Устройство для определения электрофоретической подвижности фракций белка

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКОЙ ПОДВИЖНОСТИ ФРАКЦИЙ БЕЛКА, содержащее линейку, отличаю щ,е ее я тем, что, с целью повышения точности, ускорения определения относительной электрофоретической подвижности фракций белка, оно снабжено основанием с камерой для размещения электрофореграммы, линейка закреплена на вертикальном стержне, последний установлен на одном из торцов основания и снабжен подвижной втулкой со сквозным поперечным отверстием и оарнирно закрепленной на его свободном конце планкой , на планке шарнирио установлены с возможностью перемещения вдоль нее; две взаимно перпендикулярные спицы, при этом одна из них расположена параллельно основанию и входит в поперечное отверстие втулк«.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) G 01 N 33/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3590969/28-13 (22) 12. 05. 83 (46) 23.03.85. Бюл. У 11 (72) Г.А.Орликов и Ф.Ю.Думеш (53) 615.471(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 700108, кл. А 61 В 10/00, 1977.

2. Маурер Г. Диск-электрофорез.

М., "Мир",, 1971, с. 216. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКОЙ ПОДВИЖНОСТИ ФРАК»

ЦИЙ БЕЛКА, содержащее линейку, о т— л и ч а ю щ,е е с я тем, что, с целью повышения точности, ускорения определения относительной электрофоÄÄSUÄÄ 114 04 ретической подвижности фракций белка, оно снабжено основанием с камерой для размещения электрофореграммы, линейка закреплена на вертикальном стержне, последний установлен на одном из торцов основания и снабжен подвижной втулкой со сквозным поперечным отверстием и шарнирно закрепленной на его свободном конце планкой, на планке шарнирно установлены с возможностью перемещения вдоль не« две взаимно перпендикулярные спицы, при этом одна из них расположена параллельно основанию и входит в поперечное отверстие втулки.

1146604

Изобретечие относится к медицинской технике, а именно к устройствам для определения электрофоретической подвижности фракций белка по относительной длине пробега этих фракций в электрофореграмме (ЗФГ).

Известно устройство для обработки ЭФГ, содержащее последовательно соединенные фотооптический преобразо ватель, логарифмический усилитель, 10 схему обработку ЭФГ, схему выделения экстремумов, формирователь, распределитель и счетчик импульсов, а также схему определения относительной подвижности, причем последняя определя- 15 ет подвижность фракции с помощью маркерного белка. Значение относитель . ной подвижности представлено в виде аналоговой электрической величины.

Данное устройство предназначено для рб автоматизированной идентификации генетически.деторминированных белков 1.1).

Устройство обеспечивает высокую точность и производительность; однако о жпичается значительной сложнос- $5 тью, а также трудоемкостью в изготовлений и эксплуатации, поэтому применение устройства при небольших объемах исследований экономически не в . оправдано. 30

Кроме того, устройство работает по узкоспециализированной программе, и при работе с различными видами смеси белков должно подвергаться сложной переналадке-, что ограничивает область применения.

Известно устройство для определения электрофоретической подвижности фракций белка, содержащее линейку.

ЗФГ подвергают измерениям, при этом 40 последовательно измеряют длину (линейный размер) буфера ЭФГ и длину (линейный размер) пробега каждой отдельной фракции белка в ЭФГ, а искомую величину находят путем вычисления45 отношения длины исследуемой фракции белка к длине буфера ЭФГ 1.23.

Недостатком устройства является принципиально ограниченная точность, поскольку для определения относитель-50 ной электрофоретической подвижности каждой фракции белка в ЭФГ проводят минимум два самостоятельных измерения в абсолютных величинах,при этом случайный характер ошибки каждого 55 из этих измерений существенно сказывается на точности окончательного результата.

Кроме того, недостатком является значительная трудоемкость, поскольку для получения окончательного результата проводят последовательный ряд разнородных- операций (измерения, фиксация результатов измерений, расчет).

Для проведения каждой операции используется линейка.

Недостатком устройства также является низкая точность, вызванная наличием в нем линейного измерителя длины, разрешающая способность которого ограничена, во-первых, возможностями зрения исследователя, а вовторых, отсутствием элемента механи— ческой взаимной фиксации ЭФГ и шкалы измерителя длины (т.е. элемента совмещения начала шкалы измерителя с началом ЭФГ) .

Целью изобретения является повышение точности и ускорение определения относительной электрофоретической подвижности фракций, белка.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения электрофоретической подвижности фракций белка, содержащее линейку, снабжено основанием с камерой для размещения

ЗФГ, линейка закреплена на вертикальном стержне, последний установлен на одном из торцов основания и снабжен подвижной втулкой со сквозным поперечным отверстием и шарнирно закрепленной на его свободном конце планкой, на планке шарнирно установлены с возможностью перемещения вдоль нее две взаимно перпендикулярные спицы, при этом одна из них расположена параллельно основанию и входит в роперечное отверстие втулки.

Требуемый результат исследования в относительных единицах получают с минимумом трудозатрат в процессе одной операции, для чего линейные измерения в абсолютных величинах длинЫ заменяют геометрическими построе.ниями, которые связывают буфер ЗФГ любой длины с полной шкалой .относительных единиц таким образом, что длина буфера составляет всегда 100Х шкалы, а значит, длине каждой отдельной фракции на этой шкале соответствует свой процент, определяющий относительную длину пробега исследуемой фракции в данной ЭФГ, При выполнении геометрических построений применяют также угловые преобразования, которые позволяют спроецировать ЭФГ

3 11466 малого размера на шкалу большего раз мера, чем облегчают визуальное снятие отсчета.

На чертеже представлено устройство, общий вид. 5

Устройство содержит основание 1, камеру 2 для закладки ЭФГ, стержень

3 с закрепленной.на нем линейкой 4, планку 5, две взаимно перпендикулярные спицы 6 и 7, втулку 8 для шарнир- 10 ного крепления спиц 6 и 7, втулку 9 со сквозным поперечным отверстием 10, Определение относительной длины пробега фракций белка при помощи устройства производится следующим о6разом. .В камеру 2 закладывают исследуемую ЗФГ, располагая начало ЭФГ в примыкающем к основению стержня 3 конце камеры 2. Планку 5, шарнирно закрепленную одним концом на вершине стержня 3, перемещают (поворачивают на шарнире) до совмещения ее грани с концом ЗФГ, заложенной в камеру 2.

При таком совмещении перемещение 25 втулки 8, скользящей по планке 5, должно связать проход вертикальной спицы 6 от начала к концу ЗФГ с перемещением горизонтальной спицы 7 от нуля до 100Х. по линейке на стержне З.з

Тогда, совмещая вертикальную спицу 6 с концом полосы пробега исследуемой фракции белка в ЗФГ, величина относительной длины пробега этой фракции считывается по линейке 4 на стержне

3S

3 в месте его пересечения с горизон.тальной спицей. Втулка 9 служит элементом принудительной поперечной ориентации горизонтальной спицы 7 со стержнем 3 при любом растворе угла между стержнем 3 и планкой 5.

При ограниченной длине буфера ЭФГ шкалу отсчета линейки 4 в данном устройстве можно сделать любой длины.

Действительно, если длина ЭФГ равна

А и длина шкалы линейки 4 равна В, то В/A=tg4, где с — угол, заключенный между продольной осью камеры 2 и планкой 5. Тогда длина шкалы линейки 4 В=А tg @La при tgek=45 (т.е.

50 когда tg К 1 ) всегда В>А.

Камера 2 для закладки ЭФГ выполне- . на сменной, что позволяет использовать устройство для исследования ЭФГ любого типа (например, на основе 55 бумаги и т.д.). Для удобства работы в основание 1 встроена лампочка подсветки, (не показана), а само основа04 ние выполнено из прозрачного материала.

Измерения проведены на 52 образцах полиакриламидных гелевых ЭФГ, полученных при диск-электрофорезе белков сыворотки крови и желудочного сока здоровых и больных различными заболеваниями желудка.

Повышение точности при измерении

ОЭП разных фракций имеет принципиальное значение, поскольку ОЭП является одной из самых важных характеристик фракций белков при их электрофоретическом разделении. Известное устройс г. во часто дает результаты, не позволяющие с определенной точностью и вероятностью отнести конкретную фракцию к тому или иному виду, так как величины ОЭП оказываются очень близкими (см. таблицу).

Пример. ЭФГ желудочного сока больного Барканс А., 48 лет,.Эи/б

Я 3814. Базальная фракция. Д-з: хроническая язва желудка.

Как видно из ванного примера, asмерение с помощью известного устройст. ва дает значения ОЭП 1-ой и 3-ей фракций почти одинаковые (0,91 и 0,90), что не позволяет их дифференцировать, между тем, как измерения предлагаемого устройства дают отчетливую разницу. Проблема усугубляется тем, что некоторые фракции при электрофорезе практически не появляются, например, в данном случае это фракция 2. Тогда принцип дифференцирования фракций по их последовательному расположению на ЭФГ дает заведомо ложные результаты.

Приведенный пример иллюстрирует достаточно высокую разрешающую способность предлагаемого устройства пб сравнению с известным, кроме того, доказывает еще одно преимущество изобретения — экономию времени, растущую еще больше при большем числе фракций.

Предлагаемое устройство может ,широко применяться при всех электрофоретических исследованиях как в ,условиях, научно-исследовательских работ небольшого объема, так и в практической работе биохимических лабораторий лечебных учерезцений. Применение изобретения позволит увеличить скорость исследования при одновременном увеличении точности и снижении трудозатрат.

1146604

Фракция

0 ° 91 Оэ90 Ов84 Оэ70 Оь60 Оэ15 5 мин

0,95 — 0,89 0,83. — 0,71 0,61 0,14 1 мин

ЗИИИПИ >Заказ 1357/34 Тираж 897 Подписное ®пю4щ Ъатм®т", з Уажроа,МаЛрюептнаа, 4

Способ изиерейия

Измерение 0ЭП с помощью известного устройства

Измерение ОЗП с помощью предлагае,мого устройства

1 2 3 4; - 5 б 7

Время измерений