Устройство для электрофореза в потоке буфера Советский патент 1991 года по МПК G01N27/453 

Изобретение относится к технике разделения частиц, отличающихся по электро- форетической подвижности, и может быть использовано- в устройствах для препаративного разделения биологических смесей.

Целью изобретения является повышение разрешающей способности электрофореза в потоке буфера.

Принцип работы предлагаемого устройства состоит в следующем.

При наложении электрического поля через мембраны, расположенные у анода и катода, потечет электрический ток. который обуславливается направленным переносом анионов и катионов в электрическом поле. При этом анионы проходят в зоне с . анионообменными свойствами (поверхности каналов в мембране заряжены отрицательно), а катионы - в зоне с катионообменными свойствами (поверхности каналов в мембране заряжены положительно). Если число зон с анионообмен - ными и катионообменными свойствами довольно значительно, то в рассматриваемой системе переноса заряда сохранится равновесие, а следовательно, и не изменится концентрация вещества у мембран со стороны анодг и катода.

Пример. Для приготовления мембран использовали анионообменную смолу А-40 и катионообменную смолу К-40, которые смешивали в равных соотношениях, расплавляли и тщательно перемешивали. После этого наносили на ткань и высушивали. Полученные таким образом мембраны испытывали в плоской проточной электрофоре- тической камере размером (300x50x0,7) мм.

Режим разделения: ток в камере 100 мА; скорость потока буфера 0,1 см/с, что соответствовало времени разделения около 5 мин.

На выходе из камеры в отдельные пробирки с шагом в 1 мм отбирался раствор

О

ю

СП ГО

VI

буфера, в котором определяли значение рН и электропроводности. Для исследуемых бинарных электролитов и буферных растворов значительного измерения в рН и электропроводности обнаружено не было.

Значения рН и электропроводности на выходе из электрофоретической камеры совпадали с входными значениями этих величин.

Предлагаемый способ позволяет получить линейную зависимость тока в камере от напряжения на электродах; увеличивать в два раза активную область разделения в камере путем устранения изменения рН и электропроводности в примембранных областях; снизить не менее чем в 5 раз концен- трационную поляризацию мембран; повысить не менее чем в 2 раза разрешающую способность проточного электрофореза.

Формула изобретения

Устройство для электрофореза в потоке буфера, включающее разделительную и электродные камеры, разделенные полупро0

5

0

ницаемыми мембранами, отличающееся тем, что, с целью повышения разрешающей способности, в качестве полупроницаемой мембраны использованы ионообменные мембраны комбинированного типа, причем отношение числа положительно заряженных каналов в ионообменнике к числу отрицательно заряженных каналов на единицу поверхности мембраны выбирают от соотношения

m/rij cq/ctj,

где ni - число отрицательных каналов в ионообменнике (приходящееся на единицу поверхности);

nj - число положительных каналов в ионообменнике (приходящееся на единицу поверхности);

Ј1 - число переноса отрицательных ионов в ионообменнике;

rtj - число переноса положительных ионов в ионообменнике.

Изобретение может быть использовано в устройствах для препаративного разделения биологических смесей в биотехнологии и медицине. Устройство для электрофореза в потоке буфера позволяет устранить концентрационную поляризацию используемых полупроницаемых перегородок и повысить в два раза разрешающую способность метода путем использования чередующихся вдоль потока зон с анионообменными и катионообменными свойствами, при этом число катионообмен- ных зон совпадает с числом анионообмен- ных, если числа переноса катионов и анионов равны, в противном случае отношение числа катионообменных зон к числу анионообменных равно отношению чисел переноса анионов к числу переноса катионов через мембрану.