JP4947373B2 - 電極ならびにそれを用いた転写装置および転写方法 - Google Patents

Description

本発明は、電解液を介して電流を流すための電極、ならびに該電極を用いて特定の媒体から他の媒体へと試料を転写する転写装置および転写方法に関するものである。

従来、特に生命科学分野において、電解液を介して電流を流すことが行われている。具体的には、電荷を有する試料（例えば、ＳＤＳによって変性されたタンパク質、およびＤＮＡ等）を含んでいる媒体（例えば、ポリアクリルアミドゲル、アガロースゲル等）に、緩衝液を介して電流を流すことによって、該試料を電気泳動することが行われている。また、上記試料を含んでいる媒体に、該試料を転写すべき媒体（ニトロセルロース、ＰＶＤＦ等からなるメンブレン）を重ね、同様に、緩衝液を介して電流を流すことによって、該試料を電気泳動して、試料の転写をすることも行われている（非特許文献１等参照）。
Ｓａｍｂｒｏｏｋら、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ，Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ，３ｒｄ Ｅｄ．，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ（２００１）

しかしながら、上記のように電解液を介して電流を流す場合、電極において該電解質の電気分解が生じ、気泡が発生する場合がある。流れる電流が増大すると、発生する気泡の量も増大し、周囲の電位分布に歪みを生じる等の悪影響を及ぼす。

例えば、タンパク質等の試料を含むゲルに電解液を介して電流を流して、該試料を該ゲルに接して配置されたメンブレンへと転写する転写装置では、従来、ろ紙が電極と該ゲルとの間に挟まっており、該ろ紙が、該電極において発生する気泡を吸収していたが、不十分なものであった。

また、ろ紙とゲルとを組み合わせる際に気泡を取り込んでしまい、電位を乱す原因となることがあった。図３は、従来技術に係るろ紙を用いた転写装置の転写結果を示す図である。図３（ａ）に示すように、気泡をいれずに良好にろ紙とゲルとを組み合わせることも可能であるが、図３（ｂ）（ｃ）に示すように、気泡が入り、転写結果が乱れる場合もあった。したがって、ろ紙を用いずに上記気泡を遮断または吸収するための方法が求められていた。

さらに、これまで、発生した気泡を除去し得る、電解液を介して電流を流すための電極について検討されたことはなかった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、発生した気泡を除去し得る、電解液を介して電流を流すための電極を提供することを目的とする。

本発明に係る電極は、上記課題を解決するために、電解液を介して電流を流すための電極であって、電極層と、該電極層の下部に設けられた絶縁層とを備えており、該電極層には、該電極層を貫通する空隙が設けられており、該絶縁層は、多孔質の物質からなることを特徴としている。

上記の構成によれば、上記電極層に、該電極層を貫通する空隙が設けられているので、電解液を介して電流を流す際に該電極層において発生した気泡が、該空隙を通って上記絶縁層に移動し得る。そして、上記絶縁層は多孔質の物質からなるため、移動してきた気泡を吸収し得る。以上のように、上記の構成によれば、本発明に係る電極は、該電極において発生した気泡を除去することができる。

上記電極では、上記多孔質の物質は、シリコーン樹脂、α−オレフィン共重合体、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−酢ビ共重合体、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリビニルホルマール樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、アクリルゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ポリスチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、バーミキュライト、マイカ、ガラス繊維、ロックウール、カーボン繊維、およびセラミック繊維からなる群より選ばれる物質であることが好ましい。

上述したような物質は、多孔質であり、気体を容易に取り込むことができるので、上記絶縁層を構成するために好適に用いることができる。

上記電極では、上記電極層には、ストライプ状、または網目状に上記空隙が設けられていてもよい。

上記の構成によれば、上記電極層に、ストライプ状、または網目状に、該電極層を貫通する空隙を設けることにより、該電極層において発生した気泡を効率よく上記絶縁層へと透過させることができる。

上記電極では、上記電極層における上記空隙の割合は、面積において１／２０以上であることが好ましい。

上記の構成によれば、上記電極層に、面積において１／２０以上の割合で上記空隙を設けることにより、該電極層において発生した気泡を効率よく上記絶縁層へと透過させることができる。

本発明に係る転写装置は、試料を含む第１媒体に電解液を介して電流を流して、該試料を第１媒体に接して配置された第２媒体へと転写する転写装置であって、上記電流を流すための第１電圧印加手段を備えており、第１電圧印加手段が、本発明に係る電極を備えていることを特徴としている。

上記の構成によれば、上述したように、本発明に係る電極は、電解液を介して電流を流す際に発生する気泡を除去し得るため、上記転写装置では、試料を含む第１媒体に電解液を介して電流を流す際に発生する気泡が抑制され、該気泡に起因する電位の乱れ等を抑制することができる。

上記転写装置では、第１媒体がゲルであってもよい。

上記の構成によれば、第１媒体がゲルである。ゲルは、一般にやわらかいため、電極において発生した気泡により傷つけられる虞があるが、上記の構成によれば、本発明に係る電極を用いているので、電極において発生する気泡が除去され、ゲルである第１媒体が傷つくことを抑制し得る。

本発明に係る転写装置では、第１電圧印加手段は、第２媒体から第１媒体へと向かう第１方向またはその逆方向に沿って上記電流を流すことが好ましい。

上記の構成によれば、試料が負電荷を有する場合であれば、第２媒体から第１媒体へと向かう第１方向に上記電流を流すことにより、試料を好適に第１媒体から第２媒体へと電気泳動することができる。試料が正電荷を有する場合であれば、第１方向と逆の方向に上記電流を流すことにより、同様に、試料を好適に第１媒体から第２媒体へと電気泳動することができる。以上のように、上記の構成によれば、第１媒体から第２媒体へ試料を好適に転写することができる。

本発明に係る転写装置は、第１方向と直交する第２方向に沿って電流を流すための第２電圧印加手段をさらに備えており、上記電極層が、互いに絶縁され、第２方向に沿って並べられた複数の電極領域からなっていてもよい。

上記の構成によれば、上記転写装置は、第２電圧印加手段を備えているので、第１媒体から第２媒体へ上記試料を転写する前に、第１媒体中の該試料を電気泳動して分離することができる。このとき、第１電圧印加手段の備える電極として平板電極等を用いた場合、該電極が上記分離を妨げる場合があるが、上記転写装置では、第１電圧印加手段の備える上記電極の上記電極層が、互いに絶縁され、第２方向に沿って並べられた複数の電極領域からなっているため、該電極は、上記分離を妨げない。そのため、上記の構成によれば、好適に電気泳動および転写の両方を実施することができる。

上記転写装置では、上記電極領域の形状が、線状であることが好ましい。

上記の構成によれば、上記電極領域が線状であるので、第２方向に沿って並べた際、平面を容易に充填し、効率よく第１媒体中の上記試料を第２媒体へと転写することができる。

上記転写装置では、上記複数の電極領域が、第２方向に直交して互いに平行に配置されていることが好ましい。

第２方向に直交して互いに平行に配置されている線状の電極領域は、第２方向へ印加される電圧にほとんど影響を及ぼさないので、好適に第１媒体中の上記試料を分離することができる。

本発明に係る転写方法は、試料を含む第１媒体に電解液を介して電流を流して、該試料を第１媒体に接して配置された第２媒体へと転写する転写方法であって、該電圧を印加するための陽電極および陰電極のすくなくともいずれかが、本発明に係る電極であることを特徴としている。

上記の構成によれば、上述したように、本発明に係る電極は、電解液を介して電流を流す際に発生する気泡を除去し得るため、上記転写方法では、試料を含む第１媒体に電解液を介して電流を流す際に発生する気泡が抑制され、該気泡に起因する電位の乱れ等を抑制することができる。

本発明に係る電極によれば、気泡を透過し得る電極層と、該電極層の下部に設けられた該気泡を吸収し得る絶縁層とを備えているので、電解液を介して電流を流す際に発生した気泡を除去することができる。

（電極）
本発明は、電解液を介して電流を流すための電極を提供する。上記電極は、特に、緩衝液を介して電流を流すことによって生じる電気泳動現象を利用した、電気泳動装置、転写（ブロッティング）装置等に好適に用いることができる。なお、電解液を介して電流を流すための電極の使用態様は、該電解液中に浸された状態もあり得るが、これに限られず、該電解液を含んだ媒体に接した状態等もあり得る。すなわち、電極に電解液が接した状態で電流が流れればよいのであって、該電解液の供給のされ方は特に限定されない。

上記電解液は、用途に応じて適宜選択すればよいが、例えば、トリス、ＣＡＰＳ、炭酸塩等の伝導性の強い緩衝効果のある試薬が含まれていることが好ましい。上記電解液にはまた、ｐＨ調整剤、変性剤、界面活性剤、アルコール等が含まれていてもよい。例えば、ポリペプチドの転写を行う場合、ポリペプチドと被転写媒体との結合を促進するためにアルコールが含まれていることが好ましく、ポリペプチドを変性させるためにＳＤＳが含まれていることが好ましい。また、ポリヌクレオチドの転写を行う場合、変性剤としてはＮａＯＨ等のアルカリ塩を用いることができる。具体的には、これに限定されるものではないが、例えば、Ｔｒｉｓ／グリシン系緩衝液、酢酸緩衝溶液、炭酸ナトリウム系緩衝液、ＣＡＰＳ緩衝液、Ｔｒｉｓ／ホウ酸／ＥＤＴＡ緩衝液、Ｔｒｉｓ／酢酸／ＥＤＴＡ緩衝液、ＭＯＰＳ、リン酸緩衝液、Ｔｒｉｓ／トリシン系緩衝液等の緩衝液を用いることができる。

図２（ａ）は、本発明に係る電極の一実施形態における構造を示す模式図である。図２（ａ）に示すように、本発明に係る電極１０は、電極層１１と、電極層１１の下部に設けられた絶縁層１２とを備えている。なお、図２（ａ）には長さが記入されているが、これはあくまでも一例であって、本発明の範囲を限定するものではない。

電極層１１は、導電性を有する素材で形成されていればよく、用いられる電解液に接触させても劣化しない素材が好ましく、具体的には、これらに限られるものではないが、白金、銅、亜鉛等から形成することができる。

また、図２（ａ）に示すように、電極層１１には、電極層１１を貫通する空隙が設けられている。これにより、電極層１１において発生した気泡を、絶縁層１２へと透過させることができる。

上記空隙は、電極層１０を貫通しているものであればよいが、電極層全体に満遍なく存在していることが好ましく、これに限られるものではないが、例えば、ストライプ状、または網目状に設けることができる。

一実施形態において、電極１０にはストライプ状に上記空隙が設けられている。図２（ｂ）は、電極１０の上面図である。上記上面図において、絶縁層１２が露出している位置に上記空隙が設けられている。図２（ｂ）に示すように、ストライプ状とは、線状の上記空隙が任意の間隔で並んで複数本設けられている形状が意図される。上記間隔は、例えば、５０〜２００μｍとすることができ、上記線の線幅は、例えば、５０〜２００μｍとすることができる。

他の実施形態において、電極２０には網目状に上記空隙が設けられている。図２（ｃ）は、電極２０の上面図である。上記上面図において、絶縁層２２が露出している位置に上記空隙が設けられている。図２（ｃ）に示すように、網目状とは、特定の形状の上記空隙が、任意の間隔で複数個並んで設けられている形状が意図される。上記形状は、例えば、正方形、円形等とすることができ、上記間隔は、例えば、５０〜２００μｍとすることができる。

また、一部をストライプ状、一部を網目状としてもよく、また、一部の他の形状としてもよい。さらに、電極層における上記空隙の割合を、好ましくは面積において１／２０以上、より好ましくは１／１０以上、さらに好ましくは１／３以上とすることにより、さらに効率よく絶縁層へと気泡を透過させることができる。

絶縁層１２（２２）は、多孔質の物質からなる。これにより、電極層１１（２１）を透過した上記気泡を吸収することができる。上記多孔質の物質としては、例えば、シリコーン樹脂、α−オレフィン共重合体、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−酢ビ共重合体、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリビニルホルマール樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、アクリルゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ポリスチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー等の合成樹脂、または、バーミキュライト、マイカ、ガラス繊維、ロックウール、カーボン繊維、セラミック繊維等の無機多孔質材を好適に用いることができる。これらの物質は、多孔質であり、気体を容易に取り込むことができるので、上記絶縁層を構成するために好適に用いることができる。

また、本発明の一実施形態において、電極１０は、図２（ａ）に示すように、絶縁層１２の下部に、さらに絶縁層１２を支えるための基板１３を備えていてもよい。基板１３を形成するための素材は、特に限定されず、ガラス、シリコン、金属等を用いることができる。

電極１０は、例えば、周知慣用の薄膜作成技術を用いて作成することができる。すなわち、多孔質の物質からなる基板を用いて、該基板をそのまま絶縁層１２とするか、または、基板１３上に多孔質の物質からなる層を、スパッタ装置、スピンコーティング装置等を用いて成膜することにより、絶縁層１２を形成する。そして、絶縁層１２上に電極層１１を同様に周知慣用の薄膜作成技術を用いて成膜する。最後に、ダイシングソー、レーザー彫刻器、フォトリソグラフィー技術等を用いて、電極層１１を貫通する空隙を作成する。なお、他の実施形態に係る電極２０も、電極１０と同様に製造することができる。

（転写装置および方法）
本発明はまた、試料を含む第１媒体に電解液を介して電流を流して、該試料を第１媒体に接して配置された第２媒体へと転写する転写装置および転写方法を提供する。

図４は、本発明の一実施形態に係る転写装置１００の概略を示す模式図である。図４に示すように、本実施形態に係る転写装置１００は、基板１０１および１０２、電極層１０３および絶縁層１０４からなる陰電極、電極層１０５および絶縁層１０６からなる陽電極（該陰電極と該陽電極とで第１電圧印加手段を構成する）、ならびに結線器具１０９を備えており、電極層１０３と１０５とで、第１媒体１０７および第２媒体１０８を保持している。

第１媒体１０７は、試料を含んでいる媒体であれば特に限られないが、例えば、アガロースゲル、ポリアクリルアミドゲル等、一般に電気泳動に用いられるゲルであって、上記試料を含んでいるものを好適に用いることができる。上記試料としては、特に限られないが、生物材料（例えば、生物個体、体液、細胞株、組織培養物、または組織断片）からの調製物等を用いることができ、さらに好ましくはポリペプチドまたポリヌクレオチドを用いることができる。

また、第２媒体１０８としては、上記被転写物質を固定し得る物質からなるものであればよく、形状も特に限られないが、薄膜状のものがよい。具体的には、第２媒体１０８としては、周知のウェスタンブロッティング法等の生体高分子解析技術に用いる、ニトロセルロースメンブレン、ＰＶＤＦメンブレン、ナイロンメンブレン等を好適に用いることができる。また、第２媒体１０８は、第１媒体１０７に接するように保持されている。

第１媒体１０７および第２媒体１０８は、電解液である緩衝液に浸しておくか、該緩衝液を含ませておくことが好ましい。これにより、電極層１０３と電極層１０５との間に緩衝液を供給することができる。なお、上記緩衝液を供給する方法は上記に限られず、例えば、緩衝液を含んだろ紙等をさらに挟むなどしてもよい。

結線器具１０９は、電極層１０３および１０５に電位を与えるための部材であり、導電性を有する素材で形成された部分を有していればよいが、例えば、メッシュ状の銅電極を有するものを好適に用いることができる。一実施形態において、結線器具１０９は、ーおよび＋の電位を有するメッシュ状の銅電極を有しており、電極層１０３および１０５の間に挿入することにより、該銅電極のそれぞれが、電極層１０３および１０５のそれぞれに接することで、電極層１０３および１０５に電位を与える。与える電位差としては、例えば、１〜５００Ｖを用いることができる。

電極層１０３と電極層１０５との間には、上述のように緩衝液が供給されているので、該電極層間に電圧を印加することにより、該電極層間に電解液を介して電流を流すことができる。上記電流は、第１媒体１０７および第２媒体１０８中を、第２媒体１０８から第１媒体１０７へ向かう方向（第１方向）に流れるので、陰電荷を有する第１媒体中の試料を電気泳動して、第２媒体へと転写することができる。このとき、電極層１０３および絶縁層１０４、ならびに電極層１０５および絶縁層１０６は、本発明に係る電極を構成している。そのため、電極層１０３および１０５において発生する気泡を除去し得る。これにより、本発明に係る転写装置１００では、上記気泡に起因する電位分布の乱れ、ならびに転写後の試料の拡散および乱れを抑制することができる。特に、第１媒体としてゲルを用いた場合の、上記気泡がゲルを通過して生じる亀裂を防ぐことができる。なお、上記試料が陽電荷を有している場合には、第１方向の逆方向に電流を流せばよい。

また、結線器具は他の形態とすることもできる。図５は、本発明の他の実施形態に係る転写装置２００の概略を示す模式図である。転写装置２００の基板２０１および２０２ならびに結線器具２０９以外の説明は、転写装置１００の説明に準じる。

結線器具２０９は、図５に示すように、電極層２０３と−の電位を有する基板２０１とを、および電極層２０５と＋の電位を有する基板２０２とを接続している導電体である。このように、結線器具２０９によって、電極層２０３および２０５に電位が与えられている。

このように、本発明に係る転写装置では、電極間に電圧を印加することができれば結線器具の構造は特に限定されない。

また、本発明に係る転写装置は、陽電極および陰電極がともに本発明に係る電極である必要はない。すなわち、陽電極および陰電極の何れか一つの電極が本発明に係る電極であれば、該一つの電極における気泡を除去得るので、該気泡に起因する電位分布の乱れ、ならびに転写後の試料の拡散および乱れを抑制することができる。特に、第１媒体に接する側の電極が本発明に係る電極であれば、上記気泡が第１媒体を通過して生じる亀裂を防ぐことができるためより好ましい。

（電気泳動兼転写装置）
一実施形態において、本発明に係る転写装置は電気泳動兼転写装置としても用いることができる。

図６は、本実施形態に係る転写装置３００の概略構成を示す図である。図６に示すように、転写装置３００は、基板３０１および３０２、電極層３０３および絶縁層３０４からなる陰電極、ならびに電極層３０５および絶縁層３０６からなる陽電極を備えている。上記陰電極および上記陽電極は第１電圧印加手段を構成し、分離部３１０と、結線部３１１との領域に分割されている。分離部３１０では、電極層３０３および３０５が、第１媒体３０７および第２媒体３０８を保持している。また、結線部３１１では、結線器具３０９が、電極層３０３および３０５の電源へ接続および非接続を切り替えている。

転写装置３００はまた、電極３１４を備えた緩衝液槽３１２、および電極３１５を備えた緩衝液槽３１３を備えている。電極３１４および３１５は、第２電圧印加手段を構成している。なお、図６に示すように、第２電圧印加手段の電圧を印加する方向（第２方向）は、第１電圧印加手段の電圧を印加する方向（第１方向、第２媒体３０８から第１媒体３０７へ向かう方向）とは直交している。

図７は、転写装置３００の動作を説明する模式図である。上述したように、転写装置３００では、電圧を印加する方向が直交している第１電圧印加手段および第２電圧印加手段を備えているので、それぞれの電源への接続を制御し、まず第２電圧印加手段のみを用いて第１媒体３０７中の試料を第２方向へ分離（図７（ａ））した後、第１電圧印加手段のみを用いて第１媒体３０７中の分離された試料を第２媒体３０８へと転写（図７（ｂ））することができる。

ここで、電極層３０３および３０５は、互いに絶縁され、第２方向に沿って並べられた複数の電極領域からなる。そのため、第２電圧印加手段が電極３１４および３１５の間に電圧を印加した場合であっても、上記複数の電極領域は、互いに絶縁されているので、それぞれ異なる電位を有することができ、第２方向に沿って並べられているので、第２方向へ電位勾配を形成することができる。このように、電極層３０３および３０５は、第２方向への電気泳動を妨害しない。なお、例えば、電極層３０３および３０５が平板電極等であった場合、該両電極層内は等電位となるので、電位勾配が形成されず、第２方向への電気泳動を妨害する。

なお、上記複数の電極領域の形状は、第２方向に沿って、平面を充填するように好適に並べられるように、線状であることが好ましい。また、上記複数の電極領域が、第２方向に直交して互いに平行に配置されていることが好ましい。このような電極領域は、第２方向へ印加される電圧にほとんど影響を及ぼさない。以上のような条件を満たす電極層３０５および３０６としては、例えば、図２（ｂ）に示すようなストライプ状の空隙が設けられているものを好適に用いることができる。

なお、必ずしも、電極層３０３および３０５両方の形状が上述したものである必要はない。一つの局面において、すくなくとも電極層３０３を、互いに絶縁され、第２方向に沿って並べられた複数の電極領域から構成し、基板３０２、電極層３０５、および絶縁層３０６を取り外し可能なように作製すればよい。図８は、転写装置３００の動作の変形例を説明する模式図である。図８（ａ）に示すように、第２方向への上記分離を行う際には、基板３０２、電極層３０５、および絶縁層３０６を取り外し、図８（ｂ）に示すように、第１方向への転写を行う際には、電極層３０５等を組み合わせることによって、例え電極層３０５が平板電極であったとしても、分離および転写を好適に実施し得る。

また、第１電圧印加手段のすくなくとも片方の電極は本発明に係る電極なので、気泡発生が抑制されている。すなわち、本発明を用いれば、気泡発生が抑制された電気泳動兼転写装置を提供することができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

また、本明細書中に記載された学術文献および特許文献の全てが、本明細書中において参考として援用される。

〔実施例１：電極基板の作製〕
（ｉ）白金成膜ガラス基板の作製
６ｃｍ×５ｃｍのガラス板上に、スパッタ装置（ＣＦＳ−４ＥＰ−ＬＬ、芝浦メカトロニクス）を用いて５００ÅのＣｒを成膜した後、さらに３０００ÅのＰｔを成膜した。なお、それぞれの膜厚は、触針式表面形状測定器（Ｄｅｋｔａｋ６Ｍ、アルバックイーエス）を用いて測定した。

（ｉｉ）ストライプ電極ガラス基板の作製
（ｉ）と同様にガラス基板上に約０．３μｍのＰｔを成膜した。続いて、Ｐｔ電極幅、および電極間幅がともに１００μｍとなるようにダイシングソー（ＤＡＤ５２２、ディスコ）を用いて、Ｐｔ薄膜をカットした。

（ｉｉｉ）ストライプ電極シリコーン樹脂基板
図２（ａ）に示す構造を有するストライプ電極シリコーン樹脂基板（電極１０）を以下のように作成した。ＳＩＬＰＯＴ １８４（ダウ コーニングアジア（株））１０ｇおよびＣＡＴＡＬＹＳＴ ＳＩＬＰＯＴ １８４（ダウ コーニングアジア（株））０．１ｇを、秤量後に薬さじで混合した。次いで、得られた混合物を０．８ｇ、６ｃｍ×５ｃｍのガラス板（基板１３）中央に滴下した。そして、スピンコーターを用いて、５００ｒｐｍで１０秒（これより短いとシリコーン樹脂が飛散する虞がある）、１０００ｒｐｍで３０秒（これより短いとシリコーン樹脂が均一に広がらない虞がある）、１５０ｒｐｍで２０秒の塗布を行った。最後に８０℃の恒温器にて１時間重合させて、約１００μｍの厚さのシリコーン樹脂薄膜（絶縁層１２）を成膜した。

次に、（ｉ）と同様に、シリコーン樹脂薄膜上にスパッタ装置を用いて約３０００Åの厚さのＰｔ膜（電極層１１）を成膜した。続いて、図２（ｂ）に示すように、ストライプ状に空隙を作成した。具体的には、Ｐｔ電極幅、および電極間幅がともに１００μｍになるように、レーザー彫刻機を用いてＰｔ膜よびその下部のシリコーン樹脂薄膜を図２（ａ）に示すように、深さ７０μｍまでカットした（電極層１１を貫通する空隙を作成した）。

図１（ａ）に、得られたストライプ電極シリコーン樹脂基板の写真を、図１（ｂ）に該基板の拡大写真を示す。

〔実施例２：ゲル（第１媒体）の調製〕
６ｃｍ×５ｃｍのゲル板（ガラス板）を１ｍｍのスペーサーを挟んで組み合わせ、ゲル作製容器に設置した。分離ゲル溶液（１３％アクリルアミドミックス（アクリルアミド：ビスアクリルアミド＝２９．２：０．８）、３７５ｍＭ Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ（ｐＨ８．８）、０．０５％ＡＰＳ、０．１％ＴＥＭＥＤ）を先端から７ｍｍの位置まで添加したのち、水を重層した。分離ゲル溶液が重合したのち、水を除去し、濃縮ゲル溶液（４％アクリルアミドミックス（アクリルアミド：ビスアクリルアミド＝２９．２：０．８）、１２５ｍＭ Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ（ｐＨ８．８）、０．０５％ＡＰＳ、０．２％ＴＥＭＥＤ）を添加し、サンプルコームをセットした。

試料として、可視染色されたＳｅｅＢｌｕｅ ｐｌｕｓ２ Ｍ．Ｗ．Ｍａｒｋｅｒ（インビトロジェン社）、および蛍光標識されたＤｙＬｉｇｈｔ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｐｒｏｔｅｉｎ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ ｍａｒｋｅｒｓ（ＰＩＥＲＣＥ）を用いた。上記試料のいずれかを、溶解状態の等量の０．５％アガロースゲルと混合して、サンプルウェルに滴下して、凝固後にＳＤＳ−ＰＡＧＥを行った。陰極の電気泳動バッファー組成は、２５ｍＭ Ｔｒｉｓ、１９２ｍＭグリシンおよび０．１％ＳＤＳ、陽極の電気泳動バッファー組成は、１５０ｍＭ Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ（ｐＨ８．８）を用いた。

以上により、タンパク質（試料）のバンドを含んでいるゲル（第１媒体）を調製した。

〔実施例３：片面にのみストライプ電極を用いた転写〕
まず、ろ紙およびＰＶＤＦ膜を、上記ゲルと同サイズになるように切断した。次に、上記ＰＶＤＦ膜をメタノールによって活性化した後、緩衝液（転写バッファー、１９０ｍＭ Ｔｒｉｓ、５％メタノール）に浸漬した。上記ろ紙も、同様に上記緩衝液に浸漬した。また、上記ゲルについても、上記緩衝液によって置換を行った。

（ｉ）ストライプ電極シリコーン樹脂基板を用いた転写
実施例１において作製したストライプ電極シリコーン樹脂基板（陰極）上に、上記ゲル（第１媒体）、上記ＰＶＤＦ膜（第２媒体）、および２枚の上記ろ紙をこの順に重ねた後、平板状の陽極を設置した。

電流値の上限を０．８ｍＡ／ｃｍ^２とし、２Ｖの電圧を１０分間、３Ｖの電圧を１０分間、さらに５Ｖの電圧を４０分間印加して、上記ゲルからＰＶＤＦ膜（第２媒体）への上記タンパク質バンドの転写を行った。結果を図９（ａ）に示す。なお、ＤｙＬｉｇｈｔ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｐｒｏｔｅｉｎ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ ｍａｒｋｅｒｓの検出は、Ｔｙｈｏｏｎ Ｔｒｉｏ（ＧＥヘルスケア）を用いてＥｘ．６１５ｎｍ、Ｅｍ．６８０ｎｍで行った。

（ｉｉ）ストライプ電極ガラス基板を用いた転写
上記ストライプ電極シリコーン樹脂基板の代わりに実施例１において作製したストライプ電極ガラス基板を用いたこと以外は、（ｉ）と同様に転写を行った。結果を図９（ｂ）に示す。

図９（ｂ）に示すように、ストライプ電極ガラス基板を用いた場合、転写直後に、該ストライプ電極と上記ゲルとの間に大量の気泡が発生して、該気泡が該ゲルを通過することによって生じたとみられるゲルの細かな裂け傷が全面にみられた。一方、図９（ａ）に示すように、ストライプ電極シリコーン樹脂基板を用いた場合、該ストライプ電極と上記ゲルとの間の気体は全くみられず、該気体がゲルを貫通して作られる裂け傷も全くみられなかった。

さらに、図９（ａ）に示すＰＶＤＦ膜と図９（ｂ）に示すＰＶＤＦ膜とを比較すれば判るように、ストライプ電極シリコーン樹脂基板を用いた場合、ストライプ電極ガラス基板を用いた場合に比べ、より解像度の高い転写結果が得られた。

〔実施例４：両面にストライプ電極を用いた転写〕
両面にストライプ電極を用いた転写を検討した。

（ｉ）まず、陰性対照として、平板電極（Ｐｔ）で、ゲル（第１媒体）、およびＰＶＤＦ膜（第２媒体）を挟んだ場合について検討した。転写結果を図１０（ａ）に示す。なお、ゲルおよびＰＶＤＦ膜の調製は、実施例３と同様に行った。

（ｉｉ）実施例１において作製したストライプ電極シリコーン樹脂基板で、ゲル（第１媒体）、およびＰＶＤＦ膜（第２媒体）を挟んだ場合について検討した。上記両ストライプ電極シリコーン樹脂基板への通電は、図４に示すような、両ストライプ電極の間に挿入する形の結線器具（結線器具Ａ）を用いた。転写結果を図１０（ｂ）に示す。

（ｉｉｉ）ストライプ電極シリコーン樹脂基板への通電を、図５に示すような、両ストライプ電極にそれぞれ電源を接続する形の結線器具（結線器具Ｂ）を用いた以外は、（ｉｉ）と同様に行った。転写結果を図１０（ｃ）に示す。

図１０（ａ）に示すように、両面に平板電極を用いた場合、転写されたタンパク質バンドは、極度に乱れていた。一方、図１０（ｂ）および（ｃ）に示すように、両面に上記ストライプ電極シリコーン樹脂基板を用いた場合、乱れの少ないタンパク質転写が可能であった。

また、結線器具Ａを用いた場合、すべての試料について良好な転写が可能であった。これは、結線器具Ｂに比べ、結線が容易であり、電極のすべての領域を結線することができたためであることが示唆された。

一方、結線器具Ｂを用いた場合、結線器具Ａを用いた場合に比べて、流れる電流値が１０倍程度であり、転写後のゲルに残存するタンパク質の量も少なかった（図１０（ｃ））。これは、結線器具Ｂでは、結線の接触不良が少なく、転写効率の低下も少ないことに起因することが示唆された。

本発明は、例えば、生命科学の研究のための器具等の製造分野において利用可能である。

図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係る電極の写真であり、図１（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る電極の拡大写真である。 図２（ａ）は、本発明の一実施形態に係る電極の概略を示す断面図であり、図２（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る電極の概略を示す上面図であり、図２（ｃ）は、本発明の他の実施形態に係る電極の概略を示す上面図である。 図３は、従来技術に係る転写装置の転写結果を示す写真である。 図４は、本発明の一実施形態に係る転写装置の概略を示す模式図である。 図５は、本発明の一実施形態に係る転写装置の概略を示す模式図である。 図６は、本発明の一実施形態に係る転写装置（電気泳動兼転写装置）の概略構成を示す図である。 図７（ａ）は、本発明の一実施形態に係る転写装置（電気泳動兼転写装置）の分離時の動作を説明する模式図であり、図７（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る転写装置（電気泳動兼転写装置）の転写時の動作を説明する模式図である。 図８（ａ）は、本発明の一実施形態に係る転写装置（電気泳動兼転写装置）の分離時の動作の変形例を説明する模式図であり、図８（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る転写装置（電気泳動兼転写装置）の転写時の動作の変形例を説明する模式図である。 図９（ａ）は、本発明の一実施形態に係る転写装置の転写結果を示す写真であり、図９（ｂ）は、比較例としての転写装置の転写結果を示す写真である。 図１０（ａ）は、比較例としての転写装置の転写結果を示す写真であり、図１０（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る転写装置の転写結果を示す写真であり、図１０（ｃ）は、本発明の他の実施形態に係る転写装置の転写結果を示す写真である。

符号の説明

１０、２０ 電極
１１、２１ 電極層
１２、２２ 絶縁層
１００、２００、３００ 転写装置
１０１、１０２、２０１、２０２、３０１、３０２ 基板
１０３、１０５、２０３、２０５、３０３、３０５ 電極層
１０４、１０６、２０４、２０６、３０４、３０６ 絶縁層
１０７、２０７、３０７ 第１媒体
１０８、２０８、３０８ 第２媒体
１０９、２０９、３０９ 結線器具
３１０ 分離部
３１１ 結線部
３１２、３１３ 緩衝液槽
３１４、３１５ 電極

Claims (9)

1. 試料を含む第１媒体に電解液を介して電流を流して、該試料を第１媒体に接して配置された第２媒体へと転写する転写装置であって、
   該電解液を介して電流を流すための電極を備えており、
   該電極は、電極層と、該電極層の下部に設けられた絶縁層とを備えており、
   該電極層には、該電極層を貫通する空隙が設けられており、
   該絶縁層は、多孔質の物質からなることを特徴とする転写装置。
2. 上記多孔質の物質が、シリコーン樹脂、α−オレフィン共重合体、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリビニルホルマール樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、アクリルゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ポリスチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、バーミキュライト、マイカ、ガラス繊維、ロックウール、カーボン繊維、およびセラミック繊維からなる群より選ばれる一以上の物質であることを特徴とする請求項１に記載の転写装置。
3. 上記電極層には、ストライプ状、または網目状に上記空隙が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の転写装置。
4. 上記電極層における上記空隙の割合は、面積において１／２０以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の転写装置。
5. 上記電流を流すための第１電圧印加手段を備えており、
   第１電圧印加手段が、上記電極を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の転写装置。
6. 第１媒体がゲルであることを特徴とする請求項５に記載の転写装置。
7. 第１電圧印加手段は、第２媒体から第１媒体へと向かう第１方向またはその逆方向に沿って上記電流を流すことを特徴とする請求項５または６に記載の転写装置。
8. 第１方向と直交する第２方向に沿って電流を流すための第２電圧印加手段をさらに備えており、
   上記電極層が、互いに絶縁され、第２方向に沿って並べられた複数の電極領域からなることを特徴とする請求項７に記載の転写装置。
9. 試料を含む第１媒体に電解液を介して電流を流して、該試料を第１媒体に接して配置された第２媒体へと転写する転写方法であって、
   該電流を流すための陽電極および陰電極のすくなくともいずれかが、電極層と、該電極層の下部に設けられた絶縁層とを備えており、
   該電極層には、該電極層を貫通する空隙が設けられており、
   該絶縁層は、多孔質の物質からなることを特徴とする転写方法。