Устройство для препаративного электрофореза в геле

Устройство для препаративного электрофореза в геле

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к методам разделения заряженных частиц в элект-, рическом поле и может быть использовано для препаративного разделения макромолекул. Целью изобретения является повышение разрешающей способности препаративного электрофореза в геле. Устройство состоит из цилиндрической камеры 1 с гелем, в которой сформирован кольцевой слот 7, коак-i сиально расположенные внешнее катодное отделение 8, центральное анодное отделение 9, иллюционная емкость 11, изолированная диализной мембраной 0 от катодного отделения, в нем дополнительно установлен порист тый кольцевой цИлиндр 3 между гелем и иллюционной емкостью, соосный с электродными отделениями, ряд сменных кольцевых вкладышей 2, 4, 5, 18, которые вставляются один в другой, формируя рабочий объем геля и слота заданных размеров. 1 ил. Г4 i (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) G1) 4 С 01 М 27 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и двторском свищтяльствь ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4093294/28-25 (22) 14.07.86 (46) 15.05.88. Бюл. II 18 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт прикладной микробиологии (72) А.В. Гаврюшкин (53) 543.257 (088.8) (56) Остерман Л,А. Методы исследования белков и нуклеиновых кислот.М.:

Наука, 1981, с. 36.

Southern Е. А preparative gel

electrophoresis apparatus .bor large

scale separations. Analytical Bioche-

mistry, 1979, 100, II 2, р.304-318. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕПАРАТИВНОГО

ЭЛЕКТРОФОРЕЗА В ГЕЛЕ (57) Изобретение относится к методам разделения заряженных частиц в элект"; рическс)м поле и может быть использовано для препаративного разделения макромолекул. Целью изобретения является повышение разрешаккцей способности препаративного электрофореза в геле. Устройство состоит из цилиндрической камеры 1 с гелем, в которой 1 сформирован кольцевой слот 7, коак-; сиально расположенные внешнее катодное отделение 8, центральное анодное отделение 9, иллюционная емкость

11, изолированная диализной мембраной 10 от катодного отделения, в нем дополнительно установлен порист тый кольцевой цилиндр 3 между гелем и иллюционной емкостью, соосный с электродными отделениями, ряд сменных кольцевых вкладышей 2, 4, 5, 18, которые вставляются один в другой, формируя рабочий объем геля и слота заданных размеров. 1 ил.

1 396034

Изобретение относится к методам разделения заряженных частиц в электрическом поле и может быть использовано для препаративного разделения макромолекул в исследованиях помолекулярной и клеточной биологии, а также в генной инженерии.

Целью изобретения. является повышение разрешающей способности устрой- 10 ства.

На чертеже схематично показано предлагаемое устройство, разрез.

Устройство состоит из цилиндрической камеры I, обе йты 2 и пористо- 1S го цилиндра 3, между которым находится гель, в котором сформирован кольцевой слот посредством вкладыша

4. С помощью вкладыша 5 через трубку

6 в слот 7 подают разделяемую смесь. 20

Внешнее кольцевое,, катодное отделение 8 заполнено электродным буфером,„ а центральное осевое анодное отдег,.ение 9 изолировано диалиэной мембра—

t ной 10 от кольцевой иллюционной емкости 11 и соединяется с катодным OT делением через насос 12,, образуя замкнутую систему протока электродного буфера. С помощью канала 13 иллюционный объем периодически заполняют бу- 30 фером. Крышка 14 герметизирует внут-. ренний объем камеры . На электроды

15 и 16 подают электрическое напряжение. Канал 17 служит для периодического отбора разделившихся фракций. 35

Вкладыш 1 8 предохраняет гель от контакта с кислородом в процессе полимеризации полиакриламида.

Устройство работает следующим обра-40 зом °

В цилиндрическую камеру 1 разделения помещают кольцевую обойму 2 и пористый цилиндр 3„ Затем в пространство между обоймой и пористым цилннд- 45 ром заливают расплавленную агарозу до уровня, определяющего необходимую толщину геля (0,8-1 см), и сразу же в направляющие кольцевой обоймы 2 вставляют кольцевой- вкладыш 4 для формирования кольцевого слота. После тока, как гель запслимеризуется, кольцевой вкладьнп 4 удаляют, а на его место устанавливают вкладыш 5, в котором имеется отверстие с трубкой

6, внешний диаметр которой меньше толщины слота, обычно 0,5 мм.

Трубку 6 соединяют с перисталь.— тическим насосом или с пипеткой, с помощью которых подают разделяемую смесь в кольцевой слот 7, при этом вкладыш 5 медленно поворачивают вокруг своей оси, что способствует более равномерному распределению смеси.

Когда слот 7 заполнен, вынимают . вкладыш 5 и обойму 2, затем заливают внешнее кольцевое катодное отделение 8 электродным буфером до уровня геля, устанавливают центральное осевое анодное отделение, 9 изолированное полупроницаемой (диалиэной) мембраной 10 от кольцевой иллюционной емкости 11 и подключают систему для замкнутой прокачки электродного буфера с помощью насоса 12. Через канал 13 кольцевой иллюционный объем

11 заполняют буфером, камеру накрывают крышкой 14 и к электродам 15 и

16 подводят постоянное напряжение.

Средняя напряженность электрического поля при этом обычно составляет

2-5(В) см.

В результате этого заряженные макромолекулы, например фрагменты

ДНКа двигаются от катода к аноду, образуя кольцевые эоны, содержащие макромолекулы — фрагменты ДНКа с одинаковым молекулярным весом (размером). Зоны последовательно проходят через пористый кольцевой цилиндр

3 и задерживаются на полупроницаемой (диализной) мембране 10. Кратковременная (10-20) с смена полярности источника питания переводит накопленное на мембране 10 вещество в илюционный объем 11 с буфером, из которого через канал 17 после выключения поля вещество удаляется. После этого через канал 13 объем ll вновь заполняется чистым буфером и весь цикл разде-. ления повторяется до тех пор, пока самый крупный фрагмент из смеси.не достигнет мембраны, после чего процесс разделения прекращают. Общее время разделения обычно составляет (12-48) ч в зависимости от диаметра слота и концентрации используемой агарозы. Следует отметить, что при использовании пористого цилиндра 3 из стекла, для предотвращения сорбции разделяемого материала, необходимо цилиндр 3 силиконизировать. Обычно используют З -ный раствор этилсилана з толуоле.

Введение в конструкцию предлагаемого устройства пористого циФормула изобретения

Составитель И. Рогаль

Редактор Ю. Сер еда Техред М,Дидык Корректор Н. Король

Заказ 2489/45, Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 139 линдра 3 исключило деформацию иллюционного объема 11 при протекании через гель электрического тока, что позволяет увеличить разрешение устройства в 1,5-2 раза посредством увеличения плотности тока и уменьшения объема 11, а также расширить область использования устройства, применяя гели с концентрацией агарозы менее 17.

В предлагаемом устройстве иллюционный объем 11 имеет форму скошенного кольцевого цилиндра, такая форма объема исключает потери образца во время его отбора, что исключает перемешивание фракций и повышает разрешение.

Использование в предлагаемом устройстве вкладыша 5, в которомимеется отверстие с трубкой 6, внешний диаметр которой меньше толщины слота 7, исключает по сравнению с известными конструкциями возможность поврежцения геля в процессе нанесения образца, что также повышает разрешение устройства.

В предлагаемом устройстве предлагается использовать ряд сменных обойм

2 и вкладышей 4 и 5, отличающихся различными внутренними диаметрами, толщиной кольцевого слота (1-2 мм) и расстоянием трубки 6 до оси, что позволит без изменения конструкции камеры изменять рабочие параметры геля: его толщину, длину пути вещества в поле, тогщину слота. Все это расширяет область использования уст6034

4 ройства для разделения широкого спектра веществ, отличающихся по молекулярному весу.

Предлагемое устройство позволяет проводить электрофорез в полиакриамидном геле, Это стало возможным в результате введения в конструкцию устройства вкладыша 18, который встав10 ляется в обойму 2 через вкладыш 4 и герметизирует внутренний объем геля

19, что исключило контакт полиакриламида с кислородом воздуха. Это также распмряет область использования

15 устройства, например для разделения более мелких фрагментов ДНКа или белков.

20 Устройство для препаративного электрофореза в геле, содержащее цилиндрическую камеру разделения с гелем, в которой сформир о ван кольцевой слот, коаксиально расположенные внешнее катодное отделение, центральное анодное отделение, иллюционную емкость, изолированную диализной мембраной от анодного отделения с подводящими и отводящими. каналами, 30 замкйутую систему прокачки электродного буфера, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности, в нем дополнительно установлен пористый кольцевой цилиндр между цилиндрической камерой разделения и иллюционной емкостью, соосный с электродными отделениями.