本發(fā)明涉及電泳技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及便攜式圓形電泳槽。
背景技術(shù):
電泳在生命科學(xué)領(lǐng)域中是一種常用的大分子物質(zhì)(如:核酸、蛋白質(zhì)等)檢測和分離技術(shù),被廣泛應(yīng)用于各相關(guān)學(xué)科的研究領(lǐng)域。核苷酸、蛋白質(zhì)及多肽和氨基酸等都具有可電離的基團,各基團在電解質(zhì)溶液中均能吸收或者給出氫離子,轉(zhuǎn)成為帶電荷基團。在不同電解質(zhì)和電場的作用下,各種物質(zhì)根據(jù)分子大小、所帶凈電荷不同移動速度會產(chǎn)生差異,從而將不同種類的分子從混合物中分離出來。
電泳槽是分離鑒定核酸及蛋白成分的常用裝置,現(xiàn)有的電泳槽裝置主要分為圓盤電泳槽、垂直板電泳槽、水平電泳槽,傳統(tǒng)的電泳裝置由兩片平板組成,兩片平板由格條隔開,中間的空隙放置凝膠;電解槽包括電泳裝置和位于電泳裝置兩側(cè)的貯存溶液的槽,槽內(nèi)包含電極,將溶液倒入兩槽中,溶液覆蓋凝膠和電極,將樣品加入到凝膠的樣品孔中,通電后即可進行電泳。
凝膠電泳的原理為:當(dāng)一種分子被放置在電場中時,根據(jù)所帶電荷性質(zhì)會以一定速度移向適當(dāng)?shù)碾姌O,電泳的遷移率與電場強度和電泳分子本身所攜帶的凈電荷數(shù)成正比;電場強度越大、電泳分子所攜帶的凈電荷數(shù)量越多,遷移速度也就越快。根據(jù)分子大小不同、構(gòu)成或形狀差異,以及所帶凈電荷的多少,可以通過電泳將蛋白質(zhì)或核酸分子從混合物中分離開來。
傳統(tǒng)平板電泳裝置板面占用空間較大,板面左右兩端與槽體連接部位利用率差,無法以最小的電泳槽體積達到最有效地充分利用凝膠。此外,較大寬度的電泳槽占用空間較大,不便于攜帶和移動。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于,提供便攜式圓形電泳槽,以最小的電泳槽體積,最大限度地增加內(nèi)置膠槽的可利用面積,同時解決電泳槽裝置不便于攜帶的問題。
為達到上述目的和所要求的技術(shù)指標(biāo),本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決上述問題:
便攜式圓形電泳槽,包括槽體和齒梳,所述槽體為圓柱槽,槽體內(nèi)部由內(nèi)至外依次放置呈膠內(nèi)筒和呈膠外筒,兩筒將槽體內(nèi)部空間分為三個部分;上述呈膠內(nèi)筒與呈膠外筒之間的空間稱為置膠槽,呈膠外筒與槽體之間空間為緩沖液外槽,呈膠內(nèi)筒內(nèi)為緩沖液內(nèi)槽。
本發(fā)明不改變傳統(tǒng)水平電泳槽中呈膠板相互平行的優(yōu)點,以保證最小體積承載凝膠面積最大為前提,以盡可能減少電泳槽裝置的尺寸長度為目的,將兩片呈膠板彎曲成相互平行的環(huán)面筒狀結(jié)構(gòu),通過呈膠內(nèi)筒和呈膠外筒將槽體分隔成三個部分,最外側(cè)為緩沖液外槽、中部是用于放置凝膠的置膠槽、內(nèi)側(cè)為緩沖液內(nèi)槽,具備電泳槽的基本結(jié)構(gòu)。
作為本發(fā)明上述便攜式圓形電泳槽的改進,所述槽體配有與槽口匹配的槽蓋,槽蓋開有供陰極插入的通孔。桿狀電極穿過通孔插入緩沖液內(nèi)槽中,待槽中緩沖液體的液面沒過負極下端并漫過槽口,將置膠槽和緩沖液外槽連接時,可在正負兩電極間形成完整的回路。
作為本發(fā)明上述便攜式圓形電泳槽的改進,所述槽體包括圓形底座和固定于底座上部的中空圓柱形槽壁結(jié)構(gòu),緩沖液外槽通過底座與陽極連接。電解槽兩側(cè)貯存溶液的槽體應(yīng)分別與電源的正負極連接,提供分子運動所需的電場,緩沖液外槽通過底座連接與槽蓋所連電極相反的電極,滿足電泳槽的基本結(jié)構(gòu)。
作為本發(fā)明上述便攜式圓形電泳槽的改進,所述底座設(shè)置固定陽極的插孔,緩沖液外槽內(nèi)設(shè)置固定呈膠外筒的固定件,插孔與緩沖液外槽之間設(shè)置導(dǎo)電的鉑絲;與插孔連接的鉑絲穿過底座進入緩沖液內(nèi)槽,并環(huán)繞呈膠外筒外側(cè)的固定件。鉑絲環(huán)繞固定件設(shè)置能使圓周方向上導(dǎo)電均勻,從而達到提高電泳效率的目的。
作為本發(fā)明上述便攜式圓形電泳槽的改進,所述置膠槽內(nèi)放置卷疊成筒狀的塑料薄膜。塑料薄膜以其自然彈性可以均勻且緊密地貼于呈膠外筒的內(nèi)壁上,并與呈膠內(nèi)筒之間形成一個空腔,此腔為凝膠介質(zhì)提供了一個自然的空間。同時,塑料薄膜能承載電泳凝膠介質(zhì),以便于電泳完畢后凝膠的取出和取出時的凝膠重新以平面的形式進行染色、處理。且塑料薄膜的自然彈性使其灌膠空間明顯存在,不會影響齒梳的插入。
作為本發(fā)明上述便攜式圓形電泳槽的改進,所述呈膠內(nèi)筒底部封口,所述呈膠外筒底部為通孔結(jié)構(gòu)。呈膠內(nèi)筒底部封口,能確保緩沖液內(nèi)槽底部與置膠槽隔離,避免對電荷分子的運動產(chǎn)生干擾。呈膠外筒底部為通孔結(jié)構(gòu),便于電流的順利通過。
作為本發(fā)明上述便攜式圓形電泳槽的改進,所述呈膠內(nèi)筒和呈膠外筒與槽體可自由拆卸和連接,連接部位通過封口材料進行封口??勺杂刹鹦逗瓦B接便于凝膠的取出,同時也有利于承載凝膠兩筒之間置膠槽的清理。為使灌膠能順利進行,灌膠之前需將兩圓筒與槽體的連接部位封口,以便于灌膠制成電泳分離介質(zhì)。待膠完全凝結(jié)后去掉封口膠條,以便于倒入電泳液進行電泳時,電流順利通過。
作為本發(fā)明上述便攜式圓形電泳槽的改進,所述封口材料采用不干膠。不干膠是一種具有較大黏性,但卻不易固化的新品類粘膠,用其粘貼東西,過了很長時間也能輕易地揭剝。灌膠之前對兩圓筒與底座可拆卸連接部位進行封口,便于灌膠能夠順利的進行;凝膠凝結(jié)后和電泳操作前,將用于封口的不干膠去除,便于電泳正常進行。
作為本發(fā)明上述便攜式圓形電泳槽的改進,所述齒梳的梳柄彎曲為圓環(huán),齒條垂直環(huán)面設(shè)置。齒梳的形狀應(yīng)與置膠槽形狀和承載樣品的量匹配,使用齒梳的目的在于在凝膠上形成具有間隙的鋸齒樣品孔,在進行電泳實驗時,樣品點樣放置于樣品孔中。齒梳插入的深淺根據(jù)加樣量的多少決定,量多插入較深,淺則反之。
作為本發(fā)明上述便攜式圓形電泳槽的改進,所述槽體、槽蓋、承載膠內(nèi)筒和外筒均可采用透明的有機玻璃或相應(yīng)的材料制成。采用透明材料如有機玻璃,可以清楚地觀察電泳過程中各環(huán)節(jié)的情況,更直觀的理解電泳現(xiàn)象產(chǎn)生和進程。
本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明在不改變傳統(tǒng)水平電泳槽中呈膠板相互平行優(yōu)點的情況下,將兩片呈膠板彎曲成相互平行的環(huán)面筒狀結(jié)構(gòu),單位體積內(nèi)保證凝膠面積最大的同時,減少電泳槽裝置的尺寸長度。
2、置膠槽內(nèi)放置卷疊成筒狀的塑料薄膜,塑料薄膜以其自然彈性可以均勻且緊密地貼于呈膠外筒的內(nèi)壁上,并與呈膠內(nèi)筒之間形成一個空腔,為凝膠介質(zhì)提供一個自然的空間。塑料薄膜能承載電泳凝膠介質(zhì),以便于電泳完畢后凝膠的取出和取出時的凝膠重新以平面的形式進行染色和處理。
3、呈膠內(nèi)筒和呈膠外筒與槽體可自由拆卸和連接,呈膠內(nèi)筒底部封口,呈膠外筒底部采用通孔,連接部位通過封口材料進行封口??勺杂刹鹦逗瓦B接便于凝膠的取出和置膠槽的清理。兩筒底部的設(shè)計,以及封口材料的使用,便于灌膠和電泳的正常進行。
4、本設(shè)備分別可用作分析電泳和制備電泳使用,當(dāng)電泳槽采用的齒梳較小時,可以用作分析電泳;當(dāng)齒梳較大時,可用作制備電泳。
本發(fā)明的目的在于提供便攜式圓形電泳槽,增大有限空間內(nèi)置膠槽的面積,解決電泳槽不便于攜帶的問題。
附圖說明
圖1為便攜式圓形電泳槽示意圖;
圖2為便攜式圓形電泳槽的剖面圖;
圖3為便攜式圓形電泳槽的分解立體示意圖。
圖號標(biāo)識:10、槽體,11、底座,111、定位件,112鉑絲,113、插孔,12、槽壁,13、緩沖液外槽,14、緩沖液內(nèi)槽,15、置膠槽,20、槽蓋,21、通孔,22、放置孔,30、齒梳,40、呈膠內(nèi)筒,50、呈膠外筒,60、塑料薄膜,70、陰極,80、陽極。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明,但本發(fā)明并不局限于以下實施例。
本實例所述便攜式圓形電泳槽,如附圖1和附圖2所示,包括圓柱形的槽體10和槽蓋20,槽體10包括圓形底座11和固定于底座11上的中空圓柱形槽壁12,槽壁12與底座11同軸。所述槽蓋20為與槽體10開口匹配的圓蓋,槽蓋20蓋裝于槽體10上部。
如附圖2和附圖3所示,槽體10內(nèi)部從內(nèi)至外依次放置兩個與底座11同軸的圓筒,靠近中心軸線的筒為呈膠內(nèi)筒40,接近槽壁12的筒為呈膠外筒50,兩筒筒壁相互平行且間距相等。呈膠內(nèi)筒40和呈膠外筒50與底座11連接部位通過不干膠粘結(jié),不干膠相較于其余封口材料具有較大黏性,不易固化的特點,能較為輕易地揭剝。
如附圖2所示,槽體10內(nèi)部被平行的筒壁分隔成三個獨立部分,中心為緩沖液內(nèi)槽14、中部為置膠槽15、最外一圈為緩沖液外槽13。緩沖液內(nèi)槽14和緩沖液外槽13用于放置電解液,置膠槽15可用于制備凝膠或放置凝膠和樣品。
如附圖3所示,置膠槽15內(nèi)放置卷疊成筒狀的塑料薄膜60,塑料薄膜60以其自然彈性可以均勻且緊密地貼于呈膠外筒的內(nèi)壁上,并與呈膠內(nèi)筒40之間形成一個空腔,此腔為凝膠介質(zhì)提供了一個自然的空間。電泳凝膠介質(zhì)承載于塑料薄膜60上,圓環(huán)狀的齒梳30插入塑料薄膜60與呈膠內(nèi)筒40之間的空腔,并在凝膠上形成具有間隙的鋸齒狀樣品,并將樣品點樣放置于孔中。齒梳30插入的深淺根據(jù)加樣量決定,量多則深,淺則反之。
如附圖3所示,呈膠外筒50底部為通孔,通過底座11頂部中心對稱的四個定位件111固定于槽體10內(nèi)部,呈膠內(nèi)筒40底部封口,放置于呈膠外筒50內(nèi)。槽體10、槽蓋20、呈膠內(nèi)筒40、呈膠外筒50均采用有機玻璃制成,有機玻璃可清楚的觀察電泳過程中各環(huán)節(jié)的情況,有利于實驗的控制和觀測。
兩緩沖液槽需要分別與電荷相反的兩極連接,如附圖1所示,在底座11的邊緣設(shè)置連接陽極80的插孔113,插孔113與固定件111通過穿過底座11的鉑絲112連接,鉑絲112從底座11穿出并纏繞4個固定件111,將陽極80導(dǎo)入的正電傳入緩沖液外槽13內(nèi)。而槽蓋20中心軸線位置開有與桿狀陰極70匹配的通孔21,陰極70穿過通孔21探入緩沖液內(nèi)槽14,當(dāng)槽中電解液接觸陰極70時,負電荷可通過電解液傳導(dǎo)。槽蓋20邊緣開有放置陰極70的放置孔22,在不進行電泳時,可以將陰極70放置與槽蓋20邊緣,避免污染和丟失。因生物大分子樣本通常帶有較多的負電荷,在進行電泳實驗是通常將靠近樣本位置的電極設(shè)置為陰極70。
便攜式圓形電泳槽使用方法:在進行電泳實驗時,首先將塑料薄膜60放入置膠槽15內(nèi),由于塑料薄膜60的彈性使其緊貼置膠外筒內(nèi)壁,與內(nèi)筒之間形成一個承載凝膠介質(zhì)的空腔,將配好的凝膠溶液緩緩倒入空腔中,并裝配好齒梳30;待凝膠凝固后,將齒梳30從槽內(nèi)抽出,凝膠上會形成一圈鋸齒狀樣品孔,使用移液槍將樣品點入樣品孔并記錄點樣順序及點樣量;將緩沖液緩慢加入緩沖液內(nèi)槽14中,緩沖液漫過緩沖液內(nèi)槽14并進入置膠槽15和緩沖液外槽13,緩沖液加入至液面沒過膠面1-1.5mm,最后接通兩側(cè)電極進行實驗。核苷酸、蛋白質(zhì)及多肽和氨基酸等大分子的遷移速度與電場強度成正比,通過電解槽可將混合的核酸樣品在電場作用下進行單一組分的分離,達到鑒定和分離的目的。
以上結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式詳細說明,但本發(fā)明不局限于所描述的實施方式。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變型仍落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。