Устройство для препаративного электрофореза в геле

(594 С 01 М 27 Осудю ственный комитет сссРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТОВСКОМУ СВИДЕ ЬСТВУ ь бъем геля 1 ил,лотас ормируя рабочии аданных размеро(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт прикладной микробиологии(56) Остерман Л,А. Методы исследования белков и нуклеиновых кислот.М.: Наука, 1981, с. 36.БоийЬегп Е. А ргерагаг 1 че яе 1 е 1 есггорЬогев 1 з аррагаецз Ьог 1 агае аса 1 е аерагай 1 опз. Апа 1 уЯса 1 ВосЬе- пп,вйгу, 1979, 100, У 2, р.304-318. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕПАРАТИВНОГО ЭЛЕКТРОФОРЕЗА В ГЕЛЕ(57) Изобретение относится к методам разделения заряженных частиц в элект"; рическам поле и может быть использовано для препаративного разделениямакромолекул. Целью изобретения является повышенне разрешающей способности препаративного электрофореза вгеле. Устройство состоит из цилнндрической камеры 1 с гелем, в которой 1сформирован кольцевой слот 7, коак-;сиально расположенные внешнее катодное отделение 8, центральное анодное отделение 9, иллюционная емкост11, изолированная диализной мембраной 10 от катодного отделения, внем дополнительно установлен пористтый кольцевой цилиндр 3 между гелеми иллюционной емкостью, соосный сэлектродными отделениями, ряд сменных кольцевых вкладышей 2, 4, 5, 18,которые вставляются один в другой,Изобретение относится к методам разделения заряженных частиц в электрическом поле и может быть использовано для препаративного разделения макромолекул в исследованиях помолекулярной и клеточной биологии, а также в генной инженерии.Целью изобретения является повышение разрешающей способности устрой ства.На чертеже схематично показано предлагаемое устройство, разрез.Устройство состоит из цилиндрической камеры 1, обоймы 2 и пористо го цилиндра 3, между которым находится гель, в котором сформирован кольцевой слот посредством вкладыша 4. С помощью вкладыша 5 через трубку 6 в слот 7 подают разделяемую смесь, 20 Внешнее кольцевое катодное отделение 8 заполнено электродным буфером, а центральное осевое анодное отделение 9 изолировано диалиэной мембра - ной 10 от кольцевой иллюционной емкости 11 и соединяется с катодным отделением через насос 12 образуя замкнутую систему протока электродного буфера. С помощью канала 13 иллюционный объем периодически заполняют бу фером. Крышка 14 герметизирует внутренний объем камеры, На электроды 15 и 16 подают электрическое напряжение. Канал 17 служит для периодического отбора разделившихся фракций. 35 Вкладыш 1 8 предохраняет гель от кон" такта с кислородом в процессе полимеризации полиакриламида. Устройство работает следующим образомВ цилиндрическую камеру 1 разделения помещают кольцевую обойму 2 и пористый цилиндр 3 Затем в пространство между обоймой и пористым цилннд ром заливают расплавленную агарозу до уровня, определяющего необходимую толщину геля (0,8-1 см), и сразу же в направляющие кольцевой обоймы 2 вставляют кольцевой вкладыш 4 для формирования кольцевого слота. После тока, как гель запслимеризуется, кольцевой вкладыш 4 удаляют, а на его место устанавливают вкладыш 5, в котором имеется отверстие с трубкой 6, внешний диаметр которой меньше толщины слота, обычно 0,5 мм.Трубку 6 соединяпот с перистальтическим насосом или с пипеткой, с помощью которых подают разделяемуюсмесь в кольцевой слот 7, при этомвкладыш 5 медленно поворачивают вокруг своей оси, что способствует более равномерному распределению смеси.Когда слот 7 заполнен, вынимают,вкладыш 5 и обойму 2, затем заливаютвнешнее кольцевое катодное отделение 8 электродным буфером до уровнягеля, устанавливают центральноеосевое анодное отделение, 9 изолированное полупроницаемой (диалиэной)мембраной 10 от кольцевой иллюционнойемкости 11 и подключают систему длязамкнутой прокачки электродного буфера с помощью насоса 12. Через канал 13 кольцевой иллюционный объем11 заполняют буфером, камеру накрывают крышкой 14 и к электродам 15 и16 подводят постоянное напряжение.Средняя напряженность электрического поля при этом обычно составляет2-5(В) см,В результате этого заряженныемакромолекулы, например фрагментыДНКа двигаются от катода к аноду,образуя кольцевые эоны, содержащиемакромолекулы - Фрагменты ДНКа содинаковым молекулярным весом (размером). Зоны последовательно проходят через пористый кольцевой цилиндр3 и задерживаются на полупроницаемой(диализной) мембране 10, Кратковременная (10-20) с смена полярности источника питания переводит накопленноена мембране 10 вещество в илюционныйобъем 11 с буфером, из которогочерез канал 17 после выключения полявещество удаляется, После этого через канал 13 объем 11 вновь заполняется чистым буфером и весь цикл разде-.ления повторяется до тех пор, покасамый крупный фрагмент из смеси.недостигнет мембраны, после чего процесс разделения прекращают, Общее вре.мя разделения обычно составляет(12-48) ч в зависимости от диаметраслота и концентрации используемойагарозы, Следует отметить, что прииспользовании пористого цилиндра 3из стекла, для предотвращения сорбцииразделяемого материала, необходимоцилиндр 3 силиконизировать. Обычноиспользуют ЗЕ-ный раствор этилсиланаз толуоле. Введение в конструкцию предлагаемого устройства пористого циФормула изобретения Составитель И. Рогаль Редактор Ю. Середа Техред М,Дидык Корректор Н. КорольЗаказ 2489/45 Тираж 847 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 139 линдра 3 исключило деформацию иллюционного объема 11 при протекании через гель электрического тока, что позволяет увеличить разрешение устройства в 1,5-2 раза посредством увеличения плотности тока и уменьшения объема 11, а также расширить область использования устройства, применяя гели с концентрацией агарозы менее 17В предлагаемом устройстве иллюционный объем 11 имеет форму скошенного кольцевого цилиндра, такая форма объема исключает потери образца во время его отбора, что исключает перемешивание фракций и повышает разрешение.Использование в предлагаемом устройстве вкладыша 5, в которомимеется отверстие с трубкой 6, внешний диаметр которой меньше толщины слота 7, исключает по сравнению с известными конструкциями возможность поврежцения геля в процессе нанесения образца, что также повышает раз" решение устройства.В предлагаемом устройстве предлагается использовать ряд сменных обойм 2 и вкладышей 4 и 5, отличающихся различными внутренними диаметрами, толщиной кольцевого слота (1-2 мм) и расстоянием трубки 6 до оси, что позволит без изменения конструкции камеры изменять рабочие параметры геля: его толщину, длину пути вещества в поле, тогщину слота. Все это расширяет область использования уст 60344ройства для разделения широкого спектра веществ, отличающихся по молекулярному весу.5Предлагемое устройство позволяетпроводить электрофорез в полиакриамидном геле, Это стало возможным в результате введения в конструкцию устройства вкладыша 18, который встав ляется в обойму 2 через вкладыш 4 игерметизирует внутренний объем геля19, что исключило контакт полиакриламида с кислородом воздуха. Это также распмряет область использования 15 устройства, например для разделенияболее мелких фрагментов ДНКа или белков,20 Устройство для препаративногоэлектрофореза в геле, содержащее цилиндрическую камеру разделения с гелем, в которой сформирован кольцевой слот, коаксиально расположенные 25 внешнее катодное отделение, центральное анодное отделение, иллюционнуюемкость, изолированную диализноймембраной от анодного отделения сподводящими и отводящими. каналами, 30 замкйутую систему прокачки электродного буфера, о т л и ч а ю щ е е -с я тем, что, с целью повышенияразрешающей способности, в нем дополнительно установлен пористый кольцевой цилиндр между цилиндрическойкамерой разделения и иллюционнойемкостью, соосный с электродными отделениями.