DE3152738T1 - Einrichtung zur photometrischen Abtastung von Gelen - Google Patents

Description

Institut: Botanik! Akademi ί Nauk Kazakhskoi SSR Alma-Ata, JdSSR

Einrichtung zur photometrischen Abtastung von Gelen

Gebiet der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft photometrische Einrichtungen und bezieht sich insbesondere auf eine Einrichtung zur photometrischen Abtastung von Gelen, die durch die elektrophoretische Analyse gewonnen werden.

Vorheriger Stand der Technik

Das Verfahren zur elektrophoretischen Analyse von biologischen Präparaten in Gelen ist eines der Hauptverfahren für biochemische, medizinische und Selektionsuntersuchungen.

Die weitgehende Verwendung des Verfahrens ist nicht nur auf dessen hohes Auflösungsvermögen, Einfachheit und geringe Kosten der dazu verwendeten Ausrüstungen, sondern auch auf die Möglichkeit der Parallelanalyse einer großen Anzahl von (einigen zehn) biologischen Präparaten zurückzuführen. Dies erhöht die Anforderungen an die photometrische Abtastung von Gelen, insbesondere an deren Leistung, Kosten, Kompaktheit und die sicherzustellende Meßgenauigkeit.

Außerdem trat in den letzten Jahren eine offensichtliche Tendenz der Entwicklung des Verfahrens zur elektrophoreti- : sehen Analyse biologischer Präparate in Gelen im Sinne einer Vergrößerung der Gellänge zutage, weil hierbei die höchste Wirkung der Analyse, d. h. eine maximale Trennung von nach der Zusammensetzung komplizierten Präparaten erzielt wird. Die Entwicklung von Einrichtungen zur photometrischen Abtastung solcher Gele, deren Länge 40 bis 50 cm erreicht, bedarf prinzipiell neuer technischer Lösungen, da bei Verwendung der bekannten Lösungen derartige Einrichtungen zu große Abmessungen (bis 100 ... 120 cm) haben, was auch mit bedeutenden Schwierigkeiten öer technischen Realisierung einer gleichmäßigen fortschreitenden Bewegung von Gelen bei der Abtastung und als Folge davon mit einer Erhöhung der Kompliziertheit und des Preises dieser Einrichtungen verbunden ist.

Bekannt ist eine Einrichtung zur photometrischen Abtastung von Gelen, die einen Monochromator enthält, von dem aus ein Lichtstrahl eine Blende und ein in einer Küvette untergebrachtes Gel, die - in Lichtstrahlrichtung gesehen hintereinander angeordnet sind, durchläuft und zu meinem Photometer gelangt, woboi die Küvette relativ zum Lichtstrahl mit Hilfe eines Handantriebs verschoben wird, dor mit einer Mikrometer schiraube versehen ist (siehe z. B. das Buch von G. Maurer "Disk - electrophorese(Scheiben - Elektrophorese)", veröffentlicht 1971, Verlag "Mir", Moskau, Seiten 103 - 104, Fig. 29).

Bei der genannten Einrichtung ist dieKüvette in Form einer Quarzröhre gleichen Durchmessers ausgebildet, die mit Hilfe des Handantriebs hin- und herbewegbar ist.

Im Zusammenhang damit, daß die Quarzröhre 7 cm lang ist, kann darin nur ein Gel untergebracht werden. All dies erfordert eine häufige Wiederbeschickung der Küvette, wodurch eine geringe Leistung der Einrichtung bedingt ist.

Die Verwendung von kostspieligen Quarzröhren in der Einrichtung erhöht den Preis d(;r Einrichtung. Zur photometrischen Abtastung von Gelen verschiedenen Durchmessers muß ein Satz an Quarzröhren ebenfalls verschiedenen Durchmessers zur Verfügung stehen, was den Preis der Einrichtung beträchtlich erhöht. Falls aber eine Quarzröhre für Gele von verschiedenem Durchmesser benutzt wird, nimmt durch Deformation derselben bei der Unterbringung in der Röhre und durch deren schwache Fixierung in der letzteren die Fehlerwahrscheinlichkeit bei der Abtastung zu.

Darüber hinaus verursacht die Verwendung des Handantriebs in der genannten Einrichtung eine geringe Leistung bei der Abtastung von Gelen und eine hohe Fehlerwahrscheinlichkeit bei der Ausführung von sich vielfach wiederholenden Operationen der Verschiebung der Küvette um einen gleichen Verschiebungsweg, der am Limbus der Mikrometerschraube abgelesen wird.

Es wurde auch eine Einrichtung zur photometrischen Abtastung von Gelen vorgeschlagen, die einen Monochromator enthält, von dem aus ein Lichtstrahl eine Blende und ein in einer Küvette untergebrachtes Gel, die - in Lichtstrahlrichtung gesehen - hintereinander angeordnet sind, durchläuft und zu einem Photometer gelangt, wobei die Küvette relativ zum Lichtstrahl mittels eines elektromechanischen Antriebs verschoben wird, der mit einer Mikrometerschraube versehen ist ( siehe z. B. den Werbesprospekt der Firma IS Co (Instruments Specialties Company), US, Lincoln, Nebraska, "Instruments with a difference", S. 20-21, Mai, 1979).

Bei dieser Einrichtung Lst die Küvette in Form einer 25 mm langen Quarzröhre ausgebildet, die mittels des elektromechanischen Antriebs relativ zum Lichtstrahl hin- und herbewegbar ist.

Die Verwendung der 25 min langen Quarzröhre, die die Möglichkeit bietet, zwei 12 ittra lange Gele der Reihe nach ohne Wiederbeschickung abzutasten, sowie das Vorhandensein des elektromechanischen Antriebs in dieser Einrichtung gewährleisten eine höhere Leistung und eine geringere Fehlerwahrscheinlichkeit bei der Abtastung von Gelen im Vergleich mit der vorstehend beschriebenen Einrichtung. Unter den Bedingungen der Massenanalyson wird eine solche Erhöhung der Leistung als unzureichend angesehen. Eine weitere Verlängerung der Küvette ist keine Lösung des Problems, weil dies mit Schwierigkeiten beim Herstellen und Betrieb der Quarzröhren großer Länge verbunden ist, welche optisch homogene Eigenschaften über die ganze Länge aufweisen müssen. Als zusätzliches Hindernis, auf das bei der Vervollkommnung der genannten Einrichtung gestoßen wird und das eine Folge der Ausführung der Küvette in Form einer Quarzröhre ist, sind Schwierigkeiten der technischen Realisierung des Antriebs für dio Hin- und Herbewegung der Küvette qroßer Länge zu nennen. Außerdem erlaubt die Benutzung kostspieliger Quarzröhren als Küvette es nicht, den Preis der genannten Einrichtung herabzusetzen.

Bei der beschriebenen Einrichtung bedingt die Verwendung von Röhren großer Länge das Vorhandensein eines komplizierten Antriebs für deren Hin- und Herbewegung, weswegen diese Einrichtung in konstruktiver Hinsicht kompliziert ist.

Darüber hinaus hat sie große Abmessungen, weil zur exakten Verschiebung der 25 cm langen Küvette die!se Einrichtung

g'

einen Hin- und Herbewegungsantrieb mit einer Länge von 50 cm hat. Bei der Durchführung von biochemischen und medizinischen Analysen ist die Kompaktheit der genannten KinrichLunqen im Zusammenhang mit der Verwendung ein<>r großen Anzahl dieser Einrichtungen sogar bei gleicher Analyseart von wichtiger Bedeutung.

Bei der genannten Einrichtung ist zum Unterschied von der vorstehend beschriebenen die Abtastung von Gelen möglich, die sowohl einen zylindrischen als auch einen rechteckigen Querschnitt haben. Mit Rücksicht darauf, daß die Küvetten in der genannten Einrichtung/streng bestimmte Abmessungen haben, ist jedoch der Bereich für die Masse der Gelquerschnitto begrenzt, was die Anwendung der genannten Einrichtung zur Abtastung von Elektrophoregrammen erschwert, die in einer Reihe von Modifikationen der elektrophoretischen Analyse erhalten werden. Infolgedessen besitzt diese Einrichtung beschränkte technologische Möglichkeiten, was z. Zt. in vielen Fällen die Bedürfnisse analytischer Arbeiten nicht decken kann, in denen Gele benutzt werden.

Bei der genannten Einrichtung wie auch bei der vorstehend beschriebenen wird die durch die zylindrischen Oberflächen der Gele und der Küvette verursachte starke Streuung des Lichtes nicht vermieden. Hinzu kommt, daß Beschädigungen der Geloberfläche bei dieser Einrichtung als falsche Spitzen registriert werden. Dementsprechend wird bei der genannten Einrichtung keine Erhöhung der Meßgenauigkeit gegenüber der vorstehend beschriebener; Einrichtung erreicht, was mit einem negativen Einfluß der Lichtstreuung und der Beschädigungen der Geloberfläche auf die Ergebnisse der Abtastung verbunden ist.

Bei der genannten Einrichtung wie auch bei der oben beschriebenen werden Fehler nicht beseitigt, welche durch eine ungleichmäßige Lage von Gelen und deren schwache Fixierung in der Küvette hervorgerufen werden.

Offenbarung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und kompakte Einrichtung zur photometrischen Abtastung von Gelen zu schaffen, bei der die Küvette zur Unterbringung von Gelen so ausgeführt ist, daß die Leistung der Abtastung von Gelen und die Meßgenauigkeit beträchtlich erhöht, der Preis herabgesetzt und die technologischen Möglichkeiten der Einrichtung erweitert werden.

Dies wird dadurch erreicht, daß bei der Einrichtung zur photometrischen Abtastung von Gelen, die einen Monochromator enthält, von dem aus ein Lichtstrahl eine Blende und ein in einer Küvette untergebrachtes Gel, die - in Lichtstrahlrichtung gesehen - hintereinander angeordnet sind, durchläuft und zu einein Photometer gelangt, wobei die Küvette relativ zum Lichtstrahl mittels eines elektromechanischen Antriebs verschiebbar ist, gemäß der Erfindung die Küvette als zwei einander deckende Scheiben ausgebildet ist, die zumindest auf der einen Seite kongruent verlaufende Nute aufweisen, die bei der Deckung der Scheiben mindestens eine Zelle zur Unterbringung von Gelen bilden.

Zum Lichtstrahldurchgang ist es zweckmäßig, auf der Seite des Nutengrundes in den beiden Scheiben der Küvette Schlitze auszuführen.

Eine solche konstruktive Ausführung der erfindungsgemäßen Einrichtung ermöglicht eine Erhöhung der Abtastleistung

durch Verminderung der Gesamtzahl von HilfsOperationen, die mit der Unterbringung von Gelen in der Küvette und mit dem Einbau der Küvette in die- Einrichtungverbunden sind. Die Unterbringung von zugleich mehreren Gelen in der Küvette ermöglicht dann die Abtastung während einer langen Zeit, die der BedJenangsmann zur Aueführung anderer Arbeiten ausnutzen kann. Die Zeit, die zur Unterbringung von mehreren (z. B. vier) Gelen in der erfindungsgemäßen Einrichtung erforderlich ist, ist praktisch gleich der Zeit für die Unterbringung eines Gels in der obenbeschriebenen bekannten Einrichtung.

Außerdem wird durch die Ausbdldung der Küvette in Form von zwei Scheiben, die kongruente Nuten aufweisen, ermöglicht, die Meßgenauigkeit dadurch zu erhöhen, daß dank des Aufbaus der Küvette eine gleichmäßige Lage und Fixierung von Gelen in der Küvette gewährleistet sind, was eine Deformation von Gelen in der Längsrichtung ausschließt und eine exakt reproduzierbare Lage der Gele während der Abtastung sichert. Infolgedessen gewährleistet Lei der erfindungsgemäßen Einrichtung die Abtastung der Gele eine hohe Reproduzierbarkeit von Ergebnissen und eine gleiche Meßgenauigkeit für alle Messungen. Das ist sehr wichtig, weil der Wert der Analysen bei Gelen in einer Möglichkeit besteht, diese quantitativ zu vergleichen.

Weiterhin gestattet es eine solche Bauart der Küvette, auf die Verwendung von Quarzröhren zu verzichten und damit die Kosten der Einrichtung zu senken.

Durch eine erhebliche Vergrößerung der Arbeitslänge der Zellen der Küvette, welche durch die kongruenten Nuten in deren Scheiben gebildet sind, wird die Abtastung von Gelen großer Länge ermöglicht, was die technologischen Möglichkeiten der Einrichtung erweitert. Daneben wird eine Erweiterung der technologischen Möglichkeiten auch dadurch er-

zielt, daß die Küvette aus zwei Scheiben ausgeführt ist, die kongruente Nuten aufweisen. Dies erlaubt die Abtastung von Gelen verschiedenen Durchmessers und die Verwendung der Einrichtung zur Abtastung von Elektrophoregrammen, die bei verschiedenen Arten der elektrophoretischen Analysen in Gelen erhalten werden.

Die konstruktive Ausführung der zu patentierenden Küvette gibt die Möglichkeit, die Abmessungen der Einrichtung zur Abtastung von Gelen dadurch zu verkleinern, daß die Abmessungen der Küvette, durch welche die Abmessungen der ganzen Einrichtung bestimmt werden, um das 3-fache geringer als die Arbeitslänge der Zellen der Küvette sind.

In der erfindungsgemäßen Einrichtung können bei Ausführung der Nuten auf zwei Seiten der Scheiben der Küvette die auf der anderen Seite der Scheiben der Küvette ausgeführten Nuten als Schlitze zum Lichtdurchgang dienen und bei der Deckung der Scheiben an diesen Seiten mindestens eine Zelle zur Unterbringung von Gelen bilden.

Solch eine konstruktive Ausführung gestattet es, technologische Möglichkeiten der Einrichtung zu erweitern, und zwar auch Gele abzutasten, die auch einen anderen, z. B. rechteckigen Querschnitt haben.

Die Gewährleistung einer solchen Möglichkeit in der erfindungsgemäßen Einrichtung ist sehr wichtig, weil gegenwärtig die elektrophoretisch^ Analyse in Gelplatten eine weite Verbreitung erlangt hat. In diesem Fall führt man die Abtastung nach dem Ausscheiden individueller Elektrophoregramme aus der Platte durch.

Es ist erwünscht, daß die Nuten der Küvettenscheiben auf deren Umfang eingearbeitet sind.

Eine solche Ausführung der Küvette gestattet es, die Einrichtung erheblich zu vereinfachen, weil zur Verschiebung der Küvette in bezug auf den Lichtstrahl des Monochromators ein einfacher und billiger elektromechanischer Antrieb erforderlich ist.

Es ist ratsam, in der Einrichtung ein Bad vorzusehen, das mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, deren Brechungsindex dem Brechungsindex des Materials der Gele nahe ist, und ein für den Lichtstrahl optisch durchsichtiges Eintritts- und Austrittsfenster aufweist, wobei das Bad zwischen der Blende und dem Photometer derart angeordnet ist, daß sich ein Teil der Scheiben der Küvette, welcher eine Zelle zur Unterbringung von Gelen aufweist, in der Flüssigkeit befindet.

Dadurch wird ermöglicht, die Lichtstreuung und den Einfluß von Beschädigungen der Geloberfläche auf die Abtastergebnisse zu vermindern. Als Folge werden bei der zu patentierenden Einrichtung die Meßempfindlichkeit durch Senkung der Hintergrundstreuung des Lichtes verbessert und die Amplitude falscher Spitzen in Abtastungskurven beträchtlich verkleinert, die durch Beschädiguncen der Geloberfläche bedingt sind.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Nachstehend wird die Erfindung anhand von konkreten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Gesamtc-insd cht der erfindungsgemäßen Einrichtung zur photometrischen Abtastung von Gelen (teilweiser Längsschnitt);

Fig. 2 eine Innenfläche einer der Scheiben der Küvette der Einrichtung nach Fig. 1 (in Draufsicht);

Fig. 3 ein Bad mit einer Flüssigkeit, in der sich ein Teil der Scheiben der Küvette der Einrichtung nach Fig. 1 (Ansicht nach Pfeil A in Fig. 1) befindet;

Fig. 4 einen Teil der Scheiben der Küvette einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung (Längsschnitt);

Fig. 5 dasselbe wie in Fig. 4, aber bei der Deckung der Scheiben an deren entgegengesetzten Seiten.

Beste Ausfuhrungsform

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur photometrischen Abtastung von Gelen enthält einen Monochromator 1 (Fig. 1), dessen Lichtstrahl - in Lichtstrahlrichtung gesehen - eine Blende 2, ein optisch durchsichtiges Eintrittsfenster 3 eines mit einer Flüssigkeit 5 gefülltein Bades 4, ein in einer Küvette 7 untergebrachtes Gel 6 und ein optisch durchsichtiges Austrittsfenster 8 des Bades 4, welche - in Lichtstrahlrichtung gesehen - hintereinander angeordnet sind, durchläuft und zu einem Photometer 9 cjelangt.

Die Küvette 7 ist in Form von zwei einander deckenden Scheiben 10 und 11 aus einem Metall, z. B. aus einer Aluminiumlegierung, ausgeführt, welche auf ihrer Innenseite 12 (Fig. 2) kongruente Nuten 13 aufweisen.

Die Nuten 13 der Scheiben 10, 11 sind auf deren Umfang eingearbeitet.

Jedoch sind Aasführungsformen der Einrichtung möglich, bei denen mehrere Nuten, die in verschiedenen Abständen vom Mittelpunkt der Scheiben angeordnet sind, oder eine spiralförmige Nut ausgeführt sind.

Bei der Deckung der Scheiben 10 und 11 (Fjg. 1) bilden die Nuten 13 (Fig. 2) eine Zelle: 14 (Fig. 1) zur Unterbringung von Gelen 6. Bei der vorliegenden Ausführungsform der Einrichtung ist eine Zelle 14 vorgesehen, in die vier Gele 6 gelegt sind.

Jedoch ist eine Ausführungsform der Einrichtung möglich, deren Scheiben mehrere Zellen haben.

Auf der Seite des Grundes der Nuten 13 (Fig. 2) sind in den beiden Scheiben 10 und 11 Schlitze 15 bzw. 16 (Fig. 1) zum Lichtstrahldurchgang aufgeführt.

Um jede der Scheiben 10 und 11 als ein Ganzes zu erhalten, sind Verbindungsstege 17 (Fig. 2) vorhanden.

Die Scheiben 10, 11 (Fig. 1) der Küvette 7 sind an einer Ausgangswelle 18 eines Antriebs 19 relati\ zum Lichtstrahl drehbar (verschiebbar) befestigt.

Verwendet man Zwischenscheiben (nicht gezeigt) verschiedener Dicke, welche zwischen den zwei Scheiben 10, 11 der Küvette 7 Platz finden, so kann man den Abstand zwischen den Scheiben 10 und 11 und damit die Masse des Querschnittes der Zelle 14 verändern, was es qestattet, Gele· 6 in einem weiten Bereich deren Querschnitte abzutasten.

Wie schon oben erwähnt wurde, ist das Bad 4 mit der Flüssigkeit 5 gefüllt. Die letztere wählt man so aus, daß ihr Brechungsindex nahe dem Brechungsindex des Materials der Gele 6 ist. So ist bei der beschriebenen Ausführungsform der Einrichtung als Flüssigkeit 5 Wasser ausgewählt, weil der Untersuchung Polyakrylamid oder Agargele 6 unterworfen werden sollen.

Das Bad Λ ist zwischen der Blende 2 und dem Photometer 9 derart angeordnet, daß sich ein Teil der Scheiben 10, 11 der Küvette 7 (Fig. 3), welcher eine Zelle 14 (Fig. 1) zur Unterbringung von Gele)ι 6 hat, in der Flüssigkeit befindet.

Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, ist das Bad 4 in Querschnittsform eines Segmentes ausgebildet. Dies ist durch die Form der Küvette 7 bestimmt und gewährleistet einen wirtschaftlichen Vorbrauch der Flüssigkeit, was dann wichtig ist, wenn sie kostspielige ".usatzstof fe enthält.

Die Blende 2 (Fig. 1), das Bad 4 und die Küvette 7 sind in einem Gehäuse 20 angebracht, das eine abnehmbare Lichtschutzkappe 21 aufweist. In der Kappe 21 ist ein Schlitz für die Ausgang:;welle 18 des Antriebs 19 vorhanden, an der die SeheLben 10, 11 der Küvette abnehmbar befestigt sind.

Der Ausgang des Photometers 9 ist mit einem Schreiber 22 verbunden, auf dessen Diagrammstreifen eine Abtastungskurve 23 gezeichnet wird, nach deren Spitzen man über das Vorliegen der zu untersuchenden Stoffe im Elektrophoregramm urteilt.

Vorstehend wurde die Aasführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung beschrieben, bei der die durch die Nuten 13 bei der Deckung der Scheiben 10, 11 der Küvette 7 gebildete Zelle 14 zur Abtastung von zylinderförmigen Gelen 6 bestimmt ist.

Durch Veränderung der Form der Nuten kann man jedoch auch Gele einer anderen Form untersuchen.

In Fig. 4 und 5 ist eine Küvette 7 der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt, die durch Deckung der Scheiben und 25 gebildet wird, die kongruente Nuten 26 und 27 sowohl auf ihrer einen Seite 28 als auch auf ihrer anderen Seite 29 aufweisen. Solch eine Ausführung der Küvetten 7 gestattet es, diese für Gele verschiedener Form zu benutzen.

So bilden bei der Deckung der Scheiben 24 und 25 (Fig. 4) der Küvette 7 an den Seiten 28 - hier sind diese Innenseiten die Nuten 26 eine Zelle 30 zur Unterbringung von zylindrischen Gelen 6, während die auf der anderen, d. h. der Außenseite 29 der Scheiben 24, 25 ausgeführten Nuten 27 als Schlitze zum Lichtdurchgang dienen.

Bei der Deckung der Scheiben 24 und 25 (Fig. 5) der Küvette 7 an den Seiten 29 - im gegebenen Fall treten diese als Innenseiten auf - bilden die Nuten 27 eine Zelle 31 zur Unterbringung von Gelen 32 eines rechteckigen Querschnittes, während die auf der anderen, d„ h. der Außenseite 28 der Scheiben 24, 25 eingearbeiteten Nuten 26 als Schlitze zum Lichtdurchgang dienen.

Es kann ähnlich wie bei den Zellen 30 ( Fig. 4) mehrere Zellen 31 geben.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung zur photometrischen Abtastung von Gelen besteht im folgenden.

Nach dem Abnehmen der Lichtr.chutzkappe 21 (Fig. 1) trennt man die beiden Scheiben 10 und 11 bzw. die beiden Scheiben 24 und 25 (Fig. 4) der Küvette 7 (Fig. 1) von der Welle

des Antrjebs 19- In die Nut 13 bzw. 26 (Fig. 4) bzw. 27 (Fig. 5) einer der Scheiben 10 bzw. 24 legt man Gele 6 bzw. 32 derart ein, daß zwischen den Enden der Gele 6 bzw. 32 und den Verbindungsstegen 17 Abstände von mindestens 2 bis 3 mm bestehen bleiben. Dann legt man die Scheibe 11 bzw. 25 so auf, daß die beiden Nuten 13, 26, 27 eine Zelle 14, 30 für zylindrische Gele 6 bzw. eine Zelle 31 für Gele 32 rechteckigen Querschnittes bilden und sich die Stege 17 der beiden Scheiben 10, 11 bzw. 24, 25 decken.

Das Bad 4 (Fig. 1) fül]t man mit Wasser so, daß sein Höchststand ein wenig höher als die Fenster 3, 8 liegt. Die zusammengebaute Küvette 1 mit darin eingelegten Gelen 6 bzw. 32 setzt man auf die Welle 18 des Antriebs 19 in der Weise auf, daß der vom Monocl·romator 1 kommende Lichtstrahl auf den Schlitz 15 auftrifjt. Nachher setzt man die Lichtschutzkappe 21 auf und stellt die Basislinie des Photometers 9 ein. Dann schaltet man den Antrieb 19 sowie den Antrieb für den Transport des Diagrammstreifens des Schreibers 22 ein und führt die photometrische Abtastung der Gele 6 bzw. 32 durch. Dabei passiert der vom Monochromator 1 (Fig. 1) kommende Lichtstrahl die Blende 2, die daraus ein enges Lichtbündel von 0,2 mm Breite ausblendet, das hintereinander das Eintrittsfenster 3 des Bades 4, Wasser, den Schlitz 15, das Gel (>, den Schlitz 16, Wasser, das Austrittsfenster 8 des Bade:; 4 durchläuft und zum Photometer 9 gelangt. Eine Absorption des Lichtstrahles bei dessen Durchgang durch das Gel 6 wird vom Schreiber 22 registriert. Diejenigen Stellen, wo sich in den Gelen Zonen des zu untersuchenden biologischen Stoffes befinden, werden vom Schreiber 22 als Spitzen in der Abtastungskurve 23 registriert. Nach der vollen Umdrehung der Scheiben der Küvette 7 wird der Abtastungsvorgang beendet. Die Abtastung eines Gels 32 (Fig. 5) rechteckigen Querschnittes lührt man in ähnlicher Weise durch.

- Yf -

Um in die Küvette Gele aufzunehmen, deren Größe den Querschnitt der Zelle überschreitet, werden zwischen den Scheiben Zwischenscheiben eingelegt, die eine'Dicke aufweisen, die zum Festhalten der Gele ausreichend ist.

In einem konkreten Verwendungsbeispiel der zu patentierenden Einrichtung ist es möglich, vier, z. B. zylinderförmige Gele mit je einer Länge von 12 cm der Reihe nach ohne Wiederbeschickung der Küvette oder ein 50 cm langes Gel abzutasten. Die Nuten in den Scheiben einer solchen Küvette sind längs einer Kreislinie mit einem Durchmesser von 17 cm ausgebildet. Da die Breite des Lichtstrahls, der das Gel bei der Abtastung durchläuft, üblich 0,1 bis 0,5 mm beträgt, übt die Krümmung der Gele längs der Kreislinie mit dem Durchmesser von 17 cm keinen Einfluß auf die Meßgenauigkeit aus.

Die Verwendung der zu patentierenden Einrichtung gestattet es, unter sonst gleichen Bedingungen die Genauigkeit bei der Abtastung von Gelen um das 1,5- bis 2-fache zu erhöhen, die Anzahl an HilfsOperationen um das 3- bis 4-fache zu vermindern und die Kosten der Einrichtung um das 4-fache herabzusetzen.

Industrie He Anwendbarkeit

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur photometrischen Abtastung von Gelen kann in Kliniken und Betrieben der mikrobiologischen Industrie zur Durchführung von Massenanalysen bei quantitativer Auswertung von Elektrophoregrammen in Gelen, z. B. in Polyakrylamjd und Agargelen, sowie zur Durchführung von Selektionscrbeiten in der Landwirtschaft verwendet werden.

Claims (5)

1. ί 1.)Einrichtung zur photome irischen Abtastung von Gelen, die einen Monochromator enthält, von dem aus ein Lichtstrahl eine Blende und ein in einer Küvette untergebrachtes Gel, die - in Lichtstrahlric'itung gesehen - hintereinander angeordnet sind, durchläuft and zu einem Photometer gelangt, wobei die Küvette relativ .',um Lichtstrahl mit Hilfe eines elektromechanischen Antriebs verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Küvette (7) als zwei einander deckende Scheiben (10, 11) ausgebildet ist, weLche zumindest auf der einen Seite (12) kongruent verlaufende Nuten (13) aufweisen, die bei der Deckung der Scheiben (10, 11) mindestens eine Zelle (14) zur Unterbringung der Gele (6) bilden.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß auf der Seite des Grunds der Nuten (1 1) in den beiden Scheiben (10, 11) der KIvette (7) Schlitze (15, 16) zum Durchgang des L.i chtstranls ausgeführt sind.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß bei der Ausführung von Nuten (26, 27) auf zwei Seiten (28, 29) der Scheiben (24, 25) der Küvette (7) die auf der

   530-(PM 87454-E~61)-TMy

   anderen Seite (29) der Scheiben (24, 25) dor Küvette (7) eingearbeiteten Nuten (27) aLs Schlitze zum Durchgang
   des Lichtstrahls dienen und bei der Deckung der Scheiben (24, 25) von diesen Seiten (29) auch mindestens eine
   Zelle (31) zur Unterbringung von Gelen (32) bilden.
4. 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Nuten (13) der Scheiben (10, 11) der Küvette (7) auf dem Scheibenumfang ausgeführt sind.
5. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß darin ein Bad (4) vorgesehen ist, das mit einer Flüssigkeit (5) gefüllt ist, deren Brechungsindex dem des Materials der Gele (6) nahe ist, und je ein für den Lichtstrahl optisch durchsichtiges Eintritts- (3) und Austrittsfenster (8) aufweist, wobei das Bad (4) zwischen der Blende (2) und dem Photometer (9) so angeordnet ist, daß sich ein Teil der
   Scheiben (10, 11) der Küvette (7), welcher eine Zelle (14) zur Unterbringung der Gele (6) aufweist, in der Flüssigkeit (5) befindet.