Устройство для электрофоретического анализа биологических жидкостей Советский патент 1980 года по МПК G01N27/26 

Изобретение относится к области разделения биологическп активных препаратов, предназначенных для научных исследований, в частности к устройствам для проведения непрерывного электрофоретического анализа серии образцов сыворотки крови при диагностике и профилактике, различных заболеваний, и может быть использовано в области аналитической и клинической биохимии.

Известно устройство для электрофоретического анализа биологических жидкостей, состоящее из камеры смачивания, электрофоретической камеры с дозирующим приспособлением, камер окраски и отмывки электрофореграмм, камеры сушки, камеры просветления, приспособления для сканирования результатов электрофоретического анализа, приспособления для подачи плеики Из ацетата целлюлозы, перемещающейся последовательно в непрерывном режиме через все камеры автоматизированного устройсваСЛ.

Однако недостатком указанной системы является то, что надежность работы ее зависит, главным, образом, от пленки. Как известно, сама ацетатная пленка очень хрупкая и перемещение ее через приводные валики невозможно, если пленка не изготовлена специальным образом на прочной лавсановой подложке.

Кроме этого, хорощее качество электрофоретического деления исследуемых образцов, 5 осуществляемого на непрерывно перемещающейся пленке, может быть обеспечено только при равномерности натяжения ее по всей щирине.

Эту равномерность очень трудно обеспечить, так как при перемещении пленки с помощью приводных валиков в известном устройстве неизбежен ее перекос из-за того, что практически добиться одинаковой скорости вращения всех валиков невозможно.

Необходимо отметить и то, что известное устройство позволяет работать только на

15 непрерывно перемещающейся пленке, поэтому требует обязательной установки всех камер в одну линию, что увеличивает габаритные размерь системы и делает ее неудобной при использовании в клинических лабораториях.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков: уменьщение габаритов устройства и улучщение качества анализа.

Поставленная цель достигается за счет того, что устройство снабжено поворотной головкой с рычагами и отрезным ножом, камеры расположены по окружности, в центре которой смонтирована поворотная головка, при этом последняя имеет тягу для подъема и опускания рычагов и связана с приводом, а рычаги снабжены пружинными захватами для пленки.

Кроме того, приспособление для смачивания пленки выполнено в виде поворотной рамки с -пористым эластичным, покрытием.

На фиг. 1 изображена схема устройства для электрофоретического анализа; на фиг. 2 изображено приспособление для подачи пленки, камера смачивания и отрезной нож; на фиг. 3 изображена электрофоретическая камера деления с дозирующим приспособлением и механизм привода.

Устройство для электрофоретического анализа содержит камеру 1 смачивания, электрофоретическую камеру 2 деления, камеру 3 окрашивания, камеру 4 отмывки, камеру 5 сушки, камеру 6 просветления, приспособление для сканирования 7, расположенные на основании 8 по окружности на равном расстоянии от подвижной головки 9, смонтированной в центре окружности.

В правом нижней углу основания 8 установлен пульт управления 10.

На подвижной головке 9 закреплены сдвоенные рычаги И, каждый из которых содержит щечки 12 с пружинными захватами, состоящими из подпружиненных прижиMOB 13 и угловых упоров 14, закрепленных на щечках 12. В камере 1 смачивания с внешней стороны закреплена рамка 15 с пористым эластичным покрытием.

Приспособление для подачи пленки состолт из двух направляющих валиков 16, закрепленных на опорных стойках 17 и стола 18 с боковых сторон которого выполнены канавки для угловых упоров 14, а под столом 18 установлены пружинные опоры 19. Рабочая часть приспособления подачи пленки размещена над кюветой 20 с буферным раствором для смачивания пленки. Для резки пленки 21 на опорных стойках 17 закреплена скоба 22 с отрезным ножом 23, связанным с приводным устройством (на чертеже не показан).

Механизм привода системы состоит из приводного червячного вала 24, находящегося в зацеплении с зубчатым колесом 25, на нижней части которого по периферии выполнен выступ 26 со скощенными краями, который предназначен для отжима ролика 27, закрепленного на одной оси с угловой опорой 28 вертикальной тяги 29, верхняя часть которой щарнирно соединена с рычагом 11, закрепленными на оси 30, для подъема и опускания рычагов И.

На одной оси с зубчатым колесом 25 между двух станин 31 закреплен поводок 32, связанный с мальтийским крестом 33, закрепленным на нижней части поворотной втулки 34, котЬрая смонтирована на подшипниках и установлена на стойке 35. Внутри стойки 35 расположена тяга 29 с возможностью перемешения в вертикальном направлении.

Камера 2 электрофоретического деления содержит кювету 36, разделенную перегородкой 37 на два отделения, в каждом из которых размещены электроды 38.

С внеЩней стороны камеры 2 на основании 8 установлены поворотный кронштейн 39, а с внутренней стороны - механизм перемещения 40 с дозирующим приспособлением 41, расположенным на направляющей рейке 42.

Устройство для электрофоретического анализа работает следующим образом.

При включении электродвигателя (на чертеже не показан) системы приводится во вращение червячный вал 24 и зубчатое колесо 25 с выступом 26. После того, как ролик 27 обкатится по выступу 26 и займет верхнее положение, т. е. начнет обкатываться по поверхности зубчатого колеса 25, угловая опора 28, связанная с роликом 27, поднимет вверх тягу 29, которая, в свою очередь, поднимет короткий конец рычага 11, и, вращая рычаг 11 вокруг оси 30, и опустит вниз их длинные концы. Вместе с концами рычага И опустятся вниз щечки 12. При этом угловые опоры 14 входят в канавки на верхней поверхности боковых сторон стола 18 и перемещают его до уровня выхода пленки 21 между двух направляющих валиков 16. Перемещение пружинных прижимов 13 вниз вместе со щечками 12 ограничено таким образом, что при опускании щечки 12 в крайнее нижйее положение между прижимом 13 и угловой опорой 14 образуется зазор для свободного прохождения пленки 21 до края стола 18. Приводное устройство валиков 16 начинает их вращение, а следовательно, и перемещение пленки 21 только во время нахождения стола 18 в крайнем нижнем положении. По истечении определенного времени, т. е. когда пленка 21 передвинется до конца стола 18, щечки 12 приподнимутся.и угловые опоры 14 прижмут пленку по краям к прижимам 13. После этого одновременно с автоматическим отключением привода валиков 16 опускается вниз в рамке 22 отрезной нож 23 и отделяет зажатый конец пленки 21 от рулона. В это же время рамка 15 с эластичным пористым покрытием, пропитанным буферным раствором, вращаясь вокруг своей оси, накладывается на пленку и смачивает ее. Все эти операции осуществляются в течение того времени, пока ролики 27 обкатываются по плоскости непрерывно вращающегося колеса 25. К концу этого периода выступ 26 подходит к месту крепления ролика 7, который по мере поворота зубчатого колеса 25

начинает обкатываться по выступу 26 н тем самым отжимается вниз. Вместе с роликом 27 вниз отжимается угловая опора 28 и закрепленная на ней тяга 29. При опускании тяги 29 вниз опускается короткий конец рычага 11, а его длинный конец при вращении рычага вокруг оси 30 поднимается вверх. Вместе с ним поднимаются вверх щечки 12 с зажатой между ними пленкой 16. После этого поводок 32 мальтийского креста 33, вращающийся на одной оси с зубчатым колесом 25, поворачивает на определенный угол мальтийский крест 33 совместно с поворотной втулкой 34 и рычагами 11. К этому моменту выступ 26, непрерывно передвигаясь вместе с зубчатым колесом 25, проходит место крепления отжимного ролика 27 и последний, поднимаясь, начинает перемещаться по гладкой поверхности зубчатого колеса 25, поднимая тем самым вверх тягу 29. При этом рычаг 11 с пленкой 21 опускается вниз в кювету 36 электрофоретической камеры 2. Концы пленки касаются буферного раствора и на электроды 38 подается выпрямленное напряжение от источника питания, установленного в пульте управления 10. Рейка 42 с дозирующим приспособлением 41 перемещается вперед так, что концы дозаторов располагаются под пленкой вблизи одного из электродов 38 (катода). Поворотный кронщтейн 39 нажимает на корпус дозирующего приспособления 41, перенося исследуемые препараты в виде щтрихов на ацетатную пленку 21. В течение определенного промежутка времени пленка остается в неподвижном состоянии, а нанесенные образцы исследуемых препаратов под действием электрического поля разделяются на фракции. В это время рейка 42 с дозирующим приспособлением 41 возвращается в свое исходное положение и производится замена одних дозирующих приспособлений на другие, заполненные следующей серией исследуемых препаратов. Затем колесо 25, сделав полный оборот вокруг оси поворотной головки 9, отжимает ролик 27 вниз, поднимая пленку вверх, и поворачивает рычаги 11 на определённый угол, совмещая пленку 21 со следующей камерой - камерой 3 окращивания. Осуществляя последующую серию перемещений в определенные интервалы времени через все камеры автоматизированной системы, пленка 21 подводится к приспособлению для сканирования 7, где пленка освобождается от прижимов 13.

Результаты сканирования регистрируются в виде графиков или таблиц в процентах

изменения оптической плотности вдоль длины пробега разделенных фракций.

Наличие в системе отрезного ножа, установленного за приспособлением для подачи пленки, образующих с камерой смачивания единый блок, сокращает до минимума количеЬтво приводных валиков, что исключает возможность перекоса пленки и позволяет работать с ацетатной плёнкой вне зависимости от ее прочностных характеристик. Расположение камер системы по окружности,

в центре которой смонтирована подвижная головка с прикрепленными к ней рычагами, снабженными пружинными захватами для пленки, позволяет значительно сократить размеры всей системы, сделать ее более компактной и удобной в обслуживании. Кроме того, подвижная головка, позволяющая осуществлять циклическое перемещение рычагов с пленкой в режиме «вверх-поворотвниз-выдержка, обеспечивает хорощее качество проведения электрофоретического

анализа при массовых профилактических обследованиях людей.

Формула изобретения

1. Устройство для электрофоретического анализа биологических жидкостей, содержащее последовательно установленн.ые приспособление для смачивания пленки, электрофоретическую камеру, камеру окрашивания и отмывки электрофореграмм, камеру сущки и камеру просветления; приспособление для подачи пленки, приспособление для сканирования результатов анализа и привод, отличающееся тем, что, с целью уменьщения габаритов устройства и улучщения качества анализа, оно снабжено поворотной головкой с рычагами и отрезным ножом, камеры расположены по окружности, 6 центре которой смонтирована поворотная головка, при этом последняя имеет тягу для подъема и опускания рычагов и связана

с приводом, а рычаги снабжены пружинными захватами для пленки.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что приспособление для смачивания пленки выполнено в виде поворотной рамки с пористым эластичным покрытием.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3896021, кл. 204-299, опублик. 1975 (прототип).