Способ подбора электропроводности буфера и установка для его осуществления

Союз Советскик Социелистическик РеспубликДополнительное к авт. свид-ву 22) Заявлено присоединен 78 (21) 2588058/23-26заявки Яо Государственный коиите СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявите огической физики Академии нститут 54) СПОСОБ ПОДБОРА ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ БУФЕРА И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯНедостаткомявляется больш ра (3-4 часа),Изобретение относится к техникеразделения электрофорезом смеси веществ или дисперсных частиц и, можетбыть использовано в исследованиях помолекулярной и клеточной биологии, вмедицичских исследованиях для разделения клеток крови.Известен способ подбора электропроводности буфера для электрофореза,заключающийся в том, что текущий слой 10буфера с введенной в него струейразделяемой смеси подвергают воздействию постоянного электрического поля при различных удельных электропроводностях буфера, анализируют полученные Фракции по составу и затемвыбирают для применения электропроводность буфера, которая дает наилучшее разрешение 1, Устройстводля осуществления способа содержит 20проточную электрофоретическую камеру,электроды, инжектор для ввода разделяемой смеси, емкость для буфера,насос для подачи буфера в проточнуюкамеру, источник постоянного напряжения,писанного способа ллительность подбОызываемая необходи мостью многократного разделения смесни последующего анализа фракций.Целью настоящего изобретения является увеличение скорости подбораэлектропроводности буфера,Указанная цель достигается тем,что струю разделяемой смеси вводят чтекущий слой буфера с удельной электропроводнбстыо 10 -210 ц омсм"затем подвергают слой воздействиюпеременного электрического поля непрерывно добавляя в текущий слой бу.фер с удехьной элертропроводностью10 -2;10 ом см до полученияудельной электропроводности буфера,при которой диаметр струи разделяемой смеси при наложении поля равенее диаметру без воздействия поля.При этом получают удельную электропроводность буфера с максимально разрешающей способностью.Подбор проводят в интервале параметров: напряженности электрическогополя 40-60 в/см, скорости протокаслоя буфера 0,5-1 см/сек, толщинеслоя, буфера 0,5-1 ьщ, диаметра струисмеси 0,1-0,2 мм, температуре буФера 10-20 С. Эти параметры соответствуют тем, которые используют приэлектрофорезе в свободной среде.Длину области воздействия полявыбирают н интервале 10-15 см, чтаобеспечивает; во-первых, регистрациюв процессе подбора расширения струисмеси при недостаточной электропроводнасти текущего слоя; во-нторых, приэтом изменение температуры слоя по5длине вследствие выделения джоуленатепла не превйшает 2-ЗС и при скоростях протока 0,5-1 см/сек не требуется охлаждение слоя для подавления тепловой коннекции. 1 ОШирину слоя буфера выбирают в ийтервале 1-3 см, чтобы. исключить расширение;струи смеси, обусловленноепараболическим профилем скоростипотока по ширине слоя. Применяют 15переменное электрическое поле с частотой 0,5-1 кгц, чтобы исключитьдополнительное расширение струи смеси, вызываемое электроосмотическимдвижением буфера на границах слоя. 2 ОДля подбора электропронодностибуфериспользуют текущий буфер сК=10 -210 ом см , т.е. в 5-М10 раз меньше удельной электропроводности обычно используемой для элект- р 5рофореза, т.к. максимальное разрешение может быть достигнуто и при значительно меньшей электропроводности,В качестве добавки применяют буфер с К Ф 10 -210 ом см , чтобы добавление его в процессе подбЬра в текущий слой не изменяло скорости теченияболее чем на 5-10,при этом не требуется средств поддержания постоянной скорости течения,слоя.,разделяемую смесь объемной концентрации 3-10 суспензируют илирастворяют в буфере с удельоб электропроводностью К =10 -2 10 . ом см (,который обычно применяют при электроФорезе. В случае клеточных смЕсейбуфер с удельной электропроводностьюК =10 -2.,10 омсми буфер,сК =10 -2 10 ом см добавляют дляизотоничности сахарозу или глюкозудо концентрации 7-10.Указанная .цель достигается такжетем, что в установке перед проточнойкамерой устанонлена смесительнаякамера, соединенная с емкостями длябуФеров, электроды присоединены кгенератору переменного напряжения,а в нижней части проточной камерыустановлен микроскоп.На фиг. 1 представлен общий видустанонки. установка содержит емкост 551 для буфера с К=10 -2 10 омсмнасос для его подачи 2, смесительную. камеру 3, емкость 4 для буферас К =10 -2.10" ом см , насос дляего подачи 5, проточную камеру б с Яэлентродамк 7, генератор переменногонапряжения 8, инжектор для ввода.разделяемой смеси 9, микроскоп 10,П р и м е р. Проводился подборэлектропроводности для разделения д смеси нативных и Фиксированных Формалином эритроцитов кролика в ФосФатцитратном буфере с рН 7,2. Использовали удельйые электропроодности К =10 ом см , К=210 ом смКЗ=10 ом см . В буфер с К, добав оляли 10 сахарозы и в буфер с К38 сахарозы и смесь равных объемовнативных и Фиксированных эритроцитовдо концентрации 5. Подбдр проводилив переменном электрическом поле счастотой 0,5 кгц.и напояженностью50 в/см при толщине слоя буфера 1 мм,ширине слоя 2 см и длине областивоздействия поля 10 см и температуре буфера 20 С,Из емкости 1 буфер с К, =10омсмвводили насосом 2 со скоростью б мл/мин в смесительную каме-.ру 3, а из нее впроточную камеру б,Через инжектор 9 вводили в камеру бструю смеси, измеряли микроскопом 10в нижней части камеры б диаметр струисмеси, который был равен 0,14 мм. Отгенератора 8 подавали на электроды7 переменное напряжение , при этомдиаметр струи смеси н нижней частикамеры б увеличился до 2 мм. Непрерывно добавляя в смесительну камеру 3 насосом 5 буфер с К =10 ом смйиз емкости 4 регулировали скоростьего поступления н смесительную камеру 3 до получения исходного значениядиаметра струи 0,14 мм в нижней части камеры б, При этом расход буферас К =,10омсмсоставлял 0,5 мг/мин,а удельная электропроводность буфера в камере б - К=1,5510 ом см 1Полученные результаты разделенияпоказывают, чта максимальное разрешение Фракций достигается при удельнойэлектропроводности буфера 1,55 хх 10 ом см 1Предложенный способ и установкадля его осуществления позволяют повысить скорость подбора электропроводности буфера не менее, чем н 10раз по сравнению с известным.Формула изобретения1. Способ подбора электропровод- ности буфера для разделения смеси неществ электрофорезом н свободной среде путем введения струи разделяемой смеси в текущий слой буфера при воздействии электрического поля, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с Целью ускорения подбора, струю разделяемой смеси вводят в текущий слой буфера с удельной электропроводностью 10 -2 10 ом 1 см , затем подвергают слой воздействию переменного электрического поля непрерывно добавляя в текущий слой буфер с удельной электропроводностью 10 -2 ф 10 ф омсмдо получения удельной электропроводности буфера, при734310 Составитель Т,БарабаШктор Н,Потапова ТехредА.Щепанская . КорректорЮ.Иакаренк Т е Заказ 2014/37 ираж 698 сударственного кам изобретений и а, Ж, Раушска Подписно омитета СССР ткрытий наб., д, ЦНИИПИ Го по дел 13035, Моск5 Филиал ППП фПатентф, г,ужгород, ул.Проектная,4 которой диаметр струи разделяемой смеси при наложении поля равен ее диаметру без воздействия поля.2, Установка для осуществления способа по п,1, включающая проточную камеру, электроды, инжектор для ввода разделяемой смеси, емкость для буфера, насос для подачи буфера в проточную:камеруо т л и ч а ю щ ая с я тем, что,перед проточной камерой установлена смесительная камера, соединенная с емкостями длябуферов. электроды присоединены кгенератору переменного напряжения, ав нижней части проточной камеры установлен микроскоп.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. К.Напп 19, 1969, ЯЬ. ффРгоиевэ1 п эерагат.1 оп апй ритей 1 саМ 1 опфу.2, С.СехгЫэеп (Ео) Я.Ю,Ьопдоп