first armature 91 in the longitudinal direction of the microchip 2 (the direction that connects the pair of electrodes 6 and 8). The distance between the first armature 91 and the branch portion 92A, the distance between the first armature 91 and the branch portion 92B, the distance between the first terminal 22 and the second terminal 24, and the distance between the electrodes 6 and 8 are assumed to be equal to each other. ing.
なお、第１電機子９１は、第１端子２２又は第２端子２４に弾性的に接触可能に構成されている。第２電機子９２も同様に、第１端子２２又は第２端子２４に弾性的に接触可能に構成されている。 Note that the first armature 91 is configured to be able to come into elastic contact with the first terminal 22 or the second terminal 24. The second armature 92 is similarly configured to be able to come into contact with the first terminal 22 or the second terminal 24 elastically.
そして、転換器６９は、図示しない駆動手段により、マイクロチップ２の長手方向（一対の電極６，８を結ぶ方向）にそれぞれ移動可能とされている。このとき、第１電機子９１と第２電機子９２は、一体的に移動してもよいし、別々に移動してもよい。 The converter 69 is movable in the longitudinal direction of the microchip 2 (the direction connecting the pair of electrodes 6 and 8) by a driving means (not shown). At this time, the first armature 91 and the second armature 92 may move integrally or may move separately.
この変形例では、第１端子２２及び第２端子２４と電源装置２０（図１）との間に設けられた転換器６９を有する。図１３（Ａ）においては、転換器６９における第１電機子９１が第１端子２２に接触し、第２電機子９２の枝部９２Ａが第２端子２４に接触している。この状態から転換器６９をマイクロチップ２の長手方向（一対の電極６，８を結ぶ方向）に移動させると、図１３（Ｂ）に示すように、第１電機子９１が第２端子２４に接触し、第２電機子９２の枝部９２Ｂが第１端子２２に接触した状態となる。この変形例では、このようにして、マイクロチップ２の一対の電極６，８と、第１端子２２及び第２端子２４との電気的接続の組合せを変更することができる。 This modification includes a converter 69 provided between the first terminal 22 and the second terminal 24 and the power supply device 20 (FIG. 1). In FIG. 13(A), the first armature 91 of the converter 69 is in contact with the first terminal 22, and the branch portion 92A of the second armature 92 is in contact with the second terminal 24. When the converter 69 is moved in the longitudinal direction of the microchip 2 (the direction connecting the pair of electrodes 6 and 8) from this state, the first armature 91 is connected to the second terminal 24, as shown in FIG. 13(B). The branch portions 92B of the second armature 92 are brought into contact with the first terminals 22. In this modification, the combination of electrical connections between the pair of electrodes 6 and 8 of the microchip 2 and the first terminal 22 and the second terminal 24 can be changed in this way.
（変形例５）
図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）において、変形例５では、第１端子２２及び第２端子２４の一方が、他方の両側に対称に配置されている。具体的には、第１端子２２は、電源装置２０の第１外側端子７０ａに接続されている。第２端子２４は、電源装置２０の第２外側端子７０ｂに接続されている。そして、第２端子２４は、枝部２４Ａ，２４Ｂに分岐している。この枝部２４Ａ，２４Ｂが、マイクロチップ２の長手方向（一対の電極６，８を結ぶ方向）において、第１端子２２の両側に対称に配置されている。枝部２４Ａと第１端子２２の距離と、枝部２４Ｂと第１端子２２の距離と、電極６と８の距離は、互いに同等とされている。
(Modification 5)
In FIGS. 14(A) and 14(B), in modification example 5, one of the first terminal 22 and the second terminal 24 is arranged symmetrically on both sides of the other terminal. Specifically, the first terminal 22 is connected to the first outer terminal 70a of the power supply device 20. The second terminal 24 is connected to the second outer terminal 70b of the power supply device 20. The second terminal 24 is branched into branch portions 24A and 24B. These branch portions 24A and 24B are arranged symmetrically on both sides of the first terminal 22 in the longitudinal direction of the microchip 2 (the direction that connects the pair of electrodes 6 and 8). The distance between the branch portion 24A and the first terminal 22, the distance between the branch portion 24B and the first terminal 22, and the distance between the electrodes 6 and 8 are made equal to each other.
設置部移動手段３６は、設置部１２の位置を移動させる。具体的には、設置部移動手段３６は、例えばスライドテーブルであり、制御装置１０により制御されて設置部１２をマイクロチップ２の長手方向（一対の電極６，８を結ぶ方向）に移動させる。設置部移動手段３６として、例えばボールねじやシリンダ装置を用いることができる。また、一例として、設置部移動手段３６は、設置部１２を移動させる際に、設置部１２を移動させて、第１端子２２及び第２端子２４を一対の電極６，８から離し、移動後に第１端子２２及び第２端子２４を一対の電極６，８に接触させる。なお、図示しない駆動部により、第１端子２２及び第２端子２４を移動させて、第１端子２２及び第２端子２４を一対の電極６，８から離したり、接触させたりしてもよい。 The installation section moving means 36 moves the position of the installation section 12. Specifically, the installation section moving means 36 is, for example, a slide table, and is controlled by the control device 10 to move the installation section 12 in the longitudinal direction of the microchip 2 (the direction that connects the pair of electrodes 6 and 8). As the installation part moving means 36, for example, a ball screw or a cylinder device can be used. For example, when moving the installation part 12, the installation part moving means 36 moves the installation part 12 to separate the first terminal 22 and the second terminal 24 from the pair of electrodes 6, 8, and after the movement, The first terminal 22 and the second terminal 24 are brought into contact with a pair of electrodes 6 and 8. Note that the first terminal 22 and the second terminal 24 may be moved by a drive unit (not shown) to separate the first terminal 22 and the second terminal 24 from the pair of electrodes 6 and 8 or bring them into contact with each other.
また、この変形例では、変形例２と同様に、変更手段としての設置部移動手段３６が設けられている。設置部移動手段３６は、設置部１２の位置を移動させ、一対の電極６，８と、第１端子２２及び第２端子２４との組合せを入れ替える。 Further, in this modification, similar to modification 2, installation part moving means 36 as a changing means is provided. The installation part moving means 36 moves the position of the installation part 12 and replaces the combination of the pair of electrodes 6 and 8 and the first terminal 22 and the second terminal 24.
この変形例では、第１端子２２及び第２端子２４の一方（第２端子２４）が、他方（第１端子２２）の両側に対称に配置されている。設置部移動手段３６が設置部１２の位置を移動させることで、一対の電極６，８と、第１端子２２及び第２端子２４との組合せを入れ替えることができる。 In this modification, one of the first terminal 22 and the second terminal 24 (second terminal 24) is arranged symmetrically on both sides of the other (first terminal 22). By moving the position of the installation part 12 by the installation part moving means 36, the combination of the pair of electrodes 6 and 8 and the first terminal 22 and the second terminal 24 can be replaced.
［他の実施形態］
以上、本開示の実施形態の一例について説明したが、本開示の実施形態は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
[Other embodiments]
Although an example of the embodiment of the present disclosure has been described above, the embodiment of the present disclosure is not limited to the above, and can be implemented with various modifications other than the above without departing from the spirit thereof. Of course there is.
制御装置１０、電源装置２０、分析装置２６の構成は一例であり、適宜変更することが可能である。 The configurations of the control device 10, power supply device 20, and analysis device 26 are merely examples, and can be changed as appropriate.
１ 電気泳動装置（分析システム）
２ マイクロチップ（分析用具）
４ キャピラリー
６ 電極
８ 電極
１２ 設置部
１４ 端子回転部（端子移動手段、変更手段）
２０ 電源装置（電圧印加部）
２２ 第１端子
２４ 第２端子
３６ 設置部移動手段
６６ 整流子
６９ 転換器
1 Electrophoresis device (analysis system)
2 Microchip (analysis tool)
4 Capillary 6 Electrode 8 Electrode 12 Installation part 14 Terminal rotating part (terminal moving means, changing means)
20 Power supply device (voltage application section)
22 First terminal 24 Second terminal 36 Installation part moving means 66 Commutator 69 Converter
Claims (10)
前記分析用具を設置する設置部と、
前記設置部に設置された前記分析用具の前記一対の電極の一方と他方に各々接触する第１端子及び第２端子と、
前記第１端子及び前記第２端子に接続され、前記キャピラリー内に電圧を印加する電圧印加部と、
前記一対の電極と、前記第１端子及び前記第２端子との電気的接続の組合せを変更する変更手段と、
を備えた分析システム。 An analysis system in which a voltage is applied to a pair of electrodes in an analysis tool provided with a pair of electrodes at both ends of a capillary to cause electrophoresis of a sample in the capillary,
an installation part for installing the analysis tool;
a first terminal and a second terminal that respectively contact one and the other of the pair of electrodes of the analysis tool installed in the installation part;
a voltage applying section connected to the first terminal and the second terminal and applying a voltage into the capillary;
Changing means for changing the combination of electrical connections between the pair of electrodes, the first terminal and the second terminal;
analysis system with
前記第１端子と前記第２端子の間隔を維持しつつ、その一方を移動させる端子移動手段と、
前記設置部の位置を移動させ、前記一対の電極と、前記第１端子及び前記第２端子との組合せを入れ替える設置部移動手段と、
を有する、請求項１に記載の分析システム。 As the changing means,
Terminal moving means for moving one of the first terminal and the second terminal while maintaining a distance between the two;
installation part moving means for moving the position of the installation part and replacing the combination of the pair of electrodes and the first terminal and the second terminal;
The analysis system according to claim 1, comprising:
前記変更手段として、前記設置部の位置を移動させ、前記一対の電極と、前記第１端子及び前記第２端子との組合せを入れ替える設置部移動手段と、を有する請求項１に記載の分析システム。 one of the first terminal and the second terminal is arranged symmetrically on both sides of the other;
The analysis system according to claim 1, wherein the changing means includes installation part moving means for moving the position of the installation part and replacing the combination of the pair of electrodes and the first terminal and the second terminal. .
入力デバイスを介して、前記分析用具に印加する電圧についての順方向極性及び逆方向極性のいずれか一方の指示を受けるステップと、
入力された指示に基づいた前記一対の電極と、前記一対の電極の一方と他方に各々接触する第１端子及び第２端子との電気的接続の組合せの変更が必要か否か判定するステップと、
前記組合せの変更が必要な場合に、前記一対の電極と、前記第１端子及び前記第２端子との電気的接続の組合せが、入力された指示に基づいた組合せになるよう、変更手段が前記第１端子及び前記第２端子を移動させるステップと、
定められた電気的接続の組合せで、前記一対の電極と前記第１端子及び前記第２端子とを接続するステップと、
前記分析用具の前記一対の電極に電圧を印加して、前記キャピラリー内の試料を電気泳動させるステップと、
を有する分析方法。 installing an analysis tool having a pair of electrodes at both ends of the capillary in the installation section;
receiving an instruction of either forward polarity or reverse polarity of the voltage to be applied to the analysis tool via an input device;
a step of determining whether or not it is necessary to change the combination of electrical connections between the pair of electrodes and a first terminal and a second terminal contacting one and the other of the pair of electrodes, respectively, based on the input instruction; ,
When the combination needs to be changed, the changing means changes the combination of electrical connections between the pair of electrodes and the first terminal and the second terminal based on the input instruction. moving the first terminal and the second terminal;
connecting the pair of electrodes to the first terminal and the second terminal with a predetermined combination of electrical connections;
applying a voltage to the pair of electrodes of the analysis tool to cause electrophoresis of the sample in the capillary;
An analysis method having
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