一種高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)，包括工作單元，其設(shè)有至少一個通道用于檢測分析樣品；和與工作單元相關(guān)聯(lián)的操作部分，其創(chuàng)建至少一個的染色或轉(zhuǎn)膜通道參數(shù)，每個染色或轉(zhuǎn)膜通道參數(shù)包括至少一次的電場循環(huán)次數(shù)；本發(fā)明還公開一種基于高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)的設(shè)備，包括基座和殼體，殼體外部設(shè)有操作面板，基座和殼體內(nèi)部設(shè)有工作區(qū)及與工作區(qū)相連的系統(tǒng)電源和工作電路板，所述工作區(qū)至少設(shè)置一個抽拉式獨立工作室，所述工作室內(nèi)安裝有提供電場的正負電極板。本發(fā)明所公開的可以利用電場驅(qū)動生物帶電粒子的運動控制生物大分子的快速染色和轉(zhuǎn)膜的系統(tǒng)或設(shè)備，同時還能保證生物檢測的高靈敏度的要求。
【專利說明】一種高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)和設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生物檢測設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種利用電場驅(qū)動生物或者其他帶電粒子的運動實現(xiàn)高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)及設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]在直流電場中，帶電粒子向帶符號相反的電極移動的現(xiàn)象稱為電泳(electropho-resis)。1809年俄國物理學(xué)家Pe H ce首先發(fā)現(xiàn)了電泳現(xiàn)象，但直到1937年瑞典的Tiselius建立了分離蛋白質(zhì)的界面電泳(boundary electrophoresis)之后，電泳技術(shù)才開始應(yīng)用。本世紀60-70年代，當(dāng)濾紙、聚丙烯酰胺凝膠等介質(zhì)相繼引入電泳以來，電泳技術(shù)得以迅速發(fā)展。豐富多彩的電泳形式使其應(yīng)用十分廣泛，除了用于小分子物質(zhì)的分離分析外，最主要用于蛋白質(zhì)、核酸、酶，甚至病毒與細胞的研究，由于電泳設(shè)備簡單，操作方便，具有高分辨率及選擇性特點，已成為醫(yī)學(xué)檢驗中常用的技術(shù)。
[0003]生物多聚物如肽、蛋白質(zhì)、核酸、寡糖等，或者其混合物通過凝膠電泳分析，通常目的樣品被裝載在一個介質(zhì)中，如聚丙烯酰胺凝膠，根據(jù)分子大小、電荷和其他物理性質(zhì)的差異，在電場中遷移得到不同的帶，電泳后條帶通過生物大分子與染色試劑結(jié)合后被檢測或者將這些生物多聚物轉(zhuǎn)移到NC、PVDF或者尼龍膜上進行下一步的分析實驗。其中，在生物多聚物染色方面，大量染色方法和試劑被開發(fā)出來用于染色如凝膠這樣的介質(zhì)中的生物大分子，這些試劑可以分為四種:第一種染色試劑包括結(jié)合到聚合物上的有機染料，如考馬斯亮藍染色試劑，使蛋白帶變成藍色從而可通過肉眼被觀察到；第二種染色試劑包括結(jié)合到聚合物上的熒光染料，如EB結(jié)合DNA或RNA，當(dāng)紫外線照射時，使DNA或RNA呈紅色；第三種染色試劑包括銀染試劑；第四種是染色背景的試劑，即被稱為負染。這些染料大多亦帶有電荷，可在直流電場中移動。由于影響電泳遷移率的因素主要有電場強度、溶液的PH值及溶液的離子強度等有關(guān)，因此生物大分子與染料在施加電場的介質(zhì)中的遷移率并不相同，生物大分子分子較大，在電場中移動緩慢，在限定的時間內(nèi)不會從介質(zhì)中移出，有機染料分子相對生物大分子分子來的小得多，未與生物大分子分子結(jié)合的染料分子可迅速從介質(zhì)中移出，因此可以在同一電場中通過使染料從介質(zhì)中移出而生物大分子(結(jié)合了染料)保留在介質(zhì)中的方式實現(xiàn)生物大分子的顯色，從而可以在短時間內(nèi)得到高分辨率、背景影響小甚至無背景的生物大分子的分析圖像，但若染料與生物大分子僅經(jīng)過一次的相遇結(jié)合，對一些靈敏度要求比較高的實驗，則難以滿足要求，甚至在檢測中容易出現(xiàn)漏檢的情況。
[0004]隨著生物醫(yī)學(xué)等學(xué)科的快速發(fā)展，在生物大分子檢測技術(shù)方面也在迅速提升，但目前市場上尚未有一套系統(tǒng)或設(shè)備可利用電場驅(qū)動生物帶電粒子的運動控制生物大分子的快速染色和轉(zhuǎn)膜，并同時實現(xiàn)高靈敏度的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以利用電場驅(qū)動生物帶電粒子的運動控制生物大分子的快速染色和轉(zhuǎn)膜的系統(tǒng)，同時還能保證生物檢測的高靈敏度的要求。
[0006]本發(fā)明還提供了一種利用該系統(tǒng)的高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色設(shè)備。
[0007]本發(fā)明的目的可以通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)，包括工作單元，其設(shè)有至少一個通道用于檢測分析樣品；和
與工作單元相關(guān)聯(lián)的操作部分，其創(chuàng)建至少一個的染色或轉(zhuǎn)膜通道參數(shù)，優(yōu)選1-10個，更優(yōu)選1-4個，每個染色或轉(zhuǎn)膜通道參數(shù)包括至少一次的電場循環(huán)次數(shù)，優(yōu)選1-10次，更優(yōu)選2-5次。
[0008]多通道參數(shù)的同時設(shè)置，可以實現(xiàn)不同樣品的生物大分子的染色或轉(zhuǎn)膜，電場循環(huán)次數(shù)的選擇，可以根據(jù)不同實驗的要求調(diào)整染料重復(fù)往返穿過待染色的生物大分子的次數(shù)，在保證實驗高效的同時亦保證染色的靈敏度。
[0009]所述的操作部分，設(shè)置至少一項下述相關(guān)的參數(shù):通道標(biāo)號、染色/轉(zhuǎn)膜、Gel數(shù)目、工作時間、工作電壓、工作電流、信息確認、啟動/暫停、輸入數(shù)據(jù)的分析/處理。
[0010]上述參數(shù)的設(shè)置，特別是工作時間、工作電壓、工作電流的設(shè)置，可以根據(jù)不同實驗的要求調(diào)整染料流動的速度，提高實驗效率；結(jié)合通道標(biāo)號、染色/轉(zhuǎn)膜、Gel數(shù)目等參數(shù)的設(shè)置可以同時將染色以及轉(zhuǎn)膜功能整合到一套系統(tǒng)中，實現(xiàn)一套系統(tǒng)同時進行染色轉(zhuǎn)膜過程。
[0011]進一步的，所述的加速檢測生物大分子系統(tǒng)還包括用于記錄操作及檢測結(jié)果數(shù)據(jù)的存儲設(shè)備，進行數(shù)據(jù)與狀態(tài)的存儲/導(dǎo)出，最方便的給客戶解決實驗上的問題。
[0012]進一步的，所述的加速檢測生物大分子系統(tǒng)還包括用于監(jiān)控操作的正常運行以及判斷工作是否結(jié)束的監(jiān)控系統(tǒng)。
[0013]通過監(jiān)控系統(tǒng)可以判斷機器的工作單元中有沒有放入待分析樣品，如果沒有放入或者放入錯誤，機器不工作，以避免機器空載運行對機器的損害或放入錯誤機器工作導(dǎo)致的樣本的破壞，造成昂貴的生物樣品的浪費；還可以判斷機器工作是否完成，主要包括:機器按照設(shè)定的時間工作，時間到后結(jié)束工作并且提示工作結(jié)束或機器通過檢測機器本身的工作電流變化，判斷工作是否結(jié)束，結(jié)束工作后提示。
[0014]一種基于高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)的設(shè)備，包括基座和殼體，用于提供機器內(nèi)部和外部支撐，殼體外部設(shè)有操作面板，基座和殼體內(nèi)部設(shè)有工作區(qū)及與工作區(qū)相連的系統(tǒng)電源和工作電路板，所述工作區(qū)至少設(shè)置一個抽拉式獨立工作室，優(yōu)選1-10個，更優(yōu)選1-4個，所述工作室內(nèi)安裝有提供電場的正負電極板。
[0015]多個獨立工作室的設(shè)置，可以多個工作參數(shù)獨立運行并同時進行，實現(xiàn)同一臺儀器多個樣品的染色或轉(zhuǎn)膜的同時進行，且互不干擾。
[0016]所述工作室底部安裝有托臺，所述正電極固定安裝托臺上；工作室上方安裝可打開的蓋子，蓋子上設(shè)有負電極及可向電極板及待分析的三明治結(jié)構(gòu)均勻施壓的壓蓋鎖緊裝置。
[0017]所述的壓力鎖緊裝置由位于蓋子表面的轉(zhuǎn)輪、與轉(zhuǎn)輪固定連接的偏心輪及與偏心輪相對的卡子組成，所述偏心輪底部為楔型滑臺結(jié)構(gòu)，所述卡子固定連接一壓板，所述壓板下方設(shè)有負電極或與負電極直接固定連接。
[0018]當(dāng)旋轉(zhuǎn)位于蓋子表面的轉(zhuǎn)輪時，轉(zhuǎn)輪帶動下部分的偏心輪，將工作室蓋子鎖定，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輪，轉(zhuǎn)輪帶動下部楔狀滑臺，與卡子配合，使壓板上下移動，從而可以根據(jù)染色或轉(zhuǎn)膜三明治結(jié)構(gòu)的厚度來調(diào)節(jié)壓力大小，使電極板與其中的染色或轉(zhuǎn)膜三明治結(jié)構(gòu)能夠平整均勻緊密的接觸，進一步提高染色或轉(zhuǎn)膜的靈敏度。
[0019]壓板通過四只套有彈簧的等高螺栓與蓋子螺接，使壓板能夠平穩(wěn)并且能夠感知下方三明治結(jié)構(gòu)的阻力來自動分配壓力，從而確保電流的均勻分布。
[0020]所述的基于高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)的設(shè)備還包括顯示面板、工作氣體排出口和凈化裝置，其中，所述的顯示面板為TFT液晶或觸摸液晶屏，所述的凈化裝置位于工作氣體排出口內(nèi)測，里面裝有活性炭，
TFT液晶或觸摸液晶屏的顯示屏可清晰的顯示參數(shù)設(shè)置界面及實驗進行狀態(tài)，凈化裝置可以在廢氣排出之前對其進行凈化，減少環(huán)境污染和對操作人員的危害。
[0021]所述的操作面板為微動開關(guān)、觸摸按鍵、遙控、觸摸屏幕、薄膜按鍵中的任意一種。
[0022]所述的設(shè)備還包括染色耗材以及轉(zhuǎn)膜耗材，所述的染色耗材包括染色載體、染料和染色緩沖液，或已經(jīng)侵含染料及染色緩沖液的染色載體；所述的轉(zhuǎn)膜耗材包括轉(zhuǎn)膜載體、膜和平衡緩沖液，或已經(jīng)浸含平衡緩沖液的轉(zhuǎn)膜載體和膜。
[0023]所述的染色載體和轉(zhuǎn)膜載體為濾紙、凝膠或者就是純的液相；所述的染色緩沖液為一組，其中:與負電極相鄰的A部分主要包括(質(zhì)量比)0.1%_3%的考馬斯亮藍R250(〇88-1?250)、(體積比)5%-50%的異丙醇和(體積比)1%_30%的乙酸，其余為水；優(yōu)選為:0.1%的考馬斯亮藍R250 (CBB-R250)、20%的異丙醇、10%的乙酸和69.9%的水；與正電極相鄰的的B部分主要包括5-500 mmol/L的EDTA (乙二胺四乙酸)、5_500 mmol/L的Na2HPO4、5-500mmol/L的NaH2PO4和占溶液總體積1%_20%的醋酸，優(yōu)選為:80mmol/L的EDTA,30mmol/L的Na2HP04、45mmol/L NaH2PO4和占溶液總體積10%醋酸；所述的平衡緩沖液主要包括:l-200mmol/L的三羥甲基氨基甲烷(Tris)和l-200mmol/L的N，N-二羥乙基甘氨酸(Bicine),優(yōu)選 100mmol/L 的 Tris 和 100mmol/L 的 Bicine0
[0024]其中，染色緩沖液中A部分主要使得凝膠中的蛋白固定同時提供一個電離染料的液體環(huán)境，B部分主要提供適合的酸性環(huán)境；平衡緩沖液主要為了在蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)膜過程中提供一個恒定的電場。
[0025]本發(fā)明提供了一種高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)和設(shè)備，進一步說明，這個發(fā)明提供了一種高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)以及可以實現(xiàn)將PAGE中的生物大分子染色或者轉(zhuǎn)移的設(shè)備，使生物大分子的染色和轉(zhuǎn)膜過程在正負兩電極板之間在很短的時間內(nèi)高靈敏度的完成，如介質(zhì)中的多肽或蛋白，RNA，DNA，低聚糖或一個含有多肽，蛋白質(zhì)，RNA，DNA，或低聚糖中一種或數(shù)種的復(fù)雜混合物，通過電場驅(qū)動染料分子進入介質(zhì)來染色生物大分子，或者通過電場將其轉(zhuǎn)移到其他的載體上進行下一步的分析檢測。染色過程中，電場力驅(qū)動染料分子通過凝膠和生物大分子相互作用，從而使凝膠中的生物大分子被染色，一次電場循環(huán)次數(shù)就意味著染料與生物大分子的一次結(jié)合和分離，通過變動染色時的電場可以調(diào)整染料流動的速度和重復(fù)往返穿過待染色的生物大分子的次數(shù)，可針對不同的檢測目的實現(xiàn)不同的靈敏度，能夠高質(zhì)量以及高速度的完成蛋白質(zhì)染色，效果超過傳統(tǒng)以及目前市面上的產(chǎn)品以及方法；轉(zhuǎn)膜過程同樣在正負兩電極板之間完成，電場驅(qū)動蛋白質(zhì)穿過凝膠到達膜上并且吸附在膜上，蛋白質(zhì)的運動速度可以通過正負兩電極之間的電流大小進行調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)膜的時間可在10分鐘之內(nèi)完成；本發(fā)明將染色以及轉(zhuǎn)膜功能整合到一臺設(shè)備中，實現(xiàn)一臺設(shè)備完成染色轉(zhuǎn)膜過程，可實現(xiàn)多通道同時進行，可以同時染色或轉(zhuǎn)膜或染色加轉(zhuǎn)膜的膠的數(shù)量大大增加，提高效率的同時節(jié)約了經(jīng)費以及實驗室空間。另外，經(jīng)實驗證明，本發(fā)明所提供的一種高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)和設(shè)備，其往復(fù)的電場循環(huán)可在同樣有限的載體上實現(xiàn)更優(yōu)的生物大分子的分離效果。
[0026]綜上所述，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
I)高效:應(yīng)用電場驅(qū)動帶電離子的原理大大縮短染色和轉(zhuǎn)膜的時間，同時多通道同時進行染色、轉(zhuǎn)膜或二者同時進行，甚至還可同時進行生物大分子的分離，大大提高了實驗效率。
[0027]2) 靈敏:調(diào)整染料流動的速度和重復(fù)往返穿過待染色的生物大分子的次數(shù)，在保證實驗高效的同時亦保證染色的靈敏度或者生物大分子的良好的分離效果，另外，壓蓋縮緊裝置使電極板與其中的染色或轉(zhuǎn)膜三明治結(jié)構(gòu)能夠平整均勻緊密的接觸，進一步提高染色或轉(zhuǎn)膜的靈敏度。
[0028]3) 經(jīng)濟環(huán)保:將染色以及轉(zhuǎn)膜功能整合到一臺設(shè)備中，實現(xiàn)一臺設(shè)備完成染色轉(zhuǎn)膜過程，節(jié)約了經(jīng)費以及實驗室空間，同時氣體凈化裝置可對廢氣進行凈化，減少環(huán)境污染和對操作人員的危害。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明所述的加速生物大分子染色和轉(zhuǎn)膜的系統(tǒng)的流程示意圖；
圖2為本發(fā)明所述的加速生物大分子染色和轉(zhuǎn)膜的設(shè)備的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明所述的加速生物大分子染色和轉(zhuǎn)膜的設(shè)備的鎖定裝置示意圖；
圖4為本發(fā)明所述的加速生物大分子染色和轉(zhuǎn)膜的設(shè)備的鎖定裝置偏心輪底部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明所述的加速生物大分子染色和轉(zhuǎn)膜的設(shè)備的鎖定裝置卡子與壓板結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明所述的加速生物大分子染色和轉(zhuǎn)膜的設(shè)備的壓蓋結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為本發(fā)明所述的壓蓋結(jié)構(gòu)中螺栓的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8-12為操作面板操作時的顯示示意圖；
圖13為染色過程中位于電極之間的三明治結(jié)構(gòu)的示意圖；
圖14為上下電極在時間方向上的交替電場分布圖；
圖15為轉(zhuǎn)膜過程中位于電極之間的三明治結(jié)構(gòu)的示意圖；
圖16為傳統(tǒng)方法(濕法)轉(zhuǎn)膜后孵育曝光的結(jié)果；
圖17為本發(fā)明所述的系統(tǒng)和儀器快速轉(zhuǎn)膜后孵育曝光的結(jié)果；
圖18為用傳統(tǒng)染色方法進行染色的實驗結(jié)果；
圖19為本發(fā)明所述的系統(tǒng)和儀器快速染色的實驗結(jié)果；
附圖中:1基座，2殼體，3薄膜按鍵，4是TFT液晶，5工作區(qū)，6工作室，7凹槽，8數(shù)據(jù)輸出接口，9電路散熱口，10總電路開關(guān)，11蓋子，12壓蓋鎖緊裝置，13轉(zhuǎn)輪，14偏心輪，15楔形滑臺，16卡子，17壓板，18彈簧，19螺栓。

【具體實施方式】
[0030]下列實施例對本發(fā)明作進一步說明，必須指出的是，本發(fā)明不僅限于此:
實施例1
一種可以針對不同的檢測目的實現(xiàn)不同的靈敏度的高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)，包括工作單元，其設(shè)有2-6個通道用于檢測分析樣品；和與工作單元相關(guān)聯(lián)的操作部分，其相應(yīng)的創(chuàng)建2-6個的染色或轉(zhuǎn)膜通道參數(shù)，每個染色或轉(zhuǎn)膜通道參數(shù)根據(jù)檢測目的的不同，所要求的靈敏度不同來設(shè)置不同的電場循環(huán)次數(shù)。
[0031]實施例2
如圖1所示的一種加速檢測生物大分子的系統(tǒng)，其包括工作單元，其設(shè)有4個通道用于檢測分析樣品；與工作單元相關(guān)聯(lián)的操作部分，其可同時創(chuàng)建4個的染色或轉(zhuǎn)膜通道參數(shù)，如:通道標(biāo)號、染色/轉(zhuǎn)膜、Gel數(shù)目、工作時間、工作電壓、工作電流、電場循環(huán)次數(shù)、信息確認、啟動/暫停、輸入數(shù)據(jù)的分析/處理等；監(jiān)控設(shè)備，用于監(jiān)控操作的正常運行，當(dāng)機器的工作單元中具體某個通道沒有放入待分析樣品，或者放入錯誤，機器不工作并進行提示，還可以判斷每個通道的工作是否完成，主要包括:機器工作按照設(shè)定的時間工作，時間到后結(jié)束工作并且提示工作結(jié)束或機器通過檢測機器本身的工作電流變化，判斷工作是否結(jié)束，結(jié)束工作后提示；存儲設(shè)備，記錄操作及檢測結(jié)果數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)可被外部讀出器讀取，如:Time〈2012，04.20.，21:39:11>: start main, search Cell.Time〈2012，04.20.，21:39:11>: finded cell AjB Time<2012, 04.20., 21:39:11>: enter main funct1n.Time<2012, 04.20., 21:49:10>: cell A staining, one mini gel，7 min;
Time<2012, 04.20., 21:56:11>: running, waiting data.Time〈2012，04.20.，21:56:12>: finished
Time〈2012，0 4.20.，21:49:10>: start main, search Cell.Time〈2012，04.20.，21:49:10>: finded cell A，B.Time<2012, 04.20., 21:49:11>: enter main funct1n.Time<2012, 04.20.,21:50:11>: cell B transfer, one mini gel,9 min;
Time<2012, 04.20., 21:50:12>: running, waiting data.Time<2012, 04.20., 21:51:11>: Error, over current.實施例3
一種基于高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)的設(shè)備，包括基座和殼體，用于提供機器內(nèi)部和外部支撐，殼體頂部設(shè)有觸摸按鍵，基座和殼體內(nèi)部設(shè)有工作區(qū)及與工作區(qū)相連的系統(tǒng)電源和工作電路板；工作區(qū)內(nèi)設(shè)置2-6個抽拉式獨立的工作室，工作室內(nèi)安裝有提供電場的正負電極板。
[0032]實施例4
一種基于高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)的設(shè)備，包括基座和殼體，用于提供機器內(nèi)部和外部支撐，殼體頂部設(shè)有觸摸按鍵，基座和殼體內(nèi)部設(shè)有工作區(qū)及與工作區(qū)相連的系統(tǒng)電源和工作電路板；工作區(qū)內(nèi)設(shè)置2-6個抽拉式獨立的工作室，工作室底部安裝有托臺，正電極固定安裝托臺上；工作室上方安裝可打開的蓋子，蓋子上設(shè)有負電極及可向電極板及待分析的三明治結(jié)構(gòu)均勻施壓的壓蓋鎖緊裝置。
[0033]實施例5 如圖2-5所示的一種基于高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)的設(shè)備，包括基座I和殼體2，用于提供機器內(nèi)部和外部支撐，殼體2上部右側(cè)設(shè)有薄膜按鍵3和TFT液晶4，基座I和殼體2內(nèi)部設(shè)有工作區(qū)5及與工作區(qū)5相連的系統(tǒng)電源和工作電路板，工作區(qū)5設(shè)置4個抽拉式獨立的工作室6，可以同時染色或轉(zhuǎn)膜或染色加轉(zhuǎn)膜的膠的數(shù)量最大為:mini Gel，8片或midi Gel 4片，工作室6抽拉面設(shè)有凹槽7，便于手持抽拉，工作室底部安裝有托臺，正電極固定安裝托臺上；工作室上方安裝可打開的蓋子11，蓋子11上設(shè)有可向電極板及待分析的三明治結(jié)構(gòu)均勻施壓的壓蓋鎖緊裝置12，壓力鎖緊裝置12由位于蓋子11表面的轉(zhuǎn)輪13、與轉(zhuǎn)輪13固定連接的偏心輪14及與偏心輪14相對的卡子16組成，偏心輪14底部為楔型滑臺15結(jié)構(gòu)，卡子16固定于一塑料壓板17上，壓板17通過四只套有彈簧18的等高螺栓19與蓋子11螺接，使壓板17能夠平穩(wěn)并且能夠感知下方三明治結(jié)構(gòu)的阻力來自動分配壓力，從而確保電流的均勻分布。金屬負電極通過側(cè)邊的卡口與蓋子11的塑料壓板固定，塑料壓板17通過等高螺絲與蓋子11固定；設(shè)備左后方還設(shè)有工作氣體排出口和凈化裝置，凈化裝置位于工作氣體排出口內(nèi)側(cè)，里面裝有活性炭，儀器右側(cè)還設(shè)有數(shù)據(jù)輸出接口 8及電路散熱口 9，右下方設(shè)有總電路開關(guān)10，底部設(shè)有四肢橡膠墊腳。
[0034]實施例6
參見實施例5所述的儀器，本實施例所述的儀器還配套有染色耗材以及轉(zhuǎn)膜耗材，其中染色耗材為已經(jīng)侵含染料及染色緩沖液的濾紙或凝膠，轉(zhuǎn)膜耗材為已經(jīng)浸含平衡緩沖液的濾紙或凝膠，及膜；其中，染色緩沖液為一組:與負電極相鄰的A部分主要包括0.1%的考馬斯亮藍R250 (CBB-R250)、20%的異丙醇、10%的乙酸和69.9%的水；與正電極相鄰的的B部分主要包括80mmol/L的EDTA、30mmol/L的Na2HP04、45mmol/L NaH2PO4和占溶液總體積10%的醋酸；平衡緩沖液主要包括:濃度均為lOOmmol/L的Tris和Bicine。
[0035]本實施例所述的儀器，其系統(tǒng)還設(shè)置有一套工作電壓、工作電流及電場循環(huán)次數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)的默認設(shè)置，在使用配套染色耗材及轉(zhuǎn)膜耗材時，可直接使用此默認參數(shù)，更加方便快捷。
[0036]實施例7
實施例6所述的儀器其余參數(shù)設(shè)置流程及操作時操作面板的顯示內(nèi)容:
I)如圖6所示，機器工作時會自動檢測儀器的工作室，有工作任務(wù)的工作室會在顯示面板上顯示Staining/Transfer,操作者可以選擇工作類型，沒有工作任務(wù)的接口會顯示None,在如圖6的情況下，Cell A的stainging為默認焦點，按下Enter鍵,進入下一個設(shè)置窗口。
[0037]2)Cell A顯示如圖7所示,操作者選擇需要對哪一種Gel處理,默認焦點是OneMini Gel,按下Enter鍵,進入下一個設(shè)置窗口。
[0038]3)Cell A顯示如圖8所示，操作者可以通過操作面板的上下左右鍵設(shè)置儀器工作時間，默認焦點為7min，按下Enter鍵，進入下一個設(shè)置窗口。
[0039]4)提示信息為步驟I) -3)所有操作設(shè)置的確認提示，如圖9所示，默認的焦點為Start,按下Enter鍵,該工作室開始工作，同時進入下一個界面。
[0040]5)工作時如圖10所示,顯示為工作種類+活動條+倒計時時間+暫停符號,在這種狀態(tài)下，暫停符號為焦點，按下Enter，該工作室暫停工作；同時通過上下鍵可以選擇設(shè)置其他的工作室。
[0041]實施例8
本發(fā)明所公開的基于高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)的設(shè)備的染色或轉(zhuǎn)膜過程操作流程:
1.染色過程
如圖11所示，在儀器工作室的上下電極之間依次放入下層濾紙、凝膠、上層濾紙，合上儀器工作室的蓋子并且推入工作區(qū)中，設(shè)置工作室的通道參數(shù)并啟動儀器運行。其中:
下層濾紙:下層濾紙主要提供特定的緩沖體系使得電場能在這個三明治結(jié)構(gòu)中均勻穩(wěn)定的分布，同時提供使得蛋白質(zhì)帶正電荷的環(huán)境。其中的醇成分使得凝膠表面收縮，蛋白質(zhì)或者核酸不能從凝膠中跑出來。
[0042]凝膠:凝膠是生物大分子的主要載體，主要有聚丙烯酰胺凝膠和瓊脂糖凝膠，生物大分子主要是蛋白質(zhì)和核酸。
[0043]上層濾紙:主要提供特定的緩沖體系使得電場能在這個三明治結(jié)構(gòu)中均勻穩(wěn)定的分布，同時，其中的醇成分使得膠表面收縮，帶正電的蛋白質(zhì)不能從凝膠中跑出來。其中也還有可以染色蛋白質(zhì)或者核酸的負電荷染料。
[0044]如圖12所示，儀器工作時，上方電極提供電場的負極，下層電極提供電場的正極，負電性的染料分子從上而下從上層濾紙穿過凝膠到達下層濾紙；A:染料分子到達下層濾紙后，機器會提供一個反向電場，通過控制電場持續(xù)時間，使得染料分子從下層濾紙到達凝膠中隨后機器再提供一個正向電場，使得染料分子再次回到下層濾紙中。重復(fù)AB步驟3到10次，最后機器提供一個持續(xù)的正向電場使得多余染料全部落在下層濾紙中，這樣可以使得染色的靈敏度提高，同時不會使得時間過短而使染色靈敏度下降。
[0045]2.轉(zhuǎn)膜過程
如圖13所示，在儀器的上下電極之間依次放入下層濾紙、膜、凝膠、上層濾紙，合上儀器工作室的蓋子并且推入工作區(qū)中，按照實施例5所示的儀器的操作流程控制此工作單元。其中:
下層濾紙:下層濾紙主要提供特定的緩沖體系使得電場能在這個三明治結(jié)構(gòu)中均勻穩(wěn)定的分布，同時提供使得蛋白質(zhì)帶負電荷的環(huán)境。
[0046]膜:主要為PVDF膜和NC膜，膜可以是蛋白質(zhì)吸附在其表面，蛋白質(zhì)等大分子不能穿過膜。
[0047]凝膠:凝膠是生物大分子的主要載體，主要有聚丙烯酰胺凝膠和瓊脂糖凝膠，生物大分子主要是蛋白質(zhì)和核酸。
[0048]上層濾紙:主要提供特定的緩沖體系使得電場能在這個三明治結(jié)構(gòu)中均勻穩(wěn)定的分布。
[0049]儀器工作時，上層電極持續(xù)提供電場的負極，下層電極持續(xù)提供電場的正極，較大的電流使得蛋白質(zhì)或者其他的帶負點的粒子從凝膠中快速的被轉(zhuǎn)移出來，同時與膜的表面結(jié)合。蛋白質(zhì)或者其他的帶負電的生物分子與膜結(jié)合后可以進行下一步的實驗。
[0050]本發(fā)明進行蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)膜、染色及分離實驗的實驗結(jié)果如下:
1.轉(zhuǎn)膜實驗
實驗樣品為 HiS-蛋白，樣量為 I(A):5ul，2(B):4ul, 3(C):3ul, 4(D):2ul,5(E):lul, 6(F):0.5ul, 7(E):0.lul，相同條件電泳之后，分別用傳統(tǒng)方法(濕法)轉(zhuǎn)膜100分鐘，和用本發(fā)明所述的系統(tǒng)及儀器快速轉(zhuǎn)膜10分鐘，轉(zhuǎn)膜后兩片膜在一起以同樣的條件孵育1、2抗體，暗室曝光30秒，圖14為傳統(tǒng)方法(濕法)轉(zhuǎn)膜后孵育曝光的結(jié)果，圖15為本發(fā)明所述儀器快速轉(zhuǎn)膜后孵育曝光的結(jié)果。結(jié)果表明，用本發(fā)明所述的系統(tǒng)及儀器，在方便快捷提高轉(zhuǎn)膜效率的同時，轉(zhuǎn)膜靈敏度相對于傳統(tǒng)方法來說，亦有明顯改進。
[0051] 2.染色實驗
實驗樣品為牛血清白蛋白，上樣量為:l(A):1000ng，2(B):300ng, 3(C):100ng,4 (D): 30ng, 5 (E):1Ong, 6 (F): 3ng，圖16采用傳統(tǒng)染色方法進行染色的實驗結(jié)果:染色Ih,然后脫色3h (分三次，第一次0.5h，第二次Ih,第3次1.5h)，其中:染色液:0.1% R250，50%甲醇，10%乙酸，40%水；脫色液:50%甲醇，10%乙酸，40%水。圖17為用本發(fā)明所述的系統(tǒng)及儀器染色6min的結(jié)果。結(jié)果表明，用本發(fā)明所述的系統(tǒng)及儀器大大縮短了染色時間，且染色靈敏度亦比傳統(tǒng)染色法明顯提高，相同樣品傳統(tǒng)方法可檢測出上樣量為30ng，而采用本發(fā)明所述的系統(tǒng)及儀器可檢測至10ng，靈敏度可達傳統(tǒng)方法的三倍。
【權(quán)利要求】
1.一種高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)，包括工作單元，其設(shè)有至少一個通道用于檢測分析樣品；和 與工作單元相關(guān)聯(lián)的操作部分，其創(chuàng)建至少一個的染色或轉(zhuǎn)膜通道參數(shù)，每個染色或轉(zhuǎn)膜通道參數(shù)包括至少一次的電場循環(huán)次數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)，其特征在于:所述的操作部分，設(shè)置至少一項下述相關(guān)的參數(shù):通道標(biāo)號、染色/轉(zhuǎn)膜、Gel數(shù)目、工作時間、工作電壓、工作電流、電場循環(huán)次數(shù)、信息確認、啟動/暫停、輸入數(shù)據(jù)的分析/處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一項所述的高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)，其特征在于:所述的加速檢測生物大分子系統(tǒng)還包括用于記錄操作及檢測結(jié)果數(shù)據(jù)的存儲設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2任 一項所述的高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)，其特征在于:所述的加速檢測生物大分子系統(tǒng)還包括用于監(jiān)控操作的正常運行以及判斷工作是否結(jié)束的監(jiān)控系統(tǒng)。
5.一種基于權(quán)利要求1所述的高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)的設(shè)備，包括用于提供機器內(nèi)部和外部支撐的基座和殼體，殼體外部設(shè)有操作面板，基座和殼體內(nèi)部設(shè)有工作區(qū)及與工作區(qū)相連的系統(tǒng)電源和工作電路板，所述工作區(qū)至少設(shè)置一個抽拉式獨立工作室，所述工作室內(nèi)安裝有提供電場的正負電極板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)的設(shè)備，其特征在于:所述工作室底部安裝有托臺，所述正電極固定安裝托臺上；工作室上方安裝可打開的蓋子，蓋子上設(shè)有負電極及可向電極板及待分析的三明治結(jié)構(gòu)均勻施壓的壓蓋鎖緊裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)的設(shè)備，其特征在于:所述的壓力鎖緊裝置由位于蓋子表面的轉(zhuǎn)輪、與轉(zhuǎn)輪固定連接的偏心輪及與偏心輪相對的卡子組成，所述偏心輪底部為楔型滑臺結(jié)構(gòu)，所述卡子固定連接一壓板，所述壓板下方設(shè)有負電極或與負電極直接固定連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)的設(shè)備，其特征在于:所述壓板通過四只套有彈簧的等高螺栓與蓋子螺接。
9.根據(jù)權(quán)利要求5-8任一項所述的基于高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)的設(shè)備，其特征在于:所述的設(shè)備還包括顯示面板、工作氣體排出口和凈化裝置，其中，所述的顯示面板為TFT液晶或觸摸液晶屏，所述的凈化裝置位于工作氣體排出口內(nèi)測，里面裝有活性炭。
10.根據(jù)權(quán)利要求5-8任一項所述的基于高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)的設(shè)備，其特征在于:所述的操作面板為微動開關(guān)、觸摸按鍵、遙控、觸摸屏幕、薄膜按鍵中的任意一種。
【文檔編號】G01N1/30GK104075916SQ201310025508
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月17日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:南京金斯瑞生物科技有限公司