Устройство для препаративного электрофореза в геле

) (11 1 М 27 26 5) 11 ОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ РИ ГКНТ СССР фПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИАВТОРС СВИДЕТЕЛЬСТ ии Ин ч. 87,тот Ц,О унелР( 1) 4405455/31-25 ( 2) 04.02.88 ( 6) 07,08.90. Бюл. %29 1 1) Всесоюании научно-исслелователвск и ститут прикладной микробиологии и сГитут "ВБелка" АН СССР (72) А,В,Гаврюшкин и М,И.Матвиенко ( 3) 843,2871088,8) (88) Ро 1 вку РАла 1, 81 осеет, 1978, р 397 - 410. ( 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕПАРАТИВНО Г ЭЛЕКТРОФОРЕЗА В ГЕЛЕ ( 7) Изобретение относится к технике разде л ния заряженных частиц в электрическом и ле и может быть использовано для препа рвтивного 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 - то же, вид соку; на фиг. 3 - структурная схема устройства,Устройство состоит из прямоугольного блока 1 с элюционной камерой 2, отделеннй от геля 3 пористой перегородкой 4, а от э)ектродного отделения - диализной мембраной 5, двух электродных отделений прям)угольной формы анодного 6 и катодного 7)с платиновым)и электродами 8, слота 9 и к ышки 10. Канал 11 необходим для заполн ния элюционной камеры буфером, канал 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 олока управления, при этом пластина геля, слот и элюционная камера заключены в единь)й блок. Усгройство для препаративного электрофореза в геле позволяет не менее чем в 10 раз повысить разрешающую способность, упростить конструкцию и автоматизировать процесс разделения. 3 ил,12 - для периодического отбора раздел шихся фракций, а канал 13 - для связи элю. ционной камеры с атмосферой и с микрокомпрессором.В состав устройства также входчт фиг, 2) перистальтический насос для заполнения ЭЛЮцИОННОй КаМЕрЫ 14 буфЕрОМ ИЗ,;,к 1., 15, перистальтический насос для отг).)1 э разделившихся фракций 16 в колле 1,7 ор 1 т, измерительный капилляр 18. микрокомпрессор 19, двуходовой клапан 20 с ис;)олн, - тельными элементами А и Б, исто)мп), 21 постоянного напряжения и блок 22 управления электрофорезом.Для исключения влияния элек),.:одных процессов используется система рециркуляции раствора, которая заключается 1. паремешивании анодного и катодного буфера в общей емкости. Конструктивно эта система в предлагаемом устройстве выполнена следующим образом. Пря)1 Г)угольа 1) каГ.)е 1583819ра 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 катод- ного 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 в10 15 ние, которое деформирует (надувает) диа 25 30 35 ч 40 45 50 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, 8 геле формируют два слота и при налакении электрического поля образуются две дорожки с разделенными фракциями, каждая из которых попадает в свой элюционный объем и отбирается в отдельные пробирки.Предлагаемое устройстцо позволяет 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 блокуправления, отл ича ющееся тем, что, с целью повышения разрешающей способности, оно дополнительно содержит горизонтально расположенный над элюционной камерой измерительный капилляр, соединенный с одной стороны с двуходо1583819 12 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 злюционной камеры, при атом камера и гелевая пластина размещены в едином блоке, в верхней части которого над гелевой пла-.стиной выполнен щелевой паз для размеще ния слота,1583819 Составитель И.РогальТехред М.Моргентал орректор М. Самборска едактор В.Бугренков оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Заказ 2250 Тираж 512 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5