CN105378468A - 微型凝胶梳 - Google Patents
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Abstract
提供了一种用于浇制和保持电泳凝胶带的模具,以及用于执行电泳、电洗脱和/或电印迹的方法、套件和系统。根据一些实施例的模具包括:细长泳道腔阵列,每个泳道腔具有顶端、底端和两个或更多个侧部,各所述泳道腔彼此平行定向;基质,其包括至少一种固体材料并且沿着泳道腔的侧部设置,该基质使各所述泳道腔彼此分开,并且使该泳道腔与在所述模具外部的空间分开;以及多个窗口,其中,两个窗口与每个泳道腔相关联并且设置于所述泳道腔的相对侧上,每个窗口沿着所述泳道腔在长度方向上延伸并且穿入所述基质,从而形成从所述泳道腔经由所述基质到达相邻泳道腔或所述模具外部空间的通路。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求名称为“MINI-GELCOMB(微型凝胶梳)”并且在2013年12月2日提交的美国临时申请号第61/910,853号的优先权,该临时申请的全部内容以引用的方式并入到本文中以用于所有目的。
背景技术
在分子生物学研究、制药和其它企业中凝胶电泳是普遍的技术。这种技术可以用来分析生物样品的含量或者从样品纯化足量的大分子以备后用。蛋白质混合物、肽混合物和DNA、RNA的混合物以及DNA和RNA的片段全都经受凝胶电泳,凝胶电泳基于分子重量、电荷或其它特征使各分子彼此分离。
当必须同时执行多次分离时,常常使用平板形凝胶,因为这些凝胶能在平行泳道中容纳多个样品。平板形凝胶通常通过用凝胶前体填充模具而制备,凝胶前体可以是包含诸如丙烯酰胺或琼脂糖等化学物质的溶液。然后将“梳”插入于模具中,梳齿突伸到凝胶前体内。在诸如通过诱导前体中化学物质聚合,或者通过允许前体冷却并且凝固,而凝胶浇制后,移除该梳,从而在凝胶一端得到为梳齿的负形状的凹陷。这些凹陷用作孔,其中能加载样品,并且用作在凝胶中容纳一种样品的泳道的起点。
通过将仍保持在模具中或者现放置于另一支承结构中的加载的平板凝胶放置于两个电极之间,执行电泳。电极被加电到相反极性,并且在电极之间的电流流动造成来自样品的各分子以不同速率进入凝胶并且迁移通过凝胶。这个过程通俗地被称作“使凝胶跑动”。分子迁移所沿着的泳道的位置由多种因素决定,并非所有这些因素都是显而易见的或者在使凝胶跑动之前需要考虑。这些因素包括将加载样品的孔的位置、通过凝胶流动的电流(即,场线)的几何形状以及凝胶组合物中的空间变化。在平板凝胶内泳道位置的不确定性可能由于在凝胶迁移时跟踪分子的不实用和在泳道之间缺少物理隔离而更糟糕。
为了从平板凝胶收获样品分子,或者表征比仅使用电泳可能更广泛的这些分子,电洗脱或电印迹技术常常在电泳之后执行。这些技术需要在与用于电泳的方向正交的方向上向凝胶施加电流,使得排列于凝胶中的分子在与电泳实现的方向正交的方向上迁移并且离开凝胶。分子然后可以在凝胶的表面上收集(电洗脱)或者转移到膜,其中,它们可以与结合伴侣起反应并且被检测(电印迹)。
为了制备用于在电泳之后进行电洗脱或电印迹的平板凝胶,通常必须从其中执行电泳的结构中移除凝胶。这需要搬运凝胶,这是耗时的并且可能造成断裂,损失样品的部分或者损失关于凝胶内样品分子的位置的信息。因为无论如何这条信息都是不完整的,由于凝胶所在的泳道位置的不确定性,用于电印迹的膜常常覆盖比相关分子占据的更大的凝胶面积。然后这些分子的检测需要比更小膜所需的更大量的结合伴侣和其它试剂。
发明内容
本发明提供一种用于浇制和保持电泳凝胶带的模具,使用模具来分离分析物并且分析样品的方法,以及使用模具来执行电泳、电洗脱和电印迹的套件。
本发明提供一种用来浇制和保持电泳凝胶带的模具。模具包括:细长泳道腔阵列,每个泳道腔具有顶端、底端和两个或更多个侧部,各泳道腔彼此平行定向;基质,其包括至少一种固体材料并且沿着泳道腔的侧部设置,基质使各泳道腔彼此分开并且使泳道腔与模具外部空间分开;以及,多个窗口,其中,两个窗口与每个泳道腔相关联并且安置于泳道腔的相对侧上,每个窗口沿着泳道腔在长度方向上延伸并且穿入基质,从而形成从泳道腔经由基质到相邻泳道腔或模具外部空间的通路。
在某些实施例中,模具还包括可移除的基座,其将泳道腔的底端与模具外侧的空间密封隔离。
在某些实施例中,模具还包括可移除的窗口覆盖物,可移除的窗口覆盖物接触基质并且与至少一个窗口对准,其中窗口覆盖物防止物质或电流通过窗口覆盖物所对准的窗口。
在某些实施例中,模具还包括转接器,转接器包括多个孔。转接器设置于泳道腔的顶端附近,使得转接器的孔与泳道腔对准并且该孔构造成便于凝胶前体倾倒至泳道腔内以浇制凝胶带或者在浇制后将样品加载到凝胶带上。
在该模具的某些实施例中,至少一个泳道腔在顶端为锥形以便于凝胶前体倾倒至泳道腔内以用于浇制凝胶带,或者在浇制后将样品加载到凝胶带上。在这些实施例中,泳道腔的宽度在顶端处可能大于该泳道腔的平均宽度。替代地,对于基质的第一部分,第一部分分隔泳道腔与相邻泳道腔,该第一部分的在泳道腔的顶端处的厚度小于该第一部分的平均厚度。替代地,对于基质的第二部分,第二部分分隔泳道腔与模具外部空间,该第二部分的在泳道腔的顶端处的厚度小于该第二部分的平均厚度。
在某些实施例中,模具还包括储器,储器安置于泳道腔顶端附近并且构造成保持液体。
在该模具的某些实施例中,细长泳道腔的阵列是一维的,并且与每个泳道腔相关联的窗口形成从泳道腔经由基质到模具外部空间的通路。基质可以包括第一固体材料和第二固体材料,第一固体材料使泳道腔彼此分开并且第二固体材料使泳道腔与模具外侧的空间分开。第一固体材料可以包括梳,梳包括多个齿,并且泳道腔包括在各齿之间的空间。第二固体材料可以包括结合到梳的相对侧上的两个窗口板,其中每个窗口板包括所述多个窗口中的至少一个。第二固体材料还可以包括至少两件,并且第一固体材料夹在第二固体材料的两件之间。
在该模具的某些实施例中,细长泳道腔的阵列是二维的并且泳道腔以行和列布置于模具中。模具可以构造成保持在微量滴定板中。模具也可构造成分为泳道腔的一个或多个子阵列,每个子阵列对应于模具中泳道腔的行。在这样的构造中,多个窗口中的某些能形成位于相邻行中泳道腔对之间的内部通路,使得:将该模具分成一个或多个子阵列的操作会平分内部通路,并且与每个子阵列的泳道腔相关联的窗口形成从泳道腔到子阵列外部空间的通路。
在该模具的某些实施例中,细长泳道腔的阵列是二维的并且泳道腔以圆布置于模具中。
模具还可包括:一个或多个电泳凝胶带,其中,每个凝胶带保持在一个泳道腔中,基本上填充这个泳道腔和与该泳道腔相关联的窗口,并且具有第一端和第二端,第一端设于这个泳道腔的顶端附近,并且第二端设于这个泳道腔的底端附近。
本发明还提供一种分离样品的分析物的方法。该方法使用一模具,该模具包括一个或多个电泳凝胶带。该方法包括:将样品加载到保持在模具的一个泳道腔中的电泳凝胶带的第一端上;以及经由这个泳道腔,在凝胶带的第一端与第二端之间传递电流,从而将样品抽吸到凝胶带内并且通过电泳分离样品的分析物。
该方法还可包括:显示凝胶带中的样品的分析物。通过与所述一个泳道腔相关联的窗口之一来显示样品的分析物。
本发明还提供一种分析样品的方法。这种方法使用电泳凝胶带和模具,模具包括细长泳道腔的一维阵列,并且与每个泳道腔相关联的窗口形成从泳道腔穿过基质到模具外部空间的通路。该方法包括:将样品加载到保持在模具的一个泳道腔中的电泳凝胶带的第一端上;经由这个泳道腔,在凝胶带的第一端与第二端之间传递电流,从而将样品抽吸到凝胶带内并且通过电泳分离样品的分析物;移除在与这个泳道腔相关联的窗口上的任何密封剂或者窗口覆盖物;以及使电流在与用于电泳的方向正交的方向上穿过与这个泳道腔相关联的窗口,从而将分析物从凝胶带转移出来。
在这种方法的某些实施例中,移除在与这个泳道腔相关联的窗口上的任何密封剂或者窗口覆盖物包括从保持模具的盒上移除模具。
还发明还提供分析样品的另一方法。这种方法使用电泳凝胶带和模具,模具包括细长泳道腔的二维阵列,其中泳道腔以行和列布置于模具中,并且模具构造成分为泳道腔的一个或多个子阵列,每个子阵列对应于模具中泳道腔的行。该方法包括:将样品加载到保持在模具的一个泳道腔中的电泳凝胶带的第一端上;以及经由这个泳道腔,在凝胶带的第一端与第二端之间传递电流,从而将样品抽吸到凝胶带内并且通过电泳分离样品的分析物;使模具分成一个或多个一维子阵列,其中,一个一维子阵列包含这个泳道腔;移除在与这个泳道腔相关联的窗口上的任何密封剂或者窗口覆盖物使电流在与用于电泳的方向正交的方向上穿过与这个泳道腔相关联的窗口,从而将分析物从凝胶带转移出来。
在该方法的某些实施例中,移除在与这个泳道腔相关联的窗口上的任何密封剂或者窗口覆盖物包括从保持子阵列的盒移除该子阵列。
该分析样品的方法还可包括:在模具的这个泳道腔中形成电泳凝胶带。该形成过程包括将模具浸没于凝胶前体中,并且允许凝胶带在这个泳道腔中凝固。该形成过程可替代地包括将凝胶前体倾倒至这个泳道腔内并且允许凝胶带凝固。
该分析样品的方法还可包括:在使电流穿过与所述一个泳道腔相关联的窗口中的一个之前,将膜放置在所述窗口的所述一个附近,其中,该膜构造成接收从凝胶带转移出来的分析物。
本发明还提供一种用于执行电泳的系统。该系统包括:用来保持如上文所描述的模具的盒、第一电极和第二电极。第一电极的极性与第二电极的极性相反,并且当模具保持在盒中时,第一电极位于模具的泳道腔的顶端附近。当模具保持在盒中时,第二电极位于泳道腔的底端附近。
本发明提供使用具有细长泳道腔的一维阵列的模具来执行电泳和印迹的另一系统,其中,与每个泳道腔相关联的窗口形成从泳道腔穿过基质到模具外部空间的通路。这种系统包括用于保持模具的盒、第一分离电极、第二分离电极、马达、第一转移电极和第二转移电极。在此系统中,第一分离电极具有与第二分离电极相反的极性,并且第一转移电极具有与第二转移电极相反的极性。而且,当模具保持在盒中时,第一分离电极位于模具的泳道腔的顶端附近,并且当模具保持在盒中时,第二分离电极位于泳道腔的底端附近。马达构造成从盒移除模具并且将模具放置于第一转移电极和第二转移电极附近,使得在模具从盒移除之后,第一转移电极和第二转移电极定位于泳道腔的相对侧上,在与泳道腔相关联的窗口附近。
在这些系统的某些实施例中,该盒构造成使得:当模具保持在盒中时,该盒接触模具的基质并且和与泳道腔相关联的窗口对准,从而防止物质或电流通过与泳道腔相关联的窗口。
最后,本发明提供套件。一种套件包括如上文所描述的模具和用于保持模具的盒。该盒接触模具的基质并且和与至少一个泳道腔相关联的窗口对准,从而防止物质或电流通过与泳道腔相关联的窗口。
另一套件包括如上文所描述的模具和用于保持模具的盒。这种盒包括接触模具的基质的壁,其中壁包括实心部分和通孔;并且模具构造成在盒内沿侧向在闭合状态与打开状态之间移位。在闭合状态,实心部分和与至少一个泳道腔相关联的窗口对准,从而防止物质或电流通过窗口。在打开状态时,通孔与窗口对准,从而允许物质或电流通过窗口。
又一套件包括具有可移除窗口覆盖物的模具和马达,该马达构造成施加或移除该可移除的窗口覆盖物。
附图说明
图1A至图1C示出根据本发明的一实施例,形成模具基质的梳和两个窗口板。
图2A至图2C提供了根据本发明的一实施例的模具的部件和用来保持模具的盒的分解图。
图3A和图3B示出了封闭于盒中的已组装模具。
图4示出了具有布置成圆的泳道腔的二维阵列的模具。
图5示出了根据示例1的着色蛋白质标准的电泳分离和电印迹。
图6示出了根据示例2的HeLa裂解蛋白质的Western印迹法。
具体实施方式
I.介绍
发现与用来制备平板凝胶中的样品孔的梳类似的梳能用来制备和保持凝胶带。凝胶带出现在梳齿之间,每个凝胶带对应于平板凝胶的一个泳道并且容纳用于电泳的样品。在本发明的某些实施例中,梳是用来在泳道腔的阵列中浇制和保持凝胶带的模具的部分。此处,梳齿使泳道腔彼此隔离。在其它实施例中,模具并不包括梳,但是包括执行相同功能的其它结构。模具可以在每个泳道腔的顶部和底部打开,并且放置于电极附近,使得电流能通过保持在泳道腔中的凝胶带用于电泳。模具还包括沿着每个泳道腔的侧部的窗口,电流能通过窗口用于电洗脱或电印迹。因此电流可以在正交方向上穿过凝胶带,而无须打开模具或者搬运凝胶带。在某些情况下,模具可以在电泳期间封闭于标准平板凝胶盒中,盒壁覆盖模具的窗口并且防止电流或样品分子通过窗口。在某些情况下,膜条带可以放置于窗口上用于电印迹。每个膜条带可以覆盖窗口并且从位于窗口另一侧上的凝胶带接收样品分子。膜条带可以针对于这些特定的样品分子进行制备或加工,并且利用比从多种样品接收分子的膜所需的试剂更少量的试剂。一般而言,模具允许比利用平板凝胶的可能的情况更方便地结合电洗脱或电印迹来执行电泳,具有更少量的样品和试剂并且以更低的成本。
II.模具
如在本文中所描述,并不需要用于浇制和保持电泳凝胶带的模具合并凝胶梳或类似结构,并且在任何情况下绝不受这种结构限制。模具至少包括细长泳道腔的阵列、基质和多个窗口。这些特点在下文中描述,在本发明的某些实施例中也包括额外的特点。
在细长泳道腔的阵列中,每个泳道腔具有顶端、底端和两侧或更多侧,并且泳道腔平行于彼此定向。(本发明并不限于其中每个泳道腔垂直于地面定向的实施例。术语“顶部”和“底部”是为了方便使用并且并不需要泳道腔的顶端位于离地面比底端更远的位置)。在该阵列中的泳道腔的数量可以是例如1、2、3、4、5、6、8、10、12、15、16、18、20、24、96、384或1536。泳道腔可以使用任何几何形状根据需要排列于模具中。例如,腔可以在一行彼此紧邻放置使得腔的顶端看起来沿着一根直线安置。替代地,腔可以布置成行和列使得腔的顶端形成平面网格。该阵列可以是一维的或二维的。如在本文中使用的术语,“一维”和“二维”指当朝向端部观看时泳道腔的布置。例如,在一维阵列中,垂直于每个泳道腔的纵向轴线的线可以认为连接所有泳道。在二维阵列中,垂直于泳道腔的纵向轴线的平面可以被认为与所有泳道腔相交。泳道腔可以根据需要在该阵列中间隔开,以有规律或无规律的间隔,并且可以在任何两个泳道腔之间实现任何距离。
泳道腔在每个泳道腔的长度上沿着其纵向轴线是“细长的”,即在顶端与底端之间的距离大于泳道腔的宽度,如在泳道腔的侧部上彼此相对的两个点之间测量。需要细长几何形状来实现占据泳道腔的凝胶带中的样品分子的电泳分离,因为样品在加载时通常在泳道腔的整个宽度上摊开。这种几何形状反映了在长度大于宽度的典型平板凝胶泳道中使用的几何形状。泳道腔可以具有任何截面形状(例如,圆形、椭圆形、正方形、矩形、三角形)并且经受拉长任何尺寸。圆柱形泳道腔可以具有例如10cm的长度和1cm的直径。具有矩形截面的泳道腔可以具有例如5cm的长度和1mm与5mm的宽度。关于具体实施例提供下面的其它尺寸。
每个泳道腔的顶端和底端为其中泳道腔连接到模具外侧的空间的位点。然而这些端部被覆盖例如以在施加样品之前防止污染在泳道腔中浇制的凝胶片。在优选实施例中,泳道腔的顶端和底端限定电泳期间样品迁移的方向,其中样品加载到顶端并且朝向底端迁移。因此,电流在顶端与底端之间传递,并且结合用于电泳的模具使用的电极安置于顶端和底端附近。在某些实施例中,特别是在其中模具的泳道腔全都具有相同长度的情况下,泳道腔的顶端和/或底端彼此对准,使得加载到相邻泳道腔中并且以相同速率迁移的样品彼此紧邻地迁移。
每个泳道腔的侧部表示并未被顶端和底端限定的泳道腔的边界。除了下文所讨论的沿着窗口之外,侧部表示在泳道腔与泳道腔所在的基质之间的界面。因此,基质包括至少一种固体材料并且沿着泳道腔的侧部设置,使泳道腔彼此分开并且使泳道腔与模具外部空间分开。每个泳道腔的侧部的数量由其截面几何形状确定。例如,具有矩形截面的泳道腔具有四个侧部。具有圆形、椭圆形或其它非多边形截面的泳道腔认为具有两个侧部,每一个对应于截面周边的一半,使得两个侧部彼此相对,形成腔。
模具的基质为其中形成泳道腔和窗口(大体上为空的空间)的一种或多种固体。基质可以由固体材料的单个整体件或者联结在一起的多个部件形成。基质的部件可以根据需要利用塑料、陶瓷、金属或任何其它材料,使用任何过程例如激光切割、热成型、注射模制、吹塑模制、旋转模制、挤压或机械加工而制成。当基质包括多于一个部件时,这些部件根据需要联结在一起,例如通过使用粘合剂、溶剂粘结、超声焊接或热粘结等方式联结在一起。
模具还包括多个窗口。两个窗口与每个泳道腔相关联并且安置于泳道腔的相对侧上,每个窗口沿着泳道腔在长度方向上延伸并且穿入基质。在模具的某些实施例中,诸如泳道腔布置成一维阵列的那些实施例中,窗口形成从泳道腔到模具外侧空间的通路。当泳道腔保持凝胶带时,电流可以通过窗口以造成分子在与用于电泳的方向正交的方向上跨泳道腔的宽度迁移。窗口因此用于通过电洗脱或电印迹用来将样品分子从凝胶带转移出来。
在模具的其它实施例中,泳道腔布置成为二维阵列,并且在某些情况下,窗口形成在相邻泳道腔之间的内部通路。这些通路可以通过在模具中泳道腔的致密装填而形成并且可能并不计划用于在泳道腔之间转移材料。在这些情况下,模具可以分成泳道腔的子阵列,如下文所讨论。以此方式断裂模具可能使相邻泳道腔之间的内部通路断裂,使得子阵列的所有窗口形成到模具外侧的空间的通路。子阵列的窗口然后可以用于电洗脱或电印迹。
在模具中的窗口可以具有任何形状或尺寸。例如,窗口可以在其关联的泳道腔的整个长度上延伸,或者仅在这个长度的部分长度上延伸,并且与其所安置的泳道腔的侧部一样宽,或宽度更小。在其中模具仅包含单个泳道腔的实施例中,窗口可以具有与这个泳道腔或整个模具近似相同的宽度。窗口也可以具有均匀宽度,或者具有沿着泳道腔的长度不同的宽度(例如,在泳道腔的底端附近缩窄或呈锥形)。本领域技术人员将认识到更长和更宽的窗口可以导致电洗脱或电印迹更高效地转移样品分子,和转移具有更大重量或电荷的分子。然而,这个窗口,如果在电泳期间并未被覆盖,也可能导致泳道腔的顶端与底端之间电场更大的扭曲,和在电泳期间更不可预测的分子迁移。更长或更宽的窗口也导致凝胶更大的表面积向模具外侧暴露。最靠近泳道腔顶端的窗口的端部可以有斜面或以其它方式雕刻以在浇制凝胶带时遏制窗口中气泡形成。
在某些实施例中,窗口的最大宽度是窗口所关联的泳道腔最大宽度的至多1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、或99%。在某些实施例中,窗口的最大宽度是窗口所关联的泳道腔最大宽度的至少1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、或99%。在某些实施例中,窗口的长度是窗口所关联的泳道腔长度的至多1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、或99%。在某些实施例中,窗口的长度是窗口所关联的泳道腔长度的至多1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、或99%。
在某些实施例中,模具还包括可移除的基座,以从模具外侧的空间来密封泳道腔的底端。基座可以形成为基质的一个或多个部件的部分,或者可以在其形成和组装之后施加到基质上。在后一种情况下,基座可以在基质制造时施加或者由模具的终端使用者来施加。基座可以防止电泳导致电流通过泳道腔和样品分子通过保持在泳道腔中的凝胶带迁移。因此在大部分情况下在执行电泳之前移除基座。基座可以适用于在加载样品分子之前防止凝胶带干燥或污染。当在模具中浇制凝胶带时,基座也是适用的,用于防止凝胶前体在其能凝固之前从泳道腔底部泄漏出来。基座可以由任何材料制成并且可以具有任何结构。例如,基座可以是覆盖泳道腔底端的固体塑料片或者膜或胶片。
在某些实施例中,模具包括可移除的窗口覆盖物,可移除的窗口覆盖物接触基质并且与至少一个窗口对准。窗口覆盖物防止物质或电流通过窗口覆盖物所对准的(一个或多个)窗口。窗口覆盖物通常固结到基质外侧。类似于可移除的基座,窗口覆盖物防止在模具内侧浇制的凝胶带干燥或污染,或者在浇制期间凝胶前体从泳道腔泄漏出来。窗口覆盖物也防止电流或样品分子在电泳期间穿过窗口,并且因此能促使泳道腔中更均匀的电场和样品分子可预测的迁移。根据需要,窗口覆盖物可以与模具的一个窗口或多个窗口(例如,在模具的一个面上的所有窗口)对准。同样,一个窗口覆盖物或多个窗口覆盖物可以固结到模具上。窗口覆盖物可以根据需要从模具施加和移除,使用手动、机动化或自动化手段。如本文中所讨论,窗口覆盖物可以从任何适宜材料制备,诸如塑料、聚合物薄膜和粘合剂,并且可以是刚性的或柔性的。
在某些实施例中,模具还包括转接器。转接器可以包括多个孔并且安置于泳道腔的顶端附近,使得转接器的孔与泳道腔对准。这些孔可以构造成便于凝胶前体倾倒至泳道腔内用于浇制凝胶带或者将在浇制后将样品加载到凝胶带上。因此,转接器的孔可以成角度或者为漏斗形,以将承载凝胶前体的器皿或承载样品的移液管端引导至泳道腔。转接器可以适用于确保凝胶前体或样品递送到适当泳道腔,并且减小或排除这种液体在泳道腔顶端的溢流。转接器可以根据需要附连到模具的基质上,搁置于基质的顶部上,或者给基质的一部分。孔可以与泳道腔形成密封连接,或者简单地位于泳道腔的顶端附近或者用作泳道腔顶端的延伸部。转接器可以具有任何形状或结构,由单件或多件制成,并且使用任何所希望的技术或材料制成。
在模具的某些实施例中,至少一个泳道腔在顶端呈锥形以便于凝胶前体倾倒至泳道腔内用于浇制凝胶带,或者在浇制后将样品加载到凝胶带上。这个锥形可以被设计成便于转接器放置,或者可以补充转接器的功能。替代地,至少一个泳道腔的顶端可以呈锥形以允许在不存在转接器的情况下更易于使用模具。可以根据需要通过加宽在顶端的泳道腔和/或缩窄邻近顶端的基质的一部分实现锥形。例如,泳道腔的宽度可以在顶部大于泳道腔的平均宽度。或者,对于使泳道腔与相邻泳道腔分离的基质的第一部分,这个第一部分在泳道腔顶端的厚度可以小于第一部分的平均厚度。或者对于使泳道腔与模具外侧的空间分隔的基质的第二部分,这个第二部分在泳道腔顶端的厚度可以小于第二部分的平均厚度。如将认识到,这些可能性未必是彼此互相排斥的。为了形成或者表征锥形,模具的部分的宽度或厚度应沿着泳道腔例如在泳道腔的相同的两侧之间以一致的方式测量。在制备基质期间或者在后来,使用任何所希望的技术,泳道腔可以加宽,或者基质的一部分的厚度可以减小。
模具还可包括储器,储器可以安置于泳道腔的顶端附近并且构造成保持液体。在这种液体是包含电解质的缓冲剂时,储器可以用来便于电泳。例如,储器可以被设计成使得其所保持的缓冲剂浸没电极并且也覆盖泳道腔的顶端。因此缓冲剂用于从电极向保持在泳道腔中的凝胶带传导电流,并且进一步向安置于泳道腔底端附近的相反极性的电极传导电流。储器可以适用于保持液体以便于将样品加载到凝胶带上或者防止例如凝胶带干燥或污染。对于起到这些目的中一种目的的储器,储器的液体容量可以根据需要较大或较小。储器可以由模具基质形成(例如,为该基质的延伸部)或者单独地附连到基质上。以任一方式,储器可以由任何材料制成并且具有任何形状或结构。
本文所描述的模具中的任何模具可以设有一个或多个电泳凝胶带。每个凝胶带保持在一个泳道腔中,基本上填充这个泳道腔和与这个泳道腔相关联的窗口,并且具有第一端和第二端,第一端设于这个泳道腔的顶端附近,并且第二端设于这个泳道腔的底端附近。凝胶带可以根据需要浇制,例如通过将凝胶前体倾倒至泳道腔内或者将模具浸没在凝胶前体中。凝胶带可以同时浇制或者在单独的时间浇制。浇制可以在制造模具时,在即将执行电泳之前,或者在之间的任何时间发生。任何化学物质可以用于凝胶前体,例如丙烯酰胺或琼脂糖,并且可以根据需要引起凝胶带凝固,例如通过向前体添加交联剂和/或催化剂以引起聚合,或者通过冷却前体。将认识到具有不同组成的凝胶带适用于分离不同种类的样品。
在各个位置,本说明书描述或描绘了构造成用于竖直电泳的模具。例如,在这些模具中的泳道腔和它们所包含的凝胶带被示出垂直于地面定向,使得样品分子通过凝胶带从顶部向底部迁移。然而,应当指出的是本文所描述的所有模具和相关联的设备可以具有任何取向或者构造成用于任何所希望的取向。例如,模具可以构造成用于水平电泳。本发明的方法可以用于执行电泳,其中分析物迁移方向平行于地面或任何其它所希望的方向。
A.包括泳道腔的二维阵列的模具
在模具中的细长泳道腔的阵列可以具有任何几何形状,并且在某些实施例中,这种阵列是一维的。此处,与每个泳道腔相关联的窗口形成从泳道腔穿过基质到模具外侧的空间的通路。实现了一维阵列,例如,通过将泳道腔在基质中以一行彼此紧邻放置。这样放置并且由于彼此平行定向,泳道腔全都基本上在一个平面中。由窗口穿过基质形成的通路或者连接用于一个通道腔的窗口的路径(在电洗脱或电印迹期间电流所行进的路径)然后可以垂直于这个平面定向。如果泳道腔的顶端彼此对准,如在某些实施例中的情况下,那么这些端部看起来在基质的一个面或边缘上在一条直线上。对于泳道腔的底端,和如果泳道腔具有相同的长度,对于顶端和底端二者,可以获得相同的外观。
模具的许多构造与泳道腔的一维阵列是一致的。在下文中讨论了一种这样的构造,参考图1A-1C、图2A-2C和图3A-3C。
封闭泳道腔的一维阵列的模具的基质在某些实施例中可以包括第一固体材料和第二固体材料。第一固体材料使泳道腔彼此分开并且第二固体材料使泳道腔与模具外侧的空间分开。将认识到第一材料和第二材料可以具有相同材料或不同材料,并且当不同时,这些材料可以方便地被形成单独的部件。这些部件然后可以联结在一起以形成基质。当第一材料与第二材料相同时,逐段地形成基质也可以是方便的。
图1A示出了由第一固体材料形成的基质部件,该第一固体材料在此情形中为激光切割的塑料。这个部件是梳110,梳110包括多个齿111、112。该模具的泳道腔对应于各齿之间的空间113。此处,存在八个这样的空间并且该模具包括八个泳道腔,但是可以存在任何数量的泳道腔。在某些实施例中,在一维阵列中泳道腔的数量等于在典型电泳平板凝胶中存在的泳道数量,该典型电泳平板凝胶例如是预制凝胶,其可购自美国加利福尼亚州赫拉克勒斯(Hercules)的生物辐射实验室股份有限公司,或者该一维阵列中泳道腔的数量等于为用来制备这种凝胶的常规凝胶梳中的齿数。这种通道或齿数可以例如是1、2、3、4、5、6、8、10、12、15、16、18、20或者24。
如图所示,由于在梳齿中的凹陷114,泳道腔在顶端呈锥形,与泳道腔的平均宽度相比,凹陷114用于在顶端加宽泳道腔,并且与基质的这部分的平均厚度相比,凹陷114减小在相邻泳道腔之间的基质的厚度。泳道腔的底端115由可移除的基座而与模具外侧的空间密封隔离,可移除的基座部分地由梳的脊部116构成。这个部分可以沿着线117断裂以暴露泳道腔的底端。断裂可以在凝胶带形成于空间113中之后进行,例如在即将进行电泳之前进行。
在图1B和图1C中示出的窗口板120和130分别由基质的第二固体材料形成。此处,第二固体材料也是激光切割的塑料。窗口板的部分121、131定尺寸成结合到梳110的相对侧,从而形成每个泳道腔的两侧,作为与泳道腔相邻的齿形成的两侧的补充。因为梳齿具有大致均匀并且相等的厚度,在垂直于包含齿和脊部的平面的方向上,每个泳道腔具有大致矩形截面。每个窗口板包括至少一个窗口122、132并且如图所示,包括与梳齿之间的空间113数量相等的窗口。所述窗口与这些空间113所限定的泳道腔对准,但是并没有泳道腔那样宽(窗口宽为2mm,泳道腔宽为3mm)并且并不延伸泳道腔的整个长度。因此,当凝胶片保持在泳道腔中时,电洗脱或电印迹主要影响凝胶片的位于各窗口之间的那些部分中的样品分子。
窗口板包括底部124和135,底部124和135构成模具的可移除的基部的部分。这些部分与梳的脊部116对准并且可能沿着线125和136从窗口板断开。此过程可以与脊部从梳断开同时发生,如果窗口板已经结合(粘合)到梳,此过程可能是方便的,或者此过程可以在另一时间发生。如图所示,窗口板130包括孔133,孔133形成用于模具的转接器(adapter,适应器)的一部分。所述孔包括凹陷134,凹陷134在几何形状上匹配在梳齿中的凹陷114。在某些实施例中,省略了孔133。
窗口板120还包括在泳道腔顶端上方延伸的把手部分123,其便于手动操纵模具。把手部分可以包括形式为例如文本、条码或符号的印刷标记,其可选地具有多种颜色,这种印刷标记可以与诸如在泳道腔中浇制的凝胶带的组成、这些凝胶带的过期日期、待加载到凝胶带上的样品类型或者模具的批号等信息相关联。在把手部分上的印刷标记也可以用于使模具与用于电印迹的膜或膜条带对准。
将梳结合到窗口板上用来将梳夹在窗口板之间。这种布置例示了本发明的实施例,其中,基质的第二固体材料包括至少两个部件,并且第一固体材料夹在第二固体材料制的两个部件之间。如在本文中所用的“夹在”具有将一个或多个物体以层或堆叠放置于两个其它物体之间的常规意义。除了将模具的部件夹在一起之外,模具可以方便地夹在其它设备的其它部件之间以便于电泳和电洗脱/电印迹工作流程。
在本发明的某些实施例中,模具包括在一套件中,该套件具有用于保持模具的盒。这种盒的示例在图2A至图2C和图3A至图3C中示出。该盒包括两个壁211、215,这两个壁211、215可以沿着其边缘212、216联结到彼此。模具的梳110和窗口板120、130可以被夹在一起并且封闭于该盒的各壁之间,在图2A和图2B中示出了分层210、220。所得到的盒可以用来在模具的泳道腔中制备凝胶带并且使用常规电泳腔室使样品在凝胶带上跑动。
盒壁可以由任何材料制成并且根据需要制备,但如图所示,由透明注射模制塑料制成。各壁根据需要联结在一起,例如通过使用焊接、化学结合或互锁的齿或者钩沿着边缘212、216联结在一起。在联结时,由盒壁施加到模具部件上的压力可以足够将这些部件保持在一起,其中泳道腔具有良好的密封以用于浇制凝胶带或者执行电泳。因此,在某些实施例中,在将梳与窗口板放置于盒中之前,无需将梳与窗口板粘合在一起。然而,在其它实施例中,这种结合用来在从盒移除模具后保持模具完整,并且具有弹性以便于操纵。如图所示,通过将粘合剂放置于接触窗口板120、130的梳110的两侧上而将模具的部件粘合在一起。模具可以在其封闭于盒中时组装,或者可以首先组装然后插入于盒壁已经联结在一起的盒中。
盒壁的底边缘214、218设计成使得当将盒壁联结在一起时,盒底部能保持向外部打开。这种布置在盒浸没或浸渍到前体内时允许凝胶前体进入到模具的泳道腔内,前提是模具的可移除的基座已被预先移除。通过将盒浸没在凝胶前体中并且允许凝胶前体硬化,凝胶带可以在泳道腔中浇制成。在电泳期间,盒的开放底部也允许电流通过凝胶带自由流向安置于盒下方的电极或者从安置于盒下方的电极流动。
浇制凝胶带的替代方法涉及利用胶带来密封盒的底边缘并且利用凝胶前体来填充盒。移除该可移除的基座,将模具插入于盒内,使某些前体移位并且允许凝胶前体填充模具的泳道腔。在凝胶前体凝固之后,胶带可以被移除以进行电泳。
在某些实施例中,该盒接触模具的基质,并且与和至少一个泳道腔相关联的窗口对准。该盒因此防止物质或电流穿过与泳道腔相关联的窗口流动,例如在电泳期间实现此功能。在图3A和图2B所示的特定配置中,每个盒壁接触一个窗口板并且因此与窗口板的所有窗口对准。通过密封窗口,该盒用作窗口覆盖物并且使得独立的可移除的窗口覆盖物变得没有必要。该盒还提供通过使用模具来执行电泳,然后执行电洗脱或电印迹的方便途径。首先,使用一标准设备来执行电泳,同时模具封闭于盒中,该标准设备保持盒的顶端和底端(和因此泳道腔和凝胶带)浸没于缓冲剂中并且靠近电极。然后,可以从盒移除模具,从而开启窗口的密封,并且模具可以放置于板电极之间以将样品分子从凝胶带中转移出来。
在图2A至图2C和图3A至图3C未图示的盒的其它构造中,通孔切入到盒壁内,所述通孔具有与窗口板120、130的窗口122、132相似的大小、形状和间距。切入到盒壁内的通孔数量可以等于在邻接窗口板中的窗口的数量,或者根据需要,可以存在比窗口更多或更少的通孔。当盒的两个壁联结在一起时,通孔彼此相对。当模具最初插入于盒中时,窗口沿侧向偏离通孔,并且位于各通孔之间的盒的实体部分密封窗口。在盒内的模具的这个位置被称作“闭合状态”。在此状态,电泳可以如上文所讨论的那样在模具内部执行,并且不受通孔影响。然而,随后,模具可以在盒内在侧向滑动或移位,使得窗口和通孔对准。模具在盒内的这个位置被称作“打开状态”。在此状态,模具的窗口和在盒壁中的通孔一起提供从凝胶带到盒外侧空间的直接通路。模具然后可以放置于板电极之间,同时仍保持在盒中,并且样品分子可以通过通孔从凝胶带转移出来。
可以通过邻近模具插入或移除间隔件而便于模具在盒内侧的任何侧向移动。间隔件可以放置于盒内侧,例如在模具的边缘与盒壁的内边缘(例如,212或216)之间。在某些实施例中,从模具的一侧移除间隔件,而另一间隔件插入于模具的另一侧上。在移动模具之前和之后,模具在盒内侧的位置受到约束,使得模具的窗口并不与窗口板中的通孔对准,直到重新配置间隔件。在某些实施例中,一个或多个间隔件可以是楔形。在某些实施例中,额外通孔切入于盒壁中以容纳模具的一部分,诸如容纳穿过额外通孔突伸的窗口板之一的一部分。突伸部分的形状类似于销或把手以由终端使用者手动操纵,并且能在额外通孔内滑动以引起模具在盒内的侧向移动。
其中装置的部分能滑过彼此以便于电泳和电印迹的相关装置和方法的描述见于共同转让、共同未决的美国临时申请第62/067,915号中,该申请以引用的方式并入到本文中。
在某些实施例中,在凝胶盒的一个壁的顶部内挖出缺口217,允许从业者通过牵拉手柄部分123而容易地从盒移除模具。除了模具的梳和窗口板之外,盒还容纳孔层219和横架221。孔层的孔可以与窗口板130的孔133以及包括凹陷134的梳110的齿对准。孔层因此在泳道腔的顶端提供用于所述孔的额外厚度,使得孔能容纳更大液体体积。这种更大的体积便于将凝胶前体倾倒至泳道腔内或者在凝胶带在泳道腔内浇制之后,将样品用移液管转移到孔内。横架221也可以与孔对准,从而阻挡孔并且防止液体从模具或盒溢出。窗口板130的孔133以及孔层219和横架221,构成模具的转接器,如上文所讨论。在某些实施例中,孔层利用粘合剂在两侧进行处理以附连到窗口板130和横架221上。然而,这些部件可以根据需要联结在一起。
孔层219的底边缘和横架221可以接触盒壁211的顶边缘213并且当模具插入于盒顶部内时提供硬止挡件。孔层和横架因此可以引导模具在盒中的插入和定位。在这些实施例中,横架和孔层并不夹在盒壁之间,而是搁置于盒壁211的顶边缘213上。因此孔和泳道腔的顶端在这个边缘上方突伸。横架、孔层、窗口板和梳可以如图2C所示分层以将模具插入于盒内。在某些实施例中(参看图2B),孔层219省略并且横架221可以直接结合到窗口板130上。此处,横架足够厚以搁置于盒壁211的顶边缘213上并且防止模具进一步向下移动到盒内。
应认识到其它方案,作为上文所讨论的那些方案的替代或补充,可以用于将模具定位于盒中。例如,模具和盒可以具有机械突起或凹陷(例如,球形凸块或凹槽),在某些情况下,具有彼此互补或联锁的形状,便于或防止模具相对于盒在某些方向上移动。
图3A至图3C示出了模具完全组装在盒内,其中盒壁联结在一起。在图3A中,窗口板130朝向观察者并且可以通过透明盒壁121看到。梳110和大部分窗口板120由窗口板130遮挡。泳道腔的顶端和由梳齿形成的孔结构、窗口板130和孔层219全都在盒壁211的顶边缘上方突伸,但被横架221遮挡。窗口板120的把手部分123可以看到在模具的其它部件和转接器上方,并且在窗口板215的前方。在图3B中,窗口板120朝向观察者并且可以通过透明盒壁215看到。此处,窗口板120遮挡模具的其它部件和转接器。
如图3所示,梳和窗口板的组合厚度大致等于在盒壁的内面之间的距离(~1mm)。因此,模具贴合地装配于盒内。通过改变梳的厚度,和因此在盒壁的内面之间的距离,可以改变浇制于模具内侧的凝胶带的厚度。这能影响样品通过模具窗口转移的动态。孔层和横架的组合厚度大致等于盒壁211的厚度,使得在图3A中看到的横架的外面与盒壁211外面齐平。
在图2A至图2C和图3A至图3C中示出的盒被设计用于微型平板凝胶,并且例如在盒壁211的顶边缘213与底边缘214之间比模具或泳道腔更长。替代地,盒和模具可以被设计成具有相当的长度。
在窗口板120、130中的窗口跨每个泳道腔彼此对准,并且在盒壁211、215之间提供自由通路。当凝胶带浇制于模具中时,并且模具封闭于盒中时,凝胶带填充泳道腔并且通过窗口出来,因此接触盒壁。窗口并不像泳道腔那样长或那样宽以减小在凝胶带与盒壁之间的接触表面积。这减小了在凝胶带与盒壁之间的摩擦,这在模具从盒移除或者在盒内在侧向滑动时,可能导致对凝胶带的机械破坏。在某些实施例中,朝向泳道腔的窗口板的表面被纹理化以减轻这种破坏。在其它实施例中,清洁剂或其它化学物质添加到凝胶前体,或者涂层(例如,疏水性的)涂布到盒壁的内表面上,以减小在凝胶带与盒之间的摩擦,并且改进密封。涂层也可以施加到与盒壁接触的模具表面上。
作为图1A至图1C中年示出的结构、形状和布置的替代,图2A-C和3A-C包括使用具有圆形截面的泳道腔、由单件固体材料制成的模具和延伸泳道腔的整个长度的窗口。包括泳道腔的一维阵列的模具和用于容纳这些模具的盒的另外的变型将对于本领域技术人员显然。
B.包括泳道腔的二维阵列的模具
在模具中的细长泳道腔阵列也可以是二维的。例如,泳道腔可以以行和列布置于模具中。可以使用基质的任何配置来实现这种布置,并且在每个泳道腔周围的基质的部分可以根据需要连接到彼此。因为泳道腔彼此平行定向,在每一行或每一列中的泳道腔可以全都基本上在一个平面中。当从端部观看时,在每一行或每一列中的泳道腔可以看起来在基质的一个面或边缘上的一根直线上,类似于一维阵列的泳道腔。
在这些实施例中,具有泳道腔的二维阵列的模具可以构造成保持在微量滴定板中。可以存在任何数量的泳道腔,尽管在优选实施例中,这个数量匹配在标准微量滴定板中所用的孔的数量,例如6、24、96、384或1536。在某些实施例中,泳道腔布置为矩形阵列,使得在一行和一列中的泳道腔的相应数量具有2:3或3:2比例。通过使泳道腔间隔开以匹配标准微量滴定板的几何形状,可以使用被设计用于这种板的设备的部件诸如多顶端移液管,机器人液体分配系统和机器人板搬运器来操纵模具。模具可以被设计成使得封闭每个泳道腔的基质的部分可以插入于微量滴定板的一个孔内。微量滴定板然后用于在模具中浇制凝胶带,例如保持模具所浸没的凝胶前体。
模具也可以结合包含电极的微量滴定板使用。在这样的微量滴定板中,每个孔可以包含安置于底部内侧表面上的电极,使得可以通过使电流竖直穿过孔和泳道腔来执行电泳。作为替代或作为补充,构造成接纳模具的微量滴定板可以具有在每个孔的壁上的两个电极,与一个泳道腔相关联的窗口对准。这些电极可以用于在电泳之后将样品分子从保持在泳道腔中的凝胶带转移出来。取决于电极的配置,微量滴定板因此可以用来执行电泳、电洗脱/电印迹或二者。将模具保持在微量滴定板中可以允许在所有泳道中的样品同时加工,或者比样品同时一行或一列加工的情况更快地加工。
在某些实施例中,包含泳道腔的二维阵列的模具可以分成泳道腔的一个或多个子阵列,其中每个子阵列对应于模具中的一行泳道腔。应认识到将泳道腔分配给一行而不是一列在某种程度上是任意的,并且大致排列在一根直线上的任何成组的泳道腔可以构成一行。将模具分成子阵列允许在每个子阵列中的泳道腔和它们所包含的凝胶片作为一组来加工。这可以是方便的,如果例如用来执行电泳的设备能容纳整个模具,但是用来执行电洗脱或电印迹的设备能容纳仅一个子阵列。可断裂的模具也可以方便地用于将凝胶带浇制于泳道腔中,即使在断裂后发生样品的施加和操纵。模具可以在任何时间分裂,并且可以包括穿孔或其它结构特点以便于分裂。
在可分裂模具的某些实施例中,窗口中的某些在相邻行中的泳道腔对之间形成内通路。将模具分成一个或多个子阵列会平分这些内部通路,并且与每个子阵列的泳道腔相关联的窗口然后形成从泳道腔到子阵列外侧空间的通路。以此方式构造模具从制造观点而言可以是方便的,因为一个孔可以形成于基质中以用作相邻行中两个泳道腔的窗口。基质的一个部件也可以用于分隔这些泳道腔,而不是使用以间隙分开的两个部件(每个需要窗口孔)。使模具分成子阵列允许窗口传递电流用于电洗脱或电印迹。
上文所描述的盒也可以在某些情况下容纳由于使具有泳道腔的二维阵列的模具断裂而形成的子阵列。可以设想到用来容纳泳道腔的完全二维阵列的其它盒。
也可以制备细长泳道腔的二维阵列,各泳道腔大致布置成圆,如图4所示。此处,基质具有内壁和外壁,内壁和外壁限定每个泳道腔的两侧。各壁被成形和定位成同心圆柱壳,其中每个泳道腔占据各壳之间的环形空间的一部分或“楔部”。固体材料部件使泳道腔彼此分隔并且连接内壁和外壁。在内壁中的各窗口横过位于模具的中心处的整个圆筒形空间上面向彼此。在外壁中的窗口朝向外。能通过移除任何窗口覆盖物,将单个电极放置于模具中心并且将一个或多个电极放置于外壁周围来实现电洗脱或电印迹。在向这些电极施加电位差时,电流可以通过窗口并且沿着其中布置泳道腔的圆的半径流动。加载到泳道腔内并且通过电泳分离的样品因此可以在正交于分离方向的方向上转移到基质外壁外部空间。膜可以绕外壁包裹以接纳用于电印迹的样品或者膜的条带可以放置于窗口上,在外壁中,如下文所讨论。若需要,模具可以封闭于具有与模具壁的形状互补形状的盒中。例如,盒可以具有管状形状并且接触基质的外壁。在转移样品之前,这种盒可以用作外壁中窗口的窗口覆盖物。
III.分离分析物和分析样品的方法
上文所描述的方法中的任何方法可以用来执行电泳。一般而言,凝胶带浇制于模具的泳道腔中,并且样品施加到凝胶带上。在凝胶带的两端施加电位差并且使电流通过凝胶带时,样品分子(也被称作分析物)以不相等的速率迁移通过凝胶带并且变得彼此分离。如将认识到那样,适用于平板或毛细管凝胶电泳的许多考虑也适用于使用本模具的凝胶带电泳。
还提供使用如上文所讨论的模具来分离样品的分析物的方法。模具保持一个或多个凝胶带。该方法可以包括将样品加载到保持于模具的一个泳道腔中的电泳凝胶带的第一端上并且使电流通过在凝胶带的第一端与第二端之间的一个泳道腔的步骤,从而将样品抽吸到凝胶带内并且通过电泳分离样品的分析物。凝胶带的第一端设于泳道腔的顶端附近并且凝胶带的第二端设置于泳道腔底端附近。
待经受电泳的生物样品可以从任何来源获得。可能来源的示例包括细胞、细胞组、组织或整个有机体,活的或死的。样品可以是细胞裂解物、组织匀浆或血液、唾液、尿、脑脊液或任何其它体液的样品,以及其它可能。应认识到来自不同来源的样品的数量、身份和它们所包含的生物样品的丰富度可能不同,并且这些参数中的许多参数将在采集样品时是不知道的。众所周知,凝胶电泳可以用来分析复杂生物样品并且使这些样品彼此比较。可以在来自不同生物来源诸如不同的成年人、不同年龄的人、患病和健康的人、不同种族或族裔的或来自世界的不同地方的人、经历疾病的不同治疗的人、经历治疗的人相对于不经历治疗的人、人相对于非人哺乳动物或任何变量相对于对照的样品之间进行比较。其它示例将对于本领域技术人员显而易见。样品可以包含蛋白质、DNA、RNA或其混合物,并且这些生物分子种类中的任何或全部可以使用本发明的方法分离或分析。
在获得后,在生物样品在电泳凝胶带上跑动之前,生物样品可能需要制备。这种制备可以包括,例如离心或过滤样品以移除组织片段、膜结构或其它较大污染物;通过施加压差而将样品浓缩为更小的体积;或者将化学品添加到样品诸如蛋白酶抑制剂或缓冲剂。特别地,在某些实施例中,样品添加于或者重新悬浮于缓冲剂,缓冲剂类似于凝胶带所浸没的缓冲剂,或者浇制凝胶带所用的凝胶带,在pH或盐浓度方面。这能确保样品分子将进入凝胶带并且在凝胶带内以高效、可再现的方式迁移。其它制备步骤对于本领域技术人员显而易见。应认识到某些制备步骤可以减小加载到凝胶带内并且最终表征的样品分子的数量。
样品可以根据需要加载到凝胶带上,例如使用微量移液管。在某些实施例中,转接器或孔结构安置于凝胶带的第一端或者泳道腔的顶端附近并且可以便于加载。在某些实施例中,在电泳之前和电泳期间,凝胶带的第一端和第二端浸没于缓冲剂中。这提供用于使电流在两个电极之间并且通过凝胶带传递的传导路径,并且也可以保持凝胶带水合。
可以使用电泳中完善的技术使电流根据需要通过泳道腔。单独成对的电极放置于每个泳道腔的端部附近,使得在泳道腔中的电泳可以独立地受到控制,或者单个成对的电极可以用于所有泳道腔。在电极之间施加的电压和电流可以呈现任何值,但应认识到在电泳期间实现的分离量取决于这些值。可以施加电流持续任何时间长度。任何电源或其它设备可以联接到电极并且用来施加电流。
加载到凝胶带上的分析物可以在电泳期间或电泳之后可视。在电泳期间可视通过参考加载到凝胶带上并且随着样品一起迁移穿过凝胶带的跟踪染料诸如二甲苯蓝或溴酚蓝来实现。作为替代或作为补充,染色的标记诸如承载荧光或着色部分的蛋白质或核酸分子可以添加到样品上并且在电泳期间跟踪。优选地,染色标记(例如标准)具有已知的重量或电荷,并且以可预测的速率穿过凝胶带迁移。加载到不同凝胶带上的标记可以用来确定分析物是否以不同速率穿过凝胶带迁移,并且使凝胶带彼此对准。另一替代是直接染色样品分子,诸如通过将携带反应性化学基团的分子共价偶联到染色部分。
在某些实施例中,样品的分析物通过与保持凝胶带的一个泳道腔相关联的窗口之一可视。如果在窗口上的任何覆盖物,诸如上文所讨论的盒壁至少是半透明的或透明的,这也是可行的。在电泳期间可视允许从业者计量分析物通过凝胶带迁移的速率和/或识别相关分析物是否存在于样品中。
使用上文所描述的方法,或者使用其它标准方法,来实现电泳后使分析物可视,例如查阅Sambrook和Russell,MolecularCloning:ALaboratoryManual(3rd),NewYork:ColdSpringHarborLaboratoryPress,2001(纽约,美国冷泉港实验室出版社,《分子克隆实验指南》第三版,2001年)。首先,模具的窗口可以揭开,例如,通过从盒移除模具,从而使凝胶带向模具所浸没的任何缓冲剂暴露。通过将染色剂溶解于这个缓冲剂中,可以使凝胶带中的分析物可见。染色剂的示例包括考马斯亮蓝、SYPRORuby和溴化乙锭。将认识到必须选择适当染色剂用于在样品中存在的特定类型的生物分子,并且也可以通过除了染色之外的方法实现可视。方便地,可以通过模具中的窗口使分析物可视,而无需从模具移除凝胶带。
特别地使用无染色的化学方法使蛋白质分析物可视。方便地,这些实施例中的某些示例并不需要露出模具窗口或者以其它方式使凝胶带向模具外侧的空间暴露。根据这些实施例,卤素取代的有机化合物合并到凝胶带内并且与电泳分离的蛋白质接触。凝胶带向紫外线辐射暴露引起卤素取代的有机化合物与蛋白质的色氨酸残基之间起反应。反应共价地修饰色氨酸残基并且使得它们发出荧光,使得可以利用紫外光激发残基并且发出可见范围的光。在凝胶带持续或重复地向紫外光暴露时,可以检测在凝胶带中的蛋白质。合适卤素取代的有机化合物的示例在本领域中也被称作‘卤代烷,是三氯化合物,诸如氯仿、三氯乙酸和三氯乙醇。一个或多个卤素取代的有机化合物可以当凝胶带在模具中形成时合并到凝胶带内,作为凝胶前体的组分。卤素取代的有机化合物也可以在后来合并到凝胶带内,例如通过在包含化合物的溶液中孵育凝胶带并且允许化合物扩散到凝胶带内。可以使用无染色的检测来量化和/或标准化样品内和样品之间的蛋白质量(例如,特定蛋白质或所有蛋白质)。关于无染色蛋白质量化和标准的进一步公开见于共同转让的、共同未决的美国专利申请第13/870,710号中,该专利申请以引用的方式并入到本文中。
在某些实施例中,保持凝胶带的泳道腔是泳道腔的一维阵列的部分,并且与这个阵列中每个泳道腔相关联的窗口形成从泳道腔穿过基质到模具外侧的空间的通路。此处,这些方法还可包括将分析物从保持在一个泳道腔中的凝胶带转移出来。首先,在电泳之后,移除与这个泳道腔相关联的窗口上的任何密封剂或窗口覆盖物。这可以涉及从保持模具的盒移除模具,或者使盒内的模具移位以对准窗口与盒壁中的通孔。之后,使电流在与用于电泳的方向正交的方向上穿过与这个泳道腔相关联的窗口,从而将分析物从凝胶带转移出来。可以转移分析物,而无需打开模具或者搬运凝胶带。
可以使用定位于泳道腔相对侧上和在与泳道腔相关联的窗口附近的电极来根据需要在正交方向上施加电流。关于电泳,个别成对的电极可以用于每个泳道腔,或者一对电极(例如,板电极)可以用于所有泳道腔。可以使用任何所希望的电流、电压和电源。
在某些情况下,在被称作电洗脱的技术中,分析物被转移到凝胶带的表面上。然后可以通过在缓冲剂中洗涤凝胶带并且收集缓冲剂来收集分析物。可以在凝胶带仍保持在泳道腔中时执行这个操作。电洗脱的变型是本领域技术人员已知的。
在某些情况下,在被称作电印迹的技术中,分析物转移到由纳米纤维素、尼龙、聚二氟乙烯或类似材料形成的膜上。分析物通过与保持凝胶带的泳道腔相关联的窗口之一在凝胶带与膜之间直接转移。在使电流通过窗口之前,将膜放置于这个窗口附近。各种电印迹是本领域中已知的并且已经付诸实践。当分析物是DNA片段时,转移根据其创始人英国生物学家EdwinM.Southern命名为Southern印迹法。类似地,RNA片段的转移被命名为Northern印迹法,并且蛋白质或多肽的转移被称作Western印迹法。另外的示例是用于翻译后修饰的“Eastern”印迹法,和用于蛋白质相互作用的“FarWestern”印迹法。所有类型的电印迹法在本发明方法的范围内。
能以湿、干或半干形式来执行电印迹。在湿印迹法中,凝胶带和膜在堆叠中彼此层叠,该堆叠浸没到槽中的转移缓冲溶液中,在槽壁上安装线或板电极。然后给电极加电以造成溶质从凝胶带迁移到膜。在半干印迹法中,用转移缓冲溶液湿润的滤纸放置于堆叠的顶部和底部上,凝胶带和膜夹在中间以形成“印迹夹心”。然后将电极放置成与湿润滤纸的暴露表面直接接触。在干电印迹中,并不使用除了在凝胶带中存在的缓冲液之外的缓冲液。湿、干和半干电印迹和相关联的材料和设备的描述见于Margalit等人(英杰公司(Invitrogen))的美国专利申请公开号US2006/0272946A1(2006年12月7日公开),US2006/0278531A1(2006年12月14日公开)和US2009/0026079A1(2009年1月29日公开);Littlehales(美国伯内特公司(AmericanBionetics)),美国专利第4,840,714号(1989年6月20日授权);Dyson等人(阿莫仙国际公司(AmershamInternational))美国专利第4,889,606号(1989年12月26日授权);Schuette(生命科技公司(LifeTechnologies,Inc.))的美国专利第5,013,420号(1991年5月7日授权);Chan等人(雅培实验室(AbbottLaboratories))的美国专利第5,356,772号(1994年10月8日授权);Camacho(胡夫科学仪器公司(HoeferScientificInstruments))的美国专利第5,445,723号(2005年8月29日授权);Boquet(BC公司(Bertin&Cie))的美国专利第5,482,613号(1996年1月9日授权);以及Chen(威泰克企业股份有限公司(WealtecEnterpriseCo.,Ltd.))的美国专利第6,592,734号(2003年7月15日授权)。所有这些类型的电印迹法能利用保持在模具的泳道腔中的凝胶带来执行。
无论电印迹形式如何,常常在转移之后利用检测试剂来处理膜以使得在膜上的分析物可检测。这些检测试剂可以是分析物的结合伴侣。在Southern和Northern印迹法中,例如,检测试剂是荧光或显色染料跟踪的杂交探针。在Western印迹法中,检测试剂是使用检测抗体的常规标记技术跟踪的抗体。生物化学家已知的相似或类似的过程利用FarWestern印迹法和Eastern印迹法来执行。
在某些实施例中,膜条带被切割成适合装配在模具的每个窗口上。每个膜条带因此可以从单个凝胶带接收分析物。膜条带可以被单独处理,例如利用不同检测试剂来孵育。这种布置允许使用更少的检测试剂体积并且在一个实验中检测不同类型的分析物。使用膜条带也可以保留关于加载到模具中凝胶带上的样品位置的信息,并且便于自动化。在某些实施例中,使用多孔性底物(例如,纸)将抗体或其它检测试剂递送到膜条带上,其中检测试剂印刷到多孔性底物上。这种递送方法例如描述于共同未决的、共同转让的美国专利申请第13/950,590号和第14/340,364号中。底物片被切割成与膜条带相同大小。
在其中模具装配于盒中并且通孔在盒壁中切割以与模具窗口对准的实施例中,每个膜条带可以切割成装配到通孔内侧,或者覆盖在模具与盒壁之间的界面处的通孔。能通过使模具在盒内在侧向滑动来使膜条带与凝胶带接触,如上文所描述。一组膜条带也可以制备为卡,其中卡具有形状和间距与通孔互补的凹陷。卡可以在电印迹法期间压靠到盒外部上使得下凹的部分装配到通孔内侧并且可以用于从模具中的凝胶带接收分析物。如果膜条带是同一卡的部分,或者以其它方式物理地联接在一起,它们可以被方便地搬运以与检测试剂一起处理。
具有泳道腔的二维阵列的模具也可以用于本方法中。当模具被配置成断裂成泳道腔的一个或多个子阵列,每个子阵列对应于一行泳道腔时,那么该方法还包括使模具断裂使得子阵列之一包含一个相关的泳道腔。样品可以加载到这个泳道腔中保持的凝胶带上,如上文所描述,并且能执行电泳。如果与这个泳道腔相关联的窗口形成从泳道腔穿过基质到模具外侧的空间的通路,然后也可以依序执行电洗脱或电印迹。如在包含泳道腔的一维阵列的模具的情况下,方法可以包括移除与相关泳道腔相关联的窗口上的任何密封剂或窗口覆盖物的步骤。这步骤涉及从保持子阵列的盒移除子阵列。
本发明的方法还包括在执行电泳之前,在模具的一个泳道腔,例如相关泳道腔中形成电泳凝胶带的步骤。这可以通过将模具浸没于凝胶前体中并且允许凝胶带在泳道腔中凝固来进行,如在上文中所描述。替代地,可以通过将凝胶前体倾倒至泳道腔内并且允许凝胶带凝固来形成凝胶带。在某些实施例中,在模具保持在盒中时,形成一个或多个凝胶带。在包括具有盒壁中切出的通孔的盒的实施例中,由橡胶、泡沫或类似物制成的一个或多个可移除的垫圈可以插入于通孔中。当模具的泳道腔被填充凝胶前体时,垫圈可以防止泄漏并且可选地在电泳期间留在适当位置。这些方法的变型对于本领域技术人员显然。
IV.用于执行电泳、电洗脱和电印迹的系统
本申请还提供使用上文所描述的模具和方法来执行电泳、电洗脱和电印迹的系统。
一种这样的系统包括用于保持模具的盒以及第一电极和第二电极。盒和电极被布置成使用模具来进行电泳。电极具有相反的极性,并且被定位成驱动电流通过在模具的泳道腔中保持的一个或多个凝胶带。具体而言,当模具保持在盒中时,第一电极定位于模具的泳道腔的顶端附近,并且当模具保持在盒中时,第二电极定位于泳道腔的底端附近。
另一系统可以用于具有细长泳道腔的一维阵列的模具,其中,与每个泳道腔相关联的窗口形成从泳道腔穿过基质到模具外侧的空间的通路。此处,该系统包括用于保持这种模具的盒以及第一分离电极、第二分离电极、马达、第一转移电极和第二转移电极。当模具保持在盒中时,第一分离电极和第二分离电极分别定位于模具的泳道腔的顶端和底端附近。这些电极具有相反极性并且用于电泳。第一转移电极和第二转移电极也具有相反极性并且用于电洗脱或电印迹。为了使用转移电极,模具必须从盒和发生电泳的位置移除。因此,马达被配置成从盒移除模具并且将模具放置于第一转移电极和第二转移电极附近。在模具重新就位的情况下,第一转移电极和第二转移电极定位于泳道腔的相对侧,在与泳道腔相关联的窗口附近。
在这些系统的某些实施例中,当模具保持在盒中时,盒接触模具的基质并且与泳道腔相关联的窗口对准,从而防止物质或电流通过与泳道腔相关联的窗口。盒因此允许发生电泳,但不允许发生电洗脱或电印迹。
模具、盒、电极和这些系统的其它部件能使用适用于实现部件之间规定关系的任何支承结构。例如,盒可以保持在凝胶电泳池中,凝胶电泳池将电极放在所描述的模具附近。其它材料和设备,例如缓冲剂、电源和液体分配系统可以根据需要合并到这些系统内。
V.示例
A.示例1.着色蛋白质的电泳和电印迹标准
根据本发明的一实施例来构造模具。模具包括:排列成一维阵列的八个细长的泳道腔;基质,其使泳道腔彼此和与模具外侧的空间分隔;以及,多个窗口,其中两个窗口与每个泳道腔相关联并且安置于泳道腔的相对侧上,每个窗口沿着泳道腔在长度方向上并且垂直于基质在长度方向上延伸,从而形成从泳道腔穿过基质到模具外侧的空间的通路。
8%聚丙烯酰胺凝胶带在模具的泳道腔中浇制,并且不同体积的PrecisionPlusProteinTM双色标准(Bio-RadLaboratories,Inc.,Hercules,California,USA)被加载到凝胶带上,同时模具封闭于盒中。标准的蛋白质通过电泳分离并且随后在凝胶带保持在模具中时可视(图5,顶部)。
在从盒移除模具之后,硝化纤维膜放置于模具附近并且使电流穿过模具的窗口。使用Trans-BlotTurbo设备(Bio-Rad),通过电印迹法,使蛋白质通过窗口转移到膜上。然后蛋白质在膜上可视(图5,底部)。图5的顶部和底部的比较示出了蛋白质高效地从凝胶带转移到膜。
B.示例2.来自HeLa裂解物的蛋白质的Western印迹法
如在示例中,根据本发明的一实施例构造模具。聚丙烯酰胺凝胶带在模具的泳道腔中浇制,并且HeLa裂解物样品一式二份以2微克、4微克和8微克的量加载到条带上(每单位量蛋白质两个条带)。在样品中的蛋白质通过电泳分离并且转移到硝化纤维膜,如示例1中那样。然后将膜切成两半并且利用两种不同的抗体探测。
膜的一半被1:1000稀释的抗GAPDH的兔初级抗体探测。然后施加以1:5000稀释的次级抗体(山羊抗兔HRP结合体),并且使用Clarity化学发光底物(Bio-Rad)检测蛋白质(图6)。膜的另一半利用1:1000稀释的抗a/b-微管蛋白的兔初级抗体来探测。使用相同的二次抗体和化学发光底物(图6)来探测在这半部上的蛋白质。
***
在本发明所附权利要求中,术语“一”意图表示“一个或多个”。术语“包括”和其变型诸如“包含”和“具有”当在陈述步骤或元件之前时意图表示另外的步骤或元件的添加是可选的并且不排除。
本文所引用的所有文献(例如,专利、专利申请、书、期刊文章或其它出版物)以全文引用的方式并入到本文中并且用于所有目的,如同每个单独文献具体地并且单独地指示为以全文引用的方式并入到本文中用于所有目的的程度。就所引用的这些文献与说明书中所包含的公开相互矛盾的情况下,预期以说明书为主和/或说明书优先于任何有矛盾的资料。
在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可以对本发明做出许多修改和变型,如对于本领域技术人员显然。本文所描述的具体实施例仅以举例说明的方式提供并且绝不以任何方式具有限制意义。预期说明书和示例被认为只是说明性的,本发明的真实的精神和范围由所附权利要求指示。
Claims (34)
1.一种用于浇制和保持电泳凝胶带的模具,所述模具包括:
细长泳道腔阵列,每个泳道腔具有顶端、底端和两个或更多个侧部,各所述泳道腔彼此平行定向;
基质,其包括至少一种固体材料并且沿着所述泳道腔的侧部设置,所述基质使各所述泳道腔彼此分开,并且使所述泳道腔与在所述模具外部的空间分开;以及
多个窗口,其中,两个窗口与每个泳道腔相关联并且设置于所述泳道腔的相对侧上,每个窗口沿着所述泳道腔在长度方向上延伸并且穿入所述基质,从而形成从所述泳道腔经由所述基质到达相邻泳道腔或所述模具外部空间的通路。
2.根据权利要求1所述的模具,其特征在于,还包括:可移除的基座,其将所述泳道腔的所述底端与所述模具外侧的空间密封隔离。
3.根据权利要求1所述的模具,其特征在于,还包括:可移除的窗口覆盖物,所述可移除的窗口覆盖物接触所述基质并且与至少一个窗口对准,其中所述窗口覆盖物防止物质或电流穿过所述窗口覆盖物所对准的所述窗口。
4.根据权利要求1所述的模具,其特征在于,还包括:转接器,所述转接器包括多个孔,其中所述转接器设置于所述泳道腔的顶端附近,使得所述转接器的所述孔与所述泳道腔对准并且所述孔构造成便于凝胶前体倾倒至所述泳道腔内以浇制凝胶带或者在浇制后将样品加载到所述凝胶带上。
5.根据权利要求1所述的模具,其特征在于,至少一个泳道腔在所述顶端为锥形以便于凝胶前体倾倒至所述泳道腔内以用于浇制凝胶带,或者在浇制后将样品加载到所述凝胶带上,使得:
所述至少一个泳道腔的宽度在所述顶端处大于所述泳道腔的平均宽度;或者
对于所述基质的第一部分,所述第一部分分隔所述至少一个泳道腔与相邻泳道腔,所述第一部分的在所述至少一个泳道腔的顶端处的厚度小于所述第一部分的平均厚度;或者
对于所述基质的第二部分,所述第二部分分隔所述至少一个泳道腔与所述模具外部空间,所述第二部分的在所述至少一个泳道腔的顶端处的厚度小于所述第二部分的所述平均厚度。
6.根据权利要求1所述的模具,其特征在于,还包括:储器,其中所述储器设置于所述泳道腔的顶端附近并且构造成保持液体。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的模具,其特征在于,所述细长泳道腔的阵列是一维的,并且与每个泳道腔相关联的所述窗口形成从所述泳道腔经由所述基质到所述模具外部空间的通路。
8.根据权利要求7所述的模具,其特征在于,所述基质包括第一固体材料和第二固体材料,所述第一固体材料使所述泳道腔彼此分开,并且所述第二固体材料使所述泳道腔与所述模具外部空间分开。
9.根据权利要求8所述的模具,其特征在于,所述第一固体材料包括梳,所述梳包括多个齿,并且所述泳道腔包括在所述齿之间的空间。
10.根据权利要求9所述的模具,其特征在于,所述第二固体材料包括两个窗口板,所述窗口板结合到所述梳的相对侧上,并且每个窗口板包括所述多个窗口中的至少一个。
11.根据权利要求8所述的模具,其特征在于,所述第二固体材料包括至少两个部件,并且第一固体材料夹在所述第二固体材料的两个部件之间。
12.根据权利要求1至6中任一项所述的模具,其特征在于,所述细长泳道腔的阵列是二维的并且所述泳道腔以行和列布置于所述模具中。
13.根据权利要求12所述的模具,其特征在于,所述模具构造成保持在微量滴定板中。
14.根据权利要求12所述的模具,其特征在于,所述模具构造成分成泳道腔的一个或多个子阵列,每个子阵列对应于所述模具中泳道腔的行。
15.根据权利要求14所述的模具,其特征在于,所述多个窗口中的某些形成位于相邻行中泳道腔对之间的内部通路,使得:将所述模具分成一个或多个子阵列的操作会平分所述内部通路,并且与每个子阵列的所述泳道腔相关联的所述窗口形成从所述泳道腔到所述子阵列外部空间的通路。
16.根据权利要求1至6中任一项所述的模具,其特征在于,所述细长泳道腔的阵列是二维的,并且所述泳道腔以圆布置于所述模具中。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的模具,其特征在于,还包括:一个或多个电泳凝胶带,其中,每个凝胶带保持在一个泳道腔中,基本上填充所述一个泳道腔和与所述一个泳道腔相关联的窗口,并且具有第一端和第二端,所述第一端设于所述一个泳道腔的顶端附近,并且所述第二端设于所述一个泳道腔的底端附近。
18.一种使用权利要求17所述的模具来分离样品的分析物的方法,所述方法包括:
将样品加载到在所述模具的一个泳道腔中保持的电泳凝胶带的第一端上;以及
经由所述一个泳道腔,在所述凝胶带的所述第一端与第二端之间传递电流,从而将所述样品抽吸到所述凝胶带内并且通过电泳分离所述样品的分析物。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,还包括:显示所述凝胶带中的所述样品的分析物。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,通过与所述一个泳道腔相关联的窗口之一来显示所述样品的分析物。
21.一种使用电泳凝胶带和权利要求7的模具来分析样品的方法,所述方法包括:
将样品加载到在所述模具的一个泳道腔中保持的电泳凝胶带的第一端上;
经由所述一个泳道腔,在所述凝胶带的所述第一端与一第二端之间传递电流,从而将所述样品抽吸到所述凝胶带内并且通过电泳分离所述样品的分析物;
移除在与所述一个泳道腔相关联的窗口上的任何密封剂或者窗口覆盖物;以及
使电流在与用于电泳的方向正交的方向上穿过与所述一个泳道腔相关联的窗口,从而将分析物从所述凝胶带转移出来。
22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,移除在与这个泳道腔相关联的窗口上的任何密封剂或者窗口覆盖物包括从保持所述模具的盒上移除所述模具。
23.一种使用电泳凝胶带和权利要求14的模具来分析样品的方法,所述方法包括:
将样品加载到在所述模具的一个泳道腔中保持的电泳凝胶带的第一端上;
经由所述一个泳道腔,在所述凝胶带的所述第一端与第二端之间传递电流,从而将所述样品抽吸到所述凝胶带内并且通过电泳分离所述样品的分析物;
使所述模具分成一个或多个一维子阵列,其中,一个一维子阵列包含所述一个泳道腔;
移除在与所述一个泳道腔相关联的窗口上的任何密封剂或者窗口覆盖物;以及
使电流在与用于电泳的方向正交的方向上穿过与所述一个泳道腔相关联的窗口,从而将分析物从所述凝胶带转移出来。
24.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,移除在与所述一个泳道腔相关联的窗口上的任何密封剂或者窗口覆盖物包括从保持所述子阵列的盒移除所述子阵列。
25.根据权利要求21或23所述的方法,其特征在于,还包括:在所述模具的所述一个泳道腔中形成电泳凝胶带。
26.根据权利要求25所述的方法,其特征在于,所述形成过程包括将所述模具浸没于凝胶前体中,并且允许所述凝胶带在所述一个泳道腔中凝固。
27.根据权利要求25所述的方法,其特征在于,所述形成过程包括将凝胶前体倾倒至所述一个泳道腔内并且允许所述凝胶带凝固。
28.根据权利要求21或23所述的方法,其特征在于,还包括:在使电流穿过与所述一个泳道腔相关联的所述窗口中的一个之前,将膜放置在所述窗口的所述一个附近,其中,所述膜构造成接收从所述凝胶带转移出来的分析物。
29.一种执行电泳的系统,所述系统包括:
盒,用来保持权利要求1所述的模具;
第一电极;以及
第二电极,
其中:
所述第一电极的极性与所述第二电极的极性相反,
当所述模具保持在所述盒中时,所述第一电极位于所述模具的泳道腔的顶端附近;以及
当所述模具保持在所述盒中时,所述第二电极位于所述泳道腔的底端附近。
30.一种执行电泳和印迹法的系统,所述系统包括:
盒,用来保持权利要求7所述的模具;
第一分离电极;
第二分离电极;
马达;
第一转移电极;以及
第二转移电极,
其中:
所述第一分离电极的极性与所述第二分离电极的极性相反,
所述第一转移电极的极性与所述第二转移电极的极性相反,
当所述模具保持在所述盒中时,所述第一分离电极位于所述模具的泳道腔的顶端附近;
当所述模具保持在所述盒中时,所述第二分离电极位于所述泳道腔的底端附近;以及
所述马达构造成从所述盒移除所述模具并且将所述模具放置于所述第一转移电极和所述第二转移电极附近,使得当所述模具从所述盒移除之后,所述第一转移电极和所述第二转移电极位于所述泳道腔的相对侧上,在与所述泳道腔相关联的窗口附近。
31.根据权利要求29或30所述的系统,其特征在于,所述盒构造成使得:当所述模具保持在所述盒中时,所述盒接触所述模具的基质并且和与所述泳道腔相关联的所述窗口对准,从而防止物质或电流穿过与所述泳道腔相关联的所述窗口。
32.一种套件,包括:
根据权利要求1至17中任一项所述的模具,
用于保持所述模具的盒,其中,所述盒接触所述模具的基质并且和与至少一个泳道腔相关联的窗口对准,从而防止物质或电流穿过与所述泳道腔相关联的窗口。
33.一种套件,包括:
根据权利要求1至17中任一项所述的模具,
用于保持所述模具的盒,其中:
所述盒包括接触所述模具的基质的壁,
所述壁包括实心部分和通孔;以及
所述模具构造成在所述盒内沿侧向在闭合状态与打开状态之间移位,使得:
在所述闭合状态时,所述实心部分和与至少一个泳道腔相关联的窗口对准,从而防止物质或电流穿过所述窗口;以及
在所述打开状态时,所述通孔与所述窗口对准,从而允许物质或电流穿过所述窗口。
34.一种套件,包括:
根据权利要求3所述的模具;和
马达,所述马达构造成施加或移除所述可移除的窗口覆盖物。
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