CN100535666C - 用于多肽***检测的等电聚焦电泳装置 - Google Patents
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Abstract
一种检测技术领域的用于多肽***检测的等电聚焦电泳装置。本发明中，阳极和阴极与直流电源的正极和负极连接，阳极和阴极放置于阳极管和阴极管中，阳极管和阴极管经隔膜分别与阳极样品管和阴极样品管连接，无外涂层石英毛细管的两端分别连接阳极样品管和阴极样品管；操作平台连接于箱体底座上，箱体底座与箱体连接，箱体上部连接箱顶，在箱体上有一个操作窗口，操作窗口连接门窗；紫外灯放置于无外涂层石英毛细管两侧，紫外灯上侧方设有紫外光反光板，成像时紫外光均匀的照射于无外涂层石英毛细管上；CCD数字成像仪连接于箱顶上，CCD数字成像仪通过数据线与计算机连接。本发明用于竞技体育赛事中多肽***的检测与控制之中，快速、稳定、灵敏。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种检测技术领域的装置，具体地说，涉及的是一种用于多肽***检测的等电聚焦电泳装置。
背景技术
生长素(hGH)和促红细胞生长素(hEPO)等是人体内原性激素。由于能够显著提高运动成绩，这类多肽***(尤其是经重组r-hGH和r-hEPO)的滥用在全世界内呈明显上升的趋势。目前主要有两类方法用于r-hGH和rhEPO滥用的甄别，既间接方法和直接方法。间接方法种类很多，能提供初步的甄别依据，但不能提供决定性的甄别依据。直接检测方法能够提供决定性的甄别依据。
经对现有技术的文献检索发现：Breidbach等在《Clinical Chemistry》(美国临床化学)(2003，49：901-907)上发表了“Detection of Recombinant HumanErythropoietin in Urine by Isoelectric Focusing”(等电聚焦电泳法测定重组人促红细胞生长素)的技术论文，该论文介绍了促红细胞生长素的基本方法：1、对尿液样本进行超滤浓缩，2、对浓缩后的尿样进行等电聚焦电泳分离，3、分离后对促红细胞生长素进行电转移，4、对转移后的促红细胞生长素进行化学发光处理，5、CCD数字化成像。但由于无多肽***的在线富集方法，同时在IEF中存在pH梯度的不稳定性和凝胶等电聚焦电泳-电转移-化学发光的时间长，再加上多肽***的半衰期较短和尿液中含量很低等因素、Breidbach的装置和方法无法应用于实际多肽***检测检测。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供一种用于多肽***检测的等电聚焦电泳装置，使其能够显著提高检测的灵敏度、明显提高检测的速度和通量、同时提高检测稳定性和重复性。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明所述装置，包括：阳极、阳极管、阳极样品管、无外涂层石英毛细管、阴极样品管、阴极管、阴极、隔膜、直流电源、电极线、操作窗口、门窗、操作平台、支撑柱、箱体底座、箱体、箱顶、紫外灯、紫外反光板、CCD数字成像仪、计算机、数据线。连接关系为：阳极和阴极经电极线分别与直流电源的正极和负极连接，阳极和阴极分别放置于阳极管和阴极管中，阳极管和阴极管经隔膜分别与阳极样品管和阴极样品管连接，无外涂层石英毛细管的两端分别连接阳极样品管和阴极样品管；通过以上连接，阳极、阳极管、阳极样品管、无外涂层石英毛细管、阴极样品管、阴极管、阴极和隔膜形成等电聚焦电泳的基本分离单元；基本分离单元连接在操作平台之上，操作平台通过支撑柱连接于箱体底座上，箱体底座与箱体连接，箱体上部连接箱顶，在箱体上设有一个操作窗口，操作窗口连接可关闭开启的门窗；紫外灯放置于无外涂层石英毛细管两侧，紫外灯上侧方设有紫外光反光板，成像时紫外光均匀的照射于无外涂层石英毛细管上；CCD数字成像仪连接于箱顶上，CCD数字成像仪通过数据线与计算机连接，CCD数字成像仪和计算机形成数字化成像和处理***。
所述基本分离单元，其数量在1-960个之间，相互之间并行排列。
所述无外涂层石英毛细管，长度在5-30厘米、内径在10-200微米、表面无聚合物涂层、管内涂布0.5-10％双功能材料、管内均匀分布0.5-5％不同pH梯度的两性电解质载体和0.1-10％防腐剂。
所述直流电源，其输出的可调节电压在1-5000伏之间、可调节电流在1-200毫安之间、可控制的时间在1秒-2小时之间。
所述的操作平台、支撑柱、箱体底座、箱体、箱顶、操作窗口、门窗组成可关闭开启机械支撑单元，在箱体正面开设操作窗口。
本发明工作时，首先将尿液样品进行荧光染色/标记。之后将染色/标记好的尿液样品用分别用阳极液和阴极液进行调节，调节好的尿液样品分别加入阳极和阴极样品管。预制的无外涂层的含两性电解质的线性聚丙烯酰胺凝胶石英毛细管管与阳极样品管和阴极样品管连接，再将阳极液和阴极液分别加入阳极管和阴极管。依次连接阳极管、阳极样品管、石英毛细管、阴极样品管和阴极管，施加直流电压进行富集、脱盐和IEF分离。分离完成后，进行紫外光照射、分离后的多肽***荧光显色、CCD数字化成像。经计算机处理后转化成色谱图像，同时进行定性诊断和定量计算。
本发明有以下优点和效果：
第一、极大的提高检测灵敏度，解决多肽***检测灵敏度的问题。多肽***在人体内代谢快，半衰期短，尿液中含量极低，因此很难检测。在本发明中由于采用双侧大体积进样，相对石英毛细管体积而言进样体积的倍数可达千倍，甚至万倍。这能够将检测灵敏度提高到千倍以上。
第二、显著提高检测速度，极大缩短分析检测的时间。传统的醋酸纤维薄膜电泳、PAGE、凝胶IEF等分离时间长，分离后固定、染色、脱色等操作的时间更长。因此检测的速度慢、通量低。即使石英毛细管IEF也存在类似的问题，尤其是通量问题。本发明充分发挥石英毛细管IEF的快速优点，采用实时荧光成像，在很大程度上回避了以上问题，分析检测时间可在很短时间内完成。并行石英毛细管同步检测极大的提高了检测的通量。
第三、提高IEF的稳定性和重复性。本发明所用的电解质按照MCRB方法设计，能够进行稳定的样品富集、脱盐和IEF富集。这在很大程度上解决了传统IEF的不稳定性等问题，提高了IEF的稳定性和重复性。
第四、显著降低了IEF的使用成本。传统IEF的凝胶使用量大，尤其是昂贵的两性电解质载体消耗量很大。本发明在很大程度上降低了昂贵两性电解质的使用量，降低了使用成本。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图。
图1中，1为阳极、2为阳极管、3为阳极样品管、4为无外涂层石英毛细管、5为阴极样品管、6为阴极管、7为阴极、8为隔膜、9为直流电源、10为电极线、11为操作窗口、12为门窗、13为操作平台、14为支撑柱、15为底座、16为箱体、17为箱顶、18为紫外灯、19为紫外反光板、20为紫外光、21为CCD数字成像仪、22为计算机、23为数据线。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括：阳极1、阳极管2、阳极样品管3、无外涂层石英毛细管4、阴极样品管5、阴极管6、阴极7、隔膜8、直流电源9、电极线10、操作窗口11、门窗12、操作平台13、支撑柱14、箱体底座15、箱体16、箱顶17、紫外灯18、紫外反光板19、CCD数字成像仪21、计算机22、数据线23。连接关系为：阳极1和阴极7经电极线10分别与直流电源9的正极和负极连接，阳极1和阴极7分别放置于阳极管2和阴极管6中，阳极管2和阴极管6经隔膜8分别与阳极样品管3和阴极样品管5连接，无外涂层石英毛细管4的两端分别连接阳极样品管3和阴极样品管5；操作平台13通过支撑柱14连接于箱体底座15上，箱体底座15与箱体16连接，箱体16上部连接箱顶17，在箱体16上设有一个操作窗口11，操作窗口11连接可关闭开启的门窗12；紫外灯18放置于无外涂层石英毛细管4两侧，紫外灯18上侧方设有紫外光反光板19，成像时紫外光20均匀的照射于无外涂层石英毛细管4上；CCD数字成像仪21连接于箱顶17上，CCD数字成像仪21通过数据线23与计算机22连接，CCD数字成像仪21和计算机22形成数字化成像和处理***。
所述阳极1、阳极管2、阳极样品管3、无外涂层石英毛细管4、阴极样品管5、阴极管6、阴极7和隔膜8构成等电聚焦电泳的基本分离单元；基本分离单元连接在操作平台13之上。
所述基本分离单元数量在1-960个之间，相互之间并行排列。
所述无外涂层石英毛细管4，长度在5-30厘米、内径在10-200微米、表面无有机聚合物涂层、管内涂布0.5-10％双功能材料、管内均匀分布0.5-5％不同pH梯度的两性电解质载体和0.1-10％防腐剂。
所述直流电源9，其输出的可调节电压在1-5000伏之间、可调节电流在1-200毫安之间、可控制的时间在1秒-2小时之间。
所述操作平台13、支撑柱14、箱体底座15、箱体16、箱顶17、操作窗口11、门窗12组成可关闭开启机械支撑单元，在箱体16正面开设操作窗口11。
Claims (8)
1、一种用于多肽***检测的等电聚焦电泳装置，包括：阳极(1)、阳极管(2)、阳极样品管(3)、无外涂层石英毛细管(4)、阴极样品管(5)、阴极管(6)、阴极(7)、隔膜(8)、直流电源(9)、电极线(10)、操作窗口(11)、门窗(12)、操作平台(13)、支撑柱(14)、箱体底座(15)、箱体(16)、箱顶(17)、紫外灯(18)、紫外反光板(19)、CCD数字成像仪(21)、计算机(22)、数据线(23)，其特征在于：阳极(1)和阴极(7)经电极线(10)分别与直流电源(9)的正极和负极连接，阳极(1)和阴极(7)分别放置于阳极管(2)和阴极管(6)中，阳极管(2)和阴极管(6)经隔膜(8)分别与阳极样品管(3)和阴极样品管(5)连接，无外涂层石英毛细管(4)的两端分别连接阳极样品管(3)和阴极样品管(5)，操作平台(13)通过支撑柱(14)连接于箱体底座(15)上，箱体底座(15)与箱体(16)连接，箱体(16)上部连接箱顶(17)，在箱体(16)上设有一个操作窗口(11)，操作窗口(11)连接门窗(12)，紫外灯(18)放置于无外涂层石英毛细管(4)两侧，紫外灯(18)上侧方设有紫外光反光板(19)，成像时紫外光(20)均匀的照射于无外涂层石英毛细管(4)上，CCD数字成像仪(21)连接于箱顶(17)上，CCD数字成像仪(21)通过数据线(23)与计算机(22)连接。
2、根据权利要求1所述的用于多肽***检测的等电聚焦电泳装置，其特征是，阳极(1)、阳极管(2)、阳极样品管(3)、无外涂层石英毛细管(4)、阴极样品管(5)、阴极管(6)、阴极(7)和隔膜(8)构成等电聚焦电泳的基本分离单元，基本分离单元连接在操作平台(13)之上。
3、根据权利要求1所述的用于多肽***检测的等电聚焦电泳装置，其特征是，所述无外涂层石英毛细管(4)，长度在5-30厘米、内径在10-200微米。
4、根据权利要求1或者2或者3所述的用于多肽***检测的等电聚焦电泳装置，其特征是，所述无外涂层石英毛细管(4)，管内涂布0.5-10％双功能材料。
5、根据权利要求1或者2或者3所述的用于多肽***检测的等电聚焦电泳装置，其特征是，所述无外涂层石英毛细管(4)，管内均匀分布0.5-5％pH梯度的两性电解质载体和0.1-10％防腐剂。
6、根据权利要求1所述的用于多肽***检测的等电聚焦电泳装置，其特征是，所述操作平台(13)、支撑柱(14)、箱体底座(15)、箱体(16)、箱顶(17)、操作窗口(11)、门窗(12)组成机械支撑单元，在箱体(16)正面开设操作窗口(11)。
7、根据权利要求1所述的用于多肽***检测的等电聚焦电泳装置，其特征是，所述直流电源(9)，其输出的调节电压在1-5000伏之间、调节电流在1-200毫安之间、控制时间在1秒-2小时之间。
8、根据权利要求1所述的用于多肽***检测的等电聚焦电泳装置，其特征是，所述CCD数字成像仪(21)和计算机(22)形成数字化成像和处理***。
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| 激光诱导荧光检测芯片毛细管电泳分离蛋白质和多肽的研究. 唐敏.中国优秀博硕士学位论文全文数据库. 2005 |
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