Колонка электрофореза и электрофокусирования Советский патент 1990 года по МПК C25B7/00 

1

(21) 4358685/23-26

(2) 05.01.88

(6) 15.01 ,90 F/ол, №

(/1) Институт проблем отологии

чм, Р,Е.Кавецкого

(72) В.А.Шпилоеенко, г 3 Heiрем

и А.А,

(53) 537-363 (,8)

(56) Авторское свидетельстсо СССР

N 1057856, ья G 01 J 77/26, 198J.

(5) КОЛОНКА ЭЛЕКТРОФОРЕЗА И ЭЛЕКТРОФОКУСИРОВАНИЯ

(Ь7) Изобр тение относится к биологии, ииот хнологии и медицине. Цель изобретения - повышение надежности работы колонки. Колонку выполняют из токо- чепроводящего материала. Она состоит из камеры разделения, соединенной с электродными сосудами. Внутренняя по

Изобретение относится к биологии, биотехнологии и медицине. Цель изобретения - повышение надежности работы колонки. Колонку выполняют из токонепроводящего материала. Она состоит из камеры разделения, соединенной с электродными сосудами. Внутренняя полость камеры отделена от электродных сосудов полупроницаемыми мембранами. Электродные сосуды содержат штуцеры для обменного прокачивания электродного буферного раствора. В камере разделения колонки имеется токопроводящий герметизирующий подвижный поршень. 1 ил.

fcEKii

Сл

со ел

00

ое

оо

4

.

лость камеры отделена от электродных сосудов полупроницаемыми мембранами. Электродные сосуды содержат штуцеры для обменного прокачивания электродИзобретение относится к электро- форетическому разделению иможет быть использовано в биологии и медицине.

Целью изобретения является повыше- ние надежности работы колонки. На чертеже показана колонка. Колонка выполнена из токонепрово- дящего материала. В ее состав входит камера разделения 1, соединенная с электродными сосудами 2. Внутренняя полость камеры отделена от электродных сосудов полупроницаемыми мембранами 3. Электродные сосуды содержат штуцеры k для обменного про- качивания электродного буферного раствора. В камере разделения колонки 1 имеется токопроводящий герметизирующей подвижный поршень 5

Устройство работает следующим об- разом.

Камера разделения 1 и з п с. .сг родные сосуды 2 заполняются соответствующими буферными раствораьи. Через узел анода б в колонку подается биообъект, подлежащий разделению. К электродам 7 подводится напряжение, диктуемое условиями эксперимента, проводится электрофорез или электрофокусирование биообъекта. После окончания разделения в пространство между полупроницаемой мембраной 3 и гелевым поршнем 5 через штуцер 8 при помощи насоса 9 подается вытесняющая жидкость или газ, в результате чего поршень 5 плавно скользит в полости, камеры разделения и вытесняет содержимое колонки через штуцер сбора фракций 10. После окончания сбора материала гелевый поршень 5 при помощи того же насоса 9 может снова быть приведен в исходное положение.

1, Работа в режиме электрофокусирования.

В колонку с рабочим объемом 25 см при помощи перистальтического насоса введен 2%-ный раствор амфолина ЛКБ, стабилизированный градиентом концентрации глицерина (5-20%). В раствор

.

153589В4

ного буферного раствора. В камере

разделения колонки имеется токопрово- дящий герметизирующий подвижный поршень. 1 ил.

5

5

0

0

введен бычий сывороточный альбумин 3 мг. В нижней части рабочего объема колонки сформирован подвижный герметизирующий поршень из 10%-ного полиак- риламидного геля. Электродные отсеки заполнены соответственно 0,01 н.ЫаОН (катодный) и 0,01 н. (анодный), В процессе фокусирования напряжение на электродах плавно повышалось от 50 до 300 В. Длительность фокусирования 2k ч. После окончания фокусирования напряжение на электродах отключено и в пространство под гелевым поршнем начата плавная подача дистиллированной воды. Одновременно при помощи коллектора фракций начат сбор разделяемых фракций по 0,5 мл. В каждой фракции определены величина рН и концентрация белка.

Результат. В процессе зоэлектро- фокусирования в колонке сформировался градиент рН в пределах ,0-9,5. Белок сфокусирован в 3 фракциях с максимальным содержанием в области рН

м.

Путем закачивания буферного раст- вора в пространство под токопроюдя- щий поршень последний переменен вверх, что привело к изменению рабочего объема колонки до 15 см9. Рабочий объем колонки заполнен раствором 0,05 М трис.боратного буфера, стабилизированного градиентом концентрации глицерина (), общий объем 15 мл. Электродные отсеки соединены с дополнительными емкостями (по 300 мл) магистралями, через которые осуществляется непрерывное прокачивание буферных растворов того же состава при помощи перестальтических насосов. Через соответствующий штуцер на поверхность градиента осторожно нанесено 0,3 мл сыворотки крови человека, содержащей 0,01% бромфе- нолового синего. Электроды подключены к источнику постоянного напояжения 1ЬО В. Продолжительность процесса контролировалась визуально по подвижности маркерного красителя в рабочем пространстве колонки. После достижения красителя нижнего конца колонки напряжение отключено. В пространство под подвижным гелевым поршнем начата подача воздуха. Одновременно при помощи автоматического коллектора начат сбор фракций содержимого колонки по 0,5 мл. В пробах определено содержание белка.

Белки сыворотки крови расфакцио- нированы на 5 фракций, наибольшую по объему и наиболее подвижную из которых представляет альбумин.

Разрисованная колонка может быть использована для процессов разделения биополимероь методами электрофореза и электрофокусирования. Ис- полозование подвижной токопроводящей ПРОСГОРОДКИ расширяет рабочие возможности колонки и исключает необходимость использования растворов высокой плотности для фракционирования ее содержимого.

Известна конструкция установки для электрофореза 3, содержащая колонку 30 и электродные камеры, отделяемые от колонки полупроницаемы - мембранами, бпок перистальтических насосов и КАПИЛЛЯРНЫЙ коллектор фракций. Послед

чий работает тзчнм образом, что в капиллярную трубку заданные интервалы времени три помощи дополнительного насоса вводятся пузырьки воздуха, предупреждающие перемешивание собранных проб.

Недостатком данной конструкции яв ляе-ся возможность перемешивания содержимого колонки с вытесняющей жидкостью либо с воздухом, или сбор

фракций осуществляется методом отка-. чивания без заполнения освобождающе- гося пространства инертной жидкостью.

Этот недостаток особенно проявляется

в условиях микрогравитации, когда

любые жидкости имеют одинаковую плотность.

Использование в составе колонки

ДПР электрофореза и изоэлектрического фокусирования токопроводящей герметизирующей перегородки, установленной с возможностью перемещения, позволяет более эффективно осуществлять сбор

разделяемых в колонке фракций, исключая их перемешивание, что существенно повышает надежность ее работы. При этом отпадает необходимость применения вытесняющей жидкости высокой плотности.Кроме того,это позволяет менять рабочий объем колонки без изменения ее конструкции, что расширяет возможности ее использования. Наиболее целесообразным является применение устройства в условиях микрогравитации, когда использование жидкости с высо- кой плотностью не гарантирует от перемешивания ее с содержимым колонки.

ула изобретения

Ф о р м

Колонка электрофореза и электрофокусирования, включающая электродные камеры, между которыми помещена камера разделения, отделенная от элект- рсдных камер полупроницаемыми мембранами, штуцера для ввода и вывода рабочих растворов, отличающаяся тем,что, с целью повышения

надежности работы колонки, она снабена перегородкой, выполненной из полупроницаемого токопроводящего материала и размещенной с возможностью перемещения в камере разделения.