Способ электрофоретического разделения биологических макромолекул

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1)5 С 01 И 27/26 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЬСТВУ дов, Для опредс массой до 10 еления микромолекул тысяч пар нуклеотидов екулами помещают в оле, создаваемое сипряжением промьппленплитудой обратной по вляющей 20-50% от амполуволны, а для разлекул с массой более 1 зобретение относит я к экспериеской биологии,ическому метои нуклеинов.ж кими нои физик о к элект ментала имеду опкисло ель с макромо е ектрическое п соидальным на еделени ь изобрете ей способ макромолек р нуклеоти й более 10 вышение раз ной частоты с аь луволны, соста плитуды прямой деления макромо 10 тысяч ар ну ия -процесса разде- массой до 10 тымакромолекул с пар нуклеотист решающ ления сяч имассо ов ель с макот ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИ(71) Институт молекулярной генетики АН СССР(56) 71 ас 1 о 1 сашх, Апа 1 уг. В 1 осЬеш,1984, .137, р.155-160.С.Саг 1 е, Е 1 есггорЬогес 1 с эерагасдоп оЕ 1 агяе 1)ИА шо 1 есц 1 еэ Ьу рег 1 ойс ипчегэ 1 оп оГ е 1 есгг 1 с Г 1 е 1 Й,Яс 1 епсе, 1986, ч.232, р,65-68,(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ МАКРОМОЛЕКУЛ(57) Изобретение относится к экспериментальной Физико-химической биологии, а именно к электрофоретическомуметоду определения белков и нуклеиновых кислот. 1 ель изобретения - повышение разрешающей способности процесса разделения макромолекул с массойдо 10 тысяч пар нуклеотидов и макромолекул с массой более 10 тысяч пар нуклеотидов. В случае разделения более легких макромолекул разделение осуществляют в электрическом поле, соэдаваемом асимметричным по амплитуде синусоидапьным напряжением промышленной частоты, а в случае разделения тяжелых макромолекул поле создается пакетами синусоидальных полуволн прямой и обратной полярности, причем как и в первом случае амплитуда полуволн обратной полярности составляет 20-50% от амплитуды прямых полуволн, длительность пакета обрат-", ных полуволн составляет 20-50% от длительности пакета прямых полуволн, а время промежутка между пакетами составляет 0-100% от длительности па- Е кета прямых полуволн, Параметры амплитуд полуволн синусоидального напряжения и пакетов напряжения вы- С бирают в зависимости от конкретно % го объекта анализа. Изобретение позволяет эффективно разделять белки и нуклеиновые кислоты с любыми размерами макромолекул.СЛромолекулами помещают в электрическое поле, создаваемое переменным напряжением, представляющим собой пакеты спусоидяьных полуволц прямой и об 5 ратной полярности с временным промежутком между пакетамц, причем пакет полуволн обратной полярности содержит полуволны с амплитудамц, составляющими 20-50% от амплитуд полуволн пакета 10 полуволн прямой полярности, длительность пакета обратных полуволн составляет 20-50% от длительности пакета прлиых полуволн, а время промежутка между пакетаыи составляет 0-100% от длцтельностц пакета прямых полуволн, Такие шды напряжений приводят к раскачке молекул и обеспечцнают для ццх поиск доступных пор в геле, В результате селективно выделяются мо" лекулы с одинаковой массой в виде резко выраженного пласта. Эксперименты покаэывлот, что если макромолекулы имеют массу до 1 О тысяч пар нуклеотидов, то для раскачки достаточ но энергии создаваемой асимметричным по амплитуде переменным синусоидальньп цапряженцем промышленной частоты с ампли удой прямой волны в диапазоне 120-240 В (5-10 в/см) цри асимметрии порядка 20-50%. Величина асимметрц выбирается в зависимости от конкретного анализируемого объекта с учетом массы его макрочолекул. Реализппать способ можно с помощью устройства с источниками постоянного и переменного напряжения про:ьппленцой частоты, содержащие регуляторы величины постоянного напряжения ц амплитуды переменного напряжения. Для40 раскачки макромолекул с массой более 10 тысяч пар нуклеотидов энергия, получаемая вышеприведенным способом недостаточна, поэтому раскачку макромолекул создают пакетом цолуволн сцнусоцдальцого напряжения прямой и ;братвой полярности с регулируемыми амплитудой полуволц в пакете, длительностью пакета и временным промежутком между пакетами, Величина ре 50 гулируеиьгл параметров зависит от массы конкретного объекта ацдлцэа ц выбирается в процессе эксперимента. Способ реализуется с помощью устройства с источниками двухполупериодного выпрямления, создающих периодические импульсы прямой и отдельно обратной полярности, системами управляемых ключей, обеспечивающих следование пакетов с устанавливаемой длительностью и временным интервалом.Способ позволяет эффективно разделять любые белки и ДНК с применением надежной, простой в эксплуатации и дешевой аппаратуры.Формула изобретения1. Способ электрофоретическогоразделения биологических макромолекул в геле, помещаемого в переменноеэлектрическое поле с периодическиминвертированием полярности напряжения, о т л и ч а ю щ и Я с я тем,что, с целью повышения разрешающейспособности процесса разделения молекул с массой до 10 тысяч пар нуклеотидов, для создания электрическогополя используют синусоидальное напряжение промьппленной частоты с амплитудой обратной полуволны, составляющей 20-50% от амплитуды прямойполуволны,2Способ по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности процесса разделения макромолекул ДНК с массой более 10 тысяч пар нуклеотидов для создания электрического поля используют переменное напряжение, представляющее собой пакеты синусоидальных полуволн прямой и обратной полярности с промежутками между пакетами, причем пакет полуволн обратной полярности содержит полуводны с амплитудами, составляющими 20-50% от амплитуд полуволн пакета полуволн прямой полярности, длительность пакета обратных полуволн составляет120-50 Х от длительности пакета пряьех полуволн, а длительность промежутка межцу пакетами составляет 0-100 Х от длительности пакета прямых полу- волн.