Устройство для электрофореза на вертикальной пластине геля

 

ОП MCAHHE

ИЗОВРИТИНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (п)966578

Союз Советских

Соцмалистическнх

Республик

Ф

/ —:— .г (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.03.81 (2! ) 3267696/18-25 . с присоединением заявки № (23) П риоритет— (51)М. Кл.

G 01 и 27/26

Гоеударотееиный комитет по делам иэобретеиий и открытий

Опубликовано 15.10.82. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 15.10,82 (53) УДК 543.545 (088.8) А. П. Полокайнен (72) Автор изобретения

e h »

Институт экспериментальной биологии АН Эстон кой ССР

1 Гге (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОФОРЕЗА НА ВЕРТИКАЛЬНОЙ .

ПЛАСТИНЕ ГЕЛЯ

Изобретение относится к исследованию химических и биохимических свойств веществ, а именно к биофизическим приборам, и предназначено для разделения смесей макромолекул, имеющих заряд.

Известен аппарат для гельэлектрофореза в прямоугольном вертикальном блоке геля, в котором электродные буферные отсеки .расположены рядом друг с другом по.обе стороны плоскости гелевой ячейки .. Такой аппарат собирают прижатием друг к другу двух прямоугольных сосудов так, чтобы между ними остался 0-образный герметизирующий вкладыш. Пространство, ограниченное U-образным вкладышем и двумя стенками электродных сосудов, является гелевой ячейкой.

С содержанием нижнего электродного буферного отсека гель контактирует электрически через прорезь в стенке гелевой ячейки на уровне ее дна, а с содержимым верхнего электродного буферного отсека †через горизонтальную выемку в верхнем крае другой ее стенки. Этот аппарат изготовлен полностью из полиьтетилметакрилата (П.

Однако полиметилметакрилата подавляет полимеризацию полиакриламица при применении в качестве катализаторов наиболее часто ис- . пользуемую смесь персульфата аммония и тетраметилэтилендиамина, вследствие чего гель вблизи стенок -гелевой ячейки имеет более жидкую консистенцию. Образовавшийся поперечный. градиент пор приводит к ухудше. нию качества разделения, особенно в гелях небольшой толщины, где стеночный эффект имеет относительно большое значение. Поэтому стенки гелевой ячейки обычно выполняют из стекла.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для электрофореза на вертикальной пластине геля, содержащее корпус, разделенный на два электродных буферных

2О отсека гелевой ячейкой, полость которой сооб- .щена с полостью одного электродного буфер ного отсека снизу, а с полостью другого электродного буферного отсека — сверху. 966578

Устройство в рабочем положении представляет! собой сосуд прямоугЬльной формы, изготов.ленный из полиметилметакрилата, внутреннее пространство которого разделено на два электродных отсека вертикальной гелевой ячейкой, содержащей гель. Гелевая ячейка состоит из двух параллельных прямоугольных стеклянных пластин, прикрепляемых к корпусу. Одна стеклянная пластина этой перегородки закреплена на затвердевающей замазкой неподвижно ко дну и к боковым стенкам, а другая стеклянная пластина съемная, и сдвинута относительно первой вверх, опираясь снизу на выступы на дне возле боковых стенок буферного сосуда. Между стеклянными пластинами по бокам расположены приклеенные к корпусу брусочки, опре. деляющие:толщину рабочего геля в ячейке.

Гель контактирует электрически с буфером нижнего буферного отсека через щель, образованную между дном и сдвинутой вверх . съемной стеклянной пластиной, а с буфером верхнего отсека через верхнюю грань, неподвижно закрепленной стеклянной пластины, верхняя грань которой расположена на несколько сантиметров ниже верхних краев корпуса аппарата. Съемная стеклянная пластина прикреплена к корпусу клейкой изо- ляционной лентой (2).

Однако аппарат громоздок, подготовка его к работе трудоемка и относительно длительна. Кроме того, аппарат такой конструкции может иметь только больше размеры геля и буферных отсеков, поскольку при подготовке к работе аппарата этого типа, имеющего небольшие размеры. затруднен доступ к гелевой ячейке при ее сборке и разборке.

Цепь изобретения — упрощение и ускорение подготовки устройства к работе.

Цель достигается тем, что в устройстве для элсктрофореза на вертикальной пластине геля, содержащем корпус, разделенный на два электродных буферных отсека гелевой ячейки, полость которой сообщена с полостью очного электродного буферного отсека снизу. а с полостью другого электродного буферного отсека — сверху, гелевая ячейка выполнена в виде U-образной рамы, в желобах которых установлены прямоугольные жесткие нпастины с герметизирующими элеме)пами, а электродные буферные отсеки скреплены с гелевой ячейкой прижимными приспособлениями.

11ри этом О-образная рама гелевой ячейки имеет по два желобка с каждой внутренней. стороны вертикальных частей рамы. переходящих в общий паз на внутренней стороне горизонтальной части, имеющей ступенчатое в поперечном сечении дно и ограничители в

1О

35 ао

4 местах переходов желобков в паз на верхней ступени дна паза.

Кроме того для увеличения производи-! тельности устройство снабжено, по крайней мере, одной дополнительной гелевой ячейкой и одной вставкой, снабженной с торцовых сторон герметизирующими элементами, формирующей дополнительный электродный буферный отсек.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для электрофореза на вертикальной пластине геля, собранный вид; на фиг. 2 гелевая ячейка, разобранный вид..

Устройство состоит из двух одинаковых ,створок 1, формирующих торцовые стенки ,и дно крайних буферных отсеков 2, гелевых ячеек 3 и вставок 4, формирующих боковые .стенки и дно каждого дополнительного буферного отсека 5 между гелевыми ячейками.

Детали прижимаются друг к другу прижимными приспособлениями, например болтами и гайками или пружинными зажимами. Для герметичности соединений вдоль торцового края прижимаемых. к гелевой ячейке створок 1 и вставок 4 проделаны жеЛобки 6, содержащие эластичные герметизирующие элементы 7.

Гелевая ячейка 3 разобрана и включает

U-образную раму 8, две прямоугольные одинаковой ширины, но различной высоты жесткие, прозрачные, например стеклянные, пластины 9 и 10 и эластичные герметизирующие прокладки 11, 12 и 13. Рама снабже. на с внутренней стороны по бокам двумя параллельными вертикальными желобками 14 и 15 прямоугольного профиля, а снизу с внутренней стороны продольным пазом

16, имеющим ступенчатое в поперечном сечении дно, Нижняя ступень дна паза 17 имеет профиль желобка, в плоскости которой он находится, а общая ширина паза. равна суммарной ширине двух желобков 14 и 15 н перегородки между ними.

Ширина верхней ступени дна паза U-образной рамы определяется толщиной жесткой прямоугольной прозрачной пластины, эластичной герметизируюшей прокладки и толщиной рабочего .геля, ширина вертикальных желобков и нижней ступени паза определена толдинами жесткой прямоугольной прозрачной пластины и эласт ичной герметизирующей прокладки.

Гелевая ячейка для приготовления в ней рабочего геля собирается следующим образом.

Прямоугольные прозрачные пластины вставляются в желобки рамы 15 и 14 так, чтобы их нижние концы входили в паз; короткая прозрачная пластина 9 вставляется

966578 ны пластины, граничающей с верхним буферным раствором.

Подготовка устройства к работе занимает не более 10 мин, а ввиду разборности устройства облегчена йромывка и замена отдельных его элементов.

Устройство может найти применение в химии, биохимии, сельском хозяйстве и медицине при проведении анализов различных

10 биологических жидкостей, главным образом в целях диагностики.

25 в желобки 14, так, чтобы ее нижний конец опустился на дно нижней ступени 17 паза

16 и вдоль боковых и нижнего края пластины 9 в желобки 14 и паз 16 вдавливается эластичная прокладка 1,1. Длинная прозрачная пластина 10 вставляется в желобки

15 до ограничителей 18 на краях верхней ступени дна паза 16 и по бокам и снизу в желобок 15 и паз 16 вдавливается прокладка 12. В образовавшийся сосуд вливает.ся полимеризационная смесь. Полимеризацию и формирование верхней границы геля осуществляют любым известным способом. После окончания полимеризации герметизирующая прокладка 12 извлекается, и. по бо- 15 кам пластины 10 в желобки 15 вдавливают две одинаковые эластичные прокладки 13, так, чтобы нижний край гелевой пластины

19 был открытым. Затем элементы аппарата складываются в следующем порядке: 20 створка — (гелевая. ячейка — вставка) и — гелевая ячейка — створка и прижимаются друг к другу прижимными приспособлениями. В электродные буферные отсеки вливают буферные растворы 20 и. осуществляют электрофорез. Напряжение на гели можно подать с электродов либо опускаемых в электродные отсеки после сборки аппарата, либо с вмонтированных как в створки, так, и во вставки. Охлаждение рабочих ге- З0 лей осуществляется электродными буферными растворами, которые в свою очередь мож. но термостатировать либо вставными охлаждающими элементами, либо циркуляцией самого буфера через охлаждающую систему, либо погружением, аппарата в охлаждаемую жидкость.

После окончания электрофореза аппарат пол ностью разбирают. Для извлечения, геля 19 из гелевой ячейки 3 из желобков 15 доста- 40 точно извлечь эластичные прокладки 13, а из желобков 14 и лаза 16 извлечь прокладку 11. Затем из рамы извлекают пластины

9 и 10, между которыми расположен гель

19. Пластины отслаивают от геля, который затем обрабатывают для выявления в нем разделенных компонентов.

С помощью предлагаемого устройства можно проводить электрофорез на одной или большем числе различных гелевых плас50 тин, расходуя при этом пропорциональный количеству гелевых ячеек объем электродного буфера.

Устройство позволяет легко варьировать длину геля подбором соответствующей длиФормула изобретения

1. Устройство для электрофореза на вертикальной пластине геля, содержащее корпус, разделенный на два электродных буферных от- сека гелевой ячейкой, полость которой сооб- щена с полостью одного электродного. буферного отсека снизу, а с полостью другого электродного буферного отсека — сверху, отличающееся тем,что,с целью упрощения и ускорения подготовки устройства к работе, гелевая ячейка выполнена в виде U-образной рамы, в желобках которой установлены прямоугольные жесткие пластины с герметизирующими элементами, а электродные буферные отсеки скреплены

cгелевой ячейкой прижимными приспособлениями.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что 0-образная рама гелевой ячейки имеет по два желобка с каждой внутренней стороны вертикальных частей рамы, переходящих в общий паз на внутренней стороне горизонтальной части рамы, имеющий ступенчатое в поперечном сечении дно и ограничители в местах переходов желобков в паз на верхней ступени дна паза.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения его производительности, оно снабжено, по крайней мере, одной дополнительной гелевой ячейкой и одной вставкой; снабженной с торцовых сторон герметизирующими элементами, формирующей дополнительный электрод% ный буферный отсек;

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Н 3179580, кл. В 01 К 5/00, 1973.

2. Blatter О, P. An Ymproved Vertical

Gel Apparatus for Quantitative Electropho—

resis. "Analytical Biochemistry", 1969, ч. 27. р. 73 — 76 (прототип).

966578

Составитель И. Клешнина

Техред А.Ач Корректор М. Iles

Редактор Н. Киштулинец. Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7834/61

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4