CN107525841B - 一种蛋白印迹仪及其试验方法 - Google Patents
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Abstract
一种蛋白印迹仪及其试验方法,包括蛋白样品的上样部分、蛋白样品的电泳部分、蛋白样品从凝胶到印迹膜的电转移部分、蛋白印迹膜抗体孵育,信号检测部分;所述蛋白样品的上样部分为电脑控制的多通路自动上样机;所述蛋白样品的电泳部分包括电源、框凝胶组合、电泳槽及分离槽;所述蛋白样品从凝胶到印迹膜的电转移部分包括框膜组合及电转槽;所述蛋白印迹膜抗体孵育,信号检测部分包括预装液体的可容纳框膜组合的封闭液槽、含囊的抗体孵育槽、洗涤槽;和荧光底物孵育槽,信号检测处理部件;实现了蛋白电泳、蛋白凝胶前后平板的分离、蛋白从凝胶到膜的电转、蛋白印迹膜的垂直孵育、信号生成及信号采集的全自动化。
Description
技术领域
本发明涉及蛋白印迹仪,具体地说是一种蛋白印迹仪及其试验方法。
背景技术
蛋白印迹检测是现代生物科学研究不可缺少的手段,它是分子生物学、生物化学和免疫遗传学中常用的一种实验方法。其基本原理是通过特异性抗体对凝胶电泳处理过的细胞或生物组织样品进行免疫标记。通过分析被免疫标记的位置和标记的深浅获得特定蛋白质在所分析的细胞或组织中表达情况的信息。
蛋白印迹传统的经典方法主要依靠人工操作所存在的效率低,电泳,电转,信号生成和采集不能自动化等问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决蛋白印迹传统的经典方法中存在的效率低,电泳,电转,信号生成和采集不能自动化的问题。
本发明采用的技术方案为:一种蛋白印迹仪,包括蛋白样品的上样部分、蛋白样品的电泳部分、蛋白样品从凝胶到印迹膜的电转移部分、蛋白印迹膜抗体检测部分、蛋白印迹膜上信号生成部分及采集输出部分;所述蛋白样品的上样部分为电脑控制的多通路自动上样机;所述蛋白样品的电泳部分包括电源、框凝胶组合、电泳槽及分离槽;所述蛋白样品从凝胶到印迹膜的电转移部分包括边框型框膜组合及电转槽,所述边框型框膜组合为方框结构,框膜组合的框膜组合边框左右两侧的框架向上延长,形成与机械手相连的框膜卡口;所述电转槽中盛有电转液体,可插入框凝胶;电转槽中预置有边框型框膜组合,边框型框膜组合被电转槽限制在槽的一边,可以上下活动,但不能水平移动;电转槽中还设有电脑控制的电磁或机械的夹具;所述蛋白印迹膜抗体检测部分包括预装液体的可容纳框膜组合的封闭液槽、含囊的抗体孵育槽、洗涤槽,所述含囊的抗体孵育槽的前后内壁有固定在底部的囊状结构,在其胀大时,将槽内的液体全部挤入抗体孵育槽的上方;囊状结构之间有间隙,可让边框型框膜组合插入;所述蛋白印迹膜上信号生成部分及采集输出部分为荧光底物孵育槽,信号检测处理部件等多个工作槽位。
进一步的,所述框凝胶组合包括凝胶样品孔成型梳、前平板、凝胶容器框及后平板;凝胶容器框的上端设有框凝胶卡口,框凝胶卡口与电脑机械手相连接并被电脑机械手控制;框凝胶组合的凝胶容器框能与聚合的凝胶一体化,凝胶容器框与凝胶相接的内侧面,设有能与凝胶结合成一体的几何形状的内陷槽结构;框凝胶组合的前平板、后平板均可被机械手从框凝胶上剥离。
进一步的,所述前平板、后平板为玻璃片或镀亲水膜的塑料片,进一步的为可挠性的超薄玻璃片或镀亲水膜的薄塑料片;所述前平板的形状为矩形;所述后平板的上部膨大,当其与凝胶容器框、前平板组合时,上部形成盛电泳液的电泳负极槽;后平板的下部有可被凝胶纸封闭的长条形后平板下开口。
进一步的,所述凝胶容器框与凝胶一体连接的方法为机械方法并用化学方法进一步增强;当凝胶聚合时,以化学共价键的方式,与凝胶容器框的边框形成一体。
进一步的,所述框凝胶组合的左右两侧,由前平板、后平板及凝胶容器框的侧边框,形成可插入楔形柱状物的W样空隙结构;当与其几何形状相对应的楔形物插入时,可将前平板、后平板从框凝胶组合上剥离,前平板、后平板从框凝胶组合上剥离后的中间框形成了框凝胶。
进一步的,所述前平板、后平板的外面的左右两边预设有T型槽,当机械手将其下压时,分离槽内预设的T型杆插入平板的T型槽,前平板、后平板与框凝胶分离,而框凝胶则被框凝胶固定柱保持在中间部位;机械手上行,框凝胶随其上行,而前平板、后平板则留在分离槽内。
进一步的,所述分离槽的底部固定有用于分离框凝胶组合的前后平面材料用的楔形柱状物;楔形柱状物的靠近框凝胶组合,有与边框相合的槽。
进一步的,所述边框型框膜组合是采用机械、热熔、凝胶合或化学的方法,将Nitrocellulose硝化纤维或PVDF聚偏氟乙稀等可结合蛋白的生物活性蛋白印迹膜,固定在一个边框之内形成的框膜组合;边框型框膜组合另一种变形为中空型框膜组合;所述中空型框膜组合为内部中空可含蛋白印迹膜的薄片匣状物,上下可通水流;印迹膜可在其中浮动,薄片匣状物靠印迹膜侧的前后壁上有突起物;薄片匣状物的前、后面板镂空,薄片匣状物的下端有齿状开口,当印迹膜处于最低位置时,有外设的齿状拨块从齿状开口进入,拨动印迹膜。
进一步的,所述边框型框膜组合的封闭液槽、抗体孵育槽、洗涤槽均为平底槽;所述中空型框膜组合的抗体孵育槽、封闭液槽、洗涤槽的底部设齿状拨块,用于对中空型框膜组合中所含的印迹膜的拨动;所述的抗体孵育槽的前后内壁有固定在底部的囊状结构,在其胀大时,将槽内的液体全部挤入抗体孵育槽的上方;囊状结构之间有间隙,可让边框型框膜组合和中空型框膜组合插入。
本发明的有益效果和特点是:(1)实现用机械手精确的操作边框,进而达到操作凝胶和印迹膜的目的;(2)通过机械手,框凝胶组合,框膜组合和与之相应的多槽工位设备的互相配合,实现了自动的蛋白电泳,自动的蛋白凝胶前后平板的分离,自动的蛋白从凝胶到膜的电转,自动的蛋白印迹膜的垂直孵育,自动的信号生成和信号采集;(3)采用中空式框膜结构,为零散的印迹膜的自动孵育洗涤提供了有效的新方法。
附图说明
图1是本发明实施例的蛋白印迹仪器工作流程;
图2是本发明实施例的凝胶样品孔成型梳(编号111)的结构示意图;
图3是本发明实施例的凝胶容器框(编号122)结构示意图;
图4是本发明实施例的前平板(编号155)结构示意图;
图5是本发明实施例的后平板(编号153)结构示意图;
图6是本发明实施例的框凝胶组合(编号100)侧视结构示意图;
图7是图6中框凝胶组合的仰视结构结构示意图;
图8是本发明实施例框凝胶组合中,凝胶容器框与凝胶的化学处理示意图;
图9是本发明实施例的电泳示意图;
图10是本发明实施例的脱壁示意图,及中楔形柱状物(编号312)结构示意图;
图11是本发明实施例的另一种脱壁方法的示意图。其左上角为结构163,164的局部放大图。
图12是本发明实施例的边框型框膜组合的结构示意图;
图13是本发明实施例的电转示意图;
图14是本发明实施例的边框型框膜组合的抗体孵育示意图;
图15是本发明实施例薄片匣状物的前后面板的结构示意图;
图16是图13中薄片匣状物的横向剖面和纵向剖面(均从中间位置剖切)结构示意图;
图17是本发明实施例的中空型框膜组合的洗槽结构侧视图;
图18是图16中洗槽结构的正视中剖面图;
图19是本发明实施例的中空型框膜组合的抗体孵育示意图;
图20是本发明实施例的中空型框膜组合的抗体孵育,印迹膜被拨动的示意图;
图21是本发明实施例的信号采集示意图;
图22是本发明实施例的中空洗膜示意图;
图中标号分别表示:100-框凝胶组合、111-凝胶样品孔成型梳、121-框凝胶卡口、122-凝胶容器框、123-蛋白样品上样孔、124-蛋白解析凝胶、152-电泳负极槽、153-后平板、154-后平板下开口、155-前平板、156-凝胶、161-小柱状结构、162-内陷槽结构、163-T型槽、164-T型杆、165-框凝胶固定柱、211-电泳槽、212-电泳液、213-电解液、214-负极电极、215-正极电极、311-分离槽、312-楔形柱状物、313-槽、411-框膜组合边框、412-框膜卡口、413-硝酸纤维素或PVDF膜、413-硝酸纤维素或PVDF膜、422-薄片匣状物的前、后面板、423-齿状开口、424-上开口、425-下开口、426-突起物、511-电转槽、512-夹具、513-边框型框膜组合、514-框凝胶、611-含囊的抗体孵育槽、612-囊状结构、613-封闭液槽、614-抗体液、615-框膜结构、616-镶嵌在两囊间隙中框膜结构、617-洗涤槽、618-齿状拨块、621-洗涤液体、622-柱状拨块、623-囊式结构、625-索状物、631-中空式孵育洗涤框(中部剖面)、632-印迹膜,处于洗涤框的底部、633-洗槽、634-拨块、635-洗涤膜,被拨块顶向洗涤框的上方、a-电泳过程、b-平板剥离过程、c-电转过程、d-第一次封闭过程、e-抗体孵育槽过程、f-第一次洗涤过程、g-抗体孵育槽过程、h-第二次洗涤过程、i-荧光显影过程、j-信号采集过程。
具体实施方式`
下面结合附图对本发明进行进一步说明:
本发明涉及一种蛋白印迹仪,包括蛋白样品的上样部分、蛋白样品的电泳部分、蛋白样品从凝胶到印迹膜的电转移部分、蛋白印迹膜抗体检测部分、蛋白印迹膜上信号生成部分及采集输出部分;
如图2~图11所示,所述蛋白样品的上样部分为电脑控制的,通用的多通路自动上样机;所述蛋白样品的电泳部分包括电源、框凝胶组合100、电泳槽211及分离槽311;所述框凝胶组合100包括凝胶样品孔成型梳111、前平板155、凝胶容器框122及后平板153,凝胶样品孔成型梳111为梳状结构,试验不与凝胶粘连的塑料材料制成。凝胶容器框122为中空的框,凝胶容器框122的上端设有框凝胶卡口121,框凝胶卡口121与电脑机械手相连接并被电脑机械手控制;框凝胶组合100的凝胶容器框122与凝胶156一体连接,凝胶容器框122与凝胶156相接的内侧面,设有能与凝胶156结合成一体的几何形状的内陷槽结构162;框凝胶组合100的前平板155、后平板153均可被机械手从框凝胶上剥离,凝胶容器框所用的材料可选为的采用表面含有不同化学活性基团的材料所组成,将更加促进凝胶框与凝胶的一体化;凝胶156选为通用的SDS PAGE电泳凝胶,或不同的专用电泳凝胶。
所述前平板155、后平板153为为玻璃片或镀亲水膜的塑料片,进一步的为可挠性的超薄玻璃片或镀亲水膜的薄塑料片;所述前平板153的形状为矩形;所述后平板153的上部膨大,当其与凝胶容器框122、前平板155组合时,上部形成盛电泳液的电泳负极槽152;后平板153的下部有可被胶纸封的长条形后平板下开口154。
所述凝胶容器框122与凝胶156一体连接的方法为机械方法并用化学方法进一步增强;当凝胶156聚合时,以化学共价键的方式,与凝胶容器框122的边框形成一体。
所述框凝胶组合100的左右两侧,由前平板155、后平板153及凝胶容器框122的侧边框,形成可插入楔形柱状物的W样空隙结构;当与其几何形状相对应的楔形物插入时,可将前平板155、后平板153从框凝胶组合100上剥离,前平板155、后平板153从框凝胶组合100上剥离后的中间框形成了框凝胶514;也可采用预设T型槽的方法来进行分离,所述前平板155、后平板153的外面的左右两边预设有T型槽163,当机械手将其下压时,分离槽311内预设的T型杆164插入平板的T型槽163,前平板155、后平板153与框凝胶514分离,而框凝胶则被框凝胶固定柱165保持在中间部位;机械手上行,框凝胶随其上行,而前平板155、后平板153则留在分离槽内。
所述电泳槽211为槽状结构;电泳槽211底部盛电泳液,置有电源正极;电泳槽211中的另一端电源为负极,可插入框凝胶组合100上部的电泳负极槽中,预置框凝胶组合100后,接通电源,可完成电泳。
所述分离槽311的底部固定有用于分离框凝胶组合100的前后平面材料用的楔形柱状物312;楔形柱状物312的靠近框凝胶组合100,有与边框相合的槽313。
所述蛋白样品从凝胶到印迹膜的电转移部分包括边框型框膜组合513及电转槽511。
所述边框型框膜组合是采用机械、热熔、凝胶合或化学的方法,将Nitrocellulose硝化纤维,PVDF聚偏氟乙稀等可结合蛋白的生物活性蛋白印迹膜,固定在一个边框之内形成的框膜组合;所述边框型框膜组合513为方框结构,其左右两侧框架的向上延长,形成卡口结构412,可与机械手相连;边框型框膜组合513是一种可让纸样的蛋白印迹膜被机械手来操纵的框膜结构。采用机械手操纵框膜组合513,既可辅助完成蛋白电转,又可辅助完成印迹膜的孵育,洗涤和信号生成采集。
所述电转槽511中盛有电转液体,可插入框凝胶514;电转槽511中预置有边框型框膜组合513,边框型框膜组合513被电转槽511限制在槽的一边,可以上下活动,但不能水平移动;电转槽511中还设有电脑控制的电磁或机械的夹具512;
所述蛋白印迹膜抗体检测部分包括预装液体的可容纳框膜组合的封闭液槽613、含囊的抗体孵育槽611、洗涤槽617,所述含囊的抗体孵育槽611的前后内壁有固定在底部的囊状结构612,在其胀大时,将槽内的液体全部挤入抗体孵育槽611的上方;囊状结构612之间有间隙,可让框膜组合513插入;
边框型框膜组合513可进一步衍生出中空型框膜组合;所述中空型框膜组合为内部中空可含蛋白印迹膜的薄片匣状物,上下可通水流;印迹膜可在其中浮动,薄片匣状物靠印迹膜侧的前后壁上有突起物426;薄片匣状物的前后面板422镂空,薄片匣状物的下端有齿状开口423,当印迹膜处于最低位置时,可有外物从齿状开口423进入,拨动印迹膜。
所述边框型框膜组合的封闭液槽613、抗体孵育槽611、洗涤槽617均为平底槽;所述中空型框膜组合的封闭液槽613、抗体孵育槽611、洗涤槽617的底部设齿状拨块618,用于对中空型框膜组合中所含的印迹膜的拨动。在含有囊式623挤压的槽内,拨动索625被采用,用于拨动印迹膜。
所述蛋白印迹膜上信号生成部分及采集输出部分为多个工作槽位。
本专利提出了一种蛋白印迹全自动测试的试验方法,下面将详细介绍本发明所创新的框凝胶组合,框膜组合的制作,以及多工位槽完成蛋白印迹全自动测试的实施方法;所述的蛋白印迹仪的试验方法,包括如下步骤:
Step1.将凝胶容器框122、前平板155及后平板153,组合起来,两侧及下部密封,注入凝胶,斜向插入凝胶样品孔成型梳111,聚合凝胶,形成框凝胶组合100;
Step2.将框凝胶组合安置在电泳槽211内,槽内注满电解液213,底部安置正极电极215,前平板155及后平板153上部形成负极电泳槽也灌注满电泳液212,并安置负极电极;移去框凝胶组合中的凝胶样品孔成型梳111,在样品孔中,采用手工或机械的方式添加蛋白样品,在电脑控制下通电,完成蛋白电泳;
Step3.如图9,图10所示,完成蛋白电泳后,控制安置在电泳槽中框凝胶组合上方的机械手向下运动,锁定框凝胶卡口121;将整个框凝胶组合100上提,移至前后平面材料分离槽311的上方;在分离槽311的底部,两侧分别安置有上小下大的楔形柱状物312;其中楔形柱状物的中部有槽313,可将下移过程中的凝胶容器框122与凝胶156限制在其中上下滑动;当机械手将框凝胶组合100下移时,楔形柱状物312从框凝胶组合100的底部,向其两侧的楔形槽165插入,使前平板155及后平板153脱离框凝胶组合100,留下的凝胶容器框122与凝胶156一起形成了框凝胶514,前后平面材料会遗留在分离槽311中(也可采用预设T型槽的方法进行前平板155、后平板153与了框凝胶514的分离);
Step4.机械手将框凝胶514提升移至含电转液的电转槽511的上方,然后将其插入机械手驱动框凝胶514;机械手驱动框凝胶514下移到槽内图5,并水平移动尽量贴近框凝胶;通过电脑的控制,夹具512受到电磁力或机械力的作用,开始向中部收紧;框凝胶514与边框型框膜组合513,因受压而贴紧;在电场的作用下,完成凝胶上的蛋白向印迹膜转移515;电转完成后,夹具退回原位,机械手将框凝胶水平前移,使凝胶与边框型框膜组合分离;继而,机械手与框凝胶脱离,并上移;机械手水平移动到边框型框膜组合的上方,下移,锁定框膜组合的框膜卡口412;将边框型框膜组合向上移出,继而开始对边框型框膜组合中的印迹膜进行封闭,孵育和洗涤及信号生成;在处理没有边框的印迹膜时,可用含中空型框膜组合,含拨块的洗槽,含囊式拨动索的洗槽等组成的印迹膜抗体孵育洗涤部分的简化型。
Step5.电子设备进行信号采集分析,完成蛋白印迹测试。
本专利的实施方案的关键之一,是框凝胶组合方案,让柔软的凝胶可以被机械手来操作,继而完成模拟用人手所进行的对凝胶的从凝胶容器的分离,将框凝胶安置在蛋白印迹膜前,进行蛋白电转;优化的框凝胶组合,其凝胶可与框凝为一体,与凝胶容器框形成更稳定牢固的结合,凝胶容器框的表面可选用的用化学的方法处理。这样,在制作框凝胶组合,可与凝胶与凝胶容器框会形成非常紧密的共价键的结合。
图8显示了多种化学处理方法中的一种可选的化学处理方法。例如边框材料可选的采用其表面有有丰富羟基的纤维素材料。在碱性条件下与丙烯酰氯反应,边框材料表面生成带双键的化学基团。在SDSPAGE凝胶的聚合时,边框材料表面双键基团与凝胶形成共价键结合。化学的共价键加上结构上的相互交接,凝胶与凝胶容器框形成更稳定牢固的结合,得以完成机械手对凝胶的控制。
根据本发明,框膜可以被机械手直接操纵对蛋白印迹膜的各种处理提供了一个非常便利的条件。框膜组合上的蛋白印迹膜的封闭,孵育,和洗涤可以是在一系列含不同槽液体的槽中,由机械手操纵垂直安置的框膜组合,在槽中上下运动来完成。框膜组合在槽中与各种液体接触反应的时间,可参照经典的蛋白印迹膜处理程序。特别值得指出的是,抗体液是分别安置在各自单独的槽中,如需要的话,是可以重复试验的。按照图16~图19中给出的方法,抗体孵育中抗体的用量也可充分的减少。
根据图18显示的抗体孵育槽,在其抗体槽内设有附着在其底部的囊状结构612;囊的中部设置了一个夹层结构,可容纳移入的边框型框膜组合513;囊内预先充盈了气体或液体,当加入抗体液时,抗体液受囊的排挤,全部聚集在槽的上部;即使在夹层里的抗体液,也同样被挤到槽的上部。当机械手操纵框膜组合向下进入抗体槽时,框膜组合穿过上层的抗体液,进入囊中的夹层。在框膜组合穿过抗体液层的过程中,蛋白印迹膜的两面都均匀的与抗体液接触,得到了充分的抗体孵育;有时,需要将没有边框的印迹膜进行处理,这样就需采用中空型框膜组合,来对印迹膜进行封闭,孵育和洗涤等处理。采用中空型框膜组合时,在相应的封闭,孵育和洗涤槽中,设立了柱状拨块(图16,622)。槽中充满液体,当中空型框膜组合在高位时,印迹膜会位于其底部。当中空型框膜组合运行到槽的底部时,拨柱突入,将印迹膜相对的,向上推动。
如图16所示,同样为节省抗体,可采用囊式结构623。在囊间隙的底部,可设用于拨动印迹膜的索状物625,索状物相当于拨柱,使印迹膜中空型框膜组合中相对的,向上移动。
如图20所示,边框型框膜组合印迹膜所孵育的第二抗体,可为酶标的二抗,也可为荧光材料标记的二抗。当完成抗体孵育洗涤后,机械手将框膜组合带入蛋白膜信号生成,采集槽;如采用荧光的二抗体,则可一步进入信号采集槽,进行荧光刺激,和扫描。
当边框型框膜组合用酶标的二抗时,也可用含囊的ECL发光剂的槽。进行短时间的上下移动孵育,进一步被带入信号采集槽,被电子设备采集信号
总的流程示意图见图1;通过本发明所创新的框凝胶组合,框膜组合的制作,使机械手得以介入。本仪器可自动或手动上样,完成蛋白电泳(a)。且机械手在多工位上,模拟人手般的功能自动将凝胶从凝胶容器的分离(b);将凝胶安置在蛋白印迹膜上完成蛋白印迹电转(c);将凝胶与印迹膜分开;机械手操纵印迹膜在多个工作槽内,完成印迹膜的封闭(d),抗体孵育(e,g),洗涤(f,h),信号生成(i),并让电子设备进行信号采集(j);从头到尾自动完成蛋白印迹测试。
将上面的蛋白印迹仪简化,可还制成有只含印迹膜抗体孵育洗涤部分的简化型印迹膜洗涤仪;其可专门用于没有边框的印迹膜的孵育洗涤。简化型孵育洗涤仪流程示意图为,采用中空型框膜组合424,与可实现印迹膜的封闭过程(d),抗体孵育(e,g),洗涤(f,h)过程等相应功能槽,按顺序完成。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的结构关系及原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种蛋白印迹仪,包括蛋白样品的上样部分、蛋白样品的电泳部分、蛋白样品从凝胶到印迹膜的电转移部分、蛋白印迹膜抗体检测部分、蛋白印迹膜上信号生成部分及采集输出部分;所述蛋白样品的上样部分为电脑控制的多通路自动上样机;所述蛋白样品的电泳部分包括电源、框凝胶组合(100)、电泳槽(211)及分离槽(311);所述蛋白样品从凝胶到印迹膜的电转移部分包括边框型框膜组合(513)及电转槽(511),所述边框型框膜组合(513)为方框结构,框膜组合的框膜组合边框(411)左右两侧的框架向上延长,形成与机械手相连的框膜卡口(412);所述电转槽(511)中盛有电转液体,可插入框凝胶(514);电转槽(511)中预置有边框型框膜组合(513),边框型框膜组合(513)被电转槽(511)限制在槽的一边,可以上下活动,但不能水平移动;电转槽(511)中还设有电脑控制的电磁或机械的夹具(512);所述蛋白印迹膜抗体检测部分包括预装液体的可容纳框膜组合的封闭液槽(613)、含囊的抗体孵育槽(611)、洗涤槽(617),所述含囊的抗体孵育槽(611)的前后内壁有固定在底部的囊状结构(612),在其胀大时,将槽内的液体全部挤入抗体孵育槽(611)的上方;囊状结构(612)之间有间隙,可让边框型框膜组合(513)插入;所述蛋白印迹膜上信号生成部分及采集输出部分包括荧光底物孵育槽和信号检测处理部件;其中,所述框凝胶组合(100)包括凝胶样品孔成型梳(111)、前平板(155)、凝胶容器框(122)及后平板(153);凝胶容器框(122)的上端设有框凝胶卡口(121),框凝胶卡口(121)与电脑机械手相连接并被电脑机械手控制;框凝胶组合(100)的凝胶容器框(122)能与聚合的凝胶(156)一体化,凝胶容器框(122)与凝胶(156)相接的内侧面,设有能与凝胶(156)结合成一体的几何形状的内陷槽结构(162);框凝胶组合(100)的前平板(155)、后平板(153)均可被机械手从框凝胶上剥离。
2.根据权利要求1所述的蛋白印迹仪,其特征在于:所述前平板(155)、后平板(153)为可挠性的超薄玻璃片或镀亲水膜的薄塑料片;所述前平板(155)的形状为矩形;所述后平板(153)的上部膨大,当其与凝胶容器框(122)、前平板(155)组合时,上部形成盛电泳液的电泳负极槽(152);后平板(153)的下部有可被凝胶纸封闭的长条形后平板下开口(154)。
3.根据权利要求1所述的蛋白印迹仪,其特征在于:所述凝胶容器框(122)与凝胶(156)一体连接的方法为机械方法并用化学方法进一步增强;当凝胶(156)聚合时,以化学共价键的方式,与凝胶容器框(122)的边框形成一体。
4.根据权利要求1所述的蛋白印迹仪,其特征在于:所述框凝胶组合(100)的左右两侧,由前平板(155)、后平板(153)及凝胶容器框(122)的侧边框,形成可插入楔形柱状物的W样空隙结构;当与其几何形状相对应的楔形物插入时,可将前平板(155)、后平板(153)从框凝胶组合(100)上剥离,前平板(155)、后平板(153)从框凝胶组合(100)上剥离后的中间框形成了框凝胶(514)。
5.根据权利要求1所述的蛋白印迹仪,其特征在于:所述前平板(155)、后平板(153)的外面的左右两边预设有T型槽(163),当机械手将其下压时,分离槽(311)内预设的T型杆(164)插入平板的T型槽(163),前平板(155)、后平板(153)与框凝胶(514)分离,而框凝胶则被框凝胶固定柱(165)保持在中间部位;机械手上行,框凝胶随其上行,而前平板(155)、后平板(153)则留在分离槽(311)内。
6.根据权利要求1所述的蛋白印迹仪,其特征在于:所述分离槽(311)的底部固定有用于分离框凝胶组合(100)的前后平面材料用的楔形柱状物(312);楔形柱状物(312)靠近框凝胶组合(100),有与边框相合的槽(313)。
7.根据权利要求1所述的蛋白印迹仪,其特征在于:所述边框型框膜组合(513)是采用机械、热熔、凝胶合或化学的方法,将生物活性蛋白印迹膜Nitrocellulose(硝化纤维)或PVDF(聚偏氟乙稀)固定在一个边框之内形成框膜组合;所述边框型框膜组合的抗体孵育槽(611)、封闭液槽(613)、洗涤槽(617)均为平底槽;所述的抗体孵育槽(611)的前后内壁有固定在底部的囊状结构(612),在其胀大时,将槽内的液体全部挤入抗体孵育槽(611)的上方;囊状结构(612)之间有间隙,可让边框型框膜组合插入。
8.根据权利要求7所述的蛋白印迹仪,其特征在于:边框型框膜组合(513)为中空型框膜组合;所述中空型框膜组合为内部中空可含蛋白印迹膜的薄片匣状物,上下可通水流;印迹膜可在其中浮动,薄片匣状物靠印迹膜侧的前后壁上有突起物(426);薄片匣状物的前、后面板(422)镂空,薄片匣状物的下端有齿状开口(423),中空型框膜组合的抗体孵育槽(611)、封闭液槽(613)、洗涤槽(617)的底部设齿状拨块(618),用于对中空型框膜组合中所含的印迹膜拨动;当印迹膜处于最低位置时,外设的齿状拨块(618)从齿状开口(423)进入,拨动印迹膜。
9.根据权利要求1~8任一权利要求所述的蛋白印迹仪的试验方法,其特征在于包括如下步骤:
Step1.将凝胶容器框(122)、前平板(155)及后平板(153),组合起来,两侧及下部密封,注入凝胶,斜向插入凝胶样品孔成型梳(111),聚合凝胶,形成框凝胶组合(100);
Step2.将框凝胶组合安置在电泳槽(211)内,槽内注满电解液(213),底部安置正极电极(215),前平板(155)及后平板(153)上部形成负极电泳槽也灌注满电泳液(212),并安置负极电极;移去框凝胶组合中的凝胶样品孔成型梳(111),在样品孔中,采用手工或机械的方式添加蛋白样品,在电脑控制下通电,完成蛋白电泳;
Step3.完成蛋白电泳后,控制安置在电泳槽中框凝胶组合上方的机械手向下运动,锁定框凝胶卡口(121);将整个框凝胶组合(100)上提,移至前后平面材料分离槽(311)的上方;在分离槽(311)的底部,两侧分别安置有上小下大的楔形柱状物(312);其中楔形柱状物的中部有槽(313),可将下移过程中的凝胶容器框(122)与凝胶(156)限制在其中滑动;当机械手将框凝胶组合(100)下移时,楔形柱状物(312)从框凝胶组合(100)的底部,向其两侧的内陷槽结构(162)插入,使前平板(155)及后平板(153)脱离框凝胶组合(100),留下的凝胶容器框(122)与凝胶(156)一起形成了框凝胶(514),前后平面材料会遗留在分离槽(311)中;
Step4.机械手将框凝胶(514)提升移至含电转液的电转槽(511)的上方,然后将其插入机械手驱动框凝胶(514);机械手驱动框凝胶(514)下移到槽内,并水平移动尽量贴近框凝胶;通过电脑的控制,夹具(512)受到电磁力或机械力的作用,开始向中部收紧;框凝胶(514)与边框型框膜组合(513),因受压而贴紧;在电场的作用下,完成凝胶上的蛋白向印迹膜转移;电转完成后,夹具退回原位,机械手将框凝胶水平前移,使凝胶与框膜组合分离;继而,机械手与框凝胶脱离,并上移;机械手水平移动到框膜组合的上方,下移,锁定框膜组合的框膜卡口(412);将框膜组合向上移出,继而开始对印迹膜进行封闭,孵育和洗涤及荧光信号生成;
Step5.电子设备进行信号采集分析,完成蛋白印迹测试。
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