SU1383191A1 - Device for vertical electrophoresis of high-molecular compounds - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к лабораторной технике, используемой в биологии и медицине дл  электрофоретичес- кого разделени  сложных высокомолекул рных соединений. Цель изобретени  - повьшение качества разделени  высокомолекул рных соединений. Цель изобре ..тени  достигаетс  одновременным ох- лаждением верхнего буферного раство-г ра и пластин гел , а также стабилизацией значений рН верхнего буферного раствора. В предлагаемом устройстве верхний сосуд дл  буферного раствора . помещен в корпус блока охлаждени  на вертикальную перегородку таким образом , что хладагент циркулирует в промежуточном объеме между верхним сосудом дл  электродного буферного раствора и стенками гелевых камер. При проведении длительного электрофорети- ческого разделени  молекул с низкой скоростью миграции, а также при высоковольтном электрофорезе электрод верхнего электродного сосуда помещен в буферный рэствор емкости, вводимой дополнительно в сосуд дл  верхнего электродного буферного раствора. Это позвол ет стабилизировать значени  . рН верхнего электродного буферного сосуда. Изобретение позвол ет предотвратить искривление фронта электрофо- ретического разделени  высокомолеку- л рньпс соединений, улучшить четкость полос электрофореграмм и сохранить биологическую активность термолабиль- ных молекул. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. § (Л со 00 со ;оThe invention relates to a laboratory technique used in biology and medicine for the electrophoretic separation of complex high molecular weight compounds. The purpose of the invention is to improve the quality of separation of high molecular weight compounds. The purpose of the invention is to achieve shade by simultaneously cooling the upper buffer solution and gel plates, as well as stabilizing the pH values of the upper buffer solution. In the proposed device, the upper vessel for the buffer solution. placed in the case of the cooling unit on a vertical partition in such a way that the coolant circulates in the intermediate volume between the upper vessel for the electrode buffer solution and the walls of the gel chambers. When conducting long-term electrophoretic separation of molecules with a low migration rate, as well as during high-voltage electrophoresis, the electrode of the upper electrode vessel is placed into the buffer solution of the container, which is additionally introduced into the vessel for the upper electrode buffer solution. This allows the values to stabilize. pH of the upper electrode buffer vessel. The invention allows to prevent the front bending of the electrophoretic separation of high molecular weight compounds, improve the clarity of the electrophoregram bands, and preserve the biological activity of the thermolabile molecules. 1 hp f-ly, 3 ill. § (L co 00 co; o

Description

1 1eleven

Изобретение относитс  к лабораторной технике, в частности к устройствам дл  электрофореза на вертикальной пластине гел , и может быть использовано в биологии и медицине.The invention relates to laboratory technology, in particular to devices for electrophoresis on a vertical gel plate, and can be used in biology and medicine.

Цель изобретени  - повышение качества разделени  высокомолекул рных соединений за счет предотвращени  искривлени  фронта электрофоретичес- кого разделени  высокомолекул рных соединений, улучшени  четкости полос электрофореграмм, сохранени  биологической активности термолабильных молекул и стабилизации значений рН верхнего электродного буферного раствора.The purpose of the invention is to improve the quality of separation of high molecular weight compounds by preventing the front of electrophoretic separation of high molecular weight compounds from bending, improving the definition of bands of electrophoregrams, preserving the biological activity of thermolabile molecules and stabilizing the pH values of the upper electrode buffer solution.

На фиг.1 изображено устройство дл  вертикального электрофореза высо комолекул рных соединений, общий вид на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1.Fig. 1 shows a device for vertical electrophoresis of high molecular weight compounds, a general view in Fig. 2 is a section A-A in Fig. 1; on fig.Z - section bb in figure 1.

Устройство содержит нижний сосуд 1 дл  буферного раствора, выполненный в виде пр моугольной камеры с крьшкой 2 и токовводом 3, в которой на подставках 4 установлена внутренн   часть 5, состо ща  из верхнего сосуда 6 дл  буферного раствора и геле- |вых. камер 7 с блоком 8 охлаждени .The device contains the lower vessel 1 for the buffer solution, made in the form of a rectangular chamber with a cap 2 and current lead 3, in which the supports 4 have an inner part 5 consisting of the upper vessel 6 for the buffer solution and gel solutions. chambers 7 with block 8 cooling.

Верхний сосуд 6 дл  буферного раствора помещен внутри корпуса блока 9 охлаждени . Дно верхнего сосуда дл  буферного раствора соединено с дном корпуса 9 вертикальной перегородкой 10,, котора  раздел ет камеру охлаждени  на две полости 11, сообщающиес  между собой полостью 12 в промв - жутке торцовой стенки корпуса блока 9 охлаждени . Дл  ввода и вывода хлсщагеНта в полости 11 имеютс  штуцера 13. Боковые стенки 14 блока ох- ла вдени , выполненные из стекла, служат внутренними стенками гелевым .камерам 7.The upper vessel 6 for the buffer solution is placed inside the housing of the cooling unit 9. The bottom of the upper vessel for the buffer solution is connected to the bottom of the housing 9 by a vertical partition 10, which divides the cooling chamber into two cavities 11, which are connected to each other by a cavity 12 in the spur of the end wall of the housing of the cooling unit 9. There are nozzles 13 in the cavity 11 for the input and output of the container. The side walls 14 of the cooling unit, made of glass, serve as the inner walls of the gel chamber 7.

Наружные стенки 15 гелевых камер могут быть выполнены как из стекла, так и из плексигласа. Они имеют горизонтальные щелевые отверсти  16, закрытые во врем  работы планками 17 с помощью прижимного приспособлени  18, выполненного в виде планки с прижимными винтами 19..The outer walls of the 15 gel chambers can be made of both glass and plexiglass. They have horizontal slotted holes 16, which are closed during operation by the strips 17 with the help of a clamping device 18, made in the form of a plate with clamping screws 19 ..

Прокладка 20 задает толщину гелевым камерам.Gasket 20 sets the thickness of the gel cameras.

Наружные стенки гелевых камер дл  прочности снабжены планками 21, поджимаемыми с помощью, например, винтов 22.The outer walls of the gel chambers for strength provided with straps 21, pressed with, for example, screws 22.

Q 15 Q 15

2020

2525

30thirty

3535

4040

5five

00

5five

19121912

Устройство снабжено дополнительно емкостью 23 дл  буферного раствора, выполненной в виде пр моугольного сосуда . Емкость 23 вводитс  в верхний сосуд дл  буферного раствора (при необходимости) и делит его на две части (фиг.З). Платиновые электроды 24 помещены на дне верхнего сосуда дл  буферного.раствора или емкости 23 и в углублении 25 корпуса 9, Дл  осуществлени  электрического контакта с буферным раствором в емкости 23 и буферным раствором верхнего сосуда 6 имеютс  мостики 26 из фильтровальной бумаги.The device is additionally equipped with a capacity of 23 for a buffer solution made in the form of a rectangular vessel. The container 23 is introduced into the upper vessel for the buffer solution (if necessary) and divides it into two parts (FIG. 3). Platinum electrodes 24 are placed at the bottom of the upper vessel for the buffer solution or container 23 and in the recess 25 of the housing 9, bridges 26 of filter paper are provided for making electrical contact with the buffer solution in the container 23 and the buffer solution of the upper vessel 6.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

I В зависимости от способа Лормиро- вани  стартовых лунок в гел х (с помощью прорезани  или полимеризации) примен ютс  разные наружные съемные стенки 15. При формировании стартовых щелей с помощью прорезани  гел  (фиг.2) примен ют наружные съемные . боковые стенки 15 с горизонтальным щелевым отверстием 16, закрывающимс  планкой 17, В таком случае гелеобра- зующа  смесь заливаетс  в вертикальные гелевые камеры 7 до уровн  верхнего кра  выступа и полимеризуетс . Если необходимо исследовать материал в полиакриламидном геле с различными градиентами пористости, гелеобразую- ща  смесь заливаетс  в вертикальные гелевые камеры 7 на 0,5-1,0 см ниже уровн  окна горизонтального щелевого отверсти  16 с последующим наслоением воды на поверхность гелеобразую- щей смеси. После полимеризации сепарирующего гел  гелеобразующа  смесь, формирующа  концентрирующий гель, заливаетс  до уровн  верхнего кра  выступа. .I Depending on the method of lamination of the starting wells in the gels (by means of cutting or polymerization), different external removable walls 15 are used. When forming the starting slits by cutting the gel (figure 2), external removable walls are used. side walls 15 with a horizontal slit hole 16, closing the strap 17. In such a case, the gel-forming mixture is poured into vertical gel chambers 7 to the level of the upper edge of the protrusion and polymerized. If it is necessary to examine the material in a polyacrylamide gel with different porosity gradients, the gel-forming mixture is poured into vertical gel chambers 7 0.5-1.0 cm below the level of the window of the horizontal slit hole 16, followed by layering water on the surface of the gel-forming mixture. After the separation gel has polymerized, the gel-forming mixture forming the concentrating gel is poured to the level of the top edge of the protrusion. .

Внесение материала дл  анализа проводитс  через горизонтальное щелевое отверстие 16. В сформированные стартовые щели (с помощью стальных или тефлоновых ножей) внос т одинаковые по размерам кусочки бумаги, например, типа ватман 3 ММ, пропитанные исследуемым материалом. Дл  ви- зуальной оценки процесса электрофоре- тического разделени  в стартовые щели помещают кусочки бумаги, смочен- . . ные индикаторным красителем, например бромфеноловым синим.После закрыти  щелевого отверсти  16 планкой 17 с прижимным устройством 18 внутренНИИ сборный блок 5 помещают на подставки 4 нижнего сосуда I дл  буферного раствора. Заливают буферные растворы в соответствующие сосуды, к штуцерам 13 присоедин ют шланги дл  подачи и отвода хладагента, а токо- провод соедин ют с источником питани  (не показан).The material for analysis is introduced through a horizontal slit hole 16. In the starting slots formed (using steel or Teflon knives), pieces of paper of the same size are inserted, for example, paperman type 3 MM, impregnated with the material under study. For a visual assessment of the electrophoretic separation process, pieces of paper moistened with paper are placed in the starting slits. . The indicator dye, for example, bromophenol blue. After closing the slit hole 16 with a strip 17 with an internal pressure device 18, the assembly unit 5 is placed on the supports 4 of the lower vessel I for the buffer solution. Buffer solutions are poured into the appropriate vessels, hoses for supplying and discharging refrigerant are connected to fittings 13, and the lead wire is connected to a power source (not shown).

Дл  ввода исследуемого материала через верхний край гел  (фиг.З) примен ют сборные наружные боковые стенки , состо щие из стекла, прокладки 20 с прорез ми дл  креп щих болтов и прижимной планки 21. Последовательность формировани  гел  така  же, как и при применении наружных стенок из плексигнала с горизонтальными щелевыми рТверст-и ми. В гелеобразующую смесь, образующую концентрирующий гель, погружают гребенки, формирующие стартовые лунки дл  внесени  исследуемого материала. После полимеризации концентрирующего гел  гребенки удал ютс , и исследуемые материалы , смешанные с сахарозой в известных соотношени х, внос тс  в сформированные стартовые лунки с помощью специальных шприцов или пипеток через слой буферного раствора. Дл  визуальной оценки электрофоретического процесса в стартовые лунки таким же образом вноситс  индикаторный краситель ., For the entry of the test material through the upper edge of the gel (Fig. 3), assembled outer side walls consisting of glass, gaskets 20 with slots for fixing bolts and pressure bar 21 are used. The sequence of formation of the gel is the same as when using external Plexigal walls with horizontal slit pT-holes. In the gelling mixture forming the concentrating gel, the combs are immersed, forming starting wells for introducing the test material. After polymerization of the concentrating gel, combs are removed, and the test materials, mixed with sucrose in known proportions, are introduced into the formed starting wells with special syringes or pipettes through a layer of buffer solution. In order to visually assess the electrophoretic process, an indicator dye is added to the starting wells in the same way.

Режим электрофоретического разделени  высокомолекул рных биологических соединений зависит от вида используемого гел  и характера исследуемого материала. После окончани  электрофореза отключают источник питани , прекращают подачу хладагента, выливают буферный раствор из верхнего резервуара 5 и удал ют наружные съемные стенки 15. Пластины гел  выThe mode of electrophoretic separation of high molecular weight biological compounds depends on the type of gel used and the nature of the material being studied. After the end of electrophoresis, the power supply is disconnected, the coolant supply is stopped, the buffer solution is poured from the upper reservoir 5 and the external removable walls 15 are removed. Gel plates

нимают и подвергают дальнейшей обработке в зависимости от цели и .задачи исследовани  по известным методикам.are processed and subjected to further processing depending on the purpose and objectives of the study according to known methods.

Предлагаемое устройство предотвращает искривление фррнта электрофоретического разделени  высокомолекул рных соединений, улучшает четкость полос электрофореграмм и сохран ет биологическую активность термолабильных молекул (например, белков и ферментов ) в таких гел х, как полиакрил- амидный, крахмальный и агарозньп, и дает возможность одновременного разделени  катионных и анионных компонентов исследуемого материала.The proposed device prevents the distortion of the electrophoretic separation of high-molecular compounds, improves the clarity of electrophoregram bands and retains the biological activity of thermolabile molecules (for example, proteins and enzymes) in such gels as polyacrylamide, starch and agarose, and allows simultaneous separation of cationic and anionic components of the studied material.

Предлагаемое устройство может найти широкое применение в биологии и медицине.The proposed device can be widely used in biology and medicine.

Claims (2)

1.Устройство дл  вертикального электрофореза высокомолекул рных соединений , содержащее верхний и нижний сосуды дл  буферного раствора с электродами , сообщающиес  с ними две вертикальные гелевые камеры с горизонтальными щелевыми отверсти ми и блок охлавд ени  с входными и выходными отверсти ми, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  качества разделени  высокомолекул рных соединений , верхний сосуд дл  буферного раствора расположен в блоке охлаждени  с опорой на вертикальную перегородку , раздел ющую блок охлаждени  на две полости.1. A device for vertical electrophoresis of high-molecular compounds, containing upper and lower vessels for a buffer solution with electrodes, connected with them two vertical gel chambers with horizontal slit holes and a cooling unit with inlets and outlets, characterized in that In order to improve the quality of separation of high-molecular compounds, the upper vessel for the buffer solution is located in the cooling unit with support on the vertical partition dividing the cooling unit into two cavities . 2.Устройство по П.1, отличающеес  тем, что верхний электродный буферный сосуд содержит дополнительную емкость дл  буферного раствора, в которой размещен электрод .2. A device according to Claim 1, characterized in that the upper electrode buffer vessel contains an additional tank for the buffer solution in which the electrode is placed. lOlO ssss ssss Nb 4 s sX.-CsSNb 4 s sX.-CsS - vV  - vV IQ|IQ | -L-L 4V 4 чУ V. V vy V4 4V v 4V 4 hV V. V vy V4 4V v V YV y xx ISTIst ТT I QI Q I I A2 Pi7 Г5 / /XA2 Pi7 G5 // X WW Фиг.ЗFig.Z