Устройство для препаративного электрофореза в геле

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 относится к методам разделения заряженных частиц в элект-, рическом поле и может быть использовано для препаративного разделения макромолекул. Целью изобретения является повышение разрешающей способности препаративного электрофореза в геле. Устройство состоит из цилиндрической камеры 1 с гелем, в которой сформирован кольцевой слот 7, коак-i сиально расположенные внешнее катодное отделение 8, центральное анодное отделение 9, иллюционная емкость 11, изолированная диализной мембраной 0 от катодного отделения, в нем дополнительно установлен порист тый кольцевой цИлиндр 3 между гелем и иллюционной емкостью, соосный с электродными отделениями, ряд сменных кольцевых вкладышей 2, 4, 5, 18, которые вставляются один в другой, формируя рабочий объем геля и слота заданных размеров. 1 ил. Г4 i (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) G1) 4 С 01 М 27 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и двторском свищтяльствь ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4093294/28-25 (22) 14.07.86 (46) 15.05.88. Бюл. II 18 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт прикладной микробиологии (72) А.В. Гаврюшкин (53) 543.257 (088.8) (56) Остерман Л,А. Методы исследования белков и нуклеиновых кислот.М.:

Наука, 1981, с. 36.

Southern Е. А preparative gel

electrophoresis apparatus .bor large

scale separations. Analytical Bioche-

mistry, 1979, 100, II 2, р.304-318. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕПАРАТИВНОГО

ЭЛЕКТРОФОРЕЗА В ГЕЛЕ (57) Изобретение относится к методам разделения заряженных частиц в элект"; рическс)м поле и может быть использовано для препаративного разделения макромолекул. Целью изобретения является повышение разрешаккцей способности препаративного электрофореза в геле. Устройство состоит из цилиндрической камеры 1 с гелем, в которой 1 сформирован кольцевой слот 7, коак-; сиально расположенные внешнее катодное отделение 8, центральное анодное отделение 9, иллюционная емкость

11, изолированная диализной мембраной 10 от катодного отделения, в нем дополнительно установлен порист тый кольцевой цилиндр 3 между гелем и иллюционной емкостью, соосный с электродными отделениями, ряд сменных кольцевых вкладышей 2, 4, 5, 18, которые вставляются один в другой, формируя рабочий объем геля и слота заданных размеров. 1 ил.

1 396034

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- 10 ства.

На чертеже схематично показано предлагаемое устройство, разрез.

Устройство состоит из цилиндрической камеры I, обе йты 2 и пористо- 1S 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 отдег,.ение 9 изолировано диалиэной мембравЂ”

t ной 10 от кольцевой иллюционной емкости 11 и соединяется с катодным OT делением через насос 12,, образуя замкнутую систему протока электродного буфера. С помощью канала 13 иллюционный объем периодически заполняют бу- 30 фером. Крышка 14 герметизирует внут-. ренний 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 контакта с кислородом в процессе полимеризации полиакриламида.

Устройство работает следующим обра-40 зом °

В цилиндрическую камеру 1 разделения помещают кольцевую обойму 2 и пористый цилиндр 3„ Затем в пространство между обоймой и пористым цилннд- 45 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 вкладьнп 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 соединяют с перисталь.вЂ” тическим насосом или с пипеткой, с помощью которых подают разделяемую смесь в кольцевой слот 7, при этом вкладыш 5 медленно поворачивают вокруг своей оси, что способствует более равномерному распределению смеси.

Когда слот 7 заполнен, вынимают . вкладыш 5 и обойму 2, затем заливают внешнее кольцевое катодное отделение 8 электродным буфером до уровня геля, устанавливают центральное осевое анодное отделение, 9 изолированное полупроницаемой (диалиэной) мембраной 10 от кольцевой иллюционной емкости 11 и подключают систему для замкнутой прокачки электродного буфера с помощью насоса 12. Через канал 13 кольцевой иллюционный объем

11 заполняют буфером, камеру накрывают крышкой 14 и к электродам 15 и

16 подводят постоянное напряжение.

Средняя напряженность электрического поля при этом обычно составляет

2-5(В) см.

В результате этого заряженные макромолекулы, например фрагменты

ДНКа двигаются от катода к аноду, образуя кольцевые эоны, содержащие макромолекулы вЂ” фрагменты ДНКа с одинаковым молекулярным весом (размером). Зоны последовательно проходят через пористый кольцевой цилиндр

3 и задерживаются на полупроницаемой (диализной) мембране 10. Кратковременная (10-20) с смена полярности источника питания переводит накопленное на мембране 10 вещество в илюционный объем 11 с буфером, из которого через канал 17 после выключения поля вещество удаляется. После этого через канал 13 объем ll вновь заполняется чистым буфером и весь цикл разде-. ления повторяется до тех пор, пока самый крупный фрагмент из смеси.не достигнет мембраны, после чего процесс разделения прекращают. Общее время разделения обычно составляет (12-48) ч в зависимости от диаметра слота и концентрации используемой агарозы. Следует отметить, что при использовании пористого цилиндра 3 из стекла, для предотвращения сорбции разделяемого материала, необходимо цилиндр 3 силиконизировать. Обычно используют З -ный раствор этилсилана з толуоле.

Введение в конструкцию предлагаемого устройства пористого циФормула изобретения

Составитель И. Рогаль

Редактор Ю. Сер еда Техред М,Дидык Корректор Н. Король

Заказ 2489/45, Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-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 17.

В 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 разрешение 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 уст6034

4 ройства для разделения широкого спектра веществ, отличающихся по молекулярному весу.

Предлагемое устройство позволяет проводить электрофорез в полиакриамидном геле, Это стало возможным в результате введения в конструкцию устройства вкладыша 18, который встав10 ляется в обойму 2 через вкладыш 4 и герметизирует внутренний объем геля

19, что исключило контакт полиакриламида с кислородом воздуха. Это также распмряет область использования

15 устройства, например для разделения более мелких фрагментов ДНКа или белков.

20 Устройство для препаративного электрофореза в геле, содержащее цилиндрическую камеру разделения с гелем, в которой сформир о ван кольцевой слот, коаксиально расположенные внешнее катодное отделение, центральное анодное отделение, иллюционную емкость, изолированную диализной мембраной от анодного отделения с подводящими и отводящими. каналами, 30 замкйутую систему прокачки электродного буфера, о т л и ч а ю щ е евЂ” с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности, в нем дополнительно установлен пористый кольцевой цилиндр между цилиндрической камерой разделения и иллюционной емкостью, соосный с электродными отделениями.

Изобретение относится к влаго- MBTpiui и может быть использовано в гидрометеорологическом приборостроении при изготовлении датчиков влажности воздуха и неагрессивных газов

Способ определения активности холестеролэстеразы // 1395677

Изобретение относится к электрохимическим -методам анализа с использованием Лерментов и может быть использовано в промьппленности при обнаружении холестеролэстеразы в средах ее выращивания, а также в диагностических целях в медицине

Способ изготовления датчика влажности воздуха // 1394116

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, конкретно к гигрометрии, и может быть использовано при изготовлении первичных преобразователей - :датчиков влажноети воздуха

Способ определения сорбиталя в присутствии сорбитана // 1392480

Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к потенциометрии, и может быть использовано в производстве химических волокон , для контроля за содержанием сорбиталя в присутствии сорбитана

Способ концентрирования биологических частиц // 1390560

Прибор для электрофореза с полиакриламидгелем в направленном магнитном поле тока // 1386048

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

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