JP2510956Y2

JP2510956Y2 - 電気泳動のための毛管検出器カ−トリッジ

Info

Publication number: JP2510956Y2
Application number: JP1989049724U
Authority: JP
Inventors: ポールブローラビクター; キースグラスゴウイアン
Original assignee: ベックマンインスツルメンツインコーポレーテッド
Priority date: 1988-04-29
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1996-09-18
Anticipated expiration: 2004-04-28
Also published as: US5198091A; EP0339780A2; JPH02140355U; EP0339780B1; DE68927019D1; EP0339780A3; DE68927019T2

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は電気泳動に関する。より詳細には、毛管がカ
ートリッジ内に配置され、前記カートリッジ内の毛管内
で電気泳動が生じる毛管電気泳動に関する。

（従来の技術）電気泳動は、本来、電場内での荷電粒子の運動であ
る。毛管電気泳動は公知である。このタイプの電気泳動
において、先ず毛管が電解液で満たされる。その後、試
料が前記毛管の一端部に注入される。検出器は、前記試
料から離れた典型的には前記毛管の他端部に近接した前
記毛管上の一点に整合される。電位が前記毛管に対して
その両端部間で加えられる。この電位は、通常、異なる
電位下にある各電解液の分離小びん内に前記毛管の各端
部を浸すことにより加えられる。

前記電位が加えられると、二つの分離流動効果が生じ
る。

これらの流動効果の第１は全試料の流動効果である。
前記試料は、大きな集りとして、予め電解液で満たされ
た前記毛管を移動する。カラム全体をくまなくめぐる流
れに終わる。

これらの流動効果の第２の電気泳動流れである。これ
は、異なる電荷を有する試料の成分を前記毛管内の流体
の主流に関連して運動させる。

前記試料の分類は、通常、検出器において検出され
る。前記検出器は前記毛管を横切る電気抵抗を測定しま
たは光学的測定、例えば蛍光の吸収を交互に行なうこと
ができる。さらに、測定は光屈折率（通常、シュリーレ
ンと称される）を含み得る。質量分光学および他の関連
技術もまた用いられる。

毛管電気泳動はこれまで比較的困難な実験室処理手段
であった。前記毛管は個々に切断され、システムの残部
に機械的に接続されかつ検出器に関連して配置されなけ
ればならない。壊れやすい毛管の不適切な取扱いが生じ
る。

前記検出器に前記毛管を配置することは些細なことで
はない。特に、毛管は普通50ミクロンの内径と350ミク
ロンの外径とを有する。

これらの毛管は、通常、保護塗装で保護されている。
この塗装は先ず除去されなければならず、除去技術は燃
焼、加熱または化学的エッチングを含む。その後、前記
毛管は、前記塗装が除去されるセクションにていくつか
の検出器要素に整合されなければならない。前記毛管は
非常に小さいため、整合は些事ではない。

試料は前記毛管に個々に注入されなければならない。
この注入のための二つの方法が公知である。

第１の方法は電荷の使用を必要とする。この方法では
先ず前記毛管が電解液で満たされ、電位が、試料に浸さ
れた毛管の一端部から前記毛管の反対側の端部に印加さ
れる。電荷が試料を前記毛管内に引き込む作用をなす。

残念ながら、この方法では、電気泳動力が存在するた
めに前記試料はこれが前記毛管に入り込むときに分類さ
れる。このため、多くの試料には、電荷による試料の挿
入は好ましくない。

さらに、試料は流体力学的な流動注入を受ける。この
注入で、毛管の両端部の一方の端部が前記毛管の他方の
端部の上方へ持ち上げられる。前記毛管は既に電解液で
満たされているため、流れが生じる。前記毛管の持ち上
げられた端部を試料に浸すことにより、前記毛管への試
料の流動が生じる。

残念なことに、このシステムは、前記毛管が保持され
る機構の幾何図形的配列を強制する。ここに提案の毛管
保持カートリッジシステムのためには、この注入は困難
である。さらに、正確に導入される試料流体の量および
前記毛管への再現可能性を制御することは困難である。

さらに、前記毛管が冷却されることが求められる。こ
の冷却は、電気泳動ポテンシャルが加えられる時間中に
小さい毛管が電気抵抗熱を受けるために必要である。前
記毛管内で流れる高電圧下の小さい電流が熱を生じさせ
る。電気抵抗熱から前記毛管を冷却する理由は二つあ
る。

第１に、前記カートリッジがかなり加熱され得るとこ
ろでは、前記分類が非常に減少される。このような減少
は、異なる速度で前記毛管を経て移動する異常電粒子の
いわゆるバンドの熱誘導拡散によって起こる。簡単に述
べると、熱およびその結果的な拡散は、最初の場所に生
じさせることが電気泳動の目的である分類結果を減少さ
せまた破壊する。

第２に、前記加熱は、前記毛管内の電解液が蒸発する
点に生じる。この場合、前記毛管を横切る電場の連続性
が破壊される。さらに、前記毛管に対する損傷が生じ
る。

また、前記毛管の隔たった両端部が電気的に絶縁され
ることを要する。前記毛管の隔たった両端部が接するか
または近接するようになると、前記毛管および進行中の
電気泳動の双方の破壊を伴なうアークが生じる。

（課題を解決するための手段）電気泳動のための毛管がカートリッジ本体内に配置さ
れる。前記カートリッジ本体は冷却され、また、前記毛
管のための蛇行路を提供する。前記毛管は前記蛇行路上
に配置され、前記カートリッジの底で二つの間隔をおか
れた位置において前記カートリッジの底から下方向に垂
直に突出する。これらの二つの間隔をおかれた位置は前
記突出する毛管の両端部を同じ高さに置き、前記毛管内
の流れを電気力または流体圧力注入によって引き起こさ
れる流れに制限する。これらの端部は前記カートリッジ
を出る場所で前記カートリッジに関してこれらの周囲で
密封されている。前記両端部は、前記毛管を満たすため
の電解液（好ましくは前記毛管の一端部において高圧の
−−約0.7Kg/cm²（約10psi））、前記毛管を満たすため
の試料（前記毛管の一端部において低測定圧力の−−約
0.7Kg/cm²（1psi））または前記毛管内に電気泳動を生
じさせるための電気的接続における電解液（前記毛管の
両端部における同じ圧力をもって）に浸されることがで
きるように、前記カートリッジ本体の底から十分な距離
を下方向に突出している。一端の近傍の前記毛管の一部
が前記カートリッジによって規定された検出器要素に整
合されている。好ましい一実施例において、前記毛管は
中空のカートリッジ本体内に配置され、心棒の周りに螺
線状に巻かれかつ冷却剤で冷却され、冷却剤は、対流に
より、前記電気泳動中に発生した熱を消失させるために
強制循環させることができる。代わりの構造は、蛇行し
た窪みを有する窒化ほう素のブロックを含む。毛管は前
記蛇行した窪みに所要長さで入れられ、望ましくないア
ークを阻止すべく交差点において絶縁され、また、水溶
性の窒化ほう素のペーストが前記ブロックに張り付けら
れている。両方の場合とも、前記カートリッジは、電気
泳動のためのただちに取替え可能の場所であって自動的
な電解液および試料の注入と、自動化された電気泳動
と、前記毛管に接続される特別な部品なしの自動検出と
に好都合な利用可能の場所を提供する。カートリッジの
取替えは、長さ、検出モードおよび毛管の迅速な変更を
可能にする。

（考案が解決しようとする課題、考案の作用および効
果）本考案の目的は、毛管が所望の長さに予め切断され、
コンパクトな蛇行路に入れられ、毛管電気泳動装置に挿
入しまた使用するための検出器に配置される毛管電気泳
動のための検出器カートリッジを提供することにある。
したがって、封入されたカートリッジが用いられる。前
記カートリッジは前記電気泳動に用いられる毛管のため
の蛇行路を規定する。予め切断された長さの毛管は前記
カートリッジの内部に配置される。前記毛管は一端で前
記カートリッジの検出器要素を介して検出のために配置
される。前記毛管はその二つの端這うで前記カートリッ
ジの底面から二つの間隔をおかれた下方に向けて垂れ下
がる位置に突出する。各毛管端部は電解液または試料の
注入を可能とするに十分な距離を垂れ下がり、所要の電
位がかけられる電解液を有する複数のびんに通じる。前
記毛管の表面が各カートリッジに出口で密封されてい
る。

このカートリッジの利点は、カートリッジ容易に交換
ができることである。異なる毛管には異なるカートリッ
ジが供給される。さらに、こわれやすい毛管の取扱いが
不要である。

さらに、前記カートリッジの利点は、毛管の異なる長
さは同サイズのカートリッジに容易に適応されることで
ある。蛇行路をその上で巻戻す手段により、毛管の増大
長さは全て同サイズのカートリッジ内に収容される。

さらなる利点は、前記毛管が、前記カートリッジの組
み立て時に二つの端部の一方に近接して検出のために整
合され得ることである。したがって、電気泳動を介して
試料を検査する専門家はもはや毛管の検出器に対する整
合を心配する必要がない。

さらに、カートリッジの他の利点は、電気泳動に広く
利用されている検出の全てのタイプに容易に適合するこ
とである。抵抗の検出、光の吸収、蛍光の検出、シュリ
ーレン効果の検出および質量分光学は全て使用可能であ
る。このような検出器は、検出機構が最小長さにわたっ
て毛管の所要の冷却を妨げるように毛管の一端部に配置
することができる。

さらなる利点は、前記カートリッジに組み込まれる検
出機構の一部分が最小に保持され得ることである。前記
カートリッジの外部で用いられる検出装置は、前記カー
トリッジの外部に添付される所要の複雑な手段のほとん
どを備えることが可能である。したがって、前記カート
リッジに関する前記検出器の構造が簡単なものとなる。
検出の複雑さは前記カートリッジそれ自体の外部の装置
に残される。

本考案の他の目的は、前記カートリッジから間隔をお
かれた前記毛管の出口で該毛管をその表面の周囲で密封
することである。前記カートリッジの底部に対して前記
毛管の表面を密封することにより、垂れ下がるカートリ
ッジ毛管はこれらの間隔をおかれた端部でびん内の液体
に浸すことができる。電解液による前記毛管の所要の充
填および試料の注入を行なうことができる。びんのみ
が、前記カートリッジに関して手際よく処理され、密封
されかつ加圧される必要がある。

前記カートリッジの底部に対する前記毛管の表面の密
封の利点は、垂れ下がる毛管に近接する前記カートリッ
ジの表面が、圧力シールを形成することができる表面と
して使用することができることである。したがって、電
解液または試料のびん内に前記毛管の端部を浸し、前記
カートリッジの底部に関して前記びんを密閉することに
より、前記電解液または試料の圧入が可能である。特
に、また、びんの密封がなされると、密閉されたびんの
内部への加圧が、加圧下で、前記毛管への流体の流入を
生じさせる。

本考案のこの観点の利点は、前記カートリッジが試料
の注入に直接的に関係することである。このような注入
中の前記毛管の取扱いは不要である。電気泳動毛管への
加圧注入は非常に単純化される。

本考案のさらに他の目的は、電気泳動のための正確な
温度に前記毛管を維持すべく前記カートリッジを用いる
ことである。本考案の第１の実施例によれば、カートリ
ッジに中空の内部が付与される。この中空のカートリッ
ジは冷却剤で満たされる。前記カートリッジを使用する
とき、電気泳動ポテンシャルによって引き起こされる電
気抵抗加熱に対する前記毛管の冷却が生じる。この冷却
は冷却剤に対して発生される熱の結果として生じる対流
によって起こる。

この観点からの利点は、冷却剤の循環のための準備が
なされることである。したがって、その毛管の温度は毛
管電気泳動の間に予測可能の限度に維持される。

本考案の第２のおよび好ましい実施例によれば、前記
カートリッジは高熱伝導性物質のプレートで形成される
ことである。このような物質は窒化ほう素を含み得る。
この窒化ほう素には、プレートの一側部から蛇行溝が形
成される。前記毛管はこの蛇行溝に入れられる。前記毛
管が前記蛇行溝に入れられたら、今度は前記溝に「はり
付け」られる。このはり付けは好ましくは水溶性の窒化
ほう素のペーストを用いて行なう。このペーストは適当
に形作られ、乾燥し、前記毛管から前記プレートへの一
体の冷却媒体を形成する。

この観点からの利点は、前記カートリッジが使用され
るとき、電気抵抗加熱に対する毛管の冷却が生じること
である。簡単に述べれば、前記窒化ほう素のカートリッ
ジは、少なくとも一側部で、金属の純アルミニウムブロ
ックのような「吸熱器」に整合される。この金属のブロ
ックは好ましくは冷却される。電気泳動の間、抵抗加熱
は、窒化ほう素のプレートを通過して吸熱器の近傍に至
る前記毛管中で生じた熱の伝導により、軽減される。

本考案の第２の実施例の利点は、前記窒化ほう素への
伝導による結果として生じる伝熱が対流に対しても優れ
ているということが分かったことである。内径が50ミク
ロンの毛管内の電位が1.5KV/cmでかつ電流が200−400マ
イクロアンペアである場合、固体炭化ほう素カートリッ
ジ内における、作業周囲温度とわずか10℃しか差のない
温度レベルへの伝熱が維持される。このような伝熱は、
毛管の温度差が作業周囲温度に対して25℃に維持される
完全フッソ処理冷却剤による毛管の伝熱と比較され得
る。

（実施例）第１図を参照すると、カートリッジＣは、おおよそ、
縦が約10cm（４インチ）、横が約10cm（４インチ）およ
び厚さが約2.5cm（１インチ）の容器である。前記カー
トリッジは不伝導性の材料で組み立てられている。商用
プラスチックのような不伝導性の材料が用いられる。

前記カートリッジは二つの主部分から成る。これらの
主部分は互いに接合または締結され、毛管Ｑを保持する
室20を形成する。後に指摘するように、この室はまた前
記毛管内を一定の温度に維持するための流体を含む。

内部分14はカートリッジＣの主要部を含む。カートリ
ッジＣの外部分16は冷却剤入口22と冷却剤出口24とを含
む。前記冷却剤は蒸留水または完全フッ化炭化水素のよ
うな流体とすることができる。前記炭化水素の不純物は
前記冷却剤の望ましくない伝導性を容易には生じさせな
いため、完全フッ化炭化水素が蒸留水よりも好ましい。

前記カートリッジの内部の冷却剤の循環は必ずしも必
要でなく、単に好ましいことであることは理解されよ
う。

前記毛管は、ねじ山が設けられたシール材32のための
雌ねじが切られた第１の開口30から入れられたボビン34
を経て心棒36にかけられている。使われる毛管の長さに
応じて、心棒36の周りの数回の螺線巻きが可能である。
20cmから100cmの長さの毛管が使用される。典型的に、
前記毛管は心棒36を出て、その後シール材38を貫通し、
検出開口Ｄに至る。検出開口Ｄで、前記毛管は再びシー
ル材39を貫通し、開口40を経て外部に抜ける。

前記毛管がかけられかつ適所に配置されると、雄ねじ
が切られたシール材32が開口30,40に与えられる。これ
らのシール材は、前記毛管の外部と前記カートリッジと
の間に液密の貫通をもたらす。後に明らかとなるよう
に、これらのシール材は前記カートリッジが前記毛管へ
の流体の加圧注入に関与することを可能にする。

毛管Ｑがその先端31および41で前記カートリッジの底
部44より下へ下方に向けて突出していることは重要であ
る。突出する毛管が損傷しないように、前記カートリッ
ジの片側の二つの取り外し可能の保護フラップ42が利用
される。これらの保護フラップはそれぞれ前記カートリ
ッジの片側から下方へ垂れ下がり、突出した毛管の破損
を防止する。

心棒36は、前記カートリッジそれ自体のように、商用
プラスチックのような不伝導性の材料で形成されてい
る。前記心棒が前記毛管の複数巻きを分離していること
が重要である。例えば、好ましくは、前記心棒の表面に
ねじ溝47を付ける。これらのねじ溝47は、前記毛管の二
つの部分が互いに接触して電位を大きく変化させるとを
阻止する。このような接触が起これば、電位差が各毛管
部分間にアークを生じさせるであろう。このようなアー
クは前記毛管を破損させるだけでなく進行中の電気泳動
をも破壊する。

検出開口Ｄに着目する。検出開口Ｄは、前記毛管の一
部を経て移動する電気泳動分離された成分の検出を容易
にするための構造の一例をなす。

紫外線吸収検出のために用いられている一実施例で
は、プレート60が配置されている。プレート60はＶ溝62
を有し、毛管ＱがＶ溝62に受け入れられている。また、
前記プレートには前記溝に合わされた小孔63が設けられ
ている。実際には、この溝と小孔とは化学的切削加工技
術を用いて形成され、その結果、前記溝に前記毛管を横
たえることにより、前記開口に対する前記毛管の整合が
達成される。この小孔は前記カートリッジの一側から前
記カートリッジの他側に光を通すことを可能にする。

前記小孔に対して前記毛管を整合させて、プレート60
に前記毛管を固定する。

検出開口Ｄに近接する前記毛管の一部が、特に、除去
されるポリイミド被覆物のような保護膜を有することは
理解されよう。この被覆物の除去は、前記毛管のシリカ
が直接の光学的検知のために露出されることを可能にす
る。

前記カートリッジの前記検出開口ができる限り小さい
ものとされることは理解されよう。これは、前記冷却剤
に接触せずしたがってまた冷却されない毛管の長さを最
小にする。

符号Ｄが示す個所で用いられる特別な検出器の構成が
さまざまであることは理解されよう。呈示の特別な検出
器の構成において、突出するシリンダ80が前記カートリ
ッジを検出装置（図示せず）に合わせる。検出開口82は
毛管Ｑに一端が接するファイバーオプティック86を保持
する。前記ファイバーオプティックを通る光は前記毛管
に入射する。この光は、電気泳動によって分離された物
質の帯について蛍光を発する。光は検出領域の外ハウジ
ング16から検出器（図示せず）へ通過する。

検出開口Ｄは、吸収のための前記毛管を通る光のため
の光入射口とすることができる。この場合、光はハウジ
ングの部分14の検出開口Ｄにおいて前記カートリッジを
通過する。

さらに、従来の電気手光測定が前記毛管を横断して行
なわれる。この測定においては、電気泳動中の分類され
た物質の通過のために、変化する電気抵抗が前記毛管を
横切って測定される。同様に、進行中の分類された成分
（シュリーレン）の屈折の異なる光インデックスおよび
質量分光学が用いられる。

検出開口Ｄの近くの前記毛管の長さは最小に維持され
ることを特筆する。これは冷却剤が前記毛管の周りに配
置されないことによる。したがって、前記毛管の冷却剤
にさらされない部分が完全最小に維持されないときは、
望ましくない加熱が起こることがある。

前記検出器は前記毛管の先端41にできる限り近く保持
されることが理解されよう。これは、分離のために使用
される前記毛管の百分率長さを最大にすることである。
これは、また、前記検出器の前の前記毛管の一部におけ
る要求される電位の傾きを得るために全毛管に印加され
るのに必要とされる電圧を最小にする。

第１図および第２図に関して本考案の実施例を説明し
たが、これに代わる実施例を第３図ないし第７図に関し
て示すことができる。

第３図を参照すると、窒化ほう素のブロックで形成さ
れたカートリッジＣ′が示されている。このブロック
は、おおよそ、縦が約10cm（４インチ）、横が約10cm
（４インチ）および厚さが約0.5cm（3/16インチ）であ
る。

前記ブロックは蛇行路Ｓを含む。蛇行路Ｓは、前記ブ
ロックに所望の形態に形成された多数の蛇行溝を含む。
二つの制約が蛇行路Ｓにおいて伴なわれなければならな
い。

カートリッジＣ′の上部における湾曲100に関して、
曲率半径は、前記毛管およびそのポリイミド被覆物が割
れまたは裂けない半径に制限される。

第２に、交差溝102のような複数の溝であって一方を
他の一方から越える溝において、増大された深さの溝が
配置されなければならない。さらに、また、増大された
深さの溝に毛管Ｑを入れた後、不伝導性の被覆が求めら
れる。前記不伝導性の被覆は、毛管Ｑの第２の離れた部
分が前記交差点に入れられる前に施される。この不伝導
性の被覆は、前記蛇行路に隔たった位置を有する毛管か
らの電位が電弧をなしまた所望の電気泳動を破壊するこ
とを阻止する。

通常の溝が約2.5cm（１インチ）の34/1000であるのに
対して、深溝は2.5cm（１インチ）の64/1000のオーダー
にあり、横たわる毛管と、これらの間に配置された所望
の電気絶縁体とを調整する。

第５図を参照すると、毛管Ｑを有する毛管用溝が蛇行
溝Ｓの基準詳細図に示されている。この溝は頂部におけ
るより底部において広い。この形状は、60°の角度で開
く内溝を有することにより適応される。この60°の開き
は、前記溝の各側壁において垂直面から30°の逸脱を含
む。この溝は、検出開口Ｄ′を除いて、蛇行路Ｓの初め
から終わりまで一様に形成されている。

第4A図を参照すると、検出開口Ｄ′が矩形断面の溝に
形成されていることが見て取れよう。この溝は、毛管Ｑ
が検出開口Ｄ′から、カートリッジＣ′から垂れ下がる
点まで伸長している。

毛管Ｑが蛇行溝に所望長さ（通常は20〜100cmの範囲
内）まで置かれたら、窒化ほう素のペーストが蛇行路Ｓ
の溝を覆うように均一に塗られる。典型的に水溶性であ
る窒化ほう素のペーストはその位置で乾燥し、固形ブロ
ックをあとに残す。この固形ブロックは典型的に高い熱
伝導率を有する。この高い熱伝導率は電気泳動中に出会
う抵抗加熱から前記ブロックを冷たく保つのにより効果
的であることが分かった。（第７図の右上方を参照）検出開口Ｄ′について述べる。特に、また、この実施
例では、毛管Ｑが検出開口Ｄ′を横切っているため、毛
管Ｑをシールすることはもはや必要でない。

さらに、開口Ｄ′を横切る毛管Ｑは、検出点に非常に
近い両側部で冷却される。良好な冷却が実現される。

第4B図を参照すると、前記カートリッジに対する前記
毛管の先端部の密封は、底面141に沿った開口140を有す
るプラスチックのケース143に窒化ほう素のブロックを
挿入することにより達成することができる。前のとお
り、前記底面に対する前記毛管の密封効果をあげるため
に、開口140に連通する開口142に密封材が挿入され、前
記開口を満たす。

カートリッジＣ′の操作は第７図に関して容易に理解
することができよう。典型的に、カートリッジＣ′は冷
却ブロック120に整合される。冷却ブロック120はこれに
連なる冷却剤源121,122を有する。カートリッジＣ′
は、好ましくは純アルミニウムから成るブロックの一側
部に整合される。毛管Ｑの全長に沿っての効果的な冷却
が得られる。例えば、使用される固体窒化ほう素ブロッ
クは、抵抗加熱が、毛管Ｑを冷却する伝達性の冷却剤の
ために25℃に代わる、周囲作業温度を10℃上回るレベル
に維持されるようにすることがわかった。

第8A図を参照すると、カーリッジＣ″の内部が説明さ
れている。カーリッジＣ″は内部容積Ｖを規定し、容積
Ｖは毛管Ｃの周囲に冷却剤を含む。

毛管Ｑは、初めに、前記カートリッジの底から外部に
通り抜ける空気孔に通される（かくれて見えない）。前
記毛管は、次に、螺線状のねじ溝111を有する心棒136の
回りに十分な回数だけ通される。ねじ溝111は、前記毛
管の離れた部分が電気泳動の過程中に前記毛管を介して
電気的な接触またはアークを生じないように、十分な深
さおよび間隔が与えられている。第8A図の分解斜視に示
されているように、前記心棒は最初に巻き付けられ、そ
の後、カートリッジＣ″の容積Ｖの内部に挿入される。

毛管Ｑは典型的には心棒Ｍの回りの最初の一巻に整列
される。前記毛管の意図する長さに適応させるために必
要な巻数の後、前記毛管は出口面115上に通される。こ
の面で、前記毛管は徐々に下方に向けて垂直に進行方向
を変え、点116で出口面115からそれる。その後、前記毛
管は検出開口Ｄを横切り、垂直な出口通路119に沿い、
そしてカートリッジの底130から出る。毛管Ｑは検出開
口Ｄ内のバー118に整合され、このバーは光の通過のた
めの小さい中央開口を有する。後述するように、検出開
口ＤでカートリッジＣ″を貫通する光の通路は、分類さ
れた成分が識別されることを可能にする。

前記毛管がカートリッジＣ″の内部に完全に巻かれる
場合、Ｏ−リングが後に容積Ｖの内部の回りに完全に巻
かれる。毛管Ｑ上を通るこのＯ−リングは前記毛管を適
所に閉じ込める。

前記Ｏ−リングが適所におかれると、カバー124がお
かれかつ適所で密封され、前記カートリッジを囲む。
（第8B図参照）第8B図にもどると、前記カートリッジの後面が見て取
れよう。検出開口Ｄは、開口126に光学を整列させるた
めの同心のまた本質的には円形の集合面125を有する。
好ましくは、これはＶ溝123である（破線参照）。同様
に、カバーすなわちプレート124も同様の開口127を有す
る。したがって、プレート124が前記カートリッジを閉
じるとき、類似の粒子の分類された「帯（バンド）」の
所望の検出のために、光は前記カートリッジを通り抜け
また前記毛管を通り抜ける。

円形の集合面125がＶ溝に整合するとき、カートリッ
ジＣ″がその底面130に関するレベルに維持されること
を必要とされる。したがって、第２の円弧面129がレベ
リングバー（leveling bar）131（破線参照）上での休
止のために下方に向けて配置され、このレベリングバー
は前記カートリッジを保持するための装置に付けられ
る。

集合面125およびレベリング面である円弧面129を規定
する前記カートリッジの刻み目を除き、前記カートリッ
ジの後部は本質的に直線で囲まれている。

二つの管路121および122に関して第8A図に破線で示さ
れている。これらの管路121および122は、カートリッジ
Ｃ内での電気泳動中に使用される冷却用流体の出入のた
めにある。前記管路はカートリッジＣ″の底面に始まっ
て容積Ｖ内に伸びる。したがって、電位が毛管Ｑの両端
部を横切ってかけられる前、カートリッジＣ″の全容積
は冷却剤で満たすことができる。さらに、カートジッシ
が除去される直前、内部容積Ｖの排出をさらに行なうこ
とができる。

第９図に示す断面に関して、毛管Ｑの密封の詳細が見
て取れよう。毛管Ｑはカートリッジ「Ｃ″」の開口119
に通されている。この通過において、前記毛管は前記カ
ートリッジの底部130の下方に所要の距離を垂れてい
る。

カバーすなわちブロック124がカートリッジＣ″を閉
じる直前、毛管Ｑは開口112および117から密封材を導入
される。この密封材は、好ましくはシリンコンゴム化合
物は開口112および117を満たし、毛管Ｑを取り巻き、カ
ートリッジＣに対する毛管Ｑの表面の密封を達成する。
後により明らかとなるように、この密封により、流体を
加圧下で前記毛管の内部に昇らせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は両端部でカートリッジから垂れ下がる毛管を有
し、また、好ましくは前記毛管の冷却のために強制循環
される冷却剤を含む前記カートリッジに前記毛管を巻き
取るための内部の心棒を示す毛管電気泳動カートリッジ
を部分的に切欠いて示す斜視図、第２図は第１図の線２
−２に沿って得た、検出器に近接するカートリッジの詳
細図、第３図は毛管導入用蛇行路が形成された伝導性材
料の固体ブロックを示すカートリッジの他の例の正面
図、第4A図は第３図のカートリッジの底面図、第4B図は
ホルダーからの垂下点において毛管の表面が密封されて
いる前記ホルダーの内部に配置された第4A図のカートリ
ッジの斜視図、第５図は第３図のカートリッジの溝の詳
細図、第６図は第３図のカートリッジの検出器に近接す
る溝の詳細図、第７図はカートリッジが吸熱器に整合さ
れ、また、溶媒または試料を有するびんに浸された垂下
毛管を有する、電気泳動環境に利用される第３図のカー
トリッジの斜視図、第8A図および第8B図はそれぞれ分解
組立図にてカートリッジの部品およびこれらの配置を示
す本考案の好ましいカートリッジの正面斜視図および背
面斜視図、第９図は第8A図および第8B図の例に有効な毛
管の密封方法を示す詳細図である。 C,C′,C″：カートリッジ、D,D′：検出開口、Q:毛管、
M:心棒、S:蛇行路、30:第１の開口、31,41:毛管の端
部、44:底部、36,136:心棒、119:出口通路、120:冷却ブ
ロック、131:レベリングバー、141:底面。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】モジュール型で携帯可能でありかつ交換可
能である、毛管のカートリッジであって、２つの端部を
有するある長さの毛管と、前記毛管の両端部が外部の流
体源との流体伝達のために配置されるように前記毛管の
少なくとも一部分を収容する本体とを含み、前記本体
が、前記毛管の一部を経て移動する電気泳動分離された
成分の検出を容易にするための構造を有する、カートリ
ッジ。
【請求項２】前記本体が、前記毛管の冷却を容易にする
ために組み立てられかつ形状付けられた手段を含む、請
求項１に記載のカートリッジ。
【請求項３】前記本体が、空間を経ての冷却材の循環を
容易にするために組み立てられかつ形状付けられた手段
を含む、請求項１または２に記載のカートリッジ。
【請求項４】前記本体が、予め定められた通路に沿って
前記毛管を支持するための手段を含む、請求項１〜３の
いずれかに記載のカートリッジ。
【請求項５】前記支持手段が、前記毛管が通される溝を
有する前記本体の表面である、請求項４に記載のカート
リッジ。
【請求項６】前記支持手段が、前記毛管を螺旋形状に支
持する、請求項４に記載のカートリッジ。
【請求項７】前記本体が、前記毛管の少なくとも一部の
周りの空間を規定する構造を有する、請求項１〜６のい
ずれかに記載のカートリッジ。
【請求項８】前記支持手段が、前記空間に収容された心
棒を含む、請求項７に記載のカートリッジ。
【請求項９】前記空間が、流体冷却材が内部に保持され
ることを許すように密閉されている、請求項７または８
に記載のカートリッジ。
【請求項１０】前記本体が、前記空間を経ての冷却材の
循環のために前記空間と流体伝達する入口および出口を
有する、請求項９に記載のカートリッジ。
【請求項１１】前記検出を容易にするための手段が、光
学的な検出のために前記毛管の一部を露出する開口であ
る、請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項１２】前記本体が、さらに、前記毛管の通路を
前記開口に整列させるための手段を含む、請求項11に記
載のカートリッジ。
【請求項１３】前記カートリッジが第１の出口および第
２の出口を有し、前記毛管の両端部が両出口を経て伸び
る、請求項１〜12のいずれかに記載のカートリッジ。