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      一種用于凝膠電泳的整體電泳裝置的制作方法

      文檔序號(hào):5049715閱讀:369來源:國知局
      專利名稱:一種用于凝膠電泳的整體電泳裝置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實(shí)用新型屬于凝膠電泳技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及即用性的凝膠電泳裝置。
      背景技術(shù)
      聚丙烯酰胺凝膠電泳法(PAGE)是以聚丙烯酰胺凝膠作為支持介質(zhì),為蛋白質(zhì)分 離和鑒定最常用的的電泳方法。為蛋白質(zhì)分子量測定、序列分析、蛋白質(zhì)純度測定、蛋白質(zhì) 分離、抗體制備和蛋白質(zhì)定性分析等方面提供了一種快捷有效的方法,聚丙烯酰胺凝膠電 泳技術(shù)發(fā)展迅猛,被廣泛應(yīng)用于生物化學(xué)、分子生物學(xué)、免疫學(xué)、臨床化學(xué)、藥學(xué)等學(xué)科的研允?,F(xiàn)有技術(shù)聚丙烯酰胺凝膠電泳的操作需經(jīng)過諸多步驟配制膠液一制備分離膠一 制備濃縮膠一配制電泳緩沖液一安裝電泳槽一加入電泳液一上樣一開始電泳一完成電泳 后取出凝膠進(jìn)行分析一清洗。其中配制膠液時(shí)需要用到試劑丙烯酰胺和甲叉雙丙烯酰胺具 有神經(jīng)毒性,可經(jīng)皮膚、呼吸道等吸收,危害實(shí)驗(yàn)人員的健康;制備分離膠和濃縮膠時(shí)容易 發(fā)生膠液泄漏,造成環(huán)境污染;由于膠液至少需要三十五分鐘才能凝固,導(dǎo)致整個(gè)凝膠準(zhǔn)備 過程耗時(shí)久,現(xiàn)有電泳裝置的電泳槽容積大而導(dǎo)致電泳緩沖液的需要量相應(yīng)增加,增加了 實(shí)驗(yàn)成本;取凝膠時(shí)時(shí)容易使膠破損,從而影響結(jié)果分析?,F(xiàn)有技術(shù)中聚丙烯酰胺凝膠電泳 槽使得工序繁瑣,耗時(shí)長,易造成污染,實(shí)驗(yàn)效率低。中國公開專利CN201222053Y “一次性電泳制膠板”由蓋板、加樣格和低板組成,蓋 板扣合低板上,蓋板和底板周圍設(shè)有凸邊,蓋板和底板的凸邊內(nèi)形成制膠槽,加樣格模齒從 蓋板和底板一側(cè)邊之間,或從蓋板上插入制膠槽內(nèi),正負(fù)導(dǎo)電裝置分別相通制膠槽對應(yīng)的 兩側(cè)端。此技術(shù)方案將制膠槽棄用,省卻了清洗制膠槽工序,帶來一定便利性,但是制膠灌 膠過程耗時(shí)費(fèi)力,仍不能滿足快速實(shí)驗(yàn)的需求。在生物醫(yī)藥科技發(fā)展突飛猛進(jìn)的今天,尋求快捷、簡便、省時(shí)、高效、環(huán)保的凝膠電 泳裝置已成為社會(huì)要求和研究人員所致力追求的目標(biāo)。
      發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)工序繁瑣,耗時(shí)長,易造成污染,實(shí)驗(yàn)效 率低的缺陷,提供一種制造成本低廉、便攜、凝膠統(tǒng)一、快捷、簡便省時(shí)即用型的一次性聚丙 烯酰胺凝膠電泳盒。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種用于凝膠電泳的整體電泳裝置,包括陰極溶液槽、陽極溶液槽和至少一個(gè)凝 膠槽,凝膠槽內(nèi)至少裝有一種分離膠所述陰極溶液槽、陽極溶液槽和凝膠槽鑄成一體,形成一個(gè)預(yù)制的即用型整體電 泳裝置,凝膠槽與陰極溶液槽、陽極溶液槽電流相通。進(jìn)一步,所述凝膠槽內(nèi)的預(yù)制凝膠直接和陽極溶液槽接觸,預(yù)制凝膠和陰極溶液 槽之間隔有一層封口膠,封口膠填充在凝膠槽和陰極溶液槽的底部,將凝膠槽和陰極溶液槽之間的開口封住。本實(shí)用新型凝膠槽再增設(shè)有若干溶液槽,形成另一個(gè)陰極溶液槽或陽極溶液槽, 同時(shí)可以加上若干個(gè)凝膠槽,每個(gè)凝膠槽內(nèi)部填有預(yù)制的凝膠。每個(gè)凝膠槽的底部都和陰 極溶液槽有開口相通,每個(gè)開口都被封閉膠封住。在恒定電場下,多個(gè)膠體可以同時(shí)電泳。所述預(yù)制凝膠從下到上由封口膠、分離膠和濃縮膠三部分組成。所述電泳裝置的外殼體具有一個(gè)溶液體積刻度,用于標(biāo)示灌注溶液的體積大小。為方便使用,所述陰極溶液和陽極溶液預(yù)先加在電泳裝置的溶液槽內(nèi)。預(yù)先加入的溶液為濃縮液,該濃縮液在使用前被稀釋。所述電泳裝置還包括一個(gè)多齒加樣孔,多齒加樣孔和預(yù)制凝膠結(jié)合在一起。電泳裝置的頂部被封住,封口的材料為鋁箔、塑料或膠片,通過粘接或焊接形成方 便撕開或撬開的封口。本實(shí)用新型整體電泳裝置為垂直式電泳裝置。所述整體電泳裝置的凝膠槽的頂部設(shè)有防止預(yù)制凝膠和預(yù)制溶液在使用前直接 接觸的封口裝置。凝膠槽封口裝置包括加樣梳子,梳子的多齒直接插入到凝膠中,在凝膠中形成多 個(gè)加樣槽,其上部為通過粘接或焊接形成方便撕開或撬開的膜或鋁箔。整體電泳裝置包括與每個(gè)樣品槽一一對應(yīng)的序列號(hào),樣品序列號(hào)刻入或浮凸在凝 膠槽的內(nèi)面,所述序列號(hào)刻入或凸現(xiàn)在分離膠上。本實(shí)用新型提供一種凝膠電泳系統(tǒng),包括一個(gè)可重復(fù)使用的盒蓋和一個(gè)預(yù)先制備好的整體電泳裝置,一個(gè)電流連接系統(tǒng)使 電流通過盒蓋和所述整體電泳裝置相通以進(jìn)行凝膠電泳,整體電泳裝置包括(1)陰極溶液槽,裝有電泳緩沖溶液;(2)陽極溶液槽,裝有電泳緩沖溶液;(3)凝膠槽,位于陰極溶液槽和陽極溶液槽之間,凝膠槽內(nèi)有預(yù)先制備好的電泳凝 膠;所述凝膠槽與陰極溶液槽、陽極溶液槽鑄成一個(gè)整體。上述盒蓋包括至少一個(gè)陰極電極和至少一個(gè)陽極電極,以保證所述的電流連接, 陰極電極浸入陰極溶液槽的電泳液中,陽極電極浸入陽極溶液槽的電泳液中。上述盒蓋上設(shè)有顯示電泳溶液的即時(shí)溫度顯示器。本實(shí)用新型還提供一種進(jìn)行凝膠電泳的方法,由下述步驟組成(1)先提供一個(gè)整體電泳裝置,該裝置的頂部開口被封住,并包括裝有電泳緩沖液的陰極溶液槽、裝有電泳緩沖液的陽極溶液槽和灌有預(yù)制凝膠的 凝膠槽,凝膠槽位于所述陰極溶液槽和陽極溶液槽之間,并和這兩個(gè)溶液槽構(gòu)成一個(gè)整體, 凝膠槽頂部被封口;(2)、除去頂部封口和凝膠槽封口 ;(3)、將樣品加入整體電泳裝置內(nèi);(4)、將可以重復(fù)使用的盒蓋置于整體電泳的頂部;(5)、電流通過蓋子傳入整體電泳裝置內(nèi)開始電泳。[0038]所述方法進(jìn)一步包括步驟當(dāng)電泳過程完畢,從凝膠槽的兩片板之間打開整體電 泳裝置將凝膠取出。進(jìn)一步,本實(shí)用新型凝膠電泳的方法還包括以下重復(fù)進(jìn)行的步驟組裝電泳裝置, 加入凝膠和電解溶液。凝膠槽頂部由封口裝置封口,封口裝置呈梳子狀,梳子的多齒直接插入到凝膠中, 在凝膠中形成多個(gè)加樣槽,樣品是被加入到整體電泳裝置預(yù)制多個(gè)加樣槽內(nèi)。 本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù),有益效果主要表現(xiàn)在于(1)現(xiàn)有技術(shù)步驟繁瑣,本實(shí)用新型電泳盒中預(yù)制了膠體和電泳緩沖液,省卻制膠 和配置電泳溶液的過程,既能節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間,同時(shí)避免了在制膠過程中丙烯酰胺對操作人 員健康的侵害。(2)現(xiàn)有市場上電泳槽容積大約為750ml,而電泳需用到的電泳液至少為300ml, 本實(shí)用新型電泳盒,體積小,其厚度僅為3cm左右,電泳槽容積約為200ml,所需電泳液只有 160ml,電泳緩沖液的用量減少,實(shí)驗(yàn)成本降低。(3)現(xiàn)有技術(shù)電泳裝置在電泳結(jié)束后,需要撬開玻璃板取出凝膠,容易使膠破損, 電泳結(jié)束后需要清洗玻璃板以及電泳槽。而本實(shí)用新型電泳盒在電泳結(jié)束后將電泳盒兩側(cè) 掰開便可取出凝膠,丟棄電泳槽,保證凝膠的完整性而且免去清洗工作,方便快捷。(4)與現(xiàn)有技術(shù)的電泳裝置相比,本實(shí)用新型省去制膠器、玻璃板、等電泳實(shí)驗(yàn)配 件,制造成本低,可以通過塑料嵌板制備,原材料廉價(jià)來源廣。

      圖1為本實(shí)用新型即用型盒體和可重復(fù)使用的、帶電極的電泳槽蓋結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為實(shí)用新型電泳槽蓋立體示意圖。圖3和圖4為本實(shí)用新型用于頂部密封和形成加樣槽的加樣梳的兩種實(shí)施例圖。圖5為本實(shí)用新型整體電泳裝置盒體的基本構(gòu)成圖。圖6a和圖6b為凝膠槽的頂部封口的兩種實(shí)施例。圖7為帶電泳槽蓋的整體電泳裝置結(jié)構(gòu)圖。圖8a、圖8b和圖8c分別為多凝膠槽系統(tǒng)的幾種實(shí)施例,圖9為標(biāo)注有樣品序列號(hào)的凝膠槽內(nèi)面。圖10為本實(shí)用新型盒體由幾塊塑料嵌板構(gòu)成的結(jié)構(gòu)示意圖。
      具體實(shí)施方式
      以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。如圖1所示本實(shí)用新型凝膠電泳系統(tǒng)包括一個(gè)可重復(fù)使用的盒蓋2和即用型整體 電泳裝置1組成,所述即用型整體電泳裝置是因?yàn)槠鋬?nèi)預(yù)置有電泳所需要的膠體和電泳溶 液,撕開密封袋即可進(jìn)行電泳實(shí)驗(yàn)。盒蓋2內(nèi)有電極絲分別與蓋上部對應(yīng)的電極接線柱連接,其一連接電源正極,另 一連接電源負(fù)極。如圖2和圖7所示盒蓋包括至少一個(gè)陰極電極和至少一個(gè)陽極電極,以 保證所述的電流連接。陰極電極浸入陰極溶液槽中的電泳液中;陽極電極浸入陽極溶液槽 中的電泳液中。盒蓋子配備溫度顯示器以顯示電泳溶液的即時(shí)溫度。[0058]盒體由透明材質(zhì)的塑料制成,實(shí)驗(yàn)中便于觀察,而且也有材料成本低,可制成一次 性整體電泳裝置。在盒體上還可以刻入實(shí)驗(yàn)記錄和分析用的樣品序列號(hào),透明的盒體也易 于實(shí)驗(yàn)溶液的配置,在盒體上標(biāo)注溶液體積刻度,用于標(biāo)示灌注溶液的體積大小,因此溶液 槽預(yù)先加入的溶液也可以是濃縮液,該濃縮液在使用前被稀釋到體積刻度線。整體電泳裝置由兩個(gè)溶液槽和凝膠槽鑄成一體形成,該整體電泳裝置可以立即使 用,本實(shí)施例中應(yīng)用于垂直式電泳。電泳盒體總寬度為2 5cm,陽極腔和陰極腔的容積為 100ml 500ml。圖5所示最簡之單凝膠槽系統(tǒng),其兩個(gè)溶液槽為陰極電泳槽4和陽極電泳槽6,溶 液槽內(nèi)裝相應(yīng)的電泳緩沖溶液,凝膠槽位于陰極溶液槽和陽極溶液槽之間,凝膠槽內(nèi)有預(yù) 先制備好的電泳凝膠;本實(shí)用新型中使用的為保存6個(gè)月以上穩(wěn)定的可作為蛋白質(zhì)分析用 的電泳的聚丙烯酰胺凝膠和蛋白質(zhì)分析用的電泳緩沖溶液,進(jìn)行DNA分離分析。 凝膠槽和溶液槽鑄成一個(gè)整體;凝膠槽與上述的陰極溶液槽和陽極溶液槽電流相通。凝膠直接和陽極溶液槽接觸,預(yù)置的陽極緩沖液稍高于凝膠頂部。但凝膠和陰極 溶液槽之間隔有一層封口膠。封口膠填充在凝膠槽和陰極溶液槽的底部將凝膠槽和陰極溶 液槽之間的開口封住。電泳裝置中的預(yù)制凝膠從下到上由封口膠53、分離膠52和濃縮膠51三部分組成。電泳裝置的頂部被封住,封口的材料可以是鋁箔、塑料、膠片或者其他類似的材 料,封口通過粘接、焊接或類似方法實(shí)現(xiàn),可以方便的撕開或撬開。見圖3和圖4,本實(shí)用新型電泳裝置還包括一個(gè)多齒加樣梳3,與預(yù)制凝膠結(jié)合在 一起,使用前拔出,加樣梳3的齒31形成加樣孔。加樣梳3的基板上具有弧形突片,易于施 力拔出加樣梳。見圖6a和圖6b,整體電泳裝置的凝膠槽的頂部被封住,以防止預(yù)制凝膠和預(yù)制溶 液在使用前直接接觸。凝膠槽封口裝置可以為加樣梳,梳子的多齒直接插入到凝膠中,在凝 膠中形成多個(gè)加樣槽。或可以被撕去或撬開的膜、鋁箔或類似的材料用于凝膠槽的封口。圖7顯示一種多凝膠槽的系統(tǒng),即在單凝膠槽系統(tǒng)再加上第三個(gè)溶液槽形成另一 個(gè)陰極溶液槽,同時(shí)可以加上多個(gè)凝膠槽,每個(gè)凝膠槽內(nèi)部填有預(yù)制的凝膠,每個(gè)凝膠槽的 底部都和陰極溶液槽有開口相通,上述每個(gè)開口都被封閉膠封住。圖8a、圖8b和圖8c分別為多凝膠槽系統(tǒng)的幾種實(shí)施例,還可以根據(jù)本實(shí)用新型精 神做等同等效替換,圖9所示本實(shí)用新型整體電泳裝置將樣品序列號(hào)刻入或浮凸在凝膠槽的內(nèi)面,樣 品槽的序列號(hào)與每個(gè)樣品槽一一對應(yīng)。實(shí)驗(yàn)完畢取出膠片,序列號(hào)刻入或凸現(xiàn)在分離膠上, 方便實(shí)驗(yàn)記錄和描述。本實(shí)用新型主要特征為可重復(fù)使用的帶電極的電泳槽蓋和一次性使用的預(yù)制凝 膠電泳盒體(內(nèi)含制備膠和電泳緩沖液)。將凝膠和電泳槽作一體化設(shè)計(jì),即可盒體分為三 部分中間為凝膠腔,兩側(cè)分別為陽極緩沖液腔和陰極緩沖液腔。凝膠腔中存放制備膠,緩 沖液腔中裝有制備好的電泳液。制備膠分為基部封閉膠、分離膠和濃縮膠。因此省卻了制 膠和配置電極緩沖液的步驟,節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間。而也由于板子由廉價(jià)的材料制備,成本低廉,可直接丟棄免于清洗,易于分離的板子便于實(shí)驗(yàn)后分析。電泳盒頂端用封口膜封住防止緩沖液泄露。見圖10,本實(shí)用新型電泳裝置可由四塊板面,板之間焊接,形成溶液槽和凝膠槽, 各個(gè)槽的三面密封牢固,使盒體至少保持三年時(shí)間不會(huì)滲透?;?qū)D5的結(jié)構(gòu)通過兩塊板一次開模,兩者以卡扣方式接合。采用本實(shí)用新型進(jìn)行聚丙烯酰胺凝膠電泳的步驟如下揭開電泳槽頂端的封口膜,拔掉加樣梳或凝膠槽封口,膠體上留下加樣凹槽,在各 個(gè)凹槽內(nèi)蛋白樣品加樣,將電泳槽蓋與盒體扣合連接,連通正負(fù)極,接通電源,調(diào)節(jié)穩(wěn)壓輸 出,電流通過蓋子傳入整體電泳裝置內(nèi)開始電泳。當(dāng)所述的電泳過程完畢,從凝膠槽的兩片板之間打開整體電泳裝置將凝膠取出?;诒緦?shí)用新型型的精神,本實(shí)用新型電泳盒亦有多種變化,如盒體由相互嵌合 玻璃板組成,盒體以密封條等使連接處密封又易于掰離,盒體外側(cè)還可以設(shè)有弧形突片。凡 此類種種的等效變化,皆應(yīng)在本實(shí)用新型申請的專利范圍內(nèi)。
      權(quán)利要求一種用于凝膠電泳的整體電泳裝置,包括陰極溶液槽、陽極溶液槽和至少一個(gè)凝膠槽,凝膠槽內(nèi)至少裝有一種分離膠其特征在于所述陰極溶液槽、陽極溶液槽和凝膠槽鑄成一體,形成一個(gè)預(yù)制的即用型整體電泳裝置,凝膠槽與陰極溶液槽、陽極溶液槽電流相通。
      2.如權(quán)利要求1所述用于凝膠電泳的整體電泳裝置,其特征在于所述凝膠槽內(nèi)的預(yù)制 凝膠直接和陽極溶液槽接觸,預(yù)制凝膠和陰極溶液槽之間隔有一層封口膠,封口膠填充在 凝膠槽和陰極溶液槽的底部,將凝膠槽和陰極溶液槽之間的開口封住。
      3.如權(quán)利要求1所述用于凝膠電泳的整體電泳裝置,其特征在于凝膠槽再增設(shè)有溶液 槽形成另一個(gè)陰極溶液槽或陽極溶液槽,同時(shí)可以加上若干個(gè)凝膠槽,每個(gè)凝膠槽內(nèi)部填 有預(yù)制的凝膠。每個(gè)凝膠槽的底部都和陰極溶液槽有開口相通,每個(gè)開口都被封閉膠封住。
      4.如權(quán)利要求1-3之一所述用于凝膠電泳的整體電泳裝置,其特征在于預(yù)制凝膠從下 到上由封口膠、分離膠和濃縮膠三部分組成。
      5.如權(quán)利要求4所述用于凝膠電泳的整體電泳裝置,其特征在于所述電泳裝置的外殼 體具有一個(gè)溶液體積刻度,用于標(biāo)示灌注溶液的體積大小。
      6.如權(quán)利要求5所述用于凝膠電泳的整體電泳裝置,其特征在于陰極溶液和陽極溶液 預(yù)先加在電泳裝置的溶液槽內(nèi)。
      7.如權(quán)利要求6所述用于凝膠電泳的整體電泳裝置,其特征在于電泳裝置還包括一個(gè) 多齒加樣孔,多齒加樣孔和預(yù)制凝膠結(jié)合在一起。
      8.如權(quán)利要求1所述用于凝膠電泳的整體電泳裝置,其特征在于電泳裝置的頂部被封 住,封口的材料為鋁箔、塑料或膠片,通過粘接或焊接形成方便撕開或撬開的封口。
      9.如權(quán)利要求1所述用于凝膠電泳的整體電泳裝置,其特征在于整體電泳裝置為垂直 式電泳裝置。
      10.如權(quán)利要求1所述用于凝膠電泳的整體電泳裝置,其特征在于整體電泳裝置的凝 膠槽的頂部設(shè)有防止預(yù)制凝膠和預(yù)制溶液在使用前直接接觸的封口裝置。
      11.如權(quán)利要求10所述用于凝膠電泳的整體電泳裝置,其特征在于凝膠槽封口裝置包 括加樣梳子,梳子的多齒直接插入到凝膠中,在凝膠中形成多個(gè)加樣槽,其上部為通過粘接 或焊接形成方便撕開或撬開的膜或鋁箔。
      12.如權(quán)利要求11所述用于凝膠電泳的整體電泳裝置,其特征在于整體電泳裝置包括 與每個(gè)樣品槽一一對應(yīng)的序列號(hào),樣品序列號(hào)刻入或浮凸在凝膠槽的內(nèi)面,所述序列號(hào)刻 入或凸現(xiàn)在分離膠上。
      13.一種凝膠電泳系統(tǒng),其特征在于包括一個(gè)可重復(fù)使用的盒蓋和一個(gè)預(yù)先制備好的整體電泳裝置,一個(gè)電流連接系統(tǒng)使電流 通過盒蓋和所述整體電泳裝置相通以進(jìn)行凝膠電泳,整體電泳裝置包括(1)陰極溶液槽,裝有電泳緩沖溶液;(2)陽極溶液槽,裝有電泳緩沖溶液;(3)凝膠槽,位于陰極溶液槽和陽極溶液槽之間,凝膠槽內(nèi)有預(yù)先制備好的電泳凝膠;所述凝膠槽與陰極溶液槽、陽極溶液槽鑄成一個(gè)整體。
      14.如權(quán)利要求13所述凝膠電泳系統(tǒng),其特征在于所述盒蓋包括至少一個(gè)陰極電極和至少一個(gè)陽極電極,以保證所述的電流連接,陰極電極浸入陰極溶液槽的電泳液中,陽極電 極浸入陽極溶液槽的電泳液中。
      15.如權(quán)利要求14所述凝膠電泳系統(tǒng),其特征在于所述盒蓋上設(shè)有顯示電泳溶液的即 時(shí)溫度顯示器。
      專利摘要一種用于凝膠電泳的整體電泳裝置,屬于凝膠電泳技術(shù)領(lǐng)域,包括陰極溶液槽、陽極溶液槽和至少一個(gè)凝膠槽,凝膠槽內(nèi)至少裝有一種分離膠所述陰極溶液槽、陽極溶液槽和凝膠槽鑄成一體,形成一個(gè)預(yù)制的即用型整體電泳裝置,凝膠槽與陰極溶液槽、陽極溶液槽電流相通。本實(shí)用新型即用型電泳裝置,制造成本低廉、便攜、凝膠統(tǒng)一、快捷、簡便省時(shí)。
      文檔編號(hào)B01D57/02GK201569640SQ20092018966
      公開日2010年9月1日 申請日期2009年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月23日
      發(fā)明者汪弋 申請人:杭州吉來生物技術(shù)有限公司
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