JP3097932B2 - 静電クロマトグラフィー装置 - Google Patents
静電クロマトグラフィー装置Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C5/00—Separating dispersed particles from liquids by electrostatic effect
- B03C5/02—Separators
- B03C5/022—Non-uniform field separators
- B03C5/026—Non-uniform field separators using open-gradient differential dielectric separation, i.e. using electrodes of special shapes for non-uniform field creation, e.g. Fluid Integrated Circuit [FIC]
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はタンパクなどの分子の分
析・分離・分取、および細胞など粒子の分析・分級を行
なう手段に関する。
析・分離・分取、および細胞など粒子の分析・分級を行
なう手段に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のクロマトグラフィー装置には、セ
ファデックスなどのゲルを用いて吸着の差を利用して分
析を行なうゲルクロマトグラフィー、抗体などを用いて
結合定数の差を利用して分析を行なうアフィニティーク
ロマトグラフィーなどがある。
ファデックスなどのゲルを用いて吸着の差を利用して分
析を行なうゲルクロマトグラフィー、抗体などを用いて
結合定数の差を利用して分析を行なうアフィニティーク
ロマトグラフィーなどがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、それら
のいずれを用いても、また、組み合わせて用いても、多
種多様な分子を完全に分析することはできない。本発明
の目的は、水溶液中の分子や粒子の電気的性質の差異を
用いてそれらの分析・分離・分級を行なう手段を提供す
ることにある。
のいずれを用いても、また、組み合わせて用いても、多
種多様な分子を完全に分析することはできない。本発明
の目的は、水溶液中の分子や粒子の電気的性質の差異を
用いてそれらの分析・分離・分級を行なう手段を提供す
ることにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】静電気力によれば、分子
などの微小な粒子の運動を行ない得ることは広く知られ
ている。その手法には、交流高周波電界により分子を電
界の強いところへと引き寄せる誘電泳動がある。この効
果を用いれば、粒子を電極へと引き寄せることができる
が、その引き寄せられ易さは粒子の種類に依存する。そ
こで、流路内に電極系を設け、ここに電圧を印加してお
いて流路入口より粒子を導入すると、電極へと引き寄せ
られにくい粒子はただちに出口へと向かうのに対し、電
極へと引き寄せられ易い粒子は長時間流路内に滞留する
ため遅れて出口から出てくることになる。従って、流路
出口には、まず電極へと引き寄せられにくい粒子が出て
き、時間が経過するにつれて電極へと引き寄せられ易い
粒子が出てくることとなる。すなわち、入口より供給さ
れた多種の粒子の混合懸濁溶液を、粒子の電極へと引き
寄せられ易さ(電気的移動度)をパラメータとして分析
・分取することが可能になる。本発明における高周波電
圧の周波数は、1KHZ〜100MHZが例示されるが、こ
れに限るものではない。
などの微小な粒子の運動を行ない得ることは広く知られ
ている。その手法には、交流高周波電界により分子を電
界の強いところへと引き寄せる誘電泳動がある。この効
果を用いれば、粒子を電極へと引き寄せることができる
が、その引き寄せられ易さは粒子の種類に依存する。そ
こで、流路内に電極系を設け、ここに電圧を印加してお
いて流路入口より粒子を導入すると、電極へと引き寄せ
られにくい粒子はただちに出口へと向かうのに対し、電
極へと引き寄せられ易い粒子は長時間流路内に滞留する
ため遅れて出口から出てくることになる。従って、流路
出口には、まず電極へと引き寄せられにくい粒子が出て
き、時間が経過するにつれて電極へと引き寄せられ易い
粒子が出てくることとなる。すなわち、入口より供給さ
れた多種の粒子の混合懸濁溶液を、粒子の電極へと引き
寄せられ易さ(電気的移動度)をパラメータとして分析
・分取することが可能になる。本発明における高周波電
圧の周波数は、1KHZ〜100MHZが例示されるが、こ
れに限るものではない。
【0005】
【実施例】図1および図2は、本発明の実施例である。
この実施例では、基板(1)と流路を加工してあるカバー
(2)の間に形成される流路(5)に電極♯1(6)および電
極♯2(7)を設け、入口(3)より導入したタンパク溶液
の分析を行なう手法を示している。図では流れの方向と
電極が直角である場合を示しているが、無論、本発明は
このような場合に限られるものではなく、流れの方向と
電極が平行であっても、あるいは任意の角度をなしてい
ても良い。まず、外部に設けられたポンプを用いて、入
口(3)より出口(4)に向けてタンパクの含まれていない
溶媒、例えば水をキャリヤーとして一定速度で流す。次
に、電極間隙における電界強度が分子を動かすのに十分
な1×105[V/m]以上となるような1[MHZ]の電
圧を電極♯1(6)と電極♯2(7)の間に印加しておき、
入口(3)より多種類のタンパク分子の混合液をキャリヤ
ー中に入れる。すると、タンパクの種類により電極へと
引き寄せられる誘電泳動力が異なるので、引き寄せられ
にくい分子は流れとともにただちに出口に達するのに対
し、引き寄せられ易い分子は長時間流路内の電極部分に
滞在することになる。すなわち、出口では、まず電気的
に引き寄せられにくい分子が得られ、次に引き寄せられ
にくい分子が得られる。従って、出口でのタンパク濃度
を時間の関数として観測するとタンパクの分析が可能に
なり、また、出口である時間範囲内に出てきた溶液を回
収すればタンパクの分取が可能になる。なお、細胞のよ
うに大きい粒子に対しては、ブラウン運動の効果が小さ
いので、一旦電極に付着したものは二度と離れず、出口
より得ることができないことになる。このような場合に
は、電極に印加する高周波電圧を断続的に印加すること
が有効な手段となる。
この実施例では、基板(1)と流路を加工してあるカバー
(2)の間に形成される流路(5)に電極♯1(6)および電
極♯2(7)を設け、入口(3)より導入したタンパク溶液
の分析を行なう手法を示している。図では流れの方向と
電極が直角である場合を示しているが、無論、本発明は
このような場合に限られるものではなく、流れの方向と
電極が平行であっても、あるいは任意の角度をなしてい
ても良い。まず、外部に設けられたポンプを用いて、入
口(3)より出口(4)に向けてタンパクの含まれていない
溶媒、例えば水をキャリヤーとして一定速度で流す。次
に、電極間隙における電界強度が分子を動かすのに十分
な1×105[V/m]以上となるような1[MHZ]の電
圧を電極♯1(6)と電極♯2(7)の間に印加しておき、
入口(3)より多種類のタンパク分子の混合液をキャリヤ
ー中に入れる。すると、タンパクの種類により電極へと
引き寄せられる誘電泳動力が異なるので、引き寄せられ
にくい分子は流れとともにただちに出口に達するのに対
し、引き寄せられ易い分子は長時間流路内の電極部分に
滞在することになる。すなわち、出口では、まず電気的
に引き寄せられにくい分子が得られ、次に引き寄せられ
にくい分子が得られる。従って、出口でのタンパク濃度
を時間の関数として観測するとタンパクの分析が可能に
なり、また、出口である時間範囲内に出てきた溶液を回
収すればタンパクの分取が可能になる。なお、細胞のよ
うに大きい粒子に対しては、ブラウン運動の効果が小さ
いので、一旦電極に付着したものは二度と離れず、出口
より得ることができないことになる。このような場合に
は、電極に印加する高周波電圧を断続的に印加すること
が有効な手段となる。
【0006】
【発明の効果】本法によれば、タンパクなどの分子ある
いは細胞などの粒子の電気的性質による分析・分離が可
能になる。
いは細胞などの粒子の電気的性質による分析・分離が可
能になる。
【図1】本発明の実施例の上面を示す図である。
【図2】図1で示した実施例の断面を示す図である。
1 基板 2 流路を加工したカバー 3 流路入口 4 流路出口 5 流路 6 電極♯1 7 電極♯2
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特表 平5−504620(JP,A) 国際公開91/9394(WO,A1) 青木幸一郎、永井裕編集「最新電気泳 動法」廣川書店、昭和61年10月25日第3 刷発行、第183〜184頁 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 27/447 B01D 57/02 C07B 63/00 C12M 1/00 G01N 30/02 JICSTファイル(JOIS) WPI(DIALOG)
Claims (4)
- 【請求項1】 基板上の流路内あるいは流路外に設けら
れた電極に高周波電圧を印加して溶液中に高周波不平等
電界を発生させ、入口より一定速度で流れているキャリ
ヤーにサンプルとなる粒子又は分子を一定量添加し、粒
子又は分子に働く誘電泳動力の差により出口に達するま
での所要時間に差ができることを利用して粒子又は分子
の分析や分取を行なう手段を有することを特徴とする静
電クロマトグラフィー装置。 - 【請求項2】 高周波電圧を定常的に印加することを特
徴とする請求項1に記載の静電クロマトグラフィー装
置。 - 【請求項3】 高周波電圧を断続的に印加することを特
徴とする請求項1に記載の静電クロマトグラフィー装
置。 - 【請求項4】 用いる電極の電極間間隙が500μm以下
であることを特徴とする請求項1に記載の静電クロマト
グラフィー装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03315160A JP3097932B2 (ja) | 1991-11-05 | 1991-11-05 | 静電クロマトグラフィー装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03315160A JP3097932B2 (ja) | 1991-11-05 | 1991-11-05 | 静電クロマトグラフィー装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05126796A JPH05126796A (ja) | 1993-05-21 |
JP3097932B2 true JP3097932B2 (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=18062147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03315160A Expired - Fee Related JP3097932B2 (ja) | 1991-11-05 | 1991-11-05 | 静電クロマトグラフィー装置 |
Country Status (1)
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003066004A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 微粒子分離方法、微粒子分離装置、およびセンサ |
WO2011149032A1 (ja) | 2010-05-26 | 2011-12-01 | 東ソー株式会社 | 生体試料固定装置 |
JP2012047596A (ja) * | 2010-08-26 | 2012-03-08 | Ngk Insulators Ltd | 粒子状物質検出装置 |
JP2012047597A (ja) * | 2010-08-26 | 2012-03-08 | Ngk Insulators Ltd | 粒子状物質検出装置 |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US5888370A (en) * | 1996-02-23 | 1999-03-30 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Method and apparatus for fractionation using generalized dielectrophoresis and field flow fractionation |
US5858192A (en) * | 1996-10-18 | 1999-01-12 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Method and apparatus for manipulation using spiral electrodes |
MY139225A (en) | 1998-02-26 | 2009-08-28 | Anglo Operations Ltd | Method and apparatus for separating particles |
US7198702B1 (en) | 1999-09-30 | 2007-04-03 | Wako Pure Chemical Industries, Ltd. | Method for separating substances using dielectrophoretic forces |
EP1328803B1 (en) | 2000-06-14 | 2005-09-07 | The Board Of Regents, The University Of Texas System | Systems and methods for cell subpopulation analysis |
WO2001096857A2 (en) | 2000-06-14 | 2001-12-20 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Method and apparatus for combined magnetophoretic and dielectrophoretic manipulation of analyte mixtures |
JPWO2002023180A1 (ja) * | 2000-09-18 | 2004-01-22 | 株式会社日立製作所 | 抽出装置及び化学分析装置 |
JP2009065967A (ja) * | 2007-08-20 | 2009-04-02 | Gunma Univ | 細胞分離装置および細胞分離方法 |
JP5527936B2 (ja) * | 2008-03-11 | 2014-06-25 | キヤノン株式会社 | 懸濁液中の粒子の分離方法及び装置 |
TR200806315A2 (tr) * | 2008-08-22 | 2010-03-22 | Külah Haluk | MEMS teknolojisi ile üretilmiş, eşmerkezli elektrot ve spiral mikroakışkan kanallı diyelektroforetik mikro hücre kromatografisi aygıtı |
JP5611582B2 (ja) * | 2009-12-25 | 2014-10-22 | 株式会社東芝 | 電気的中性物質の分離方法、及び電気的中性物質の分離装置 |
CN103782165B (zh) * | 2011-09-13 | 2016-01-06 | 英派尔科技开发有限公司 | 小型化气相色谱仪 |
EP3300805B1 (en) * | 2016-09-30 | 2022-05-11 | The University of Tokyo | Microdevice for capturing particles, and method for capturing, concentrating, or separating particles using the same |
-
1991
- 1991-11-05 JP JP03315160A patent/JP3097932B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
青木幸一郎、永井裕編集「最新電気泳動法」廣川書店、昭和61年10月25日第3刷発行、第183〜184頁 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003066004A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 微粒子分離方法、微粒子分離装置、およびセンサ |
WO2011149032A1 (ja) | 2010-05-26 | 2011-12-01 | 東ソー株式会社 | 生体試料固定装置 |
JP2012047596A (ja) * | 2010-08-26 | 2012-03-08 | Ngk Insulators Ltd | 粒子状物質検出装置 |
JP2012047597A (ja) * | 2010-08-26 | 2012-03-08 | Ngk Insulators Ltd | 粒子状物質検出装置 |
US8820139B2 (en) | 2010-08-26 | 2014-09-02 | Ngk Insulators, Ltd. | Particulate matter detection device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05126796A (ja) | 1993-05-21 |
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