Способ концентрирования биологических частиц

Авторы патента:

G01N27/26 - путем определения электрохимических параметров; путем электролиза или электрофореза (определение коррозионной стойкости G01N 17/00; путем разделения на составные части с использованием адсорбции, абсорбции или подобных процессов или с использованием ионного обмена, например хроматографии G01N 30/00; иммуноэлектрофорез G01N 33/561; электрохимические процессы и аппараты вообще B01J; стандартные элементы H01M 6/28)

Изобретение может быть использовано в препаративной биохимии и биотехнологии для научно-исследовательских работ и в промьшшенном производстве особо чистых биологически активных препаратов. Цель изобретения - сокращение времени, повышение эффективности концентрирования и расширение спектра концентрируемых веществ. Цель достигается путем неf прерьшного ввода суспензии биологических частиц в несущий слой буфера со стороны катода со ступенчатым градиентом электропроводности, имеющим в 2-5 раз более высокое значение электропроводности у анода, чем у катода. Боковое смещение ступеньки градиента от анода к катоду происходит со скоростью 0,01-0,03 см/с. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (5D 4 G 01 N 27 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

ГОСУДАРСТ8ЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4036917/24-25 (22) 13,03,86 (46) 23.04.88. Бюл, № 15 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт прикладной микробиологии (72) А.В.Гаврюшкин и С.А.Щукун (53) 543.257 (088.8) (56) Троицкий Г.В., Ажицкий Г.Ю.

Изоэлектрическое фокусирование белков в самоорганизующихся и искусственных рН-градиентах. Киев: Наукова думка, 1984, с.220, Авторское свидетельство СССР

¹ 976365, кл.G 01 N ?7/26, 1982. (54) С110СОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ(ЧАСТИЦ (57) Изобретение может быть использовано в препаративной биохимии и биотехнологии для научно-исследова- ° тельских работ и в промышленном производстве особо чистых биологически активных препаратов. Цель изобретения вЂ” сокращение времени, повышение эффективности концентрирования и расширение спектра концентрируемых веществ. Цель достигается путем нег прерывного ввода суспенэии биологических частиц в несущий слой буфера со стороны катода со ступенчатым градиентом электропроводности, имеющим в 2-5 раз более высокое значение электропроводности у анода, чем у катода. Боковое смещение ступеньки градиента от анода к катоду происходит со скоростью 0,01-0,03 см/с.

1390560

Изобретение относится к биохимии и биофизике, в частности к технике разделения и,концентрирования частиц, отличающихся по электрофоретической подвижности (ЭФП), таких как клетки, 5 бактериофаги и макромолекулы.

Цель изобретения вЂ” повышение эффективности, сокращение времени концентрирования и расширение спектра концентрируемых частиц.

Буферные растворы должны иметь одновременно высокое значение рН и низкое значение электропроводности со стороны катода, а со стороны анода низкое значение рН и высокое значение электропроводности, иметь общий буферный ион. Кроме того, подвижность ионов анодного буфера должна быть выше, чем катодного и граница буферов должна иметь в электрическом поле постоянную скорость и не изменяться со временем.

В качестве катодыого 6yhepa используют трис-глициновый буфер рН 8,9 и удельной электропроводностью

0,5 10 Ом . см (30 г глицерина и

6 г триса на 2 л дистиллированной воды), а в качестве анодного буфера трис-ацетатный рН 4,9 и удельной -э - -< 30 электропроводностью 1, 1 ° 10 Ом см (6 мл ледяной уксусной кислоты и

4 г триса на 2 л дистиллированной воды). Для того, чтобы граница между буферами не размывалась из-эа электроосмотических течений жидкости в 35 электрическом поле стеклянные стенки камеры предлагается обрабатывать

3/-ным раствором триэтилсилана в толуоле для снижения поверхностного потенциала стенок, Скорость смещения границы используемых буферов от минуса к плюсу при . плотности тока 0,1 А/см и времени нахождения растворов в электрическом поле 70 с составляет 0,012 см/с. Для 45 увеличения эффективности использования рабочего объема концентратора используется гидродинамический поток буфера, направленный навстречу движения границы от плюса к минусу. Поток 50 буфера формируется отдельным перистальтическим насосом.

Пример 1. Концентрирование кофеина (вещество молекулярной массой 194,2 дальтон и близкий к нулю 55 электрофоретической подвижностью).

Концентрирование проводят в проточной электрофоретической камере концентрирования рабочим объемом

250х50х1 мм, с равным числом каналов (на входе и на выходе по 48), Расстояние между соседними каналами по 1 мм. С 1 по 28 канал, считая от катода, подают раствор кофеина оптической плотностью 0,2 на длине волны 280 нм, концентрацией 10 г/мл в трис-глициновом буфере рН 8,9 удельной электропроводностью 0,5-10 Ом ° см .

В 29 по 48 канал подают трисацетатный буфер рН 4,9 и удельной

-! электропроводностью 1, 1 ° 10 Ом см

Эксперименты проводят при постоянном токе О, 1 А и охлаждении буфера до

7 С.

Скорость потока буфера 0,35 см/с соответствует среднему времени нахождения концентрируемого образца в камере порядка 70 с. Скорость бокового смещения буфера 0,01 см/с, что соответствует 0,025 см /с произвоэ дительности насоса смещения.

Концентрация вещества в пике превосходит исходное значение в 12,5 раз при производительности 412 мл раствора кофеина в 1 ч.

Пример 2. Концентрирование гемоглобина крупного рогатого скота

Ф (белок молекулярной массы 1,7 10 дальтон и высокой электрофоретической подвижностью). Для концентрирования белка используют аналогичные, как описано в примере 1, буферные растворы и режимы концентрирования.

С 13 по 48 канал, считая от анода, подают раствор белка концентрацией

2,5 10 мг/мл, что соответствует оптической плотности 0,05 на длине волны 280 нм в кювете толщиной 10 ми, Концентрация гемоглобина в пике превышает исходное значение в 10 раэ.

Предлагаемый способ имеет процесс концентрирования непрерывный, производительность 400 мл и вещества и позволяет концентрировать более широкий спектр биологических частиц от клеток до ионов независимо от иэоточки, Ф о р м у л,а и з о б р е т е н и я

Способ концентрирования биологи» ческих частиц путем проведения электрофореза в ступенчатых градиентах рН, отличающийся тем, что, с целью повышения степени концентрирования„ экспрессности и- расширения

1390560

Составитель И.Рогаль

Техред М.Дидык Корректор Г. Решетник

Редактор Н.Рогулич

Заказ 1762/44 Тир 84, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Рауиская наб, ° д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 спектра концентрируемых частиц, биологические частицы непрерывно вводят в несущий буферный раствор, имеющий ступенчатое распределение электропроводности, причем отрицательно заряженные биологические частицы вводят в катодную область в буферный раствор, имеющий максимальное значение рН и минимальную величину электропроводности, а положительно заряженные биологические частицы вводят

5 в анодную область с буферным раствором, имеющим минимальные величины рН и электропроводности,

Способ концентрирования биологических частиц

Изобретение относится к аналитическому полиакриламидному гё-левому электрофорезу о Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристике Прибор содержит нижнюю цилиндрическую емкость и установленную на ней верхнюю буферную емкость, в основании которой вьшолнены отверстия , в которых на одинаковом радиусе и одинаковых расстояниях одна от другой расположены трубки с гелем„ По оси симметрии емкостей вьтолнены отверстия, обращенные к трубкам с гелем По центру цилиндров установлены сердечники с выемками для платиновых катушек-электродов

Устройство для измерения концентрации ионов в растворе электролита // 1385051

Изобретение относится к измерительной технике, а точнее к измерению концентрации ионов в растворах электролитов, и наиболее эффективно может быть использовано в аналитических системах с малым объемом исследуемых проб

Устройство для вертикального электрофореза высокомолекулярных соединений // 1383191

Изобретение относится к лабораторной технике, используемой в биологии и медицине для электрофоретического разделения сложных высокомолекулярных соединений

Способ определения электрофоретической подвижности дисперсных частиц суспензий // 1383190

Изобретение относится к способам определения электрофоретической подвижности (ЭФП) дисперсных частиц суспензий и может быть использовано в систем ах очистки природных и сточных вод

Способ определения концентрации нитритов в расплавах нитратов щелочных металлов // 1377706

Изобретение относится к области физико-химического анализа солевых систем и может быть использовано при определении концентрации нитритов в расплавленных нитратах щелочных металлов

Устройство для измерения электрофоретической подвижности частиц взвеси в воде // 1377705

Изобретение относится к устройствам для измерения электрофоретической подвижности частиц взвеси в воде и может использоваться в системах очистки природных и сточных вод

Способ получения изоформ миозина // 1366930

Изобретение относится к области молекулярной биологии и биохимии и касается исследований структуры и строения миозинов различного функционального назначения, что может найти применение в медицинской диагностике

Устройство для электрофоретического разделения частиц в свободном потоке // 1357820

Изобретение относится к технике разделения электрически заряженных частиц, отличающихся по электрофоретической подвижности, и может быть применено для разделения биологических смесей

Разделительная камера для веерного электрофореза // 1354093

Изобретение относится к медицинской лабораторной технике, а именно к устройствам для препаративного электрофоретического разделения высокомолекулярных биологических веществ , суспензий микроорганизмов и гомогенатов тканей

Способ контроля степени неоднородности жидкости // 1346999

Изобретение относится к аналитической , к способам контроля состава жидкостей,в широком диапазоне концентраций

Способ определения нитрит-иона в растворе // 2105296

Изобретение относится к электрохимическим методам анализа с использованием ионоселективных электродов и может быть использовано для повышения чувствительности и селективности способа

Способ определения мышьяка (iii) // 2105297

Изобретение относится к электроаналитической химии, а именно к способу определения мышьяка (III), включающему концентрирование мышьяка на поверхности стеклоуглеродного электрода в растворе кислоты с последующей регистрацией аналитического сигнала, при этом концентрирование мышьяка (III) проводят на поверхности стеклоуглеродного электрода, покрытого золотом, в растворе до 3,0 M в интервале потенциалов -0,40-(-0,45)B в течение 1-10 мин с последующей регистрацией производной анодного тока по времени при линейной развертке потенциала

Способ измерения потенциала рабочего электрода электрохимической ячейки под током // 2106620

Изобретение относится к области электрохимии, электрохимических процессов и технологий в части измерения потенциала электродов под током, а именно к способу измерения потенциала рабочего электрода электрохимической ячейки под током, основанному на прерывании электрического тока, пропускаемого между рабочим и вспомогательным электродами, и измерении текущего потенциала рабочего электрода, при этом процесс измерения текущего потенциала Eизм рабочего электрода производят относительно электрода сравнения непрерывно по времени t, затем по измеренным значениям потенциала рассчитывают первую производную от зависимости изменения текущего потенциала рабочего электрода от времени: (t)=Eизм

Способ получения активированных кислого и щелочного растворов // 2108300

Изобретение относится к способу получения активированных кислого и щелочного растворов, включающему электрохимическое разделение водного раствора электролита, при этом электрохимическому разделению подвергают мочу животных и/или человека

Способ адсорбционного концентрирования необратимо адсорбирующихся на металлах соединений // 2114424

Изобретение относится к адсорбции компонентов, а именно к способу адсорбционного концентрирования необратимо адсорбирующихся на металлах соединений путем наложения электрического поля в электрохимической ячейке, при этом перед концентрированием проводят адсорбцию на жидкометаллическом электроде из раствора, содержащего адсорбируемые соединения, при интенсивном перемешивании и потенциале электрода, обеспечивающем необратимую адсорбцию, а концентрирование после отстаивания осуществляют путем сокращения поверхности электрода с необратимо адсорбируемыми соединениями при переводе электрода из ячейки в капилляр. Изобретение относится к анализу материалов с помощью оптических методов путем адсорбции компонентов

Способ определения потенциала поверхности // 2119157

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к области аналитической электрохимии, и может быть использовано при определении свойств грунтов, горных пород, строительных материалов, а также свойств поверхностей раздела фаз

Полупроводниковый материал для адсорбционных сенсоров низкомолекулярных органических соединений и способ его изготовления // 2119695

Изобретение относится к составу полупроводниковых материалов, используемых в адсорбционных сенсорах для обнаружения и количественной оценки концентрации низкомолекулярных органических соединений, преимущественно кетонов в выдыхаемом людьми воздухе, и к технологии изготовления таких полупроводниковых материалов

Электрохимический датчик концентрации водорода в газовых и жидких средах // 2120624

Способ определения содержания нефтепродуктов в воде // 2126965

Устройство для анализа воды // 2132049