CN101042369A - 电泳装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种电泳本体结构，包含：一框架，包含数个连接电极的电气端子及至少一气泡导出结构；至少一胶体组合件，其包含至少二片板及一对间隔件；及数个夹具，其用以将该胶体组合件可拆卸地固定在该框架上，借助该等夹具的夹持力，该胶体组合件与该框架可结合为一体，使该对间隔件将该至少二片板平行地隔开而形成一第一空间，且在每一该等夹具与该框架之间形成一第二空间，于进行电泳反应时，该气泡导出结构将反应中所产生的气泡导入各该等第二空间收集。本发明还提出一种电泳本体固定座及一电泳槽结构，使用上比较方便，而结构比较简单，生产成本相对较低。

Description

电泳装置

【技术领域】

本发明是关于一种电泳装置。

【背景技术】

电泳技术现今在分子生物学及相关领域已发展成为一种被广泛运用的分析技术。利用电泳设备，可以自离子化的小分子甚至整个细胞等分离出各种如DNA、RNA或蛋白质等的带电粒子。

当电泳系于胶体基质中实施时，称之为胶体电泳。一般在进形胶体电泳时，电泳设备需具有可供铸胶的铸胶组件及用以固定此铸胶组件的固定架。铸胶组件通常包含一对平行配置的板及一对间隔件，借助固定架的夹持，此对板被此对间隔件隔开且左右侧被封住，因而在其间形成一固定容积的铸胶空间。

为确保在铸胶时不会泄漏胶体，除了确保铸胶空间的左右侧为封闭外，同时要确保铸胶空间的底部亦为封闭。因此，有些电泳设备尚配有固定座，将前述固定架夹持的铸胶组件置于固定座上即可封住铸胶空间的底部。

习知的铸胶组件多采用一对呈扁平条状体的间隔件将一对平行板隔开以形成铸胶空间，例如美国专利第6,162,342号及台湾新型专利第M277920号中所揭露者。习知的固定架及固定座结构亦揭露于这些先前技术中。

上述美国专利所揭露的固定架具有一对可变形的夹持件及一对可转动的凸轮杆，每一夹持件各具有可容纳铸胶组件左右侧的凹槽，借助转动凸轮杆使夹持件变形而夹住铸胶组件的左右侧。夹持件夹住铸胶组件后置于一固定座上，再借助配置于固定座上方的顶夹及下方的密合垫将铸胶组件的底部封住。

上述台湾新型专利揭露的固定架系与固定座结合为一体。架体上设有一个供铸胶组件贴靠的凹部，并且在架体的凹部下方设有一个可以朝向凹部翻转压叠的盖体，在架体上方的两侧肩部另设有可将此盖体固定或是将盖体释放的扣件。

然而，前述先前技术所揭露的扁平条状体的间隔件使用上并不方便，而固定架又因采用了过多零组件，导致结构过于复杂，因此生产成本相对较高。

又，因前述先前技术仅藉密合垫本身的弹性来维持铸胶组件的底部与密合垫间的密合，故若密合垫发生弹性疲乏时将造胶体泄露而影响分析工作。这时需置换密合垫，此又增加使用者维护上的额外负担。

另，对于习知在电泳工程中，气泡会聚集于铸胶组件上而阻碍观测的情形，前述先前技术皆未能提出有效解决方案。

【发明内容】

为解决上述业界悬而未解的问题，本发明提出一创新的胶体组合件、电泳本体结构、电泳本体固定座及一电泳槽结构，使用上比较方便，而结构比较简单，生产成本相对较低，使用者维护上也能减少额外的负担。

依据本发明的胶体组合件包含至少两片板及至少一对间隔件，其中每一间隔件具有至少一个与该板嵌合的凹槽。

依据本发明的电泳本体结构，包含：一框架，包含数个连接电极的电气端子及至少一气泡导出结构；至少一胶体组合件，其包含至少二片板及一对间隔件；及数个夹具，其用以将该胶体组合件可拆卸地固定在该框架上，借助该等夹具的夹持力，该胶体组合件与该框架可结合为一体，使该对间隔件将该至少二片板平行地隔开而形成一第一空间，且在每一该等夹具与该框架之间形成一第二空间，于进行电泳反应时，该气泡导出结构将反应中所产生的气泡导入各该等第二空间收集。

在一实施例中，上述气泡导出结构为框架底部的一沟槽，该沟槽的表面系同时在横向及纵向的两个方向上倾斜呈现V字形剖面。

依据本发明的电泳本体固定座，包含：一座体；一设于于该座体上的卡合机构，用以固定一电泳本体结构；及一设于该座体上的封住机构，其包含至少一封住件及弹性件，以封住该电泳本体结构的该至少一胶体组合件底部。

依据本发明的电泳槽结构，包含：一槽体，其具有一开口，内部可拆卸地固定一电泳本体结构，该电泳本体结构包含至少一胶体组合件；及一槽盖，包含数个连接电极的端子及一散热机构，当该槽盖盖住该槽体开口时，该散热机构可定位于该电泳本体结构的该至少一胶体组合件附近。

上述胶体组合件、电泳本体结构、电泳本体固定座及电泳槽结构适于搭配使用，然亦可能视情况分开使用。

本发明提出的胶体组合件、电泳本体结构、电泳本体固定座及一电泳槽结构，使用上比较方便，而结构比较简单，生产成本相对较低，使用者维护上也能减少额外的负担。

【附图说明】

图1A为依据本发明实施例的胶体组合件10的立体分解图；

图1B为图1A的组合俯视图；

图2A为依据本发明实施例的胶体组合件10’的立体分解图；

图2B为图2A的组合俯视图；

图3A为依据本发明实施例的胶体组合件20的立体分解图；

图3B为图3A的组合俯视图；

图4A为依据本发明的电泳本体结构实施例的立体分解图；

图4B为图4A的立体组合图；

图4C为图4B的仰视图；

图5为沿图4B的5-5剖面取得的剖面图；

图6为沿图4B的6-6剖面取得的剖面图；

图7A为依据本发明的电泳本体固定座70的立体组合图；

图7B为图7A的立体分解图；

图7C为沿图7A的C-C剖面取得的剖面图；

图8显示电泳本体结构30置于固定座70上的立体组合图；

图9显示依据本发明的电泳槽90的立体分解图；

图10A显示将电泳本体结构30置入电泳槽90的过程的立体分解图；及

图10B显示将电泳本体结构30置入电泳槽90后的纵向组合剖视图。

【具体实施方式】

图1A所示为依据本发明实施例的胶体组合件10的立体分解图。胶体组合件10包含一对板12a、12b及一对间隔件14，依据本发明的一特点，每一间隔件14上皆设有一凹槽14a。板12a、12b的材质可为玻璃或压克力等，以透明者佳，且板12a的上缘可略为凹陷以便利后续观察样本。

图1B显示图1A的胶体组合件10于组合后的俯视图，其中凹槽14a可与板12b嵌合，而板12a则可叠合于间隔件14的外表面14b上，因而产生一个铸胶空间16。为维持此铸胶空间16，另需要一固定架夹持胶体组合件10(后述)。

图2A所示为图1实施例于使用三片板的情况，其中胶体组合件10’的板12c系叠合于间隔件14的另一侧外表面14c上，因此除了原有的铸胶空间16外，又产生一个额外的铸胶空间18，如图2B所示。

以目前为止本发明提出的一对单凹槽间隔件而言，其即可产生最多两个铸胶空间；而对习知的扁条状间隔件而言，要产生相同的两个铸胶空间需用到两对间隔件才有可能，此即为本发明的凹槽式间隔件的优越处之一。凹槽式间隔件的另一优点为凹槽本身对板片而言亦有较佳的固持作用。

若有需要两个以上的铸胶空间，则增加间隔件的凹槽数目即可，例如于图3中所示者。在图3A中，胶体组合件20具有一对间隔件24，每一间隔件皆设置两个凹槽24a、24b，因此可将四片板22a-22d隔成如图3B所示的三个铸胶空间26、27、28。

上述铸胶空间的容积大小完全由间隔件的凹槽壁的厚度来决定：若凹槽壁具有相等厚度则分隔出相同容积的铸胶空间；反之，若凹槽壁具有不相等厚度则分隔出不相同容积的铸胶空间，设计者可依实际需求选择。

又，上述胶体组合件于实施铸胶时尚需要一固定机构加以夹持。虽在此可采用任何习知形式的固定机构，但若采用以下本发明所提供的电泳本体结构，将可得到更佳的夹持效果。

图4A为依据本发明的电泳本体结构实施例的立体分解图。电泳本体结构30系由框架32、两组胶体组合件34及一对夹具36所构成。框架32的主体为一U形结构，其两端水平延伸形成一对耳片32b，以形成第一挡止部I及第二挡止部II(其功能后述)。耳片32b上亦设置一对电气端子32a，其连接框架内部的电极(图未示)。另，虽非绝对必要者，但为便利观测样本起见，较佳于框架32上设置一对浅色挡板32c。

胶体组合件34在此虽绘示如图1所示的两组胶体组合件，但实施上并不限于此，可采用仅一组胶体组合件，或任何其他形式的习知胶体组合件(只要尺寸合适者皆可)。一般而言，在胶体组合件34与框架32之间尚会设置一胶条37以作为缓冲件。

夹具36可由任何挠性材料(如金属、工程塑胶等)构成，其外观在图中虽大体上显示为C形，但实施上不限于此。夹具36表面可形成沟槽36a以便利握持。

图4B为图4A的电泳本体结构的立体组合图，在此夹具36的C形结构提供足够的夹持力而将胶体组合件34夹于框架32之上，且每组胶体组合件34的上缘的一部分各抵靠框架32的第一挡止部I。与前述习知技术复杂的凸轮杆或扣件等比较，本发明的C形夹具36结构更为简单且能提供有效的夹持力。

依据本发明的一特点，框架32的底部设有一气泡导出结构。参图4C，由仰视方向观之，气泡导出结构为一沟槽32d，沟槽32d的表面并非为平面而是呈现山脊状，山脊的最高点位于表面的概略中央位置C。图中箭号代表气泡可能被导引的几个路径。为更清处表示沟槽表面的倾斜状况，可在图4B所示的5-5(横向)及6-6(纵向)两个方向上取得剖面，其结果分别显示于图5及图6(但为求图面之简洁，在此所有剖面图省略胶体组合件34不绘出)。由图5可看出导槽表面在横向上呈现斜角为α的V形剖面，由图6则可看出导槽表面在纵向上呈现斜角为β的V形剖面。斜角α与β的实际数值可为例如5°至30°之间的角度。

在横向与纵向上同时设置斜角α与β为本发明所独创的设计，其使电泳工程中产生的气泡可依图5及图6中箭号所示的路径移动而收集于框架32与夹具36所形成的空间38中，因此将不会产生习知气泡聚集于胶体组合件上而阻碍观测的情形。

至图4B为止，电泳本体结构30中的胶体组合件仅左右两侧被封住，而其底部尚未被封住。针对此，较不严谨的习知作法有在胶体组合件底部直接以胶布封住即直接铸胶者，此虽非全然不可用，然并非可靠且允许稳定放置的方式。因此，较佳是将电泳本体结构置于如图7A所示的电泳本体固定座70上再进行铸胶。

参图7B，固定座70包含座体72及实施为一承座74形式的封住机构。座体72上外观呈现U形，U形的双臂上端在内侧实施为一对凹槽72a形式的卡合机构。承座74又包含盘74a、挠性垫74b及弹力调整装置74c。弹力调整装置74c系由止附螺丝C1、螺旋弹簧C2及顶杆C3形成。组合时，参图7C(其系取自图7A的C-C剖面)，盘74a底部系与顶杆C3结合，顶杆C3下方再与弹簧C2接触，弹簧C2的下方再由止附螺丝C1封住，藉此，盘74a受到弹簧C2的向上弹力，而此弹力尚可透过旋转止附螺丝C1加以调整。

图8显示固定座70固持电泳本体结构30的情况。在此，固定座70提供的一对凹槽72a恰可容纳电泳本体结构30的一对第二挡止部II，而盘74a的边壁W可防止电泳本体结构30的底部滑出。盘74a受弹簧弹力向上推而使第二挡止部II顶住凹槽72a，因此，盘底上的挠性垫74b得以藉弹簧弹力而将胶体组合件34的底部牢牢地封住。在本实施例中，即因主要系藉弹簧弹力而非挠性垫本身弹力来封住胶体组合件34底部，故不会发生习知挠性垫弹性疲乏的问题。

在此，需注意图8中显示的电泳本体结构30仅为例示，实际上任何习知的电泳本体结构，只要其具有类似本发明的第二挡止部II的耳片且尺寸合适，亦有可能利用此固定座70。

在图8中的电泳本体结构30已可供注入胶体，待注完胶后再将电泳本体结构30自固定座70移开。接着进行电泳工程中，此需要将电泳本体结构30置入一电泳槽中。图9显示电泳槽90的立体分解图，电泳槽90包含槽盖92及槽体94。依本发明的一特点，槽盖92上设置一散热机构96，其由散热部96a及导热部96b构成。散热部96a的材质可为任何易散热的材料，一般为金属材料较佳，例如铜或铝等；导热部96b则使用例如数根热管，这些热管自散热部96a穿过槽盖92向下延伸。槽盖92上尚设置一对电气端子T1及T2及一对利于取下槽盖的按压杆P1及P2。槽体94为单面开口，在开口周边上设有一对卡槽94a及94b。

图10A显示将电泳本体结构30置入电泳槽90的过程图。依图中所示箭号A1方向指示，首先将电泳本体结构30往下置入电泳槽90中，至第二挡止部II与卡槽94a及94b齐平时，依图中所示箭号A2方向指示旋转电泳本体结构30，以使第二挡止部II卡入卡槽94a及94b而将电泳本体结构30悬置于槽体94中。最后再将槽盖92依图中所示箭号A3方向盖上，注意此时导热部96b需伸入电泳本体结构30中。

图10B显示将电泳本体结构30置入电泳槽90的纵向组合剖视图，因此时导热部96b已伸入电泳本体结构30中，故对于电泳工程中产生的热将可有效导散。

在此，需注意图10A中显示的电泳本体结构30仅为例示，实际上任何习知的电泳本体结构，只要其具有类似本发明的第二挡止部II的耳片且尺寸合适，亦有可能利用此电泳槽90。

以上虽已揭露本发明的多个例示实施例，但熟悉此艺者明显可作各种改变及修改，但仍应属于本发明的保护范围。

【主要元件符号说明】

10、10’    胶体组合件

12a、12b    板

14          间隔件

14a         槽

14b         外表面

16、18      铸胶空间

20          胶体组合件

22a-22d     板

24          间隔件

24a、24b    凹槽

26、27、28  铸胶空间

30          电泳本体结构

32          框架

32a         电气端子

32b         耳片

32c         挡板

32d         沟槽

34          胶体组合件

36          夹具

36a         沟槽

37          胶条

38          空间

70          电泳本体固定座

72          座体

72a         凹槽

74          承座

74a         盘

74b         挠性垫

74c         弹力调整装置

90          电泳槽

92          槽盖

94          槽体

94a、94b    卡槽

96          散热机构

96a         散热部

96b         导热部

A1-A3       箭号方向

C           中央位置

C1          止附螺丝

C2          螺旋弹簧

C3          顶杆

I           第一挡止部

II          第二挡止部

P1、P2      按压杆

T1、T2      电气端子

W         边壁

α、β    斜角

Claims (23)

1.一种用于电泳铸胶的胶体组合件，其特征在于：包含：

至少两片板；及

至少一对间隔件，其中每一间隔件具有至少一个与该板嵌合的凹槽。

2.如权利要求1所述的用于电泳铸胶的胶体组合件，其特征在于：该间隔件为长条状且具有两厚度相等的边壁。

3.如权利要求1所述的用于电泳铸胶的胶体组合件，其特征在于：该间隔件为长条状且具有两厚度不相等的边壁。

4.一种电泳本体结构，其特征在于：包含：

一框架，包含数个连接电极的电气端子及至少一个气泡导出结构；

至少一胶体组合件，其包含至少二片板及一对间隔件，及；

数个夹具，该夹具将该胶体组合件可拆卸地固定在该框架上，借助该夹具的夹持力，该胶体组合件与该框架结合为一体，使该对间隔件将该至少二片板平行地隔开而形成一第一空间，且在每一该夹具与该框架之间形成一第二空间，该气泡导出结构将反应中所产生的气泡导入各该第二空间收集。

5.如权利要求4所述的电泳本体结构，其特征在于：该胶体组合件包含至少两片板；及至少一对间隔件，其中每一间隔件具有至少一个与该板嵌合的凹槽；

该对间隔件的一对凹槽卡入一片板的左右侧，该对间隔件的一对边壁之一与另一片板的左右侧贴合，另一对边壁则紧靠该电泳本体结构的该框架而在两片板间形成该第一空间。

6.如权利要求1至5中任一项所述的电泳本体结构，其特征在于：该至少一气泡导出结构为框架底部设的一沟槽。

7.如权利要求6所述的电泳本体结构，其特征在于：该沟槽的表面在横向及纵向的两个方向上皆呈现V字形剖面。

8.如权利要求7所述的电泳本体结构，其特征在于：该V字形剖面具有5°至30°间的倾斜角。

9.如权利要求1至5中任一项所述的电泳本体结构，其特征在于：该框架更包含数个挡板，用以挡住电解时产生的气泡及作为观察样品的背景。

10.如权利要求1至5中任一项所述的电泳本体结构，其特征在于：该框架包含数个第一挡止部，以防止该胶体组合件向上移动。

11.如权利要求1至5中任一项所述的电泳本体结构，其特征在于：该框架包含数个第二挡止部，用以将该本体结构固定于一电泳槽或固定座上。

12.如权利要求4或5所述的电泳本体结构，其特征在于：该夹具为C形扣具。

13.一种电泳本体固定座，其特征在于：包含：

一座体，

一设于该座体上的卡合机构，用以固定一电泳本体结构；及

一设于该座体上的封住机构，其包含至少一封住件及弹性件，以封住该电泳本体结构的该至少一胶体组合件底部。

14.如权利要求13所述的电泳本体固定座，其特征在于：该卡合机构包含数个凹槽。

15.如权利要求13所述的电泳本体固定座，其特征在于：该封住机构更包含一调整弹性件的弹力的弹力调整装置。

16.如权利要求15所述的电泳本体固定座，其特征在于：该弹力调整装置包含螺旋弹簧及止附螺丝。

17.如权利要求13至16中任一项所述的电泳本体固定座，其特征在于：该电泳本体结构为如权利要求11所述的电泳本体结构，其中该电泳槽本体固定座的该凹槽与该电泳本体结构的数个第二挡止部是可拆卸地互相卡合而使该电泳本体结构固定于该电泳本体固定座上，且该封住件封住该电泳本体结构的胶体组合件底部。

18.一种电泳槽结构，其特征在于：包含：

一槽体，其具有一开口，内部可拆卸地固定一电泳本

体结构，该电泳本体结构包含至少一胶体组合件；及

一槽盖，包含数个连接电极的端子及一散热机构，该槽盖盖住该槽体开口，该散热机构定位于该电泳本体结构的该至少一胶体组合件附近。

19.如权利要求18所述的电泳槽结构，其特征在于：该散热机构包含一散热部及一自该散热部向下延伸的导热部，该导热部定位于该电泳本体结构的该至少一胶体组合件附近。

20.如权利要求19所述的电泳槽结构，其特征在于：该散热部包含散热材料，该散热材料的一表面曝露于空气中，该导热部包含数个热管，该热管自该散热材料穿过该槽盖向下延伸。

21.如权利要求20所述的电泳槽结构，其特征在于：该散热材料为金属材料。

22.如权利要求18至21中任一项所述的电泳槽结构，其特征在于：该槽体在其开口周边包含数个卡槽，该电泳本体结构包含数个挡止部，该数个挡止部与该卡槽咬合，以将该电泳本体结构可拆卸地固定于该电泳槽中。

23.如权利要求18至21中任一项所述的电泳槽结构，其特征在于：该电泳本体结构为权利要求11所述的电泳本体结构。

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