DE19949462A1 - Vorrichtung zum Formen von Elektrophorese-Gelen - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung dient zum Formen von Elektrophorese-Gelen und weist dazu eine Form (2) zur Aufnahme des Gels auf, die etwa U-förmig ausgebildet ist und während des Gießvorganges bis zum Erstarren des Gels an ihren offenen Seiten verschlossen ist. Weiterhin sind eine Auflage (3) für die Form sowie zwei etwa parallel zueinander angeordnete und in ihrem Abstand veränderbare Druckplatten (4, 5) zum Überdecken und Abdichten der beiden offenen Seiten der Gel-Form (2) vorgesehen, DOLLAR A An den einander zugewandten Seiten der Druckplatten (4, 5) sind lösbar verbundene Dichtplatten (16) aus elastischem Material vorgesehen. Eine der beiden Druckplatten (5) ist relativ zur anderen Druckplatte (4) aus der Parallellage beweglich angeordnet und es ist ein manuell betätigbarer Hubantrieb (6) zumindest mit einer der Druckplatten (5) verbunden, in dessen Übertragungsweg wenigstens eine Druckfeder (11) zur Übertragung der Andruckkraft angeordnet ist. DOLLAR A Die Dichtplatten (16) können nach einem Gel-Gießvorgang entnommen und gegen eine neue Dichtplatte ausgewechselt werden. Die entnommenen Dichtplatten können gereinigt, dabei Gel-Reste mit Ethidium-Bromid entfernt und anschließend können die Dichtplatten wiederverwendet werden. DOLLAR A Durch die relativ zueinander aus der Parallellage beweglichen Druckplatten ist Bewegungsspielraum zum dichtenden Anpassen an die offenen Seiten der jeweiligen Form vorhanden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Formen von Elektrophorese-Gelen, mit einer Form zur Aufnahme des Gels, die etwa U-förmig ausgebildet ist und während des Gießvorganges bis zum Erstarren des Gels an ihren offenen Seiten verschlossen ist, wobei die Vorrichtung eine Auflage für die Form sowie zwei etwa parallel zueinander angeordnete und in ihrem Abstand veränderbare Druckplatten aufweist zum Überdecken und Abdichten der beiden offenen Seiten der Gel-Form.

Beim Gießen von Elektrophorese-Gelen ist es aus der Praxis bekannt, die Gel-Form mit Klebeband zu umwickeln, so daß die offenen Seiten verschlossen sind. Das Gel wird dann eingegossen und nach dem Erstarren wird das Klebeband entfernt. In dem Gel zum Beispiel aus Agarose ist Ethidium-Bromid beziehungsweise Homidium-Bromid enthalten, also ein giftiger Stoff, so daß bei der Handhabung der Formen mit Handschuhen gearbeitet werden muß. Dies bringt beim Entfernen der Klebestreifen Probleme mit sich, weil der Streifen oder das Streifenende schlecht zu fassen ist. Außerdem ist nachteilig, daß Klebstoffreste an der Form verbleiben können und daß die Klebestreifen mit Agarose-Partikeln und darin enthaltenen Resten von Ethidium-Bromid entsorgt werden müssen.

Aus der Praxis (Firma BIO-RAD, Heidemannstr. 164, 80939 München) ist auch bereits eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zum Gießen von Elektrophorese-Gelen bekannt. Nachteilig ist hierbei, daß die Einsatzmöglichkeiten sehr beschränkt sind, weil nur darauf maßlich exakt abgestimmte Formen verwendet werden können. Außerdem müssen diese Formen sehr präzise gefertigt sein, um Undichtigkeiten zwischen den Verschlußseiten und den Druckplatten zu vermeiden. In der Praxis hat es sich auch als nachteilig gezeigt, daß an den seitlichen, die Form abdichtenden Druckplatten nach dem Aushärten des Gels, Gelreste hängenbleiben können, was dann zu Abdicht­ problemen führen kann. Darüber hinaus lagert sich mit der Zeit an den Innenseiten der Druckplatten im Gel enthaltenes Ethidium-Bromid ab, so daß die Gefahr besteht, daß diese giftige Substanz beim Hantieren mit dem Gerät im Arbeitsbereich verschleppt wird und eine Gesundheitsgefährdung darstellt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die problemlos in Verbindung mit unterschiedlich großen Formen, die zwischen einem Minimal- und einem Maximalwert praktisch beliebige Zwischenmaße haben können, einsetzbar ist. Außerdem soll das bei der Handhabung vorhandene Gefährdungspotential durch im Gel enthaltene Giftstoffe reduziert werden. Schließlich sollen auch hinsichtlich der Formgenauigkeit weniger präzise und damit kostengünstigere Gel-Formen verwendet werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß an den einander zugewandten Seiten der Druckplatten lösbar verbundene Dichtplatten aus elastischem Material vorgesehen sind, daß eine der beiden Druckplatten relativ zur anderen Druckplatte aus der Parallellage beweglich angeordnet ist und daß ein manuell betätigbarer Hubantrieb zumindest mit einer der Druckplatten verbunden ist, in dessen Übertragungsweg wenigstens eine Druckfeder zur Übertragung der Andruckkraft angeordnet ist.

Die von den Druckplatten lösbaren Dichtplatten können nach einem oder mehreren Gel-Gießvorgängen entnommen und gegen neue Dichtplatten ausgewechselt werden. Undichtigkeiten durch Gelreste an den Dichtplatten werden so vermieden. Außerdem können die entnommenen Dichtplatten gereinigt und dabei Gel-Reste mit Ethidium-Bromid entfernt werden. Insbesondere kann dies erfolgen, indem die Dichtplatten eine bestimmte Zeit in eine Lösung mit Aktivkohle getaucht werden, wobei die Giftstoffe neutralisiert werden. Die Dichtplatten lassen sich danach wieder verwenden. Zu entsorgende Abfälle fallen somit nur in sehr begrenztem Umfang in Form der verbrauchten Aktivkohle an.

Der Andruck der Druckplatten an die offenen Seiten der Form erfolgt über eine oder mehrere Druckfedern, so daß eine praktisch stufenlose, selbsttätige Lageanpassung vorhanden ist, durch die maßlich unterschiedliche Formen mit beliebigen Zwischenmaßen verwendet werden können.

Durch die relativ zueinander aus der Parallellage beweglichen Druckplatten ist Bewegungsspielraum zum dichtenden Anpassen an die offenen Seiten der jeweiligen Form vorhanden. Damit lassen sich auch Formen einsetzen, deren zu verschließende Seiten nicht exakt parallel zueinander verlaufen, das heißt es können auch kostengünstig hergestellte Formen eingesetzt werden.

Vorzugsweise weisen die Druckplatten Halter zum lösbaren Einsetzen der Dichtplatten auf, wobei vorzugsweise an zumindest einer der beiden, etwa rechtwinklig zur Auflage verlaufenden Seiten ein die Dichtplatte randseitig umgreifender Winkel vorgesehen ist.

Die Dichtplatten lassen sich dadurch ohne Werkzeug einfach und schnell auswechseln.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß der Hubantrieb ein mit der Auflage verbundenes Widerlagerteil aufweist, daß die zum Widerlagerteil benachbarte Druckplatte mittels einer Schiebeführung am Widerlagerteil in Öffnungs- und Schließ­ richtung bewegbar gelagert und in Schließrichtung federbeaufschlagt sowie in Öffnungsrichtung entgegen der Federbeaufschlagung mittels einer Hubmechanik verstellbar ist.

Das Widerlagerteil und die dazu benachbarte Druckplatte bilden hierbei eine Funktionseinheit. Die Druckplatte wird durch die Hubmechanik zunächst in Offenstellung gehalten und nach dem Einsetzen einer Form zwischen die beiden Druckplatten wird die federbeauf­ schlagte Druckplatte freigegeben, so daß sie sich durch die Federkraft an die eine Seite der Form dichtend anlegen kann. Durch die Feder wird ein kontinuierlicher Andruck ausgeübt, so daß eine sichere Abdichtung gewährleistet ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Widerlagerteil auf der vorzugsweise durch eine Platte gebildeten Auflage in Verschieberichtung der Druckplatte in mehrere Positionen verstellbar und fixierbar ist.

Die Vorrichtung kann dadurch in einem weiten Bereich auf unter­ schiedlich große Gel-Formen eingestellt werden. Dabei überbrückt der Federweg der am Widerlagerteil verschiebbar gelagerten Druckplatte zwischen den Verstellpositionen des Widerlagerteils liegende Andruckpositionen der Druckplatte, so daß eine kontinuierli­ che Anpassung der Druckplattenposition an alle zwischen die Druckplatten passenden Formen möglich ist.

Gegebenenfalls kann eine oder mehrere Zwischendichtplatten aus elastischem Material zum Verschließen und Abdichten von direkt mit ihren offenen Seiten benachbart zwischen den beiden Druckplatten angeordneten Formen vorgesehen sind. Damit besteht die Möglichkeit, gleichzeitig mehrere, gegebenenfalls auch unterschiedlich große Gel-Formen zwischen den beiden Druckplatten einspannen zu können. Die Zwischendichtplatten befinden sich hierbei zwischen den einander zugewandten, offenen Seiten der eingespannten Formen.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.

Es zeigt etwas schematisiert:

Fig. 1 eine Aufsicht einer Vorrichtung zum Formen von Elek­ trophorese-Gelen mit einer eingesetzten Gel-Form,

Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Gel-Form,

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Geltaschen-Formers, und

Fig. 5 eine Ansicht etwa entsprechend Fig. 1, hier jedoch mit drei eingesetzten Gel-Formen.

Eine in Fig. 1, 2 und 5 gezeigte Vorrichtung 1 dient zum Formen von Elektrophorese-Gelen. Das Gel wird dazu in flüssiger Form in eine Gel-Form 2 (Fig. 3), die auch als Gel-Gießkammer bezeichnet wird, eingefüllt. Die Gel-Form 2 ist etwa U-förmig ausgebildet und weist zwei offene Seiten auf, bei denen nach dem Umsetzen der Gel- Form mit dem ausgehärteten beziehungsweise erstarrten Gel in eine sogenannte Laufkammer, eine salzhaltige Flüssigkeit als Laufpuffer kontaktiert.

Für den Gießvorgang müssen diese offenen Seiten verschlossen werden. Dazu dient die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung 1. Sie weist eine Grundplatte 3 als Auflage für die Form 2 und als Trägerteil für die zur Vorrichtung gehörenden Funktionselemente auf.

Weiterhin sind zwei zueinander beabstandete Druckplatten 4, 5 vorgesehen, zwischen denen die Gel-Form 2 eingespannt werden kann. Die offenen Seiten der Form 2 sind dabei den Druckplatten 4, 5 zugewandt und werden von diesen überdeckt und abgedichtet.

Die Druckplatte 4 ist fest mit der Grundplatte 3 verbunden, während die Druckplatte 5 gemäß dem Doppelpfeil Pf1 beweglich ist. Für diese Bewegung ist die Druckplatte 5 mit einem manuell betätigbaren Hubantrieb 6 verbunden. Dieser befindet sich an einem Widerlagerteil 7, welches sich in Verschieberichtung der Druckplatte 5 in mehrere Positionen verstellen läßt und dort jeweils fixierbar ist. Dazu sind randseitig in der Grundplatte 3 mehrere Ausnehmungen 8 vorgesehen, in die Vorsprünge 9 des Widerlagerteiles 7 eingreifen können. Das Widerlagerteil kann zum Umsetzen etwas angehoben und in der jeweils passenden Position mit seinen Vorsprüngen 9 in die Ausnehmungen 8 eingesetzt werden. Durch die flächige Auflage des Widerlagerteiles 7 auf der Grundplatte 3 ist eine genügende Lagesicherung vorhanden, so daß durch das Eingreifen in die Ausnehmungen 8 auch die Fixierung erfolgt.

Die Druckplatte 5 ist mit dem Widerlagerteil 7 über Führungsstangen 10 verbunden, die im Widerlagerteil 7 vorgesehene Führungsbohrungen durchgreifen. Zwischen dem Widerlagerteil 7 und der Druckplatte 5 sind auf den Führungsstangen 10 Druckfedern 11 gelagert, die sich einerseits stirnseitig am Widerlagerteil und anderseits an der Druckplatte 5 abstützen.

Mit ihren der Druckplatte 5 abgewandten Enden stehen die Führungs­ stangen 10 über das Widerlagerteil 7 vor und sind dort durch ein Brückenelement 12 miteinander verbunden. Der Hubantrieb 6 weist ein manuell verdrehbares Handrad 13 auf, das mit einem Exzenter 14 verbunden ist. An dem Brückenelement ist eine Rolle 15 drehbar gelagert, die von dem Exzenter 14 beaufschlagbar ist. Zum Verstellen der Druckplatte 5 in Öffnungsrichtung wird das Handrad 13 mit dem Exzenter 14 so (im Uhrzeigersinn) verdreht, daß das Brückenelement 12 über die Rolle 14 in Richtung des Pfeiles Pf2 beaufschlagt wird und damit über die Führungsstangen 10 gegen die Federkraft der Druckfedern 11 die Druckplatte 5 in Öffnungsrichtung bewegt wird. In der Offenstellung rastet die Rolle 15 in eine Ausnehmung 21 des Exzenters 14 ein, so daß diese Position für den Benutzer fühlbar arretiert ist. In den Fig. 1 und 5 ist die Position des Exzenters 14 in Öffnungsstellung strichliniert und in Schließstellung mit eingespannter Gel-Form durchgezeichnet dargestellt.

In der Offenstellung kann eine Gel-Form 2 eingesetzt werden und durch Verdrehen des Handrades 13 mit dem Exzenter 14 entgegen dem Uhrzeigersinn kann sich die Druckplatte 5 durch die beiden Druckfedern 11 in Richtung zu der zwischen den Druckplatten 4, 5 befindlichen Form 2 bewegen. Der Andruck erfolgt dabei nicht durch eine Druckbeaufschlagung durch den Hubantrieb, sondern ausschließlich durch die beiden Druckfedern 11.

Die beiden im Widerlagerteil 7 geführten Führungsstangen 10 bilden eine Schiebehalterung für die Druckplatte 5, die sich auch noch auf der Grundplatte 3 abstützen kann.

An den einander zugewandten Seiten der beiden Druckplatten 4 und 5 sind Dichtplatten 16 lösbar mit den Druckplatten verbunden. Diese bestehen aus elastischem Material, vorzugsweise aus Hartgummi. Zur Halterung der Dichtplatten 16 sind seitlich die Dichtplatten zumindest auf einer Seite übergreifende Winkel 17 vorgesehen. Die Dichtplatten können dadurch von oben oder von der den Winkeln abgewandten Seite eingesetzt werden und sind dann ausreichend sicher gehalten. In Funktionslage sind sie jeweils zwischen einer Stirnseite der Gel-Form 2 und einer Druckplatte 4, 5 eingespannt.

Die Druckplatte 5 ist relativ zur anderen Druckplatte 4 aus der Parallellage bewegbar angeordnet. Dazu kann diese Druckplatte 5 mit den Enden der Führungsstangen 10 etwas verkippbar verbunden sein. Diese Bewegbarkeit kann dabei sowohl um eine parallel zur Längserstreckung der Druckplatte 5 verlaufende Achse als auch um eine etwa rechtwinklig zu dieser Achse sowie der Verschieberichtung verlaufende Achse vorgesehen sein.

Durch diese etwas beweglich gelagerte, verkippbare Druckplatte 5 kann sich diese bei Anlage an eine offene Stirnseite einer Gel-Form 2 so lageanpassen, daß im gesamten Randbereich der Form eine dichte Anlage der Dichtplatte sichergestellt ist. Dies wird auch erreicht, wenn die Gel-Form 2 geringfügige, maßliche Abweichungen hinsichtlich der Parallellage der zu beaufschlagenden, offenen Seiten aufweist. Die Anforderungen an die maßliche Genauigkeit der Gel-Form 2 ist somit vergleichsweise gering, so daß auch kostengünstige Formen ohne Nachteile einsetzbar sind.

Durch die selbsttätige Lageanpassung der etwas beweglich gelagerten Druckplatte 5 können Dichtplatten 16 beispielsweise aus Hartgummi eingesetzt werden, so daß die Abdichtung durch eine exakte Lageanpassung der Dichtplatte 16 an die Stirnwand der Gel-Form 2 erfolgt und nicht über ein Verformen einer beispielsweise weichelastischen Dichtplatte. Die Verwendung eines vergleichsweise harten Gummis für die Dichtplatten 16 hat den Vorteil, daß hierbei weniger die Tendenz zum Hängenbleiben von Gel-Resten besteht.

Die auswechselbaren Dichtplatten 16 können nach dem Gießen und Aushärten eines Gels und nach dem Entfernen der Gel-Form 2 entnommen und gegen andere Dichtplatten ausgetauscht werden. Die gegebenen­ falls mit Gel-Resten behafteten, gebrauchten Dichtplatten 16 können zum Reinigen beziehungsweise Dekontaminieren in eine Lösung getaucht werden, in der sich auch Aktivkohle befindet, um im Gel enthaltene Ethidium-Bromid-Reste zu binden. Anschließend können diese Dichtplatten 16 wiederverwendet werden.

Die in weiten Grenzen bezüglich ihres Abstandes verstellbaren Druckplatten 4, 5 ermöglichen auch das Einsetzen von mehreren Gel- Formen 2a, 2b gleichzeitig, indem zwischen die direkt mit ihren offenen Seiten benachbarten Gel-Formen 2a, 2b eine Zwischendicht­ platte 18 eingesetzt wird (Fig. 5). In der Praxis bedeutet dies einen besonders wirtschaftlichen Einsatz, da parallel gleichzeitig mehrere Formen gegossen werden können. Es kann sich bei den Formen um gleich große oder, wie in Fig. 5 erkennbar, verschieden große Formen handeln.

Bei der Elektrophorese wird ein zu untersuchender Stoff in Vertiefungen innerhalb des gegossenen und ausgehärteten Gels eingegeben. Um entsprechende Vertiefungen zu schaffen, wird in die Gel-Formen 2, 2a, 2b vor dem Eingießen des flüssigen Gels ein kammartiger Gel-Taschen-Former 19 etwa parallel zu den Druckplatten eingehängt. Die einzelnen Zinken 20 tauchen in das flüssige Gel ein und bilden nach dem Aushärten und Herausziehen des Formers 19 entsprechende Vertiefungen.

In Fig. 4 ist strichliniert bei einem Gel-Taschen-Former 19 angedeutet, daß im mittleren Bereich für eine Gel-Form 2 (Fig. 1) oder eine Gel-Form 2a (Fig. 5) entweder eine durchgehende Reihe von Zinken 20 vorgesehen sein kann oder daß die mittleren, strichliniert eingezeichneten Zinken bei Einsatz des Formers 19 für nebeneinander angeordnete, kleinere Gel-Formen 2b (Fig. 5) entfallen und dort eine entsprechende Lücke im Bereich der seitlich aneinanderliegenden Wände der kleinen Formen 2b vorgesehen ist.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Formen von Elektrophorese-Gelen, mit einer Form zur Aufnahme des Gels, die etwa U-förmig ausgebildet ist und während des Gießvorganges bis zum Erstarren des Gels an ihren offenen Seiten verschlossen ist, wobei die Vorrichtung eine Auflage für die Form sowie zwei etwa parallel zueinander angeordnete und in ihrem Abstand veränderbare Druckplatten aufweist zum Überdecken und Abdichten der beiden offenen Seiten der Gel-Form, dadurch gekennzeichnet, daß an den einander zugewandten Seiten der Druckplatten (4, 5) lösbar verbundene Dichtplatten (16) aus elastischem Material vorgesehen sind, daß eine der beiden Druckplatten (5) relativ zur anderen Druckplatte (4) aus der Parallellage beweglich angeordnet ist und daß ein manuell betätigbarer Hubantrieb (6) zumindest mit einer der Druckplatten (5) verbunden ist, in dessen Übertragungsweg wenigstens eine Druckfeder (11) zur Übertragung der Andruckkraft angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatten (4, 5) Halter zum lösbaren Einsetzen der Dicht­ platten (16) aufweisen und daß dazu vorzugsweise an zumindest einer der beiden, etwa rechtwinklig zur Auflage verlaufenden Seiten ein die Dichtplatte randseitig umgreifender Winkel (17) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubantrieb (6) ein mit der Auflage verbundenes Widerlagerteil (7) aufweist, daß die zum Widerlagerteil benachbarte Druckplatte (5) mittels einer Schiebeführung am Widerlagerteil in Öffnungs- und Schließrichtung bewegbar gelagert und in Schließrichtung federbeaufschlagt sowie in Öffnungsrichtung entgegen der Federbeaufschlagung mittels einer Hubmechanik (6) verstellbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebeführung zwei etwa parallele, zueinander beabstandete, mit der Druckplatte verbundene Führungsstangen (10) sowie im Widerlagerteil (7) zwei Führungskanäle für die Führungsstangen aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Führungsstangen (10) zwischen dem Widerlagerteil (7) und der Druckplatte (5) Druckfedern (11) gelagert sind, die sich stirnseitig am Widerlagerteil und der Druckplatte abstützen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstangen (10) das Widerlagerteil (7) rückseitig, der Druckplatte (5) abgewandt durchgreifen und daß an diesen Enden die Hubmechanik (6) zum Bewegen der einen Druckplatte (5) angreift.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Führungsstangen (10) an ihren rückseitigen Enden durch ein Brückenelement (12) miteinander verbunden sind, daß die Hubmechanik eine manuell verdrehbare Exzenterscheibe (14) aufweist, die am Brückenelement, vorzugsweise an einer damit verbundenen Rolle (15) angreift.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlagerteil (7) auf der vorzugsweise durch eine Grundplatte (3) gebildeten Auflage in Verschiebe­ richtung der Druckplatte in mehrere Positionen verstellbar und fixierbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte bei den vorgesehenen Verschiebepositionen Befestigungsstellen, vorzugsweise randseitige Ausnehmungen (8) und das Widerlagerteil (7) darin eingreifende Vorsprünge (9) aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Zwischendichtplatten (18) aus elastischem Material zum Verschließen und Abdichten von direkt mit ihren offenen Seiten benachbart zwischen den beiden Druckplatten angeordneten Formen (2a, 2b) vorgesehen sind.