CN112903992B - 一种高效免疫印迹抗体孵育装置及孵育方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效免疫印迹抗体孵育装置及孵育方法，孵育装置包括桶形的外壳，外壳的一端为底板，外壳另一端内活动套设有密封盖，密封盖与外壳相接部为抵接环，抵接环上设置有密封圈；密封盖中部设置有中央管，中央管上设置有中央孔，中央孔内设置有气压平衡装置；孵育方法包括将载有待测蛋白的膜从封闭缓冲液中转移至孵育装置，呈环状贴于外壳内壁；根据膜的宽度，加入设定量抗体孵育液；塞入密封盖，使密封盖的下端部位于膜的上端设定距离的位置处。本发明能够解决现有技术中一抗孵育操作复杂、成本高的问题，结构简单、成本低廉、操作简单、节约资源。

Description

一种高效免疫印迹抗体孵育装置及孵育方法

技术领域

本发明涉及生命科学分子生物学、生物化学、免疫学技术领域，具体涉及一种高效免疫印迹抗体孵育装置及孵育方法。

背景技术

免疫印迹，即Western Blot或蛋白质印迹法，是分子生物学、生物化学和免疫学中，用于检测复杂混合体系中某种蛋白相对含量的一种常用的实验方法与检测技术，广泛应用于蛋白相关的科学研究和药物研发等多个方面。其主要流程包括蛋白混合物在电场的作用下，由于不同蛋白分子量大小、结构和化学性质的差异，经聚丙烯酰胺凝胶电泳，由于泳动速率的不同而分离开，然后转印到NC膜或PVDF膜上。然后用特异性抗体，简称一抗，检测带有某特定抗原的蛋白质，随后，用经过标记或修饰的（如辣根过氧化物酶，荧光染料等）二抗特异性的识别并结合一抗，最后经特定仪器检测并分析信号的位置和强度获得特定蛋白质在所分析的混合物中表达情况的信息。

一抗孵育是整个免疫印迹过程中非常关键的步骤，且成本高。要求一抗稀释液均匀浸泡吸附了蛋白质的NC膜或 PVDF膜，采用常规方法导致一抗用量大，部分实验室会将一抗稀释液进行回收重复利用。

目前免疫印迹进行一抗孵育时常用的方法主要有抗体孵育袋、内部空间近似于长方体的抗体孵育盒、以及专用抗体孵育仪器。

抗体孵育袋方法，操作技巧要求高，容易出现气体排出不完全，导致膜的部分区域无法与抗体孵育液充分接触，结果可能出现假阴性，且抗体使用量较大。

抗体孵育盒方法，操作难度低，但抗体使用量极大，盒子体积无法调节，进一步加剧了抗体的用量。

因此，现有方法面临一个共同问题，即抗体用量大，造成资源和科研经费的极大浪费。

回收重复利用可降低一定的成本，但面临着抗体失效或效果变差等问题，导致整个实验重做，总的来说，对降低成本的作用极小。因此，现有技术一抗使用量较大、一抗回收的缺陷、操作方法的不便捷共同导致并加剧了实验成本的提高与科研经费的浪费，影响了科研工作效率。

发明内容

本发明针对现有技术中的上述不足，提供了一种能够解决现有技术中一抗孵育操作复杂、成本高的问题的一种高效免疫印迹抗体孵育装置及孵育方法。

为解决上述技术问题，本发明采用了下列技术方案：

提供了一种高效免疫印迹抗体孵育装置，其包括桶形的外壳，外壳的一端为底板，外壳另一端内活动套设有密封盖，密封盖与外壳相接部为抵接环，抵接环上设置有密封圈；

密封盖中部设置有中央管，中央管上设置有中央孔，中央孔内设置有气压平衡装置。

本发明还提供了一种上述高效免疫印迹抗体孵育装置的孵育方法，如图4所示，其包括如下步骤：

S1、将载有待测蛋白的膜从封闭缓冲液中转移至孵育装置，呈环状贴于外壳内壁；

S2、根据膜的宽度，加入设定量抗体孵育液；

S3、塞入密封盖，使密封盖的下端部位于膜的上端设定距离的位置处；

S4、将孵育装置置于旋转仪上，确保孵育装置的轴向处于水平状态；

S5、开始孵育抗体，在设定环境下，经过设定时长后，完成抗体孵育。

本发明提供的上述高效免疫印迹抗体孵育装置的主要有益效果在于：

通过设置为外壳和密封盖的组合，密封盖和外壳底部的距离可调，使得本装置的内部体积可以根据需求调节，从而降低抗体孵育液的用量。

通过设置气压平衡装置，用于调节密封盖位置后，平衡装置内的气压，减小密封盖塞入和取出的阻力，防止内部液体因高压外泄，或密封盖因高压被推出。

现有孵育装置一般是将膜完全浸于抗体孵育液中，置于水平摇床或上下摆动摇床孵育，其操作繁琐且占空间较大。

而本孵育装置中，抗体孵育液仅需覆盖外壳侧壁的极少部分，通过旋转的方式，即可使整张膜均匀的接触孵育液，从而显著减少抗体用量，同时，通过调节密封盖的位置，改变装置的体积，可进一步减少抗体的用量。

与现有的抗体孵育方法相比，本发明的抗体孵育方法，操作难度与抗体孵育盒接近，抗体使用量明显低于现有方法。

因此，本发明具有操作简单，节约资源、成本的特点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的剖视图。

图3是操作夹的结构示意图。

图4是操作夹与中央管的配合关系示意图。

图5是多个孵育装置穿设于辊式旋转仪时的结构示意图。

图6是孵育方法的流程图。

其中，1、外壳，11、底板，12、连接环，13、平衡环，14、套管，2、密封盖，21、抵接环，22、密封圈，23、中央管，24、中央孔，25、环槽，26、夹持环，3、气压平衡装置，31、密封环，32、活动片，4、操作夹，41、夹板，42、内接缘，5、膜。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1所示，其为高效免疫印迹抗体孵育装置的结构示意图。

本发明的高效免疫印迹抗体孵育装置包括桶形的外壳1，外壳1的一端为底板11，外壳1另一端内活动套设有密封盖2，密封盖2与外壳1相接部为抵接环21，抵接环21上设置有密封圈22，优选的，密封圈22为O型耐腐蚀橡胶密封圈。

如图2所示，其为与辊式旋转仪配合的孵育装置，其中，密封盖2中部设置有中央管23，中央管23上设置有中央孔24，中央孔24内设置有气压平衡装置3。

优选的，当孵育装置穿设于辊式旋转仪的连接轴上时，底板11中部贯穿设置有套管14，套管14与中央孔24相互套接。此时，套管14的内孔的横截面为非圆形，如五边形或六边形，以跟随棱柱形的连接轴转动而旋转，如图5所示。

优选的，外壳1位于底板11一端设置有连接环12。

通过一个孵育装置的连接环12与另一个孵育装置的外壳1相接，使得本孵育装置可以多个装置串联固定在一起，有利于操作和多个装置的堆叠储存，有效提升空间利用效率。

外壳1位于密封盖2所在一侧，即开口处的外部设置有平衡环13，以保持装置放置时水平，同时加强外壳1的机械强度，增加使用寿命。

具体的，中央孔24内设置有环槽25，气压平衡装置3包括与环槽25配合的密封环31。

可选的，气压平衡装置3包括设置于密封环31上的活动片32，活动片32偏离密封环31的一端厚度小于邻近密封环31的一端，从而使得活动片32只有在压力作用下才会弯曲，使中央孔24打开，实现气压平衡的效果。

优选的，气压平衡装置3为双向气压平衡装置或单向泄压装置；

当气压平衡装置3为双向泄压装置时，其为十字口或一字口密封塞、软质硅胶T型密封圈、疏水透气膜、按压式、密封塞式手动泄压阀中的一种；

当气压平衡装置3为单向泄压装置时，其为鸭嘴式自泄压阀或单向气压平衡阀中的一种。

进一步地，当需要进行避光孵育时，外壳1为耐腐蚀不透明材质；否则外壳1为医用级耐腐蚀透明材质，以方便观察。

优选的，密封盖2的中央管23底部设置有夹持环26，以增加摩擦力，方便密封盖2的塞入和取出。

优选的，如图3所示，孵育装置还包括与夹持环26配合的操作夹4，操作夹4包括末端相互连接的夹板41，夹板41前端设置有与夹持环26配合的内接缘42，内接缘42呈圆弧形。当桶深太大，导致出现手指难以伸入操作密封盖2的情况，或者误操作导致密封盖2塞入太深无法徒手取出时，通过操作夹4，能够方便地塞入和取出密封盖2，如图4所示。

下面是基于上述孵育装置的实施例，在第一个实施例中，其特征在于，本实施例中的孵育装置适用于常用免疫印迹实验。

其中，用于承载蛋白的膜5为湿润的PVDF膜或NC膜，其长度为8cm至10cm，宽度为3cm至6cm，孵育抗体时进行适度裁剪，使单个膜5的宽度通常不超过2cm。

外壳1的常规尺寸为深2.5 cm，内径3-3.5 cm。

孵育抗体时，膜5成环形贴于桶内壁，密封盖2根据膜5的宽度调整塞入的深度。

抵接环21与外壳1内壁留有较小缝隙，降低密封盖2塞入时的操作精准度要求，抵接环21的宽度为0.5 cm，通过将抵接环设置为较大的宽度，可增加密封盖的稳定性。

密封圈22要求在压差达到0.5个标准大气压的条件下防止液体外泄。

气压平衡装置3采用软质耐腐蚀材质，密封要求低，最大压差小于密封圈22密封强度，以防止空气自由流通、水蒸气大量扩散。

密封圈22和气压平衡装置3的规格、密封强度不做限制，满足以下要求即可：

1、内部液体不从密封圈22处外泄；

2、室温或孵育温度条件下，内部气压不可向外推动密封盖2。

气压平衡装置3包括但不限于十字口或一字口密封塞、疏水透气膜、按压手动式密封圈（塞）等。

下面是基于上述孵育装置的第二个实施例，其与第一个实施例的区别在于，本孵育装置的底板11上设置有套管14，以匹配辊式旋转仪。

此时，气压平衡装置3为软质耐腐蚀环形橡胶圈，如硅胶材质的截面为T型的密封圈。

密封盖2塞入或取出的过程中，由于摩擦力和气压共同作用，气压平衡装置3产生可逆形变，气体流通，达到内外气压平衡的作用。

外壳1的中央孔14采用非圆形孔，如五边形，正方形等，便于非紧密地贴合连接轴，进行旋转，增加操作便利性。

下面是基于上述孵育装置的第三个实施例，其与第一个实施例的区别在于，本孵育装置的外壳1的深度以及外壳1和密封盖2的直径均大于实施例一和实施例二，以用于大尺寸膜5的孵育。当部分免疫印迹膜不可裁剪，或膜5的长度和宽度较大时，可采用调整外壳1和密封盖2尺寸的本实施例结构，以匹配不同需求。

本发明还提供了一种基于上述孵育装置结构的孵育方法，如图6所示，其包括如下步骤：

S1、将载有待测蛋白的膜5从封闭缓冲液中转移至孵育装置，呈环状贴设于外壳1内壁。

进一步地，膜5为湿润的PVDF膜或NC膜。

S2、根据膜5的宽度，加入设定量抗体孵育液。

进一步地，将待检测指标的抗体按设定比例稀释于抗体稀释液中，即为抗体孵育液。

一般地，具体加入量以1cm宽的膜5加入0.2 ml抗体孵育液计算。

S3、塞入密封盖2，使密封盖2的下端部位于膜5的上端设定距离的位置处。

进一步地，密封盖2的下端不能使膜5因挤压而褶皱变形，脱离外壳1内壁。

S4、将孵育装置置于旋转仪上，确保孵育装置的轴向处于水平状态，从而保证抗体孵育液对膜5的均匀浸泡。

S5、开始孵育抗体，在设定环境下，经过设定时长后，完成抗体孵育。

进一步地，旋转仪可置于4℃冰箱或恒温箱内，孵育1-2小时，或者过夜孵育，如16小时。

根据实际需要，可选用不同的轴向高度和径向半径的孵育装置，由于与孵育装置配合的旋转仪的尺寸限制，孵育装置的轴向高度越高，会导致同时检测指标的减少，为了保证装置的使用利用率，实际使用时，可采用常规尺寸的装置开展实验。

特殊需求再选用非常规尺寸的装置。保证匹配实验需求的基础之外，采用常规尺寸可增加使用率，平衡不同需求和检测通量的矛盾。

上面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (6)

1.一种高效免疫印迹抗体孵育装置，其特征在于，该孵育装置与辊式旋转仪配合，孵育装置穿设于辊式旋转仪的连接轴上，该孵育装置包括桶形的外壳，外壳的一端为底板，外壳另一端内活动套设有密封盖，密封盖与外壳相接部为抵接环，抵接环上设置有密封圈；

密封盖中部设置有中央管，中央管上设置有中央孔，中央孔内设置有气压平衡装置；

所述气压平衡装置包括设置于密封环上的活动片，所述活动片偏离密封环的一端厚度小于邻近密封环的一端；

所述底板中部贯穿设置有套管，套管与中央孔相互套接；

所述套管内孔的横截面为非圆形；

所述中央孔内设置有环槽，所述气压平衡装置还包括与环槽配合的密封环。

2.根据权利要求1所述的高效免疫印迹抗体孵育装置，其特征在于，所述外壳位于底板一端设置有连接环，外壳位于密封盖所在一侧的外部设置有平衡环。

3.根据权利要求1所述的高效免疫印迹抗体孵育装置，其特征在于，所述气压平衡装置为双向气压平衡装置或单向泄压装置；

当气压平衡装置为双向气压平衡装置时，其为十字口或一字口密封塞、软质硅胶T型密封圈、疏水透气膜、按压式、密封塞式手动泄压阀中的一种；

当气压平衡装置为单向泄压装置时，其为鸭嘴式自泄压阀或单向气压平衡阀中的一种。

4.根据权利要求2所述的高效免疫印迹抗体孵育装置，其特征在于，当需要进行避光孵育时，外壳为耐腐蚀不透明材质；否则外壳为医用级耐腐蚀透明材质。

5.根据权利要求1所述的高效免疫印迹抗体孵育装置，其特征在于，所述密封盖的中央管底部设置有夹持环；

所述孵育装置还包括与夹持环配合的操作夹，所述操作夹包括末端相互连接的夹板，夹板前端设置有内接缘，内接缘呈圆弧形。

6.一种根据权利要求1至5任一所述的高效免疫印迹抗体孵育装置的孵育方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将载有待测蛋白的膜从封闭缓冲液中转移至孵育装置，呈环状贴于外壳内壁；

S2、根据膜的宽度，加入设定量抗体孵育液；

S3、塞入密封盖，使密封盖的下端部位于膜的上端设定距离的位置处；

S4、将孵育装置置于旋转仪上，确保孵育装置的轴向处于水平状态；

S5、开始孵育抗体，在设定环境下，经过设定时长后，完成抗体孵育。

Images