JPH05107226A - パルス電界毛管電気泳動 - Google Patents
パルス電界毛管電気泳動Info
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- JPH05107226A JPH05107226A JP3139473A JP13947391A JPH05107226A JP H05107226 A JPH05107226 A JP H05107226A JP 3139473 A JP3139473 A JP 3139473A JP 13947391 A JP13947391 A JP 13947391A JP H05107226 A JPH05107226 A JP H05107226A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/447—Systems using electrophoresis
- G01N27/44756—Apparatus specially adapted therefor
- G01N27/44773—Multi-stage electrophoresis, e.g. two-dimensional electrophoresis
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- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ＤＮＡのような高分子量生体分子を短い分離
時間及び良好な分解能で分離・検出可能なパルス電界毛
管電気泳動装置及び方法が提供される。 【構成】 本願発明に係るパルス電界毛管電気泳動装置
は、導電性媒質を収容する毛管であって、５００ミクロ
ン以下の横断寸法を有するものと、試料４０を、導電性
媒質１８を充填されている毛管２４内に導入する導入手
段と、導電性媒質１８を充填されている毛管２４の両端
間にパルス電界を印加する印加手段と、導電性媒質１８
を充填されている毛管２４内の試料４０の成分分子種
を、それらがその毛管２４内を通過する際に検出する検
出手段とを具備している。
時間及び良好な分解能で分離・検出可能なパルス電界毛
管電気泳動装置及び方法が提供される。 【構成】 本願発明に係るパルス電界毛管電気泳動装置
は、導電性媒質を収容する毛管であって、５００ミクロ
ン以下の横断寸法を有するものと、試料４０を、導電性
媒質１８を充填されている毛管２４内に導入する導入手
段と、導電性媒質１８を充填されている毛管２４の両端
間にパルス電界を印加する印加手段と、導電性媒質１８
を充填されている毛管２４内の試料４０の成分分子種
を、それらがその毛管２４内を通過する際に検出する検
出手段とを具備している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気泳動、特に、パル
ス電界毛管電気泳動に関する。
ス電界毛管電気泳動に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＤＮＡのような高分子量生体分子の分離
に使用される、最近実用化されたパルス電界電気泳動法
は、低電界を用いる。通常センチメートル当り１０ボル
ト以下の電界であって、センチメートル当り１０ボルト
以下の対応する電界振幅を有するものと共に、平坦なス
ラブ状のゲルが使用される。
に使用される、最近実用化されたパルス電界電気泳動法
は、低電界を用いる。通常センチメートル当り１０ボル
ト以下の電界であって、センチメートル当り１０ボルト
以下の対応する電界振幅を有するものと共に、平坦なス
ラブ状のゲルが使用される。
【０００３】ＤＮＡのような高分子量生体分子のパルス
電界電気泳動分離の分野における作業者は、電気泳動に
使用されるゲルのセンチメートル当り約１０ボルト超の
電界は、センチメートル当り１０ボルト以下のパルス電
界を使用して得られる分解能と比較して、分解能を低下
させるということを、経験的に知っている。
電界電気泳動分離の分野における作業者は、電気泳動に
使用されるゲルのセンチメートル当り約１０ボルト超の
電界は、センチメートル当り１０ボルト以下のパルス電
界を使用して得られる分解能と比較して、分解能を低下
させるということを、経験的に知っている。
【０００４】これは、強電界における分子の伸長、及
び、分子のそのような電界との整合であって、分子が、
“レプテーション”と呼ばれているプロセスで、ゲル
を、多少なりとも“エンドオン”で移動するという結果
をもたらすものにより、引き起こされると考えられてい
る。分離した分子が、この伸長させられる方向にあると
きは、それらは、多分、それらの長さとは無関係に、ぼ
ぼ同じ態様で、所定のサイズの孔と相互作用し、そし
て、分子の電荷及び分子における摩擦が、ＤＮＡの場合
のように、分子のサイズに比例する限りにおいては、分
子は、ほぼ同じ速度で、与えられた条件の下にゲルを移
動する傾向を示し、結果的に分離は不十分なものとな
る。しかしながら、これらのシステムにおける分解能に
影響を与える因子は、現時点においては完全には理解さ
れていないということが、文献においてはっきりと言わ
れてきた。
び、分子のそのような電界との整合であって、分子が、
“レプテーション”と呼ばれているプロセスで、ゲル
を、多少なりとも“エンドオン”で移動するという結果
をもたらすものにより、引き起こされると考えられてい
る。分離した分子が、この伸長させられる方向にあると
きは、それらは、多分、それらの長さとは無関係に、ぼ
ぼ同じ態様で、所定のサイズの孔と相互作用し、そし
て、分子の電荷及び分子における摩擦が、ＤＮＡの場合
のように、分子のサイズに比例する限りにおいては、分
子は、ほぼ同じ速度で、与えられた条件の下にゲルを移
動する傾向を示し、結果的に分離は不十分なものとな
る。しかしながら、これらのシステムにおける分解能に
影響を与える因子は、現時点においては完全には理解さ
れていないということが、文献においてはっきりと言わ
れてきた。
【０００５】現在実用化されているパルス電界電気泳動
法の問題点を克服し、且つ比較的短い分離時間でＤＮＡ
のような高分子量生体分子についての良好な分解能を提
供する電気泳動法は、医学的並びに生物学的及び生化学
的な研究及び試験に非常に有用である。そのような電気
泳動法及び装置を提供することが、本発明の目的であ
る。
法の問題点を克服し、且つ比較的短い分離時間でＤＮＡ
のような高分子量生体分子についての良好な分解能を提
供する電気泳動法は、医学的並びに生物学的及び生化学
的な研究及び試験に非常に有用である。そのような電気
泳動法及び装置を提供することが、本発明の目的であ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】毛管でのパルス電界電気
泳動は、ＤＮＡのような高分子量分子の分離に対し、セ
ンチメートル当り５００ボルトまでの電界を成功裏に使
用することができ、これは、時間又は日の代りに分の単
位という、従来技術の分離時間に対して向上させられた
分離時間をもたらす。更に、スラブ・ゲル電気泳動で使
用される従来技術の組成物よりも粘度の低い電気泳動マ
トリックス組成物が使用され得、この粘度の低い電気泳
動マトリックス組成物は、より粘度の高いマトリックス
組成物で可能であるところの材料よりも、より分子量の
高い材料の分離を行う能力を、ある与えられたマトリッ
クスに提供する。
泳動は、ＤＮＡのような高分子量分子の分離に対し、セ
ンチメートル当り５００ボルトまでの電界を成功裏に使
用することができ、これは、時間又は日の代りに分の単
位という、従来技術の分離時間に対して向上させられた
分離時間をもたらす。更に、スラブ・ゲル電気泳動で使
用される従来技術の組成物よりも粘度の低い電気泳動マ
トリックス組成物が使用され得、この粘度の低い電気泳
動マトリックス組成物は、より粘度の高いマトリックス
組成物で可能であるところの材料よりも、より分子量の
高い材料の分離を行う能力を、ある与えられたマトリッ
クスに提供する。
【０００７】本発明によると、導電性媒質中の試料の分
子種を分離・検出する装置が提供され、この装置は、導
電性媒質を収容する毛管であって、５００ミクロン以下
の横断寸法を有するものと、試料を、導電性媒質を充填
されている毛管内に導入する導入手段と、導電性媒質を
充填されている毛管の両端間にパルス電界を印加する印
加手段であって、そのパルス電界は、毛管内の試料の成
分分子種が分離して毛管内を移動するのを引き起こすべ
く作用するものと、導電性媒質を充填されている毛管内
の試料の成分分子種を、これらがその毛管内を通過する
際に検出する検出手段とを具備している。
子種を分離・検出する装置が提供され、この装置は、導
電性媒質を収容する毛管であって、５００ミクロン以下
の横断寸法を有するものと、試料を、導電性媒質を充填
されている毛管内に導入する導入手段と、導電性媒質を
充填されている毛管の両端間にパルス電界を印加する印
加手段であって、そのパルス電界は、毛管内の試料の成
分分子種が分離して毛管内を移動するのを引き起こすべ
く作用するものと、導電性媒質を充填されている毛管内
の試料の成分分子種を、これらがその毛管内を通過する
際に検出する検出手段とを具備している。
【０００８】更に、本発明によると、導電性媒質中の試
料の分子種を分離・検出する方法が提供され、この方法
は、５００ミクロン以下の横断寸法を有する毛管であっ
て導電性媒質を充填されているものの中に試料を導入す
る導入段階と、その毛管の両端間に、この毛管のセンチ
メートル当り５００ボルトまでのパルス電界であって、
毛管内の試料の成分分子種が分離して毛管内を移動する
のを引き起こすべく作用するものを印加する印加段階
と、その試料の成分分子種を、それらが毛管内を通過す
る際に検出する検出段階とを具備している。
料の分子種を分離・検出する方法が提供され、この方法
は、５００ミクロン以下の横断寸法を有する毛管であっ
て導電性媒質を充填されているものの中に試料を導入す
る導入段階と、その毛管の両端間に、この毛管のセンチ
メートル当り５００ボルトまでのパルス電界であって、
毛管内の試料の成分分子種が分離して毛管内を移動する
のを引き起こすべく作用するものを印加する印加段階
と、その試料の成分分子種を、それらが毛管内を通過す
る際に検出する検出段階とを具備している。
【０００９】
【実施例】図１は、パルス電界毛管電気泳動を行うため
の装置を示している。プログラム可能型コンピュータ１
０は、波形発生器１２の入力に接続されている通信ポー
トを有しており、その波形発生器の出力は、増幅器１４
の入力に接続されている。増幅器１４の出力端子は、電
線１６を介し、容器２０及び２２内の導電性媒質１８に
接続されている。導電性媒質を充填されている毛管２４
は、容器２０内の導電性媒質１８中に浸漬されている前
端部２６を有している。毛管２４の後端部２８は、容器
２２内の導電性媒質１８中に浸漬されている。検出器３
０が、毛管２４の後端部２８の近傍に配置されており、
毛管２４と結び付けられている。検出器３０の出力は、
記録計３２及び／又はＡＤ変換器３４に接続されてお
り、このＡＤ変換器は、コンピュータ３６に接続されて
いる。コンピュータ１０及び３６は、別個の装置でもよ
く、あるいは単一の装置でもよい。図１に破線で概略的
に示されている任意の自動試料採取器３８が、毛管２４
の前端部２６の近傍に配置されており、前端部２６もし
くは容器２０又は双方と接触している。自動試料採取器
が使用される場合には、それはコンピュータ１０に電気
的に接続される。
の装置を示している。プログラム可能型コンピュータ１
０は、波形発生器１２の入力に接続されている通信ポー
トを有しており、その波形発生器の出力は、増幅器１４
の入力に接続されている。増幅器１４の出力端子は、電
線１６を介し、容器２０及び２２内の導電性媒質１８に
接続されている。導電性媒質を充填されている毛管２４
は、容器２０内の導電性媒質１８中に浸漬されている前
端部２６を有している。毛管２４の後端部２８は、容器
２２内の導電性媒質１８中に浸漬されている。検出器３
０が、毛管２４の後端部２８の近傍に配置されており、
毛管２４と結び付けられている。検出器３０の出力は、
記録計３２及び／又はＡＤ変換器３４に接続されてお
り、このＡＤ変換器は、コンピュータ３６に接続されて
いる。コンピュータ１０及び３６は、別個の装置でもよ
く、あるいは単一の装置でもよい。図１に破線で概略的
に示されている任意の自動試料採取器３８が、毛管２４
の前端部２６の近傍に配置されており、前端部２６もし
くは容器２０又は双方と接触している。自動試料採取器
が使用される場合には、それはコンピュータ１０に電気
的に接続される。
【００１０】プログラム可能型コンピュータ１０は、所
定の電気泳動実験で使用される際に必要な電界の形状、
振幅及び周波数を波形発生器１２が生成すべくその波形
発生器を制御するよう、プログラムされる能力を有して
いる。自動試料採取器３６が使用される場合には、プロ
グラム可能型コンピュータ１０は、その自動試料採取器
の動作を制御する能力をも有している。電気泳動装置の
コンピュータ制御が本発明を実施するのに必要でない場
合には、プログラム可能型コンピュータ１０は任意であ
る。
定の電気泳動実験で使用される際に必要な電界の形状、
振幅及び周波数を波形発生器１２が生成すべくその波形
発生器を制御するよう、プログラムされる能力を有して
いる。自動試料採取器３６が使用される場合には、プロ
グラム可能型コンピュータ１０は、その自動試料採取器
の動作を制御する能力をも有している。電気泳動装置の
コンピュータ制御が本発明を実施するのに必要でない場
合には、プログラム可能型コンピュータ１０は任意であ
る。
【００１１】波形発生器１２は、いずれの数の波形発生
器でもよく、そのような装置の一例は、カリフォルニア
州サンディエゴ在のウエィヴテック（Wavetech）から入
手可能なモデル７５である。波形発生器１２は通信ポー
トを有しており、その波形発生器の出力は、その通信ポ
ートを介し、増幅器のような他の装置に送信され得る。
波形発生器は、種々の波形を供給できるのが好ましく、
それらの波形として、所定の基準電圧に対して正又は負
の意味における、正弦波、矩形波、三角波、正及び負の
ランプ波、ステップ関数波及び他の形状の波形、並びに
それらの組合せが挙げられる。波形発生器は、更に、可
変の周波数及び振幅を供給する。通常、オシロスコープ
が波形発生器と共に使用され、もって、使用されている
波形が、視覚化され得る。波形発生器は、コンピュータ
制御を介し、又は独立に作動させられる。
器でもよく、そのような装置の一例は、カリフォルニア
州サンディエゴ在のウエィヴテック（Wavetech）から入
手可能なモデル７５である。波形発生器１２は通信ポー
トを有しており、その波形発生器の出力は、その通信ポ
ートを介し、増幅器のような他の装置に送信され得る。
波形発生器は、種々の波形を供給できるのが好ましく、
それらの波形として、所定の基準電圧に対して正又は負
の意味における、正弦波、矩形波、三角波、正及び負の
ランプ波、ステップ関数波及び他の形状の波形、並びに
それらの組合せが挙げられる。波形発生器は、更に、可
変の周波数及び振幅を供給する。通常、オシロスコープ
が波形発生器と共に使用され、もって、使用されている
波形が、視覚化され得る。波形発生器は、コンピュータ
制御を介し、又は独立に作動させられる。
【００１２】増幅器１４は、波形発生器１２からの出力
波形を受信し且つ電気泳動での使用に適したレベルに入
力振幅を増幅し得る演算増幅器である。好適な増幅器
は、ニューヨーク州メディナ在のトレック（Trek）社か
ら入手可能なモデルＰＯ４３４である。増幅器は、電気
泳動に使用される毛管のセンチメートル当り５００ボル
ト（正又は負のいずれかの極性で）までの出力電界振幅
を供給可能でなければならない。
波形を受信し且つ電気泳動での使用に適したレベルに入
力振幅を増幅し得る演算増幅器である。好適な増幅器
は、ニューヨーク州メディナ在のトレック（Trek）社か
ら入手可能なモデルＰＯ４３４である。増幅器は、電気
泳動に使用される毛管のセンチメートル当り５００ボル
ト（正又は負のいずれかの極性で）までの出力電界振幅
を供給可能でなければならない。
【００１３】電線１６は、導電性媒質１８とそれ自信が
電気的な接触をしてもよく、あるいは、そのような接触
をしている電極で終端していてもよい。
電気的な接触をしてもよく、あるいは、そのような接触
をしている電極で終端していてもよい。
【００１４】毛管２４は、導電性媒質即ちマトリックス
（典型的には緩衝液）を充填されており、通常、篩分け
マトリックスをも含んでいる。なお、篩分けマトリック
スは、架橋されていても、あるいは、架橋されていなく
てもよい。毛管は、５〜２００ミクロンの直径を好適に
有しており、５０〜１００ミクロンの直径を有する毛管
が、最も好ましい。センチメートル当り数１００ボル
ト、場合によってはセンチメートル当り１０００ボルト
以上の電界下で動作可能な毛管が、米国特許第４，８６
５，７０６号、並びに米国特許出願第０７／３５９，７
２８号（１９８９年５月３１日出願）、米国特許出願第
０７／４０６，０８０号（１９８９年９月１２日出願）
及び米国特許出願第０７／４２１，６０９号（１９８９
年１０月１３日出願）に開示されている。これらの文献
は、それらを引用することによって本明細書中に組み入
れられている。
（典型的には緩衝液）を充填されており、通常、篩分け
マトリックスをも含んでいる。なお、篩分けマトリック
スは、架橋されていても、あるいは、架橋されていなく
てもよい。毛管は、５〜２００ミクロンの直径を好適に
有しており、５０〜１００ミクロンの直径を有する毛管
が、最も好ましい。センチメートル当り数１００ボル
ト、場合によってはセンチメートル当り１０００ボルト
以上の電界下で動作可能な毛管が、米国特許第４，８６
５，７０６号、並びに米国特許出願第０７／３５９，７
２８号（１９８９年５月３１日出願）、米国特許出願第
０７／４０６，０８０号（１９８９年９月１２日出願）
及び米国特許出願第０７／４２１，６０９号（１９８９
年１０月１３日出願）に開示されている。これらの文献
は、それらを引用することによって本明細書中に組み入
れられている。
【００１５】検出器３０は、試料の成分を、それらが毛
管２４を通過する際に検知する能力を有するいずれの検
出器であってもよく、検出器は、その毛管と結び付けら
れている。電磁放射における変化を検知することによっ
て動作する検出器（例えば、紫外線検出器、赤外線検出
器及び蛍光検出器）が使用される場合には、検出器が作
動することになっているところの領域に存在する、毛管
２４上の有機材料保護塗膜は、除去されなければならな
い。
管２４を通過する際に検知する能力を有するいずれの検
出器であってもよく、検出器は、その毛管と結び付けら
れている。電磁放射における変化を検知することによっ
て動作する検出器（例えば、紫外線検出器、赤外線検出
器及び蛍光検出器）が使用される場合には、検出器が作
動することになっているところの領域に存在する、毛管
２４上の有機材料保護塗膜は、除去されなければならな
い。
【００１６】使用され得る、別のオンカラム検出原理
は、適切に設計された放射能検知装置を利用する、放射
能である。この検出方法は、オフライン収集及び後続の
測定によっても使用され得る。
は、適切に設計された放射能検知装置を利用する、放射
能である。この検出方法は、オフライン収集及び後続の
測定によっても使用され得る。
【００１７】使用される検出器は、分離された試料の成
分を、それらが毛管２４を出ていく際に直接的に検知す
ることによっても作動し得る。そのような検出器の例
は、質量分析的な検出器及び電気化学的な検出器を含
む。質量分析検出においては、毛管２４の後端部２８
は、質量分析器の入口に非常に近接して配置され、電極
も、その毛管の端部近傍位置に、毛管を出ていく導電性
媒質と接触する状態で配置される。毛管の両端間の電界
が、毛管の端部におけるその電極と、毛管の前端部２６
が接触している導電性媒質と接触している、対応する電
極又は電線との間に形成される。検出器即ちプローブが
毛管２４を出ていく導電性媒質と接触しなければならな
い場合に有用な、更に別の検出器の実施例においては、
毛管の出口側の端部は、多孔質のガラススリーブによ
り、毛管の非常に短い付加的な部品に接続され、このス
リーブは、導電性媒質内に浸漬される。電気泳動用電界
を印加するための電気的な接触は、毛管のそれぞれの端
部における導電性媒質の容器によってなされ、そして、
検出プローブは、毛管を出ていく導電性媒質と接触した
状態で配置される。
分を、それらが毛管２４を出ていく際に直接的に検知す
ることによっても作動し得る。そのような検出器の例
は、質量分析的な検出器及び電気化学的な検出器を含
む。質量分析検出においては、毛管２４の後端部２８
は、質量分析器の入口に非常に近接して配置され、電極
も、その毛管の端部近傍位置に、毛管を出ていく導電性
媒質と接触する状態で配置される。毛管の両端間の電界
が、毛管の端部におけるその電極と、毛管の前端部２６
が接触している導電性媒質と接触している、対応する電
極又は電線との間に形成される。検出器即ちプローブが
毛管２４を出ていく導電性媒質と接触しなければならな
い場合に有用な、更に別の検出器の実施例においては、
毛管の出口側の端部は、多孔質のガラススリーブによ
り、毛管の非常に短い付加的な部品に接続され、このス
リーブは、導電性媒質内に浸漬される。電気泳動用電界
を印加するための電気的な接触は、毛管のそれぞれの端
部における導電性媒質の容器によってなされ、そして、
検出プローブは、毛管を出ていく導電性媒質と接触した
状態で配置される。
【００１８】図１に破線で示されている自動試料採取器
３８は、種々の自動試料採取器のいずれでもよく、そし
て、コンピュータのような外部制御装置とは独立に、あ
るいは、その制御の下で作動する、それらの自動試料採
取器は、試料を、毛管２４に逐次的に注入すると共に、
毛管の前端部２６を、電気泳動を行うための導電性媒質
内に位置決めする。
３８は、種々の自動試料採取器のいずれでもよく、そし
て、コンピュータのような外部制御装置とは独立に、あ
るいは、その制御の下で作動する、それらの自動試料採
取器は、試料を、毛管２４に逐次的に注入すると共に、
毛管の前端部２６を、電気泳動を行うための導電性媒質
内に位置決めする。
【００１９】操作時において、波形発生器１２は、電気
泳動で使用されるパルス電界に必要な一連の電圧パルス
を発生すべく、手動で、あるいは、プログラム可能型コ
ンピュータ１０からの命令により、作動させられる。波
形発生器１２からの出力信号は、増幅器１４に送られ、
この増幅器１４において、その電圧が、電気泳動に必要
なレベルまで上昇させられる。もし、図１に示されてい
るように、電気泳動注入法が用いられているならば、毛
管２４の前端部２６は、自動試料採取器３８により、図
１に破線で示されているように、試料容器４２内の試料
・導電性媒質４０の溶液中へ先ず配置される。次いで、
連続又はパルスのいずれかの電界が、毛管の両端間に短
時間だけ印加され、もって、毛管の前端部２６内への少
量の試料の泳動が、引き起こされる。
泳動で使用されるパルス電界に必要な一連の電圧パルス
を発生すべく、手動で、あるいは、プログラム可能型コ
ンピュータ１０からの命令により、作動させられる。波
形発生器１２からの出力信号は、増幅器１４に送られ、
この増幅器１４において、その電圧が、電気泳動に必要
なレベルまで上昇させられる。もし、図１に示されてい
るように、電気泳動注入法が用いられているならば、毛
管２４の前端部２６は、自動試料採取器３８により、図
１に破線で示されているように、試料容器４２内の試料
・導電性媒質４０の溶液中へ先ず配置される。次いで、
連続又はパルスのいずれかの電界が、毛管の両端間に短
時間だけ印加され、もって、毛管の前端部２６内への少
量の試料の泳動が、引き起こされる。
【００２０】別の注入法は、加圧注入法であり、この場
合、正圧を加えることにより、少量の試料溶液が、毛管
の前端部内へ注入される。この加圧注入法用の装置も、
知られている。
合、正圧を加えることにより、少量の試料溶液が、毛管
の前端部内へ注入される。この加圧注入法用の装置も、
知られている。
【００２１】試料の導入に続き、毛管２４の前端部２６
が導電性媒質１８の容器２０内に配置され、電気泳動に
使用されるパルス電界が印加され、そして、以前に設定
されたプロトコルに従い、電気泳動が行われる。
が導電性媒質１８の容器２０内に配置され、電気泳動に
使用されるパルス電界が印加され、そして、以前に設定
されたプロトコルに従い、電気泳動が行われる。
【００２２】結果的にパルス電界を生ずるところの一連
の電圧パルスは、反復的である必要はないが、反復的で
あるか、あるいは、可変的且つ複合的であるのがよい。
電界パルスは、電気泳動操作の選択された部分の間にだ
け印加され、その操作全体を通して使用される必要はな
い。波形の異なった組合せが、電気泳動操作の種々の部
分の間に使用されてもよい。電界パルスが使用される時
間は、電気泳動操作の部分により、その長さにおいて変
化し得る。要するに、電界パルスのデューティサイクル
は、時間と共に変化し得る。実際上、パルス形状、パル
ス持続時間、及び電気泳動操作の種々の部分におけるパ
ルスの持続時間のあらゆる適切な組合せが、所望の分離
を達成すべく、使用され得る。具体的な分離について最
も適した具体的なパルス条件は、実験的に決定される。
の電圧パルスは、反復的である必要はないが、反復的で
あるか、あるいは、可変的且つ複合的であるのがよい。
電界パルスは、電気泳動操作の選択された部分の間にだ
け印加され、その操作全体を通して使用される必要はな
い。波形の異なった組合せが、電気泳動操作の種々の部
分の間に使用されてもよい。電界パルスが使用される時
間は、電気泳動操作の部分により、その長さにおいて変
化し得る。要するに、電界パルスのデューティサイクル
は、時間と共に変化し得る。実際上、パルス形状、パル
ス持続時間、及び電気泳動操作の種々の部分におけるパ
ルスの持続時間のあらゆる適切な組合せが、所望の分離
を達成すべく、使用され得る。具体的な分離について最
も適した具体的なパルス条件は、実験的に決定される。
【００２３】自動試料採取器３８は、毛管を適切な時刻
で容器の内容物と接触させるべく、その設計に応じて、
毛管２４の前端部を、容器２０及び試料容器４２の間を
移動させてもよく、あるいは、毛管の前端部を固定され
た位置に保持し、容器２０及び試料容器４２を移動させ
てもよい。
で容器の内容物と接触させるべく、その設計に応じて、
毛管２４の前端部を、容器２０及び試料容器４２の間を
移動させてもよく、あるいは、毛管の前端部を固定され
た位置に保持し、容器２０及び試料容器４２を移動させ
てもよい。
【００２４】図２は、パルス電界毛管電気泳動を行うた
めの方法のステップを示すフローチャートである。ステ
ップ６０，６２及び６４に示されているように、先ず、
導電性媒質中の、分子種を含有する試料が、５００ミク
ロン以下の直径を有し且つ導電性媒質を充填されている
毛管内に導入され、次いで、その試料は、センチメート
ル当り５００ボルトまでのパルス電界に曝され、そし
て、最後に、試料の成分が、それらが毛管を移動する際
に検出される。
めの方法のステップを示すフローチャートである。ステ
ップ６０，６２及び６４に示されているように、先ず、
導電性媒質中の、分子種を含有する試料が、５００ミク
ロン以下の直径を有し且つ導電性媒質を充填されている
毛管内に導入され、次いで、その試料は、センチメート
ル当り５００ボルトまでのパルス電界に曝され、そし
て、最後に、試料の成分が、それらが毛管を移動する際
に検出される。
【００２５】実 験 装 置 ：基本的なＨＰＣＥ計測は、B. L. Karger, et a
l., J. Chromatog., 458,303 (1988) （以下、参照文献
１という）に詳細に記載されている。６０ｋＶ直流電源
（ニュージャージー州ホワイトハウス在のグラスマン
（Glassman)社製、モデルＰＳ／ＭＫ６０）が、連続電
界電気泳動用毛管の両端間の電位降下を発生すべく、使
用された。パルス電界実験のために、関数発生器（カリ
フォルニア州サンディエゴ在のウエィヴテック製、モデ
ル１８５）で制御される２０ｋＶ演算増幅器（ニューヨ
ーク州メディナ在のトレック社製、モデルＰＯ４３４）
が使用された。可視紫外分光光度計（カリフォルニア州
サンノゼ在のスペクトラフィジックス（SpectraPhysic
s)社製、モデル１００）が、ＤＮＡフラグメントを検出
すべく、２６０ｎｍで使用された。カラムの冷却は、実
験室用のファンの使用による空気の対流で行った。毛管
の各端部は、白金線電極を備えた緩衝液溜め（３ｍｌ）
内に配置された。ある場合においては、溜め内にポリア
クリルアミドを入れることが、毛管の寿命を伸ばすこと
において有利であるということが見出された。電気泳動
が、内径７５μｍ、外径３７５μｍの石英ガラスチュー
ブ（アリゾナ州フェニックス在のポリミクロ・テクノロ
ジーズ（Polymicro Technologies）製）内で実行され
た。検出窓が、ポリイミド塗膜の２〜４ｍｍの部分を焼
き剥ぐことにより、チューブに形成された。通電クロマ
トグラムが得られ、その通電クロマトグラムは、ＡＤ変
換インターフェース（カリフォルニア州クペルティノ在
のピー・イー／ネルソン（PE/Nelson）製、モデル７６
２ＳＢ）を介し、ＩＢＭ（フロリダ州ボカレイトン在）
製のＰＣ／ＸＴに記憶された。
l., J. Chromatog., 458,303 (1988) （以下、参照文献
１という）に詳細に記載されている。６０ｋＶ直流電源
（ニュージャージー州ホワイトハウス在のグラスマン
（Glassman)社製、モデルＰＳ／ＭＫ６０）が、連続電
界電気泳動用毛管の両端間の電位降下を発生すべく、使
用された。パルス電界実験のために、関数発生器（カリ
フォルニア州サンディエゴ在のウエィヴテック製、モデ
ル１８５）で制御される２０ｋＶ演算増幅器（ニューヨ
ーク州メディナ在のトレック社製、モデルＰＯ４３４）
が使用された。可視紫外分光光度計（カリフォルニア州
サンノゼ在のスペクトラフィジックス（SpectraPhysic
s)社製、モデル１００）が、ＤＮＡフラグメントを検出
すべく、２６０ｎｍで使用された。カラムの冷却は、実
験室用のファンの使用による空気の対流で行った。毛管
の各端部は、白金線電極を備えた緩衝液溜め（３ｍｌ）
内に配置された。ある場合においては、溜め内にポリア
クリルアミドを入れることが、毛管の寿命を伸ばすこと
において有利であるということが見出された。電気泳動
が、内径７５μｍ、外径３７５μｍの石英ガラスチュー
ブ（アリゾナ州フェニックス在のポリミクロ・テクノロ
ジーズ（Polymicro Technologies）製）内で実行され
た。検出窓が、ポリイミド塗膜の２〜４ｍｍの部分を焼
き剥ぐことにより、チューブに形成された。通電クロマ
トグラムが得られ、その通電クロマトグラムは、ＡＤ変
換インターフェース（カリフォルニア州クペルティノ在
のピー・イー／ネルソン（PE/Nelson）製、モデル７６
２ＳＢ）を介し、ＩＢＭ（フロリダ州ボカレイトン在）
製のＰＣ／ＸＴに記憶された。
【００２６】手 順：毛管の調製は、上記参照文献１及
び A. Guttman, et al., Anal. Chem.,62, 137 (1990)
（以下、参照文献２という）に記載されている手順に従
った。先ず、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシ
ラン（ペンシルベニア州ブリストル在のペトラーチ・シ
ステムズ（Petrarch Systems）製）が、石英ガラス製の
毛管の壁に共有結合された。次に、ポリアクリルアミド
の重合が、毛管を、ガス抜きされた低粘度のアクリルア
ミド溶液で満たすことによって達成された。重合は、Ａ
ＰＳ（過硫酸アンモニウム）及びＴＥＭＥＤ（Ｎ，Ｎ，
Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン）を用いて
開始された。アクリルアミド溶液は、１００ｍＭのトリ
ス塩基、１００ｍＭのホウ酸、２ｍＭのＥＤＴＡを含有
する、ｐＨ８．３の緩衝液中で調製された。試料は、電
気泳動的に注入された。
び A. Guttman, et al., Anal. Chem.,62, 137 (1990)
（以下、参照文献２という）に記載されている手順に従
った。先ず、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシ
ラン（ペンシルベニア州ブリストル在のペトラーチ・シ
ステムズ（Petrarch Systems）製）が、石英ガラス製の
毛管の壁に共有結合された。次に、ポリアクリルアミド
の重合が、毛管を、ガス抜きされた低粘度のアクリルア
ミド溶液で満たすことによって達成された。重合は、Ａ
ＰＳ（過硫酸アンモニウム）及びＴＥＭＥＤ（Ｎ，Ｎ，
Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン）を用いて
開始された。アクリルアミド溶液は、１００ｍＭのトリ
ス塩基、１００ｍＭのホウ酸、２ｍＭのＥＤＴＡを含有
する、ｐＨ８．３の緩衝液中で調製された。試料は、電
気泳動的に注入された。
【００２７】化学薬品：制限酵素Ｈａｅ IIIで切断され
たφＸ１７４ＤＮＡが、ファルマシア（Pharmacia)（ニ
ュージャージー州ピスカッタウエィ在）及びニュー・イ
ングランド・バイオラブズ（New England Biolabs）
（マサチューセッツ州ビヴァリー在）から得られ、５０
０μｇ／ｍｌの試料濃度で使用された。これらの試料用
の溶媒は、１０ｍＭのトリス−ＨＣｌ（ｐＨ８．０）及
び０．１ｍＭのＥＤＴＡを含有していた。ベクターＭ１
３ｍｐ１８及びｐＢＲ３２２（共にＥｃｏＲＩで切断さ
れた）が、ニュー・イングランド・バイオラブズから得
られた。これらは、１０ｍＭのトリス−ＨＣｌ（ｐＨ
７，５）及び０．１ｍＭのＥＤＴＡを含有しており、１
００μｇ／ｍｌの濃度で使用された。更に、ｐＢＲ３２
２は、脱リン酸化された。超純粋なトリス塩基、尿素及
びＥＤＴＡが、シュワルツ／マン・バイオテック（Schw
artz/Mann Biotech）（オハイオ州クリーヴランド在）
から得られた。アクリルアミド、ＴＥＭＥＤ及びＡＰＳ
が、バイオラッド（BioRad）（カリフォルニア州リッチ
モンド在）から購入された。全ての緩衝アクリルアミド
溶液は、０．２μｍの孔径のフィルタ（ニューハンプシ
ャー州キーン在のシュライヒャー・アンド・シュエル
（Schleicher and Schuell）製）で濾過された。
たφＸ１７４ＤＮＡが、ファルマシア（Pharmacia)（ニ
ュージャージー州ピスカッタウエィ在）及びニュー・イ
ングランド・バイオラブズ（New England Biolabs）
（マサチューセッツ州ビヴァリー在）から得られ、５０
０μｇ／ｍｌの試料濃度で使用された。これらの試料用
の溶媒は、１０ｍＭのトリス−ＨＣｌ（ｐＨ８．０）及
び０．１ｍＭのＥＤＴＡを含有していた。ベクターＭ１
３ｍｐ１８及びｐＢＲ３２２（共にＥｃｏＲＩで切断さ
れた）が、ニュー・イングランド・バイオラブズから得
られた。これらは、１０ｍＭのトリス−ＨＣｌ（ｐＨ
７，５）及び０．１ｍＭのＥＤＴＡを含有しており、１
００μｇ／ｍｌの濃度で使用された。更に、ｐＢＲ３２
２は、脱リン酸化された。超純粋なトリス塩基、尿素及
びＥＤＴＡが、シュワルツ／マン・バイオテック（Schw
artz/Mann Biotech）（オハイオ州クリーヴランド在）
から得られた。アクリルアミド、ＴＥＭＥＤ及びＡＰＳ
が、バイオラッド（BioRad）（カリフォルニア州リッチ
モンド在）から購入された。全ての緩衝アクリルアミド
溶液は、０．２μｍの孔径のフィルタ（ニューハンプシ
ャー州キーン在のシュライヒャー・アンド・シュエル
（Schleicher and Schuell）製）で濾過された。
【００２８】λファージのＨｉｎｄ III切断物が、１２
％線状ポリアクリルアミド（架橋材は無し）を充填され
た、内径７５μｍ、実効長８ｃｍの毛管での電気泳動に
かけられ、２６０ｎｍでＵＶ検出された。センチメート
ル当り３００ボルトの連続電界下での操作が、図３に示
されている分離をもたらす一方、センチメートル当り０
ボルトと３００ボルトとの間の０．５Ｈｚ単方向矩形波
電界を１５分間用い、続いてセンチメートル当り３００
ボルトの連続電界を用いた別の態様の同一の操作は、図
４に示されている分離をもたらした。この場合、電界が
オンである順方向パルスは、ゼロ電界が印加されている
時間の３．２倍であった。
％線状ポリアクリルアミド（架橋材は無し）を充填され
た、内径７５μｍ、実効長８ｃｍの毛管での電気泳動に
かけられ、２６０ｎｍでＵＶ検出された。センチメート
ル当り３００ボルトの連続電界下での操作が、図３に示
されている分離をもたらす一方、センチメートル当り０
ボルトと３００ボルトとの間の０．５Ｈｚ単方向矩形波
電界を１５分間用い、続いてセンチメートル当り３００
ボルトの連続電界を用いた別の態様の同一の操作は、図
４に示されている分離をもたらした。この場合、電界が
オンである順方向パルスは、ゼロ電界が印加されている
時間の３．２倍であった。
【００２９】４３６３個の塩基対及び７２５０個の塩基
対の２成分をそれぞれ含有するｐＢＲ３２２及びＭ１３
ｍｐ１８のＥｃｏＲＩ切断物の混合物が、７．４ｋｖで
０．５秒間注入され、そして、６％Ｔ線状ポリアクリル
アミドを充填された、内径７５μｍ、実効長１５ｃｍの
毛管でのパルス電界電気泳動にかけられた。そのような
高分子組成物は、スラブ式では使用できなかった。何故
ならば、成功するには少なくとも１０％Ｔが必要である
あるということが、例えばクランバック（Chrambach）
によって示されていたからである。センチメートル当り
０ボルトと３００ボルトとの間の１００Ｈｚ合成矩形波
電界が、使用された。センチメートル当り３００ボルト
の連続電界による、同じ毛管での電気泳動に比較し、パ
ルス電界による操作は、ピーク分離において２０％の増
加をもたらした。その周波数は、その１対のＤＮＡ分子
に対して最良であるべく決定された（パルス周波数の対
数に対してバンド分離をプロットした図５参照）。
対の２成分をそれぞれ含有するｐＢＲ３２２及びＭ１３
ｍｐ１８のＥｃｏＲＩ切断物の混合物が、７．４ｋｖで
０．５秒間注入され、そして、６％Ｔ線状ポリアクリル
アミドを充填された、内径７５μｍ、実効長１５ｃｍの
毛管でのパルス電界電気泳動にかけられた。そのような
高分子組成物は、スラブ式では使用できなかった。何故
ならば、成功するには少なくとも１０％Ｔが必要である
あるということが、例えばクランバック（Chrambach）
によって示されていたからである。センチメートル当り
０ボルトと３００ボルトとの間の１００Ｈｚ合成矩形波
電界が、使用された。センチメートル当り３００ボルト
の連続電界による、同じ毛管での電気泳動に比較し、パ
ルス電界による操作は、ピーク分離において２０％の増
加をもたらした。その周波数は、その１対のＤＮＡ分子
に対して最良であるべく決定された（パルス周波数の対
数に対してバンド分離をプロットした図５参照）。
【００３０】図６及び図７は、７５〜１２０００個の塩
基対のＤＮＡ分子の混合物である１ｋｂラダー（ladde
r）の分離におけるパルス電界電気泳動の別の例を示し
ている。図６は、センチメートル当り２５０ボルトの連
続電界における分離を示している。図７は、非対称電界
反転電気泳動を示しており、この電気泳動においては、
矩形波は、３６Ｖ／ｃｍの負の振幅が後に続くところ
の、２５０Ｖ／ｃｍの正の振幅を有している。順方向パ
ルスは、逆の電界よりも３倍長く印加された。１０Ｈｚ
のパルス波形が２５分間加えられ、その後、２５０Ｖ／
ｃｍの連続電界が加えられた。５０６個及び５１６個の
塩基対の成分の高められた分解能によって証明されるよ
うに、分離は、パルスによって向上させられる（時間軸
が拡大されている図８及び図９における参照）。４％
Ｔ、０％Ｃのカラムは、スラブ・ゲル操作で可能なもの
よりも十分に低いということに留意されたい。
基対のＤＮＡ分子の混合物である１ｋｂラダー（ladde
r）の分離におけるパルス電界電気泳動の別の例を示し
ている。図６は、センチメートル当り２５０ボルトの連
続電界における分離を示している。図７は、非対称電界
反転電気泳動を示しており、この電気泳動においては、
矩形波は、３６Ｖ／ｃｍの負の振幅が後に続くところ
の、２５０Ｖ／ｃｍの正の振幅を有している。順方向パ
ルスは、逆の電界よりも３倍長く印加された。１０Ｈｚ
のパルス波形が２５分間加えられ、その後、２５０Ｖ／
ｃｍの連続電界が加えられた。５０６個及び５１６個の
塩基対の成分の高められた分解能によって証明されるよ
うに、分離は、パルスによって向上させられる（時間軸
が拡大されている図８及び図９における参照）。４％
Ｔ、０％Ｃのカラムは、スラブ・ゲル操作で可能なもの
よりも十分に低いということに留意されたい。
【００３１】図１０及び図１１は、酵素Ｈａｅ IIIで切
断されたφＸ１７４の、９％Ｔ、０％Ｃポリアクリルア
ミド毛管での分離を示している。この試料は、７５〜１
３５８個の範囲に亘る塩基対の種を含んでいる。図１０
は、２８５Ｖ／ｃｍの連続電界で操作されたものを示し
ている。図１１は、非対称三角波からなるパルス電界を
用いて操作したものを示している。２８５Ｖ／ｃｍの順
方向パルスは、４５秒の立上がり時間を有しており、そ
して、１４Ｖ／ｃｍの逆方向パルスは、１０秒の立下り
時間を有していた。この波形は０．０２Ｈｚで２４分間
繰り返され、その後、２８５Ｖ／ｃｍの連続電界が印加
された。種１及び１１の時間単位における分離が、パル
ス電界により、１６％向上した。種８及び１１の分離
は、同様に３３％向上した。
断されたφＸ１７４の、９％Ｔ、０％Ｃポリアクリルア
ミド毛管での分離を示している。この試料は、７５〜１
３５８個の範囲に亘る塩基対の種を含んでいる。図１０
は、２８５Ｖ／ｃｍの連続電界で操作されたものを示し
ている。図１１は、非対称三角波からなるパルス電界を
用いて操作したものを示している。２８５Ｖ／ｃｍの順
方向パルスは、４５秒の立上がり時間を有しており、そ
して、１４Ｖ／ｃｍの逆方向パルスは、１０秒の立下り
時間を有していた。この波形は０．０２Ｈｚで２４分間
繰り返され、その後、２８５Ｖ／ｃｍの連続電界が印加
された。種１及び１１の時間単位における分離が、パル
ス電界により、１６％向上した。種８及び１１の分離
は、同様に３３％向上した。
【図１】パルス電界毛管電気泳動を行うための装置の概
略図である。
略図である。
【図２】パルス電界毛管電気泳動を行うための方法のフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図３】センチメートル当り３００ボルトの連続電界下
の、１２％Ｔ線状ポリアクリルアミド毛管カラムでの、
λファージのＨｉｎｄ III切断物の通電クロマトグラム
である。
の、１２％Ｔ線状ポリアクリルアミド毛管カラムでの、
λファージのＨｉｎｄ III切断物の通電クロマトグラム
である。
【図４】パルス電界による、図３における場合と同じ毛
管カラムでの、ＤＮＡの同じ混合物の通電クロマトグラ
ムである。
管カラムでの、ＤＮＡの同じ混合物の通電クロマトグラ
ムである。
【図５】４３６８個及び７２５０個の塩基対のＤＮＡに
ついて、電界パルス周波数の対数に対してバンド分離を
プロットした図であって、実験条件下でのこれらの材料
についての最大の分離が、１００Ｈｚのパルス周波数で
達成されるということを示しているものである。
ついて、電界パルス周波数の対数に対してバンド分離を
プロットした図であって、実験条件下でのこれらの材料
についての最大の分離が、１００Ｈｚのパルス周波数で
達成されるということを示しているものである。
【図６】センチメートル当り２５０ボルトの連続電界下
の、４％Ｔ、０％Ｃポリアクリルアミドゲルでの、７５
〜１２０００個の塩基対のＤＮＡ分子の１ｋｂラダーの
分離を示す通電クロマトグラムである。
の、４％Ｔ、０％Ｃポリアクリルアミドゲルでの、７５
〜１２０００個の塩基対のＤＮＡ分子の１ｋｂラダーの
分離を示す通電クロマトグラムである。
【図７】同じカラムではあるが、操作の開始時に電界パ
ルスが使用されたときの、図６のＤＮＡ分子の１ｋｂラ
ダーの分離を示す通電クロマトグラムである。
ルスが使用されたときの、図６のＤＮＡ分子の１ｋｂラ
ダーの分離を示す通電クロマトグラムである。
【図８】図６の電気泳動操作の２３〜２６分の部分の分
離の、時間軸を拡大した図である。
離の、時間軸を拡大した図である。
【図９】図７の電気泳動操作の３４〜３７分の部分の分
離の、時間軸を拡大した図である。
離の、時間軸を拡大した図である。
【図１０】センチメートル当り２８５ボルトの連続電界
下の、９％Ｔ、０％Ｃポリアクリルアミド毛管での、φ
Ｘ１７４のＨａｅ III切断物によって生成されたＤＮＡ
分子の分離を示す通電クロマトグラムである。
下の、９％Ｔ、０％Ｃポリアクリルアミド毛管での、φ
Ｘ１７４のＨａｅ III切断物によって生成されたＤＮＡ
分子の分離を示す通電クロマトグラムである。
【図１１】同じカラムではあるが、操作の開始時に電界
パルスが使用されたときの、図１０のＤＮＡ混合物の分
離を示す通電クロマトグラムである。
パルスが使用されたときの、図１０のＤＮＡ混合物の分
離を示す通電クロマトグラムである。
１０ プログラム可能型コンピュータ １２ 波形発生器 １４ 増幅器 １６ 電線 １８ 導電性媒質 ２０ 容器 ２２ 容器 ２４ 毛管 ２６ 前端部 ２８ 後端部 ３０ 検出器 ３２ 記録計 ３４ ＡＤ変換器 ３６ コンピュータ ３８ 自動試料採取器 ４０ 試料・導電性媒質 ４２ 試料容器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイヴイツド・ノア・ヘイガー アメリカ合衆国 02155 マサチユーセツ ツ州、メドフオード、ミステイツク・バレ ー・パークウエー 3920、＃717
Claims (24)
- 【請求項１】 導電性媒質中の試料の分子種を分離・検
出する装置であって、 導電性媒質を収容する毛管であって、５００ミクロン以
下の横断寸法を有するものと、 該試料を、導電性媒質を充填されている毛管内に導入す
る導入手段と、 導電性媒質を充填されている毛管の両端間にパルス電界
を印加する印加手段と、 導電性媒質を充填されている毛管内の試料の成分分子種
を、それらがその毛管内を通過する際に検出する検出手
段と、を具備する装置。 - 【請求項２】 前記毛管が導電性媒質を充填されている
請求項１の装置。 - 【請求項３】 前記毛管を満たす前記導電性媒質が多孔
質マトリックスを含む請求項２の装置。 - 【請求項４】 前記多孔質マトリックスが高分子材料で
ある請求項３の装置。 - 【請求項５】 前記高分子材料が架橋させられている請
求項４の装置。 - 【請求項６】 前記導入手段が自動試料採取器を備えて
いる請求項１の装置。 - 【請求項７】 前記印加手段が波形発生器を備えている
請求項１の装置。 - 【請求項８】 前記印加手段が増幅器を備えており、該
増幅器の入力は前記波形発生器の出力に電気的に接続さ
れていると共に、該増幅器の出力は前記毛管のそれぞれ
の端部に電気的に接続されている請求項７の装置。 - 【請求項９】 前記印加手段が、プログラム可能型コン
ピュータであって、前記任意の波形発生器の入力に接続
される通信ポートを有するものを更に備えている請求項
８の装置。 - 【請求項１０】 前記検出手段が、前記毛管の半透明部
と結び付けられる検出器を備えおり、該検出器は、前記
試料の成分分子種の該毛管内の通過に起因する、電磁放
射における変化に感応する請求項１の装置。 - 【請求項１１】 前記検出手段が質量分析器を備えてい
る請求項１の装置。 - 【請求項１２】 前記検出手段が電気化学検出器を備え
ている請求項１の装。 - 【請求項１３】 前記検出手段が放射能検知器を備えて
いる請求項１の装置。 - 【請求項１４】 導電性媒質中の試料の分子種を分離・
検出する方法であって、 ５００ミクロン以下の横断寸法を有し且つ導電性媒質を
充填されている毛管内に該試料を導入する導入段階と、 該毛管の両端間に、該毛管のセンチメートル当り５００
ボルトまでのパルス電界を印加する印加段階と、 該試料の成分分子種を、それらが該毛管内を通過する際
に検出する検出段階と、を具備する方法。 - 【請求項１５】 前記試料が、電気泳動注入によって前
記毛管内に導入される請求項１４の方法。 - 【請求項１６】 前記試料が、加圧注入によって導入さ
れる請求項１４の方法。 - 【請求項１７】 前記印加段階において、前記パルス
が、ゼロ電界状態に対して単方向である請求項１４の方
法。 - 【請求項１８】 前記印加段階において、印加された前
記電界が正である請求項１４の方法。 - 【請求項１９】 前記印加段階において、前記パルス
が、ゼロ電界状態に対して双方向である請求項１４の方
法。 - 【請求項２０】 前記印加段階において、前記パルスの
周波数が、時間と共に変化する請求項１４の方法。 - 【請求項２１】 前記印加段階において、前記パルスの
波形が、時間と共に変化する請求項１４の方法。 - 【請求項２２】 前記印加段階において、連続する前記
パルスの振幅が、時間と共に変化する請求項１４の方
法。 - 【請求項２３】 前記印加段階において、デューティサ
イクルが、時間と共に変化する請求項１４の方法。 - 【請求項２４】 前記毛管が、１０％Ｔ未満のレベルの
高分子材料を含む請求項１４の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/525,532 US5122248A (en) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | Pulsed field capillary electrophoresis |
| US525532 | 1990-05-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05107226A true JPH05107226A (ja) | 1993-04-27 |
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ID=24093649
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