Установка для электрофореза

Установка для электрофореза

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сониалистнческих

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 28.04.80 (21) 2916734/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень № 45 (45) Дата опубликования описания 07.12.81 (51) Я. Кл,з

С 25В 7/00

Государственный комитет (53) УДК 537.545 (088.8) по делам изобретений и открытий

1 (72) Авторы изобретения В. С. Полещук, В. М. Галкин, Б. Л. Перепеч, Д. П. перегуд, А, Г. Бабиков, В. Д. Жбанов, А. А. Златорунский, В. P. Ôð éäåëü, Г. П. Авксентьев и В. А. Передков (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОФОРЕЗА

Изобретение относится к устройствам препаративного получения особо чистых веществ, в частности биологических препаратов, методом электрофореза в свободном потоке жидкости, преимущественно в условиях невесомости.

Из известных устройств наиболее близким к изобретению является свободнопроточный электрофоретический сепаратор для электрофореза в условиях невесомости (1). Он содержит электрофоретическую камеру, снабженную приемником для закладки и извлечения образца, соединенную через многоканальный перистальтический насос и особый переходник со сменным коллектором фракций. Перистальтический насос приводит в движение рабочий и электродный буферные растворы, хранящиеся в специальных охлаждаемых емкостях. Сменный коллектор, содержащий емкость для сбора фракций, охлаждается для сохранения их жизнеспособности. Биологический препарат подводится к камере через охлаждаемую помпу. Кроме того, для обеспечения оптимального температурного режима в камере, последняя охлаждается циркулирующей жидкостью из замкнутой системы охлаждения.

Недостатком такой установки является отсутствие выбора рабочих буферных растворов, что не позволяет разделять различные биопрепараты, например белки и клетки.

Кроме того, принципиально ограниченное

5 одной емкостью количество рабочего буферного раствора лимитирует производительность сепаратора. К недостаткам конструкции можно отнести и отсутствие специального насоса для обеспечения цирку10 ляции электродного буферного раствора, а также газожидкостных сепараторов для очистки электродного буферного раствора от газообразного кислорода и водорода, выделяющихся на электродах элсктрофоре15 тической камеры разделения вследствие электрохимического процесса.

Принципиально возможно увеличение емкости для рабочего буферного раствора и использование нескольких подобных емко20 стей с различными по состав буферными растворами. Однако это сопряжено с увеличением габаритных размеров установки.

Целью изобретения является уменьшение габаритов установки при расширении обла25 сти ее применения, а также обеспечение герметичности гидромагистралей при их перекоммутации.

Цель достигается тем, что установка для электрофореза, содержащая электрофорея0 тическую камеру, соединенную с блоком

887628 биологических препаратов и через многоканальный пернета.!ь!ический насос посредством Ilepe u>i»III a с резервуаром для рабочего буферного раствора и с коллектором, выполненным ь виде емкостей-приемников фракций и отрабо апного раствора, снаб кспп! !х штуцсрами, дополнительно содерхкит газожидкостныс сепараторы, соединенные через циркуляцпонный насос с электрофоретической камерой, а емкости-приемники фракций и отработанного раствора выполнены из э.-à TH÷íîãî материала и расположены н резервуаре для рабочего буфсрного раствора, !!срсходник выполнен в виде многоканального !!дроразъех!а, нижняя часть которого расположена в резсрвуарс для рабочего буферного раствора и выполнена в виде дпафрагменного гидрораспределителя, а верх!ия, связанная с многоканальным перистальтическим насосом и электрофорстпчсской камерой, выполнена в виде набора «аппллярных игл с общим иглодержателем и установлена с возможностью возврат!и>-поступательного перемещения.

Кроме того, гндрораспрсделитель состоит из металлической пластины и расположенных сверху и снизу самоуплотпяющихс5I проклс!док, Ilp!I !еAI !!ластl! Ilс! имеет отверстия, расположснныс сооспо штуцерам емкостей-lip!I(.ìllèêoll фракций и отработанного 1) с!ств!!1) а, сооб!!ц!1ю!и!!сс5! между сооой, и отверстия для отбора буферного раствора, верхняя прокладка выполнена сплошной, а нижняя имеет отверстия, расположенныс соосно штуцерам емкостей-приемников отработанного раствора и отверстиям для отбора буферного раствора.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемой установки для элсктрофорсза; Ila фиг, 2 показан переходник для рабо !его буферного раствора и коллектора.

Установка для электрофорсза содержит электрофоретическую камеру 1, соединенную с блоком 2 биологических препаратов и через многоканальный перистальги !еский насос 3 посредством переходника 4 с резервуаром 5 для рабочсго буферного раствора и коллектором б, а через циркуляциопный насос 7 с емкостью 8 для электродного буферного раствора и газо:кидкостнымп сепараторамп 9, пульт 10 и олок питания 11.

Все гидравлпчсскп связапныс элементы охлаждclloTcH циркулирующим теплоносителем.

В резервуаре 5 для рабочего буферного раствора размещен коллектор 6, выполненный в виде эластп-шых емкостей-приемников 12 разделенных фракций и емкостейприемников 13 отработанного раствора.

Последние необходимы для промывки полостей электрофоретической камеры 1 и гидромагистралей после проведения разделения одного биопрепарата, например бел1О

ЗО

55 бО

65 ка, перед разделением другого биопрепарата, например клетки, Емкости-приемники 12 для разделенных фракций соединены со штуцерами 14, запрессованными в основание 15 гидрораспределителя, входы которых заглушены самоуплотняющейся прокладкой 1б. Отверстия в пластине 17, соосные заглушенным штуцерам 14, соединены каналом и сообщаются через незаглушенные штуцеры 18 с емкостями-приемниками

13 отработанного раствора, а входы их заглушены самоуплотняющейся прокладкой 19.

В основании 15 предусмотрены направляющие для стыковки с другой частью гидроразьема, которая представляет собой сборпу.ю конструкцию, состоящую из иглодержателя, выполненного в виде пластины

20 с запрессованными в ней иглами 21, входы которых в расстыкованном положении заглушены самоуплотняющейся прокладкой 22. В пластине 20 предусмотрены отверстия для направляющих другой части гидроразъема. Смонтированный на этой части гидроразъема привод ее возвратно-поступательного перемещения предназначен для автоматической стыковки обеих частей гидроразъема в трех фиксированных положениях.

В первом поло>кенни иглы 21 находятся вне гидрораспредсл!гтсля (фиг. 2), что соответствует расстыкова!Шому гидроразъему.

Второе положение. 1-1ахождсние игл 21 в отверстиях пластины 17 гидрораспределителя образует гидравлическую связь электрофоретической камеры с емкостями-приемниками 13 отработанного раствора и резервуаром 5 для рабочего буферного раствора, Третье положение. Нахождение игл 21 в штуцерах 14 обеспечивает гидравлическую связь электрофоретической камеры с емкостями-приемниками 12 фракций и резервуаром 5 для рабочего буферного раствора.

В днище резервуара для рабочего буферного раствора находится штуцер 23, на который надет эластичный мешок 24, имеющий связи с окружающей атмосферой и обеспечивающий равенство давления жидкости во всех емкостях и окружающего атмосферного воздуха.

Установка для элсктрофореза работает следующим образом.

Биологический препарат, подлежащий разделению, с помощью механизма подачи поступает из блока 2 для биологических препаратов в электрофоретическую камеру 1 (фиг. 1). Одновременно с этим многоканальный перистальтический насос 3 обеспечивает поступление в электрофоретическую камеру 1 рабочего буферного раствора из резервуара 5. Под воздействиемэлектрического поля, источником которого является блок 11 высоковольтного питания, биологический препарат разделяется на фрак887628

55 ции с одинаковой электрофоретической подвижностью.

Выделяющиеся при электрофоретическом процессе электродные газы удаляются из электрофоретической камеры 1 потоком электродного буфепного раствора, подаваеMhIvr циркуляциош1ым насосом 7. Из магистрали электродные газы удаляются газожидкостными сепараторами 9. Обезгаженный таким обпазом электродный буферный раствор поступает в емкость 8, откуча вновь подается в электрофоретическую камеру 1.

Разделенные фракции вместе с буферным раствором подаются многоканальным перистальтическим насосом 3 через переходник 4 в емкости-приемники разчеленных фракпий коллектора 6 или ппи вывечении устройства на заданный лежим паботы— в емкости-ппиемники отпаботанного паствора коллектора 6 в зависимости от поло>кения переходника 4, определяемого возвратно-поступательным приводом, Переходник может находиться в одном из трех положений. Первое состояrrrrc исходное, соотвеTcTBvcт расстьскованному состоянию гидролазъема, при котором иглодер>катель с капилляпньсми иглами 21 находится в таком по.чо>кении. что выходные отвепстия всех капилляпных игл 21 оказываются погпл женными в тело самоуплотняющейся прокладки 22.

Во втопом поло>кении осл ществляется гидлавлическяя связь электпосЬолетической камепы с чван мя эластичными емкостямиприемниками !8 отпяботанного ластвопа по каналам отбопя Жпакции и с пезепвуапом

5 для пабочего блсЬелпого паствопа по чвлсм дополнительным каналам, по Iкение, пли котором игль1. плойдя серез самоуплотняющиеся ппокладки 16 и 19, располагаются след счощим обпазо>4: выходные отвепстия игл, по которым ослществляется сбор <Ьпакций. попадают в пподольный канал, а выходные отверстия двлх игл, по котопым ппоизвочится отсос бл<Ьелного паствола, pacTToëaãÿþòñÿ в соответствл ющих отвепстиях пластин1.1 гидпопазъема. Наличие такого состояния гидроразъема позволяет ппоизвочить ппомывклс электрофопетической камерь1 рабочим буферньсм раствором.

Третье положение пепехочника позволяет осуществлять прием фпакпий в эластичные емкости коллектора и очновпеменно обеспечивать почачл рабочего бл фепного паствора из резепвлсяпя. Ппи этолс игчочеп>кятель фиксиплсется в поло>кении. ппи котоПO11 В11ХОЧН1сЕ ОтВЕПСтПЯ ИГЧ, ПО КОтОПЬ1М ппоизвочится сбоп <Ьnяс<11и "1. ппопсегппих через салсм плотняю1пиеся прокла.чки, попадают в емкости-приемники фракций, а выходные отверстия двух дополнительных

ЗО

Br, 11o I

ИзлбрЕтЕНИЕ ПОЗВОЛяЕт TIDOBO -b Э ЕКтЛофолетическое разделение биоппепярятов в различных бл сЬеппь1х следах, что сусцественно пасrrrrrprrcT экспеп11мента..ть111-.1с возможности предлагаемого vcTDQIIcTB;I, Кроме того, применение таких блоков. снаряженнь1х степилизующспси и консепвипл юисими растворами, позволяет TIDOBnarITI степилизацию и I

Работа блока основана ня ппинпипе замещения об.ьемов: ппи заполнении элястичньсх емкостей-ппиелсников ко,чaer

Пппменение .чиясЬпяглтс нного лсногокяняль11ого гичпопасппсчелителя обеспечивает гепметичное гичлавлическое соечинепис или пазъечинение ITDCBB3DIITCTII Iro заполненной pacTBonov э,чектпо<Ьопетичест<ой 1<3мепы с peaenBvano>1 .ччя пябочего 6VAenного пяствопа и c»r

Плимененпе этой установки позволяет проводить разделе>ще различны» образцов, а также их хранение и консервацию.

Формула изобретения

1. Установка чля эчектло<Ьорезя, содепжащая электпо<Ьопетическусо камерлс, соединеннлю с блоком био,чогических препаратов и через многоканальный пепистальтический насос поспечством пепехочникя с резелвл алом дчя рабочего бл <Ьепного рястВОла TI С КОЛЧЕКтОПОМ. В11ПоЛНЕВНЫЛ1 В ВПЧЕ

ЕМКОСтЕй-ППИЕМНИ <ОВ СЬП31<ПН11 >1 OTD36OT311ного na< TBona. спябженн11х 1сстл цел алсн. о тл1сч а юсп 3 я с я техс сто. с 11е.11,1о лменс,— псения 1.313DIITOB л cTBIIDBI< I и пяс 111сспенсся облясттс ес. пп <>сенс ния. осся сопочнитечьно сочеп>кит гязо>к11чкостн1се cI ITanaTODII. соечинен11ы сепез IIIIDI

887628

Puz. 1 п расположены в резервуаре дл» рабочего буферного раствора, переходник выполнен

В ВИДС М(юГ()KBJJz)zfbIJ()I ГидроразЪСМ;1, JIJJ»(пяя часть котороГО pl! cf1oëÎæñï !1 lз ()(.зсг)JJ) 3p(. Д, !» 170 бо 1СГО ОуфсрпОГО pHCTJJ()pB lf зыполн(па !з в(здс диафрагз)снцого п!дрораспрсдс,7птсля, а верхняя, связанная с многоканальным перистальтическим насосом и элсктрофорстпческой камерой, выполнена в виде набора капиллярных игл с общим иглодержателсм и установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения.

2. Установка по и. I, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что гидрораспределитель состоит из металлической пластины и расположенных сверху и снизу самоуплотняющихся прокладок, при I(ì пластина пмсет отверстия, расположеппыс соосно ппуцерам емкостейпрпсмппков фракций и отработанного рас;) твора, сообщающиеся между собой, и от-! зсрстия для отбора буферного раствора, зсрхняя прокладка выполнена сплошной, а нижняя имест отверстия, расположенные соосно штуцерам емкостей-приемников от10 работанного раствора и отверстиям для отбора буферного раствора.

Источники инф-рмации, принятые во внимание при экспертизе

15 1. «Ракетная техника и космонавтика», 1978, т. 1б, М 5, с. 213 — 216 (прототип) .

Составитель Т. Барабаш

Редактор Н. Багирова

Техред А. Камышникова

Корректор Л. Расторгуева

Заказ 2350/13 Изд. No 619 Тирани 712 Подписное

НГ10 «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2