特許 7377976 電気泳動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-01

(45)【発行日】2023-11-10

(54)【発明の名称】電気泳動装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/447 20060101AFI20231102BHJP

【ＦＩ】

G01N27/447 315D

G01N27/447 331E

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2022532231

(86)(22)【出願日】2020-06-26

(86)【国際出願番号】 JP2020025378

(87)【国際公開番号】W WO2021260951

(87)【国際公開日】2021-12-30

【審査請求日】2022-12-08

(73)【特許権者】

【識別番号】501387839

【氏名又は名称】株式会社日立ハイテク

(74)【代理人】

【識別番号】110002572

【氏名又は名称】弁理士法人平木国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】野田 和希

(72)【発明者】

【氏名】大浦 剛

(72)【発明者】

【氏名】刈屋 俊一

【審査官】小澤 理

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－３４４３５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－０９３７６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１６４７３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１６６９１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０２９８１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２５３５８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０８４４１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２７／４４７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

泳動媒体が充填されるキャピラリと、
バッファ溶液が収容されたバッファ容器と、
サンプルが収容されたサンプル容器を保管する保管部と、
前記サンプル容器を搬送するサンプル用オートサンプラと、
前記バッファ容器を搬送するバッファ用オートサンプラと、
前記サンプル用オートサンプラ及び前記バッファ用オートサンプラの駆動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記キャピラリの一端部が位置するキャピラリ位置と、前記キャピラリ位置の近傍の待機位置との間で前記バッファ容器を搬送するように前記バッファ用オートサンプラを駆動し、
前記保管部、前記待機位置及び前記キャピラリ位置の間で前記サンプル容器を搬送するように前記サンプル用オートサンプラを駆動し、
前記キャピラリ位置に前記バッファ容器を配置している間、前記保管部から前記待機位置に前記サンプル容器を搬送し、
前記バッファ容器を前記キャピラリ位置から前記待機位置に搬送したときに、前記サンプル容器を前記待機位置から前記キャピラリ位置に搬送するように、前記バッファ用オートサンプラ及び前記サンプル用オートサンプラを駆動することを特徴とする電気泳動装置。

【請求項2】

請求項１において、
前記制御部は、
前記キャピラリへの前記泳動媒体の充填後、前記サンプル容器の搬送を開始し、
前記サンプル容器を前記キャピラリ位置に搬送して前記キャピラリへの前記サンプルの注入後、電気泳動の開始前に、前記サンプル容器を前記キャピラリ位置から退避させるように、前記バッファ用オートサンプラ及び前記サンプル用オートサンプラを駆動することを特徴とする電気泳動装置。

【請求項3】

請求項１において、
前記サンプル用オートサンプラの駆動領域と、前記バッファ用オートサンプラの駆動領域とは、前記キャピラリ位置を除いて異なっていることを特徴とする電気泳動装置。

【請求項4】

請求項１において、
前記制御部は、
前記サンプル用オートサンプラが所定の位置にないときは、前記保管部をロック状態とし、前記サンプル用オートサンプラが前記所定の位置にあるときは、前記保管部をアンロック状態とすることを特徴とする電気泳動装置。

【請求項5】

請求項１において、
前記電気泳動装置の内部に情報読み取り部をさらに備え、
前記サンプル容器には、前記サンプルの情報が記され、
前記制御部は、
前記保管部から前記情報読み取り部の読み取り位置に前記サンプル容器を搬送するように、前記サンプル用オートサンプラを駆動することを特徴とする電気泳動装置。

【請求項6】

請求項５において、
前記保管部は、前記サンプル容器の有無を検知するセンサを有し、
前記制御部は、
前記センサが、前記サンプル容器が配置されたことを検知すると、
前記保管部から前記読み取り位置に前記サンプル容器を搬送するように前記サンプル用オートサンプラを駆動し、
前記情報読み取り部の読み取り信号に基づいて前記サンプルの情報を読み取ることを特徴とする電気泳動装置。

【請求項7】

請求項６において、
前記保管部は、複数の保管位置で前記サンプル容器を保管し、
前記センサは、前記複数の保管位置のそれぞれに設けられており、
前記制御部は、
前記センサにより前記サンプル容器が配置されたと検知された前記保管位置から、前記読み取り位置に前記サンプル容器を搬送するように、前記サンプル用オートサンプラを駆動することを特徴とする電気泳動装置。

【請求項8】

請求項１において、
前記制御部は、
所定のタイミングで前記サンプル用オートサンプラと前記バッファ用オートサンプラとを同時に駆動することを特徴とする電気泳動装置。

【請求項9】

泳動媒体が充填されるキャピラリと、
バッファ溶液が収容されたバッファ容器と、
サンプルが収容されたサンプル容器を保管する保管部と、
前記サンプル容器及び前記バッファ容器をそれぞれ搬送する少なくとも１つのオートサンプラと、
前記オートサンプラの駆動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記キャピラリの一端部が位置するキャピラリ位置に前記バッファ容器を配置している間、前記保管部から前記キャピラリ位置の近傍の待機位置に前記サンプル容器を搬送し、
前記バッファ容器を前記キャピラリ位置から前記待機位置に搬送したときに、前記サンプル容器を前記待機位置から前記キャピラリ位置に搬送するように、前記オートサンプラを駆動し、
前記キャピラリへの前記泳動媒体の充填後、前記サンプル容器の搬送を開始し、
前記サンプル容器を前記キャピラリ位置に搬送して前記キャピラリへの前記サンプルの注入後、電気泳動の開始前に、前記サンプル容器を前記キャピラリ位置から退避させるように、前記オートサンプラを駆動することを特徴とする電気泳動装置。

【請求項10】

請求項９において、
前記電気泳動装置の内部に情報読み取り部をさらに備え、
前記サンプル容器には、前記サンプルの情報が記され、
前記制御部は、
前記保管部から前記情報読み取り部の読み取り位置に前記サンプル容器を搬送するように、前記オートサンプラを駆動することを特徴とする電気泳動装置。

【請求項11】

請求項１０において、
前記保管部は、前記サンプル容器の有無を検知するセンサを有し、
前記制御部は、
前記センサが、前記サンプル容器が配置されたことを検知すると、
前記保管部から前記読み取り位置に前記サンプル容器を搬送するように前記オートサンプラを駆動し、
前記情報読み取り部の読み取り信号に基づいて前記サンプルの情報を読み取ることを特徴とする電気泳動装置。

【請求項12】

請求項１１において、
前記保管部は、複数の保管位置で前記サンプル容器を保管し、
前記センサは、前記複数の保管位置のそれぞれに設けられており、
前記制御部は、
前記センサにより前記サンプル容器が配置されたと検知された前記保管位置から、前記読み取り位置に前記サンプル容器を搬送するように、前記オートサンプラを駆動することを特徴とする電気泳動装置。

【請求項13】

泳動媒体が充填されるキャピラリと、
バッファ溶液が収容されたバッファ容器と、
サンプルが収容されたサンプル容器を保管する保管部と、
前記サンプル容器及び前記バッファ容器をそれぞれ搬送する少なくとも１つのオートサンプラと、
前記オートサンプラの駆動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記キャピラリの一端部が位置するキャピラリ位置に前記バッファ容器を配置している間、前記保管部から前記キャピラリ位置の近傍の待機位置に前記サンプル容器を搬送し、
前記バッファ容器を前記キャピラリ位置から前記待機位置に搬送したときに、前記サンプル容器を前記待機位置から前記キャピラリ位置に搬送するように、前記オートサンプラを駆動し、
前記オートサンプラが所定の位置にないときは、前記保管部をロック状態とし、前記オートサンプラが前記所定の位置にあるときは、前記保管部をアンロック状態とすることを特徴とする電気泳動装置。

【請求項14】

請求項１３において、
前記電気泳動装置の内部に情報読み取り部をさらに備え、
前記サンプル容器には、前記サンプルの情報が記され、
前記制御部は、
前記保管部から前記情報読み取り部の読み取り位置に前記サンプル容器を搬送するように、前記オートサンプラを駆動することを特徴とする電気泳動装置。

【請求項15】

請求項１４において、
前記保管部は、前記サンプル容器の有無を検知するセンサを有し、
前記制御部は、
前記センサが、前記サンプル容器が配置されたことを検知すると、
前記保管部から前記読み取り位置に前記サンプル容器を搬送するように前記オートサンプラを駆動し、
前記情報読み取り部の読み取り信号に基づいて前記サンプルの情報を読み取ることを特徴とする電気泳動装置。

【請求項16】

請求項１５において、
前記保管部は、複数の保管位置で前記サンプル容器を保管し、
前記センサは、前記複数の保管位置のそれぞれに設けられており、
前記制御部は、
前記センサにより前記サンプル容器が配置されたと検知された前記保管位置から、前記読み取り位置に前記サンプル容器を搬送するように、前記オートサンプラを駆動することを特徴とする電気泳動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電気泳動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

キャピラリ電気泳動法は、デオキシリボ核酸（ＤＮＡ）をはじめとする生体試料を分離し分析する技術として広く普及している。一般に、キャピラリ電気泳動装置には、サンプルを保管するホルダーやサンプルをキャピラリに搬送するステージ等が搭載されている。

【0003】

特許文献１は、「サンプルの解析のためのサンプルハンドリング及び制御方法が改善された紫外線吸光に基づくマルチプレックスキャピラリ電気泳動システム及びコンソールを提供する。」ことを課題として、「ｘ－ｚステージは、ユーザがアクセス可能な引出しから、解析用のキャピラリアレイにサンプルを移動させる。コンピュータプログラムにより、ユーザは、実行中の処理を停止又は中断することなく、サンプルの列又はプレートの解析に対応するキャピラリ電気泳動ジョブをキューに追加できる。」という技術を開示している（同文献の要約参照）。

【0004】

特許文献２は、「電気泳動装置において、サンプルの劣化を防止し、且つ、効率的に分析を行うこと」を課題として、「電気泳動法によってサンプルプレートに収容された試料を分析する電気泳動分析部と、複数のサンプルプレートを積載できる冷凍保管槽と、該冷凍保管槽のサンプルプレートを上記電気泳動分析部に搬送する前に一時的に保管する待機装置と、サンプルプレートを搬送する搬送装置と、を有し、電気泳動分析部においてサンプルプレートを分析している際に、別のサンプルプレートを待機装置にて保管する」という技術を開示している（同文献の要約及び請求項１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１９－３５７５３号公報

【文献】特許４３７７７６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１及び２に記載の電気泳動装置は、いずれも電気泳動中に、不要サンプルの交換やサンプル処理順序の変更の機能を有しているものの、搬送ステージが１つであるため、搬送系による搬送時間が長く、装置の全体の処理に時間を要してしまう。

【0007】

そこで、本開示は、電気泳動装置において、電気泳動中にサンプル容器の交換が可能であり、且つ電気泳動の処理時間を短縮する技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本開示の電気泳動装置は、泳動媒体が充填されるキャピラリと、バッファ溶液が収容されたバッファ容器と、サンプルが収容されたサンプル容器を保管する保管部と、前記サンプル容器及び前記バッファ容器をそれぞれ搬送する少なくとも１つのオートサンプラと、前記オートサンプラの駆動を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記キャピラリの一端部が位置するキャピラリ位置に前記バッファ容器を配置している間、前記保管部から前記キャピラリ位置の近傍の待機位置に前記サンプル容器を搬送し、前記バッファ容器を前記キャピラリ位置から前記待機位置に搬送したときに、前記サンプル容器を前記待機位置から前記キャピラリ位置に搬送するように、前記オートサンプラを駆動することを特徴とする。

【0009】

本開示に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、本開示の態様は、要素及び多様な要素の組み合わせ及び以降の詳細な記述と添付される特許請求の範囲の様態により達成され実現される。
本明細書の記述は典型的な例示に過ぎず、本開示の特許請求の範囲又は適用例を如何なる意味に於いても限定するものではない。

【発明の効果】

【0010】

本開示の技術によれば、電気泳動中にサンプル容器の交換が可能であり、且つ電気泳動の処理時間を短縮することができる。
上記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１の実施形態に係る電気泳動装置の概略図である。

【図2】サンプル容器がバーコードリーダの読み取り位置に搬送された状態を示す概略図である。

【図3】オートサンプラの駆動領域を示す概略図である。

【図4A】サンプル用オートサンプラの移動ステージの側面図である。

【図4B】サンプル用オートサンプラの移動ステージの正面図である。

【図5A】保管部の上面図である。

【図5B】図５ＡのＡ矢視図であり、保管部の側面図である。

【図6】電気泳動装置における一連の動作を示すフローチャートである。

【図7】電気泳動動作の概要を示すフローチャートである。

【図8】駆動系が１つの場合におけるサンプル容器及びバッファ容器の搬送動作を示すフローチャートである。

【図9】サンプル用オートサンプラ及びバッファ用オートサンプラによるサンプル容器及びバッファ容器の搬送動作を示すフローチャートである。

【図10】サンプル情報の読み取り時における動作を示すフローチャートである。

【図11】変形例に係る、サンプル容器及びバッファ容器の搬送動作を示すタイミングチャートである。

【図12】第２の実施形態に係る電気泳動装置の一部の構成を示す概略図である。

【図13】第２の実施形態におけるサンプル容器及びバッファ容器の搬送動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本開示の電気泳動装置の特徴を換言してみれば、本開示の電気泳動装置は、従来の搬送ステージに代わるオートサンプラを少なくとも１つ有すると共に、搬送系による搬送時間を短縮するのに有効な他の構成を更に有することを特徴とすると言える。この特徴により、搬送系による搬送時間を短縮し、以て装置全体の処理時間を短縮する効果が期待される。

【0013】

上記「他の構成」としては、（Ｉ）従来の搬送ステージに代わる部分をもう１つ有するという構成と、（ＩＩ）サンプル容器に記されたサンプルの情報を読み取る情報読み取り部及びそれに関連するサンプル容器搬送制御系を更に有するという構成と、（ＩＩＩ）上記（Ｉ）と上記（ＩＩ）との組合せに係る構成と、大別して３つの構成が考えられる。

【0014】

上記（Ｉ）の構成は、従来の搬送ステージに代わる部分として、互いに分離された２つの部分を有することを特徴とすると言える。互いに分離された２つの搬送ステージ部分は、少なくとも一方が可動式となっていればよく、よって、（１）２つのうちの両方が可動式となっている態様と、（２）２つのうちの一方が固定式となっており、もう一方が可動式となっている態様と、２つの態様が考えられる。上記（１）（２）共に本開示の範囲に属する。上記（１）を「第１の実施形態」として、また、上記（２）を「第２の実施形態」として、以下、図面を参照しながらそれぞれの実施形態について詳細に説明する。特に、上記（１）の２つの可動式の搬送ステージ部分は、「第１の実施形態」においては、それぞれ、「サンプル用オートサンプラ」及び「バッファ用オートサンプラ」として説明される。また、上記（２）の固定式の搬送ステージ部分及び可動式の搬送ステージ部分は、「第２の実施形態」においては、それぞれ、「固定部」及び「オートサンプラ」として説明される。

【0015】

上記（ＩＩ）及び上記（ＩＩＩ）の構成は、「第１の実施形態」の変形例として、「第１の実施形態」の説明の中で併せて説明する。

【0016】

［第１の実施形態］
＜電気泳動装置の構成例＞
図１は、第１の実施形態に係る電気泳動装置１０１の概略図である。電気泳動装置１０１は、キャピラリ電気泳動部１０２、照射検出ユニット１０３、ポンプ機構１０４、オートサンプラ機構１０５、信号処理部１５０及び制御部１６０を備える。

【0017】

キャピラリ電気泳動部１０２は、ロードヘッダ１０６、陰極電極１０７、キャピラリアレイ１０８、バーコードリーダ１２８、恒温槽１０９及び高圧電源１１０を有する。

【0018】

キャピラリアレイ１０８は、複数本のキャピラリで構成されており、陰極側にロードヘッダ１０６が固定され、陽極側にキャピラリヘッド１１１が固定されている。キャピラリは、例えば内径数十μｍ、外形数百μｍのガラス管であり、外被はポリイミド樹脂でコーティングされている。ただし、照射検出ユニット１０３の検出部１１２においては、キャピラリ内部の発光が外部に漏れるようにコーティングが除去されている。

【0019】

ロードヘッダ１０６は、恒温槽１０９に固定され、ロードヘッダ１０６に陰極電極１０７が設けられている。各キャピラリは陰極電極１０７を通過して陰極電極１０７の先端から突出している。高圧電源１１０は、陰極電極１０７に接続され、陰極電極１０７に電圧を印加する。

【0020】

恒温槽１０９は、泳動中のキャピラリアレイ１０８の温度を一定に維持する。

【0021】

照射検出ユニット１０３は、電気泳動媒体によって分離されたサンプル（例えば生体試料）を光学的に検出する。照射検出ユニット１０３は、検出部１１２、光源１１３及び光学検出器１１４を有する。検出部１１２は、キャピラリ内を流れるサンプルの光学的情報を読み取る部分である。光源１１３としては、例えば液体レーザ、気体レーザ、半導体レーザなどを適宜使用でき、ＬＥＤで代用することも可能である。光源１１３から励起光が検出部１１２に照射されることにより、サンプルに依存した波長の光が放出され、光学検出器１１４によって、放出された光が検出される。光学検出器１１４は、例えばＣＣＤセンサ、フォトダイオードなどの光センサを有し、光の検出信号を信号処理部１５０に出力する。信号処理部１５０は、アナログ／デジタル変換回路（不図示）を有し、光学検出器１１４から検出信号を受信すると、検出信号をアナログ／デジタル変換回路によりデジタル信号に変換して、制御部１６０に出力する。

【0022】

ポンプ機構１０４は、キャピラリ及び通電路に電気泳動媒体を注入する。ポンプ機構１０４は、キャピラリヘッド１１１、ブロック１１５、ポンプ１１６、逆止弁１１７、ピンバルブ１１８、ポリマ容器１１９、バッファ容器１２０及び陽極電極１２１を有する。

【0023】

キャピラリヘッド１１１は、複数本のキャピラリを１つに束ねており、ブロック１１５に挿入するための凸部を有する。ポリマ容器１１９は、電気泳動媒体となるポリマを収容する。ポリマとしては、例えばポリアクリルアミド系分離ゲルを用いることができる。ポンプ１１６の駆動により、ブロック１１５内の流路にポリマが充填され、このポリマがキャピラリに注入される。バッファ容器１２０は泳動用のバッファ溶液を収容し、陽極電極１２１はこのバッファ溶液に浸漬される。

【0024】

オートサンプラ機構１０５は、サンプル用オートサンプラ１２３、バッファ用オートサンプラ１２４及び保管部１２６を有する。

【0025】

サンプル用オートサンプラ１２３及びバッファ用オートサンプラ１２４は、それぞれ、移動ステージと、移動ステージを三軸方向に移動させるための３つのステッピングモータと、リニアガイドとを有する。サンプル用オートサンプラ１２３の移動ステージ上にはサンプル容器１２２が載置され、移動ステージを三軸方向に移動させることによりサンプル容器１２２を搬送する。サンプル用オートサンプラ１２３の移動ステージは、サンプル容器１２２を把持する電動グリッパ１２７を有する。電動グリッパ１２７により、サンプル容器１２２は移動ステージ上で固定される。サンプル容器１２２は、例えば、複数のウェルを有するウェルプレートとすることができる。図示は省略しているが、サンプル容器１２２の外壁には、サンプル容器１２２に収容されるサンプルの情報（サンプル情報）を示すバーコードが記されている。

【0026】

バッファ用オートサンプラ１２４の移動ステージ上には試薬容器１２５が載置され、移動ステージを三軸方向に移動させることにより試薬容器１２５を搬送する。試薬容器１２５には、泳動用のバッファ溶液を収容するバッファ容器１２９、キャピラリを洗浄する洗浄液を収容する洗浄槽１３０、及び余分な溶液が廃棄される廃液槽１３１があり、これらは同一の移動ステージ上に載置されている。図示は省略しているが、バッファ用オートサンプラ１２４にも電動グリッパ１２７を設けることができる。

【0027】

本明細書において、ロードヘッダ１０６の直下において、キャピラリアレイ１０８の陰極端（陰極電極１０７）がサンプル容器１２２又は試薬容器１２５の内部に位置するようなサンプル容器１２２及び試薬容器１２５の位置を「キャピラリ位置」という場合がある。図１においては、キャピラリ位置にバッファ容器１２９が位置し、陰極電極１０７がバッファ溶液に浸漬した状態が示されている。サンプル用オートサンプラ１２３及びバッファ用オートサンプラ１２４は、それぞれ移動ステージを移動させることにより、サンプル容器１２２、バッファ容器１２９、洗浄槽１３０又は廃液槽１３１をキャピラリ位置に移動させることができる。

【0028】

保管部１２６は、サンプル容器１２２を電気泳動装置１０１内に保管する場所であり、例えばキャピラリ位置の下方に配置される。保管部１２６は、例えばドロワであり、電気泳動装置１０１から略水平方向に引き出すことができる。ユーザは、電気泳動装置１０１の外部から保管部１２６にアクセスし、サンプル容器１２２を出し入れすることができる。図１に示す例においては、保管部１２６はサンプル容器１２２のみを保持しているが、サンプル容器１２２及び試薬容器１２５の両方を保持するようにしてもよい。保管部１２６には、サンプル容器１２２が配置されたことを検知する反射型フォトインタラプタ１３２（センサ）が設けられている。

【0029】

バーコードリーダ１２８（情報読み取り部）は、サンプル用オートサンプラ１２３によって保管部１２６から読み取り位置に搬送されてきたサンプル容器１２２に記されたバーコードを読み取り、読み取り信号を制御部１６０に出力する。制御部１６０は、バーコードリーダ１２８からの信号を処理することにより、サンプルの情報を取得する。なお、サンプル情報の読み取りの手法はバーコードを用いた方法に限定されず、例えばＲＦＩＤ又はＱＲコード（登録商標）などを用いることもできる。また、サンプル容器１２２にサンプル情報を示す文字を付して、バーコードリーダ１２８の代わりにカメラを設けてサンプル容器１２２の画像を撮像し、制御部１６０が画像データからサンプル情報を取得するようにしてもよい。

【0030】

制御部１６０は、例えばパーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末などのコンピュータ装置であり、電気泳動装置１０１の各部を制御する。また、制御部１６０は、例えばプロセッサにより、上述のように信号処理部１５０からの光の検出信号（デジタル信号）の処理と、バーコードリーダ１２８からの読み取り信号の処理とを実行する。制御部１６０は、電気泳動装置１０１の各部と通信可能であればよく、電気泳動装置１０１の各部との接続は有線接続か無線接続かを問わない。図示は省略しているが、制御部１６０は、ユーザが指示や電気泳動条件を入力可能な入力デバイスと、ＧＵＩ画面及び分析結果を表示する表示装置とを有する。

【0031】

図２は、サンプル容器１２２がバーコードリーダ１２８の読み取り位置に搬送された状態を示す概略図である。図２に示すように、サンプル用オートサンプラ１２３は、１つのサンプル容器１２２を保管部１２６からピックアップして移動ステージ１２３１上に載置し、移動ステージ１２３１を駆動して、バーコードリーダ１２８の読み取り位置にサンプル容器１２２を搬送する。なお、本明細書において、バーコードリーダ１２８の「読み取り位置」とは、バーコードリーダ１２８から照射される光１２８１が入射し、サンプル容器１２２のバーコードからの反射光がバーコードリーダ１２８に入射してサンプル情報を問題なく読み取ることができるような位置を指す。

【0032】

図２のように、バーコードリーダ１２８が電気泳動装置１０１に内蔵され、読み取り位置が保管部１２６の上方にあることにより、サンプル用オートサンプラ１２３が保管部１２６からピックアップしたサンプル容器１２２をそのまま読み取り位置に搬送して、サンプル情報を読み取ることができる。

【0033】

尚、バーコードリーダ１２８（情報読み取り部）及びそれに関連する構成を、オートサンプラとしてサンプル用オートサンプラ１２３及びバッファ用オートサンプラ１２４の２つを有する本実施形態において説明したが、本開示におけるバーコードリーダ１２８（情報読み取り部）及びそれに関連する構成は、オートサンプラとしてサンプル用オートサンプラ１２３を有し、かつ、バッファ用オートサンプラ１２４を有しない構成においても有効である。つまり、泳動媒体が充填されるキャピラリと、サンプルが収容されたサンプル容器を保管する保管部と、サンプル容器を搬送するオートサンプラと、サンプル容器に記された前記サンプルの情報を読み取る情報読み取り部と、オートサンプラの駆動を制御する制御部とを備え、その制御部が、サンプル容器を保管部から情報読み取り部の読み取り位置まで搬送するように、オートサンプラを駆動することを特徴とする電気泳動装置も、本開示の範囲に属する。この構成によれば、特にオートサンプラとしてサンプル用オートサンプラ１２３を有しかつバッファ用オートサンプラ１２４を有しない構成においても、搬送系による搬送時間を短縮し、以て装置全体の処理時間を短縮する効果が期待される。

【0034】

図３は、オートサンプラ機構１０５の駆動領域を示す概略図である。図３に示すように、サンプル用オートサンプラ１２３の駆動領域２０１と、バッファ用オートサンプラ１２４の駆動領域２０２とは、キャピラリの陰極端が各容器に挿入される位置以外は独立しており、それぞれが干渉しないようになっている。これにより、サンプル用オートサンプラ１２３とバッファ用オートサンプラ１２４との接触及び衝突を防止することができる。

【0035】

図４Ａは、サンプル用オートサンプラ１２３の移動ステージ１２３１の側面図であり、図４Ｂは、サンプル用オートサンプラ１２３の移動ステージ１２３１の正面図である。サンプル用オートサンプラ１２３の移動ステージ１２３１は、電動グリッパ１２７、ステージ３０１、位置決めピン３０３、ソレノイド３０４及びバネ３０５を有する。図４Ａには、サンプル容器１２２が示されており、サンプル容器１２２の底面には位置決めピン３０３が嵌合する位置決め穴３０６が設けられている。図４Ａにおいては、位置決めピン３０３及び位置決め穴３０６は２対設けられているが、数はこれに限定されない。

【0036】

位置決めピン３０３及び位置決め穴３０６が設けられていることにより、ステージ３０１上にサンプル容器１２２を固定する際に、毎回定位置で固定することができ、結果として、サンプルが収容されるウェル３０２にキャピラリを確実に挿入することができる。

【0037】

ソレノイド３０４は、電動グリッパ１２７の開閉動作を制御する。ソレノイド３０４に電流を流すとソレノイド３０４が駆動し、電動グリッパ１２７が開く。ソレノイド３０４に流す電流を止めると、バネ３０５の弾性力によって電動グリッパ１２７は閉じる。サンプル容器１２２をステージ３０１上に載置する際には、電動グリッパ１２７を開いた状態とし、サンプル容器１２２をステージ３０１上に載置した後は、電動グリッパ１２７を閉じた状態とすることで、サンプル容器１２２を把持することができる。

【0038】

図５Ａは、保管部１２６の上面図である。図５Ｂは、図５ＡのＡ矢視図であり、保管部１２６の側面図である。図５Ａ及び５Ｂに示すように、保管部１２６は、土台１２６１、収納部１２６２及びインターロック機構１２６３を有する。

【0039】

収納部には、ユーザが保管部１２６を開閉するための取っ手１２６４が設けられている。ユーザは、取っ手１２６４を用いて保管部１２６を電気泳動装置１０１から引き出したり戻したりすることができる。このように、保管部１２６は、ユーザがアクセスしやすい形状である。

【0040】

図５Ａの例においては、収納部１２６２には４つのサンプル容器１２２の配置場所があるが、サンプル容器１２２の収納数は４つに限定されない。サンプル容器１２２の各配置場所には、反射型フォトインタラプタ１３２が設けられている。反射型フォトインタラプタ１３２は、サンプル容器１２２が配置されたことを検知し、サンプル容器１２２がない場合は未検知となる。反射型フォトインタラプタ１３２の検知信号は、制御部１６０に出力される。これにより、保管部１２６上のどの位置にサンプル容器１２２が配置されているかを確認できる。

【0041】

サンプル容器１２２の各配置場所には、サンプル容器１２２の位置を固定するための支え１２６５が設けられている。さらに、サンプル容器１２２の各配置場所には、サンプル容器１２２の側面の一部と非接触のくぼみ１２６６が設けられており、このくぼみ１２６６は、電動グリッパ１２７が開状態となった際の通路となる。

【0042】

インターロック機構１２６３は、板金１２６７及びソレノイド１２６８を有する。板金１２６７には開口部が設けられており、ソレノイド１２６８には、板金１２６７の開口部に挿入可能な棒状部材１２６９を有する。ソレノイド１２６８に電流を流すと、板金１２６７の開口部に棒状部材１２６９が挿入されて、ロック状態となる（図５Ａの点線）。ソレノイド１２６８に流す電流をオフにすると、板金１２６７の開口部から棒状部材１２６９が退避して、アンロック状態となる（図５Ａの実線）。ソレノイド１２６８への電流の印加は、制御部１６０により制御される。

【0043】

インターロック機構１２６３は、サンプル用オートサンプラ１２３が所定の位置にいない場合はロックをし、ユーザのアクセスを防止する。後述の電気泳動のサンプル注入時、及びサンプル情報の読み取り時以外は、サンプル用オートサンプラ１２３は所定の位置にいるため、この２つの処理中以外のタイミングは、ユーザがサンプルにアクセスできるように、インターロック機構１２６３はアンロック状態となる。サンプル用オートサンプラ１２３の「所定の位置」とは、例えば、電気泳動装置１０１の起動時のイニシャル位置であり、キャピラリ位置の近傍とすることができる。

【0044】

保管部１２６は、キャピラリ位置付近に設置することで搬送時間を短縮できる。また、保管部１２６をサンプル用オートサンプラ１２３のリニアガイドの上方に配置することで、電気泳動装置１０１のサイズの縮小が可能となる。

【0045】

＜電気泳動装置の動作＞
図６は、電気泳動装置１０１における一連の動作を示すフローチャートである。

【0046】

（ステップ５０１）
ユーザは、キャピラリアレイ１０８、ポリマを収容するポリマ容器１１９、陽極側のバッファ溶液を収容するバッファ容器１２０、陰極側のバッファ溶液を収容するバッファ容器１２９、サンプルを収容するサンプル容器１２２をそれぞれ電気泳動装置１０１の所定の位置に設置する。バッファ溶液を容器に入れる際、電極が浸る程度まで溶液を入れる必要がある。また、陽極側は、ブロック１１５から延伸する管の先端もバッファ容器１２０中のバッファ溶液に浸漬する。電極及び管がバッファ溶液に浸漬していない状態で電気泳動を行うと、放電が生じる恐れがあるためである。また、陽極側及び陰極側の両方のバッファ溶液の水位を同じにすることで、高低差による圧力の差が発生することを防止できる。

【0047】

（ステップ５０２）
ユーザは、電気泳動装置１０１の電源をＯＮにする。制御部１６０は、電気泳動装置１０１の電源がＯＮになったことを示す信号を受信すると、ポンプ機構１０４を駆動して、キャピラリ内にポリマを充填する。

【0048】

（ステップ５０３）
ユーザは、電気泳動を行う通電路が正常な状態であるかを確認する。具体的には、ユーザは、通電路にポリマが充填されているか、気泡などの異物が混入していないかを確認する。キャピラリアレイ１０８やポリマ容器１１９の交換の際、ポンプ機構１０４を用いる、もしくはユーザがシリンジ等を用いて手動で流路内をポリマで再充填した後、ユーザは、目視で流路内の異常、例えば気泡混入等を確認する。しかし、微小な異物や気泡は目視で確認することは難しく、見落としてしまう場合がある。異物が混入した状態で電気泳動を行うと、異物が抵抗として働き、電気泳動時に正常な測定ができないことや、放電が生じる危険がある。異物が混入していた場合、制御部１６０は、バッファ溶液をキャピラリに流すなど、任意の方法で異物を通電路から除去する。

【0049】

（ステップ５０４）
ユーザは、制御部１６０の入力デバイスを用いて、電気泳動に用いる条件を設定する。

【0050】

（ステップ５０５）
ユーザは、電気泳動動作の開始の指示を入力する。制御部１６０は、電気泳動開始の指示を受信すると、電気泳動動作を実行する。

【0051】

（ステップ５０６）
制御部１６０は、１つのサンプル、若しくは１つのサンプル容器１２２の各サンプルの電気泳動が終了すると、次に処理すべきサンプルがあるかどうかを判断する。処理すべきサンプルがある場合は、ステップ５０５に戻り、電気泳動動作を行う。処理すべきサンプルがない場合は、動作を終了する。

【0052】

＜電気泳動方法＞
図７は、上述のステップ５０５における電気泳動動作の概要を示すフローチャートである。

【0053】

（ステップ６０１）
制御部１６０は、ポンプ１１６を駆動して、ブロック１１５内にポリマを充填する。

【0054】

（ステップ６０２）
制御部１６０は、ピンバルブ１１８を閉め、ポンプ１１６を駆動してキャピラリアレイ１０８にポリマを注入する。

【0055】

（ステップ６０３）
制御部１６０は、サンプル用オートサンプラ１２３を駆動して、保管部１２６に収納されているサンプル容器１２２のうち１つを移動ステージ１２３１上に載置し、バーコードリーダ１２８の読み取り位置に移動させる。制御部１６０は、バーコードリーダ１２８の読み取り信号を受信して、サンプル情報を読み取る。

【0056】

（ステップ６０４）
制御部１６０は、バッファ用オートサンプラ１２４を駆動して、バッファ容器１２９をキャピラリ位置から退避させる。次に、サンプル用オートサンプラ１２３を駆動して、キャピラリ位置にサンプル容器１２２を搬送し、キャピラリアレイ１０８の陰極端をサンプル容器１２２内のサンプルに浸漬する。制御部１６０は、高圧電源１１０を駆動して、陰極電極１０７及び陽極電極１２１間に電圧を印加することにより、キャピラリアレイ１０８にサンプルを注入する。

【0057】

（ステップ６０５）
制御部１６０は、サンプル用オートサンプラ１２３を駆動して、サンプル容器１２２を保管部１２６上に戻し、バッファ用オートサンプラ１２４を駆動して、バッファ容器１２９をキャピラリ位置に搬送し、キャピラリアレイ１０８の陰極端をバッファ容器１２９内のバッファ溶液に浸漬する。その後、制御部１６０は、高圧電源１１０を駆動して、陰極電極１０７及び陽極電極１２１間に電圧を印加することにより、電気泳動を行う。

【0058】

この電気泳動中に、バッファ用オートサンプラ１２４は、バッファ容器１２９をキャピラリ位置に固定しているが、サンプル用オートサンプラ１２３は駆動が可能である。また、電気泳動中は、保管部１２６のインターロック機構１２６３がアンロック状態とすることができる。したがって、ユーザは、電気泳動中に保管部１２６を開けて新しいサンプル容器１２２に交換することができ、サンプル用オートサンプラ１２３の駆動により、バーコードリーダ１２８でサンプル情報を読み取ることができる。

【0059】

＜オートサンプラの動作＞
上記の電気泳動動作（図７）のうち、オートサンプラ機構１０５によるサンプル容器１２２及びバッファ容器１２９の搬送動作について詳細に説明する。搬送動作は、主に、（１）サンプル情報の読み取り、及び、（２）サンプル注入時のキャピラリ位置へのサンプル容器とバッファ容器の差し替え、に大別される。（１）サンプル情報の読み取りはサンプル用オートサンプラ１２３での動作であり、（２）キャピラリ位置へのサンプル容器とバッファ容器の差し替えは、サンプル用オートサンプラ１２３とバッファ用オートサンプラ１２４間での入れ替え動作となる。

【0060】

ここで、サンプル用オートサンプラ１２３とバッファ用オートサンプラ１２４の２つの駆動系による搬送動作を説明する前に、まず、サンプル用オートサンプラ１２３とバッファ用オートサンプラ１２４を用いる代わりに、１つのオートサンプラを用いてサンプル容器１２２及びバッファ容器１２９の搬送を行う場合の動作を説明する。この場合の電気泳動装置のオートサンプラの構成は、図１におけるサンプル用オートサンプラ１２３及びバッファ用オートサンプラ１２４の代わりに、１つのオートサンプラのみを有し、当該オートサンプラの移動ステージ上にサンプル容器１２２又は試薬容器１２５が載置されるような構成となる。

【0061】

図８は、オートサンプラが１つの場合におけるサンプル容器１２２及びバッファ容器１２９の搬送動作を示すフローチャートである。図８の左図（ステップ７０１～７０７）は、サンプル情報の読み取り時の動作を示している。

【0062】

（ステップ７０１）
ユーザは、保管部１２６でサンプル容器１２２の交換を行う。

【0063】

（ステップ７０２）
ユーザは、サンプル容器１２２を保管部１２６に配置し終えたら、保管部１２６を閉める。このとき、保管部１２６の反射型フォトインタラプタ１３２は、サンプル容器１２２が配置されたことを検知し、制御部１６０に検知信号を出力する。

【0064】

（ステップ７０３）
制御部１６０は、反射型フォトインタラプタ１３２の検知信号から、サンプル容器１２２が配置された配置場所を特定し、当該配置場所のサンプル容器１２２の情報を読み取る。具体的には、制御部１６０は、オートサンプラを駆動して、キャピラリ位置にあったバッファ容器１２９を保管部１２６上に搬送する。

【0065】

（ステップ７０４）
制御部１６０は、オートサンプラを駆動して、上記の配置場所のサンプル容器１２２を移動ステージに載置し、バーコードリーダ１２８の読み取り位置まで搬送する。

【0066】

（ステップ７０５）
制御部１６０は、バーコードリーダ１２８の読み取り信号を受信して、サンプル情報を読み取る。

【0067】

（ステップ７０６）
制御部１６０は、オートサンプラを駆動して、サンプル容器１２２をバーコードリーダ１２８の読み取り位置から保管部１２６上に戻す。

【0068】

（ステップ７０７）
制御部１６０は、オートサンプラを駆動して、バッファ容器１２９を保管部１２６からキャピラリ位置まで搬送し、キャピラリアレイ１０８の陰極端をバッファ溶液に浸漬させる。

【0069】

図８の右図（ステップ７０８～７１５）は、サンプル注入時の動作を示している。

【0070】

（ステップ７０８）
本ステップでは、オートサンプラ上のバッファ容器１２９はキャピラリ位置にあり、バッファ容器１２９にキャピラリアレイ１０８の陰極端が挿入された状態である。

【0071】

（ステップ７０９）
制御部１６０は、オートサンプラを駆動して、バッファ容器１２９を保管部１２６上に搬送する。

【0072】

（ステップ７１０）
制御部１６０は、オートサンプラを駆動して、指定された保管部１２６位置のサンプル容器１２２をオートサンプラの移動ステージに載置する。

【0073】

（ステップ７１１）
制御部１６０は、オートサンプラを駆動して、サンプル容器１２２をキャピラリ位置まで搬送し、キャピラリアレイ１０８の陰極端をサンプルに浸漬する。

【0074】

（ステップ７１２）
制御部１６０は、高圧電源１１０を駆動して、陰極電極１０７及び陽極電極１２１間に電圧を印加することにより、サンプルをキャピラリアレイ１０８内に注入する。

【0075】

（ステップ７１３）
サンプルの注入が終了したら、制御部１６０は、オートサンプラを駆動して、サンプル容器１２２をキャピラリ位置から保管部１２６上に戻す。

【0076】

（ステップ７１４）
制御部１６０は、オートサンプラを駆動して、オートサンプラの移動ステージに再度バッファ容器１２９を載置する。

【0077】

（ステップ７１５）
制御部１６０は、オートサンプラを駆動して、バッファ容器１２９をキャピラリ位置まで搬送し、キャピラリアレイ１０８の陰極端をバッファ溶液に浸漬する。

【0078】

以上では、サンプル情報を読み取った後（ステップ７０５）、キャピラリ位置にバッファ容器を戻して（ステップ７０７）、サンプル注入の動作（ステップ７０８以降）に移行する例を説明した。別の形態として、サンプル情報を読み取った後（ステップ７０５）、電気泳動の準備が完了している場合には、ステップ７０６～７１０を行わずにそのままサンプル容器１２２をキャピラリ位置に移動させて（ステップ７１１）、サンプルを注入する（ステップ７１２）ようにしてもよい。

【0079】

上述のステップ７０１のように、サンプル容器が交換された際は、交換したサンプル容器が何かを判別し、以降の電気泳動処理の順番を決めるために、サンプル情報の読み込みを行う必要がある。従来、サンプル情報の読み取りは、サンプル容器を装置に搭載する前に装置外部で行ったり、装置に搭載されたすべてのサンプル容器の情報を読み込んだりしていた。これに対し、本実施形態の方法では、バーコードリーダ１２８のようなサンプル情報の読み取り機能を電気泳動装置１０１に内蔵化し、且つ、交換されたサンプル容器のみの情報を読み取る。また、オートサンプラを用いて、保管部１２６からサンプル容器１２２をピックアップしてバーコードリーダ１２８の読み取り位置まで搬送し、サンプル情報を読み取ることができる。したがって、サンプル容器１２２の投入後、収容されるサンプルの情報をすぐに読み取ることができるので、全体の処理時間を短縮することができる。

【0080】

しかしながら、オートサンプラ（駆動系）が１つだと、サンプル容器１２２の搬送を行う前に必ずバッファ容器１２９を保管部１２６上に戻し、サンプル容器１２２の搬送後にバッファ容器１２９に載せ変え、キャピラリ位置に搬送する必要がある。オートサンプラがキャピラリ位置と保管部１２６間を何度も搬送することになり、処理時間を要してしまう。また、サンプル容器１２２の搬送にオートサンプラを用いるため、サンプル容器１２２の搬送中は、キャピラリアレイ１０８の陰極端は空気に暴露され続けてしまい、分析性能が劣化する恐れがある。

【0081】

そこで、サンプル用オートサンプラ１２３及びバッファ用オートサンプラ１２４の２つの駆動系を用いることにより、処理時間をさらに短縮し、かつ分析性能の劣化も防止することができる。

【0082】

図９は、サンプル用オートサンプラ１２３及びバッファ用オートサンプラ１２４によるサンプル容器１２２及びバッファ容器１２９の搬送動作を示すフローチャートである。図９の左図（ステップ８０１～８０５）は、サンプル情報の読み取り時の動作を示している。

【0083】

（ステップ８０１）
ユーザは、保管部１２６でサンプル容器１２２の交換を行う。

【0084】

（ステップ８０２）
ユーザは、サンプル容器１２２を保管部１２６に配置し終えたら、保管部１２６を閉める。このとき、保管部１２６の反射型フォトインタラプタ１３２は、サンプル容器１２２が配置されたことを検知し、制御部１６０に検知信号を出力する。

【0085】

（ステップ８０３）
制御部１６０は、反射型フォトインタラプタ１３２の検知信号から、サンプル容器１２２が配置された配置場所を特定し、当該配置場所のサンプル容器１２２の情報を読み取る。具体的には、制御部１６０は、サンプル用オートサンプラ１２３を駆動して、上記の配置場所のサンプル容器１２２を移動ステージに載置し、バーコードリーダ１２８の読み取り位置まで搬送する。

【0086】

（ステップ８０４）
制御部１６０は、バーコードリーダ１２８の読み取り信号を受信して、サンプル情報を読み取る。

【0087】

（ステップ８０５）
制御部１６０は、サンプル用オートサンプラ１２３を駆動して、バーコードリーダ１２８の読み取り位置から保管部１２６に戻す。

【0088】

図９の右図（ステップ８０６～８１３）は、サンプル注入時の動作を示している。

【0089】

（ステップ８０６）
本ステップでは、バッファ用オートサンプラ１２４上のバッファ容器１２９はキャピラリ位置にあり、バッファ容器１２９にキャピラリアレイ１０８の陰極端が挿入された状態である。

【0090】

（ステップ８０７）
制御部１６０は、サンプル用オートサンプラ１２３を駆動して、上記の配置場所のサンプル容器１２２を移動ステージに載置し、バーコードリーダ１２８の読み取り位置まで搬送する。制御部１６０は、バーコードリーダ１２８の読み取り信号を受信して、サンプル情報を読み取る。このサンプル情報の読み取りは、ステップ８０４で読み取ったサンプル情報と同じであること、すなわちサンプルに間違いがないことを確認するために行われる。次に、制御部１６０は、サンプル用オートサンプラ１２３を駆動して、サンプル容器１２２キャピラリ位置の真下の待機位置まで搬送する。

【0091】

（ステップ８０８）
制御部１６０は、バッファ用オートサンプラ１２４を駆動して、キャピラリ位置からバッファ容器１２９を退避させることにより、キャピラリアレイ１０８を抜去する。

【0092】

（ステップ８０９）
制御部１６０は、サンプル用オートサンプラ１２３を駆動して、待機位置からキャピラリ位置までサンプル容器１２２を搬送する。

【0093】

（ステップ８１０）
制御部１６０は、高圧電源１１０を駆動して、陰極電極１０７及び陽極電極１２１間に電圧を印加することにより、サンプルをキャピラリアレイ１０８内に注入する。

【0094】

（ステップ８１１）
制御部１６０は、サンプル用オートサンプラ１２３を駆動して、キャピラリ位置から待機位置までサンプル容器１２２を搬送する。

【0095】

（ステップ８１２）
制御部１６０は、バッファ用オートサンプラ１２４を駆動して、バッファ容器１２９を再度キャピラリ位置に搬送する。

【0096】

（ステップ８１３）
制御部１６０は、サンプル用オートサンプラ１２３を駆動して、待機位置にあるサンプル容器１２２を保管部１２６に戻す。

【0097】

保管部１２６のインターロック機構１２６３に関して、サンプル用オートサンプラ１２３が駆動中、若しくは処理中時にアンロックしてしまうと、駆動部にユーザが手を入れて損傷してしまう恐れがある。したがって、制御部１６０は、サンプル用オートサンプラ１２３が所定の位置にないときは、保管部１２６が開けられないようにインターロック機構１２６３をロック状態にし、その他の状態ではアンロック状態とする。

【0098】

図１０は、サンプル情報の読み取り時（ステップ８０１～８０５）におけるインターロック機構１２６３及び反射型フォトインタラプタ１３２の動作を示すフローチャートである。

【0099】

ステップ８０１のサンプル交換のとき、保管部１２６はロックされているので、ステップ９０１において、制御部１６０は、インターロック機構１２６３をアンロックする。ステップ９０２において、ユーザは、保管部１２６を開き、ステップ９０３において、所定の配置場所にサンプル容器１２２を配置する。このとき、所定の配置場所にはサンプル容器１２２がないため、ステップ９０４において、反射型フォトインタラプタ１３２は、サンプル容器１２２を未検知であり、配置後には、反射型フォトインタラプタ１３２はサンプル容器１２２を検知する。

【0100】

ユーザは、サンプル容器１２２を配置し終えたら、ステップ８０２において保管部１２６を閉める。次に、ステップ８０３において、サンプル用オートサンプラ１２３は保管部１２６からサンプル容器１２２を取り、読み取り位置まで搬送する。このとき、ステップ９０５において、サンプル容器１２２を配置した際に反射型フォトインタラプタ１３２が未検知から検知状態に遷移した配置場所を指定し、ステップ９０６において、サンプル用オートサンプラ１２３により、指定された配置場所のサンプル容器１２２を取る。ステップ９０７において、制御部１６０は、サンプル用オートサンプラ１２３にサンプル容器１２２を載置したとき、反射型フォトインタラプタ１３２が検知から未検知状態に遷移したことを確認する。ステップ９０８において、制御部１６０は、サンプル用オートサンプラ１２３により、サンプル容器１２２を読み取り位置まで搬送する。その後、上述のステップ８０４及び８０５を実行する。

【0101】

＜まとめ＞
以上のように、第１の実施形態の電気泳動装置１０１には、バーコードリーダ１２８などのサンプル情報読み取り装置と、サンプル容器１２２を保管する保管部１２６が内蔵されている。保管部１２６のサンプル容器１２２の配置場所では、反射型フォトインタラプタ１３２などのセンサによりサンプル容器１２２の有無が検知され、交換されたサンプル容器１２２についてのみサンプル情報が読み取られる。これにより、保管部１２６にある全てのサンプル容器１２２のサンプル情報を読み取る必要がなく、情報読み取りが必要なサンプル容器１２２だけを処理することができる。これに伴い、電気泳動装置１０１の処理時間を抑えることができる。さらに、ユーザが電気泳動装置１０１の操作のために拘束される時間を短縮することができる。

【0102】

また、第１の実施形態の電気泳動装置１０１においては、オートサンプラ機構１０５により、キャピラリ位置にバッファ容器を配置している間、保管部から待機位置にサンプル容器を搬送し、バッファ容器をキャピラリ位置から待機位置に搬送したときに、サンプル容器を待機位置からキャピラリ位置に搬送する。このように、サンプル容器１２２をキャピラリ位置に搬送してキャピラリアレイ１０８を挿入する前に、キャピラリ位置の近傍の待機位置で待たせることで、キャピラリアレイ１０８の陰極端が空気へ暴露される時間を短縮することができる。結果として、分析性能の劣化が防止される。

【0103】

さらに、サンプル容器１２２やバッファ容器１２９を搬送するオートサンプラを、サンプル容器搬送用及び試薬容器搬送用の２つに分けることによって、バッファ容器１２９を保管部１２６に戻す必要がなくなるので、処理時間を短縮できる。電気泳動中には、バッファ用オートサンプラ１２４はバッファ容器１２９をキャピラリ位置に搬送して固定されるが、サンプル用オートサンプラ１２３は自由に駆動できるため、保管部１２６からサンプル容器１２２を取り、サンプル情報の読み取り位置に搬送してサンプル情報を読み取ることができる。

【0104】

＜第１の実施形態の変形例＞
図９に示した方法は、サンプル用オートサンプラ１２３とバッファ用オートサンプラ１２４が独立して駆動する方法であるが、処理時間短縮のために、サンプル用オートサンプラ１２３とバッファ用オートサンプラ１２４を同時に駆動してもよい。

【0105】

図１１は、変形例に係る、サンプル容器１２２及びバッファ容器１２９の搬送動作を示すタイミングチャートである。図１１の上段は、図９の右図（ステップ８０６～８１３）におけるサンプル用オートサンプラ１２３とバッファ用オートサンプラ１２４の動作を示し、下段は、本変形例における動作を示している。図１１に示すように、図９においては、サンプル用オートサンプラ１２３とバッファ用オートサンプラ１２４が交互に駆動されていたのに対し、本変形例においては、一部の動作においてサンプル用オートサンプラ１２３とバッファ用オートサンプラ１２４が同時に駆動される。これにより、処理時間が短縮されることが分かる。

【0106】

［第２の実施形態］
第１の実施形態では、サンプル容器１２２を搬送するサンプル用オートサンプラ１２３と、バッファ容器１２９を搬送するバッファ用オートサンプラ１２４を有する例を説明した。これに対し、第２の実施形態においては、オートサンプラを１つにし、キャピラリ位置の近傍の待機位置にサンプル容器１２２及びバッファ容器１２９を固定できる固定部を設けた構成を提案する。

【0107】

＜電気泳動装置の構成例＞
図１２は、第２の実施形態に係る電気泳動装置１００１の一部の構成を示す概略図である。本実施形態の電気泳動装置１００１は、固定部１１０１～１１０３と、１つのオートサンプラ２２３とを有する。その他の構成については、第１の実施形態の電気泳動装置１０１と同様であるので、説明を省略する。

【0108】

固定部１１０３（第１の固定部）は、ロードヘッダ１０６の直下、すなわちキャピラリ位置に配置され、固定部１１０１及び１１０２（第２の固定部）は、固定部１１０３に隣接する位置、すなわちキャピラリ位置の近傍の待機位置に配置されている。固定部１１０１～１１０３は、断面がＬ字状の部材が向かい合った構造を有し、Ｌ字状の部材が水平方向に移動することにより開閉可能となっている。固定部１１０１～１１０３の開閉動作は制御部１６０により制御される。

【0109】

オートサンプラ２２３は、移動ステージ２２３１を備え、保管部１２６から、キャピラリ位置の固定部１１０３、並びにキャピラリ位置近傍の固定部１１０１及び１１０２に、サンプル容器１２２及び試薬容器１２５を搬送する。例えば、サンプル容器１２２を固定部１１０１に搬送し、試薬容器１２５を固定部１１０２に搬送する。

【0110】

保管部１２６は、固定部１１０１～１１０３の下方に配置されている。保管部１２６には、サンプル容器１２２及び試薬容器１２５が収納されている。

【0111】

＜オートサンプラの動作＞
図１３は、第２の実施形態におけるサンプル容器１２２及びバッファ容器１２９の搬送動作を示すフローチャートである。なお、電気泳動装置における一連の全体的な動作は、第１の実施形態（図６及び７）と同様である。

【0112】

（ステップ１２０１）
制御部１６０は、オートサンプラ２２３及び固定部１１０３を駆動して、保管部１２６からバッファ容器１２９をキャピラリ位置の固定部１１０３に搬送し、固定する。

【0113】

（ステップ１２０２）
制御部１６０は、オートサンプラ２２３及び固定部１１０１を駆動して、保管部１２６からサンプル容器１２２を固定部１１０１に搬送し、固定する。

【0114】

（ステップ１２０３）
制御部１６０は、ポンプ機構１０４を駆動して、キャピラリ内にポリマを充填する。その後、制御部１６０は、固定部１１０３を駆動してバッファ容器１２９の固定を解除し、オートサンプラ２２３及び固定部１１０２を駆動して、固定部１１０３から固定部１１０２にバッファ容器１２９を搬送し、固定する。

【0115】

（ステップ１２０４）
制御部１６０は、オートサンプラ２２３及び固定部１１０１を駆動してサンプル容器１２２の固定を解除し、オートサンプラ２２３及び固定部１１０３を駆動して、固定部１１０１から固定部１１０３にサンプル容器１２２を搬送し、固定する。その後、制御部１６０は、高圧電源１１０を駆動して、陰極電極１０７及び陽極電極１２１間に電圧を印加することにより、サンプルをキャピラリアレイ１０８内に注入する。

【0116】

（ステップ１２０５）
制御部１６０は、オートサンプラ２２３及び固定部１１０３を駆動してサンプル容器１２２の固定を解除し、オートサンプラ２２３及び固定部１１０１を駆動して、固定部１１０３から固定部１１０１にサンプル容器１２２を搬送し、固定する。

【0117】

（ステップ１２０６）
制御部１６０は、オートサンプラ２２３及び固定部１１０２を駆動してバッファ容器１２９の固定を解除し、オートサンプラ２２３及び固定部１１０３を駆動して、固定部１１０２から固定部１１０３にバッファ容器１２９を搬送し、固定する。その後、制御部１６０は、高圧電源１１０を駆動して、陰極電極１０７及び陽極電極１２１間に電圧を印加することにより、電気泳動を行う。

【0118】

（ステップ１２０７）
制御部１６０は、電気泳動中に、オートサンプラ２２３及び固定部１１０１を駆動してサンプル容器１２２の固定を解除し、オートサンプラ２２３によりサンプル容器１２２を保管部１２６上に戻す。

【0119】

本実施形態において、通電路へのポリマの充填と、サンプル情報の読み取りは、例えばステップ１２０１と１２０２の間に実施することができる。

【0120】

＜まとめ＞
以上のように、第２の実施形態の電気泳動装置１００１は、キャピラリ位置及びその近傍にサンプル容器１２２及びバッファ容器１２９を載置し固定することができる固定部１１０１～１１０３と、１つのオートサンプラ２２３とを備える。オートサンプラ２２３は、固定部１１０３（キャピラリ位置）及び固定部１１０２（待機位置）の間でバッファ容器１２９を搬送し、保管部１２６、固定部１１０１（待機位置）及び固定部１１０３（キャピラリ位置）の間で、サンプル容器１２２を搬送する。

【0121】

これにより、サンプル容器１２２及びバッファ容器１２９の搬送距離が短くなり、毎回これらの容器を保管部１２６に戻す必要もないため、電気泳動性能の劣化を抑えることができる。オートサンプラが１つで固定部１１０１～１１０３が設けられていない場合には、電気泳動時に、オートサンプラはキャピラリ位置でのバッファ容器１２９の保持に用いられるため、サンプル容器の読み取り動作を実施することができない。これに対し、本実施形態では、電気泳動時にバッファ容器１２９は固定部１１０３により固定されるため、オートサンプラ２２３が１つであっても、第１の実施形態と同様に、電気泳動中にサンプル情報を読み取ることが可能である。

【0122】

また、第２の実施形態の電気泳動装置１００１においては、オートサンプラ２２３により、固定部１１０３（キャピラリ位置）にバッファ容器１２９を配置している間、保管部１２６から固定部１１０１（待機位置）にサンプル容器１２２を搬送し、バッファ容器１２９を固定部１１０３（キャピラリ位置）から固定部１１０２（待機位置）に搬送したときに、サンプル容器１２２を固定部１１０１（待機位置）から固定部１１０３（キャピラリ位置）に搬送する。このように、サンプル容器１２２をキャピラリ位置に搬送してキャピラリアレイ１０８を挿入する前に、キャピラリ位置の近傍の待機位置で待たせることで、キャピラリアレイ１０８の陰極端が空気へ暴露される時間を短縮することができる。結果として、分析性能の劣化が防止される。

【0123】

［変形例］
本開示は、上述した実施形態に限定されるものでなく、様々な変形例を含んでいる。例えば、上述した実施形態は、本開示を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備える必要はない。また、ある実施形態の一部を他の実施形態の構成に置き換えることができる。また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることもできる。また、各実施形態の構成の一部について、他の実施形態の構成の一部を追加、削除又は置換することもできる。

【符号の説明】

【0124】

１０１…電気泳動装置、１０２…キャピラリ電気泳動部、１０３…照射検出ユニット、１０４…ポンプ機構、１０５…オートサンプラ機構、１０６…ロードヘッダ、１０７…陰極電極、１０８…キャピラリアレイ、１０９…恒温槽、１１０…高圧電源、１１１…キャピラリヘッド、１１２…検出部、１１３…光源、１１４…光学検出器、１１５…ブロック、１１６…ポンプ、１１７…逆止弁、１１８…ピンバルブ、１１９…ポリマ容器、１２０…バッファ容器、１２１…陽極電極、１２２…サンプル容器、１２３…サンプル用オートサンプラ、１２４…バッファ用オートサンプラ、１２５…試薬容器、１２６…保管部、１２７…電動グリッパ、１２８…バーコードリーダ、１２９…バッファ容器、１３０…洗浄槽、１３１…廃液槽、１３２…反射型フォトインタラプタ、２０１…サンプル用オートサンプラの駆動領域、２０２…バッファ用オートサンプラの駆動領域、３０１…ステージ、３０２…ウェル、３０３…位置決めピン、３０４…ソレノイド、３０５…バネ、３０６…位置決め穴

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】