DE212005000044U1

DE212005000044U1 - Electrophoretic separation in a moving fluid

Info

Publication number: DE212005000044U1
Application number: DE212005000044U
Authority: DE
Original assignee: Agilent Technologies Inc
Current assignee: Agilent Technologies Inc
Priority date: 2004-08-25
Filing date: 2005-03-10
Publication date: 2007-04-05
Anticipated expiration: 2015-03-11
Also published as: WO2006021465A1

Abstract

Ein Gerät zur elektrophoretischen Trennung von positiv und negativ geladenen Komponenten (8, 9) und neutralen Komponenten (10) in einer bewegten Analyten-Lösung, das Gerät weist auf:
eine Flusskammer (2), die einen Einlass (3) und einen Auslass (4) mit einem Analytenlösungsstrom (1), der von dem Einlass (3) zu dem Auslass (4) durch die Flusskammer (2) strömt, aufweist, und
eine Leistungsquelle (7) und Elektroden, die dazu geeignet sind ein elektrisches Feld zu erzeugen,
wobei das elektrische Feld innerhalb der Flusskammer (2) erzeugt wird.A device for the electrophoretic separation of positively and negatively charged components (8, 9) and neutral components (10) in a moving analyte solution, the device comprises:
a flow chamber (2) having an inlet (3) and an outlet (4) with an analyte solution flow (1) flowing from the inlet (3) to the outlet (4) through the flow chamber (2), and
a power source (7) and electrodes adapted to generate an electric field,
wherein the electric field is generated within the flow chamber (2).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Feld von Separations-Instrumenten zum Ausführen einer Fraktionierung von organischen Molekülen.The The present invention relates generally to the field of separation instruments for To run a fractionation of organic molecules.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND THE INVENTION

Separations- und Aufreinigungssysteme werden dazu verwendet biologische Proben, die eine Vielzahl von bis zu 35 000 unterschiedlichen Proteinen enthalten, zu separieren und identifizieren. Abhängig von der Menge des interessierenden Materials, das für eine weitere Analyse gebraucht wird, werden Techniken benötigt mit minimierten Separationszeiten, die ein Produkt mit einem hohen Grad an Reinheit liefern.separation and purification systems are used to biological samples, a variety of up to 35 000 different proteins contain, separate and identify. Depending on the amount of interest Materials for If further analysis is needed, techniques are needed minimized separation times, which is a product with a high degree to provide purity.

Eine Methode zur Separation komplexer biologischer Proben ist durch isoelektrische Separation, zum Beispiel durch isoelektrische Fokussierung (iso-electric focusing – IEF). IEF ist eine Technik der Elektrophorese, worin Komponenten auf der Basis des isoelektrischen Punkts (pl) innerhalb eines pH Gradienten separiert werden können. Isoelektrische Fokusierungssysteme sind gewöhnlicher Weise frei fließende gepufferte Systeme oder immobilisierte gepufferte Systeme. Um effiziente und erfolgreiche wissenschaftliche Experimente auszuführen, ist ein minimales Volumen von interessierenden Komponenten benötigt. Wenn IEF in einem frei fließenden gepufferten System durchgeführt wird, benötigt die Separation Stunden, um die benötigte Menge an Substanzen zu erhalten, und häufig müssen weitere Schritte, wie Entfernen von Trägerampholyten, durchgeführt werden, wenn – wie üblich – die interessierende Komponente aus einer Edukten-Lösung, die unterschiedliche Komponenten mit ähnlichen pl Werten enthält, separiert werden muss.A Method for separating complex biological samples is by isoelectric Separation, for example by isoelectric focusing (iso-electric focusing - IEF). IEF is a technique of electrophoresis in which components on the Basis of the isoelectric point (pl) within a pH gradient can be separated. Isoelectric focusing systems are usually free-flowing buffered Systems or immobilized buffered systems. To be efficient and to carry out successful scientific experiments is requires a minimal volume of components of interest. If IEF in a free-flowing buffered system performed is required the separation hours to get the needed amount of substances too get, and often have to additional steps, such as removal of carrier ampholytes, are carried out, if - as usual - the one interested Component from a reactant solution, the contains different components with similar p values, separated must become.

Wenn IEF in einem immobilisierten gepufferten System durchgeführt wird, wird die interessierende Komponente in einem Gel oder Membran gefangen, die/das sich in einem komplexen Gerät befindet und deshalb nur unter erhöhten Aufwand wiedererhalten werden kann.If IEF is performed in an immobilized buffered system, the component of interest is trapped in a gel or membrane, which is in a complex device and therefore only under elevated Effort can be recovered.

Basierend auf der Basis dieser Technologie ist die elektrophoretische Separation von Komponenten, wie sie in US 2003/0104449 A1 von Faupel, Girault, dargestellt wird. Ein Gerät wurde entwickelt, das ein Separationsverfahren von komplexen Mischungen kombiniert mit einem Verfahren zum Wiedererhalten von interessierenden Komponenten, um eine anschließende Analyse durchführen zu können, erlaubt. Dennoch ist das Problem des Separierens von Volumen einer interessierenden Komponente, um diese in einer Nachfolgenden präparativen Anwendung zu verwenden, innerhalb einer annehmbaren Zeit und akzeptablen Aufwand trotz dieses Gerätes nicht in Sicht.Based based on this technology is the electrophoretic separation of components as described in US 2003/0104449 A1 to Faupel, Girault, is pictured. A machine was developed, which is a separation process of complex mixtures combined with a method of retrieving of interest Components to a subsequent Perform analysis to be allowed. Nevertheless, the problem of separating volumes from those of interest is Component to use in a subsequent preparative application, within a reasonable time and acceptable effort despite this equipment not in sight.

OFFENBARUNGEPIPHANY

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Separation von Molekülen zu leisten. Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche erfüllt. Bevorzugte Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen dargestellt.It The object of the present invention is an improved separation of molecules afford to. This object is fulfilled by the independent claims. preferred embodiments become dependent claims shown.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung adressieren das angeführte Bedürfnis vernünftige Mengen einer gewünschten Komponente zu separieren, die in einer Analyten-Lösung sich befindet, die aus einer Vielzahl von zum Beispiel organischen Molekülen besteht, wobei einige davon einen sehr engen pl haben und daher schwierig zu separieren sind. Die gewünschte Komponente soll ferner in einer Art und Weise erhalten werden, die es leicht macht sofort Experimente auszuführen, die einen analytischen sowie einen präparativen Charakter haben können. Die letzte in den voran gegangenen Patenten beschriebenen Aufgabe wurde nicht in einer befriedigenden Weise beantwortet, da das Verwenden von separierten Komponenten in präparativen Anwendungen eine exzellente Reinheit und deshalb Qualität des Edukts erfordert.embodiments In accordance with the present invention, the stated need addresses reasonable amounts of a desired one Component to be separated in an analyte solution itself which consists of a large number of, for example, organic molecules, some of which have very tight pl and therefore difficult to be separated. The desired Component should also be obtained in a manner that It makes it easy to perform experiments that are analytical as well as a preparative one Character can have. The last task described in the previous patents was not answered in a satisfactory way as using separated components in preparative Applications an excellent purity and therefore quality of the starting material requires.

In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein Gerät zur Verfügung, das hauptsächlich aus einer Flusskammer besteht, worin die Analyten-Lösung, die die interessierende Komponente enthält eingebracht wird, um die Separation mittels Elektrophorese durchzuführen. Die zentrale Verbesserung im Vergleich mit bekannten Separationssystemen ist die Überlagerung von hydraulischen Kräften und elektronischen Kräften, die beide auf die Analyse-Lösung innerhalb der Flusskammer wirken. Dies wird durch Erzeugen eines homogenen elektrischen Feldes innerhalb der Flusskammer erreicht, während zur selben Zeit die Analyten-Lösung bewegt oder gepumpt wird, zum Beispiel durch eine Pumpe Strom aufwärts von einem Einlass-Ende zu einem Auslass-Ende entlang der Zelle. Ladungsträger tragende Komponenten werden dann in Richtung der entsprechenden Elektrode(n) abgelenkt, während sie durch die Flusszelle laufen, wobei der Grad der Ablenkung im Allgemeinen eine Funktion der Größe/Ladung der Komponente, des elektrischen Feldes und der hydraulischen Kräfte ist. Die Komponenten verbleiben an den Stellen, an die sie gezogen wurden. Die unter den gegebenen Einstellungen neutralen Komponenten verlassen die Flusszelle unbeeinträchtigt und werden von einem Sammelmittel gesammelt. Die Polarität der das elektrische Feld erzeugenden Elektroden kann umgedreht werden, wodurch eine Abstoßung der geladenen Komponenten erreicht wird, die dadurch von den Stellen freigesetzt werden, an denen sie gehalten wurden. Dieser Mechanismus bietet eine gute Möglichkeit Komponenten anzureichern, wie organische Moleküle mit einer bestimmten Ladung oder pl an bestimmten Stellen der inneren Oberfläche der Flusskammer und, sobald genügend Material angereichert wurde, die elektronische Anziehung in einer kontrollierten Weise umzukehren, wodurch nur die Komponenten freigesetzt werden, die von der verwendeten Spannung abgestoßen werden. Die interessierenden Komponenten verlassen die Flusskammer, sobald sie freigesetzt und wieder gelöst werden. Dadurch bietet das Gerät eine Option zum Separieren von Volumen von interessierenden Komponenten an, um diese in nachfolgenden präparativen Anwendung innerhalb eines verträglichen Zeitraums zu verwenden.In one embodiment, the present invention provides a device consisting primarily of a flow chamber wherein the analyte solution containing the component of interest is introduced to perform the separation by electrophoresis. The key improvement compared to known separation systems is the superposition of hydraulic forces and electronic forces, both acting on the analysis solution within the flow chamber. This is accomplished by creating a homogeneous electric field within the flow chamber, while at the same time moving or pumping the analyte solution, for example by a pump, upflow from an inlet end to an outlet end along the cell. Carrier-carrying components are then deflected toward the corresponding electrode (s) as they pass through the flow cell, the degree of deflection generally being a function of component size / charge, electric field, and hydraulic forces. The components remain where they were dragged to. The neutral components under the given settings leave the flow cell undisturbed and are collected by a collection means. The polarity of the electric field generating electrodes can be reversed, thereby achieving repulsion of the charged components which are thereby released from the sites where they were held. This mechanism provides a good opportunity to enrich components, such as organic molecules with a certain charge or pl at certain locations on the inner surface of the flow chamber and, once sufficient material has been enriched, to reverse the electronic attraction in a controlled manner, releasing only those components released by the voltage used to be repelled. The components of interest leave the flow chamber as soon as they are released and released again. Thus, the device offers an option to separate volumes of components of interest for use in subsequent preparative use within a reasonable time.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Flusszelle zylindrisch geformt. Das darin erzeugte elektrische Feld ist ein homogenes radiales Feld, das durch axial angeordnete Elektroden im Zentrum des Zylinders erzeugt wird, während die Wand des Zylinders eine zweite Elektrode ist oder aufweist, wobei die Elektroden unterschiedlicher Polarität sind.In an embodiment According to the invention, the flow cell is cylindrically shaped. That in it generated electric field is a homogeneous radial field through axially arranged electrodes are generated in the center of the cylinder, while the wall of the cylinder is or has a second electrode, wherein the electrodes are of different polarity.

In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist die innere Oberfläche der obigen Flusszelle mit einer geeigneten Substanz bedeckt um die geladenen Komponenten aufzunehmen, die in Richtung der zylindrischen Wand abgelenkt werden. Im Vergleich mit dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Kontrollierbarkeit des Anreicherns von interessierenden Komponenten und das nachfolgende Freisetzen, gefolgt durch Sammeln der Fraktionen in einem Sammelgefäß sogar noch besser und erlaubt dadurch weitere Analysen und präparative Verwendungen.In a second embodiment the invention is the inner surface of the above flow cell with a suitable substance covered to receive the charged components, which are deflected in the direction of the cylindrical wall. Compared with the embodiment described above is the controllability of enrichment of interest Components and subsequent release, followed by collection the fractions in a collection vessel even better, allowing it further analyzes and preparative Uses.

In einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist die Flusszelle ebenfalls zylindrisch geformt, aber das darin erzeugte elektrische Feld ist ein homogenes axiales Feld. In dieser Ausführungsform ist der Zylinder an einer angeschrägten Position angeordnet.In a third embodiment According to the invention, the flow cell is also cylindrically shaped, but The electric field generated therein is a homogeneous axial field. In this embodiment the cylinder is arranged at a tapered position.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung stellt die Flusszelle des dritten Ausführungsbeispiels dar, worin die innere Oberfläche der obigen Flusszelle beschichtet ist, um eine optimale Aufnahme der angereicherten Komponenten zu leisten.A another embodiment of the invention is the flow cell of the third embodiment, wherein the inner surface The above flow cell is coated for optimal uptake to provide the enriched components.

Diese auf die Separation von Proteinen entsprechend ihrer Ladung basierenden Technologie erlaubt eine sehr hohe Separationsrate und deshalb einen hohen Grad an Auflösung. Zudem erleichtert eine einfach Handhabung der separierten Komponenten nachfolgende Schritte wie Präparation und Analyse, da das „Produkt" in einer frei fließenden Lösung gewonnen wird.These based on the separation of proteins according to their charge Technology allows a very high separation rate and therefore one high degree of resolution. It also facilitates easy handling of the separated components subsequent steps such as preparation and analysis, since the "product" won in a free-flowing solution becomes.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENDESCRIPTION THE DRAWINGS

Die Erfindung wird im Folgenden weiter unter Heranziehung der Zeichnungen erläutert, wobei sich gleiche Referenzzeichen auf gleiche oder funktional gleiche oder ähnliche Merkmale beziehen.The The invention will be further described below with reference to the drawings explains where the same reference signs are the same or functionally identical or similar Refer to features.

1A ist eine schematische Gesamt-Frontansicht eines Gerätes zur elektrophoretischen Separation und Aufreinigung, das dazu verwendet werden kann den Prozess gemäß der Erfindung durchzuführen, wobei die Flusskammer ein zylindrisches Design hat, das in aufrechter Position angeordnet ist und dazu bestimmt ist ein radiales elektrisches Feld zu erzeugen. 1A Figure 3 is a schematic overall front view of an electrophoretic separation and purification apparatus which may be used to carry out the process according to the invention, the flow chamber having a cylindrical design arranged in an upright position and intended to generate a radial electric field ,

1B ist ein Querschnitt durch die Flusskammer nach 1A. 1B is a cross section through the flow chamber after 1A ,

2A ist eine schematische Gesamt-Frontansicht des Gerätes nach 1, das den Beginn eines Separationszyklus, initiales Ladens mit Analyten-Lösung, elektrischer Stromfluss und dadurch erzeugtes radiales Feld darstellt. 2A is a schematic overall front view of the device after 1 representing the beginning of a separation cycle, initial loading with analyte solution, electrical current flow and radial field generated thereby.

2B ist ein Querschnitt durch die Flusskammer nach 2A. 2 B is a cross section through the flow chamber after 2A ,

3A ist eine schematische Gesamt-Frontansicht des Gerätes nach 2A während eines Separationszyklus, initialen Ladens mit einer Analyse-Lösung, einem elektrischen Stromfluss. 3A is a schematic overall front view of the device after 2A during a separation cycle, initial charging with an analysis solution, an electric current flow.

3B ist ein Querschnitt durch die Flusskammer nach 3A. 3B is a cross section through the flow chamber after 3A ,

4A ist eine schematische Gesamt-Frontansicht eines Gerätes nach 3A während eines Separationszyklus, geladen mit Analyse-Lösung, elektrischen Stromfluss, bedeckt mit einem Gel an der inneren Oberfläche innerhalb der Flusskammer. 4A is a schematic overall front view of a device after 3A during a separation cycle, loaded with analysis solution, electrical current flow, covered with a gel on the inner surface within the flow chamber.

4B ist eine Ansicht von oben in die Flusskammer nach 4A. 4B is a view from the top into the river chamber behind 4A ,

5 ist eine schematische Gesamt-Frontansicht eines Gerätes zur elektrophoretischen Separation und Aufreinigung, das dazu verwendet werden kann den Prozess gemäß der vorliegenden Erfindung während eines Separationszyklus durchzuführen, geladen mit Analyse-Lösung, elektrischen Stromfluss, Erzeugen eines axialen elektrischen Feldes, wobei die Flusskammer in einer gewinkelten Position ist. 5 is a schematic overall front view of an apparatus for electrophoretic separation and purification, which can be used to perform the process according to the present invention during a separation cycle, loaded with analysis solution, electrical current flow, generating an axial electric field, wherein the flow chamber in a is angled position.

6 zeigt in schematischer Gesamtansicht das Gerät nach 5 während eines Separationszyklus, geladen mit Analyse-Lösung, elektrischen Stromfluss, bedeckt mit einem Gel (16) an der inneren Oberfläche innerhalb der Flusskammer. 6 shows the device in a schematic overall view 5 during a separation cycle, loaded with analysis solution, electric current flow, covered with a gel ( 16 ) on the inner surface within the flow chamber.

Bevor die Erfindung im Detail beschrieben wird, ist es zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf bestimmte Komponententeile oder beschriebene Geräte limitiert ist oder auf Prozesschritte der beschriebenen Methoden, da solche Geräte und Methoden variieren können. Es ist ebenso zu verstehen, dass die hierin verwendete Terminologie nur zum Beschreiben bestimmter Ausführungsformen und nicht limitierend ist. Es ist zu erwähnen, dass, wie in der Beschreibung und den angefügten Ansprüchen verwendet, die Singularform von „ein/e" und „der/die/das" auch den Plural beinhalten, insofern aus dem Kontext nichts Gegenteiliges hervorgeht. Demnach beinhaltet die Referenz zum Beispiel auf „eine positiv geladene Komponente" zwei oder mehrere geladene positive Elemente.Before the invention is described in detail, it is to be understood that the invention is not limited to certain component parts or described equipment is limited or to process steps of the described methods, there such devices and methods can vary. It is also to be understood that the terminology used herein only to describe certain embodiments and not limiting is. It should be mentioned that as used in the specification and the appended claims, the singular form from "one" and "the" also the plural insofar as the context does not indicate otherwise. Therefore For example, the reference to "one positively charged component" includes two or more loaded positive elements.

In dieser Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen wird Bezug genommen auf die folgenden Begriffe, die die folgenden Bedeutungen haben können:In this description and in the following claims Reference is made to the following terms that have the following meanings can:

Eine Flusskammer ist ein Reaktor, der für Prozesse in der Chemie verwendet wird, die einen kontinuierlichen Fluss an Flüssigkeit benötigen. Dieser Reaktor ist dazu vorgesehen einen kontinuierlichen Fluss einer Flüssigkeit entlang eines definierten Flusspfades zu erlauben.A Flusskammer is a reactor used for processes in chemistry which requires a continuous flow of liquid. This Reactor is intended to provide a continuous flow of a liquid to allow along a defined flow path.

„Edukt" ist im Allgemeinen eine Substanz, die das initiale Material für eine chemische oder physikalische Reaktion darstellt, die zu einem „Produkt" führt."Edukt" is in general a substance that is the initial material for a chemical or physical Reaction that leads to a "product".

„Produkt" ist im Allgemeinen eine Substanz, die erhalten wird, wenn das Edukt zumindest einer chemischen Reaktion ausgesetzt wird."Product" is generally a substance that is obtained when the educt of at least one chemical Reaction is suspended.

Eine Flüssigkeit, wie eine Analyten-Lösung, kann dazu gebracht werden sich durch eine chemische Reaktionskammer, wie eine Flusskammer, mittels einer „Bewegungsquelle" zu bewegen. Im einfachsten Fall ist die Schwerkraft die Quelle, die zu einer Bewegung der Flüssigkeit entlang einer Flusskammer, die vertikal angeordnet ist, führt. Im Allgemeinen werden Pumpen als „Bewegungsquellen" verwendet, um einen ökonomischen Durchfluss zu erreichen. Es ist zu verstehen, dass in der vorliegenden Erfindung keine Begrenzung für die Verwendung solcher Pumpen besteht, einige der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung benötigen die Verwendung von Pumpen, die einen pH-Gradienten erzeugen.A Liquid, like an analyte solution can be brought to it by a chemical reaction chamber, like a river chamber, to move by means of a "source of motion." In the simplest Fall, gravity is the source that leads to a movement of fluid along a flow chamber, which is arranged vertically leads. in the Generally, pumps are used as "sources of motion" to provide an economic To achieve flow. It is understood that in the present Invention no limitation for the use of such pumps consists of some of the embodiments of the present invention the use of pumps that produce a pH gradient.

Ein „Kollektor" ist im Allgemeinen ein Sammelmittel, das für die Rückerhaltung von Flüssigkeiten oder Komponenten, die in Flüssigkeiten gelöst sind, geeignet ist.A "collector" is generally a collection agent for the restitution of liquids or components in liquids are solved, suitable is.

Ein „Rezyklierungsgerät" ist im Allgemeinen ein Gerät, das geeignet ist Produkte zu einem chemischen Prozess zurückzuführen.A "recycler" is generally one Device, that is capable of returning products to a chemical process.

Bezug nehmend auf 1 weist das Gerät der vorliegenden Erfindung zur elektrophoretischen Separation und Aufreinigung von Analyten-Lösungen und nachfolgender Rückgewinnung des Produktes eine Bewegungsquelle 12 zum Bewegen der Analyten-Lösung auf, die in dieser Ausführungsform eine konventionelle Pumpe 12A ist, eine Flusskammer 2 mit zylindrischer Geometrie, die einen Einlass 3 am Kopf des Zylinders und einen Auslass 4 am Boden des Zylinders hat. Ferner ist eine Leistungsquelle vorhanden, um ein elektrisches Feld durch zwei Elektroden, nämlich Kathode und Anode, zu erzeugen. Das elektrische Feld in dieser Ausführungsform ist ein radiales Feld 6a, da die Wand der zylindrischen Flusskammer 2 das eine Elektrodenelement 5 darstellt, und ein axiales Element 5a kongruent mit der longitudinalen Achse der Flusskammer 2, die aufrecht angeordnet ist, die zweite Elektrode darstellt.Referring to 1 For example, the apparatus of the present invention has a source of motion for the electrophoretic separation and purification of analyte solutions and subsequent recovery of the product 12 for moving the analyte solution, which in this embodiment is a conventional pump 12A is, a river chamber 2 with cylindrical geometry, which has an inlet 3 at the head of the cylinder and an outlet 4 at the bottom of the cylinder. Further, a power source is provided to generate an electric field through two electrodes, cathode and anode. The electric field in this embodiment is a radial field 6a because the wall of the cylindrical flow chamber 2 the one electrode element 5 represents, and an axial element 5a congruent with the longitudinal axis of the flow chamber 2 which is upright, represents the second electrode.

Natürlich kann die Flusszelle 2 allgemein in einer anderen Weise gestaltet werden, solange ein homogenes oder zumindest ein prognostizierbares elektrisches Feld erzeugt wird, das eine gute Steuerbarkeit des Separationsprozesses erlaubt. Eine Kapillare ist ein weiteres Beispiel für eine zylindrisch geformte Flusskammer 2, die die Anforderungen der vorliegenden Erfindung erfüllt. Es ist ebenso nur erforderlich, dass ein homogenes elektrisches Feld lediglich teilweise innerhalb der Flusskammer entsteht.Of course, the flow cell 2 generally be designed in a different way, as long as a homogeneous or at least a predictable electric field is generated, which allows good controllability of the separation process. A capillary is another example of a cylindrically shaped flow chamber 2 that meets the requirements of the present invention. It is also only necessary that a homogeneous electric field arise only partially within the flow chamber.

Es ist zu verstehen, dass das Gerät der vorliegenden Erfindung und entsprechend deren Komponenten nicht auf eine bestimmte Größe limitiert ist, es kann in Laborgröße sowie in miniaturisierter Größe dargestellt werden, um in einem existierenden Gerät oder Analysenanlagen integriert zu werden. Ferner können andere Pumpentypen verwendet werden.It is to understand that the device of the present invention and corresponding components thereof limited to a certain size is, it can be laboratory size as well shown in miniaturized size be integrated into an existing device or analysis equipment to become. Furthermore, can other pump types are used.

1B zeigt deutlich den zylindrischen Durchmesser der Flusskammer 2, wobei eine Elektrode 5a genau in der Mitte des Zylinders positioniert ist, während die andere Elektrode 5b in die Wand der Flusskammer 2 integriert ist. Die andere Elektrode muss nicht unbedingt in der Wand integriert sein, sie kann genauso dicht an die Wand oder einen Teil davon oder die gesamte Umrundung des Zylinders sein, solange ein radiales elektrisches Feld zumindest teilweise innerhalb der Kammer erzeugt wird. 1B clearly shows the cylindrical diameter of the flow chamber 2 , wherein an electrode 5a positioned exactly in the middle of the cylinder while the other electrode 5b into the wall of the river chamber 2 is integrated. The other electrode does not necessarily have to be integrated in the wall, it may be just as close to the wall or part of it or the whole circumference of the cylinder, as long as a radial electric field is generated at least partly within the chamber.

Bezug nehmend nun auf 2A wird das Gerät aus 1A gezeigt, das den ersten Schritt des Separationsprozesses darstellt: ein Strom einer Analyten-Lösung 1 tritt in die Flusskammer 2 über den Einlass 3 ein, und ein elektrischer Strom fließt, wodurch ein Separationszyklus initiiert wird. Ein Sammelbehälter 18 ist unterhalb des Auslasses 4 der Flusskammer 2 platziert um das Produkt aufzunehmen.Referring now to 2A the device will turn off 1A shown, which represents the first step of the separation process: a stream of an analyte solution 1 enters the river chamber 2 over the inlet 3 and an electric current flows, initiating a separation cycle. A collection container 18 is below the outlet 4 of the flow chamber 2 placed to receive the product.

2B zeigt einen Querschnitt der Flusskammer 2 der 2A, wobei durch Pfeile dargestellt wird, dass ein radiales elektrisches Feld 6a erzeugt wird. In diesem Fall wird die Kathode durch das axiale Element 5a in der Mitte des Zylinders dargestellt, während die Anode durch die Wand dargestellt wird. Die Polarität kann umgedreht werden. 2 B shows a cross section of the flow chamber 2 of the 2A , where represented by arrows that a radial electric field 6a is produced. In this case, the cathode will be through the axial element 5a in the middle of the cylinder, while the anode is represented by the wall. The polarity can be reversed.

Bezug nehmend nun auf 3A kann man sehen, dass der Separationsprozess läuft, wie durch den kontinuierlich fließenden Analytenstrom 1 dargestellt, dessen Komponenten anfangen separiert zu werden, nachdem der Strom in die Flusskammer 2 eintritt, wie in den 1 und 2 gezeigt. Gleich nach Eintreten in die Flusskammer 2 verlassen die negativ geladenen Komponenten 5b den Flusspfad, der sie von dem Einlass 3 zu dem Auslass 4 leitet, und bewegen sich auf die Kammerwand zu, die eine Anode hierin ist, während die positiv geladenen Komponenten 8 sich auf die Kathode hinbewegen, die durch das axiale Element 5a dargestellt wird. Die Abstoßung wird durch das elektrische Feld 7 bewirkt, das eine Bewegung entsprechend der Mobilität hervorruft. Das elektrische Feld wirkt parallel zu den hydraulischen Kräften, die durch Pumpen der Analyten-Lösung erzeugt werden. Die neutralen Komponenten 10 fließen entlang des Flusspfades, verlassen die Flusskammer 2, wenn sie den Auslass 4 erreicht haben, und „fallen" dann in einen Sammelbehälter 18.Referring now to 3A It can be seen that the separation process is running, as by the continuously flowing analyte stream 1 shown, whose components begin to be separated after the flow into the flow chamber 2 enters, as in the 1 and 2 shown. Immediately after entering the river chamber 2 leave the negatively charged components 5b the river path that takes you from the inlet 3 to the outlet 4 conducts, and move toward the chamber wall, which is an anode therein, while the positively charged components 8th move towards the cathode, passing through the axial element 5a is pictured. The repulsion is due to the electric field 7 causes a movement corresponding to the mobility causes. The electric field acts in parallel with the hydraulic forces generated by pumping the analyte solution. The neutral components 10 flow along the river path, leaving the river chamber 2 if she has the outlet 4 reached and then "fall" into a collection container 18 ,

Natürlich können auch andere Mittel wie Absorptionsstreifen oder andere Geräte, die für das Sammeln von Flüssigkeit geeignet sind, verwendet werden, anstatt des Sammelbehälters 18.Of course, other means such as absorption strips or other equipment suitable for collecting liquid may be used instead of the collection container 18 ,

3B ist eine andere Ansicht der in 3A dargestellten Anordnung. Sie zeigt die Flusskammer 2 im Querschnitt sowie das Ansetzen von geladenen Komponenten an Anode und Kathode, während neutrale Komponenten nicht abgelenkt werden. 3B is another view of the in 3A illustrated arrangement. She shows the river chamber 2 in cross-section and the attachment of charged components to the anode and cathode, while neutral components are not distracted.

Bezug nehmend nun auf 4A kann man sehen, dass der Separationsprozess ebenfalls läuft, wie oben erklärt mit Bezugnahme auf 3A, wobei die innere Oberfläche der Kammer mit einem Gel bedeckt ist, um die negativ geladenen Komponenten 9 zu absorbieren, die durch die Kammerwand, die als Kathode agiert, angezogen werden. Da das als Anode agierende axiale Element 5a nicht bedeckt ist, können die positiv geladenen Komponenten 8 in Lösung verbleiben, ebenso wie die neutralen Komponenten 10. Über die Zeit folgen neutrale und positiv geladene Komponenten 8, 10 dem Flusspfad, verlassen die Flusskammer 2 über den Auslass 4 und „fallen" in den Sammelbehälter 18.Referring now to 4A It can be seen that the separation process is also under way, as explained above with reference to FIG 3A wherein the inner surface of the chamber is covered with a gel around the negatively charged components 9 absorbed by the chamber wall, which acts as a cathode. Since the acting as an anode axial element 5a not covered, the positively charged components can 8th remain in solution, as do the neutral components 10 , Over time, neutral and positively charged components follow 8th . 10 the river path, leaving the river chamber 2 over the outlet 4 and "fall" in the sump 18 ,

Das Bedecken mit Gel oder jedem anderen geeigneten Material ist natürlich nicht begrenzt auf die innere Oberfläche der Kammerwand, wie es in dem obigen Ausführungsbeispiel sinnvoll ist und dadurch einen großen Oberflächenbereich zur Aufnahme von separierten Komponenten bietet, sondern kann genauso auf ein axiales Element 5a angewendet werden oder im Falle von mehr als einem axialen Element 5a, das als Elektrode wirkt, auf alle von ihnen.Of course, covering with gel or any other suitable material is not limited to the inner surface of the chamber wall, as is useful in the above embodiment and thereby provides a large surface area for receiving separated components, but may equally apply to an axial element 5a be applied or in the case of more than one axial element 5a that acts as an electrode on all of them.

4B zeigt einen Querschnitt der Flusskammer 2 nach 4A und im Detail das Anlagern der geladenen Komponenten 8, 9 an Anode und Kathode, während neutrale Komponenten nicht abgelenkt werden. Es ist zu sehen, wie negativ geladene Komponenten 9 in der Gel-Bedeckung der inneren Oberfläche der Kammerwand 2, die eine Anode ist, gefangen werden. 4B shows a cross section of the flow chamber 2 to 4A and in detail attaching the loaded components 8th . 9 at anode and cathode, while neutral components are not distracted. It can be seen as negatively charged components 9 in the gel covering the inner surface of the chamber wall 2 which is an anode to be caught.

Mit Bezugnahme auf 5 kann man das Gerät der vorliegenden Erfindung für elektrophoretische Separation und Aufreinigung einer Analyten-Lösung in einer alternativen Ausführungsform sehen: die Basiskomponenten sind eine Bewegungsquelle 12 zum Bewegen der Analyten-Lösung, die hierin nicht eine konventionelle Pumpe sondern eine Pumpe, die einen pH-Gradienten zur Verfügung stellt, ist, eine Flusskammer 2 mit zylindrischer Geometrie, die einen Einlass 3 an der Oberseite des Zylinders und einen Auslass 4 an der Unterseite des Zylinders hat, und eine Leistungsquelle 7 um ein elektrisches Feld mittels Kathode und Anode zu erzeugen. Im Vergleich zu den obigen Ausführungsformen ist das in 5 dargestellte elektrische Feld ein axiales Feld, wobei die Anode in die Oberseite und die Kathode in die Unterseite der zylindrischen Flusskammer 2 integriert ist, die in einer angewinkelten Position angeordnet ist. Der Einlass 3 ist eine zentrale Öffnung in der Anode und der Auslass 4 ist am tiefsten Punkt der Flusskammer 2 angeordnet.With reference to 5 For example, one can see the apparatus of the present invention for electrophoretic separation and purification of an analyte solution in an alternative embodiment: the base components are a source of motion 12 for moving the analyte solution, which is not a conventional pump but a pump that provides a pH gradient, a flow chamber 2 with cylindrical geometry, which has an inlet 3 at the top of the cylinder and an outlet 4 at the bottom of the cylinder, and a power source 7 to generate an electric field by means of cathode and anode. Compared to the above embodiments, the in 5 illustrated electric field an axial field, wherein the anode in the top and the cathode in the bottom of the cylindrical flow chamber 2 integrated, which is arranged in an angled position. The inlet 3 is a central opening in the anode and the outlet 4 is at the lowest point of the river chamber 2 arranged.

6 zeigt das Gerät nach 5, worin die innere Oberfläche der Oberseite und der Unterseite mit einem Gel bedeckt sind. 6 shows the device after 5 wherein the inner surface of the top and bottom are covered with a gel.

In 5 und 6 kann man sehen, dass der Separationsprozess läuft, wie entsprechend 2 angedeutet ist. Im Gegensatz zu den 1-4 werden die negativ geladenen Komponenten 9 in Richtung der Oberseite, welche die Anode ist, abgelenkt, da die durch das elektrische Feld 7 erzeugten elektrischen Kräfte stärker als die hydraulischen Kräfte sind, während die positiv geladenen Komponenten 8 sich auf die Unterseite, die die Kathode ist, zubewegen. In dieser Ausführungsform verlassen die neutralen Komponenten 10 die Flusskammer 2 über den Auslass 4 und „fallen" in den Sammelbehälter 18, während die positiv geladenen Komponenten 8 in der Flusskammer am Boden verbleiben, angezogen und „fixiert" durch die elektrischen Kräfte.In 5 and 6 you can see that the separation process is running, as appropriate 2 is indicated. In contrast to the 1 - 4 become the negatively charged components 9 deflected towards the top, which is the anode, because of the electric field 7 generated electrical forces are stronger than the hydraulic forces, while the positively charged components 8th to move towards the bottom, which is the cathode. In this embodiment, the neutral components leave 10 the river chamber 2 over the outlet 4 and "fall" in the sump 18 while the positively charged components 8th remain in the flow chamber on the ground, attracted and "fixed" by the electrical forces.

Varianten jeder der oben angeführten Ausführungsformen erleichtern das Anreichern von gewünschten Komponenten, wenn zumindest Teile der inneren Oberfläche der Flusskammer 2, die eine Elektrode ist, mit einem Gel oder einer anderen Matrix, die zur Aufnahme der gewünschten Komponenten geeignet ist, bedeckt ist.Variants of any of the above embodiments facilitate enrichment of desired components when at least portions of the inner surface of the flow chamber 2 , which is an electrode, covered with a gel or other matrix suitable for receiving the desired components.

Ferner kann das elektrische Feld so gestaltet werden, dass nur die elektrisch geladenen Komponenten in der Flusskammer 2 gehalten werden, während die positiv geladenen Komponenten 8 zusammen mit den neutral geladenen austreten.Furthermore, the electric field can be designed so that only the electrically charged components in the flow chamber 2 held while the positively charged components 8th together with the neutrally charged leak.

Das Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung kann an flussabwärts gelegene Separations- und Analysegeräte gekoppelt werden.The Device according to the present Invention may be downstream coupled separation and analysis equipment.

Die in dem durch das Gerät der vorliegenden Erfindung ausgeführten Prozess ausgesetzte analytische Lösung enthält eine Probe, die vorzugsweise biologische Komponenten enthält, insbesondere organische Komponenten und ganz bevorzugt Proteine, Proteinderivate, Proteinisoformen, Enzyme, Antigene, Antikörper, Peptide Nukleinsäuren, Lipide oder Carbonhydrate. Proteine und deren Derivate sind die interessantesten der hier diskutierten Komponenten, da sie eine Nettoneutralladung bei einem definierten pH-Wert haben, was als deren isoelektrischer Punkt definiert ist. Durch die außergewöhnliche Eigenschaft des isoelektrisch Werdens, sind Proteine für das unten erläuterte Verfahren prädestiniert. Eine Mischung von Proteinen kann in reine Fraktionen separiert werden durch Puffern der Mischung, um einen definierten pH-Wert zu erhalten, wobei nur Proteine, die genau diesen pH-Wert als deren pl haben, isoelektrisch werden, während die anderen Komponenten der Mischung geladen bleiben. Die Analyten-Lösung enthält ferner Pufferlösung und Reagenzien oder andere Additive enthalten.The in that by the device subjected to the process of the present invention solution contains a sample which preferably contains biological components, in particular organic components and most preferably proteins, protein derivatives, Protein isoforms, enzymes, antigens, antibodies, peptides nucleic acids, lipids or carbohydrates. Proteins and their derivatives are the most interesting the components discussed here since they have a net neutral charge at a defined pH, which is as their isoelectric Point is defined. Due to the extraordinary property of the isoelectric Becoming, proteins are for that explained below Process predestined. A mixture of proteins can be separated into pure fractions by buffering the mixture to obtain a defined pH, only proteins that have exactly this pH value as their pl are isoelectric be while the other components of the mixture remain charged. The analyte solution also contains buffer solution and reagents or other additives.

Um die oben dargestellte Methode der elektrophoretischen Separation und Aufreinigung einer Analyten-Lösung durchzuführen, wird der Edukt in ein Gerät der vorliegenden Erfindung eingebracht, insbesondere in eine der Ausführungsformen gemäß der 1–6. Der Edukt wird über den Einlass 3 in die Flusskammer 2 gepumpt, wodurch ein hydraulischer Fluss erzeugt wird. Dann wird die Analyten-Lösung durch die Flusskammer 2 bewegt, angetrieben durch hydraulische Kräfte, während parallel dazu elektrische Kräfte, die von einem elektrischen Feld, das von einer Leistungsquelle 7, einer Kathode und einer Anode erzeugt wird, auf den Analytenlösungsstrom 1 innerhalb der Flusskammer 2 wirken. Das führt zu einem Ablenken 13 der geladenen Komponenten 8, 9, wobei der Grad der Ablenkung jeder der Komponenten 8, 9, 10 von derem Größe/Ladungsverhältnis, dem elektrischen Feld 7, der Viskosität der Flüssigkeit und den hydraulischen Kräften abhängt. Dann zieht die Anode die negativ geladenen Komponenten 9 an, und die Kathode zieht die positiv geladenen Komponenten 8 an, während die Komponenten 8, 9, 10, die hauptsächlich durch hydraulische Kräfte angetrieben werden, die Flusskammer 2 ohne Ablenkung passieren und diese verlassen. Der Schritt des Anziehens kann in Abstoßung umgedreht werden durch Ändern der Polarisation von Anode und Kathode, wobei Abstoßung und Anziehung durch die Parameter Richtung und Stärke des elektrischen Feldes 7, das relativ zu der Stärke des elektrischen Flusses wirkt, Viskosität der Flüssigkeit und Größen/Ladungsverhältnis der Komponenten 8, 9, 10 kontrolliert werden kann.In order to carry out the above-described method of electrophoretic separation and purification of an analyte solution, the educt is introduced into a device of the present invention, in particular in one of the embodiments according to the 1 - 6 , The educt is over the inlet 3 in the river chamber 2 pumped, creating a hydraulic flow is generated. Then the analyte solution passes through the flow chamber 2 moved, powered by hydraulic forces, while in parallel to electrical forces generated by an electric field coming from a power source 7 , a cathode and an anode is generated, to the analyte solution flow 1 within the river chamber 2 Act. This leads to a distraction 13 the loaded components 8th . 9 , where the degree of distraction of each of the components 8th . 9 . 10 from its size / charge ratio, the electric field 7 , which depends on the viscosity of the fluid and the hydraulic forces. Then the anode pulls the negatively charged components 9 on, and the cathode attracts the positively charged components 8th while the components 8th . 9 . 10 , which are mainly driven by hydraulic forces, the river chamber 2 pass without distraction and leave. The tightening step can be reversed by changing the polarization of the anode and cathode, with repulsion and attraction by the direction and strength parameters of the electric field 7 which acts relative to the magnitude of the electrical flux, viscosity of the fluid and size / charge ratio of the components 8th . 9 . 10 can be controlled.

Zur Erzeugung des elektrischen Feldes kann jede Spannung verwendet werden, solange diese in einem Bereich liegt, der für das Gerät der vorliegenden Erfindung geeignet ist, wie zum Beispiel 10 bin 10 000 Volt. Wärmeentwicklung durch höhere Spannung kann durch geeignete Kühlung ausgeglichen werden.to Generating the electric field, any voltage can be used as long as it is in a range suitable for the apparatus of the present invention is suitable, such as 10 am to 10 000 volts. heat generation through higher Tension can be achieved by suitable cooling be compensated.

Die interessantesten Komponenten der hierin bezogenen Analysenlösung sind Proteine durch deren elektrischen Ambivalenz: Proteine haben einen isoelektrischen Punkt (pl), der als der pH-Wert definiert ist bei dem das Protein eine netto-neutrale Ladung aufweist. Deshalb können Proteine fraktioniert werden durch einen pH Gradienten kombiniert mit einem elektrischen Feld. Ein pH Gradient kann durch einen Puffer bei einem bestimmten pH-Wert erzeugt werden. Dann kann eine Mischung aus Proteinen in zwei Fraktionen separiert werden, wie in den Schritten oben beschrieben wurde: die „Mischung" wird durch ein Separationsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung gepumpt, bevorzugt gemäß eine der Ausführungsformen wie in den 1–6 gezeigt. Die Proteine deren isoelektrischer Punkt bei dem gegeben pH-Wert erhalten wird, sind neutral, so dass sie die Flusskammer passieren ohne abgelenkt zu werden und werden in dem Sammelbehälter 18 gesammelt. Nach einer Zeit werden alle negativ geladenen Proteine/Komponenten in dem Gel oder der Matrix eingebettet, während alle positiv geladenen Proteine/Partikel an die Kathode angelagert werden können, und die neutralen Proteine/Partikel verbleiben in der flüssigen Phase.The most interesting components of the analytical solution referred to herein are proteins by their electrical ambivalence: proteins have an isoelectric point (pI) defined as the pH at which the protein has a net neutral charge. Therefore, proteins can be fractionated by a pH gradient combined with an electric field. A pH gradient can be generated by a buffer at a certain pH. Then, a mixture of proteins can be separated into two fractions as described in the steps above: the "mixture" is pumped through a separation device according to the present invention, preferably according to one of the embodiments as in 1 - 6 shown. The proteins whose isoelectric point is obtained at the given pH are neutral so that they pass through the flow chamber without being distracted and become in the sump 18 collected. After a time, all negatively charged proteins / components are embedded in the gel or matrix, while all positively charged proteins / particles can be attached to the cathode, and the neutral proteins / particles remain in the liquid phase.

Die in der Flusskammer 2 gefangenen Komponenten können in einem zweiten Schritt frei gelassen werden durch Umkehren der Polarität der Elektroden; sie verlassen die Flusskammer 2 über den Auslass 4 und werden in einem zweiten Sammelbehälter 18 gesammelt. Beide Fraktionen, die eine, die in dem ersten Sammelbehälter gesammelt wurde und die andere, die in dem zweiten Sammelbehälter gesammelt wurde, können weiter fraktioniert werden, durch Verwenden des Separationsverfahren wiederum mit einem unterschiedlichen pH-Wert. Durch Verwenden zusätzlicher Fraktionierungsrunden, jede bei einem unterschiedlichen pH, ist es möglich viele Fraktionen zu erhalten basierend auf den isoelektrischen Punkten. Zum Beispiel kann ein Fraktionieren von isoelektrischen Punkten alle 0.5 pH (oder auch enger) erreicht werden.Those in the river chamber 2 Captured components can be left free in a second step by reversing the polarity of the electrodes; they leave the river chamber 2 over the outlet 4 and are in a second collection container 18 collected. Both fractions, one collected in the first header and the other collected in the second header, can be further fractionated by using the separation method again with a different pH. By Ver By using additional fractionation rounds, each at a different pH, it is possible to obtain many fractions based on the isoelectric points. For example, fractionation of isoelectric points can be achieved every 0.5 ph (or even narrower).

Es ist anzumerken, dass einige Proteine oder Komponententypen Eigenschaften haben können, die sie permanent in dem Gel oder der Matrix einbetten; diese Eigenschaften geben der Erfindung ein weiteres Mittel zur Fraktionierung/Separation.It It should be noted that some proteins or component types properties can have, which permanently embed them in the gel or matrix; these properties give the invention another means of fractionation / separation.

Die zur Realisierung der vorliegenden Erfindung benötigten Einzelkomponenten sind in der Technik bereits bekannt, zum Beispiel Pumpen, Kapillaren, Sammelbehälter, etc., oder sind bekannte Instrumente, die zu einem kontrollierbaren, genauem Gerät gemäß der Erfindung kombiniert werden können. Das hierin beschriebene Separationsgerät ist ein leicht zu bedienendes System, das als ein Modul in einem existierenden LC-System integriert werden kann. Ferner kann diese Technik in kleinem Maßstab ausgeführt werden relativ zu FFE; was zu signifikant geringeren Kosten und Reagenzien Verbrauch führen kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Erfindung automatisiert werden kann.The are required for the realization of the present invention individual components already known in the art, for example, pumps, capillaries, tanks, etc., or are well-known instruments that can be controlled, exact device according to the invention can be combined. The separation device described herein is an easy-to-use System that integrates as a module in an existing LC system can be. Furthermore, this technique can be carried out on a small scale relative to FFE; resulting in significantly lower costs and reagents Consumption lead can. Another advantage is that the invention is automated can be.

Claims

Ein Gerät zur elektrophoretischen Trennung von positiv und negativ geladenen Komponenten (8, 9) und neutralen Komponenten (10) in einer bewegten Analyten-Lösung, das Gerät weist auf: eine Flusskammer (2), die einen Einlass (3) und einen Auslass (4) mit einem Analytenlösungsstrom (1), der von dem Einlass (3) zu dem Auslass (4) durch die Flusskammer (2) strömt, aufweist, und eine Leistungsquelle (7) und Elektroden, die dazu geeignet sind ein elektrisches Feld zu erzeugen, wobei das elektrische Feld innerhalb der Flusskammer (2) erzeugt wird.A device for the electrophoretic separation of positively and negatively charged components ( 8th . 9 ) and neutral components ( 10 ) in a moving analyte solution, the device comprises: a flow chamber ( 2 ), which has an inlet ( 3 ) and an outlet ( 4 ) with an analyte solution flow ( 1 ) coming from the inlet ( 3 ) to the outlet ( 4 ) through the flow chamber ( 2 ), and a power source ( 7 ) and electrodes adapted to generate an electric field, the electric field within the flow chamber ( 2 ) is produced.

Das Gerät nach Anspruch 1, worin eine der Elektroden eine Anode und die andere Elektrode eine Kathode ist.The device according to claim 1, wherein one of the electrodes is an anode and the other Electrode is a cathode.

Das Gerät nach Anspruch 1 oder 2, aufweisend eine Bewegungsquelle (12) zum Bewegen der Analyten-Lösung, wodurch ein hydraulischer Fluss mit inhärenten hydraulischen Flusskräften erzeugt wird.The device according to claim 1 or 2, comprising a motion source ( 12 ) for moving the analyte solution, thereby creating a hydraulic flow with inherent hydraulic flow forces.

Das Gerät nach Anspruch 3 oder einem der obigen Ansprüche, worin das Aussetzen des Analytenlösungsstroms (1) der hydraulischen Flusskräfte und des elektrischen Feldes in einem Ablenken (13) der positiv geladenen Komponenten (8) auf die zumindest eine Kathode und der negativ geladenen Komponenten (9) auf die zumindest eine Anode führt, wobei die Ablenkung (13) jeder Komponente (8, 9) zumindest eine Funktion der Ladung der Komponenten, des elektrischen Feldes und der hydraulischen Kräfte, die auf die Analysenlösung wirken, ist.The device of claim 3 or any one of the above claims, wherein exposure of the analyte solution stream ( 1 ) of the hydraulic flow forces and the electric field in a distraction ( 13 ) of the positively charged components ( 8th ) to the at least one cathode and the negatively charged components ( 9 ) leads to the at least one anode, wherein the deflection ( 13 ) of each component ( 8th . 9 ) is at least a function of the charge of the components, the electric field and the hydraulic forces acting on the analysis solution.

Das Gerät nach Anspruch 1 oder einem der obigen Ansprüche, worin das elektrische Feld invertierbar ist.The device according to claim 1 or any one of the above claims, wherein the electrical Field is invertible.

Das Gerät nach Anspruch 1 oder einem der obigen Ansprüche, worin die Flusskammer (2) eine zylindrische Geometrie mit zumindest einem Einlass (3) im oberen Bereich (14) und zumindest einem Auslass (4) im unteren Bereich (15) des Zylinders hat, wobei das elektrische Feld innerhalb der Flusskammer ein radiales Feld (6a) oder ein axiales Feld mit Bezug auf die longitudinale Achse des Zylinders ist.The apparatus of claim 1 or any one of the above claims, wherein the flow chamber ( 2 ) a cylindrical geometry with at least one inlet ( 3 ) in the upper area ( 14 ) and at least one outlet ( 4 ) in the area below ( 15 ) of the cylinder, wherein the electric field within the flow chamber is a radial field ( 6a ) or an axial field with respect to the longitudinal axis of the cylinder.

Das Gerät nach Anspruch 1 oder einem der obigen Ansprüche, worin die Flusskammer (2) eine Kapillare ist.The apparatus of claim 1 or any one of the above claims, wherein the flow chamber ( 2 ) is a capillary.

Das Gerät nach Anspruch 1 oder einem der obigen Ansprüche, worin die Flusskammer (2) vertikal oder angewinkelt mit Bezug auf die Horizontale angeordnet ist.The apparatus of claim 1 or any one of the above claims, wherein the flow chamber ( 2 ) is arranged vertically or at an angle with respect to the horizontal.

Das Gerät nach Anspruch 1 oder einem der obigen Ansprüche, wobei die Elektroden durch ein axiales Element (5a) und ein Element (5b), das sich parallel zu dem axialen Element (5a) ausdehnt, dargestellt werden, wobei die Elemente (5a, 5b), als Gegenelektroden agieren.The device according to claim 1 or any one of the above claims, wherein the electrodes are defined by an axial element ( 5a ) and an element ( 5b ) parallel to the axial element ( 5a ), where the elements ( 5a . 5b ), act as counterelectrodes.

Das Gerät nach Anspruch 1 oder nach einem der obigen Ansprüche, worin das axiale Element (5a) ein leitfähiger Draht und das Element (5b) die Wand der Flusskammer (2) ist.The apparatus according to claim 1 or any one of the above claims, wherein the axial member ( 5a ) a conductive wire and the element ( 5b ) the wall of the river chamber ( 2 ).

Das Gerät nach Anspruch 1 oder nach einem der obigen Ansprüche, worin eine der entgegengesetzt polarisierten Elektroden in dem oberen Bereich (14) und eine in dem unteren Bereich (15) des Zylinders angeordnet sind.The apparatus of claim 1 or any one of the above claims, wherein one of the oppositely polarized electrodes in the upper region ( 14 ) and one in the lower area ( 15 ) of the cylinder are arranged.

Das Gerät nach Anspruch 1 oder einem der obigen Ansprüche, worin das elektrische Feld im Wesentlichen homogen ist.The device according to claim 1 or any one of the above claims, wherein the electrical Field is substantially homogeneous.

Das Gerät nach Anspruch 1 oder einem der obigen Ansprüche, worin eine innere Oberfläche der Flusskammer (2) zumindest teilweise mit einem Gel (16) oder einer anderen Matrix, die zum Zurückhalten der separierten Komponenten geeignet ist, bedeckt ist.The apparatus according to claim 1 or any one of the above claims, wherein an inner surface of said flow chamber ( 2 ) at least partially with a gel ( 16 ) or another matrix suitable for retaining the separated components.

Das Gerät nach Anspruch 1 oder einem der obigen Ansprüche, aufweisend einen Kollektor (18) zum Sammeln von Komponenten der Analyten-Lösung, die den zumindest einen Auslass verlassen.The device according to claim 1 or any one of the above claims, comprising a collector ( 18 ) for collecting components of the analyte solution leaving the at least one outlet.

Das Gerät nach Anspruch 1 oder einem der obigen Ansprüche, aufweisend ein Rezyklierungsgerät (11) um gesammelte Komponenten wieder zurück in die elektrophoretische Separation zu bringen.The apparatus according to claim 1 or any one of the above claims, comprising a recycle device ( 11 ) to bring collected components back into the electrophoretic separation.

Das Gerät nach Anspruch 3 oder einem der obigen Ansprüche, worin die Bewegungsquelle (12) eine konventionelle Pumpe (12a) ist.The apparatus according to claim 3 or any one of the above claims, wherein the source of motion ( 12 ) a conventional pump ( 12a ).

Das Gerät nach Anspruch 3 oder einem der obigen Ansprüche, worin die Bewegungsquelle (12) eine einen pH-Gradienten erzeugende Pumpe (12b) ist.The apparatus according to claim 3 or any one of the above claims, wherein the source of motion ( 12 ) a pH gradient generating pump ( 12b ).

Das Gerät nach Anspruch 14 oder einem der obigen Ansprüche, worin der Kollektor zumindest eines ist aus: ein Sammelbehälter, ein Absorptionsstreifen, ein anderes Gerät geeignet zum Sammeln von die Flusskammer verlassenden Komponenten.The device according to claim 14 or any one of the above claims, wherein the collector is at least one is made of: a collection container, an absorption strip, another device suitable for collecting the flow chamber leaving components.

Eine Analyten-Lösung, die zumindest eine der Komponenten aufweist: (A) Eine Probe aufweisend geladene Komponenten (8, 9) und neutralen Komponenten (10), (B) Eine Pufferlösung, und (C) Reagenzien und andere Additive, wobei die geladenen und neutralen Komponenten (8, 9, 10), aus denen die Probe besteht, bevorzugt biologische Komponenten sind, mehr bevorzugt organische Komponenten, und am bevorzugsten Proteine, Proteinderivate, Proteinisoformen, Enzyme, Antigene, Antikörper, Peptide oder Nukleinsäuren, Lipide oder Carbonhydrate.An analyte solution comprising at least one of the components: (A) A sample having charged components ( 8th . 9 ) and neutral components ( 10 ), (B) A buffer solution, and (C) reagents and other additives, wherein the charged and neutral components ( 8th . 9 . 10 ) constituting the sample are preferably biological components, more preferably organic components, and most preferably proteins, protein derivatives, protein isoforms, enzymes, antigens, antibodies, peptides or nucleic acids, lipids or carbohydrates.

Die Analyten-Lösung nach Anspruch 19, worin Bestandteile der Probe, insbesondere Proteine, eine netto neutrale Ladung bei einem definierten pH-Wert definiert als isoelektrischer Punkt haben.The analyte solution according to claim 19, wherein constituents of the sample, in particular proteins, a net neutral charge defined at a defined pH have isoelectric point.