本發(fā)明涉及生物樣品的分離和提純技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電洗脫儀。
背景技術(shù):
在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作中,許多情況下要利用瓊脂糖和聚丙烯酰胺凝膠電泳觀察、純化和回收DNA片段和蛋白質(zhì)?;厥誅NA片段和蛋白質(zhì)是其中的重要步驟,根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的不同,回收的DNA可用于載體連接、基因重組、序列分析、探針制備等后續(xù)工作;而回收的蛋白質(zhì)則常用于抗體制備和結(jié)構(gòu)分析。故而,對(duì)回收目標(biāo)的濃度及純度都有一定的要求。在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中,準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便、快速、經(jīng)濟(jì)的回收方式,一直以來(lái)都是實(shí)驗(yàn)人員的追求。
從瓊脂糖凝膠或聚丙烯酰胺凝膠中回收DNA片段和蛋白質(zhì),主要采用洗脫-收集和偶聯(lián)-結(jié)合兩種方式。按照洗脫原理的不同,可將眾多的洗脫方法歸納為兩類:直接洗脫法和電洗脫法。直接洗脫法是DNA片段蛋白質(zhì)在溶劑的浸泡下自由擴(kuò)散而出,電洗脫法則是利用DNA片段和蛋白質(zhì)上所帶電荷與電極相吸收而擴(kuò)散出來(lái)。經(jīng)洗脫后的樣品,再經(jīng)純化、濃縮等步驟,使得樣品達(dá)到后續(xù)實(shí)驗(yàn)要求。
隨著時(shí)間的步伐,電洗脫法逐漸嶄露頭角,而透析袋電洗脫法則因?yàn)槠湎鄬?duì)較好的操作性和可靠性,成為了電洗脫的常用方法。其具體操作如下:樣品電泳完畢后,切下需回收的區(qū)帶,將凝膠條置于含有適量緩沖液的透析袋中,再放入電泳槽內(nèi)電泳30-60min,使目標(biāo)DNA和蛋白質(zhì)分子泳動(dòng)到透析袋靠正極一側(cè)的壁上,然后反向電泳30-60s,使貼在透析模上的DNA和蛋白質(zhì)分子泳動(dòng)到透析袋內(nèi)PH為8.0的緩沖液中。吸出袋內(nèi)的緩沖液,經(jīng)純化、沉淀等步驟回收目的DNA片段和蛋白質(zhì)。
傳統(tǒng)的直接洗脫法和偶聯(lián)-結(jié)合法中的經(jīng)典過(guò)程——低溶點(diǎn)凝膠法,在操作過(guò)程中均使用到高濃度鹽溶液,對(duì)DNA片段和蛋白質(zhì)存在一定程度的損傷,對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)有一定影響。而借助電荷牽引力衍生出的電洗脫法、透析袋電泳和DEAE纖維膜電泳等方法,雖一定程度彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方法的不足,但也因?yàn)闆](méi)有匹配的設(shè)備導(dǎo)致操作繁瑣且效率欠佳。如今,MERCK(默克)公司已經(jīng)在透析袋電泳法的基礎(chǔ)加以改進(jìn),設(shè)計(jì)了專門的D-tube電洗脫管,該電洗脫管確實(shí)增強(qiáng)了透析袋電泳的方法,卻沒(méi)有完全改善透析袋電泳法中溶液通用性的問(wèn)題,還需要根據(jù)后續(xù)實(shí)驗(yàn)需要而置換新的緩沖液,故而整個(gè)過(guò)程仍然較為繁瑣。
現(xiàn)今常用的電洗脫裝置主要有MERCK(默克)公司的D-tube電洗脫管和美國(guó)Bio-Rad(伯樂(lè))公司的伯樂(lè)422型電洗脫儀。兩者在設(shè)計(jì)上面存在許多共同之處,都是利用半透膜對(duì)回收片段進(jìn)行攔截,然后在進(jìn)行一系操作才能得到目的片段,因此其操作過(guò)程較為繁瑣。另外,后者相對(duì)前者來(lái)說(shuō),雖然避免了緩沖液對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)的影響,但卻需要附加額外的多次離心過(guò)程,因此其操作過(guò)程也較為繁瑣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、成本較低的電洗脫儀。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:電洗脫儀,包括底座和電洗脫杯體;在所述電洗脫杯體內(nèi)部具有電洗脫腔體;在所述電洗脫腔體兩側(cè)相對(duì)的杯壁上分別設(shè)置有片狀的電極片,并且所述電極片的一側(cè)面從電洗脫杯體的外表面露出;每片電極片與電洗脫腔體之間通過(guò)貫穿杯壁的導(dǎo)電口連通;在所述底座上設(shè)置有插槽,在所述插槽的兩側(cè)分別設(shè)置有導(dǎo)電彈片;所述電洗脫杯體可拆卸地插入到所述插槽內(nèi),并且當(dāng)所述電洗脫杯體插入到所述插槽內(nèi)以后,所述電極片可分別與對(duì)應(yīng)側(cè)的導(dǎo)電彈片電性導(dǎo)通。
進(jìn)一步的是:所述電洗脫杯體的外形呈長(zhǎng)方體形,并且在其一端設(shè)置有開(kāi)口部;所述電極片設(shè)置在電洗脫杯體四周的其中一組相對(duì)的杯壁上。
進(jìn)一步的是:位于杯壁上的電極片呈鏡像對(duì)稱且相互平行的設(shè)置。
進(jìn)一步的是:設(shè)置有開(kāi)口部的一端為電洗脫杯體的頂端,與開(kāi)口部相對(duì)的一端為電洗脫杯體的底端;在電洗脫杯體的底端,設(shè)置有電極片的兩側(cè)杯壁折彎后向中部?jī)A斜延伸,并在電洗脫腔體的底部形成V形溝槽結(jié)構(gòu)或者是倒梯形溝槽結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步的是:所述導(dǎo)電口呈長(zhǎng)條形,并且導(dǎo)電口的長(zhǎng)度方向與電洗脫腔體的深度方向一致。
進(jìn)一步的是:在底座上設(shè)置有多個(gè)彼此獨(dú)立的插槽。
進(jìn)一步的是:在底座上還設(shè)置有電壓調(diào)節(jié)旋鈕。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便,使用時(shí)只需將待洗脫的樣品放入到電洗脫腔體內(nèi),然后加入適量的緩沖液;之后將電洗脫杯體整體插入到相應(yīng)的插槽內(nèi)即可進(jìn)行通電洗脫處理;電洗脫處理后,也可非常方便的處理電洗脫杯體內(nèi)的緩沖液。而且,進(jìn)一步通過(guò)設(shè)置電洗脫腔體的底部呈溝槽結(jié)構(gòu),可根據(jù)起始凝膠體積在滿足凝膠樣品完全浸沒(méi)的前提下加入適當(dāng)?shù)木彌_液體積,進(jìn)而更便于控制洗脫時(shí)使用的緩沖液體積以及回收時(shí)的緩沖液體積。另外,本發(fā)明中的電洗脫杯體還可重復(fù)使用,因此其成本更低。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明所述的電洗脫儀的俯視圖;
圖2為本發(fā)明所述的電洗脫儀的立體視圖;
圖3為圖1中隱藏電洗脫杯體后的示意圖;
圖4為圖2中隱藏電洗脫杯體后的示意圖;
圖5為單個(gè)電洗脫杯體的立體視圖;
圖6為單個(gè)電洗脫杯體的主視圖;
圖7為單個(gè)電洗脫杯體的俯視圖;
圖8為圖7中A-A截面的剖視圖,其中電洗脫腔體的底部呈倒梯形溝槽結(jié)構(gòu);
圖9為圖7中A-A截面的剖視圖,其中電洗脫腔體的底部呈V形溝槽結(jié)構(gòu);
圖10為本發(fā)明中電洗脫儀內(nèi)部的電路連接關(guān)系示意圖;
圖中標(biāo)記為:底座1、電洗脫杯體2、洗脫腔體3、電極片4、導(dǎo)電口5、插槽6、導(dǎo)電彈片7、開(kāi)口部8、V形溝槽結(jié)構(gòu)9、倒梯形溝槽結(jié)構(gòu)10、電壓調(diào)節(jié)旋鈕11、電源開(kāi)關(guān)12、供電端子13。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1至圖10中所示,本發(fā)明所述的電洗脫儀,包括底座1和電洗脫杯體2;在所述電洗脫杯體2內(nèi)部具有電洗脫腔體3;在所述電洗脫腔體3兩側(cè)相對(duì)的杯壁上分別設(shè)置有片狀的電極片4,并且所述電極片4的一側(cè)面從電洗脫杯體2的外表面露出;每片電極片4與電洗脫腔體3之間通過(guò)貫穿杯壁的導(dǎo)電口5連通;在所述底座1上設(shè)置有插槽6,在所述插槽6的兩側(cè)分別設(shè)置有導(dǎo)電彈片7;所述電洗脫杯體2可拆卸地插入到所述插槽6內(nèi),并且當(dāng)所述電洗脫杯體2插入到所述插槽6內(nèi)以后,所述電極片4可分別與對(duì)應(yīng)側(cè)的導(dǎo)電彈片7電性導(dǎo)通。
其中,電洗脫杯體2的作用是用于盛裝待洗脫的樣品和相應(yīng)的緩沖液以進(jìn)行電洗脫處理,即可將待洗脫的樣品放入到電洗脫腔體3內(nèi)并加入適當(dāng)?shù)木彌_液,然后通電以實(shí)現(xiàn)電洗脫處理。本發(fā)明中的電洗脫杯體2其為可拆卸地安裝在底座1上相應(yīng)的插槽6內(nèi),并且電洗脫杯體2本身為可重復(fù)使用的部件,因此可使得本發(fā)明所述的電洗脫儀的成本更低。
更具體的,可優(yōu)選所述電洗脫杯體2的外形呈長(zhǎng)方體形,并且在其一端設(shè)置有開(kāi)口部8;所述電極片4設(shè)置在電洗脫杯體2四周的其中一組相對(duì)的杯壁上;具體可參照附圖5和附圖7中所示。
另外,在上述將電洗脫杯體2設(shè)置為長(zhǎng)方體形時(shí),進(jìn)一步可將位于杯壁上的電極片4呈鏡像對(duì)稱且相互平行的設(shè)置,如附圖7中所示。
另外,導(dǎo)電口5的作用是用于將電極片4和內(nèi)部的電洗脫腔體3連通,這樣可使得在進(jìn)行電洗脫操作時(shí),加入到電洗脫腔體3內(nèi)的緩沖液可直接與電極片4接觸。具體的,可設(shè)置所述導(dǎo)電口5呈長(zhǎng)條形,并且導(dǎo)電口5的長(zhǎng)度方向與電洗脫腔體3的深度方向一致;如附圖5和7中所示;并且通常情況下,將導(dǎo)電口5設(shè)置在相應(yīng)杯壁上的中部位置,并且將位于兩側(cè)的導(dǎo)電口5呈對(duì)稱設(shè)置。至于導(dǎo)電口5的寬度和長(zhǎng)度等,可根據(jù)具體情況而定,并沒(méi)有嚴(yán)格限制。
另外,在電洗脫杯體2上設(shè)置開(kāi)口部8的目的是用于向電洗脫腔體3內(nèi)放入待洗脫的樣品以及加入相應(yīng)的緩沖液;具體的,通常認(rèn)為設(shè)置有開(kāi)口部8的一端為電洗脫杯體2的頂端,相應(yīng)的與開(kāi)口部8相對(duì)的一端為電洗脫杯體2的底端;本發(fā)明進(jìn)一步在電洗脫杯體2的底端,設(shè)置有電極片4的兩側(cè)杯壁折彎后向中部?jī)A斜延伸,并在電洗脫腔體3的底部形成V形溝槽結(jié)構(gòu)9或者是倒梯形溝槽結(jié)構(gòu)10,具體可參照附圖8和附圖9中所示。通過(guò)在電洗脫腔體3的底部設(shè)置相應(yīng)的溝槽結(jié)構(gòu),可使電洗脫杯體2至少具有如下三點(diǎn)好處:第一是在進(jìn)行電洗脫操作過(guò)程中可更利于區(qū)分電洗脫杯體2的底端和頂端的方向,這樣可避免在將電洗脫杯體2插入到插槽6內(nèi)時(shí)的誤操作;第二是考慮到待洗脫的樣品通常是片狀凝膠結(jié)構(gòu),因此通過(guò)設(shè)置成溝槽結(jié)構(gòu)可避免樣品在電洗脫腔體3的底部出現(xiàn)彎曲、重疊等“趴著”的現(xiàn)象以及由此造成洗脫距離變大的問(wèn)題,進(jìn)而可使得待洗脫的樣品放入到電洗脫腔體3內(nèi)以后呈直立的狀態(tài),以確保洗脫距離最短,進(jìn)而更利于對(duì)片狀凝膠樣品進(jìn)行電洗脫處理;第三是由于電洗脫腔體3的底端為溝槽結(jié)構(gòu),因此其對(duì)應(yīng)的橫截面積相對(duì)于上方的非溝槽結(jié)構(gòu)的橫截面積更小,因此相同單位深度所對(duì)應(yīng)的腔體更小,使得在電洗脫腔體3的底端所容納的緩沖液較少,因此可在滿足凝膠樣品完全浸沒(méi)的前提下通過(guò)控制電洗脫腔體3上端的緩沖液液面高度來(lái)控制總的緩沖液體積,進(jìn)而更便于控制洗脫時(shí)使用的緩沖液體積以及回收時(shí)的緩沖液體積。
另外,本發(fā)明還可在底座1上設(shè)置有多個(gè)彼此獨(dú)立的插槽6,如附圖1中所示的具體圖示中設(shè)置有四個(gè)插槽6。這樣,理論上可同時(shí)向四個(gè)插槽6內(nèi)分別插入一個(gè)電洗脫杯體2,進(jìn)而可同時(shí)對(duì)四個(gè)待洗脫的樣品進(jìn)行電洗脫處理。當(dāng)然,不失一般性,也可在底座1上設(shè)置有更多數(shù)量的插槽6,并且當(dāng)設(shè)置有兩個(gè)及以上的插槽6時(shí),可設(shè)置每個(gè)插槽6能分別獨(dú)立地進(jìn)行電洗脫處理,即可選擇性地僅使用其中一個(gè)插槽6進(jìn)行電洗脫處理。
另外,插槽6的形狀結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)與電洗脫杯體2相互匹配;并且應(yīng)當(dāng)在電洗脫杯體2插入到插槽6內(nèi)以后,可通過(guò)插槽6內(nèi)側(cè)壁上的導(dǎo)電彈片7分別與對(duì)應(yīng)側(cè)的電極片4電性導(dǎo)通。具體的,導(dǎo)電彈片7可設(shè)置為具有一定彈性的金屬片狀結(jié)構(gòu),當(dāng)電洗脫杯體2插入到插槽6內(nèi)時(shí),通過(guò)導(dǎo)電彈片7的彈性作用確保其與電極片4之間的電性導(dǎo)通。不失一般性,還可在插槽6的口部設(shè)置有相應(yīng)的蓋子(圖中未繪出)或者額外配備相應(yīng)的蓋子,并當(dāng)電洗脫杯體2插入到插槽6內(nèi)以后,可通過(guò)相應(yīng)的蓋子將電洗脫杯體2的開(kāi)口部8遮蓋。通常的,上述蓋子可優(yōu)選采用透明材料制成,以便于觀察電洗脫杯體2電洗脫情況。
不失一般性,本發(fā)明還可在底座1上設(shè)置有電壓調(diào)節(jié)旋鈕11;電壓調(diào)節(jié)旋鈕11的作用是用于調(diào)節(jié)和控制施加到電洗脫腔體3兩側(cè)的電極片4之間的電壓大小。當(dāng)然,在設(shè)置有多個(gè)插槽6時(shí),理論上可為每個(gè)插槽6對(duì)應(yīng)的設(shè)置一個(gè)電壓調(diào)節(jié)旋鈕11或者所有的插槽6共用同一個(gè)電壓調(diào)節(jié)旋鈕11;其中附圖1中所示的情況為四個(gè)插槽6共用同一個(gè)電壓調(diào)節(jié)旋鈕11。
更具體的,一般還在底座1上設(shè)置有相應(yīng)的電源開(kāi)關(guān)12和供電端子13;其中電源開(kāi)關(guān)12的作用是用于控制整個(gè)電洗脫儀的工作電路的通斷,而供電端子13,則是將電洗脫儀與外部電源連通的端口,以為電洗脫儀進(jìn)行供電。其中,以附圖1中所示的示例中,其電洗脫儀內(nèi)部的電路連接關(guān)系可參照附圖10中所示進(jìn)行連接。
上述本發(fā)明所述的電洗脫儀,其典型的使用過(guò)程如下:
1、將瓊脂糖凝膠或聚丙烯酰氨凝膠電泳后的目的區(qū)域用手術(shù)刀片小心切下,盡量去除多余部分,然后將其輕柔地轉(zhuǎn)移到電洗脫杯體2內(nèi)的電洗脫腔體3中;
2、將電洗脫杯體2插入電洗脫儀底座1上的插槽6內(nèi),并確保電洗脫杯體2上的電極片4與插槽6內(nèi)的導(dǎo)電彈片7電性接觸良好;然后,可根據(jù)后續(xù)實(shí)驗(yàn)需要,在電洗脫腔體3內(nèi)加入適量的緩沖液,并應(yīng)覆蓋待洗脫的凝膠樣品;
3、然后可在相應(yīng)的電洗脫杯體2上蓋上蓋子,之后通電,并調(diào)節(jié)施加在電洗脫腔體3兩側(cè)的電壓為5-10V的恒壓進(jìn)行洗脫處理,洗脫時(shí)間一般為10min左右;另外當(dāng)洗脫目標(biāo)樣品為蛋白質(zhì)時(shí),還可將整個(gè)電洗脫儀放入4℃的冰箱內(nèi),以保持在該溫度環(huán)境下進(jìn)行洗脫處理;并且可在加入緩沖液前先預(yù)冷相應(yīng)的緩沖液;
4、樣品洗脫完畢后,斷開(kāi)電源,取出電洗脫杯體2,然后用移液器小心吸出電洗脫杯體2內(nèi)的緩沖液至EP管(管離心)中,然后根據(jù)后續(xù)實(shí)驗(yàn)選擇純化或直接沉淀以回收樣品。
本發(fā)明所述的電洗脫儀至少具有如下用途:
1.瓊脂糖凝膠電泳DNA片段回收。
2.聚丙烯酰氨凝膠電泳DNA片段回收。
3.聚丙烯酰氨凝膠電泳蛋白質(zhì)回收。
本發(fā)明所述的電洗脫儀與現(xiàn)有產(chǎn)品對(duì)比:
現(xiàn)今常用的電洗脫裝置主要有MERCK(默克)公司的D-tube電洗脫管和美國(guó)Bio-Rad(伯樂(lè))公司的伯樂(lè)422型電洗脫儀。兩者在設(shè)計(jì)上面存在許多共同之處,都是利用半透膜對(duì)回收片段進(jìn)行攔截,然后在進(jìn)行一系操作才能得到目的片段;其中,后者相對(duì)前者來(lái)說(shuō),雖然避免了緩沖液對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)的影響,但卻需要附加額外的多次離心過(guò)程。本發(fā)明與D-tube電洗脫管和伯樂(lè)422型電洗脫儀的性能對(duì)比情況如下表:
表1本發(fā)明與D-tube電洗脫管和伯樂(lè)422型電洗脫儀的性能對(duì)比