Устройство для электрофореза Советский патент 1992 года по МПК G01N27/26 C25B7/00 

Изобретение относится к технике разделения смеси дисперсных частиц и может быть использовано в биотехнологии для выделения белков и других препаратов.

Целью изобретения является повышение производительности устройства для электрофореза.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства с частичным разрезом; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из камеры разделения 1, образованной двумя коаксиальными цилиндрами 2 и 3, проточных электродных отделений 4 с кольцевыми электродами 5, изолированными от камеры 1 полупроницаемыми мембранами 6. Цилиндры 2 и 3 размещены в цилиндрическом корпусе 7, в котором между электродными отделениями установлена перегородка 8 со скользящими уплотнениями 9 и с каналами 10 по обе ее стороны для подачи и отвода буфера. Каналы 10 соединены с одной стороны перегородки с трубками 11 для подачи буфера из емкости 12 и препарата из инжектора 13, а с другой - с трубками 14 для вывода буфера и фракций в коллектор 15, Подача и отвод буфера осуществляется насосом 16. В корпусе 7 по окружности зазора камеры выполнены каналы 17, соединенные трубками 18 с насосом 19. Цилиндр 2 сцеплен с шестерней 20, которая закреплена на общей оси с шестерней 21. Шестерня 21 сцеплена с шестерней 22, которая установлена на общей оси с цилиндром 3 и электродвигателем 23.

Устройство работает следующим образом.

Камеру 1 по трубкам 11 заполняют буфером из емкости 12 насосом 16 и затем буфер непрерывно подают тем же путем в коаксиальный зазор камеры по каналам 10 с одной стороны перегородки 8 и выводят с другой стороны по каналам 10 и коллекторным трубкам 14 тем же насосом 16 в пробирки коллектора 15. Электродные отделения 4 заполняют и непрерывно промывают насосом (не показан) для удаления продуктов электролиза.

Включают электродвигатель 23, При этом посредством шестерен 20, 21, 22 приводят во вращение цилиндры 2 и 3 относительно перегородки 8 и корпуса 7 в направлении движения буфера с линейной скоростью, равной его средней скорости течения в камере. На электроды 5 подают напряжение от источника постоянного тока (не показан). Из инжектора 13 в середину зазора камеры 1 подают струю препарата. Под действием приложенного электрического напряжения струя препарата разделяется на фракции, отличающиеся

электрофоретическими подвижностями и с разной скоростью движущиеся к электродам камеры. С помощью насоса 19, соединенного с камерой 1 трубками 18 и каналами

5 17, в зазоре камеры создают осевой поток от одного электрода к другому, средняя скорость которого равна объемной скорости электроосмоса в камере и противоположно ему направлена.

0 Наиболее близким техническим решением является устройство для электрофореза в потоке жидкости, содержащее камеру разделения, образованную внешним цилиндром и установленным вдоль его продоль5 ной оси цилиндри«эским сердечником из намагничиваемого металла с постоянными магнитами на его концах, соединенную по торцам с электродными отделениями, содержащими электроды, инжектор на входе

0 камеры разделения и коллектор на ее выходе. Внешний цилиндр камеры разделения выполнен из двух неподвижных, соединенных с электродными отделениями частей и расположенной между ними подвижной ча5 сти, при этом коллектор размещен по окружности неподвижной части внешнего цилиндра, а подвижная часть внешнего цилиндра и цилиндрический сердечник связаны с возможностью их вращения вокруг

0 продольной оси цилиндра.

Недостатком указанного устройства является малая производительность, так как она определяется величиной осевого потока в камере, который должен быть мал, чтобы

5 компенсировать серповидные искажения фракций, и обусловленные электроосмосом, а увеличение осевого потока ухудшит разрешение фракций.

В предлагаемом устройстве в результа0 те вращения цилиндров 2 и 3 и действия насоса 19 в камере 1 устанавливаются радиальный поток буфера с равномерным распределением скоростей течения потолщине зазора камеры и наложенный на него осе5 вой поток буфера, имеющий параболический профиль скоростей. Эти два потока полностью компенсируют серповидные искажения полос фракций. Из камеры 1 по коллекторным трубкам 14 с помощью насо0 са 16 фракции выводят вместе с буфером в пробирки коллектора 15,

Предложенное устройство позволяет увеличить производительность электрофореза по сравнению с известным не менее

5 чем в 5 раз при условии, что толщина зазора намного меньше, чем средний радиус рабочей части камеры.

Другим преимуществом устройства является возможность непрерывной очистки

утенок камеры в процессе электрофореза

скользящим уплотнением перегородки камеры, снабженным щетками,

Формула изобретения Устройство для электрофореза, содержащее неподвижный цилиндрический корпус с расположенной в нем камерой разделения, образованной двумя коаксиальными цилиндрами, выполненными с возможностью вращения вокруг своей продольной оси, электродные отделения с кольцевыми электродами, отделенные от камеры разделения полупроницаемыми

0

мембранами, инжектор, коллектор, емкость для буфера, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства, в камере разделения установлена перегородка со скользящими уплотнениями размещенными между перегородкой и цилиндрами, в теле перегородки выполнены каналы для подвода и отвода буфера, а по торцам корпуса по окружности зазора камеры разделения выполнены каналы, соединенные между собой посредством насоса и трубок.

70