Аппарат для вертикального электрофореза в геле

(5 1 Х 27 453 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИ ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ог) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ авторскому свидетельству ТИКАЛЬНОГО Э осится к лаботвам для разкул методом использовано го разделения ике биохимий. Сущность ретение отнно к устройсмакромолеможет бытьрепаративноспот в лрактисследо вани ЬЭ Ф Ж(66) Авторское свидетельство СССР й 966576 018 27/453, 1978.Патент США й 4574040, кл, О 01 М 27/2 1971,(64) АППАРАТ ДЛЯ ВЕ РОФОРЕЗА В ГЕЛЕ(67) Использование: изобраторной технике, а именделения заряженныхэлектрофореза в геле, идля аналитического и ибелков и нуклеиновых ки ческих и химических изобретения: аппарат дополнительно содержит 2 рамы (или несколько рам), эластичные торцевые манжеты в составе ячейки для плоских гелей или 0-образную манжету в составе ячейки для цилиндрических гелей и прижимное приспособление для скрепления рам и гелевых ячеек в виде системы скользящих и неподвижных клиньев, а гелевая ячейка расположена между прижатыми друг к другу рамами так что теплофмфнники расположены по обе стороны гелевой ячейки. Стенки и дно резервуара для верхнего буфера образованы поверхностью рам в области прямоугольного выреза корпуса и верхней поверхностью гелевой ячейки. Границы верхнего и нижнего буферных растворов находятся на одном уровне. Подобная конструкция аппарата позволяет проводить не только вертикальный электрофорез, но и электрофорез в поперечном направлении. 2 з. и. ф-лы,4 ил.50 55 Изобретение относится к приборам, применяемым в биофизических и биохимических исследованиях. устройство предназначено для разделения заряженных макромолекул электрофореза в геле и мокет быть использовано для аналитического и препаративного разделения белков и нуклеиновых кислот,Целью изобретения является расширение функциональных возможностей аппарата, увеличение эффективности разделения макромолекул и сокращение затрат времени на электрофорез в результате двустороннего охлаждения гелевой ячейки; упрощение конструкции за счет использования более простых элементов и узлов; повышение надежности устройства в работе эа счет упрощения конструкции и создания условий, препятствующих вытеканию верхнего буфера и шунтированию гелевой ячейки.Стенки и дно резервуара для верхнего буфера образованы поверхностью рам в области прямоугольного выреза и верхней поверхностью гелевой ячейки, Резервуар для нижнего буфера в основном варианте конструкции представляет собой корпус, в который полностью погружены рамы с содержащимися между ними гелевыми ячейками. Границы верхнего и нижнего буферных растворов находятся на одном уровне. Электроды расположены в резервуарах для верхнего и нижнего буфера, и могут быть симметрично смонтированы на крышке прибора,На фиг. 1-4 и в тексте приняты следующие обозначения; 1 - рама, 2 - гелевая ячейка; 3 - резервуар для нижнего буфера; 4 - скользящие клинья, 5 - неподвижные клинья; 6 - электроды; 7 - теплообменник;8 - теплообменник; 9 - штуцер теплообменника; 10 - поперечная прокладка; 11 - опорный брусок; 12 - брусок со скосом; 13 - гелевая кассета; 14 - торцевая манжета; 15 - О-образная манжета,Основной вариант устройства представлен на фиг. 1, Аппарат состоит из двух рам 1 и расположенной между ними гелевой ячейки 2, установленных в резервуар для нижнего буфера 3, рамы 1 и гелевая ячейка 2 скреплены между собой прижимным приспособлением, например, системой скользящих 4 и неподвикных 5 клиньев, Стенки и дно резервуара для верхнего буфера образованы поверхностью рам 1 в области прямоугольного выреза и верхней частью гелевой ячейки 2. Контакт верхнего буфера с гелем происходит сверху по всей поверхности геля. Контакт нижнего буфера с нижней поверхностью геля происходит в зазор между нижней поверхностью рам 1 и геле 5 10 15 20 25 30 35 40 вой ячейки 2 и дном резервуара для нижнего буфера 3, Электроды 6 из платиновой проволоки расположены в резервуарах для верхнего и нижнего электродных буферных растворов и, в данном случае, смонтированы на крышке 7,Каждая,из рам (фиг,2) имеет в целом прямоугольную форму. В верхней части рамы 1 со стороны гелевой ячейки 2 сделан прямоугольный вырез для верхнего буфера. В нижней части расположен проточный теплообменник 8 со штуцерами 9, Дополнительно, на поверхности рамы 1, обращенной к гелевой ячейке 2, может быть установлена эластичная поперечная прокладка 10, а ниже нанесены вертикальные риски для равномерного смачивания области контакта теплообменника 8 и гелевойячейки 2 нижним буфером,Резервуар для нижнего буфера (фиг.3) представляет собой прямоугольный корпус, открытый сверху, в который полностью погружены рамы 1 и гелевая ячейка 2, На дне резервуара 3 расположены два опорных бруска 11, на которые устанавливаются рамы 1 и гелевая ячейка 2, и брусок со скосом 12, служащий для выравнивания трубок с гелем. На одной из стенок смонтированы неподвижные клинья 5.Гелевая ячейка для плоских гелей (фиг.4 А) состоит из одной-двух прямоугольных гелевых кассет 13 и двух эластичных торцевых манжет 14. Гелевая кассета 13, как правило, состоит из двух прямоугольных стеклянных пластин одинакового размера и двух боковых прокладок между ними, Торцевые манжеты 14.по высоте и толщине больше чем гелевая кассета 13, что обеспечивает смачивание поверхности геля верхним буфером и герметичное примыкание манжет к рамам 1 после сборки аппарата, Такая конструкция гелевой ячейки для плоских гелей, с одной стороны, препятствует боковым утечкам тока между пластинами и боковыми прокладками кассеты 13, с другой - шунтированию ячейки, что позволяет обойтись без дополни,тельной герметизации резервуара для верхнего буфера поперечной прокладкой 10,Гелевая ячейка для циклических гелей(фиг.4 Б) содержит подковообразную манжету 15, в отверстия в основании которой установлены трубки с гелем, Манжета 15 может быть как эластичной, так и жесткой. В последнем случае на поверхности манжеты 15, обращенной к рамам 1 и в отверстия для трубок, устанавливают герметизирующие элементы. Герметизация гелевой ячейки 2 и резервуара для верхнего буферапроисходит одновременно, в момент уплотнения устройства клиньями 4.18282 б 5 Устройство работает следующим образом.Камеру для нижнего буфера 3 укладывают на сторону, противоположную стороне с неподвижными клиньями 5, и вставляют одну из рам 1. Затем, на поверхности рамы 1 собирают гелевую ячейку 2. Для этого на раму 1 последовательно укладывают торцевую манжету 14, кассету 13 с предварительно заполимеризованным гелем и вторую .торцевую манжету 14. Гелевую ячейку для цилиндрических гелей располагают на поверхности рамы 1, так чтобы центральная часть подковообразной манжеты 15 легла на поверхность рамы 1 непосредственно под вырезом, Затем накладывают вторую раму 1, полученную конструкцию зажимают подвижными клиньями 4. После этого, аппарат переводят в вертикальное положение, заливают до одинакового уровня последовательно нижний и верхний буферы, наносят на поверхность геля образцы макромолекул и подключают охлаждение и электрический ток. Процесс электрофореза ведут до достижения окрашенным метчиком нижней границы геля. Затем электрический ток и охлаждение отключают, разбирают аппарат и извлекают гель. Для проявления полос белка или нуклеиновых кислот гели окрашивают по существующим методикам,Кроме того, аппарат может быть использован для электрофореза в поперечном направлении, например, в целях обесцвечивания гелей или электропереноса макромолекул из геля на пористую нитроцеллюлозную подложку. Для этого дополнительно используют два плоских электрода, обладающих поверхностной проводимостью,При проведении электропереноса устройство работает следующим образом, На одну из рам 1 прибора в горизонтальном положении последовательно укладывают катод, смоченные в электродном буфере 4-8 Формула изобретения 1. АППАРАТ ДЛЯ В ЕРТИ КАЛ Ь НОГО ЭЛЕКТРОФОРЕЗА В ГЕЛЕ, содержащий установленные в резервуаре для нижнего буферного раствора раму, имеющую вырез в верхней части и теплообменник в нижней части, и съемную гелевую ячейку с герметизирующим элементом и электроды, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и надежности аппарата и увеличения эффективности разделения, аппарат дополнительно слоев фильтровальной бумаги, гель послеэлектрофореза, лист нитроцеллюлозы, 4-8слоев фильтровальной бумаги и накрываютвторым плоским электродом, Между5 электродами не должно оставаться пузырей воздуха, нарушающих однородность,электрического поля. Собранную на раместопку вдвигают в корпус аппарата, накрывают второй рамой и зажимают клиньями,10 Аппарат переводят в вертикальное положение, заполняют буфером, включают охлаждение и электрический ток; "Плюс" долженнаходиться со стороны нитроцеллюлозы.Электроперенос занимает от десятков ми15 нут до нескольких часов при плотности токане более 5 мА/см . По окончании процессаприбор разбирают в обратной последовательности, Связавшиеся на поверхностинитроцеллюлозы белки и нуклеиновые кис 20 лоты проявляют с использованием реакций,иммуноферментными методами или окрашивают красителем.Использование изобретения позволяетв относительно простом устройстве быстро25 и эффективно производить электрофоретическое разделение макромолекул как вплоских, так и в цилиндрических гелях. Благодаря конструкции устройства, разделениев плоском геле не нарушается при контакте30 верхнего и нижнего буферных растворовмежду собой, При этом не происходит значительного шунтирования гелевой ячейки, аток утечки не превышает 10 оь полезной нагрузки, Основной вариант устройства делает35 принципиально невозможным перетеканиеверхнего буфера в нижний резервуар, еслиграницы электродных буферов находятся наодном уровне. Дополнительно, устройствопозволяет вести электрофорез в попереч 40 ном направлении, а также электрофорез внеплоских гелях, например, гелях конического и трапециевидного профиля 12, поскольку угол между рамами определяетсяпоперечным профилем ячейки,45 содержит, по крайней мере, еще одну раму, а гелевая ячейка расположена между их боковыми поверхностями, при 50 этом герметизирующий элемент выступает над поверхностью геля, а резервуар для верхнего буферного раствора образован верхней торцевой поверхностью гелевой ячейки, выступающей час тью герметизирующего элемента и вырезом рамы.2. Аппарат по п.1, Отличающийсятем, что гелевая ячейка для плоских гелей содержит прямоугольную гелевуюкассету, а герметизирующие элементы выполнены в виде двух эластичных торцевых манжет.3, Аппарат по и 1 отличающийся тем, что герм ячейки с цилиндрическим гелем выполнен в виде О-образной манжеты, в основании которой установлены трубки с гелем.