JP3519647B2 - Capillary electrophoresis device - Google Patents
Capillary electrophoresis deviceInfo
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- JP3519647B2 JP3519647B2 JP27712599A JP27712599A JP3519647B2 JP 3519647 B2 JP3519647 B2 JP 3519647B2 JP 27712599 A JP27712599 A JP 27712599A JP 27712599 A JP27712599 A JP 27712599A JP 3519647 B2 JP3519647 B2 JP 3519647B2
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電気泳動装置に係
り、特に、ＤＮＡ（デオキシリボ核酸）などの生体試料
を分析するＤＮＡシーケンサ（ＤＮＡ塩基配列解析装
置）に用いる好適なキャピラリ電気泳動分析装置の空気
恒温槽に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophoresis apparatus, and more particularly, to a capillary electrophoresis analysis apparatus suitable for use in a DNA sequencer (DNA base sequence analysis apparatus) for analyzing a biological sample such as DNA (deoxyribonucleic acid). It is related to an air temperature chamber.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電気泳動によるＤＮＡ塩基配列の解析に
おいては、電気泳動部の温度変動または温度の位置依存
性が試料の泳動部内の泳動速度を左右し、泳動部の温度
を一定に保持することは分析の分解能および精度の確保
のために不可欠となっている。従来、ＤＮＡの塩基配列
解析は、２枚のガラスプレートでゲルをはさみこみ、ガ
ラスプレートの両端に電圧を印加して試料であるＤＮＡ
を泳動させる平板ゲル方式であり、この泳動部の温度を
一定に保つ技術として、特開平８−２９７１１１号公報
および特開平７−３０１６１９号公報に記載されている
技術がある。2. Description of the Related Art In the analysis of a DNA base sequence by electrophoresis, the temperature fluctuation of the electrophoresis section or the position dependence of the temperature influences the migration speed of the sample in the migration section and keeps the temperature of the migration section constant. Is essential for ensuring the resolution and accuracy of the analysis. Conventionally, DNA sequence analysis is performed by sandwiching a gel between two glass plates and applying a voltage to both ends of the glass plates, which is a sample DNA.
Is a flat gel system for migrating the solution, and as a technique for keeping the temperature of the migration part constant, there are techniques described in JP-A-8-297111 and JP-A-7-301619.
【０００３】前記特開平８−２９７１１１号公報記載技
術は、温度を一定に保つガラスプレートを熱伝導性のよ
い部材に密着して設置し、その周囲を断熱材で覆うこと
により、放熱を防止し、前記ガラスプレート部の温度を
均一化するものである。また、特開平７−３０１６１９
号公報記載技術は、電気泳動部を形成するゲルを挾む二
枚の透明ガラスプレートと、ガラスプレートに密着する
温度コントロールプレートと、その背面に密着して取り
付けられたペルチェ素子と、このペルチェ素子の放熱側
面に取り付けられた放熱フィンと、この放熱フィンの熱
を放熱する放熱ファンとを備えたものである。According to the technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 8-297111, a glass plate for keeping the temperature constant is installed in close contact with a member having good thermal conductivity, and the periphery thereof is covered with a heat insulating material to prevent heat radiation. it is intended to equalize the temperature of the glass plate portion. In addition, JP-A-7-301619
The technology described in the publication is two transparent glass plates sandwiching a gel that forms an electrophoretic part, a temperature control plate that is in close contact with the glass plates, a Peltier element that is attached in close contact with the back surface thereof, and this Peltier element. The heat radiation fins attached to the heat radiation side surface of the heat radiation fin and the heat radiation fan for radiating the heat of the heat radiation fins.
【０００４】近年、石英の毛細管（キャピラリ）内にゲ
ルを充填して、その両端に電圧を加え試料を電気泳動さ
せるキャピラリ電気泳動装置が普及してきた。このキャ
ピラリ電気泳動装置のキャピラリの本数は通常１本であ
り、その温度制御方法は上記２つの技術を組み合わせた
ものに近似している。In recent years, a capillary electrophoresis apparatus in which a gel is filled in a quartz capillary (capillary) and a voltage is applied to both ends of the capillary to electrophorese a sample has become widespread. The number of capillaries in this capillary electrophoresis apparatus is usually one, and the temperature control method thereof is similar to the combination of the above two techniques.
【０００５】すなわち、温度制御部は２枚の熱伝導性の
よい面状の部材を放熱板として使用し、さらに絶縁シー
トを貼り付けてこの絶縁シート間に泳動部であるキャピ
ラリを挾むようにする。そして、熱伝導性のよい部材の
少なくとも１面にヒータ等の熱源を接触させ、周囲を断
熱材で覆って構成したものである。That is, the temperature control unit uses two sheet-shaped members having good thermal conductivity as a heat radiating plate, and further an insulating sheet is attached so that the capillary functioning as the migration unit is sandwiched between the insulating sheets. A heat source such as a heater is brought into contact with at least one surface of the member having good thermal conductivity, and the periphery is covered with a heat insulating material.
【０００６】上記技術は、電気泳動装置の泳動部の温度
制御に空気恒温槽が用いられていないが、空気恒温槽が
用いられている場合の温度制御、通常、耐熱性ゴムで絶
縁した板状ヒータを恒温槽庫内の金属板に貼り付け、内
部空気をファンで循環させる制御が行われている。The above technique does not use an air constant temperature bath to control the temperature of the electrophoretic part of the electrophoretic device. However, when the air constant temperature bath is used, the temperature control is usually performed in a plate shape insulated with heat resistant rubber. The heater is attached to the metal plate in the constant temperature chamber and the internal air is circulated by a fan.
【０００７】この空気循環に用いられるファンは、ファ
ンの回転軸と平行な方向から空気を吸入し、軸に対して
前記吸入した方向の反対方向に吹き出すファンを使用し
ているため、恒温槽庫内の大きさはファンの直径よりも
小さくならず、さらに、一定の厚さが必要となってく
る。これに関するものとしては、特開平７−２７５７１
９号公報技術がある。The fan used for this air circulation uses a fan that sucks in air in a direction parallel to the rotation axis of the fan and blows it out in a direction opposite to the suctioned direction with respect to the shaft. The inner size does not become smaller than the diameter of the fan, and it requires a certain thickness. Regarding this, Japanese Patent Laid-Open No. 7-27571
There is a technology of No.
【０００８】前記特開平７−２７５７１９号公報に示さ
れている技術では、恒温槽庫内のほぼ中央にファンを配
置し、その周囲にヒータと接触させたヒートシンクを配
置することで、ヒータの放熱効率を高めようとしてい
る。In the technique disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 7-275719, a fan is arranged substantially in the center of the thermostatic chamber and a heat sink in contact with the heater is arranged around the fan to dissipate heat from the heater. Trying to increase efficiency.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】上記においては、シン
グルキャピラリおよび空気恒温槽の場合の温度制御につ
いて説明してきた。上記特開平８−２９７１１１号公報
の技術では、試料の泳動によるジュール熱の放熱を調整
するのみであり、加熱用の熱源を設置して温度制御を意
図するものではなかった。上記特開平７−３０１６１９
号公報の技術では、ガラスプレート全面をペルチェ素子
を覆っておらず、局所的な温度制御に留まるという問題
点がある。上記特開平７−２７５７１９号公報の技術で
は、恒温槽内のファンの位置はほぼ中央に限定されてし
まい、またヒートシンクもファンに対して均一に配置し
なければならず、設計上の制限となるという問題点があ
る。In the above, the temperature control in the case of the single capillary and the constant temperature air chamber has been described. The technique disclosed in JP-A-8-297111 only adjusts the heat dissipation of Joule heat due to the migration of the sample, and does not intend to control the temperature by installing a heat source for heating. JP-A-7-301619
The technique disclosed in the publication has a problem that the entire surface of the glass plate is not covered with the Peltier device and the temperature control is limited to local. In the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-275719, the position of the fan in the constant temperature bath is limited to the center, and the heat sink must be evenly arranged with respect to the fan, which is a design limitation. There is a problem.
【００１０】さらに、複数の試料を同時に分析するマル
チキャピラリ電気泳動装置を構築する場合には、従来の
如く、電気泳動部を面状の熱源のプレートで挟み込む技
術を用いるには問題点がある。Further, in the case of constructing a multi-capillary electrophoresis apparatus for analyzing a plurality of samples at the same time, there is a problem in using the technique of sandwiching the electrophoretic section between planar heat source plates as in the prior art.
【００１１】市販のマイクロタイタープレートに分析す
る試料をセットした場合、９６穴の市販のマイクロタイ
タープレートは、試料を導入しておく穴部（以下、ウェ
ルという）は、８×１２＝９６が行列状に配置されてい
る。前記８×１２＝９６の行列状のウェルの内、同時に
８行のウェル内の試料の分析、または１２列のウェル内
の試料の分析を実施する場合、試料を導入し、電気泳動
を行わさせるための多数のキャピラリの束（以下、キャ
ピラリアレイという）は、同一平面内に配置することが
できる。したがって、従来技術で説明した面状の熱源の
プレートで挟み込むことによって温度制御を行うことが
できる。When a sample to be analyzed is set on a commercially available microtiter plate, the commercially available 96-well microtiter plate has a matrix of 8 × 12 = 96 at the holes (hereinafter referred to as wells) into which the sample is introduced. Are arranged in a shape. Of the 8 × 12 = 96 wells in a matrix, in the case where the analysis of the sample in the well of 8 rows or the analysis of the sample in the well of 12 columns is performed at the same time, the sample is introduced and electrophoresis is performed. A bundle of a large number of capillaries (hereinafter referred to as a capillary array) can be arranged in the same plane. Therefore, the temperature can be controlled by sandwiching the planar heat source plate described in the related art.
【００１２】しかし、同時に分析する試料数が、例えば
１６個の試料であった場合、９６個のウェルのマイクロ
タイタープレートにセットされた試料をキャピラリアレ
イに導入し、電気泳動を行わせるには、マイクロタイタ
ープレート上の８×２＝１６のウェルの試料を同時にキ
ャピラリアレイに導入して分析するのが普通である。こ
の場合、試料の導入部を同一平面内に配置することは不
可能なので、従来の面状の熱源のプレートで挟み込む方
式を採用することはできないという問題点がある。However, when the number of samples to be simultaneously analyzed is, for example, 16 samples, in order to introduce the samples set in the microtiter plate of 96 wells into the capillary array and perform electrophoresis, It is common to introduce samples from 8 × 2 = 16 wells on a microtiter plate into a capillary array at the same time for analysis. In this case, since it is impossible to dispose the sample introduction portion in the same plane, there is a problem that the conventional method of sandwiching between the plate of the planar heat source cannot be adopted.
【００１３】さらに、各キャピラリには電気泳動のため
の高電圧が印加され、微弱ではあるがキャピラリのゲル
には電流が流れる。そのため、キャピラリ自身から自己
のジュール熱が発生し、キャピラリアレイではそのジュ
ール熱が無視できなくなるという問題点もある。Further, a high voltage for electrophoresis is applied to each capillary, and an electric current flows through the gel of the capillary although it is weak. Therefore, there is a problem in that the capillaries themselves generate Joule heat, and the Joule heat cannot be ignored in the capillary array.
【００１４】さらに、従来技術の空気攪拌用ファンを用
いた場合の空気恒温槽の温度制御について図７を参照し
て説明する。図７は、従来技術における空気循環用ファ
ンを用いた場合の空気恒温槽の説明図である。図７
（ａ）に示すような回転軸と平行な方向から空気を吸い
込み（図示白矢印）、回転軸の平行な反対方向に空気を
吹き出す（図示白矢印）ファンを使用する場合を考え
る。図７（ａ）図に示す如く、上記の如きファンとし
て、外形が２０ｍｍ程度の正方形のファンが市販されて
いる。この市販されている正方形のファンでは、恒温槽
の厚さＨが２０ｍｍ程度となる。しかも、そのようなフ
ァンの風量は、高々０．０２ｍ3／分程度であり、最大
静圧は３０Ｐａ（パスカル）に満たないものである。Further, the temperature control of the constant temperature air bath when using the conventional air stirring fan will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an explanatory diagram of an air constant temperature bath when an air circulation fan according to a conventional technique is used. Figure 7
Consider the case of using a fan as shown in (a) that sucks air from a direction parallel to the rotation axis (white arrow in the figure) and blows air out in the opposite direction parallel to the rotation axis (white arrow in the figure). As shown in FIG. 7A, a square fan having an outer shape of about 20 mm is commercially available as the above fan. In this commercially available square fan, the thickness H of the constant temperature bath is about 20 mm. Moreover, the air volume of such a fan is at most about 0.02 m 3 / min, and the maximum static pressure is less than 30 Pa (Pascal).
【００１５】したがって、上記正方形の空気循環用ファ
ンを用いた場合、風量、静圧の能力が小さくしかも、恒
温槽庫内の厚さは空気循環用のファンの直径よりも小さ
くできない。前記風量、静圧の能力を上げるためには、
上記空気循環用ファンを大きくしなければならず、必要
以上の恒温槽庫内の容積が必要になる。このため、恒温
槽庫内の温度の位置依存性や温度の不均一性が大きくな
り、分析の分解能等の結果に影響を与えることになる。
結果として、キャピラリ電気泳動装置を大きくすること
となるという問題点もある。Therefore, when the square air circulation fan is used, the capacity of air volume and static pressure is small, and the thickness in the thermostatic chamber cannot be smaller than the diameter of the fan for air circulation. In order to increase the airflow and static pressure capabilities,
The above-mentioned air circulation fan must be made large, and the volume of the constant temperature oven must be larger than necessary. For this reason, the positional dependence of the temperature in the constant temperature chamber and the nonuniformity of the temperature increase, which affects the results such as the resolution of analysis.
As a result, there is also a problem that the capillary electrophoresis device becomes large.
【００１６】本発明は、これらの問題を解決するために
なされたものであって、同一面内に配置することが不可
能な試料導入部を持つキャピラリ電気泳動装置における
恒温槽のサイズ、特に厚さを小さくし、且つ空気恒温槽
庫内の温度の位置依存性と不均一性を小さく押さえるこ
とをその目的とするものである。The present invention has been made in order to solve these problems, and is the size, particularly the thickness, of a constant temperature bath in a capillary electrophoresis apparatus having a sample introduction section that cannot be arranged in the same plane. The object of the invention is to reduce the height and to suppress the position dependence and non-uniformity of the temperature in the air constant temperature oven.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るキャピラリ泳動装置の構成は、断熱材
で覆われた空気恒温槽と、複数のキャピラリを有するキ
ャピラリアレイを備え前記空気恒温槽に内蔵される電気
泳動部と、前記空気恒温槽内の電気泳動部に対し空気循
環流を形成させ前記空気恒温槽に内蔵される１個以上の
ファンと、前記断熱材を除いた前記空気恒温槽の部位に
設けられ、空気恒温槽内の空気に接触させる加熱素子も
しくは加熱・冷却素子と、前記空気恒温槽内の温度を制
御する制御部とを備え、前記ファンは、回転軸方向に空
気吸い込み口を有し、径方向に空気吹き出し口を有する
ことを特徴とするものである。In order to achieve the above object, the structure of the capillary migration device according to the present invention is a heat insulating material.
Air bath covered with and a key with multiple capillaries
An electrophoretic unit incorporated in the air thermostatic chamber provided with a Yapirariarei, to electrophoresis unit of the air thermostatic chamber and one or more fans incorporated in the air thermostatic chamber to form an air circulation stream, the In the part of the air constant temperature bath excluding the heat insulating material
Provided, comprising a heating element is also <br/> properly heating and cooling elements contacting the air in the air thermostatic chamber, and a control unit for controlling the temperature of the air thermostatic chamber, the fan, the rotation axis in which an air suction port, and wherein the <br/> to have a mouth out can empty Ki吹 radially.
【００１８】前項記載のキャピラリ電気泳動装置におい
て、前記ファンの厚さ方向と前記空気恒温槽の厚さ方向
を一致させたことを特徴とするものである。前項記載の
キャピラリ電気泳動装置において、前記ファンを複数個
有することを特徴とするものである。前項記載のキャピ
ラリ電気泳動装置において、前記空気恒温槽は、当該空
気恒温槽の内面を前記空気循環流の形成を促進するよう
な構造としたことを特徴とするものである。前項記載の
キャピラリ電気泳動装置において、前記空気恒温槽の内
面の少なくとも１面を覆う良熱伝導性板材と、当該良熱
伝導性板材を介して前記空気恒温槽内の空気に接触する
加熱素子もしくは加熱・冷却素子のいずれかを設けたこ
とを特徴とするものである。前項記載のキャピラリ電気
泳動装置において、前記良熱伝導性板材と、前記加熱素
子もしくは加熱・冷却素子のいずれかとが接触する部位
と対応する前記良熱伝導性板材上の部位に、低熱伝導性
部材を設けたことを特徴とするものである。前記記載の
キャピラリ電気泳動装置において、前記低熱伝導性部材
は、前記空気恒温槽内の空気循環流の形成を促進する構
造としたことを特徴とするものである。In the capillary electrophoresis apparatus described in the preceding paragraph, the thickness direction of the fan and the thickness direction of the air constant temperature chamber
It is characterized by matching . In the capillary electrophoresis apparatus of the preceding paragraph, wherein the plurality pieces of the fan
It is characterized by having . In the capillary electrophoresis apparatus described in the preceding paragraph, the air constant temperature bath is characterized in that the inner surface of the air constant temperature bath is structured to promote formation of the air circulation flow. In the capillary electrophoresis apparatus of the preceding paragraph, wherein air in the and good thermal conductivity plate that covers at least one surface of the inner <br/> surface of the air thermostatic chamber, the air thermostatic chamber via the good thermal conductivity plate material it is characterized in the provision of the one of the heating element or heating and cooling 却素 element contacts the. In the capillary electrophoresis apparatus according to the preceding paragraph, the good thermal conductive plate material and the heating element
To a site on the good thermal conductivity sheet material and either the child or heating and cooling 却素 element corresponding a member which contacts and is characterized in that a low heat-conductive member. In the capillary electrophoresis apparatus described above, the low thermal conductivity member has a structure that promotes the formation of an air circulation flow in the air constant temperature bath.
【００１９】上記構成の本発明に係るキャピラリ電気泳
動装置を平易に説明する。本発明に係るキャピラリ電気
泳動装置は、同一面内に配置できない試料導入部をもつ
キャピラリアレイの温度を制御するため、且つキャピラ
リ自身からの自己発熱を無視できないため、面状の熱源
のプレートで挟み込む温度制御方式ではなく、空気恒温
槽を使用し、且つフアンで当該空気恒温槽庫内の空気を
効率よく循環させるものでとする。前記キャピラリアレ
イの温度を制御のため、空気恒温槽庫内の空間の容積を
小さくして、制御の効率を良くするため、且つ電気泳動
装置装置全体のサイズを小さくするため、空気恒温槽は
可能な限り小さくする。そのために、同一面上の配置で
きない試料導入部の厚さと同程度または多くともその２
倍程度の厚さの薄型の恒温槽となるように構成するもの
である。The capillary electrophoresis apparatus according to the present invention having the above structure will be briefly described. Since the capillary electrophoresis apparatus according to the present invention controls the temperature of the capillary array having the sample introduction part which cannot be arranged in the same plane, and the self-heating from the capillaries itself cannot be ignored, it is sandwiched by the planar heat source plates. Instead of the temperature control method, an air constant temperature bath is used and the air in the air constant temperature bath is efficiently circulated by a fan. In order to control the temperature of the capillary array, reduce the volume of the space inside the air temperature chamber to improve control efficiency, and reduce the size of the entire electrophoresis apparatus, an air temperature chamber is possible. Make it as small as possible. Therefore, the thickness is the same as the thickness of the sample introduction part that cannot be arranged on the same surface, or at most 2
It is configured to be a thin constant temperature bath having a thickness of about twice.
【００２０】また、温度制御のため、局所的な加熱冷却
熱源を採用する場合には、恒温槽内の温度勾配が小さく
なるように熱伝導性のよい板状の材質を恒温槽庫内に設
置する。また、電気泳動をさせるため、キャピラリアレ
イへ高電圧印加時の放電を防止するために、熱伝導性の
よい材質に金属材を使用した場合は、絶縁性のフィルム
で覆うように構成するものである。When a local heating / cooling heat source is used for temperature control, a plate-shaped material having good thermal conductivity is installed in the constant temperature chamber so that the temperature gradient in the constant temperature chamber becomes small. To do. Also, in order to cause electrophoresis and prevent discharge when a high voltage is applied to the capillary array, when a metal material is used as a material with good thermal conductivity, it should be covered with an insulating film. is there.
【００２１】また、恒温槽庫内厚さが薄い恒温槽庫内の
空気を効率よく循環するために、空気の吸い込み方向と
吹き出し方向の異なる薄型のファンを設置するものであ
る。前記ファンは、空気を効率よく循環するのに好適な
位置に配置するものとし、また空気の循環流を促進する
ように、空気恒温槽庫内、特に庫内の各コーナーは、曲
率の大きい曲面とする。または、恒温槽庫内に空気の循
環を促進するような部材を設けて構成したものである。Further, in order to efficiently circulate the air in the constant temperature chamber having a small thickness inside the constant temperature chamber, a thin fan having a different air suction direction and a different air discharge direction is installed. The fan is arranged at a position suitable for efficiently circulating air, and in order to promote the circulation flow of air, the inside of the constant temperature oven chamber, especially each corner in the chamber, has a curved surface with a large curvature. And Alternatively, a member for promoting the circulation of air is provided in the constant temperature oven.
【００２２】これらの各手段により、空気恒温槽庫内の
温度の位置依存性と不均一性を小さく押さえることがで
き、また空気恒温槽の大きさを同一面上の配置できない
試料導入部の厚さと同程度にし、底面はキャピラリを試
料導入部から電気泳動結果の検出部へ取り回した程度の
大きさに押さえることができるものである。By each of these means, the position dependence and non-uniformity of the temperature inside the air constant temperature chamber can be suppressed to a small level, and the size of the air constant temperature chamber cannot be arranged on the same plane. The size of the bottom surface can be set to the same level as that of the sample, and the size of the bottom surface of the sample can be reduced to the extent that the capillary is routed from the sample introduction section to the electrophoresis result detection section.
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】図１ないし図６を参照して、本発
明に係るＤＮＡシーケンサ用キャピラリ電気泳動装置を
説明する。図１は、ＤＮＡシーケンサ用キャピラリ電気
泳動装置の説明図、図２は、図１のＤＮＡシーケンサ用
キャピラリ電気泳動装置における空気恒温槽の説明図、
図３は、図２の空気恒温槽で用いられるフアンの吸い込
みおよび吹き出しの空気方向の説明図、図４は、図３に
示す吸い込みおよび吹き出しの空気方向を備えた一のフ
アンの説明図、図５は、図３に示す吸い込みおよび吹き
出しの空気方向を備えた他のフアンを取り付けた空気恒
温槽の説明図、図６は、図２の空気恒温槽の変形例の説
明図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A capillary electrophoresis device for a DNA sequencer according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is an explanatory view of a capillary electrophoresis device for a DNA sequencer, and FIG. 2 is an explanatory view of an air temperature chamber in the capillary electrophoresis device for a DNA sequencer of FIG.
FIG. 3 is an explanatory view of the air directions of suction and blowing of a fan used in the air thermostat of FIG. 2, and FIG. 4 is an explanatory view of one fan having the suction and blowing air directions shown in FIG. 5 is an explanatory view of an air constant temperature oven to which another fan having the suction and discharge air directions shown in FIG. 3 is attached, and FIG. 6 is an explanatory view of a modified example of the air constant temperature oven of FIG.
【００２４】まず、ＤＮＡシーケンサ用キャピラリ電気
泳動装置の全体の構成を説明する。図１において、１は
ＤＮＡシーケンサ用キャピラリ電気泳動装置（電気泳動
装置という）、２はキャピラリアレイ、２ａはキャピラ
リ、３は空気恒温槽、５はサンプルトレイ、５ａはウェ
ル、６はバッファタンク、７はＸＹＺ方向に移動自在な
オートサンプラ、８はキャピラリアレイを固定するアレ
イホルダ、９はゲルブロック、１０は電気泳動グラン
ド、１２はゲル充填用シリンジ、１３は光分析部、４０
は電源部、５０は制御計算機である。First, the overall structure of the capillary electrophoresis apparatus for a DNA sequencer will be described. In FIG. 1, 1 is a capillary electrophoresis device for DNA sequencer (referred to as an electrophoresis device), 2 is a capillary array, 2a is a capillary, 3 is an air bath, 5 is a sample tray, 5a is a well, 6 is a buffer tank, 7 Is an autosampler movable in the XYZ directions, 8 is an array holder for fixing a capillary array, 9 is a gel block, 10 is an electrophoresis ground, 12 is a gel filling syringe, 13 is an optical analyzer, 40
Is a power supply unit, and 50 is a control computer.
【００２５】図１において、キャピラリアレイ２は、少
なくとも一本以上キャピラリ２ａで構成され、その大部
分が空気恒温槽３に格納されるようにセットされてい
る。前記空気恒温槽３は、その外周部の一部を除き断熱
材で覆うようにし、前記除かれた一部には当該空気恒温
槽庫３内の空気に接触させる加熱もしくは加熱・冷却の
いずれかの素子が設けられている。泳動測定がなされる
場合は、空気恒温槽３の蓋（図示しないが、空気恒温槽
３の正面側に、例えばヒンジ機構により取り付けられて
いる）が閉じられ、前記空気恒温槽３の庫内に取付けら
れているフアン２７、２８により空気循環流が形成さ
れ、前記庫内の電気泳動部の温度の均一化を図られるよ
うになっている。In FIG. 1, the capillary array 2 is composed of at least one or more capillaries 2a, and most of them are set so as to be stored in the air constant temperature bath 3. The air constant temperature chamber 3 is covered with a heat insulating material except for a part of its outer peripheral portion, and the removed part is either heated or heated / cooled to be brought into contact with the air in the air constant temperature chamber 3. Elements are provided. When electrophoretic measurement is performed, the lid of the constant temperature air chamber 3 (not shown, but attached to the front side of the constant temperature air chamber 3 by, for example, a hinge mechanism) is closed, and the inside of the constant temperature chamber 3 is closed. An air circulation flow is formed by the attached fans 27 and 28, so that the temperature of the electrophoresis section in the storage can be made uniform.
【００２６】前記キャピラリアレイ２の先端近傍には、
試料をセットするサンプルトレイ５が配設されている。
さらに、このサンプルトレイ５の近傍には、キャピラリ
アレイ２へ電圧印加時の放電を防止し、電気泳動をさせ
るためのバッファ液を収容するバッファタンク６が配設
されている。前記サンプルトレイ５は市販のマイクロタ
イタープレートが用いられている。前記マイクロタイタ
ープレートは、詳細な図示は省略するが、合成樹脂で構
成され、平面形状は矩形であり、８×１２＝９６個のウ
ェル５ａが行列状に設けられている。In the vicinity of the tip of the capillary array 2,
A sample tray 5 for setting a sample is arranged.
Further, in the vicinity of the sample tray 5, a buffer tank 6 that stores a buffer solution for preventing discharge when voltage is applied to the capillary array 2 and for performing electrophoresis is arranged. As the sample tray 5, a commercially available microtiter plate is used. Although not shown in detail, the microtiter plate is made of synthetic resin, has a rectangular planar shape, and has 8 × 12 = 96 wells 5a arranged in a matrix.
【００２７】前記ウェル５ａの断面形状は、詳細を図示
しないが、マイクロタイタープレート上面側から底部に
向い、円筒部が形成され、続いてテーパ部が形成されて
いる。前記テーパ部は、試料の注入・導入の際、その作
業が容易となるようになっている。前記サンプルトレイ
５およびバッファタンク６はＸＹＺ方向に移動可能なオ
ートサンプラ７上に載置されている。オートサンプラ７
は電気泳動装置１の匡体底面に取り付けられ、前後、左
右方向および上下方向に位置決めされ、制御計算機５０
が移動モータ（図示せず）を制御し、移動するようにな
っている。Although the cross-sectional shape of the well 5a is not shown in detail, a cylindrical portion is formed from the upper surface side of the microtiter plate toward the bottom portion, and then a tapered portion is formed. The taper portion facilitates the work when the sample is injected and introduced. The sample tray 5 and the buffer tank 6 are placed on an autosampler 7 that is movable in the XYZ directions. Autosampler 7
Is attached to the bottom surface of the casing of the electrophoretic device 1 and positioned in the front-rear direction, the left-right direction, and the vertical direction.
Controls a moving motor (not shown) to move.
【００２８】前記キャピラリアレイ２は、キャピラリ２
ａ；８×１２＝９６本がマトリックス状に配置し、その
内部には電気泳動分離用のゲルが充填されている。前記
キャピラリアレイ２の前記サンプルトレイ５に対応する
先端側は、アレイホルダ８により固定され、前記キャピ
ラリアレイ２の他の先端側は、ゲルブロック９と接続さ
れて固定されている。The capillary array 2 is a capillary 2
a; 8 × 12 = 96 pieces are arranged in a matrix, and the inside thereof is filled with a gel for electrophoretic separation. The tip side of the capillary array 2 corresponding to the sample tray 5 is fixed by an array holder 8, and the other tip side of the capillary array 2 is connected and fixed to a gel block 9.
【００２９】前記ゲルブロック９にはキャピラリアレイ
２との接続部から、電気泳動グランド１０まで分離媒体
であるゲル（ポリマー）が充填されており、電源部４０
が電気泳動グランド１０の接地側と接続されている。前
記電気泳動グランド１０は、電気的に絶縁されて電気泳
動装置１の匡体底面に取付けられている。前記キャピラ
リ２ａのそれぞれ周囲近傍に金属製、例えばＳＵＳ製の
電極（図示せず）が配設され、アレイホルダ８で保持さ
れることにより、前記キャピラリ２ａが上下、前後、左
右の移動により試料およびバッフア液中に移動する時は
同時に移動するようになっている。前記電極には電源部
４０の高圧側が接続されている。The gel block 9 is filled with gel (polymer), which is a separation medium, from the connection part with the capillary array 2 to the electrophoresis ground 10, and the power supply part 40.
Are connected to the ground side of the electrophoresis ground 10. The electrophoresis ground 10 is electrically insulated and is attached to the bottom surface of the casing of the electrophoresis apparatus 1. Electrodes (not shown) made of metal, for example, made of SUS, are arranged near the periphery of each of the capillaries 2a, and held by the array holder 8 so that the capillaries 2a move up and down, front and back, and left and right. When it moves into the buffer solution, it moves at the same time. The high voltage side of the power supply unit 40 is connected to the electrodes.
【００３０】前記キャピラリアレイ２中、図示ではその
終端の近くには、光分析部１３が配設されている。この
光分析部１３は図示しない前記キャピラリアレイ２の透
明窓を介して、例えばキャピラリアレイ２中の試料を照
射する励起させるレーザ光源と、前記励起させた励起光
を検出する光センサとを備え、この検出した光信号か
ら、制御計算機５０がＤＮＡの種類の識別をするように
なっている。An optical analysis unit 13 is arranged in the capillary array 2 near its end in the figure. The optical analysis unit 13 includes, for example, a laser light source for exciting a sample in the capillary array 2 through a transparent window of the capillary array 2 (not shown), and an optical sensor for detecting the excited light. The control computer 50 discriminates the type of DNA from the detected optical signal.
【００３１】また、電気泳動装置１には、一回の電気泳
動を行なう毎にゲルを交換するためのゲル充填用シリン
ジ１２，前記ゲル交換時の逆流を防止するための電磁弁
１１が設けられている。上記に説明した電気泳動装置１
の各部、オートサンプラ７、電磁弁１１、ゲル交換のた
めゲル充填用シリンジ１２、電源部４０等各部の制御を
行なうなうため、制御計算機５０が備えられている。Further, the electrophoresis apparatus 1 is provided with a gel filling syringe 12 for exchanging a gel each time electrophoresis is performed, and an electromagnetic valve 11 for preventing a backflow at the time of exchanging the gel. ing. Electrophoresis device 1 described above
A control computer 50 is provided in order to control the respective parts such as, the autosampler 7, the solenoid valve 11, the gel filling syringe 12 for gel replacement, the power supply part 40 and the like.
【００３２】上記電気泳動分離装置においては、前記の
如く、泳動分離の性能を良好にするためには、空気恒温
槽庫内の温度に対する位置依存性や温度の不均一性を小
にし、且つ空気恒温槽を小にするためには、空気恒温槽
の構造および循環流を形成するファンの大きさ，機能並
びに取り付け方法が大きく影響する。上記本発明の電気
泳動分離装置における空気恒温槽の構造および循環流を
形成するファン等に対する各実施形態について図２ない
し図６を参照して詳細に説明する。In the above electrophoretic separation device, as described above, in order to improve the performance of the electrophoretic separation, the position dependence and the temperature nonuniformity with respect to the temperature in the air constant temperature chamber are reduced, and the air separation is performed. In order to reduce the size of the constant temperature oven, the structure of the air constant temperature oven, the size and function of the fan forming the circulating flow, and the mounting method have a great influence. Embodiments of the structure of the constant temperature air bath and the fan forming the circulating flow in the electrophoretic separation device of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 6.
【００３３】図２に示される本発明に係る電気泳動装置
の空気恒温槽において、図２（ａ）は本発明に係る電気
泳動装置の空気恒温槽における断熱材で覆われた天井部
分を取り除いた平面図であり、図２（ｂ）はその側断面
図、図２（ｃ）は図２（ｂ）図の円部の拡大図である。
図２において、３は空気恒温槽、２１はキャピラリアレ
イ２の取付け位置、２２は熱源、２３は良熱伝導板、２
４は恒温槽庫内部の空間部、２５は絶縁材、２６は断熱
材である。In the air bath of the electrophoresis apparatus according to the present invention shown in FIG. 2, FIG. 2 (a) is obtained by removing the ceiling portion covered with the heat insulating material in the air bath of the electrophoresis apparatus according to the present invention. It is a top view, FIG.2 (b) is the sectional side view, and FIG.2 (c) is an enlarged view of the circle part of FIG.2 (b).
In FIG. 2, 3 is an air temperature chamber, 21 is a mounting position of the capillary array 2, 22 is a heat source, 23 is a good heat conducting plate, 2
Reference numeral 4 is a space inside the thermostatic chamber, 25 is an insulating material, and 26 is a heat insulating material.
【００３４】本恒温槽庫の寸法は、一例として幅（図１
においてＷ）約２００ｍｍ、高さ（図１においてＨ）は
約４２０ｍｍ、厚さ（図１においてＴ）を約２０ｍｍを
仮定した。この大きさは、使用されるキャピラリアレイ
２の長さによってほぼ決定される。その理由を以下に詳
述する。同一面内に配置不可能な試料導入部の例とし
て、９６個のウェル５ａを備えたマイクロタイタープレ
ートの８×２＝１６個のウェル５ａから同時に試料を導
入し、分析を行うキャピラリアレイ２を使用する場合を
説明する。The size of the constant temperature oven is, for example, the width (see FIG. 1).
It was assumed that W) was about 200 mm, the height (H in FIG. 1) was about 420 mm, and the thickness (T in FIG. 1) was about 20 mm. This size is substantially determined by the length of the capillary array 2 used. The reason will be described in detail below. As an example of a sample introduction part that cannot be arranged in the same plane, a capillary array 2 for introducing samples simultaneously from 8 × 2 = 16 wells 5a of a microtiter plate equipped with 96 wells 5a and performing analysis The case of use will be described.
【００３５】各ウェル５ａは、約９ｍｍのピッチで配列
されており、したがって、試料導入部に必要な寸法は、
６３×９ｍｍである。前記６３ｍｍという寸法は、ウェ
ル５ａが８個であるので、その間隔は７区間、９×７＝
６３ｍｍになる。キャピラリアレイ２を脱着可能とする
ためには、１６本のキャピラリ２ａを有するキャピラリ
アレイ２を所定の厚さを持つアレイホルダ８で固定しな
ければならない。前記キャピラリアレイ２を固定した後
のアレイホルダ８の大きさが、幅７２×厚さ１８ｍｍに
なったとし、このアレイホルダ８をキャピラリアレイ２
のセット位置２１に取り付けるものとする。The wells 5a are arranged at a pitch of about 9 mm. Therefore, the size required for the sample introduction part is
It is 63 × 9 mm. Since the size of 63 mm is eight wells 5a, the interval is 7 sections, 9 × 7 =
It becomes 63 mm. In order to make the capillary array 2 removable, the capillary array 2 having 16 capillaries 2a must be fixed by the array holder 8 having a predetermined thickness. Assume that the size of the array holder 8 after fixing the capillary array 2 is width 72 × thickness 18 mm, and this array holder 8 is used as the capillary array 2.
It should be attached to the setting position 21 of.
【００３６】ここで、キャピラリ２ａの配列ピッチは、
マイクロタイタープレートの配列ピッチと等しく、９６
個のウェル５ａのマイクロタイタープレートにおける前
記ウェル５ａの配列ピッチは、９ｍｍであるため、空気
恒温槽３の厚さは９ｍｍ以上が必要となる。ここでは、
空気恒温槽３の庫内の壁面にキャピラリ２ａが接触する
のを避けるため、アレイホルダ８の厚さ１８ｍｍと同程
度の厚み２０ｍｍとしたものである。前記壁面に接触し
ないことは、必ずしも必須ではないが、この壁面に温度
勾配があれば、キャピラリ２ａの温度がその影響を受け
るため、接触しないことが好ましい。このようにして、
空気恒温槽の寸法が決められる。Here, the arrangement pitch of the capillaries 2a is
Equal to the array pitch of the microtiter plate, 96
Since the array pitch of the wells 5a in the microtiter plate of the individual wells 5a is 9 mm, the thickness of the air thermostat 3 needs to be 9 mm or more. here,
In order to prevent the capillaries 2a from coming into contact with the inner wall surface of the constant temperature air chamber 3, the thickness is set to 20 mm, which is about the same as the 18 mm thickness of the array holder 8. It is not absolutely necessary that the wall surface does not come into contact with the wall surface, but if the wall surface has a temperature gradient, the temperature of the capillary 2a is affected by the temperature gradient. In this way
The dimensions of the air bath are determined.
【００３７】次ぎに、空気恒温槽の構造を説明する。図
２（ｂ）において、空気恒温槽３の背面部（図示、右面
部）に熱源２２を配置する。この熱源２２は空気恒温槽
３の庫内底面の全てを覆い、前記底面の全ての場所で均
一な温度分布を与えるような面状の加熱素子が望まし
い。また、、加熱素子は、加熱しかできないため、空気
恒温槽３の庫内の温度を室温よりも低く維持する必要が
ある場合は、ペルチェ素子等を使用した加熱・冷却が可
能な熱源を設けることが好ましい。Next, the structure of the constant temperature air bath will be described. In FIG. 2B, the heat source 22 is arranged on the back surface portion (the right surface portion in the drawing) of the constant temperature air bath 3. It is desirable that the heat source 22 be a planar heating element that covers the entire bottom surface of the inside of the constant temperature air bath 3 and provides a uniform temperature distribution at all locations on the bottom surface. In addition, since the heating element can only heat, if it is necessary to maintain the temperature inside the air-constant bath 3 lower than room temperature, provide a heat source capable of heating / cooling using a Peltier element or the like. Is preferred.
【００３８】ペルチェ素子はラバーヒータに比べて、高
価であるため、また、１素子で底面全てを覆える大きさ
のものが市販されていないため、底面の全てに貼り付け
ることができない。図２（ｂ）の熱源２２に示すように
局所的に設置しても差し支えない。勿論、ペルチェ素子
を熱源２２として使用する時、その面積は可能な限り底
面を覆うことが空気恒温槽３の庫内の均一な温度分布を
与えることはいうまでもない。Since the Peltier element is more expensive than the rubber heater, and one having a size capable of covering the entire bottom surface with one element is not commercially available, it cannot be attached to the entire bottom surface. It may be installed locally as shown in the heat source 22 of FIG. Of course, when the Peltier element is used as the heat source 22, it is needless to say that the bottom surface of the Peltier element covers the bottom surface as much as possible to give a uniform temperature distribution in the chamber of the air thermostat 3.
【００３９】さらに、図２（ｃ）に示すように熱伝導性
板２３をほぼ空気恒温槽３の庫内底面の全部を覆うよう
にして、熱源２２に接触させて配置する。なお、図２
（ｃ）は、図２（ｂ）の一部の拡大図であるので、前記
熱伝導性板２３と熱源２２とが接触させる部位は図示さ
れていない。Further, as shown in FIG. 2 (c), the heat conductive plate 23 is disposed so as to contact the heat source 22 so as to cover almost the entire bottom surface of the inside of the constant temperature air chamber 3. Note that FIG.
Since (c) is an enlarged view of a part of FIG. 2 (b), the portion where the heat conductive plate 23 and the heat source 22 are in contact is not shown.
【００４０】この熱伝導性板２３は、一定の熱容量を持
つため、第１に、温度制御によって熱源２２の温度が上
下しても、その温度変動を吸収して空気恒温槽３の庫内
空気に温度変動の変動を少なくする。第２に、熱源２２
の熱を空気恒温槽３の庫内に効率よく伝え、底面の全て
の場所でほぼ均一な温度分布を与えることができる。実
際には、空気恒温槽３の外周からの熱のリークや、外周
を覆う部材の熱伝導率による影響で、前記熱伝導性板２
３の面内で温度勾配が生じることになる。Since this heat conductive plate 23 has a constant heat capacity, firstly, even if the temperature of the heat source 22 rises and falls due to temperature control, the temperature fluctuation is absorbed and the air inside the constant temperature oven 3 is stored. Reduce the fluctuation of temperature fluctuation. Second, the heat source 22
The heat can be efficiently transferred to the inside of the air constant temperature bath 3, and a substantially uniform temperature distribution can be given at all locations on the bottom surface. Actually, due to the heat leakage from the outer circumference of the air constant temperature chamber 3 and the thermal conductivity of the member covering the outer circumference, the heat conductive plate 2 is affected.
A temperature gradient will occur in the plane of 3.
【００４１】この熱伝導性板２３は、熱源２２に接触さ
せずに、天井部に設けても差し支えない。熱源２２に接
触させた底面および天井部の両部に設けても差し支えな
い。また、空気恒温槽３の庫内の側壁面に設けても差し
支えない。前記熱伝導性板２３の温度変化が空気恒温槽
３の庫内空気層２４に伝わり、その温度が変化すること
になる。The heat conductive plate 23 may be provided on the ceiling without contacting the heat source 22. It may be provided on both the bottom surface and the ceiling portion that are in contact with the heat source 22. Further, it may be provided on the side wall surface of the inside of the constant temperature air chamber 3. The temperature change of the heat conductive plate 23 is transmitted to the internal air layer 24 of the constant temperature air chamber 3, and the temperature thereof changes.
【００４２】熱伝導性板２３の材料が導体である場合
は、熱伝導性板２３の全体、または空気恒温槽の内壁全
体を絶縁材２５で覆うようにする。前記熱伝導性板２３
の材質が導体でない場合は必ずしも必要ではない。しか
し、導体の場合はキャピラリアレイ２をセットしたの
ち、電気泳動時に空気恒温槽３の庫内のキャピラリアレ
イ２に印加される高電圧によって、アーク放電が発生す
る可能性があり、空気恒温槽３の周辺の電気回路の保護
のためにも、絶縁フィルム５が必要である。このため、
空気恒温槽３の周囲は、断熱材２６で覆うようにする。When the material of the heat conductive plate 23 is a conductor, the whole of the heat conductive plate 23 or the entire inner wall of the air temperature chamber is covered with the insulating material 25. The heat conductive plate 23
It is not always necessary when the material is not a conductor. However, in the case of a conductor, after the capillary array 2 is set, arc discharge may occur due to the high voltage applied to the capillary array 2 inside the air thermostat 3 during electrophoresis, and the air thermostat 3 may be discharged. The insulating film 5 is necessary also for protection of the electric circuit around the. For this reason,
The periphery of the constant temperature air chamber 3 is covered with a heat insulating material 26.
【００４３】次ぎに、空気循環流を形成するファンの取
付けについて説明する。空気恒温槽３の庫内には、温度
制御のための空気循環流を形成するためのファン２７、
２８を設ける。空気恒温槽３において、温度制御する空
間の容積を小さくして、制御の精度、効率を良くするた
め、電気泳動装置１の全体サイズを小さくするため、空
気恒温槽３は可能な限り小さくしたい。Next, the mounting of the fan for forming the air circulation flow will be described. A fan 27 for forming an air circulation flow for temperature control is provided in the air constant temperature chamber 3.
28 is provided. In the air thermostat 3, it is desired to make the air thermostat 3 as small as possible in order to reduce the volume of the space for temperature control to improve the control accuracy and efficiency and to reduce the overall size of the electrophoretic device 1.
【００４４】そこで、図３（ａ）、（ｂ）に示すよう
な、ファン回転軸方向から空気を吸い込み、ファン径方
向に空気を吹き出すファンを使用する。図３（ａ）は３
方向吸い込み、１方向吹き出し、図３（ｂ）は１方向吸
い込み、１方向吹き出しを示すものである。図４は、図
３（ｂ）に示す１方向吸い込み、１方向吹き出しのもの
で小型のシロッコファンを示している。Therefore, as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), a fan that sucks in air from the direction of the fan rotation axis and blows out air in the radial direction of the fan is used. 3 (a) is 3
Directional suction, one-way blowing, FIG. 3B shows one-way sucking, one-way blowing. FIG. 4 shows a small-sized sirocco fan with one-direction suction and one-direction discharge shown in FIG. 3 (b).
【００４５】図３（ａ）、（ｂ）に示す吹き出し方向を
持つファンは、近年電気回路基板のＣＰＵ等の冷却用に
として標準品と販売されており、厚さも５ｍｍ〜８ｍｍ
程度のものが各種があり、最大風量０．０４ｍ3／分以
上、最大静圧５０Ｐａ以上のものが標準品として販売さ
れている。前記ファンの取付けを、キャピラリアレイ２
と物理的に干渉しない位置を選べば、厚さが８ｍｍ程度
なので、取付けが容易となり、このファンの設置面積を
大きくとることができる。The fan having the blowing direction shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b) has recently been sold as a standard product for cooling the CPU of an electric circuit board and has a thickness of 5 mm to 8 mm.
There are various types, and maximum air flow of 0.04 m 3 / min or more and maximum static pressure of 50 Pa or more are sold as standard products. Attach the fan to the capillary array 2
If a position that does not physically interfere with is selected, since the thickness is about 8 mm, the mounting becomes easy and the installation area of this fan can be made large.
【００４６】このファンを設置面積として幅約４５ｍｍ
×高さ４５ｍｍの面積を持ったファンを図２（ａ）に設
置した場合を図５を参照して説明する。この場合、ファ
ンの幅とは図示する空気恒温槽３の幅Ｗと同一方向のサ
イズのファン径をいい、ファンの高さとは図示する空気
恒温槽３の高さＨと同一方向のサイズのファン径をい
い、ファンの厚さとは、図示する空気恒温槽３の厚さＴ
と同一方向でファン径に直交するサイズをいうものとす
る。Approximately 45 mm wide with this fan as an installation area
A case where a fan having an area of 45 mm in height is installed in FIG. 2A will be described with reference to FIG. In this case, the width of the fan means a fan diameter in the same direction as the width W of the air thermostat 3 shown in the figure, and the height of the fan means the fan in the same direction as the height H of the air thermostat 3 shown in the figure. The diameter refers to the diameter of the fan, and the thickness of the fan is the thickness T of the air bath 3 shown in the figure.
It means the size that is orthogonal to the fan diameter in the same direction as.
【００４７】図５は、図２（ａ）の空気恒温槽３の庫内
に、図３（ａ）もしくは（ｂ）の吹きだし方向の幅約４
５ｍｍ×高さ４５ｍｍの面積を持ったファンを設置した
場合を示すものであり、恒温槽２０の庫内面積が小さ
く、且つ強力な空気循環流が得られるので、非常に良好
な温度制御特性を持つ空気恒温槽が得られる。図５にお
いて、白矢印および○内に点は紙面奥から紙面に対し、
○内に×は紙面前方から紙面に対するそれぞれ風向を示
すものである。FIG. 5 shows a width of about 4 in the blowing direction of FIG. 3 (a) or 3 (b) in the chamber of the air constant temperature chamber 3 of FIG. 2 (a).
The figure shows the case where a fan having an area of 5 mm × 45 mm in height is installed. Since the internal area of the thermostat 20 is small and a strong air circulation flow can be obtained, a very good temperature control characteristic can be obtained. You can get a constant temperature air bath. In FIG. 5, white arrows and dots in circles are from the back of the paper to the paper.
The circles in ○ indicate the wind direction from the front to the paper.
【００４８】さらに、図４に示した小型のシロッコファ
ンでは、厚さ２０ｍｍ未満のものが標準品として販売さ
れている。図４のシロッコファンであれば、ファンの厚
さが２０ｍｍ弱であるため、空気恒温槽３の庫内天井側
の空気の吸い込み口の周囲に空間の確保が必要となるも
のの、最大風量０．０６ｍ3／分以上、最大静圧７０Ｐ
ａ以上のものがある。このシロッコファンを取り付けた
空気恒温槽を図示しないが、図７（ａ）、（ｂ）に示し
た空気の吸い込み方向と吹き出し方向が平行なファンを
取り付けた場合と比較して、厚さが２０ｍｍ程度の薄い
厚さの恒温槽内で、３倍以上の風量を確保でき、強力に
空気を循環させることができるので、非常に良好な温度
特性を持つ空気恒温槽が得られる。Further, in the small sirocco fan shown in FIG. 4, a sirocco fan having a thickness of less than 20 mm is sold as a standard product. In the case of the sirocco fan of FIG. 4, since the thickness of the fan is slightly less than 20 mm, it is necessary to secure a space around the air suction port on the ceiling side of the inside of the constant temperature air chamber 3, but the maximum air volume is 0. 06m 3 / min or more, maximum static pressure 70P
There are more than a. Although not shown in the figure, the air bath with the sirocco fan attached thereto has a thickness of 20 mm as compared with the case where the fan whose air intake direction and air outlet direction are parallel to each other is attached as shown in FIGS. An air thermostat having a very good temperature characteristic can be obtained because the air volume can be secured three times or more and the air can be strongly circulated in the thermostat having a thin thickness.
【００４９】次に、本発明に係る電気泳動装置における
空気恒温槽の変形例を図６を参照して説明する。本変形
例は、上記実施形態において空気恒温槽庫内の空気流の
循環を促進するように、ファンの設置位置およびファン
の吹きだし風向並びに空気流の循環を改良したものであ
る。Next, a modified example of the air temperature chamber in the electrophoresis apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. In this modification, the installation position of the fan, the blowing direction of the fan, and the circulation of the air flow are improved so as to promote the circulation of the air flow in the constant temperature oven in the above embodiment.
【００５０】図６（ａ）は、図２（ａ）に示される空気
恒温槽３を改良したものであり、図６（ｂ）は空気恒温
槽３の空気流に停滞する部位がある場合の対策を示すも
のである。図６（ａ）、（ｂ）は、いずれも電気泳動装
置の恒温槽における断熱材で覆われた天井部分を取り除
いた平面図である。図６において、２７、２８は空気循
環用ファン、２９は空気恒温槽庫の内部空間のコーナー
に設けた曲率構造、３０は空気恒温槽庫内の空気流循環
を促進するための曲面部材である。FIG. 6 (a) is an improvement of the air constant temperature chamber 3 shown in FIG. 2 (a), and FIG. 6 (b) shows a case where there is a stagnant portion in the air flow of the air constant temperature chamber 3. It shows measures. 6A and 6B are plan views in which the ceiling portion covered with the heat insulating material in the thermostatic chamber of the electrophoresis device is removed. In FIG. 6, 27 and 28 are air circulation fans, 29 is a curvature structure provided at a corner of the internal space of the air constant temperature oven, and 30 is a curved member for promoting air flow circulation in the air constant temperature oven. .
【００５１】図６（ａ）において、空気恒温槽庫内の空
気温度の位置依存性と不均一性を小さくするため、ファ
ンで当該空気恒温槽庫内の空気を循環させるが、この空
気流れの停滞する部位があると、前記空気流の流速およ
び量が変動するので、その部位の温度は、空気流が停滞
しない部位に比べて不安定になる。In FIG. 6 (a), in order to reduce the position dependency and non-uniformity of the air temperature in the air thermostatic chamber, a fan circulates the air in the air thermostatic chamber. If there is a stagnant portion, the flow velocity and amount of the air flow will fluctuate, so the temperature of that portion will be more unstable than that of the portion where the air flow is not stagnant.
【００５２】そこで強い空気循環流を発生させるよう
に、空気恒温槽３の庫内壁面の各コーナーは、大きな曲
率半径を持たせた構造２９を設けるようにしたものであ
る。前記曲率半径は可能な限り大きくすることが好まし
い。このような構造を構成することにより、前記空気恒
温槽３の庫内壁面の各コーナーで空気が停滞することな
く、空気が良好に循環するようになる。Therefore, in order to generate a strong circulating air flow, each corner of the inner wall surface of the constant temperature air chamber 3 is provided with a structure 29 having a large radius of curvature. It is preferable that the radius of curvature be as large as possible. With such a structure, the air circulates well without stagnation at each corner of the inner wall surface of the air constant temperature bath 3.
【００５３】さらに、図６（ａ）は、空気流を促進させ
るため、対角位置の２箇所にファン２７、２８を設置
し、空気恒温槽庫内の内面に平行な向きに風向を設定
し、前記恒温槽庫内に循環流を発生させる。図６（ａ）
において、空気攪拌用ファン２７、２８は、空気が上方
（図示〇内に×印）または側方（図示の斜め線を付した
矢印）から吸い込まれ、図示白矢印の方向は、ファンの
送風方向である。図示する如く、ファンの吸い込み方向
と送風方向とが交差していることがわかる。Further, in FIG. 6 (a), in order to promote the air flow, fans 27 and 28 are installed at two diagonal positions, and the wind direction is set in a direction parallel to the inner surface of the air temperature chamber. A circulating flow is generated in the constant temperature bath. Figure 6 (a)
In the air agitating fans 27 and 28, the air is sucked from above (marked with a circle in the drawing ◯) or from the side (the arrow with a diagonal line in the drawing), and the direction of the white arrow in the drawing is the blowing direction of the fan. Is. As shown in the figure, it can be seen that the suction direction of the fan and the blowing direction intersect.
【００５４】図６（ｂ）は、ファン２７、２８は、ほぼ
対角位置に設置しているが、図６（ａ）のように内面に
平行に風向を設定すると、キャピラリアレイ２（図示せ
ず）を取り付ける位置２１が図示左下のコーナーであ
り、このコーナーに曲率構造を持たせることができない
ような場合には循環空気流の停滞を生ずる。前記停滞を
防止するため、図６（ｂ）に示すように、ファン２７か
ら空気の吹きだし方向を変えて、一旦空気流を空気恒温
槽庫内の下壁面に当て、その反射による空気流を左下の
コーナーから上方に向けて形成させ、空気循環を促進さ
せるものである。In FIG. 6 (b), the fans 27, 28 are installed at substantially diagonal positions, but when the wind direction is set parallel to the inner surface as shown in FIG. 6 (a), the capillary array 2 (not shown) is shown. The position 21 at which the () is attached is the lower left corner in the figure, and if the curved structure cannot be provided at this corner, the stagnation of the circulating air flow will occur. In order to prevent the stagnation, as shown in FIG. 6 (b), the direction in which the air is blown from the fan 27 is changed, and the air flow is once applied to the lower wall surface in the air thermostatic chamber, and the air flow due to the reflection is applied to the lower left. It is formed from the corner of the to upward to promote air circulation.
【００５５】図６（ａ）の如く、循環空気流の障害とな
る構造がないことが好ましいのはいうまでもないが、図
６（ｂ）のように前記循環空気流の障害となる構造が存
在する場合でも、ファン２７から空気の吹きだし方向を
検討することによって、強い循環流を生じさせることが
できる。Needless to say, it is preferable that there is no structure that obstructs the circulating air flow as shown in FIG. 6A. However, as shown in FIG. 6B, the structure that obstructs the circulating air flow is not provided. Even if it exists, a strong circulating flow can be generated by examining the blowing direction of air from the fan 27.
【００５６】上記図６（ｂ）のファン２７、２８から空
気の吹きだし方向の検討としては、数値計算によるシミ
ュレーションや煙、タフトで風向を確認すればよい。前
記タフトとは、細くて軽い繊維を短くふさ状にたばねた
ものをいうものである。As a study of the direction of air blown out from the fans 27 and 28 of FIG. 6 (b), the wind direction may be confirmed by numerical calculation simulation, smoke, or tuft. The tufts are thin and light fibers that are spring-loaded in a short tuft.
【００５７】さらに、図６（ａ）、（ｂ）においては、
図６（ｃ）に示す如く、いずれも断熱材で構成した曲面
部材３０が空気恒温槽庫内の底面部に立設されている。
空気恒温槽３の庫内底面部にはアルミ板２３を断熱材２
６上に配設し、このアルミ板２３と前記曲面部材３０と
接触させると共に、該アルミ板２３の前記前記曲面部材
３０と接触面の反対側には前記庫内底面部に対して前記
曲面部材３０とほぼ同じ面積のペルチェ素子の加熱・冷
却部２２（以下、ペルチェブロックという）が配設され
ている。ペルチェブロックを使用する理由は、室温より
も低い温度にも安定させることができるためであり、汎
用性が高いからである。Further, in FIGS. 6 (a) and 6 (b),
As shown in FIG. 6 (c), a curved surface member 30 made of a heat insulating material is erected on the bottom surface of the air thermostatic chamber.
An aluminum plate 23 is attached to the bottom surface of the inside of the constant temperature air chamber 3 as an insulating material 2.
6, the aluminum plate 23 and the curved surface member 30 are brought into contact with each other, and the curved surface member 30 is provided on the side of the aluminum plate 23 opposite to the contact surface with the curved surface member 30 with respect to the bottom surface portion in the refrigerator. A heating / cooling unit 22 (hereinafter referred to as a Peltier block) of a Peltier element having an area substantially the same as that of 30 is provided. The reason for using the Peltier block is that it can be stabilized at a temperature lower than room temperature and is highly versatile.
【００５８】また、ペルチェブロックを全面に配置して
いないのは、ペルチェブロックがヒータに比べて高価で
あることおよび全面に配置した場合はペルチェブロック
からの排出熱部を設置する必要があり、空気恒温槽が大
型化してしまうためである。Further, the Peltier block is not arranged on the entire surface because the Peltier block is more expensive than the heater, and when it is arranged on the entire surface, it is necessary to install the exhaust heat portion from the Peltier block. This is because the thermostat becomes larger.
【００５９】前記の如く、前記空気恒温槽庫の底面に
は、前記ペルチェブロックからの熱が局所的に集中する
ことを緩和するためにアルミ板材を配設した。この理由
は、アルミ板材２３が配設されていない場合、ペルチェ
ブロック２２の接触する前記空気恒温槽庫の底面の温度
が、その周囲に比べてペルチェブロック２２の温度に近
い。このことは、空気恒温槽庫内の温度の位置依存性と
不均一性とを大きくする要因となる。As described above, the aluminum plate member is provided on the bottom surface of the air-temperature chamber to reduce the local concentration of heat from the Peltier block. The reason for this is that, when the aluminum plate member 23 is not provided, the temperature of the bottom surface of the air thermostat that the Peltier block 22 contacts is closer to the temperature of the Peltier block 22 than its surroundings. This becomes a factor to increase the position dependence and nonuniformity of the temperature in the air constant temperature chamber.
【００６０】そこで、曲面部材３０が、ペルチェブロッ
ク２２の温度を直接影響を受けないよう、ペルチェブロ
ック２２の熱が一旦のアルミ板２３に伝わり、アルミ板
２３から空気恒温槽３の庫内の空気に伝熱させるように
する。前記伝熱した空気恒温槽３の庫内の空気を循環さ
せる構造としたものである。Therefore, the heat of the Peltier block 22 is transferred to the aluminum plate 23 once so that the curved member 30 is not directly affected by the temperature of the Peltier block 22. To transfer heat to. The structure is such that the air in the chamber of the constant temperature air bath 3 that has transferred heat is circulated.
【００６１】前記曲面部材３０は、断熱材で構成し、多
角柱の各稜に曲率を持たせ、循環さ空気に対する流体抵
抗を減じるようにしたものである。前記多角柱として
は、円柱形、三角柱、瓢箪形いずれでも差し支えない。
使用するキャピラリ２ａの長さが決まっている場合は、
キャピラリ２ａを設置した際、相互に干渉しない位置
に、空気の循環流を促進する曲面部材３０を複数個設け
てもよい。The curved member 30 is made of a heat insulating material, and each ridge of the polygonal column has a curvature to reduce the fluid resistance to the circulating air. The polygonal prism may be any of a columnar shape, a triangular prism and a gourd shape.
If the length of the capillary 2a to be used is fixed,
When the capillaries 2a are installed, a plurality of curved surface members 30 that promote the circulating flow of air may be provided at positions that do not interfere with each other.
【００６２】次ぎに、上記構成の電気泳動装置の動作を
説明する。電気泳動装置の動作の準備として、サンプル
トレイ５の８×１２＝９６個の各ウェル５ａにピペッテ
イングにより試料を注入する。空気恒温槽の蓋が閉じら
れる。この時、空気恒温槽３は、一部を除いて外面を断
熱材２６で覆い、前記断熱材が除かれた部位には加熱・
冷却可能の素子２２を設け、内面を良熱伝導部材２３で
覆われているので、加熱・冷却可能の素子２２からの伝
熱が庫内内面を速やかに伝わる。さらに、電源との接続
が図示されていないが、電源をＯＮし、前記フアン２
７、２８を起動する。前記フアン２７、２８には、回転
方向から空気を吸い込み、径方向に空気を吹き出すフア
ンを用いるので、風量の多い循環空気流が得られ、且つ
空気恒温槽３が小サイズとなるので、前記外周面の断熱
部材２６，加熱・冷却可能の素子２２，内面の良熱伝導
部材２３とが協動して空気恒温槽３の庫内の温度が均一
化される。電気泳動装置１のキャピラリアレイ２の全体
が一定の温度に、且つ均一化される。Next, the operation of the electrophoretic device having the above structure will be described. As a preparation for the operation of the electrophoresis apparatus, a sample is injected into each of the 8 × 12 = 96 wells 5a of the sample tray 5 by pipetting. The lid of the air bath is closed. At this time, the air constant temperature chamber 3 has an outer surface covered with a heat insulating material 26 except for a part thereof, and a portion where the heat insulating material is removed is heated.
Since the coolable element 22 is provided and the inner surface is covered with the good heat conductive member 23, the heat transfer from the heatable / coolable element 22 is quickly transferred to the inner surface of the inside of the refrigerator. Further, although the connection with the power source is not shown, the power is turned on and the fan 2
Start 7, 28. Since the fans 27, 28 are fans that take in air from the rotational direction and blow out air in the radial direction, a circulating air flow with a large air volume can be obtained and the air constant temperature chamber 3 is small in size. The heat insulating member 26 on the surface, the element 22 that can be heated / cooled, and the good heat conducting member 23 on the inner surface cooperate to make the temperature inside the air constant temperature chamber 3 uniform. The entire capillary array 2 of the electrophoretic device 1 is made uniform at a constant temperature.
【００６３】このような状態になつたのち、制御装置５
０によりオートサンプラ７が制御されサンプルトレイ５
を前後方向に移動し、前記サンプルトレイ５の各ウェル
５ａがキャピラリアレイ２のキャピラリ２ａの真下にく
ると停止する。次ぎに、前記オートサンプラ７を上昇さ
せ、キャピラリ２ａがウェル５ａの試料中に挿入される
位置で停止させる。After reaching such a state, the controller 5
0 controls auto sampler 7 and sample tray 5
Is moved in the front-back direction, and stops when each well 5a of the sample tray 5 comes directly under the capillary 2a of the capillary array 2. Next, the autosampler 7 is raised and stopped at a position where the capillary 2a is inserted into the sample in the well 5a.
【００６４】次ぎに、キャピラリ２ａがウェル５ａの試
料中に挿入する。このとき、前記キャピラリ２ａの周囲
近傍の電極も試料中に挿入される。この挿入された状態
で、制御装置５０で電源部４０を操作し、電気泳動グラ
ンド１０−ゲルブロック９−キャピラリ２ａのゲル−試
料−電極で形成される回路に電源部４０から負の高電圧
が印加することにより、ウェル５ａ中の試料はキャピラ
リ２ａに導入される。ここで、前記制御装置５０で負の
高電圧を遮断する。Next, the capillary 2a is inserted into the sample in the well 5a. At this time, the electrodes near the periphery of the capillary 2a are also inserted into the sample. In this inserted state, the power supply unit 40 is operated by the control device 50, and a negative high voltage is applied from the power supply unit 40 to the circuit formed by the electrophoresis ground 10-gel block 9-gel of the capillary 2a-sample-electrode. By applying, the sample in the well 5a is introduced into the capillary 2a. Here, the control device 50 shuts off the negative high voltage.
【００６５】再度、前記オートサンプラ７を移動し、キ
ャピラリ２ａの下端がバッフアタンク６に挿入される位
置で停止させる。次に、前記オートサンプラ７を上下方
向に移動し、前記キャピラリ２ａが前記バッフアタンク
６中のバッフア液に挿入され、前記電極もバッフア液に
挿入される。その状態で、再度、電気泳動グランド１０
−ゲルブロック９−キャピラリ２ａ中のゲル−試料−バ
ッフア液−電極間に電源部４０から負の高電圧を印加さ
れる。この高電圧の印加によりキャピラリ２ａに導入さ
れている試料は電気泳動分離される。The autosampler 7 is again moved and stopped at the position where the lower end of the capillary 2a is inserted into the buffer tank 6. Next, the auto sampler 7 is moved up and down, the capillaries 2a are inserted into the buffer solution in the buffer tank 6, and the electrodes are also inserted into the buffer solution. In that state, again, the electrophoresis ground 10
A negative high voltage is applied from the power supply unit 40 between the gel block 9, the gel in the capillary 2a, the sample, the buffer solution, and the electrodes. By applying this high voltage, the sample introduced into the capillary 2a is electrophoretically separated.
【００６６】なお、測定毎にキャピラリアレイ２の内部
のゲルポリマーは、新しいゲルポリマーと置換される。
これは、電磁弁１１を閉じて、ゲル充填用シリンジ１２
を駆動することによって、シリンジ１２内のゲルポリマ
ーをキャピラリアレイ２に充填する。The gel polymer inside the capillary array 2 is replaced with a new gel polymer for each measurement.
This closes the solenoid valve 11 and allows the gel filling syringe 12
Is driven to fill the capillary array 2 with the gel polymer in the syringe 12.
【００６７】光分析部１３は、外部と遮光されており、
試料励起用レーザ光（図示せず）が光分析部１３の位置
にあるキャピラリ２ａに導かれる。キャピラリ２ａの内
部を電気泳動するＤＮＡに結合した蛍光試薬から発する
蛍光を検出して制御計算機５０でＤＮＡの解析が行われ
る。The optical analysis unit 13 is shielded from the outside,
A laser beam (not shown) for exciting the sample is guided to the capillary 2a at the position of the optical analysis unit 13. The control computer 50 analyzes the DNA by detecting the fluorescence emitted from the fluorescent reagent bound to the DNA that is electrophoresed inside the capillary 2a.
【００６８】また、上記電気泳動装置において、空気循
環流に停滞部位が生ずる場合、空気恒温槽庫内の内面に
向けるフアンの吹きだし方向、前記曲面部材が複数個あ
る場合の空気恒温槽庫内の温度均一化のための空気循環
流の制御等は、制御装置により、図示しない少なくとも
一以上の温度センサにより不均一温度を検出し、複数の
フアンそれぞれの回転数制御、複数のフアンそれぞれの
吹きだしダンパの吹きだし方向の制御、加熱および加熱
・冷却素子の電流制御等を行ない容易に実施される。In the electrophoresis apparatus, when a stagnant portion is generated in the air circulation flow, a blowing direction of the fan toward the inner surface of the air constant temperature chamber, and in the air constant temperature chamber when there are a plurality of curved members. For controlling the air circulation flow for temperature equalization, the control device detects the non-uniform temperature by at least one or more temperature sensors (not shown), controls the rotational speed of each of the fans, and blows out the dampers of each of the fans. It is easily implemented by controlling the blowing direction, heating, and controlling the current of heating and cooling elements.
【００６９】[0069]
【発明の効果】以上、詳細に説明した如く、本発明に係
る電気泳動装置の構成によれば、恒温槽庫内温度に円滑
な空気循環流を発生させ、恒温槽内の空気温度の位置依
存性を小さくでき、変動も小さく押さえることができ
る。このことは、電気泳動分析において、安定した分離
性能を与えることができる。As described above in detail, according to the configuration of the electrophoretic device of the present invention, a smooth air circulation flow is generated at the temperature inside the thermostatic chamber, and the position of the air temperature in the thermostatic chamber depends on the position. The property can be reduced and fluctuation can be suppressed. This can provide stable separation performance in electrophoretic analysis.
【図１】ＤＮＡシーケンサ用キャピラリ電気泳動装置の
説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a capillary electrophoresis device for a DNA sequencer.
【図２】図１のＤＮＡシーケンサ用キャピラリ電気泳動
装置における空気恒温槽の説明図である。FIG. 2 is an explanatory view of an air temperature chamber in the capillary electrophoresis device for a DNA sequencer of FIG.
【図３】図２の空気恒温槽で用いられるフアンの吸い込
みおよび吹き出しの空気方向の説明図である。FIG. 3 is an explanatory view of an air direction of suction and blowing of a fan used in the air thermostatic chamber of FIG.
【図４】図３に示す吸い込みおよび吹き出しの空気方向
を備えた一のフアンの説明図である。FIG. 4 is an explanatory view of one fan provided with air directions of suction and blowing shown in FIG.
【図５】図３に示す吸い込みおよび吹き出しの空気方向
を備えた他のフアンを取り付けた空気恒温槽の説明図で
ある。FIG. 5 is an explanatory view of an air constant temperature oven to which another fan having the suction and discharge air directions shown in FIG. 3 is attached.
【図６】図２の空気恒温槽の変形例の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a modified example of the air constant temperature chamber of FIG.
【図７】従来技術における空気循環用ファンを用いた場
合の空気恒温槽の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of an air constant temperature bath when an air circulation fan according to a conventional technique is used.
１…電気泳動装置、２…キャピラリアレイ、２ａ…キャ
ピラリ、３…空気恒温槽、５…サンプルトレイ、５ａ…
ウェル、６…バッファタンク、７…ＸＹＺ方向に移動自
在なオートサンプラ、８…キャピラリアレイを固定する
アレイホルダ、９…ゲルブロック、１０…電気泳動グラ
ンド、１２…ゲル充填用シリンジ、１３…光分析部、１
６…断熱部材、２１…キャピラリアレイ取付け位置、２
２…熱源、２３…良熱伝導性板、２４…空気恒温槽庫内
の空気、２５…絶縁部材、２７…空気循環用ファン、２
８…空気循環用ファン、２９…庫内に設けた曲率のある
構造部、３０…曲面部材、４０…電源部、５０…制御計
算機DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electrophoresis device, 2 ... Capillary array, 2a ... Capillary, 3 ... Air thermostat, 5 ... Sample tray, 5a ...
Wells, 6 ... Buffer tank, 7 ... Autosampler movable in XYZ directions, 8 ... Array holder for fixing a capillary array, 9 ... Gel block, 10 ... Electrophoresis ground, 12 ... Gel filling syringe, 13 ... Optical analysis Part, 1
6 ... Insulating member, 21 ... Capillary array mounting position, 2
2 ... Heat source, 23 ... Good heat conductive plate, 24 ... Air in air constant temperature chamber, 25 ... Insulating member, 27 ... Air circulation fan, 2
8 ... Fan for air circulation, 29 ... Structural part with curvature provided inside the chamber, 30 ... Curved member, 40 ... Power supply part, 50 ... Control computer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 27/447 G01N 30/54 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01N 27/447 G01N 30/54
Claims (8)
材で覆われた薄型の空気恒温槽と、複数のキャピラリを
有するキャピラリアレイを備え、同一平面上に配置でき
ない試料導入部を有する、前記空気恒温槽に内蔵される
電気泳動部と、前記空気恒温槽内の電気泳動部に対し空
気循環流を形成させ、前記空気恒温槽に内蔵され、ほぼ
対角位置に設置された複数個のファンと、前記断熱材を
除いた前記空気恒温槽の部位に設けられ、空気恒温槽内
の空気に接触させる加熱素子もしくは加熱・冷却素子
と、前記空気恒温槽内の温度を制御する制御部とを備
え、前記空気恒温槽の厚さは、前記試料導入部の厚さと
同程度または多くともその２倍程度であり、前記ファン
は、その回転軸方向に空気吸い込み口を有し、径方向に
空気吹き出し口を有して、内面に平行な向きに空気循環
流を形成することを特徴とするキャピラリ電気泳動装
置。1. A thin air constant temperature chamber having a lid closed during electrophoresis, covered with a heat insulating material, and a capillary array having a plurality of capillaries, and a sample introduction part which cannot be arranged on the same plane. A plurality of electrophoretic units built in the air thermostat and an electrophoretic unit in the air thermostat that forms an air circulation flow, are built in the air thermostat, and are installed at substantially diagonal positions. Fan, a heating element or a heating / cooling element which is provided at the site of the air constant temperature chamber excluding the heat insulating material and is brought into contact with the air in the air constant temperature chamber, and a control unit which controls the temperature in the air constant temperature chamber. And the thickness of the air constant temperature bath is the same as or at most about twice the thickness of the sample introduction part, and the fan has an air suction port in the rotation axis direction, With an air outlet A capillary electrophoresis device, wherein an air circulation flow is formed in a direction parallel to the inner surface.
において、前記空気恒温槽は、当該空気恒温槽の内面の
コーナーを、大きな曲率半径を持たせた曲面とすること
により前記空気循環流の形成を促進するような構造とし
たことを特徴とするキャピラリ電気泳動装置。2. The capillary electrophoresis apparatus according to claim 1, wherein the air thermostat is formed with a curved surface having a large curvature radius at a corner of an inner surface of the air thermostat to form the air circulation flow. A capillary electrophoresis device having a structure that promotes
において、前記空気恒温槽の内面の少なくとも１面を覆
う良熱伝導性板材と、当該良熱伝導性板材を介して前記
空気恒温槽内の空気に接触する加熱素子もしくは加熱・
冷却素子のいずれかを設けたことを特徴とするキャピラ
リ電気泳動装置。3. A capillary electrophoresis apparatus according to claim 1 Symbol placement, and good thermal conductivity plate that covers at least one surface of the inner surface of the air thermostatic chamber, the air thermostatic chamber via the good thermal conductivity plate Heating element or heating that comes in contact with the air of
A capillary electrophoresis apparatus comprising any one of cooling elements.
において、前記良熱伝導性板材と、前記加熱素子もしく
は加熱・冷却素子のいずれかとが接触する部位と対応す
る前記良熱伝導板材上の部位に、低熱伝導性部材を設け
たことを特徴とするキャピラリ電気泳動装置。4. A capillary electrophoresis apparatus according to claim 3 Symbol placement, the a good thermal conductivity plate, on the good thermal conductive plate material and either the heating element or heating and cooling element portion and the corresponding contacting A capillary electrophoresis device, characterized in that a low thermal conductivity member is provided in a portion thereof.
材で覆われた薄型の空気恒温槽と、複数のキャピラリを
有し、試料導入部をマトリックス状に配置したキャピラ
リアレイを備え、前記空気恒温槽に内蔵される電気泳動
部と、前記空気恒温槽内の電気泳動部に対し空気循環流
を形成させ、前記空気恒温槽に内蔵された複数個のファ
ンと、前記断熱材を除いた前記空気恒温槽の部位に設け
られ、空気恒温槽内の空気に接触させる加熱素子もしく
は加熱・冷却素子と、前記空気恒温槽内の温度を制御す
る制御部とを備え、前記空気恒温槽の厚さは、前記試料
導入部の厚さと同程度または多くともその２倍程度であ
り、前記ファンは、その回転軸方向に空気吸い込み口を
有し、径方向に空気吹き出し口を有して、内面に平行な
向きに空気循環流を形成することを特徴とするキャピラ
リ電気泳動装置。5. A thin air constant temperature chamber having a lid closed during electrophoresis, covered with a heat insulating material, a plurality of capillaries, and a capillary array having sample introduction parts arranged in a matrix, Excluding an electrophoretic part built in the air thermostat and a plurality of fans built in the air thermostat for forming an air circulating flow between the electrophoretic part in the air thermostat and the heat insulating material. A heating element or a heating / cooling element which is provided at a site of the air constant temperature bath and is brought into contact with air in the air constant temperature chamber, and a control unit which controls the temperature in the air constant temperature chamber, The thickness is about the same as or at most twice the thickness of the sample introduction part, and the fan has an air suction port in the rotation axis direction and an air discharge port in the radial direction, Air circulation flow parallel to the inner surface A capillary electrophoresis device characterized by being formed.
材で覆われた薄型の空気恒温槽と、複数のキャピラリを
有し、試料導入部をマトリックス状に配置したキャピラ
リアレイを備え前記空気恒温槽に内蔵される電気泳動部
と、前記空気恒温槽内の電気泳動部に対し空気循環流を
形成させ、前記空気恒温槽に内蔵され、ほぼ対角位置に
設置された２個のファンと、前記断熱材を除いた前記空
気恒温槽の部位に設けられ、空気恒温槽内の空気に接触
させる加熱素子もしくは加熱・冷却素子と、前記空気恒
温槽内の温度を制御する制御部とを備え、前記空気恒温
槽の厚さは、前記試料導入部の厚さと同程度または多く
ともその２倍程度であり、前記ファンは、その回転軸方
向に空気吸い込み口を有し、径方向に空気吹き出し口を
有して、内面に平行な向きに空気循環流を形成すること
を特徴とするキャピラリ電気泳動装置。6. A capillary array having a lid that is closed during electrophoresis, a thin air temperature chamber covered with a heat insulating material, a plurality of capillaries, and a sample introduction section arranged in a matrix. Two fans installed in the air-temperature bath and an electrophoretic part in the air-temperature bath to form an air circulation flow, which are built in the air-temperature bath and installed at substantially diagonal positions. And a heating element or a heating / cooling element which is provided in a portion of the air constant temperature bath excluding the heat insulating material and is brought into contact with air in the air constant temperature bath, and a control unit which controls the temperature in the air constant temperature bath. The thickness of the air constant temperature bath is about the same as or at most about twice the thickness of the sample introduction part, and the fan has an air suction port in its rotation axis direction and has a radial air flow direction. Has an outlet and is parallel to the inner surface A capillary electrophoresis device characterized by forming an air circulation flow in any direction.
空気恒温槽の下壁面に当て反射させる前記ファンを備え
ることを特徴とするキャピラリ電気泳動装置。7. The capillary electrophoresis device according to claim 5, further comprising: the fan that applies an air flow to a lower wall surface of the air constant temperature chamber to reflect the air flow.
却素子はペルチェ素子であることを特徴とするキャピラ
リ電気泳動装置。8. The capillary electrophoresis device according to claim 5, wherein the heating / cooling element is a Peltier element.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7736481B2 (en) | 2007-02-28 | 2010-06-15 | Hitachi High-Technologies Corporation | Electrophoresis device and electrophoresis method |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4103302B2 (en) | 2000-05-15 | 2008-06-18 | 株式会社日立製作所 | Electrophoresis apparatus using capillary array and sample plate assembly used therefor |
| US7390390B2 (en) | 2001-04-25 | 2008-06-24 | Hitachi, Ltd. | Capillary array electrophoretic device and auto sampler used for the device |
| JP3979830B2 (en) * | 2001-12-04 | 2007-09-19 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Multi-capillary electrophoresis device |
| JP3921083B2 (en) | 2001-12-20 | 2007-05-30 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Multi-capillary electrophoresis device |
| JP4152126B2 (en) * | 2002-05-31 | 2008-09-17 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Electrophoresis device |
| JP4402073B2 (en) * | 2006-05-15 | 2010-01-20 | 株式会社日立製作所 | Capillary electrophoresis analyzer capillary |
| JP4384160B2 (en) * | 2006-10-16 | 2009-12-16 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Capillary array and electrophoresis apparatus |
| JP4994250B2 (en) * | 2008-01-11 | 2012-08-08 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Capillary electrophoresis apparatus and electrophoretic medium leak inspection method |
| JP5203283B2 (en) * | 2009-04-08 | 2013-06-05 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Electrophoresis device |
| JP5306030B2 (en) * | 2009-04-10 | 2013-10-02 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Electrophoresis device |
| JP5279926B2 (en) | 2011-03-23 | 2013-09-04 | アークレイ株式会社 | Analysis apparatus and analysis method |
| JP6017410B2 (en) * | 2013-12-27 | 2016-11-02 | 善郎 水野 | High-precision constant temperature system |
| GB2562986B8 (en) | 2016-03-18 | 2022-08-03 | Hitachi High Tech Corp | Capillary electrophoresis apparatus |
| US20210356426A1 (en) * | 2018-10-29 | 2021-11-18 | Hitachi High-Tech Corporation | Electrophoresis device |
| CN111458397A (en) * | 2019-07-24 | 2020-07-28 | 德诺杰亿（北京）生物科技有限公司 | Capillary electrophoresis apparatus |
| JP6862530B2 (en) * | 2019-12-12 | 2021-04-21 | 株式会社日立ハイテク | Capillary electrophoresis device |
| US20230094934A1 (en) * | 2020-03-02 | 2023-03-30 | Hitachi High-Tech Corporation | Capillary array unit and electrophoresis device |
| CN113624960B (en) * | 2021-07-22 | 2023-08-08 | 华中科技大学同济医学院附属协和医院 | Low-temperature constant-temperature film transferring device |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0726698Y2 (en) * | 1988-06-27 | 1995-06-14 | ヤナコ分析工業株式会社 | Gas chromatograph column tank |
| JP2583641Y2 (en) * | 1992-07-31 | 1998-10-27 | 株式会社島津製作所 | Liquid chromatograph |
| JPH10206384A (en) * | 1997-01-16 | 1998-08-07 | Kagaku Gijutsu Shinko Jigyodan | Multicapillary electrophoretic device |
-
1999
- 1999-09-29 JP JP27712599A patent/JP3519647B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7736481B2 (en) | 2007-02-28 | 2010-06-15 | Hitachi High-Technologies Corporation | Electrophoresis device and electrophoresis method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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