Устройство для препаративного электрофореза в геле

Авторы патента:

G01N27/26 - путем определения электрохимических параметров; путем электролиза или электрофореза (определение коррозионной стойкости G01N 17/00; путем разделения на составные части с использованием адсорбции, абсорбции или подобных процессов или с использованием ионного обмена, например хроматографии G01N 30/00; иммуноэлектрофорез G01N 33/561; электрохимические процессы и аппараты вообще B01J; стандартные элементы H01M 6/28)

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 вЂ” 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 вЂ” то же, вид

ct>оку; на фиг. 3 вЂ” 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 вЂ” 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 вЂ” для периодического отбора раздел(:. шихся фракций, а канал 13 вЂ” 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

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

Устройство для препаративного электрофореза в геле

Изобретение относится к технике измерения электрофоретической подвижности дисперсных частиц, конкретно к ячейке для микроэлектрофореза

Способ определения глюкозы путем изотахофореза // 1567957

Изобретение относится к области органического анализа и может быть использовано для качественного и количественного определения глюкозы в мелассе и в процессе биосинтеза лизина

Пленочный носитель для электрофоретического разделения и анализа неорганических ионов и способ его получения // 1561026

Изобретение относится к области физико-химического разделения и анализа, а именно к электрофоретическим способам, и может быть использовано для разделения и анализа различных заряженных частиц, например ионов металлов

Устройство для препаративного электрофореза в полиакриламидном геле // 1548740

Способ регулирования подачи коагулянта в очистительный фильтр // 1518765

Изобретение относится к области водоснабжения, в частности к очистке воды от взвешенных веществ с помощью зернистых фильтров и применения коагулянта

Хронопотенциометр // 1516932

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и предназначено для электрохимического определения микропримесей в различных материалах

2-(3 @ -хлор-1 @ ,2 @ ,4 @ -триазолил-5 @ -азо)-1,8- диоксинафталин-3,6-дисульфокислоты динатриевая соль в качестве реагента для обнаружения белков // 1512970

Способ контроля истощения натрийкатионитных фильтров // 1511660

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля истощения натрийкатионитных фильтров при подготовке воды для котлов и водяных тепловых сетей

Устройство для электрофореза в вертикальных пластинах геля // 1511659

Изобретение относится к области лабораторной техники, применяемой для очистки и фракционирования белков, нуклеиновых кислот и т.п

Способ определения пирокатехина // 1509718

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для анализа содержания пирокатехина в присутствии его изомеров, фенолов, смол и перекисей

Способ определения нитрит-иона в растворе // 2105296

Изобретение относится к электрохимическим методам анализа с использованием ионоселективных электродов и может быть использовано для повышения чувствительности и селективности способа

Способ определения мышьяка (iii) // 2105297

Изобретение относится к электроаналитической химии, а именно к способу определения мышьяка (III), включающему концентрирование мышьяка на поверхности стеклоуглеродного электрода в растворе кислоты с последующей регистрацией аналитического сигнала, при этом концентрирование мышьяка (III) проводят на поверхности стеклоуглеродного электрода, покрытого золотом, в растворе до 3,0 M в интервале потенциалов -0,40-(-0,45)B в течение 1-10 мин с последующей регистрацией производной анодного тока по времени при линейной развертке потенциала

Способ измерения потенциала рабочего электрода электрохимической ячейки под током // 2106620

Изобретение относится к области электрохимии, электрохимических процессов и технологий в части измерения потенциала электродов под током, а именно к способу измерения потенциала рабочего электрода электрохимической ячейки под током, основанному на прерывании электрического тока, пропускаемого между рабочим и вспомогательным электродами, и измерении текущего потенциала рабочего электрода, при этом процесс измерения текущего потенциала Eизм рабочего электрода производят относительно электрода сравнения непрерывно по времени t, затем по измеренным значениям потенциала рассчитывают первую производную от зависимости изменения текущего потенциала рабочего электрода от времени: (t)=Eизм

Способ получения активированных кислого и щелочного растворов // 2108300

Изобретение относится к способу получения активированных кислого и щелочного растворов, включающему электрохимическое разделение водного раствора электролита, при этом электрохимическому разделению подвергают мочу животных и/или человека

Способ адсорбционного концентрирования необратимо адсорбирующихся на металлах соединений // 2114424

Изобретение относится к адсорбции компонентов, а именно к способу адсорбционного концентрирования необратимо адсорбирующихся на металлах соединений путем наложения электрического поля в электрохимической ячейке, при этом перед концентрированием проводят адсорбцию на жидкометаллическом электроде из раствора, содержащего адсорбируемые соединения, при интенсивном перемешивании и потенциале электрода, обеспечивающем необратимую адсорбцию, а концентрирование после отстаивания осуществляют путем сокращения поверхности электрода с необратимо адсорбируемыми соединениями при переводе электрода из ячейки в капилляр. Изобретение относится к анализу материалов с помощью оптических методов путем адсорбции компонентов

Способ определения потенциала поверхности // 2119157

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к области аналитической электрохимии, и может быть использовано при определении свойств грунтов, горных пород, строительных материалов, а также свойств поверхностей раздела фаз

Полупроводниковый материал для адсорбционных сенсоров низкомолекулярных органических соединений и способ его изготовления // 2119695

Изобретение относится к составу полупроводниковых материалов, используемых в адсорбционных сенсорах для обнаружения и количественной оценки концентрации низкомолекулярных органических соединений, преимущественно кетонов в выдыхаемом людьми воздухе, и к технологии изготовления таких полупроводниковых материалов

Электрохимический датчик концентрации водорода в газовых и жидких средах // 2120624

Способ определения содержания нефтепродуктов в воде // 2126965

Устройство для анализа воды // 2132049