Устройство для препаративного электрофореза в геле

Устройство для препаративного электрофореза в геле

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике разделения заряженных частиц в электрическом поле и может быть использовано для препаративного разделения макромолекул. Целью изобретения является повышение разрещающей способности. Цель достигается тем, что элюционная камера имеет замкнутый объем в форме вытянутого шестигранника, отделена от геля пористой перегородкой и дополнительно через измерительный капилляр и двуходовой клапан соединяется с атмосферой или с микрокомпрессором по команде от блока управления, при этом пластина геля, слот и элюционная камера заключены в единый блок. Устройство для препаративного электрофореза в геле позволяет не менее чем в 10 раз повысить разрешающую способность, упростить конструкцию и автоматизировать процесс разделения. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 N 27/26

>>ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

РИ ГКНТ СССР у . 7,. фПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (.

Я .

Gv (1) 4405455/31-25 (2) 04.02.88 (6) 07.08.90. Бюл. N (1) Всесоюаныи научно-исследователвский и ститут прикладной микробиологии и Инс(итут "иБелка" АН СССР (72) Д.В.Гаврюшкин и M.>4.MàTaèaíêî (3) 843.287(088.8) (86) Po>aky F., Anal. Biochem. 1978, ч. 87, р 397 — 410. (4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕПАРАТИВНОГ ЭЛЕКТРОФОРЕЗА В ГЕЛЕ (7) Изобретение относится к технике раздел ния заряженных частиц в электрическом и ле и может быть использовано для препарвтивного разделения макромолекул.

Изобретение относится к технике разд ления заряженных частиц в электрическом поле и может быть использовано для п )епаративного разделения макромолекул в исследованиях по молекулярной биологии и)генной инженерии.

Целью изобретения является повышение разрешающей способности устройства.

На фиг. 1 показана камера разделения, разрез, вид спереди; на фиг, 2 — то же, вид

ct>оку; на фиг. 3 — структурная схема устройства, Устройство состоит из прямоугольного блока 1 с элюционной камерой 2, отделенн(й от геля 3 пористой перегородкой 4. а от э) ектродного отделения — диализной мембраной 5, двух электродных отделений прям )угольной формы анодного 6 и катодного

7 Ic платиновыми электродами 8, слота 9 и к ышки 10. Канал 11 необходим для заполн ния элюционной камеры буфером, канал

„„5U„„1583819 А1

Целью изобретения является повышение разрешающей способности. Цель достигается тем, что элюционная камера имеет замкнутый объем в форме вытянутого шестигранника, отделена от геля пористой перегородкой и дополнительно через изме рительный капилляр и двуходовой, клапан соединяется с атмосферой или с микрокомпрессором по команде от блока управления, при этом пластина геля, слот и элюционная камера заключены в единый блок. Усгройство для препаративного электрофореза в (еле позволяет не менее чем в 10 раз повысить разрешающую способность, упростить конструкцию и автоматизировать процесс разделения. 3 ил, 12 — для периодического отбора раздел(:. шихся фракций, а канал 13 — для связи эл)>цион ной камеры с атмосФерой и с микрокомпрессором.

В состав устройства также входчт (фиг, 2) перистальтический насос для заполнения элюционной камеры 14 буфером из г;. к . .

15, перистальтический насос для отб.,::. разделившихся фракций 16 в колле,7;р 17, измерительный капилляр 18. микрокомпрессор 19, двуходовой клапан 20 с ис )ñë(4>)в тельными элементами А и Б, исто:!; и . 2 I постоянного напряжения и блок 22 управления электрофорезом.

Для исключения влияния элек(,.:одных процессов используется система рециркуляции раствора, которая заключается (. Паремешивании анодного и катодного буфера в общей емкости. Конструктивно эта система в предлагаемом устройстве выполнена следующим образом. Прямоуголь(;ая >(а((е1583819 ра с электродами помещается в емкость 23, которая также имеет прямоугольную форму.

Эта емкость соединяется с верхним уровнем буфера в анодном 6 и катодном 7 отделениях с помощью двух трубок 24. Из емкости 23 буфер с помощью двухканального перистальтического насоса 25 подается отдельно в нижнюю часть анодного и катодного отделений. Когда уровень жидкости в электродных отделениях достигает края трубки 24, буфер стекает в емкость 23 и рецикл повторяется. При этом длина трубок 24 выбирается таким образом, чтобы не происходило контакта с верхним уровнем жидкости в емкости 23, В этом случае удается полностью осуществить электрическую развязку (предотвратить шунтирование) электродных отделений друг с другом.

Дополнительно с этим в емкости 23 буфер охлаждается с помощью холодильника-термостата через теплообменник (не показан) и интенсивно перемешивается с помощью магнитной мешалки (не показана), Устройство работает следующим образом.

В блок 1 заливают 1 -ный раствор расплавленной агарозы и вставляют слот 10.

После того, как агароза застывает, слот 10 удаляют и блок 1 помещают в разделительную камеру, Затем анодное 6 и катодное 7 отделения.заполняют буфером, а в образовавшуюся емкость 10 вводят разделяемое вещество. С помощью насоса 14 из емкости

15 в элюционную камеру 2 подают буфер, элемент А клапана 20 закрыт, а Б открыт и емкость 2 сообщается с атмосферой. При этом часть буфера при заполнении попадает в измерительный капилляр 18. После этого подают электрическое напряжение от источника 21 и с помощью капилляра 18 измеряют расход буфера в элюционной камере. Расход буфера через разделительную ячейку зависит от качества используемой агарозы и пропорционален напряженности электрического поля. Зная электроосмотический расход буфера через элюционную камеру с помощью блока 22 управления устанавливают соответствующую производительность насоса 14, который должен обеспечить необходимый объем буфера в элюционной камере за.рремя одного цикла разделения. В процессе разделения макромолекулы постепенно выходят из геля в свободный раствор буфера 6, а затем останавливаются на диализной мембране, так как размер пор мембраны много меньше размера макромолекул. По команде от блока 22 управления источник 21 изменяет свою полярность (направление электрического поля) и макромолекулы переходят в

15 ние, которое деформирует (надувает) диа25

55 свободный объем элюционной камеры, После этого поле выключается, исполняющий элемент Б клапана 20 закрывается, а элемент А . открывается и одновременно включаются микропроцессор 19 и перистальтический насос .1 6, Объем жидкости из элюционной камеры попадает в отдельную пробирку коллектора 17, а затем по команде от блока 22 управления весь цикл повторяется, Расход насоса 16 и производительность микропроцессора 19 подбирают таким образом, чтобы в элюционной камере 2 создавалось некоторое избыточное давлелизную мембрану 5 и позволяет тем самым устранить зависание капли в объеме 2. Введение пористой перегородки 4 исключает воэможность перемещения геля 3 в блоке 1, что позволяет уменьшить объем элюционной камеры до 0,5. см и получить воспроизводимые результаты по разделению. Форма. элюционного обьема в виде вытянутого шестигранника позволяет полностью исключить потери буфера в элюционном объеме 2.

Пластина геля, слот и элюционная камера в устройстве выполняются в едином блоке, что исключает возможность угловых искажений зоны в процессе разделения, а также позволяет реализовать одновременное и независимое препаративное разделение двух и более различных биологических образцов, Блок имеет две элюционных камеры, которые соединены двухканальными перистальтическими насосами заполнения и отбора проб, В геле формируют два слота и при нала>кении электрического поля образуются две дорожки с разделенными фракциями, каждая из которых попадает в свой элюционный объем и отбирается в отдельные пробирки.

Предлагаемое устройстцо п0зволяет не менее чем в 10 раз увеличить разрешающую способность, упростить конструкцию и обслуживание устройства, а также автоматизировать процесс разделения.

Формула изобретения

Устройство для препаративного электрофореза в геле, содержащее прямоугольную камеру с электродами, горизонтально расположенную пластину геля с прилегающей к ней элюционной камерой, соединенной с насосами и отделенной от анодного отделения диализной мембраной, а также блок управления, о т и и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности, оно дополнительно содержит горизонтально расположенный над элюционной камерой измерительный капилляр, соединенный с одной стороны с двуходо1583819

13 вым клапаном и микрокомрессором, а с другой стороны с элюционной камерой, причем элюционная камера выполнена в форме ше;стигранной призмы, вершины которой расположены соосно с входом и выходом элюционной камеры, при этом камера и гелевая пластина размещены в едином блоке, в верхней части которого над гелевой пла-. стиной выполнен щелевой паз для размеще5 ния слота, 1583819

17

Составитель И.Рогаль

Редактор В.Бугренкова Техред М.Моргентал Корректор М. Самборская

Заказ 2250 Тираж 512 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101