生物物理化学,31,6,65-68.

Vol.31. No. 6. 1987
(435)
〔テ ク ニ カ ル ノ ー ト〕
高 圧 セ ル ロー ス ア セ テー
戸 田 年 総 *・芝
中尾
ト膜 等 電 点 電 気 泳 動 法
紀 代 子 **・長
裕 子 **
真 ***・大 橋 望 彦 *
ミ板 を介 して氷水 で冷却 され, 泳 動 中の 膜面温 度 は常
は じめ に
に2℃以 下 に保 たれ る. なお, この アル ミブ ロ ックは,
等 電 点 電 気 泳 動 法 は, 蛋 白質 の 僅 か な荷 電 の 違 い を
試料 塗布 時や 洗浄 時 の操 作性 を考 え, 取 り外 しが で き
と ら え て分 離 で き る卓 越 した 方 法 で あ る た め, 近 年 臨
る構 造 とした. 第2の 改良 点 は, 高電 圧 で泳動 を行 っ
床 検 査 の分 野 に お い て も利 用 さ れ 始 め て い る が, そ の
支 持 体 は ア ガ ロ ー ス1,2)やポ リア ク リル ア ミ ドゲ ル に
限 られ て い る. しか し, 検 査 室 で 電 気 泳 動 の 支 持 体 と
して 圧 倒 的 に 多 く用 い られ て い る の は セ ル ロ ー ス ア セ
テ ー ト膜 (セ ・ア 膜) で あ る. 取 り扱 い が 容 易 で あ る
こ とか ら等 電 点 電 気 泳 動 に もセ ・ア 膜 を 利 用 した い が,
現 在 市 販 さ れ て い る汎 用 の 泳 動 槽 を用 い, 従 来 の 手 引
書 通 りに 行 って も鮮 明 な泳 動 像 は 得 られ ず, 実 用 的 で
は な か った.
そ こ で我 々 は,
2次 元 セ ・ア 膜 電 気 泳 動
法3)の開 発 を 行 っ た 経 験 を も と に 装 置 と操 作 法 の 再 検
討 を行 い, セ ・ア 膜 等 電 点 電 気 泳 動 法 に 至 適 な 専 用 装
置 と, 検 査 室 に 適 し た 標 準 操 作 法 を開 発 し た.
1.
セ ・ア 膜 等 電 点 電 気 泳 動 槽
電 気 泳 動 装 置 一 式 の 外 観 をFig. 1-1に,
泳 動槽 の断
面 図 をFig. 1-2に 示 す. この 装 置 の 第一 の 特 微 は, セ ・
ア 膜 を 載 せ る 台 が 熱 伝 導 の 良 い ア ル ミブ ロ ッ ク に 変 更
され た 点 で あ る. そ の 結 果,
高電圧 で の泳動 に耐 える
Fig. 1. Apparatus
for high-voltage
isoelectric
on cellulose acetate membrane.
よ う に な り, 分 離 時 間 の 短 縮 と分 離 性 能 の 向 上 が 同 時
に 実 現 され た.
High-voltage
**東
isoelectric
focusing
on
Medical
and
Dental
University
***東 京 医 科 歯 科 大 学 医 学 部 第1生
and
Dental
Correspondence
of
cellulose
Hiroko
Department
京 医 科 歯 科 大 学 医 学 部 付 属 病 院 検 査 部;
Medical
acetate
1987年9月12日,
membrane.
Cho**,
Makoto
of Biochemistry,
Department
Hospital
化 学;
The
First
of
Nakao***
Tokyo
Clinical
Department
of
and
Mochihiko
Metropolitan
Biochemistry,
Biochemistry,
Ohashi*.
Institute
Faculty
Faculty
of
of
of
Gerontology
Medicine,
Tokyo
Medicine,
Tokyo
University
address:
Tosifusa
Toda,
Department
Gerontology
(受 付
1. Exterior view of a set of the apparatus.
2. Cross-sectional view of the electrophoresis vessel.
この ア ル ミブ ロ ッ クは, 冷 却 槽 の ア ル
Tosifusa
Toda*,
Kiyoko
Shiba**,
*東
京 都 老 人 総 合 研 究 所 生 化 学 部;
focusing
受 理
1987年10月1日)
-65-
of
Biochemistry,
Tokyo
Metropolitan
Institute
(436)
生物 物理 化学
て も膜 の湿潤 度 が一 定 に保 たれ るよ う, 冷 却 台の大 き
ス ル ホ サ リチ ル 酸,
さ を膜 の大 きさに まで縮小 し, 蓋の天 井 も低 くした (泳
タ ノー ル, 酢 酸,
ト リ ク ロ ル 酢 酸 は 試 薬 特 級 を, エ
グ リセ ロ ー ル は 試 薬 一 級 を使 用.
動 槽 内の空 間 を最 小 限 に した). また, アプ リケー ター
4.
試 薬の調 製
を用 いて の血清 塗布 が行 え るよ う, 市販 の アプ リケー
両 性 担 体 液:
ター に合せ て支 持 台 を作 製 した.
2.
その他 の装置 および器具 類
陽 極 液: 30%
サ ン プ ル ア プ リケ ー ター は ヘ レ ナ 研 究 所 製 の8検
用, マ イ ク ロ ピペ ッ トは ドラ モ ン ド製 の10μl用
用. 電 源 は1500Vま
体
酸 を0.1mlの
(ア ナ テ ッ ク の Model-3110な
1mlの
固 定, 染 色, 脱 色 に 用 い るバ ッ ト, 液 を
セ ・ア 膜 お よ び 薬 品 類
等電点 電気 泳動 の セ ・
ア 膜 (セ パ ラ ッ ク スEF,
%(W/V))
お よび 両 性 担 体 (セパ ラ イ ン, pH3.5-10,
は 富 士 写 真 フ ィ ル ム 製 を使 用.
リ リア ン トブ ル ーG250
(CBBG250)
20
A液 は, 蒸 溜 水100mlに
1. Methods
brane.
of high-voltage
対 しCBBG250を
B液 い ず れ も室 温
とす る.
(V/V)
とB液
(V/V)
を等 量 混 合 して 染 色 液
エ タ ノー ル,
B液 は20
酢 酸 液. 用 時 に 両 液 を等 量 混 合 し て 脱 色 液
乾 燥 液: 蒸 溜 水100mlに
isoelectric
(A,
(混合 液 の 保 存 は不 可)
脱 色 液: A液 は40%
とす る.
-66-
割 合 で 溶解 した
も の. B液 は, エ タ ノー ル100mlに
%
リン 酸, エ チ レ ン ジア ミ ン,
対 してスル ホサ ル
ト リ ク ロ ル 酢 酸10gの
0.12gの 割 合 で 溶 解 し た も の.
は日
本 合 成 製 を使 用.
対 しス ル ホ サ ル チ ル
割 合 で 溶 解.
染 色 液:
ポ リ
ゴー セ ノー ルGH-17)
Table
対 し濃 リン
対 しエ チ レ ン ジ ア ミ ン を0.
で 保 存 可 能) 用 時, A液
60×
ビ ニ ル ア ル コー ル (PVA,
シ ョ糖,
シ ョ糖 液10mlに
蛋 白 固 定 液: 蒸 溜 水100mlに
クマ ジー ブ
は シ グ マ 製,
(W/V)
割 合 で 加 え た もの.
チ ル 酸6.4gと
ッ トが 必 要 で あ る.
110mm)
(W/V)
割 合 で 加 え た も の. (エ チ レ ン ジア ミン 原 液 は 皮
酸 を20gの
吸 い 取 る た め の 濾 紙, 膜 な ど を取 り扱 う た め の ピ ン セ
3.
セパ ラ イ ン と20%
膚 に 付 け な い よ う に 注 意)
ど) を用 い る と段 階 的 昇 圧 を 自動 的 に行 う こ とが で き
る. そ の他,
(W/V)
陰 極 液: 蒸 溜 水10mlに
を使
で 出 る定 電圧 電源 で あれ ば 良 い
が, プ ロ グ ラ ム 式 電 源
20%
シ ョ糖 液 を 等 量 混 合 して 両 性 担 体 液 とす る.
focusing
on cellulose
対 し てPVA0.15g,
acetate
mem-
グ リセ
Vol. 31. No. 6. 1987
ロー ル7.5ml,
で溶解
酢 酸5ml,
窒 化 ナ ト リウ ム0.01gの
割合
(437)
(2)こ の 膜 を, ア ル ミブ ロ ッ ク に 接 着 され た ガ ラ ス板
の 上 に, 気 泡 が 入 ら な い よ うに 注 意 して 載 せ る (Fig. 2
(室温 で 保 存 可 能).
-1).
5.
操 作法
電 気 泳 動 の操 作 法 の 概 略 を Table
を Table
(3)濾 紙 を重 ね, 指 先 で 擦 っ て 余 分 の 両 性 担 体 液 を吸
1-1,
蛋 白染 色 法
1-2に 示 す.
(4)濾 紙 を新 し く し, 直径1cm程
〔1〕セ ・ア 膜 の 平 衡 化
(1) 60×110mmの
セ パ ラ ッ ク スEF膜
を両性 担 体 液
に 浮 か べ, 膜 面 下 か ら液 を均 一 に しみ 込 ませ た 後 に 液
中 に 沈 め て約1分
い取 る (Fig. 2-2).
間 静 置 す る.
Fig. 2. Operations
in high-voltage
isoelectric
on cellulose acetate
membrane
I.
度 の 試 験 管 を両 手 で
押 え 付 け な が ら数 回 こ ろ が せ て, 膜 面 の 両 性 担 体 を均
一 化 す る (Fig. 2-3).
〔2〕泳 動 槽 の 準 備
(1)セ ・ア 膜 を載 せ た ア ル ミブ ロ ッ ク を, 泳 動 槽 内 の
focusing
1. Separax EF membrane equilibrated with carrier-ampholyte solution was placed on the top of the epoxy-resin
coated aluminum block.
2. Excess carrier-ampholyte solution was removed by first
gently rubbing over a dry filterpaper with fingers. 3. Then
a test tube was rolled over another filterpaper to achieve
the uniformity of solution content.
-67-
Fig. 3. Operations
on cellulose
in high-voltage
isoelectric
acetate membrane
II.
focusing
1. Electrode wicks wetted with anolyte and catholyte
respectively were placed at the positions for electrode
attaching on the membrane. 2. Ice and water were put in the
cooling chamber. 3. After the pre-run, samples of human
sera were applied using an applicator.
(438)
生物 物理 化学
ア ル ミ板 に 載 せ る.
(2)セパ ラ ッ クスEFに
58mmの
(2)染色 液 に6分
添 附 され た 電 極 ウ イ ッ ク (5×
ガ ラ ス 線 維 濾 紙) 各1本
ず つ を, 陽 極 液 お よ
び 陰 極 液 に そ れ ぞ れ 浸 し, 乾 い た 濾 紙 上 に数 秒 間 載 せ
液 を揺 す る)
(3)脱色 液 に 浸 して 振 と う し, バ ッ クが 白 くな る まで
脱 色 す る. (約5分
(4)蒸溜 水 で1分
て 余 分 の 液 を吸 い取 る.
(3)この 電 極 ウ イ ッ ク を, セ ・ア 膜 の 両 端
が 重 な る位 置)
(白金 電 極
程 度, 液 を新 し くす る)
間 す す ぎ, 濾紙 に 挟 ん で 余 分 の 液 を
(5)この 膜 を ガ ラ ス 板 に 張 り付 け, 余 分 の 乾 燥 液 を テ
イ ッ シ ュ ペ ー パ ー 等 で 十 分 に 吸 い取 っ た 後, 室 温 で 一
(4)蓋 を閉 じ, 電 源 コー ドを接 続 す る.
晩
(5)冷却 槽 に, 氷 と水 を入 れ る (Fig. 3-2).
(ま た は37∼50℃の
乾 燥 器 で1時
間 以 上) 乾 燥 す る.
(6)ガラ ス 板 か ら剥 が し, 写 真 保 存 用 の トレ フ ァ ン袋
〔3〕サ ン プ ル の 塗 布 と電 気 泳 動
(1) 500Vで30分
間 ご とに3回
吸 い 取 っ た 後, 乾 燥 液 に15分 間 浸 す.
に 置 き, ピ ン セ ッ トで 軽 く押 え て 膜 に
密 着 させ る (Fig. 3-1).
間 浸 して, 蛋 白質 を 染 色 す る. (時 々
に入 れ て保 存 す る. 観 察 お よ び 写 真 撮 影 は, 透 過 光 に
間, 予 備 通 電 す る.
て 行 う.
(2)ア プ リケ ー タ ー 用 サ ン プ ル トレ イ の 各 溝 に, マ イ
おわ りに
ク ロ ピペ ッ トを用 い て5μlの 血 清 を入 れ る.
(3)ア プ リケ ー タ ー をサ ン プ ル トレ イ の 上 で 数 回 上 下
させ, 先 端 の 金 属 部 分 に血 清 を 馴 染 ませ, 一 度 濾 紙 に
本法
(高圧 セ ・ア 膜 等 電 点 電 気 泳 動 法) で 血 清 の 分
離 を行 っ た 結 果, 分 離 能, 再 現 性 と もに 十 分 満 足 の い
空 塗 布 を行 っ て か ら, 再 び 同 じ操 作 を行 っ て, 塗 布 用
く泳 動 像 が 得 られ, 操 作 性 の 点 で も検 査 室 で の 使 用 に
の サ ン プ ル を ア プ リケ ー タ ー に採 取 す る. ((1), (2)の操
適 し た 方 法 で あ る こ とが 確 か め られ た. 至 適 条 件 の 検
作 は 予 備 通 電 の 終 了 直 前 に行 う)
討 内容,
(4)ア ル ミブ ロ ッ ク を 取 り出 し, 陰 極 側 に ア プ リケ ー
ター 支 持 台
(泳動 槽 に 付 属)
お よび 分 離 結 果 の 詳 細 に つ い て は 別 途 報 告 す
る4,5).
を は め る.
文
(5)支持 台 に ア プ リケ ー タ ー を 固 定 し, ノ ブ を数 秒 間
押 して, セ ・ア 膜 に 血 清 を移 す (Fig. 3-3).
1回 の 操
1)
ア ル ミブ ロ ッ ク を 泳 動 槽 内 に 戻 し, 300Vで10分
間, 1500Vで45分
K, et al.: Clin. Chim. Acta,
137:
115,
1984.
作 で 約0.3μl塗 布 され る.
500Vで30分
Sano,
献
間,
間, 段 階 的 に 通 電 を行
2)
島 尾 和 男: 生 物 物 理 化 学, 31: 37, 1987.
3)
Toda,
う.
4)
Toda,
〔4〕蛋 白 質 の 染 色 お よ び 膜 の 乾 燥
5)
芝
(1)泳動 終 了 後, た だ ち に セ ・ア 膜 を 取 り出 し, 固 定
液 に10分 間 浸 し て 蛋 白質 を 固 定 す る.
-68-
T. et al.: Anal.
Biochem.,
119:
167,
1982.
T. et al.: Electrophoresis
紀 代 子, 他: 生 物 物 理 化 学
(in press)
(投稿 中)