Устройство для определения электрофоретической подвижности фракций белка Советский патент 1985 года по МПК G01N33/48 

Од Од Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для определения электрофоретической подвижности фракций белка по относительной длине пробега этих фракций в электрофореграмме (ЭФГ). Известно устройство для обработки ЭФГ, содержащее последовательно соединенные фотооптический преобразо ватель, логарифмический усилитель, схему обработку ЭФГ, схему выделения экстремумов, формирователь, распреде литель и счетчик импульсов, а также схему определения относительной подвижности, причем последняя определяет подвижность фракции с помощью маркерного белка. Значение относител ной подвижности представлено в виде аналоговой электрической величины. Данное устройство предназначено для автома-пизированной идентификации ген тически :деторминированных белков t1 Устройство обеспечивает высокую точность и производительность-, однако о-кпичается значительной сложноетью, а также трудоемкостью в изготов лений и эксплуатации, поэтому примен ние устройства при небольших объемах исследований экономически не- оправдано. Кроме -того, устройство работает по узкоспециализированной программе и при работе с различными видами сме си белков должно подвергаться сложной йереналадке, что ограничивает область применения. Известно устройство для определения электрофоретической подвижности фракций белка, содержащее линейку. ЭФГ подвергают измерениям, при этом последовательно измеряют длину (линейньш размер) буфера ЭФГ и длину (линейный размер) пробега каядой отдельной фракции белка в ЭФГ, а искомую величину находят путем вычислени отношения длины исследуемой фракции белка к длине буфера ЭФГ 12. Недостатком устройства является принципиально ограниченная точность , поскольку для определения относитель ной электрофоретической подвижности каждой фракции белка в ЭФГ проводят минимум два самостоятельных измерения в абсолютных величинах,при этом случайный характер ошибки кадцого из этих измерений существенно сказывается на точности окончательного ре зультата. 042 Кроме того, недостатком является значительная трудоемкость, поскольку для получения окончательного результата Ьроводят 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 механической взаимной фиксации ЭФГ и шкалы измерителя длины (т.е. элемента совмещения начала шкалы измерителя с началом ЭФГ) . Цепью изобретения является повьшение 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 ЭФГ, 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 расположена параллельно основанию и входит в поперечное отверстие втулки. Требуемый результат исследования в относительных единицах получают с минимумом трудозатрат в процессе операции, для чего линейные измерения в абсолютных величинах длины заменяют геометричесгкими построениями, которые связывают буфер ЭФГ любой длины с полной шкалой относительных единиц таким образом, что длина буфера составляет всегда 100% 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 малого размера на шкалу большего раз мера, чем облегчают визуальное снятие отсчета. На чертеже представлено устройство, общий вид. 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 Horo крепления спиц 6 и 7, втулку 9 со сквозным поперечным отверстием 10 Определение ртносительйой длины пробега фракций белка при помощи уст ройства производится следующим образом. В камеру 2 закладывают исследуемую ЭФГ, располагая начало ЭФГ в при мьжающем 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 ЭФГ, заложенной в камеру 2. При таком совмещении перемещение втулки 8, скользящей по планке 5, должно связать проход вертикальной спицы 6 от начала к концу ЭФГ с пере мещением горизонтальной спицы 7 от нуля до 100% по линейке на стержне З Тогда, совмещая вертикальную спицу 6 с концом полосы пробега исследуемой фракции белка в ЭФГ, величина относительной длины пробега этой фракции считывается по линейке 4 на стержне 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 уст ройстве можно сделать любой длины. Действительно, если длина ЭФГ равна А и длина шкалы линейки 4 равна В, то , где ct - угол, заключенный меявду продольной осью камеры 2 и планкой 5. Тогда длина шкалы линей ки 4 1§оСи при (т.е. когда tgo(.1) всегда . Камера 2 для закладки ЭФГ выполне на сменной, что позволяет использовать устройство для исследования ЭФГ любого типа (например, на основе бумаги и т.д.). Для удобства работы в основание 1 встроена лампочка подсветки, (не показана), а само основа 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 различныьм заболеваниями желудка. Повьщ1ение точности при измерении ОЭП разных фракций имеет принципиаль ное значение, поскольку ОЭП является одной из самых важных характеристик фракций белков при их электрофоретнческом разделейии. Известное устройство 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 Баркане А., 48 лет,1Эи/б № 3814. Базальная фракция. Д-з: хроническая язва желудка. Как видно из данного примера, измерение с помощью известного устройства дает значения ОЭП 1-ой и 3-ей фрак ций 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 nd сравнению с известным, кроме того, доказывает еще одно преимущество изобретения - экономию времени, растущую еще больше тфи большем числе фракций. Предлагаемое устройство может (Щироко применяться при всех электрофоретических исследованиях как в условиях, научно-исследовательск|1х работ небольшого объема, так и в практической работе биохимических лабораторий лечебных учре}| ений. Применение изобретения позволит.увеличить скоррсть исследования при одновременном увеличении точности и стикеяни трудозатрат.

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«.