專利名稱：用于二維(2d)凝膠電泳的系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于二維凝膠電泳的系統(tǒng)，其中在電泳的至少一維上，其 功能核心部件基本由可麗耐(Corian)材料形成。而且，至少一個電極優(yōu)選被 設計成在第一維上是可移動形式的，以至于它能夠適應不同的凝膠長度。
技術背景作為一種有效而溫和的方法，現(xiàn)有技術的電泳被用于例如蛋白質(zhì)和氨基酸 的分離，也用于整個細胞的分離。它利用了荷電粒子在電場中的不同偏差來實 現(xiàn)分離效果。偏差度主要受兩個電極間的場強度和被分離粒子的電遷移率的影 響。遷移率的水平依賴于各種數(shù)量，例如被分離粒子的電荷和大小、以及pH 值、緩沖液的粘性和離子強度。聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAGE)這一傳統(tǒng)一維 方法能夠從單一樣品中最多分離約100種蛋白質(zhì)，由于這種原因，它們不適合 分析例如涉及細胞提取物的復雜蛋白質(zhì)混合物?，F(xiàn)今，二維電泳是分離復雜蛋白質(zhì)混合物最有效的技術。它根據(jù)二個不同 參數(shù)來分離蛋白質(zhì)，即等電點(第一維中的等電點pl)和電泳遷移率(第二維 中)。2D電泳具有多種用途。因此，例如，分析不同的有機體和細胞類型中的 蛋白質(zhì)特性。分析蛋白質(zhì)分段的純度，并測定等電點，亞單元(subunits)的 分子量和異構(gòu)數(shù)量。為復雜蛋白混合物的分離提供最佳分辨率的二維凝膠電泳 系統(tǒng)中，它將在第一維中存在尿素和中性洗滌劑情況下的等電聚焦(im7)與 在第二維中用十二烷基硫酸鈉(SI)S)改性的條件下的平板凝膠電泳相結(jié)合 (O，F(xiàn)arrell， P.II. (1975), J. Biol. Chem. 250， 4007-4021 )。分離系統(tǒng)使用兩個獨 立的蛋白質(zhì)特性 一個是由等電點(pl)反映的電荷，另外一個是決定十二烷 基疏酸鈉-蛋白質(zhì)復合物(SDS-protein complexes )在聚丙烯酰胺凝膠中遷移 率的分子量。O，l'，arrcll已經(jīng)首次論證了該技術的巨大潛力，它能夠在細胞的提 取物中分辨超過l，OOO種蛋白質(zhì)u但是，在使用兩性電解質(zhì)載體的等電聚焦/ 十二烷I^5克酸鈉(HiF/SDS)系統(tǒng)中，堿性蛋白質(zhì)就會通常因為它遷移到等電聚焦凝膠的能力差而分離的不夠充分。即使使用更多種堿性兩性電解質(zhì)，在堿性范圍的pH梯度的i 爭度也變小了，因為由于陰極偏移，在pH7.5以上時梯度的 上升不明顯。此外，在這樣的條件下少量堿性蛋白質(zhì)進入等電聚焦凝膠中總是 導致條紋的產(chǎn)生。但是，就如O，F(xiàn)arrcll所描述的，這個問題能夠通過在第一 維中使用非均衡p〖I梯度電泳(NI':PIIGIO來避免。非均衡pH梯度電泳和等電聚焦的主要區(qū)別是前者的樣品被應用到凝膠 的酸性一側(cè)并且其電壓x時間的乘積比等電聚焦中的該值小。在這種情況下， pH梯度不會達到充分均衡。結(jié)果，蛋白質(zhì)不會像等電聚焦中那樣完全集中在 它們的等電點。然而，絕大多數(shù)蛋白質(zhì)還是根據(jù)在非均衡pH梯度電泳凝膠中 不同的電荷而凈皮分離。用在二維電泳中的所熟知的系統(tǒng)有許多缺點考慮到安全性，第一維沒有 受到充分的保護來防止所使用高電壓的影響；此夕卜，許多系統(tǒng)被要求能夠適應 不同的凝膠長度，而且，用于第二維的設備不易搬運；例如，它們不是可疊起 堆放的，因此具有高度的空間要求，并消耗一些化學藥品。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明通過根據(jù)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)方式來解決這個問題。 在用于二維凝膠電泳的本發(fā)明的系統(tǒng)中，至少一個功能核心部件基本上由可麗耐材料形成。例如，功能核心部件可以是在第二維中凝膠位于其上的平板。 可麗耐材料中可以具有能提供冷卻系統(tǒng)的鉆孔洞。這樣，該系統(tǒng)能夠采用一種 更緊湊的設計。更具體地，用于第二維的設備能夠水平堆疊和消耗較少的化學 藥品。該系統(tǒng)包括分別用于第 一維和第二維電泳的至少兩個部件、以及第 一維和 第二維凝膠電泳，其中，第一維包括一能夠適合不同凝膠長度的電極，并且第 一維被樹脂玻璃制成的外殼體包圍，該外殼體包括至少一扇具有一個用于電路 的常開觸點(NO觸點)的門，并且其中第二維凝膠電泳基本由可麗耐材料制 成。這種系統(tǒng)優(yōu)點在于當打開一扇門或多扇門時，電路被中斷，并且當鎖上 多扇門時電路凈皮關閉。例如，通過門上的一個觸點以及i殳備底部的相應觸點產(chǎn) 生的電路中斷、能夠被設計成用于第一維。在一個優(yōu)選方式中，材料是可麗耐雪白系列(Corian Glacier White )。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，第一維中的至少一個電極位于接觸臂上 的可移動支架上。本發(fā)明也涉及可麗耐在用于制造凝膠電泳系統(tǒng)、特別是用于制造功能部件 中的用途。這種材料的優(yōu)點是具有延展性、易成型性、以及因而可成型性為例 如具有空腔和溝槽的部件，從而能夠被用于冷卻的目的，這些只是舉例說明而 并非窮舉。大量的系統(tǒng)通常使用人們所熟知的無韌性玻璃。用于在第一維和第二維上運行電泳的以上所述的兩個部件是單獨的電泳 單元。因此，根據(jù)本發(fā)明，用于運行二維凝膠電泳之第一維的電泳單元也是本 發(fā)明一個內(nèi)容，其包括一能夠適合不同凝膠長度的電極、第一維被樹脂玻璃制 成的外殼體所包圍，并且該外殼體包括至少一扇具有一個用于電路的常開觸點 的門。本發(fā)明也涉及一用于運行二維凝膠電泳之第二維的附加電泳單元，其基本 由可麗耐材料制造。由于可任意地集成具有冷卻功能的平板設計，它能夠水平 堆疊，因此節(jié)省大范圍的空間，其設置在狹窄的實驗室中具有顯著地優(yōu)點。同 時，大范圍減少了化學藥品的消耗。下面參考一個例子來解釋本發(fā)明，但并非是對本發(fā)明的限制。


圖1:.具有樹脂玻璃外殼的用于第一維的設備； 圖2:接觸臂(第一維)； 圖3:電'泳單元； 圖4:第二維的前視圖； 圖5:第二維的后視圖(開放式)； 圖6:第二維的后視圖(封閉式)； 圖7:第二維的側(cè)視圖。 附圖標記列表1)用于第一維的設備3)外殼，優(yōu)選由樹脂玻璃制造5)門7)把手9)底部11) 電極12) 下部電扨_13) 上部電極 15)支架17) 接觸臂18) 電泳單元19) 上部接觸點 21 )下部接觸點23)用于第二維的裝置 25)功能核心部件 27)冷卻部分 29)容器具體實施方式
圖1顯示了用于運行第一維凝膠電泳的設備/電泳腔室(1)。更具體地， 在第一維上運行凝膠電泳的設備(1 )具有一個優(yōu)選由樹脂玻璃制成的外殼(3)。 設備(1)的外殼(3)優(yōu)選被設計成存在兩個門(5)。用把手(7)打開門(5)， 從而將門上的一個觸點(未示出)與設備(1)底部(9)上的相應觸點(未示 出)隔開。因此，當打開門(5)時電路斷開，關閉門(5)時電路閉合。圖l也顯示了設備(1)的二個電極(11)，電極(13)設置在支架(15) 上，該支架能夠在接觸臂(17)上垂直地上下運動。根據(jù)凝膠的大小，可以將 接觸臂(17)和電極(13 )調(diào)節(jié)成利用一個電極以及相同的設備(1)即可 使用不同大小的凝膠。圖2顯示了不具有外殼(3)的設備(1)。省略外殼(3),從而可以看見 其上設置有上部電極(13 )的支架(15 )的設計。如圖3所示，螺栓(19)用 來更好的使電泳單元定位，從而電泳單元和下部電極(12)的接觸方式使得上 部電極(13) —與上部接觸點接觸且門(5)被閉合，則電路就被關閉。圖3顯示了上述具冇上部接觸點(19)和下部接觸點(21)的電泳單元。 充滿凝膠或緩沖液的電泳單元產(chǎn)生了 一導電設置，其中通過施加電流來分離其中的生物分子。電泳單元(18)能夠被設置在設備(1)中，以實施第一維電 泳分離。有利的是，在如上所述的第二維中，生物分子的更進一步分離被實施。 圖4顯示了用于運行第二維的設備(23)。該設備(23)的功能核心部件 (25)由可麗耐制造。圖5顯示了該設備(23 )的開放式后視圖。功能核心部件(25 )帶有合并 在其中的冷卻部分(27)。冷卻部分(27)被設計成冷卻系統(tǒng)(29)的形式。 冷卻系統(tǒng)(29)能夠通過可麗耐材料的內(nèi)部成型來制造。即，冷卻系統(tǒng)不是必 須要作為單獨的系統(tǒng)被設置在該設備(23)上，而是該設備的部件。結(jié)果，該 設備(23 )非常容易搬運，它能夠被水平堆疊并比傳統(tǒng)的設備消耗足夠少的化 學藥品。圖6顯示了該設備(23)的封閉式后視圖。在該圖中可以清楚的看出設備 (23 )的平板設計。功能核心部件(25 )被設計成非常平并占有非常少的空間。 用于盛裝溶液的容器(29)被直接裝配到該設備(23)的功能核心部件(25) 上，該設備(23)包括冷卻部分(27)。圖7顯示了該設備(23)的側(cè)視圖。在這個圖中，清楚的顯示了用作緩沖 液和冷卻介質(zhì)的進料線路和排料線路，但是，顯然因為它們是電泳技術領域的 技術人員所熟知的，并沒有反映本發(fā)明的基本觀點，因此也就不需要更進一步 的討論。
權(quán)利要求
1. 一種用于二維凝膠電泳的系統(tǒng)，其特征在于在電泳的至少一維中，功能核心部件基本上由可麗耐材料制造。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，它包括分別用于電泳的第一維和第二維 的至少兩個部件以及第二維凝膠電泳；其中，第一維包括能夠適合不同凝膠長 度的電極，并且第一維被樹脂玻璃制成的外殼體包圍，該外殼體包括至少一扇 具有用于電路的常開觸點的門；并且其中所述第二維凝膠電泳基本由可麗耐材 料制成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于可麗耐材料具有合并在 其中的冷卻系統(tǒng)。
4. 根據(jù)前述的至少一個權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于所述材料為可 麗耐雪白系列。
5. 根據(jù)前述的至少一個權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于第一維中的電 極位于接觸臂上的可移動支架上。
6. 可麗耐在用于制造凝膠電泳系統(tǒng)、特別是用于制造功能部件中的用途。
7. —種用于運行根據(jù)前述一個或多個權(quán)利要求所述系統(tǒng)的二維凝膠電泳 之第一維的電泳單元，其包括能夠適合不同凝膠長度的電極，該第一維被樹脂 玻璃制成的外殼體所包圍，該外殼體包括至少一扇具有用于電路的常開觸點的 門。
8. —種用于運行根椐前述的一個或多個權(quán)利要求所述的系統(tǒng)的二維凝膠 電泳的第二維的電泳單元，其基本由可麗耐材料制造。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電泳單元，所述的電泳單元被設計成允許水平 堆疊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于二維凝膠電泳的系統(tǒng)，其特征在于在電泳的至少一維上，其功能核心部件基本由可麗耐材料形成。而且，至少一個電極優(yōu)選被設計成在第一維上是可移動形式的，從而它能夠適應不同的凝膠長度。
文檔編號G01N27/447GK101268361SQ200680031130
公開日2008年9月17日 申請日期2006年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月27日
發(fā)明者托馬斯·珀爾 申請人:維塔有限公司