CN206399893U - 用于形成电泳平板凝胶的设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于形成电泳平板凝胶的设备，其特征在于，所述设备包含：第一板和第二板，所述第一板和第二板中的每一个具有内表面和外表面；与所述第一板和第二板中的每一个分离的间隔件机构，所述间隔件机构经配置以置放在所述第一板与所述第二板的内表面之间，且沿着所述第一板和第二板的对准的侧面和底部边缘；其中，当经历施加在所述第一板和第二板的外表面上的夹持力时，所述间隔件机构经配置以：维持所述第一板和第二板的内表面之间的分离距离，且提供密封以防止在所述板之间引入的电泳凝胶溶液渗漏。

Description

用于形成电泳平板凝胶的设备
相关申请的交叉引用
本申请案根据35U.S.C.§119(e)要求2015年11月13提交的标题为“电泳凝胶的制备和相关装置、***和方法(Preparation of Electrophoresis Gels,and RelatedDevices,Systems,and Methods)”的美国临时专利申请案第62/255,050号的优先权，所述申请案与本申请案被共同拥有且其全部内容特此以全文引用的方式明确并入本文中，如同在本文中充分阐述一般。
技术领域
本实用新型涉及用于电泳凝胶制备的装置和***。具体来说，本实用新型涉及使用例如聚丙烯酰胺凝胶的电泳平板凝胶制备的装置和***。
背景技术
凝胶电泳是用于分离生物学分子，如脱氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)、多肽和蛋白的常见程序。在凝胶电泳中，大分子根据所施加电场引起其经由过滤凝胶迁移的速率分离成各条带。
通常形成并容纳在某些类型的密闭结构中的凝胶具有开放分子网状结构，界定经导电缓冲溶液饱和的孔。这些贯穿凝胶的孔大到足以准许迁移中的大分子通过。在电泳期间，凝胶被置放成与一种或多种缓冲溶液接触，所述一种或多种缓冲溶液提供凝胶与电源的阴极或阳极之间的电接触。含有大分子和示踪染料的样品被置于凝胶的顶部上。将电势施加到凝胶上，引起样品大分子和示踪染料朝着凝胶的底部迁移。在示踪染料即将到达凝胶末端之前，停止电泳。接着测定所分离的大分子的条带的位置。通过与已知大小的示踪染料和大分子相比，比较特定条带移动的距离，可测定其他大分子的大小。
尽管凝胶可以各种方式形成并含于结构中以进行电泳，但平板凝胶已广泛用于许多应用。在所述形式中，凝胶以平板形式包夹在两个透明板之间，所述透明板通常由玻璃或塑料制成。其间容纳凝胶的板有时被称为凝胶夹盒。归因于平板的宽度，平板凝胶可提供同时分析多个样品的能力。所述形式允许多个泳道跨平板宽度相当充分的分离，且条带对应于沿与每一泳道相关的柱向下在每一样品中每一观测到的大分子，例如通过放射自显影、荧光检测、比色染色或其他观测进行。
凝胶可视需要浇铸和制备，有时称为“你自己倒”。或者，对于从凝胶最初浇铸时起稍后将及时使用其的最终使用者，可预浇铸和设置凝胶。在任一情况中，凝胶最初以液体形式倾倒在凝胶夹盒的板之间且允许聚合。为了在电泳期间获得不同迁移样品的有区别的泳道，可将形成孔的梳状物装置***板间的所倾倒液体的顶部边缘中，使得在聚合期间形成最终与变成凝胶泳道者对准的多个个别测试孔。
在聚合完成后，凝胶夹盒可接着转移到电泳装置中，且经由电极(如阳极和阴极)的缓冲介质(例如容纳在槽中)电耦合，以例如进行电泳。
平板凝胶的制备和其在电泳中的最终使用涉及多个步骤。对提供有助于制备和使用电泳平板凝胶的方法的装置、***和技术存在需求。对提供会产生高质量凝胶同时使制备和使用的难度、步骤数和组件降到最低的以无渗漏方式制备电泳平板凝胶的装置、***和技术也存在需求。另外，对提供用以制备具有可与目前现有电泳***一起使用的配置的凝胶的装置、***和技术存在需求。
实用新型内容
根据本实用新型的一个示例性实施例，一种用于形成电泳平板凝胶的设备，所述设备包含：第一板和第二板，所述第一板和第二板中的每一个具有内表面和外表面；与所述第一板和第二板中的每一个分离的间隔件机构，所述间隔件机构经配置以置放在所述第一板与所述第二板的内表面之间，且沿着所述第一板和第二板的对准的侧面和底部边缘；其中，当经历施加在所述第一板和第二板的外表面上的夹持力时，所述间隔件机构经配置以：维持所述第一板和第二板的内表面之间的分离距离，且提供密封以防止在所述板之间引入的电泳凝胶溶液渗漏。
根据用于形成电泳平板凝胶的设备的一个示例性实施例，所述第一板和第二板具有相等的宽度和高度。
根据用于形成电泳平板凝胶的设备的一个示例性实施例，其中所述第一板和第二板为透明的。
根据用于形成电泳平板凝胶的设备的一个示例性实施例，其中所述第一板和第二板由玻璃或塑料制成。
根据用于形成电泳平板凝胶的设备的一个示例性实施例，其中所述间隔件机构包含：两个侧支架，所述侧支架经配置以沿着所述第一板和第二板的相对侧边缘置放，和在所述两个侧支架之间延伸的连接支架，所述连接支架经配置以沿着所述第一板和第二板的底部边缘置放。
根据用于形成电泳平板凝胶的设备的一个示例性实施例，其中所述间隔件机构由硬度在约40A到80A范围内的材料制成。
根据用于形成电泳平板凝胶的设备的一个示例性实施例，其中所述间隔件机构由弹性材料制成。
根据用于形成电泳平板凝胶的设备的一个示例性实施例，其中所述第一板和第二板中的至少一个包含贯通所述至少一个第一板和第二板的厚度的开口。
根据用于形成电泳平板凝胶的设备的一个示例性实施例，其中所述第一板和第二板中的至少一个包含经定位以指示凝胶形成溶液的所需填充水平的记号。
根据用于形成电泳平板凝胶的设备的一个示例性实施例，当经历施加在所述第一板和第二板的外表面上的夹持力时，所述第一板和第二板的内部表面和所述间隔件机构界定经配置以容纳凝胶形成溶液的空腔的边界。
根据用于形成电泳平板凝胶的设备的一个示例性实施例，其中所述间隔件机构包含纹理化表面。
根据用于形成电泳平板凝胶的设备的一个示例性实施例，其中所述间隔件机构包含面向相对方向的第一表面和第二表面，其中所述第一表面和所述第二表面中的至少一个包含阶梯式轮廓。
根据用于形成电泳平板凝胶的设备的一个示例性实施例，其中所述第一板和第二板中的一个的顶部边缘具有切口区域。
根据另一示例性实施例，本实用新型涵盖一种用于制备电泳平板凝胶的设备，其包含：基部，其具有经配置以接收夹盒的开口，所述夹盒经配置以容纳电泳平板凝胶；夹持机构，其经配置以在打开位置与闭合位置之间相对于所述基部移动，在所述打开位置中，所述夹持机构允许夹盒***到所述基部中，在所述闭合位置中，所述夹持机构经配置以夹持所述基部中接收的夹盒；可压缩垫，其以可操作方式耦接到所述夹持机构上，处于在所述夹持机构的闭合位置中抵着所述基部中接收的夹盒压缩的位置。在又另一示例性实施例中，本实用新型涵盖一种用于将样品装载到电泳平板凝胶中的装置，所述装置包含：多个间隔开的齿状物，其经安置以形成梳状物结构；和楔形部件，其在与其中所述多个齿状物的自由端延伸的方向相对的方向上从所述梳状物结构延伸，所述楔形部件在经配置以修整所述电泳凝胶的边缘终止。所述装置经配置以按将所述梳状物结构的所述齿状物跨所述夹盒横向置放的方式与所述夹盒配合，邻近齿状物之间的空间经配置以界定用于将样品装载到所述夹盒的凝胶中的电泳泳道引导件。
在另一示例性实施例中，本实用新型涵盖一种用于制备电泳平板凝胶的试剂盒，所述试剂盒包含：第一板和第二板，所述第一板和第二板中的每一个具有内表面和外表面；与所述第一板和第二板中的每一个分离的间隔件机构，所述间隔件机构经配置以置放在所述第一板与所述第二板的内表面之间，且沿着所述第一板和第二板的对准的侧面和底部边缘；基部，其具有开口，所述开口经配置以接收与置放在所述第一板与所述第二板的内表面之间的所述间隔件机构对准的所述第一板和第二板；夹持机构，其经配置以在打开位置与闭合位置之间相对于所述基部移动，在所述打开位置中，所述夹持机构允许***所述第一板和第二板与安置在其间的所述间隔件机构，在所述闭合位置中，所述夹持机构经配置以夹持所述第一板和第二板以抵着安置在其间的所述间隔件机构密封；可压缩垫，其经配置以按可操作方式耦接到所述夹持机构上，以便在所述夹持机构的闭合位置中抵着所述板压缩；装载引导辅助工具，其包含经安置以形成梳状物结构的多个间隔开的齿状物和在与其中所述多个齿状物的自由端延伸的方向相对的方向上从所述梳状物结构延伸的刮刀部件；以及用于形成可聚合的电泳凝胶的成分。
其他目的和优点将在以下描述中部分阐述，并且部分将从所述描述显而易见，或可以通过实践本实用新型和示例性实施例习得。所述目的和优点中的至少一些将借助于在权利要求书中特别指出的要素和组合来实现以及获得。
应了解，先前一般描述和以下详细描述均仅为示例性和解释性的，且不限制本实用新型或权利要求，权利要求应享有其全部范围广度(包括等效物)。
附图说明
通可以单独或与随附图式一起从以下详细描述理解本实用新型。包括图式以提供对本实用新型的进一步理解，并且并入在本说明书中并且构成在本说明书的一部分。图式说明本教示内容的一个或多个示例性实施例并且与描述一起用以解释某些原则和操作。在图式中，
图1为根据本实用新型的电泳平板凝胶的夹盒的示例性实施例的前透视图；
图2为根据本实用新型制备电泳平板凝胶的容纳夹盒的浇铸台架的透视图；
图3A和3B展示根据本实用新型孤立的和***在凝胶夹盒中的辅助梳状物的示例性实施例；
图4为根据本发明的电泳平板凝胶的夹盒的另一示例性实施例的前透视图；
图5为图4的夹盒的分解视图；
图6为图4的夹盒的后透视图；
图7为根据本发明的电泳凝胶浇铸台架的示例性实施例的前透视图；
图8A-8D为图7的浇铸台架的基部的示例性实施例的各种视图；
图9A-9C为呈闭合配置的图7的浇铸台架的夹持机构的示例性实施例的各种视图；
图10A-10C为呈打开配置的图7的浇铸台架的夹持机构的示例性实施例的各种视图；
图11为根据本发明的图7的浇铸台架的密封垫的示例性实施例的透视图；
图12为展示根据本发明图11的密封垫与图9-10的夹持机构的夹持板对准的视图；
图13A为在浇铸台架呈打开配置的情况下装载有图4的夹盒的图7的浇铸台架的俯视图；
图13B为经由线13B-13B获取的图13A的横截面视图；
图14A为在浇铸台架呈闭合配置的情况下装载有图4的夹盒的图7的浇铸台架的俯视图；
图14B为经由线14B-14B获取的图14A的横截面视图；
图15为在浇铸台架呈闭合配置的情况下装载有图4的夹盒的图7的浇铸台架的前透视图；
图16为根据本发明的示例性实施例在浇铸台架呈闭合和倾斜配置以便将样品装载到夹盒中的情况下装载有图4的夹盒的图7的浇铸台架的前透视图；
图17为根据本发明的辅助装载引导工具的示例性实施例的前视图；
图18A和18B为根据本发明经定位以便在图4的夹盒上使用的图17的辅助装载引导工具的前透视图和侧视图；
图19为展示根据本发明使用图17的辅助装载引导工具打开夹盒的透视图；及
图20为展示根据本发明使用图17的辅助装载引导工具修整所回收的电泳凝胶的透视图。
具体实施方式
本文说明示例性实施例的本描述和随附图式不应视为限制性的。可以在不脱离本描述和权利要求(包括等效物)的范围的情况下作出各种机械、组成、结构、电气以及操作改变。在一些情况下，未显示或详细描述熟知结构和技术以免混淆本发明。此外，参考一个实施例详细描述的元件和其相关特征可以(只要可行)包括在其未尤其显示或描述的其他实施例中。举例来说，如果参考一个实施例详细描述元件并且参考第二实施例未描述，那么所述元件尽管如此仍可以要求为包括于第二实施例中。
出于本说明书和所附权利要求书的目的，除非另外指示，否则说明书和权利要求中所使用的所有表示量、百分比或比例的数字和其他数值应理解为在所有实例中被术语“约”修饰，达到其还未被如此修饰的程度。因此，除非相反地指示，否则在以下说明书和所附权利要求中所阐述的数值参数是可以取决于设法获得的所需特性变化的近似值。最低限度地，并且不试图限制等效物原则对权利要求书范围的应用，每一个数值参数都应至少根据所报告的有效数字的数量并且通过应用一般四舍五入技术来解释。
应注意，除非明确地并且肯定地限于一个指示物，否则如本说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式“一(a/an)”和“所述”和任何词的任何单数用途包括复数个指示物。如本文所使用，术语“包括”和其语法变化形式意欲为非限制性的，使得清单中项目的列举不排除可以取代或添加到所列项目中的其他类似项目。
此外，本说明书的术语并不意图限制本发明或权利要求。举例来说，空间相对的术语，如“下方”、“在……以下”、“底部”、“在……以上”、“顶部”、“前面”、“后面”、“侧面”等，可以用于描述一种要素或特征与另一要素或特征的关系，如在图式中和在正常使用的装置方向中所示。这些空间相对的术语打算涵盖使用或操作中的装置除了图中展示的位置和定向之外的不同位置(即，定位)和定向(即，旋转置放)。举例来说，如果图中的装置翻转，那么相对于其他元件或特征描述为“底部”或“下方”的元件将相对于所述其他元件或特征位于“顶部”或“上方”。因此，示例性术语“在...以下”可涵盖上方及下方的位置及定向两者。装置可以其他方式定向(旋转90°或处于其他定向)，且本文中所用的空间相对描述符可相应地进行解释。
根据所述各种示例性装置、***和方法在制备和使用电泳平板凝胶中使用的溶液可以包括聚丙烯酰胺或琼脂糖类型凝胶。琼脂糖凝胶具有相对较大孔径，且通常用于分离核酸和蛋白复合体。聚丙烯酰胺凝胶具有相对较小孔径，且通常用于分离大部分核酸和较小核酸。
聚丙烯酰胺凝胶通过聚合丙烯酰胺单体产生，所述丙烯酰胺单体通过添加双官能化合物交联到长链中，所述双官能化合物如N,N,-亚甲基双丙烯酰胺(“双丙烯酰胺”)，其与链末端的游离官能团反应。丙烯酰胺和双丙烯酰胺的浓度决定凝胶的孔径。丙烯酰胺浓度越高，孔径越小，其使得较低分子量分子得以拆分，且反之亦然。聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)提供所需电泳特征，因为凝胶为光学透明、电中性的，且可制备成具有一定范围的孔径。
电泳可在天然(非变性)条件下进行，且还可在变性条件下通过使用阴离子清洁剂(如十二烷基硫酸钠(SDS))进行。当聚丙烯酰胺凝胶电泳与十二烷基硫酸钠一起使用(即作为SDS-PAGE)时，大分子电荷密度电荷密度通过将SDS添加到***中来控制。SDS分子与大分子缔合，且赋予其均匀电荷密度，大体上消除任何固有分子电荷的作用。所得SDS-大分子复合体高度带负电，由此赋予电泳迁移率，且在凝胶中基于其大小而非电荷拆分。
与本发明示例性实施例相容的SDS-PAGE凝胶包括(但不限于)例如由Ornstein和Davis(Ornstein,L.(1964)《纽约科学院年鉴(Ann.NY Acad.Sci.)》,121:321和Davis,B.J.(1964)《纽约科学院年鉴》:121:404)开发且由Laemmli(Laemmli,1970,《自然(Nature)》227,680-686)修改以与SDS一起使用的那些。Laemmli缓冲***包括0.375M三(羟基甲基)氨基-甲烷(“Tris”)，在分离凝胶中用HCl滴定到pH 8.8。堆叠凝胶由0.125M Tris组成，滴定到pH 6.8。使缓冲液运行的阳极和阴极含有0.024M Tris、0.192M甘氨酸、0.1％SDS(即作为“Tris-甘氨酸缓冲液”)。应注意，本发明示例性实施例的用途不限于仅这些凝胶类型。确切地说，多种凝胶调配物可使用所公开的装置、***和技术制备，包括(但不限于)例如Bis-Tris、Bis-Tris Plus、Tris-甘氨酸/苏氨酸、Tris-乙酸盐、Tricene、TBE-脲、天然PAGE和等电聚焦(IEF)、酶谱(Zymogram)和其他凝胶调配物。
凝胶也可被称为连续或非连续的。连续凝胶为在整个电泳凝胶设备(例如凝胶夹盒)中已由单一丙烯酰胺溶液形成的凝胶，而非连续凝胶由两种或更多种丙烯酰胺溶液形成：(1)其中大分子孔驻留的较小低浓度堆叠凝胶和(2)其中发生蛋白分离的凝胶的较大部分。在传统的Tris-甘氨酸电泳凝胶***中，大分子在堆叠凝胶中堆叠在高度移动的前导氯离子(在凝胶缓冲液中)与较慢的拖尾甘氨酸离子(在运行缓冲液中)之间。使用堆叠凝胶的原因在于改善凝胶中条带的拆分。堆叠大分子条带在其到达分离凝胶时经历筛选。
近似ph中性的凝胶和缓冲液***的使用也可与本文所述的各种示例性实施例结合使用。适合的调配物公开在例如2015年2月3日颁予的美国专利第8,945,360B2号和2015年10月14日提交的标题为“具有延长的存放期和高性能的电泳凝胶(ELECTROPHORESIS GELWITH EXTENDED SHELF LIFE AND HIGH PERFORMANCE)”的美国临时申请案第62/241,642号中，其两者均以引用的方式并入本文中。
根据各种示例性实施例，一种用于制备电泳平板凝胶的***可以包括图1-3中示出的一种或多种组件。参看图1，凝胶夹盒10包括具有通常相同的整体外部尺寸的前板11和后板12，其经配置以如所示以对准的方式置放在一起。间隔件机构可置放在板11与板12之间以便使其隔开一定距离，由此提供所述板之间的空腔，所述空腔允许凝胶在其间形成。举例来说，一个或多个间隔件13可围绕板11和板12的一个或多个边缘10a-10c设置，包夹在其间处于所形成的凝胶夹盒中。在各种示例性实施例中，间隔件机构可经配置以使板11和板12隔开一定距离，所述距离在约0.75到约1.5毫米范围内。尽管可能合意的是围绕底部和侧面边缘10a、10b、10c中的一个或多个设置间隔件机构，但本领域普通技术人员将了解到，可为间隔件使用其他位置，如在板11、12的拐角区域中，或不连续地沿着边缘10a、10b、10c。如将从以下进一步描述了解到，在使用不围绕边缘10a-10c的全部延伸的非连续间隔件机构的一个示例性实施例中，其他密封结构可用于密封夹盒以防凝胶溶液在引入到夹盒空腔中时渗漏。举例来说，可提供使用焊缝或其他粘合剂的夹盒，以提供围绕两个板11、12的边缘的密封。
为了允许观察染料在电泳期间迁移，在各种示例性实施例中，板11、12为透明的。举例来说，板11、12可由以下各项制成：玻璃，如硼硅酸盐或碱石灰玻璃；或透明塑料，如苯乙烯丙烯腈树脂(SAN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)。在一个示例性实施例中，玻璃或塑料可任选地涂布有额外材料，例如以提供不粘表面和/或氧气屏障。
为了在浇铸凝胶时在将液体凝胶形成溶液倾倒到夹盒中期间使夹盒稳定且使个体腾出手来，可使用浇铸台架。图2描绘浇铸台架20的示例性实施例，展示出，夹盒10接收在台架20的适当位置中，以允许用于形成凝胶的内含物装载(倾倒)到夹盒10中板11、12之间的顶部中，如上文所述。浇铸台架20可呈多种形式，但通常包括基部22以将夹盒10支撑在工作表面(例如水平工作表面)上。基部10经配置以便允许夹盒10在板11的大部分前表面上的可视性，例如以便能够在其中在电泳期间将形成凝胶的泳道的板的前表面上观察宽度和长度。
在本发明的一个示例性实施例中，浇铸台架20使用夹持机构以使夹盒10固定在台架20中。举例来说，浇铸台架20可以包括可释放的把手和夹持板组合24，所述把手和夹持板组合经配置以与基部22相互作用从而将夹盒10夹持在基部22与把手/夹持板24之间。把手和夹持板组合24的把手部分可通常相对于基部22分别在方向241和242上可移动(例如可旋转)，从而到达打开位置(未图示)，允许在夹持板与基部22的直立部分23之间***/移除夹盒10；以及到达闭合位置(所展示)，其中把手和夹持板24将夹盒10夹持在适当位置上抵着基部22的直立件23。各种机构可用于提供在闭合位置中把手和夹持板组合24和基部22抵着夹盒10的充分固定夹持力。举例来说，把手和夹持板24可在夹持位置中偏置，如弹簧偏置。在此情形下，把手部分可对抗弹簧力移动到打开位置。在另一示例性实施例中，可使用从台架20的后面可接入的定位螺丝机构(例如直角回转螺丝)，以允许把手和夹持板组合相对于夹盒10和底座20通常正向和反向移动，以便允许夹盒10的充分夹持。在又另一示例性实施例中，夹持机构可为具有闩锁机构的铰接门，从而以打开和闭合(夹持)配置置放夹持板(门)。又另一示例性实施例可使用一个或多个夹具，其经配置以夹持在前板和后板上，从而围绕夹盒的边缘夹持夹盒。以下进一步论述其他示例性实施例。
为了有助于将样品装载到夹盒中所形成凝胶的划界明确且均匀隔开的泳道中，用于电泳平板凝胶制备的***可以包括经配置以在所形成凝胶中界定孔的辅助工具。图3A和3B展示出孤立的(图3A)和在已倾倒用于形成凝胶的溶液之后以及在凝胶聚合之前处于夹盒10中适当位置上(图3B)的通常被配置成梳状物30的一种示例性工具。梳状物30包括抓握边缘31和从抓握边缘31延伸的一系列齿状物32。将齿状物32***夹盒10中的凝胶中，且允许在夹盒10中的另外大体上透明的平板凝胶中观察“孔”的轮廓。因此，齿状物的厚度应接近于间隔件机构的厚度以允许梳状物在板11、12之间***。在移除梳状物30后，平板凝胶的上部部分包括在凝胶中齿状物所在处形成的孔。这允许样品通常装载在齿状物32/孔中的每一个处，所述齿状物/孔被隔开以便在电泳期间形成划界明确且大体上均匀隔开的泳道。可视需要且取决于所需泳道数目和/或整体夹盒10的大小，使用任何数量的齿状物。梳状物30可以包括任何数量的齿状物。在各种示例性实施例中，梳状物可以包括1到20个齿状物，如10、12、15或17个齿状物，以便在平板凝胶中形成10、12、15或17个孔。根据各种示例性实施例的梳状物可由多种材料制备，如塑料，例如聚碳酸酯。
现参考图4-6，描绘用于接收凝胶浇铸溶液且允许其聚合以形成平板凝胶的夹盒的另一示例性实施例。图4展示夹盒100的前透视图，图5展示夹盒100的分解视图，且图6展示夹盒100的后透视图。与上文所述的夹盒10相似，夹盒100具有整体尺寸相同的前板110和后板120，以便在经置放以形成夹盒100时彼此对准，如图4和6中所描绘。板110与120之间为间隔件机构130，其经配置以沿着板110和120的侧面和底部边缘延伸。如所描绘，在一个示例性实施例中，间隔件机构130通常为U形的。
如上文所论述，板110和120为透明的，且可由塑料或玻璃制成，如硼硅酸盐或碱石灰玻璃。间隔件机构130可为刚性材料或弹性材料，如硅酮或其他适合的材料。在各种示例性实施例中，间隔件机构130具有在约40A到约80A范围内的硬度。较高的硬度可因较不松软而改善操纵，但可能需要较高夹持力来抵着夹盒板密封。间隔件机构130的侧面和支架具有相对较小宽度尺寸w，以便提供足以用于待形成于间隔件机构130的右侧与左侧之间的电泳凝胶中的多个泳道的开放区域。举例来说，应选择通常不会突出超过板110、120的边缘且允许多个泳道跨越在间隔件机构130的右侧与左侧支架之间的开口的宽度尺寸。本领域普通技术人员将了解，可视需要且取决于间隔件机构的右侧与左侧支架之间的整体开口大小，提供任何数量的泳道。在各种示例性实施例中，可能存在1-20个泳道，如10-17个泳道，例如10、12或15个泳道，其宽度可各自在约1mm到约70mm范围内。在各种示例性实施例中，泳道可各自具有在约2.9mm到约4.6mm范围内的宽度。
在各种示例性实施例中，间隔件机构130的厚度可在约0.75mm到约1.5mm范围内，由此提供在前板110与后板120的面向内部的表面之间的此类间隔以为平板凝胶提供空间且提供平板凝胶的相应厚度。因此，在将板110、120和间隔件机构130包夹在一起时，如图4中所示，界定板110、120之间且利用间隔件机构130约束的空腔，其可接收凝胶形成溶液且在聚合之后提供平板凝胶。通常，可选择间隔件机构的厚度以便获得所需凝胶厚度。在各种示例性实施例中，夹盒板的厚度也可改变，取决于间隔件机构的厚度、所需凝胶厚度和/或夹盒在各种电泳***(如经配置以接收指定整体标定尺寸夹盒形式的现有电泳***)中的用途。本领域普通技术人员将了解如何基于本发明调节间隔件机构和/或夹盒板的厚度。
当夹持力提供在板110、120上时，间隔件机构130的材料允许间隔件机构130提供围绕板110、120且由此夹盒100的边缘的密封。在一个示例性实施例中，间隔件机构130包括阶梯式表面，在图5中展示为133，位于间隔件机构130的前表面和后表面中的一个或两个上。阶梯式表面可经配置使得间隔件机构130的内部部分具有比外部部分略微较高的厚度。以此方式，用于在间隔件机构130下形成板110、120的密封的夹持力可减小，归因于间隔件机构130与板110、120的接触面积减小，引起当经受给定夹持力时出现的较高密封压力。
当使用间隔件机构130的阶梯式轮廓时，阶梯外部或阶梯内部的表面部分可与板110、120接触。然而，在一个示例性实施例中，可促进板110、120的分离(例如为了回收所形成的凝胶)，其中阶梯式轮廓经配置使得当组装夹盒时，仅间隔件机构130中阶梯内部的表面部分与板110、120接触。
不过，在一个示例性实施例中，预期间隔件机构130可形成为板110、120中的一个的一部分或固定到板110、120中的一个，只要作为夹在板110、120之间的分隔部分且不另外粘附于板110、120的间隔件机构130可促进所形成的平板凝胶的完整移除。另外，当间隔件机构以不粘附于板110、120中的任一个的自由和分隔部分形式提供时，间隔件机构130的替换(如果需要的话)可以更容易。在各种示例性实施例中，间隔件机构130可经模制，且也可配备有表面纹理，经由模制或其他表面处理进行。此类纹理可有助于防止间隔件机构粘住夹盒板和/或促进间隔件机构相对于板外部边缘的准确对准和放置。可选择纹理，以便确保密封机构表面的充分平滑度被保留，以便建立与板的防漏密封可维持。
如参照图1的实施例所论述，在图4的夹盒100中，前板110在前板110的顶部边缘处具有切口部分115。如以下将进一步阐述，切口部分115提供肩部以便搁置用于提供样品装载的孔的辅助梳状物工具和/或如下文进一步描述的其他辅助工具。在一个示例性实施例中，切口部分具有约等于间隔件机构130的右支架与左支架的内部边缘之间的距离的宽度(横向)尺寸，且具有在约2mm到约30mm范围内的长度尺寸，例如约11.6mm。可选择切口区域的长度以便促进所形成凝胶的所需拆分，尤其当使用***凝胶中以形成孔的梳状物时。
在图4-6的示例性实施例中，夹盒100的后板120具有贯穿板120的厚度延伸的狭槽开口122，以提供到凝胶的通道以使电流在电泳期间借此通过。狭槽开口122可具有一定的整体大小和放置，以使其与其中狭槽开口122与阳极缓冲腔室连通的现有电泳平板凝胶***相容。此类电泳平板凝胶***可包括(但不限于)例如来自赛默飞世尔科技(ThermoFisher Scientific)的XCell SureLockTM Mini Cell电泳***。在一个示例性实施例中，狭槽开口122可设置成距板的底部边缘约10mm，且可横向延伸，使得其末端距板的侧面边缘约10mm终止。另外，在倾倒凝胶期间，狭槽开口122经配置以用液体填充。
为了有助于板110、120的分离和移除的简易性以在电泳之后提供完整凝胶，狭槽开口122可形成为具有拔模角(图中未示出)，所述拔模角从板120与凝胶接触的表面到板120的相对(外部)表面向内逐渐变窄。拔模角也可便于狭槽开口122表面的清洁。
尽管在所示出的示例性实施例中，狭槽开口122安置于后板120上，但本领域普通技术人员将了解，除了后板120上的狭槽开口122之外或作为其的替代，在对其他***组件作出适当修改的情况下，可在前板110上设置狭槽开口，以进行电泳和形成电泳凝胶。
在各种示例性实施例中，根据本发明用于形成且容纳电泳平板凝胶的夹盒也可具备标记或其他记号，以在倾倒凝胶形成溶液期间识别所需填充水平。举例来说，夹盒可以包括填充水平标识符，其可为设置在夹盒上的永久性标记或其他记号。在图4-6的示例性实施例中，夹盒100在沿着其长度的一个位置处具备跨夹盒100的一部分的线125，所述位置对应于在倾倒凝胶形成溶液以形成凝胶期间凝胶形成溶液的所需填充水平。举例来说，填充线125可经置放距夹盒的100d的顶部边缘约22mm到约50mm，如约32.5mm。在其中梳状物用于形成凝胶中的孔的实施例中，填充线可置放在梳状物且由此所形成的孔的底部所位于的地方下方约1cm处。此类置放可提供分离凝胶的所需水平和在堆叠凝胶的所需填充水平上方的额外空间。填充线125可单独或与其他记号结合(如将其标示为填充线的如所示文字)设置。
标示所需填充水平的记号(如线125和/或相应的文字或其他符号)可通过激光蚀刻、丝网印刷等设置，且可设置在前板110和后板120中的任一个或两个上。为了避免干扰凝胶形成和/或在分离板110、120和平板凝胶回收期间的不当粘着，需要在并不与凝胶接触的前板110和后板120中的一个或两个的外部表面上设置标记。另外，当设置在具有狭槽开口122的板(如后板120)上时，记号可有助于定向板，使得狭槽开口122的拔模角相对于凝胶正确定向。举例来说，如图6中所指示，如果书写作为记号的一部分包括在内，那么书写的镜像可经蚀刻或以其他方式形成于后板120中打算面向外部远离凝胶的表面上，因为当经由夹盒100的透明前板110观察时其将正确定向。以此方式，记号可用作一种机制，通过所述机制，就应被置放成与凝胶接触的板表面来说，可确定板的适当定向，尤其以便使狭槽开口122的拔模角恰当地定向以便于平板凝胶的移除。除使用书写的定向以外，可提供记号的触感以指示板110、120的表面面向外部且远离凝胶。
作为在夹盒100上置放所需填充水平的记号的替代，或除其之外，此类记号可设置在浇铸台架上，如本文所述的各种示例性实施例的台架的夹持机构上。图2绘示呈置放在浇铸台架20的夹持板24上的填充线15形式的记号的示例性置放，其中填充线15经由夹盒的透明板可见。本领域普通技术人员将了解，可使用其他安排和类型的记号来指示在倾倒凝胶时的所需填充水平，且所描绘的示例性实施例不应被视为限制性的。
现在转向图7-12，示出了用于在凝胶浇铸期间容纳夹盒的浇铸台架和其组件的另一示例性实施例。浇铸台架200为组合件，包含台架基部220、可移动的夹持机构240和可弹性压缩的密封垫260作为主要组件。如图7中所示，在夹盒未***在台架200中的适当位置中的情况下，在不存在作用于夹持机构240的任何其他力的情况下，可移动的夹持机构240趋向于朝着打开位置。在所示出的打开位置中，夹持机构240提供在台架基部220的直立件223之间的充足空间，以允许夹盒(未在图7中示出)在直立件223与夹持机构240之间***台架220中。夹持机构240为可***台架基部220且从其中移除的单独的组件，其可便于整个台架组合件200的清洁，不过本发明涵盖其中夹持机构和基部连接的实施例。密封垫260可设置为单独的组件和/或可经配置以如经由粘合剂固定到夹持机构240上。在任一情况下，密封垫260在所述垫在反复使用之后开始劣化或失去其可压缩性时可为可更换的。
现在参考图8A-8D，描绘台架基部220的前透视图、后透视图、前平面视图和侧视图。台架基部220具有相对宽底部的末端部分224，其具有经配置以在使用台架220倾倒电泳凝胶夹盒期间平坦地搁置在表面上的表面。表面可为连续固体表面，或如所示，在模制台架基部的情况下，可为多个肋状物。从宽底部的末端部分224的每一侧向上延伸且通常与其垂直的为直立部分223。因此，直立部分223和宽底部的末端部分224共同形成近似U形，提供相对较大的开口226，所述开口经配置以允许当凝胶夹盒接收在浇铸台架200中时观察凝胶夹盒的大部分表面。末端部分224进一步经配置以呈现在直立部分223之间延伸的凹面的凹槽样表面。此表面可适用于收集在凝胶制备期间或以其他方式可能出现的凝胶形成溶液的任何渗漏。
直立部分223环绕以形成台架基部220的侧壁227，且侧壁227各自具有通常从直立部分223的自由端(顶部)朝着宽底部的末端部分224倾斜的轮廓。跨台架基部220的后面(即，跨通常与设置在直立部分223与宽底部的末端部分224之间的U形连接部相对的台架基部220)横向连接侧壁227的为后壁228。后壁228被安置在位于宽底部的末端部分224与直立部分223的自由端(顶部)之间的高度处，且后壁228的底部利用倾斜的表面229连接到宽底部的末端部分的底部表面。如下文将进一步论述的，倾斜的表面229提供足以允许台架基部220搁置在倾斜的表面229上的表面积(参见图16)，在所述位置中，可有助于倾倒凝胶。除侧壁227和后壁228以外，台架基部220从台架基部220的顶部和后部打开以允许夹持机构240和密封垫260的相对不受阻的***和移除。如图8A中最佳展示，台架基部220包括内部底部支撑表面230以接收和支撑夹盒和夹持机构240。内部底部支撑表面230在后壁228与前凸缘231之间凹陷，所述前凸缘延伸自宽底部的末端部分224，形成与直立部分223的U形连接部的一部分。
如将进一步了解到，当下文描述夹持机构240与台架基部220之间的相互作用时，直立部分223的内表面包括垂直延伸的阶梯式轮廓，最佳展示在图8A、8B和8D中，其提供在夹持机构240的闭合位置中与夹持机构240和凝胶夹盒相互作用的不同表面。
为了有助于操纵台架组合件，浇铸台架的各种示例性实施例可以包括设置在浇铸台架的一个或多个零件上的抓持表面特征。借助于非限制性实例，在图8A-8D中展示位于台架基部220的直立部分223上的一系列沟槽235。沟槽235朝着直立部分223的自由端置放，以便为使用者的拇指和食指握紧台架基部220提供方便定位的区域。本领域普通技术人员将了解，在不脱离本发明和权利要求的范围的情况下，抓持表面特征配置和安排可采用多种形式，包括(但不限于)例如表面粗糙化、滚花、摩擦垫等，且具有其他位置以便有助于操纵浇铸台架。
各种材料可以用于制造台架基部220。为了允许再使用，用于制造台架基部220的材料应提供可相对易于清洁的表面。在各种示例性实施例中，台架基部220可由塑料制成，且可例如经由注塑成型模制。可制备台架基部220的示例性适合的材料包括聚苯乙烯(PS)、高冲击聚苯乙烯(HIPS)、SAN、ABS、PC、ABS/PC掺合物和其他树脂材料。材料可视需要基于各种因素选择，如强度、刚性、表面硬度和/或化学惰性。适合的制造技术包括(但不限于)例如注塑成型、反应注塑成型、浇铸和机械加工。
现参看图9和10的示例性实施例，描绘浇铸台架200的夹持机构240。图9和10展示出从台架200移除的孤立的夹持机构240。图9A-9C展示出呈闭合配置的夹持机构240，在闭合配置中，如果置放在台架200中，那么夹持机构240将处于将夹盒夹持在台架200中的位置。图9A-9C的视图分别为前透视图、侧视图和后透视图。图10A-10C展示出呈打开配置的夹持机构240，在打开配置中，如果置放在台架200中，那么夹持机构240将处于允许台架200中***或移除夹盒的位置。如同图9A-9C一样，图10A-10C的视图分别为前透视图、侧视图和后透视图。
如图9和10中所示，夹持机构240包含夹持板242和把手250，所述把手例如经由枢转销/凹陷耦接件246可旋转地耦接到夹持板242上。夹持板242具有通常平坦的前表面区域243，其大小和形状经设定以通常至少对应于夹盒100中在切口区域115的下部边缘与间隔件机构130的右侧和左侧的内部边缘与狭槽开口122的上部边缘的边界之间的区域的大小和形状。围绕此前表面区域243的为围绕夹持板242的前表面的侧面和底部边缘延伸的凹进区域244。在所描绘的示例性实施例中，凹进区域244由此通常为U形的。如下文中进一步描述，凹进区域244经配置以接收密封垫260。夹持板242的整体外部尺寸经选择以与台架基部220的直立部分223的内部表面阶梯式轮廓相互作用，如下文将进一步详细描述。至少夹持板242的前表面部分243可具备有助于方便观察凝胶在凝胶夹盒容纳在浇铸台架中时倾倒和形成于凝胶夹盒中的颜色。
夹持机构240的把手250具有两个侧支架251和连接所述两个侧支架251的抓握区域252。因此，如所描绘，在用于浇铸电泳凝胶期间，在置放在台架基部220中的夹持机构240的定向中，把手250可具有通常倒置式U形。抓握区域252可具备提供舒适度且有助于使用者抓握和旋转把手250的表面轮廓或特征。举例来说，在图9和10中所描绘的示例性实施例中，把手250可以包括凹进区域253且略微向外张开以为使用者提供舒适且可接达的抓握配置。
把手250朝着侧支架251的末端可旋转地耦接到夹持板240上。在一个示例性实施例中，销(未图示)可从每一支架251向内径向延伸且接收在夹持板242侧面的孔口(也未示出)中。以此方式，把手250可围绕销枢转以便使把手250在双箭头258的方向上相对于夹持板240旋转移动，从而使把手250在分别例如在图9B和10B中展示的闭合位置与打开位置之间移动。本领域普通技术人员将了解，在不脱离本发明或权利要求的范围的情况下，把手250和夹持板240上的销和凹部可颠倒，且其他耦接机构可用于相对于夹持板240可旋转地安装把手250，
如上所述且如从以下进一步解释将了解，根据本发明的实施例使用具有凸轮特征的夹持机构，所述凸轮特征与台架基部相互作用以提供足以将凝胶夹盒稳定保持在浇铸台架中适当位置的夹持力，同时也用于将夹持机构和夹盒稳定地锁扣在台架中的适当位置。参照图9和10，凸轮突起部254设置在把手250的侧支架251的末端。凸轮突起部254通常从把手250的侧支架251垂直且向后延伸(即，在远离夹持板240的前表面部分243的方向上)。如图9B中最佳展示，在把手250的闭合配置中，凸轮突起部254伸出超过夹持板240的后表面且超过把手250。如图10B中最佳展示，在把手250的打开配置中，凸轮突起部254移动以便呈现与夹持板240的后表面近似齐平的表面轮廓。在此位置中，把手250的抓握区域252与凸轮突起部254相比进一步向后延伸。在一个示例性实施例中，在把手250的闭合配置中，如图9A-9C中所描绘，凸轮突起部254的凸轮表面255的曲率半径中心高于把手250的枢转轴P(在图式的定向中)，不过所述安排为非限制性的且仅为示例性的。在此配置中，如下文中进一步描述，把手和凸轮表面255(与台架基部的后壁协作)提供偏心锁闭配置，以有助于确保当夹持夹盒时把手250仍然处于闭合配置，除非对把手施加足够的力来移动且克服凸轮表面与台架基部的后壁之间的摩擦啮合。
在所描绘的示例性实施例中，凸轮突起部254具有通常三角形形状，且基部连接于把手侧支架251且以提供凸轮表面255的圆形端部形式终止，且圆形端部在其中其相对于夹持板240向后伸出的位置(即，在把手250的闭合配置中)与其中其通常向下指向的位置(即，在把手250的打开配置中)之间移动。提供圆形端部凸轮表面255可有助于在与基部啮合期间减少摩擦，如下文将进一步论述的。尽管凸轮突起部254具有通常三角形形状，但本领域普通技术人员将了解，在不脱离本发明和权利要求的范围的情况下，也可使用其他形状，如半圆形、长方形等。
如同台架基部220一样，夹持板240和把手250可由多种材料制成。在一个示例性实施例中，夹持板240和把手250可由塑料制成且可经注塑成型。此类材料和制造技术可有助于清洁且在零件生产中提高效率。可制备夹持板240的示例性适合的材料包括PS、HIPS、SAN、ABS、PC、ABS/PC和其他树脂材料。材料可视需要基于各种因素选择，如强度、刚性、表面硬度和/或化学惰性。可制备把手250的示例性适合的材料包括例如聚甲醛(POM)，如迭尔林(Delrin)或缩醛，或尼龙(nylons)，或其组合。把手的材料可视需要基于各种因素选择，如强度、刚性、表面硬度、化学惰性和/或把手与夹持板与台架基部之间低到足以允许相对平滑运动的摩擦力。适用于夹持板和把手的制造技术包括(但不限于)例如注塑成型、反应注塑成型、浇铸和机械加工。
除了台架基部200和可移动的夹持机构240之外，浇铸台架200进一步包含可弹性压缩的密封垫260，当使用台架200制备电泳平板凝胶时，所述可弹性压缩的密封垫经配置以置放在夹持板242的前面与夹盒100之间。图11描绘孤立的密封垫260，且图12展示在被置放成与夹持板240接触之前与夹持板240对准的密封垫260。如上文所论述，夹持板242具有凹进区域244，所述凹进区域围绕平坦前表面243且经配置以接收密封垫260。因此，密封垫260的尺寸经配置以适配在凹进区域243内，同样界定通常的U形，以便留下暴露大部分夹盒100且使其可见的开放区域。在一个示例性实施例中，密封垫260可具有近似对应于夹盒100的间隔件130的侧支架的尺寸的侧支架261。然而，密封垫260中连接侧支架261的横向支架262将具有大于间隔件的相应部分的宽度(在平行于支架261的方向上测量)，使得当具有密封垫260的夹持机构240将夹盒夹持在台架基部220的适当位置时，密封垫260覆盖且密封夹盒中的狭槽开口122。
在一个示例性实施例中，密封垫260由可弹性压缩的材料制成，所述可弹性压缩的材料经设定大小以提供在将夹盒夹持在台架200中期间抵着夹盒的软垫。除了提供软垫之外，密封垫260为可压缩的，以便提供足够夹持力，从而既将夹盒稳定保持在浇铸台架200中的适当位置，且在各种示例性实施例中，又抵着间隔件机构130密封板110、120。在各种示例性实施例中，密封垫260当未经压缩时的厚度可在约1mm到约20mm范围内，例如当未经压缩时厚度可为约6.35mm。密封垫260可进一步经配置以压缩到其初始厚度的约10％到约50％，例如约20％到约40％。在一个示例性实施例中，当密封垫在未经压缩时具有约6.35mm的厚度时，当密封垫经压缩时厚度可在约3.75mm到约5mm范围内。
可弹性压缩的密封垫260可使用各种材料。合乎需要的是，密封垫260由允许其在压缩之后大体上回弹到其初始厚度和形状的材料制成，以便允许密封垫260在必须置换之前使用许多次。此外，用于密封垫的材料可理想地具有相对低摩擦，且被配置成经受反复使用而不会有材料的显著磨损和损坏。在各种示例性实施例中，密封垫260可由一种类型的泡沫制成，如低压缩形变的闭孔泡沫。可用于密封垫260的示例性非限制性泡沫材料包括硅氧烷、乙烯丙烯二烯单体橡胶(EPDM)、聚氨基甲酸酯和聚乙烯以及其组合。
密封垫260可与夹持板240分离，且在浇铸台架的使用中以未经附接的状态接收在凹进区域243中。在一个替代的示例性实施例中，密封垫260可粘附到夹持板240的凹进区域243，如经由粘合剂粘附。举例来说，密封垫260可以包括背衬在一个侧面上的粘合剂，具有保护性剥离条带(未图示)，所述保护性剥离条带维持粘合剂免受变干且当需要将密封垫260粘附到夹持板240的凹进区域243时允许暴露粘合剂。以此方式，密封垫260在需要时可通过从夹持板240移除密封垫260且将其用另一粘合剂背衬的密封垫260替换而相对易于替换。在各种其他示例性实施例中，粘合剂(如胶、环氧树脂或高粘性粘合剂)可以用于将密封垫粘附为夹持板的永久性部分。
在其中密封垫260由泡沫材料制成的示例性实施例中，密封垫260的压缩可引起气体从泡沫材料逸出。因为密封垫260被置放在上方以密封夹盒100中的狭槽开口122，所以从密封垫260逸出的气体可能经由狭槽开口122引入且不利地影响夹盒100中凝胶的形成(例如聚合)。因此，在各种示例性实施例中，需要在从密封垫260渗漏的任何潜在气体与狭槽开口122之间提供屏障层。此类屏障层可为无孔膜，如由塑料(如聚丙烯、聚乙烯、开普顿(Kapton)、特富龙(Teflon)等)制成，置放在狭槽开口122上，以便当夹盒100被夹持在浇铸台架200中时安排在密封垫260与夹盒100之间。屏障层可设置在密封垫260的表面上，与粘合剂背衬相对，且背对夹持板240，当在倾倒凝胶期间用于将夹盒100夹持在台架中时，在密封垫260的位置中。举例来说，屏障层可设置在支架261和横向连接部分262的整个表面上，或至少在覆盖狭槽开口122的横向连接部分262的一部分上。在另一示例性实施例中，屏障层可以小膜(如胶带)形式设置，粘着在夹盒100的后板120的后表面上的狭槽开口122上。
尽管上文所述的台架的示例性实施例为多个独立零件的组合件，所述多个独立零件经配置以按协作方式放置在一起，但本领域普通技术人员将了解，所述组合件(尤其夹持机构和台架基部)可整体地耦接在一起和/或以单一件结构形式模制。以独立形式提供零件可有助于接近各个表面以便清洁且也可使零件的替换更高效。
现在转向图13-15，浇铸台架200展示为接收夹盒100的组合件，呈打开配置(图13A和13B)和闭合夹持配置(图14A、14B和15)。图13A和14A为浇铸台架200和夹盒100的顶视图，图13B和14B为纵向横截面侧视图，且图15为前透视图。如在图13A和13B中可见，在浇铸台架200的打开配置中，夹持机构240接收在台架基部220的开口中，搁置在底部支撑表面230上。在打开配置中，把手250倾向于远离夹持板242且以与其相距一定角度枢转，置放凸轮突起部254，使得凸轮表面通常向下而非向后指向，如上文所述。在此位置中，在密封垫260置放在凹进区域244中的情况下，夹持板242的前表面与台架基部220的直立件223的内表面充分隔开，以允许凝胶夹盒100如所示***。如上文所论述，直立部分223的内表面具有阶梯式轮廓，通常从直立部分223的顶部自由端垂直延伸到台架基部220的底部支撑表面230。如图13A和14A中最佳展示，阶梯式轮廓提供横向向内定位的表面部分237，其提供经设定大小以按紧贴方式接收夹盒100的罩壳壁，以便大体上防止夹盒100的侧向移动。
为了将夹盒100夹持在台架内以便浇铸平板凝胶，把手250可围绕枢转轴P和可旋转的销耦接件246从图13A和13B中的位置旋转到图14A-15中展示的位置，对应于台架200的闭合配置。随着把手250旋转到其极限(展示在图14-15中)，凸轮突起部254的凸轮表面255跨靠后壁228的内部表面228’。凸轮突起部254与后壁228的内部表面228’的相互作用有助于当开始初始运动时使夹持板240朝着台架基部220的直立件223移动，同时也由于内部表面228’作用于凸轮突起部254上的力而提供有效的夹持力，且由此推动夹持板240朝向直立件223。夹持机构240由此提供单一旋转运动，通过所述单一旋转运动将夹盒100夹持在台架200中。在夹盒100处于图13-15中示出的位置的情况下，夹盒100、浇铸台架200和密封垫260的容许度使得夹盒100夹持在直立件223与密封垫260之间。如图14A和14B中可见，夹持力使得密封垫260的厚度压缩，且夹盒100的板110、120抵着间隔件机构130被密封。
如在图13A和14A的顶视图中最佳可见，横向向外延伸凸舌245可设置在夹持板242上。这些凸舌245可呈现抵着把手250的挡板以防止其继续向前移动超过凸舌245。
如图14B中所示，其中凸轮表面255相接后壁228的内部表面228’的接触位置255C可与把手250和凸轮突起部254的枢转轴P对准或从其偏移。举例来说，如图14B中所描绘，接触位置255C位于枢转轴P上方。以此方式，凸轮突起部254可自锁定，当其已旋转到一定程度时倾向于推动把手250朝向闭合配置。此外，在图14A和14B的把手250的位置中，与当接触点255C与枢转轴P对准或在其下方时将需要的力相比，所述安排需要较高力使把手250从图14A和14B的闭合配置移动到图13A和13B的打开位置。
举例来说，在浇铸台架200的闭合配置中，如图14和15中所描绘，夹盒100通过夹持板240和密封垫260借助于一定的力夹持，所述力足以使板110、120抵着间隔件机构130密封，且足以使密封垫160抵着后板120中的狭槽开口122密封。在那些密封已建立的情况下，可将用于形成电泳平板凝胶的液体溶液(例如聚丙烯酰胺溶液)例如经由沿着板110、120之间的切口部分115移动的移液管(例如血清学移液管)或其他装载机构引入到夹盒100中。因为浇铸台架200牢固地支撑且固持夹盒100，所以使用者的手可保持自由来填充夹盒100且不必也使夹盒100稳定。
在一个示例性实施例中，如图16中所展示，为了进一步有助于用形成凝胶的溶液装载夹盒100，可使浇铸台架200和经夹持的夹盒100倾斜，以便搁置在工作表面W上的台架200的成角度表面229上。表面229足以允许装载有夹盒100的台架200稳定静止在倾斜位置中，同样允许使用者的手保持自由来填充夹盒100。另外，使浇铸台架200倾斜可提供切口区域115的所需定向和达到其的通道，且前板110与后板120之间的空间以V形存在，从而有助于例如经由图16中描绘的移液管1000装载夹盒100。在各种示例性实施例中，表面229和台架200的配置可使得允许台架以在约30°到约70°范围内(例如约40°、约45°或约50°)的倾角θ搁置。当用于凝胶的溶液已装载到夹盒100中时，台架200可倾斜回到图15中展示的位置，其中表面225搁置在工作表面上且夹盒100相对于工作表面处于大体上直立位置。可允许凝胶在台架200和经夹持的夹盒100的此直立位置中聚合。
举例来说，一旦凝胶已在夹盒100中聚合，且任选地用梳状物在凝胶中形成孔，如上文参照图3A和3B所述，夹盒100就可被移除且移动到缓冲槽以进行电泳，如本领域普通技术人员所熟悉的。为了在提供用于将样品装载在另外透明的凝胶中的界限分明且均匀隔开的泳道中的可视边界方面辅助使用者，辅助装载引导工具可相对于夹盒接近于装载样品处置放以有助于在样品装载期间正确对准。
本发明涵盖组合装载引导与凝胶修整楔形特征的辅助工具。此类组合可在将样品整体装载到所形成的平板凝胶中以便电泳方面提供效率，且也为移除和修整凝胶以便电泳后分析提供效率。尽管下文描述的各种示例性实施例说明与凝胶夹盒100一起使用的此类辅助工具的示例性实施例，但辅助工具不限于与此类凝胶夹盒配置一起使用，而是可在需要与多种凝胶夹盒配置和形式一起使用时使用和修改。
现在参考图17-18，描绘根据本发明的辅助装载引导工具的示例性实施例。图17为孤立的装载引导工具300的前透视图。图18A和18B为展示经置放以在夹盒(如夹盒100)上使用的工具300的前透视图和侧视图。如所示，工具300具有包括多个齿状物315的梳状物部分310。齿状物315彼此隔开以便在邻近齿状物315之间形成多个谷316。以此方式，且如参看图18A可见，当工具300置放在凝胶夹盒100上的适当位置时，由齿状物315围绕的谷316用作界定虚拟孔的机构以有助于装载凝胶夹盒100来进行电泳。
工具300包括把手部分320，其从梳状物部分310的横向末端向上延伸，且也从梳状物部分310的末端略微向后(在图17-18的定向上)定位。把手部分320与梳状物部分310之间的连接部提供经配置以接收夹盒的顶部边缘的表面，使得工具300如挂钩般搁置在夹盒上。以此方式，梳状物部分310的齿状物315跨夹盒中装载样品的部分对准置放以界定用于电泳分析的泳道。换句话说，工具300经配置使得夹盒(参见图18A和18B中的夹盒100)置放在梳状物部分310与把手部分320之间的空间中，其中梳状物部分310搁置在夹盒100的前板110上且把手部分320的下部末端322搁置在夹盒100的后板120上。举例来说，梳状物齿状物315的顶部自由端可与前板110的切口区域115的下部边缘大致对准，如图18A中最佳可见。因此，当将样品装载到凝胶夹盒100中以便电泳时，移液管或其他装载装置可置放在切口区域115中与邻近齿状物315之间的每一谷316对准，从而将样品装载在前板110与后板120之间的界限分明的泳道中。
尽管图17-18的示例性实施例展示出具有10个谷316的梳状物部分310，但邻近齿状物315之间的谷316的数目和配置为非限制性的且仅为示例性的，且可设置更多或更少的谷和齿状物，如1-20个谷，例如12、15或17个谷。在各种示例性实施例中，梳状物部分310的整体宽度可保持相同，其中谷316的宽度(且由此所界定的泳道)取决于所设置的谷316数目而改变。然而，本领域普通技术人员将了解，装载引导工具300的整体尺寸也可改变以对应于各种形式和大小的凝胶夹盒和电泳***。
装载引导工具300进一步包括在与把手320和齿状物315的自由端相对的方向上从梳状物部分310延伸的楔形部分330。楔形部分330通常在从梳状物部分310到以相对尖锐边缘轮廓形式终止的自由边缘332的方向上逐渐变窄。在这种配置的情况下，除了被用作梳状物来界定虚拟泳道引导件以引入样品之外，辅助工具300的楔形部分330也可用于辅助打开夹盒以回收凝胶和/或作为刮刀以修整在电泳之后从凝胶夹盒回收的平板凝胶。举例来说，参看图19，在电泳完成之后，夹盒100可从缓冲槽移除，且楔形部分330的边缘332可***前板110与后板120之间，如在图19中展示的夹盒100的切口区域115中，且用于使板110与板120和平板凝胶分离。尽管图19绘示***在切口区域115中的板之间的楔形部分330的边缘332，但本领域普通技术人员将了解，楔形部分330可置放在板110 与板120之间且用于分离板110、120以在沿着夹盒100的边缘的其他位置处回收平板凝胶。
在夹盒100的板110、120已经分离之后，无论使用楔形部分330还是以其他方式，楔形部分330的尖锐边缘轮廓332可用作刮刀以修整所回收的平板凝胶，其可适用于电泳后分析。在图20中展示的一个示例性实施例中，当使用具有夹盒100的配置的凝胶夹盒时，楔形部分330的尖锐边缘轮廓332可用于修整延伸超过狭槽开口122的上部边缘的平板凝胶500的过量部分。另外，所形成凝胶的一部分可在对应于凝胶填充狭槽开口122的区域中增厚，且楔形部分330的尖锐边缘轮廓332也可用作刮刀将此额外厚度从凝胶修整掉，有时称为凝胶的“脚”。然而，本领域普通技术人员将了解，平板凝胶的任何部分均可视需要修整。
根据本发明的示例性实施例，多种材料可以用于制造装载引导工具。各种示例性实施例涵盖从塑料例如经由模制(如注塑成型)以单一的整体件结构制造装载引导工具。需要从相对耐用(包括允许楔形部分用作凝胶修整工具)和/或易于清洁(以便允许工具的重复使用)的材料制造装载引导工具。可以用于制造辅助装载引导工具的示例性适合的材料包括(但不限于)PS、HIPS、ABS、ABS/PC、PC和其他类似材料。
根据各种示例性实施例，举例来说，本发明涵盖用于制备电泳平板凝胶的试剂盒，所述试剂盒可以包括以下中的一个或多个：浇铸台架基部和夹持机构；一个或多个可更换的密封垫；凝胶夹盒，根据各种示例性实施例，其可以包括前板和后板中的一个或多个和一个或多个可更换的间隔件机构；用于形成聚合凝胶的溶液，包括堆叠和/或拆分凝胶；一个或多个装载引导工具和一个或多个形成孔的梳状物工具，其中的每一个可以不同孔数目形式出现。本领域普通技术人员将了解，由本发明涵盖的试剂盒可视需要以组分和物品数在试剂盒中的各种组合形式销售。
在另一示例性实施例中，提出一种制备电泳平板凝胶的方法，所述方法包含：将两个经对准透明板与夹在所述板之间的间隔件机构置放到支撑基部中，同时所述支撑基部处于第一位置；使夹持机构相对于所述支撑基部移动以抵着所述板施加足以将所述板和所述间隔件机构夹持在相对于所述基部的固定位置中的力，其中所述夹持机构的所述力足以抵着所述板密封所述间隔件机构以防止在所述板之间引入的电泳凝胶溶液渗漏。所述方法进一步可包含使所述支撑基部与所述经夹持板和间隔件机构以相对于所述支撑基部的所述第一位置的角度倾斜；且在所述支撑基部倾斜的情况下，将可聚合的电泳凝胶溶液装载到界定在所述经夹持板与间隔件机构之间的空腔中。在所述装载之后，所述方法包含将所述支撑基部置放在所述第一位置且允许所述装载的电泳凝胶溶液聚合。
根据一个示例性实施例，根据本发明制备和使用电泳平板凝胶的方法可以包括：在制备用于形成凝胶的溶液之后，将浇铸台架(例如基部200，且夹持机构240和密封垫260***基部200中)设置在水平工作表面上，将夹盒的前板和后板对准且与其间包夹且对准的间隔件机构一起组装(例如板110、120和间隔件机构130)，且将所组装的夹盒置放到浇铸台架中(例如介于密封垫与基底220的直立部分223之间)。保持夹盒稳定，例如以防止经对准板和密封机构的偏移，夹持机构可接着移动到闭合配置以将夹盒夹持(例如通过将夹持机构240的把手250旋转到直立闭合配置为通常单一运动)且稳定保持在适当位置，同时也形成足以密封夹盒的力。当夹盒已使用浇铸台架的夹持机构夹持且密封在适当位置上时，可倾倒凝胶。
在一个示例性实施例中，使用浇铸台架200，浇铸台架200可倾斜，使得基底220的表面229搁置在工作表面上，且凝胶溶液(如用于形成拆分和/或堆叠凝胶)例如经由移液管引入到夹盒中(例如在夹盒100的切口区域115处)。在装载形成凝胶的成分期间，也可进行气泡的目视检查。当夹盒已视需要经填充时，浇铸台架200可倾斜回到其初始位置，其中表面225搁置在工作表面上，且夹盒100在大体上直立垂直定向上。接着可允许凝胶进行聚合，且当完成时，具有所形成凝胶的夹盒可从浇铸台架移除，例如通过将夹持机构240的把手250旋转到打开配置以释放夹盒上的夹持力来进行。
任选地，在一个示例性实施例中，形成孔的梳状物可***到夹盒中板间的上部末端且在凝胶聚合时***到凝胶中以形成用于后续样品装载的引导孔，***方式为本领域普通技术人员所熟悉的且如上文参照图3A和3B所述。替代地或除了在凝胶中形成孔之外，辅助装载引导工具300可在凝胶聚合之后置放在凝胶夹盒上以提供虚拟泳道的可视边界，以用于辅助装载样品到凝胶的泳道中，如上文所述。最终，必要时，在使用凝胶夹盒执行电泳之后，凝胶可通过例如使夹盒100的前板110与凝胶和后板120分离来从夹盒回收。举例来说，在一个示例性实施例中，辅助装载引导工具300的楔形部分330可以用于使前板110与后板120分离且回收凝胶。另外，必要时，所回收的凝胶可使用分离修整工具或装载引导工具300的楔形部分330修整。
鉴于本文中的公开内容，本领域普通技术人员将显而易见其他修改和替代实施例。举例来说，***、装置和方法可以包括为了操作清楚起见从图式和描述中省去的额外组分或步骤。因此，本说明书应理解为仅为说明性的并且出于教示本领域技术人员执行本发明教示的通用方式的目的。应理解，显示并且描述在本文中的各种实施例视为示例性的。元件和材料以及那些元件和材料的布置可以取代本文中说明并且描述的那些，部分和处理可以逆转，并且可以独立地利用本教示内容的某些特征，在具有本文说明书的益处之后所有都如对于本领域技术人员显而易见的那样。可在不脱离本发明和随附权利要求的范围的情况下对本文所述的要素作出改变。
通过举例的方式，可修改夹盒、台架基部、夹持机构、梳状物和/或装载引导结构的各种大小以视需要具有多种尺寸，包括以便适合与各种现有电泳***一起使用，如XCellSureLockTM Mini-Cell电泳***和XCell SureLockTM TM Midi-Cell电泳***，两者均可从赛默飞世尔科技获得。此外，除包含单独的板和借助于如上文所述的足够夹持力密封在一起的间隔件机构的那些以外，本发明涵盖根据各种示例性实施例与多种夹盒形式一起使用浇铸台架和/或辅助装载引导工具。举例来说，可例如通过焊接或粘合，使用胶带或设置在最终用于电泳期间电接触的夹盒狭槽上的其他可移除密封结构，将可与本发明的台架和/或装载引导工具一起使用的夹盒预先密封。
应了解，本文中阐述的特定实例和实施例为非限制性的，且可在不脱离本发明和权利要求(包括等效物)的范围的情况下对结构、尺寸、材料和方法作出修改。
考虑到本文所公开的说明书和本发明的实践，本领域技术人员将显而易见根据本发明的其他实施例。希望说明书和实例仅被视为示例性的，且权利要求应被授予其完全宽度和范围，包括等效物。

Claims (13)

1.一种用于形成电泳平板凝胶的设备，其特征在于，所述设备包含：
第一板和第二板，所述第一板和第二板中的每一个具有内表面和外表面；
与所述第一板和第二板中的每一个分离的间隔件机构，所述间隔件机构经配置以置放在所述第一板与所述第二板的内表面之间，且沿着所述第一板和第二板的对准的侧面和底部边缘；
其中，当经历施加在所述第一板和第二板的外表面上的夹持力时，所述间隔件机构经配置以：
维持所述第一板和第二板的内表面之间的分离距离，且
提供密封以防止在所述板之间引入的电泳凝胶溶液渗漏。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中所述第一板和第二板具有相等的宽度和高度。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中所述第一板和第二板为透明的。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中所述第一板和第二板由玻璃或塑料制成。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中所述间隔件机构包含：
两个侧支架，所述侧支架经配置以沿着所述第一板和第二板的相对侧边缘置放，和
在所述两个侧支架之间延伸的连接支架，所述连接支架经配置以沿着所述第一板和第二板的底部边缘置放。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中所述间隔件机构由硬度在约40A到80A范围内的材料制成。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中所述间隔件机构由弹性材料制成。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中所述第一板和第二板中的至少一个包含贯通所述至少一个第一板和第二板的厚度的开口。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中所述第一板和第二板中的至少一个包含经定位以指示凝胶形成溶液的所需填充水平的记号。
10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中，当经历施加在所述第一板和第二板的外表面上的夹持力时，所述第一板和第二板的内部表面和所述间隔件机构界定经配置以容纳凝胶形成溶液的空腔的边界。
11.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中所述间隔件机构包含纹理化表面。
12.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中所述间隔件机构包含面向相对方向的第一表面和第二表面，其中所述第一表面和所述第二表面中的至少一个包含阶梯式轮廓。
13.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中所述第一板和第二板中的一个的顶部边缘具有切口区域。
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