CN102325786A - 具有间距可调的手动可松脱电极的电印迹盒 - Google Patents

Abstract

一种电印迹装置包括上电极板、下电极板和接收两个电极板的基底，在上下电极板上安装有电极。通过在基底的地面上包括称为“陆地”的一组凸起区域和在下电极板的下侧上的一组反向陆地，盒容纳不同厚度的转移堆栈，两组陆地在空间上被安排成彼此毗邻或彼此偏移，这取决于下电极板的取向，从而允许使用者在基底中的下电极板的两个高度及由此的转移堆栈的两种厚度之间进行选择。在一个或两部分上的超过一组陆地允许三种或更多种厚度选择，或者用缩进代替陆地。手指操作的闩将上电极板固定于基底。

Description

具有间距可调的手动可松脱电极的电印迹盒

对相关申请的交叉引用

本申请要求2009年2月23日提交的美国临时专利申请No.61/154,536的权利，其内容通过引用结合于此。

1.发明的技术领域

本发明属于凝胶电泳领域，特别涉及将电泳分离的物质从平板凝胶(在其中分离物质)转移到片状支撑基质中，在该基质中对物质进行检测、标识和定量。

2.背景技术的描述

通常将平板凝胶中已电泳分离的蛋白质、核酸或其它生物物质转移至硝化纤维、尼龙、聚二氟乙烯或类似材料的薄膜来标识和定量，因为在薄膜上比在凝胶中更容易进行这样的分析。普遍使用的一种转移技术是电印迹法(electroblotting)，其中凝胶和薄膜的平整表面完全直接接触放置，电流以与凝胶和薄膜相反的方向通过它们，从而以类似于物质在凝胶中运动的方式作用到转移过程。当物质为DNA片段时，转移以其创始者，英国生物学家Edwin M.Southern，命名为Southern印迹(blot)，以此类推，RNA片段的转移被称为Northern印迹，蛋白质或多肽的转移称为Western印迹。一旦进行了转移，则采用适于物质本身的方法对薄膜上的物质进行分析。例如，在Southern和Northern印迹中，分析涉及用杂交探针对薄膜上的物质进行处理，然后用荧光或发色染料标记探针。在Western印迹中，分析涉及用抗体对物质进行处理，然后用荧光或发色染料、酶或其它普遍用于检测抗体的标记技术来标记抗体。

Southern、Northern或Western类型的电印迹可通过湿式、干式或半干式进行。湿式印迹中，在电极和凝胶或薄膜之间设置缓冲溶液以提供传输电流所需的离子。在半干式印迹中，用缓冲溶液润湿的滤纸替换缓冲溶液，凝胶、薄膜和滤纸置于转移堆栈中，也称为“印迹三明治”，其由依次为第一缓冲溶液润湿滤纸层、印迹薄膜、凝胶和第二缓冲溶液润湿滤纸层组成。除了存在于凝胶中的流体缓冲液之外，干式电子印迹不使用其它缓冲液。对于湿式、干式和半干式电子印迹和相关的材料和装置的描述见2006年12月14日公开的Margalit等(Invitrogen)的美国专利申请公开No.US2006/0278531 A1、1989年6月20日公布的Littlehales(American Bionetics)的美国专利No.4,840,714、1989年12月26日公布的Dyson等(Amersham International)的美国专利No.4,889,606、1991年5月7日公布的Schuette的(Life Technologies，Inc.)美国专利No.5,013,420、1994年10月18日公布的Chan等(Abbott Laboratories)的美国专利No.5,356,772、2005年8月29日公布的Camacho(Hoefer Scientific Instruments)的美国专利No.5,445,723、1996年1月9日公布的Boquet(Bertin & Cie)的美国专利No.5,482,613和2003年7月15日公布的Chen(Wealtec Enterprise Co.，Ltd)的美国专利No.6,592,734中。

发明概述

本发明属于半干式印迹中使用的特别有价值的电印迹盒，该电印迹盒的部件包括基底、上电极板和下电极板，和分别位于上电极板和下电极板上的两个电极。两个电极板与基底、以及相互之间容易分离，从而在不移除电极板上电极的情况下能够单独清洗或更换。电极板通过一个或多个手动可松脱的闩固定于盒体中，这些闩将上电极板固定在基底以上固定的高度。然而通过允许使用者设定下电极板在基底上不同的高度而不改变上电极板在基底上的高度的特征，该盒体能够容纳不同厚度的转移堆栈。本发明的盒的某些实施方式的进一步特征是构造特征，该特征允许将盒***具有电源和与盒中的电极接合的电触点、以及用于完成电印迹的所有其它电子部件的电印迹设备。从附图和以下的描述中，更进一步的特征和实施方式将更加明显。

附图简要说明

图1是本发明范围内的电印迹盒的分解透视图。

图2是图1中的盒的基底的平面图。

图3是图1的盒的下电极板下侧的平面图。

图4A和4B分别为图2和图3的下电极板和基底地面的下侧的可选择设计的平面图。

图5A和5B分别为前图的下电极板和基底地面的下侧的另一选择的平面图。

图6是图1的盒的上电极板的下侧的平面图。

图7是图6的上电极板的顶部的平面图。

本发明和优选实施方式的详细描述

本发明的手动可松脱闩是装置的一个部件上的特征，它与装置的另一个部件上的特征相配合或通常的接合，以使两者以以下方式结合：当所述特征如此接合时一个部件相对于另一个部件的位置基本固定且是刚性的，而通过使用者简单的手指动作或手指按压即可从接合状态松脱。这里使用的术语“手动可松脱”是指不使用工具即可实现接合和脱离，优选通过使用者手的单个动作。由于装置被设计为将上电极置于基底上不同的高度，同时允许下电极位于在基底和上电极之间的任何两个或更多个不同高度中的任一个，通过闩连接的两个部件优选为上电极板和基底，且上电极板上的特征与基底上的特征相配合。上电极板优选地固定于支持板或不导电材料的框架上，并且因此与上基板关联的闩特征优选为支持板或框架的特征。闩特征可以为任何传统的接合特征，例如卡槽组合、钩孔组合、突起部支架组合、脊沟槽组合、或针孔结合，以及优选的通过简单线性运动即可实现接合或脱离的任何组合方式。优选卡槽组合。为将上电极板稳定在与下电极板和基底平行的位置，即，当使用时是水平的，优选在盒上以对称的方式分布两个或多个闩。一般而言，在盒的相对两侧的每一侧使用两个闩就足够了。

这里使用术语“弹性的”和“弹性安装”用于指其上安装有闩特征的结构臂或部件通常为硬性，但在外部作用力的作用下可弯曲，并且一旦撤去作用力能够恢复其原始形状和配置。如此，一旦例如通过手动按压来撤回闩特征，如卡部件，并因此使其从它的槽或其它配合特征中脱离，当释放压力时，卡部件将回到松弛位置。当上电极板位于基底之上的位置而下电极板在两者之间时，释放施加在闩上的压力会使得闩进行接合，从而上电极板固定于基底。优选通过在弹性部件上包括能够把持和操纵以撤回闩的柄柄或钮，使手指动作而更加便利。

基底优选构建为具有凸起的侧壁以在一定高度容纳闩特征，从而使该特征与上电极板的支承或框架上的相应特征对齐。在优选的实施方式中，侧壁包围整个基底以容纳下电极和上电极及从凝胶或薄膜流出的任何缓冲溶液。

通过在基底地面、下电极板的底面或两者中包括一组凸起区域，或在所属领域称为“陆地(lands)”的平坦表面的突起，并与在相对表面上的陆地或缩进或凹陷部分相配合，盒能够容纳不同厚度的转移堆栈。这样，当陆地位于基底地面时，相对表面为下电极板的底面，而当陆地位于下电极板的底面时，相对表面为基底地面。通过下电极板相对于基底的不同角度或旋转取向，辅以各种陆地的空间安排和高度，或者多种缩进或凹陷的深度，来获得下电极板在基底上方的不同高度。通过陆地在一个取向上毗邻相对陆地、陆地在另一个取向上与相对陆地偏移，或者通过陆地在一个取向与第一高度的陆地毗邻、在另一个取向与第二(不同)高度的陆地毗邻，或者通过陆地在一个取向陆毗邻相对陆地或地面而陆地在另一个取向落入缩进区域实现高度的变化，或者这些变化的组合，来实现高度变化。这些变化可用在一个表面上的一组陆地与另一个表面上的相对一组陆地的最简单实例来说明，这两个组相对于上电极板的旋转轴(通常为中心)非对称地定位。当两组陆地彼此毗邻，下电极板在基底地面之上的距离等于毗邻陆的组合高度，且当两组陆地发生偏移，即一组陆地与另一组陆地位置相错时，下电极板将位于盒的较低位置。这样，通过旋转下电极板，使用者能够选择下电极板在盒内的不同高度，而上电极板在基底之上的高度保持不变。

总体而言，存在陆地和缩进时，它们被安排在各自的表面上，且关于旋转轴不对称地布置，但足以在每个取向上限定平面，从而下电极板(或其支承)的分数圈旋转能够使高度发生变化。这样，180°的分数旋转能提供两种高度的选择；120°的分数旋转能提供三种高度之间的选择；90°的分数旋转能提供四种高度之间的选择。盒的优选实施方式中，基底和上下电极板均为矩形，这里使用的术语矩形是指每个角都是直角的平行四边形。因此，术语“矩形”包括“正方形”(所有边等长)及长方形，即长大于宽的矩形。正方形设计为可提供90°的分数旋转并因此有四个角位置，而长方形仅提供由180°的分数旋转分开的两个角位置。在所有情况中，通过绕着旋转轴分布的少到三个接触点(陆地或其它方式)实现对平面的稳定，从而对于所有厚度的转移堆栈，盒能够保持电极的彼此平行。

根据本发明的电印迹盒优选地含有引导盒***具有用于印迹过程的电连接的设备中的特征。该引导特征可以为横向架、壁架、肩部、细长突起、或沿盒两个相对侧的每一侧外表面的突起系列，该突起系列与设备内部的特征或互补形状的特征相配合。盒所置入的设备也可具有两组或多组这种特征以在设备内的堆叠安排中容纳两个或更多个盒，堆叠的盒均通过设备中一组公共电部件来供电。

本发明的新颖特征能够通过多种实施方式和设计实现，通过对具体实施例的详细研究能够从整体上理解本发明。这样的实施例如附图所示。

单个完整的盒11以分解透视图的方式示于图1中。盒11包括基底12、下电极板13和上电极板14。基底12具有地面15和凸起的侧壁16以形成收纳两个板的容器。下电极17具有暴露、朝上的表面，而上电极具有暴露、朝下的表面，由于其位于上电极板14的下侧，所以其在图1中不可见。当盒在下电极板13和上电极板14之间装满转移堆栈(凝胶加薄膜)，且堆栈和两个板均位于基底12内时，则上电极板14的上表面18与基底的侧壁16的上边缘19基本共面。如以下所描述的，通过构建和设置手动可松脱的闩获得这种共面性。

在盒的前向、纵向边缘上一个手动可松脱的闩是完全可见的。该闩的部件为从上电极板14的纵向边缘向外突出的突起21和基底侧壁16的相应位置中的用于接收突起21的插槽22。在相对边上，第二突起(不可见)从上电极板纵向边缘突出，第二插槽23位于基底侧壁16中的相应位置。两个突起处于松弛状态时位于它们各自的插槽内，通过从上电极板14中向上突出的一对手指柄24，25使突起从插槽中回缩。图1中还可见横向突出的狭长导向突起26，该突起与盒由于电源和电部件而***其中的设备(未示出)腔室中的相应的插槽或突起相配合。导向突起26从侧壁16的纵向部分的外表面延伸，相同但相对的导向突起(未示出)从相对的纵向部分延伸，两个导向突起在基底上对称设置。

图2是基底12的平面图，示出图1的透视图中不可见的特征。在这些特征中有第二导向突起31，它和第一导向突起26允许使用者将盒滑动到设备中。这些特征还包括一组四个角导向32、33、34、35，每个为具有面对基底中心的凹形表面的凸起壁的部分。选择导向的间距以使它们位于下电极板(在该图中未示出)的四个角的外侧并接收它们，从而使板位于基底的中心。两个导向33、34在图1中也是可见的。图2中所示的其它特征是一组四个“陆地”(凸起的平台)41、42、43、44(其中的两个42，43在图1中也是可见的)。四个陆地不是设置在矩形的角上，而是在梯形的四个角上，从而位于下电极板下侧的相应的反向陆地直接位于这些陆地的上方或这些陆地的边上(因此彼此相错)，这取决于板的取向。

图3是下电极板13的下侧的平面图。该电极板是其上表面具有电极(该图中不可见)的连续、刚性平板51。反向陆地52、53、54、55从底部表面(即下表面)向下突出，并类似于基底的陆地41、42、43、44，这些反向陆地设置于梯形而非矩形的角上。陆地和梯形与基底的陆地和梯形大小相同，且可以在基底中以两个取向的任一个来设置下电极板。在两个取向上，下电极板的四个角落入四角导向32、33、34、35。在一个取向上，两组陆地重合，即下电极板上的组中每个反向陆地与基底地面上的组中的相应陆地直接相对。在该取向上，下电极板13在基底中将具有其最大的高度。如果在将下电极板放置于基底中之前使用者按图3中箭头56、57的方向旋转下电极板180°，即可获得第二取向。在所述第二取向上，两组陆地不重合而是彼此相错，使得下电极板13位于基底的较低位置。除梯形外但具有相同作用的陆地安排可以被替代，并且陆地的数量可少于或多于四个，这对所属技术领域的技术人员是非常显而易见的，且在以下进行说明。

图4A和4B分别是下电极板61和基底62的可选配置的视图，示出了下电极板的下侧63和基底的地面64。与图2和图3的配置中的两个高度不同，这种配置提供了下电极板在基底上的四个高度。板61和基底62均为正方形而非长方形，因此板61能够放置于基底地面上的导向65、66、67、68内的四个旋转方向中的任何一个中。板61具有三个反向陆地71、72、73。这些反向陆地被安排成使得在一个取向上它们毗邻基底上的一组陆地74(由三线圆环表示)；在第二取向上，使板61从第一取向旋转90°，它们毗邻基底上的第二组陆地75(由双线圆环表示)；在第三取向上，使板61从第二取向旋转90°，它们毗邻基底上的第三组陆地76(由单线圆环表示)；和在第四取向上，使板61从第三取向旋转90°，它们不毗邻基底上的任何陆地而落入陆地间的区域(由虚线圆环表示)。在电极板的底面和基底地面上的每组中的陆地绕电极板的旋转轴77非对称地安排。当基底上的陆地具有不同高度时，四个取向将使电极板61处于基底62之上的不同高度。

陆地的另一配置在图5A和5B中示出。这里，如图4A和4B中，下电极板81和基底82都是正方形，允许四个旋转取向90°的分离。电极板的下表面83具有四个陆地84、85、86、87而不是三个，基底具有三个相应一组陆地88、89、90，电极板上的陆地和基底地面上的每组陆地绕旋转轴91不对称地安排。地面上的三组陆地具有不同的高度，如图4A和4B中以90°的增量旋转电极板将电极板81置于基底82之上的不同高度。在图4A和4B以及图5A和5B的配置中，基底地面上的一组或多组陆地可以被具有类似作用的缩进部取代。

回到图1的具有长方形矩形结构的盒，上电极板14的底部和顶部的平面图分别示于图6和图7中。图1中所示的闩突起21与图6和图7所示类似，与从电极板的相对边缘突出的第二闩突起101一起，从而使两个闩突起对称地安排在电极板上。在图6的底视图中，上电极自身102是可见的，且向下暴露。电极固定在刚性平板103的下面，在图7中最容易看到。除了沿板的两个纵向边缘的狭长的插槽104、105、106、107，纵向插槽朝板中心延伸部分距离的横向凹槽108、109、110、111，在横向插槽的内末端的相对短的纵向插槽112、113之外，板103是连续的。横向块114、115从电极板的两个纵向边缘向内突出并通过横向插槽112、113，其终止于图1中也可见的手指柄24、25。使用者在拇指和食指之间能够将手指柄24、25挤压在一起，通过这样的动作将使闩凸起21、101向内拉动以使它们从基底的侧壁中的插槽22，23撤回。通过以这种方式挤压手指柄24、25，使用者能够从基底上移除上电极板14。相反地，通过首先将柄挤压到一起，然后一旦它们与插槽对齐就释放它们，可将电极板至于基底内。为了允许手指柄的移动，柄和横向块114、115不与下层电极板102在结合，因此能够自由移动。

通过在两个电极板中的每一个的一端的两个电极的暴露区域，实现两个电极的电连接。图1中，上电极的曝露区域是与电极剩余部分弯曲成直角的短片段121，该短片段面对电极板14中的开口。下电极的曝露区域是类似的短片段，其弯曲呈直角并通过电极板13***的开口122暴露。设置盒***其中的设备中的相应触点以提供与这些暴露区域的电连接。

同样在本发明的概念内的图中所示的结构、形状和配置的替代方案包括使用除突起和插槽外的闩结构，包含少于两个或多于两个的闩，使用不同形状的陆地，代替陆地的缺口或开口，以及使用切口、肩、或类似物代替作为将盒***设备中的导向的狭长突起。更进一步的变化对于所属技术领域的技术人员是非常显而易见的。

在所附权利要求中，术语“一”表示“一个或多个”。术语“包括”及其变形，当在前叙述步骤或部件时，表示不从权利要求的范围排除其它步骤或部件的附加。本说明书中引用的所有专利、专利申请和其它公布的参考材料通过引用整体结合于此。这里引用的参考材料或任何现有技术在整体上与本说明书的明确教导之间所存在的任何差异以本说明书的教导为准。这包括现有技术的词或短语的定义与本说明书中相同词或短语的明确定义间存在的任何差异。

Claims (12)

1.一种电印迹盒，包括下电极板、上电极板、支承所述下电极板和上电极板的基底、用于将所述上电极板在所述下电极板上方固定于所述基底的手动可松脱固定装置、以及允许使用者通过相对于所述基底在不同旋转取向上定位所述下电极板来在所述基底内所述下电极板的多个高度之间进行选择的间隔装置。

2.权利要求1所述的电印迹盒，其特征在于，所述上电极板包括安装到非导电支承板上的平板电极，所述手动可松脱固定装置包括在所述支承板上的一对手指柄，所述手指柄被定位成使得所述手指柄能够分别被使用者一只手的拇指和食指抓紧。

3.权利要求1所述的电印迹盒，其特征在于，所述上电极板包括安装到非导电支承板上的平板电极，所述基底具有凸起的侧壁，所述手动可松脱固定装置包括(i)弹性地安装到所述非导电支承板上并在相对方向从所述支承板延伸的一对突起，和(ii)当所述上电极板位于所述侧壁内时，与所述突起对齐的所述基底的侧壁中的一对插槽。

4.权利要求1所述的电印迹盒，其特征在于：

(a)所述上电极板包括安装到非导电支承板上的平板电极，所述手动可松脱固定装置包括在所述支承板的相对平行侧与所述支承板连接的一对弹性带，每个带具有从所述支承板向外延伸的突起和用于弯曲所述带从而移动所述突起的手指柄；

(b)所述基底具有凸起的侧壁和当所述上电极板位于所述侧壁内时，与所述突起对齐的所述侧壁中的插槽。

5.权利要求1所述的电印迹盒，其特征在于：

(a)所述基底具有地面，所述下电极板具有底面，以及

(b)所述间隔装置包括从所述基底的地面向上延伸的表面平整、安装到基底的突出部的阵列，和从所述下电极板的底面向下延伸的表面平整、安装到板的突出部的相应阵列，所述安装到基底的突出部和所述安装到板的突出部被安排成当所述下电极板在相对于所述基底的第一旋转取向上位于所述基底上方时，所述安装到基底的突出部毗邻所述安装到板的突出部，且当所述下电极板在相对于所述基底的第二旋转取向上位于所述基底上方时，所述安装到基底的突出部与所述安装到板的突出部偏移。

6.权利要求5所述的电印迹盒，其特征在于，所述基底和所述下电极板为矩形，所述间隔装置包括四个所述安装到基底的突出部和四个所述安装到板的突出部，所述第一旋转取向与所述第二旋转取向相差180°。

7.权利要求5所述的电印迹盒，其特征在于，所述基底和所述下电极板为矩形，所述基底还包括从所述地面突出的用于将所述下电极板定位在所述基底上方中心处并将所述下电极板限定在相对于所述基底的两个或四个旋转取向的导向部。

8.权利要求7所述的电印迹盒，其特征在于，所述导向部将所述下电极板限定于相差180°的两个旋转取向。

9.一种从凝胶向薄膜转移电泳分离的物质的方法，所述方法包括：

(a)通过选择下电极板相对于基底的对应于选择高度的旋转取向，将所述下电极板置于所述基底之上的所述选择高度，所述下电极板和所述基底一起具有根据所述旋转取向改变所述高度的间隔装置，

(b)在所述下电极板上放置所述凝胶和所述薄膜，

(c)在所述凝胶和所述薄膜上放置上电极板，同时通过手动可松脱固定装置将所述上电极板固定到所述基底，来将所述上电极板固定于所述基底上方的固定高度处，以及

(d)在所述下电极板和所述上电极板之间施加电压以引起所述物质从所述凝胶向所述薄膜的的电印迹。

10.权利要求9所述的方法，其特征在于，所述上电极板包括安装到非导电支承板上的平板电极，所述手动可松脱固定装置包括所述支承板上的一对手指柄，和步骤(c)包括分别由使用者一只手的拇指和食指抓紧所述手指柄，且当所述上电极板到位时释放所述手指柄。

11.权利要求9所述的方法，其特征在于，所述上电极板包括安装到非导电支承板上的平板电极，所述基底具有在所述基底的相对侧具有插槽的凸起侧壁，所述手动可松脱固定装置包括弹性地安装到非导电支承板、并在相反方向上从所述支承板延伸以接合所述插槽的一对突起，并且步骤(c)包括撤回所述突起以在所述侧壁中***所述上电极板，以及当这样***所述上电极板时，释放所述突起使得所述突起接合所述插槽。

12.权利要求9所述的方法，其特征在于，所述上电极板包括安装到非导电支承板上的板电极，所述基底具有其中带有插槽的凸起侧壁，所述手动可松脱固定装置包括所述支承板上的一对手指柄和弹性安装到所述支承板并从所述支承板延伸以接合所述插槽的一对突起，并且步骤(c)包括通过按压所述手指柄来撤回所述突起以在所述侧壁中***所述上电极板，以及当这样***所述上电极板时，释放所述手指柄使得所述突起接合所述插槽。

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