Устройство для электрофореза в вертикальных пластинах геля

Устройство для электрофореза в вертикальных пластинах геля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОФОРЕЗА В ВЕРТИКАЛЬНЬ1Х ПЛАСТИНАХ ГЕЛЯ, содержащее нижнее электродное отделение и размещенное в нем верхнее электродное отделение, кас :еты для пластин геля и теплообменники , герметично установленные в пазах верхнего электродного отделения , крьш1ку для герметизации гелевых кассет снизу, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения работы в различных гелях и со;кращсния времени подготовки устройства к работе, верхнее электродное отделение снабжено имеющим прилив у нижнего открытого конца прямоугольным углублением, в котором с помощью эластичной манжеты, установленной по периметру верхнего конца углубления, размещен компактный блок из чередующихся плоских теплообменников и кассет для пластин геля, при этом крьппка для гер (Л метизации гелевых кассет снизу снабжена выступом, входящим в паз нижнего открытого конца углубления, и имеет конусообразное углубление со штуцером.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4tsj) " 01 N 27/26

@. ИИЗйАЯ

4 л,!

jI

Л

C р1

ЯЯ

ЬЦБЛМотЕМА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ деления, крьш ку для герметизации гелевых кассет снизу; о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обеспече° ния работы в различных гелях и сокращения времени подготовки устройства к работе, верхнее электродное отделение снабжено имеющим прилив у нижнего открытого конца прямоугольным углублением, в котором с помощью эластичной манжеты, установленной по периметру верхнего конца углубления, размещен компактный блок из чередующихся плоских теплообменников и кассет для пласГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3684268/24-25 (22) 28.12.83 (46) 30.04.85. Бюл. У 16 (72) Г.Е.Цимаркина, Л.Н.Волконский, Р.И.Рафалович, В.Л.Тюрин и Е.И.Панкратьева (71) Специальное конструкторское бюро биофизической аппаратуры (53) 543.253(088.8) (56) 1. Патент США N - 3879250, кл. 204/299, 1975.

2. Патент США 9 4325796, кл. 204/180, 1982. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОФОРЕЗА В ВЕРТИКАЛЬНЫХ ПЛАСТИНАХ ГЕЛЯ, содержащее нижнее электродное отделение и размещенное в нем верхнее электродное отделение, кассеты для пластин геля и теплообменники, герметично установленные в пазах верхнего электродного оттин геля, при этом крышка для герметизации гелевых кассет снизу снабжена выступом, входящим в паз нижнего открытого конца углубления, и имеет конусообразное углубление со штуцером.

) 153279

Изобретение относится к лабораторной технике, в частности к устройствам, применяемым для разделения высокомолекулярных соединений на отдельные компоненты в соответ- 5 ствии с их размерами и электрофоретической подвижностью, и может быть использовано в области медицины, биологии, химии и т.д.

Известны устройства для электро- 10 фореза в нертпкальных блоках геля, содержащие одну или несколько кассет, образованных двумя пластинами, скрепленными вместе на определенном расстоянии, между которыми 15 образуется открытое сверху и снизу пространство для геля, и двух электродных отделений верхнего и нижнего по отношению к гелю f)) .

Непременным условием конструкции 20 этих устройств является герметичное соединение гепевой кассеты с верхней электродной камерой для ис-, ключения перетекания раствора в ниж— нюю камеру, особенно при работе с разными по составу электродными буферами.

Кроме того, в устройствах необходимо уплотнять гелевые кассеты с боковых сторон. Это требует наличия механически сложных пружинных или металлических зажимов.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для электрофореза в вертикальных ппастинах геля, состоящее из

35 нижнего электродного отделения и размещенного в нем верхнего электродного отделения с электродами, кассет для пластин геля, соединенных своей верхней частью при помощи герметиэи40 рующего элемента с пазами верхнего электродного отделения, многосекционное охлаждающее устройство, состоящее из ряда вертикальных стек— лянных трубок, соединенных попереч45 ными трубками, подключенными к тер— мостатирующему устройству, а также крышку для герметизации гелевых кассет снизу .(?1 .

Однако известное устройство имеS0 ет сложную конструкцию уплотнений, которая удорожает его стоимость и увеличивает время подготовки к работе. При этом невозможна одновременная заливка нескольких гелевых

5S кассет градиентами по пористости и по рН гелеобразующими растворами, чтобы получить в них идентичность условий деления, а также невоэможнс варьиронать толщину гелевых блоков, что ограничинает его функциональные возможности.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения работы. в различных гелях и сокращение времени подготовки устройстна к работе.

Цель достигается тем, что н уст— ройстве для электрофореза в вертикальных пластинах reля, содержащем нижнее электродное отделение и размещенное в нем верхнее электродное отделение, кассеты для пластин геля и теплообменники, герметично установленные в пазах верхнего электродного отделения, крышку для герметизации гелевых кассет снизу, снабжено имеющим прилив у нижнего открытого конца прямоугопьным углублением, в котором с помощью эластичной манжеты, установленной по периметру верхнего конца углубления, размещен компактный блок из чередующихся плоских теплообменников и кассет для пластин геля, при этом крышка для герметизации гелевьж кассет снизу снабжена выступом, входящим в паз нижнего открь того конца углубления, и имеет конусообразное углубление со штуцером.

На фиг. 1 изображено устройство для электрофореза в пластинах геля, поперечный разрез; на фиг.2то же, продольный разрез (электрод верхнего отделения показан условно); на фиг. 3 — верхнее отделение с устройством для заливки гелеобразующего раствора в кассеты.

Устройство состоит из нижнего

bio отношению к гелю электродного отделения ), в которое вставлено верхнее электродное отделение 2, кассет 3 для пластин геля, собранных в чередующемся порядке с теплообменниками 4 с помощью эластичной манжеты 5. Верхнее электродное отделение 2 выполнено в виде прямоугольной емкости со скошен— ным к центру дном 6. В средней части дна. 6 по всей ширине верхнего отделения 2 выполнено прямоугольное углубление 7. С нижней стороны углубления 7 выполнен паэ 8, ширина которого соответствует ширине пластины геля, а длина — расстоянию между крайними гелевыми кассетами 3. Параллельно углубле3 нию 7 вблизи одной из стенок верхнего электродного отделения 2 смонтирован электрод 9. Другой электрод

1О закреплен с наружной стороны электродного отделения 2 на таком же расстоянии от концов кассет 3, как и верхний электрод 9.

Верхнее электродное отделение

2 установлено на дне нижнего электродного отделения 1 на специальные приливы 11, обеспечивая возможность прохождения электрического тока к нижним концам гелевых блоков.

Теплообменники 4 плотно прижаты к стеклянным пластинам гелевых кассет 3 с помощью эластичной манжеты 5, обеспечивающей, кроме этого, герметичность верхнего отделения 2.

Выходные штуцера 12 от теплообменников 4, соединенных последовательно между собой, выведены в прорезь 13 обоих электродных отделений. Нижнее электродное отделение

l закрыто крышкой 14, на которую выведены штеккера 15 от электродов

9 и 10. Кассета 3 (фиг. 2) состоит из стеклянных пластин 16 и боковых прокладок 17, определяющих толщину гелевой пластины. Для заполнения гелевых кассет 3 (фиг. 3) гелеобразующим раствором в аппарате предусмотрено специальное устройство, состоящее из крьллки 18, прикрепленной к нижней части верхнего электродного отделения 2 с помощью специальных пружинных зажимов 19.

Крышка 18 представляет собой прямоугольную пластину с выступом 20, имеющим размеры паза 8 верхнего электродного отделения 2. Внутри вы ступа 20 выполнено конусообразное углубление с центральным отверстием

21, штуцер 22 которого предназначен для соединения с насосом формирователя градиента (не показан), если за полнение кассет необходимо проводить растворбм с градиентом концентрации акриламида или рН.

При необходимости заполнения кассет 3 однородным гелеобразующим раствором в конусообразное углубление крышки 18 может быть установлен вкладьлл 23 с пробкой 24, выполненной из эластичного материала. По пери.метру фланца 25 крышки 18 закреплена резиновая прокладка 26. Для о6разования в гелевых пластинах стар1 1 532 79 товых канавок в верхнюю часть кассеты 3 вставлены гребенки 27.

Устройство работает следующим образомм.

В верхнее электродное отделение

2 на дно имеющегося в нем углубления

7 помещают в чередующемся порядке теплообменники 4 и кассеты 3 для пластин геля. Сверху на них одевают эластичную манжету 5 уплотняя ею зазоры между блоком кассет З.и стенками углубления 7. Снизу закрепляют крышку 18 с помощью зажимов 19. В слу . случае необходимости заполнения кассет 3 однородным гелем в углубление крышки 18 помещают вкладьлл 23 с пробкой 24, герметизируя тем самым отверстие 21. При этом гелеобразующий раствор заливают пипеткой в одну из кассет 3, откуда он по щели между вкладышем 23 и дном блока

1О

20 кассет 3 перетекает в другие кассеты 3, обеспечивая тем. самым одинаковый уровень раствора в каждой

25 кассете.

При необходимости заполнения кассет 3 градиентным .по концентрации акриламида гелем штуцер 22 соединяют с формирователем градиента (не показан) и снизу ведут заполнение кассет 3 необходимым раствором. При этом вкладьлл 23 -из крышки 18 должен быть предварительно удален. Во всех случаях гелеобраэующий раствор заполняет не только кассеты, но и щели между ними, стенками углубления и теплообменниками 4. После полимеризации геля крьплку 18 отсоединяют от верхнего электродного отделения 2, удаляя из нее остатки геля. Полимериэованный гель надежно уплотняет все щели до манжеты. Верхнее электродное отделение 2 помещают в нижнее электродное отделение

l. Заливают электролит до метки в оба электродных отделения, в гелевые пластины 16, в канавки, образованные после удаления гребенок 27, вносят анализируемые пробы под слой электролита. Закрывают устройство

50 крышкой 14 и соединяют электродные штеккера 15 с источниками питания (не показан) . При этом в гелевой пластине 16 создается электрическое поле, под действием которого

55 фракции анализируемой пробы перемещаются в геле со скоростями, зависящими от их размеров и подвиж ности в электрическом цоле. По оконЧ IIIIIÈ ЭЛЕ К ГРОфОP ЕЭ Л !l Э< 11<>КЛК)Т 11>

11 иж и (> I О эл е к т 17 <) д l т О г О о 1 3(3 л Р н11 я 1 ве рхн ее электродное отд< ле ни< 2, сливают электролит, извлекают у)1 лотнитеэ!ьную манжетv 5, У;3<. ceты 1 и теплообменники 4.

Кассеты) 3 с гелевымн пллстинами разъединяют общепринятыми приемами, красят и отмынлK)T от 113.111ппКоВ красителя одним из извес!И1,<х способов: диффу.3Hof !If !>IM и электр>7-форетическим.

Выполнение верхнего электрод!<ого отделения с прямоугольным уг<1уfiлением исключает необходимость уплотнения боковых сторон кассет для геля, так как размещаемые в углублении в чередующемся порядке кл<— сеты и теплообменники плотно сжлты

Ю по плоскости ròåíêàìè углубления.

При этом обеспечена возможность ши— рокого варьирования толщиной гелевых пластин, так как 13 углублении, > рассчитанном на самые толстые гели, в< .егдл можно, используя прямоугопь— ные вставки различной топщины, добиться плотного прижима теплообм иников к стенкам кассеть), обеспечивая тем самым >7ффек тп)3!<ый теплоОТВОД ДЖО уле 13 Q Т е È 13 <3 р <3 I3 f! O M P р Н О со всей площади геле!!их пластин.

Герметизирук>11<И!! .элемент, выполненный в виде эластичной млнжеты, установленной го пе17ил<етру углубления верхнего электГ>одного отдел<ния, исключает возможность перет<— кания электродпо)о буфсрл из верх него отделения в нижне< и является

8 15,ц >ffOI)!f33ò<)f1f !31<1 .3(f???? ihi>IM ус гройс. Твом, <>б<>оп<1>Ill!3>lк>щим пх1О !floe 111)13л(1 ill lf<.

<)х)! <1ж/1 лк)И11lх (> ê 1\3

1 <)! 1 и, 11лличи< в устройстве крышки для

1 еpMeтиэ()ци11 нижних ч(!стей Г < левых касс< т обеспечивав.г возможность одновременного 3лполнения их гевеоб()13 3 уюн(им рл< . тl3opoM ° Пр11 этом б> пл! О

3О даря вь)полнению кр1>пики с выступом, им<>ющим рл.!меры паза верхнег< ..)лек.1 род!<ого отделения, и конусос брл эl1f>IM углублением с центральным < ч верстll(.ì сA штуцерол1 обеспеченл воэмож35 но<)ть заполнения снизу кассеты градие)гпн)м по пористости или рН гелеAf)p<3. 3ующим рлст!)ором От фО17мировате ля градиента> что расширяет функционал) ные возможности устpoffc TRë.

20 Кроме того, рл<.положение элемсн— тов пр<эдллглемой конструкции устf)of!<"3 !3;3 ис к люч лет разность гидростапгle<.кого давления буферного рлст13 < р<3 в обоих э пе ктродных отделвниях, блл) одлря чему даже простейшее уг<лотнн гель)3ое vc f p<7éñ Tffo в виде эластичной M

Таким образом, предлаглемая конструкция устройства обеспечивает

35 воэможность проведения всех возможных методик электрофореза в полиакриамидном геле при минимал!.ных зл гратах труда и времени.