SDS-PAGEゲル用「mPAGE® Lux ゲル鋳造システム」を使って、ゲルをより迅速に鋳造する方法

3分で即使用可能なSDS-PAGEゲルが得られる「mPAGE® Lux キャスティングシステム」をご紹介します。必要な時にすぐに使える、新鮮なSDS-PAGEゲルです。ご興味をお持ちですか？以下のフォームから資料をご請求ください。

ゲル鋳造が簡単になる

SDS-PAGE用のゲルはどのように鋳造すればよいのでしょうか？通常、ゲルの鋳造には、分離ゲルとスタッキングゲルを注ぐという、時間がかかり、段階的な工程が必要です。従来、研究者がゲルの鋳造や電気泳動のニーズを満たすための選択肢は限られていました。 当社の革新的なmPAGE® Lux SDS-PAGEゲル鋳造システムは、手作業によるゲル鋳造の柔軟性と、プレキャストゲルの信頼性を両立させるよう設計されています。品質や時間を犠牲にすることなく、また他の選択肢に伴う大幅なコスト増も発生させません。mPAGE® Lux鋳造システムを使えば、3分未満でゲルを作成できます。従来の方法や、ゲル作成に伴う時間のかかる手作業の工程とは、もうお別れです。これこそが新時代です。

mPAGE® Lux ゲル鋳造システムの特徴と利点

mPAGE® Lux ゲル鋳造システムは、従来のタンパク質ゲル鋳造プロセスに代わる、より迅速で、より簡便、かつより安全な方法を提供し、再現性の高い結果をもたらします。従来の方法では90分以上かかっていたミニゲルの硬化を、mPAGE® Lux 鋳造システムならわずか90秒で完了させることができます。 UV照射を用いた当社の迅速な鋳造ワークフローにより、mPAGE® Lux Bis-Tris試薬の硬化が促進されるほか、Bis-Trisゲルの化学的特性により、従来の方法に比べて走査時間を短縮できます。この鋳造システムを用いたタンパク質ゲルの作成方法については、以下の動画をご覧ください。

精密なシステム制御によるワンステップ光重合と、準備工程の簡略化により、ミスが発生する可能性が低くなります。当社のmPAGE® Casterは液漏れを防止し、Bis-Trisゲルを使用することで、手作業で鋳造したTris-Glycineゲルと比較して優れたバンド品質を実現します。 さらに、mPAGE® Lux 試薬キット、mPAGE® TurboMix 試薬キット、および mPAGE® プレキャストゲルはすべて Bis-Tris 化学系を採用しており、同じ走査バッファーとゲル染色剤を使用しています。当社の mPAGE® Lux キャスティングシステムは APS や TEMED を使用せず、有毒化学物質の使用量を減らした、より安全な選択肢を提供します。

互換性をさらに高め、お客様のワークフローのニーズに応えるため、mPAGE® Clip-on Maskを新たに提供しています。mPAGE® Clip-on Maskを使用することで、硬化システムであるmPAGE® Lux Curing Stationを用いてゲルを硬化させる際、Bio-Rad社のMini-PROTEAN®ショートプレート、スペーサープレート、コームに加え、mPAGE®ミニショートプレート、スペーサープレート、コームも使用可能になります。

注：クリップオンマスクを使用する場合、mPAGE® Lux マスク付きショートプレートは不要となりますが、マスク付きショートプレートも引き続き使用可能です。

伝統的な手作業による鋳造工程

ゲル鋳込みの手順とは？

SDS-PAGEゲルの作製には、通常、計量、ゲル溶液の予備混合、ゲル注型、および重合待ち時間が含まれます。従来のハンドキャスト法は、より経済的な方法としてよく挙げられますが、時間がかかり、多くの手作業を必要とするため、ゲル組成にばらつきが生じる可能性があります。ハンドキャストゲルの品質、およびそれによって得られるデータの信頼性は、タンパク質ゲルレシピの組成の一貫性に依存しています。これにより、ゲルの失敗によって貴重な試薬や時間が無駄になることを防ぐことができます。

mPAGE® Lux キャスティングシステムは、ゲル鋳造プロセスに革新的なソリューションを提供します。もはや、時間とリソースのどちらを優先するかという選択を迫られることはありません。当社の画期的なゲル鋳造システムにより、研究者は必要な時に素早く簡単にゲルを鋳造することができ、そのコストはプレキャストゲル技術のわずか数分の1です。mPAGE® Lux キャスティングシステムを活用して、実験室の効率を向上させ、ゲル電気泳動のワークフローをアップグレードしましょう。

mPAGE® Lux ゲル鋳込みシステムおよび Bis-Tris 試薬キット

mPAGE® Lux ゲル鋳造システムを研究室に導入すれば、3分以内にすぐに使えるウエスタンブロット用ゲルや電気泳動用ゲルが完成します。一息ついて、廃棄物が少なく、失敗の心配もない迅速なゲル鋳造プロセスに慣れましょう。これこそが「新鮮」な体験です。 mPAGE® Lux キャスティングシステムキット（mPAGE® Lux キュアリングステーション、mPAGE® Lux ミキシングチューブ、mPAGE® ゲルキャスター、10ウェルおよび15ウェル用 mPAGE® コーム、mPAGE® ミニスペーサープレート、10ウェルおよび15ウェル用 mPAGE® Lux マスク付きショートプレート）をぜひご活用ください。キャスティングキットの詳細と構成は以下の通りです：

 mPAGE® Lux SDS-PAGE ゲル鋳込み手順

重合を防ぐため、すべての溶液は直射日光を避けて保管してください。ゲルを鋳造する前に、すべての溶液を室温に戻してください。

分離ゲル

1. 分離ゲル溶液は、分離溶液と希釈液を混合して調製します。混合量については下表を参照してください。分離ゲル溶液は、複数のゲルを連続して作製するために、一度に多量に調製することができます。
2. 清潔なピペットを使用し、黒い混合チューブまたはその他の不透明な容器に分離溶液を加えます。
3. 清潔なピペットを使用し、同じ混合チューブに希釈液を加えます。
4. 容器を上下にそっとひっくり返すようにして混合します。ボルテックス処理は行わないでください。

分離ゲル溶液の分量

1.0 mmのゲルを1枚作る場合は、以下の分量を使用してください。0.75 mmおよび1.5 mmの溶液分量については、製品ページに掲載されている完全なユーザーガイドを参照してください。

スタッキングゲル

スタッキング溶液は、ボトルから直接使用できます。1.0 mmのゲルには、1.5 mLのスタッキング溶液を使用してください。重要：スタッキング溶液を希釈しないでください。

ゲルの鋳込み

1. ガラスプレートを中性洗剤で洗浄し、脱イオン水で洗い流してください。使用前に70%エタノールで拭き取ってください。
2. mPAGE®スペーサープレートとmPAGE® Luxマスク付きショートプレートを使用して、mPAGE®ゲルキャスターを組み立て、ガラスカセットを形成します。マスク付きショートプレートは、カセットの左側に文字がくるように配置してください。キャスタークランプを閉じる前に、両方のガラスプレートがキャスターフレームの底面で正確に位置合わせされていることを確認してください。注：mPAGE® Luxマスク付きショートプレートは、mPAGE®キュアリングステーションと併用する必要があります。
3. 電源ボタンを押して、mPAGE® Lux Curing Stationの電源を入れます。Curing Stationはセルフテストを開始します。セルフテストが完了すると、準備完了画面が表示されます。
4. ドアを開き、ゲルキャスターをCuring Stationにセットし、キャスターをバンパーの後ろに合わせます。
5. 清潔な5 mLピペットを使用し、調製済みの分離ゲル溶液を、mPAGE®ゲルキャスターフレームの指定された充填ラインまで注入します。
6. 清潔な5 mLピペットを使用し、スタッキング溶液をショートプレートの縁までゆっくりと注入します。
7. 歯の下の気泡の発生を防ぐため、mPAGE® コームを斜めにゆっくりと挿入してください。重要：異なるウェル形式を混合すると、ウェルが正しく形成されない場合があります。使用してください：
   • 10ウェル用コームと10ウェル用 mPAGE® Lux マスク付きショートプレート
   • 15ウェル用コームと15ウェル用mPAGE® Lux Masked Short Plates
8. ショートプレートの前面にこぼれた溶液を拭き取り、こぼれた箇所での不完全な硬化を防いでください。
9. ショートプレートとキャスティングフレームの上に、クリップオンマスクを取り付けてください。
   • マスクの前面はショートプレートにぴったりと密着し、コームの歯を完全に覆うようにしてください。
10. 硬化ステーションのドアを閉め、ゲルの厚さを選択します。
11. 「Start」を押して、ゲルの硬化を開始します。ヒント：複数のゲルを鋳造する場合は、最初のゲルが硬化する間に、2台目のゲルキャスターでゲル鋳造プロセスを開始してください。
12. 硬化が完了したら、ドアを開けてゲルキャスターを取り外します。テンションクリップを下げてキャスターフレームを解放し、ゲルキャスターからカセットを取り外します。次に、フレームの側面を開き、カセットを上からスライドさせて取り出します。
13. ゲルはすぐに使用するか、カセットを濡れたペーパータオルで包み、ジップロック袋やその他の密閉容器に入れて平らに寝かせ、2～8 °Cで最長2週間保存してください。ゲルが乾燥してしまうため、カセットを包まずに放置しないでください。

MOPSおよびMES走査緩衝液用 mPAGE® Lux Bis-Trisゲル

mPAGE® Lux Bis-Trisゲルは、MOPSまたはMES走査バッファとのみ使用するように設計されています。使用する走査バッファによって、非常に異なる分離パターンが得られます。MOPSバッファは、大分子および中分子タンパク質の分離を微調整するために使用でき、一方、MESバッファは小分子タンパク質の最適な分離を実現します。 目的とする分離範囲に最適なゲル走査バッファーシステムを決定するには、移動度チャート（図8）をご参照ください。

電気泳動後のゲルの取り外し方法

ゲルスクレーパーを使用して、ガラスカセットからゲルを取り出します。ゲルが破れないように、ゲルの端に沿って（右図参照）切り取ってください。mPAGE® Lux Bis-Trisゲルは、MOPS-SDSまたはMES-SDS走査バッファでのみ使用してください。Bis-Trisゲルは、Tris-Glycine走査バッファとは互換性がありません。

mPAGE® Lux ゲル鋳造システムによる持続可能なゲル鋳造

当社のmPAGE® Lux鋳造システムによる持続可能性への影響を定量化するため、タンパク質電気泳動用のポリアクリルアミドゲルを手作業で鋳造するための代表的な高速鋳造キットの使用と比較して計算を行いました。どちらのシステムも、再利用可能な鋳造キットと手作業用鋳造試薬キットの使用が必要です。 mPAGE® Lux ゲル鋳造システムでは、mPAGE® Lux ゲル硬化ステーションの使用が追加で必要となるのに対し、ベースラインシステムでは、手動鋳造用試薬キットとは別売りの APS および TEMED の使用が必要です。

本評価では、mPAGE® Lux ゲル硬化ステーションの最低耐用年数である5年間にわたり、電気泳動ゲルの作製に必要なすべての構成要素を考慮しています。これには、手動鋳造キット、必要な試薬、および必要なすべての消耗品の実験器具の、製造、包装、流通、使用、および廃棄時の影響が含まれます。 算出にあたっては、年間250、500、または1000枚のゲルを製造することを想定し、ベースラインシステムとの差を最小限に抑えることを前提とした。

材料および製品のサステナビリティ属性

mPAGE® Lux キャスティングシステムは、ポリアクリルアミドゲルの手作業による鋳造に向けた革新的なワークフローソリューションである一方で、依然として一部のプラスチック製消耗品や有害試薬の使用を必要とします。この用途においてアクリルアミドの適切な代替品は存在しませんが、本システムからはその他のすべての化学的危険性が排除されており、必要なプラスチック製消耗品の量はベースラインシステムに比べて大幅に削減されています。

グラフに示されているように、mPAGE® Lux 鋳造システムで必要となるゲル硬化ステーションの追加質量は、ゲル鋳造ワークフローで必要となる製品の削減によって相殺されます。装置の耐用年数全体を通じて、システム総質量は、ファストキャストシステムと比較して少なくとも 20 % 削減されます。

年間500個のゲルを鋳造した場合のシステム総質量（kg）：

さらに、本製品は「SMASH Packaging」の原則に準拠しています。これは、包装材の削減、より持続可能な素材の使用、リサイクルの容易化を通じて、包装の持続可能性向上を推進する当社の戦略です。

• 製品および機能単位に必要な付属品の包装は、従来のシステムと比較して30％削減されています。
• システム全体の繊維系包装材の100％が、持続可能な森林管理認証を取得しています。
• すべての保護用発泡インサートは、100%再生ポリエチレンで作られています。
• 梱包材には、当社の SMASH ガイドラインで定義されている、リサイクルを妨げるような素材は一切含まれていません。

mPAGE® Lux キャスティングシステムの流通および製品の使用

必要な消耗品の削減および特定の試薬の排除により、輸送に伴う環境負荷が大幅に低減されます。定期的に出荷される部品および関連する梱包材の質量は、装置の最低耐用年数にわたって少なくとも 24% 削減されます。

追加された装置は稼働中にエネルギーを消費しますが、mPAGE® Lux キャスティングステーションはエネルギー効率を重視して設計されています。LED照明と、シンプルかつ直感的なユーザーインターフェースを採用することで、全体的なエネルギー消費量は驚くほど低く抑えられています。 1,000枚のゲルを硬化させるために必要な累積エネルギー消費量はわずか1.65 kWhで、これはノートパソコンを約33時間使用した分に相当します。ゲル鋳造ワークフロー全体で発生する使い捨てプラスチック廃棄物の量は、少なくとも25％削減されます。さらに、mPAGE® Lux試薬は周囲の光にさらされるだけで自己重合するため、廃棄物中に未重合のアクリルアミド残留物が発生しません。

必要に応じて、すぐに使用できる新鮮なゲルを鋳造することで、未使用のままになるゲルを事前に準備してしまうリスクが排除されます。mPAGE® Luxシステムにより、試薬キットの在庫や、異なる濃度のゲルの事前鋳造が不要になるため、成分の有効期限切れによる廃棄物の発生量が削減されます。mPAGE® Lux硬化ステーションは電子機器であるため、適用されるすべての規制に従って廃棄する必要があります。 電子廃棄物の処分に関する詳細については、当社の「WEEEコンプライアンス」ページをご覧ください。

本製品は、製品のライフサイクル全体を通じて、従来のシステムに比べて大幅な改善が実証されており、「より環境に優しい代替製品」に指定されています。詳細については、当社の「持続可能性を考慮した設計（Design for Sustainability）」フレームワークおよび「より環境に優しい代替製品」に関するページをご覧ください。

mPAGE® Luxシステムを用いた、染色不要のゲル内タンパク質検出の迅速な可視化

SDS-PAGEは、タンパク質やその他の生体分子を分子量に基づいて分離するために広く用いられている手法です。ゲル内のタンパク質は、クマルシン・ブリリアント・ブルー（CBB）、シルバーステイン、SYPRO™ Rubyなどの定評のある比色法や蛍光染色法を用いて検出できます。これらの染色法は感度にばらつきがあり、多くの場合、時間を要する複数のインキュベーション工程を必要とします。

当初は蛍光クエンチャーとして報告されたトリクロロエタノール（TCE）は、紫外線による活性化によって新たな蛍光体を生成し、トリプトファンの蛍光を本来の放出波長（約350 nm）から可視光域（約512 nm）へとシフトさせる化合物である。^1-3 Kazminらは、TCEやその他のトリクロロ化合物のこの特性を活用し、迅速かつ高感度のワンステップゲル染色法を開発した。⁴ その後、TCEをゲル調製時にSDS-PAGEゲルに直接組み込むことで、煩雑な染色工程を必要としないタンパク質検出が可能となった。^5,6 本稿では、染色を行わずにゲル内でタンパク質を検出できるように、TCEを用いたmPAGE® Luxゲルの調製法について述べる。

染色法と染色不要法の比較

TCEによる可視化法とクマルシンゲル染色法を比較した。検出感度は両法で同等であった（図10）。しかし、TCEを用いた検出法では染色工程が不要であるため、現在使用している染色法によっては、準備時間を少なくとも2時間から数時間短縮できる。

本法の互換性

本法と下流解析（本例ではウエスタンブロッティング）との互換性についても検証を行った。図11は、TCEを使用した場合と使用しなかった場合で作成したウエスタンブロットの比較を示す。ここに示すように、ウエスタンブロットゲルを45秒間活性化し、転写前にイメージングを行った場合、同等の免疫検出感度が確認された。

ただし、mPAGE® Luxゲルの重合の性質上、活性化時間や露光時間が長くなると、タンパク質の転写効率が変化する可能性があります。タンパク質の転写については、最適化が必要になる場合があります。TCEによる可視化後にウエスタンブロッティングを行う場合は、活性化がmPAGE® Luxゲルの転写効率に影響を与える可能性があるため、活性化時間は可能な限り短くすることをお勧めします。

TCE活性化を用いたステインレス技術

このTCE活性化法は、追加の染色工程を必要としないため、時間を節約でき、電気泳動直後に実施可能です。また、本結果から、タンパク質検出の感度は、染色を用いる他の従来の方法と同等であることが示されています。

全体として、mPAGE® Luxゲルやその他のmPAGE®電気泳動製品を使用することで、ゲルの作成と走査を迅速かつ再現性高く行うことができます。 さらに、mPAGE® Luxゲルは、ここで説明したTCEを用いたステインレス技術と互換性があるため、現在の手順における工程をさらに削減できます。これにより、研究者はmPAGE® Lux鋳込み技術の利便性と柔軟性を引き続き活用しつつ、タンパク質の迅速な可視化という追加の利点も得られる、貴重なツールを手に入れることができます。

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