Устройство для выращивания кристаллов белка

Устройство для выращивания кристаллов белка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в биохимии , биологической кристаллографии, в кристаллохимии, химии натуральных веществ . Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей за счет проведения в едином цикле кристаллизации с разными скоростями . Устройство включает герметичный корпус , внутри которого размещены кристаллизационная камера и камеры для солевого и буферного растворов, соединенные каналами, и средство подачи растворов. Корпус выполнен в виде трубы с цилиндрическим горизонтальным поршнем внутри и вертикальным патрубком снаружи. Камеры для солевого и буферного растворов выполнены в виде проточек на поверхности поршня и герметично разделены с помощью уплотнительных прокладок. Кристаллизационная камера расположена в верхней части вертикального патрубка, имеющего внутри соосный с ней кольцевой канал, а снаружи на нем установлен блок заправки через уплотнительные прокладки. Под кристаллизационной камерой возможно размещение диализной мембраны. Средство подачи растворов выполнено в виде привода винт - гайка, соединенного с поршнем. Блок заправки выполнен с каналами, расположенными под углом 40 - 50°. Корпус и блок заправки выполнены из прозрачного материала , Применяя устройство, в котором шток выполнен с несколькими солевыми проточками-секциями, можно заправлять последние солевыми растворами различных концентраций (например, возрастающей концентрации), и, визуально наблюдая за процессом кристаллизации, устанавливать желаемую концентрацию солевого раствора , 4 з.п. ф-лы, 8 ил. СО с о 00 О о 4 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 30 В 7/00, 29/58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4678137/26 (22) 09.02.89 (46) 30.09.91, Бюл. N- 36 (71) Специальное конструкторское бюро биологического приборостроения с опытным производством АН АэССР (72) Г.П.Козлов и А.Г.Дуров (53) 621.315,592 (088.8) (56) Заявка ЕР 0265319, кл. С 30 В 7/00, 29/58, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ

КРИСТАЛЛОВ БЕЛКА (57) Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в биохимии, биологической кристаллографии, в кристаллохимии, химии натуральных веществ. Цель изобретения — повышение надежности и расширение функциональных возможностей за счет проведения в едином цикле кристаллизации с разными скоростями. Устройство включает герметичный корпус, внутри которого размещены кристаллизационная камера и камеры для солевого и буферного растворов, соединенные каналами, и средство подачи растворов, Корпус выполнен в виде трубы с цилиндриИзобретение относится к приборостроению и может быть использовано в биохимии, биологической кристаллографии. в кристаллохимии, химии натуральных веществ.

Цель изобретения — повышение надежности устройства и расширение его функциональных возможностей за счет проведения в едином цикле кристаллизации с разными скоростями, „„SU „„1680643 А1 ческим горизонтальным поршнем внутри и вертикальным патрубком снаружи. Камеры для солевого и буферного растворов выполнены в виде проточек на поверхности поршня и герметично разделены с помощью уплотнительных прокладок, Кристаллиэационная камера расположена в верхней части вертикального патрубка, имеющего внутри соосный с ней кольцевой канал, а снаружи на нем установлен блок заправки через уплотнительные прокладки. Под кристаллиэационной камерой возможно размещение диалиэной мембраны. Средство подачи растворов выполнено в виде привода винт— гайка, соединенного с поршнем. Блок заправки выполнен с каналами, расположенными под углом 40 — 500. Корпус и блок заправки выполнены иэ прозрачного материала, Применяя устройство, в котором шток выполнен с несколькими солевыми проточками-секциями, можно заправлять последние солевыми растворами различных концентраций (например, возрастающей концентрации), и, визуально наблюдая за процессом кристаллизации, устанавливать желаемую концентрацию солевого раствора, 4 3.и. ф-л ы, 8 ил.

На фиг,1 изображено устройство для выращивания кристаллов белка с двухсекционным штоком, поперечный разрез; на фиг.2 — узел на фиг.1; на фиг.3 — видА на фиг.1; на фиг.4 — вид Б на фиг.1; на фиг.5— сечение В-В на фиг.3; на фиг.б — устройство для выращивания кристаллов белка с несколькими независимыми цилиндрическими полостями и многосекционными штоками, поперечный разрез; на фиг.7 — вид

1680643

Г на фиг;6; на фиг.8 — устройство для выращивания кристаллов белка в случае, когда диализная мембрана отсутствует.

Устройство для выращивания кристаллов белка состоит из блока 1 заправки, который через две уплотнительные прокладки

2 крепится к герметичному корпусу 3, имеющему форму трубы с патрубком. В патрубке корпуса 3 выполнена кристаллиэационная камера 4 цилиндрической формы. В блоке 1 заправки выполнен канал 5, через который камера 4 заполняется белковым раствором. Канал 5 после заполнения камеры 4 герметично затворяется при помощи эластичной пробки 6 и нажимной планки 7. Между уплотнительными прокладками 2 может быть помещена диализная мембрана 8. Торцовая поверхность 9 кристаллизационной камеры 4, а также поверхность 10 блока 1 заправки, изготовленного из прозрачного материала (например, из оргстекла), полируются, что позволяет вести визуальные наблюдения за процессом кристаллизации. Этому способствует и наклонное под углом 40-50 по отношению к оси камеры 4 расположение канала 5, В корпусе 3, также изготовленном иэ прозрачного материала, выполнена цилиндрическая полость 11, в которой размещен цилиндрический поршень 12 с возможностью осевого перемещения в ней. Поршень

12 имеет герметически разделенные между собой кольцевые проточки-секции 13 и 14, служащие камерами буферного (секция 13) и солевого (секция 14) растворов, Герметизация разделенных между собой проточексекций поршня 12, а также уплотнение зазоров между наружной цилиндрической поверхностью поршня 12 и внутренней полостью 11 корпуса 3 осуществляется установкой уплотнительных прокладок 15 в канавки 16, выполненные на наружной цилиндрической поверхности поршня 12. С поршнем 12 связан привод 17, выполненный в виде пары винт 18 — гайка 19 и преобразующий вращательное движение винта

18 от руки оператора или от вала электрического двигателя в поступательное перемещение поршня 12. Гайка 19 при этом остается неподвижной за счет крепления к корпусу 3.

В уплотнительных прокладках 2 и корпусе 3 соосно с камерой 4 выполнено цилиндрическое отверстие 20, выходящее в цилиндрическую полость 11 корпуса 3. Секции 13 и 14 поршня 12 могут заполняться буферным и солевым растворами соответственно через каналы 21 и 22 в корпусе 3. герметично затворяемые при помощи эластичных пробок 23 и нажимной пластины 24, которая крепится к корпусу 3 винтами 25.

Канал 21 соосен с каналом 20, Это необходимо для более удобного заполнения канала 20 и проточки-секции 13 буферным раствором и удаления пузырьков воздуха. С этой же целью более удобного заполнения проточки-секции 14 солевым раствором и удаления пузырьков воздуха предусмотрены два канала 22, размещенных во взаимно противоположных угловых зонах проточкисекции 14.

Устройство работает следующим образом.

10 приводят. в исходное положение, при котором под каналом 20 в корпусе 3, ведущим к кристаллизационной камере 4, располагается проточка-секция 13 поршня. Устройст20 во устанавливают в положение, при котором каналы 21 и 22 располагаются сверху. Через каналы 21 и 22 проточки-секции 13 и 14 заполняются соответственно буферным и солевым растворами. При этом добиваются

25 более полного удаления пузырьков воздуха иэ заполняемого пространства, После заполнения проточек-секций 13 и 14 соответствующими растворами каналы 21 и 22 герметично затворяются при помощи зластичных пробок 23 и нажимной пластины 24, которая при помощи винтов 25 крепится к корпусу. Устройство устанавливается в положение, при котором блок заправки 1 располагается сверху. Через канал 5

30 кристаллизационная камера 4 заполняется раствором белка в буфере. При этом также добиваются более полного удаления пузырьков воздуха иэ заполняемого пространства, После заполнения кристаллизационной камеры 4 канал 5 герметично затворяется при помощи эластичной пробки 6 и нажимной планки 7, которая крепится винтом к блоку 1 заправки, Устройство готово к работе.

Перемещая поршень 12 при помощи

45 привода 17 вположение,,при котором под каналом 20 в корпусе 3 расположится проточка-секция 14 поршня, производят соединение кристаллизационной камеры 4, 50

55 заполненной раствором белка в буфере, и проточки-секции 14, заполненной солевым раствором посредством канала 20, заполненного буферным раствором, в результате чего начинается процесс кристаллизации белка.

Применяя устройство, в котором поршень выполнен с несколькими "солевыми" проточками-секциями, можно заправлять последние солевыми растворами различных концентраций (например, возрастающей

15 Поршень 12 при помощи привода 17

1680643 концентоации) и, визчально наблюдая эа процессом кристаллизации, что позволяют сделать полированные поверхности 9 и 10 блока 1 заправки, изготовленного иэ прозрачного материала, при помощи привода 5

17 устанавливать желаемую концентрацию солевого раствора, тем самым замедлять или убыстрять процесс кристаллизации, т.е. оптимизировать скорость процесса кристаллизации. 10

Преимущества предлагаемого устройства следующие: повышение надежности работы устройства, обусловленное повышением герметичности за счет установки двух 15 уплотнительных прокладок между блоком с кристаллизационными камерами и корпусом устройства. а также за счет уплотнительных колец круглого сечения, установленных в канавки на наружной ци- 20 линдрической поверхности штока; повышение удобства обслуживания устройства, обусловленное применением прозрачного материала для изготовления блока и корпуса устройства, а также обусловленное на- 25 клонным (по 45 ) по отношению к осям кристаллизационных камер расположением каналов для заправки кристаллиэационных камер раствором белка в буфере, это позволяет визуально наблюдать за процес- 30 сом кристаллизации и оперативно влиять на скорость процесса кристаллизации; расширение функциональных воэможностей устройства, обусловленное возможностью, визуально наблюдая за процессом кристал- 35 лизации, оперативно влиять нэ скорость процесса кристаллизации, подбирая оптимальную концентрацию солевого раствора эа счет выполнения штока устройства многосекционным; упрощение технологии изго- 40 товления устройства, обусловленное отказом от применения трех тщательно притертых друг к другу блоков и переходом к менее жестким требованиям к сопрягаемым поверхностям, что позволяет сделать 45 применение уплотнительных эластичных прокладок и колец круглого сечения.

Формула изобретения

1. Устройство для выращивания кристаллов белка из раствора, включающее герметичн ый корпус, в нутри которого размещены кристаллизационная камера и камеры для солевого и буферного растворов, соединенные каналами и средством подачи растворов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства и расширения его функциональных возможностей за счет проведения в едином цикле кристаллизации с разными скоростями, корпус выполнен в виде трубы с цилиндрическим горизонтальным поршнем внутри и вертикальным патрубком снаружи, камеры для солевого и буферного растворов выполнены в виде проточек на поверхности поршня, герметично разделенных с помощью уплотнительных прокладок, а кристаллиэационная камера расположена в верхней части вертикального патрубка, имеющего внутри соосный с ней кольцевой канал, а снаружи на нем установлен блок заправки через уплотнительные прокладки.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено диалиэной мембраной, расположенной под кристаллизационной камерой.

3. Устройство по п,1 или 2, о т л и ч з ющ е е с я тем. что, с целью удобства обслуживания. средство подачи растворов выполнено в виде привода винт — гайка, соединенного с поршнем.

4. Устройство по п,1,2 или 3, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок заправки выполнен с каналами, расположенными под углом 4050 к оси кристаллизационной камеры, 5. Устройство по п.1,2 3 или 4, о т л ич а ю щ е е с я тем. что корпус и блок заправки выполнены иэ проэра и ого материала.

1680643

Фиг. 2

1680643

Фиг.4

И

В

Г

Раса5вр

&жа 6 hyped 10

1680643

Составитель В. Безбородова

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор Т.Малец

Редактор М, Циткина

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

Заказ 3279 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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