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【発明の名称】 液体サンプルを分析する方法
【発明者】 【氏名】ロバート ジェイ． サリーン

【氏名】ヘンリー エイ． ガーシー

【氏名】チャールズ ディー． ケリー

【氏名】マイケル ティー． エベリット

【氏名】アール ダヴリュ． ブーン

【氏名】フィリップ エイ． グアダグノ

【氏名】エリック エイチ． ピーターセン

【氏名】ティプトン エル． ゴリアス
【要約】 【課題】正確な分析情報が得られる液体サンプル分析方法の提供。

【解決手段】液体サンプルを分析する方法であって、（ａ）サンプルを電気泳動媒質層（１１４）上に乗せ（５０）、（ｂ）電気泳動媒質層の両端に電場を発生し、（ｃ）試薬を電気泳動媒質層上に加え（５４）、（ｄ）エア・ナイフ・スロットと電気泳動媒質層を相互に対して移動させながら、電気泳動媒質層に対してエア・ナイフ・スロット（３３８）から空気を吹き付けることによって試薬を分散させ、（ｅ）電気泳動媒質層に向けて紫外線光を照射し（２９６）、（ｆ）電気泳動媒質層を光センサ（３１２）で走査するステップからなることを特徴とする方法。
【特許請求の範囲】
【請求項１】液体サンプルを分析する方法であって、（ａ）サンプルを電気泳動媒質層（１１４）上に乗せ（５０）、（ｂ）電気泳動媒質層の両端に電場を発生し、（ｃ）試薬を電気泳動媒質層上に加え（５４）、（ｄ）エア・ナイフ・スロットと電気泳動媒質層を相互に対して移動させながら、電気泳動媒質層に対してエア・ナイフ・スロット（３３８）から空気を吹き付けることによって試薬を分散させ、（ｅ）電気泳動媒質層に向けて紫外線光を照射し（２９６）、（ｆ）電気泳動媒質層を光センサ（３１２）で走査するステップからなることを特徴とする方法。
【請求項２】 液体サンプルに含まれるクレアチン・キナーザ酵素を検定する方法であって、（ａ）液体サンプルをレセプタクル内に乗せ（５０）、（ｂ）サンプルを電気泳動媒質層へ移し（５２）、（ｃ）電気泳動媒質層の両端に電場を発生し（６４）、（ｄ）試薬を電気泳動媒質層上に乗せ（５４）、（ｅ）電気泳動媒質層に向けて紫外線光を照射し（２９６）、（ｆ）電気泳動媒質層を光センサ（３１２）で走査し、（ｇ）走査を行うステップの前に、サンプルをｐＨ指示薬染料に曝しておくステップからなることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的には、生体標本などの液体サンプルの電気泳動分野に関し、より具体的には、本発明は、電気泳動プレートを使用して自動的に電気泳動法を実施する方法に関する。
【０００２】なお、本明細書の記述は本件出願の優先権の基礎たる米国特許出願第０８／０７９，３７８号（１９９３年６月２１日出願）および米国特許出願第０８／１２４，５０２号（１９９３年９月２１日出願）明細書の記載に基づくものであって、当該米国特許出願の番号を参照することによって当該米国特許出願の明細書の記載内容が本明細書の一部分を構成するものとする。
【０００３】
【従来の技術】貴重な診断情報は、血清などの、ある種の生物体の流体の分析によって得ることが可能である。電気泳動法(electrophoresis) は、かかる流体の種々成分を分離するので、そのあとで光学濃度測定法(optical densitometry)を用いて分析を行うための効果的な手法であることは知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】電気泳動分析の物理現象は、実効的な電荷をもち、固体または半固体媒質上に置かれた粒子を、媒質の両端に電場を加えることによって媒質に対して移動させるという現象である。異種の粒子は移動速度が異なるため、異種の粒子からなる混合物は、電気泳動分析によって異なる成分やフラクション(fraction)に分離されている。これらの分離されたフラクションは、適当な試薬に曝すと着色されるので、これらのフラクションは可視光線や紫外光線を用いて光学的に検出することができる。
【０００５】本発明の目的は、電気泳動法を自動的に実施するための改良方法による液体サンプルの分析方法を提供することである。
【０００６】さらに、本発明の目的は、クレアチン・キナーゼ(creatine kinase) のイソ酵素(isoenzyme) が自動電気泳動装置を使用して分析されるとき、アルブミン(albumin) に起因するバックグラウンド・ノイズを自動的に防止するための方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、液体サンプルを分析する方法は、（ａ）サンプルを電気泳動媒質層上に乗せ、（ｂ）試薬を電気泳動媒質層上に加え、（ｄ）エアー・ナイフ・スロットと電気泳動媒質層を相互に対して移動している間に、空気をエアー・ナイフ・スロットから電気泳動媒質層に吹き付けることによって試薬を分散させ、（ｅ）紫外線光を電気泳動媒質層上に照射し、（ｆ）光センサで電気泳動媒質層を走査するステップからなることを特徴としている。
【０００８】本発明の別の側面によれば、液体サンプルに含まれるクレアチン・クナーゼのイソ酵素を分析する方法は、（ａ）液体サンプルをリセプタクル上に乗せ、（ｂ）サンプルを電気泳動媒質層へ移し、（ｃ）電気泳動媒質層の両端に電場を発生させ、（ｄ）試薬を電気泳動媒質層上に乗せ、（ｅ）紫外線光を電気泳動媒質層上に照射し、（ｆ）光センサで電気泳動媒質層を走査し、（ｇ）走査のステップ前にサンプルをｐＨ指示薬染料に曝しておくステップからなることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施の形態を実施例を中心として詳細に説明する。
【００１０】図１は、本発明による電気泳動装置３０を示す図であり、本装置３０と一緒に使用されるキーボード３２，ビデオ・モニタ３４，およびプリンタ３６も示されている。装置３０はハウジング３８と前方に突出した部分４０からなり、突出部分４０はほぼＵ字状の溝４２をもち、この溝からハウジング３８の内部にアクセスできるようになっている。ハウジング３８は空気取入れグリル４４と空気排出グリル４６を備えている。
【００１１】図２は、ハウジング３８内の主要動作コンポーネントを示す図である。主要動作コンポーネントとしては、電気泳動プラットフォーム４８、６つのピペット５２をもつアプリケータ・アセンブリ５０、試薬注入ステーション５４、および移動台アセンブリ５６がある。試薬注入ステーション５４は、ヒンジ付きカバー５８（図１参照）を通してハウジング３８の外からアクセス可能になっている。移動台アセンブリ５６は、矢印６０で示した方向にハウジング３８内で移動可能になっている。電気泳動プラットフォーム４８は、ハウジング３８の外側の位置からハウジング３８の内側の位置まで、矢印６１に示すように溝４２に沿って移動可能になっている。プラットフォーム４８は、アプリケータ・アセンブリ５０、試薬注入ステーション５４、および移動台アセンブリ５６の下に配置することが可能である。
【００１２】コンピュータ６２、バイポーラ電気泳動電源６４および追加電源６６はハウジング３８内に設置されている。
【００１３】図３に示すように、エアー・ダクト６８はハウジング３８の前面に空気入口７０をもち、裏側に向かって空気排出口まで達している。空気入口７０付近にファン７２が設けられ、空気をダクト６８に送り込むようになっている。電気泳動電源６４はダクト６８内部に配置されている。
【００１４】空気を移動台アセンブリ５６に供給するエアー・ダクト系は空気取入れ部７４と空気排出部７６を有している。空気取入れ部７４は空気入口７８をもち、ファン８０が空気取入れ部７４に配置されている。エアー・ダクト・バルブ８２がファン８０の前に設けられ、ダクトの空気取入れ部７４を開閉するようになっている。空気取入れ部７４のカラー８４は、ベロー８６（図１５参照）を介して移動台アセンブリ５６に接続されている。空気排出部７６は類似のカラー（図示せず）を有し、このカラーはベロー８８（図１５参照）に接続され、ベローは移動台アセンブリ５６に接続されている。ファン９０が空気排出部７６に設けられ、エアー・ダクト・バルブ９２は空気排出部７６を選択的に開閉する。空気排出部７６は空気出口９４を有している。
【００１５】電気泳動プラットフォーム４８用のエアー・ダクト系は、空気取入れ部９６と空気排出部９８を含んでいる。空気取入れ部９６は空気入口１００とファン１０２をもち、取入れ空気を電気泳動プラットフォーム４８に送るようになっている。空気排出部９８は取入れ空気を受け入れる開口（図示せず）を有している。ファン１０４はダクトの９８の部分に配置されており、ダクトは空気排出部１０６を有している。空気出口９４と１０６は空気排出グリル４６の裏側に位置している。空気入口７０、７８、および１００は空気取入れフィルタ１０８の裏側に位置し、このフィルタ１０８は空気取入れグリル４４の裏側に収容されている。
【００１６】図４は、電気泳動プラットフォーム４８上に使用されている電気泳動プレート１１０を示す図である。プレート１１０は、例えば、薄いマイラ（商標）プラスチック・シートで作られた基板１１２からなっている。基板１１２は、第１端部１１６、第２端部１１８、および中央部１２０をもつ電気泳動媒質層１１４を支えている。電気泳動媒質層１１４は、水分と、水分のアガロース(agarose) のような微小孔支持媒質とを含むゲルになっている。ここで「微小孔」(microporous) とは、電気泳動媒質が水分を放出可能に保持する微小孔(tiny pores)を有していることを意味する。メチル・セルローズなどの界面活性剤や他の成分が水分中に含まれていることが好ましい。
【００１７】端部１１６には６つの孔１２２が設けられ、端部１１８には６つの孔１２４が設けられている。基板１１２には、位置合わせ孔(alignment aperture)１２６と位置合わせスロット(alignment slot)１２８が設けられている。さらに、基板１１２は、孔１２２の下に位置合わせされた６つの孔と、孔１２４の下に位置合わせされた６つの孔を有している。
【００１８】図５は、くぼみ領域１３２をもつプラスチック・トレイ１３０を含む電気泳動プラットフォーム４８を示す上面図である。一対のリブ１３４がくぼみ領域１３２内でトレイ１３０から上方に突出し、トラフ(trough)１３６がリブ１３４の外側のくぼみ領域１３２内に設けられている。トレイ１３０は中央に開口１３８をもち、熱伝達部材１４０がトレイ１３０の下に取り付けられ、熱伝達部材１４０の上面がくぼみ領域１３２内でトレイ１３０の面と同一面になるように開口１３８から突出している。プラスチック・フィルム１４２が開口１３８の周縁のトレイ１３０に接着剤で接着され、熱伝達部材１４０を覆っている。
【００１９】６つの電極１４４は開口１３８の一端側のトレイ１３０上に設けられ、６つの電極１４６は開口１３８の他端側のトレイ１３０上に設けられている。これらの電極は圧縮グラファイト(compressed graphite) から作られている。位置合わせロッド(alignment peg) １４８および１５０はくぼみ領域１３２内でトレイ１３０から上方に突出している。トレイ１３０を電気泳動プラットフォーム４８上に取り付けるためのねじを受け入れる穴１５２がトレイ１３０に設けられている。フレキシブル・シーリング部材１５４は、くぼみ領域１３２の周囲のトレイ１３０上に取り付けられている。
【００２０】図４の電気泳動プレート１１０がトレイ１３０に取り付けられるとき、位置合わせロッド１５０は孔１２６から突出し、位置合わせロッド１４８がスロット１２８から突出する。さらに、電極１４４，１４６は孔１２２，１２４から突出する。
【００２１】トレイ１３０には、取外し可能なサンプル・トレイ１５８を受け入れるための第２のくぼみ領域１５６が設けられている。トレイ１５８は第１列１６０のサンプル井戸(sample well) １６２と第２列１６４のサンプル井戸１６２を備えている。さらに、サンプル・トレイ１５８には、アプリケータ・アセンブリ５０のピペット５２（例えば、図２参照）を洗浄するためのクリーニング溶液用のトラフ１６６と、ピペットからのクリーニング溶液を洗浄する水用のトラフ１６８も設けられている。ピペット５２は、液体サンプルをサンプル井戸１６２から電気泳動媒質層１１４内のサンプル井戸１７０へ伝達する。ピペットのクリーニング作業のときピペットから吸い取る(blot)ための紙片（図示せず）がサンプル・トレイ１５８の領域１７２上に置かれており、領域１７２には、６つのくぼみ１７４がピペット５２の破損を防止するために吸取り紙(blotting paper)の下に設けられている。
【００２２】次に、図６に示すように、電気泳動プラットフォーム４８はフィン１７８をもつヒート・シンク１７６を備えている。サイド・プレート１８０を介してヒート・シンク１７６は底プレート１８２に接続されている。プリント基板（ＰＣＢ）１８４は、ヒート・シンク１７６の上部に接続され、ＰＣＢには、一対のペルチエ・デバイス(peltier device)１８６を受け入れるための開口が中央に設けられている。ペルティエ・デバイス１８６は熱伝達部材１４０とヒート・シンク１７６の間に置かれており、熱を熱伝達部材１４０に供給して（あるいは熱を熱伝達部材から取り除いて）電気泳動プレート１１０を加熱し、あるいは冷却することができる。
【００２３】電極１４６，１４４はトレイ１３０の有底穴(blind bore)に取り付けられ、ねじによってメタル・ストラップ１８８、１９０に接続されている。
【００２４】ＰＣＢ１８４はその上面に導体パターンを、その下面に導体パターンを有しており、ＰＣＢ１８４の下面の導体パターンはヒート・シンク１７６から電気的に絶縁されている。ＰＣＢ１８４上面と下面の導体パターンは、該当個所でメッキ貫通穴を通して接続されている。電力はこれらの導体パターンを通してペルチエ・デバイス１８６に供給される。さらに、プラットフォーム温度センサ１９２が熱伝達部材１４０に設けられ、ＰＣＢ１８４上の導体に電気的に接続されている。
【００２５】図６に示すように、スプリング接点１９４はＰＣＢ１８４の上面の導体に接続され、同種のスプリング接点は電極１４４と電気的に接触している。これらのスプリング接点は、ＰＣＢ１８４の下端１９６の対応する導体に電気的に接続されている。ハウジング３８内部に設けられたインタロック・レセプタクル１９８はこれらの導体と電気的に接触して、プラットフォーム４８が後退位置にあるときだけ、電極１４４，１４６に高電圧を供給するようにしている。
【００２６】電気泳動プラットフォーム４８は、ベース２０２を含む移送アセンブリ(transport assembly)２００上に取り付けられており、ベース２０２には終端部材２０４，２０６が取り付けられている。２つのガイド・バー２０８は終端部材２０４と２０６に接続されており、シャフト２１０は部材２０４，２０６上に回転可能にジャーナル軸受され、２つのガイド・バー２０８間の中間に設けられている。シャフト２１０はその長さ方向の大部分に沿って微細にねじ切りされている。歯付きプーリ２１２はシャフト２１０の外端に接続され、シャフト２１０と共に回転する。電気泳動プラットフォーム４８の底プレート１８２は、ガイド・バー２０８上を走行すると共にシャフト２１０のねじ部とかみ合うナット（図示せず）を格納しているシャーシ２１４上に取り付けられ、プーリ２１２が回転すると、シャーシ２１４が矢印２１６で示すようにガイド・バー２０８上を移動するようになっている。ベロー２１８は終端部材２０４とシャーシ２１４間に接続され、別のベロー２２０はシャーシ２１４と終端部材２０６間に接続されている。このベロー２１８，２２０の目的は、ガイド・バー２０８とシャフト２１０をほこりや破片から保護することである。移送アセンブリ２００は、Thompson Industries, Inc. (Fort Washington, New York, U.S.A.) 社から"Superslide"の商品名（商標）で市販されているものが使用できる。
【００２７】図７は、ねじで一体に結合されたバック・プレート２２２とフロント・プレート２２４からなるエア・ダクト・バルブ８２を示す図である。フロント・プレート２２４は、バック・プレート２２２の対応する穴と一致する位置に設けられた矩形穴２２６を有している。ダクト・バルブ・モータ２３０には、ねじ２３２でバック・プレート２２２に接続されたフランジ２２８が付いている。モータ２３０はねじ付きシャフト２３４とかみ合う内部ナット（図示せず）をもち、シャフト２３４は、ナットがモータ２３０によって回転したとき直線に移動するようになっている。シャフト２３４の下端は、プレート２２２と２２４間をスライド可能に取り付けられた中間プレート２３５に接続されている。モータ２３０はプレート２３５を移動させて、穴２２６を開いたり、閉じたりする。穴２２６が開くと、空気はバルブ８２が装着されているダクト部分を通って流れる。エア・ダクト・バルブ９２はバルブ８２と同じ構造になっている。
【００２８】図８は試薬注入ステーション５４を示す図であり、ここには取付け部材２３６と２３８が設けられている。試薬ガラスびん(reagent vial)用のレセプタクルは第１レセプタクル部２４２と第２レセプタクル部２４４からなっている。スプリング・フィンガ(spring finger) ２４６はレセプタクル部２４２、２４４に装着され、ガラスびん２４０をレセプタクル内に保持している。レセプタクル部２４２は、穴２５０に突入したロッド２４８を有し、取付け部材２３８に対して回転するようにレセプタクル部２４２をジャーナル軸受している。レセプタクル部２４４には、一対の平坦カム面２５４（図には一方のカムが示されている）をもつステム２５２が付いている。取付け部材２３６の一方の側には、試薬ドライブ・モータ２５８の前端を受け入れる凹部２５６が設けられている。モータ２５８はギア・モータであり、その減速ギアがモータ・ハウジング内に収容されており、モータ２５８のシャフト２６０はステム２５２の開口２６１に突入している。
【００２９】リミット・スイッチ２６２は、ねじ２６４によって取付け部材２３６に接続され、バック・プレート２６６にも接続されている。スイッチ２６２はカム面２５４とかみ合う位置にあって、ガラスびん２４０が反転しているかどうかを検出する。空のガラスびん２４０は、ヒンジ付きカバー（図１）を開くことによって、試薬注入ステーション５４から取り出すことが可能である。
【００３０】次に、図９〜図１４を参照して、移動台アセンブリ５６について説明する。移動台アセンブリ５６は、光学窓(optical window)２７０と空気圧窓(pneumatic window)２７２をもつベース２６８を有している。ベース２６８上に設けられたブレース(brace) ２７４は光学窓２７０の幅方向にまたがり、光学窓２７０を２等分した部分２７６，２７８が妨げられないようにしている。コリメータ２８０はブレース２７４に装着されている（図１３）。コリメータ２８０は短い中空チューブからなり、その上端と下端が閉じている（各端のスリット２８２を除く）。スリット２８２は、光線がコリメータ２８０の長軸に平行になっている場合だけ、下端のスリット２８２を通り抜けた光線が上端のスリット２８２を通り抜けるように中心合わせされている。
【００３１】ランプ・ハウジング２８４（図１２）は、光学窓２７０の上方にベース２６８上に取り付けられている。ハウジング２８４はランプ・アセンブリ２９０上のラッチ２８８と一緒に働くラッチ・プレート２８６を備えている。ランプ・アセンブリ２９０は、支持体２９２と、支持体２９２に結合されたほぼＵ字形のプリント基板（ＰＣＢ）２９４と、ストラップ３００によってＰＣＢ２９４のアーム２９８に接続された一対の紫外線ライト２９６とを含んでいる。ラッチ２８８は支持体２９２から突出した突部３０２にピボット可能に軸支され、ラッチ２８８の歯部３０４を下方に付勢するようにスプリング（図示せず）によってバイアス（偏倚）されている。
【００３２】ランプ・ハウジング２８４の壁には、ＰＣＢ２９４のアーム２９８のエッジをスライド可能に受け入れる溝３０６が設けられている。ランプ・アセンブリ２９０がハウジング２８４内に挿入されると、ラッチ２８８の歯部３０４はラッチ・プレート２８６の歯部３０８とかみ合い、ランプ・アセンブリ２９０がハウジング２８４内部に解除可能にロックされる。ランプ２９６の一方の一部は光学窓２７０の非遮蔽部分２７６から露出され、他方のランプ２９６の一部は光学窓２７０の非遮蔽部分２７８から露出している。コリメータ２８０は、ＰＣＢ２９４のアーム２９８間に上方に突出している。
【００３３】光電子倍増管（ＰＭＴ）３１２用のハウジング３１０はランプ・ハウジング２８４に取り付けられている。ＰＭＴ３１２用のソケット３１２はハウジング３１０に取り付けられている。ミラー３１６はプレート３１４に取り付けられ、プレート３１４はハウジング２８４の突出部３１５に取り付けられている。ミラー３１６はハウジング３１０のサイドの開口に位置している。コリメータ２８０はランプ・ハウジング２８４を通り抜けて、ハウジング３１０に入り込み、ミラー３１６はコリメータ２８０を通過した光を反射し、紫外線フィルタ３１７を通ってＰＭＴ３１２へ達する。
【００３４】第１エア・ガイド３１８はブレース３１９および３２０によってベース２６８に固着されている。第１エア・ガイド３１８には、ベロー８６（図１５参照）に接続するためのカラー３２２が付いている。第２エア・ガイド３２４は空気圧窓２７２上のベース２６８に装着されている。第２エア・ガイド３２４は下端が開いており、ベース２６８の空気圧窓２７２がガイド３２４への入口になっている。ガイド３２４には、ベロー８８（図１５参照）に接続するためのカラー３２６が付いている。
【００３５】エア・ナイフ・ガイド３２８（図１０，図１４）はねじ３３０によってガイド３２４に取り付けられ、テープ３３２によってガイド３１８に気密に結合されている。エア・ナイフ・ガイド３２８の壁３３４は、壁３３６から若干離れた位置にあって、エア・ナイフ・スロット３３８が形成されている。エア・ナイフすなわち移動台ブロワー３４０およびヒータ３４２はガイド３２８に取り付けられた取付け部材３４４に接続されている。温度センサ３３９はガイド３２８に取り付けられている。ブロワー３４０を作動させると、空気は空気圧窓２７２の一方の縁にあるエア・ナイフ・スロット３３８へ送り込まれる。この空気は空気圧窓２７２とエア・ガイド３２４を流れていく。
【００３６】ブレース３４８は第１エア・ガイド３１８と第２エア・ガイド３２４の間に取り付けられ、移動台アセンブリ５６の構造上の剛性を強化している。スライド・ベアリング３５０は、ベース２６８の両側に沿って、ベース２６８に取り付けられている。
【００３７】次に、図１５は電気泳動装置３０の裏側を示している（ハウジング３８の一部の構造部品は図面から省かれている）。図１５に示すように、ガイド・バー３５２（図には１つが示されている）は、ハウジング３８に取り付けられている。これらのガイド・バーはスライド・ベアリング３５０の孔に突入し、移動台アセンブリ５６を横（左右）方向に移動可能に取り付けている。ブラケット３５４はハウジング３８に接続され、別のブラケット３５６はエア・ダクト排出部分７６に固着された支持体３５８に接続されている。歯付きプーリ３６０は回転可能にブラケット３５６に取り付けられている。歯付きプーリ３６２は回転可能にブラケット３５４に取り付けられている。プーリ３６２はハウジング３８に接続された移動台駆動モータ３６３によって駆動される。モータ３６３は、減速ギア付きステップ・モータであり、回転位置エンコーダ３６６を備えている（図２０参照）。歯付きベルト３６８はプーリ３６０と３６２間に掛かっており、移動台アセンブリ５６に接続されている。その結果、モータ３６３はベルト３６８を介してガイド・ロッド３５２に沿って、移動台アセンブリ５６を横方向にスライドさせることができる（図１５）ハウジング３８に取り付けられたプラットフォーム駆動モータ３７０はステップ・モータであり、回転位置エンコーダ３７２を備えている（図２０）。歯付きプーリ３７４はモータ３７０のシャフトに接続され、歯付きベルト３７６はプーリ３７４と２１２間に掛かっている。モータ３７０は、ベルト３７６と移送アセンブリ２００を介して、前後方向に移動させる（図１５）。
【００３８】図１５は、ハウジング３８のリア・パネル３７８を示す図であり、このパネルには、コンピュータ６２の冷却ファンと同列に並んだ空気流および通風３８２用のグリル３８０が付いている。パネル３７８には、コンピュータ６２の裏側の種々コネクタ３８６が外から見える窓３８４が付いている。
【００３９】図１６は、図２において前面に位置するプラットフォーム４８と右側に位置する移動台アセンブリ５６を示している。移動台アセンブリ５６は点線で示されている。電気泳動過程では、電気泳動プレート１１０の井戸１７０に乗せたサンプルの異なるフラクションは、一点鎖線３８８で概略化して示されている６つのトラック上を異なる速度で物理的に移動する。
【００４０】プラットフォーム４８はプラットフォーム通路３９０上を移動可能であり、必要に応じて、アプリケータ・アセンブリ５０、試薬注入ステーション５４、または移動台アセンブリ５６の下面に置くことが可能である。プラットフォーム通路３９０の内側端部にホーム・スイッチ３９２が設けられている。移動台アセンブリ５６は、プラットフォーム通路３９０に直交する移動台通路３９４上を移動可能である。移動台通路３９４の一端側にホーム・スイッチ３９６が設けられている。
【００４１】電気泳動過程では、移動台アセンブリ５６は図１６に示す位置にあり、電気泳動プラットフォーム４８はプラットフォーム通路３９０に沿って電気泳動位置まで移動され、電気泳動プレート１１０は空気圧窓２７２のすぐ下にあり、シーリング部材１５４は窓２７２の周辺のベース２６８の下面に当接している。その結果、プラットフォーム４８と移動台アセンブリ５６が一緒になって、電気泳動室を構成している。電気泳動ステップが終わると、プラットフォーム４８はプラットフォーム通路３９０上に沿って（図１６の上部に向かって）試薬注入ステーション５４の下に移動され、そこでガラスびんに入った試薬がプレート１１０上に注入される。プラットフォーム４８はさらにプラットフォーム通路３９０上を試薬散布位置まで移動される。この位置は電気泳動位置に対応するものである。移動台アセンブリ５６は移動台通路３９４上を前後方向に（図１６中の左右）移動され、その間に、空気がエア・ナイフ・スロット３３８から下向きに緩やかに吹き付けられ、試薬が電気泳動媒質層１１４全体に均等に分布または分散されるようにする。エア・ナイフ・スロット３３８からの空気は、空気圧窓２７２から放出される。あとで、試薬は、空気をエア・ナイフ・スロットから強く吹き付けることによって取り除き（移動台アセンブリ５６が電気泳動プレート１１０の横断方向に移動している間に）、試薬をトラフ１３６に送り込むことができる。
【００４２】試薬を加温放置(incubation)して乾燥させたあと、移動台アセンブリ５６は、スリット２８２が第１トラック３８８と同列に並ぶまで移動台通路３９４上を移動される。ランプ２９６からの紫外線光を受けると、このトラック上の試薬で処理されたサンプルは蛍光を発し、真上に向かって放出された蛍光はコリメータ２８０を通り抜けて、ミラー３１６によって反射されてＰＭＴ３１２に達する。プラットフォーム４８はプラットフォーム通路３９０上を移動され、スリット２８２を通る第１トラック全体が観察され、そのあと、移動台通路３９４上の移動台アセンブリの位置が第２トラック３８８上のスリット２８２と同列に並ぶように移動される。このようにして、電気泳動プラットフォーム４８と移動台アセンブリ５６は一緒に働いて各トラックの全長を順次に完全に走査していく。
【００４３】図１７は、アプリケータ・アセンブリ５０を示しており、これは、矢印４０２で示すように、上下運動するように取り付けられたバック・プレート４００を備えている。ピペット・バレル・モータ４０６はプレート４００の裏側に接続されている。モータ４０６は位置決めエンコーダ４０８（図２０参照）とモータの両端から突出したシャフト４１０をもつギア・モータである。ピニョン４１２はシャフト４１０の各端に接続され、電気泳動装置のハウジング３８に接続された、それぞれの歯付きラック４１４とかみ合っている。モータ４０６を作動させると、プレート４００は矢印４０２の方向に移動し、ホーム・スイッチ４１６は、モータ４０６がプレート４００をあらかじめ決めた上昇位置まで持ち上げるとクローズする。
【００４４】ピペット・バー４１８はバック・プレート４００に接続されたスペーサ４２０に接続されている。６つのピペット・バレル４２２は、その下側でピペット・バー４１８に接続されている。
【００４５】アクチュエータ・ヨーク４２４は、矢印４２６で示すように、上下運動するようにバック・プレート４００に取り付けられている。一対のレグ４２８はヨーク４２４から後方に突出し、その終端は歯付きラック４２９に達している。ピペット・プランジャ・モータ４３０はプレート４００に接続され、一対のピニョン４３４に接続されたシャフト４３２を備えている。モータ４３０は、エンコーダ４３１（図２０参照）付きギア・モータであり、ピニョン４３４は歯付きラック４２９とかみ合い、モータ４３０を作動させると、ヨーク４２４がバック・プレート４００に対して矢印４２６の方向に移動可能になっている。ホーム・スイッチ４３６はバック・プレート４００に接続され、モータ４３０がヨーク４２４をスペーサ４２０の上方のあらかじめ決めた位置まで持ち上げるとクローズする。
【００４６】プランジャ・バー４３８はアクチュエータ・ヨーク４２４の前面に接続されている。６つのピペット・プランジャ４４０はバー４３８の下端に接続され、ピペット・バー４１８の開口４４２を通り抜けてピペット・バレル４２２内に入り込んでいる。各バレル４２２とその関連プランジャ４４０は作用し合ってピペット５２を形成している。ピペット５２の垂直位置はモータ４０６によって制御され、モータ４３０は流体をピペット５２に導入したり、流体をピペットから吐き出したりするのを制御する。
【００４７】次に、図１８〜図２０を参照して、電気泳動装置３０の電気回路について説明する。
【００４８】コンピュータ６２は、ＣＰＵ ５５０、読み書きメモリ５０２、およびハード・ディスク形体の非揮発性メモリ５０４を装備し、非揮発性メモリは電気泳動装置３０を動作するためのプログラムおよび較正値を含むデータをストアしている。コンピュータ６２は、バス５０８によってディジタル入出力回路５０６に、バス５１２によってアナログ入出力回路５１０に接続されている。アナログ入出力回路５１０はＤ／ＡコンバータとＡ／Ｄコンバータを含んでいる。
【００４９】電源６６（図２）は、ランプ電源５１３（図２０）、ペルチエ電源５１４（図１９）、および光電子倍増管３１２用電源５１６を含んでいる。ＰＭＴ電源５１６（図１９）はアナログ入出力回路５１０から電圧制御信号を受信し、ＰＭＴ電圧をＰＭＴ３１２のアノード（図示せず）に供給する。ＰＭＴ電圧モニタ５１８は電源５１６に接続され、電源５１６の実際の出力信号に比例するモニタ信号を回路５１０へ入力する。ＰＭＴ３１２の出力は増幅器５２０によって増幅され、回路５１０に入力されて、回路５１０から増幅ＰＭＴ出力がディジタル形式でコンピュータ６２へ転送される。増幅器５２０は利得入力ポートとオフセット入力ポートをもち、それぞれ入出力回路５１０から信号が受信し、増幅器５２０の利得（信号増幅係数）をセットし、増幅器５２０のオフセット（ＤＣレベル）をセットする。
【００５０】ペルチエ電源５１４は、加熱する方向または冷却する方向の電流をペルチエ・デバイス１８６に供給する。電源５１４には電流モニタ５２２が接続され、実際の電流出力と極性に比例するモニタ信号を回路５１０に与える。熱伝達部材１４０に取り付けられたプラットフォーム温度センサ１９２（図６）は、ペルチエ・デバイス１８６の温度を検知する。センサ１９２はセンサ信号を回路５１０に与える。
【００５１】電気泳動電源６４（図１９）は、２つの出力ポート５２４および５２６をもつバイポーラ電源であり、一方はアースに対し正極に、他方はアースに対し負極になっている。回路５１０は、正電位と負電位を０〜７５０ボルトの値にセットするための制御信号を電源６４に与える。ポート５２４および５２６は、電気泳動プラットフォーム４８が電気泳動位置にあるとき、インタロック・レセプタクル１９８（図６参照）によって電極１４４，１４６に接続されている。電極電流・電圧モニタ５２８は電源６４に接続され、回路５１０にモニタ信号を与える。
【００５２】移動台ヒータ制御回路５３０は回路５１０から制御信号を受信し、制御信号で判断された出力レベルで移動台ヒータ３４２を駆動する。移動台温度センサ４４３は回路５１０にセンサ信号を与える。
【００５３】エア・ナイフすなわち移動台ブロワー３４０（図１４）は、回路５１０から制御信号を受信するモータ制御回路５３４によって駆動される移動台ブロワー・モータ５３２を備えている。
【００５４】ファン１０２および１０４（図３）はダクト・ファン・モータ５３６を備え、ファン８０および９０はダクト・ファン・モータ５３８を備えている。モータ制御回路５４０および５４２は回路５０６から信号を受信し、これらの４ファンを制御する。モータ制御回路５４４は入出力回路５０６に接続され、エア・ダクト・バルブ８２および９２を開閉するようにダクト・バルブ・モータ２３０を制御し、モータ制御回路５４６は回路５０６から制御信号を受信し、その信号に応じて移動台駆動モータ３６４を駆動する。モータ制御回路５４８は回路５０６から制御信号を受信し、ピペット・プランジャ・モータ４３０を駆動する。モータ制御回路５５０は回路５０６から制御信号を受信し、ピペット・バレル・モータ４０６を駆動する。モータ制御回路５５２は回路５０６から制御信号を受信し、試薬駆動モータを駆動する。モーア制御回路５５４は回路５０６から制御信号を受信し、その信号に応じてプラットフォーム駆動モータ３７０を駆動する。位置エンコーダ３６６，３７２，４０８および４３１は、それぞれのモータの回転と共にパルスを放出して回路５０６へ送る。各パルスは、それぞれのモータがあらかじめ決めた小さな角度だけ回転したことを示している。
【００５５】ホーム・スイッチ３９２は、電気泳動プラットフォーム４８がそのホーム位置（図１６参照）に置かれているとき、信号を回路５０６へ送る。ホーム・スイッチ３９６は、移動台アセンブリ５６がそのホーム位置にあるとき、信号を回路５０６へ送る。ホーム・スイッチ４１６および４３６は、ピペット・バレル・モータ４０６とピペット・プランジャ・モータ４３０がそのホーム位置にあるとき、信号を回路５０６へ送る。
【００５６】ハード・ディスク５０４は、分析を行うように電気泳動装置３０を動作させるためのプログラムと、分析のための温度と時間などの、ユーザがプログラム可能な値とをストアしている。さらに、ハード・ディスク５０４は、例えば、温度センサの特性といった、装置の種々コンポーネントを特徴づける値もストアしており、機械的コンポーネントの特定位置を表しているエンコーダ・パルスの総和値は、プログラムによる使用に備えて事前にストアされている。概算の省略時値は装置３０の製造時にストアされているが、使用前に装置３０を較正して、これらの省略時値を別の値に置き換えておくことが好ましい。
【００５７】図２１〜図３３は電気泳動装置３０の代表的な使用例を示し、患者のクレアチン・キナーゼのイソ型タンパク質(isoforms)を分析し、心筋梗塞の診断を確認するためのプログラムを示している。これらのイソ型タンパク質には、ＭＭイソ酵素またはフラクション（これは、筋肉運動やけが、あるいは筋肉消耗病に関係するものである）、ＭＢイソ酵素またはフラクション（これは心臓組織に関係するものである）、およびＢＢイソ酵素またはフラクション（これは神経系と消化器系に関係するものである）が含まれる。これらのイソ酵素の実際量と相対量の測定を、特に傾向を知るために異なる時間に行うと、外科医は貴重な診断情報を得ることができる。
【００５８】次に、代表的な事例について説明すると、１時間ごとに連続して患者から血液を３回採血して、遠心分離して３つのプラズマ・サンプルを得る。分析を行うオペレータはこれらの３つのサンプルを、サンプル・トレイ１５８の列１６０または１６４の１つの井戸１６２（図５参照）の３つに入れる。次に、オペレータは正常制御流体、異常制御流体、および参照または較正流体を、列の残りの３井戸１６２に入れる。次に、オペレータはサンプル・トレイ１５８と電気泳動プレート１１０を電気泳動プラットフォーム４８上に載置する。
【００５９】図２１に示すように、紫外線ランプ２９６と光電子倍増管３１２は、ステップ６００でオンにされる。ランプとＰＭＴは安定化する前にウォームアップする必要があるので、ウォームアップ・タイマは２分にセットされる。次に、ステップ６０２で、移動台アセンブリ５６の位置が確認される。これがホーム・スイッチ３９６（図１６参照）の位置にあれば、移動台位置カウンタはステップ６０４でクリアされる。ホーム・スイッチ３９６の位置になければ、移動台はステップ６０６でその位置に移されてから、移動台位置カウンタがクリアされる。移動台位置カウンタは、位置エンコーダ３６６（図２０参照）からのパルスをカウントするアップ／ダウン・カウンタであるので、移動台位置カウンタの内容は、移動台通路３９４上の移動台アセンブリ５６の位置に連続的に対応している。移動台アセンブリ５６は、移動台位置カウンタの内容が以前にストアされたカウント値（図１６に示す移動台位置に対応している）に等しくなるまで、モータ制御回路５４６（図２０参照）を使用してモータを所望方向に駆動することにより、図１６に示す位置まで右へ移動される（ステップ６０８）。
【００６０】同様に、電気泳動プラットフォーム４８の位置はステップ６１０で確認され、まだホーム・スイッチ３９２の位置になければ（図１６）、プラットフォーム４８が移動されてから（ステップ６１２）、プラットフォーム位置カウンタがステップ６１４でクリアされる。プラットフォーム４８は、ステップ６１６で図１６に示す前方位置まで移される。同様に、プランジャ４４０の位置（図１７）はステップ６１８で確認され、上方位置になければ、プランジャが移動されてから（ステップ６２０）、プランジャ位置カウンタがクリアされる（ステップ６２２）。これらの位置カウンタの各々はアップ／ダウン・カウンタである。ステップ６２６で、ピペット５２（もっと正確には、バレル４２２）の位置が判断され、必要ならば、ステップ６２８で上方位置に移動される。そのあと、ピペット位置カウンタはステップ６３０でクリアされる。ダクト・バルブ・モータ（図７および図２０）はステップ・モータである。これらのモータはステップ６３２でオーバドライブされ、ステップ６３２の実行前のその位置に関係なく、ダクト・バルブ８２および９２が閉位置にあることが確かめられる。ステップ６３２の実行が完了したあと、ダクト・バルブ８２および９２は、モータ２３０を駆動して、そのシャフト２３４を所望方向に一定距離だけ移動させることで、開閉することができる。
【００６１】ピペット５２はステップ６４０で洗浄される。これは、洗浄溶液のトラフ１６６がピレット５２の下に来るように電気泳動プラットフォーム４８を移動させたあと、ピペットを下げて洗浄溶液に入れ、ピペットが浸されている間にプランジャ４４０を数回往復させ、ピペットをトラフ１６６の上に上昇させ、プランジャを下げて、残留している洗浄溶液を吐き出し、水トラフ１６８がピペット５２の下に同列に並ぶようにプラットフォーム４８を移動し、ピペットを再び下げて、プランジャを数回往復させ、ピペットを上昇させ、プランジャを下げて、残留している水を吐き出し、吸取り領域(blotting region) １７２がピペット５２の下に同列に並ぶまでプラットフォーム４８を移動し、ピペットを下げて領域１７２上の紙片にピペットを押し付けて吸い取り、再びピペットを上昇させることによって行われる。
【００６２】ステップ６４２で、サンプルはサンプル・トレイ１５８上の井戸列１６２から電気泳動プレート１１０（図４）の対応する井戸１７０に移される。これは、井戸列１６２がピペット５２の下に同列に並ぶまで電気泳動プラットフォーム４８を移動することによって行われる。次に、ピペットは下げられて、井戸に入り込み、プランジャ４４０は上昇されて１マイクロリッタの流体が各ピレットに吸い込まれ、そのあと、ピレットは上昇される。次に、ピレット５２が吸取り領域１７２の上方に同列に並ぶようにプラットフォーム４８が移動され、プランジャは下げられて、サンプルを吸取り紙上に吐き出す。次に、ピペットが未使用の吸取り紙の上方に同列に並ぶようにプラットフォーム４８がわずかな距離だけ移動され、ピペット５２は紙に押し付けられて吸い取られる。ピペットを上昇させたあと、プラットフォーム４８は、列１６２がピペット５２の下に同列に並ぶまで移動され、ピペットは下げられて井戸に入り込み、プランジャは上昇されて５マイクロリッタの流体が各ピペットに吸い込まれる。ピペットが井戸に浸されている間に、プランジャは下げられて、サンプルを吐き出して井戸１６２に戻される。これにより、サンプルは攪拌され、エア・バブル（空気の泡）が除かれる。次に、プランジャが上昇されて、２マイクロリッタの流体が各ピレットに吸い込まれる。次に、ピレットは上昇され、１マイクロリッタの流体が吐き出されてサンプル井戸に戻される。従って、各ピレットには１マイクロリッタの流体が残っている。２マイクロリッタを吸い込み、１マイクロリッタを吐き出すようにすると、ピレットの下端に残っているエア・バブルが除かれることになる。
【００６３】プラットフォーム４８は、電気泳動プレート１１０の井戸１７０がピレット５２の下に同列に並ぶまで再び移動される。プランジャ４４０を下げると、各バレルの端部に水滴が形成され、そのあと、バレル４４２を下げると、水滴がサンプル井戸１７０に入れられる。正確には、１マイクロリッタの流体が各井戸１７０に移される。
【００６４】井戸１７０内のサンプルは、電気泳動媒質層１１４内に分散させなければならないので、ステップ６４４で、吸収タイマはユーザがプログラムした値にセットされる（値を９０秒にするのが代表的である）。（吸収時間および他のユーザ・プログラマブル値はストアされ、装置３０の製造時にストアされた省略時値はこの値によって置き換えられる。）ピペット洗浄プロシージャがステップ６４６で再び実行されたあと、電気泳動プラットフォーム４８は、移動台アセンブリ５６が図１６に示す右側に位置するとき、電気泳動媒質層１１４が移動台アセンブリ５６の開口２７２の真下に同列に並ぶまでプラットフォームをプラットフォーム通路３９０上の後方に移動することによって、電気泳動位置に移動される。
【００６５】ファン１０２および１０４はステップ６５０でオンにされる。プラットフォーム４８が電気泳動位置にあるときは、ヒート・シンク・フィン１７８はファン１０２の前に位置しており、ファン１０２によってフィン１７８に送り込まれた空気はエア・ダクト系の空気排出部分９８によって集められたあと、空気排出口１０６から吐き出される。さらに、ステップ６５０で、ペルチエ・デバイス１８６はオンにされ、ペルチエ・デバイスに供給される電流の極性は、ペルチエ・デバイスの底面を加熱し、上面を冷却するように選択される。この結果、熱が電気泳動プレート１１０から取り除かれる。
【００６６】ステップ６５２で、吸収タイマにセットした吸収時間が経過したかどうかが判断され、経過していると、プラットフォーム温度センサ１９２が電気泳動温度までに達したかどうかが、ステップ６５４でチェックされる。そのあと、電気泳動電源６４がオンにされ（ステップ６５６）、電気泳動タイマがステップ６５８でセットされる。電極１４４と１４６の両端に印加される電圧値は、１５００ボルトに、電流は３０ミリアンペアにするのが代表的である。電気泳動時間は５分にするのが代表例である。電気泳動操作期間には、電気泳動媒質１１４で４５ワットが発散されるが、この熱は、熱伝達部材１４０とペルチエ・デバイス１８６によってヒート・シンク１７６へ伝達され、エア・ダクトの入口部分９６と出口部分９８を通る空気流によってこの熱が除かれる。その結果、電気泳動媒質層１１４は電流によって発生する熱にもかかわらず、電気泳動温度に保たれている。
【００６７】電気泳動時間が経過すると（ステップ６６０）、電気泳動電源６４、ファン１０２と１０４、およびペルチエ・デバイス１８６はオフにされ（ステップ６６２）、電気泳動プレート４８は試薬注入ステーション５４の下の試薬塗布位置まで前進され（ステップ６６４）、試薬駆動モータ２５８が作動されてガラスびん２４０を反転し（ステップ６６６）、プラットフォーム４８はプラットフォーム通路３９０上を後方に試薬散布位置（これは電気泳動位置と同じである）まで移動される（ステップ６６８）。そのあと、ダクト・バルブ８２および９２が開かれ（ステップ６７０）、エア・ナイフ・ブロワー３４０が低速でオンにされる（ステップ６７２）。空気は空気取入れ部分７４から引き込まれ、ベロー８６を通って移動台アセンブリ５６のエア・ガイド３１６に入って、エア・ナイフ・スロット３３８から電気泳動プレート１１０に吹き付けられたあと、移動台アセンブリ５６のエア・ガイド３２４、ベロー８８、およびエア・ダクト排出部分７６から排気される。移動台アセンブリ５６は４回前後方向に移動され（ステップ６７４）、エア・ナイフは電気泳動媒質層１１４の部分１２０上に試薬を分散させる。次に、エア・ナイフ・ブロワー３４０はオフにされ（ステップ６７６）、ダクト・バルブ８２および９２が再び閉じられて、移動台アセンブリ５６は外気から遮断され（ステップ６７８）、試薬吸収タイマが２分間の期間で始動され、試薬が吸収される（ステップ６８０）。
【００６８】２分間の吸収期間が経過すると（ステップ６８２）、ダクト・バルブ８２および９２は再び開かれ（ステップ６８４）、移動台アセンブリ５６は分散開始位置に移動される（ステップ６８６）。次に、エア・ナイフ・ブロワー３４０が高速でオンにされ（ステップ６８８）、移動台アセンブリ５６は分散終了位置に移動される。この位置では、エア・ナイフ・スロット３３８は電気泳動媒質層１１４の左側に位置している。そこで、エア・ナイフは電気泳動媒質層１１４の横断方向に１回スイープまたは横断し、空気が相対的に高速で吹き付けられて、電気泳動媒質層１１４上に残留している試薬が除去される。ブロワー３４０はステップ７００でオフにされる。エア・ナイフが作用している間に、電気泳動プレート１１０から除去された試薬はトラフ１３６に集められる。ダクト・バルブ８２，９２はステップ７０２で閉じられる。
【００６９】次に、電気泳動プレート１１０は加温放置され、その間に、電気泳動プロシージャによって分離されたイソ酵素と試薬が化学的に結合される。移動台アセンブリ５６は、ステップ７０４で加温放置位置（これは電気泳動位置と同じである）に移動される。ペルチエ・デバイス１８６はステップ７０６でオンにされ、電流の極性は電気泳動プレート１１０を加熱するように選択され、ファン１０２および１０４がオンにされて、ヒート・シンク・フィン１７８（図６参照）に空気が強制的に送り込まれる。ステップ７０８で、電気泳動プラットフォーム４８（もっと正確には、図１９に示すプラットフォーム温度センサ１９２）が４５℃の加温放置温度に達したかどうかを判断するチェックが行われる。温度がユーザがプログラムした値（例えば、４５℃）に達したあと、加温放置温度タイマがステップ７１０でセットされる。
【００７０】加温放置期間が経過すると、ダクト・バルブ８２および９２はステップ７１４で開かれる。次に、電気泳動媒質層１１４を乾燥して、試薬とイソ酵素との間の化学反応を終わらせなければならない。ステップ７１６で、ペルチエ・デバイス１８６への加熱電流が増加され、ヒータ３４２がオンにされる。エア・ナイフ・ブロワー３４０がオンにされ、ファン１０２および１０４がオンにされて、空気がヒート・シンク・フィン１７８に強制的に送り込まれ、移動台アセンブリ５６は、ステップ７１８で電気泳動プレート１１０の横断方向に低速で前後に移動される。
【００７１】乾燥温度と乾燥時間はユーザがプログラムすることができる。代表的な値は、それぞれ５４℃と２分間である。ステップ７２０で、コンピュータは、乾燥タイマが始動されたかどうかを判断し、始動されていなければ、プラットフォーム温度センサ１９２と移動台温度センサ４４３が乾燥温度に達していたかどうかが判断される（ステップ７２２）。乾燥温度に達していると、ステップ７２４で乾燥タイマが始動される。
【００７２】ステップ７２０に戻り、乾燥タイマが始動されると、コンピュータは乾燥サイクルが完了したかどうかを判断する（ステップ７２６）。ペルチエ・デバイス１８６、移動台ヒータ３４２、エア・ナイフ・ブロワー３４０、およびファン１０２と１０４は、乾燥時間が完了するとオフにされ、ダクト・バルブ８２および９２が閉じられる（ステップ７２８と７３０）。
【００７３】光電子倍増管３１２のアノードに供給される電圧は、ＰＭＴ３１２を使用して電気泳動プレート１１０からデータを収集する前にセットされていなければならない。ＰＭＴの利得（ゲイン）はアノード電圧の関数である。利得Ｇの一般式は、式１に示すとおりである。
【００７４】
【数１】

【００７５】上式において、Ｖはアノード電圧を表し、ｎは光電子倍増管のステージ（段）数であり、ｋとαは定数（ＰＭＴのメーカが定めたもの）である。ＰＭＴ ３１２は、Hamamatsu Photonics 社（日本国）提供の９ステージ倍増管（ｎ＝９）にすることが好ましい。
【００７６】アナログ入出力回路５１０は、−５Ｖ〜＋５Ｖの範囲のアナログ信号を符号ビット付きの１２ビット・ディジタル信号に変換する機能を備えたＡ／Ｄコンバータを含んでいる。つまり、Ａ／Ｄコンバータは、入力信号を１．２２ミリボルト・セグメントに分割し、２12（＝４０９６）個のセグメントが得られる機能を備えている。増幅器５２０からＡ／Ｄコンバータへの出力信号の絶対値が、「フルスケール」値である５ボルトを越えると、誤動作が発生する。＋５Ｖは「正」のフルスケール値である。
【００７７】ＰＭＴ３１２のアノード電圧は、相対的に高い利得を得るために相対的に高い値に初期設定される。そのあと、６つのトラックが順次に走査される。測定値（増幅器５２０の出力）がフルスケール値の一定の分数を越えるたびに、新しい利得が計算され、減少した利得を得るために減少した電圧がＰＭＴ３１２に印加される。新しい利得は、測定値でフルスケールの分数で表した減少係数を割り、その商に前の利得、つまり、「旧」利得を掛けることによって求められる。これを示したのが式２である。
【００７８】
【数２】

【００７９】上式において、Ｒは減少係数を表し、Ｍは測定値を表している。電気泳動装置３０では、Ｍは正のフルスケール値の１／２（２．５Ｖ）になるように選択されており、Ｒは正のフルスケール値の１／４（１．２５Ｖ）になるように選択されている。従って、測定値が２．５Ｖを越えるたびに、旧利得の１／２を越えない新しい利得が計算されるが、新利得の正確な値は、測定値によって左右される。
【００８０】所望の利得を得るためにＰＭＴ３１２のアノードに印加される電圧は、式１を解くことによって求められる。この電圧は式３に示されている。
【００８１】
【数３】

【００８２】上式において、値Ｇは新しい利得である。
【００８３】図２８において、ペルチエ・デバイス１８６は、ステップ７３２で電気泳動プレート１１０を冷却するためにオンにされ、コンピュータは、プラットフォーム温度センサ１９２が走査温度（２００℃）に減少されているかどうかを判断する（ステップ７３４）。次に、コンピュータは、ウォームアップ・タイマ（ステップ６００でセットしたもの）がタイムアウトまたはそのサイクルを完了したかどうかを判断し（ステップ７３６）、その時点で、ＰＭＴ増幅器５２０の利得は１にセットされ、オフセットはゼロにセットされる（ステップ７３８）。さらに、アノード電圧は、初期ＰＭＴ利得が約４００になるように６４７ボルトにセットされ、トラック・カウンタは１にセットされる（ステップ７４０）。トラック１は図１６に示すように右端のトラック３８８であり、トラック６は左端のトラック３８８である。
【００８４】移動台アセンブリ５６は、スリット２８２がトラック１と同列に並ぶように移動され（ステップ７４２）、電気泳動プラットフォーム４８は走査開始位置まで移動され（ステップ７４４）、スリット２８２は図１６に示すように、トラックが開始する前の井戸１７０の下に置かれている。プラットフォーム４８は装置３０の前方方向へ移動を始め（ステップ７４６）、トラック１の走査を開始する。トラック１上のフラクションと化学的に結合した試薬は紫外線光２９６を受けて蛍光を発し、コリメータ２８０により、電気泳動プレート１１０に直交する蛍光がＰＭＴ３１２に届くことになる。ＰＭＴ３１２の出力はＰＭＴ増幅器５２０によって増幅される。増幅器５２０の出力が２．５Ｖ（つまり、正のフルスケール値の１／２）を越えていると、ＰＭＴ３１２の電圧が減少され（前述したとおり）、ＰＭＴ利得が減少される（ステップ７５０）。次に、プラットフォーム４８がトラック終了位置まで来たかどうかが判断される（ステップ７５２）。図１６に示すように、トラック終了位置は、トラック３８８を示している一点鎖線の上に位置している。プラットフォーム４８がトラック終了位置に到達すると、プラットフォーム４８は相対的に高速でトラック開始位置に戻り（ステップ７５４）、トラック・カウンタがインクリメントされる。トラック番号が６を越えていなければ（ステップ７５６）、走査すべき別のトラックが残っているので、処理はステップ７４２に戻ることになる。６トラックすべてが走査されたあと、プレート１１０上の最も明るい点からは、１．２５〜２．５Ｖの増幅器出力が得られることになる。
【００８５】ＰＭＴのアノード電圧がセットされたあと、ＰＭＴ増幅器５２０の利得とオフセットはトラック単位でセットされ、利得とオフセットがセットされたあと各トラック上でデータ収集の実行が行われる。データ収集を行うために、トラック・カウンタが再び１にセットされ（ステップ７５８）、移動台アセンブリ５６が再びトラック１位置まで移動され（ステップ７６０）、プラットフォーム４８が走査開始位置に移動され（ステップ７６２）、低レジスタと高レジスタの初期値がセットされ（ステップ７６４と７６６）、プラットフォーム４８が装置３０の前方方向へ移動を開始してトラック１の走査が開始される（ステップ７６８）。コンピュータは、ＰＭＴ増幅器５２０の現在の出力が低レジスタにストアされた値より小であるかどうかを判断し（ステップ７７０）、小であれば、低レジスタにストアされた値は、増幅器５２０の現在の出力によって置き換えられ（ステップ７７２）、コンピュータは、増幅器５２０の現在の出力が高レジスタにストアされた値より大であるかどうかを判断し（ステップ７７４）、大であれば、古い値は現在の値で置き換えられる（ステップ７７６）。走査期間に検出された高値と低値は、プラットフォーム４８がその終了位置に到達したあとでストアされ（ステップ７７８と７８０）、増幅器５２０のオフセットは、増幅器出力が走査期間に検出された最低点でゼロになるようにセットされ、増幅器の利得は、走査期間に検出された最高点が９Ｖを出力するようにセットされる（ステップ７８２と７８４）。プラットフォーム４８は、ステップ７８６で走査開始位置に戻される。そのあと、データ収集走査がステップ７７８で行われ、データがストアされる。トラック・カウンタはステップ７９０でインクリメントされ、最後のトラックがまだ走査されていなければ（ステップ７９２）、処理はステップ７６０に戻る。ペルチエ・デバイス１８６とファン１０２および１０４は、最後のトラックが走査されるとオフにされ（ステップ７９４）、プラットフォーム４８は装置３０の前面の最終位置に戻される（ステップ７９６）。
【００８６】走査による測定結果は、ユーザがプログラムできるオプションとして、色々な形式で表示することが可能である。例えば、結果は国際単位で自動的にスケールしたり、グラフィックで表現したすることができる。分析期間には、結果を国際単位でグラフィックで表現し、ストアされた６走査すべてを選択したフルスケール値に対してスケールするか（ステップ８１０）の判断を行う（ステップ８００）。結果を自動スケールすることにしたときは（ステップ８００で“ｎｏ”）、ストアされた走査はすべて最大ピーク値に対してスケールされる（ステップ８１２）。スケールしたあと（ステップ８１０または８１２）、ストアされた値はバックグラウンド・ノイズと不要な信号を除くように編集される（ステップ８１４）。
【００８７】次に、図３４を参照してステップ８１４について詳しく説明する。グラフはあるトラックの走査の例を示している。図３４において、縦軸は光電子倍増管３１２によって検出された光の強度を示し、横軸は関係するトラック３８８上の距離を示している。グラフは、最大ピーク値に対してスケールされた走査を示している（ステップ８１２）。スパイク８１６はクレアチン・キナーゼのＭＭイソ酵素を表し、スパイク８１８はＭＢイソ酵素を表し、スパイク８２０はＢＢイソ酵素を表している。
【００８８】バックグラウンド・ノイズの主要原因は３つある。１つは空気で運ばれる糸くずである。多くの洗剤は、増白剤として蛍光物質を使用しているので、衣服の繊維がトラック３８８のいずれかに接触したとき、疑似信号を発生するおそれがある。バックグラウンド・ノイズのもう１つの原因と考えられるアルブミンは、血清やプラズマ中に存在しているのが通常であるが、普通のアルブミンは、クレアチン・キナーゼの分析で使用される試薬と化学結合しないので、この種の分析では問題とならないのが普通である。しかし、蛍光性の変種のアルブミンは、腎臓病患者や抗凝血剤(anti-clotting drug)を投与された患者の血液中に存在している場合がある。
【００８９】バックグラウンド・ノイズの第３の主要原因と考えられるものは、マクロクレアチン・キナーゼ(macro creatine kinase) であり、これは紫外線光を受けると蛍光を発する性質をもっている。マクロクレアチン・クナーザは、ある種の自己免疫病をもつ高年齢の患者に時々起こるように、ある種の抗体がクレアチン・クナーゼと結合すると発生する。
【００９０】ダクト・バルブ８２および９２（図３参照）は、分析プロシージャの主要部分が行われているとき、電気泳動プレート１１０を外気から物理的に隔離するので、汚染の危険が減少する。ダクト・バルブは、エア・ナイフ・ブロワー３４０の動作でその必要が起こったときだけ開かれる（図１４参照）。
【００９１】電気泳動プレート１１０が糸くずで汚れた場合であっても、その結果起こるバックグラウンド・ノイズを電子的に除去できることがよくある。図３４付加された矢印８２２，８２４，８２６，８２８，８３０は、グラフの極小値を示している。これらの極小値は、カーブの勾配がどこで負から正に変わったかを見つけることで知ることができる。スパイク８１６，８１８，８２０以外のピークは、疑似として除去が可能である。例えば、矢印８２４と８２６の間に示す小さなピークは、糸くずやマクロクレアチン・キナーゼなどの他の原因に起因することが考えられるが、クレアチン・キナーゼのＭＭ、ＭＢまたはＢＢイソ酵素に起因しないことは明らかである。このような位置から外れたピークは、編集ステップ８１４のときに除去される。
【００９２】さらに、編集ステップ８１４のとき、矢印８２２，８２４，８２６，８２８および８３０で示された極小値を通るベースライン８３２が計算される。ベースライン８３２の下の区域は、例えば、血液中に存在する変種のアルブミンに起因する疑似信号を表している。ベースライン８３２は、編集ステップ８１４のときスパイク８１６，８１８および８２０から減算される。
【００９３】変種のアルブミンに起因するバックグラウンド・ノイズは、ベースラインを求めることで電子的に編集することができる。バックグラウンド・ノイズは、ｐＨ指示薬染料であるメチール・レッドがアルブミンと密結合され、以前にアルブミンと結合されていた物質があると、その物質を置換するので、化学的に除去することができる。メチール・レッドと結合されたアルブミンは蛍光を発せず、実際には、紫外線光を吸収する。従って、変種アルブミンに起因するバックグラウンド・ノイズは、容積比で１パーセントのメチール・レッドを血清に添加し、メチール・レッドが結合するまで５分間待ってから、電気泳動プロシージャを始めることで避けることができる。電気泳動プレートの電気泳動媒質層または試薬にｐＨ指示薬染料を添加すると、アルブミンに起因するノイズを減少させることができる。メチール・オレンジを使用できるが、メチール・レッドによると最高の結果が得られる。
【００９４】編集された６つの走査は、ステップ８３６でビデオ・モニタ３４（図１参照）から順次に表示され、ステップ８３６でプリンタ３６から印刷される。図３５はビデオ表示と印刷コピーを示しており、これは、結果を国際単位で表すオプションが選択された場合に図３４に示す未編集走査に対応している。「フルスケール」を表すために５０の国際単位が選択されている。図３６は、結果を自動的にスケールするオプションが選択された場合の同じ結果を示している。３つのフラクションの相対的パーセンテージと国際単位は自動的に印刷される。
【００９５】最後に、ステップ８３８で、移動台アセンブリ５６は元の位置に戻される。
【００９６】図２１〜図３３のプログラムは、クレアチン・キナーゼを分析する場合について説明してきたが、装置３０は、乳酸デヒドロゲナーゼ(lactate dehydrogenase) といった、他の物質を分析することも可能である。乳酸デヒドロゲナーゼの検定は、心臓病や腎臓病を診断する外科医に有用である。
【００９７】色々な側面から見た、電気泳動装置３０に関する情報は、図２１〜図３３に示すプログラムを実行するためにコンピュータ６２が必要とするものである。この情報の一部は、装置３０が製造される時点で分かっている。例えば、エンコーダ３６６（図１９参照）からの連続パルス期間に移動台アセンブリ５６が移動する距離は正確に分かっているので、装置３０の製造時にハード・ディスク５０４（図１７参照）にストアしておくことができる。他の値は、変化し、製造上の許容誤差の理由により、製造時には正確に分かっていない。例えば、市販の温度センサの性能は変化することがあり、また、あらかじめ決めたトラック３８８上に並んだとき、ホーム・スイッチ３９６からのエンコーダ・パルスによってカウントされるスリット２８２の正確な位置は、コンポーネントを取り付けるときの精度に左右される。これらのパラメータの概算省略時値は、ハード・ディスク５０４にストアされているが、これらの省略時値をもっと正確な値で置き換えるように装置３０を較正することが望ましい。
【００９８】図３７〜図３９は、プラットフォーム温度センサ１９２の較正プロシージャを示している。プローブ付きの高精度電子サーモミタが使用され、プローブは初めに熱伝達部材１４０（図６）の上部に挿入される。
【００９９】温度センサ１９２は高度に線形的であり、その性能は次の一次式（４）で正確に表すことができる。
【０１００】
【数４】
Ｔ＝ｍＳ＋ｂ （４）
上記において、Ｓはミリボルトで表したセンサ出力、Ｔは温度、ｍは線形的関係の勾配を表し、これは「解像度」と呼ぶことにする。ｂは縦座標軸との切片(intercept) で、これは「オフセット」と呼ぶことにする。この較正プロシージャでは、センサ出力は２つの異なる温度で測定され、２つの一次式（式４で表したもの）を得ている。この２式を解くと、解像度ｍとオフセットｂを求めることができる。
【０１０１】ステップ８３４で、解像度ｍとオフセットｂの省略時値は、センサ較正レジスタから読み取られる。この省略時値を使用して、センサ出力は温度が１０o Ｃになるように式４を用いて計算され、これは、ＳLOW と名付けてストアされる（ステップ８３８）。ペルチエ電源５１４（図１９参照）は、プラットフォーム温度センサ１９２の出力がＳLOW に等しくなるようにペルチエ・デバイス１８６を駆動する（ステップ８４０）。電源５１４は閉ループ・サーボ制御でペルチエ・デバイス１８６を制御する。ペルチエ・デバイス１８６は、センサ１９２が所望出力を検出するまで駆動され、そのあと、駆動電流はセンサ１９２の出力が所望出力から若干離れるまで減少され、その結果、ペルチエ・デバイス１８６は増加電流で駆動される。温度は狭いバンド範囲で制御される。
【０１０２】センサ１９２によって検出された現在温度は、式４および省略時の解像度とオフセットを用いてステップ８４２で計算され、ステップ８４４でモニタ３４から表示される。システムは、計算で求めた現在温度が１０℃に達していたかどうかを判断し、そのあと、測定された温度が入力される（ステップ８４８）。ここで、測定温度とは、電子サーモミタによって検知された温度である。測定温度が入力され（ステップ８５０）、ＴLOW としてストアされる（ステップ８５２）。次に、温度が５５℃になるようにセンサ出力ＳHIGHが計算され（ステップ８５４）、計算出力ＳHIGHはストアされ（ステップ８５６）、ペルチエ・デバイス１８６はコンピュータによって駆動され、センサ１９２からの出力としてＳHIGHが達成される（ステップ８５８）。現在温度は式４から計算され（ステップ８６０）、センサ１９２の現在の出力がステップ８６２で表示される。コンピュータは、計算した温度が５５℃に達していたかどうかを判断し（ステップ８６４）、そのあと、電子サーモミタで測定された温度が入力され（ステップ８６６，８６８）、ＴHIGHとしてストアされる（ステップ８７０）。２つの測定温度値（ＴLOW とＴHIGH）および対応するセンサ出力（ＳLOW とＳHIGH）が得られたので、実際のオフセットｂと解像度ｍを計算することができ（ステップ８７２）、実際の値はセンサ較正メモリにストアされ（ステップ８７４）、ストアされている省略時の解像度とオフセットを置換する。
【０１０３】移動台温度センサ４４３は類似のプロシージャを用いて較正される。この場合、低温度は３５℃が選択され、高温度は６３℃が選択されている。
【０１０４】電気泳動電源６４は類似のプロシージャを用いて較正される。一次式中の変数は、センサ出力信号ではなく、コンピュータ６２からのコマンド値であり、これはオフセットおよび解像度と一緒に使用されて、電源６４の制御信号が求められる。電源を較正するために、電圧計が電源の両端に接続される。電圧解像度と電圧オフセットの省略時値は低電圧（２００Ｖ）と高電圧（１２００Ｖ）が初期設定され、電源６４の低電圧と高電圧制御信号が計算される。電圧の測定値を使用すると、実際のオフセットと解像度を求めることができる。
【０１０５】電源６４の電流応答性は、同じ方法で較正される。ミリアンペア計は５４９０オーム負荷抵抗に直列に電源６４の両端に接続される。電流解像度と電流オフセットの省略時値は、２０ミリアンペア出力と９１ミリアンペア出力のときの制御値を生成するために使用される。ミリアンペア計から得た実際値を、制御信号を計算するためにコンピュータ６４から得た制御値と一緒に使用すると、実際のオフセットと解像度を計算することができる。
【０１０６】次に、図１６，図２０，図４０および図４１〜図４４に示すフローチャートを参照して、電気泳動プラットフォーム４８と移動台アセンブリ５６を較正するためのプロシージャについて説明する。この較正プロシージャの目的は、プラットフォーム４８と移動台アセンブリ５６があらかじめ決めた位置にあるとき、ホーム・スイッチ３９２および３９６からの実際のエンコーダ・パルス数を求めることである。
【０１０７】較正テンプレート８７６（図２６）は、硬質プラスチック製の薄い矩形プレートからなり、円形穴８７８、スロット８８０、および矩形開口８８２，８８４が設けられている。較正プロシージャを実行する前に、テンプレート８７６はトレイ１３０のくぼみ領域１３２（図５参照）に置き、位置合わせロッド１５０を穴８７８に通し、位置合わせロッド１４８をスロット８８０に通す。これにより、テンプレート８７６は電気泳動プラットフォーム４８に対して正確な位置に置かれる。電極１４６はテンプレート８７６の開口８８２を通り抜け、電極１４４は開口８８４を通り抜ける。
【０１０８】テンプレート８７６の上面は黒になっており、紫外線放射を吸収する。蛍光位置合わせマークが黒の表面に設けられている。このマークは６つのピペット位置合わせドット８８６を含み、これらは、ホーム・スイッチ３９２からのエンコーダ・パルスの総数に対して、ピペット５２の下に位置合わせされたプラットフォーム４８の正確な位置を求めるために使用される。また、位置合わせマークは移動台位置合わせライン８８８を含み、これは、ホーム・スイッチ３９２からのエンコーダ・パルスの総数に対して、プラットフォーム４８とスリット２８２との正確な関係を求めるために使用される。移動台位置合わせライン８８８はスリット２８２に平行になっており、テンプレート８７６上のその垂直位置（図２６において、位置合わせ穴８７８に対する）は既知である。さらに、電気泳動プラットフォーム４８が位置エンコーダ３７２の２パルスの間に走行する距離も既知である（例えば、パルス当たり１／１０００インチといったように）。スリット２８２がライン８８８のすぐ上に位置合わせされ、ライン８８８から放出された蛍光が光電子倍増管３１２によって検出されるまで、ライン８８８を走査すると（つまり、プラットフォーム４８をプラットフォーム通路３９０上を移動させると）（図１６）、位置合わせピン１５０（図５）のロケーションを求めることができる。サンプル添加や走査等のためのプラットフォーム通路３０上のすべての位置はピン１５０に位置合わせされる。最後に、位置合わせマークは６つのトラック位置合わせライン８９０，８９２，８９４，８９６，８９８そして９００を含んでいる。これらのラインは６トラック３８８（図１６）の各々に１つ設けられ、移動台アセンブリ５６が、ホーム・スイッチ３９６からスリット２８２がそれぞれのトラック３８８のすぐ上に位置合わせされる位置へ移動したとき、エンコーダ・パルスの総数に対して各トラック３８８の正確な位置を判断するために使用される。
【０１０９】フローチャート（図４１〜図４４）に示すように、コンピュータは移動台アセンブリ５６がホーム・スイッチ３９６の個所に置かれているかどうか判断し（ステップ９０２）、必要ならば、ホーム・スイッチ３９６へ移動され（ステップ９０４）、移動台位置カウンタがクリアされる（ステップ９０６）。コンピュータは電気泳動プラットフォーム４８がホーム・スイッチ３９２の個所に置かれているかどうかを判断し（ステップ９０８）、必要ならば、その位置へ移動され（ステップ９１０）、プラットフォーム位置カウンタがクリアされ（ステップ９１２）、アプリケータ・アセンブリ５０の省略時位置がアプリケータ位置レジスタにロードされ（ステップ９１４）、プラットフォーム４８が省略時位置へ移動される（ステップ９１６）。そのあと、ピペット５２（図２参照）はテンプレート８７６の上方の位置に下げられる（ステップ９１８）。
【０１１０】ピペット５２がピペット位置合わせドット８８６上に位置していなければ（ステップ９２０，９２２）、コンピュータは、ピペット５２がドット８８６の前にあるか、その後にあるか、位置合わせが必要であるかどうかを判断し、必要ならば、プラットフォーム４８が前後方向に移動される（ステップ９２６，９２８）。アプリケータ位置レジスタの値が減少されるか（プラットフォーム４８を逆方向に移動する場合）、増加される（プラットフォーム４８を前方向に移動する場合）（ステップ９３０）。そのあと、処理はステップ９１６に戻り、ピペット５２が最終的にドット８８６上に位置合わせされると、アプリケータ位置レジスタの値が省略時値の置換値としてストアされる（ステップ９３２）。
【０１１１】アプリケータ・アセンブリ５０は、左右方向に調節可能に取り付けられている。アプリケータ・アセンブリは、必要ならば、ピペット５２がドット８８６上に位置合わせされるまでピペットを左右方向に移動するように、機械的に調節される（ステップ９３４）。そのあと（ステップ９３６）、移動台アセンブリ５６は移動台位置合わせ位置まで移動される（ステップ９３８）。
【０１１２】ステップ９４０で、電気泳動プラットフォーム４８は、スリット２８２が位置合わせライン８８８を横切るまでホーム・スイッチ３９２方向へ移動され、ホーム・スイッチ３９２からライン８８８の横断までにカウントされたエンコーダ３７２のパルス数がストアされている省略時値の置換値としてストアされる。プログラムは、ホーム・スイッチ３９６からエンコーダ３６６によって放出されたカウント・パルス数で表された、移動台通路３９４上のトラックの正確な位置を判断する。
【０１１３】ステップ９４２で、トラック・カウンタは１にセットされる。プラットフォーム４８はトラック位置合わせライン８９０を検出する位置、つまり、移動台通路３９４が位置合わせライン８９０を横切る大体の位置まで移動され（ステップ９４４）、そのあとで、移動台アセンブリ５６は、トラック位置合わせライン８９０，８９２，８９４，８９６，８９８そして９００の右側（図２６中の）の移動台開始位置まで移動される（ステップ９４６）。次に、移動台アセンブリ５６は、位置合わせライン８９８を検出するまで右へ移動される（ステップ９４８）。位置合わせラインが検出されたときエンコーダ３６６からのカウント・パルス数の値が省略時値に代わってストアされる。
【０１１４】ステップ９５０で、トラック・カウンタはインクリメントされ、コンピュータは、較正すべきトラックがまだ残っているかどうかを判断する（ステップ９５１）。６番目のトラックの較正が終わると、電気泳動プラットフォーム４８は装置３０の前面へ移動され（ステップ９５２）、較正プロシージャは完了する。
【０１１５】次に、図１７，図２０，図４９を参照して、また図４５〜図４８に示すフローチャートを参照して、アプリケータ・アセンブリ５０の較正プロシージャについて説明する。
【０１１６】ステップ９５３で、コンピュータは、プレート４００が上方位置にあるかどうか、つまり、ホーム・スイッチ４１６が閉じているかどうかを判断し、必要ならば、モータ４０６が作動されてプレート４００をその上方位置へ移動し（ステップ９５４）、そのあと、バレル位置カウンタがクリアされる（ステップ９５５）。コンピュータは、プランジャが上方位置にあるかどうか、つまり、ホーム・スイッチ４３６が閉じているかどうかを判断し（ステップ９５６）、必要ならば、モータ４３０が作動されて（ステップ９５７）プランジャをその上方位置へ移動し、プランジャ位置カウンタがクリアされる（ステップ９５８）。コンピュータは、電気泳動プラットフォーム４８が後方位置にあるかどうかを判断し（ステップ９５９）、必要ならば、プラットフォームは後方位置へ移動され（ステップ９６０）、プラットフォーム位置カウンタはクリアされる（ステップ９６１）。
【０１１７】プラットフォーム４８はアプリケータ・アセンブリ５０の下に移動され（ステップ９６２）、ピペット５２は保護フィルム１４２（図５参照）の中央部の上に位置合わせされる。装置３０の製造時にストアされた省略時値は、そのあとピペット位置レジスタにロードされる（ステップ９６３）。省略時値が正しければ、省略時値は、バレル４２２の下部チップがフィルム１４２の上方の、０．０２７インチより大で、０．０３７より小の位置に置かれているときエンコーダ４０８からのカウント・パルス数に等しくなっている。ステップ９６４で、モータ４０６が作動されて、ピペット５２をピペット位置レジスタに示されている位置へ移動する。そのあと、バレル・フィーラ・ゲージが使用されて、バレル４２２の下部チップから保護フィルム１４２までの距離が判断される（ステップ９６５）。図４０に示すバレル・フィーラ・ゲージ９６６は、０．０２７インチ厚の部分９６７と０．０３７インチ厚の部分９６８をもつ継続／中止（go/no-go) ゲージである。部分９６７はバレル４２２の下を滑り込むようになっており、部分９６８はバレル４４２の下を滑り込むようになっていない。フィーラ・ゲージ９６６を使用した結果はコンピュータに入力され（ステップ９６９）、調整が必要であるかどうかが判断される（ステップ９７０）。調整が必要ならば、バレル４２２が高すぎるか、低すぎるかが示され（ステップ９７２）、そのあと、ピペット位置レジスタの値が必要に応じてインクリメントまたはデクリメントされる（ステップ９７３）。
【０１１８】ステップ９７４で、モータ４０６が作動され、ホーム・スイッチ９１６が閉じるまでプレート４００を上昇させる。これにより、機械的バックラッシュが原因で起こる誤結果を回避するために、試行と改善を行っている間にエレメントを同じ方向に移動することによって、較正が確実に行われる。
【０１１９】フィーラ・ゲージ９６６の部分９６７がバレル４２２の下に滑り込むように、しかし、フィーラ・ゲージ９６６の部分が滑り込まないように（ステップ９７０で“ｙｅｓ”と判定）距離が最終的に調整されると、ストアされている省略時値は、ピペット位置カウンタの値で置き換えられる（ステップ９７５）。
【０１２０】ステップ９７６で、第１プランジャ省略時値は第１プランジャ位置レジスタにロードされる。省略時値が正しければ、プランジャ４４０の下端がバレル４２２の下端と一致しているときのエンコーダ４３１からのパルス数と同じである。これはゼロ・マイクロリッタ位置である。ステップ９７７で、モータ４３０が作動され、プランジャ４４０を第１バレル位置レジスタの位置に移し、第１バレル位置ゲージが使用されて、バー４１８と４３８間の距離がチェックされる（ステップ９７８）。第１バレル・フィーラ・ゲージは厚い部分と薄い部分をもつ継続／中止ゲージであり、これは、図４９に示すバレル・フィーラ・ゲージ９６６と同じものである。フィーラ・ゲージを使用したあと（ステップ９７９）、調整が必要かどうかが判断される（ステップ９８０）。必要ならば、キーボード３２を使用して、プランジャ４４０を下げるか、上げるかを指示し（ステップ９８１，９８２）、第１プランジャ位置レジスタはインクリメントまたはデクリメントされ（ステップ９８３）、モータ４３０が作動され、ホーム・スイッチ４３６が閉じるまでヨーク４２４を上昇させる（ステップ９８４）。これにより、プランジャ４４０は較正プロシージャ期間に同じ方向に移動されて、機械的バックラッシュが原因で起こる不整合な結果が防止される。プランジャが上昇されると、処理はステップ９７７に戻り、プランジャ４４０が第１プランジャ・フィーラ・ゲージを用いてゼロ・マイクロリッタ位置で較正されると、第１プランジャ位置レジスタの値で省略時値が置き換えられ（ステップ９８５）、そのあと、ステップ９７６〜９８５が繰り返されて、第２バレル・フィーラ・ゲージを用いて１マイクロリッタ位置が較正され、このゲージをもう一度用いて、バー４１８と４３８間の距離が判断される（ステップ９８６）。
【０１２１】上述した本発明は、種々態様の改良、変更、および適応が可能であり、これらの改良等は本発明の技術範囲に含まれることはもちろんである。
【０１２２】特許請求の範囲および／または添付図面において上述した説明に開示されている特徴は、個別的にも、その任意の組合せにおいても、本発明を種々態様で実現する上で重要なものである。
【０１２３】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の液体サンプル分析方法により正確な分析情報が得られる。
【０１２４】なお、本は発明に関連する別の目的および別の側面を記せば以下の通りである。
【０１２５】本発明に関連する別の目的は、電気泳動プレート(electrophoresis plate) を第１の方向に移動可能にし、電気泳動プレートを走査する光学手段を直交する第２の方向に移動可能にした電気泳動方法および装置を提供することである。
【０１２６】本発明に関連する別の目的は、液体試薬を電気泳動プレートの一方から他方へ向かって分散させ、余剰の水分をプレートから除去して加熱空気をプレートに向けて吹き付けて、プレートの乾燥を促進するために使用できるエアー・ナイフ(air knife) を備えた電気泳動装置を提供することである。これに関連する目的は、電気泳動プラットフォーム(platform)を、空気がエアー・ナイフを通って送られているときを除き、周囲の大気から隔離するためのエアー・ダクト・バルブ(air duct valve)を提供することである。
【０１２７】本発明に関連する別の目的は、自動電気泳動装置において光電子倍増管に供給されるアノード電圧を自動調節するための方法を提供することである。
【０１２８】本発明に関連する別の目的は、自動泳動装置によって収集されたデータを、バックグラウンド・ノイズ(background noise)を減少するように自動的に編集するための方法を提供することである。
【０１２９】本発明に関連する別の目的は、サンプルを転送するピペット(pipette) をもつアプリケータ・アセンブリ(applicator assembly) を較正するための改良方法を提供することである。
【０１３０】本発明に関連する別の目的は、電気泳動プレートを第１通路に沿って移動させるプラットフォームと、電気泳動プレートを第１の通路に直交する第２通路に沿って走査する光学的手段を移動させる移動台アセンブリ(gantry assembly) とを備えた電気泳動装置を較正するための改良方法を提供することである。
【０１３１】本発明に関連する別の目的は、自動電気泳動装置における温度センサと電源装置を較正するための改良方法を提供することである。
【０１３２】本発明に関連する別の側面によれば、電気泳動装置は、電気泳動媒質層を含む電気泳動プレートの第１支持体と、第１直線通路に沿って第１支持体を移動させる第１手段と、光検出器と、光検出器の第２支持体と、第１直線通路にほぼ直交するように交差する第２直線通路に沿って第２支持体を移動させる第２手段とを備えている。
【０１３３】第１支持体は、電気泳動媒質層に接触する電極をもつ電気泳動プラットフォームにすることが可能である。
【０１３４】電気泳動装置には、さらに、少なくとも１つの液体サンプルを電気泳動プレート上に乗せるための第１直線通路の上方に配置されたアプリケータ・アセンブリと、第１直線通路の上方に配置された試薬注入ステーションとを含めることが可能である。
【０１３５】第２支持体は、光検出器が装着されている移動台アセンブリにすることが可能であり、エアー・ナイフがこの移動台アセンブリに装着されている。エアー・ナイフは、モータで動作する１つまたは２つ以上のエアー・ダクト・バルブによって、周囲の大気から選択的に隔離することが可能である。移動台アセンブリにヒータを含めておけば、エアー・ナイフから送られる空気を加熱して電気泳動プレートの乾燥を促進することができる。
【０１３６】移動台アセンブリは、取外し可能なランプ・アセンブリに内蔵できる紫外線ランプ用のランプ・ハウジングを装備でき、ランプ・アセンブリは、ランプ・アセブンリを解除可能にランプ・ハウジングにラッチするので、紫外線ランプを容易に交換することができる。
【０１３７】光検出器は光電子倍増管にすることができる。この場合、その利得（ゲイン）は、各トラックを走査し、光電子倍増管の増幅器の出力が事前に決めた値を越えるたびに、光電子倍増管に供給されるアノード電圧を減少することで自動的に調節される。増幅器は調節可能な利得と調節可能なオフセットをもっている。自動電気泳動装置によって収集されたデータはメモリにストアしておくことができるので、事前に決めた範囲外に現れたピークを無視し、事前に決めた範囲内にピークのベース・ラインを設定することで自動的に編集することができる。
【０１３８】本発明に関連する別の側面によれば、紫外線光を発光するランプと、電気泳動プレートを受容する支持体と、電気泳動プレートが紫外線光の照射を受けている間に電気泳動プレートを走査する光検出器とを備えた電気泳動装置を較正するための方法は、（ａ）第１と第２の直交する蛍光ラインをもつ較正テンプレートを支持体上に載置し、（ｂ）第１位置カウンタをクリアし、（ｃ）第２位置カウンタをクリアし、（ｄ）第１モータを作動し、センサが第１ラインを横切ってそれを検出するように、第１支持体とセンサを相互に対して相対移動させ、第１モータに接続された第１位置エンコーダが第１モータの回転と共に動作して、パルスを放出し、（ｅ）ステップ（ｄ）が実行されている間、第１位置エンコーダから放出されたパルスをカウントし、（ｆ）センサが第１ラインを検出したとき、第１位置カウンタが到達したカウントをストアし、（ｇ）第２モータを作動し、センサが第２ラインを横切ってそれを検出するように、支持体とセンサを相互に対し相対移動させ、第２モータに接続された第２位置エンコーダが第２モータの回転と共に動作して、パルスを放出し、（ｈ）ステップ（ｇ）が実行されている間、第２位置カウンタを使用して、第２位置エンコーダから放出されたパルスをカウントし、（ｉ）センサが第２ラインを検出したとき、第２位置カウンタが到達したカウントをストアするステップからなることを特徴としている。
【０１３９】本発明に関連する別の側面によれば、第１部材と、第１部材上に垂直に取り付けられ、下端をもつバレルと、第２部材と、第２部材に垂直に取り付けられ、バレルに突入したプランジャとを備えたアプリケータ・アセンブリを較正するための方法は、（ａ）第１位置カウンタをクリアし、（ｂ）第２位置カウンタをクリアし、（ｃ）モータを作動し、第１部材を支持体より上方の高い位置まで移動させ、第１モータに接続された第１位置カウンタが第１モータの回転と共に動作して、パルスを放出し、第１位置エンコーダから放出されたパルスを第１位置カウンタによってカウントし、（ｄ）支持体とバレルの下端間の距離を継続／中止(go/no-go)フィーラ・ゲージでチェックして、バレルの下端が支持体からの第１のあらかじめ決めた距離範囲内に位置しているかどうかを判断し、（ｅ）バレルの下端が支持体からの第１のあらかじめ決めた距離範囲内に位置していなければ、第１モータを再び作動し、第１部材を支持体より上方の別の位置まで移動させ、（ｆ）バレルの下端が支持体からの第１のあらかじめ決めた距離範囲内に位置するまでステップ（ｄ）と（ｅ）を繰り返し、（ｇ）バレルの下端が支持体からの第１のあらかじめ決めた距離範囲内に位置したとき、第１位置カウンタが到達したカウントをストアし、（ｈ）第２モータを作動し、第２部材を第１部材より上方の高い位置まで移動させ、第２モータは第１部材に対して固定的に取り付けられ、第２モータに接続された第２位置エンコーダが第２モータの回転と共に動作して、パルスを放出し、第２位置カウンタから放出されたパルスを第２位置カウンタによってカウントし、（ｉ）第１部材と第２部材間の距離を継続／中止(go/no-go)フィーラ・ゲージでチェックし、部材間の距離が第２のあらかじめ決めた範囲内にあるかどうかを判断し、（ｊ）第１部材と第２部材間の距離が第２のあらかじめ決めた範囲内になければ、第２モータを再び作動し、第１部材と第２部材間の距離を変更し、（ｋ）第１部材と第２部材間の距離が第２のあらかじめ決めた範囲内になるまでステップ（ｉ）と（ｊ）を繰り返し、（ｌ）第１部材と第２部材間の距離が第２のあらかじめ決めた範囲内になったとき、第２位置カウンタが到達したカウントをストアするステップからなることを特徴としている。
【出願人】 【識別番号】５９１００６９１１
【氏名又は名称】ヘレナ ラボラトリーズ コーポレーション
【出願日】 平成６年（１９９４）６月２１日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】谷 義一 （外１名）
【公開番号】 特開平１１−２４８６８２
【公開日】 平成１１年（１９９９）９月１７日
【出願番号】 特願平１０−３７１２６２